基于課程思政的材料力學課程教學模式研究

摘 "要：思想政治教育元素融入材料力學課程教學，能提高學生的思想政治素質，培養學生的學習習慣和創新能力，提升人才培養質量。因此，文章立足于課程思政視野，探索材料力學課程教學模式，強調建設以“學生為中心”的課堂組織形式，通過引導學生主動探究、合作學習和交流展示，調動學生的學習積極性。本研究分析了如何運用多元教學方法，包括案例教學、實驗教學和多媒體教學，助力課程思政和材料力學教學的融合，旨在推動學生全面發展。

關鍵詞：課程思政；材料力學；課程教學模式；教學方法

中圖分類號：G641 " "文獻標識碼：A " "文章編號：1673-7164（2024）29-0165-04

近年來，國家高度重視課程思政建設。《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》指出，“要堅持把立德樹人作為中心環節，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”。從高等教育角度來說，人才培養目標是培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人。材料課程具有理論和實用價值，但內容相對抽象，部分學生在學習中容易感到枯燥乏味，缺乏興趣。將思政元素融入材料力學課程中，能增加課程的趣味，有利于激發學生的學習興趣，從而提高教學效果。

一、課程思政概述

課程思政是指將思想政治教育元素融入各類課程教學中，以實現全方位育人、全過程育人和全員育人的教育理念。課程思政的概念體現了高等教育育人的內在要求，是高校培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人的重要途徑。［1］

在實施課程思政的過程中，需遵循以下原則：第一，有機融入原則。在日常教學中潛移默化地傳遞思想政治教育內容，避免簡單、生硬地灌輸。第二，整體關聯原則。通過多種形式的教學方法，將思想政治教育內容與各類課程的知識點相互關聯，形成系統的教學體系。第三，銜接原則。在不同類型的課程中，合理安排思想政治教育內容，實現各課程之間的銜接。第四，目標導向原則。緊緊圍繞“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這一根本問題組織教學，保證教學方向和目標符合國家和社會的要求。

二、課程思政下材料力學課程教學模式的重要性

（一）培養學生的工程素養與職業道德

課程思政理念下，教師可以結合課程內容，引導學生關注工程實踐和材料應用，培養學生的綜合分析能力和創新思維。將思政元素融入課程教學中，能幫助學生樹立正確的職業道德觀念，強化學生對社會責任的認識，從而增強學生的從業素質。例如講解材料力學性能時，可以引入工程實例，讓學生了解不同材料的優缺點和使用環境。可以穿插介紹工程師應具備的職業道德和責任，如誠信、責任、創新和團結，使學生在學習知識的過程中，強化工程素養和職業道德意識。［2］

（二）促進思想政治教育與專業知識融合

將思想政治教育與專業知識融合是課程思政的重要特征。在材料力學課程中，可以結合課程內容和學生情況，將思想政治教育與專業知識相互滲透和融合。例如講解材料力學中的基本概念、原理和方法時，可以引入與之相關的思想政治元素，如馬克思主義哲學思想、社會主義核心價值觀。這些元素能幫助學生理解基本概念和方法，同時提高學生的思想政治素養。

（三）推動教學模式改革與創新

課程思政要求教師改變傳統的教學模式，注重學生的全面發展。材料力學課程中，教師可以采用多元教學方法，如案例教學、探究教學和小組合作學習等。例如，教師可以運用多媒體技術將抽象的概念和方法以更生動、形象的方式呈現出來，幫助學生理解知識；可以利用工程案例，引導學生分析工程中的問題；運用小組合作學習法，讓學生在討論中互相學習和幫助。這些教學方法能提高學生的綜合素質和能力，推動教學模式改革與創新。

