摘要: 结合“几何量精度设计与检测”实验课程特点，根据课程所属的学科与专业的形成背景、发展历程、现实状况和未来趋势，结合课程的专业原理、知识点以及与之相关的生活实践、教学实例、科技进步等，探索并构建实验课程知识体系与思想政治教育相融合的关键要素。发掘本实验课程知识体系和思政结合的元素，根据课程每个实验的具体内容架设专业知识和课程思政的结合点，挖掘其中所蕴含的使命感、责任感、爱国精神、工匠精神等思想政治教育元素，旨在促使这些积极的思想内涵内化为学生的精神支柱，进而外化为他们日常生活中的自觉行为，实现知识传授与价值引领的有机统一。
Abstract: Based on the characteristics of the “Geometric Accuracy Design and Detection” experimental course, and the background, development process, current situation, and future trends of the discipline and major to which the course belongs, combined with the professional principles, knowledge points, and related life practices, teaching examples, scientific and technological progress of the course, explore and construct the key elements of integrating the experimental course knowledge system with ideological and political education. Explore the knowledge system of this experimental course and the elements of integrating ideological and political education. Based on the specific content of each experiment in the course, establish the integration points of professional knowledge and ideological and political education, and explore the ideological and political education elements such as mission, responsibility, patriotism, and craftsmanship contained therein. The aim is to promote the internalization of these positive ideological connotations into students' spiritual pillars, and then externalize them into their conscious behaviors in daily life, achieving the organic unity of knowledge imparting and value guidance.
1. 引言
2016年12月习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。要把思想政治工作贯穿教育教学全过程[1]。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[2]-[5]；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[6]。因此，高等教育的目标不仅是传授专业知识和技能，更应关注学生的综合素养和良好的思想政治素养。作为教育主体的教师，要把立德树人作为教育的根本任务，探索教学方法，提高课程育人能力，深入推进课程思政建设。
