“車輛-軌道耦合動力學”課程思政改革探索

［摘 要］ 我國軌道交通成就斐然，是交通強國發展戰略的重要組成。車輛專業研究生是軌道交通科技隊伍的后備軍和生力軍，針對機車車輛類的研究生課程思政教學改革是十分必要的。以“車輛-軌道耦合動力學”課程為切入點，剖析了課程思政改革的必要性與難點，介紹了課程思政的建設目標，給出了圍繞課程思政的課程教學改革總體構思。提出了思政教育融入課程的總體思路和具體措施，構建了融入價值觀教育、民族精神、科學家精神、創新精神、職業精神教育等的課程思政主線，重點解析和挖掘了專業知識中的思政元素，有助于知識傳授和課程思政的協同推進與有機融合。

［關鍵詞］ 課程思政；軌道交通；耦合動力學；教學改革

［基金項目］ 2022年度河北省研究生課程思政建設項目“車輛-軌道耦合動力學”（YKCSZ2022085）

［作者簡介］ 劉鵬飛（1986—），男，山西大同人，石家莊鐵道大學省部共建交通工程結構力學行為與系統安全國家重點實驗室副教授，主要從事機車車輛動力學研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）17-0121-04 ［收稿日期］ 2023-11-13

引言

截至2023年11月，我國鐵路營業里程達15.55萬公里，其中高鐵4.37萬公里，位居世界第一。鐵路的大規模建設和發展為人暢其行、貨暢其流提供了極大便捷，在技術、管理及服務等方面得到了綜合全面的提高。在工程技術問題的研究層面上，鐵路高速化、重載化發展，勢必需要破解列車在增載、提速過程中的安全性及舒適性保障等系列難題。車輛-軌道耦合動力學的誕生為解決上述問題提供了有效且實用的研究方法［1］，在我國鐵路提速、貨運重載、基礎設施設計及改造等重大工程中得到了廣泛應用［2］。相關課程已在軌道交通類院校的研究生培養中普遍開設，正日益發揮出培養鐵路工作者和科研人員的重要作用。

研究生專業課程發揮著傳授專業知識的重要功能，也是課程體系的核心組成，更是落實立德樹人根本任務的重要載體。面向新工科的軌道交通類課程思政實踐正在不斷探索，已為本科專業課程思政改革提供了可參考借鑒的經驗［3-4］。“車輛-軌道耦合動力學”課程作為一門面向研究生開設的課程，在培育學生專業素養、激發學科交叉思想及系統工程思想等方面發揮了重要作用。進一步挖掘課程的思政教育功能，對于全面培養研究生的綜合素質、科研能力，貫徹落實立德樹人根本任務具有重要意義。為此，本文以石家莊鐵道大學“車輛-軌道耦合動力學”課程思政建設為例，對課程思政元素的挖掘和素材的梳理進行系統介紹，并給出課上教學具體案例和相關做法。

一、課程簡介

“車輛-軌道耦合動力學”是面向機車車輛工程專業及載運工具運用工程等相關專業研究生開設的一門重要的專業課程，兼具很強的理論性和實踐性。設置該課程的目的是培養研究生針對機車車輛與軌道耦合振動問題的建模能力及分析能力，能夠基于系統工程研究的思想，從車輛、軌道協同研究的維度去探索鐵路車輛和軌道工程問題的解決方案，掌握該理論的新發展，從而為相關動力學研究工作提供指導。

值得注意的是，車輛-軌道耦合動力學的出現到發展各環節為課程思政建設的實施提供了豐富內涵。該理論誕生的90年代初，中國鐵路以世界鐵路6%的里程，完成了25%的世界運輸總量，鐵路長期處于高負荷運輸狀態，干擾著中國鐵路長遠發展。鐵路人以路興國，翟婉明院士在彼時的迫切需求下，迎難而上，提出了車/軌耦合動力學的學術思想，攻克了數值求解不收斂、輪軌動態耦合、快速數值求解等難題，推動了我國鐵路提速和重載技術的極大進步。為了將優秀的思想政治元素融入“車輛-軌道耦合動力學”課程思政中，筆者在本課程知識講授中融入思政元素案例，開展了課程思政改革的嘗試和實踐，希望通過每一章節案例的組合，突出該章節所要傳達的思政主題，嘗試從國家宏觀戰略到鐵路技術的人文背景，再到科學精神與技術的關系等多個角度闡釋思政元素。

