劉 鋒
(韶關(guān)學(xué)院智能工程學(xué)院,廣東 韶關(guān) 512005)
為全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),發(fā)揮好每門課程的育人作用,教育部在《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中指出:全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),要寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)之中,幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀,讓所有高校、所有教師、所有課程都承擔(dān)好育人責(zé)任,使各類課程與思政課程同向同行,將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一,構(gòu)建全員全程全方位育人大格局[1]。材料力學(xué)是機(jī)械工程、車輛工程、土木建筑、航天航空等相關(guān)工科專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,既是很多后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),又可直接廣泛應(yīng)用于各種工程設(shè)備、工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),在工科類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中具有舉足輕重的地位。材料力學(xué)內(nèi)容較為抽象,邏輯性較強(qiáng),學(xué)習(xí)難度較高。為提高教學(xué)效果,范欽珊等提出了一些創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)改革方法[2-4]。針對課程思政也有教育者也提出了自己的見解[5-7],如劉軍就如何從教師師德教學(xué)內(nèi)容中挖掘材料力學(xué)思政元素提出了自己的建議;文良起介紹了在材料力學(xué)課程教學(xué)過程中滲透人文素養(yǎng)的培育實(shí)踐方法等,但材料力學(xué)課程在課程思政建設(shè)、課程育人方面仍有待提高。
目前,材料力學(xué)課程思政問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)材料力學(xué)主要分析桿件在外力作用下發(fā)生拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲等基本變形以及組合變形情況下的應(yīng)力、變形特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上建立強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性條件。課程知識本身具有科學(xué)性和普遍性,但不具備道德立場和價(jià)值判斷,進(jìn)而提高了課程思政資源挖掘和有效融合的難度;(2)材料力學(xué)以應(yīng)力和應(yīng)變?yōu)榛狙芯孔兞?,其知識體系建立在連續(xù)性假設(shè)、均勻性假設(shè)、各向同性假設(shè)及小變形分析思路的基礎(chǔ)之上,對學(xué)生來說,內(nèi)容較為抽象,學(xué)習(xí)難度較高;而且,在課程學(xué)習(xí)過程中需要用到理論力學(xué)、高等數(shù)學(xué)等課程的知識,對于基礎(chǔ)較薄弱的同學(xué),容易對課程形成恐懼感和抵觸情緒,不利于課程思政的有效融入。(3)近年來材料力學(xué)課時(shí)逐步減少,如我校材料力學(xué)的課時(shí)從2015 年的78 課時(shí)減為現(xiàn)在的56 課時(shí),如何在保證課程知識體系完整性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)課程育人,這就對任課教師提出了更高的要求。(4)長期以來,思政教育注重思想道德的培養(yǎng),專業(yè)課程注重專業(yè)知識技能的傳授,導(dǎo)致部分專業(yè)任課教師只關(guān)注知識內(nèi)容,缺乏對學(xué)生進(jìn)行思想道德培養(yǎng)和價(jià)值觀引領(lǐng)的意識,或是將課程思政理解為是要給專業(yè)課教學(xué)做課程思政的疊加,不能有效挖掘和利用課程思政資源,課程思政能力不足。在課程思政背景之下,如何有效實(shí)現(xiàn)材料力學(xué)課程思政、提高課程育人顯得尤為重要。本文結(jié)合課程思政建設(shè)要求,立足于培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞墓こ虘?yīng)用型人才,在明確材料力學(xué)課程思政教學(xué)目的的基礎(chǔ)上,探索材料力學(xué)課程思政實(shí)施方案。
該思政教學(xué)以成果為目標(biāo)導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,采用逆向思維方式進(jìn)行的課程思政建設(shè)。以地方型本科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)為例,結(jié)合學(xué)校定位和專業(yè)特色,明確材料力學(xué)課程思政教學(xué)目標(biāo)。材料力學(xué)課程思政教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)在專業(yè)育人目標(biāo)和思政育人目標(biāo)兩方面。
(1)讓學(xué)生了解材料力學(xué)的研究范圍、基本框架、學(xué)習(xí)方法、研究方法和學(xué)科進(jìn)展.
