TRIZ视域下机械类专业课程思政建设与探索.pdf
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1、:./.视域下机械类专业课程思政建设与探索史 诺何 洁杨晓龙(西安航空学院机械工程学院陕西 西安)摘要:针对机械类课程思政元素挖掘困难且与专业知识融合不足的问题提出采用 理论建立课程思政元素的有效挖掘与融合策略 以“智能制造工程专业导论”为对象依据 理论体系当中的九屏幕法及技术系统进化法则从空间、时间维度上多方位、多角度分析课程内容体系化地开发思政资源然后应用矛盾矩阵和发明原理构建持续性路径与柔性教学环境将课程思政元素与专业知识充分融合 理论分析与教学实践表明基于 理论的课程思政建设形成了丰富的内容资源提升了学生的获得感为创建机械类课程育人体系提供了一种新的范式关键词:课程思政智能制造机械类中
2、图分类号:文献标识码:文章编号:()深化课程思政建设是落实立德树人根本任务的重要举措是我国高等教育体系中实现全员、全程、全方位育人目标的重要途径 机械类专业课程重视逻辑但是人文思想体系不成熟课程思政建设难度较大 目前机械类专业课程思政建设的现实困境一是对于隐性课程思政元素挖掘不充分没有形成体系化的思政内容资源二是课程思政元素与专业知识融合不足在教学过程中阐释书中之道、书中之理、书中之术的方法较为生硬建立思政元素的有效挖掘与融合策略具有重要的理论价值与现实意义()即发明问题解决理论擅长于在工程技术领域解决问题随着 理论体系的不断完善已逐步开始向管理领域、教育领域渗透 “智能制造工程专业导论”是一
3、门学科入门级课程为了使学生理解智能制造的内涵及系统架构同时潜移默化地受到道德浸润和文化滋养本文尝试基于 理论探索课程思政建设的新路径以期构建课程育人新生态 课程思政元素的有效挖掘方法与措施.九屏幕法及技术系统进化法则思维惯性的制约以及知识领域的局限是课程思政元素挖掘的最大障碍理论主张分析问题的过程不仅需要快速发散而且应遵循客观规律快速收敛这样既能够最大限度地挖掘可用资源又避免了思路推进中的散乱无序 九屏幕法是 理论体系中搜索资源的有效工具其核心思想是从技术系统的空间与时间两个维度上定义问题边界如图 所示 在空间维度上系统包含子系统并隶属于超系统在时间维度上系统、子系统和超系统具有现在、过去和将
4、来 种状态 九屏幕法从多方位、多角度分析问题有利于发现隐性资源图 九屏幕法 技术系统进化法则也是 理论体系当中的重要工具之一进化法则认为技术的发展历程依次为婴儿时期、成长时期、成熟时期、衰退时期衰退时期现有的技术极限即将被突破出现新的技术如图 所示 技术系统进化法则包含完备性法则、能量传递法则、动态性进化法则等 种类型联收稿日期:基金项目:西安航空学院 年课程思政示范课程建设项目()陕西省教育科学“十四五”规划 年度一般课题()作者简介:史诺()男副教授博士主要研究方向为智能制造工程教育.年 月 机械设计与制造工程 .第 卷 第 期 .图 技术系统的进化合使用九屏幕法与技术系统进化法则可以解析
5、和预测系统、子系统、超系统的过去和未来状态.课程思政元素的挖掘“智能制造工程专业导论”分为智能制造概述、智能制造装备技术、智能制造信息技术、智能制造生产管理、智能制造服务 个主题教学单元本文以智能制造装备技术为例进行分析 数控机床是典型的智能制造装备控制系统、结构件以及滚动(滑动)部件是构成数控机床的三大部分利用工件传送装置将各类数控机床连接起来就构成了数控加工生产线因此可以将系统、子系统、超系统设定为数控机床、滚动(滑动)部件、数控加工生产线应用技术系统动态性进化法则分析数控机床、滚动(滑动)部件、数控加工生产线 动态性进化法则包含提高柔性子法则、提高可移动性子法则和提高可控性子法则 种类型
6、提高柔性的子法则是指技术系统的发展规律依次为刚性体、铰链、柔性体、流体、场可移动性子法则是指技术系统朝着可移动性增强的方向发展提高可控性子法则是指技术系统进化顺序依次为直接控制、间接控制、反馈控制、自我控制 查阅文献后绘制出数控机床、滚动(滑动)部件、自动化生产线的进化路线如图 所示 数控机床、数控加工生产线的发展规律符合提高可控性子法则滚动(滑动)部件的发展规律符合提高柔性子法则将分析结果填入九屏幕表中如表 所示 以子系统滚动(滑动)部件为例根据其过去、现在、未来的状态结合家国情怀、工匠精神等人文养分 挖掘出的课程思政元素如下:图 技术进化分析 年第 卷 机械设计与制造工程 表 数控机床的九
7、屏幕分析结果过去现在未来超系统刚性生产线数控加工生产线数字孪生生产线系统脚踏机床数控机床智能机床子系统轴套轴承滚动(滑动)部件电磁轴承 我国是最早发明轴承的国家早在四千多年前的夏商时期就掌握了在车轮与轮轴之间设置衬套的技术形成了最原始的轴套轴承 诗经中国风邶风泉水 记载“载脂载辖还车言迈”“辖”为车轴上的销钉“脂”为润滑油原文大意是用油脂将车轴润滑检查轴端的销钉驱车远行送我回家说明在周朝时期我国已开始利用动物油进行轴承的润滑 到了元代科学家郭守敬发明了浑仪通过在赤道环与百刻环之间设置圆柱形的短铜棒将滑动摩擦转换成滚动摩擦标志着我国已开始使用原始的滚子轴承 通过讲述我国古代的轴承发展史增强学生的
8、民族自豪感并鼓励他们鉴古思今不断探索未知现代轴承工业涉及材料科学、精密加工技术和机械测量技术等多个学科领域在诸多关键技术中游隙关系到轴承以及整个设备的运行状态游隙的调整与控制在毫厘间体现出了科学严谨的精神以角接触轴承这种游隙可调的球轴承为例讲述最佳游隙的确定方法以及调节技术将精益求精的价值观念传递给学生从目前我国轴承行业的现状来看产品结构已较为完善但是对于动压轴承、电磁轴承等超高速超精密的类型而言和国外先进技术还存在一定的差距存在若干卡脖子的技术难题要让学生正视差距激发进取精神树立为中国制造业奋斗的决心对于系统与超系统采用同样的方式进行课程思政元素的挖掘例如展示机床、自动化生产线研发的科学规律
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