一、案例主题
1．课程和案例的基本情况
《工程素养训练》是面向非机类学生的通史必修课，开设在大一阶段。课程以提升非机类学生在STEM教育中的T也就是Technology技术、和E—Engineering工程素养为核心，以解决真实世界的问题为导向，进行项目化理实一体教学。通过课程学习让非机类的学生明白技术是什么，以及技术可以用来做什么，并应用学到的知识工具和技能来解决课堂上和部分现实生活中的问题，最后通过团队协作沟通以及信息检索来完成课程中的小组项目。
“榫卯的智慧——鲁班锁制作”是本课程减材制造.木工项目中的一个模块。鲁班锁是非常具有代表性的榫卯结构，在课程从榫卯造物中所蕴含的人文精神入手，通过榫卯结构的解析和鲁班锁的制作，使学生提升人文素养与实践能力，并增强文化自信。
（1）知识目标：认知榫卯结构与工艺特征；了解不同用途的木工工具；理解传统工艺造物中的人文精神。
（2）技能目标：能够正确使用手工木工工具；掌握六柱鲁班锁的制作方法。
（3）情感目标：通过榫卯结构的解析和鲁班锁的制作，使学生提升人文素养与实践能力，增强文化自信。
2．思政内容融入的理念和思路
课程选择了鲁班锁制作作为实践内容，在基础工艺知识导入阶段，以宁波本地的非遗建筑保国寺作为案例引导同学们去探索保国寺主殿中技艺精巧的榫卯结构。通过提问的方式让同学们了解“藻井”、“瓜棱柱”等特殊木建筑工艺，以避强就弱、刚柔并济、巧夺天工三个关键词向同学们解释榫卯结构结构，功能和工艺之美。引导学生体会，榫与卯的组合中的结构智慧，工巧物美，以及蕴含着的不把路堵死不把事做绝，灵活而且变通的处世哲学。并通过制作融入思政观念加深同学们对传统工艺的认知理解。
二、案例实施
首先用保国寺中的斗八镂空藻井照片为引入，向同学提问“藻井是什么？藻井寄托了什么？” 引发学生对藻井的好奇和观察，并通过对上述问题的解答告诉学生中国历来讲究“器以载道,物以传情”看似理所当然的结构也许就蕴含着朴素的哲学思维。藻井的做法巧妙的利用了榫卯的堆叠，借此引出课程知识点，对榫卯的认知，我会从“避强就弱”、“刚柔并济”，“巧夺天工”三个关键词解释榫卯的结构，功能和工艺之美。引导学生体会，榫与卯的组合中不单充满着结构智慧，体现古代匠人的工巧物美，同时也蕴含着中国人的处世哲学不把路堵死不把事做绝，灵活而且变通。
在学生对榫卯结构有认识之后，播放视频选段。影视选段内容讲述“样式雷传人通过榫卯结构解决外国工程师无法解决的建筑承重难题， 纪录片选段讲述“2016世界手工艺产业博览会金奖获得者王震华制作微缩榫卯赵州桥的过程”。激发学生对匠人精巧技艺的敬畏对中华民族优秀文明成果的自豪和家国情怀。时视频选段中都不断的出现本次项目制作内容“六柱鲁班锁”。榫卯工艺博大精深，同学们可以通过鲁班锁的制作，
在做完榫卯概念讲解后带领学生进入制作节。首先带同学认识工具并进行操作安全和场地整理规范的说明。通过举例木材和工具的成型的不易，引导学生要有敬畏自然的惜物之心。通过实践工程5S管理，培养学生养成良好的劳动习惯。
接下来是指导学生读懂制作图纸并且能够正确使用测量工具，绘制出需要的切割线。因为会使用到多种测量工具也借此引申出“无规矩不成方圆,有敬畏才知行止。”遵守规则和法律是我们的处世之方、待人接物之法、安身立命之道。
画完锯切线之后，进行凿子与锯子的使用方法讲解和演示。这里会发布一个小组挑战来提升学生的活跃性和熟练度。在之后的操作环节中，老师也会全程巡视指导。知易行难，行胜于言，通过实际动手操作学生能够切身认识到实践的困难，尊重劳动，敬畏先辈留下的手艺，磨砺解决问题的能力与行动能力。
