1. 引言
新工科是我国工程教育领域的创新思维与模式，它代表了多学科之间深度融合、相互交叉的新型学科发展趋势[1]-[3]。新工科建设强调树立工程教育的新理念，致力于培养具备深厚工程知识、卓越创新能力及扎实工程实践能力的综合型高素质人才[4]。这一要求旨在通过教育理念的创新，促进工程教育与产业需求的深度融合，为社会经济发展提供强有力的智力支持和人才保障。当前，全国高校正在稳步推进新工科建设，经过一系列的努力与实践，已经取得了显著且良好的成效。2018年9月，习近平总书记在全国教育大会上指出，要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节，贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域[5]-[8]；教育部2020年印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》(以下简称《纲要》)要求，专业教育课程“要根据不同学科专业的特色和优势，深入研究不同专业的育人目标，深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵”。对于工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[9]。因此，在新工科建设的背景下，高等教育的目标，不仅局限于向学生传授专业领域的知识与技能，更需着重关注学生综合素养的全面提升，以及良好思想政治素养的培养。身为教育体系的主体力量，教师应当将立德树人视为教育的基石与根本使命，积极投身于教学方法的探索与创新，致力于提升课程的育人成效，并深入推动课程思政建设的稳步前行。
实践教学作为新工科课程体系中不可或缺的教学形式，承载着培养学生综合素质与创新创业能力的关键任务[10] [11]。机械设计基础实验课作为近机类专业的基础课程，是学生最早参与的工程实践类课程。该课程通过多项不同类型的实验教学，使学生对机械设计的内容产生直接的感性认识，深化对专业知识点、概念及客观规律的理解与掌握，实验教学在整个教学体系中扮演着衔接理论与实践、促进知识内化的重要角色。深入挖掘并有效融入相关的思政元素于实践教学之中，不仅是对教学内容的丰富与拓展，更是实现协同育人理念、促进学生全面发展的关键举措。此举对于构建全方位、立体化的育人体系，具有深远的价值与意义。
2. 当前机械设计基础实验课程思政建设的问题分析
机械设计基础的实验课在思政方面存在的问题主要可以归纳为以下几点。
2.1. 思政教育与实验内容脱节
1) 对思政元素融合不足。具体而言，部分教师倾向于过度聚焦于实验技能的训练及实验原理的阐释，却未能充分重视将思政教育元素有机地融入实验内容之中。此状况导致学生在实际操作实验时，难以全面而深刻地理解并思考实验背后所承载的思政教育意义，进而影响了思政教育在实验教学中的有效渗透与融合。
2) 实验目标的设定应趋于单一化。部分实验课程仅将技能掌握与理论验证作为核心目标，却未将思政教育目标纳入其中。这种做法在促进学生综合素质的全面提升及培养正确价值观方面，显然存在不足之处。
2.2. 教学方法与手段缺乏创新
1) 教学方式过于传统。在实验课堂中普遍采用的讲授式与演示式教学方法，常常难以充分调动学生的学习兴趣与主动性。同时，这种方式也不利于将思想政治教育有效融入教学过程之中，从而难以全面实现教育目标。
2) 对信息化手段的运用不够充分。随着信息化的发展，在教育领域应用的教学手段也越来越多。但在机械设计基础的实验课程中，部分教师不能充分利用信息化手段来丰富教学内容和形式，从而限制了思政教育在实验课中的传播和渗透。
2.3. 评价体系不完善
1) 评价体系和指标过于单一。当前的机械设计基础实验课的评价体系侧重于对实验技能掌握程度与实验结果准确性，而忽略了对学生进行政治思想素质的考察。这一单一的评估机制难以全面、准确地反映学生的综合素质及教育成效。
2) 反馈机制不健全。在实验课程的教学实践环节中，部分教师可能缺乏与学生之间的有效沟通和反馈机制。这种现状导致教师难以及时洞察学生在思想政治教育领域的具体需求与困惑，进而限制了他们根据学生实际情况灵活调整教学内容与教学策略的能力。
2.4. 师资力量与教学资源不足
1) 师资力量薄弱。部分高校可能面临一种情况，即缺乏同时精通机械设计专业知识与思政教育理念的复合型教师资源。这一现状导致在实验课程的教学实践中，难以将思政教育有效地融入机械设计专业知识的教学之中，从而影响了两者之间的深度融合与相互促进。
