材料类专业工程力学课程思政教学探索与实践
The Exploration and Practice of Ideological and Political Courses in Engineering Mechanics for Material Major
摘要: 工程力学是材料类本科教育阶段由基础理论向专业基础过渡的重要先导型课程,基于引入思政教育培养学生爱国情怀、价值体系与职业精神,对于后续的专业学习与人格培养都至关重要。面向于工程力学课程思政教育缺乏教学案例参考,课程设计与教学体系构建困难的现状。本文立足于工程力学的知识体系框架与材料类专业的人才培养方向,结合教学实践系统解析了“引入哪些思政元素”、“在哪些位置引入”、“如何将思政教育与专业教育相融合”等问题。旨在为材料类专业工程力学课程思政教育体系的建立提供参考,实现学生人格素质与专业素质的共同培养。
Abstract: Engineering mechanics is an important leading course in the transition from basic theory to professional foundation in the undergraduate education of materials. Through the ideological and political education in this course, students’ patriotic feelings, value system and professional spirit can be cultivated, which can effectively provide help for professional learning and personality cultivation in the follow-up education process. Due to the lack of teaching case reference in the ideological and political education of engineering mechanics course, it is difficult to design the course and construct the teaching system. In view of this, while considering the knowledge system framework of engineering mechanics and the talent training direction of materials majors, this paper analyzes such issues as “which ideological and political elements to introduce”, “where to introduce them” and “how to integrate ideological and political education with professional education” in combination with teaching practice. The aim is to provide reference for the establishment of ideological and political education system of engineering mechanics course for materials majors, so as to realize the joint cultivation of students’ personality quality and professional quality.
文章引用:孙明翰, 黄威. 材料类专业工程力学课程思政教学探索与实践[J]. 创新教育研究, 2024, 12(10): 523-528. https://doi.org/10.12677/ces.2024.1210742

1. 引言

课程思政是将思想政治教育的元素和要求融入各类专业教学课程中,基于对教学方法、教学内容与评价方式的系统设计,实现思想政治教育与专业教育的有机结合。以“立德树人”为目标,全方位培养学生的爱国情怀、道德素质与社会责任感,促进学生树立正确的世界观、人生观和价值观,使其全面发展,成长为又红又专的新时代科技人才[1]

但是,构建课程思政教育体系,并不是简单地将思政元素引入教学内容。2016年12月,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上作出了重要指示:“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行,形成协同效应”[2]。由此可见,课程思政应该是思想政治教育与课程专业教育双向奔赴的协同促进,不仅是将思政元素融入专业课程讲授之中,同时也应在学生喜闻乐见的热点思政内容引领下促进专业课程知识要点的理解与吸收,激发学生学习兴趣,提升学生对课堂的融入度与认同感,提升专业课程的授课质量。因此,应充分考虑学生的专业背景和培养目标,结合所教授课程的理论框架与知识结构,合理设计课程思政体系,将思政元素有效融入到师生互动、例题解析、知识点串联等各个环节当中,实现专业教学质量与学生人格培养的同步提升。

工程力学课程作为材料类本科阶段教育培养的重要技术基础课程,是基础理论过渡到专业基础的关键环节,是联接基础和工程实际的桥梁,在学生学习后续专业课程的过程中起着重要先导作用[3]。因此,工程力学也应是理工科学生进行课程思政教育的一个恰如其分的良好切入点。在后续专业课程讲授之前,通过工程力学课程有效的培养学生的工匠精神、安全与质量意识、爱国主义情怀、专业认同感与社会责任感,不仅可以激发学生对后续专业学习的兴趣,同时可以有效塑造其作为一名材料专业科研工作者或工程师的职业操守与道德底色,以便在未来的专业工作中爱岗敬业、坚守底线,为祖国和人民多做贡献。因此,本文以本科材料类专业工程力学课程为例,进行了课程思政融入的教学研究与探索。

2. 本科材料类专业工程力学课程思政教学的现存问题及痛点

工程力学是材料类本科生培养的关键基础课程,能够帮助学生有效掌握应力、应变、强度、约束等力学基本概念,使其能够从工程实际出发,建立数学模型,求解拉压、弯扭等基础力学问题,使其更好地理解所学材料专业在工程实践中的基础作用[3],为其在未来的工作与研究中针对于实际服役工况进行材料性能设计提供了良好的理论基础。但是这种偏重于理论与计算的基础课程,在传统的教学认识下,往往是比较枯燥的。不仅理论理解复杂,需要进行大量的习题训练及例题讲解去加强学生对于理论知识的理解和运用程度,从而课堂时间紧凑,节奏快、强度高,缺乏课外延伸的有效时间;同时知识体系具有较强的连贯性和逻辑性,盲目切入课外延伸点极易打断原本流畅的课堂节奏[4]。因此,不仅课程不易于吸引学生兴趣,同时也较难引入课程思政元素对学生的“人格能力”进行培养,时至今日仍未建立起一套行之有效的工程力学课程思政教学体系,缺乏典型的课程思政教学案例去供大家学习和参考。

