“材料力學”課程思政教學設計與實踐

郭士軍　盧蘭萍　劉紅波

［摘 要］ 基于《高等學校課程思政建設指導綱要》的精神，針對“材料力學”課程的基礎性、工程性、歷史性、人文性、交叉性、獨特性等特點，結合河北工程大學的經驗和“材料力學”教學內容，深入挖掘提煉力學專業知識體系中蘊含的思想價值和精神內涵，并融入課堂教學，全面推進課程思政建設。在教學中將思政元素與課程知識完美結合，使思想政治之“鹽”融于課程之“水”，實現課程建設和思想政治建設的共同提升。河北工程大學“材料力學”教學團隊經過對幾級學生的課程思政與教學建設的雙重融合建設，取得了較好的教學效果和經驗。

［關鍵詞］ 材料力學；課程思政；設計與實踐；教學質量

［基金項目］ 2021年度河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“新工科理念下面向‘雙一流的‘材料力學課程思政建設與實踐研究”（2021GJJG261）；2020年度河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“工程教育認證引領的土木工程專業一流專業建設研究與實踐”（2020GJJG187）；2022年度河北省高校黨建研究課題“常態化疫情防控下課程思政的創新實踐研究”（GXDJ2022B291）

［作者簡介］ 郭士軍（1986—），男，河北邯鄲人，工學博士，河北工程大學土木工程學院副教授，主要從事新型材料與結構的力學研究；劉紅波（1983—），男，河北石家莊人，工學博士，河北工程大學土木工程學院教授（通信作者），主要從事鋼結構、鋁結構領域的理論與工程實踐研究。

［中圖分類號］ G641 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）22-0096-04 ［收稿日期］ 2022-07-10

為深入實施《高等學校課程思政建設指導綱要》，進一步推進高校課程思政高質量建設，高校課程思政教學實施的普及化、常態化已成為教學育人的核心要素。課程思政是育人的關鍵環節，所有教師都承擔著育人重任，所有課程都要開展課程思政，做到“課課有思政，人人重育人，如鹽入水，潤物無聲”。

一、“材料力學”課程簡介

“材料力學”是工科類專業一門重要的專業基礎課程，是以桿件為基本研究對象，分析和研究工程構件在基本變形（軸向拉壓、剪切、扭轉和彎曲）與組合變形時承載能力（強度、剛度、穩定性）的一門科學。通過學習該課程，力求使學生對桿件的受力分析、強度、剛度和穩定性問題的基本概念與基礎理論具有明確認識，掌握一定的計算能力和實驗能力，培養其求解工程實際問題的能力，為后續課程的學習打下堅實的基礎［1］。河北工程大學土木工程學院給“材料力學”課程安排了72學時，4.5學分，授課人數每年在1 200人左右，學生主要來自土木工程、道橋、機械等工科專業，覆蓋專業面廣、學生多，因此更應通過課程思政實現課程育人，落實立德樹人根本任務。“材料力學”是各工科類專業的重要的專業基礎課，是溝通基礎課與專業課的橋梁，具有理論和實踐的雙重特點，蘊含豐富的思政元素，其與各課程之間的關系見圖1。

二、“材料力學”課程思政教學設計

“材料力學”課程教學應根據不同學科專業的特色和優勢，深入研究不同專業的育人目標，深度挖掘提煉專業知識體系中蘊含的思想價值和精神內涵，科學合理地拓展專業課程的廣度和深度，從課程所涉及的專業、行業、國家、國際、文化、歷史等角度，增強課程的知識性和人文性，提升其引領性、時代性和開放性。“材料力學”課程具有發展歷史長、知識抽象、理論經典的特點，是一個豐富的思政元素寶庫，針對“材料力學”具有的基礎性、工程性、歷史性、人文性、交叉性、獨特性等課程特點，重點挖掘課程自身的思政元素。例如，通過分析知識的內在原理，體會理論的深刻性；通過概念的嚴謹性，發現科學精神和基本理論的普遍性；通過理論、結論、公式的外在表現形式，欣賞和感受其簡潔性、形式美；通過定理、理論的推演過程，培養學生的辯證思維與嚴謹的科學態度等。要把學生的思維聚焦于知識體系，發現基礎知識與基礎研究的理論之美、創新之妙、力量之強［2］。“材料力學”教學團隊聚焦新時代新使命，全面推進課程思政建設，對標能力達成度，建立以材料力學知識為核心、以學科前沿和工程實踐為延伸的知識體系；深入挖掘“材料力學”中的思政元素，以力學知識、力學方法和力學實踐為重點，培養學生的知識運用能力、工程意識和綜合創新能力，培養學生精益求精的大國工匠精神；協同學校人才培養目標，以課程思政為抓手，以力學原理和力學思維引領學生的世界觀、人生觀和價值觀，實現課程在知識傳授、能力培養和價值引領“三位一體”中的育人功能［3］。

三、“材料力學”課程思政教學內容及實施

（一）課程的基礎性

“材料力學”與數學、物理等基礎學科聯系密切，通過嚴密的數學推導，培養學生嚴謹的科學態度，體會結論的簡約之美。例如，《平面應力狀態》章節介紹了斜截面應力的一般公式，進而得出斜截面應力的莫爾圓，整個推導過程邏輯嚴密，得出的結論簡潔美觀［4］。