课程思政是结合各个专业课的具体知识，发掘并融入恰当的思政元素，进行非系统化的、非体系化的德育[7]。课程思政作为强化高校思想政治教育课程体系构建的关键环节，其核心在于高效利用课堂教学这一核心平台，深入挖掘并充分发挥各类专业课程的育人潜能。通过这一模式，不仅促进思想政治教育工作质量的显著提升，更能助力大学生在知识学习、能力提升与品格塑造上实现全面进步[8] [9]。
几何量精度设计与检测作为机械类专业不可或缺的基础课程，与机械设计的各个环节——设计、加工、制造及装配紧密相连，扮演着至关重要的角色。该课程的核心教育目标在于培养学生掌握并熟练运用这一技术进行机械精度的设计与测量操作，特别强调对学生实践能力的全面塑造与提升。实验课程作为连接理论与实践的关键桥梁，其设计与实施不仅旨在深化学生对理论知识的理解，更在于通过实践过程自然融入思想政治教育元素。此举对于塑造学生正确的世界观、人生观和价值观，以及激发他们的责任感与爱国情怀，具有深远而积极的影响。在此过程中，教师作为引导者与示范者，其角色尤为重要。因此，进一步提升教师的思政素养与教育教学能力，成为推动几何量精度设计与检测实验课课程思政建设不可或缺的一环。本文正是基于上述背景与认识，对几何量精度设计与检测实验课的课程思政建设进行了深入探索与研究。
2. 确定课程思政目标
《几何量精度设计与检测》的实验课程教学目标旨在通过实验教学途径，为学生奠定技术测量的基础概念，使其熟悉常用检测手段与测量工具的工作机理，并初步掌握几何量的检测技巧。同时，课程将引导学生学习几何量精度设计的基本方法，深入理解公差配合、几何公差、表面粗糙度标准的规范，确保学生能够正确选择并标注相关参数。此外，课程还致力于培养学生综合运用所学知识进行机械产品几何量精度检测的能力，并使其掌握常用机械零件及机械传动装置的精度设计与互换性设计的流程与要点，为学生在机电产品、仪器仪表的设计、制造、维护、研发及科学研究等领域的工作奠定坚实基础。在达成上述教学目标的同时，本课程亦将强化学生的工程伦理教育，弘扬精益求精的大国工匠精神，激发学生的科技报国情怀，作为课程思政的核心目标。
3. 挖掘课程思政元素
在我校2021版教学大纲中，该课程精心规划了六项实验教学内容，旨在全面培养学生的实践操作能力与分析能力。具体而言，这些实验涵盖：利用立式光学比较仪精确测量轴径，执行直线度误差的检测，实施表面粗糙度的专业测量，通过影像法精确测量主要技术参数，借助万能测齿仪严格评估齿轮的单个齿距偏差及齿距累积总偏差，以及开展几何量精度的综合设计与实验验证。上述实验内容可系统归纳为三大核心板块：基础测量、数据处理分析及合格性评估，以及综合设计实践。针对此三大板块，我们将分别探讨其与思政教育的有机结合点，以期在提升学生专业技能的同时，深化其思想政治素养，实现知识传授与价值引领的双重目标。
3.1. 基础测量
几何量精度设计与检测课程的实验项目均聚焦于精密测量，其测量精度能够精确至微米级别。实验过程中，所有测量任务均依托精密测量设备执行，这对学生的操作技能提出了较高的要求。具体而言，如轴径测量实验所依赖的立式光学比较仪，以及直线度测量实验中采用的自准直仪，均为高精度的光学测量仪器。因此，学生在执行测量任务时，必须秉持认真严谨的态度，严格遵守实验流程与规范，确保每一步操作都准确无误。在数据读取环节，学生应秉持实事求是的原则，确保所记录的测量数据既准确又客观。这一过程，实质上也是对学生责任感、严谨态度及工匠精神[7]的全面培育。
在几何量精度设计与检测课程中，其实验环节大多采取学生自由组合的分组模式进行。实验过程中，学生需相互协作，共同完成从试件装夹、测量仪器操作到数据读取与记录等一系列任务。以使用万能测齿仪测量齿轮单个齿距偏差为例，实验过程中，需明确分工：一名学生负责控制测量工作台的径向移动，确保测量的精准性；另一名学生则专注于换齿及定位操作，保障测量对象的准确到位；还有一名学生承担千分表的读数及记录任务，确保数据的准确无误。此等测量流程中，学生间需紧密配合，各司其职，不仅提升了实验效率与准确性，更在无形中培育了团队协作精神，强调了分工合作的重要性。
