“理論力學”課程中的思政元素挖掘與應用研究

周騰 黃志維 黃國標

摘? 要：理論力學是機械類專業的必修基礎課程，在講授原有理論力學課程內容的過程中，教師應深挖理論力學蘊含的思政教育資源，讓理論力學教學內容與課程思政隱性融合。文章結合思想政治、馬克思主義基本原理、科學家故事等內容，通過創新教育教學方法，提出普適的理論力學課程思政教學方案，讓學生學習專業課的同時培養社會主義核心價值觀，提高學生綜合素質。

關鍵詞：課程思政；理論力學；思想政治；馬克思主義基本原理

中圖分類號：G641? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2023）03-0133-04

習近平總書記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，實現全程育人、全方位育人［1-2］。因此，教師在備課過程中需要挖掘專業課程中蘊含的思政內容，讓課程隱性融入思想政治、馬克思主義基本原理、科學家故事等內容。文章以理論力學課程為例，在授課過程中融入思想政治和馬克思主義基本原理、科學家故事等元素豐富課程內容，通過思想政治和馬克思主義基本原理、科學家故事內容與理論力學教學內容相互結合，使得課程教育不單單傳授理論力學專業知識，在傳授理論力學專業知識的同時兼顧思政馬克思主義基本原理教育，實現顯性教育與隱性教育相統一［3-4］。目前已有不少高校開始課程思政教育實踐［5-7］，思政課程教育對教師授課提出了更高的要求，習近平總書記在同北京師范大學學生代表座談會上提道：“一個人遇到好老師是人生的幸運，一個學校擁有好老師是學校的光榮，一個民族源源不斷涌現出一批又一批好老師則是民族的希望。”當今的教師不單單肩負著講授知識的責任，同時承擔著塑造新時代新青年的責任。

“理論力學”是機械類專業的一門必修專業基礎課，同時也是學生進入大學接觸的第一門力學課。學好理論力學能為后面的材料力學、流體力學等力學課程打下基礎。讓思想政治教育、馬克思主義基本原理、科學家故事融入力學知識傳授和實踐能力培養的過程中，既能讓學生掌握理論力學內容又能幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀。

一、理論力學和思政馬原課程當前教學狀況

（一）理論力學教學困境

“理論力學”課程作為大學生“掛科”率最高的課程之一，被學生一屆又一屆口口相傳，在未上課之前學生已對該門學科產生深深的恐懼。因此，教師在課堂上的正確引導尤為關鍵，怎么上好這門抽象的理論專業課，也是任課老師備課時所面臨的難題。

（二）思政馬原教學困境

馬克思主義基本原理（以下簡稱“馬原”）課程在學生心目中是一門“非重要”課程，長期得不到學生的重視。上課不聽講、下課不看書、考試“抱佛腳”。即使最后學生考試考過了，但是，一問什么都不懂，失去了設置思政馬原課程的初衷。教師在課堂上的引導尤為重要，讓學生清楚認識到學習該門課程的重要性，是思政馬原課程第一節課的首要目標，也是教師教學備課必須拿下的“劍門關”。

