弹性力学教学中课程思政的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-08-30
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弹性力学教学中课程思政的探讨

王高琦,刘文涛,王相宇,温道胜

( 1.济南大学 机械工程学院,山东济南 250022)

摘 要:本文针对机械工程学科研究生弹性力学课程特点,从创新精神、科学精神、工匠精神与爱国主义等方面探讨了课程思政的目标与实施策略。通过该课程的学习及课程思政的开展,可以为机械工程学科研究生奠定力学与机械结构设计的理论基础的同时提升学生的创新精神、科学精神、工匠精神与爱国主义精神。无论是勇攀科学高峰还是投身制造产业,为学生奠定未来发展的基础。

关键词:弹性力学;课程思政;创新精神;科学精神;爱国主义

在专业课程教学中开展思想政治教育称为“课程思政”[1]。近年来,课程思政已经成为高等教育及素质教育阶段必不可少的组成部分[2]。作为刚本科毕业时间不长的研究生,心理已经形成一定的价值观,但仍然成熟度不足,容易受到现实的困惑和社会的影响,产生急功近利、缺乏责任感等行为,或者出现浮躁、悲观等心理问题。因此,在研究生中也应该开展课程思政[3]。

弹性力学是固体力学中的基础学科,是力学、土木、水利等本科专业的必修课,也是机械等专业研究生的选修课[4]。本校为机械工程学科研究生开设弹性力学学位课,因此在该课程的思政教育方面进行了探讨。弹性力学是固体力学的重要分支,它研究弹性物体在外力和其他外界因素作用下产生的变形和内力,又称弹性理论。它是材料力学、结构力学、塑性力学和某些交叉学科的基础,广泛应用于建筑、机械、化工、航天等工程领域[5]。通过该课程的学习机械工程学科研究生可以使学生对力学具有全面、系统的认识,为机械结构设计奠定理论基础。在课程中穿插开展思政教育可进一步提升学生的创新精神、科学精神、工匠精神与爱国主义等。本文就弹性力学的研究生教学,探讨课程思政教育的实施。

一、创新精神

机械工程专业的课程与创新密不可分,而力学课程培养的数学物理思维等基本能力是创新的基础。培养学生的创新思维,鼓励学生发展创新思维,培养学生爱国情怀,为国家的进步和科技的发展贡献自己一份力量是本课程思政的一个重要目标。通常在讲授力学课程时,会让学生死记硬背公式,运用公式解决实际问题即完成任务。这可能会让数学、物理基础不太好的同学失去学习的兴趣。而在学习公式时讲述公式背后的故事,如科学家如何发现规律,又如何进行公式推导和设计实验进行证明,可以让学生体验到力学的奇妙和逻辑性,锻炼学生的创新思维。

二、科学精神

专业课程的任务本是传授专业知识,但由于长期的升学压力,学生习惯了应试式学习,即学生习惯于背定义、背公式,而忽略其中的科学思维及科学方法,也很难形成对科学的基本的、总体的看法。本科阶段的理论力学、材料力学、机械原理等课程对学生建立科学观起到了一定作用,但研究生阶段应该使学生对科学观有更加具体和深刻的理解。通过科学观的引导,使学生相信科学的力量,使学生将科学精神作为一种追求,也使学生能够具备科学家的素质。此外,科学观的引导也有利于提高学生的创新能力。在授课过程中,讲述力学大师事迹可以对学生的科学观产生影响。授课中可列举对弹性力学有突出贡献的,如牛顿、泊松、欧拉、胡克、圣维南、莫尔等学生们较为熟悉的科学家。学生们在高中、本科阶段就对这些科学家较为熟悉,在数学、物理等学科中学过的很多公式、定理即以他们的名字命名。从学生们熟悉的公式、定理引入这些科学家,并讲述他们在弹性力学领域的贡献以及对待科学的态度,可以拉近学生与力学之间的距离,促使学生产生正确的科学观和科学精神。

三、工匠精神

工匠精神是一丝不苟、精益求精的精神。党的十八大以来,习近平总书记关于弘扬劳模精神和工匠精神的一系列重要论述,为我们进一步深化对工匠精神的认识提供了根本遵循。无论是航天飞船、空间站还是航空母舰、高铁动车,都凝结着现代工匠的心血和智慧。我国作为制造大国,弘扬工匠精神、培育大国工匠是提升我国制造品质与水平的重要环节。作为指导高端装备设计、制造及表面处理工艺的基础力学,也应该秉承工匠精神,将每一个公式、每一步推导熟练掌握。

四、爱国主义

以爱国情怀为价值取向、文化熏陶和精神引领,潜移默化地培养学生的创新精神、科学精神、工匠精神,培养具有正确的唯物主义世界观造、可担当民族复兴大任的时代新人,这是我们教育的根本目的。在讲授弹性力学过程中,可以叙述和探讨我国老一辈科学家、力学家的爱国主义精神,如大家耳熟能详的“中国航天之父”钱学森、“中国近代力学之父”钱伟长、“两弹一星功勋”郭永怀等。此外,学生不太熟悉的力学家如徐芝纶院士等也可以作为爱国主义教育的典型事例。徐芝纶是中国著名工程力学家与教育家,是国内广泛采用的《弹性力学》教材编者。徐芝纶长期致力于工程力学与结构数值分析的研究与教学,在我国水利、土木等工程的基础结构建设中,以及为我国工科力学教育均做出了巨大贡献。

五、结束语

弹性力学需要用高等数学的内容,抽象难懂,课时较少,在课堂上开展思政教育也为教师提出了更高的要求,不仅要对教材内容的基本知识掌握的非常扎实,能对教材内容进行灵活的拓展,还要具备与时俱进的教学理念、良好的职业道德修养。研究生教育中,课堂教学占据了学生第一年学习的大部分时间,在这关键的一年里,不仅要培养学生的专业素养,更应该充分发挥其立德树人的功能。弹性力学课程作为工科专业的基础课,课程思政教育更为紧迫。如何更好地将思政元素融入弹性力学课程是我们必须不断思考的问题。

参考文献:

[1] 阎若思,张维,崔赞梅,吴蕾,刘伟娜.新工科视域下“课程思政”实践路径研究[J].教育教学论坛,2021(18):156-159.

[2]周继磊,张东焕.高校工科类基础类课程思政教育的探索与实践——以材料力学课程为例[J].教育教学论坛,2020(47):219-220.

[3]付泽民.研究生学位课《弹性力学及有限元》的创新教学研究[J].科技创新导报,2016,13(19):151-152+154.

[4]刘学文,王旭,罗素云,翁文涤,孟征云.工科“课程思政”教学模式研究与实践——以《弹性力学有限单元理论及工程应用》为例[J].教育教学论坛,2019(44):145-147.

[5]张爱军,吴禄祥.“弹性力学”教学中几个难点问题的探讨[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2019(01):13-15.

作者介绍:王高琦(1988——),男,山东济南人,济南大学,讲师,博士,研究方向为摩擦学与表面工程。电话:13573151203

基金编号:教育部产学合作协同育人项目(201901022060),济南大学教学研究项目(JXGK1894),山东省研究生教育联合培养基地立项建设项目(济大—开泰山东省研究生教育联合培养基地)。