钱袁萍
(沙洲职业工学院,江苏 张家港 215600)
习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调:高校立身之本在于立德树人。要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人。要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应[1]。课堂是对学生进行思想政治教育的主阵地,高职院校要将思政课堂的显性教育和专业课堂隐性教育结合起来,建立全员全方位协同育人的机制。
笔者结合教学实践,探讨在 “工程力学” 课程中融入思政元素的实施路径。
理想信念是人们对未来的向往和追求,是人们的政治立场和世界观在奋斗目标上的集中体现。崇高的理想信念是一种强大的精神力量,它会对学生的成长产生重大影响。在 “工程力学” 绪论课中,教师改变传统的介绍本课程研究对象、研究方法的做法,而是首先给学生介绍力学发展简史,通过力学科学家的成就来展现他们为力学发展而树立的理想信念以及科学探究精神。在我国近代力学发展史上,钱学森的影响可谓举足轻重,他的一生是爱国奋斗、功昭德重的一生。钱学森怀赤心报国之愿、筑科学救国之梦、谋富民强国之业,以对祖国和人民的深沉情怀和忠诚担当,诠释着一位爱国科学家与祖国同呼吸、共命运的崇高境界,是科学家精神的自觉践行者。他的言行事迹,为人们树立起一个见贤思齐的楷模,对教育界、学生父母和青年学生,更是一种无声的教益、启迪和激励[2]。
通过对力学简史与发展现状以及力学科学家成就的介绍,不仅让学生对力学与科学精神的关系、力学与工程的关系有了清晰的认识,更让作为新时代的大学生、祖国未来的建设者,对 “责任” 与 “担当” 有了更加鲜活的理解。
在工程力学领域,如果零件不能正常工作了,我们称之为失效。为了防止零件失效,设计时对零件计算要依据一定的准则,这个准则就是计算准则。常见的计算准则有强度计算准则(零件中的应力不得超过许用应力)、刚度准则(零件在载荷作用下产生的弹性变形量不得超过许用变形量),以及振动稳定性、可靠性准则等。在讲解这一内容时,教师可用计算准则类比法律法规、校纪校规、社会行为规范等,引导和教育学生要遵纪守法、遵章守纪,否则就可能受到处罚或制裁。教育学生做人做事要有底线,凡事要三思而后行,不能意气用事,不能违背公序良俗,更不能触犯法律法规。
“工程力学” 这门科学,它跟我们人与人之间的相处、人生态度有很大的相似性。如,在讲授自由体(不受任何限制,可以在空间自由运动的物体)和非自由体(受到其它物体对它的限制,在空间某些方向不能自由运动的物体)概念时,引导学生思考:分别从力学的角度和从自身的大学生活感悟来分析自由体和非自由体的利弊。大学生活不同于中学,大学里更强调学生的自我管理(包括时间管理、学习管理、生活管理、技能兴趣的管理等),学生有更多的自由,如何把控课余时间提升自我,就需要学生树立目标、明确职业规划并付诸行动。再如,讲授作用力与反作用力时,强调力是成对出现的,有作用力就有反作用力,就像溜冰时你推他一下,双方都会向相反方向后退一样,因此大家要借力互帮互助互敬互让,如果互不相让那双方都会受到同样大小的击打力,那是得不偿失的。再如,讲授低碳钢拉伸曲线时,把低碳钢拉伸的四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段)比喻成人才培养的四个阶段:致用阶段(学习的起始阶段,让学生明白所学的东西对其有用)、兴趣阶段(经过第一阶段对知识有用性的认识,学生开始产生一定的兴趣,对教师的依赖作用相对减弱,学生可以自学为主)、厌学阶段(随着学习的深入,学习难度增加,再加之自身疲惫,可能出现厌学状态)、主动学习阶段(学生经历了厌学阶段之后的再次突破,实现了向主动学习的转变,即便在没有教师引导的情况下,也可以自主选择和学习),教育学生要有毅力,要肯于吃苦。不仅人才培养要遵循这四个阶段,体育锻炼、生活工作等都会呈现这四个阶段,一旦出现 “瓶颈” ,只要自己不放弃,用心调整,终会柳暗花明,从而抵达成功的彼岸。
无论是建筑设计还是机械结构设计,力学计算的重要性不言而喻,许多桥梁坍塌、房屋倒塌、飞机失事、设备失灵等事故往往与力学计算有关。力学计算是进行各项设计的重要一环,涉及到经验、环境、计算原理以及运算本身。这就要求学生悉心借鉴前人的成功经验,正确运用计算原理和计算公式,养成一丝不苟谨慎细微的工作作风,从源头上避免因计算不当或计算失误而造成的损失。在其他学习和工作中也应如此,避免马马虎虎、粗枝大叶,不能一味追求速度,要崇尚质量与速度并存。
人们对力学知识的认识可以追溯到远古,当时人还是猿猴状态的时候,人就需要知道什么样的树枝能承受多大的力,跳跃多远能达到另一棵树上,这实际上就是力学知识,引以为自豪的案例如指南车、赵州桥、应县木塔等。力学和力学科学是在人们的生活中慢慢积累发展起来的。如今,力学更与人们的生活息息相关,力学知识在生活中的运用也是无处不在,大到宇宙飞船航空航天、小到一颗螺丝钉,如能很好地利用力学知识会为我们的生活提供极大的便利。如,方便食品的包装袋离封口不远处的边缘都有一个小缺口或者一条很小的切缝,便于撕开,这就是利用了力学中应力集中的原理;再如,人们在砍树时常常会在离树根不远处先砍出一个三角形口子,然后再用力一推把树推倒。玻璃店在切割玻璃时,通常先用金刚石刀在玻璃表面划一刀痕,再把两侧的玻璃轻轻地掰,玻璃就会沿划痕断开。可见应力集中在生活中的应用十分广泛且重要。但是应力集中也会导致宏观裂纹的形成、扩展,直至构件的破坏。由于应力集中造成的事故也是屡见不鲜的,如:1998年德国ICE城际列车脱轨事件、2004年日本美浜核电站事故以及日本航空123号班机空难事件等,都是由于应力集中使材料疲劳断裂导致的重大事故。当然如果预先有了应力集中的知识,就可以尽量避免应力集中,如:发动机的汽缸体出现裂缝后,可用环氧树脂等粘接剂粘合,在粘合前,先在裂缝的两端钻一个小孔,这个小孔可以大大降低裂纹两端的应力集中系数,阻止裂纹的扩展,而延长发动机的使用寿命。再如:自行车内胎被刺破后,可用橡胶补块粘补。补块一般剪成圆形或椭圆形而非正方形,且补块的边缘剪成斜茬形,下面宽,逐渐向上变窄。这样可使整个内胎平滑,降低应力集中系数,避免在运动中由于应力集中使补块脱落。当然生活中除了运用应力集中的知识外,如重心、摩擦、自锁等也是利弊同存,只要掌握其原理,我们便能合理利用。感知生活中的力学,激发学生善于观察、勇于探索、不断总结,并在学习、实践的过程中不惧怕失败,更应有坦然面对失败并加以改正的精神[3]。
在 “工程力学” 课程教学中,结合课程特点,从教学内容、教学方法、教学资源等各环节进行课程设计,融入思政元素,唤起学生的兴趣和共鸣,潜移默化地熏陶和培养学生的社会主义核心价值观、家国情怀、法制意识和社会责任,使 “工程力学” 课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。