課程思政的設計與探索

趙衛兵

摘 要：立德樹人是教育的根本任務。把思政元素“潤物細無聲”“如鹽入水”地融入專業課程，是所有專業課教師的責任和使命。本研究以安陽工學院材料力學課程為例，從該課程的思政目標和理念出發，針對每個章節的不同特點分別進行課程思政設計，旨在用“智慧工具+翻轉課堂”的形式進行教學，潛移默化地把工程職業道德、核心價值觀、社會責任感融入課程，實現課程思政和思政課程同向同行。

關鍵詞：材料力學;課程思政;教學設計

力學是應用非常廣泛的科學，也是工程技術和科學研究的基礎。航天器、海洋平臺、高層建筑、道路橋梁等制造或建設的過程都離不開力學知識。材料力學是機械類、土木類、化工及制藥類等工科專業學生的必修課。該學科為他們進一步學習后續專業課提供堅實的理論基礎。力學是研究萬物規律的科學，能有效地培養學生科學的批判能力和質疑精神。因此，合理設計材料力學課程的思政元素，可以喚起學生的興趣和共鳴，在培養學生的創新思維和創新能力的同時，逐步熏陶學生的價值觀和愛國情懷，實現課程思政與思政課程的同向同行。

筆者所在學校的材料力學課程團隊根據課程的性質和特點，設計和組織教學內容、教學素材，有機引入社會主義核心價值觀等思政元素，進一步強化大學生對主流價值的感性認識，從而增強大學生的文化自信。同時，課程團隊以每章節課程思政設計學習為契機，使學生增強對專業知識的認知，深化愛國主義情懷，內化對社會主義核心價值觀的理解，進一步堅定文化自信，提升專業自豪感。根據學生專業學習的階梯式成長特征，以及學生遇到的社會問題的復雜度，課程團隊系統設計德育遞進教學路徑，并將其固化于教學大綱中。通過學習材料力學課程，學生不但能為機械設計等課程學習打下基礎，而且在畢業后能夠基于工程相關背景知識解決復雜工程問題，并認識到自身應承擔的責任，能夠在工程實踐中遵守工程職業道德和規范，履行責任。

一、材料力學課程及課程思政教學目標

材料力學課程是機械類、土木類、化工及制藥類等工科專業的必修課，是基礎課和專業核心課程之間緊密聯系的紐帶，也是理論與實際緊密結合的橋梁。

該課程的教學目標是使學生掌握工程構件在滿足強度剛度穩定性的前提下，為設計既安全又經濟的構件提供必要的理論基礎和計算方法。該課程不僅要實現知識傳授和能力培養的教學目標，而且要落實立德樹人根本任務。課程以“育人為本，德育為先”為教育方針，培養學生的社會主義核心價值觀;從專業角度培養學生遵紀守法、不偷工減料的職業道德，專業、嚴謹的職業態度，求真務實、開拓創新的職業精神;從思想上激發學生學習的動力，培養學生自主學習的能力以及實事求是的科學質疑精神、創新精神、合作意識和嚴謹求實的工作作風，鍛煉學生探索真理百折不撓的勇氣和終身學習能力。

二、材料力學課程思政教學設計

（一）材料力學緒論部分課程思政教學設計

教師在講授力學發展史內容過程中，引入布魯諾捍衛真理的例子。布魯諾批判神學，反對地心說，宣傳進步的宇宙觀，宣傳哥白尼的日心說，引起了羅馬宗教裁判所的仇恨。在被囚禁的8年中，布魯諾始終堅持日心說，最后被宗教裁判所判為“異端”分子燒死在羅馬鮮花廣場。教學中，教師可以通過該案例教育和引導學生堅持真理，培養其百折不撓的勇氣。

（二）拉伸壓縮與剪切部分課程思政教學設計

教師可以從軸心受壓桿件的危險截面的概念出發，結合“木桶理論”，讓學生認識到一個構件或者一個結構的質量好壞取決于其最弱的部分，引導學生思考自己的短板，并盡早補足，從而提高自己的綜合素質。

教師可以從武漢火神山醫院、雷神山醫院建造過程中工程機械的拉壓桿強度分析，引入火神山醫院建造實現了“5小時出設計方案，24小時出初步設計，60小時出施工圖”的火神山速度的故事。火神山醫院從開始設計到建成完工，僅僅用了10天。奇跡的背后是中國強大的資源調動能力和各行各業堅定的執行力，以及一方有難、八方支援，無懼生死、不計回報、全力以赴的愛國情懷。同時，教師通過中國制造、中國建造，把強國志融入學生人生觀、價值觀的塑造，使學生銘記使命與擔當，將所學知識服務于國家需要和民族復興。

