工程力学课程思政教育教学改革探索与实践

孙双双 袁向丽 郭建章 王霞

[摘 要]课题组以师资队伍建设为保障，以课程建设为基础，以工程教育专业认证的标准和毕业要求为指导，从教学内容、教学方法和手段、教学模式及课程研究方法四个方面探索了工程力学课程思政教育教学改革，并进行了教学实践，取得了良好的效果，为高校如何在专业基础课教学中实现“全员育人”和“全方位育人”提供了可借鉴的思路。

[关键词]工程力学;课程思政;教育教学改革;课程建设;工程教育专业认证

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）10-0083-03

习近平总书记在党的十九大报告中指出，要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人[1]。中共中央、国务院《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》指出：高校肩负着人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新、国际交流合作的重要使命。加强和改进高校思想政治工作，事关办什么样的大学、怎样办大学的根本问题，事关党对高校的领导，事关中国特色社会主义事业后继有人，是一项重大的政治任务和战略工程[2]。

为贯彻落实全国高校思想政治工作会议精神，充分发挥课堂教学主渠道在高校思想政治工作中的作用，全面推动课程思政教育教学改革，使各类课程同向同行，形成协同效应，青岛科技大学2018年开展了课程思政教育教学改革试点课程申报工作，全校38门课程获得了立项。作为全校近机类、非机类专业的核心专业基础课程，本课程组申报的工程力学课程思政也获得了立项。如何在专业基础课教学中实现育人的目标？如何将思想政治教育“无痕”地融入专业基础课教学？工程力学课程组教师在广泛调研、多次参会学习的基础上进行了深入研讨，制订了以师资队伍建设为保障、以课程建设为基础、以工程教育专业认证的标准和毕业要求为指导的课程思政教育教学改革方案。结合社会主义核心价值观和中华优秀传统文化教育，课程组深挖课程所蕴含的思政内涵，在知识传授和能力培养过程中“无痕”地融入思政教育，凸显课程价值引导功能，从而实现知识传授、能力培养和价值塑造三位一体的教学目标。经过一年多的教学改革探索和实践，工程力学课程思政教育已取得了良好的效果，也积累了一定的课程思政建设经验。

一、强化师资队伍建设，为工程力学课程思政建设提供师资保障

教师是课程教学的组织者和引导者，是教育教学目标达成的第一责任人。教师的“育人意识”和“育人能力”对课程思政建设质量起着至关重要的作用。因此，课程组将师资队伍建设放在首位，采取多种措施培养教师的“育人意识”，提升教师的“育人能力”。具体做法如下：

1.充分利用学校教师发展中心提供的师资培训机会，动员、鼓励课程组教师积极参加校内外的培训活动。

2.利用学院的师资能力提升政策，推荐教师外出培训、参会学习和交流。

3.依靠学校“基础力学高水平教学团队”建设及课程思政建设经费的支持，选派任课教师外出进行课程思政建设调研及参会学习。

4.组织课程组内部有关课程思政建设的经验交流和研讨。每位参加过培训的教师都要求在课程组内汇报和交流，以点带面，实现课程组“全员育人”。

工程力学课程组共有任课教师10人，近两年参加校内外培训及教学会议达20多人次。培训内容除课程思政建设外，还包括信息化教学、“金课”建设等。通过上述措施，任课教师在工程力学课程教学中主动研究、加强思政教育的意识逐渐养成，“育人能力”和教学水平都得到了很大的提升。课程组教师近两年已在全国力学会议、全校及机电工程学院本科教学工作会议上进行课程思政建设经验交流近10人次。

二、以工程力学课程建设为基础，探索课程思政元素的融入点和融入途径

没有好的课程建设，课程思政功能就成为无源之水、无本之木[3]。因此，必须结合课程特点、尊重课程建设规律来开展课程思政教育教学改革，使思政教育无痕地融入课程教学，达到“润物细无声”的效果。

结合工程力学的课程性质及特点，课程组从教学内容、教学方法和手段、教学模式、课程研究方法四个方面深入挖掘课程的思政元素，探索思政元素的融入途径，并大胆尝试了课程思政教育教学改革实践。下面列举一些思政元素及融入点的例子。

