基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)與課程思政的協(xié)同建設(shè)與實踐1)

楊慶生 葉紅玲 杜家政 劉 夏

(北京工業(yè)大學(xué)材料與制造學(xué)部，北京 100124)

課程思政建設(shè)已經(jīng)從概念普及、案例示范，發(fā)展到深度融入課程教學(xué)、高質(zhì)量地自覺實踐階段。其中一個顯著的標(biāo)志是由以前的獨立案例轉(zhuǎn)變?yōu)橐婚T課程的思政建設(shè)，以后也許會更加關(guān)注一個專業(yè)內(nèi)課程群的思政建設(shè)，以實現(xiàn)多課程的協(xié)同育人[1]。

課程教學(xué)與課程思政的高階性發(fā)展是教書育人的必要元素和必然要求，正在同步向“兩性一度”推進。高階性課程建設(shè)的特征之一是高質(zhì)量課程教學(xué)與課程思政互相促進[2]。課程思政建設(shè)要靠高質(zhì)量的教學(xué)來支撐，相反也會促使我們提高教學(xué)水平。對于教師來說，專業(yè)知識必須領(lǐng)會貫通，掌握其內(nèi)涵與外延，并清晰地講解，然后才能自如地進行課程思政的引伸與提升。對于學(xué)生來說，只有概念清晰、原理理解、能用會用才能深入領(lǐng)悟課程思政的內(nèi)涵。

同時，課程思政建設(shè)推動了教師價值觀的自我審視。課程思政是利用課程知識中的思政元素，對學(xué)生的價值觀、人生觀有所啟迪和引領(lǐng)，提高學(xué)生全面認(rèn)知、辯證思維和正確行為的能力，培育學(xué)生的人文情懷。在課程思政建設(shè)中，教師的價值觀和境界也在不斷地升華。

1 高階性的課程教學(xué)與課程思政建設(shè)

高質(zhì)量教學(xué)是高水平育人的基礎(chǔ)與支撐。沒有高水平教學(xué)，高質(zhì)量育人就是一句空話。我們主要采取了下面幾項持久性的舉措。(1)多年來堅持實施精品落地工程，自從獲得了國家精品課程、精品教材和國家教學(xué)團隊，把優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源落實在課堂上，讓學(xué)生直接受益，一直是我們追求的目標(biāo)。教學(xué)名師堅持掛牌上課，以國家精品課程、精品教材的要求進行教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯提高。(2) 完成了教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)，形成“有核心無邊界”的開放教學(xué)內(nèi)容，使課程內(nèi)容以基礎(chǔ)力學(xué)核心知識為中心向本學(xué)科的發(fā)展前沿和工程實際延伸。在教學(xué)過程中，強化“三實三用”(實驗、實際和實踐；有用、能用和會用)教學(xué)理念，進一步提升了課程的育人效能。(3)建設(shè)了獨具特色的基礎(chǔ)力學(xué)課程群(理論力學(xué)、材料力學(xué)和復(fù)合材料力學(xué)) 慕課，將課程教學(xué)，課程思政案例和虛擬仿真實驗一體化，實現(xiàn)了線上線下混合式教學(xué)。(4) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)本身就是課程思政。教師在課堂上的一言一行都會對學(xué)生產(chǎn)生顯性或隱性的影響。把知識傳授、人格塑造和情懷培育結(jié)合起來，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量需要從一點一滴做起。

在團隊教師的共同努力下，2020 年，工程力學(xué)課程入選了北京市優(yōu)質(zhì)課程和首批國家級線上線下混合式一流課程。2021 年，入選教育部課程思政示范課程與教學(xué)團隊。