2) 教学资源缺乏。机械设计基础实验课需要丰富的教学资源来支持其思政建设。然而，当前部分高校面临教学资源匮乏之困境，如缺少符合思政建设要求的实验教材实验设备和实践基地等。这就对实验课在思政教育方面的有效开展和实施构成了制约。
综上所述，在机械设计基础的实验课程中，思政教育与实验内容脱节的问题比较突出，在教学方法与手段上缺乏创新意识，在评价体系上还不够健全。针对以上问题，为提高实验课的思政建设水平和培养学生的综合素质，需要采取切实有效的措施加以改进和改善。
3. 机械设计基础实验课程思政元素挖掘
将机械设计基础实验课程归纳总结为基础认知类实验、设计与制造类实验、测试与诊断类实验、综合与创新类实验共四类实验，分别从这四个方面对思政元素进行挖掘。
3.1. 基础认知类实验
1) 机械零件认识实验：通过认识机械零件，可以引导学生理解每个零件虽小，但在机械系统中都扮演着不可或缺的角色，从而培养学生的责任感和全局观念。同时，可以强调零件制造过程中的精益求精和工匠精神，鼓励学生追求高质量的工作标准。
2) 机构与机械认知实验：在认知机构和机械的过程中，可以引导学生理解团队合作的重要性。机械系统的正常运行需要各个部件的紧密配合，正如社会中的各个成员需要相互协作才能实现共同目标。此外，还可以通过分析机械系统的优化过程，培养学生的创新意识和持续改进的精神。
3.2. 设计与制造类实验
1) 机械制图与测绘实验：通过深入解析机械零件，旨在引领学生认知到，每个零件虽小，却在整体机械运作体系中占据着无可替代的关键地位。此过程不仅有助于塑造学生的责任感，更促使其形成全局视野，理解个体与整体间的紧密关联。同时，实验还着重强调零件制造过程中的卓越追求与工匠精神，激励学生秉持精益求精的态度，致力于达到并超越高质量的工作标准。
2) 轴系结构设计与分析实验：在轴系结构设计的教学过程中，可以引导学生认识结构设计所蕴含的复杂性与挑战性，并明确优化设计对于提升机械性能所具备的关键作用。此举旨在培养学生的创新思维模式与解决实际问题的能力。此外，通过组织学生进行团队合作，共同完成设计任务，不仅能够有效锻炼学生的团队协作能力，还能在互动中增强他们的沟通技巧与协作精神。
3) 齿轮范成实验：通过齿轮范成实验，可以引导学生理解渐开线齿廓的生成机制以及变位对齿廓形态的具体影响。这一过程不仅有助于塑造学生的科学严谨态度与持续探索的精神，更可强化他们对齿轮传动中合作与协调机制的认知，从而深刻体会团队合作在实践中的不可或缺性。
4) 机构运动简图测绘实验：在测绘机构运动简图的过程中，我们可引导学生深入理解机构运动的复杂本质及其内在规律性。此举旨在增强学生的观察力与分析能力，使其能够洞察机构运动的微妙之处。此外，通过测绘实践活动的参与，学生不仅能够培养耐心与细致入微的精神，还能在面对挑战时展现出坚韧不拔的勇气与坚定的决心。
3.3. 测试与诊断类实验
1) 机械性能测试实验：在机械性能测试的实践环节中，可以引导学生深入探究不同工艺参数如何对机械性能及制造成本产生的具体影响。此举旨在强化学生的成本意识与经济观念，使其在实际操作中能够综合考虑成本与效益。此外，通过这一系列的测试实践，学生还能够锤炼实验操作技能，并提升数据分析与解读能力，为未来的职业生涯奠定坚实的基础。
2) 动平衡实验：在动平衡实验的教学过程中，引导学生深刻理解动平衡对于确保机械系统稳定运行所起到的关键作用。此举旨在有效增强学生的安全意识与质量意识，使学生在实际操作中能够时刻关注系统运行的稳定性与安全性。此外，通过指导学生参与调整与优化机械系统的平衡性能的实践环节，我们还能进一步激发学生的创新思维，并有效提升他们解决实际问题的能力。
3) 皮带传动实验：在皮带传动实验过程中，引导学生深入探索传动效率的各种影响因素，并理解如何采取有效措施来优化和提升传动效率。这一学习过程不仅增强了学生对能源有效利用的认知，还激发了他们的节能与环保意识。此外，通过对实验数据的细致分析与科学处理，能够显著提升学生的实验操作技能与数据处理能力，为其未来在相关领域的发展奠定坚实基础。
3.4. 综合与创新类实验
1) 机械创新设计实验：在机械创新设计实验的教学环节中，鼓励学生充分运用其想象力和创造力，致力于设计出具有创新性的机械装置，旨在深入培养学生的创新意识及创新能力。同时，通过组织学生进行团队合作，共同完成设计任务，能够有效培养他们的团队协作精神和有效沟通能力。此外，还可以引导学生将目光投向社会，关注当前的社会需求与问题，从而在设计过程中融入更多的社会关怀与责任感，为未来的社会发展贡献自己的力量。
