土木工程專業材料力學實驗課程思政的探索與應用＊

盧會芳，顧麗華

（河南大學土木建筑學院，河南 開封 475004）

2016年12月，習近平主席在北京召開的全國高校思想政治工作會議上強調“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面。”同時強調“要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”[1]。2019年3月，習近平主席在北京召開的學校思想政治理論課教師座談會上指出“要堅持顯性教育和隱性教育相統一，挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現全員、全程、全方位育人。”，并提出“解決好各類課程和思政課相互配合的問題”[2]。不難看出，國家非常重視學生的思想政治教育，這就給高校課程改革提出了更高的要求，課程思政由此進入了新的階段。

“課程思政”是指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式，將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理念[3]。在經濟、科技飛速發展以及網絡新媒體影響的當下，高校青年學生的思想政治教育顯得愈發重要。

材料力學實驗是材料力學課程的重要組成部分，是土木工程專業的實踐性教學環節，對于提高學生的實踐能力、培養創新意識和團隊精神具有重要意義。本文結合材料力學實驗的特點，探討如何在日常實驗教學中融入思想政治教育。

1 材料力學實驗的特點

材料力學實驗是材料力學理論建立和發展的基礎，例如材料力學的基石之一胡克定律，它是胡克通過一系列的彈簧拉壓實驗建立起來的。材料力學實驗著重培養學生的動手操作能力、敏銳的觀察能力、分工協作的團隊精神和創新意識等，是土木工程專業學生由基礎理論學習邁入科學研究和工程實踐的一座橋梁。目前大致涵蓋三個方面的內容：測定材料力學性能的實驗，驗證理論公式的實驗和應力分析實驗。若能將思想政治教育有效地融入到實驗教學過程中，可以強化學生的理想信念和工程素養。

2 材料力學實驗課程思政元素的挖掘與融合

實驗課程思政是在傳授專業知識與技能的同時，隱蔽地發揮馬克思主義的領航作用，滲透性地引導學生堅持正確的政治方向與價值追求，這就要求教師在實驗教學中對思政融入的內容加以細化研究，精簡提煉。

2.1 在實驗教學中加強紀律教育和安全責任意識

實驗教學與理論課教學的不同在于：實驗課是以學生為主體，在實驗室進行動手操作，學生必須遵守實驗室的實驗守則。在第一次上實驗課的時候要鄭重向學生強調一下實驗室的實驗守則和上課紀律。雖然實驗課比理論課相對自由一些，但還是要遵守相應的實驗課堂紀律、強化紀律意識，才能保證每小組的實驗都能順利進行。小到一堂課，大到一個學校、一個國家，其中的每個人都應該遵守相應的紀律，堅守紀律底線，為學校、為國家的發展盡一份綿薄之力。

材料力學實驗中所用到的儀器設備，如萬能試驗機、扭轉試驗機、材料力學多功能實驗裝置等，都是比較大型的試驗設備，做實驗時一定要求學生嚴格按照操作規程進行操作，注意人身安全，樹立安全意識。每次實驗時，教師都要強調學生對于分配到自己組的儀器設備要有安全責任意識，每個人都是學校、學院的一員，有責任、有義務愛護實驗器材。

2.2 在實驗教學中強化分工協作和團隊精神

材料力學實驗如，鋼材彈性模量E和泊松比μ的測定實驗、鋼材剪切模量G的測定實驗及彎扭組合變形時的主應力測定實驗等，需要同時測試力和變形（或應變），一般要有幾個人相互配合才能很好地完成實驗全過程。這就要求學生要有明確的崗位職責，分工協作，共同完成實驗并討論實驗結果，收獲對材料性能及力學理論更深刻的認知。

每次實驗的時候，教師都要強調實驗小組不但要明確分工，還要團結協作，不能每個同學只管自己那一塊，要有大局意識，一起高效的完成實驗目標。將來走入工作崗位也是如此，每個人都要有團隊精神、大局意識，一個企業、一個國家才能發展得更快、更好。

2.3 在實驗教學中培養學生尊重事實、實事求是的科學態度

在進行材料力學實驗時,無論是測定材料力學性能的實驗,還是驗證理論公式的實驗,亦或是應力分析類的實驗,都是基于學生實驗過程的認真觀察和如實記錄來進行的，這就要求實驗數據必須是真實的。就算有些實驗結果與預想的不一樣，也不能隨意篡改實驗數據，而是要尊重實驗結果，與同組成員或實驗教師討論出現這種結果的原因，從而發現實驗中可能存在的操作問題或是試件本身的問題，然后重新進行實驗。

