機械專業課程思政融入的探索與實踐

陳蕊　廉笑天

摘 要：結合工程力學課程的培養要求和學校應用型大學的辦學定位，將課程思政融入專業教育，同時多維度發掘課程思政元素以實現育人和育才的統一。工程力學是機械工程專業學生的一門專業必修課程，通過在授課過程中穿插講授科學史及辯證唯物主義等內容，激發學生科技報國的情懷和擔當。

關鍵詞：課程思政 教學設計 工程力學

高等教育承載著知識傳授，能力培養和價值塑造的重要使命。[1]面對如今的國際形勢和應用型大學的人才培養要求，教師要深入挖掘專業課中的思政元素，在授課過程中幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，完成立德樹人的基本要求。

工程力學是機械工程專業學生必修的基礎課，包含理論力學和材料力學兩部分內容，是學生學習機械設計基礎的先導課程。工程力學課程內容覆蓋面廣且與實際關系緊密，結合課程特點，在教學過程中通過故事或案例引入思政元素，寓教于學，在不知不覺中培養學生的學習興趣和科研興趣，提升學生的職業使命感和榮譽感。

1 課程思政元素的發掘

工程力學課程的教學內容源于實際，服務工程，是解決力學相關問題的基礎。為了在傳授知識的基礎上達到良好的育人目的，本文將從課程內容的知識點和工程案例中挖掘相關的思政元素。

1.1 課程內容中的思政元素挖掘

課程教學的首要目的是知識傳授，在傳授知識的同時融入思政，既有助于學生深入理解知識點，又有助于踐行立德樹人的根本任務。

1.1.1 從知識點的內容中挖掘思政元素

《工程力學》是機械工程專業學生的一門重要的專業基礎課程，通過課程的學習要培養學生利用工程力學的方法解決實際的工程問題的能力，課程內知識點眾多，下面將以部分知識點進行舉例。

（1）胡克定律

在講授胡克定律時，以胡克定律產生的過程引入，培養學生積極探索的研究精神。同時在講授的過程，告訴學生我國早在《周禮》中就在“試弓定力”中記載過彈性體受力和變形存在線性關系。通過對比中外科學家在彈性體受力和變形方面取得的成果，增強學生的愛國主義精神和文化自信心。

（2）應力集中

在講授應力集中概念時，通過實例分析其產生的原因和引起的危害，然后讓學生找出生活中遇到的實例并分析其中應力集中現象，從而培養學生的辯證思維能力，讓其在生活中養成勤于思考、樂于總結的思維習慣。

（3）強度理論

講授強度理論時介紹其產生和發展歷程，激發學生不斷創新、積極探索的動力。并且在講授過程中引入俞茂宏教授提出的統一強度理論，告訴學生雖然我國歷經興衰，即使是近代遭受了前所未有的苦難，但是文明之火一直生生不息，引發學生的民族自豪感并建立起文化自信。

（4）力系的簡化

講授力系的簡化時可以通過一道關于大壩的受力分析求解，引申穿插出三峽大壩的建造過程以及在建造過程中遇到的困難，讓學生知道只有在黨的領導下，統籌一切力量，才能完成這樣一件惠及子孫后代的偉大工程，增強學生的愛國熱情和自豪感。

（5）動力學普遍定理

在講授動力學普遍定理時，無論是動量定理、動量矩定理還是動能定理均是在牛頓第二定律的基礎上進行的推導演繹，復習時學生可以采用類比的方法進行，告訴學生不同定理的應用具有類同性，記憶時要將所有關聯性的知識點及性能歸類分析，從而培養學生的邏輯思維能力。

（6）科氏加速度

在講授牽連運動為定軸轉動時的加速度合成定理中，首先從法國物理學家科里奧利的生平講起，告訴學生直到20世紀初，科里奧利力才開始被廣泛應用。然后通過科氏加速度在全球海洋學科中的應用，告訴學生核能關鍵設備的國產化是安全的關鍵之處，鼓勵學生將來投身國家的高端制造業，將學到的理論知識應用于實踐，從而激發學生為國奮斗的愛國主義精神。

