立德樹人背景下“工程力學”課程思政建設的探索與實踐

楊大方 秦本東 王欽亭 陳亞娟

［摘 要］ 課程思政建設是高校全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務，也是每門專業(yè)課課程改革中的首要任務。在立德樹人的教育理念下，專業(yè)課程與思想政治教育形成協(xié)同效應，在課程教學中與思想政治育人同向同行。圍繞“工程力學”課程思政的育人目標，結(jié)合課程內(nèi)容，著力尋找專業(yè)倫理、職業(yè)操守、人文精神、家國情懷、社會主義核心價值觀等德育元素的融入點。提出了課程思政的教學方法和手段，探索了“工程力學”課程思政考核方式，為“工程力學”課程思政教學提供了參考。

［關鍵詞］ 課程思政；工程力學；立德樹人；教學設計

［基金項目］ 2021年度河南省一流本科課程“工程力學”（教高2021-174號）；2020年度河南省本科高校第二批課程思政項目“土木工程專業(yè)核心課程群思政教學團隊”（教高2020-432號）；2021年度河南理工大學課程思政樣板課程“工程力學”（教務-2021-21號）；2020年度河南省本科高校課程思政樣板課程“結(jié)構力學”（教高2020-531號）

［作者簡介］ 楊大方（1984—），女，河南沁陽人，博士，河南理工大學土木工程學院副教授，主要從事土木工程及力學研究。

［中圖分類號］ G641 ［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）18-0093-04 ［收稿日期］ 2022-07-04

2016年，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)：“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”“要用好課堂教學這個主渠道”［1］。2020年，教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出：“落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂?！保?］“工程力學”是工科院校重要的專業(yè)基礎課，也是眾多學生的必修課程［3］。在“工程力學”課程建設中，充分提煉其蘊含的價值基因，通過隱形滲透、元素融合等方式，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。將立德樹人貫穿課堂教學的全員、全過程、全方位，推動思想政治理論課與課程思政協(xié)同前行，達到潤物無聲的思想政治教育效果，從而提高學生的獲得感和幸福感，實現(xiàn)思想啟迪和價值引領，使課程思政和“工程力學”課程相得益彰［4］。

一、“工程力學”課程思政育人目標

第一，結(jié)合本門課程靜力學部分中力及力系平衡的知識目標，向?qū)W生展現(xiàn)力與美、平衡與和諧的統(tǒng)一，挖掘其中蘊含的艱苦奮斗與奉獻精神、尖端科技與創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神和創(chuàng)新意識，樹立民族自豪感，激發(fā)學生的愛國熱情，實現(xiàn)個人價值與社會價值的統(tǒng)一。

第二，結(jié)合本門課程材料力學部分中設計安全構件的知識目標，厚植工程倫理，強化學生的責任心及使命感，塑造學生關愛生命、關愛自然、尊重公平正義的可持續(xù)價值觀。

第三，結(jié)合本門課程實驗教學，遵循“實踐—理論—實踐”的認識規(guī)律，提高學生的動手能力，增強學生的團隊協(xié)作意識，促使學生養(yǎng)成認真嚴謹、實事求是的工作作風，培養(yǎng)學生良好的職業(yè)素養(yǎng)。

第四，結(jié)合中國科學家在力學方面所做的貢獻和對社會發(fā)展的促進作用，將人文教育融入工程人才培養(yǎng)的全過程，為學生提高文化素養(yǎng)提供豐厚滋養(yǎng)，引導學生自覺踐行文化自信。

二、“工程力學”課程思政教育的融入點

（一）結(jié)合典型建筑中蘊含的力學原理，提升學生的民族自豪感

鑒賞古今建筑的力學與美，在我國特色建筑文化中踐行文化自信，激發(fā)學生的民族自豪感［5］。例如隋代趙州橋，通過扶拱敞肩的結(jié)構改善上部荷載分布情況，使主拱結(jié)構部分產(chǎn)生微弱的拉應力。這一巧妙的設計一方面充分利用了石料抗壓的特性，另一方面削弱了拱軸線截面上的拉應力，從而增強了橋身結(jié)構的穩(wěn)定性。此外，我國設計建造的港珠澳大橋，采用雙塔式斜拉結(jié)構，懸索使用預應力鋼絲索，鋼索作為連接體將橋梁上的主要承重力傳遞到主塔。古代建筑千余年來歷經(jīng)風雨仍完好無損，現(xiàn)代技術展現(xiàn)了當代中國的先進建造水平，這些都體現(xiàn)了設計中的智慧和巧妙。

