喬鳳杰 王 婷 白 晶
(哈爾濱電力職業技術學院 黑龍江哈爾濱 150040)
習近平總書記在2016 年12 月召開的《全國高校思想政治工作會議》中強調,我國有獨特的歷史、獨特的文化、獨特的國情,決定了我國必須走自己的高等教育發展道路,扎實辦好中國特色社會主義高校,“要用好課堂教學這個主渠道,各類課程都要與思想政治理論課同向同行,形成協同效應”。
傳統的理工科院校,所設置主干學科偏重“專業性”和“技術性”。理工科課程與人文社會科學課程的分野,使得理工科師生精神氣質、思維取向有很大不同。理工科教學重“術”的掌握和運用,缺乏“道”的自覺,特別是價值上的引領和啟示,而這正是需要從“課程思政”的角度加強的。人文教育以人為本,將專業與人文深度融合,讓工科院校的學生充分利用課堂的主渠道補補文化的“鈣”,為培養追求卓越、精益求精的大國工匠奠定堅實的文化基礎。
1.教學目標:力的平移定理
工程靜力學中“力的平移定理”是將復雜力系化簡成簡單力系的重要基礎理論,是學習中的重點,同時也是難點。在教學設計導課環節中,可以引用唐代詩人韋應物的《滁州西澗》這首詩:
獨憐幽草澗邊生,上有黃鸝深樹鳴。
春潮帶雨晚來急,野渡無人舟自橫。
闡明大自然中“野渡無人舟自橫”的現象與“力的平移定理”有直接聯系,采用啟發式教學,從而調動學生們的課堂積極性,帶著問題去聽課。課程最后,請學生試著用“力的平移定理”來解釋“野渡無人舟自橫”的現象,個別學生還能聯系到“船到橋頭自然直”的諺語。
真正做到學以致用,讓學生們不經意間發現科學定理與大自然的奧秘是緊密聯系的,對學生拓寬思路、提升認知有重要的作用。事實上,從高中步入大學的學生仍處于青春期,在做事過程中容易使蠻力,忽視努力的方向性對事情結果的影響。培養學生方向性思維高階認知,有利于在關鍵時刻做出準確判斷和選擇。這就是指導我們完成一個目標的方向性依據。如果方向判斷失誤,無論再付出多少努力,也是南轅北轍,于事無補。
2.教學目標:抗扭截面系數
在《材料力學》這部分,圓軸的扭轉是非常重要的專業基礎,涉及后續專業課程《汽輪機原理》《泵與風機》等課程。抗扭截面系數是本章全新的概念,這部分知識理論性強,內容較為枯燥,對于入學成績較低的高職院校的學生來說理解難度很大。竹子在古代文化中的特殊地位“歲寒三友”“君子”以及鄭板橋名片詩作《竹石》,培養學生遇到困難挫折時,堅忍不拔的意志品質;
在教學設計中,引用清朝書畫家、詩人鄭板橋的《竹石》:
咬定青山不放松,立根原在破巖中。
千磨萬擊還堅勁,任爾東南西北風。
竹子中空的結構,使得在相同的截面積的情況下,根據公式得出其抗扭截面系數大,最大切應力減小。正因為竹子有堅忍不拔的高潔品質,才能“千磨萬擊還堅勁,任爾東南西北風”。
引導學生發現科學的樂趣,并能頭腦風暴,主動思考,聯系蘆葦、水稻等植物都有相同的“空心”的特征,且學以致用,對理解火力發電廠大型汽輪機空心主軸圓周扭轉時最大切應力的計算問題發揮了輔助作用。
學生正值青春期向社會職場過渡的一個階段,很多學生韌性不足,遇到困難挫折很容易一蹶不振。借這樣的教學設計,培養學生堅忍不拔、意志堅定的情感;引導學生從科學的角度理解“虛心使人進步”的深刻道理,提升學生“敬畏自然”的高階認知。
1.教學目標:力
學生對力的概念并不陌生,但如果按照傳統方式去講授,學生容易產生倦怠,對較為熟悉的內容缺乏興趣和好奇心,不利于課堂教學。而在開課之初,課程內容具有承上啟下的作用,學生對學習的重視程度和學習興趣一定要培養起來。因此,在教學設計上做大膽突破,引用春秋戰國時期著名的思想家墨子說:“力,形之所以奮也。”了解墨子以及在力學方面的貢獻,樹立文化自信。習近平總書記在一次重要會議中引用“力,形之所以奮也”這句古語,凸顯科技創新力的重要性。力與時事相結合,隱性引導教育學生要“風聲雨聲讀書聲,聲聲入耳;家事國事天下事,事事關心”。
延伸之后的“力”給學生開啟了一道門,“力”無處不在,其本質都起到推動事物變化發展的作用。有助于學生用新的思維方式理解教材中相關內容,學起來不枯燥,易理解。
2.教學目標:作用力與反作用力原理
靜力學公理中的作用力與反作用力定理概括了自然界中物體相互作用的關系,表明作用的力總是成對出現,有作用力就有反作用力。引用工程中吊車起吊重物的例子,說明定理本質及特征,并與二力平衡定理相比較,找到二者相同點和不同點。以上是傳統教學方法。學生對一堂課的關注度很難持久,此時引用“愛人者,人恒愛之;敬人者,人恒敬之”。這句話出自《孟子·離婁下》,反映了作用力與反作用力原理在人際關系中的具體應用。并與學生們借此加強互動,活躍課堂氣氛。學生迅速聯想到“投桃報李”“禮尚往來”“以其人之道,還治其人之身”“以眼還眼以牙還牙”等成語典故。
