材料力学课程思政建设与应用

王安强　赵彬　陈瑞卿

[摘 要] 材料力学是一门与工程实际紧密结合的科学，培养人才不仅要有扎实的专业知识，而且具有坚定的理想信念、严谨的科学精神、踏实的工作作风。课程团队在理论教学过程中，深入挖掘课程包含的思政元素，从我国力学研究成就、著名力学家故事、课程理论发展历程、工程灾难事故分析等方面进行了总结提炼，形成了系统的思政教学案例。通过教学实践，将对学生的知识传授、能力培养和价值塑造三者有机结合起来，取得了很好的教学效果。

[关键词] 材料力学;课程思政;科学精神;价值塑造

[作者简介] 王安强（1974—），男，陕西商洛人，博士，西北工业大学力学与土木建筑学院副教授，研究方向：先进材料的力学性能研究;

赵 彬（1971—），女，河北邯郸人，博士，西北工业大学力学与土木建筑学院副教授，研究方向：实验力学;陈瑞卿（1984—），女，山西吕梁人，博士，西北工业大学力学与土木建筑学院副教授，研究方向：航空发动机单晶涡轮叶片结构强度、寿命与可靠性。

[中图分类号] G642    [文献标志码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）25-0093-02    [收稿日期] 2020-05-05

学高为师，身正为范。教师既是理论知识的传授者，也是先进思想文化的传播者和党的教育方针的贯彻者。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，构建全员、全程、全课程育人格局，把“立德树人”作为教育的根本任务[1，2]。

材料力学是高等工科院校的一门专业基础课，是机械、材料、土建、航空、航天、航海等相关专业学生的一门必修主干课，着力培养学生从工程实际中归纳和抽象力学模型的能力，并结合对力学模型的安全性分析，为工程构件设计和选材提供理论基础和计算方法。因此，在课程教学中，不仅要对学生进行系统的力学知识传授，而且要培养他们勇于实践的创新意识和科学严谨的研究态度，将知识传授、能力培养和价值塑造三者有机结合[3]。

课程團队在理论知识讲授的基础上，深入挖掘课程包含的思政元素，通过讲述课程理论发展历程、著名力学家故事、国家重点建设成就、工程灾难事故分析等，促进思想政治教育与课程知识教育的紧密结合，将思想政治教育融入课程教学整个环节，发挥课程的育人作用，取得了很好的教学效果。

一、通过讲述中国在课程理论体系发展中的贡献，提升学生的民族自豪感和文化自信

材料力学是一门与人们的生活和实践紧密结合的科学，是对工程实践和社会发展的总结。在教学中，结合课程理论发展简史的讲述，既向学生介绍赵州桥、应县木塔、郑和宝船等古代著名建筑中包含的力学知识，也结合新时代力学在高铁、航空航天、桥梁建设等伟大建设成就中的应用，使学生了解中国在力学体系发展历程中的重大贡献和实践成果，提升学生的民族自豪感。同时，详细介绍我国在理论研究方面的重要贡献，增强学生的文化自信。如宋代的李诫所著《营造法式》提出，“凡梁之大小，若随其广分为三分，以二分为厚”，比意大利的达·芬奇提出的“梁的强度与长度成反比，与宽度成正比”早400多年。俞茂宏教授原创性提出的双切统一强度理论，建立了一个有统一力学模型、统一建模方程、统一表达式，适用各类材料的统一强度理论，破解了强度理论的世界性难题。通过大量类似的实例，引导他们把这些科学家作为自己人生的榜样，树立正确的人生观和价值观。

二、讲好著名力学家故事，坚定学生的理想信念和爱国情怀

虽然中国在材料力学的发展历程中建造了许多杰出的建筑结构，积累了大量力学知识，但由于历史原因，大多没有流传下来，使得现代材料力学理论体系中鲜见中国人的名字。但是在近代，我国也涌现出了一大批著名的力学家，在理论研究和国家建设中发挥了重要作用。所以，在讲述材料力学科学体系的形成时，通过对比我国和西方国家在同一时期理论和实践的发展变化，引导学生进行深入思考，分析国内外在理论发展形成过程中的区别与原因，激发学生勇于探索、深入思考、不断创新的思维意识。同时，讲述我国著名力学家的爱国故事和奉献精神，如钱学森在新中国成立后克服重重困难，毅然回国效力;周培源坚决不做美国公民;郭永怀临危受命研制中国核武器，用生命保护研究资料，等等。通过这些著名力学家的鲜活故事，鼓励学生坚定理想信念，努力学习，为科学的发展和社会的进步做出贡献。