（一）在教学内容方面

1.以我国古今有名建筑结构蕴藏的力学原理为融入点，培养学生的民族自豪感和工匠精神。

如绪论部分，列举赵州桥的例子，其建设者采用拱形结构，既利用了石料耐压特性，又因消除了拱轴线截面上的拉应力使桥身更加稳固，且减轻了重量，增大了泄洪能力。列舉应县木塔的例子，其建设者采用斗拱连接，巧妙解决了梁柱间的连接、力的传递和分配。这些建筑结构历经风雨和地震侵蚀，千余年来仍完好无损。如材料力学篇介绍强度、刚度和稳定性的概念时，列举港珠澳大桥的例子，其集桥、岛、隧于一体，主跨为双塔式斜拉结构，使用预应力钢丝索作为悬索，并同加劲梁构成自锚式体系，通过钢索将桥梁的力传递到主塔来承重。港珠澳大桥全长55公里，是世界上最长的跨海大桥，标志着中国现代桥梁建造技术再次站到了新高度，中国由桥梁大国迈向了桥梁强国[4]。由此培养学生的民族自豪感和工匠精神。

2.以我国著名力学家的生平事迹和科学贡献为融入点，培养学生的爱国主义精神和严谨的科学精神。

如绪论部分，介绍钱学森放弃国外的优厚待遇回国，在极其艰苦的条件下研制出了“两弹一星”。“两弹一星”科学家郭永怀为研制核武器出差途中因飞机失事不幸遇难，牺牲时怀里还紧紧揣着装有绝密资料的公文包。由此培养学生的爱国主义精神和严谨的科学精神。

3.以一些因力学原理设计不当或考虑不周而引发工程事故的反面工程案例为融入点，培养学生的责任意识和良好的职业素养。

如压杆稳定一章，列举韩国一栋百货大楼因盲目加层导致四、五层之间的立柱不堪重负发生失稳而使大楼倒塌。南京电视台演播中心由于脚手架失稳造成屋顶模板倒塌。这些事故都造成了人员伤亡。通过这些案例使学生深感工程设计人员责任之重大，平时要爱岗敬业，养成良好的职业素养。

4.以将工程力学中的一些基本概念与学生成才发展相联系为融入点，培养学生乐观向上、自强不息的追梦精神。

如静力学基础部分，将“主动力”与学生学习的动力相类比，将“约束力”与学生学习过程中的一些制约因素相类比，帮助学生克服困难、树立远大的理想，培养学生奋发图强、不忘初心的追梦精神。又如材料力学概述部分，将“变形体”与大学生思想的可塑性相联系，引导学生树立正确的人生观和价值观，争做有远大理想和坚定信念的当代优秀大学生。再如拉压与剪切一章，介绍低碳钢拉伸的应力-应变线上有屈服阶段和强化阶段时，将“屈服”的概念与学生平时遇到挫折或精神受到打击后的低落情绪相联系，鼓励学生不气馁、不服输、风雨之后总会见彩虹（“强化”），培养学生乐观向上、自强不息的追梦精神。

（二）在教学方法和手段方面

在教学方法上，围绕“以学生为中心”的教育教学理念，教师课堂上经常采用启发式、案例式教学，以培养学生的独立思考能力、应用力学知识解决复杂工程问题的能力及良好的职业规范。如组合变形的强度计算部分，列举卷扬机的例子，让学生首先对其进行力学建模，然后进行静力平衡分析和计算，最后再利用相关力学知识检验传动轴的强度是否满足要求。若不满足要求，让学生思考应采取哪些措施提高其强度，而且要求采取的措施在保证传动轴安全的前提下既要体现经济，又要体现绿色环保理念。

在教学手段上，课程组在多媒体与板书有机结合的基础上又引入了智慧化教学工具“对分易”“雨课堂”等进行辅助教学。利用这些信息化教学手段，教师不仅可以在课堂上进行高效考勤，而且可以随时随地与学生互动、交流，甚至批改作业，及时掌握学生对某个知识点或某些教学内容的理解程度，及时获得学生对课程教与学情况的评价，从而适时地改进或调整教学策略，以保证教师“教”的质量及学生“学”的效果。此外，在工程力学课程教学中引入智慧化教学工具，可以使学生了解和体验当今信息技术与高等教育教学深度融合的程度，由此引导学生要珍惜当下的幸福生活，发奋学习，立志报效祖国。