(2)讓學(xué)生掌握材料力學(xué)主要概念、基本原理,會分析桿件在拉、壓、扭、彎及組合變形時(shí)的內(nèi)力、變形基本規(guī)律,能夠分析構(gòu)件在外力作用下的應(yīng)力及失效形式,會運(yùn)用強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性條件對桿件進(jìn)行計(jì)算。
(3)讓學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的知識發(fā)現(xiàn)、分析、解決工程結(jié)構(gòu)中的力學(xué)問題。
(1)發(fā)揮材料力學(xué)課程特色,結(jié)合工程實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀與價(jià)值觀,培養(yǎng)精益求精的工匠精神及誠實(shí)守信、踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、勇于創(chuàng)新的職業(yè)素養(yǎng)和行為習(xí)慣。
(2)讓學(xué)生了解中國在工程領(lǐng)域的偉大成就,增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感和文化自信,增強(qiáng)對黨的創(chuàng)新理論的政治認(rèn)同、思想認(rèn)同及情感認(rèn)同,激發(fā)學(xué)生投身祖國建設(shè)的決心和信心,提高社會責(zé)任感。
(3)結(jié)合相關(guān)實(shí)事熱點(diǎn),提高課程教學(xué)的感染力,培養(yǎng)愛國情懷、弘揚(yáng)以愛國主義為核心的民族精神和以改革創(chuàng)新為核心的時(shí)代精神。
(4)融入辯證唯物主義教育,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的認(rèn)識論和方法論,培養(yǎng)敏銳的觀察力和良好的思辨力,塑造科學(xué)的思想作風(fēng)。
教師是教學(xué)過程的主體,任課教師的課程思政能力及課程思政意識將直接影響課程思政效果。以教師為出發(fā)點(diǎn),通過專業(yè)培訓(xùn)樹立教師課程育才育人相統(tǒng)一的教學(xué)理念,督促任課教師提高教學(xué)育人主動性,關(guān)注學(xué)生、關(guān)愛學(xué)生,把握學(xué)生的興趣點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn),課程思政不是專業(yè)課程內(nèi)容附加包,而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)需的切入點(diǎn);建立教學(xué)評價(jià)機(jī)制,促進(jìn)教師提高自身綜合素質(zhì),因?yàn)檎n程思政更重在潛移默化,教師高尚的品質(zhì)和良好的行為習(xí)慣能對學(xué)生三觀的形成起到示范作用;開展教師交流活動,改善教學(xué)手段,提高教師課程思政的挖掘能力和融入能力。
材料力學(xué)主要研究工程中構(gòu)件工作時(shí)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題,為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的選擇材料、設(shè)計(jì)截面尺寸、確定許可載荷提供理論依據(jù)。課程思政的實(shí)施方案應(yīng)以學(xué)生為主體,基于專業(yè)知識結(jié)構(gòu)特征、課程特色及教學(xué)目標(biāo),深入挖掘各類蘊(yùn)含在課程中的思政教育元素,結(jié)合學(xué)生的興趣點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)梳理、提煉思政元素,并對思政元素進(jìn)行歸類分析,尋找合適的知識映射點(diǎn),以學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣愛好為切入點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法有機(jī)融入教學(xué)過程,產(chǎn)生“潤物無聲”的思政育人效果。
3.1.1 工程案例
利用案例式教學(xué)法與問題式教學(xué)法相結(jié)合,在導(dǎo)入環(huán)節(jié)或是總結(jié)提升環(huán)節(jié)融入工程案例,理論與實(shí)踐相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生深入思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)內(nèi)需。如在強(qiáng)度、剛度概念知識點(diǎn)引入齒輪軸的強(qiáng)度失效、剛度失效的工程案例;應(yīng)力集中知識點(diǎn)融入英國彗星航空失事飛機(jī)案例;剪切強(qiáng)度擠壓強(qiáng)度知識點(diǎn)引入工程中沖床沖頭的設(shè)計(jì)案例等。通過工程事故和實(shí)際案例在教學(xué)過程中潛移默化地融入思政元素,鍛煉發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度和無私奉獻(xiàn)的工匠精神,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解并自覺實(shí)踐各行業(yè)的職業(yè)精神和職業(yè)規(guī)范,增強(qiáng)職業(yè)責(zé)任感,培養(yǎng)遵紀(jì)守法、愛崗敬業(yè)、無私奉獻(xiàn)、誠實(shí)守信、開拓創(chuàng)新的職業(yè)品格和行為習(xí)慣。
3.1.2 大國重器
以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),揚(yáng)大國重器之志氣,逐科技強(qiáng)國之夢想。如在拉壓桿強(qiáng)度知識點(diǎn)以飛機(jī)起落架受力及設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)融入國產(chǎn)大型客機(jī)C919 的研發(fā),在彎曲梁的強(qiáng)度設(shè)計(jì)知識點(diǎn)融入我國港口機(jī)械超級工程等。通過對諸如國產(chǎn)大型客機(jī)C919 等大國重器的介紹,展示國家重工發(fā)展現(xiàn)狀及需求,讓學(xué)生在科技前沿中展望力學(xué)的宏大圖景,培養(yǎng)學(xué)生工程倫理和民族自信,認(rèn)識到科技強(qiáng)國的迫切需求、自己身負(fù)祖國建設(shè)重?fù)?dān)的光榮感和使命感,激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的情懷,積極投身祖國建設(shè)。