3.2. 数据处理分析及合格性判断
在几何量精度设计与检测实验课程中，完成测量任务后，至关重要的一个步骤即是对所获取的数据进行详尽的处理与分析，并据此执行合格性评估。此评估过程严格遵循既定的国家标准及行业标准，以确保结果的准确性与权威性。具体而言，在评估轴径与直线度等关键测量指标的实验数据时，必须依据相应的公差等级标准进行判断，以确保测量结果的合规性。
在向学生传授此知识点时，教师可适时融入我国标准的发展历程介绍，使学生深刻理解到，先进的公差标准不仅是实现工件互换性的基石，更是国家技术实力与经济能力的综合体现。通过阐述国家标准对ISO标准的从等同采用到修改采用的演变过程，不仅能够帮助学生把握我国标准体系的发展脉络，还能有效激发学生的民族自豪感，进而点燃他们科技报国的爱国热情与责任担当意识。
3.3. 综合设计
在几何量精度设计与检查课程的实验环节中，最为关键的一环在于，通过系统学习，学生能够针对零件的尺寸精度、形状精度及位置精度等级进行科学而合理的设计规划。此过程要求学生秉持唯物辩证主义的立场，对问题进行深入剖析、精准判断及有效解决。在设定公差项目及公差值时，务必结合具体工作条件，力求精准高效。值得注意的是，过度设定公差项目及追求过高的精度等级，不仅会促使加工工艺与检测手段趋于复杂化，还可能迫使配套零部件的精度等级被动提升，从而形成所谓的“过度设计”现象。此类设计策略极易导致产品成本的非理性增长，进而引发能源、资源及人力资源的过度消耗，最终转嫁给广大消费者，此举显然违背了工程伦理的基本原则。
因此，通过相关案例分析，引导学生深刻理解在产品设计中如何恰当平衡产品的可靠性与成本之间的关系，积极融入工程伦理的考量，逐步培养起遵循工程伦理的设计思维模式，并树立高度的责任感与大局观。
4. 课程思政教学方法
4.1. 案例引入法
在该实验课程的每一个教学模块学习过程中，适时融入我国相关领域的新技术、新工艺及行业发展趋势等关键要素。此举旨在双向促进学生发展：一方面，拓宽学生的专业知识视野，深化其专业认知；另一方面，强化学生的文化自信、法制观念及社会责任感，同时激发学生的家国情怀，巩固其专业伦理观念与生态意识，并着力培养工匠精神。例如在讲解尺寸公差概念时，特别引入我国高铁发展的辉煌成就作为案例。拥有完全自主知识产权的复兴号高铁，不仅展现了惊人的“中国速度”，更在运营中采用了包括254项重要标准在内的多元化标准体系，其中中国标准占比高达84%。如今，中国列车已遍布国内外，不仅在国内书写了速度传奇，更将中国标准推向世界舞台，积极参与并推动国际铁路标准化进程，展现出向铁路强国迈进的坚定步伐。此案例不仅激发了学生的民族自豪感，更在潜移默化中增强了他们的民族自信与文化自信。
4.2. 答案探究法
在教学过程中，我们采取启发式与探究式的教学方法，旨在激发学生的探索精神与学习热情，并确立学生为主体的教学理念。例如，在探讨轴与轴承配合的相关因素时，我们遵循科学的方法论，首先运用单因素分析法进行初步探索，随后展开全面分析，以寻求准确答案。这一过程旨在使学生深刻理解，在机械精度等级的设计中，合理选择公差配合对于提升产品装配质量、增强生产效率、降低生产成本具有不可估量的价值。我们引导学生深入剖析所得答案的深层含义，以此为契机，融入德育教学目标，着力培养学生的科学精神，包括实事求是、追根究底的态度。我们鼓励学生将这种探索精神融入专业学习之中，热爱并精通本专业，致力于成为行业内的佼佼者。
4.3. 分组讨论法
在利用慕课平台进行教学的过程中，我们首先在线上组织学生提前进行分组，并准备课程相关的案例问题。各组成员需在组内就这些问题展开讨论，以初步形成对案例的见解。在线下授课时，我们安排每组轮流派出代表，对各自所分析的案例进行汇报。汇报内容需涵盖案例中所蕴含的课程知识点以及思政元素，同时，组内其他成员可对汇报内容进行补充，以确保分析的全面性和准确性。为了加深学生对课程知识点及课程思政的理解，我们引入了生生互评与师生互评的机制。通过这一方式，学生不仅能够从多个角度审视自己的学习成果，还能在评价他人的过程中发现自身的不足，从而实现共同进步。在讨论结束后，教师将对案例的内容、学生的观点进行总结，并对其进行深入的解析和评判。这一过程旨在进一步加深学生对课程思政教育的认识，同时培养学生的团队协作精神和刻苦钻研的工匠精神。
