關于力學課程思政的初步探索

張智慧 唐巨鵬

摘? 要：課程思政主要就是課程育人，與思政課程同向同行。課程思政主要包含兩個方面的內容，一方面是“思”，主要是培養學生的世界觀、方法論、認識論或認知論;另一個方面是“政”，就是要做到“風聲、雨聲、讀書聲、聲聲入耳，家事、國事、天下事、事事關心”，讓學生關注時事，在課程中培養學生的“愛國、愛校、榮校”情懷，主要解決為誰培養人的問題。

關鍵詞：課程思政;思政元素;三全育人

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）26-0160-04

Abstract： Curriculum ideological and political education is mainly to educate people and go in the same direction as ideological and political education. The curriculum ideology and politics mainly includes two aspects， one is "thinking"， which is mainly to train students' worldview， methodology， epistemology or epistemology; the other is "politics"， which is to achieve the result that students can concern all affairs-the affairs of the family， the affairs of the country， the affairs of the world， as is reflected in the expression that "the sound of the wind， the sound of the rain， the sound of reading-every sound penetrates the ear." It let the students pay attention to political affairs， and cultivate students to be "patriotic， love school， honorschool" in the course， and it is mainly to solve the problem of whom we cultivate the talents for.

Keywords： curriculum ideological and political; ideological and political elements; three-aspect education

引言

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出，“要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強”“其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”。[1]“課程思政”是一種新的教學理念，即“課程承載思政”與“思政寓于課程”，對師生是一個很好的“價值引領”的引導過程，是一個很好的“立德樹人”的教育工程，是一個“三全育人”的推動過程。“思政元素”挖掘是一個系統工程，各門課程要守好各自一段渠。本文就基礎力學課程中的一些思政元素的提煉和實踐進行總結。

一、“思”的方面

（一）概念中的對立統一

在理論力學教學中我們遇到很多對立而基本的概念和問題，比如合力和分力，從力的作用效果引出，如果一個力的作用效果與一個力系的作用效果相同，則此力成為力系的合力，力系中的每個力成為合力的分力。然后再從兩個匯交力求合力，用平行四邊形法則，引出力的合成與分解，這又是一對。因為約束與自由是相對的，所以我們研究約束與約束反力的時候先從自由體開始，然后講到非自由體。

再比如在緒論中就提出的機械運動的概念，我們自然就引出了運動和靜止，這和哲學上的運動與靜止既有區別也有聯系，因為我們研究的運動和靜止都是相對于所選的慣性參考系而言的，而哲學里的運動是絕對的。

質點和剛體是運動學的兩種基本模型。即在研究物體運動規律時，若大小和形狀都可以忽略，研究對象理想化為點;若大小和形狀都不能忽略，忽略變形，研究對象理想化為剛體。

最明顯的例子還有就是理論力學中很多的代數量，力在坐標軸上的投影，平面內力對點之矩，力偶矩的正負，空間力對軸之矩的正負，點運動學中切向加速度的正負，自然坐標法中方向的正負，做功的正負……，這些概念都是有“度”的。投影的“度”是坐標軸的正向，轉動的正負看旋轉方向……我們發現，這些都是與對應的度相對照有兩種可能，所以才用正負來表示，這在理論力學中稱為代數量，在哲學里稱為“對立統一”，在中國古典哲學里教“陰陽”。如果我們在對課程的基本概念進行總結時，學生就會從更高的高度就掌握和理解，也培養學生這樣的一種思維。

（二）分析問題中的“分”與“合”

我們研究問題有個基本的方法，那就是遇到復雜的問題時，總是先將復雜的問題分解成若干簡單的問題，簡單問題解決以后，按照一定的規律和方式將這些簡單的問題組合起來，整個復雜的問題也就解決了，這就如毛主席的游擊戰思想，當來的敵人強大，我們沒法直接消滅的時候，就各個殲滅敵人，最后就會把敵人全都消滅，這種思想就是將復雜問題分解為簡單問題的方法。在方法論上研究問題是先研究簡單的和特殊的問題，遇到復雜的問題就將其分解為簡單問題的組合。首先理論力學的章節也顯示了這種思想，平面和空間對立，而且平面比空間較簡單，所以先講平面力系，后講空間力系，而在平面力系中先講特殊力系，再講一般力系。在平面一般力系的研究中也是把平面一般力系分解為平面特殊力系的組合在運動學中，先研究質點相對于固定參考系的運動，再研究相對于不同參考系的運動，找各種運動之間的聯系。先研究剛體的基本運動，再講剛體的平面運動，在剛體的平面運動中將其分解為隨基點的平移和繞基點的轉動，最后如果基點是瞬心就可以利用剛體定軸轉動的方法去研究剛體的平面運動。在動力學求動能的時候，求平面運動的動能時也是將其分解為隨質心平動的動能和繞質心轉動的動能，或者“繞速度瞬心轉動”的動能。這種思路也體現了將復雜問題分為若干簡單問題的思想。

