基于思维导图的机械专业课程思政元素挖掘方法研究*

杨勇 张元晶 蒋全胜 曹自洋 朱其新 沈烨湖

（苏州科技大学机械工程学院）

一、引言

高校教育的根本任务是立德树人，培养德才兼备的高素质专业人才。将思政教育与专业课程相融合，在知识传授的同时做到德育养成，将思想价值引领贯穿在教育教学全过程和各环节中，即通过课程思政使各专业课程与思政教育形成协同效应，做到专业课程与思政教育同向同行，构建全方位全过程育人。三全育人大格局，也使得课程思政建设在各高校、各专业的推进成为必然，而深入挖掘专业课程中所蕴含的思政元素成为课程思政融合中必然要解决的关键所在[1-2]。

从目前高校机械类专业课程思政教学发展来看，专业课程思政元素挖掘已经成为了制约机械专业课程思政深入融合的主要问题之一。本文首先分析了机械类专业课程思政元素挖掘难点。针对这些问题，在此基础上，将思维导图即心智图引入机械专业课程思政元素挖掘中，并以机械设计基础课程为例进行说明。

二、机械专业课程思政元素挖掘难点

机械专业是典型的工科专业，机械专业课程所覆盖的知识范围广、知识深度大、与实际生产生活贴合较为紧密，具有广泛性、基础性、复杂性的特点。其专业课程不仅具有众多的专业名词、概念、定理等，而且具有丰富的推理、计算、设计，整个专业课程具有较强的抽象性、逻辑性。基于上述特点，机械专业课程很少对思政教育有直接反应。整体上呈现出专业教育与思政教育的贴合度低，两者结合度较为松散。因此，机械专业课程思政元素挖掘存在一定难度[3-4]。

机械专业教师多以工科毕业生为主，其长期处于以往传统工科专业教育背景，在以往传统教学经验的惯性作用下，更多的突出对课程专业知识的传授，注重学生专业技能的评价考核。机械专业教师大多对机械专业课程中的德育融合缺乏认知，对机械专业课程与思政教育的融合缺乏经验[5-6]。因此，也造成了机械专业课程思政元素的挖掘存在困难。

三、基于思维导图的机械专业课程思政元素挖掘

针对上述机械专业课程思政要素挖掘中的难点，将思维导图引入机械专业课程思政元素挖掘，将逻辑性思维和发散性思维运用于思政元素挖掘。思维导图[7-9]是一种高效思维工具，具有直观性、形象化的特点，通过放射性导图来表示思维过程，整合逻辑性思维和发散性思维将原来复杂的问题结构化、简单化、直接化[10-11]。思维导图的引入，可以将机械专业课程思政元素的挖掘过程化、步骤化，有助于挖掘机械专业课程中所蕴含的思政元素。

图1所示为基于思维导图的机械专业课程思政元素挖掘原理示意图。具体过程如下：

图1 基于思维导图的专业课程思政元素挖掘原理示意图

（1）选取专业课程知识点，对课程知识点的属性进行分析；

（2）以关键词构建描述其知识点属性。例如以机械设计里的带传动为例，带传动有紧边与松边，带的紧边拉力与松边拉力之差产生了带的有效工作拉力。可以将带传动的知识点属性描述为张弛有度、劳逸结合、高效。需要注意的是，一个知识点可能有多个属性。

（3）根据不同的知识点属性，选择不同的思政主题与之进行匹配。需要注意的是一个知识点属性可能有多个思政主题可以与之匹配。常见的思政主题可以包括以下几类：

专业责任感、使命感、荣誉感：结合机械专业的前沿发展典型优秀案例，让学生深刻认识自己专业所学知识的重要性，让学生热爱自己的专业，激发与增强学生的专业责任感、使命感、荣誉感。

职业道德与规范：结合与机械专业相关的典型案例，让学生树立良好的职业道德与规范，培养学生追求真理、严谨务实、精益求精的科学精神。

爱国主义、社会主义核心价值观：结合与机械专业相关的典型案例，深化学生的爱国主义情怀，将社会主义核心价值观内化为精神追求，引导学生形成正确的人生观、世界观、价值观。

