融入思政教育的工程力學課程改革與探索

武 靜，田管鳳，曹曉暢

（1.東莞理工學院機械工程學院，廣東 東莞 523808；2.東莞理工學院生態(tài)環(huán)境與建筑工程學院，廣東 東莞 523000）

0 引言

黨的十八大以來，習近平總書記高度重視高等教育事業(yè)發(fā)展，反復強調立德樹人是高校的立身之本。國無德不興，人無德不立。育人之本，在于立德鑄魂[1]。工程力學主要內容包括理論力學的靜力學部分和材料力學部分，是分析解決工程中力學問題的重要基礎工具，是由基礎理論過渡到專業(yè)基礎的一門工程基礎類課程[2]。主要培養(yǎng)學生對建筑工程或機械工程對象正確建立力學模型的能力，對這些力學模型應用力學原理進行力學分析的能力，以保障工程對象的強度、剛度以及穩(wěn)定性，并以此方法指導現(xiàn)代建筑工程和機械工程的設計[3]。課程思政建設已經從概念普及、案例示范，發(fā)展到深度融入課程教學、高質量地自覺實踐階段[4]。推進課程思政建設是當前高校人才培養(yǎng)改革的重要任務。2020年教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》進一步明晰了課程思政的建設要求和路徑遵循，開啟了全面推進高校課程思政建設、全面提高人才培養(yǎng)質量的新格局[5-7]。

我們古代勞動人民在實踐中積累了大量力學方面的智慧。比如中國著名的趙州橋，歷經千年風雨的沖刷和洪水地震的考驗，至今仍發(fā)揮著重要的作用，其中就蘊含了很多現(xiàn)代力學原理的知識。還有，中國很多的古房屋建筑，無論是在構造還是選材、布局等無不運用到力學知識。同時這些古建筑也與中國文化、宗教信仰、禮制文明、儒道之學等進行了完美的融合，也產生了諸如錢學森、錢偉長等近現(xiàn)代中國著名力學家，他們都為祖國做出了偉大貢獻，他們熱愛祖國、嚴謹治學的精神，也勉勵學生刻苦學習，求真求實，立志報國。此外，工程力學的課程目標是培養(yǎng)懂理論會應用的工程師，引導學生利用力學知識完成對機械工程的分析任務[8-10]，培養(yǎng)學生的力學思維、高階思維、創(chuàng)新性思維等，強化學生的工程意識并培養(yǎng)學生的機械設計能力，還肩負著一個國家建設發(fā)展的巨大責任，同時工程師的決策對社會環(huán)境、文化、經濟具有重大影響。

1 工程力學課程中的思政元素

工程力學雖然是一門理工專業(yè)基礎課程，但課程中存在的一些思政元素可以帶給學生良好的啟發(fā)，幫助學生培養(yǎng)力學思維、批判性思維以及獨立思考問題、解決問題等能力。因此，通過合理等教學設計，工程力學課程的很多內容都可以很好地與思政進行結合，再通過相應的教學方法傳遞正確的價值觀。通過課程思政的教學設計，將思政教育融入工程力學課程的教學中，為學生傳遞正確的價值觀，真正起到育人的作用[10-12]。例如，構件設計中的安全與經濟問題，是一對矛盾，但強度、剛度和穩(wěn)定性條件公式給出了科學解決問題的方法，將經濟與安全這一對矛盾體統(tǒng)一起來，這說明辯證唯物主義認識論是解決工程問題的有力武器。在梁的強度設計中，通過合理安排荷載，可以提高梁的承載能力，以此引導學生在面對外部壓力時，適當合理地排布分解外部壓力，有利于保持身心健康。

