工程圖學課程思政的探索與實踐

修 磊

（合肥大學 先進制造工程學院，合肥 230601）

在當前形勢下，高校僅僅依靠思政課程塑造大學生的價值觀是遠遠不夠的，其它各類課程不能僅僅起到傳授知識的作用。通過開展課程思政將做人做事的基本道理、社會主義核心價值觀的基本要求、實現民族復興的理想和責任融入各類課程中，將知識傳授與價值引領相結合，通過潤物無聲的方式培養出德才兼備的社會主義建設者和接班人，實現思政課程與課程思政的協同育人效應。

工程圖學是工科專業學生接觸到的第一門專業基礎類課程，是非常重要的思政育人陣地。通過該課程的學習讓學生掌握制圖的基礎知識和繪圖方法，以及如何進行規范制圖，能夠有效地鍛煉學生的空間想象能力。在工程圖學課程思政研究方面，不少學者從思政元素的挖掘、課程思政改革、課程教學體系設計等方面對工程圖學的課程思政進行改革。[1]-[4]但是對于工程圖學的課程思政的融入內容、具體融入方式還不清晰，比如：從哪些方面融入？融入途徑是什么？如何做到“思政”與“課程”的融合不突兀、不生硬、內容與形式豐富多樣？筆者一直從事工程圖學的教學工作，在教學過程中開展了課程思政的探索和實踐，在傳授知識的同時提升學生創新能力、培養工匠精神、提高審美能力、增強文化自信、樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，將智育與德育相結合，踐行立德樹人的根本任務。

1 課程思政融入內容

開展課程思政首先要根據課程具體知識充分挖掘思政元素，提煉形成深刻的理論，用深刻的理論才能說服學生，達到入腦入心的效果，進而形成價值認同。根據工程圖學課程特點和知識結構，將哲學思想、核心價值觀與時代精神、美學融入課程，實現將價值塑造寓于知識傳授和能力培養之中。

1.1 將哲學思想融入課程

哲學是一切學科的基礎，是研究世界觀的學問[5]，工程圖學的教學中也蘊含了大量的哲學思想。在工程圖學的教學活動中將哲學思想融入課程教學，能夠促使學生養成深層思考的習慣，讓學生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，明白做人做事的道理，是落實“立德樹人”的重要途徑。

1.1.1 全面與片面的辯證統一

馬克思告訴我們看待問題要全面，片面地看問題往往不能得到正確答案。在看零件圖時，需要聯系所有視圖，才能清楚地了解零件結構形狀，不能只看其中的一個或幾個視圖。如圖1所示，如果僅僅片面地看虛線框中的兩個視圖，無法確定零件的結構形狀，只有全面地看視圖才能清晰地了解零件的結構信息。學習這一工程圖學的專業知識可讓學生明白全面看待問題的重要性：只有盡可能地避免片面看待問題，才能充分了解和掌握事情的本質。

圖1 零件圖

1.1.2 普遍聯系

圖紙是工程師的語言，是工程師表達想法的工具。工程師將自己的想法用圖紙表達出來，工人師傅按照圖紙將產品加工出來，這兩者之間是有緊密聯系的。如果工程師在圖紙繪制時出現差錯，例如尺寸標錯或漏標、表達錯誤等，就會直接導致工人師傅加工出有瑕疵產品或不合格產品，機器使用了有瑕疵的零部件會使得后續的生產活動出現故障甚至是事故。這一事例說明事物存在普遍聯系，由于圖紙繪制的差錯會導致生產出來的產品是不合格產品，提醒學生重視圖紙繪制嚴謹和正確的重要性。

標注尺寸首先要選基準，基準包括設計基準和工藝基準，如果標注時只考慮設計基準不考慮工藝基準，會導致工人師傅加工產品的時候出現一定的困難甚至是加工不出來合格產品。這也說明事物存在普遍聯系，只有合理選擇尺寸標準并進行標注才能順利加工出產品。告訴學生要用聯系的觀點看待問題，摒棄孤立看待問題的思想。

