機械振動實踐課程思政探析

摘 要 課程思政意在以專業課程為思政載體，實現專業課程與思想政治理論課的協同。課程思政不是一般思政課程，教學中應溶思政之“鹽”于專業知識之“湯”，進行隱式思政。機械振動實踐是同濟大學機械與能源工程學院開設的一門面向研究生的專業學位課，強調知識傳授與動手實踐的有機結合。梳理這門課程的課程思政思路，設計課程思政案例，探索如何有效地將價值引領和立德樹人融入機械振動的教學與實踐，做到理論與實踐并重、育才與立德并行。

關鍵詞 機械振動實踐；研究生；課程思政；立德樹人

中圖分類號：G641 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）16-0080-03

0 引言

2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。”[1]課程思政建設自此拉開序幕。經過多年的探索與實踐，各大高等院校的課程思政建設已經進入全面提升階段。

高校專業課程的知識教育目標是使學生掌握專業基礎理論、專業知識和專業技能，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。高校對學生的培養不應止步于專業知識的傳授，更重要的是立德樹人。人才培養中的育才與育人是相統一的，兩者融為一體、不可割裂。教育部2020年印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出：“要注重強化學生工程倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。”[2]

因此，科學合理地設計專業課程的思政教學，發揮專業課程教育的育才和育人作用，成為目前專業課程教育的重點[3]。

“師者，所以傳道受業解惑也。”這句古訓很好地概括了教師的三大職責：傳道、授業、解惑。長期以來，專業課教師更多地將注意力聚焦于后兩者，而對傳道的關注度普遍不足。課程思政即以課程為思政的載體，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，溶鹽于湯[4]，將價值引領有機、協調、不著痕跡地融入知識的傳授。本文以同濟大學機械振動實踐課程為例，探索高校研究生專業課程的課程思政思路、途徑與案例設計。

1 機械振動實踐課程

機械振動實踐是同濟大學機械與能源工程學院開設的面向研究生的專業學位課，屬于標準的工科專業課程。課程開設的初衷是知識傳授與動手實踐并重，培養學生解決實際機械振動問題的能力。在課程教學中，讓學生針對實際工程問題進行分析，掌握建立振動系統對應集中參數或分布參數力學模型的方法；培養學生應用分析力學原理或有限元方法建立工程振動問題數學模型的能力；鍛煉學生應用時域分析方法與頻域分析方法解決振動問題的能力。通過本課程的教學，學生將獲得應用機械振動基本理論與方法對機械工程中實際振動問題進行建模與求解的能力，為后續學位論文的推進打下動力學方面的基礎。

機械振動實踐課程思政建設，就是要探索如何有效地將價值引領和立德樹人融入機械振動學的教學和實踐，做到育才與立德雙線并行。

2 機械振動實踐課程思政目標與途徑

2.1 機械振動實踐課程思政目標

高校的思想政治教育主要源于思想政治教育理論課程，幫助學生逐步形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。高校的專業課程在整個培養方案中的占比較大，而從學生的專業能力培養規律和思想政治教育規律來看，專業課程教育同樣具有立德的功能，逐步成為思想政治教育的前沿陣地。

課程思政是將思想政治教育與專業課程教育有機結合，形成有效整體，達成協同效應，溶思政之“鹽”于專業課程之“湯”，在學生學習專業課程的過程中融入課程思政，達到育人和立德的目的。機械振動實踐課程思政的目標是：發掘振動力學中的思政元素，改革課程傳統的教學模式，將知識傳授、動手實踐與思政立德有機結合，構筑工科專業課程的課程思政新范式，形成課程思政與知識傳授的有機統一體。

2.2 機械振動實踐課程思政途徑

課程思政途徑因人而異、因課而異。機械振動實踐課程思政結合工科的實踐性特色與工程實踐的實際造物屬性[5]，可以從以下三個方向[6-7]著重發力。

1）求實存真、勇于探索：鼓勵學生勇于質疑，勇于追求真理。

2）嚴謹客觀、科學理性：培養學生在科學研究中樹立嚴謹、客觀、理性的意識。

3）工程倫理、學術道德：強化學生的社會責任感，引導學生自覺遵守工程職業道德和學術研究規范。

2.2.1 求實存真，勇于探索

科學研究的目的在于求真、求實。振動力學發展歷程中曾經出現很多偉大的科學家，他們屢經挫折，依然不言放棄，堅持進行科學研究。例如：傅里葉在1807年提出傅里葉級數的基本思想，但因當時巴黎科學院的質疑而未能及時發表，直到15年后才在專著中將論文的一部分編入其中。

