機械類專業基礎課程素質教育研究
——以《工程力學》為例

馬瑩，向衛宏，唐麗波，鄧聰穎

（1.重慶郵電大學 先進制造工程學院，重慶；2.重慶工程學院，重慶）

一 引言

《工程力學》課程的學習是工科類專業學生從學習學科基礎課程，邁向專業教學課程至關重要的一步。同時該課程所涵蓋的知識，是后續課程如“結構力學”“機械制造基礎”“機械控制工程基礎”“機械原理”“機械設計”等，乃至眾多核心專業課程的必要的基礎，其研究方法在工程研究中具有一定的典型性[1]。從授課內容出發，同其它工科類專業課程相仿，《工程力學》課程知識點眾多，理論體系龐大，具有公式繁多和考點交叉融合等特點，為不了解課程背景和應用場景的初學者帶來一定的挑戰。從人才培養的角度出發，課程思政和“兩性一度”的教育方式是近年來教育部就金課建設推行的兩大重要舉措，是培養學生素質和能力雙提升的重要途徑，然而以《工程力學》為代表的工科類課程側重于自然科學，在人文素養方面的培養滯后于人文社科類課程，與“兩性一度”中的“高階性”要求尚存一定差距。

二 課程研究現狀與背景

首先，機械專業為老牌專業，力學課程又屬于專業基礎課程，教學內容相對傳統陳舊，容易讓學生感覺所學知識先進性不強，導致學生學習積極性不高，難以建立專業自信，可總結為理論基礎性。其次，該類專業課程學習需要強大的辯證、邏輯思維能力，而目前大學生普遍缺乏深度思考，急于求成，追求立竿見影、即學即用的“快餐式”學習，導致學生難以從學習中取得長遠的收獲，可總結為科學發展性。最后，該類課程仍然大幅沿用傳統的“解題”模式，并缺乏社會實踐和課程間的聯系和互動，使學生感覺是高中學習的延續，不能將所學知識形成體系、融會貫通，用以解決工程實際問題，可總結為實踐應用性。

表面上這只是一類課程的問題，實質上這個困局深層次地反映了目前高等教育中的一個短板，對基礎核心課程重視不夠，投入不足。教師和學生一方面知道該類課程在知識體系中的重要性，一方面卻沒有教好學好。同時學生到了大四專業課和研究生學習中，越來越發現這些基礎課程至關重要，集中感嘆“書到用時方恨少”。因為先進制造等行業的核心競爭力最終比拼的還是這些基礎課程的理解深度與應用廣度。

三 課程與教學改革中存在重點問題

如何從該類課程的核心特點中找到問題的本質呢？結合自身課程教學實踐與國內高等院校《工程力學》課程教學調研，針對當下的困局，以保證院校機械類力學基礎課程的教學成效能夠滿足我國科學技術進步和社會經濟發展的需求為出發點，從“新工科”[2-4]視域下來分析這個困局，認為當下該類課程存在兩個亟待研究解決的教學問題。

（一） 人文素養培養不夠充分

立德樹人是教育的根本任務，“培養什么人、怎樣培養人”，是我國社會主義教育事業發展中必須解決好的根本問題。素質教育的主要形式是將思想政治教育元素，包括思想政治教育的理論知識、價值理念以及精神追求等融入到各門課程中去，潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響[5]。當下正處于信息碎片化時代發展初期，學生獲取信息的方法和途徑不再拘泥于課堂上的面對面交流。時代的發展，給教師提出了新的要求，無論是思想政治課教師還是專業課教師，都應當在自己的領域做好意識形態教育，引導學生形成正確的人生觀和價值觀[6-7]。在過去的教學活動中，教師在教學質量和效率上投入過多精力，過分強調培養學生解決工程實際問題的能力，變相地物化了人才培養的標準，忽略了學生深層次精神上的需求，未能很好地將“立德樹人”這一人才培養根本標準具體化、操作化和目標化。

（二） “兩性一度”尚存一定差距

2018 年11 月，高教司吳巖司長在第十一屆“中國大學教學論壇”上的講話，首次提出了“兩性一度”的“金課”建設標準，即高階性、創新性、挑戰度[8]。所謂“高階性”，就是知識能力素質的有機融合，是要培養學生解決復雜工程問題的綜合能力和高級思維。所謂“創新性”，是課程內容反映前沿性和時代性，教學形式呈現先進性和互動性，學習結果具有探究性和個性化。所謂“挑戰度”，是指課程有一定難度，需要跳一跳才能夠得著，老師備課和學生課下有較高的要求。本課程前期改革內容多圍繞著“高階性”和“挑戰度”這一子目標，一味強調培養學生解決復雜高階的工程問題和綜合能力，而忽略了“創新性”這一更深層次的要求，在教學過程中未能較好反映課程前沿性和時代性，潛移默化根植家國情懷。

四 素質教育教學計劃

緊緊圍繞我國科教興國戰略方針，以案例式教學方式在課程授課中加入中國古往今來的經典工程項目，將思政元素與教學內容有機結合，以圖1 所示素質教育設計改革思路為指導，開展課程意識形態工作。