（四）加強師生互動與交流

課程思政要求教師注重與學生的互動與交流，關注學生的情感需求和價值取向。材料力學課程中，可以通過課堂提問、小組討論的方式了解學生對知識的掌握情況和學習態度；可以通過課后作業、答疑方式幫助學生解決學習中遇到的問題；可以通過組織學術講座、研討會的方式為學生提供學習機會。這種互動與交流不僅能提高學生的學習效果和能力，還能促進師生之間的相互了解和信任，增強課程的感染力和吸引力。［3］

三、課程思政下材料力學課程教學模式的原則

（一）以德育為先，培養學生的職業道德和素養

材料力學課程中，應注重培養學生的職業道德和素養，引導學生樹立正確的“三觀”。要將思想政治教育貫穿于整個教學中，幫助學生樹立熱愛祖國、熱愛人民、熱愛科學、熱愛勞動的觀念，培養學生的責任感和使命感。要培養學生的職業道德素質，教育學生自覺遵守職業道德規范，增強職業素養，為將來的職業發展奠定基礎。

（二）以能力為本，提升學生的實踐能力和開拓創新精神

材料力學課程是一門實踐性突出的課程，需培養學生的實踐能力和創新精神。因此，應注重實踐環節，引導學生通過實驗和實踐方式掌握基本概念和方法，提高學生的實踐能力和動手能力。要培養學生的創新精神，引導學生發現問題、分析問題和解決問題，鼓勵學生提出自己的見解和思路，培養學生的創新思維和創新能力。

（三）以實用為原則，優化教學內容和方法

材料力學課程的實用價值很強，需注重教學內容和方法的實用特色。因此，教學模式中，應根據需要選擇合適的教學內容和方法，注重將理論知識與實踐相結合，讓學生理解和掌握課程內容。要優化教學方法，采用多種形式的教學手段，如多媒體教學和網絡教學，提高教學效果和學生的學習效果。

（四）以創新為動力，推進教學模式的改革和創新

隨著科學技術的發展，材料力學課程也在更新和發展。因此，教師要注重創新，推進教學模式的改革和創新。［4］要引入新的教學理念和方法，注重與工程相結合，引入案例教學，讓學生理解和掌握課程內容。

四、課程思政下材料力學課程教學模式的優化對策

（一）引導學生主動探究

引導學生主動探究材料力學課程內容，有助于調動學生的學習積極性，培養學生獨立思考和解決問題的能力。

一要明確學習目標，激發學生的學習興趣。教師可以結合案例，如講解橋梁的結構設計、建筑物的安全評估，將材料力學知識融入其中，讓學生理解到所學知識的實用價值，從而產生主動探究的動力。

二要創新教學方法，培養學生的思維能力。教師可以采用問題教學、案例分析教學和研究教學方法，引導學生主動思考和解決問題。例如教師可以提供工程問題，讓學生運用材料力學知識分析和提供實驗數據，讓學生通過分析數據理解和掌握材料的力學性質。

三要開展實踐活動，增強學生的實踐能力。例如，教師可以讓學生自己設計和實施實驗，測定材料的強度、剛度參數，或分析不同材料的力學性能。這些實踐活動不僅能幫助學生理解和掌握材料力學的知識，還能增強他們的實踐能力。教師還可以鼓勵學生參與科研項目或創新競賽，讓他們在實踐中積極主動探究材料力學的問題，從而提高他們的科研能力和創新能力。

（二）促進學生合作學習與交流展示

為了優化材料力學課程教學模式，需促進學生合作學習與交流展示。首先，要明確教學目標和學習需求。材料力學是理論和實踐并重的學科，要求學生掌握基本概念、原理和方法，并能應用于問題解決中。同時，還需培養學生的創新思維、團隊協作和問題解決能力。因此，教師應根據課程大綱和學生情況，制訂教學目標，設計適合合作學習與交流展示的教學任務。［5］

其次，要優化教學內容和教學方法。教學內容方面，教師應結合學生需求和興趣，選擇典型的案例和素材，讓學生在學習中感受到力學知識的重要性和實用價值。此外，應將課程思政元素融入教學內容中，引導學生樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀。教學方法方面，可以采用線上線下相結合的混合式教學模式，通過小組討論、案例分析和角色扮演多種方式，鼓勵學生積極參與合作學習與交流展示。