在第一周的緒論課上，在講解振動力學的基本概念與基本方法之后，布置學生課后查閱、總結振動力學的發展歷史，選擇其中一位科學家，歸納他的主要貢獻，繪制他的科研軌跡，并分享感悟。

第二周的教學中，專門留出一學時請學生分享上一周的調研成果并進行分析討論。親身參與，學生才能更深地體會科學家追求真理的勇氣和堅持，并在自己后續的課程實踐與科學研究中勇于探索，積極主動地去求實、存真、創新。

通過一個學期的課程實踐，引導學生學會質疑，督促學生多角度思考和分析問題，多維度探索解決問題。結合對科學家科研歷程的調研和分析討論，學生求實存真、勇于探索的精神得到進一步強化，創新期望有效提升，進而為系統專業知識的積累奠定有效范式。

2.2.2 嚴謹客觀，科學理性

科研之法，貴在嚴謹、客觀、理性。科學研究的過程是一切從實際出發，擺事實講依據，大膽假設、小心求證，透露著嚴謹、客觀、理性的科學態度。正是經過幾代科學家的接力與傳承，不斷地在科學領域探索，才誕生了一個個璀璨奪目的科研成果。機械振動實踐課程思政教學中，學生不僅要做到專業知識的積累，更應當養成嚴謹、客觀、理性的科學態度。在課程實施過程中將以下四點滲透到教學的每一個環節。

1）規范的力學模型應該如何表達：箭頭的朝向、原點的標示、元件的一般符號、符號的正體/斜體及白體/黑體等……

2）有效數字的概念：并非有效數字越多越好，而是應該綜合考慮其中的物理意義和試驗中的硬件水平。

3）如何客觀理性地評價一種方法/模型：遴選優秀論文，師生一起討論方法/模型的評價可以從哪些方面展開；認清描述客觀事實與夸大其詞的區別。

4）區分機械振動的兩重性：機械振動有著有利的一面，也存在有害的一面，針對生活中的機械振動實例，結合所學專業知識，正確區分其兩重性，并就其有利或者有害的一面作出嚴謹、客觀的解釋。

2.2.3 工程倫理，學術道德

“不以規矩，不能成方圓。”任何職業都有相應的職業規范與道德。研究生是未來的科研中堅力量，必須清楚相關的工程倫理與學術道德。工程倫理和學術道德是學術素養的重要組成部分，工程倫理是教育學生什么是正確的、道德的行為，并在看似都有道理的矛盾行為中作出正確的權衡；學術道德是學生的正確行為規范。研究生在從事學術工作時必須遵守道德規范，充分理解并實施正確的、道德的行為。將學生的工程倫理和學術道德教育融入機械振動實踐課程思政教學，培養和提高學生的學術素養，激發研究生從事科研活動的積極性、主動性和創造性。

在課程講解中，通過學術不正當行為的典型案例，展示引用與抄襲的區別；在課程實踐作業的完成過程中，通過列參考文獻并注明引用、描述全組成員的分工、總結成員各自的貢獻等，深化學生對工程倫理和學術道德的理解，強化學生的社會責任感。

在課程實踐中，教師指導學生開展文獻調研，從中有效、準確地提取實踐所需的數據，并根據講授的內容對提取的數據進行規范化。課程采用分組實踐的形式，不僅可以打磨學生解決問題的專業方法與技術，也可以磨煉學生的工作態度，鍛煉學生的團隊協作能力。

3 機械振動實踐課程思政案例

機械振動實踐課程主要對單自由度系統的振動理論及應用、多自由度系統的振動理論及應用、多自由度振動系統的模態分析和連續體振動分析進行專業知識的傳授。為了溶課程思政之“鹽”于專業課程之“湯”，本文以多自由度系統建模與求解為知識點示例，結合賽格大廈風振事件這一工程實例，正確引導學生對機械振動的有利或者有害之處作出判斷，并結合專業知識進行嚴謹、客觀的解釋，從而引導學生養成從事科研活動時的嚴謹、客觀、理性的科學態度。

2021年5月18日中午12點，深圳賽格大廈出現搖晃，大廈內人員明顯感到大樓搖擺，從現場相關視頻中可以清晰看出賽格大廈的大幅擺動[8]。針對這一事故，組織學生查閱相關新聞報道和文獻資料，進行系統整理、分析和總結，完成專業的力學數學建模與響應預測，形成自己的事故分析報告。

