以專利創新思維驅動課程思政建設
——以《工程力學》課程為例

田 斌，張麗梅，孟春玲，張 媛，劉學軍

（北京工商大學人工智能學院，北京 100048）

教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出了課程思政的重要性[1]。作為眾多工科專業的一門必修的專業基礎課，工程力學課程理論性強，又與工程緊密結合，學生普遍感到難學，學習興趣不高。那么如何在工程力學課程中，有機融入思政內容，是一個非常重要的課題。

1 當前工程力學課程思政建設的現狀

工程力學主要研究物體機械運動的一般規律和構件的強度、剛度和穩定性，內容涉及理論力學和材料力學。不同于其他專業課，工程力學的授課對象涉及材料、環境、包裝、能源、航空等多個專業。目前工程力學已在課程思政方面進行了多方面的探索[2-3]，但在課程思政的內容建設、融入方式和建設主體等方面還存在以下問題。

1.1 課程思政內容建設方面

當前各所高校工程力學課程思政的經典內容趨于以下三方面：一是通過向學生介紹錢學森等老一輩力學領域科學家愛國奉獻的事跡，融入家國情懷，實現精神引領；二是通過介紹趙州橋和京滬高鐵等中國從古到今的建筑古跡和科技工程，來增強文化自信；三是通過不同專業的機械設備的運動和制造分析，引入認真鉆研的工程師精神。這些“趨同”的課程思政內容，大都經過多方面報道，已被學生所熟知，容易讓部分學生感覺“沒有新意”。

1.2 課程思政融入方式方面

目前工程力學的課程思政融入方式相對單一，主要通過課堂教學過程中教師的講解來融入[2]。融入的時間點也很有限，通常只能選擇少數幾個特定的章節，比如緒論部分或者基本變形的實例環節，具體到每一節課，通常只能在特定階段進行思政內容的專門添加。雖然網絡數字資源在資源獲取途徑和內容豐富程度上得到很好應用[3]，仍無法實現讓大學生群體主動樂于接受課程思政教育，大學生群體作為受眾的主動性還有待大力激發。

1.3 課程思政的建設主體方面

工程力學的課程思政建設，目前還是以教師為主體。教師主導下在課堂內向學生單向輸出課程思政。而對于教育的主要對象，大學生群體在大多數情況下，對于課程思政仍處于被動接受的狀態。特別是，不同專業的學情也各不相同，學生對同樣的課程思政內容和課程思政融入方式，在接受程度和思政效果上會有較大的差異。在有的專業效果顯著的課程思政，在其他專業則可能產生“水土不服”，這就給課程思政的建設主體提出了很大的挑戰，這就需要建設主體知學生、懂學生，表明當前教師為課程思政建設主體的現狀有待改進。

2 專利創新思維引入課程思政建設的意義

《知識產權強國建設綱要（2021－2035年）》對深入實施創新驅動發展戰略，在社會各層面各領域全面激活創新創造活力提出了更高要求[4]。而高校的創新教育對培養高水平創新人才，增強國家戰略科技力量具有重要的意義[5]。因此知識產權強國建設本身應該作為工科類課程很好的思政內容，而專利作為其重要組成部分，也可以作為課程思政建設的有效手段。

對于專利來說，創造性是關鍵，其要求與現有技術相比具備突出的實質性特點和顯著的進步[6]。而通過以專利創新思維驅動課程思政建設，在課程思政內容、融入方式和建設主體等多方面體現創造性，就能更大程度上激發思政效果，有望為工程力學課程思政建設注入全新的力量，也有助于學生創新意識和創新能力的培養。

3 專利創新思維驅動的工程力學課程思政探索

3.1 課程思政內容的“創新”

從多途徑多角度對現有工程力學課程思政內容進行創造性的發掘，來縮短思政內容和學生之間的時空距離和內心距離，開發學生喜聞樂見的課程思政新內容。

（1）挖掘“老榜樣”的“新故事”，來提高思政內容的“新鮮度”。同樣是老一輩力學科學家錢學森，通過講述錢先生青年時代從鐵道工程轉學航空工程等多次選擇轉變細節的新故事，可以體會錢老青年時代一心報國的滿腔熱血[7]。還可以從故宮等傳統景點的建筑中，挖掘不為大家熟知卻充滿歷史文化的小細節，比如從斗拱結構的歷代發展來講述其中蘊含的中國文化和中國智慧，增強學生的文化自信。

（2）基于工程力學知識點，以大學生群體自己身邊關注的小事件為案例，來激起大學生群體的共情和互動。通過以“女同學經常擰不開瓶蓋”的實際生活問題入手，引導大家思考擰瓶蓋過程中力矩的應用，以及對生活中不同瓶蓋的產品調研，用不同產品瓶蓋設計創新理念來激發同學們的創新思維；還可以針對不同專業進行分方向拓展，高分子材料的同學，可以進行不同材料瓶蓋加工設計的思考；機械專業的同學，則可以進行不同連接方式設計的思考。

（3）引入不同專業領域的專利申請案例，激發工科大學生的科技靈感和創新精神。作為工科學生，選擇更能觸動他們內心和關注的人工智能、高端制造等新一代科技產業大背景，以中關村科技園的科技企業為主要對象，將不同領域專利申請背后的國家戰略、企業主力和人才貢獻進行深入挖掘，將有國界的科學家的愛國敬業，在不同歷史時期加以聯系和延續，進而挖掘其背后的創新強國思政要素。

3.2 課程思政融入方式的“創新”

在課程思政融入方式上，積極發動學生的參與，將課程思政的融入方式進行互動擴展和空間擴展，實現從傳統的課上教師講解到學生提出工程案例的互動分享，鼓勵同學們課前自主準備或為老師提供課程思政素材，進而將課程思政的融入從課內走向課外，走向博物館，走向生活，走向社會。

特別是基于當前強大的網絡數字平臺，利用微信群或公眾號等方式實現課程思政的素材建設的可共享和可擴展，即使是畢業后的同學，也可以結合自己的工作和生活體會，及時地把自己的所見所思在工程力學的相關課程思政主題下進行留言和討論，實現自己基于一門課程的終身自我課程思政教育。同時這種開放式的課程思政教育，還可以實現校內和校外學長之間的主動思政教育，更具有很強的專業性和針對性。

3.3 課程思政建設主體的“創新”

將課程思政的建設主體轉向以教師引導下的學生主導為主。從大學生群體自身主動性角度出發，引導他們基于自己的興趣和關注點，積極主動發掘可以有機融入工程力學課程思政中的生活和工程案例。特別是基于知識產權強國建設主題，由學生主導以專利申請案例為對象進行思政內容和融入方式發掘。

通過專利文獻調研，針對新冠疫情中的國產口罩產品等對國計民生具有重大影響的專利申請案例分析[8]，結合口罩產品專利申請中受力部件的設計分析，將日常生活中關系到自己周圍每一個人的鮮活的專利案例與工程力學相關的內容進行交叉，凝練富有活力的課程思政素材。以小組專題作業匯報或者課程思政案例視頻錄制等方式，在課堂或在線平臺展示，激勵學生對課程思政的主動參與。

4 結語

將專利創新思維引入課程思政建設，為工程力學的課程思政提供一個新的思路。通過課程思政素材的創新、融入方式的拓展和學生主體主動性的提升，來構建可共享和擴展的工程力學課程思政案例庫，為不同專業提供受歡迎的課程思政教育，有望深化課程思政的全面育人效果。