“材料力学”课程思政教学设计与实践

［摘 要］ 基于《高等学校课程思政建设指导纲要》的精神，针对“材料力学”课程的基础性、工程性、历史性、人文性、交叉性、独特性等特点，结合河北工程大学的经验和“材料力学”教学内容，深入挖掘提炼力学专业知识体系中蕴含的思想价值和精神内涵，并融入课堂教学，全面推进课程思政建设。在教学中将思政元素与课程知识完美结合，使思想政治之“盐”融于课程之“水”，实现课程建设和思想政治建设的共同提升。河北工程大学“材料力学”教学团队经过对几级学生的课程思政与教学建设的双重融合建设，取得了较好的教学效果和经验。

［关键词］ 材料力学；课程思政；设计与实践；教学质量

［基金项目］ 2021年度河北省高等教育教学改革研究与实践项目“新工科理念下面向‘双一流’的‘材料力学’课程思政建设与实践研究”（2021GJJG261）；2020年度河北省高等教育教学改革研究与实践项目“工程教育认证引领的土木工程专业一流专业建设研究与实践”（2020GJJG187）；2022年度河北省高校党建研究课题“常态化疫情防控下课程思政的创新实践研究”（GXDJ2022B291）

［作者简介］ 郭士军（1986—），男，河北邯郸人，工学博士，河北工程大学土木工程学院副教授，主要从事新型材料与结构的力学研究；刘红波（1983—），男，河北石家庄人，工学博士，河北工程大学土木工程学院教授（通信作者），主要从事钢结构、铝结构领域的理论与工程实践研究。

［中图分类号］ G641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）22-0096-04 ［收稿日期］ 2022-07-10

为深入实施《高等学校课程思政建设指导纲要》，进一步推进高校课程思政高质量建设，高校课程思政教学实施的普及化、常态化已成为教学育人的核心要素。课程思政是育人的关键环节，所有教师都承担着育人重任，所有课程都要开展课程思政，做到“课课有思政，人人重育人，如盐入水，润物无声”。

一、“材料力学”课程简介

“材料力学”是工科类专业一门重要的专业基础课程，是以杆件为基本研究对象，分析和研究工程构件在基本变形（轴向拉压、剪切、扭转和弯曲）与组合变形时承载能力（强度、刚度、稳定性）的一门科学。通过学习该课程，力求使学生对杆件的受力分析、强度、刚度和稳定性问题的基本概念与基础理论具有明确认识，掌握一定的计算能力和实验能力，培养其求解工程实际问题的能力，为后续课程的学习打下坚实的基础［1］。河北工程大学土木工程学院给“材料力学”课程安排了72学时，4.5学分，授课人数每年在1 200人左右，学生主要来自土木工程、道桥、机械等工科专业，覆盖专业面广、学生多，因此更应通过课程思政实现课程育人，落实立德树人根本任务。“材料力学”是各工科类专业的重要的专业基础课，是沟通基础课与专业课的桥梁，具有理论和实践的双重特点，蕴含丰富的思政元素，其与各课程之间的关系见图1。

二、“材料力学”课程思政教学设计

“材料力学”课程教学应根据不同学科专业的特色和优势，深入研究不同专业的育人目标，深度挖掘提炼专业知识体系中蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理地拓展专业课程的广度和深度，从课程所涉及的专业、行业、国家、国际、文化、历史等角度，增强课程的知识性和人文性，提升其引领性、时代性和开放性。“材料力学”课程具有发展历史长、知识抽象、理论经典的特点，是一个丰富的思政元素宝库，针对“材料力学”具有的基础性、工程性、历史性、人文性、交叉性、独特性等课程特点，重点挖掘课程自身的思政元素。例如，通过分析知识的内在原理，体会理论的深刻性；通过概念的严谨性，发现科学精神和基本理论的普遍性；通过理论、结论、公式的外在表现形式，欣赏和感受其简洁性、形式美；通过定理、理论的推演过程，培养学生的辩证思维与严谨的科学态度等。要把学生的思维聚焦于知识体系，发现基础知识与基础研究的理论之美、创新之妙、力量之强［2］。“材料力学”教学团队聚焦新时代新使命，全面推进课程思政建设，对标能力达成度，建立以材料力学知识为核心、以学科前沿和工程实践为延伸的知识体系；深入挖掘“材料力学”中的思政元素，以力学知识、力学方法和力学实践为重点，培养学生的知识运用能力、工程意识和综合创新能力，培养学生精益求精的大国工匠精神；协同学校人才培养目标，以课程思政为抓手，以力学原理和力学思维引领学生的世界观、人生观和价值观，实现课程在知识传授、能力培养和价值引领“三位一体”中的育人功能［3］。

三、“材料力学”课程思政教学内容及实施

（一）课程的基础性

“材料力学”与数学、物理等基础学科联系密切，通过严密的数学推导，培养学生严谨的科学态度，体会结论的简约之美。例如，《平面应力状态》章节介绍了斜截面应力的一般公式，进而得出斜截面应力的莫尔圆，整个推导过程逻辑严密，得出的结论简洁美观［4］。