如果課程中不斷的強調一些這樣的思想和觀點，會培養學生的解決復雜問題的一種方法，無疑對學生學習其他課程和工作之后的認識和處理問題的能力非常有好處，這也就是“課程育人”的初心。

（三）分類教學法

觸類旁通、融會貫通是教師的口頭禪。作者認為觸類旁通首先應該有類，之后才能達到旁通，只有觸類旁通方能逐步達到融會貫通。在課堂上，作者正是基于這樣的觀點，首先提出分類，如果通過認知，已經能按照一定的標準進行了分類，說明對問題或事物的認識已經上升了一步，如果先引導學生對一些“標準”進行說明，學生就可以自己分類。然后再按類指導，就會達到使學生有章可循，有法可依，這樣有利于克服盲目性，有利于發揮主觀能動性，有利于提高分析問題和解決問題的能力。例如，在講課中，作者將靜力學分為兩大類，一類是力系的簡化，一類是力系的平衡。平衡問題又分為求解約束反力平衡條件（含穩定的條件）等。將運動學中的點的合成運動分為導桿（套筒）、導槽（滑塊、銷釘）機構，凸輪機構，不相關點、特殊類型四類問題，有些問題最難將等效原則歸入以上類型中，每類問題再分為牽連運動為平動和定軸轉動兩部分。

分類之后進行歸納分析，是積累經驗的重要階段，或者是分類理論到實踐的重要階段，有了經驗就可以舉一反三，初步達到觸類旁通的目的。

（四）利用傳統文化

應用《周易》思想引導學生持中守正。《周易》是傳統文化之源，認為一種觀點就是中正，主張天人合一，過猶不及。簡單的理解就是按照自然的規律，該休息的時候休息，該工作（對于學生來講主要是上課）認真工作，這樣才有高的效率，因此作者在看到學生上課打瞌睡，穿不合時令的衣服，冬天趴在桌子上睡覺的時候，就給學生講周易的這些道理，既普及了傳統文化，學生也不容易瞌睡。利用《黃帝內經》給學生講一些如何適應四時和四季的變化，對作息做出調整。如冬季要無擾乎陽，就是冬季人體也像北方的大地，處于收藏狀態，鍛煉身體大汗淋漓就對身體有傷害。再講一些腎開竅于耳，肝開竅于目，久臥傷氣，久坐傷肉，久立傷骨，久行傷筋，久視傷血……講一些用眼過度，長久玩游戲的壞處，這樣就可以在潛移默化中使得學生對傳統文化，對不好的作息習慣進行有“深度”的教育[2]。

（五）利用力學人物和力學史

中國礦業大學周宏偉教授曾在一個報告中指出，課程思政要向老一輩力學家挖掘素材，向歷史挖掘素材。比如本校力學學科的創始人章夢濤先生，傳奇的一生，淡薄名利，榮辱不驚，如何從一個學航天的轉到搞地礦力學，而且一直提倡力學要與工程結合，一定要為工程服務，帶領一個團隊，做理論指導下的工程，然后在工程中不斷豐富和完善理論，創立了統一失穩理論，為遼工大的力學奠定了深厚的基礎，而且很有特色。據周培源的學生錢偉長回憶：周培源教授是當年最年輕的教授，他主講理論力學，在講課中鼓勵學生隨時提問，甚至展開熱烈討論。記得在講滑輪時，曾展開猴子爬滑輪問題的辯論，一連兩堂沒有講課只是展開討論……。同學們普遍認為這樣啟發引導同學主動鉆研問題是好的（引自：武際可. 善教者，使人繼其志： 周培源教育思想的探討）。這些對學生進行專業教育和力學緒論介紹時進行適當介紹，不僅學他們的家國情懷，也了解他們的力學思想。這樣更能啟迪學生的情智。

