彈性動力學(xué)教學(xué)中的課程思政元素挖掘與實(shí)踐

李信富

（中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球物理與信息技術(shù)學(xué)院 北京 100083）

彈性動力學(xué)是地球物理學(xué)及勘查技術(shù)與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用動力學(xué)觀念和方法分析解決地球物理類問題，如地球介質(zhì)變形和運(yùn)動的描述、波動理論、地震波的激發(fā)與衰減等。課程注重基本概念、定量計算和應(yīng)用能力的綜合培養(yǎng)訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合。彈性動力學(xué)基本知識可直接應(yīng)用于地震勘探實(shí)踐中，而且應(yīng)用相當(dāng)普遍，所以學(xué)好本課程知識可為將來從事地震勘探相關(guān)工作奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

彈性動力學(xué)是地球物理學(xué)及勘查技術(shù)與工程專業(yè)的專業(yè)核心課，有利于開展課程思政。課程蘊(yùn)藏著豐富的思政教育元素，其內(nèi)容蘊(yùn)含了地學(xué)倫理與生產(chǎn)應(yīng)用的辯證關(guān)系，與學(xué)生將來從事地球物理勘探工作直接相關(guān)。課程始終貫徹辯證唯物主義和理論聯(lián)系實(shí)際原則，對學(xué)生基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和價值觀塑造具有重要作用。在課程教學(xué)過程中，結(jié)合課程特點(diǎn)，挖掘和凝練思政教育資源和素材，潛移默化地使學(xué)生具備優(yōu)秀職業(yè)道德，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提升學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神，加強(qiáng)學(xué)生對中國特色社會主義的、文化自信、政治認(rèn)同、道德傳承和國家情懷的責(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生致力于科技生產(chǎn)、報效祖國的情懷。

1 《彈性動力學(xué)》實(shí)施課程思政的必要性分析

1.1 學(xué)生特征分析

根據(jù)教學(xué)安排和課程設(shè)置，結(jié)合培養(yǎng)方案要求，本課程安排在本科三年級第一學(xué)期，是學(xué)生們進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)的重要先修課程之一。我院地球物理學(xué)專業(yè)本科生完成一二年級的基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)后，因?yàn)闆]有接觸專業(yè)知識而對專業(yè)前景感到迷茫，渴望了解、學(xué)習(xí)并掌握專業(yè)知識，并用以解決實(shí)際問題，但由于缺乏系統(tǒng)的專業(yè)知識和思維訓(xùn)練而充滿無助。這種矛盾的心理狀態(tài)，急需要有專業(yè)基礎(chǔ)知識和實(shí)際應(yīng)用背景相結(jié)合的課程引導(dǎo)，幫助學(xué)生盡快進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)狀態(tài)。另外，年輕大學(xué)生思維活躍，沒有形成穩(wěn)定的價值觀，經(jīng)常會受到周圍復(fù)雜環(huán)境的影響。而且，現(xiàn)在社會處處充滿著誘惑，沒有穩(wěn)定價值觀的大學(xué)生如果不加以正確的引導(dǎo)，往往會走向錯誤的道路。因此，《彈性動力學(xué)》課程思政對學(xué)生認(rèn)知能力、明辨是非能力及思辨表達(dá)能力的提升都有極其重要的意義。

1.2 社會需求分析

在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，中國正處于快速工業(yè)化階段，經(jīng)濟(jì)在騰飛，科學(xué)技術(shù)也在突飛猛進(jìn)，在這種大好局勢下，地球物理學(xué)面臨著巨大的社會需求。在這種前提下，地球物理學(xué)必須推陳出新，突破現(xiàn)有框架，全方位的研究和探索，以揭示和發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部的奧秘。新世紀(jì)地球物理學(xué)的發(fā)展導(dǎo)向，即地球物理學(xué)的前沿領(lǐng)域和深化研究與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的制約，使得地球物理學(xué)必須牢牢地把握住向高層次的綜合研究脈絡(luò)方能有所發(fā)現(xiàn)與突破[1]。

2 彈性動力學(xué)教學(xué)改革目標(biāo)

在培養(yǎng)方案修訂過程中，要保持基本的知識傳授目標(biāo)不發(fā)生大的變化，仍然以主要概念及基本原理、方法的傳授為主，逐步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本知識和原理解決地球物理實(shí)際問題的能力。具體的教學(xué)目標(biāo)可以從知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三個方面進(jìn)行描述。

知識目標(biāo)方面，要求學(xué)生掌握地球物理學(xué)理論研究及實(shí)踐應(yīng)用所需要的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動、介質(zhì)變形及相關(guān)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)描述方法；掌握彈性動力學(xué)的基本概念、基本理論及解決彈性動力學(xué)基本問題的主要方法；掌握彈性波激發(fā)與傳播的基本知識與基本理論；能夠閱讀彈性動力學(xué)基礎(chǔ)水平的教材、參考書和科技文獻(xiàn)，不斷拓展知識面。

能力目標(biāo)方面，要有針對性地培養(yǎng)學(xué)生如下兩個方面的能力：（1）分析問題和解決問題能力——根據(jù)彈性動力學(xué)問題的特征、性質(zhì)以及實(shí)際情況，抓住核心，進(jìn)行合理簡化，建立相應(yīng)的彈性動力學(xué)模型，運(yùn)用所學(xué)的物理理論和研究方法進(jìn)行分析并用相應(yīng)的數(shù)學(xué)物理方法進(jìn)行描述；（2）科學(xué)觀察和思維能力——運(yùn)用彈性動力學(xué)基本理論和基本觀點(diǎn)，通過觀察、分析、綜合、演繹、歸納、科學(xué)抽象、實(shí)驗(yàn)等方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，并對所涉問題有一定深度的理解，判斷分析結(jié)果的合理性。