（二）課程的工程性

通過國家大型工程和典型工程事故，培養學生的攻關精神、大國工匠精神和責任擔當。“材料力學”課程的知識與工程密切相關，在課程中介紹大國工程，例如中國空間站、港珠澳大橋、三峽大壩等超級工程，展現了中國風采，同時介紹了超級工程在建成過程中的攻艱克難精神。另外，通過展示實際生活中的工程事故，提高學生對偉大工程百年大計的責任擔當，培養學生的攻關精神，堅定學生的理想信念。

（三）課程的歷史性

中華五千年文明史，創造了無數享譽世界的工程奇跡，例如萬里長城、趙州橋、故宮等都是展示工程中材料力學性能的典范，是中華民族的驕傲。當講到胡克定律時，我們可提及東漢時期的經學家鄭玄，他對《周禮·冬官考工記·弓人》一文所做注解中說道：“每加物一石，則張一尺。”這實際就是受力與變形成正比關系的最早記錄，比胡克定律的提出早了約1 500年。

（四）課程的通俗性

力學知識可能直接隱含人與自然和諧統一的生活智慧。例如講到梁的合理強度設計時，將人為設計的梁的形式與物競天擇的大自然對比，體現“天人合一”的中國哲學思想；梁發生彎曲變形時，在其橫截面積不變的情況下，得出材料越遠離中性軸則承載能力越大，從而啟示學生不要待在舒適區（中性軸附近），而要到能施展自己能力的地方去；講到三層疊合板例題時，得出膠合在一起比各自單獨作用的承載能力大，引導學生培養團隊合作精神。

（五）課程的人文性

“材料力學”課程充滿人情味，教師在課上的言行舉止會對學生產生顯性或隱性的影響，教師儀態端莊、舉止得體，能夠影響和帶動學生。把知識傳授、人格塑造和情懷培育結合起來，從一點一滴做起，不斷提高人才培養質量。榜樣的力量是無窮的，優秀學生的成功案例是看得見的課程思政。郭雙朝是我校土木工程專業2003屆優秀畢業生，現任北京建工集團有限責任公司總承包部副總經理，曾作為技術負責人和項目經理主持建造了北京奧林匹克塔、北京大興國際機場等重大工程。2020年1月，他臨危受命，擔任北京建工集團有限責任公司北京小湯山醫院升級改造工程前線副指揮、項目經理，帶領項目團隊冒嚴寒、趕工期、保質量，僅用53天完成了工程建設任務，體現了一名共產黨員為國為民奮斗奉獻的精神。多開展校友學長的楷模報告會，可以有效激發學生的學習熱情，促進其將自己的命運與國家的命運緊密聯系在一起，勇做新時代的奮斗者，在基層建功立業。

四、課程思政建設成效

（一）打造了一支立場堅定、技能過硬的優秀教學團隊

通過課程建設和課程思政的融合，“材料力學”教學團隊也一并成長和提高，獲得了較多的榮譽稱號。2022年，河北工程大學優秀教學團隊的成員參加了學校第三屆課程思政教學競賽并獲得特等獎，參加了教學技能大賽并獲得二等獎，獲得學科競賽優秀指導教師獎，獲得創新創業大賽優秀指導教師獎；團隊參加了學校教學創新大賽并獲得三等獎等。

（二）促進了師生互動，提升了教學質量

課程思政與課程教學的有機融合，使學生變得愛聽、勤學、善思考，起到了價值引領的作用。學生積極參與課程思政討論，他們認為：“通過‘材料力學外延的前沿知識的學習，我們不僅學會了知識，還增長了見識，學習更有勁頭了。”（李志豪）“從趙州橋到港珠澳大橋，這些都是橋梁史上的奇跡，本門課結合我們的專業選擇案例素材，與專業貼合緊密，在提升我的自豪與自信的同時，我也為未來成為橋梁人而驕傲。”（龐園夢）“一些事故案例時刻提醒我們，要有工程師的責任感，我有了一種大國工程、百年大計的切身體驗。”（夏廣凱）“我是一個退伍軍人，‘材料力學課程中力學家錢學森的故事時刻激勵著我，雖然科學沒有國界，但科學家有國界，我愛我的祖國。”（趙耿）學生普遍認為思想政治教育融入“材料力學”課程毫無違和感，思想政治融入巧妙，受益匪淺，團隊教師教學測評優秀率為100%。

（三）增強了學生科技強國的責任感

通過課程思政建設，學生積極參加河北省大學生力學競賽、全國大學生力學競賽、全國周培源大學生力學競賽、全國大學生結構設計競賽、全國高等院校學生“斯維爾杯”BIM-CIM創新大賽等競賽；參加“愛我家鄉，助力振興”短視頻攝影大賽、全國大學生創新創業大賽、體育比賽等，培養了學生的科研能力和鉆研精神，同時均取得了較好的成績：榮獲第四屆河北省大學生力學競賽一等獎6項、二等獎25項、三等獎25項。

