基礎力學課程思政教育的實踐

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基礎力學課程思政教育的實踐

摘要:實施“課程思政”是國家發展本科教育,落實立德樹人方針的重要途徑。在基礎力學課程中進行課程思政,需要不斷發掘力學課程在培養學生的科學思維、科學方法、科學精神及責任意識等方面的優勢,并在教學過程中將思政元素與力學知識巧妙融合,在引導學生思考力學問題的同時,使學生在潛移默化中領悟力學發展對科技發展的作用、體會科學家們的科學精神和中華文明為人類文明所做出的偉大貢獻,激發學生的愛國熱情,培養學生的社會責任感。

關鍵詞:基礎力學;課程思政;思政元素;實踐與探索

一、引言

在全國高校思想政治工作會議上指出了要用好課堂教學這個主渠道把思想政治教育工作貫穿于教育教學的全過程[2],為此全國各高校進行了大量的研究、探索和實踐,“課程思政”則是這一研究所達成的共識[3]。挖掘課程中所蘊含的思政元素,是“課程思政”的基礎和前提,如何用好這些思政元素,充分發揮它們的教育功能[4],則需要在教學實踐中不斷地摸索與總結。力學是一門古老而歷久彌新的學科,基礎力學課程包括理論力學、材料力學、工程力學和流體力學等(我校主要指前三者),是工科教育不可或缺的內容。通過基礎力學教育,可以引導學生深刻理解所學專業的重要意義,產生專業自豪感;同時能更好地將理論知識與工程應用相聯系,培養學生認真嚴謹的做事態度和對未來所從事職業的使命感和責任心。力學課程的特點是邏輯嚴謹、內容抽象,概念多、公式多、計算煩瑣[5]。該課程對學生的數學、物理等基礎知識要求較高,學生聽課吃力,學起來也有難度。如果能夠發掘出基礎力學課程中所蘊藏的思想政治元素,并將其融入力學教學中,將會使課堂氣氛不再沉悶,也能激發學生的學習興趣,既有利于學生明確學習目的、又能培養學生的人文素養,從而更好地掌握力學知識,提高教學質量,一舉多得。

二、基礎力學課程在育人方面的優勢

對于工科學生來說,基礎力學課程是連接理論課與專業課的紐帶;對于工業發展而言,力學架起了科學與技術之間的橋梁;就社會進步而言,力學覆蓋了人類近代文明的前半頁,又支撐了現代科技的半邊天,充分利用基礎力學課程的特色和優勢,把思政元素貫穿于力學教學的全過程,是我們應當著力思考和在實踐中不斷探索的問題。

(一)基礎力學課程本身具有吸引力

基礎力學課程研究的內容源于自然現象、生活實際和工程實踐,是對學生看得見、摸得著的實際問題的抽象,學生在學習過程中感同身受,卻又很難將其準確描述,因此需要引導學生去思考、去探究。此外,基礎力學課程的理論體系中蘊含著大量的自然規律和哲學道理,例如,靜力學基本原理的普適性與特殊性、構件設計的安全性與經濟性的對立統一規律、都江堰與李冰、我國航空航天科技的快速發展與力學的進展、“兩彈一星”與力學家的故事等,都飽含著中國古代樸素的哲學思想、社會主義核心價值觀、文化自信等思政元素,其科學精神、科學思想和科學方法,為學生處理各項事務提供了重要的指導意義。

(二)力學課程有助于對學生科學思維和科學方法的培養

自然辯證法告訴我們,物質是不斷運動變化的,物質的運動變化是遵循一定規律的,而這些規律隨著人類的進步和科技的發展被逐步地認識、利用。力學的研究方法中充分體現了自然辯證法的規律:從實踐到認識再到實踐、抓住事物的主要矛盾等。比如在研究航天器的運動軌跡時將其抽象為質點,在研究航天器的運行姿態時將其抽象為剛體,而在研究其空中對接時卻被視為變形體等,這些都體現了辯證法的思想;又比如在材料力學的研究中,在線彈性、小變形的前提下,對變形固體做了均勻性、連續性、各向同性的假設,在此基礎上對物體的變形進行研究,并通過實驗對變形結果進行檢驗;在內力、外力的學習中,使學生認識了內力與外力的辯證關系;在摩擦學的學習中,使學生學會合理的規避摩擦有害的一面,利用其有利的一面來造福人類等。通過一系列的學習,培養學生科學的思維方式和解決工程問題的科學方法,為其在日后的工作中打下堅實的基礎。

(三)有助于學生創新精神和責任意識的培養

基礎力學的推理嚴謹,分析問題、解決問題的方法又具有系統性和完整性,對培養學生的創新思維,鍛煉其創新能力有較大的幫助。老師通過例題講解和習題訓練,培養學生獲取關鍵信息、尋求解決問題途徑的能力,并訓練學生處理重要信息和邏輯推理的方法。在力學教學中鼓勵和引導學生將分析、解決問題的方法用于工程實踐[6],從而真正實現學生創新能力的提升;通過力學實驗,科技小組活動及學科競賽等渠道,使學生的實踐創新能力得到發揮,使其團結協作意識,社會能力和責任意識得到鍛煉。

三、在基礎力學教學中融入思政元素的途徑

(一)融入古今中外力學家的故事,培養學生科學探索的精神

力學理論的發展和完善蘊含著科學家們孜孜以求的探索精神,在力學教學過程中講述科學家們探求真知的過程和逸聞趣事,可以在輕松的氛圍中讓學生接受知識,同時領略科學家們的科學精神。比如力學家阿基米德在聚精會神地研究科學問題時,全然不知羅馬士兵已經攻破城門,他不讓羅馬士兵觸碰他擺放的幾何圖形,結果被士兵殘忍殺害[7];我國力學家郭永懷先生在飛機失事時為了保護研究資料,與他的警衛員擁抱在一起,用身體護住了研究資料避免被損毀,為科學研究獻出了自己寶貴的生命。這些故事能夠為力學課堂增添人文色彩,增加課程的趣味性,也有助于激發學生的探索精神,培養學生嚴謹求實的科學態度。

