融合型工程案例 在“材料力学”课程思政中的应用

摘    要：“材料力学”课程是高等院校工科类专业必修基础课，在整个本科人才培养体系中具有重要的支撑地位。在全面践行立德树人的理念下，“课程思政”是潜移默化育人育才的重要环节。文章从具有思政功能的融合型工程案例在“材料力学”课程中应用的意义出发，阐述材料力学融合型工程案例选择的原则，并分析材料力学融合型工程案例的应用成效，旨在为工科类课程实现专业与思政要素的自然融合提供参考。

关键词：课程思政;材料力学;工程案例

中图分类号：G642.3         文献标识码：A         文章编号：1002-4107（2020）08-0026-02

一、基于“课程思政”的融合型工程案例应用的意义

“课程思政”建设是构建全员全程全方位育人大格局的关键环节。在以“课程思政”促进人才培养能力全面提升的要求下，高校理工科课程的“课程思政”实施原则和途径引起教育界的广泛关注，它关系到“课程思政”的效果和人才培养的质量提升。“课程思政”要弘扬爱国精神、奉献精神和创新精神，把育人与育才相结合，将专业课程中丰富的专业技能和其所蕴含的思政元素有机融合起来，其目的就是为了更好地培养中国特色社会主义国家的建设者和接班人，培养担当民族复兴大任的时代新人。

“课程思政”的难点在于让所有教师都能够自觉意识到所有课堂、所有教学环节都有育人功能，要让全部课程都成为思政教育、学生受益的主渠道。学校应该从制度、执行和检验等三个方面落实全方位育人的教育理念。

“课程思政”要结合学校自身的专业特点，要从爱国情怀、人格品德修养、专业学术理想三个层面进行价值引领。“课程思政”应是教书与育人、线上与线下相结合，教师和学生为一体的自觉行动。在这个行动中，教师与学生关系、专业内容与思政要素的关系是需要广大专业课教师亟待厘清和认真处理的关系，因为它关系到全员育人的最终效果。

因此，我们需要最大限度发挥专业课程的育才和育人的主阵地作用，深入挖掘专业课程中蕴含的思想政治教育元素，积极主动搭建线上线下相结合、课内课外相结合、理论教学与实践应用相结合的多途径协调育人的综合平台。

“课程思政”建设的重点在“思政”。没有好的“思政”教育功能，课程教学就会失去“灵魂”，迷失“方向”，从而导致课程教学中知识传授、能力培养与价值引领之间的割裂甚至冲突[1]。在现实的教学实践中往往存在专业课与“思政课”各自为政的“两张皮”现象，各门课程之间“同向同行、协同育人”的合力也难以形成。究其原因，一个重要原因就是在专业课教学中，尚缺少如何将思政要素融入专业课程、如何让学生在专业学习中潜移默化地受到育人教育等方面的教学经验和方法指导。

因此，在专业课程教学中积极主动构建专业知识和思政要素共存的融合型工程案例就显得非常重要和关键。通过这类工程融合型案例片段的學习，一方面可以避免在专业课程的课堂教学中特别安排时间去讲解、剖析思政要素，另一方面通过生动展现专业知识在工程案例中实际应用的场景与潜移默化的思政教育交互共存，大大提高了学生的学习兴趣和主动性及参与性，从而实现专业和思政教育并行共进的双赢模式。

二、材料力学融合型工程案例选择的原则

通过“材料力学”课程思政，想使学生在政治思想、公民意识、人生价值、职业精神等诸多方面得到启迪和熏陶，专业与思政功能融合型的工程案例的合理选择和运用就显得至关重要。“材料力学”是工程类学生一般在大学二年级开设的专业基础课程，课程本身很多知识点可以通过具体的工程案例进行讲解和分析，这就为我们通过这门课程融合思政元素进行教书育人提供了广阔的平台[2-3]。在众多的工程案例中，选择合适的专业和思政融合型案例需要遵循以下原则。

（一）专业知识科普性引导原则

课堂上专业内容的教学一般就是按部就班、严谨烦琐地推导和讲解的过程，如果将思政要素强行加入到这些专业内容的教学过程中，很容易让学生产生疲劳感和突兀感。因此，专业课教师在选择工程案例时，要遵循科普兴趣、辅助教育和逐步引领的思路和原则。如在“材料力学”课程相关章节教学中，选择了一个“从悬空寺的建造看古人的力学智慧”的实际案例，案例通过展示山西境内一个修建在悬崖上的寺院，介绍了材料（木材）、梁（木梁）弯曲和强度、压杆（支撑柱）等与课程内容相关的知识点，同时通过介绍依靠单一的木材就能巧妙地在悬崖上建造房屋来引起学生的兴趣和思考。案例还以石壁上凿孔并安装带有开口和楔块端的木梁为切入点，介绍古人早已经用到了现代“膨胀螺钉”的创新工艺思想，并向学生科普有关“膨胀螺钉”在现代工程中的广泛应用。该案例紧密结合“材料力学”课程内容，涉及材料、弯曲变形、压杆稳定，以及前期课程“理论力学”的部分章节内容。同时，这一案例又能体现理论必须联系实际、创新思维和不惧艰难的职业操守，实现了专业知识和思政元素的自然融合，且具有一定的科普性和趣味性，案例教学的专业性和思政效果都明显提高。