2) 综合实验项目：在综合性的实验项目中，引导学生将所学知识融会贯通，应用于实际问题的解决之中。此举旨在全面锻炼学生的综合能力和实践能力。同时，通过项目的策划、执行及完成过程，学生能够磨炼耐心与毅力，培养面对挑战时的勇气与决心。
综上所述，机械设计基础课的实验内容与思政教育的结合点丰富多样，旨在将思想政治教育有机地融入实验教学的全过程，以培养学生的综合素质和正确价值观。
4. 机械设计基础实验课程思政教学实践探索
4.1. 思政教育与教学方法的创新结合
1) 案例教学法：在实验教学过程中，提倡采用蕴含思政教育元素的案例，特别是聚焦于企业在履行社会责任方面的实践。此类案例旨在启发学生深入反思，探讨如何在机械设计的实践中融入并体现社会责任意识。通过详尽的案例分析，我们期望学生能够更全面地理解机械设计所承载的社会影响与价值，进而培养其在专业领域内具备高度的社会责任感与使命感。
2) 讨论式教学法：组织学生对实验中的思政问题进行讨论交流，以激发学生的思维火花和创造力，引导他们更全面地理解思政的内涵。通过讨论，学生能够学会从多个角度审视问题，深化对思政教育的认识，并提升他们的综合素养。
3) 信息化教学手段：充分利用信息化教学手段，包括但不限于多媒体课件与虚拟仿真实验等，以此丰富教学内容与形式。借助此类信息化工具，我们能够以更为生动、直观的方式展现实验中所蕴含的思政教育元素，从而激发学生的学习兴趣，提升他们的参与度。例如，利用虚拟仿真技术模拟机械设计的实验流程，使学生在虚拟场景中亲身体验机械设计的趣味与挑战，同时巧妙地融入思政教育元素，以实现对学生的全面引导与教育。
4.2. 思政教育与评价体系的科学构建
1) 多元化评价体系：制定一套包含实验技能知识、专业素养考察、学生思政素养以及综合素质等多个维度的考核指标体系；对学生成长及发展状况实施全面、系统的考核评估；此举旨在更全面地体现学生对各类知识的掌握程度，促进学生多方面能力和素质的培养，激发学生的内在潜能，推动学生全面发展；同时，该考核办法有助于构建学校、家长与学生之间顺畅的沟通机制，促进相互间的配合与协作；此外，还有助于确立科学的教育教学与改革发展的考核评价导向。
2) 结合过程性与结果性评估：评价过程中，重视过程性与结果性评估相结合的原则。具体而言，针对学生的实验过程性评价，着重关注学生在实验过程中所展现的实验态度、学习热情等关键因素，并据此提供及时的反馈与指导。同时，我们也会对学生在实验中取得的实验结果进行客观的评价与反馈。这样的评价方式，旨在全面促进学生的实验学习与进步，确保学生在实验过程中的每一步都能得到及时的巩固和提高。
3) 学生自评与互评相结合：为了确保学生在课堂环境中获得锻炼自我反思与团队协作能力的实质性成长与进步，采取自评与互评相结合的方式。这一过程不仅是学生个人成长中不可或缺的一环，更是一个相互激励、相互反馈的良性循环。通过自评，学生能够更加清晰地审视自身的优势与短板；而通过互评，学生则能学会以更加客观和开放的态度去接纳并尊重他人的观点与建议，从而进一步提升自我认知与团队协作能力。
4.3. 思政教育与师资力量的同步提升
1) 加强师资培训：定期组织对实验课教师进行思想政治教育培训活动，全面提升教师的思想政治素养及教育教学能力，深化其对思政教育核心理念与价值的理解。通过此类培训，教师能够更加深刻地认识到思政教育在实验教学中的重要性，进而将思政教育的精髓与实验教学紧密融合，以促进学生学习成效的显著提升。
2) 建立教师交流平台：构建教师交流平台，旨在推动教师间经验分享与学术交流的深化，促进相互学习、借鉴与共同进步，为教育事业贡献智慧与力量。同时，该平台也将为实验课程的思政建设提供有力支持，助力其不断完善与发展。
综上所述，在机械设计基础实验课程的思政内涵探索过程中，学校师生的紧密合作是至关重要的。在将思政教育与实验内容实现深度融合的基础上，我们致力于教学方式的创新与实践，并引入了科学的考核办法以完善评价体系。同时，我们采取多元化的策略加强师资力量的培养，旨在促进教师业务能力的持续提升，从而达成培养既精通技术又具备正确价值观的高素质人才的最终目标。
5. 结论
在新工科建设的宏大框架下，经由机械设计基础实验课程的思政教育实践，学生群体得以扎实掌握机械设计领域的核心理论与实验技术，同时，此过程亦促进了学生构建正确的世界观、人生观及价值观，强化了其职业道德观念与社会责任感。展望未来，随着课程思政模式的持续深化与优化，我们有理由相信，将能培养出更多怀揣爱国情怀、勇于创新且具备高度社会责任感的机械设计领域杰出人才。