基于OBE理念的材料力学课程思政教学研究

戎瑞亚

（浙江海洋大学海洋工程装备学院，浙江 舟山 316022）

0 引言

“课程思政”是将思想政治教育融入专业课程的讲授过程中，是立德树人，培养品德高尚、高素质人才的重要方式[1]。在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记指出课堂教学是实施课程思政的主渠道，各类专业课程都要与思想政治等理论课相配合，做到同向同行，形成协同效应[2]。

材料力学是理论紧密结合工程实际的学科。力学理论中蕴含着力学文化、人文精神及哲学理论，古今中外诸多工程建设成就是在力学理论指导下取得的。课程教学中可以展示力学文化知识、挖掘人文精神、分析工程建设成就及事故案例、弘扬工匠精神，开展课程思政教学具有独特优势。

OBE教育理念是以成果为目标导向，以学生为中心，采用逆向思维的方式开展教学活动。反向设计教育教学过程，提高学生的知识、能力和素质[3]。

本文借鉴OBE理念，以材料力学课程思政学习效果为目标导向[4]，根据课程的工程属性特点，反向设计思政元素和教学方案，将德育元素融进专业课程，在传授知识、培养能力过程中将价值引领贯穿材料力学课程教学全过程，并进行课程思政教学效果科学评价。

1 基于OBE理念的课程思政教学导图

材料力学课程思政教学理念，是专业教师与思政教师协作，在课堂教学中融入思政元素，引领学生价值取向，使学生通过力学理论知识学习深化对思政元素的理解，进而推动学生深入学习和拓展力学理论知识，达成课程思政教书育人教学目标。

图1为借鉴OBE理念，以课程专业教师为主、思政教师参与指导，由学校推动及教学指导的课程思政教学导图。

图1 课程思政教学导图

2 材料力学课程思政教学实施

2.1 课程思政育人目标和学习效果

材料力学课程思政教学应达到帮助学生塑造正确的价值观、培养家国情怀、遵从职业道德、树立责任意识和崇尚道德的育人目标；使学生增长见识、增强民族自豪感、培养人文精神、弘扬工匠精神、强化社会责任感和使命感的学习效果。

2.2 专业教师提升育德意识和育德能力

2.2.1 提高专业教师的思政意识和思政理论水平

高等教育的终极目标是立德树人。专业教师不仅仅是传授知识、培养能力，思政教育亦是职责所在。教学过程中应牢记育人本质，自觉树立课程思政意识，提升学术素养与政治素质，才能引领学生价值取向。

材料力学课程专业教师，熟悉力学课程内涵及力学理论的发展历程，学术研究领域充满工科背景，但自身文化素养稍显不足，在更新专业知识结构的同时，需要学习思政理论，学习中华民族优秀传统文化，关注我国改革开放40年来，中国特色社会主义取得的伟大成就及其背后的制度优势、文化优势，提升政治素质、丰富涵养。

2.2.2 提升专业教师的思政教学能力

材料力学课程思政的实施，需要根据课程工程属性特点挖掘课程思政元素和承载的育人功能，并融入教学方案和课堂教学。专业教师能立足学科视野、课程内涵提炼思政元素，但对思政元素的正确方向把握能力不足，由学校、思政教师参与指导更为稳妥。由学校推动及教学指导、思政教师参与、专业教师设计教学内容和教学方法，遵循“思政”“专业”相长原则，以提升专业教师的思政教学能力。

2.3 课程思政教学设计

材料力学课程思政教学设计，从力学大师成长道路、力学理论发展历程、力学理论中蕴含的科学哲理、工程建设的辉煌成就、工程事故案例等题材中挖掘思政元素，着重于思政元素与力学学科知识的高度契合、授课过程中掌握时机适时切入思政元素、能引起学生情感共鸣并提升涵养。

2.3.1 融入力学发展史，广泛地工程应用，使学生增长见识，增强民族自豪感

每个力学理论都有渊源曲折的发展历程，它们源于实践，完善后又指导工程实践，成就了诸多历史文化遗产和现代工程建设高新技术。课程教学中融入这些知识，即丰富了课堂教学内容，又有助于学生理解和认识古代文明、了解现代工程建设成就，增长见识，培养爱国情怀。

讲授弯曲变形概述时，引入弯曲变形发展史。伽利略最早于1638年出版的《关于两种新科学的对话》中提出，通过实验得出悬臂梁自由端受载，根部弯曲最大；简支梁受载处弯曲最大。但他没有搞清楚内力的分布规律，也没有研究梁的变形。英国科学家雅各布·伯努利于1695年提出梁弯曲变形的平面假设，证明梁的曲率和弯矩成正比。但这个理论没有广泛推广。瑞士数学家莱昂哈德·欧拉用变分法得到弹性曲线的雅各布·伯努利微分方程，解决了梁的变形问题。真正全面解决强度、刚度问题的是法国科学家纳维埃于1826年在《材料力学》第一版中对弯曲过程中的强度、刚度做出了正确结论。