1.1.3 普遍性與特殊性的辯證統一

直線在基本投影面上都會有投影，根據直線相對于投影面的位置可分為一般位置直線與特殊位置直線，特殊位置直線包括投影面平行線與投影面垂直線。特殊位置直線是一般位置直線的特殊形式，和一般位置一樣都遵守直線的投影規律，滿足“長對正、高平齊、寬相等”的三等關系。相貫線是工程圖學教學中的難點，兩圓柱體的相貫線是空間曲線，在圖紙上表現為彎向大圓柱體的曲線。但是當兩圓柱體直徑相同的時候，相貫線表現為直線，如圖2所示。直徑相同的圓柱體的相貫線是兩圓柱體相貫的特殊形式，但都遵守相貫線的“表面性、共有性、封閉性”性質。這兩個例子說明事物的特殊性和普遍性是對立統一的，普遍性寓于特殊性之中，特殊性不能脫離普遍性。在特殊性中尋找普遍性讓學生學會透過現象看本質，能夠更加深刻地理解和掌握工程圖學知識，提高分析問題解決問題的能力。

圖2 相貫線

工程圖學有些內容看似相同，但又各有不同特點。零件圖和裝配圖都包括尺寸標注，但是其內容又不相同，零件圖需要標注完整的尺寸，而裝配圖只需要標注必要尺寸；剖視圖種類很多，包括全剖、半剖、局部剖等，剖視圖用于表達零件內部結構形狀，但是每一種剖視圖的表達方法都有不同的使用條件和對象。在普遍性中尋找特殊性，使工程圖學課程知識的學習更加深入。

1.1.4 矛盾的主要與次要

在畫零件圖時首先畫主視圖，主視圖是一張零件圖中最重要的視圖。主視圖畫完以后，沒有表達清晰的部分，再用其它視圖表達。這體現了解決問題要抓住主要矛盾，主要矛盾解決后再解決次要矛盾。一般情況下根據這個順序去解決問題，很多事情都能得到妥善處理。零件圖看圖也是這個方法，首先看主視圖，主視圖是最能反映零件特征的視圖，主視圖看完再看其它視圖。

在進行零件圖的尺寸標注時，首先標注主要尺寸，再標注次要尺寸，最后標注細節尺寸。如果不按照主次矛盾的先后順序進行標注，標注尺寸會很困難且容易出現標注錯誤。

1.1.5 實踐觀點

實踐第一的觀點是馬克思主義的根本觀點。工程圖學課程與其它課程最大的不同是需要大量的實踐練習，理論聯系實際，通過實踐能夠較好地掌握工程圖學知識及圖紙的繪制過程。在學習工程圖學過程中，堅持在實踐中提升對工程圖學的認識，同時在實踐中錘煉工匠精神。

1.2 將核心價值觀與時代精神融入課程

立德樹人的一個重要目的是培養社會主義建設者和接班人，將社會主義核心價值觀與時代精神融入課程，使學生潛移默化地受到核心價值觀的熏陶，感受到時代的精神，逐步成為一名德才兼備的高素質人才。

1.2.1 工匠精神

工匠精神在2016年首次被寫進政府工作報告，工匠精神在各行各業都有旺盛的生命力，我們國家要想從制造業大國向制造業強國轉變，就離不開工匠精神。圖紙作為制造業中工程師交流的語言，尤其需要工匠精神。在工程圖學教學中應加大對學生工匠精神的培養，鞏固立德樹人的教育理念。

一張完整的零件圖包括一組視圖、完整的尺寸、技術要求和標題欄，其內容多、要求高。在繪圖中的線型要使用正確、線寬要有明顯區別、中文字體要使用長仿宋字體、英文字母使用斜體；尺寸標注時重要尺寸必須從設計基準直接注出、標注尺寸不應當出現封閉尺寸鏈、適當考慮按加工順序標注尺寸、考慮測量的方便與可能、關聯零件間的尺寸應協調、不同工種的尺寸宜分開標注、零件的內、外結構尺寸宜分開標注、某一結構同工序尺寸宜集中標注；圖紙繪制時要合理布局視圖；圖紙要做到表達清晰、完整、正確等等。要想滿足這些繪圖要求，就需要有一絲不茍、精益求精的工匠精神。

