融入思政教育的工程力學(xué)課程改革與探索

武 靜，田管鳳，曹曉暢

（1.東莞理工學(xué)院機械工程學(xué)院，廣東 東莞 523808；2.東莞理工學(xué)院生態(tài)環(huán)境與建筑工程學(xué)院，廣東 東莞 523000）

0 引言

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記高度重視高等教育事業(yè)發(fā)展，反復(fù)強調(diào)立德樹人是高校的立身之本。國無德不興，人無德不立。育人之本，在于立德鑄魂[1]。工程力學(xué)主要內(nèi)容包括理論力學(xué)的靜力學(xué)部分和材料力學(xué)部分，是分析解決工程中力學(xué)問題的重要基礎(chǔ)工具，是由基礎(chǔ)理論過渡到專業(yè)基礎(chǔ)的一門工程基礎(chǔ)類課程[2]。主要培養(yǎng)學(xué)生對建筑工程或機械工程對象正確建立力學(xué)模型的能力，對這些力學(xué)模型應(yīng)用力學(xué)原理進行力學(xué)分析的能力，以保障工程對象的強度、剛度以及穩(wěn)定性，并以此方法指導(dǎo)現(xiàn)代建筑工程和機械工程的設(shè)計[3]。課程思政建設(shè)已經(jīng)從概念普及、案例示范，發(fā)展到深度融入課程教學(xué)、高質(zhì)量地自覺實踐階段[4]。推進課程思政建設(shè)是當前高校人才培養(yǎng)改革的重要任務(wù)。2020年教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》進一步明晰了課程思政的建設(shè)要求和路徑遵循，開啟了全面推進高校課程思政建設(shè)、全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的新格局[5-7]。

我們古代勞動人民在實踐中積累了大量力學(xué)方面的智慧。比如中國著名的趙州橋，歷經(jīng)千年風(fēng)雨的沖刷和洪水地震的考驗，至今仍發(fā)揮著重要的作用，其中就蘊含了很多現(xiàn)代力學(xué)原理的知識。還有，中國很多的古房屋建筑，無論是在構(gòu)造還是選材、布局等無不運用到力學(xué)知識。同時這些古建筑也與中國文化、宗教信仰、禮制文明、儒道之學(xué)等進行了完美的融合，也產(chǎn)生了諸如錢學(xué)森、錢偉長等近現(xiàn)代中國著名力學(xué)家，他們都為祖國做出了偉大貢獻，他們熱愛祖國、嚴謹治學(xué)的精神，也勉勵學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)，求真求實，立志報國。此外，工程力學(xué)的課程目標是培養(yǎng)懂理論會應(yīng)用的工程師，引導(dǎo)學(xué)生利用力學(xué)知識完成對機械工程的分析任務(wù)[8-10]，培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)思維、高階思維、創(chuàng)新性思維等，強化學(xué)生的工程意識并培養(yǎng)學(xué)生的機械設(shè)計能力，還肩負著一個國家建設(shè)發(fā)展的巨大責(zé)任，同時工程師的決策對社會環(huán)境、文化、經(jīng)濟具有重大影響。

1 工程力學(xué)課程中的思政元素

工程力學(xué)雖然是一門理工專業(yè)基礎(chǔ)課程，但課程中存在的一些思政元素可以帶給學(xué)生良好的啟發(fā)，幫助學(xué)生培養(yǎng)力學(xué)思維、批判性思維以及獨立思考問題、解決問題等能力。因此，通過合理等教學(xué)設(shè)計，工程力學(xué)課程的很多內(nèi)容都可以很好地與思政進行結(jié)合，再通過相應(yīng)的教學(xué)方法傳遞正確的價值觀。通過課程思政的教學(xué)設(shè)計，將思政教育融入工程力學(xué)課程的教學(xué)中，為學(xué)生傳遞正確的價值觀，真正起到育人的作用[10-12]。例如，構(gòu)件設(shè)計中的安全與經(jīng)濟問題，是一對矛盾，但強度、剛度和穩(wěn)定性條件公式給出了科學(xué)解決問題的方法，將經(jīng)濟與安全這一對矛盾體統(tǒng)一起來，這說明辯證唯物主義認識論是解決工程問題的有力武器。在梁的強度設(shè)計中，通過合理安排荷載，可以提高梁的承載能力，以此引導(dǎo)學(xué)生在面對外部壓力時，適當合理地排布分解外部壓力，有利于保持身心健康。

