博士生課程“材料力學行為”課程思政的方法探索

郭林 顧及 宋旼

摘? 要：“材料力學行為”既是一門基礎科學，又是一門工程技術，是材料科學與工程學科及其他交叉學科的重要基礎課程之一，能很好地培養學生的基礎科學素養與工程技術能力。而每一門課程都承載著一定的價值傾向和價值選擇尺度，通過引入歷史文化、名人榜樣、經典案例、教師個人提升四個方面來深入挖掘課程思政元素，探索該課程的思政教育方案，以期落實“立德樹人”的根本任務，開闊博士生們的視野，培養家國情懷、人文素養和砥礪奮進的科學精神，使他們能更好地成為實現中華民族偉大復興的中堅力量。

關鍵詞：課程思政;博士生;材料科學

中圖分類號：G641? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1673-7164（2022）18-0069-04

當前我國正處于深化改革與社會轉型時期，在社會思潮逐漸多元化的背景下，更應加強馬克思主義指導思想和社會主義核心價值觀的教育。同時由于網絡新媒體勢力的崛起，學校傳統教育的引導方式面臨挑戰。如何應對這些挑戰，習近平總書記在全國政治工作會議上強調，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[1]。

一、課程思政融入材料科學專業的現狀

在國家的需求和政策指引下，越來越多的學者參與到課程思政的研究中來，用好課堂教學的主渠道，以課程思政為引領，挖掘與引導專業知識中的思政元素[2-4]。

大多數學者從專業及課程角度，借助非思想政治理論課，如專業課、通識課來探討和設計課程思政的實施路徑。在高校層次的研究上，主要以本、專科課程思政的建設和方法路徑研究，而鮮有關注研究生層次特別是博士研究生的課程思政方法研究。研究生群體具有年齡偏大、思維活躍、獨立意識強、學業壓力和情感壓力大等特點，而研究生群體是未來科技發展的主力軍，肩負著“科技強國”的重大使命，因而探索博士研究生的課程思政建設和方法顯得尤為重要。

在現代科技發展中，材料科學有著舉足輕重的作用，材料科學被稱為21世紀發展的“三大支柱”之一，它是國防軍工、國民經濟、工業建設、航空航天、電子通信等領域發展的基礎，我國眾多行業的發展目前都受制于材料的革新，因此材料科學領域的人才培養顯得尤為重要[5]。而在當前復雜的內外部形勢下，人才的培養不僅僅是專業理論和技術的培養，政治素養、職業道德、意識形態、思辨能力、工匠精神等的培養顯得更為重要。

“材料力學行為”作為材料科學與工程專業的重要專業課程，面向的學生群體是材料專業的博士研究生，博士研究生群體以后將是材料科學領域的技術骨干、中流砥柱，是實現中華民族偉大復興的重要力量。但研究生多數重視業務，輕視思政內容，忽視思政教育課程的重要性。而且各種社會思潮滲透在研究生的知識學習及日常交往娛樂中，潛移默化地影響著他們的思想。因而本文將結合“材料的力學行為”課程的內容和教學特點，探索在該門博士研究生課程中引入思政教育的路徑，深入挖掘該課程中蘊含的思政育人元素，研究如何使知識傳授與價值引領有效結合，將思政教育有機融入到專業課教學活動中，落實立德樹人的根本任務。

二、“材料力學行為”課程中引入思政教育的重要性

教育的根本是育人，即激發人占有其全部的人之屬性[6]。真實、具體的人是具有個性、追求自由的人。中國古代的教育重視道德學問，如有修身養性齊家治國平天下的教育理念。然而由于歷史原因，現代教育學科和課程受到西方文化的影響，使得具有深度的技術主義色彩，也就是“倚重訓練和操縱，忽視個體精神與個性，使人在度量中成為技術的奴仆”，背離了“追求知識真理和鍛造人格的雙重教育使命”[7]，降低了日常生活的豐富多樣性，使課程喪失了實踐理性，導致人在日益工具化的過程中失去了自我認同，日益浮躁，難以心安。知識的增長幫助人獲得改造環境的能力，文化價值觀的提升則給出了使用力量的目的和規范。博士生群體作為祖國科技發展的攻堅力量，不僅要有知識，即對自己本身專業的深刻了解，還應有文化。隨著社會經濟的高速發展，對人才的需求更具有多樣性和適用性，因而要求高等學校培養全面人才，即適應能力強、綜合素質高的復合型人才。

課程思政是我國高校落實立德樹人根本任務的新教育理念和重要舉措[6]。課程思政的貫徹落實能夠幫助師生自覺地思考和回答“在一個完全由科學支配的社會現實中人如何能夠理解自己”這一時代課題[8]。