教師在教學中要時刻提醒學生不忘工匠精神，將工匠精神反映到每一張圖紙中。同時嚴格要求學生按照制圖規范繪圖，對未按要求繪制的圖紙，讓其修改或重畫，直至符合要求。課外，鼓勵學生多觀看高精尖產品制造過程的視頻，感受工匠精神的氛圍；要求學生多參加第二課堂比賽活動，踐行工匠精神。

1.2.2 創新精神

創新精神是時代精神的主旋律，是社會發展進步最大的推動力。在工程圖學很多地方都體現出創新精神。工程圖學學習的最主要目的是培養學生空間想象能力，良好的空間想象能力是開展創新設計的基礎。零件圖的視圖表達方式并沒有一個固定的方案，可以使用多種方法表達，是鍛煉學生空間想象能力和創新能力很好的途徑。

在工程圖學的教學中需要多培養學生的創新精神，比如多布置一些開放性題目，讓學生充分發揮自己的想象力，盡可能多地給出可能的答案。對于各自繪制的圖紙積極引導學生辯論，指出對方的錯誤或不足，在辯論中獲得新知識、新思路。

1.2.3 文化自信

中國作為四大文明古國之一，其工程圖學的發展有悠久的歷史。在圖學理論方面先秦時期的《周髀算經》中描述了“七衡圖”采用的比例，“凡為此圖，以丈為尺，以尺為寸”[6]。宋代李誡所著《營造法式》中記載：“舉折之制，先以尺為丈，以尺為寸”，這是宋代建筑圖比例的使用。在圖紙繪制方面，《周禮》“考工記”中有利用投影確定方位的記載，南宋時宗炳在《畫山水序》中介紹了中心投影法的使用，清代程大位《算法統籌》有丈量步車的裝配圖和零件圖。這都反映了中國古代在工程圖學方面取得了輝煌成就，展現了在工程圖學中開拓進取的創新精神，為中華文明增添了濃墨重彩的一筆，不僅為近現代中國工程圖的發展打下了基礎，也為世界工程圖學的發展作出了貢獻。我們應當為中國燦爛的科技文明而自豪，進而擁有增強文化自信的底氣。

1.2.4 規矩意識

工程圖學是學習投影方法和制圖規范的學科。目前關于機械制圖方面的國家標準有近50個，每一個標準都有其規定的具體對象和要求。繪制工程圖時必須遵守牽涉到的每一個標準，方能繪制出好的工程圖。無規矩不成方圓，我們不僅在繪制工程圖時要遵守標準，在生活中、學習中、工作中的各個方面也要守規矩，遵紀守法、正直做人踏實做事。

1.3 將美學融入課程

古希臘偉大思想家柏拉圖認為美具有引人向善的作用和力量，在課程中融入美學教育，讓學生擁有發現美的眼睛、感受美的心靈，從而堅定美的信念，是落實立德樹人根本任務的重要措施。工程圖學中圖紙在滿足完整、清晰、正確的基礎上，還需要使其具有一定的美觀和觀賞性。[7]-[9]在工程圖學的教學活動和能力培養中蘊涵著大量關于美的內容，將美學知識融入課程教學活動中，不僅能夠提高學生學習興趣，還能夠啟迪心靈、提高審美能力和創新能力、增強文化自信，是實施課程思政的一個有效途徑。

1.3.1 對稱美

對稱美也叫中國美。在工程圖學中有很多對稱美的內容，圖3是前后、左右都對稱的零件，俯視圖具有典型的對稱美。主視圖和左視圖使用半剖的視圖表達方法，用來表達外形和內形，是表達方法的對稱美。該零件圖用對稱的外形和表達方法給人以美的感受。

