工程力学课程思政教育实践与探索

邢小宁 邓月华 段汉文

[摘           要]  工程力学课程是工科类的专业基础课，专业覆盖面广且其理论与实践联系紧密。以工程力学课程为载体，结合该课程的自身特点和教学内容，将典型案例和经典故事的思政元素穿插于工程力学课程教学实践中，通过调查问卷了解课程的思政教育教学效果，不断地实践与探索，充分发挥它们的教育功能，实现教书育人的最终目标。

[关    键   词]  工程力学;课程思政;教学实践

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2021）31-0014-02

近年来，随着全国高校思想政治工作的开展，高校实施课程思政逐步从“点”上发展为“面”上的共识。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，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，用好课堂教学这个主渠道[1]。2020年6月，教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》（教高〔2020〕3号）中也明确指出：要紧紧抓住教师队伍“主力军”、课程建设“主战场”、课堂教学“主渠道”，让所有高校、所有教师、所有课程都承担好育人责任，构建全员全程全方位的育人大格局。课堂教学是我国教育的重要组成部分，是学生获取知识、教师培养人才的主渠道[2]，也是育人的主阵地。因此，在高校课堂教学中进行课程思政教育，充分发挥课堂的思政育人作用，为社会培养合格的建设者。

一、工程力学课程特点

工程力学课程是工科专业一门必修的专业基础课，是研究物体机械运动的一般规律和构件承载能力的学科，主要包括理论力学和材料力学。该课程为机械、土木、能源、航空、安全、交通、环境工程等各专业培养人才，起到了重要的、基础性的作用[3-4]。所有任课教师在教学过程中，都能积极开展课程思政教育，特别对于选课学生多、课时较大的工程力学课，进行课程思政教育，学生的覆盖面及受益面将会大幅度提升。

同时，工程力学课程自身又具有理论抽象、逻辑严谨、公式繁多、计算量大等特点，学生在学习过程中，普遍感觉知识抽象、难懂，学习难度大，学习积极性不高。因此，在工程力学课程教学中挖掘、融入思政元素，使原本枯燥乏味的课堂变得生动有趣，有利于活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣。

二、思政教育的目标

挖掘课程中的思政元素，是“课程思政”的基础和前提，把思政元素贯穿于工程力學课程教学的全过程，充分发挥它们的教育功能[5-6]，需要我们在教学中不断进行实践与探索。在国家相关政策和方针的指引下，结合工程力学课程的特点，笔者在授课中通过思政教育的实践，主要实现了以下三个方面的教育目标。

（一）通过思政教育，增强学生的民族自豪感和自信心，培养学生的爱国情怀

以力学发展史为切入点，引入世界上现存跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥——赵州桥，其利用扶拱敞肩结构调整荷载分布，使恒载压力线和大拱的轴线极为接近，充分利用了石材抗压不抗拉的特性。钱令希院士用塑性理论计算结果显示压力线完全通过拱轴，其结构非常符合现代力学原理[7]。讲授梁的弯曲内力时，引入距今已有1500年历史的山西悬空寺，其以“奇、险、巧、奥”著称，集力学、美学和宗教融为一身的人文建筑奇观，堪称世界一绝。悬空寺所有的楼阁和栈道下都埋有横梁，运用的是我们现代悬臂梁的力学原理。横梁是支撑整座阁楼的主要受力构件，而我们看到的悬空寺下面的一根根细长的立柱不是用来承重的，而是用来保持阁楼的水平[8]。让我们惊叹的是，在当时力学还没有形成专门的学科，而我国古代的匠师们却能够精准地确定受力部位，创造出震惊世界的建筑杰作。通过这些经典案例，让学生领略中国古人的智慧，增强学生的民族自豪感与自信心，激发学生的爱国热情。

（二）通过思政教育，激发学生自主学习和勇于探索的动力，培养学生严谨的科学态度

在教学中，挖掘我国跟力学相关的工程家的生平事迹和科学贡献，以讲故事的方式融入课堂教学中。讲平面桁架内力计算时，通过我国第一座双层铁路、公路两用的桁架梁桥——钱塘江大桥工程实例。引入它的设计者茅以升先生的励志故事，茅先生小时候亲眼目睹了文德桥坍塌事件，从那刻起他励志长大了一定要造出最结实的桥。从此，不管看到什么桥，总是要看个够，读书后收集了大量有关桥的文章和图画。在设计钱塘江大桥时，日本帝国主义已从东北侵入华北，为了加快进度，他提出一个前所未有的新施工方法：“上下并进，一气呵成”，打破了传统的造桥次序。在绪论部分，引入钱学森毅然决然地放弃国外的优厚待遇，历尽艰辛回到祖国的怀抱，在当时极其艰苦的条件下，研制出了“两弹一星”。他在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域，都作出了开创性贡献。将这些伟人的故事引入课堂，一方面能够为力学课堂增添人文色彩，增加课程的趣味性，另一方面通过工程师们不断地创新和攻关，建造了一座座丰碑，取得了一个个成就，激励学生奋发图强、勇于探索的精神，培养学生严谨的科学态度。

（三）通过思政教育，提高学生的安全意识和责任担当，培养学生的专业素养

在高速发展的当今社会，安全事故时有发生。在讲解汇交力系知识点时，实际工程中起重机工作时吊钩上的钢丝绳属于汇交力系的受力特点，引入起吊重物时钢丝绳断裂的事故。一方面通过事故增强学生的安全意识，另一方面通过提问钢丝绳为什么会断裂，引导学生讨论钢丝绳断裂的原因，分析如果不进行力学计算或计算不够准确，就会发生意想不到的工程事故，然后引出求解此类力学问题的计算方法。在材料力学部分，引入某酒店坍塌事故，导致事故发生的主要原因是，某酒店建筑物由原4层违法增加夹层改建成7层，达到极限承载能力并处于坍塌临界状态，加之对底层支承钢柱违规加固焊接作业引发钢柱失稳破坏，从而导致建筑物整体坍塌。穿插工程事故案例，可以让学生感受到工程力学与工程实际联系比较紧密，提高学生的学习积极性，引起学生思想上的重视，使学生增强安全意识和责任担当，培养学生的专业素养。