材料的力學行為是指材料在外加載荷作用下的變形和失效的行為，而該行為不僅是材料的自身性質，還往往受外界環境的影響，如溫度、加載速率、腐蝕性氣氛等的影響。“材料力學行為”既是一門基礎科學，又是一門工程技術，是材料科學與工程學科以及其他交叉學科的重要基礎。在這門課程引入數學方面的思想，通過基礎理論建立相關數學模型，解析材料在外加載荷下的變形行為，闡明其內在機制，能夠指導工程實際應用，如構件的結構設計和材料的選擇等問題，因而它能很好地培養學生的基礎科學與工程技術的素養，是一門重要的專業基礎課程。

在這門博士研究生課程中引入思政教育，以期提升學生的政治素養、民族自豪感、專業認同感和責任感;培養學生的思辨能力、工程素養及工匠精神，成為思政理論課程的重要補充，為培養全面發展的高素質科技人才提供強有力的支撐。將思政教學元素融入教學過程，擴大專業課程的教學范圍，形成一套“材料力學行為”課程思政的教學模式，為后續在材料類專業課程中引入課程思政教育提供范式。

三、“材料力學行為”課程中思政教育的融入路徑

本課程通過引入歷史文化、名人榜樣、經典案列、教師個人提升四個方面來深入挖掘課程思政元素。在教學工作中始終以學生為主體，注重學生的創新和實踐能力，將材料力學中的專業知識點與教師的科研項目、國內外的最新科研進展和當下相關材料在軍事、航空航天、工業中的應用相結合進行講解，增加了課程的生動性和趣味性。并且力求從一個知識點拓寬到一連串的多個知識點，從廣度中尋求深度，啟發學生對材料科學的深入思考，加深學生對相關知識點的理解。同時深入挖掘課程中蘊含的科學精神和人文精神，培養學生的科學研究素養，鍛煉學生理解、分析、解決復雜問題的能力以及激發學生科技報國的家國情懷和實現中華民族偉大復興的使命擔當。

（一）歷史文化

習近平總書記說：“歷史是最好的老師，它忠實記錄每一個國家走過的足跡，也給每一個國家的未來發展提供啟示。”任何國家、民族的發展都根植于自身文化的傳承與發展。在教學內容中引入材料力學以及固體力學的發展歷程，講述先輩們在日常觀察、理論創新、實際應用中所發揚的求知精神，使他們能夠縱觀學科從無到有再到繁盛的發展歷程，培養學生的歷史思維，讓他們眼光更長遠，觀察問題不局限于一時一事，而應聚焦于較長的歷史時期，仔細觀察，深入分析;使他們學會用發展的眼光看問題，從紛繁復雜的事物中把握變化的本質與規律，善于引領潮流，不畏浮云遮望眼。對于博士研究生來說，科研之路肯定是崎嶇的，充滿挫折的，具有歷史思維，使他們能夠以更加積極樂觀的心態去應對挑戰。歷史是一面鏡子，它照亮現實，也照亮未來。同時，以點拓展至面，從材料力學中的歷史演進歷程出發，鼓勵和提倡學生進行黨史學習，了解黨的成立初心以及為國家發展做出的貢獻，激發學生的愛黨、愛國情懷。

在第一節緒論課中，詳細講解了材料力學的發展歷程。古代的先民從對自然現象的觀察以及在生產勞動中獲得的經驗衍生出早期的力學知識。如對平衡物體受力情況的認識來源于人們在灌溉、搬運、建造等勞動中對杠桿、斜面等器具巧妙應用的經驗積累。同時具體介紹了我國源遠流長的材料力學生產實踐活動。如春秋戰國時代，人們建造大型的建筑工程——雄偉壯闊、綿延萬里、抵御外敵的萬里長城，現如今仍造福于四川人民的水利工程——都江堰。東漢出現的一種連續提水機械，是著名的農業灌溉機械——龍骨水車。公元600年前后，杰出的工匠李春利用石頭材質堅固耐壓的特性，主持建造了趙州橋。它的設計與工藝之新為當時世界之冠，在國際橋梁史上享有盛譽。該橋的設計特點有主拱和小拱，主拱上的小拱不僅便于排水，同時也表明工匠李春對優化結構設計、材料選擇、省材減重等已有清楚認識。這些都顯示了中華民族的智慧和魄力。讓學生感悟到中華歷史的悠久，古代中國人的智慧，凝聚中國的優秀傳統文化，堅持古為今用、推陳創新，汲取豐厚的歷史文化滋養，堅定文化自信。