1.1.2 從工程實際中挖掘思政元素

工程力學與實際關聯緊密，在課程講授中引入案例，挖掘其中的思政元素，不僅可以幫助學生理解專業知識，還可以培養學生的工匠精神，最終達到德育的目的。

（1）從自身參與的案例出發

在講授螺栓組的強度計算前，先引入自己曾參與過的裝船機項目，自己當時主要負責臂架結構的設計。告訴學生由于當時所在的公司位于內陸，水路交通運輸不方便，所以只能采用貨車從高速運輸，但是由于在高速上的貨車限長，而當時的臂架總長又超過了貨車能夠運輸的最大長度，導致無法直接通過貨車運輸。后來通過項目技術小組的討論，決定采用將臂架截開后裝車的方法進行運輸；同時為了方便現場安裝和施工，決定在臂架分開處采用螺栓連接的形式，最終保證了該項目的按時交付。通過這個案例的講述，告訴學生作為工程師在遇到困難時，要有勇于擔當和精益求精的工匠精神。

（2）從大型工程的成敗出發

在講授緒論時，可以把港珠澳大橋和魁北克大橋放在一起引入。通過港珠澳大橋的復雜建造過程和面臨的挑戰，培養學生樹立艱苦奮斗的工匠精神；通過魁北克大橋的坍塌事件所帶來的警示，提醒學生敬畏科學，保持謹慎求實的工匠精神。

1.1.3 從科學家的故事中挖掘思政元素

樹立榜樣精神，將科學家攻堅克難、追求真理的事跡以合適的方式引入課堂，激發學生刻苦鉆研的內在動力。例如中國的兩彈一星元勛隱姓埋名、艱苦奮斗；像郭永懷教授，其永懷初心，事跡激勵了一代又一代的力學研究者；像研究領域廣泛，說出“我沒有專業，祖國的需要就是我的專業的”的錢偉長教授刻苦鉆研的學術態度；像一生都沒出過國門的、土生土長的我國物理研究專家于敏教授在工作中堅持不懈的職業素養等等。告訴學生這些科學家為我國的國防安全與發展做出了突出貢獻，他們在學術上刻苦鉆研，在工作中追求創新的職業素養是大家需要學習的，也符合如今的社會主義核心價值觀。

2 課程思政元素的融入

在教學中，教師應精心設計課程思政的內容，將固有知識點與思政有機結合，使學生產生情感共鳴，促進學生對知識點的理解、掌握和深化，從而在知識講授的基礎上實現育人的目標。

2.1 潤物無聲 樹人有道

在教學過程中，要避免說教，采用顯性教育與隱性教育相結合的方法，讓學生在潤物無聲中達到育人的目的。例如在講授梁的強度條件時，以隋朝修建的趙州橋已經歷經1500年還屹立完好，激發學生的愛國熱情，同時引申梁的“合理拱軸線”的力學原理，讓學生在聽故事的過程中學到知識，激發學生的民族自豪感，最終達到育人的目的。

2.1.1 避免防備 順理成章

在授課過程中要緊貼時政，將思政和課程教學緊密結合，避免生拉硬拽，讓學生厭煩，需要將知識點的背景發展、典型案例講授順勢融入思政，讓學生感到順理成章，樂于接受和傾聽。在做拉壓實驗的過程中，讓學生操作實驗儀器做實驗，然后在實驗的過程中引導學生進行團隊協作，不斷的查找和總結問題，比較實驗結果和課程講授的理論值之間的差別，讓學生知道實踐是檢驗真理的唯一標準，培養學生辯證唯物主義的世界觀。