圖3 對稱結構零件

1.3.2 過程美

工程圖學的作圖是從點到線，最后到面的過程。從“點”的索然無味到“線”的妙不可言，最后到“面”的豁然開朗，工程圖學的繪圖過程也是發現美的過程。圖4是球體與圓錐體相貫的圖，在作兩基本體表面交線中，首先按照作圖方法作出點，然后將點連接起來就是交線。這個作圖過程可以看作是一個尋找美的過程，從無到有，也可以說是創造美的過程，只有全身心投入，認真繪圖才能真正地感受到過程美。

圖4 球體與圓錐體相貫

1.3.3 簡潔美

簡潔美給人以輕快、精煉的感受。簡潔美是工程圖追求的一個目標，就是使用最簡潔的方案將零件結構特征表達清楚。如圖5所示，該輪盤是回轉體且是對稱結構零件，表達端面形狀的左視圖可以用二分之一畫法，相對于完整視圖表達簡潔很多。用二分之一畫法畫出的左視圖也是對稱結構，則可以使用四分之一畫法，其表達方法更加的簡潔，繪圖效率也能夠提升很多。由此可以看出簡潔不僅給人美的感受，其實用價值也是值得肯定的。

圖5 輪盤零件圖

根據工程圖學課程特點和知識結構，挖掘了思政元素，工程圖學課程思政元素與課程內容的關聯如表1所示。

表1 工程圖學課程思政元素與課程內容的關聯

2 課程思政融入途徑

工程圖學課程思政融入元素明確以后，需要將思政元素融入課程。思政元素融入課程不能生搬硬套，在專業課程教學中強行插入思政教育，這樣不僅起不到育人的目的，還影響到課程知識的學習，導致課程與思政“兩張皮”的結果。要將課程與思政進行有機融合，在傳授知識的同時，實現對學生潤物無聲的育人目的。因此，需要研究課程與思政的融入途徑，努力避免突兀、生硬、枯燥、單調的融入方式。不僅能夠實現教書與育人的統一，還能夠提升學生的學習興趣，提高學習效果。

2.1 適當引入名言警句

在教學過程中適當的引入名言警句，不僅使思政融入課程更加自然，還能提高學生的文化素養，提高學習興趣，增強文化自信。例如，在講解制圖的基礎知識時，要求學生在圖紙繪制過程遵守制圖標準時，引入《韓非子·飾邪》：“懸衡而知平，設規而知圓；天下之事，皆須規矩”，是說：“要想畫圓和方，需要有規和矩，天下事，都需要規矩”，進而告訴學生無論做人還是做事都要有規矩意識。在講解工程圖線型、線寬時，尺規繪圖要做到線寬均勻、粗細明顯。就需要在繪圖之前準備好繪圖工具，把粗鉛筆、細鉛筆削好。引入《論語·魏靈公》：“工欲善其事，必先利其器”“磨刀不誤砍柴工”，進而告訴學生事先充分做好準備，才能把事情做得更好。

2.2 恰當的引入事故案例

在工程圖學的教學中，課程內容的講解比較枯燥，學生對具體知識的理解不夠深入，恰當地引入一些事故案例不僅能夠活躍課堂氣氛、提升學生學習的興趣、增加學生對知識的理解，同時具有很好的警示作用。例如，在講解零件圖繪圖正確的重要性時，引入2014 年10 月7 日，內蒙古東源科技在建的BDO 項目發生爆炸，造成3人死亡，6人受傷的重大安全事故，直接經濟損失1000余萬元。經查，爆炸原因是設計工程師圖紙畫錯導致。[10]進而告訴學生圖紙繪制正確、嚴謹的重要性，同時給學生以警示。

