“材料力学”课程思政实施方案的探讨

刘 锋

（韶关学院智能工程学院，广东 韶关 512005）

0 引言

为全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，教育部在《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出：全面推进高校课程思政建设，要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，让所有高校、所有教师、所有课程都承担好育人责任，使各类课程与思政课程同向同行，将显性教育和隐性教育相统一，构建全员全程全方位育人大格局[1]。材料力学是机械工程、车辆工程、土木建筑、航天航空等相关工科专业的重要专业基础课程，既是很多后续专业课的学习基础，又可直接广泛应用于各种工程设备、工程结构的设计，在工科类专业的人才培养方案中具有举足轻重的地位。材料力学内容较为抽象，逻辑性较强，学习难度较高。为提高教学效果，范钦珊等提出了一些创新教学模式和教学改革方法[2-4]。针对课程思政也有教育者也提出了自己的见解[5-7]，如刘军就如何从教师师德教学内容中挖掘材料力学思政元素提出了自己的建议；文良起介绍了在材料力学课程教学过程中渗透人文素养的培育实践方法等，但材料力学课程在课程思政建设、课程育人方面仍有待提高。

目前，材料力学课程思政问题主要表现在以下几个方面：（1）材料力学主要分析杆件在外力作用下发生拉压、扭转、弯曲等基本变形以及组合变形情况下的应力、变形特点，在此基础上建立强度、刚度、稳定性条件。课程知识本身具有科学性和普遍性，但不具备道德立场和价值判断，进而提高了课程思政资源挖掘和有效融合的难度；（2）材料力学以应力和应变为基本研究变量，其知识体系建立在连续性假设、均匀性假设、各向同性假设及小变形分析思路的基础之上，对学生来说，内容较为抽象，学习难度较高；而且，在课程学习过程中需要用到理论力学、高等数学等课程的知识，对于基础较薄弱的同学，容易对课程形成恐惧感和抵触情绪，不利于课程思政的有效融入。（3）近年来材料力学课时逐步减少，如我校材料力学的课时从2015 年的78 课时减为现在的56 课时，如何在保证课程知识体系完整性的同时实现课程育人，这就对任课教师提出了更高的要求。（4）长期以来，思政教育注重思想道德的培养，专业课程注重专业知识技能的传授，导致部分专业任课教师只关注知识内容，缺乏对学生进行思想道德培养和价值观引领的意识，或是将课程思政理解为是要给专业课教学做课程思政的叠加，不能有效挖掘和利用课程思政资源，课程思政能力不足。在课程思政背景之下，如何有效实现材料力学课程思政、提高课程育人显得尤为重要。本文结合课程思政建设要求，立足于培养德才兼备的工程应用型人才，在明确材料力学课程思政教学目的的基础上，探索材料力学课程思政实施方案。

1 材料力学课程思政教学目标

该思政教学以成果为目标导向，以学生为中心，采用逆向思维方式进行的课程思政建设。以地方型本科院校机械设计制造及其自动化专业为例，结合学校定位和专业特色，明确材料力学课程思政教学目标。材料力学课程思政教学目标体现在专业育人目标和思政育人目标两方面。

1.1 专业育人目标

（1）让学生了解材料力学的研究范围、基本框架、学习方法、研究方法和学科进展.

（2）让学生掌握材料力学主要概念、基本原理，会分析杆件在拉、压、扭、弯及组合变形时的内力、变形基本规律，能够分析构件在外力作用下的应力及失效形式，会运用强度、刚度和稳定性条件对杆件进行计算。

（3）让学生能够运用所学的知识发现、分析、解决工程结构中的力学问题。

1.2 思政育人目标

（1）发挥材料力学课程特色，结合工程实例，引导学生树立正确的人生观与价值观，培养精益求精的工匠精神及诚实守信、踏实严谨、勇于创新的职业素养和行为习惯。

（2）让学生了解中国在工程领域的伟大成就，增强学生民族自豪感和文化自信，增强对党的创新理论的政治认同、思想认同及情感认同，激发学生投身祖国建设的决心和信心，提高社会责任感。

（3）结合相关实事热点，提高课程教学的感染力，培养爱国情怀、弘扬以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神。

（4）融入辩证唯物主义教育，引导学生树立正确的认识论和方法论，培养敏锐的观察力和良好的思辨力，塑造科学的思想作风。

2 教师课程思政能力的培养

教师是教学过程的主体，任课教师的课程思政能力及课程思政意识将直接影响课程思政效果。以教师为出发点，通过专业培训树立教师课程育才育人相统一的教学理念，督促任课教师提高教学育人主动性，关注学生、关爱学生，把握学生的兴趣点和关注点，课程思政不是专业课程内容附加包，而是激发学生学习内需的切入点；建立教学评价机制，促进教师提高自身综合素质，因为课程思政更重在潜移默化，教师高尚的品质和良好的行为习惯能对学生三观的形成起到示范作用；开展教师交流活动，改善教学手段，提高教师课程思政的挖掘能力和融入能力。

3 课程思政资源的挖掘与融合

材料力学主要研究工程中构件工作时的强度、刚度和稳定性问题，为结构设计过程中的选择材料、设计截面尺寸、确定许可载荷提供理论依据。课程思政的实施方案应以学生为主体，基于专业知识结构特征、课程特色及教学目标，深入挖掘各类蕴含在课程中的思政教育元素，结合学生的兴趣点和关注点梳理、提炼思政元素，并对思政元素进行归类分析，寻找合适的知识映射点，以学生的学习习惯、兴趣爱好为切入点，采用适当的教学方法有机融入教学过程，产生“润物无声”的思政育人效果。

