六、典型教学案例
案例1
1.知识点
轴。
2.思政目标
培养学生的文化自信、一丝不苟的工作态度、不畏困难的工作精神。
3.教学过程
首先，介绍轴的功用与分类。例举汽车上连接变速箱与后桥的轴、自行车前轴、我国古代脚踏水车的轴，学生上网搜索三种轴的照片，分析上述三种轴的不同功用，师生共同总结轴的功用与分类。通过讲解我国古代脚踏水车的轴引入我国古代机械用具的发明，这些发明凝聚了中华民族劳动人民的聪明才智，机构设计独具匠心、巧妙绝伦，以此培养学生文化自信的民族气魄、爱我中华的国家情怀。思政素材：古代脚踏水车又称龙骨水车。约始于东汉，三国时发明家马钧曾予以改进。南宋陆游《春晚即景》中描述：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰。”先人们在劳动中创造出来的农耕工具，此后一直在农业上发挥巨大的作用。
其次，强度计算、设计轴的直径。举例讲解儿童游乐场某游乐设施中的轴的直径计算，学生举一反三，做练习题——计算摩托车传动系统中的轴，教师巡视辅导、答疑解惑。要求学生作答时要规范、严谨、认真。如遇到学生答题马虎、做题不规范、查表不准确的情形，引入黄旭华院士的工作事迹，进而培养学生精益求精、一丝不苟的工作精神。思政素材：获得“2019年度国家最高科学技术奖”的黄旭华院士是中国第一代攻击型核潜艇和战略导弹核潜艇总设计师。黄院士工作中一丝不苟、精益求精，如：带领设计人员经过反复计算、分析、研究，通过调整核潜艇内设备布局，解决了65吨大陀螺的问题，而且摇摆角、纵倾角、偏航角、升沉都接近于零；1988年初，核潜艇按设计极限在南海做深潜试验。黄旭华亲自潜入水下300米，指挥试验人员记录各项有关数据，成为世界上核潜艇总设计师亲自下水做深潜试验的第一人。
最后，轴的结构设计。学生边做边学，教师巡视辅导，学生做轴系结构拼装实验，学习轴的结构设计，师生共同总结轴的结构设计知识要点。在边做边学中，学生遇到困难产生畏难情绪时，教师适时介绍重庆穿楼轻轨，激发学生不畏困难、勇于探究的工作精神。思政素材：网红打卡地——“穿楼过桥”式重庆轻轨，是工程技术人员经过长时间的探索而取得的巨大成就。轻轨最开始引进的是日本技术，不但技术受制于人，而且价格昂贵，如重庆轻轨2号线，有一次单是换轮胎就花费了100多万元。为摆脱受制于人的局面，工程技术人员展开了国产化科研攻关，经过不懈努力，我国现在已与日本和加拿大并列全球轻轨车辆制造业前三甲，并已实现技术的输出，如韩国、印度尼西亚等。
4.学习资源
①范思冲编：《机械基础》（第4版），机械工业出版社2016年版；
②胡锡进：《党领导的强大体制对中国意味着什么？》，人民出版社2019年版。(https://www.daowen.com)
案例2
1.知识点
平面连杆机构。
2.思政目标
培养学生的历史使命感及勇于创新的工作精神。
3.教学过程
首先，介绍四杆机构的基本类型。结合破碎机、内燃机、惯性筛等模型，启发式讲解四杆机构的类型及工作原理，学生分组讨论并进一步分析理解四杆机构的类型及工作原理。通过讲解内燃机这一四杆机构的工作原理引入我国制造业与国外制造业的差距，培养学生要怀有民族复兴大任的历史使命感。思政素材：我国制造业“卡脖子”问题凸显，工业“强基”迫在眉睫。中国工程院制造业研究室主任屈贤明曾说过，如今，我们已经是世界第一制造业大国，拥有联合国产业分类中全部工业门类，然而在很多领域，我国制造业存在的“卡脖子”问题越来越突出，工业化基础相对薄弱问题依然存在，提高、强化工业化基础能力迫在眉睫……举例来讲，基础零部件/元器件，包括高端芯片和传感器、关键基础材料、基础检测检验设备和平台、关键制造工业和装备、基础工业软件等，不能实现完全自主可控，有相当一部分需要依赖进口。
其次，运用四杆机构工作原理，学生制作四杆机构简易模型。学生利用所学的四杆机构知识，创新设计并制作生活用品用具的机构模型，教师检查机构运动简图及模型成品，进行小组答辩，教师总结并鼓励学生申请实用新型专利。在学生创新设计前，教师通过介绍大疆无人机，鼓励学生要勇于尝试，培养学生勇于创新的奋斗精神。思政素材：中国大疆无人机风靡全球后，美俄军队带头搞研发对抗。大疆创新科技有限公司2006年创立，是全球领先的无人飞行器控制系统及无人机解决方案的研发和生产商，客户遍布全球100多个国家。截至2016年，大疆创新在全球已提交专利申请超过1500件，获得专利授权400多件。2017年6月，入选《麻省理工科技评论》 “2017年度全球50大最聪明公司”榜单。大疆的企业精神是：“大道无疆，创新无限”。
4.学习资源
①范顺成、李春书主编：《机械设计基础》（第5版，多学时），机械工业出版社2019年版；
②马化腾等：《粤港澳大湾区：数字化革命开启中国湾区时代》，中信出版社2018年版。