2.1.2 學生參與 主動導入

授課過程要增加學生的參與度，引導學生將生活中見到的案例導入，或者根據學生課堂反饋的話或行為引出思政，從而讓學生化被動為主動，主動參與到課程的學習，從而達到更好的育人效果。在講授約束反力時，和學生探討教室里的桌面上放的筆為什么沒有掉在地上等肉眼可見的物體引發學生思考約束的概念，然后讓其說出自己在生活中所見到的約束形式，讓其主動參與進課程，提高學生的學習興趣。然后引出在生活中我們也會遇到很多約束，比如作為學生上課要按時到班，不能遲到、早退，無規矩不成方圓，只有大家都守規矩了，社會才會和諧穩定。

2.1.3 充足案例 多種多樣

針對一個知識點準備多個思政的案例，在教學過程中根據課堂情況和學生的反映隨機應變引出案例，讓學生真的學到知識，完成教學和育人的統一。例如在講工程力學的任務時，可以先講授茅以升、錢學森、周培源等學者為我國發展做出的杰出貢獻，培養學生的愛國主義精神。然后再告訴學生機械設計行業也是有法可依的，現在設計是終身責任制，做設計時要把人民群眾的生命安全放在第一位，并引入社會主義核心價值觀：公正、法治、敬業、誠信，讓大家銘記在心，從而讓學生樹立正確的價值觀。

2.1.4 思政元素 避免堆積

課程思政的核心是育人，如果僅在授課過程中將思政元素大量堆疊，脫離課程對思政的內容過度延伸，引起學生的厭煩，達到反效果也是不可取的。例如講剛度這部分內容時，可以通過“1噸吉普過紙橋”的問題，比賽要求只能用6t中的報紙和乳膠來完成，比賽雙方分別是清華大學隊和網友隊，最終清華大學隊勝出。為什么呢？因為網友隊僅考慮了橋的強度問題，而沒有考慮到剛度問題，吉普車剛開上橋面，車頭就扎下去了，2米高的橋面當時就下陷了一半，由于整個車體下陷太深，根本無法開過橋面，最后網友隊不得不放棄了比賽。通過該實例告訴學生在進行梁的設計時不僅要考慮強度問題，還要考慮剛度問題，也就是變形方面的問題，以及后面要學到的穩定性問題后，才能設計出符合要求的橋梁，從而強化學生對工程安全的直觀認知，更好的理解工程師責任的含義，使學生獲得一種強烈的身份代入感和責任感。

2.2 融入系統 強化育人

教師在課程教學過程中，可以將所有的思政元素連成一條線，讓反復出現的思政元素在學生的認知中產生共鳴，久而久之，學生對單一的刺激會強化，最終就達到育人的目的。

例如在講授工程力學任務這節內容時，在講強度問題時引入泰國皇家大飯店倒塌的案例，然后分析其產生的原因后引入工程師的首要義務是把人類的安全、健康、福祉放在至高無上的地位，幫助學生強化對工程力學任務背后的價值理解和認同。在講授穩定性時引入魁北克大橋案例，介紹加拿大魁北克大橋修建-倒塌-再修建-再倒塌的多災多難的過程及產生的原因，再引入我國的港珠澳大橋在建造時同樣面臨了很多困難，但咱們克服困難，最終完成了港珠澳大橋的建設，幫助學生深職愛國主義情懷，樹立強烈的職業責任和職業榮譽感，引導學生將愛國主義情懷傾注到自己的專業中去，堅固自己的信念和學習信心。

3 結語

立德樹人是教育的根本任務，工程力學作為機械工程專業的重要基礎課程，在該專業的人才培養中占有重要的地位。通過將思政元素引入到工程力學課程中，不僅能夠拓寬學生的視野，使其具備綜合分析及解決工程實際問題的能力，而且有助于學生增強愛國主義精神和社會責任感，引導學生樹立正確的三觀，實現全方位育人的目的。

基金項目：2022年度黃河交通學院思想政治理論課教學改革專項與思想政治工作專項課題（Hhjt-Jg2022-18），2021年度黃河交通學院課程教學資源庫建設—工程力學（HHJTXY-2021kczyk024）。

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