基础力学课程教学与课程思政的协同建设与实践1)

杨庆生 叶红玲 杜家政 刘 夏

(北京工业大学材料与制造学部，北京 100124)

课程思政建设已经从概念普及、案例示范，发展到深度融入课程教学、高质量地自觉实践阶段。其中一个显著的标志是由以前的独立案例转变为一门课程的思政建设，以后也许会更加关注一个专业内课程群的思政建设，以实现多课程的协同育人[1]。

课程教学与课程思政的高阶性发展是教书育人的必要元素和必然要求，正在同步向“两性一度”推进。高阶性课程建设的特征之一是高质量课程教学与课程思政互相促进[2]。课程思政建设要靠高质量的教学来支撑，相反也会促使我们提高教学水平。对于教师来说，专业知识必须领会贯通，掌握其内涵与外延，并清晰地讲解，然后才能自如地进行课程思政的引伸与提升。对于学生来说，只有概念清晰、原理理解、能用会用才能深入领悟课程思政的内涵。

同时，课程思政建设推动了教师价值观的自我审视。课程思政是利用课程知识中的思政元素，对学生的价值观、人生观有所启迪和引领，提高学生全面认知、辩证思维和正确行为的能力，培育学生的人文情怀。在课程思政建设中，教师的价值观和境界也在不断地升华。

1 高阶性的课程教学与课程思政建设

高质量教学是高水平育人的基础与支撑。没有高水平教学，高质量育人就是一句空话。我们主要采取了下面几项持久性的举措。(1)多年来坚持实施精品落地工程，自从获得了国家精品课程、精品教材和国家教学团队，把优质教学资源落实在课堂上，让学生直接受益，一直是我们追求的目标。教学名师坚持挂牌上课，以国家精品课程、精品教材的要求进行教学，学生的学习效果明显提高。(2) 完成了教学体系与教学内容的重构，形成“有核心无边界”的开放教学内容，使课程内容以基础力学核心知识为中心向本学科的发展前沿和工程实际延伸。在教学过程中，强化“三实三用”(实验、实际和实践；有用、能用和会用)教学理念，进一步提升了课程的育人效能。(3)建设了独具特色的基础力学课程群(理论力学、材料力学和复合材料力学) 慕课，将课程教学，课程思政案例和虚拟仿真实验一体化，实现了线上线下混合式教学。(4) 严谨的教学本身就是课程思政。教师在课堂上的一言一行都会对学生产生显性或隐性的影响。把知识传授、人格塑造和情怀培育结合起来，不断提高人才培养质量需要从一点一滴做起。

在团队教师的共同努力下，2020 年，工程力学课程入选了北京市优质课程和首批国家级线上线下混合式一流课程。2021 年，入选教育部课程思政示范课程与教学团队。

2 课程思政建设的重点与难点

课程思政建设进入高阶性发展以后，其难度越来越大，遇到的深层次问题越来越多。难点一是深入挖掘课程知识中的思政元素。每一门课程都有丰富的发展历史、独特的思维方式、大量的著名科学家、广泛的工程应用等，这些都是珍贵的课程思政素材，关键是从哪个角度挖掘、以何种形式呈现。难点二是与课程教学的深度结合。我们发现，在讲授绪论的时候，课程元素非常丰富，因为内容相对宽泛，联系面也比较多，所以，讲一节充满思政元素的绪论课还是比较容易的。然而，在正常课程内容讲解的时候，比如讲一个理论化、基础性的定理或公式时，需要老师用心去挖掘思政元素。可以在提出问题、层层推进、总结提高等环节中，感受和挖掘理论之美丽、思维之严密、创新之神奇等思政元素。难点三是让学生真正感受和接受所讲述的课程思政元素，让学生听进去并产生共鸣，这更是值得探索的主要问题[2]。

像基础力学这样的基础课程覆盖面广，选修学生多，开展课程思政建设尤为重要。看上去基础课程与现代重大工程的直接关联度稍弱，但是基础课程具有发展历史长、知识抽象、理论经典的特点，也是一个丰富的思政元素宝库。要重点挖掘课程自身的思政元素，例如，通过分析知识的内在原理，发现理论的深刻性；通过概念的严谨性，发现科学精神和基本理论的普遍性；通过理论、结论、公式的外在表现形式，欣赏感受简洁性、形式美；通过定理、理论的推演过程，培养辩证思维与严谨的科学态度等。要把学生的思维聚焦到知识体系内，发现基础知识与基础研究的理论之美、创新之妙、力量之强。

