全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的重要战略举措。基于工科研究生教育的特点，针对当前课程思政建设中存在的顶层设计不足、思政元素挖掘浅层化、育人渠道单一等问题，以机械工程专业为例，构建“专业—课程—实践”多维协同的育人模式。通过系统开展课程思政教学体系顶层设计、引入ADDIE模型优化课程思政教学设计、依托“大思政”理念拓展实践育人路径，有效实现思政元素有机融入和专业教育深度融合。实践表明，该模式显著提升了课程思政建设的系统性和实效性，为工科研究生课程思政改革提供了参考，对深化新时代研究生思想政治教育改革、提高人才培养质量具有重要现实意义。