(二)結合力學史,貫穿愛國主義教育,增強學生

的民族自豪感和自信心在人類歷史長河中,中華文明不可忽略,在力學成為專門的學科之前,我國古代勞動人民就已經積累了大量的工程實踐經驗,建造出了屹立千年的建筑。比如建于1400年前的趙州橋,它的結構非常符合現代力學原理[8];建成于900年前的山西應縣木塔,采用筒式結構和各種斗拱,歷經多次地震,結構依然完好,而當時在我國并沒有完整的力學知識體系,這反映了我國古代工匠的智慧。在東漢時期鄭玄就在《考工記?弓人》中表達了力與變形之間的關系,這比胡克定律早了近1500年,但由于交流不足,至今被世人所熟知的卻是胡克定律。通過這些經典故事,讓學生領略中國古代人民的智慧,增強學生的民族自尊心與自豪感,也讓學生認識到文化交流的重要性。

(三)以工程事故為著眼點,培養學生的責任心

工科專業主要是為行業培養懂技術、有理想、有擔當的專門人才,工科學生作為未來的專業技術人才,必須遵紀守法、具備良好的職業道德和敬業精神。高速發展的社會中,安全事故時有發生,通過對工程事故中力學問題的分析,使學生學習力學知識的同時,在血的教訓面前得到深刻地教育,提高學生的責任意識,培養學生職業精神和職業素養。

四、力學課程思政教育中存在的問題和解決辦法

把思政元素巧妙地融入教學中,不僅能夠豐富教學內容,使力學課程不再晦澀難懂,還能使學生在潛移默化中獲得啟示,得到意想不到的收獲。在近幾年力學課程思政教學實踐中遇到了一些問題,也探索了一些解決的辦法,要點歸納如下:

(一)將思政教育穿插于力學知識點中進行,避免思政元素過于集中

在以往的教學中,為了激發學生學習力學的興趣,力學史、力學家的故事及力學在工程中的應用等內容會在緒論部分集中講解,而在具體的章節中很少涉及,這就難免將力學中的思政元素與知識點本身割裂開來,很難達到思政教育的目的。在近幾年的教學實踐中發現,結合具體知識點的思政教育,不僅能使晦澀的理論推導易于理解,也能使繁瑣的計算不那么枯燥,也更能引起學生學習力學的興趣。

(二)課時少、任務重,不是忽略思政教育的理由

隨著高等教育的發展,力學課程的學時也被逐步削減,但教學任務并未減少,比如理論力學由最早的96學時,先減到72學時,到現在我校有的專業的《理論力學》課只有48學時,《材料力學》也減少到48學時。要在有限的學時內完成課程內容,并達到大綱的要求,是老師們一直在探討的問題,但課時緊并不是忽略思政教育的理由。要在有限的課堂上將全部的思政元素融入顯然是不現實的,這就需要我們在教學研討活動中認真梳理與知識點相關的思政元素,在備課中下足功夫,做足準備,并通過課堂講解、隨堂練習、課后作業及網絡平臺等手段引導學生思考和分析,使學生從中得到思想教育。

(三)在潛移默化中穿插思政元素,避免說教

學生從小學到大學,接受的思想教育不可謂不多,但這種為考試而學的知識,帶有較多的說教成分,起到的教育效果也非常有限,因此,基礎力學課程思政需盡量避免說教的嫌疑,這就要求我們老師在課前選好思政素材、使之與力學知識點融合并選擇恰當的方式和語言傳遞給學生。比如在對工程實例分析中穿插講述相關的背景知識和力學史實,了解其設計思想、工程環境,分析其思維方式,在此過程中不過多說教,不牽強附會,不過分煽情,使學生在自主思考中體會其深意,從而激發他的創造性,培養其創新能力。五、結語當代大學生不但要有廣博精深的專業知識,更需要有較高的政治素質、強烈的社會責任感和務實的工作作風。通過基礎力學課程思政教育,不僅能拓寬工科學生思維的深度和廣度,培養其綜合分析和解決問題的能力,提高科技創新能力,而且能夠增強其社會責任感、積極上進的樂觀主義精神,有助于學生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀,擁有健全的人格。

參考文獻:

[1]楊落銀,馬麗,楊安琪.雙一流高校管理中內部審計作用定位和功能發揮——學習在全國高校思想政治工作會議上講話體會[J].教育教學論壇,2017,36(9):16-17

[2].在全國高校思想政治工作會議上強調:把思想政治工作貫穿教育教學全過程,開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報,2016-12-09

[3]初文華,張健,李玉偉.理工科專業基礎課程中的思政教育探索———以《水力學與泵》課程為例[J].教育教學論壇,2018,(30):32-33.

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[5]王珂晟,薛春芳.工程力學課程育人功能的發掘與探索[J].力學與實踐,2010,32(1):82-84

[6]湯可可,王華寧.以創新能力培養為導向的理論力學教學體系探索力學與實踐[J].力學與實踐,39(1):68-71

[7]王青建,董曉麗.數學史的教育價值[J].遼寧師范大學學報(自然科學版),2019,42(1):25-30

[8]隋允康,宇慧平,杜家政.材料力學———桿系變形的發現[M].北京:機械工業出版社,2014.

作者:孟卓 單位:西安航空學院

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