新工科視域下專業基礎課程思政建設方案探究

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）22-0049-05

Abstract：Emergingengineringeducationisastrategicactiontoproactivelyrespondtothenewroundofscientificand technologicalrevolutionandindustrialchange，andanewdirectionforengineringeducationreforminthenewera.Asan importantengineeringbasiccourse，MechanicsofMaterialsiswidelyivolvedinaerospace，mchanicalandcivilengieringetc anditscurrculumideologyandpolitics（CIP）constructionstronglysupportstheimplementationofthefundamentaleducationtask： establishingmoralityandcultivatingpeople.Inviewoftheproblemsofcognitiveone-sidedness，goalambiguityandcontent splicinginthetraditionalCIPcoursesofthemechanicsofmaterials，thispaperintendstocombinetheaward-winingexperince of \"CIPof Mechanics Courses in National Higher Education ScholsCaseDisplayActivity：Outstanding CIPCases，ClassA\"，to exploreanewDNA（DeoxyriboNucleicAcid）chainCIPconstructionscheme，whichintegratesscateredknowledgepointsin diferentchapterswithCIPelements，constructsateachingsystemthatcomprehensivelycombinesknowledge learningandCIP education，andthisschemehasbendiscussedindetailusingseveralspecificcases.Thecombinationoftheoreticalknowledge andCIPelementsbasedontheDNAchainformwillbreakthelimitationsoftraditionaleducationthatonlyfocusesonthe knowledgeimparting，developstudents’thinkingabilityindepth，andinspirestudentstoservethecountrythroughscienceand technology with responsibility and mission.

Keywords：Mechanicsof Materials；curiculum ideologyandpolics；DNAchain；valueshaping;emergingengineering education

全面推進課程思政建設，就是要寓價值觀于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀。

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，要利用課堂教學這個主渠道，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，其他課程都要守好一段渠、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。2020年5月教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》以下簡稱《綱要》）中明確指出

圍繞黨和國家的戰略需求，高校應充分發揮課程的育人作用，將思政課內化于專業課中，協同提升學生的專業知識與思想覺悟水平。而理工類課程是基于自然科學基本規律所開展的教學活動，是科技興國的重要支撐，并無人文社會科學的立場導向，因此亟需高校在課程思政改革中重抓理工類課程[2-3]。特別是在新一輪科技革命和產業變革機遇下，我國高等工程教育改革發展已經站在新的歷史起點，興起了新工科的建設浪潮。新工科既包括新的工科專業，又包括工科的新要求，后者指更新改造傳統工科專業的理念、內容、標準、方法和技術4。如材料力學作為傳統工科平臺中的重要專業基礎課程，廣泛應用于航空航天、機械設計、橋梁建筑等領域；積極推進材料力學等專業基礎課程思政的融合建設，對推動新工科視域下中國高等工程教育的思想、方法等創新，以及培養學生精益求精的大國工匠精神與探索未知、服務社會的責任感，激發學生科技報國的家國情懷與使命擔當具有重要意義。

一課程思政設計基本思想

課程思政建設要服從和服務于學科發展與專業培養目標，因此課程思政的建設應當以不影響課程本身的教學目標為前提，思政建設過程中不能放松對核心專業知識和技能的教學、考核要求。此外，順應時代需求，培養全方位發展的新時代人才也是思政建設的根本目的之一，應當全方位貫徹立德樹人的教育方針，積極促進學生價值導向的正確發展。

（一）建立扎實的課程專業知識基礎

課程思政建設應當深深扎根于材料力學等基礎課程的專業知識體系當中，唯有充分把握思政建設和專業知識教學的關系，才能真正打造出順應新時代人才培養需求的專業思政課程。課程思政的建設應該在實現課程的知識傳授、能力培養等基本功能的基礎上，挖掘并凸顯其價值引領功能。值得注意的是，專業技能知識中蘊含著豐富的思想政治教育內容，以其為載體加強大學生思想政治教育，具有強大的說服力和感染力，有助于將課堂主渠道功能發揮最大化，扭轉專業課程教學重智輕德現象，具有其他教育方式不可替代的優勢。

（二） 以培養滿足新時代國家需求的人才為目標

在百年未有之大變局下，培養新時代國家所需人才是思政建設的最終目標。從教育本質上看，教育不只是傳授知識，更需要為社會發展培養源源不斷的合格人才。因此，在材料力學等專業基礎課的思政教育建設中，我們應當以培養新時代國家所需人才為核心任務，注重從多個方面對學生進行全方位思政教育。首先，積極響應《綱要》中的要求，注重學生的道德教育，引導學生實事求是、勇于擔當、敢于爭先。其次，加強學生專業知識的儲備，引導他們在學術上追求卓越、探索未知。最后，應加強學生開放思維能力的培養，并鼓勵他們在實踐探索中不斷創新，以提高他們的綜合素質和能力，培養出新時代中國特色社會主義建設所需求的專業知識過硬、政治思想正確的全面人才。

