《彈性力學與有限單元法》課程思政建設與實踐

海 洪 劉鐵林

（沈陽建筑大學土木工程學院 遼寧·沈陽 110168）

在社會快速發展、文化多元化的大背景下，為滿足社會對人才的需求，培養具有創新能力和專業能力及個人修養的應用人才，其戰略意義不言而喻。2016年12月，習近平總書記再全國高校思想政治工作會議上發表講話，他強調“把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，開創我國高等教育事業發展新局面”，啟動了中國高校課程思政化的改革工作。課程思政是以構建全員、全課程育人格局的形式，將專業課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理論。

2020年5月，教育部印發關于《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知（教高【2020】3號），強力推進高校課程思政建設，打贏全面振興高等教育的攻堅戰。強化思想理論教育和價值引領，開展課程思政教育教學改革。

本文以《彈性力學與有限單元法》課程為例，探討知識傳授與價值引領的融入模式，通過優化教學內容，創新課程教學理念及方法，豐富教學手段和加強實踐環節，切實提高教學質量，為工科研究生課程思政的教學實踐提供參考。

1 課程簡介

《彈性力學與有限單元法》課程是力學專業、土木工程專業碩士研究生的必修課，是土木工程專業所有相關學科的碩士研究生的一門理論性與應用性并重的專業基礎課。該課程包含彈性力學和有限單元法兩部分內容。通過對平面問題基本概念和基本方程的闡述和論證，將力學分析的平衡、協調、本構等最基本、最重要的理論工具進行強化和貫穿，突出彈性力學的基本理論和解題步驟，培養研究生的抽象思維和邏輯推理能力及嚴謹的科學精神，提高研究生的科研素養。將彈性理論和有限元方法原理貫穿于不同材料、不同類型問題的分析求解中，了解有限元程序和結構分析軟件，應用有限元方法分析和處理具體工程實際問題，提高研究生的科研公關的能力。通過該課程的學習，為后續課程的學習和開展土木工程方面的科學研究奠定堅實的力學基礎。

表1：《彈性力學與有限單元法》教學設計部分內容

2 教學方法

（1）教學理念上，通過整合優化課程體系，修改完善教學大綱，進一步拓展課程的深度、廣度及應用，強化“課程思政、協同育人”。將其融于知識傳授之中，將力學學科發展史中所蘊含的家國情懷、社會責任、職業道德、法治意識、科學精神、創新能力等要素體現在相關教學內容之中。注重工程倫理，培養工匠精神，激發科技強國使命感。

（2）教學內容上，系統講授彈性力學平面問題的基本理論和求解方法及有限元法的分析計算方法。使學生能夠系統掌握彈性力學和有限單元法知識體系，掌握用于解決土木類專業復雜工程問題相關的彈性力學基礎知識，能夠應用有限元軟件獨立完成工程問題的分析過程。挖掘學科知識相關的思政教育內容，寓價值觀引導于知識傳授與能力培養之中。

（3）教學方式上，采用啟發式、討論式、案例式教學，提升課堂互動，激發學生的學習興趣和主動性，培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，講授和自學相結合，培養學生自主學習能力和終身學習的習慣。

（4）教學手段上，采用電子教案輔助教學，將現代教育技術與傳統板書相結合，提高課堂教學信息量，增強教學的直觀性和時效性。

（5）理論教學與工程實踐相結合，針對各專業特點，將典型工程案例分析引入課堂，引導學生應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，結合現代設計方法和手段，進行結構分析、綜合與仿真，培養其綜合分析、解決土木類專業相關工程問題的思維方法和實踐能力。通過工程案例，強化工程倫理教育，培養學生精益求精的工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

3 教學設計

本課程的育德目標為堅持價值引領、能力培養和知識傳授有機融合，教學過程中融合優秀傳統教育理念，融入社會主義核心價值觀，培養學生具有良好的思想理念、家國情懷、社會責任、科學精神、職業道德和創新能力。為達到該目標，在教學內容的選擇與安排、思政映射與融入點、授課形式與教學方法等方面進行改革，部分內容如表1所示。

理論性強是力學科學的主要特點，學習起來甚是枯燥，將深奧的理論知識和抽象的公式與思政教育資源完美融合，達到潤物無聲的育人效果。下面簡單列舉幾點。

（1）在緒論的講述中，在力學學科的發展史中重點介紹對彈性力學、有限單元法貢獻巨大的科學家，尤其是國內的大家如錢學森、錢三強、錢令希、胡海昌、徐芝綸、鐘萬勰等，用他們探索科學、追求真理的歷程，培養學生的家國情懷和社會責任感，達到精神引領、文化自信的目的。

（2）在講解平面問題的基本方程知識點時，通過嚴謹的理論推導，培養學生具有嚴謹的科學精神和邏輯思維能力。研究是衡量研究生素質的基本指標，而學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題、成果表達能力的建立過程，就是一種研究。通過幾年的學習，使學生所在領域的認知能力、解決問題的能力以及本領域的專業素養均有所提升。

（3）在應用彈性力學和有限單元法的基本知識求解具體的問題時，課采取分組討論的形式，使學生能夠應用數學、科學及工程的知識解決工程問題，通過不同方法的比較，分析各種方法的創新點，引導學生從聯系、發展、矛盾等角度辯證思考科學問題。另外鍛煉學生協同作戰、進行有效的溝通和交流的能力。

（4）從題型的選擇上，采取由淺入深的模式。從一根梁等簡單問題入手，讓學生深刻體會各個力學課程之間的聯系與區別，理解理論解與數值模擬解之間的差異，進而啟發學生設計試驗，對試驗數據進行分析和解釋。進一步引入鳥巢、港珠澳大橋等實際工程，鼓勵學生勇于創新，學習工程建設者自力更生、執著堅守、精益求精的工匠精神及工程結構大型化、復雜化帶來的力學問題，體會工程技術人員的使命擔當。

4 結束語

強化“課程思政，協同育人”。將思政教育貫穿于課程教學的全過程，結合專業知識、專業發展歷史、專業職業倫理等，使學生端正學習態度，重視課題教學，樹立正確的人生觀、價值觀、世界觀，進一步培養學生的家國情懷，民族自豪感和文化自信，引導學生了解社會責任，樹立工程意識和嚴謹的科學創新精神，具備積極生活、工作的素養和終生可持續發展的能力。

通過以上幾個方面的教學改革和實踐，加之任課教師自身的修養和業務素質的不斷提高，定會在課程思政教學上有所突破，落實“立德樹人”的根本任務，為同類院校課程思政建設與實踐提供借鑒。