引入高層建筑的“糖葫蘆串”力學模型（集中質量—無質量彈性梁模型）[9]，對模型中相關元件的物理意義及其確定方法進行講解；講授自然風的空間分布、時域與頻域特征及其在高層建筑中的分布簡化。

組織學生分組實踐，查閱相關文獻資料，確定賽格大廈力學模型的主要力學參數；查閱相關氣象資料，得到事故當日賽格大廈所在區域的相關自然風信息。

講授模態法的基本概念，講授模態分析方法；組織學生分組編程實踐，根據查閱的資料分析深圳賽格大廈的低階模態特征，預測大廈的風致振動。

組織討論會，分析討論賽格大廈發生明顯搖晃的原因，結合所建力學模型分析討論大廈各部件對風致響應的貢獻，探討可能的減振措施。與前期查找的相關文獻資料進行對比參照，從專業角度辨析賽格大廈發生風振的力學原因。

這個案例的理論教學與課程實踐可以很好地縮短理論教學與實際應用之間的距離，培養學生嚴謹、客觀、理性的科學研究態度。深圳賽格大廈風振之后的幾個月，各路專家在各大平臺發表觀點，分析該事故的發生原因，一時間眾說紛紜。毛澤東同志說：“沒有調查就沒有發言權。”通過課程教學與實踐，學生可以對該問題的產生給出專業意見，體會知識的力量，增強專業自信心，激發創新積極性。

想要消減振動，首先要認識振動。這個案例的實踐中，通過對賽格大廈風振原因的分析，學生很好地認識到風致振動的產生原因；通過討論，引導學生了解減隔振的主要措施。播放中國第一高樓上海中心的“電渦流擺式調諧質量阻尼器”（動力吸振器）工作視頻，講授其工作原理。這一鎮樓神器由我國自主研發，可以進一步激發學生的創新動力和民族自豪感。

4 結束語

機械振動實踐課程是面向碩士研究生和博士研究生的專業課程，在培養學生成才的過程中，育人與育才是相統一的，兩者融為一體、不可割裂。機械振動實踐課程思政不同于思政課程，如何實現專業知識教授與思政教育的有機融合，育才與立德并重，是課程思政的重中之重。切忌將課程思政看作專業知識與思政內容的簡單線性疊加，更不應該將課程思政變成思想政治課。實現專業知識教授與思政教育之間發生化學變化而非物理變化，溶思政之“鹽”于專業課程之“湯”，這是機械振動實踐課程思政的努力方向。

5 參考文獻

[1] 習近平：把思想政治工作貫穿教育教學全過程[EB/OL].（2016-12-13）[2023-09-07].http：//www.xinhuanet.com/politics/2016-12/08/c_1120082577.htm.

[2] 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[A/OL].（2020-05-28）[2023-09-05].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[3] 馬海霞，蘭秀鳳，李晉斌，等.深挖機械振動思政元素提升課程育人質量[J].高教學刊，2023（3）：172-176.

[4] 張美玲，賈彩鳳，杜震宇.見微知著 溶鹽于湯：淺談高校微生物學課程思政的探索與實踐[J].生物學雜志，2019，36（4）： 102-104.

[5] 夏嵩，王藝霖，肖平，等.土木工程專業教育中工程倫理因素的融入：“課程思政”的新形式[J].高等工程教育研究，2020（1）：172-176.

[6] 劉曉，張黎聲.高校專業課程思政環節與評估的原則導向[J].中醫藥管理雜志，2018，26（17）：4-7.

[7] 牟芳芳，國海東，郭春霞，等.醫學專業課程思政工作中教學目標設置與實施的探索[J].中醫教育，2019，38（6）：63-66.

[8] 深圳70層高樓出現晃動[EB/OL].（2021-05-19）[2023-09-06].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1700158980194871625&wfr=spider&for=pc.

[9] 威爾遜.結構靜力與動力分析：強調地震工程學的物理方法[M].北京：中國建筑工業出版社，2006：105.

*項目來源：2021年同濟大學研究生課程思政建設示范項目“機械振動實踐”（2021KCSZKC03）。

作者簡介：秦仙蓉，博士，教授，博士生導師；陳偉，通信作者，博士，講師，碩士生導師。