3.1.3 力學(xué)史故
在課程教學(xué)中利用力學(xué)史故引導(dǎo)學(xué)生使用辯證唯物主義方法論去分析問題和解決問題,提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力,幫助學(xué)生掌握正確的認(rèn)識觀和方法論,形成科學(xué)的思維方式。如胡克定律的適用范圍是最大應(yīng)力小于材料的比例極限,這是基于實(shí)踐研究得到的;伽利略、馬略特、胡克、伯努利、納維多位科學(xué)家不斷實(shí)踐,修正錯誤,前后歷時(shí)近200 年,才建立了正確的彎曲正應(yīng)力計(jì)算公式,鼓勵學(xué)生積極參加實(shí)踐,把已有的知識運(yùn)用于實(shí)踐,大膽的批判精神和鍥而不舍的求真精神是科學(xué)發(fā)展的動力所在。
3.1.4 中華文明
通過在課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)或總結(jié)提升環(huán)節(jié)展示我國古代文明,增強(qiáng)學(xué)生文化自性,增強(qiáng)民族自豪感,激勵學(xué)生汲取中華民族不懈努力的精髓,刻苦鉆研。如彎曲正應(yīng)力的計(jì)算公式是由法國科學(xué)家納維在1826 年提出的,利用這個公式可以確定彎曲矩形截面的合理尺寸,然而,在北宋時(shí)期土木建筑家李誡就已提出《營造法式》中就已彎曲梁圓形內(nèi)接矩形高寬比的正確論斷。胡克定律時(shí)由英國科學(xué)家1687 年發(fā)現(xiàn)的,而在早于他1500 年前,東漢的經(jīng)學(xué)家鄭玄就已正確地提示了力與變形成正比的關(guān)系[8]。
3.1.5 時(shí)事熱點(diǎn)
以學(xué)生關(guān)注的、鮮活的時(shí)事熱點(diǎn)為切入點(diǎn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)內(nèi)需,提高學(xué)生參與度的同時(shí),進(jìn)行價(jià)值觀的引導(dǎo)和塑造。如在兩端鉸支細(xì)長壓桿的臨界載荷的分析方法時(shí)融入奧運(yùn)會奧運(yùn)冠軍石智勇舉重事例,舉重運(yùn)動員能舉多重可以算出來嗎?引導(dǎo)學(xué)生探討分析舉重最難的臨界狀態(tài),與壓桿穩(wěn)定性的臨界狀態(tài)類比,建立數(shù)學(xué)模型,求出臨界載荷[9]。同時(shí),通過奧運(yùn)精神啟示學(xué)生樹立正確的人生觀,勇于面對困難、迎難而上。在歐拉公式的應(yīng)用知識點(diǎn)融入江蘇省發(fā)生一起模板支架坍塌的生產(chǎn)安全事故,吸引學(xué)生注意力的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生對黨的思想認(rèn)同和情感認(rèn)同。
材料力學(xué)主要內(nèi)容可以分為六大模塊:材料的力學(xué)性能、拉壓桿、扭轉(zhuǎn)軸、彎曲梁、組合變形、壓桿的穩(wěn)定性[10],通過上述方法挖掘思政元素,分類整理后在每個模塊都融入思政素材,見表1。
表1 課程教學(xué)內(nèi)容與思政案例
課程思政教學(xué)實(shí)施過程分為課前、課中、課后3 個環(huán)節(jié)。課前需以學(xué)生為中心,分析學(xué)生的具體知識基礎(chǔ),了解學(xué)生的特征點(diǎn)、興趣點(diǎn)、關(guān)注點(diǎn),適當(dāng)增加能引起學(xué)生共情的思政案例的融入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,做到因人施教。課程教學(xué)過程中采用多元化教學(xué)方法,營造開放、平等、和諧的課堂環(huán)境,以專業(yè)知識為載體,實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生動態(tài),準(zhǔn)確把握思政教育時(shí)機(jī),采用案例式、探討式、問題式、情景式等教學(xué)法融入思政案例,將課程思政變?yōu)榧ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)內(nèi)需的教學(xué)手段,提高學(xué)生的課堂參與度,在潛移默化中完成對學(xué)生的價(jià)值引領(lǐng)和精神塑造。課后通過引導(dǎo)學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目、力學(xué)競賽,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力;充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,利用公眾號傳播正能量,如機(jī)械專業(yè)的學(xué)生可推薦“直觀學(xué)機(jī)械”微信公眾號,分享與機(jī)械專業(yè)、課程相關(guān)的國內(nèi)外科技進(jìn)展,能在一定程度上提升學(xué)生的專業(yè)眼界與素養(yǎng)。
材料力學(xué)課程思政不應(yīng)是簡單在材料力學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加思政教育,而是在尊重專業(yè)教學(xué)體系、保障課程完整知識體系的同時(shí),與學(xué)生需求相適應(yīng)、與課程內(nèi)容相融合的教育教學(xué)方法。習(xí)總書記對年輕人提出的要求是:志存高遠(yuǎn)、德才并重、情理兼修、勇于開拓。教師不僅要在專業(yè)知識技能方面,引導(dǎo)學(xué)生利用專業(yè)知識解決工程實(shí)際問題,提高創(chuàng)新意識,還要結(jié)合新時(shí)代智能制造的需求,有效挖掘和融入課程思政元素,潛移默化、潤物無聲地培養(yǎng)愛國敬業(yè)精神、社會主義核心價(jià)值觀和工程職業(yè)素養(yǎng)等。