（四）培養了學生報效祖國的使命感

優秀校友為國為民、奮斗奉獻的精神和不怕困難、勇攀高峰的事跡，激勵著在校學生的成長。部分優秀畢業生利用所學知識，參與國內外重特大項目建設，如土木工程專業優秀畢業生董樹恩畢業后在北京城建集團工作，創立了“董樹恩青年突擊隊”，以“善啃硬骨頭”而在建筑界聞名，曾被稱為執握“鳥巢樂團”指揮棒的人；還有校友參與了武漢火神山醫院建設、港珠澳大橋建設、非洲聯盟會議中心建設等項目，更多的校友不忘初心，牢記使命，默默工作，無私奉獻。這些事跡都深深感染著在校生，促進他們好好學習，掌握知識，具備技能，報效祖國。

五、教學反思

（一）教學質量是課程思政建設的前提

課程思政建設要靠高質量的教學做支撐，同時課程思政也會促使教師提高教學水平［5］。聚焦新時代新使命，課程教學的知識目標、能力目標和價值目標應對標畢業生的能力達成度，使思政元素全方位融入課題教學，普及到所有的章節，分散在各個知識點，落實到課程目標設計、教學大綱修訂、教案課件編寫等方面，貫穿課堂授課、教學研討、實驗實訓、作業論文等各環節，并落實到教學和測評中，充分提高教學質量［6］。

（二）區分思政課程與課程思政

課程思政建設要避免把課程當作思想政治課程，應讓學生在學習課程內容的同時真正感受和接受教師講授的課程思政元素，讓學生能理解并產生共鳴，但要避免知識教學急剎車、急拐彎，避免將思想政治內容強行融入教學過程中，導致課程思政和課程教學完全割裂，出現“兩張皮”的情況，進而引起學生反感，這對課程教學不僅沒有起到促進作用，還會嚴重影響課程的正常教學。

（三）教師發揮好課程思政建設的引領作用

教師是課堂教學的責任人，要發揮好引領作用。依據本學科、本專業的特點設計課程思政教學，教師要養成在課程教學中主動研究、加強思想政治教育的自覺意識。“材料力學”課程思政建設需要從教師層面深入挖掘、合理設計，然后通過課堂教學向學生滲透，真正講到學生的心里去。

（四）在課程中合理拓展課程思政內容

“材料力學”理論知識是相對固定的，但其外延很廣泛。教師的專業基礎保證了知識傳授的正確性，其開闊視野的程度決定了理論知識傳授的效果、深度和廣度。實施課程思政，不僅在于理論講解，更重要的是理論的合理延伸和拓展，潤物無聲地將思政元素融入教學內容中。

結語

課程思政教育是一個潛移默化、潤物無聲的過程，在課程教學中將思政元素與課程知識有機融合，將思想政治的“鹽”溶于課程的“水”，在學習過程中啟迪學生的思想，讓學生產生情感共振，潤物無聲地將思政元素融入教學內容中，保障課程教學與課程思政的協同前進。

參考文獻

［1］冷捷，孫國華，劉文淵.材料力學課程思政元素的挖掘與教學實踐［J］.吉林工程技術師范學院學報，2021，37（8）：27-30.

［2］曲淑英，盧龍玉，宋良，等.材料力學課程思政教學實踐：以“壓桿穩定”為例［J］.力學與實踐，2021，43（6）：959-963.

［3］楊慶生，葉紅玲，杜家政，等.基礎力學課程教學與課程思政的協同建設與實踐［J］.力學與實踐，2021，43（6）：955-958.

［4］王安強，趙彬，陳瑞卿.材料力學課程思政建設與應用［J］.教育教學論壇，2020（25）：93-94.

［5］鄧愛民，王向東，殷德順，等.“材料力學”課程思政元素的探索與融合［J］.教育教學論壇，2021（50）：89-92.

［6］鄧云，劉群紅，田曄，等.將課程思政引入教學質量評價體系的研究與思考［J］.基層醫學論壇，2021，25（28）：4132-4133.

Teaching Design and Practice of Curriculum Ideology and Politics of Aterial Mechanics

GUO Shi-jun， LU Lan-ping， LIU Hong-bo

（School of Civil Engineering， Hebei University of Engineering， Handan， Hebei 056038， China）

Abstract： Based on the spirit of the “Guidelines for Ideological and Political Construction of Curriculum in Colleges and Universities”， aiming at the basic， engineering， historical， humanistic， cross cutting， and unique characteristics of material mechanics， combined with the university experience and teaching content， the ideological value and spiritual connotation contained in the professional knowledge system of mechanics is integrated into classroom teaching to comprehensively promote the ideological and political construction of the course. In teaching， ideological and political elements are perfectly combined with curriculum knowledge， and the “salt” of Ideological and political education is melted into the “water” of curriculum， realizing the common improvement of curriculum construction and ideological and political education. The teaching team of material mechanics has achieved good teaching effects and experience after several years of the integration of curriculum ideo-political construction and teaching construction.

Key words： mechanics of materials; curriculum ideology and politics; design and practice; teaching quality