（二）結(jié)合著名科學家的科研事跡，培養(yǎng)學生的愛國主義精神

振興中國科技，是科學家的時代使命，而愛國主義正是科學家精神的根本所在和重要內(nèi)容。例如錢偉長棄文從理，他堅信只有科學才能救國?？箲?zhàn)勝利后，他毅然放棄美國的優(yōu)越生活，回到祖國。歸國后的錢偉長依舊致力于力學研究，填補了我國力學領域的多個空白，在自己的領域不斷鉆研和進取，為我國的力學研究和發(fā)展夯實了基礎?？茖W家愛國敬業(yè)、無私無畏的精神及把個人價值和社會價值高度統(tǒng)一是學生學習的目標。

（三）結(jié)合實際工程案例，加強對學生的工程倫理教育

結(jié)合在工程中因設計或者施工不當導致不可挽回的工程案例，為即將從事工程建設的學生敲響警鐘，使學生明白做事要有嚴謹?shù)膽B(tài)度和良好的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)了誠信的社會主義核心價值觀［6］。在講解某一專業(yè)內(nèi)容時，融入實際工程反面案例，使學生有更直觀的、觸及心靈的感受。例如在講解壓桿穩(wěn)定時，可列舉由于腳手架失穩(wěn)造成南京電視臺演播中心屋頂模板倒塌等事件。通過講解工程案例強化學生的社會責任感，培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。

（四）結(jié)合類比材料變化特性，培養(yǎng)學生樂觀向上的精神

大學生活是一段追夢歷程，大學生是有著追夢情結(jié)的群體。將力學專業(yè)知識與逐夢教育相結(jié)合，將抽象的概念通俗化、深奧的理論大眾化、單調(diào)的形式鮮活化，用富含人文關懷和生活氣息的內(nèi)容和方式教育引導學生。例如，在講解低碳鋼拉伸應力-應變不同階段的材料變化特性時，將“屈服”階段類比為日常生活中遇到的問題與挫折，但通過不懈的努力、樹立直面挫折的勇氣，困難終會迎刃而解，這一轉(zhuǎn)化可以類比為“強化”階段，以此激勵學生勇于面對困難，培養(yǎng)學生樂觀向上、自強不息的精神。

（五）結(jié)合物體系平衡，培養(yǎng)學生的大局觀，使其堅定“四個自信”

大學生是祖國的新生力量，是祖國未來的希望，肩負弘揚社會主義核心價值觀的大任。因此，在課程中融入集體精神和社會主義核心價值觀，堅定當代大學生“四個自信”意義重大。例如，在講解物體系的平衡問題時，采用先整體后隔離的思想，首先通過整體分析求出支座反力，接著對要具體分析的部分單獨求解。借用這一思想教育學生在面對事情時要有大局意識，整體是由每一小部分聯(lián)合在一起構成的，個體之間及個體在集體中都要和諧統(tǒng)一。

（六）結(jié)合課下實驗課程，培養(yǎng)學生追求真理的精神

“工程力學”中諸多理論都是沿著“實踐—理論—實踐”的科學方法建立的，在學習“工程力學”課程時要有對知識實事求是的態(tài)度及辯證唯物主義世界觀［7］。例如，在講解純彎梁正應力部分時，首先在課堂上對梁正應力的求解公式進行推導與講解，使學生明白各個符號代表的含義，對公式有直觀的認識與理解；接著讓學生結(jié)合課上講解的內(nèi)容，在課下設計相關實驗方案，以此驗證理論層面與實際操作中是否存在偏差；最后，遵循“實踐—理論—實踐”認識規(guī)律，通過實驗課學生親自動手操作，加深學生對知識點的理解，同時增強學生勇于探索、分析問題的能力。

