融入思政教育的工程力学课程改革与探索

武 静，田管凤，曹晓畅

（1.东莞理工学院机械工程学院，广东 东莞 523808；2.东莞理工学院生态环境与建筑工程学院，广东 东莞 523000）

0 引言

党的十八大以来，习近平总书记高度重视高等教育事业发展，反复强调立德树人是高校的立身之本。国无德不兴，人无德不立。育人之本，在于立德铸魂[1]。工程力学主要内容包括理论力学的静力学部分和材料力学部分，是分析解决工程中力学问题的重要基础工具，是由基础理论过渡到专业基础的一门工程基础类课程[2]。主要培养学生对建筑工程或机械工程对象正确建立力学模型的能力，对这些力学模型应用力学原理进行力学分析的能力，以保障工程对象的强度、刚度以及稳定性，并以此方法指导现代建筑工程和机械工程的设计[3]。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[4]。推进课程思政建设是当前高校人才培养改革的重要任务。2020年教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》进一步明晰了课程思政的建设要求和路径遵循，开启了全面推进高校课程思政建设、全面提高人才培养质量的新格局[5-7]。

我们古代劳动人民在实践中积累了大量力学方面的智慧。比如中国著名的赵州桥，历经千年风雨的冲刷和洪水地震的考验，至今仍发挥着重要的作用，其中就蕴含了很多现代力学原理的知识。还有，中国很多的古房屋建筑，无论是在构造还是选材、布局等无不运用到力学知识。同时这些古建筑也与中国文化、宗教信仰、礼制文明、儒道之学等进行了完美的融合，也产生了诸如钱学森、钱伟长等近现代中国著名力学家，他们都为祖国做出了伟大贡献，他们热爱祖国、严谨治学的精神，也勉励学生刻苦学习，求真求实，立志报国。此外，工程力学的课程目标是培养懂理论会应用的工程师，引导学生利用力学知识完成对机械工程的分析任务[8-10]，培养学生的力学思维、高阶思维、创新性思维等，强化学生的工程意识并培养学生的机械设计能力，还肩负着一个国家建设发展的巨大责任，同时工程师的决策对社会环境、文化、经济具有重大影响。

1 工程力学课程中的思政元素

工程力学虽然是一门理工专业基础课程，但课程中存在的一些思政元素可以带给学生良好的启发，帮助学生培养力学思维、批判性思维以及独立思考问题、解决问题等能力。因此，通过合理等教学设计，工程力学课程的很多内容都可以很好地与思政进行结合，再通过相应的教学方法传递正确的价值观。通过课程思政的教学设计，将思政教育融入工程力学课程的教学中，为学生传递正确的价值观，真正起到育人的作用[10-12]。例如，构件设计中的安全与经济问题，是一对矛盾，但强度、刚度和稳定性条件公式给出了科学解决问题的方法，将经济与安全这一对矛盾体统一起来，这说明辩证唯物主义认识论是解决工程问题的有力武器。在梁的强度设计中，通过合理安排荷载，可以提高梁的承载能力，以此引导学生在面对外部压力时，适当合理地排布分解外部压力，有利于保持身心健康。

工程力学是机械电子专业、金属工程材料等专业的核心课程，属于专业必修课。它的教学目的和任务是在学生学习静力学等的基础上，掌握力、力偶、约束、应力与应变等基本概念及低碳钢、铸铁力学性能的基础上，使得学生对内力与外力、力系的简化、物体或简单物体系的平衡、强度和刚度问题具有清晰明确的认知和基本的分析计算能力，并初步认识压杆稳定问题和疲劳问题。在讲授力学基础理论的同时，应该尤其注重培养学生的批判性思维、力学思维和力学建模能力，帮助学生建立批判性思维，激发学生的科学探索兴趣，提高创新能力。

本文主要通过对所讲授的机械电子工程专业的专业基础课程工程力学课程相关的知识点进行有效合理的梳理，并通过将理论与工程实际相结合，激发学生兴趣，一方面探索项目式教学。鼓励学生利用课余时间参与到项目中来，并将所学力学知识运用到实践中，提高学生的创新能力和综合素质，另一方面加强思政元素在课程中的应用与强化。本文梳理工程力学课程内容，得到以下主要的授课要点，并将其与思政映射进行有效的融入，从而可以得到相应的预期教学成果如下表1所示。

表1 工程力学中课程思政元素

从表1可以看出，课程思政元素可以跟工程力学内容进行有效的结合，传递正确的价值观、人生观等，还有助于增加学生学习的兴趣，培养学生的形成力学思维，以及“问题模型化，模型数学化”的思维方法；养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。

2 预期效果

《工程力学》虽然是一门理工专业课程，但课程中存在的一些思政元素可以给他们很好的启发。从“专业课程”向“课程思政”的教育方式进行转变，将知识传授与价值引领相结合，激发学生的学习动力和热情，不仅能够提高本门课程的教学效果，而且能为新形势下的思想道德建设发挥积极的作用。通过开展工程力学的课程思政建设，预期得到以下效果：

（1）助力指导学生培养良好的学习和生活习惯：提升学生的个人素质。具体来说，以增强学生批判性思维、力学思维和力学建模能力为重点，通过学习力学理论，从而深入分析工程力学中所涉及的力学原理和力学公理。进一步可以面向“新工科”建设对多元化、创新型卓越工程人才的提出新的要求，深入培养学生应当具备的力学素养；面向应用型本科高校对培养高素质创新型人才的需求，打通从专业工程问题到力学建模和数学分析能力的桥梁。

（2）坚持立德树人，打造融工程教育、数理基础、思政教育为一体的力学基础课程。为面向未来的工程师培养具有集家国情怀、创新创业、跨学科交叉整合和批判性思维的核心素质。

（3）培养学生对基础性课程的兴趣和爱好。工程力学作为基础课程，大多数学生普遍认为枯燥乏味且难度较大，通过融入课程思政元素，也就是在具体的课程讲授的过程中如果能穿插一些说文解字、国学经典、哲学理论等人文素材，顺其自然而不牵强附会，便能更好地做到润物无声的教育。通过这种思政元素的融入，真正起到育人的作用。

（4）培养学生主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识；培养学生“问题模型化，模型数学化”的思维方法；养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。

3 结论

工程力学课程以增强学生力学思维和力学建模能力为重点，构建新工科力学基础课程。面向“新工科”建设对多元化、创新型卓越工程人才的新要求，培养学生应当具备的力学素养；面向应用型本科高校对培养高素质创新型人才的需求，打通从专业工程问题到力学建模和数学分析能力的桥梁。坚持立德树人，打造融工程教育、数理基础、思政教育为一体的力学基础课程。为面向未来的工程师培养具有集家国情怀、创新创业、跨学科交叉整合和批判性思维的核心素质。