機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程素質(zhì)教育研究
——以《工程力學(xué)》為例

馬瑩，向衛(wèi)宏，唐麗波，鄧聰穎

（1.重慶郵電大學(xué) 先進制造工程學(xué)院，重慶；2.重慶工程學(xué)院，重慶）

一 引言

《工程力學(xué)》課程的學(xué)習(xí)是工科類專業(yè)學(xué)生從學(xué)習(xí)學(xué)科基礎(chǔ)課程，邁向?qū)I(yè)教學(xué)課程至關(guān)重要的一步。同時該課程所涵蓋的知識，是后續(xù)課程如“結(jié)構(gòu)力學(xué)”“機械制造基礎(chǔ)”“機械控制工程基礎(chǔ)”“機械原理”“機械設(shè)計”等，乃至眾多核心專業(yè)課程的必要的基礎(chǔ)，其研究方法在工程研究中具有一定的典型性[1]。從授課內(nèi)容出發(fā)，同其它工科類專業(yè)課程相仿，《工程力學(xué)》課程知識點眾多，理論體系龐大，具有公式繁多和考點交叉融合等特點，為不了解課程背景和應(yīng)用場景的初學(xué)者帶來一定的挑戰(zhàn)。從人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，課程思政和“兩性一度”的教育方式是近年來教育部就金課建設(shè)推行的兩大重要舉措，是培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)和能力雙提升的重要途徑，然而以《工程力學(xué)》為代表的工科類課程側(cè)重于自然科學(xué)，在人文素養(yǎng)方面的培養(yǎng)滯后于人文社科類課程，與“兩性一度”中的“高階性”要求尚存一定差距。

二 課程研究現(xiàn)狀與背景

首先，機械專業(yè)為老牌專業(yè)，力學(xué)課程又屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)內(nèi)容相對傳統(tǒng)陳舊，容易讓學(xué)生感覺所學(xué)知識先進性不強，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，難以建立專業(yè)自信，可總結(jié)為理論基礎(chǔ)性。其次，該類專業(yè)課程學(xué)習(xí)需要強大的辯證、邏輯思維能力，而目前大學(xué)生普遍缺乏深度思考，急于求成，追求立竿見影、即學(xué)即用的“快餐式”學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生難以從學(xué)習(xí)中取得長遠的收獲，可總結(jié)為科學(xué)發(fā)展性。最后，該類課程仍然大幅沿用傳統(tǒng)的“解題”模式，并缺乏社會實踐和課程間的聯(lián)系和互動，使學(xué)生感覺是高中學(xué)習(xí)的延續(xù)，不能將所學(xué)知識形成體系、融會貫通，用以解決工程實際問題，可總結(jié)為實踐應(yīng)用性。

表面上這只是一類課程的問題，實質(zhì)上這個困局深層次地反映了目前高等教育中的一個短板，對基礎(chǔ)核心課程重視不夠，投入不足。教師和學(xué)生一方面知道該類課程在知識體系中的重要性，一方面卻沒有教好學(xué)好。同時學(xué)生到了大四專業(yè)課和研究生學(xué)習(xí)中，越來越發(fā)現(xiàn)這些基礎(chǔ)課程至關(guān)重要，集中感嘆“書到用時方恨少”。因為先進制造等行業(yè)的核心競爭力最終比拼的還是這些基礎(chǔ)課程的理解深度與應(yīng)用廣度。

三 課程與教學(xué)改革中存在重點問題

如何從該類課程的核心特點中找到問題的本質(zhì)呢？結(jié)合自身課程教學(xué)實踐與國內(nèi)高等院?！豆こ塘W(xué)》課程教學(xué)調(diào)研，針對當下的困局，以保證院校機械類力學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)成效能夠滿足我國科學(xué)技術(shù)進步和社會經(jīng)濟發(fā)展的需求為出發(fā)點，從“新工科”[2-4]視域下來分析這個困局，認為當下該類課程存在兩個亟待研究解決的教學(xué)問題。