三、“工程力學”課程思政教學方法和手段

“工程力學”課程思政教學基于OBE理念，采用線上與線下、理論與實驗、調(diào)查反饋與總結(jié)相結(jié)合的方式進行課程思政教學。第一，線上與線下相結(jié)合。為達到更好的課堂學習效果，在課程開始前，通過建立課程QQ群，以群作業(yè)的形式發(fā)布課程預習任務，或通過大學生MOOC同步進行，以便學生對授課知識的消化吸收。課后，將課程資料通過網(wǎng)絡平臺進行發(fā)布，學生課上未理解的知識可通過QQ群或MOOC與教師溝通，及時進行線上解答。第二，理論與實驗相統(tǒng)一。在完成課上理論知識教學的同時，及時結(jié)合一定課時的實驗課程，實現(xiàn)實踐教學與理論教學的融合。在實驗過程中，學生獨立思考并動手實驗，實驗中可能會遇到很多不確定因素，如實驗測得數(shù)據(jù)與理論計算結(jié)果有偏差、測試設備出現(xiàn)故障及實際操作中的參數(shù)設置問題等，這就需要學生之間相互幫助、共同探討、取長補短，找出原因并制訂解決方案，加強學生的溝通與解決問題的能力。第三，調(diào)查反饋與總結(jié)。通過問卷調(diào)查等形式及時了解學生對思政元素融入課堂效果的反饋，了解學生學習的實際情況，并及時總結(jié)，針對多數(shù)人出現(xiàn)的關鍵性問題再次優(yōu)化教學內(nèi)容?！肮こ塘W”課程教學原則是：復雜知識簡單化、枯燥知識有趣化、教學方法多樣化、教學反饋及時化。在課程思政建設與探索中，采用的授課方式如下。

（一）引申教學法

以教學知識點為基礎，采用引申法，加深學生對知識的理解和記憶，培養(yǎng)學生解決問題的思維方式。例如，講解物體受力分析時，關鍵的知識點是區(qū)別外力和內(nèi)力。課堂上講解先確定研究對象，其受到的主動力和約束力為外力，而構件之間的受力為內(nèi)力，整體受力分析時內(nèi)力不考慮。為了便于理解，這一知識點可以引申為：國家和民族是一個整體，在國際舞臺上，涉及國家和民族大義時，國家的內(nèi)政（內(nèi)力）不受外來勢力（外力）干涉。通過這樣的引申，學生不但能迅速理解和掌握知識點，也體現(xiàn)了課程思政的內(nèi)容，讓學生從整體和大局來看待分析問題，培養(yǎng)學生的愛國情懷，使其重大局、重大義。

（二）暗號教學法

有趣的教學方式不僅能夠調(diào)節(jié)課堂節(jié)奏、激發(fā)學生學習的興趣，更能直接影響課堂教學的效率。暗號法即將一大一小兩個內(nèi)容聯(lián)系起來，在課堂教學中，提到兩個內(nèi)容中的其中一個，學生便迅速反應出對應的另一個內(nèi)容，從而能夠快速確定思路。例如提到強度迅速反應出應力，相反的提到應力學生能夠迅速反應出強度，類似的還有剛度與變形、穩(wěn)定性與臨界力。這樣更有利于學生在興趣中理解掌握材料力學部分的核心內(nèi)容（研究桿件受到外力后的三方面安全性問題）。這種方法可以培養(yǎng)學生的聯(lián)想能力，在腦海中能夠閃現(xiàn)萬事萬物的聯(lián)系，快速響應，增強自信。

（三）直觀演示教學法

對于抽象的概念，通過實物或模型模擬，進行示范性展示，為學生提供觀察學習的機會。這種方法縮短了理論與實踐的距離，教師和學生可同時進行言語交流和視覺呈現(xiàn)。如講解靜位移時，通過模型梁和橡皮進行模擬，橡皮相當于重物，把橡皮放在模型梁上，橡皮的重力就是靜載荷，由于橡皮的重量所產(chǎn)生的在放置處沿鉛錘方向的位移就是靜位移。這樣可以培養(yǎng)學生的觀察能力，使學生獲得豐富的感性材料，加深對知識的印象，發(fā)揮學生的主觀能動性。

（四）專題嵌入式教學法

堅持以學生為中心的理念，采用“教師主導+學生自主”相結(jié)合的教學方式，讓學生真正成為學習的主體和中心，促進學生建構知識體系。如在材料力學部分研究構件的強度問題時，課本中的講解思路是按照桿件受到外力發(fā)生不同的變形形式介紹的。可以嘗試以強度問題為專題集中介紹，先通過播放強度問題帶來的工程事故（包含不同變形引發(fā)的強度安全事故）視頻資料直觀地引起學生的重視，接著對強度問題的概念、求解等先做集中的講解，然后介紹一個變形下的強度問題，其余變形下的強度問題可以引領學生自主學習。這樣，既節(jié)省了課堂學時，又提高了學生的學習效率，同時培養(yǎng)了學生獨立自主思考和解決問題的能力。

（五）啟發(fā)式教學法

啟發(fā)式教學將以學生為中心作為教育教學理念，在教學過程中重在引導學生，培養(yǎng)學生面對問題時獨立思考的能力。例如在講解組合變形時，以卷揚機為例，引導學生看到這一問題時首先思考如何進行建模，完成建模后考慮如何進行受力分解與分析，接著引導學生利用所學知識驗證傳動軸的強度是否滿足要求。若滿足則即為所求，若不滿足，則進一步引導學生考慮如何進行修正能夠使其滿足強度要求。

