孫國棟 劉長華 張美麗 周玉華 李養(yǎng)良
[摘 要]按照線下一流課程“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的建設(shè)需要,塑料成型工藝及模具設(shè)計課程教學團隊緊緊圍繞“注塑成型工藝—注塑成型過程計算機模擬及反饋—注塑模具設(shè)計”這一主線,根據(jù)工科類專業(yè)課課程思政內(nèi)容建設(shè)要求,制訂了“培養(yǎng)辯證思維、勇攀科學高峰、傳承工匠精神、踐行知行合一理念”的思政目標,并根據(jù)課程內(nèi)容和思政目標,深入挖掘了該課程所蘊含的思政元素,并以典型案例作為支撐,充分發(fā)揮了課堂主渠道在課程思政中的作用,提升了課程的育人價值,培養(yǎng)了學生精益求精、團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新的精神。
[關(guān)鍵詞]課程思政;塑料成型工藝及模具設(shè)計;思政目標
[中圖分類號]G641[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2024)10-0106-04
塑料成型工藝及模具設(shè)計是材料成型及控制工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,2020年獲批九江學院線下一流課程立項項目。根據(jù)習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上提出要“使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)”的指示精神[1],落實教育部2020年5月28日印發(fā)的《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》中提出的“全面推進課程思政建設(shè),就是要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養(yǎng)之中,幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀,這是人才培養(yǎng)的應(yīng)有之義,更是必備內(nèi)容”[2],塑料成型工藝及模具設(shè)計課程教學團隊緊緊抓住課程建設(shè)“主戰(zhàn)場”,充分利用課堂教學“主渠道”,深入挖掘本課程內(nèi)在的思政元素,探尋與思政元素對應(yīng)的思政案例,并在教學過程中加以實施,使學生在掌握專業(yè)知識的同時,潛移默化地提高思想政治素養(yǎng)。
一、結(jié)合塑料成型工藝及模具設(shè)計課程的特點制訂本課程的思政目標
塑料成型工藝及模具設(shè)計是以注塑理論和注塑工藝為指導,運用現(xiàn)代自然科學理論和技術(shù)(注塑成型技術(shù)、計算機輔助模擬技術(shù))來研究和理解注塑成型過程中的材料選擇、塑料制品設(shè)計、注塑成型原理及工藝參數(shù)選擇、注塑模具設(shè)計以及注塑成型新技術(shù)等的一門課程。因此,根據(jù)線下一流課程“兩性一度”的要求[3],該門課程緊緊圍繞“注塑成型工藝—注塑成型過程計算機模擬及反饋—注塑模具設(shè)計”這一主線,力求使學生既對塑料成型工藝及模具設(shè)計課程的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)技術(shù)掌握得深入且透徹,又能應(yīng)用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理,針對該門課程涉及的復雜工程問題提出相應(yīng)的解決辦法并能得出正確的結(jié)論。對于工科類專業(yè)課程的思政內(nèi)容建設(shè),教育部在《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》中提出:“工學類專業(yè)課程,要注重強化學生工程倫理教育,培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當?!盵2]
課程教學團隊結(jié)合本課程的特點及工科類專業(yè)課課程思政建設(shè)要求制訂的思政目標有以下幾個:一是提高學生運用辯證唯物主義正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。二是塑造學生集體主義道德觀,培養(yǎng)學生奉獻社會、探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。三是培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。四是培養(yǎng)學生將理論知識和具體實踐相互結(jié)合的知行合一精神、創(chuàng)新精神和團結(jié)協(xié)作能力。
二、根據(jù)課程內(nèi)容和思政目標,挖掘本課程所蘊含的思政元素
塑料成型工藝及模具設(shè)計課程共48課時,由教師講授和學生實際操作兩部分構(gòu)成。其中,教師講授的理論教學內(nèi)容包括緒論、塑料成型基礎(chǔ)知識、塑料制品設(shè)計、塑料注塑成型原理及工藝、注塑模具設(shè)計和注塑成型新技術(shù);學生的實際操作內(nèi)容包括掌握注塑機的結(jié)構(gòu)及注塑過程,并用其生產(chǎn)出塑料產(chǎn)品,掌握注塑模具結(jié)構(gòu)并理解所有零件在模具中的作用,利用三維設(shè)計軟件、3D打印技術(shù)和激光切割技術(shù),根據(jù)教師提供的零件圖并按照教師的要求制造出一套完整的塑料模具。根據(jù)上述課程內(nèi)容,課程教學團隊努力挖掘出本門課程蘊含的思政元素,并將其與課程內(nèi)容有機結(jié)合起來。
