陳 央,彭旭龍,盛國剛,馬 佳
(長沙理工大學(xué)土木工程學(xué)院 湖南 長沙 410114)
課程教學(xué)大綱是課程教學(xué)的綱領(lǐng)性文件,對學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高有著重要作用,是執(zhí)行專業(yè)人才培養(yǎng)方案、實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)指導(dǎo)性文件。課程思政是一種綜合教育理念,基礎(chǔ)力學(xué)專業(yè)課程思政是實現(xiàn)立德樹人根本任務(wù)的基本。而且“理論力學(xué)”是工科學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)知識的第一門基礎(chǔ)課程,其主要目標(biāo)是引導(dǎo)初學(xué)者掌握開展力學(xué)分析的理論建模及定量分析方法,為后續(xù)力學(xué)和其他工科專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。基于本科人才培養(yǎng)目標(biāo)和以學(xué)生為中心的教育理念,本文探討了如何修訂“理論力學(xué)”教學(xué)大綱來落實專業(yè)課程思政的教學(xué)目標(biāo)。
“理論力學(xué)”是各級院校工科專業(yè)必設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門可以直接解決工程問題的學(xué)科,在眾多工程技術(shù)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用,又是后續(xù)專業(yè)課程的理論基礎(chǔ),主要內(nèi)容包括靜力學(xué)、運動學(xué)和動力學(xué)。靜力學(xué)主要研究力系的簡化以及物體機械運動的特殊情況——平衡問題。運動學(xué)主要研究物體運動的幾何性質(zhì),主要內(nèi)容包括點的運動、剛體基本運動、剛體平面運動、點的合成運動。動力學(xué)主要研究物體的機械運動與作用力之間的關(guān)系,主要內(nèi)容包括動力學(xué)三大普遍定理(動量、動量矩、動能定理)、達(dá)朗貝爾原理、虛位移原理、動力學(xué)普遍方程和第二類拉格朗日方程。
基于專業(yè)課程思政理念,應(yīng)設(shè)立課程思政教學(xué)目標(biāo)。針對不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,課程目標(biāo)也應(yīng)有所不同,且應(yīng)建立畢業(yè)要求—課程目標(biāo)關(guān)系矩陣(基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式——OBE 結(jié)果導(dǎo)向)。本文以工程力學(xué)專業(yè)的“理論力學(xué)”教學(xué)大綱制訂思路為例探討課程目標(biāo)的設(shè)立。
理論力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容本身思政元素豐富,在教學(xué)過程中有機融入思政教育,可以達(dá)到專業(yè)課程思政的效果。
課程思政教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)的理念;培養(yǎng)良好的表達(dá)和溝通能力,提升團隊合作精神;培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、辯證思維能力和批判精神;增強愛國情懷,增強振興中華的使命感與責(zé)任感;增強奉獻精神,厚植科學(xué)服務(wù)于人類的意識;培養(yǎng)良好的職業(yè)道德、職業(yè)精神和責(zé)任感。
“理論力學(xué)”是工程力學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課。學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí),熟練掌握質(zhì)點和剛體機械運動的基本規(guī)律,熟練運用理論和方法把工程結(jié)構(gòu)抽象為理論力學(xué)模型并分析解決實際問題,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和相關(guān)的專業(yè)技術(shù)課打好必備基礎(chǔ)。課程目標(biāo)及能力要求具體如下。
課程目標(biāo)1:熟悉靜力學(xué)公理和原理,掌握物體的受力分析,力系的簡化方法和簡化結(jié)果,以及物系的平衡問題,強化學(xué)生對工程問題力學(xué)模型的簡化與建立。