（一） 人文素養(yǎng)培養(yǎng)不夠充分

立德樹人是教育的根本任務(wù)，“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”，是我國社會主義教育事業(yè)發(fā)展中必須解決好的根本問題。素質(zhì)教育的主要形式是將思想政治教育元素，包括思想政治教育的理論知識、價值理念以及精神追求等融入到各門課程中去，潛移默化地對學(xué)生的思想意識、行為舉止產(chǎn)生影響[5]。當下正處于信息碎片化時代發(fā)展初期，學(xué)生獲取信息的方法和途徑不再拘泥于課堂上的面對面交流。時代的發(fā)展，給教師提出了新的要求，無論是思想政治課教師還是專業(yè)課教師，都應(yīng)當在自己的領(lǐng)域做好意識形態(tài)教育，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的人生觀和價值觀[6-7]。在過去的教學(xué)活動中，教師在教學(xué)質(zhì)量和效率上投入過多精力，過分強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力，變相地物化了人才培養(yǎng)的標準，忽略了學(xué)生深層次精神上的需求，未能很好地將“立德樹人”這一人才培養(yǎng)根本標準具體化、操作化和目標化。

（二） “兩性一度”尚存一定差距

2018 年11 月，高教司吳巖司長在第十一屆“中國大學(xué)教學(xué)論壇”上的講話，首次提出了“兩性一度”的“金課”建設(shè)標準，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度[8]。所謂“高階性”，就是知識能力素質(zhì)的有機融合，是要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的綜合能力和高級思維。所謂“創(chuàng)新性”，是課程內(nèi)容反映前沿性和時代性，教學(xué)形式呈現(xiàn)先進性和互動性，學(xué)習(xí)結(jié)果具有探究性和個性化。所謂“挑戰(zhàn)度”，是指課程有一定難度，需要跳一跳才能夠得著，老師備課和學(xué)生課下有較高的要求。本課程前期改革內(nèi)容多圍繞著“高階性”和“挑戰(zhàn)度”這一子目標，一味強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜高階的工程問題和綜合能力，而忽略了“創(chuàng)新性”這一更深層次的要求，在教學(xué)過程中未能較好反映課程前沿性和時代性，潛移默化根植家國情懷。

四 素質(zhì)教育教學(xué)計劃

緊緊圍繞我國科教興國戰(zhàn)略方針，以案例式教學(xué)方式在課程授課中加入中國古往今來的經(jīng)典工程項目，將思政元素與教學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合，以圖1 所示素質(zhì)教育設(shè)計改革思路為指導(dǎo)，開展課程意識形態(tài)工作。

圖 1 素質(zhì)教育設(shè)計改革思路

（一） 端正學(xué)習(xí)態(tài)度

充分發(fā)揮力學(xué)類基礎(chǔ)課程在育人方面的優(yōu)勢，遵循人們認識和接受新鮮事物的基本規(guī)律，循序漸進，逐點融入思政教育。從授課教師自身修養(yǎng)、學(xué)科發(fā)展歷史和科學(xué)家們的奮斗故事、以重大工程事故案例的經(jīng)驗和教訓(xùn)、我國在工程建設(shè)和制造業(yè)方面取得的建設(shè)成就和從力學(xué)科學(xué)問題發(fā)展基本規(guī)律與辯證唯物主義相呼應(yīng)五個方面融入課程思政內(nèi)容。

教師通過精神境界、品德情操、知識見解、治學(xué)態(tài)度、言談舉止等，潛移默化地影響學(xué)生，使其對教師產(chǎn)生真誠的信賴感，學(xué)生也因“親其師”，而易“信其道”；通過講述力學(xué)家、數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家探索真理時的曲折過程和時代工程背景，使學(xué)生和科學(xué)家們拉近距離，建立同理心，形成正確的職業(yè)道德和價值取向；通過羅列事故造成人員傷亡和經(jīng)濟財產(chǎn)損失，震撼學(xué)生的心靈，使其產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的內(nèi)部動力，課程的重要性不言而喻，也更具說服力，同時讓同學(xué)們用專業(yè)知識計算與分析事故原因改編成作業(yè)，讓學(xué)生學(xué)用結(jié)合，體會深刻；通過分析和介紹“超級工程”和“大國重器”建設(shè)中的經(jīng)典工程案例，向?qū)W生展示現(xiàn)有我國工程建設(shè)成就背景下的制度優(yōu)越性和強大執(zhí)行力，建立專業(yè)自信，增強學(xué)生的使命感和責(zé)任感；通過定理證明、公式推導(dǎo)和工程案例背景介紹，揭示事物發(fā)展的根本原因，通過學(xué)習(xí)實踐和認識的辯證關(guān)系原理，讓學(xué)生深入領(lǐng)會辯證唯物主義內(nèi)涵，形成正確的人生觀和價值觀。