學生正處于青春期,容易沖動,做事不計后果。用中國傳統文化的方式對作用力與反作用力做最好的詮釋,對學生深刻理解定理內容,并樹立正確的價值觀和思想觀發揮了重要作用。
3.教學目標:安全因數大小的確定
極限應力和許用應力是《工程力學》中的重要概念。極限應力和許用應力的比值稱為安全因數。確定安全因數的大小是一項重要而又復雜的工作。安全因數取得過小,則構件有被破壞的危險,不符合安全的要求;安全因數取得過大,則構件斷面尺寸增大,浪費材料,不符合經濟的要求。因此,安全因數的選擇要兼顧安全性和經濟性,這也是中庸之道在工程中的具體體現。
絕大多數學生是獨生子女,性格上自我意識比較強,部分同學想問題、做事情容易偏執任性。“中庸”一直是我國傳統文化的核心觀念,是不偏不倚、折中調和,是大智慧,一直受到歷代圣賢的推崇,隱性教育引導學生做人做事把握好度的重要性。
1.教學目標:二力平衡
二力平衡是工程靜力學部分重要的公理。文科和理科學生基礎不同,而《工程力學》這門課程是以高中物理為基礎的。且定理內容理論性強,內容較為枯燥,文科生快速準確地把握定理存在難度。在教學設計中,將公理內容嵌入民間故事“誰是親娘”中去講解。從前有兩家鄰居,李家和趙家爭搶一個孩子,都說孩子是自己家的,但都拿不出確鑿的證據,縣官也束手無策,最后讓兩家媳婦當堂搶孩子,誰搶去孩子就歸誰。爭搶之下,難分勝負,孩子此時滿足“二力平衡”,同時疼得哇哇大哭。親娘實在不忍看孩子受罪,就先松手了。此時孩子只受到一個力的作用,順利地被趙家媳婦搶走,但是縣官最后卻把孩子判給了李家。讓同學充分參與到故事情境中,通過教學演示,學生在輕松的學習氛圍中掌握了定理的內容。
學生正值青春期,部分學生比較叛逆,缺失感恩心,與父母之間存在隔閡,缺少相互的理解。通過課堂討論縣官判案的依據,隱性教育學生對父母要心存感恩心,長大成人后要回報父母的養育之恩,百善孝為先,不失中華傳統美德。
2.教學目標:應力
理解應力的概念和影響因素在工程中的應用是重點難點。在教學過程中,通過講傳統文化故事的方式讓學生熟悉應力公式,并且能夠進行分析。
《史記·平原君虞卿列傳》中記載,毛遂自薦時說:“夫賢士之處世也,譬若錐處囊中,其末立見。”實際上,應力的大小在數值上等于單位面積上所受到的力。橫截面積一定時,軸力越大,應力越大。
阿德和阿才兩個人上山砍柴。阿德非常勤勞,起早貪黑,卻每次都沒有阿才砍的柴多。后來,阿德向阿才虛心取經,阿才告訴阿德,砍柴除了力氣和勤勞之外,更重要的是使用的工具斧頭。阿才每次都要磨刀,甚至把磨刀石帶到山上,每次刀鈍了都要停下來磨磨刀,這樣砍柴就特別快。阿德這才明白了原因。將應力公式的討論嵌入到歷史故事中,形式新穎,能極大地提高課堂的關注度。
高職院校的學生起點低,基礎薄弱,部分學生存在“假性學習”和“躺平思想”。通過毛遂自薦的歷史故事,教育學生有才能的人不會長久被埋沒,終能顯露頭角。借“磨刀不誤砍柴工”這則諺語故事引導學生明確“工欲善其事必先利其器”“未雨綢繆”的重要性。
《工程力學》這門課程,理論性強,內容相對枯燥,學生對理論性強的專業內容帶有天然的抗拒心理,學習意愿不強烈。而且目前很多高職院校實行的是傳統招生為主、單招為輔、文理兼招的招生政策。高職院校學生入學成績本來就低,再加上單招學生和文科學生,力學以物理、數學為基礎,難度比較大。準確把握教學學情,因材施教,完善教學設計,通過融入與課程內容相關的中國優秀傳統文化,精心設計導課環節,課堂討論環節,極大地豐富了課程的層次性,提升了趣味性,活躍了課堂氛圍,適應不同學習基礎和能力的學生。
課堂思政會占用一定的時間,為把握課程進度,完成大綱教學目標,可以充分利用課后作業環節,單元測試、期中測試、期末測試等環節,將與專業內容相關的傳統文化設置成考題,一方面提升學生靈活掌握專業知識的能力,另一方面完成對學生的人文教育,樹立文化自信。
《工程力學》是一門專業基礎課,力學中的很多重要概念、定理不僅為專業課打下基礎,還與傳統文化折射出的自然現象、歷史人文、哲學思辨等有著同本同源的同一本質。因此,在課堂教學中,引用工程案例詮釋專業知識是一種教學方法,引用傳統文化詮釋專業知識也是一種方法,并且這種方法在“課程思政”的大背景下賦予了政策和制度的支持,對學生多元化、多角度理解專業問題,提供了新思路,降低了課程難度,適合高職院校文理兼招的招生政策,符合因材施教的教學理念。
大學除了培養學生知識的深度還要有知識的廣度,使學生兼備人文素養與科學素養,拓寬學生視野,培養學生理解、對話以及和這個世界相處的能力。在“課程思政”背景下將中國傳統文化與專業基礎知識相融合,不但打破了傳統的教學模式,大大激發了學生上課的熱情,提升了上課專注度,并在潛移默化中,堅持教書與育人相結合,堅持因材施教,立德樹人,以德施教,切實把思想政治工作貫穿教育教學全過程,引導學生做社會主義核心價值觀的堅定擁護者、踐行者。