（三）在教学模式方面

根据教学内容的特点，将对分课堂（PAD课堂）[5]这种新的教学模式引入工程力学课程教学，即课堂的一部分时间由任课教师讲解本节课主要内容、重点和难度，另一部分时间留给学生进行小组讨论式、探究式学习，其中小组讨论的主题一般由教师提供。如材料力学篇中提高弯曲强度的措施部分，课堂上教师给出龙门吊重装置、车厢上的油罐等工程实例的图片，让学生思考并分组讨论：为什么龙门吊重装置中的两根立柱及油罐下面的两个鞍座不直接放到最外侧布置而是往里移了一定的距离？直接布置到最外侧是否安全？课堂上学生按小组自由交流，教师随堂指导，并随机抽查学生发言或让每个小组派代表轮流发言，了解学生对教学内容的掌握情况。这样，给学生较多的机会主动参与课程学习，一方面可以锻炼学生自主学习、独立思考和分析解决问题的能力，另一方面还可以通过小组讨论来提高学生的交流沟通能力及团队合作能力。

（四）在课程研究方法方面

1.以工程力学中物体系平衡部分的研究方法为融入点，培养学生的大局观、个体与集体的关系、和谐社会等价值观。

比如物体系的平衡问题，研究方法通常是先进行整体分析，求出支座反力，然后再进行局部分析。由此教育学生处事要有大局观。而物系受力分析时要求整体与局部要一致，相互协调，不能矛盾，由此引导和教育学生，人不是孤立存在的，人与人之间、个人与集体、个人与社会要协调统一，和谐相处。

2.以工程力学中理论分析和实验验证相结合的研究方法为融入点，培养学生理论联系实际、追求真理、勇于创新的科学精神。

如纯弯梁正应力部分，课堂上首先从理论上学习纯弯梁正应力的计算公式，分析正应力沿截面高度的分布规律;然后让学生查阅文献，拟定实验测试方案，通过实验验证纯弯梁正应力的分布规律及理论计算公式，并比较各种实验测试方案的优缺点，由此培养学生理论联系实际、勇于探究创新的科学精神。

三、以工程教育专业认证的标准和毕业要求为指导，推动工程力学课程思政建设

工程教育认证是国际通用的工程教育质量保证制度，是实现工程教育国际互认的基础。工程教育专业认证的标准包括学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等七项内容，是判断专业是否达到认证要求的依据。工程教育认证的核心是工程专业要实施成果导向教育，要求参加认证的专业必须按照毕业要求安排教学活动[6]。

青岛科技大学从2016年开始进行工程教育专业认证，并相继有12个专业顺利通过了认证。其中，环境工程、高分子材料与工程、金属材料工程3个通过认证专业的人才培养方案中都含有工程力学课程。这些专业对毕业生必须达到的毕业要求，如职业规范、个人与团队的关系、沟通能力、工程与社会、环境和可持续发展、研究能力、终身学习能力等都做了明确规定。而这些毕业要求正好与社会主义核心价值观中敬业、诚信、友善、和谐、爱国等相对应，这为工程力学课程思政建设提供了现成的思政元素。因此，课程组按照工程教育中成果导向教育的理念对工程力学课程教学进行了逆向设计，对教学内容、教学方法和手段、教学模式等都进行了改革，将上述思政元素无痕地融入各个教学环节，以实现知识传授、能力培养和价值引领三位一体的教学目标。

四、結语

立德树人是高校的根本任务。工程力学课程组从师资队伍建设、课程建设及工程教育专业认证的毕业要求等方面探索了如何在专业基础课教学中实现“全员育人”和“全方位育人”。从学期中、学期末学生的反馈及督导员随堂听课反馈看，工程力学课程思政教育教学改革得到了肯定，普遍认为工程力学课程“育人”效果比较明显。

“十年树木，百年树人”。立德树人是一个长期而艰巨的任务。工程力学课程组将不断探索和创新思政育人的元素与途径，并落实到教学实践中，将工程力学课程打造成课程思政建设精品课程。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 习近平.决胜全面建成小康社会 夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利：在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告[J].党建，2017（11）：15-34.

[2] 新华社.中共中央国务院印发《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[J].社会主义论坛，2017（3）：4-5.

[3] 李国娟.课程思政建设必须牢牢把握五个关键环节[J].中国高等教育，2017（15）：28-29.

[4] 坤静.港珠澳大桥是怎样“炼”成的[J].党员之友（新疆），2019（1）：31.

[5] 张学新. 对分课堂：大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛，2014（12）：5-10.

[6] 欧红香，葛秀坤，邢志祥.毕业要求达成度评价体系探究：以安全工程专业认证为例[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2015（10）：4-5.

[责任编辑：钟 岚]