结束了上面的操作之后鲁班锁的6条木柱的造型已经大致做完了，学生会暴露出很多问题，比如尺寸误差、榫眼歪七扭等等，第1次接触木工，在不出意外的情况下，就一定会出意外。在这一步中先让学生试着自行组装鲁班锁，并在他们探索结束之后给出正确的组装步骤。前面所提到的制作问题会导致大部分学生的鲁班所构件无法组合，这就是失之毫厘，谬以千里。选择具有代表性的问题说明并演示解决手段，然后让学生进行自查并留给他们充足的时间去调整和细化。培养学生找出问题制定方案解决问题让项目按计划进行的执行力。
在完成调整后就是打磨的环节，初心者往往会轻视打磨，最终导致工件变形。所以在讲完技术要点后，举例大国工匠宁允展研磨高铁列车的定位臂的故事，定位臂的精度达到了50微米，因为我们同学都刚刚经历过调整过程，所以对精度的体会会格外的深。在打磨完成之后，请同学之间进行测量互评，打出尺寸精度分。
最后是涂装环节，通过油漆中有害物质甲醛引出化学油漆对自然的污染，以及国家目前出台的相关污染治理政策，20大习总书记也再次强调了绿色发展的重要性。倡导学生在生活中通过绿色消费推动形成文明健康生活方式。
结束以后进行总结讲评，通过3个问题和2个事件启发学生思考。先通过提问制作的感想，引发学生对过程的回忆。在过程中学生体验了多个加工环节，顺势引出“有匪君子，如切如磋，如琢如磨”，提出君子这样的人才不是天生的需要经过后天的磨砺，才能慢慢生出光辉。制木如树人，要成为一个高素质人才和我们打造木材是类似的是一个长期的，需要多维度不断完善的过程。第二个问题是引导学生思考鲁班锁这种榫卯结构解决了什么问题，升华到很多人以为榫卯是一种结构，但其实是一种解决问题的方法论。培养学生深度学习、思考的能力与探索精神。最后通过让学生试图破坏鲁班锁来讲到榫卯的结构特性，在制作的时候，其实同学都应该已经发现鲁班锁结构有一个特点是几乎所有构件都有缺口看上去比较单薄，但连接成整体时却能承受巨大的压力。通过这个特性强调团队合作的重要性。接下来例举天津鲁班工坊，在世界职业技术教育发展大会中展出的传统工艺，巨型鲁班锁现代，3D打印鲁班锁和由机械臂组装的鲁班锁。以此提升学生学习，掌握技术的兴趣和意愿，激励我们同学在传承好了解好传统工艺文化的同时积极创新拥抱新的技术。最后举例前总理访德时送鲁班锁这个外交事件，这个举动包含着他对中国制造业转型升级的期许。让同学能够将鲁班锁中蕴含的智慧与方法论，转化到之后的学习生活中，增强国家认同和国际理解，认识国情，努力奋斗拥抱中华民族伟大复兴的中国梦。
三、教学反思
1．实施效果
①学生的兴趣激发：通过引入斗八镂空藻井和榫卯结构，成功激发了学生对中国传统文化和工艺的浓厚兴趣，增强了他们的文化认同感。
②跨学科学习：课程将木工艺与文化哲学相结合，使学生不仅学到了手工技能，还深刻理解了榫卯结构的文化内涵，实现了跨学科的教育目标。
③团队合作与问题解决能力：通过实际制作项目，学生锻炼了团队合作和解决问题的能力，培养了创新思维和耐心。
④思政教育：课程成功传达了中华传统文化的智慧，培养了学生的道德情感和社会责任感。通过引用外交事件，强调了国家认同和责任。
2．存在的实际困难和问题
（1）对任课教师横向知识面要求较高，多教师任课情况下教育质量参差不齐。
（2）总体上学生对公共课的重要性认识不足，不愿投入更多的时间和精力。
3．今后的改进思路和注意事项
①更多实践机会： 为了进一步提升学生的实际操作技能，增加更多的实践机会和项目，让学生能够更深入地理解不同制作工艺的复杂性。
②多样化的评估方式： 除了尺寸精度分的测量互评，引入更多的多样化评估方式，以全面了解学生的综合表现。
③拓展跨学科内容： 进一步拓展跨学科内容，将工艺与更多学科相连接，丰富课程内涵。
④关注学生反馈： 定期收集学生的反馈意见，了解他们的学习需求和感受，根据反馈对课程内容和教学方法进行调整和改进。
——缪玄 《工程素养训练（木工模块）》