（二）课程内容在现代工程中直接应用原则

通过专业课程进行思政教育和全过程育人，工程案例的选择要把握课程知识可直接用于工程实际的原则。通过这类案例，学生可以直观地了解和看到我们当下学习的课程内容不是虚无的，它可以实实在在地应用到工程实践中。这方面，我们特地选择了一个“从港珠澳大桥看人与自然的关系及力学应用”案例。通过介绍港珠澳大桥的规划设计和复杂的建造过程，案例充分展示了“材料力学”课程内容的工程实际应用场景，同时融合了人与自然和谐共生和工匠精神等思政要素。案例中，在港珠澳大桥的论证、设计过程中需要综合考虑地形地质、白海豚保护、满足水域通航、海事、航空限高等众多因素，这反映出人与自然的和谐共生的环境保护和经济高质量可持续发展的重要性;两个海上长六百多米的人工岛、七千多米长海底隧道的分段建设，体现出建设者的工匠精神和艰苦奋斗精神;海底隧道的三十多节管节的沉管、安装连接复杂过程和复杂的力学分析，体现出“材料力学”课程内容在实际施工中的直接应用，从而激发学生学习专业知识的内在动力。通过这种国家大型工程项目建设的生动案例，既让学生懂得了课程学习的重要性，又让学生领悟了一线劳动者的不畏艰险、勇于探索、不断创新、精益求精的工匠精神。

（三）融合型工程案例新概念、新技术引入原则

随着现代社会的发展进步，特别是科学技术的飞速发展，给人们的现代生活、工作和生产提供了很多新概念、新技术和新产品。广大学生是社会进步的后备力量，同时他们又是新生事物的开拓者和推动者。在科技腾飞的年代进行“课程思政”育人教育，教师一定要有继承和发展的眼光，引领和激发学生探索未知世界的欲望和智慧。教师要积极鼓励学生开阔眼界、创新思维和勇于探索，并尽可能地为他们提供必要的新技术学习平台。为此，授课教师结合自己的科研成果编写了“新材料的发展与材料力学”的案例，介绍多种新材料，如按照应用领域来分的新型电子信息材料、新能源材料、纳米材料等。所编写的案例通过介绍微机电系统中硅微梁材料、手性超材料以及石墨烯材料的性能特点、组织构成、力学特性分析和实验方法等，展示了人类科技进步离不开材料的发展，科技进步又是推动材料发展原动力的良性循环过程;案例反映出新材料必然激发新的科学问题，从而需要我们发挥主观能动性，积极投身学术研究和技术创新中。同時，案例也说明经典的基础知识在科技进步中仍然发挥重要的基础和支撑作用，使学生体会到继承与创新的辩证统一关系，在实践中运用唯物辩证法从而逐步提高创新思维能力。

三、融合型课程思政案例的应用成效

“材料力学”课程通过知识点的教学设计可以与思政要素构建一定的关联和融合，配合这类融合型案例的引入和剖析，挖掘思政要素，真正将“材料力学”课程设计成一门育才和育人同频共振的专业课程。

尽管“课程思政”和教书育人的效果无法一蹴而就，但通过一定的教学手段和教学方法可以引导学生在思想、行动上逐步成熟，进而培养他们积极的人生态度、健康向上和团结合作的精神面貌。

因新冠疫情学校无法开展正常的课堂教学，但是通过线上教学平台，同样可以给学生提供良好的学习环境和平台，展示课程教学的多媒体特性，能够更好地通过直播、声音、视频、图片等手段和方式进行专业内容的学习和“课程思政”教育。在整个“抗疫”和网络学习过程中，结合一些典型案例的学习，培养了学生的爱国情怀、大局观念和责任担当意识。在工程案例学习时，通过采取问卷调查反馈、案例中涉及的结合工程实际的“材料力学”思考题以及最后提交案例学习的个人总结等方式，收集学生的意见和建议，特别是学生的学习体会和感悟。通过这些措施和间接的检验方式，可以跟进了解案例学习和“课程思政”的教学效果并可随时进行有针对性的改进。

参考文献：

[1]李国娟.课程思政建设必须牢牢把握五个关键环节[J].中国高等教育，2017，（15）.

[2]宋秋红，袁军亭，张俊，等.《材料力学》课程思政建设实践探索[J].课程教育研究，2019，（5）.

[3]张建军，徐鹏，李海涛，等.思政元素在材料力学课程的挖掘、梳理和隐性融合的研究[J].教育教学论坛，2020，（2）.

收稿日期：2020-04-17

作者简介：苏继龙（1963—），男，安徽合肥人，福建农林大学机电工程学院教授，博士，主要从事机械振动和复合材料研究。

基金项目：2019年度福建农林大学“课程思政”教育教学改革研究项目“材料力学课程思政的教学探索与实践”（SZ1119045）