融入思政教育的工程力学课程教学改革研究

邢小宁 晁增福 段汉文

摘 要：本文以工程力学课程中平面桁架内力计算的教学内容为例，引入双层桥梁桁架的钱塘江大桥工程实例，通过对大桥平面桁架相关知识讲解的同时，将大桥建造中的一些思想政治元素融入课堂教学中，使知识技能与价值引领相结合，实现教书、育人同向同行的教学改革目标。

关键词：工程力学;平面桁架;思政教育;教学改革

中图分类号：G4     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.16723198.2022.17.086

0 引言

习近平总书记指出：“高校要用好课堂教学这个主渠道，所有教师、所有课程都参与到思政教育中，各门课都守好一段渠、种好责任田，做好思政教育工作，使各类课程与思想政治教育同向同行。”

高校教学的根本是立德树人，课程教学的灵魂是课程思政教育。坚持以德育人，培养全面发展的国家栋梁之材。高校思想政治教育的主要形式是将思政教育渗透到课程教学的各个环节和各个方面，做到立德树人细无声，即在各科教学中寻求专业知识点与思政教育之间的融合点，在开展各门课程的教学过程中，把思政教育的元素深入课程教学当中，实现思政教育的最终目标，能够使知识、能力和价值教育紧密地结合起来。本文以平面桁架内力计算的教学内容为例，通过课程思政元素融入工程力学课堂的教学思路和模式，进行教学改革，促进教学效果。

1 实施课程思政教学的重要性

《工程力学》是一门理论性强、逻辑严谨的工科专业基础必修课，同时，工程力学课程具有较强的工程性、实践性和应用性，也是各工科类专业技术人员必备的专业基础。然而，工程力学课程的知识抽象、逻辑性强、公式繁多、计算量大等特点，很多学生反映工程力学课程的学习难度相比其它课程的较大，因而，学生在学习此课程的时候，学习热情不高，导致自主学习的效率较差。该课程在讲授力学知识、解惑答疑的同时，以潜移默化的方式融入思想政治元素，使原本枯燥乏味的课堂变得生动有趣，激发学生的学习积极性。另外，通过课程思政教育，培养学生的科学素养、家国情怀以及创新思维等，实现知识、思想与能力共同提升的教学效果。

2 平面桁架内力计算的课堂教学目标

平面桁架属于静力学研究的四个专门问题之一，基于“课程思政”教育理念，本部分的课堂授课将完成知识与思想政治两方面的教育目标：

（1）知识目标。

主要讲解简单平面桁架的内力计算问题。要求学生明白桁架的构成，理解桁架内力计算的理想假设，会运用平衡条件判断零杆。熟练掌握节点法和截面法求解平面桁架内力，熟悉其两种方法的适用条件。同时，将思想政治教育通过授课内容渗透到教学中，以知识传授与价值引领的有机融合，实现学生德育目标的培养。

（2）德育目标。

认识到平面桁架的工程实用性，使学生明白力学在日常生活中的实用性，激发他们学习兴趣、勇于探索的科学精神。强化学生的民族自豪感和自信心，增强学生的家国情怀。

3 融入课程思政的教学改革

（1）引入经典案例，化抽象为具体，理论联系实际，提升学习效果。

桁架是工程中常见的一种杆系结构，它是由若干直杆在其两端用铰链连接而成的几何形状不变的结构，杆件轴线都在同一平面内的桁架称为平面桁架。将桁架中各杆件的铰链连接处称为节点，桁架结构由于其受力合理，材料使用比较经济，因此，在实际工程中桁架得到了广泛的应用，如高压输电塔、电视塔、修建高层建筑用的塔吊、房屋的屋架、桥梁的拱架等。本节课引入我国自行设计、建造的第一座铁路、公路两用双层桁架梁桥——钱塘江大桥案例。通过介绍钱塘江大桥平面桁架结构、受力特点及其组成杆件进行内力计算的重要性，使学生明白工程力学课程并不只是有抽象的理论知识，更具有极强的工程实用性，从而使学生在思想上重视本课程，在学习上变“被”为“主”，激发学生的学习积极性，为接下来更好地会用节点法和截面法求解平面桁架的内力做好铺垫，达到事半功倍的学习效果。

（2）讲述工程事迹，化枯燥为生动，思政寓于课堂，实现育人目标。

钱塘江大桥是我国第一座现代化大桥，也是世界桥梁建筑史上首次创造出气压沉箱掘泥打桩法，打破了很多外人的预言——钱塘江水深流急，不可能建桥。也给我们中国人民大大长了志气，为国家和社会的发展做出了伟大贡献，是我国桥梁史上一座辉煌的里程碑。大桥的设计者茅以升先生从小励志：长大了一定要造出最结实的桥，且他的设计方案比美国桥梁专家华德尔的方案节省约二百万元投资。自1937年大桥建成已超出设计寿命50年的运行期限，至今仍承担着沟通钱塘江南北交通的使命，被广大人民誉为“桥坚强”。在当时日本帝国主义已经侵入华北，为了加快建桥的施工进度，茅以升提出一个前所未有的施工方法：“上下并进，一气呵成”，即基础、桥墩、钢梁三个工程部分一起施工，彻底更新了先做基础、再建桥墩、最后架钢梁的“自下而上”的造桥程序。且在建桥期间，他和施工人员一起創造了“射水法”“沉箱法”“浮远法”等施工工艺，攻克了建桥中的一个个技术难关。

通过讲述钱塘江大桥的故事，一方面能够为力学课堂增添人文色彩，增加课程的趣味性，提升学生学习的积极性;另一方面雄伟壮丽的大桥、热爱祖国的茅以升，不仅让学生领略到中华人民的聪明智慧，增强我们的民族自豪感与自信心，同时，也能激励学生的爱国热情和勇于探索的精神。

4 结语

在平面桁架内力计算这部分知识讲解中，引入双层桁架的钱塘江大桥工程实例，把理论知识与工程实际相结合，激发学生学习的主动性，锻炼学生分析问题、解决问题的能力。另外，提炼大桥工程案例中所蕴含的思政教育元素，通过讲故事的方式，将一些思想政治方面的大道理融入课堂教学的小故事中，使原本枯燥的课堂变得有滋有味，实现教书、育人同向同行。

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