工程力學(xué)是機械電子專業(yè)、金屬工程材料等專業(yè)的核心課程，屬于專業(yè)必修課。它的教學(xué)目的和任務(wù)是在學(xué)生學(xué)習(xí)靜力學(xué)等的基礎(chǔ)上，掌握力、力偶、約束、應(yīng)力與應(yīng)變等基本概念及低碳鋼、鑄鐵力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，使得學(xué)生對內(nèi)力與外力、力系的簡化、物體或簡單物體系的平衡、強度和剛度問題具有清晰明確的認知和基本的分析計算能力，并初步認識壓桿穩(wěn)定問題和疲勞問題。在講授力學(xué)基礎(chǔ)理論的同時，應(yīng)該尤其注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、力學(xué)思維和力學(xué)建模能力，幫助學(xué)生建立批判性思維，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索興趣，提高創(chuàng)新能力。

本文主要通過對所講授的機械電子工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程工程力學(xué)課程相關(guān)的知識點進行有效合理的梳理，并通過將理論與工程實際相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生興趣，一方面探索項目式教學(xué)。鼓勵學(xué)生利用課余時間參與到項目中來，并將所學(xué)力學(xué)知識運用到實踐中，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，另一方面加強思政元素在課程中的應(yīng)用與強化。本文梳理工程力學(xué)課程內(nèi)容，得到以下主要的授課要點，并將其與思政映射進行有效的融入，從而可以得到相應(yīng)的預(yù)期教學(xué)成果如下表1所示。

表1 工程力學(xué)中課程思政元素

從表1可以看出，課程思政元素可以跟工程力學(xué)內(nèi)容進行有效的結(jié)合，傳遞正確的價值觀、人生觀等，還有助于增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的形成力學(xué)思維，以及“問題模型化，模型數(shù)學(xué)化”的思維方法；養(yǎng)成理論聯(lián)系實際、科學(xué)嚴謹、認真細致、實事求是的科學(xué)態(tài)度和職業(yè)道德。

2 預(yù)期效果

《工程力學(xué)》雖然是一門理工專業(yè)課程，但課程中存在的一些思政元素可以給他們很好的啟發(fā)。從“專業(yè)課程”向“課程思政”的教育方式進行轉(zhuǎn)變，將知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和熱情，不僅能夠提高本門課程的教學(xué)效果，而且能為新形勢下的思想道德建設(shè)發(fā)揮積極的作用。通過開展工程力學(xué)的課程思政建設(shè)，預(yù)期得到以下效果：

（1）助力指導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)和生活習(xí)慣：提升學(xué)生的個人素質(zhì)。具體來說，以增強學(xué)生批判性思維、力學(xué)思維和力學(xué)建模能力為重點，通過學(xué)習(xí)力學(xué)理論，從而深入分析工程力學(xué)中所涉及的力學(xué)原理和力學(xué)公理。進一步可以面向“新工科”建設(shè)對多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的提出新的要求，深入培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)當具備的力學(xué)素養(yǎng)；面向應(yīng)用型本科高校對培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的需求，打通從專業(yè)工程問題到力學(xué)建模和數(shù)學(xué)分析能力的橋梁。

（2）堅持立德樹人，打造融工程教育、數(shù)理基礎(chǔ)、思政教育為一體的力學(xué)基礎(chǔ)課程。為面向未來的工程師培養(yǎng)具有集家國情懷、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、跨學(xué)科交叉整合和批判性思維的核心素質(zhì)。

（3）培養(yǎng)學(xué)生對基礎(chǔ)性課程的興趣和愛好。工程力學(xué)作為基礎(chǔ)課程，大多數(shù)學(xué)生普遍認為枯燥乏味且難度較大，通過融入課程思政元素，也就是在具體的課程講授的過程中如果能穿插一些說文解字、國學(xué)經(jīng)典、哲學(xué)理論等人文素材，順其自然而不牽強附會，便能更好地做到潤物無聲的教育。通過這種思政元素的融入，真正起到育人的作用。

（4）培養(yǎng)學(xué)生主動參與、積極進取、崇尚科學(xué)、探究科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和思想意識；培養(yǎng)學(xué)生“問題模型化，模型數(shù)學(xué)化”的思維方法；養(yǎng)成理論聯(lián)系實際、科學(xué)嚴謹、認真細致、實事求是的科學(xué)態(tài)度和職業(yè)道德。

3 結(jié)論

工程力學(xué)課程以增強學(xué)生力學(xué)思維和力學(xué)建模能力為重點，構(gòu)建新工科力學(xué)基礎(chǔ)課程。面向“新工科”建設(shè)對多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的新要求，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)當具備的力學(xué)素養(yǎng)；面向應(yīng)用型本科高校對培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的需求，打通從專業(yè)工程問題到力學(xué)建模和數(shù)學(xué)分析能力的橋梁。堅持立德樹人，打造融工程教育、數(shù)理基礎(chǔ)、思政教育為一體的力學(xué)基礎(chǔ)課程。為面向未來的工程師培養(yǎng)具有集家國情懷、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、跨學(xué)科交叉整合和批判性思維的核心素質(zhì)。