工程力學是機械電子專業(yè)、金屬工程材料等專業(yè)的核心課程，屬于專業(yè)必修課。它的教學目的和任務是在學生學習靜力學等的基礎上，掌握力、力偶、約束、應力與應變等基本概念及低碳鋼、鑄鐵力學性能的基礎上，使得學生對內力與外力、力系的簡化、物體或簡單物體系的平衡、強度和剛度問題具有清晰明確的認知和基本的分析計算能力，并初步認識壓桿穩(wěn)定問題和疲勞問題。在講授力學基礎理論的同時，應該尤其注重培養(yǎng)學生的批判性思維、力學思維和力學建模能力，幫助學生建立批判性思維，激發(fā)學生的科學探索興趣，提高創(chuàng)新能力。

本文主要通過對所講授的機械電子工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程工程力學課程相關的知識點進行有效合理的梳理，并通過將理論與工程實際相結合，激發(fā)學生興趣，一方面探索項目式教學。鼓勵學生利用課余時間參與到項目中來，并將所學力學知識運用到實踐中，提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素質，另一方面加強思政元素在課程中的應用與強化。本文梳理工程力學課程內容，得到以下主要的授課要點，并將其與思政映射進行有效的融入，從而可以得到相應的預期教學成果如下表1所示。

表1 工程力學中課程思政元素

從表1可以看出，課程思政元素可以跟工程力學內容進行有效的結合，傳遞正確的價值觀、人生觀等，還有助于增加學生學習的興趣，培養(yǎng)學生的形成力學思維，以及“問題模型化，模型數(shù)學化”的思維方法；養(yǎng)成理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、認真細致、實事求是的科學態(tài)度和職業(yè)道德。

2 預期效果

《工程力學》雖然是一門理工專業(yè)課程，但課程中存在的一些思政元素可以給他們很好的啟發(fā)。從“專業(yè)課程”向“課程思政”的教育方式進行轉變，將知識傳授與價值引領相結合，激發(fā)學生的學習動力和熱情，不僅能夠提高本門課程的教學效果，而且能為新形勢下的思想道德建設發(fā)揮積極的作用。通過開展工程力學的課程思政建設，預期得到以下效果：

（1）助力指導學生培養(yǎng)良好的學習和生活習慣：提升學生的個人素質。具體來說，以增強學生批判性思維、力學思維和力學建模能力為重點，通過學習力學理論，從而深入分析工程力學中所涉及的力學原理和力學公理。進一步可以面向“新工科”建設對多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的提出新的要求，深入培養(yǎng)學生應當具備的力學素養(yǎng)；面向應用型本科高校對培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才的需求，打通從專業(yè)工程問題到力學建模和數(shù)學分析能力的橋梁。

（2）堅持立德樹人，打造融工程教育、數(shù)理基礎、思政教育為一體的力學基礎課程。為面向未來的工程師培養(yǎng)具有集家國情懷、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、跨學科交叉整合和批判性思維的核心素質。

（3）培養(yǎng)學生對基礎性課程的興趣和愛好。工程力學作為基礎課程，大多數(shù)學生普遍認為枯燥乏味且難度較大，通過融入課程思政元素，也就是在具體的課程講授的過程中如果能穿插一些說文解字、國學經典、哲學理論等人文素材，順其自然而不牽強附會，便能更好地做到潤物無聲的教育。通過這種思政元素的融入，真正起到育人的作用。

（4）培養(yǎng)學生主動參與、積極進取、崇尚科學、探究科學的學習態(tài)度和思想意識；培養(yǎng)學生“問題模型化，模型數(shù)學化”的思維方法；養(yǎng)成理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、認真細致、實事求是的科學態(tài)度和職業(yè)道德。

3 結論

工程力學課程以增強學生力學思維和力學建模能力為重點，構建新工科力學基礎課程。面向“新工科”建設對多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的新要求，培養(yǎng)學生應當具備的力學素養(yǎng)；面向應用型本科高校對培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才的需求，打通從專業(yè)工程問題到力學建模和數(shù)學分析能力的橋梁。堅持立德樹人，打造融工程教育、數(shù)理基礎、思政教育為一體的力學基礎課程。為面向未來的工程師培養(yǎng)具有集家國情懷、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、跨學科交叉整合和批判性思維的核心素質。