2.3 引入積極向上的榜樣力量

身邊的榜樣能夠引起人們的共鳴，具有很好的育人效果。在工程圖學學習中根據所學知識恰當的引入積極向上的榜樣力量，激發學生向榜樣學習的熱情，感受時代精神，同時具有鼓舞人心的作用。例如，工程圖學繪圖需要一絲不茍、精益求精的工匠精神，引入劉朝輝榜樣。80后大學生劉朝輝是中國航天科工二院一名普通員工，專門負責防御導彈的研制生產任務。為了做到航天產品接近“零誤差”的要求，對幾百根車刀做無數次修整，用了1年時間劉朝輝所生產的零件合格率達到100%。12年如一日，在2015年取得了全國技能大賽亞軍，用自己的行動踐行著工匠精神。[11]鼓勵學生無論是在學習還是在工作中，都要踐行一絲不茍、精益求精的工匠精神。

2.4 適當調整教材內容順序

工程圖學教材第一章為制圖的基礎知識，主要講解制圖的一些標準規定。在學生對工程圖學內容沒有充分了解的情況下，首先進行第一章制圖標準的學習，學生會認識不到標準的重要性，其教學效果不好。先講第二章點線面的投影和第三章立體的投影，讓學生對工程圖學的投影方法、一些制圖標準有了一定了解后，再進行第一章內容的學習。學生能夠對制圖標準有一個深刻的認識，再通過后續內容學習深入掌握標準內容和繪圖方法。符合“實踐—認識—再實踐”的認識過程，使工程圖學知識的學習更加有效。

2.5 多樣化的教學形式

在工程圖學課程思政教學活動中需要采用多樣化的教學形式，如線上線下結合、翻轉課堂、虛擬教學等。使教學形式符合當代學生接受事物、獲取知識的習慣，增強課程思政育人效果。例如，教師讓學生分組繪制零件圖，繪制完成后答辯。答辯小組介紹自己零件圖的表達方法及繪圖過程，其它小組指出答辯小組存在的問題和不足。學生通過辯論獲得新知識、新思路，提高學生實踐能力、創新能力和思辨能力。

對不同課程知識點和思政元素采用多樣化的融入途徑，實現課程思政與工程圖學的有機融合，達到課程與思政相契合的目標。表2歸納了工程圖學課程思政融入途徑、目的與相關知識點的關聯情況。

表2 課程思政融入途徑

3 教學反思與持續改進

在工程圖學中開展課程思政需要教師首先挖掘思政元素，然后設計思政課程的融入形式和途徑，最后具體實施課程思政。教師要持續關注和跟蹤課程思政的實施效果，及時總結反思，并持續改進。通過調查問卷的形式向學生調查最喜愛的課程思政內容和形式。

表3 為2021 級智能制造工程64 名同學的問卷調查結果。通過表3 可知，在課程思政融入內容方面42.2%的學生最喜歡融入核心價值觀與時代精神，其占比最高，說明學生對核心價值觀與時代精神的融入比較認可；37.5%的學生最喜歡哲學思想的融入；只有20.3%的同學喜歡美學的融入。在課程思政融入形式方面有32.8%的學生最喜歡適當的引入名言警句，28.1%的學生最喜歡恰當的引入事故案例，23.4%最喜歡引入積極向上的榜樣力量，15.7%的學生認為多樣化的教學形式很重要。

表3 調查問卷

對于學生認可度較高的課程思政融入內容和形式需要擴大融入范圍，對于認可度較低的則需要繼續挖掘思政元素、設計更好的融入形式。通過對工程圖學課程思政的教學反思與持續改進，不斷提高教師思政素養、促進教師育人能力的良性循環提高，切實做到“守好一段渠、種好責任田”。

4 結語

為了落實課程思政立德樹人的根本任務，實現“思政”與“課程”相契合的目標，研究了工程圖學的課程思政融入內容和融入途徑，通過挖掘思政元素將哲學思想、核心價值觀與時代精神、美學融入課程教學活動。通過多種融入途徑實現課程與思政的有機融合，達到潤物無聲的育人效果。實現知識傳授、能力培養和價值塑造三位一體的人才培養。通過工程圖學課程思政教育踐行為黨育人、為國育才的初心使命。