（六）互動式教學法

以問題為導向、以解決問題為目標對各問題進行互動討論，進而開展對各知識點的學習和深入理解。例如，在講解如何提高梁的強度和剛度措施內(nèi)容時，進行互動式討論教學，提示以所學應力和變形兩個物理量著手進行小組互動討論，接著進行集體式互動，使人人都能參與其中。這種教學方式可以培養(yǎng)學生的思考主動性及課堂參與感，且在課程中融入集體精神和社會主義核心價值觀，進而達到課程教學目標，培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神。

此外還有案例教學法、比較分析教學法、實踐教學法、類比教學法等教學手段，且本門課程善用課程特點實施課程育人的理念和實踐，生動又務實地再現(xiàn)了如何在教學中守好大二本科教學這段“渠”，種好“工程力學”課程教學的“責任田”。

四、“工程力學”課程思政考核方式

基于OBE理念，采取將日常課堂表現(xiàn)與期末考試相結(jié)合的評價指標，將傳統(tǒng)課程試卷考試（期末成績）+實驗操作、團隊合作等實踐教學考試（實踐成績）+課堂互動（課堂提問、課程心得交流等）及平時作業(yè)與MOOC學習完成情況等平時表現(xiàn)（平時成績）+組內(nèi)、組間互評（學生自評成績）納入考核標準，建立更加多元化、綜合性的考核機制。最終實現(xiàn)多維度、全覆蓋的立德樹人目標，從主體上打破教師單一評價的模式，實現(xiàn)教師評價與學生自評相結(jié)合的評價體系，進而不斷地豐富考核方式，進行改革與創(chuàng)新［8］。

結(jié)語

將思政元素融入“工程力學”課程教學，提高了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛。在教學過程中，將課堂教學內(nèi)容與思政元素有效融合，采取適當?shù)慕虒W手段和課程評價方式，在不知不覺中強化價值引領，不僅要提升學生的專業(yè)素養(yǎng)，同時要培養(yǎng)當代大學生自強不息、艱苦奮斗、勇于創(chuàng)新、為國爭光的品質(zhì)，引導學生在逐夢路上不斷實現(xiàn)自我價值。

參考文獻

［1］習近平在全國高校思想政治工作會議上強調(diào) 把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面［N］.人民日報，2016-12-09（1）.

［2］教育部.關于印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知：教高〔2020〕3號［A/OL］.（2020-06-01）［2022-05-05］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

［3］陳娟，李海慶，辛海明.信息化混合課程《工程力學》與思政教育融合的實踐策略［J］.農(nóng)家參謀，2020（15）：140-141.

［4］邵煜.高校理工類專業(yè)課程開展課程思政建設的探索［J］.計算機產(chǎn)品與流通，2019（11）：263.

［5］袁軍亭，宋秋紅，張俊，等.《工程力學》課程思政的實施與思考［J］.教育教學論壇，2019（45）：41-42.

［6］李占芳，仝軍令.《工程力學》課程思政的教學設計探索［J］.教育現(xiàn)代化，2019，6（45）：248-249.

［7］劉蕾，崔宇，高鑫，等.思政元素中融入工程力學課程的設計與實施［J］.國際公關，2020（12）：194-195.

［8］陳亮，劉丹，呂鑫穎.融入思政理念的“工程力學”課程教學改革探索與實踐［J］.福建建材，2021（4）：116-118.

Exploration and Practice of Construction of Curriculum Ideology and Politics in Engineering Mechanics Course in the Context of Building Morality and Cultivating Talents

YANG Da-fang， QIN Ben-dong， WANG Qin-ting， CHEN Ya-juan

（School of Civil Engineering， Henan Polytechnic University， Jiaozuo， Henan 454003， China）

Abstract： The construction of curriculum ideology and politics is an important task for universities to comprehensively improve the quality of talent cultivation， and it is also the primary task in the curriculum reform of every professional course. Under the background of building morality and cultivating talents， professiond courses should combine with ideological and political education. This paper focuses on the integration point with moral education elements such as professional ethics， professional ethics， humanistic spirit， family sentiment and socialist core values. The teaching methods and means of curriculum ideology and politics are proposed， and the assessment method is explored， which provides a reference for the curriculum ideology and politics teaching of Engineering Mechanics course.

Key words： curriculum ideology and politics; Engineering Mechanics; building morality and cultivating talents; teaching design