在此形势下,部分老师因未能有效认识到课程思政对于人才培养和树德立人的关键作用,面对困难后便止步不前,仍沿用原有的授课方式与教学风格,缺乏迎难而上,勇于创新的精神。虽然在国家的大力倡导下,教育及高校的共同推动下,偶尔插入部分课程思政内容,但内容和形式较为随机,缺乏合理的课堂设计,因此不仅会对专业知识的教学效果造成影响,同时也难以引起学生的有效共鸣与兴趣,反而会使学生形成反感与抵触情绪,并未能起到有效的思想品德教育意义。

同时,还有部分教师面对此类基础课程,在推动课程思政方面有心无力。虽然能够意识到自身“为国育才”的巨大使命,也能理解国家大力推动课程思政建设的良苦用心,但苦于缺乏思政元素内容教学设计能力。面对“应该插入哪些课程思政元素?”、“该何时插入课程思政元素?”、“如何将课程思政元素与专业基础知识相融合?”等关键问题力有未逮。缺乏有效的课程思政教学案例、教学典型以及教学体系,使任课教师无从下手,对工程力学课程思政建设的长期发展构成了极大的挑战。

针对于此,本文将面向材料类本科专业工程力学的课程思政模式进行研究与探索,以实际教学案例为依托,深入发掘和提炼工程力学课程自身蕴含的思政要素和德育功能,将思政教育的理念融入教学设计的整体框架中,使思政教育与专业讲授相融合,使之互相促进,协同发展,助力“三全育人”,为中国特色社会主义培养合格建设者和可靠接班人。

3. 本科材料类专业工程力学课程思政教学的分析与实践

基于对本科材料类专业工程力学课程思政教学体系构建现存问题及痛点的分析,目前在实际教学过程中需要解决的瓶颈难题主要有以下三方面,即:“应该插入哪些课程思政元素?”“该何时插入课程思政元素?”“如何将课程思政元素与专业基础知识相融合?”下面将就这三大难题,结合实际教学案例,进行本科材料类专业工程力学课程思政建设的浅析。

(1) 本科材料类专业工程力学课程需要引入哪些课程思政元素

结合材料类专业学科背景、工程力学教学内容以及课程思政建设“立德树人”的伟大目标,本文经教学实践总结分析,认为材料类专业工程力学课程应融入的思政元素主要集中于以下几方面:

首先,应着重进行爱国主义教育。周总理一百年前就在山河破碎、国家倾覆之际喊出了“为中华之崛起而读书”的时代最强音,而今岁月静好、条件优渥,大部分青年学生虽然也在勤奋读书,但却广泛地对“为什么而读书,读了书后去做什么”深感迷茫,更有甚者在享乐主义、拜金主义等不良思潮的引导下成为了精致利己主义者,读书的目的已然偏离正轨。但是,本文认为不论时代如何变迁,我们每一位国人的命运都与国家命运同频共振,都应抱有爱国主义的伟大情怀,将个人的事业发展融入国家发展之中。青年学子更应在无数革命先烈为我们创造的美好环境当中,为国家的发展而努力读书,成长为“拥护中国共产党领导和我国社会主义制度、立志为中国特色社会主义奋斗终身的有用人才”。因此,爱国主义教育是课程思政建设必不可少的关键命题。同时,材料类专业作为工业领域的基础行业,是国家产业升级并取得长足发展的重要基石,在我国高技术领域攻坚克难、长足进步的今天,材料学人更应奋勇投身于伟大时代,为国家高新工业产业的崛起贡献力量,爱国主义教育对于材料专业本科生这一材料学储备人才群体尤为关键。而工程力学作为面向于专业领域工程实践的先驱课程,天然与爱国主义教育具有良好的结合性,国家重大工程项目与重点型号发展亟需的课程背景,极易激发同学们的国家自豪感与荣誉感,也为这一课程思政教学元素的引入奠定了坚实的教学实践基础。