三、深入挖掘课程理论知识背后的研究历史，培养学生的批判思维和科学精神

材料力学作为一门新科学，以伽利略1638年发表《关于两种新科学的叙述及其证明》为标志，但它的发展并不是一帆风顺的，在许多理论的建立背后是众多科学家的不断努力和艰苦探索。在课程教学中，团队在讲好理论体系的基础上，挖掘理论研究背后的故事。如对于梁的弯曲变形研究，从伽利略的木梁实验开始，经过马略特、胡克、伯努利、纳维等多位科学家不断实践和修正错误，前后经历了近200年的时间，才得到了中性轴的准确位置，建立了正确的理论计算公式。通过这一问题的解决历程，告诉学生科学是严谨的，要勇于怀疑，敢于实践，才能去粗取精，去伪存真，得到正确的结论。鼓励学生在学习的过程中要勤于思考，严谨求学，树立“持之以恒，科学严谨，不惧困难，勇于探索”的科学精神，培养学生正确的人生观和科学观。

四、结合重大工程灾难事故分析，培养学生严谨的科学态度和辩证思维能力

材料力学是与工程实践紧密结合的一门科学，它的理论是从实际中来，又去指导工程实践的，但在理论的发展和应用中，却伴随着不少重大的灾难性事故。在课程教学中，结合对这些事故原因的力学分析，告诉学生严谨的科学态度在工程实际中的重要性。如在梁的变形部分，通过介绍美国塔科马大桥由于桥面厚度不足导致在大风中坍塌，说明刚度在桥梁设计中的重要性;在压杆稳定部分，讲述加拿大魁北克大桥由于过度增大跨度，导致桥梁在建筑过程中发生下弦杆突然压溃导致的桥梁坍塌;在动载荷部分，通过对哥伦比亚号航天飞机失事事故中脱落泡沫对事故的关键性影响分析，说明高速冲击对构件的危害性。通过这些鲜活的事故分析，既让学生加深了对力学知识应用的认识，也告诉同学们严谨的工作作风和细致的试验研究的重要性，激发他们的科学精神和责任意识，鼓励学生为科学的发展和社会的进步做出贡献。同时，通过对事故带来的影响的分析，树立辩证思维意识，客观看待各种灾难事故对材料力学理论发展的推进作用。

通過上述四个方面，课程团队在理论教学中将理论与实践相结合，将历史与现实相结合，将国内和国外的发展历程相结合，深入挖掘富含思政教育元素的教学案例，将知识传授与学生的价值塑造紧密联系。通过这种润物细无声的教学方式，将思政教育渗透到课堂教学中，既使学生加深了对理论背景和应用的理解，又对我国在材料力学领域的伟大工程和科技进展有了深入了解，激发了学生的爱国热情和努力奋斗精神，培养了严谨的科学态度和责任心，增强了民族自豪感和文化自信。同时，通过大量工程实例和灾难事故分析，也激发了学生的学习热情、创新意识和科学探究精神，取得良好的教学效果，受到学生的一致好评。在课程学习中，有大量学生参与到力学实践制作中，通过纸桥、方凳、塔吊等各种模型制作，主动探索，提高了对所学知识的理解和应用能力。我校课程思政建设和教学实践经验多次在全国性力学教学与学术研讨会议和全国力学课程报告论坛做专题建设成果交流报告，受到与会专家和教师的一致好评，提高了学校力学课程教育教学影响力。

参考文献

[1]杨国斌，龙明忠.课程思政的价值与建设方向[J].中国高等教育，2019（23）：15-17.

[2]鄢显俊.论高校“课程思政”的“思政元素”、实践误区及教育评估[J].思想教育研究，2020（02）：88-92.

[3]李骏扬.理工科课程中的思政与情感[J].中国大学教学，2019（12）：20-23.

Abstract：Material Mechanics is a course closely integrated with engineering practice.The aim of personnel training should not only have strong professional knowledge and ability，but also have firm ideals and beliefs，rigorous scientific spirit and practical work style.In the process of theoretical teaching，the course team deeply taps the ideological and political elements contained in the course，which are summarized and refined from the achievements of mechanical research in China，the stories of famous mechanics scientists，the course of theoretical development，and the analysis of engineering disasters and accidents，to form systematic ideological and political teaching cases.Through the teaching practice，knowledge imparting，ability training and value shaping，these elements are organically combined，and a good teaching effect is achieved.

Key words：Materials Mechanics;"curriculum ideology and politics";scientific spirit;value shaping