最后，要構建合作學習與交流展示平臺。可以借助現代信息技術手段，利用網絡平臺、社交媒體工具，為學生提供合作學習與交流展示的空間。例如可以建立課程微信公眾號或QQ群交流平臺，發布學習資料、討論主題和任務，方便學生自主學習和合作學習。課堂上，可以組織學生參與小組討論和研究成果展示活動，鼓勵學生積極參與課堂互動。還可以開展課外實踐活動，如力學實驗競賽、科技創新項目，讓學生在實踐中鍛煉合作精神和交流能力。

（三）發揮案例教學的價值

案例教學在材料力學課程教學中具有重要的應用價值，通過選擇與應用相關的案例、引導學生參與案例分析和討論、案例總結和反思環節，能培養學生的應用能力、獨立思考能力和團隊合作能力，從而提高材料力學課程的教學質量。教師需要在教學中貫徹課程思政的理念，培養學生的科學素養和職業道德。

一是案例選擇與應用。案例教學中，選擇與課程內容緊密相關的應用案例，能幫助學生理解力學原理，并將理論與實踐相結合。例如可以選擇建筑工程、機械設計及材料科學領域中的案例，引導學生分析不同場景下的材料力學問題，培養學生的應用能力和問題解決能力。

二是案例分析與討論。教師可以組織學生參與小組討論，讓學生通過合作探究的方式，提出解決方案并在課堂上展示。分析案例的過程中，學生需運用材料力學的基本原理和概念，剖析案例中的問題。這不僅能加深學生對理論知識的理解，還能鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。

三是案例總結與反思。在案例分析和討論的基礎上，教師需引導學生總結和反思。通過對案例的剖析和討論，學生能發現自身在知識掌握和能力提升方面的不足之處。教師也可以通過總結和反思，發現教學中存在的問題，并及時調整教學策略。

（四）改善實驗教學

課程思政背景下，為了優化材料力學課程教學的模式，需從多個方面改革和完善，其中包括改善實驗教學，具體如下。

第一，要明確實驗教學的目標。材料力學實驗不僅是為了輔助理論教學，還應培養學生的實驗技能、科學素養和創新思維能力。因此，實驗教學不應只是簡單地驗證理論知識，應讓學生通過實驗過程，理解材料力學的基本原理和應用。

第二，為了提高實驗教學的效果，需優化實驗教學內容。首先，應增加與工程相關的實驗項目，讓學生能將所學知識應用于實際問題。其次，可以引入綜合類、設計類實驗，以培養學生的獨立思考能力和創新精神。此外，還可以開展探究實驗，引導學生發現問題、分析問題和解決問題，提高學生的科學素養。

第三，實驗教學中，應改變傳統的教學方法，以學生為中心，發揮學生的主體作用。教師可以采用啟發式、探究式和互動式教學方法，引導學生自主完成實驗方案設計、實驗操作和數據分析處理。此外，還可以引入現代教學技術，提高實驗教學的效果。

（五）創新多媒體教學

1. 優化多媒體教學內容

材料力學課程中，理論知識相對抽象，難以理解和掌握。為了讓學生理解和掌握課程內容，需利用多媒體技術將抽象的理論知識具體化、形象化。首先，針對不同的教學內容，采取不同的多媒體形式。例如可以利用動畫或視頻演示不同材料在不同受力情況下的變形和斷裂過程，幫助學生理解應力的概念和性質；對于材料力學中的公式推導，可以利用圖文并茂的方式，將公式中的物理意義和數學運算結合在一起，幫助學生理解公式的推導過程和應用條件。其次，可以引入工程案例，將理論知識與應用結合起來。例如講解材料力學中的彎曲強度時，可以引入橋梁、房屋建筑的施工過程和受力情況的分析，讓學生了解材料力學性能在工程中的應用。