2 課程思政建設(shè)的重點與難點

課程思政建設(shè)進入高階性發(fā)展以后，其難度越來越大，遇到的深層次問題越來越多。難點一是深入挖掘課程知識中的思政元素。每一門課程都有豐富的發(fā)展歷史、獨特的思維方式、大量的著名科學(xué)家、廣泛的工程應(yīng)用等，這些都是珍貴的課程思政素材，關(guān)鍵是從哪個角度挖掘、以何種形式呈現(xiàn)。難點二是與課程教學(xué)的深度結(jié)合。我們發(fā)現(xiàn)，在講授緒論的時候，課程元素非常豐富，因為內(nèi)容相對寬泛，聯(lián)系面也比較多，所以，講一節(jié)充滿思政元素的緒論課還是比較容易的。然而，在正常課程內(nèi)容講解的時候，比如講一個理論化、基礎(chǔ)性的定理或公式時，需要老師用心去挖掘思政元素?？梢栽谔岢鰡栴}、層層推進、總結(jié)提高等環(huán)節(jié)中，感受和挖掘理論之美麗、思維之嚴(yán)密、創(chuàng)新之神奇等思政元素。難點三是讓學(xué)生真正感受和接受所講述的課程思政元素，讓學(xué)生聽進去并產(chǎn)生共鳴，這更是值得探索的主要問題[2]。

像基礎(chǔ)力學(xué)這樣的基礎(chǔ)課程覆蓋面廣，選修學(xué)生多，開展課程思政建設(shè)尤為重要?？瓷先セA(chǔ)課程與現(xiàn)代重大工程的直接關(guān)聯(lián)度稍弱，但是基礎(chǔ)課程具有發(fā)展歷史長、知識抽象、理論經(jīng)典的特點，也是一個豐富的思政元素寶庫。要重點挖掘課程自身的思政元素，例如，通過分析知識的內(nèi)在原理，發(fā)現(xiàn)理論的深刻性；通過概念的嚴(yán)謹(jǐn)性，發(fā)現(xiàn)科學(xué)精神和基本理論的普遍性；通過理論、結(jié)論、公式的外在表現(xiàn)形式，欣賞感受簡潔性、形式美；通過定理、理論的推演過程，培養(yǎng)辯證思維與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度等。要把學(xué)生的思維聚焦到知識體系內(nèi)，發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)知識與基礎(chǔ)研究的理論之美、創(chuàng)新之妙、力量之強。

3 通過兩個案例看課程教學(xué)與課程思政的深度融合

下面我們從工程力學(xué)的一個案例來看課程思政的深化過程和效果。第一個案例摘取于強度理論一節(jié)，是工程力學(xué)里非常重要的內(nèi)容。工程力學(xué)的主要任務(wù)就是對一個構(gòu)件進行強度設(shè)計。簡單地說，在強度理論一節(jié)，通過對于材料破壞模式的分析，得到的基本結(jié)論是：塑性材料發(fā)生塑性屈服，脆性材料發(fā)生脆性斷裂。這是一般性結(jié)論。但是，對塑性材料來說有兩個特殊情況，當(dāng)材料受到三向壓力的時候，材料不能屈服，這就像一個人被逼向死角，受到多重壓力的時候，不能屈服，屈服也沒有出路，要有不折不撓的精神；當(dāng)塑性材料三向受拉時候，會發(fā)生一個脆性斷裂，這就像人一樣，當(dāng)你忙得不可開交，各個方向都拉著你，容易崩潰。這也說明人突然倒下是有力學(xué)原理的。這時我們要敢于放棄，這是一種人生智慧，也是一種辯證思維。我們在課堂上講了幾次這個案例，學(xué)生樂于接受，反響很好。

通過仔細(xì)研究強度理論，認(rèn)識到還有更多的思政元素值得深入挖掘和加工，我們總結(jié)了幾個方面，如圖1 所示，限于篇幅，就不展開詳述了。

圖1 強度理論的內(nèi)容特點與思政元素

按這個思路整理成課程思政案例課件，并在課堂教學(xué)中進行了實施。這個教學(xué)過程是從工程問題出發(fā)，由簡及深，從保障構(gòu)件安全是工程師責(zé)任的問題出發(fā)，引出復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的強度理論的概念，再從具體現(xiàn)象的歸納、一般性假設(shè)的提出，直到實踐檢驗與應(yīng)用、典型強度理論的建立等，都挖掘出恰如其分的思政元素。通過這個案例的發(fā)展過程，可以看到課程思政與課程教學(xué)的深度融合，正呈現(xiàn)由點及面、由個別案例到全面滲透的教學(xué)實踐態(tài)勢。