二、課程思政的必要性與難點

（一）學情分析

低年級研究生經歷了大學階段的高等教育，思想較為成熟，綜合素質高，較之本科學生認知能力更強，對社會的認知范圍更廣、程度更深。研究生年齡結構構成復雜，年齡跨度較大，個人思維模式與行為方式已基本養成，呈現出明顯的個體差異性。上述特點需在課程教學安排中進行考慮，開展系統性學習和研討。

另外，從學生已有知識經驗來看，機械類專業學生已具備機械構造、機械原理、機械設計方法、材料力學、理論力學等基本知識，對車輛、機械裝備有定性的認識，形成了對工程問題建模、工程技術創新和開發的基本能力，也熟悉了機械工程領域的基本研究方法，有一定的應用科學理論及方法開展實驗、數據收集和數據分析的能力，一定程度上能夠運用專業知識面向工程實際問題提出解決方案。這些知識都是本課程學習的基礎。但在形成系統性、專業性知識體系構建和解決實際工程問題能力提升方面需要進一步加強。

在學習能力上，經過大學階段學習，研究生具備利用周邊資源進行主動學習、系統性學習的能力，研究生階段更加注重科研能力、科研素質的培養，需要結合新時期機械工程、鐵路工程領域的新特點和新發展，認識面臨的機遇與挑戰，在課題選擇、創新方法、治學態度、團隊精神等方面形成深度認識、理解和推動能力。

（二）課程思政的必要性與難點

“車輛-軌道耦合動力學”課程教授對象面向未來的鐵路建設者和科研工作者，在講授過程中，應牢固樹立“以學生發展為中心”的教育理念，挖掘課程中蘊含的思想政治元素，著重打造大學生的創新精神、治學精神、實干精神、擔當精神，這對于人才的高質量培養具有重要意義。

就課程的知識架構和思維特點而言，該課程介紹了鐵路大系統動力學學科新領域的新的研究成果，具有很強的數學性、邏輯性，在關鍵科學問題的深入解析、機理探索，以及現實工程問題的剖析、動態仿真、解決過程中，均涉及車輛-軌道耦合系統的復雜建模方法和公式推導。這可視為課程的理性思維特點，與思政偏向于情感、責任等感性思維似乎較難深入融合。如何實現潤物無聲的思政教育效果，存在較大的挑戰［5］。

（三）課程思政的建設目標

面向立德樹人的總目標，本課程的課程思政建設目標包含以下三個方面。首先，通過課程思政建設，展現鐵路行業在新時代的發展成效，感受現代化成就，促進學生對社會主義優越制度和社會主義核心價值觀的認同，更加堅定信念；其次，在教學過程中融入知識點背后的價值、精神、文化等元素，傳達正確的理想信念和價值追求，樹立正確的人生觀；最后，要引導學生能從全面、系統的角度去思考問題，具備從工程問題中挖掘科學問題的意識，樹立積極的學習態度和價值觀，要厚植“能為人民做什么，我們的責任是什么”的家國情懷，這對研究生教育和能力培養至關重要，讓學生潛意識里有以科研為人民服務的動力。強調在科研實踐中，通過科技發展需要，潛移默化引導學生去關注和關心所從事工作對社會的價值和意義。

三、圍繞課程思政的課程教學改革總體構思

課程思政建設是長期任務，需結合時代發展、技術進步和知識體系的不斷完善而持續推進。綜合來看，在課程建設的其他方面，至少要開展以下工作。

（一）開展課程大綱修訂

在大綱修訂中明確價值引領、能力培養、知識傳授“三位一體”的課程目標，并結合教學內容，明確思政元素融入點、方法和方式。

（二）推進評價機制建設

持續推進課程思政建設，吸收相關課程先進經驗，探索課程思政的長效和常態化評價機制。

（三）授業德育協同推進

進一步解決課程思政元素的準確提取和融合問題，形成思政元素與專業知識潤物無聲的教育模式。

（四）形成輻射和帶動作用

中青年教師參與度高，要聯合青年教師，組建課程團隊，形成對相關課程的輻射作用。

（五）獲取有力保障

課程思政的建設，要充分利用各級各類平臺資源，發揮科教融合、校企合作的力量，獲得全方位支持和保障。

四、思政教育融入課程的思路

根據以上課程特點，結合新工科課程思政建設的實施路徑等［6］，為深入開展課程思政改革、提高育人實效，結合石家莊鐵道大學的辦學特色、行業特點，制定思政教育融入課程的總體思路。