三、根據(jù)思政元素挖掘相關(guān)的實例并在授課過程中加以有機融入
課程教學團隊根據(jù)本課程提煉的思政元素,結(jié)合我國科學家在塑料成型工程領(lǐng)域取得的成就以及學生設(shè)計、制造模具并參加全國三維創(chuàng)新設(shè)計大賽的實踐,從中挖掘出思政案例,并在授課過程中多維度、多領(lǐng)域加以融入。
由于第一章“緒論和塑料成型基礎(chǔ)知識”中蘊含的思政元素為專業(yè)探索精神、愛國主義和家國情懷,因此教師在授課中借助往屆學生所設(shè)計和制造的模具實物以及生活中的塑料模具,將塑料模具先進成型理論和計算機在塑料成型領(lǐng)域中的應(yīng)用蘊含于授課過程中,激發(fā)學生對材料成型及控制工程專業(yè)的學習熱情,增強學生的專業(yè)探索精神。通過介紹我國科技工作者在汽車、航空航天等領(lǐng)域中自主研發(fā)的高性能塑料產(chǎn)品來激發(fā)學生的愛國主義精神,培養(yǎng)學生的愛國情懷。在汽車產(chǎn)品領(lǐng)域,引入吉利博越轎車后防撞梁采用高性能玻璃纖維增強的熱塑性塑料復合材料以提高汽車的防撞性能的案例;在航空領(lǐng)域,引入國產(chǎn)大飛機C919的機艙內(nèi)部首次啟用我國獨立研制成功并享有完全知識產(chǎn)權(quán)的芳砜綸纖維制作的椅罩、門簾,從而使“小玖”再“瘦身”30公斤以上的案例;在航天領(lǐng)域,引入鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心科研和工程技術(shù)人員,在申長雨院士的帶領(lǐng)下團結(jié)協(xié)作,成功研制出神舟十二號發(fā)射時宇航員艙內(nèi)服的面窗和出艙時出艙服的面窗的案例。以上三個案例的引入,可以增強學生對我國科學技術(shù)發(fā)展的自信心,同時激發(fā)學生的民族自豪感和愛國主義精神,以塑料制品背后的科學奉獻與拼搏精神激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。
第二章“塑料制品設(shè)計”中蘊含的思政元素為對立統(tǒng)一規(guī)律,因此教師在授課中強調(diào)首先要滿足塑料制品的使用性能,在此前提下,通過塑料制品形狀或結(jié)構(gòu)的設(shè)計,達到結(jié)構(gòu)簡單、壁厚均勻且成型方便的效果,然而塑料制品的使用性能與它的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)計間往往是矛盾的。因此,在此部分內(nèi)容的授課中,引導學生利用馬克思主義基本原理中的對立統(tǒng)一規(guī)律來分析和解決問題。通過這個過程的分析,引導學生利用辯證的思維來進行塑料制品的設(shè)計,從而提高其分析問題和解決問題的能力。
第三章“塑料注塑成型原理及工藝”中蘊含的思政元素為創(chuàng)新意識,因此教師在講到注塑機的發(fā)展時可介紹伊之密精密機械(蘇州)有限公司生產(chǎn)的我國最大的一臺注塑機——伊之密8500噸超大型注塑機突破了行業(yè)的“卡脖子”技術(shù)的案例,來激發(fā)學生的民族自豪感。進而通過近年來我國注塑機進出口情況介紹,提出塑料機械的制造應(yīng)該以潛在需求為服務(wù)對象,從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變,以激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。同時,在課程中引入“碳中和”“汽車輕量化”“新能源”等概念,教育學生將來在進行注塑機產(chǎn)品設(shè)計時要朝著高效節(jié)能的方向改善。
第四章“注塑模具設(shè)計”中蘊含的思政元素為集體主義精神和精益求精精神。教師在講到注塑模具的整體結(jié)構(gòu)時,強調(diào)塑料模具是一個由多個零件組成的組合體,整套模具就是一個集體,每個零件要服務(wù)于模具這一整體才能使模具發(fā)揮作用,將此和集體主義精神聯(lián)系起來,引導學生做到“心中有他人,心中有集體,心中有國家。要有集體主義精神,反對個人主義”。在講到注塑模具澆注系統(tǒng)設(shè)計、成型零件設(shè)計、脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計和側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計時,通過引入大國工匠中的中國第一汽車集團有限公司模具鉗工李凱軍團隊制造汽車發(fā)動機缸體模具的案例,以及中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機有限責任公司車工洪家光磨制葉片20年,打破歐洲壟斷、研制頂尖發(fā)動機的案例,讓學生明白“核心技術(shù)是買不來的”的道理,同時引導學生養(yǎng)成干一行愛一行、刻苦鉆研、精益求精的工匠精神。
第五章“注塑成型新技術(shù)”中蘊含的思政元素為探索未知、攀登科學高峰,因此,教師在授課過程中讓學生通過查閱近五年注塑成型領(lǐng)域國內(nèi)外的最新發(fā)展動態(tài),了解注塑成型新技術(shù)領(lǐng)域取得的最新成就,同時認識我國科研工作者在注塑成型領(lǐng)域取得的成績,進而撰寫出文獻綜述,以形成對注塑成型新技術(shù)的整體認識。通過文獻綜述的撰寫,引導學生向科研工作人員學習,培養(yǎng)探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。
