材料力學(xué)課程思政建設(shè)與應(yīng)用

王安強(qiáng)　趙彬　陳瑞卿

[摘 要] 材料力學(xué)是一門與工程實(shí)際緊密結(jié)合的科學(xué)，培養(yǎng)人才不僅要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，而且具有堅(jiān)定的理想信念、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神、踏實(shí)的工作作風(fēng)。課程團(tuán)隊(duì)在理論教學(xué)過程中，深入挖掘課程包含的思政元素，從我國力學(xué)研究成就、著名力學(xué)家故事、課程理論發(fā)展歷程、工程災(zāi)難事故分析等方面進(jìn)行了總結(jié)提煉，形成了系統(tǒng)的思政教學(xué)案例。通過教學(xué)實(shí)踐，將對(duì)學(xué)生的知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造三者有機(jī)結(jié)合起來，取得了很好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞] 材料力學(xué);課程思政;科學(xué)精神;價(jià)值塑造

[作者簡介] 王安強(qiáng)（1974—），男，陜西商洛人，博士，西北工業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木建筑學(xué)院副教授，研究方向：先進(jìn)材料的力學(xué)性能研究;

趙 彬（1971—），女，河北邯鄲人，博士，西北工業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木建筑學(xué)院副教授，研究方向：實(shí)驗(yàn)力學(xué);陳瑞卿（1984—），女，山西呂梁人，博士，西北工業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木建筑學(xué)院副教授，研究方向：航空發(fā)動(dòng)機(jī)單晶渦輪葉片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、壽命與可靠性。

[中圖分類號(hào)] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）25-0093-02? ? [收稿日期] 2020-05-05

學(xué)高為師，身正為范。教師既是理論知識(shí)的傳授者，也是先進(jìn)思想文化的傳播者和黨的教育方針的貫徹者。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)[1，2]。

材料力學(xué)是高等工科院校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是機(jī)械、材料、土建、航空、航天、航海等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的一門必修主干課，著力培養(yǎng)學(xué)生從工程實(shí)際中歸納和抽象力學(xué)模型的能力，并結(jié)合對(duì)力學(xué)模型的安全性分析，為工程構(gòu)件設(shè)計(jì)和選材提供理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。因此，在課程教學(xué)中，不僅要對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的力學(xué)知識(shí)傳授，而且要培養(yǎng)他們勇于實(shí)踐的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度，將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造三者有機(jī)結(jié)合[3]。

課程團(tuán)隊(duì)在理論知識(shí)講授的基礎(chǔ)上，深入挖掘課程包含的思政元素，通過講述課程理論發(fā)展歷程、著名力學(xué)家故事、國家重點(diǎn)建設(shè)成就、工程災(zāi)難事故分析等，促進(jìn)思想政治教育與課程知識(shí)教育的緊密結(jié)合，將思想政治教育融入課程教學(xué)整個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)揮課程的育人作用，取得了很好的教學(xué)效果。

一、通過講述中國在課程理論體系發(fā)展中的貢獻(xiàn)，提升學(xué)生的民族自豪感和文化自信

材料力學(xué)是一門與人們的生活和實(shí)踐緊密結(jié)合的科學(xué)，是對(duì)工程實(shí)踐和社會(huì)發(fā)展的總結(jié)。在教學(xué)中，結(jié)合課程理論發(fā)展簡史的講述，既向?qū)W生介紹趙州橋、應(yīng)縣木塔、鄭和寶船等古代著名建筑中包含的力學(xué)知識(shí)，也結(jié)合新時(shí)代力學(xué)在高鐵、航空航天、橋梁建設(shè)等偉大建設(shè)成就中的應(yīng)用，使學(xué)生了解中國在力學(xué)體系發(fā)展歷程中的重大貢獻(xiàn)和實(shí)踐成果，提升學(xué)生的民族自豪感。同時(shí)，詳細(xì)介紹我國在理論研究方面的重要貢獻(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信。如宋代的李誡所著《營造法式》提出，“凡梁之大小，若隨其廣分為三分，以二分為厚”，比意大利的達(dá)·芬奇提出的“梁的強(qiáng)度與長度成反比，與寬度成正比”早400多年。俞茂宏教授原創(chuàng)性提出的雙切統(tǒng)一強(qiáng)度理論，建立了一個(gè)有統(tǒng)一力學(xué)模型、統(tǒng)一建模方程、統(tǒng)一表達(dá)式，適用各類材料的統(tǒng)一強(qiáng)度理論，破解了強(qiáng)度理論的世界性難題。通過大量類似的實(shí)例，引導(dǎo)他們把這些科學(xué)家作為自己人生的榜樣，樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。