2. 改進多媒體教學方法

多媒體教學不僅是表現形式，更是教學方法。首先，可以采用問題式教學，設置問題情境，引導學生自主探究和思考。例如講解材料力學中的材料類型、受力情況時，引入不同類型材料在不同受力情況下的性能差異問題，讓學生自主探究和思考，增強學生的學習能力和探究意識。［6］其次，通過分析工程案例，幫助學生理解和掌握課程內容。例如講解材料力學中的拉伸強度時，引入汽車車架的施工過程和受力情況的分析，讓學生了解材料的拉伸強度在工程中的應用。最后，可以采用互動式教學，通過與學生互動交流，激發學生的學習興趣和提高學生的學習效果。

3. 更新多媒體教學技術

隨著科技的發展，多媒體技術也在不斷更新和完善，教師應及時跟進技術發展，使用更先進、更智能的多媒體技術提升教學效果。首先，可以引入虛擬現實（VR）技術，將學生帶入虛擬的環境，模擬材料的受力情況和變形過程。例如講解材料力學中的材料斷裂時，可以通過VR技術讓學生親身體驗斷裂瞬間的情況，幫助學生理解斷裂的機理和材料的力學性能。其次，可以引入人工智能技術，分析學生的學習行為分析，提供個性化學習方案。

五、結語

綜上所述，將思想政治教育元素融入材料力學課程，能提高課程的教學質量以及學生的學習效果，對培養高素質人才具有重要意義。通過培養學生的工程素養和職業道德觀念、促進思想政治教育與專業知識相互融合、推動教學模式改革與創新以及加強師生互動與交流，有助于實現課程思政目標，讓學生學習專業知識的同時提高思想政治素質和綜合素養。課程思政下的材料力學課程教學模式應堅持育人為本、德育為先的原則，注重培養學生的實踐能力和創新精神，強調實用價值，只有把握好這些原則，才能實現教育目標和人才培養目標。

參考文獻：

［1］ 郭士軍，盧蘭萍，劉紅波. “材料力學”課程思政教學設計與實踐［J］. 教育教學論壇，2023（22）：96-99.

［2］ 考四明，宮能平，盧小雨，等. 基于創新實驗的材料力學教學方法探索［J］. 山西建筑，2023，49（11）：195-198.

［3］ 張娟，康國政，闞前華，等. 力學專業課程思政教育的探索與實踐：以“復合材料力學”為例［J］. 西南交通大學學報（社會科學版），2023，24（S2）：172-176.

［4］ 王曉強，張業偉，邱福生，等. 材料力學實驗在新工科背景下的課程思政初探［J］. 西南交通大學學報（社會科學版），2023，24（S2）：186-188.

［5］ 張學義，曲嘉，楊麗紅，等. 基于課程思政的材料力學教學探索與實踐［J］. 西南交通大學學報（社會科學版），2023，24（S2）：195-199.

［6］ 李靜，智敏杰，仇原鷹. 課程思政的評價反饋體系構建探究：以材料力學實驗課程為例［J］. 西南交通大學學報（社會科學版），2023，24（S2）：254-258.

（責任編輯：陳華康）

基金項目：遼寧省教育廳2020年省級一流本科課程“材料力學2”（項目編號：遼教辦［2021］5號）；2022年度沈陽城市建設學院“課程思政”示范課程“材料力學2”（項目編號：城建院發［2023］74號）；遼寧省一流本科示范專業建設（項目編號：遼教辦［2021］37號）。

作者簡介：崔旭（1991—），女，碩士，沈陽城市建設學院土木工程學院工程師，研究方向為土木工程；馬麗珠（1987—），女，碩士，沈陽城市建設學院土木工程學院土木工程教研室主任，副教授，研究方向為工程力學、巖土工程、土木工程專業教學；劉鈺（1978—），女，本科，沈陽城市建設學院土木工程學院高級工程師，研究方向為結構工程。