（二） 豐富教學(xué)資源

首先，將《工程力學(xué)》課程知識點根據(jù)實際工程應(yīng)用場景進行分類。其次，每一類知識點設(shè)計對應(yīng)一套教學(xué)案例，通過課前定向投放相關(guān)背景資料、課中視頻播放和集中討論和課后組織參觀實習(xí)，潛移默化注入社會主義核心價值觀。最后，制定納入平時和期末成績考核的開放大作業(yè)為交付物，實現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生具備正確的職業(yè)價值取向和具備正確的人生觀價值觀的終極目標。具體素質(zhì)教育實施計劃表如表1 所示。

表1 素質(zhì)教育實施計劃表

五 素質(zhì)教育教學(xué)培養(yǎng)方法

立德樹人是教育的根本任務(wù)。在專業(yè)知識講授中，將介紹基礎(chǔ)知識同介紹學(xué)科前沿相結(jié)合，將介紹專業(yè)知識和國之重器相結(jié)合，觸動學(xué)生的家國情懷。在專業(yè)技能方面，培養(yǎng)學(xué)生具備正確的職業(yè)價值取向，增強學(xué)生的職業(yè)使命感，帶領(lǐng)學(xué)生拓展知識視野，深入了解其應(yīng)用前景，激勵學(xué)生學(xué)好本領(lǐng)和技能，志存高遠。在意識形態(tài)方面，激發(fā)學(xué)生的時代使命感和社會責(zé)任感，增強學(xué)生的愛國熱情和民族自豪感，讓學(xué)生正確認識遠大抱負和腳踏實地，并落實到具體行動中去。

（一） 優(yōu)化教學(xué)方法

基于前期線上線下一體化混合式教學(xué)取得成效，在課前和課后利用信息化手段定向推送和投放涵蓋素質(zhì)教育元素的文章，在課中利用多媒體手段播放反映課程先進前沿性的科普視頻，并在教學(xué)大綱和教案中做出對應(yīng)修訂，形成一套可供參考借鑒的教學(xué)方法。例如，利用慕課（MOOC）+SPOC、微課短視頻和微信公眾號，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的杠桿作用，借鑒國家級精品課程線上資源，引入前沿性和先進性工程案例，設(shè)計一套可觀察和可評估的思政成果，和考核標準一并納入期末成績。

（二） 細化考核指標

好的成績評估體系是教學(xué)活動得以有效實施的指揮棒。因此在滿足學(xué)校要求的同時，應(yīng)盡可能地將考核評價方式細化和多元化，除專業(yè)知識和客觀題以外，加入與人文素養(yǎng)相關(guān)的主觀題和開發(fā)作業(yè)題，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，并提前發(fā)放評分標準，鼓勵學(xué)生反饋提意見，消除學(xué)生評教顧慮。

（三） 利用新興媒介，加強公眾號推送，錄制微課

當代大學(xué)生多為00 后，習(xí)慣于通過微信、微博等新興媒介進行交流，了解信息。這些新興媒介已經(jīng)融入到他們的生活與學(xué)習(xí)，成為不可或缺的一部分。因此，一方面，可通過微信公眾號發(fā)布具有思政教育意義的文章，引導(dǎo)學(xué)生踐行知行合一、學(xué)以致用的科學(xué)精神，樹立正確的科學(xué)觀念，崇尚科學(xué)、積極創(chuàng)新，使學(xué)生的積極性、主動性大大提高。另一方面，可以通過錄制微課的方式，將授課時間碎片化，使學(xué)生潛移默化地接受工程力學(xué)這門課程的素質(zhì)教育。

（四） 開展黨團主題實踐活動

重視優(yōu)秀黨員和團員的力量，發(fā)揮他們在學(xué)生群體中的引導(dǎo)和帶領(lǐng)作用，形成以黨、團員為主導(dǎo)，感染全體學(xué)生的一種良好的氛圍，帶動全體學(xué)生形成自信力量。此外，結(jié)合學(xué)院課賽結(jié)合制度和學(xué)研并進思想，鼓勵學(xué)生積極進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動以及參加大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃，運用所學(xué)解決實際問題，將課堂思政元素“內(nèi)化于心，外化于行”，實現(xiàn)理論教育與實踐教育的有機結(jié)合，增強當代高校大學(xué)生對“四個自信”教育感受力。

六 結(jié)語

本文以《工程力學(xué)》為例，針對該課程教學(xué)活動中存在的意識形態(tài)教育和“兩性一度”建設(shè)問題，提出一套適用于機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程的素質(zhì)教育實施計劃表和融合實踐方法。該方法對學(xué)生人文素養(yǎng)和工程實踐能力培養(yǎng)起到一定積極作用。