（三） 潛移默化、潤物無聲的教育之道

所謂課程思政是指思想政治教育在各類課程中有意識、有計劃、有目的地設計，以間接、內隱的方式將道德規范、思想認識和政治觀念融人教學過程，最終培養符合國家發展需求的合格人才。而理工類課程在課程教育中往往只重視考察專業知識和技能，導致其缺乏思想政治教育基礎。倘若直接對其賦予社會價值立場導向，易使得課程教學顯得不倫不類。因此，在融合知識傳授和價值導向的過程中應當尊重課程本身專業知識所傳遞的自然規律，因地制宜，因時而動，因勢利導，充分把握課程教學特點，用潤物無聲、潛移默化的方式融入恰當的價值導向，從而形成專業技能知識和社會價值導向兩位一體的教學體系，培養出德智兩全的優質人才。

二 課程思政的實施路徑與方案探究

此處以材料力學為例，探索新工科視域下專業基礎課程思政的實施路徑與方案。

（一）材料力學課程思政具體實施路徑

課程思政內容主要體現在教學內容、教學案例和教學形式等方面。本文的具體實施路徑是通過案例的講解和思政元素的展示將不同章節分散的知識點進行整合，樹立起一個教學與思政全面結合的知識體系；讓學生在學習專業知識的同時接受良好的思想政治教育，在知識傳授的基礎上促進學生的價值塑造和能力培養，實現課程思政所要求的價值塑造、知識傳授和能力培養三位一體的教育目標。

首先是教學內容上，盡管課程不同章節的知識內容不同，但體現的思想和精神是相關聯的，可以充分利用這種關聯性，將整個材料力學的知識體系用思政教育內容串聯起來，在教學過程中積極引導學生，培養學生的愛國情懷、集體主義精神、辯證唯物主義觀點等核心價值觀，提高他們的文化自信和道德修養。

以價值塑造中的目標理想和精神品質培養為例，如圖1所示：材料力學的緒論部分簡要概述了本課程的主要理論內容，可使學生對整個知識框架、學習目標與重點任務了然于胸。緒論對課程理解的重要意義可類比于目標理想對人生的重要意義：目標理想是一個人前進路上的指路明燈、前進動力和精神支柱。如孟子言“富貴不能淫，貧賤不能移，威武不能屈，此之謂大丈夫”，正是擁有崇高的目標理想，才更能讓人經受住順境、逆境的考驗，矢志不渝，不忘初心。

在精神品質培養中，內含楊氏模量概念的胡克定律的來源、四個強度理論的適用范圍、疲勞破壞與強度破壞的機理性差異等內容的闡述，都可與求知探索精神關聯起來，并可將批判、奉獻精神融入講解中，引導學生對事物持有有根據、有條理的懷疑，抱有尋求真理的好奇心，這些都是科學精神的重要組成部分。又如，在解析低碳鋼在拉伸過程中的力學性能時，通過闡述淬火等熱處理過程可使材料力學性能獲得顯著提升，進而引導學生感悟“千錘百煉始成鋼，玉汝于成終有時”“天將降大任于斯人也，必先苦其心志，勞其筋骨，餓其體膚，空乏其身，行拂亂其所為，所以動心忍性，曾益其所不能”的人生哲理，培養其頑強毅力、堅忍不拔的精神品質。

在致力于塑造學生良好價值觀的同時，必須重視對學生能力的培養，而科學思維啟發是課程思政的著力關鍵[]。以提升學生分析、理解、判斷和推理四種能力來增強其思維能力為例，圖2為運用思政中思維能力的培養串聯起材料力學各章節相關知識的示意圖，在講解課程專業知識的同時注重對學生思維能力的培養。在課堂教學中，應結合例題講解、綜合分析、實驗探究等多種教學方式，深人拓展學生思維能力。

除思想政治教育內容以外，教學形式和教學方法也是重要層面。可以設計、采用多種形式和方法，如虛擬化/數字化/可視化、小組討論/辯論、互動式/啟發式/提問式授課、實地研學項目實踐等，鼓勵學生積極參與，激發學生的求知欲和創新潛力，讓學生更好地理解知識、深入思考、拓寬視野，從而提高綜合素質和思維能力[12]。同時，在教學過程中，教師可以引導學生主動思考道德倫理和社會問題，提升價值判斷和決策能力，并在學生評價標準的制定上，注重學生的綜合素質和品德評價[13]。除了關注學生的學習成績，還應考慮他們的道德品質、社會責任和團隊合作等方面的表現。

綜上，在學生的成長過程中，知識傳授、價值塑造和能力培養三者是相輔相成、相互促進的。本文通過將各自承載著的相似精神特質，探索材料力學課程思政的具體實施路徑，用思政元素將不同知識點相互串聯起來，以塑造學生正確的人生追求和價值取向、培養學生的綜合能力，促進學生的全面發展，為祖國培養合格的新時代人才。

