新工科背景下互换性与测量技术课程思政探索

陈凤 王金萍

摘 要：全面推进课程思政建设的浪潮中，高校立身之本在于立德树人，注重培养新工科人的质量观，以“互换性与测量技术”课程为例，教学过程中充分挖掘课程中的思政元素和融入思政案例等方面进行研究和实践，对新工科人的培养及专业课思政教学具有一定的指导意义。

关键词：课程思政；新工科；互换性与测量技术

中图分类号：G4     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.18.077

0 引言

新工科的提出是为了主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”、智能制造等一系列国家战略。为了培养具有实践创新能力、具备创新能力、国际竞争力、解决新时代科技壁垒的新一代复合型的高素质新工科人才，高校增设了如大数据科学与大数据技术、人工智能、智能制造类等新型的相关工科产业。新工科人才知识体系搭建的基石是专业课的学习，同时专业课的课程思政挖掘也是核心和难点。

2016年12月7日至8日，全国高校课程思政会议在北京举行召开，此次会议被认为是课程思政融入各个学科的教学起点，不再传统地认为思政教学只是大学教学思政中所要传授的内容，习近平总书记出席此次会议并发表了重要的讲话：高校课程思政的教学关系到高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全程。互换性与测量技术课程属于机械类专业基础课程，同样也是质量管理工程专业的核心课程，意在培养爱国敬业、钻研刻苦、勇于创新、职业素养高、团结一致的新一代具有工匠精神的新工科人。

互换性与测量技术是质量管理工程专业一门重要的专业核心课程，围绕着“培养什么样的人、如何培养、为谁培养”这个核心的问题，互换性与测量技术旨在培养学生具有大国工匠精神，在职业生涯具备认真、执着、精益求精、创新思想、团队合作等品质。本文为解决当前高校专业课课程思政教学和专业课教学两个问题，以习近平新时代中国特色社会主义核心价值观为指导思想，将课程思政元素融入互换性与测量技术专业课程教学内容中，以实现知识与专业技能、过程与方法和价值观“三位一体”有机整合的教学目标，培养出高质量、高素质的社会主义建设者和接班人。

1 互換性与测量技术课程思政挖掘的意义

互换性与测量技术采取理论教学与实践教学相结合的教学模式，培养学生理论联系实际、综合和创新能力、分析和解决生产生活中进行精度设计和检测过程中的精益求精、一丝不苟的工匠精神。该课程将互换性与精度设计进行了有机的结合，承载着机械设计、机械制图、工程制图以及质量工程等多门课程的枢纽，起到“承上启下”的作用，涉及的课程知识点在生产实践、工程类课程及课程设计等都能用到。本课程的教学紧跟时代的脚步，顺应国家推行的“中国制造2025”发展，与智能制造，大数据，工业4.0以及计算机技术的发展密切相关，涉及大量的标准化知识点及其应用，是一门基础应用型的综合基础学科。综上，本课程在质量管理工程专业的培养计划中的地位至关重要，学好本课程对质量管理工程专业构建整个机械类知识体系十分有益，是将来学生从事产品或设备的质量检测、设计、制造等工作的技能基础。本课程内容包含大量的课程思政元素，承载着培养大学生爱国敬业、创新实践等能力。并且互换性与测量技术互换性与测量技术实施课程思政的意思在于以下方面：

第一，在中国兵器时代互换性就已经大量应用，西安秦始皇兵马俑坑出土的大量弩机组成的零件都是具有互换性，历史悠久且文化底蕴深厚。因此，互换性与测量技术可以立足于航空、兵器行业及制造业中挖掘思政元素，融入课程教学中，传承互换性与精度设计的文化内涵，发扬精益求精，一丝不苟的工匠精神。

第二，科技的发展和教学的改革使得互换性与测量技术从传统教学只侧重标准的讲解与灌溉似的教学方式到近来着重培养学生的综合实践设计能力，使学生具有就业的竞争力，以更先进科学的方法服务社会，使学生坚定专业和职业信心。

第三，互换性与测量技术的研究和发展离不了众多科学家和研究生的探索，在课程教学中通过相关人物事迹，使学生感受历史人物身上脚踏实地、锲而不舍、敬业奉献的工匠精神，从而提升思想道德和职业素养。并通过实验实践教学环节，引导学生树立大局意识，发扬团队合作和集体主义精神。

第四，在互换性与测量技术的教学过程中，教师不仅要传授知识和学生能力的培养，同时也要提升个人的育德树人的执教能力和政治素养，真正实现传道授业解惑。

2 互换性与测量技术思政元素探索

基于“互换性与测量技术”课程思政实施的目标和意义，多角度提炼、充分发掘“互换性与测量技术”思政元素。

在绪论中，通过重点掌握互换性原则、公差、标准、优先数和优先数系原则等基础知识并结合互换性与测量技术在科技发展中的重要作用，阐述互换性与测量技术在各行各业的重要性，让学生感受到科技的创新，培养学生认真负责、严谨踏实的科学态度、激发学生的超前意识和振兴国家的责任感。在教学过程中对于优先数和优先数系原则的知识点，先引入优先数系的发展史。19世纪末，法国工程师雷诺为了对气球上使用的绳索规格进行简化，按照几何公比递增原则把气球绳索尺寸规格由425种减少到17种得到优先数系，并以此启发学生在学习工作中养成化繁为简、不断创新的意识。