圖 1 素質教育設計改革思路

（一） 端正學習態度

充分發揮力學類基礎課程在育人方面的優勢，遵循人們認識和接受新鮮事物的基本規律，循序漸進，逐點融入思政教育。從授課教師自身修養、學科發展歷史和科學家們的奮斗故事、以重大工程事故案例的經驗和教訓、我國在工程建設和制造業方面取得的建設成就和從力學科學問題發展基本規律與辯證唯物主義相呼應五個方面融入課程思政內容。

教師通過精神境界、品德情操、知識見解、治學態度、言談舉止等，潛移默化地影響學生，使其對教師產生真誠的信賴感，學生也因“親其師”，而易“信其道”；通過講述力學家、數學家和物理學家探索真理時的曲折過程和時代工程背景，使學生和科學家們拉近距離，建立同理心，形成正確的職業道德和價值取向；通過羅列事故造成人員傷亡和經濟財產損失，震撼學生的心靈，使其產生主動學習的內部動力，課程的重要性不言而喻，也更具說服力，同時讓同學們用專業知識計算與分析事故原因改編成作業，讓學生學用結合，體會深刻；通過分析和介紹“超級工程”和“大國重器”建設中的經典工程案例，向學生展示現有我國工程建設成就背景下的制度優越性和強大執行力，建立專業自信，增強學生的使命感和責任感；通過定理證明、公式推導和工程案例背景介紹，揭示事物發展的根本原因，通過學習實踐和認識的辯證關系原理，讓學生深入領會辯證唯物主義內涵，形成正確的人生觀和價值觀。

（二） 豐富教學資源

首先，將《工程力學》課程知識點根據實際工程應用場景進行分類。其次，每一類知識點設計對應一套教學案例，通過課前定向投放相關背景資料、課中視頻播放和集中討論和課后組織參觀實習，潛移默化注入社會主義核心價值觀。最后，制定納入平時和期末成績考核的開放大作業為交付物，實現引導學生具備正確的職業價值取向和具備正確的人生觀價值觀的終極目標。具體素質教育實施計劃表如表1 所示。

表1 素質教育實施計劃表

五 素質教育教學培養方法

立德樹人是教育的根本任務。在專業知識講授中，將介紹基礎知識同介紹學科前沿相結合，將介紹專業知識和國之重器相結合，觸動學生的家國情懷。在專業技能方面，培養學生具備正確的職業價值取向，增強學生的職業使命感，帶領學生拓展知識視野，深入了解其應用前景，激勵學生學好本領和技能，志存高遠。在意識形態方面，激發學生的時代使命感和社會責任感，增強學生的愛國熱情和民族自豪感，讓學生正確認識遠大抱負和腳踏實地，并落實到具體行動中去。

（一） 優化教學方法

基于前期線上線下一體化混合式教學取得成效，在課前和課后利用信息化手段定向推送和投放涵蓋素質教育元素的文章，在課中利用多媒體手段播放反映課程先進前沿性的科普視頻，并在教學大綱和教案中做出對應修訂，形成一套可供參考借鑒的教學方法。例如，利用慕課（MOOC）+SPOC、微課短視頻和微信公眾號，充分發揮網絡的杠桿作用，借鑒國家級精品課程線上資源，引入前沿性和先進性工程案例，設計一套可觀察和可評估的思政成果，和考核標準一并納入期末成績。

（二） 細化考核指標

好的成績評估體系是教學活動得以有效實施的指揮棒。因此在滿足學校要求的同時，應盡可能地將考核評價方式細化和多元化，除專業知識和客觀題以外，加入與人文素養相關的主觀題和開發作業題，激發學生創造性思維，并提前發放評分標準，鼓勵學生反饋提意見，消除學生評教顧慮。

（三） 利用新興媒介，加強公眾號推送，錄制微課

當代大學生多為00 后，習慣于通過微信、微博等新興媒介進行交流，了解信息。這些新興媒介已經融入到他們的生活與學習，成為不可或缺的一部分。因此，一方面，可通過微信公眾號發布具有思政教育意義的文章，引導學生踐行知行合一、學以致用的科學精神，樹立正確的科學觀念，崇尚科學、積極創新，使學生的積極性、主動性大大提高。另一方面，可以通過錄制微課的方式，將授課時間碎片化，使學生潛移默化地接受工程力學這門課程的素質教育。

（四） 開展黨團主題實踐活動

重視優秀黨員和團員的力量，發揮他們在學生群體中的引導和帶領作用，形成以黨、團員為主導，感染全體學生的一種良好的氛圍，帶動全體學生形成自信力量。此外，結合學院課賽結合制度和學研并進思想，鼓勵學生積極進行創新創業活動以及參加大學生科研訓練計劃，運用所學解決實際問題，將課堂思政元素“內化于心，外化于行”，實現理論教育與實踐教育的有機結合，增強當代高校大學生對“四個自信”教育感受力。

六 結語

本文以《工程力學》為例，針對該課程教學活動中存在的意識形態教育和“兩性一度”建設問題，提出一套適用于機械類專業基礎課程的素質教育實施計劃表和融合實踐方法。該方法對學生人文素養和工程實踐能力培養起到一定積極作用。