只有在尊重實驗結果的基礎上，才能發現問題及分析問題產生的原因，才會重新進行實驗，得到更接近本真的實驗結果，在此基礎上得出正確的結論或規律。實驗教師每次實驗時都要提醒學生要尊重實驗結果，出現問題或異常結果要積極分析原因，培養學生尊重事實、實事求是的科學態度。特別是作為土木專業的學生，畢業后會面臨很多實際工程，一定要秉承尊重事實、實事求是的科學態度，否則就會出現“豆腐渣”工程，給人民帶來危害。

2.4 在實驗教學中培養學生的創新精神和創新能力

對于一些材料力學實驗，如鋼材彈性模量E和泊松比μ 的測定實驗、鋼材剪切模量G的測定實驗及壓桿穩定實驗等，都可以采用兩種或兩種以上的方法進行測定。在實驗教學過程中一定要打開學生的思維，不能只局限于一種實驗方法或一種儀器設備。例如測量鋼材的彈性模量和泊松比時，讓每組同學自己討論擬定實驗加載方案，既可以采用萬能試驗機和引伸儀，也可以采用材料力學多功能實驗裝置和電阻應變儀，前者是測量力和變形，后者是測量力和應變，會讓學生發現解決問題可以有多種方法，多個角度，培養學生的自主實驗能力和創新精神。

特別是利用材料力學多功能實驗裝置和電阻應變儀組合的設備，可以做很多設計性和綜合性的實驗。在同學們理解了惠斯登電橋的原理和接線方法后，可以自己去設計實驗加載方案，做一些提高性的實驗，去驗證或探究一些沒有確定結論的問題，培養學生的創新精神和創新能力。創新精神對于土木工程專業的學生來說是至關重要的，例如港珠澳大橋島隧工程總工程師林鳴，帶領他的工程技術團隊歷時多年攻克了外海沉管隧道施工核心技術,開創了中國外海沉管隧道建設的先河。

3 材料力學實驗課程思政的應用策略

如何將思政元素與專業實驗課有機地結合起來，是當前大部分實驗教師課程思政建設的難點。材料力學實驗作為一門專業性、實踐性都很強的課程，需要從以下幾個方面著手。

3.1 加強師德師風建設,提升專業實驗教師的思想政治素養

雖然實驗課的主體是學生,但主導仍然是實驗教師。要想把思政元素很好地融入實驗課堂，實驗教師不僅要具備扎實的專業知識技能，還要擁有過硬的思想政治素養。因此，實驗課教師首先要認識到，青年學生的思想政治教育不僅僅是思想政治理論課教師的任務，同樣也是專業課教師的任務，專業課程思政與思想政治理論課要同向同行，共同完成高等教育立德樹人的目標。其次，學校或學院要對專業課教師組織思政教育培訓，讓專業課教師深刻理解專業課程思政的意義，啟發專業課教師深挖本專業課程教學中的思政教育元素[4]。最后，專業教師本人要定期學習黨的文件，學習思政教育，把課程思政根植于心，提升自己的專業課程思政能力。

3.2 修訂教學大綱，從教學目標、教學內容和教學方法上完善課程思政建設

為了更好地進行材料力學實驗課程思政建設，需要把課程思政元素從教學目標、教學內容和教學方法等方面寫進教學大綱，督促力學實驗課教師認真完成材料力學實驗課程思政育人的目標。在實驗教學目標方面，除了專業知識方面的目標外，還要加上思政育人目標，即通過材料力學實驗課程的學習，培養學生實事求是的科學態度，分工協作的團隊精神及勇于探索的創新精神，培養有理想、有紀律、有責任的社會主義建設者和接班人。在教學內容上，一方面要把提煉的思政元素和相應的實驗內容結合起來,另一方面把一些提高性、綜合性的實驗作為選做內容寫入教學大綱。在教學方法上，融入一些和實驗及思政元素相關的名人故事，激發學生的愛國主義情懷。

3.3 對力學實驗室實行半開放管理

為了培養土木工程專業學生的創新精神和實踐能力，對力學實驗室進行半開放管理,在滿足正常的實驗教學情況下,實行網上預約申請、審批、學生自主實驗的模式。一方面可以滿足學生對提高性、綜合性選做實驗的探索需求，提高學生的自主實驗能力和創新精神，另一方面可以滿足大學生創新實驗的需求，為每年的大學生創新實驗提供支持。

4 結語

當前，課程思政已經如火如荼地在高校展開，土木工程專業實驗課程也必須積極響應全國高校思想政治工作會議精神，進行實驗課程思政建設。本文通過對材料力學實驗課程思政建設的研究，挖掘了材料力學實驗教學中隱含的思政元素，分析了材料力學實驗課程思政的應用策略，希望通過思政教育與力學實驗課程的有機融合，最終實現高等學校立德樹人的根本任務。