二、“政”的方面

（一）緊密結合新發生的一些與力學相關的事件、電影、人物

例如在今年慶祝中華人民共和國70周年的時候，電影《我和我的祖國》引起廣大觀眾的好評和強烈反響，愛國之情油然而生。而選取其中的力學問題，寓教于“電影”是一個進行課堂思政的好方法。于是在課堂上作者從《學習強國》給學生找到了黃渤爬旗桿的片段，讓大家分析其中的力學問題。學生普遍感覺效果不錯，這種潤物細無聲的新教學方法和手段是非常值得提倡的。再比如安徽省合肥市望江路BRT公交站亭頂板倒塌事故調查結果顯示為設計深度未達到國家標準，就可以提出相關的力學概念，比如固定端約束，均布荷載等，理論力學可以求解需要的固定端的約束反力，但是怎么根據荷載的情況去計算埋設深度是一個進一步的問題。而設計和施工中的一些不滿足標準要求，則為如何做一名負責人、有擔當的工程師提出了要求。我們學的知識用到“正地方”，能為祖國和人民帶來福利，這樣的工程才可以做。這樣在潛移默化中給學生進行了“培養什么樣的人”的教育。由于作者去北京參加全國巖石力學大會，不能給學生上課，那回來接著上課時就可以講講大會主要是圍繞青藏鐵路的，鐵路中涉及到的巖石力學的知識，滲流力學的知識……，就可以結合這一些巖石力學、地下空間開發利用等我們的優勢力學學科大有用武之地，可以在國名經濟的主戰場大有作為，但是要打好力學基礎，既進行了專業方向的教育，也讓學生有萬丈高樓平地起的踏實與務實準備。作者還有一次是去深圳參加十四屆力學課程報告論壇，順便去珠海拜訪力學退休老教師、老年教學十佳朱月明老師，他深情懷念了當時的力學教師曾經在全校有名，就是他們精益求精、互相提意見的熱烈的教學討論，聽后我也很受鼓舞。由于深圳、珠海、和香港的位置關系，也談了一些對香港趨勢的看法。回來給學生上課的時候，可以給學生簡單說一下香港學生和年輕一代“歷史”的缺失，愛國情懷的缺失……背后的復雜的背景等等。當然這些一定要在“講政治”高度去說一些事實，增強學生對事件的認識和作為一個中國人應該有愛國情懷的重要性。這些雖然看似與力學無關，但是由于緊密結合時事，學生更容易接受，也才能達到“家事、國事、天下事，事事關心”的境界。同樣還可以講到深圳是窗口，港珠澳大橋和粵港澳大灣區重大的工程建設中體現出我們國家快速發展。

（二）利用力學走出去的著名人物

前幾天力學學科創始人章夢濤先生的大弟子趙陽升在當選中國科學院院士后榮歸母校，作者有幸聽了趙老師的報告，深受啟發。尤其是談到了主要考慮卸載對油氣增產增效的思想的建立背景，溶解法的鹽礦開采等，結合章先生曾對他的弟子徒孫們提到的“馬馬虎虎”的思想，就是先從戰略高度確立某種理論或思想指導下的工程，然后再實際中不斷完善，不能在一開始就考慮的事無巨細。這些思想和趙老師的經歷在課堂上給學生說一點，學生會感覺作為力學專業的學生，有這么好的基礎，這么優秀的力學前輩是很榮幸和幸福的，在不知不覺中進行了愛專業的教育。同樣是去深圳一個企業進行項目考察，一個企業領導向他人介紹作者時，說張老師是咱們馬省長的校友，這樣的小故事回來給學生講，我就會給學生進行一個愛校榮校的教育，記得作者上大學的時候，一個條幅非常引人注目，上寫“今日你以遼寧工大為榮，明日遼寧工大以你為榮”，馬興瑞省長作為我校培養的杰出校友，在別人這樣介紹的時候我感覺是很驕傲的，那么同學們你們將來有發展了，有成績了，學校也會為走出你這樣的優秀校友而驕傲，作為你的老師我也會感到驕傲。

（三）多舉生活中和大工程中與力學相關的例子，讓學生愛上力學

在前不久的遼寧省基礎力學青年教師講課比賽中作者獲得了理論力學組的一等獎，這是對我講課能力的一種肯定，后來評委老師認為舉例很接地氣，學生耳熟能詳，很容易產生共鳴。比如我在講剛體的平面運動時講到了一個“土豆絲”與土豆的關系分析剛體的平面運動、“范偉跺腳”中的曲柄連桿機構、“交誼舞”中隨基點轉動與基點選擇無關等很恰當的例子。培養學生的學習興趣，讓他們感覺到生產、生活中都有力學，是一種非常好的思政教育手段。

（四）課間為學生播放一些時政的視頻給學生“換腦”

記得有一次學生看鳳凰網的視頻，正好是兩個新聞，一個是鄧亞萍采訪中國女排的朱婷，她談到站在國慶游行的觀禮車上，深深感到為國爭光的驕傲和為祖國取得的巨大成就到自豪，讓學生感受體育明星的正能量，而形成鮮明對比的是“蔡英文發表不適當的言論，一正一負讓學生在緩解課堂學習的精力集中之后，接受了另一種“教育”，這些課間的小放松也會達到潤物細無聲的教育的效果。

（五）宣講全國教育大會，師生同向同行

按照學校的統一要求，老師應該面向其所教的學生宣講全國教育大會和省教育大會精神，而教育大會不僅對老師提出了要求，而且對學生的學也提出了要求，在課堂上強調學生應該做到的一些事，才能通過學生學的內因，加上老師教的外因，外因通過內因起作用，達到以學生學為中心的目的。

三、結束語

在力學課程中挖掘思政元素，利用好這段渠，潤物細無聲地澆灌學生的心靈。“思”的元素主要是培養學生認識問題的方法，從更高地高度對一些課程中的問題進行分析，并形成習慣。“政”的元素就是要講好力學中的中國故事，讓大家在感受力學的魅力，培養對力學的興趣和作為一個“工科畢業生”的責任與擔當。

參考文獻：

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

[2]張智慧，潘一山.傳統文化中的中正思想及其在教育中的作用[A].遼寧省高等教育學會2011年學術年會論文集[C]，2011.