3 通过两个案例看课程教学与课程思政的深度融合

下面我们从工程力学的一个案例来看课程思政的深化过程和效果。第一个案例摘取于强度理论一节，是工程力学里非常重要的内容。工程力学的主要任务就是对一个构件进行强度设计。简单地说，在强度理论一节，通过对于材料破坏模式的分析，得到的基本结论是：塑性材料发生塑性屈服，脆性材料发生脆性断裂。这是一般性结论。但是，对塑性材料来说有两个特殊情况，当材料受到三向压力的时候，材料不能屈服，这就像一个人被逼向死角，受到多重压力的时候，不能屈服，屈服也没有出路，要有不折不挠的精神；当塑性材料三向受拉时候，会发生一个脆性断裂，这就像人一样，当你忙得不可开交，各个方向都拉着你，容易崩溃。这也说明人突然倒下是有力学原理的。这时我们要敢于放弃，这是一种人生智慧，也是一种辩证思维。我们在课堂上讲了几次这个案例，学生乐于接受，反响很好。

通过仔细研究强度理论，认识到还有更多的思政元素值得深入挖掘和加工，我们总结了几个方面，如图1 所示，限于篇幅，就不展开详述了。

图1 强度理论的内容特点与思政元素

按这个思路整理成课程思政案例课件，并在课堂教学中进行了实施。这个教学过程是从工程问题出发，由简及深，从保障构件安全是工程师责任的问题出发，引出复杂应力状态的强度理论的概念，再从具体现象的归纳、一般性假设的提出，直到实践检验与应用、典型强度理论的建立等，都挖掘出恰如其分的思政元素。通过这个案例的发展过程，可以看到课程思政与课程教学的深度融合，正呈现由点及面、由个别案例到全面渗透的教学实践态势。

第二个案例已经写入教材[3]。静力学是基础力学课程的重要组成部分，主要讲授特殊运动形态下物体的受力分析方法，即静力平衡问题。这是整个静力学的基本内容。平衡就是一个物体保持原有的静止或者匀速直线运动状态不变。按照辩证唯物主义认识论的思想，平衡都是相对的，绝对的平衡是不存在的。但在力学中，平衡是用平衡方程来表示的，是一个严格的数学方程。这是解决平衡问题的严格定量化条件。如果满足平衡方程，就判断这个物体是平衡的，不满足它就是不平衡的。这从力学上给我们解决平衡问题提供了一种科学方法。这样，把相对平衡的问题，变成了一个绝对的数学方程来处理。

在讲授静力学内容或进行章节总结时，可以进一步提炼出两种不同的思维方法：辩证地认识问题与定量地解决问题。在认识世界时，要用辩证的观点看待，而在解决问题时，要抓住问题的本质和主要矛盾，采用严格的定量化科学手段去处理。这样才能推动科学技术的进步，又不陷入片面化的认知误区。课堂实践表明，融入这些思政元素，不会占用更多的课堂时间，也没有过多的内容外延和说教，使学生应用到政治课程中所学的辩证唯物主义认识论的思想，从而将力学知识与思政教育融为一体。思政元素就像点点滴滴的细雨渗入到基础力学教学过程中，起到画龙点睛的效果。

实际上，抓住主要矛盾和定量化地解决实际问题，是典型的力学思维方式和力学建模方法。这个例子说明，课程思政也有助于学生深刻掌握力学独特的科学思维和科学方法，培养学生认识问题和解决问题的能力，提升对力学知识的深刻理解和精准掌握。所以，深入理解力学知识和深度融合思政元素是相辅相成的。

纵观基础力学课程，我们可以发现思政元素遍布于所有内容中。图2 归纳了基础力学课程的知识特点和对应的思政点。经历200 多年悠久历史洗礼的基础力学课程，是一座丰富的课程思政宝库。只有准确把握课程的特点，深刻理解知识的内涵，才能深入挖掘思政元素，无违和感、润物无声地进行思政教育。

图2 基础力学课程特点与思政元素谱

4 结论

课程思政的关键在于落实在课堂上，目前教师能够将思政元素自觉地融入到课堂教学中，分散在课程的各个知识点，普及到所有的任课教师中，落实到每一个教学环节上。另外，将课程思政融合在慕课与新形态教材中[4]，利用现代信息传播手段，形成多侧面、多媒体的课程思政教育格局。

课程思政教育是一个潜移默化、润物细无声的过程，要引起学生思考和回味，要久久为功。课程调查显示，学生对课程思政的建设、对课程中加入思政元素是很愿意接受的。大部分同学感觉课程思政元素融合很好，感受到了课堂上弘扬的正能量，学生不仅学到了知识，而且在思想上“受到了启发，能更好地塑造自己的三观”，“了解做人做事的道理” 等等。当然，课程思政与专业课程的深入融合与紧密结合，是一个系统性问题，需要由教师层面向学生层面渗透，由案例示范向课堂实践转换，由教学实践向进大纲、进教材发展，更重要的是要入脑入心，真正讲到学生的心里去。