素質(zhì)目標(biāo)方面，在進(jìn)行課程思政教學(xué)改革時，在保持課程知識傳授目標(biāo)基本穩(wěn)定的前提下，融入思政教育目標(biāo)，根據(jù)課程特點(diǎn)挖掘其蘊(yùn)含的思政教育元素，主要包括以下幾點(diǎn)：（1）求實(shí)精神——通過彈性動力學(xué)課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、刻苦鉆研的作風(fēng)；（2）創(chuàng)新意識——通過典型人物勵志故事介紹，激勵學(xué)生不忘初心、牢記使命，培養(yǎng)學(xué)生百折不撓的精神及銳意創(chuàng)新的品質(zhì)；（3）環(huán)保意識——在課堂教學(xué)中要有意識地培養(yǎng)學(xué)生綠色發(fā)展的環(huán)保理念，建立起可持續(xù)發(fā)展觀和綠色生態(tài)技術(shù)觀。通過一些典型案例讓學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)道德；（4）文化自信——我國古代的一些地質(zhì)工程蘊(yùn)含著豐富的彈性動力學(xué)知識，從中挖掘其所蘊(yùn)含的思政元素，增強(qiáng)學(xué)生對祖國文化自信、政治認(rèn)同與文化傳承的使命感。

3 彈性動力學(xué)教學(xué)中的課程思政元素挖掘與實(shí)踐

3.1 培養(yǎng)學(xué)生百折不撓的精神及銳意創(chuàng)新的品質(zhì)

彈性動力學(xué)中會講到很多具體理論的實(shí)際應(yīng)用，在講授這些應(yīng)用的同時，介紹這些實(shí)踐應(yīng)用背后的科學(xué)家故事，雖然他們有著不同的經(jīng)歷，但都有“執(zhí)著”“百折不撓”“創(chuàng)新”等非常相似的特征，通過這些故事引發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生百折不撓的精神及勇于奉獻(xiàn)的品質(zhì)。

3.2 培養(yǎng)學(xué)生對中國特色社會主義文化自信、政治認(rèn)同及科技傳承的使命感

中華文明源遠(yuǎn)流長，在人類文明史中，發(fā)揮了巨大的作用，為人類文明的傳承做出了巨大貢獻(xiàn)，但近代科學(xué)技術(shù)明顯落后于西方國家，彈性動力學(xué)教材中大部分公式和定律都是由外國科學(xué)家命名。然而我國古代的一些地質(zhì)工程卻蘊(yùn)含著豐富的彈性動力學(xué)知識，從中挖掘思政元素，增強(qiáng)學(xué)生對祖國文化自信、政治認(rèn)同與文化傳承的使命感是至關(guān)重要的。

在講應(yīng)力分析的時候，引入我國三峽大壩的實(shí)例。三峽大壩高181m，正常蓄水位達(dá)175m，大壩長2335m，年發(fā)電量超過1000億千瓦時，是世界上裝機(jī)容量最大的水電站。讓同學(xué)們通過應(yīng)力邊界條件基本方程計算大壩不同深度的水壓力，通過該實(shí)例讓學(xué)生了解大壩建設(shè)的科技含量，了解我國人民在黨中央的堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，克服重重困難，建成世界上綜合效益最大的水利樞紐（防洪、航運(yùn)、抗旱、發(fā)電），增強(qiáng)學(xué)生對祖國政治認(rèn)同與文化傳承的使命感。

3.3 培養(yǎng)學(xué)生的綠色環(huán)保理念及從事行業(yè)工作的職業(yè)道德

為了人類的長期生存和發(fā)展，人與自然必須要和諧共處。黨中央也提出必須堅持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，堅持可持續(xù)發(fā)展，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會[2]。

地球物理學(xué)在自然資源的勘探開發(fā)方面發(fā)揮了巨大的作用，各種金屬和非金屬資源及地下水，特別是深部地層水的普查勘探，均離不開地球物理。海洋資源、森林、草地、農(nóng)業(yè)資源的探測、監(jiān)測和評估也都離不開地球物理。在自然和人為的災(zāi)害中，如氣象災(zāi)害、地震、滑坡、泥石流、海洋、河流、湖泊和地下水污染、大氣污染、沙漠化、水土流失狀況和發(fā)展趨勢等的監(jiān)測和預(yù)測方面，地球物理學(xué)的理論、方法與技術(shù)也起著越來越重要的作用[3]。但從另一個方面來講，運(yùn)用地球物理方法進(jìn)行勘探開發(fā)過程中，不可避免地對環(huán)境造成一定程度的破壞，甚至有時候會造成環(huán)境污染。因此，在課堂教學(xué)中要有意識地培養(yǎng)學(xué)生綠色發(fā)展的環(huán)保理念，建立起可持續(xù)發(fā)展觀和綠色生態(tài)技術(shù)觀。通過一些典型案例讓學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)道德。

4 結(jié)語

彈性動力學(xué)是地球物理學(xué)和勘查技術(shù)與工程專業(yè)核心課程，課程覆蓋面具有很強(qiáng)的針對性，學(xué)生人數(shù)也較多，有利于實(shí)施思政教育。彈性動力學(xué)蘊(yùn)含著豐富的思政元素，不僅培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識和技能，同時肩負(fù)著“立德育人”的重要使命。教師在課堂中應(yīng)以專業(yè)知識為載體，注重對學(xué)生進(jìn)行社會主義核心價值觀的積極引領(lǐng)，將專業(yè)教育和思政教育有機(jī)融合，使得專業(yè)知識傳授與思政元素滲透同向同行，潛移默化培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)良道德品質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀和價值觀，從而實(shí)現(xiàn)“立德樹人”的根本任務(wù)。