邢小寧 鄧月華 段漢文
[摘? ? ? ? ? ?要]? 工程力學課程是工科類的專業(yè)基礎課,專業(yè)覆蓋面廣且其理論與實踐聯(lián)系緊密。以工程力學課程為載體,結合該課程的自身特點和教學內容,將典型案例和經(jīng)典故事的思政元素穿插于工程力學課程教學實踐中,通過調查問卷了解課程的思政教育教學效果,不斷地實踐與探索,充分發(fā)揮它們的教育功能,實現(xiàn)教書育人的最終目標。
[關? ? 鍵? ?詞]? 工程力學;課程思政;教學實踐
[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2021)31-0014-02
近年來,隨著全國高校思想政治工作的開展,高校實施課程思政逐步從“點”上發(fā)展為“面”上的共識。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調,要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學全過程,用好課堂教學這個主渠道[1]。2020年6月,教育部關于印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》(教高〔2020〕3號)中也明確指出:要緊緊抓住教師隊伍“主力軍”、課程建設“主戰(zhàn)場”、課堂教學“主渠道”,讓所有高校、所有教師、所有課程都承擔好育人責任,構建全員全程全方位的育人大格局。課堂教學是我國教育的重要組成部分,是學生獲取知識、教師培養(yǎng)人才的主渠道[2],也是育人的主陣地。因此,在高校課堂教學中進行課程思政教育,充分發(fā)揮課堂的思政育人作用,為社會培養(yǎng)合格的建設者。
一、工程力學課程特點
工程力學課程是工科專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎課,是研究物體機械運動的一般規(guī)律和構件承載能力的學科,主要包括理論力學和材料力學。該課程為機械、土木、能源、航空、安全、交通、環(huán)境工程等各專業(yè)培養(yǎng)人才,起到了重要的、基礎性的作用[3-4]。所有任課教師在教學過程中,都能積極開展課程思政教育,特別對于選課學生多、課時較大的工程力學課,進行課程思政教育,學生的覆蓋面及受益面將會大幅度提升。
同時,工程力學課程自身又具有理論抽象、邏輯嚴謹、公式繁多、計算量大等特點,學生在學習過程中,普遍感覺知識抽象、難懂,學習難度大,學習積極性不高。因此,在工程力學課程教學中挖掘、融入思政元素,使原本枯燥乏味的課堂變得生動有趣,有利于活躍課堂氣氛,激發(fā)學生的學習興趣。
二、思政教育的目標
挖掘課程中的思政元素,是“課程思政”的基礎和前提,把思政元素貫穿于工程力學課程教學的全過程,充分發(fā)揮它們的教育功能[5-6],需要我們在教學中不斷進行實踐與探索。在國家相關政策和方針的指引下,結合工程力學課程的特點,筆者在授課中通過思政教育的實踐,主要實現(xiàn)了以下三個方面的教育目標。
(一)通過思政教育,增強學生的民族自豪感和自信心,培養(yǎng)學生的愛國情懷
以力學發(fā)展史為切入點,引入世界上現(xiàn)存跨度最大、保存最完整的單孔坦弧敞肩石拱橋——趙州橋,其利用扶拱敞肩結構調整荷載分布,使恒載壓力線和大拱的軸線極為接近,充分利用了石材抗壓不抗拉的特性。錢令希院士用塑性理論計算結果顯示壓力線完全通過拱軸,其結構非常符合現(xiàn)代力學原理[7]。講授梁的彎曲內力時,引入距今已有1500年歷史的山西懸空寺,其以“奇、險、巧、奧”著稱,集力學、美學和宗教融為一身的人文建筑奇觀,堪稱世界一絕。懸空寺所有的樓閣和棧道下都埋有橫梁,運用的是我們現(xiàn)代懸臂梁的力學原理。橫梁是支撐整座閣樓的主要受力構件,而我們看到的懸空寺下面的一根根細長的立柱不是用來承重的,而是用來保持閣樓的水平[8]。讓我們驚嘆的是,在當時力學還沒有形成專門的學科,而我國古代的匠師們卻能夠精準地確定受力部位,創(chuàng)造出震驚世界的建筑杰作。通過這些經(jīng)典案例,讓學生領略中國古人的智慧,增強學生的民族自豪感與自信心,激發(fā)學生的愛國熱情。
(二)通過思政教育,激發(fā)學生自主學習和勇于探索的動力,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度
在教學中,挖掘我國跟力學相關的工程家的生平事跡和科學貢獻,以講故事的方式融入課堂教學中。講平面桁架內力計算時,通過我國第一座雙層鐵路、公路兩用的桁架梁橋——錢塘江大橋工程實例。引入它的設計者茅以升先生的勵志故事,茅先生小時候親眼目睹了文德橋坍塌事件,從那刻起他勵志長大了一定要造出最結實的橋。從此,不管看到什么橋,總是要看個夠,讀書后收集了大量有關橋的文章和圖畫。在設計錢塘江大橋時,日本帝國主義已從東北侵入華北,為了加快進度,他提出一個前所未有的新施工方法:“上下并進,一氣呵成”,打破了傳統(tǒng)的造橋次序。在緒論部分,引入錢學森毅然決然地放棄國外的優(yōu)厚待遇,歷盡艱辛回到祖國的懷抱,在當時極其艱苦的條件下,研制出了“兩彈一星”。他在空氣動力學、航空工程、噴氣推進、工程控制論、物理力學等技術科學領域,都作出了開創(chuàng)性貢獻。將這些偉人的故事引入課堂,一方面能夠為力學課堂增添人文色彩,增加課程的趣味性,另一方面通過工程師們不斷地創(chuàng)新和攻關,建造了一座座豐碑,取得了一個個成就,激勵學生奮發(fā)圖強、勇于探索的精神,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
(三)通過思政教育,提高學生的安全意識和責任擔當,培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)
在高速發(fā)展的當今社會,安全事故時有發(fā)生。在講解匯交力系知識點時,實際工程中起重機工作時吊鉤上的鋼絲繩屬于匯交力系的受力特點,引入起吊重物時鋼絲繩斷裂的事故。一方面通過事故增強學生的安全意識,另一方面通過提問鋼絲繩為什么會斷裂,引導學生討論鋼絲繩斷裂的原因,分析如果不進行力學計算或計算不夠準確,就會發(fā)生意想不到的工程事故,然后引出求解此類力學問題的計算方法。在材料力學部分,引入某酒店坍塌事故,導致事故發(fā)生的主要原因是,某酒店建筑物由原4層違法增加夾層改建成7層,達到極限承載能力并處于坍塌臨界狀態(tài),加之對底層支承鋼柱違規(guī)加固焊接作業(yè)引發(fā)鋼柱失穩(wěn)破壞,從而導致建筑物整體坍塌。穿插工程事故案例,可以讓學生感受到工程力學與工程實際聯(lián)系比較緊密,提高學生的學習積極性,引起學生思想上的重視,使學生增強安全意識和責任擔當,培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)。