其次,要开展新时代中国特色社会主义思想教育。新时代中国特色社会主义思想是全党全国人民为实现中华民族伟大复兴而奋斗的行动指南,从理论和实践结合上系统回答了新时代坚持和发展什么样的中国特色社会主义、怎样坚持和发展中国特色社会主义这一重大时代课题,是马克思主义中国化最新成果,是党和国家必须长期坚持的指导思想[5]。因此,也应是新时达大学生的奋斗目标与行为规范,理应穿插在课程思政中,让同学们深入理解其思想内涵。对于材料学专业而言,新时代中国特色社会主义思想中的“六个必须坚持”更为专业的发展与人才的培养提出了明确指导。只有坚持人民至上,才能让材料专业更好的服务人民造福社会;只有坚持自立自信,才能走出一条符合我们中国实际国情的材料专业发展之路;只有坚持守正创新,才能推动专业持续发展推动产业升级;只有坚持问题导向,才能让材料科技创新贴近实际落地生根;只有坚持系统观念,才能立足全局开创材料专业发展新局面;只有坚持胸怀天下,才能为了崇高目标无私奉献,为材料专业发展做出贡献。

最后,要开展职业精神教育。职业精神不仅包含踏实敬业的“工匠精神”、一丝不苟的工作态度,同时也包含责任与保密、安全生产、成本与质量等方面的底线意识。只有具有高尚的职业精神,才能在从业过程中兢兢业业、克己奉公、严守底线;只有推崇职业精神,才能让国家与社会良性发展、持续进步。职业精神教育不仅是材料科学乃至整个“大工科”专业教育的必备一课,同时也与工程力学严谨、认真、负责、细致的学科理念不谋而合。因此,是非常有必要在课程思政环节进行引导的重要元素。

(2) 本科材料类专业工程力学课程需要何时引入课程思政元素

针对上述工程力学课程中需要引入的课程思政元素,结合工程力学的讲授内容与课程框架,进行了初步的课堂设计与教学实践,在何时引入课程思政元素方面形成了部分思考与体会,分享如下。

首先,章节引言处引入。章节引言是课程讲授中的重要组成部分,可以让学生在讲授之初就对本章教学内容、教学目标、教学意义等具有初步认识。一个好的章节引言能够有效激发学生学习兴趣,从而显著提高教学效果。对于工程力学这类逻辑性与连贯性较强的理论课程,在章节引言处引入思政元素,不仅不会打乱课堂的原有教学节奏,同时还可以对思政元素进行更好的延伸与扩展,在提升思政教育效果的同时,可以作为另一条逻辑思路起承转合,加强章节间的连贯度。如可以在第六章强度与连接件设计的引言处,通过韩国圣水大桥坍塌案例[6],讲述材料承载应力超过强度极限产生的危害,不仅能够让同学们直观感受到学习强度设计的重要意义,同时还可以延伸到成本与质量意识在工程实践中的关键作用,培养学生们严守质量红线的职业精神。

其次,例题背景介绍处引入。例题讲解在工程力学的课程教学当中占比极大,枯燥的例题讲解往往让同学们兴致了了。因此为例题赋予一个重大工程项目的应用背景,不仅可以将同学们带入其中,深切的感受到所学习工程力学课程在工程实践中的实用价值,从而显著提升学习兴趣,同时还是一个很好的思政教育切入点。如在第八章圆轴扭转的例题中,可以以飞机新一代燃气涡轮发动机主轴为习题背景,进而延伸讲解我国航空事业近年来的快速发展,突出为实现国家科技自立自强几代航空人努力奋斗的拼搏精神,在增强同学们国家自豪感的同时,树立为我国伟大复兴而努力进取的崇高理想。

最后,知识点讲解处引入。知识点的学习是理论课程讲授的重要基础,但如工程力学此类理论性较强的专科课程,知识点往往历经数代研究者提炼,相对更为精炼、抽象、不易理解。因此,在知识点讲解处举例说明,便成为了促进学生理解的有效途径,同时也为思政教育元素的引入提供了良好接口。如在第五章材料力学性能的讲解中,必然会以低碳钢拉伸的应力应变曲线为例,但同时也可以增加北京科技大学吕昭平教授研制的2.2 GPa超高强钢[7]的拉伸曲线,延伸讲解其研究历程,在让同学们切身感受同类材料在强度上的巨大差异的同时,引申讲解新时代中国特色社会主义思想中“坚持守正创新”的理念对材料专业发展的重要意义,提升学生的专业认同感与自豪感,激发学习热情。

(3) 本科材料类专业工程力学课程如何与思政元素有机融合

课程思政教育的初衷就是专业教育与思政教育的有机融合,两者从来不是相悖的、对抗的,而应该是互相促进、共同进步的。部分老师的传统观念认为思政教育占用了正常的教学时间,会对教学质量造成影响。这只是没有做好课程设计,没有将专业教育与课程思政有机融合而产生的问题。为解决这一问题,本文在教学实践中总结出以下三点经验:

