工程力学课程思政元素的挖掘与融合
2021-12-05赵树萍
赵树萍
(西安交通工程学院,陕西西安 710300)
为响应习近平总书记“各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”的号召[1],践行“三全育人”的教育理念,工程力学作为工科类的一门专业基础课,有必要深入挖掘课程所蕴含的思想政治教育元素,并无痕融入课程教学,实现价值引领、能力培养与知识传授有机统一。
1 欣赏力学的魅力,激发学习动力
工程力学课程具有理论性较强、内容抽象繁琐的特点,学生普遍学起来感到枯燥乏味,难度较大。因此,需要教师在绪论部分将这门课程的学习内容、学习目的以及学习方法生动形象地讲清楚,以激发学生的学习兴趣。在讲这部分内容的时候,首先让学生认识到力学在指导实际工程中的重要作用,可以通过分析古今中外知名的一些建筑,如埃及的金字塔、法国的埃菲尔铁塔和哥特教堂、意大利佛罗伦萨运动场大看台,我国的赵州桥、应县木塔、东方明珠电视塔、国家大剧院、鸟巢,发现这些美的建筑之所以能经得住时间的考验,并且带给人们视觉上的冲击皆是完美地利用了力学的构思进行建筑形式的塑造。这样不仅可以激发学生的学习兴趣,还在欣赏美的建筑的同时,学习到背后支撑的力学原理以及与这些建筑相关的历史文化知识。
2 学习工匠精神与创新精神
工程力学是将力学原理应用到实际工程系统的科学,要求学生不管在学习时还是将来走向工作岗位,都要具备严谨的科学态度与精益求精的工匠精神。教师在讲授内容的过程中,可以结合相关实际工程案例引起学生的重视。如在学习压杆稳定性部分的内容时,可以列举1907年加拿大架设魁北克大桥的例子,施工过程中由于悬臂桁架中的一根受压弦杆失稳,造成桥梁倒塌,9 000 t钢材全部掉入圣劳伦斯河中,桥上施工的人员中75人遇难[2];还有2010年我国昆明新机场配套引桥工程的支架垮塌事故,造成7人死亡、26人轻伤、8人重伤,调查发现直接原因是浇灌混凝土过程中架体右上角翼板支架局部失稳。用实际案例使学生意识到压杆失稳常会造成灾难性的后果,在今后的设计和施工过程中如果有压杆,必须充分考虑其稳定性。也由此告诫学生细节决定成败,特别是作为一名工程技术人员,一个小的错误可能会造成重大的损失,甚至酿成大祸。
工程力学中的公式繁多,在讲授的时候除了公式的推导过程,还可以讲解公式的来源。如胡克定律是由英国杰出的科学家胡克建立的,他通过实验发现螺旋弹簧伸长量和所受拉力成正比,胡克不仅在力学方面有重大成就,而且在光学、天文学、生物学以及城市设计与建筑方面也卓有贡献,他的发现、发明和创造极为丰富;欧拉公式是18世纪瑞士著名的数学家和物理学家欧拉推导得到的,他的全部创造在整个物理学和许多工程领域里都有着广泛的应用。从这些科学家身上学习他们敏锐的洞察力,丰富的创造力和为科学献身的精神。这样不仅使学生对这部分内容印象深刻,而且将人文知识自然地融入了专业课课程中,同时提升了文化素养。
3 培养哲学思维
工程力学是人们在工程实践中经过长期总结揭示的力学基本规律,仔细研究不难发现其中蕴含着很多的哲学思想,如受力物体与施力物体、约束与被约束物体之间、刚体与变形体之间、安全性与经济性之间普遍存在着对立统一、普遍性与特殊性、绝对与相对的关系[3],符合马克思主义唯物辩证法的矛盾规律,因此,可以结合马克思主义的矛盾观去理解这些内容;在学习工程力学的过程中还要注意从感性认识上升为理性认识,在教师讲课和学生学习时都可以结合生产、生活中的实例使学生先有一个直接、形象的认识更容易理解所学的理论知识,如在讲材料力学4种基本的变形形式之前,可以先举一些大家熟悉的例子,如二力杆、汽车操纵杆、剪刀剪纸、火车轮轴等,再引入对应的变形概念时,学生就容易理解,此外还要再回到实践中检验所学的理论,课后可以观察遇到的物体发生的是哪种变形,慢慢养成这种学习习惯学得的知识才能内化为自己的东西。在教学过程中要引导学生进行思考总结,善于发现和运用这些工程哲学,就能学得系统,学得轻松。
除此之外,在课堂上还可以以身作则、潜移默化地影响学生,使他们学到一些做人做事的道理。如要求学生按时到课,教师首先自己要做到;要有职业道德,做任何工作都要有责任心;事物都是矛盾的统一体,因此遇到任何事情都可以从不同的角度解决问题;要像铸铁一样具有较强的“抗压能力”等正能量,都可以在讲到相关知识点时用恰当的方式传递给学生,使他们树立正确的人生观、价值观与世界观。
4 结语
本文主要从3个方面挖掘了工程力学这门课程的思政元素,这些元素不仅可以激发学生的学习兴趣,而且丰富了课堂内容。为使这些思政元素有机地融入课堂,要求教师做好教学设计,选择恰当的方式将思政元素渗透在课堂中,真正做到立德树人。