第二個案例已經(jīng)寫入教材[3]。靜力學(xué)是基礎(chǔ)力學(xué)課程的重要組成部分，主要講授特殊運動形態(tài)下物體的受力分析方法，即靜力平衡問題。這是整個靜力學(xué)的基本內(nèi)容。平衡就是一個物體保持原有的靜止或者勻速直線運動狀態(tài)不變。按照辯證唯物主義認(rèn)識論的思想，平衡都是相對的，絕對的平衡是不存在的。但在力學(xué)中，平衡是用平衡方程來表示的，是一個嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方程。這是解決平衡問題的嚴(yán)格定量化條件。如果滿足平衡方程，就判斷這個物體是平衡的，不滿足它就是不平衡的。這從力學(xué)上給我們解決平衡問題提供了一種科學(xué)方法。這樣，把相對平衡的問題，變成了一個絕對的數(shù)學(xué)方程來處理。

在講授靜力學(xué)內(nèi)容或進行章節(jié)總結(jié)時，可以進一步提煉出兩種不同的思維方法：辯證地認(rèn)識問題與定量地解決問題。在認(rèn)識世界時，要用辯證的觀點看待，而在解決問題時，要抓住問題的本質(zhì)和主要矛盾，采用嚴(yán)格的定量化科學(xué)手段去處理。這樣才能推動科學(xué)技術(shù)的進步，又不陷入片面化的認(rèn)知誤區(qū)。課堂實踐表明，融入這些思政元素，不會占用更多的課堂時間，也沒有過多的內(nèi)容外延和說教，使學(xué)生應(yīng)用到政治課程中所學(xué)的辯證唯物主義認(rèn)識論的思想，從而將力學(xué)知識與思政教育融為一體。思政元素就像點點滴滴的細(xì)雨滲入到基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)過程中，起到畫龍點睛的效果。

實際上，抓住主要矛盾和定量化地解決實際問題，是典型的力學(xué)思維方式和力學(xué)建模方法。這個例子說明，課程思政也有助于學(xué)生深刻掌握力學(xué)獨特的科學(xué)思維和科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識問題和解決問題的能力，提升對力學(xué)知識的深刻理解和精準(zhǔn)掌握。所以，深入理解力學(xué)知識和深度融合思政元素是相輔相成的。

縱觀基礎(chǔ)力學(xué)課程，我們可以發(fā)現(xiàn)思政元素遍布于所有內(nèi)容中。圖2 歸納了基礎(chǔ)力學(xué)課程的知識特點和對應(yīng)的思政點。經(jīng)歷200 多年悠久歷史洗禮的基礎(chǔ)力學(xué)課程，是一座豐富的課程思政寶庫。只有準(zhǔn)確把握課程的特點，深刻理解知識的內(nèi)涵，才能深入挖掘思政元素，無違和感、潤物無聲地進行思政教育。

圖2 基礎(chǔ)力學(xué)課程特點與思政元素譜

4 結(jié)論

課程思政的關(guān)鍵在于落實在課堂上，目前教師能夠?qū)⑺颊刈杂X地融入到課堂教學(xué)中，分散在課程的各個知識點，普及到所有的任課教師中，落實到每一個教學(xué)環(huán)節(jié)上。另外，將課程思政融合在慕課與新形態(tài)教材中[4]，利用現(xiàn)代信息傳播手段，形成多側(cè)面、多媒體的課程思政教育格局。

課程思政教育是一個潛移默化、潤物細(xì)無聲的過程，要引起學(xué)生思考和回味，要久久為功。課程調(diào)查顯示，學(xué)生對課程思政的建設(shè)、對課程中加入思政元素是很愿意接受的。大部分同學(xué)感覺課程思政元素融合很好，感受到了課堂上弘揚的正能量，學(xué)生不僅學(xué)到了知識，而且在思想上“受到了啟發(fā)，能更好地塑造自己的三觀”，“了解做人做事的道理” 等等。當(dāng)然，課程思政與專業(yè)課程的深入融合與緊密結(jié)合，是一個系統(tǒng)性問題，需要由教師層面向?qū)W生層面滲透，由案例示范向課堂實踐轉(zhuǎn)換，由教學(xué)實踐向進大綱、進教材發(fā)展，更重要的是要入腦入心，真正講到學(xué)生的心里去。