相關(guān)實驗內(nèi)容中蘊含的思政元素為螺絲釘精神。通過對模具的拆裝和模具結(jié)構(gòu)的進一步認識,學生能夠在掌握模具結(jié)構(gòu)組成的同時,明確模具結(jié)構(gòu)中每個零件都能發(fā)揮它應(yīng)有的作用,即使是一顆螺絲釘,在整個模具中也不可或缺。通過拆裝模具的實驗,引導學生要像模具上的每個零件一樣,做好自己的本職工作,發(fā)揮出自己的光和熱。
本課程結(jié)束后,學生需要根據(jù)教師指定的塑件,進行塑料模具的注塑機選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計,并通過Moldflow軟件將注塑成型過程進行仿真模擬,從而分析所進行的設(shè)計是否合理。最后,需要利用3D打印技術(shù)和激光切割技術(shù),以小組為單位制造出一套模具。上述過程一方面培養(yǎng)學生對復雜工程問題的分析解決能力,另一方面引導學生將所學的理論知識與具體的塑料模具加工實踐結(jié)合起來,達到知行合一的目的。制造模具時,組員需要相互協(xié)作,探索問題的解決方法,這個過程可以培養(yǎng)學生的精益求精、團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新精神。
四、課程思政實施成效
塑料成型工藝及模具設(shè)計課程思政實施后,通過在理論教學和實驗教學中應(yīng)用課程思政的案例,逐步形成了塑料成型工藝及模具設(shè)計課程思政體系,這個課程思政體系的形成影響著教師的教學和學生的學習。
(一)教師和學生在課程思政實施中都有收獲
通過在教學中引入思政元素,教師明確了如何將思政元素和專業(yè)內(nèi)容教學有機地結(jié)合起來,充分發(fā)揮了課堂主渠道在課程思政中的作用,達到了“鹽溶于水、潤物無聲”的效果,提升了課程的育人價值,將塑料成型工藝及模具設(shè)計課程的知識性、趣味性、辯證性、實踐性融為一體。學生普遍認為在塑料成型工藝及模具設(shè)計的專業(yè)知識教學中引入課程思政,能加深學生對課程內(nèi)容的認識,激發(fā)學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。
(二)理論與實踐相互結(jié)合,提高了學生的實踐操作能力,培養(yǎng)了學生精益求精、團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新精神
本門課程的突出特色為學生在教師的指導下,完成從注塑件工藝性分析、利用Moldflow軟件進行模流分析以及整套模具設(shè)計與制造的全部任務(wù)。因此,學生需要利用所學的理論知識,結(jié)合注塑成型過程模擬以及3D打印技術(shù)、激光切割技術(shù)制造出一套完整的塑料模具。學生在模具制造過程中,需要認真計算每個零件的尺寸,在這個過程中學生逐漸養(yǎng)成了精益求精的工匠精神。學生以小組為單位,相互之間需要分工合作,共同完成整套模具的制造,在這個過程中養(yǎng)成了團結(jié)協(xié)作的精神。在模具制造的過程中,學生要考慮如何運用3D打印技術(shù)和激光切割技術(shù)去完成模具的制造,這就需要學生具備創(chuàng)新精神去解決問題。由此可見,正是由于課程思政的引入,使學生在無形中培養(yǎng)了精益求精、團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新精神,進而保證了整個設(shè)計及制造任務(wù)的完成。
(三)以課程思政為抓手,提高了教師的教學水平和學生的工程實踐水平
在高質(zhì)量完成課程的授課任務(wù)后,教師以課程思政和專業(yè)知識相結(jié)合為切入點,采用理論與實踐相結(jié)合的教學創(chuàng)新手段,參加了九江學院青年教師比賽以及教學創(chuàng)新大賽,進一步提升了將課程思政內(nèi)容融入課程專業(yè)教學中的水平。部分學生運用從課程中所學習的激光切割技術(shù)和3D打印技術(shù)以及養(yǎng)成的精益求精、團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新的精神,設(shè)計和制造了塑料模具,參加了江西省及全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽,在江西賽區(qū)榮獲特等獎1項、一等獎2項、二等獎1項,在全國比賽中獲得三等獎1項。這些成績的取得驗證了有效開展課程思政能提升教學效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
五、結(jié)語
作為材料成型及控制工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程及線下一流課程,塑料成型工藝及模具設(shè)計課程教學團隊將專業(yè)知識與課程思政有機融合,制訂符合課程特點的思政目標,挖掘課程蘊含的思政元素,探尋與思政元素對應(yīng)的思政案例,并在授課過程中加以實施,發(fā)揮了課堂主渠道在課程思政中的作用,提高了教師的教學水平以及學生的實踐操作能力,培養(yǎng)了學生精益求精、團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新精神。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 曾茜,喻浩. 從習近平系列講話發(fā)掘高校課程思政教學育人元素[J]. 黑龍江教育(理論與實踐), 2021(3):24-26.
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[責任編輯:龐丹丹]