讲授弯曲强度时，引入北宋李诫在公元1103年所著《营造法式》中提出圆木裁方的矩形木梁的合理截面的高宽比为3︰2，比欧洲类似结论要早700余年[5]。云冈石窟第十三窟，正中端坐一尊交脚弥勒佛像，右臂与腿之间有一托臂力士像，妙夺神工，显示弯曲变形的合理受力位置。

讲授材料力学性能时，引入隋代匠师李春设计建造的赵州桥，首创“敞肩拱”结构形式，完美体现塑性材料受拉、脆性材料受压的力学原理。类似凝聚了我国古代工匠智慧结晶的历史文化遗产比比皆是，以此帮助学生了解力学理论发展历程、认识古代文明。

讲授课程绪论时，展示我国在高层建筑、大跨度桥梁、高速列车及航空航天等领域的成就，诸多高新技术是在力学理论的指导下完成的，更是在我国社会主义制度优越性的背景下取得的。以此激发学生课程学习热情，爱党、爱国、爱社会主义的深厚情怀，增强成就感和自豪感。

2.3.2 结合力学中蕴含的哲理、培养学生人文精神

鉴于工科学生哲学理论的自主学习能力、人文精神的自主培养意识相对较弱，课程教学中融入辩证思维的内容、人文精神的培养，以拓宽学生文化视野，提升学生思想高度及人文素养。

轴向拉压、扭转、弯曲变形的应力公式，都是通过实验，观察表象，作出平面假设，应用逻辑推理获得；最后通过试验验证其正确性。梳理课程知识点的同时，融入体现了事物认识的本质和认识发展的规律，即透过现象看本质的辩证唯物主义观点。

讲述弯曲变形时，以竹子为例，引入辩证思维的哲理。文人用竹子的“嘴尖皮厚腹中空”比喻一个人空有其表，华而不实。从力学的角度，竹子体轻质坚，弹性和韧性高；抗弯抗扭能力强；下粗上细，高而不折，属大自然的等强度梁，被誉为“植物界的钢材”。建筑大师贝聿铭先生得益于竹子的启示，成功设计了高315米的香港中国银行大厦。使学生从中得到多元化思考，多角度看问题的启示，在尊重客观规律前提下，辩证地看待每一个事物。

2.3.3 结合工程事故案例，宣扬工匠精神，强化社会责任感和使命感

材料力学学科是为工程构件设计提供必要的理论分析和计算依据。结合工程建设中由于学科发展限制、工程技术人员责任心缺失、经济利益驱使等导致的大量工程事故案例，进行工程安全教育、职业素养教育，强化社会责任感和使命感。

1986年苏联的切尔诺贝利核电站由于人为操作失误使第四核反应堆蒸汽压力和温度超过了反应堆外壳的承受力而引发爆炸，使反应堆内180吨浓缩铀燃料的3%被释放到大气中。1999年重庆市綦江县城的“虹桥”因吊杆锁锚方法错误、主拱钢管的严重质量缺陷、施工质量达不到设计要求、设计粗糙更改随意等原因而整体垮塌，直接经济损失631万元。这些案例告诉学生，工作中时刻要有安全意识，要敬畏生命，稍有疏忽都有可能引发灾难。

1907年，由于桥梁设计师库柏的狂妄，加拿大魁北克大桥因立柱失稳还未建成就坍塌，酿成19000吨钢材落入水中，75名工人死亡的惨剧。重大工程事故案例的分析，能引起学生心灵的震撼，触动灵魂。可以警示学生，工程技术人员的职业道德和社会责任感何等重要，引导学生认真思考从事工程技术工作必须具备的工匠精神。

3 课程思政教学效果评价

学生思想政治素养的提升是学校、专任教师和思政教师工作的叠加效应，课程思政教学效果的评价应该以学生为中心，注重过程而不唯结果、定性分析而非定量、纵向比较而非横向。

（1）观察学生的精神风貌及言行举止、课内外学习主动性，班级学风变化、材料力学课程学习效果检验等形成性评价。

（2）教师立足学生民族自豪感、社会责任感、人文精神及职业素养的培养、人际沟通能力、心理素质、抗压能力等方面设计材料力学课程思政教学效果评价表，学生就课程思政对自己世界观、人生观和价值观的影响作课堂交流、撰写课程思政小论文等进行诊断性评价。

（3）把评价结果运用在改进课程思政教学设计、提升教师思政能力、优化思政教学效果评价标准等方面。

4 结语

材料力学理论中蕴含的科学哲理、对工程建设的理论指导，为课程思政提供了独特优势。学校、专任教师和思政教师协作，突显课程育德功能，引导学生树立正确的思想观念和价值取向，使学生在获取知识、培养能力、引领价值的同时，提升专业教师的政治涵养和思政能力。