（三）扭轉變形部分課程思政教學設計

教師在推導圓軸扭轉的切應力計算公式后，引導學生在公式推導過程中發現力學與數學的緊密聯系，使學生明白學習好數學、力學基礎課程的重要性，以及學習、工作中要持之以恒，讓知識和經驗從量的積累逐漸實現質的突破。這一點不論是對于個人發展還是對于國家發展都是一樣的。我們國家正是因為從新中國成立以來大力發展制造業、基礎建設等，才能在面對突發疫情這樣的緊急狀況下，從各個方面表現出中國速度。教師在教學過程中進而引導學生為了以后的路走得更遠、發展得更好，一定要注重基礎知識的積累。

（四）彎曲內力部分課程思政教學設計

教師可以以核電站中的環形起重機橫梁為例，將工程實物圖逐漸簡化為彎曲梁的示意圖。在簡化過程中，教師引導學生理解力學模型的意義，以及如何由繁到簡，進而引出：解決問題要抓本質、抓主要矛盾。例如，在應對此次新冠肺炎疫情過程中，我們國家很快就抓到了主要矛盾——疫情防控。人民的生命安全和健康是最重要的，國家果斷采取措施，團結一切力量，不惜一切代價，在一個多月的時間內取得了卓越成效。

（五）彎曲正應力部分課程思政教學設計

教師可以以竹子為例引入授課內容。竹子唯其“嘴尖”，才能克服土壤層的重重阻力，破土而出，而且能不失時機地在雨后土壤最松軟的時候鉆出地面;唯其“中空”，才能與大自然的狂風抗爭。鄭板橋的詩贊美竹子“千磨萬擊還堅勁，任爾東西南北風”，顯示出其強大的抗彎抗扭能力。教師可以引導學生學習竹子面對困難百折不撓的精神。在這次新冠肺炎疫情當中，我們有過憂慮，有過擔心，看到過犧牲，也看到過淚水，但我們更看到了無所畏懼的堅守，看到了執著逆行的勇氣，看到了涓滴成河的大愛，看到了生生不息的民族精神。

（六）彎曲變形部分課程思政教學設計

當學生在金工實訓中車刀車削細長工件時，教師可以引導學生用尾頂針和中心架來減小工件的變形，提高加工精度和光潔度，并以此為契機培養學生將理論和實踐相結合，運用所學知識解決工程實際問題的能力。

（七）應力應變分析和強度理論部分課程思政教學設計

四種常用強度理論針對材料的失效提出了幾種假說，基于大量的實驗建立了強度理論，不同材料可以發生不同的失效形式，即使是同一種材料，在不同應力狀態下也有可能有不同的失效形式。教師可以以此向學生傳遞大膽假設、小心求證以及用事實和數據說話的科學精神，引導他們在學習和工作中要具體問題具體分析，凡事未經檢驗不能有“一刀切”的態度，科學來不得半點馬虎，實踐才是檢驗真理的唯一標準。

（八）組合變形部分課程思政教學設計

在工程應用中構件往往處于非常復雜的受力狀態下，會發生多種變形，因此復雜受力情況下就需要化繁為簡，將其分解成多個基本的變形形式。教師可以以此引導學生，遇到棘手的困難時可以從千絲萬縷的問題中找到一條主線，層層簡化，一步一步處理，不要看到困難就退縮和放棄。當把一個復雜的問題拆分成幾個部分之后，每一個部分就沒有那么難解決了，這樣也就離成功不遠了。

（九）壓桿穩定部分課程思政教學設計

教師通過工程事故反面教材的探討分析，告誡學生一方面要遵紀守法，嚴格遵守職業道德;另一方面要有嚴謹的職業態度，工作中要有責任與擔當。

三、材料力學課程思政教學特色與成效

筆者所在學校的材料力學課程以建設“兩性一度”金課要求為目標，利用“慕課平臺+智慧工具+虛擬課堂”的混合式教學模式，以布魯姆的教育目標為核心，設計了基礎在課前、高階在課中、拓展在課后三階遞增的混合式教學。

課程要堅持以育人為魂，以內容為骨，以課件為膚，將高階性、創新性和挑戰度體現在內容上，通過課程思政融入教學大綱、融入教案、融入課件、融入教師的語言和情感，將家國情懷、科學思維、工程倫理有機融入教學全過程，把強國志融入學生人生觀、價值觀的塑造，使學生無形中銘記使命與擔當，將所學知識服務于國家需要和民族復興。

參考文獻：

[1]孫先念，劉楊，姚征.“材料力學”結構原理融合課程思政教學模式探索[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2021（2）.

[2]周繼磊，張東煥.高校工科類基礎類課程思政教育的探索與實踐：以材料力學課程為例[J].教育教學論壇.2020（47）.

責編：嘉 悅