歷史已經是過去史，而現代史由我們正在創造，教師應鼓舞學生開拓未來。

（二）名人榜樣

黨的十八大以來，習近平總書記多次就發揮榜樣的力量作出重要論述。他特別強調，偉大時代呼喚偉大精神，崇高事業需要榜樣引領。

材料力學行為中涉及大量采用數學模型來解決實際應用的問題，包含許多的數學物理方程，具有公式多、符號多、概念多、理論性強、邏輯嚴密的特點。而這些概念多以發現者的科學工作者命名，如摩爾圓、胡克定律、Mohr-Coulomb準則、Harper-Dorn蠕變等。因此在教學的過程中除了詳細講解、推導、證明定律和方程的內容外，還深挖科學家們背后的故事，講授相關科學家的研究思想、研究經歷和科研精神，向學生介紹科學的思維方法和科學研究的一般方法，領悟勵志求知和砥礪奮進的科學精神，激發學生的科研熱情，以科學家為榜樣，堅持不懈地追求科學的真理。

特別是將我國本領域的杰出愛國科學家代表對本課程和國家重要領域發展的貢獻融入課程，強調中國傳統文化在本領域杰出科學家中的體現，包括學部委員、中國固體物理的先驅、力學弛豫科學家，葛庭燧教授;中國力學科學家俞茂宏教授。由此激發榜樣的力量，樹立旗幟與標桿，樹立學生的家國情懷，增強學生的社會責任感以及深耕于科研事業的科學精神。

（三）經典案例

將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體，建立了思政教育的案例。將“大國工匠”精神、國家發展戰略任務、“卡脖子”關鍵技術攻關等融入課程，深度挖掘提煉了專業知識體系中所蘊含的思想價值和精神內涵，科學合理拓展專業課程的廣度、深度和溫度。

我國著名的材料學家、教育家，我國有色金屬的開拓者和粉末冶金學科的奠基人之一黃培云院士帶領團隊攻關“兩彈一星”核心材料與零部件先進事跡。

黃伯云院士帶領團隊攻關先進航空航天器及其動力系統等不可或缺的戰略性高技術材料（“碳/碳復合材料”）的先進事跡。該材料長期以來被發達國家列入出口管制清單，制備技術嚴禁出口，嚴重阻礙了我國航空事業的發展。海外求學歸國的黃伯云教授帶領科研團隊，十年磨一劍，研制出具有自主知識產權的碳/碳復合材料，打破國外封鎖，解決國家高性能航空制動用材急需，并為航天裝備動力系統提供關鍵耐高溫部件，保障了國家航空航天戰略安全，同時獲得國家技術發明一等獎，結束了該獎項連續6年空缺的歷史。

我國“精密機床和精密加工”攻堅團隊先進事跡：“兩彈一星”功勛科學家孫家棟，為中國航天探深空、耀蒼穹、攬明月、解天問的今天打下深厚的基礎。同時引導學生們在課后觀看《功勛》。力求以學生為中心，提高學生的學習積極性，同時要求學生搜集資料，在課堂上分享與材料力學行為相關的思政案例。

（四） 教師個人素質提升

作為推進課思政改革的主力軍，教師首先要樹立課程思政理念，提高自身的思想政治素養，使課程教學從知識傳授和能力培養的較低層面上升到情感認同和價值引領的高度[9]。教師應秉持言傳身教的教育原則，教師個人的思想品德和言行也是最好的思政教育素材，其教學態度、精神面貌、對待生活和工作的態度都會潛移默化地影響學生[10]。教師在增強育人意識和責任感的同時，也要增強自身的專業知識能力和人文科學素養。課前認真備課，以飽滿的熱情投入課堂教學中，在課間、課后積極與學生溝通交流，了解學生的學習和生活情況，糾正學生的思想，幫助學生解決科研和生活上的困難，與學生建立亦師亦友的融洽關系，讓思政元素潛移默化地影響學生的思想。

四、結語

通過引入歷史文化、名人榜樣、經典案例、教師個人提升四個方面來深入挖掘“材料力學行為”課程中的思政元素，將課堂內的單一教學模式延伸至課間、課后等時間，充實了教學內容，完善了教學方法，將思政內容有機地融合至本專業課的教學中。并通過在專業課中融入系列案例的教學模式，講解本學科在國民經濟發展和國防建設中的重要地位，以及對實現中華民族偉大復興的重要支持，深化學生的職業理想和職業道德教育，將學生未來的個人發展與國家發展和民族復興深度結合起來，引導學生未來投入到實現中華民族偉大復興的建設中。同時發揮各個教學要素的積極作用，如言傳身教，個人的素質提升，在教學過程中融入情感，以學生為中心，師生間相互積極溝通，了解與解決學生在成長成才中遇到的困難等方面，產生協同效應，真正實現思政教育內化于心，外化于行的目標。

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（薦稿人：倪頌，中南大學粉末冶金研究院研究員）

（責任編輯：莫唯然）