中华传统优秀文化：结合与机械专业相关的典型案例，让学生深刻了解中国传统优秀文化中的思想精华和价值，让学生具有强烈的民族自豪感。

遵纪守法意识：结合与机械专业相关的典型案例，让学生树立牢固的法治观念，提高学生对法治原则、法治理念的认识，做到遵纪守法的同时，能运用法治方式保护自身的合法权益。

科学哲理：机械专业课程包含了大量的自然科学规律，而这些科学规律背后蕴含了丰富的科学哲理。

（4）根据选定的思政主题结合相关专业课程特点，进行具体典型思政案例搜寻。

以上述带传动知识点属性描述张弛有度为例，可以选择科学哲理这一思政主题与之匹配。搜寻科学哲理中相关的案例进行说明，一方面通过类比加深了学生对带传动紧边拉力与松边拉力产生有效拉力这一知识的认识，另外方面在潜移默化中对学生的思想意识有所影响。

四、课程实例-以机械设计基础专业课程为例

以机械设计基础课程为例，选取平面四杆机构类型判定这一知识点进行课程思政内容挖掘。

将平面四杆机构类型判定中“不满足杆长条件，无论谁为机架，都无曲柄存在，只能是双摇杆机构”这一知识点，用关键词“量力而行”进行描述，即在设定目标时要合理，否则无论如何努力都无法达到目标。可以选择科学哲理这一思政主题。以量力而行作为关键词，搜寻筛选相关典型科学哲理类案例。例如，被大家熟知的秦武王举鼎绝髌的故事。秦武王是秦国的君主，生来力大无比，天赋异禀。然后秦武王却犯了自不量力的问题，为了向其他王室示威，试图举起大鼎，可由于大鼎过重，秦武王坚持不住，大鼎落下直接砸在其髌骨上。勇气是值得鼓励的，也是推动人不断进步的动力，但做任何事情也要充分考虑自己的条件和基础，显然秦武王并没有注意到这一点，这也直接导致了悲剧的发生。

图2 机械设计基础课程知识点案例

将平面四杆机构类型判定中“杆件尺寸的略微变化，却会导致整个机构类型的完全变化”这一知识点，以“失之毫厘，差之千里”进行描述，即若在开头时错了一点点，最终结果可能会造成很大偏差。同样可以选择科学哲理这一思政主题。以失之毫厘，差之千里做为关键词，搜寻筛选相关典型科学哲理类案例。如世界上第一部真正电话机的发明人贝尔，其曾经借助过科学家莱斯的实验设计，但他发现了莱斯实验设计中的不足，一方面将莱斯所设计装置用的间歇电流改为直流电，解决了话音短促多变的问题，另一方面，将莱斯所设计装置的一颗螺丝继续拧紧了半圈，大约是5丝米的距离，这样子通过装置话音就能互相传递了，完美解决了莱斯所设计装置在一开始只能单向传送而不是双方互相交谈的问题。科学家莱斯事后感慨万分“我距离成功仅有5丝米”。同时，也可以选择中华传统优秀文化这一思政主题，将这个关键词的出处介绍给同学们，其出处于《大戴礼记·保傅》：“《易》曰：正其本，万物理。失之毫厘，差之千里。故君子慎重始也。”此外，这个关键词描述也可以关联到专业责任感这一思政主题，向学生说明在专业设计与知识上要具备的严谨精神。

选取机械设计基础课程中的齿轮传动进行课程思政内容挖掘。将齿轮的相互啮合传动，用关键词“团队协作”进行描述，即通过团队完成某项制定任务目标时所显现出来的合作意识和协同努力的精神。可以选择专业责任感、使命感、荣誉感这一思政主题，搜寻相关案例，鼓励同学们团队合作的重要性，通过团队合作来实现共赢。例如，结合机械设计基础课程设计进行说明，机械设计基础课程设计要求3人一组，根据给定的设计要求及基本设计参数，共同完成减速器设计。课程设计需要在一周时间内完成，包括相关的设计数据计算、画图、设计文档整理说明。因整个设计过程中，多个环节环环相扣，如果不能及时沟通，不能很好的写作，可能导致最终设计会出现各种问题甚至直接失败，整个设计过程需要团队成员积极配合才能完成。借助这个主题，一方面给学生们传递了团队合作的正能量，也同时说明了如何去完成机械设计基础课程设计。而同时，齿轮传动这一知识点，同样可以选择中华传统优秀文化这一思政主题。搜寻相关案例，例如，我国历史上有名的由张衡发明的用来记录行驶里程的记里鼓车，是世界上最早的带有齿轮的车辆。《晋书舆服志》里记载“记里鼓车，驾四，形制如司南，其中有木人执槌向鼓，行一里则打一槌”。一方面让学生对齿轮传动的应用有了认知，一方面增强了同学们的民主自豪感。

五、结论

分析了机械类专业课程思政元素挖掘难点。针对这些问题，在此基础上，将思维导图引入机械专业课程思政元素挖掘中，并以机械设计基础课程为例进行说明。