二、講好著名力學(xué)家故事，堅(jiān)定學(xué)生的理想信念和愛國情懷

雖然中國在材料力學(xué)的發(fā)展歷程中建造了許多杰出的建筑結(jié)構(gòu)，積累了大量力學(xué)知識(shí)，但由于歷史原因，大多沒有流傳下來，使得現(xiàn)代材料力學(xué)理論體系中鮮見中國人的名字。但是在近代，我國也涌現(xiàn)出了一大批著名的力學(xué)家，在理論研究和國家建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。所以，在講述材料力學(xué)科學(xué)體系的形成時(shí)，通過對(duì)比我國和西方國家在同一時(shí)期理論和實(shí)踐的發(fā)展變化，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考，分析國內(nèi)外在理論發(fā)展形成過程中的區(qū)別與原因，激發(fā)學(xué)生勇于探索、深入思考、不斷創(chuàng)新的思維意識(shí)。同時(shí)，講述我國著名力學(xué)家的愛國故事和奉獻(xiàn)精神，如錢學(xué)森在新中國成立后克服重重困難，毅然回國效力;周培源堅(jiān)決不做美國公民;郭永懷臨危受命研制中國核武器，用生命保護(hù)研究資料，等等。通過這些著名力學(xué)家的鮮活故事，鼓勵(lì)學(xué)生堅(jiān)定理想信念，努力學(xué)習(xí)，為科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

三、深入挖掘課程理論知識(shí)背后的研究歷史，培養(yǎng)學(xué)生的批判思維和科學(xué)精神

材料力學(xué)作為一門新科學(xué)，以伽利略1638年發(fā)表《關(guān)于兩種新科學(xué)的敘述及其證明》為標(biāo)志，但它的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順的，在許多理論的建立背后是眾多科學(xué)家的不斷努力和艱苦探索。在課程教學(xué)中，團(tuán)隊(duì)在講好理論體系的基礎(chǔ)上，挖掘理論研究背后的故事。如對(duì)于梁的彎曲變形研究，從伽利略的木梁實(shí)驗(yàn)開始，經(jīng)過馬略特、胡克、伯努利、納維等多位科學(xué)家不斷實(shí)踐和修正錯(cuò)誤，前后經(jīng)歷了近200年的時(shí)間，才得到了中性軸的準(zhǔn)確位置，建立了正確的理論計(jì)算公式。通過這一問題的解決歷程，告訴學(xué)生科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模掠趹岩桑矣趯?shí)踐，才能去粗取精，去偽存真，得到正確的結(jié)論。鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中要勤于思考，嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)，樹立“持之以恒，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，不懼困難，勇于探索”的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀和科學(xué)觀。

四、結(jié)合重大工程災(zāi)難事故分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和辯證思維能力