其一，對標課程建設要求，挖掘學校鐵路特色。石家莊鐵道大學以“鐵路”為特色，機械工程學科在高鐵施工機械、隧道施工機械和車輛動力學等研究方向上形成了鮮明的特色和優勢，對標培養能夠勝任機械工程專業技術或管理工作、具有創新能力、實踐能力和良好的職業素養的復合型機械人才，在課程思政建設上，挖掘課程思政元素、進行人才的全面培養已是開展課程思政的內在要求。

其二，基于課程知識結構，溯源思政元素內涵。“車輛-軌道耦合動力學”課程以機車車輛和軌道系統為研究對象，兩者是最為關鍵的載運裝備和承載結構，且相互制約、相互影響，這是矛盾對立統一辯證原理的靈活運用。進一步開展課程思政建設，挖掘思政元素、汲取前行力量，是本課程實施價值塑造、知識傳授和能力培養的重要抓手。

其三，深入課程思政建設，打造課程思政主線。通過課程思政建設，立足于展現軌道交通行業在新時期的發展成效，感悟現代化發展成就，促進學生對社會主義優越制度和社會主義核心價值觀的認同，更加堅定信念；在教學過程中融入知識點背后的價值、精神、文化等元素，傳達正確的理想信念和價值追求，樹立正確的人生觀；結合國情及行業情形，培養學生的大局意識，了解當前需要解決的關鍵問題等，能夠從全局和自身出發思考問題，進一步明晰為更好地服務好社會應堅持的立場和付出的行動，將個人專業技術的成長與奉獻社會聯系起來。

五、思政教育融入課程的具體措施

面向“鐵路”為核心的辦學特色和車輛人才培養的專業特色，通過以下措施探索課程思政建設模式，促進“課程承載思政、思政寓于課程”的協同發展。課程可以用“交通強國，使命當前”為綱，融入價值觀教育、民族精神、科學家精神、創新精神、職業精神教育等思政元素，突出以德育人的課程思政主線。同時，結合鐵路發展新戰略、行業技術新動態、科研攻關新事例等，通過熟悉的人、身邊的事為案例來傳遞思政理念，在掌握知識同時體悟個人發展與行業、與國家的密切關系，以樹立正確的人生觀、價值觀、職業觀和科學素養。

（一）人生觀、價值觀的教育

在車輛-軌道耦合動力學的發展背景下，交代鐵路的服務大眾、情系民生精神和互利共享的理念，加強交通強國的使命教育和服務“一帶一路”倡議的現實需求，認識鐵路發展與社會發展、個人發展的協調與統一。鐵路人同樣應該具有服務大眾的精神，安全舒適的交通運營保障是鐵路人的初衷和使命，其背后是行業技術的進步，內涵于個人成就的實現，從“小我”走向“大我”，幫助學生樹立正確的人生觀和價值觀。

（二）愛國主義為核心的民族精神的培養

結合車輛-軌道耦合動力學的技術突破，穿插鐵路行業在跨越式發展經歷的艱難發展過程，從孫中山“鐵路夢”到實現“高鐵夢”，從“萬國牌”到自主創新，傳遞鐵路人的家國情懷和民族精神；從制度發展來說明科學技術的同步推進，由此體現在機車車輛創新研發及鐵路發展中我國社會主義制度的優越性，認識到行業的進步是鐵路人不忘初心、努力奮斗的結果，這樣的成果有了優越的社會主義制度才能進一步得到保障，從而增強學生的制度自信、文化自信。