二、“理論力學”課程中思政元素挖掘的實施路徑

（一）理論力學與科學家故事的結合

在授課中穿插列舉我國知名科學家、力學家，通過他們的事跡結合時政、思政內容引導學生了解學習，讓學生在事例中受到啟發。如介紹著名力學家、中國科學院力學研究所創建者錢學森，在美國加州理工學院獲得博士學位后擔任加州理工學院噴氣推進中心主任、教授。1950年，錢學森回國時受到美國阻撓，被關押至監獄14天，直到加州理工學院繳納1.5萬元巨額保釋金后才被釋放。1955年以釋放在朝鮮戰爭中被俘虜的11名美軍飛行員作為交換條件，他才得以在同年10月回到祖國。美國海軍次長丹尼·金布爾曾評價錢學森：無論在哪里，錢學森都值五個師。如果錢學森沒有對祖國無限的熱愛，很可能在回國的路途上就會打退堂鼓。通過該事例讓學生明白當時美國就像今天封鎖華為一樣，禁止錢學森回國發展科技。介紹中國科學院院士、中國核武器研制工作的開拓者和奠基人鄧稼先，強調為中國核武器的發展做出了巨大的貢獻。在一次實驗中，受到核輻射，患上直腸癌，最終因手術大出血不幸逝世。正是因為有像鄧稼先這樣的科學家默默付出，才能讓今天的中國屹立在世界民族之林，發出的聲音不再被忽視。介紹兩院院士、橋梁工程與力學專家李國豪，1939年在德國達姆施塔德獲得博士學位并獲得德國首名“特許任教工學博士”后義無反顧返回祖國，建設自己的國家。在二戰結束后費盡千辛萬苦坐美軍軍列到巴黎后再從法國轉道越南，最后從越南回國。回國后還在上海救濟總署等了三天，后進入工務局結構處工作。李國豪院士放棄了在國外優厚的待遇、舒適的生活回到祖國，在艱苦的環境中建設祖國。如今中國的經濟以及社會環境發生翻天覆地的改變，但依舊有許多出國留學的學生畢業后選擇留在國外。課程思政在當今顯得更加尤為重要，培養學生對祖國的責任感，讓學生學有所成后報效國家，回報自己的父母、社會、國家。介紹中國科學院院士、流體力學學家童秉綱，童秉綱先后在哈爾濱工業大學、中國科學技術大學任教，取得了多項重要成果，并且提出“Q-A-K”育人方式，即培養學生通過學習（To know）、做事（To do）和做人（To be）的實踐，讓學生在知識（Knowledge）、能力（Ability）和素質（Quality）三個方面得到綜合提高。通過講解童院士的教學方法，讓學生找到適合自己的學習方法。介紹中國科學院院士、力學家張涵信用攝動法成功解決了當時國際上難以解決的鈍頭體高超聲速繞流及其熵層問題，并且在航空航天研究領域開發了大量數值計算軟件。通過介紹張院士開發數值計算軟件引出當前國內專業軟件版權危機。當前機械類常用的制圖軟件如Pro/ENGINEER、AutoCAD、Catia、UG、SolidWorks等軟件版權都被國外公司所壟斷，Pro/ENGINEER是美國參數技術公司研發的軟件，AutoCAD是美國Autodesk公司設計研發的軟件，Catia是法國達索公司開發的軟件，UG是美國Siemens PLM Software公司研發的軟件，SolidWorks是美國達索系統（Dassault Systemes）下的子公司，通過列舉機械類制圖軟件公司所在的國家，讓學生知道在機械類制圖軟件中中國的空白，并通過引導激發學生學習理論力學的欲望。課程后面講到動力學章節時列舉常用的動力學仿真軟件如COMSOL、ADAMS、ANSYS、MEDYANA、ADAMS 軟件，在了解本專業所用軟件的同時，介紹COMSOL軟件單機使用許可就要十幾萬元。在一個案例仿真時，用到不同物理場的時候需要多個模塊，一個模塊幾萬到十幾萬不等，一個案例仿真下來就需要幾十萬。當有學生反駁說，這種軟件需要大量的人力開發，需要花費時間，不斷完善更新的理由時，教師可舉例在2020年上半年，哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學等國內知名大學被美國列入“實體清單”事件。原本購買了MATLAB正版軟件后因列入“實體清單”軟件被取消激活無法使用，通過該事例讓學生討論因列入“實體清單”后產生的影響。對科研學術工作者來說，發表論文如果涉及MATLAB做出來的結果，可能會面臨投訴或被撤稿，可引導學生對該事件進行深層次思考，并且在引導的過程中說明理論力學對仿真軟件開發的重要性。

（二）理論力學與思政的結合

理論力學的思政元素蘊含在課本中，需要對其進行有效的變通與轉化才能成為課程思政教學的內容，通過類比法讓理論力學專業課內容與思想政治品德等思政內容結合起來，通過結合點對兩者進行聯系學習。

教師可將思政教育與理論力學課程知識點進行結合，在課程中采用比喻法。“理論力學”課程中“點的合成運動”章節講解了點的速度合成定理：動點在某瞬時的絕對速度等于它在該瞬時的牽連速度與相對速度的矢量和。牽連速度，即指瞬時動系上與動點相重合之點（牽連點）的速度。相對速度是運動體相對于參考系的速度。作者在課程中，將動點比喻為個人，牽連速度比喻為我們國家在這個時代的快速發展速度，相對速度比喻個人在這個時代的發展速度，個人的成就就是絕對速度，讓學生從力學角度，明白人們具備過去難以想象的良好發展條件，深刻體會習近平總書記觀點“新時代屬于每一個人，每一個人都是新時代的見證者、開創者、建設者”，堅定“處在這樣一個偉大時代，我們倍感自信自豪，同時也深感責任重大”的信念，推動這個時代的牽連運動加速，建設社會主義現代化國家新征程、實現中華民族偉大復興的宏偉藍圖，將個人的“絕對速度”和時代的“牽連速度”有效疊加。