（二） DNA鏈式思政建設方案

與上述將知識傳授、價值塑造和能力培養三者融為一體的理念相吻合，為了使教學內容與課程思政緊密結合，亦可靈活融合類似DNA（脫氧核糖核酸）鏈的表達方式來推進課程思政建設，圖3為DNA鏈式思政建設方案思路。課程的理論知識體系可類比為DNA雙鏈結構，催化機體代謝需要通過DNA表達來產生酶蛋白。同樣地，課程思政也需要將相關的思政元素融人課程的理論知識體系中，如上述在講解低碳鋼拉伸力學性能的同時，向其中融人頑強毅力、堅忍不拔等價值素養的內容，在提升學生思維能力的同時，使得這些思政元素能夠深入人心，對正確塑造學生三觀，培養學生綜合能力具有積極作用。

另一方面，正如連接酶和調控因子在DNA表達中扮演著不可或缺的角色，教師的教學理念和引導對于推動課程思政的順利實施也起著關鍵作用。教師可以根據課程內容和學生的特點，在課堂上靈活運用多種教學方法。比如，在講解知識點時適當引入問題，引導學生思考和探索，從而幫助培養學生的自主學習能力，同時，通過融入關于思想政治的真實案例，營造一個輕松、和諧、民主的課堂氛圍，使學生積極參與課堂討論，更好地將思政元素內化于心。通過以上方法，教師應能夠幫助學生更好地理解和吸收課程中的思政內容，從而達到預期效果。

總之，通過采用DNA鏈式課程思政的方法，有助于深入理解思政教育的重要性和實施方式。將思政元素融入課程的理論知識體系中，借助教師的教學思想和引導，在課程教學中實現思政目標，既傳授了專業知識，又內化了思政元素，可為學生的價值塑造和思維能力發展提供有力支撐。

（三） 案例分析

1疊加法與動靜法

逐段剛化法和載荷疊加法都是將一個整體進行拆分，并獨立求解每個部分的力學響應，最后疊加獲得整個結構的力學響應。而動靜法則是將復雜的動載荷問題轉化為相對簡單的靜載荷問題進行求解。本質上，兩者皆運用了化繁為簡的分析思維，將問題難度降低了一個或多個維度。

該案例的理論知識：在復雜載荷作用下計算桿件和梁的撓度、彎矩和應力，以及將動態載荷轉化為靜態載荷的計算求解方法，可類比為DNA鏈。在講解理論知識的同時，將化繁為簡的兩種思維方法：“轉化”和“分解”，以及“老子：天下難事，必作于易\"等思政元素作為基因序列融合于DNA鏈中，產生連接酶，使得思政元素內化于學生心中，如圖4所示。基于此，一方面在傳授知識的同時可強調思維方式的應用和延伸，提升學生的分析思維能力；另一方面鼓勵學生在遇到困難時也要具備耐心、毅力和自信心，充分發揮思維能力，將陌生的復雜問題簡化為現有簡單問題的疊加組合。此外，疊加法和動靜法的運用也可用于激發學生的團隊合作精神和溝通能力，教師通過引導學生在解決某些綜合性問題時，通過同學之間的相互協作、共同探討來“化整為零，各個擊破”。

2 壓桿穩定

壓桿的穩定性指的是當作用在桿件上的壓力超過一定極限時，壓桿結構可能會出現失穩或失效的現象[14]。

在教學過程中，教師引導學生探索壓桿失穩的內在原因及其臨界應力公式推導，并將已經過多年探索、不斷質疑和完善發展而來的，適用于不同柔度桿件的臨界應力公式與最終形成的臨界應力總圖核心內容比作一條DNA雙鏈，將科學家們求知探索、批判精神等思政元素潛移默化地融入課堂，促進表達酶蛋白，與理論知識結合形成全酶后顯示催化活性，從而強化學生的求知探索精神和推理能力。尤其是可以結合“否定之否定\"哲學基本規律，使學生正確認識事物的發展不是直線式前進，而是螺旋式上升的，是前進性與曲折性的統一。同時將壓桿失穩現象與實際工程相結合，如加拿大魁北克大橋兩次倒塌的工程案例，通過分析其結構和力學特性，揭示壓桿失穩的原因和機制，融合工匠精神、職業道德、“老子：天下大事，必作于細”“韓非子：千丈之堤，以蜷蟻之穴潰；百尺之室，以突隙之煙焚”等思政元素，培養學生的責任意識與嚴謹求真的科學素養。進一步引導學生思考如何設計桿件，提高壓桿的穩定性和橋梁的安全性，以培養學生的發散思維和解決實際問題的能力。

此外，思路的發掘也是壓桿穩定案例分析的重要環節。教師通過引導學生思考與壓桿穩定相關的其他領域，例如材料科學、結構設計、工程管理等，以跨學科的思考方式去理解、探索[15]。通過思路的發掘，學生可以更加全面地認識到材料力學在多領域中的重要應用，并強化自身在未來工作中的責任感和使命感。上述壓桿穩定的思政建設思路如圖5所示。

三 結束語

立足新時代人才培養需求，本文提出了以類比DNA鏈的表達方式將理論知識同思政元素相結合，以及基于思政元素對課程知識點進行串聯的新思路，兩者的靈活運用有望一體化融合價值塑造、知識傳授和能力培養，達成潤物細無聲的課程思政效果，為新工科視域下專業課程的思政建設提供有益參考。

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