首先,注意所切入思政元素的选取。在教学实践过程中,笔者发现学生最感兴趣的往往是与其切身相关的,而只有让同学们感兴趣,才能有效起到教育目的。因此,在所切入思政元素的选取方面,一定要注意不要脱离学生专业背景,脱离课堂教学内容的过分延伸。并且,广泛吸收学生们喜闻乐见的时政热点与社会焦点话题,寻求与课堂的有效结合点后及时引入课堂。避免因选取的思政教育故事过于陈旧、老套、千篇一律,而引起学生们的反感。

其次,注意课堂的时间分配。在课堂进行前就要做好课程设计,合理分配思政教育时间,每一段思政教育要短而精,能够引起学生的深入思考又不长篇大论的过分展开为宜。课程思政教育的精髓在于关注学生课堂动态,引导其去体悟、去感受,去自行理解思政教育内容的深层理念,而非口头上站在道德高地上的喋喋不休。避免适得其反的同时,减少对教学时间的过度占用。

最后,注意方式方法的与时俱进。课程思政教育的形式并非只有在课堂中由老师讲述思政内容,而应将思政教育引入课后作业、师生互动等多个教学环节之中,广泛开展有关思政教育方式方法的探索,更多的让同学们亲身参与其中,充分发挥其主观能动性,自我体悟,自行学习。如随着短视频这一娱乐方式的爆火,“抖音”、“小红书”等短视频平台已经成为了同学们日常浏览最为频繁的APP,因此可以在第九章梁的平面弯曲的课后作业中,让学生们通过短视频平台寻找在“国之重器”中梁结构的应用案例,并进行受力分析,同时在下堂课上分别分享各自找到的短视频资料,讲述其背景意义和受力分析的结果。这样不仅能够提升学生的兴趣度与参与感,同时还可以在视频查找的过程中,改变大数据对于同学们感兴趣内容的认识,经常推送类似视频,让同学们在刷短视频休闲娱乐时潜移默化的塑造其人生观、价值观。

综上所述,针对于在工程力学这类偏重于理论与计算的基础课程中,课程思政教育难以引入的主要痛点,结合教学实践系统分析并解答了“应该插入哪些课程思政元素?”“该何时插入课程思政元素?”、“如何将课程思政元素与专业基础知识相融合?”三大难题,同时提供了具体的实践教学案例,以便于在教学设计中进行参考。本研究对于工程力学课程思政体系建立,实现专业教育与思政教育的相互促进具有重要意义。

4. 结论

材料专业工程力学课程思政教学的现有问题主要是部分老师在“应该插入哪些课程思政元素”、“该何时插入课程思政元素”、“如何将课程思政元素与专业基础知识相融合”等问题上缺乏案例与参考,难以有效进行课程设计与教学体系构建。为了解决这一问题,结合实际教学经验,对以上问题进行了解答。材料类工程力学课程应重点引入爱国主义教育、新时代中国特色社会主义思想教育、职业精神教育等方面思政元素,在章节引言、例题背景介绍、知识点讲解等方面进行思政元素引入,同时通过“选取紧密贴合学生材料专业背景与工程力学理论框架的思政元素”、“做好课程设计,合理分配时间,短而精的进行思政教育”、“采用‘短视频’等与时俱进的方式方法开展课程思政教育实践”等方式将课程思政元素与工程力学课堂教学相融合。从而建立起本科材料类专业工程力学课程思政教学体系,以“立德树人”为目标,培养德才兼备的新时代材料学专业人才,为我国材料科学领域的守正创新与自立自强贡献力量。

NOTES

*通讯作者。

参考文献

[1] 张华, 周业勤. 课程思政育人目标和实现路径[J]. 文教资料, 2020(7): 199-202.
[2] 朱玉超. 守好一段渠种好责任田——发挥好课堂教学的主渠道作用[J]. 思想教育研究, 2017(5): 19-22.
[3] 付传起. “材料类专业”工程力学课程教学的实践与体会[J]. 当代教育实践与教学研究(电子刊), 2018(11): 643.
[4] 范志毅, 李培超, 刘小妹. 工程力学课程思政建设探讨[J]. 现代教育论坛, 2020, 3(8): 16-17.
[5] 黄凯锋. “两个结合”与习近平新时代中国特色社会主义思想的原创性贡献[J]. 社会科学, 2022(4): 3-14.
[6] 刘刚. 漫话“出入” [J]. 质量与标准化, 2022(10): 21-22.
[7] Jiang, S., Wang, H., Wu, Y., et al. (2017) Ultrastrong Steel via Minimal Lattice Misfit and High-Density Nanoprecipitation. Nature, 544, 460-464.
https://doi.org/10.1038/nature22032