以专利创新思维驱动课程思政建设——以《工程力学》课程为例

田 斌，张丽梅，孟春玲，张 媛，刘学军

（北京工商大学人工智能学院，北京 100048）

教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出了课程思政的重要性[1]。作为众多工科专业的一门必修的专业基础课，工程力学课程理论性强，又与工程紧密结合，学生普遍感到难学，学习兴趣不高。那么如何在工程力学课程中，有机融入思政内容，是一个非常重要的课题。

1 当前工程力学课程思政建设的现状

工程力学主要研究物体机械运动的一般规律和构件的强度、刚度和稳定性，内容涉及理论力学和材料力学。不同于其他专业课，工程力学的授课对象涉及材料、环境、包装、能源、航空等多个专业。目前工程力学已在课程思政方面进行了多方面的探索[2-3]，但在课程思政的内容建设、融入方式和建设主体等方面还存在以下问题。

1.1 课程思政内容建设方面

当前各所高校工程力学课程思政的经典内容趋于以下三方面：一是通过向学生介绍钱学森等老一辈力学领域科学家爱国奉献的事迹，融入家国情怀，实现精神引领；二是通过介绍赵州桥和京沪高铁等中国从古到今的建筑古迹和科技工程，来增强文化自信；三是通过不同专业的机械设备的运动和制造分析，引入认真钻研的工程师精神。这些“趋同”的课程思政内容，大都经过多方面报道，已被学生所熟知，容易让部分学生感觉“没有新意”。

1.2 课程思政融入方式方面

目前工程力学的课程思政融入方式相对单一，主要通过课堂教学过程中教师的讲解来融入[2]。融入的时间点也很有限，通常只能选择少数几个特定的章节，比如绪论部分或者基本变形的实例环节，具体到每一节课，通常只能在特定阶段进行思政内容的专门添加。虽然网络数字资源在资源获取途径和内容丰富程度上得到很好应用[3]，仍无法实现让大学生群体主动乐于接受课程思政教育，大学生群体作为受众的主动性还有待大力激发。

1.3 课程思政的建设主体方面

工程力学的课程思政建设，目前还是以教师为主体。教师主导下在课堂内向学生单向输出课程思政。而对于教育的主要对象，大学生群体在大多数情况下，对于课程思政仍处于被动接受的状态。特别是，不同专业的学情也各不相同，学生对同样的课程思政内容和课程思政融入方式，在接受程度和思政效果上会有较大的差异。在有的专业效果显著的课程思政，在其他专业则可能产生“水土不服”，这就给课程思政的建设主体提出了很大的挑战，这就需要建设主体知学生、懂学生，表明当前教师为课程思政建设主体的现状有待改进。

2 专利创新思维引入课程思政建设的意义

《知识产权强国建设纲要（2021－2035年）》对深入实施创新驱动发展战略，在社会各层面各领域全面激活创新创造活力提出了更高要求[4]。而高校的创新教育对培养高水平创新人才，增强国家战略科技力量具有重要的意义[5]。因此知识产权强国建设本身应该作为工科类课程很好的思政内容，而专利作为其重要组成部分，也可以作为课程思政建设的有效手段。

对于专利来说，创造性是关键，其要求与现有技术相比具备突出的实质性特点和显著的进步[6]。而通过以专利创新思维驱动课程思政建设，在课程思政内容、融入方式和建设主体等多方面体现创造性，就能更大程度上激发思政效果，有望为工程力学课程思政建设注入全新的力量，也有助于学生创新意识和创新能力的培养。

3 专利创新思维驱动的工程力学课程思政探索

3.1 课程思政内容的“创新”

从多途径多角度对现有工程力学课程思政内容进行创造性的发掘，来缩短思政内容和学生之间的时空距离和内心距离，开发学生喜闻乐见的课程思政新内容。

（1）挖掘“老榜样”的“新故事”，来提高思政内容的“新鲜度”。同样是老一辈力学科学家钱学森，通过讲述钱先生青年时代从铁道工程转学航空工程等多次选择转变细节的新故事，可以体会钱老青年时代一心报国的满腔热血[7]。还可以从故宫等传统景点的建筑中，挖掘不为大家熟知却充满历史文化的小细节，比如从斗拱结构的历代发展来讲述其中蕴含的中国文化和中国智慧，增强学生的文化自信。

（2）基于工程力学知识点，以大学生群体自己身边关注的小事件为案例，来激起大学生群体的共情和互动。通过以“女同学经常拧不开瓶盖”的实际生活问题入手，引导大家思考拧瓶盖过程中力矩的应用，以及对生活中不同瓶盖的产品调研，用不同产品瓶盖设计创新理念来激发同学们的创新思维；还可以针对不同专业进行分方向拓展，高分子材料的同学，可以进行不同材料瓶盖加工设计的思考；机械专业的同学，则可以进行不同连接方式设计的思考。

（3）引入不同专业领域的专利申请案例，激发工科大学生的科技灵感和创新精神。作为工科学生，选择更能触动他们内心和关注的人工智能、高端制造等新一代科技产业大背景，以中关村科技园的科技企业为主要对象，将不同领域专利申请背后的国家战略、企业主力和人才贡献进行深入挖掘，将有国界的科学家的爱国敬业，在不同历史时期加以联系和延续，进而挖掘其背后的创新强国思政要素。

3.2 课程思政融入方式的“创新”

在课程思政融入方式上，积极发动学生的参与，将课程思政的融入方式进行互动扩展和空间扩展，实现从传统的课上教师讲解到学生提出工程案例的互动分享，鼓励同学们课前自主准备或为老师提供课程思政素材，进而将课程思政的融入从课内走向课外，走向博物馆，走向生活，走向社会。

特别是基于当前强大的网络数字平台，利用微信群或公众号等方式实现课程思政的素材建设的可共享和可扩展，即使是毕业后的同学，也可以结合自己的工作和生活体会，及时地把自己的所见所思在工程力学的相关课程思政主题下进行留言和讨论，实现自己基于一门课程的终身自我课程思政教育。同时这种开放式的课程思政教育，还可以实现校内和校外学长之间的主动思政教育，更具有很强的专业性和针对性。

3.3 课程思政建设主体的“创新”

将课程思政的建设主体转向以教师引导下的学生主导为主。从大学生群体自身主动性角度出发，引导他们基于自己的兴趣和关注点，积极主动发掘可以有机融入工程力学课程思政中的生活和工程案例。特别是基于知识产权强国建设主题，由学生主导以专利申请案例为对象进行思政内容和融入方式发掘。

通过专利文献调研，针对新冠疫情中的国产口罩产品等对国计民生具有重大影响的专利申请案例分析[8]，结合口罩产品专利申请中受力部件的设计分析，将日常生活中关系到自己周围每一个人的鲜活的专利案例与工程力学相关的内容进行交叉，凝练富有活力的课程思政素材。以小组专题作业汇报或者课程思政案例视频录制等方式，在课堂或在线平台展示，激励学生对课程思政的主动参与。

4 结语

将专利创新思维引入课程思政建设，为工程力学的课程思政提供一个新的思路。通过课程思政素材的创新、融入方式的拓展和学生主体主动性的提升，来构建可共享和扩展的工程力学课程思政案例库，为不同专业提供受欢迎的课程思政教育，有望深化课程思政的全面育人效果。