3.1 思政资源的挖掘与融合方法

3.1.1 工程案例

利用案例式教学法与问题式教学法相结合，在导入环节或是总结提升环节融入工程案例，理论与实践相结合，引导学生深入思考，激发学生学习兴趣和学习内需。如在强度、刚度概念知识点引入齿轮轴的强度失效、刚度失效的工程案例；应力集中知识点融入英国彗星航空失事飞机案例；剪切强度挤压强度知识点引入工程中冲床冲头的设计案例等。通过工程事故和实际案例在教学过程中潜移默化地融入思政元素，锻炼发现问题、解决问题的能力，强化学生工程伦理教育，培养学生严谨科学的态度和无私奉献的工匠精神，引导学生深刻理解并自觉实践各行业的职业精神和职业规范，增强职业责任感，培养遵纪守法、爱岗敬业、无私奉献、诚实守信、开拓创新的职业品格和行为习惯。

3.1.2 大国重器

以教学内容为基础，扬大国重器之志气，逐科技强国之梦想。如在拉压杆强度知识点以飞机起落架受力及设计为切入点融入国产大型客机C919 的研发，在弯曲梁的强度设计知识点融入我国港口机械超级工程等。通过对诸如国产大型客机C919 等大国重器的介绍，展示国家重工发展现状及需求，让学生在科技前沿中展望力学的宏大图景，培养学生工程伦理和民族自信，认识到科技强国的迫切需求、自己身负祖国建设重担的光荣感和使命感，激发学生科技报国的情怀，积极投身祖国建设。

3.1.3 力学史故

在课程教学中利用力学史故引导学生使用辩证唯物主义方法论去分析问题和解决问题，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，帮助学生掌握正确的认识观和方法论，形成科学的思维方式。如胡克定律的适用范围是最大应力小于材料的比例极限，这是基于实践研究得到的；伽利略、马略特、胡克、伯努利、纳维多位科学家不断实践，修正错误，前后历时近200 年，才建立了正确的弯曲正应力计算公式，鼓励学生积极参加实践，把已有的知识运用于实践，大胆的批判精神和锲而不舍的求真精神是科学发展的动力所在。

3.1.4 中华文明

通过在课程导入环节或总结提升环节展示我国古代文明，增强学生文化自性，增强民族自豪感，激励学生汲取中华民族不懈努力的精髓，刻苦钻研。如弯曲正应力的计算公式是由法国科学家纳维在1826 年提出的，利用这个公式可以确定弯曲矩形截面的合理尺寸，然而，在北宋时期土木建筑家李诫就已提出《营造法式》中就已弯曲梁圆形内接矩形高宽比的正确论断。胡克定律时由英国科学家1687 年发现的，而在早于他1500 年前，东汉的经学家郑玄就已正确地提示了力与变形成正比的关系[8]。

3.1.5 时事热点

以学生关注的、鲜活的时事热点为切入点，激发学生学习兴趣和学习内需，提高学生参与度的同时，进行价值观的引导和塑造。如在两端铰支细长压杆的临界载荷的分析方法时融入奥运会奥运冠军石智勇举重事例，举重运动员能举多重可以算出来吗？引导学生探讨分析举重最难的临界状态，与压杆稳定性的临界状态类比，建立数学模型，求出临界载荷[9]。同时，通过奥运精神启示学生树立正确的人生观，勇于面对困难、迎难而上。在欧拉公式的应用知识点融入江苏省发生一起模板支架坍塌的生产安全事故，吸引学生注意力的同时，培养学生良好的职业素养，增强学生对党的思想认同和情感认同。

3.2 思政内容与专业知识的有机融合成果

材料力学主要内容可以分为六大模块：材料的力学性能、拉压杆、扭转轴、弯曲梁、组合变形、压杆的稳定性[10]，通过上述方法挖掘思政元素，分类整理后在每个模块都融入思政素材，见表1。

表1 课程教学内容与思政案例

4 课程思政的教学实施

课程思政教学实施过程分为课前、课中、课后3 个环节。课前需以学生为中心，分析学生的具体知识基础，了解学生的特征点、兴趣点、关注点，适当增加能引起学生共情的思政案例的融入，激发学生学习兴趣，做到因人施教。课程教学过程中采用多元化教学方法，营造开放、平等、和谐的课堂环境，以专业知识为载体，实时关注学生动态，准确把握思政教育时机，采用案例式、探讨式、问题式、情景式等教学法融入思政案例，将课程思政变为激发学生学习兴趣和学习内需的教学手段，提高学生的课堂参与度，在潜移默化中完成对学生的价值引领和精神塑造。课后通过引导学生参与教师科研项目、力学竞赛，以提高学生的学习兴趣和发现问题解决问题的能力；充分利用网络资源，利用公众号传播正能量，如机械专业的学生可推荐“直观学机械”微信公众号，分享与机械专业、课程相关的国内外科技进展，能在一定程度上提升学生的专业眼界与素养。

5 结语

材料力学课程思政不应是简单在材料力学专业教学内容的基础上增加思政教育，而是在尊重专业教学体系、保障课程完整知识体系的同时，与学生需求相适应、与课程内容相融合的教育教学方法。习总书记对年轻人提出的要求是：志存高远、德才并重、情理兼修、勇于开拓。教师不仅要在专业知识技能方面，引导学生利用专业知识解决工程实际问题，提高创新意识，还要结合新时代智能制造的需求，有效挖掘和融入课程思政元素，潜移默化、润物无声地培养爱国敬业精神、社会主义核心价值观和工程职业素养等。