在計算力學問題時會先進行整體分析，再拆分成局部進行計算，把局部計算出來后再求出整體。這與外國人評價中國人先有大概的評價再到具體的個人相似。反過來，具體的個人會影響到整體的評價。做力學題時的計算思路與外國人評價中國人一樣，讓學生明白個人的行為會影響到國家的形象，只有規范自己的品德行為，才能改變外國人對自己的評價，進而提高國家形象。

靜力學中平面匯交力系可簡化為一合力，其合力的大小與方向等于各分力的矢量和，這可以與團結一心力量最大程度地聯系起來。團結一心向著共同目標努力，就能發揮出最大的力量，當團隊中目標不一致時，往往最后實現不了目標。當平面上的力都朝著一個方向時，合力最大，讓學生通過簡單的“團結就是力量”去理解平面匯交力系的概念。

靜力學內容中的摩擦角可以與思政中的方向比努力更加關鍵聯系起來。在力學中摩擦角的概念為：如果作用于物塊的力作用線在摩擦角內，無論這個力多大，物塊保持靜止。在生活中同樣如此，方向比行動更加重要，正確的努力方向往往決定著成功。通過簡單的思政知識，讓學生清晰地掌握摩擦角的概念。

運動學中的輪系傳動可以與鄉村振興聯系起來，在力學中輪系傳動比的概念為主動輪帶動從動輪，兩個角速度的比值稱為傳動比。鄧小平同志說過：可以讓一部分地區、一部分人先富起來，帶動和幫助其他地區、其他人逐步達到共同富裕。2020年，中國實現脫貧攻堅全面收官，2021年初，鄉村振興戰略拉開序幕。通過簡單的輪系傳動比讓學生清楚了解祖國的扶貧政策，主動輪帶動從動輪，先富起來的地區帶動需要幫扶的地區，中國才能實現共同富裕，讓學生了解基本國策，明白先富帶后富的重要性，適當引入國外如印度的貧富差距作對比，增強學生對祖國的榮譽感。

介紹動力學時可以引入中國現代化工業的成果國產航母、國產大飛機C919、長征系列火箭、中國國家空間站等國之重器，告訴學生現代工業與科技的發展離不開動力學，同時工業生產推動動力學理論的創新，兩者相輔相成。這兩者都是尊重勞動、尊重知識、尊重人才取得的成果、黨中央相繼提出科教興國與人才強國戰略，作為工科機械類專業教師，讓學生明白只有學習才能讓中國工業更加強大，通過列舉國之重器點燃學生的自豪之心，激發學生學習動力學的欲望，讓學生在學習動力學遇到困難時，更有解決困難的決心。

（三）理論力學與馬原的結合

理論力學的學習涉及大量的計算題，聽完教師講解知識點并推演題目后，學生覺得自己懂了，不再自己動手求解，但等到做作業或期末考試時，發現同樣的題目，換個力的方向，改個數值大小就做不出來了，這時才發現自己并未真正掌握該知識點。因此，教師可以通過“馬原”知識“實踐在認識中的決定作用。實踐產生了認識的需要；實踐為認識提供了可能；實踐使認識得以產生和發展；實踐是檢驗認識真理性的唯一標準”，告誡學生只有做題才能認識到自己不懂，如果不去做題你永遠都不會知道自己不懂，從而通過與“馬原”知識點相互聯系，讓學生加深實踐是檢驗認識真理性的唯一標準的理解。

在理論力學靜力學章節中，二力平衡條件的知識點可以與馬原內容中對立統一規律是事物發展的根本規律聯系起來。二力平衡條件在力學中的解釋為作用在剛體上的兩個力使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個力的大小相等，方向相反，且作用在同一直線上。這可以與馬原中矛盾的同一性相互聯系，矛盾的同一性是指矛盾雙方相互依存、相互貫通的性質和趨勢，力也不是單獨存在的，物體放在桌子上，物體給桌子一個壓力，桌子給物體一個支持力。因此，力與矛盾都不是單獨存在，力之間、矛盾個體間都是互為存在的。力學知識與“馬原”知識的聯系，讓學生通過簡單的力學知識點去學習較難的“馬原”概念，從而使學生深刻理解矛盾的同一性。

三、結語

在立德樹人理念下，在“理論力學”課程教學中合理、有效地引入思政教育元素，可采用可通用化的思政教育思路：其一，結合專業課相關專家學者的故事深挖思政元素；其二，采用比喻等手段講解課程知識點，選擇合適的知識點內容，深挖課程思政元素。通過以上教學方法，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，激發學生的愛國情懷，提高學生學習興趣與斗志，以滿足新時代對綜合素質人才的需求。

參考文獻：

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［3］ 中華人民共和國中央人民政府. 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知［EB/OL］. （2020-05-28）. http：//w ww.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

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（責任編輯：陳華康）