在产品的几何精度测量和设计模块中，通过对光滑圆柱体结合的公差与配合中的工件的尺寸精度与配合、表面粗糙度检测等基本几何精度的教学中，工件尺寸精度与配合设计中采用归纳演绎法讲解基准制的选择、公差带及公差等级的确定与选择的原理时，优先选择基孔制的原理是孔比轴难加工、加工工艺繁琐及经济效益低等原因，在孔、轴公差带里，对于A～H可以得到孔的基本偏差是下极限偏差，从而映射到对于从a～h得到轴的基本偏差是上极限偏差，让学生感受万物之间是相互联系、能够从个别事物中概括出一般原理，并在零件配合设计时，引出“山寨”“仿制”“反求工程”使学生进一步理解科学的精神，职业文化对工程技术的重要意义；对于表面粗糙度的检测，比较法是车间常使用于评定表面粗糙度参数Ra的方法，通过对比较样板中平铣样板和立铣样板中Ra3.2的粗糙度是否相同，引导学生不能通过感官得出平铣比立铣的粗糙，要通过科学的检验，实验的验证得出两者粗糙度是一样大，教育学生在今后遇到问题时不要盲从、要用脑思考、科学验证，树立正确的“三观”、用辩证的思想去思考和解决问题。

测量技术与质量控制中，通过对计量器具和测量方法、测量误差及数据的处理、光滑工件尺寸的检测中对通用计量器具、光滑极限量规的教学，目的是让学生精准掌握测量的方法和测量工具的选用，具有测量数据分析和处理的能力，引导学生在测量程序中的每一个环节都要遵守测量技术的标准，具备诚实守信的意识，不篡改、乱改测量的结果，确保每一个测量数据的客观性和真实性。精密制造与产品质量检验验收时，在满足要求的前提下要尽可能的选用较低公差等级，倡导节约成本、绿色可持续发展的观念；并在质量检验验收时，应遵循“允许误废，不允许误收”的原则，培养学生安全意识、精益求精的工匠精神以及“质量是生命”的职业意识。

3 互换性与测量技术课程思政教学方法探索

探索互换性与测量技术中课程思政元素，将思政的教学方法、教学设计用衔接的方式“润物细无声”地融入专业教学中。

3.1 案例设计

每节课上课前一周的时间段内，结合智慧教学APP如“学习通”“雨课堂”等教学平台，教师根据专业课的特点收集并选择与教学内容相关的代表性案例和典型的人物事例发布到学习通上并发放通知要求学生根据资料内容提出要讨论的问题和蕴含的意义，进而分组设计课程教学案例。

3.2 分组讨论

利用智慧教学方式，线上组织学生提前分组准备课程案例问题并组内展开讨论，线下授课时，每组轮流派代表进行汇报分析每一个案例中所蕴含的课程知识点和思政元素，组内成员进行补充，采取生生互评、师生互评方式加深课程知识点及课程思政的教育。通过让学生剖析案例，学习乐于奉献、团队协作、刻苦钻研的工匠精神。讨论结束后，教师总结案例的内容、学生的观点，并对此进行解析和评判进一步加深课程思政的教育。

3.3 实践教学

互换性是一门实践性和技术性很强的课程，要求学生实验前进行仪器操作的预习；实验过程中遵守客观规律，科学合理地编制实验计划，统计方法分析实验结果并优化分析实验结果，培养学生动手能力、严谨认真的科研态度、团队合作的能力以及规范设计能力。并在实验室教学中潜移默化的培养学生正确的个人道德和职业操守，教育学生拥有正确的个人价值观，为步入社会后更好的理解社会层面价值观做基石，为民族做贡献。

3.4 互换性与测量技术课程思政教学实践

3.4.1 教师收集资料设计案例

我国中航工业首席技能专家方文墨，现任中航工业沈阳工业（集团）有限公司14厂钳工，他为歼-15舰载机加工精密零件，加工精度极高，令人叹服。在智能化、自动化生产的今天，虽然许多零件都能实现自动化生产，但是，有些零件因为数量少、加工精度高、难度极大，还需要人工打磨。方文墨将标准规定手工锉削精度最高为0.010mm提高到精度为0.003mm，并将其精度命名为——“文墨精度”，这项技术成果的问世，提高了偏差与公差的精度等级，为中国战机助力，惊艳世界。

中国动车的发展进一步推进了我国标准公差系列的进程，拥有完全知识产权的“复兴号”跑出了中国速度，采用了中国国家标准、行业标准、国际标准等254项重要标准，其中，中国标准占有84%。2007年中国更是迎来国产标准高速动车组“和谐号”，时速200公里，标志着我国铁路进入了高速时代。如今，中国列车在国内外随处可见，中国铁路不仅跑出了中国速度，还向世界输送中国标准，并参与制定国际铁路标准化十几项，向着铁路强国迈进。

3.4.2 案例总结

总结案例重点考虑讨论的结果：（1）传承大国工匠精神，增强互换性、标准化、精度设计的文化自信，坚定专业自信；（2）学习老一辈工匠人的一丝不苟、勇于创新、追求完美的精神；（3）对于学习和工作都要有严谨认真、精益求精的态度、不能半途而废，只有在不断的实践中探索总结经验才能取得成功，增強民族自豪感和坚定“四个自信”。

4 结语

互换性与测量技术教学实践中，以基础理论知识为载体，深入探索课程中的“标准化文化自信”“国之重器”“科学探索”等思政元素，使专业教学与思政教育相融合。培养新工科卓越人才掌握科学技术、科技前沿技术，融入科技思维、科研探索精神等思政元素的能力使专业教育与课程思政教育并行推进，让质量管理工程专业学生同时接收专业技能教育和德育教育，增强学生的民族自豪感和文化自信，提高综合专业知识素养，成为对人类社会有用的新工科应用型人才。

参考文献

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