材料力學(xué)是與工程實(shí)踐緊密結(jié)合的一門科學(xué)，它的理論是從實(shí)際中來，又去指導(dǎo)工程實(shí)踐的，但在理論的發(fā)展和應(yīng)用中，卻伴隨著不少重大的災(zāi)難性事故。在課程教學(xué)中，結(jié)合對(duì)這些事故原因的力學(xué)分析，告訴學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度在工程實(shí)際中的重要性。如在梁的變形部分，通過介紹美國塔科馬大橋由于橋面厚度不足導(dǎo)致在大風(fēng)中坍塌，說明剛度在橋梁設(shè)計(jì)中的重要性;在壓桿穩(wěn)定部分，講述加拿大魁北克大橋由于過度增大跨度，導(dǎo)致橋梁在建筑過程中發(fā)生下弦桿突然壓潰導(dǎo)致的橋梁坍塌;在動(dòng)載荷部分，通過對(duì)哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事事故中脫落泡沫對(duì)事故的關(guān)鍵性影響分析，說明高速?zèng)_擊對(duì)構(gòu)件的危害性。通過這些鮮活的事故分析，既讓學(xué)生加深了對(duì)力學(xué)知識(shí)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，也告訴同學(xué)們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和細(xì)致的試驗(yàn)研究的重要性，激發(fā)他們的科學(xué)精神和責(zé)任意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生為科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。同時(shí)，通過對(duì)事故帶來的影響的分析，樹立辯證思維意識(shí)，客觀看待各種災(zāi)難事故對(duì)材料力學(xué)理論發(fā)展的推進(jìn)作用。

通過上述四個(gè)方面，課程團(tuán)隊(duì)在理論教學(xué)中將理論與實(shí)踐相結(jié)合，將歷史與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，將國內(nèi)和國外的發(fā)展歷程相結(jié)合，深入挖掘富含思政教育元素的教學(xué)案例，將知識(shí)傳授與學(xué)生的價(jià)值塑造緊密聯(lián)系。通過這種潤物細(xì)無聲的教學(xué)方式，將思政教育滲透到課堂教學(xué)中，既使學(xué)生加深了對(duì)理論背景和應(yīng)用的理解，又對(duì)我國在材料力學(xué)領(lǐng)域的偉大工程和科技進(jìn)展有了深入了解，激發(fā)了學(xué)生的愛國熱情和努力奮斗精神，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和責(zé)任心，增強(qiáng)了民族自豪感和文化自信。同時(shí)，通過大量工程實(shí)例和災(zāi)難事故分析，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)探究精神，取得良好的教學(xué)效果，受到學(xué)生的一致好評(píng)。在課程學(xué)習(xí)中，有大量學(xué)生參與到力學(xué)實(shí)踐制作中，通過紙橋、方凳、塔吊等各種模型制作，主動(dòng)探索，提高了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。我校課程思政建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)多次在全國性力學(xué)教學(xué)與學(xué)術(shù)研討會(huì)議和全國力學(xué)課程報(bào)告論壇做專題建設(shè)成果交流報(bào)告，受到與會(huì)專家和教師的一致好評(píng)，提高了學(xué)校力學(xué)課程教育教學(xué)影響力。

參考文獻(xiàn)

[1]楊國斌，龍明忠.課程思政的價(jià)值與建設(shè)方向[J].中國高等教育，2019（23）：15-17.

[2]鄢顯俊.論高校“課程思政”的“思政元素”、實(shí)踐誤區(qū)及教育評(píng)估[J].思想教育研究，2020（02）：88-92.

[3]李駿揚(yáng).理工科課程中的思政與情感[J].中國大學(xué)教學(xué)，2019（12）：20-23.

Abstract：Material Mechanics is a course closely integrated with engineering practice.The aim of personnel training should not only have strong professional knowledge and ability，but also have firm ideals and beliefs，rigorous scientific spirit and practical work style.In the process of theoretical teaching，the course team deeply taps the ideological and political elements contained in the course，which are summarized and refined from the achievements of mechanical research in China，the stories of famous mechanics scientists，the course of theoretical development，and the analysis of engineering disasters and accidents，to form systematic ideological and political teaching cases.Through the teaching practice，knowledge imparting，ability training and value shaping，these elements are organically combined，and a good teaching effect is achieved.

Key words：Materials Mechanics;"curriculum ideology and politics";scientific spirit;value shaping