課程目標(biāo)2:熟悉描述物體運動的方法和理論,掌握點和剛體運動的幾何性質(zhì),能對工程結(jié)構(gòu)的運動進行分析及較復(fù)雜運動學(xué)問題進行求解。
課程目標(biāo)3:掌握動力學(xué)普遍定理(動量、動量矩和動能定理)的基本原理與求解步驟。針對實際工程中的典型動力學(xué)問題,能夠正確應(yīng)用動力學(xué)普遍定理進行分析和求解。
課程目標(biāo)4:掌握達(dá)朗貝爾原理、虛位移原理、碰撞和分析力學(xué)基礎(chǔ)的基本理論與求解步驟,能對復(fù)雜動力學(xué)問題進行建模、分析和求解,提高學(xué)生的建模能力和邏輯思維能力。
課程目標(biāo)1 中,教師通過對“三基”的重點講授(即理論力學(xué)的基本概念、基本理論與基本方法),強化對學(xué)生力學(xué)思維與力學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng);課程目標(biāo)2 與3 中,教師通過理論聯(lián)系實際,強化學(xué)生解決具體工程實際問題的能力;課程目標(biāo)4,教師著重培養(yǎng)學(xué)生理論知識綜合運用能力與終身學(xué)習(xí)能力。
課程目標(biāo)應(yīng)對應(yīng)于工程力學(xué)專業(yè)的畢業(yè)要求。與本課程相關(guān)的畢業(yè)要求:①思想品德。具有正確的世界觀、人生觀、價值觀,有志于為國家富強、民族振興和人民幸福貢獻智慧與力量。②工程知識。能應(yīng)用工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識來解決工程問題。③問題分析。能應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理來準(zhǔn)確識別、分析、表達(dá)實際工程中的力學(xué)問題。④研究。能基于基本原理并采用科學(xué)方法研究工程中的力學(xué)問題。其他專業(yè)的“理論力學(xué)”教學(xué)大綱修訂時,應(yīng)相應(yīng)調(diào)整,對應(yīng)各自的畢業(yè)要求。
本課程內(nèi)容、建議學(xué)時以及知識單元與課程目標(biāo)支撐關(guān)系如表1(p81)所示。
教師開課之前應(yīng)有充足的教學(xué)準(zhǔn)備,充分了解教學(xué)大綱的要求,講稿、教案、教學(xué)日歷、多媒體課件、作業(yè)與習(xí)題解答、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等教學(xué)資料應(yīng)全備。教師以課堂講授為主,課堂討論、理論力學(xué)教學(xué)PPT 及錄像教學(xué)為輔,應(yīng)積極地開展研究性教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力學(xué)基本理論與方法解決復(fù)雜工程問題的能力,大力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與能力。
在課程學(xué)習(xí)過程中,教師通過線上學(xué)習(xí)、課前預(yù)習(xí)和課后思考擴展,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)的理念;通過課堂小組討論,培養(yǎng)良好的表達(dá)和溝通能力,加強團隊合作精神;通過力學(xué)課程體現(xiàn)的馬克思主義唯物辯證法中的規(guī)律,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、辯證思維能力和批判精神;融入力學(xué)發(fā)展史,增強民族自豪感,介紹國家超級工程,使學(xué)生增長見識,增強愛國情懷,增強振興中華的使命感與責(zé)任感;融入力學(xué)家事跡,增強奉獻精神,厚植科學(xué)服務(wù)于人類的意識;以工程事故為警鐘,培養(yǎng)良好的職業(yè)道德、職業(yè)精神和責(zé)任感。
“理論力學(xué)”課程引導(dǎo)初學(xué)者掌握開展力學(xué)分析的理論建模及定量分析方法,培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力,為培養(yǎng)“底色亮、實踐強,有情懷、敢擔(dān)當(dāng)”的德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)復(fù)合型專門人才奠定了基礎(chǔ)。本專業(yè)教師編寫教材、組織教學(xué)、進行課堂教學(xué)質(zhì)量評價和教學(xué)管理應(yīng)以“理論力學(xué)”課程教學(xué)大綱為依據(jù)。

表1 “理論力學(xué)A”課程內(nèi)容及學(xué)時分配