5. 课程思政在教学过程中的实施
5.1. 实验前
在实验进行之前，为学生安排了预习任务，要求学生通过手机扫描教材中的二维码，并观看配套的视频资料进行预习。为了增强学生的民族自豪感和自信心，预习视频中还特别融入了关于国产仪器设备的介绍，以了解旨在让学生不仅能够对课程内容有初步的了解，同时也能认识到国产检测仪器设备所展现出的先进水准以及其在技术领域的领先地位，此预习方式有效提升了学生在实验操作中的熟练程度，为后续的课堂教学奠定了坚实的基础。
5.2. 实验中
鉴于仪器数量的限制，实验过程中需每两到三人共享一台仪器。在此情境下，学生应协作分工，集思广益，彼此交流观点并相互补充，以此促进合作意识的提升及团队精神的增强。实验过程中，我们革新了教学方式，鼓励学生结合仪器操作视频自主操作，同时教师会密切跟踪学生的操作过程。学生可反复观看操作视频，自主探索方法，从而深化对知识的理解。此教学模式赋予了学生更多自主学习时间，实现了翻转课堂的初衷，有效培养了学生的主动思考能力及学习能动性。此外，教师还巧妙融入思政元素，引导学生认识到实验过程不仅仅是按部就班的操作，更需细致入微地关注每一个细节。以立式光学计测量轴径为例，学生需留心工作台、定位装置、锁紧旋钮、光源强度等细节，确保测量结果准确无误。这不仅是操作技能的体现，更是对质量控制的严格要求。我们需铭记，任何细微的疏忽都可能引发严重后果，如英国航空BAC1-11型飞机固定风挡螺栓设计尺寸偏差事件[10]，便是一记警钟。若能在检测环节及时发现并纠正此类问题，便能有效避免潜在的安全隐患。因此，在航空工程、工程建设等领域，从业者必须秉持科学精神和工匠精神，追求卓越，精益求精。
5.3. 实验后
实验完成后，学生应负责关闭电源，并细致地对仪器进行归位，确保它们恢复至实验前的状态。同时，学生还需对实验台面进行整理，清理产生的垃圾，并将桌凳摆放整齐。这一系列步骤旨在培养学生的节能环保意识，同时促进其形成良好的职业素养，使他们在日常工作中能够保持井然有序的态度。为此，教师应当制定并执行严格的规范，以引导学生细致入微地完成每一个细节。在数据处理阶段，学生应当秉持严谨、求实的科研精神，对实验数据进行深入细致的分析。在绘制图表时，应确保图形的准确性与美观性，避免仅凭主观臆断进行大致描点。学生应学会用数据说话，基于准确的数据做出科学的判断，以此培养他们在科研领域的严谨态度和求实精神。
5.4. 考核评价
科学合理的考核方式能够显著提升学生的学习主动性与能动性。本课程考核体系由以下几个核心部分组成：
一、课前预习环节。教师除检查学生的实验报告中预习部分的书写情况外，还增设了预习思政问答环节，此环节占据该部分考核分值的5%，旨在通过思政元素引导学生深入思考。
二、实验操作环节。教师依据学生在实验过程中的操作的规范性以及主动性，给予相应的操作分值。同时，结合学生的学习态度与学习风貌，进行思政考核，此部分思政考核占比亦为5%，旨在全面评估学生的综合素质。
三、实验报告书写环节。教师依据实验报告中思政元素的融入情况进行考核，并为此类优秀表现提供5%的分值奖励，以鼓励学生将思政学习与专业知识相结合。
6. 结论
在课程思政建设中，教师、学生与课程三者紧密相连，缺一不可。教师不仅需要传授专业知识，更应担当起塑造学生品格、品行与品味的重任，成为学生的楷模。课程的知识图谱应围绕融合价值观的问题主线构建，以学生为中心，鼓励学生积极参与知识与思想深度融合的情境，从而激发其体验、共鸣与内化，使学生获得深刻的感悟与收获。在教学过程中，我们采用显性与隐性教育相结合的方式，将做人做事的道理、社会主义核心价值观以及中华民族复兴的理想与责任担当等要素，全面融入教学之中。针对实验课的特点，我们将对具体知识点所蕴含的思政元素进行深入提炼与总结，制定既符合实际又具体明确的教学目标，并细化教学设计。通过案例分析、热点讨论以及现代化教学手段等多种方式，我们将思政教育贯穿于整个教学环节，实现思政教育与专业课程的有机融合。最终目标是培养出德才兼备、全面发展的工程人才，为社会的发展与进步贡献力量。