（三）改革創新時代精神的傳遞

挖掘翟婉明院士在車輛-軌道耦合動力學求證、發展和演變中的科技攻關故事，科技進步的背后是孜孜以求無畏險阻的創新精神，攻堅克難的歷程就是奮斗突破、勇于創新的過程，讓學生了解科學研究的坎坷和辛勞，能夠解放思想、大膽質疑、敢啃“硬骨頭”。

（四）科學家精神的傳承和弘揚

在車輛-軌道耦合動力學的理論推導及工程應用層面，引入關鍵科學問題及技術難點，發掘科學家的奉獻精神和嚴謹治學精神。針對列車脫軌事故、列車失穩、高速鐵路建設等案例的解決，引出核心問題，由此闡述科學家的接續努力和無私奉獻，彰顯服務人民、嚴謹治學、集智攻關、團結協作的科學家精神，引導學生在技術服務中要實事求是、端正態度。

（五）法治素養的淬煉

在車輛-軌道耦合動力學的理論推進技術層面，從動力學標準的制定、自主知識產權的形成、技術專利權與中國標準輸出、鐵路在經濟主戰場的命脈作用等方面，傳導法治思維、法治權利的形成和使用，淬煉學生法治素養。

（六）前瞻性意識培養

面向當前和未來車輛、軌道技術的發展形式與需求，穿插講授專業知識與思政教育案例，并引入新的技術進展和思政教育資源，引起學生對技術動態的關注。比如車輛-軌道耦合動力學原理的新發展，及其在磁懸浮軌道交通、懸掛式軌道交通等方面的進一步應用，以擴大學生學術視野、拓寬學生行業認知，從而學會綜合多方信息進行研判。

結語

綜上所述，我國軌道交通成就斐然，是交通強國發展戰略的重要組成，針對機車車輛類的研究生課程思政教學改革是十分必要的，本文提出了思政教育融入課程的總體思路和具體措施，剖析了課程特點和存在的難點，通過重點解析和挖掘專業知識中的思政元素，有助于實現知識傳授和課程思政的協同推進與有機融合，從而更好地落實立德樹人的根本任務。

參考文獻

［1］翟婉明.車輛-軌道耦合動力學［M］.4版.北京：科學出版社，2015：1-10.

［2］翟婉明.車輛-軌道耦合動力學理論的發展與工程實踐［J］.科學通報，2022，67（32）：3794-3807+3793.

［3］周和超，王旭鵬，張濟民.軌道交通課程思政教學探索［J］.教育教學論壇，2023（30）：9-12.

［4］周林芳，劉妍妍，李慧.軌道交通課程思政實踐路徑探索［J］.中國儲運，2023（10）：73-74.

［5］李駿揚.理工科課程中的思政與情感［J］.中國大學教學，2019（12）：20-23.

［6］孫明宇，丁樹業.新工科課程思政的目標指向和實施路徑［J］.廣東開放大學學報，2022，31（2）：93-97.

Exploration of" Curriculum Ideology and Politics Reform for Vehicle-Track Coupled Dynamics

LIU Peng-feia， c， SONG Jing-jingb， QI Zhuangc

（a. State Key Laboratory of Mechanical Behavior and System Safety of Traffic Engineering Structures，b. School of Management， c. School of Mechanical Engineering， Shijiazhuang Tiedao University， Shijiazhuang， Hebei 050043， China）

Abstract： Rail transit in China has made remarkable achievements and become an important component of the development strategy of transportation power. The graduate students majoring in vehicle engineering are the reserve and fresh force of the rail transit science and technology team. It is necessary to reform the curriculum ideology and politics teaching of locomotive and rolling stock graduate courses. Taking “vehicle-track coupled dynamics” as the starting point， the necessity and difficulty of curriculum ideology and politics reform are analyzed and the goal of curriculum ideology and politics construction is introduced. The overall idea of curriculum teaching reform centering on curriculum ideology and politics is given. Then the general idea and specific measures of integrating ideological and political education into the course are put forward and the main line of value education， national spirit， scientist spirit， innovative spirit and professional spirit education is constructed. The characteristics and difficulties in curriculum ideology and politics construction are analyzed and the ideological and political elements in professional knowledge are focused and explored， which will be conducive in the coordinated promotion and organic integration of knowledge impartation curriculum and ideology- politics.

Key words： curriculum ideology and politics; railway transportation; coupled dynamics; teaching reform