（二）课程的工程性

通过国家大型工程和典型工程事故，培养学生的攻关精神、大国工匠精神和责任担当。“材料力学”课程的知识与工程密切相关，在课程中介绍大国工程，例如中国空间站、港珠澳大桥、三峡大坝等超级工程，展现了中国风采，同时介绍了超级工程在建成过程中的攻艰克难精神。另外，通过展示实际生活中的工程事故，提高学生对伟大工程百年大计的责任担当，培养学生的攻关精神，坚定学生的理想信念。

（三）课程的历史性

中华五千年文明史，创造了无数享誉世界的工程奇迹，例如万里长城、赵州桥、故宫等都是展示工程中材料力学性能的典范，是中华民族的骄傲。当讲到胡克定律时，我们可提及东汉时期的经学家郑玄，他对《周礼·冬官考工记·弓人》一文所做注解中说道：“每加物一石，则张一尺。”这实际就是受力与变形成正比关系的最早记录，比胡克定律的提出早了约1 500年。

（四）课程的通俗性

力学知识可能直接隐含人与自然和谐统一的生活智慧。例如讲到梁的合理强度设计时，将人为设计的梁的形式与物竞天择的大自然对比，体现“天人合一”的中国哲学思想；梁发生弯曲变形时，在其横截面积不变的情况下，得出材料越远离中性轴则承载能力越大，从而启示学生不要待在舒适区（中性轴附近），而要到能施展自己能力的地方去；讲到三层叠合板例题时，得出胶合在一起比各自单独作用的承载能力大，引导学生培养团队合作精神。

（五）课程的人文性

“材料力学”课程充满人情味，教师在课上的言行举止会对学生产生显性或隐性的影响，教师仪态端庄、举止得体，能够影响和带动学生。把知识传授、人格塑造和情怀培育结合起来，从一点一滴做起，不断提高人才培养质量。榜样的力量是无穷的，优秀学生的成功案例是看得见的课程思政。郭双朝是我校土木工程专业2003届优秀毕业生，现任北京建工集团有限责任公司总承包部副总经理，曾作为技术负责人和项目经理主持建造了北京奥林匹克塔、北京大兴国际机场等重大工程。2020年1月，他临危受命，担任北京建工集团有限责任公司北京小汤山医院升级改造工程前线副指挥、项目经理，带领项目团队冒严寒、赶工期、保质量，仅用53天完成了工程建设任务，体现了一名共产党员为国为民奋斗奉献的精神。多开展校友学长的楷模报告会，可以有效激发学生的学习热情，促进其将自己的命运与国家的命运紧密联系在一起，勇做新时代的奋斗者，在基层建功立业。

四、课程思政建设成效

（一）打造了一支立场坚定、技能过硬的优秀教学团队

通过课程建设和课程思政的融合，“材料力学”教学团队也一并成长和提高，获得了较多的荣誉称号。2022年，河北工程大学优秀教学团队的成员参加了学校第三届课程思政教学竞赛并获得特等奖，参加了教学技能大赛并获得二等奖，获得学科竞赛优秀指导教师奖，获得创新创业大赛优秀指导教师奖；团队参加了学校教学创新大赛并获得三等奖等。

（二）促进了师生互动，提升了教学质量

课程思政与课程教学的有机融合，使学生变得爱听、勤学、善思考，起到了价值引领的作用。学生积极参与课程思政讨论，他们认为：“通过‘材料力学’外延的前沿知识的学习，我们不仅学会了知识，还增长了见识，学习更有劲头了。”（李志豪）“从赵州桥到港珠澳大桥，这些都是桥梁史上的奇迹，本门课结合我们的专业选择案例素材，与专业贴合紧密，在提升我的自豪与自信的同时，我也为未来成为桥梁人而骄傲。”（庞园梦）“一些事故案例时刻提醒我们，要有工程师的责任感，我有了一种大国工程、百年大计的切身体验。”（夏广凯）“我是一个退伍军人，‘材料力学’课程中力学家钱学森的故事时刻激励着我，虽然科学没有国界，但科学家有国界，我爱我的祖国。”（赵耿）学生普遍认为思想政治教育融入“材料力学”课程毫无违和感，思想政治融入巧妙，受益匪浅，团队教师教学测评优秀率为100%。

（三）增强了学生科技强国的责任感

通过课程思政建设，学生积极参加河北省大学生力学竞赛、全国大学生力学竞赛、全国周培源大学生力学竞赛、全国大学生结构设计竞赛、全国高等院校学生“斯维尔杯”BIM-CIM创新大赛等竞赛；参加“爱我家乡，助力振兴”短视频摄影大赛、全国大学生创新创业大赛、体育比赛等，培养了学生的科研能力和钻研精神，同时均取得了较好的成绩：荣获第四届河北省大学生力学竞赛一等奖6项、二等奖25项、三等奖25项。

（四）培养了学生报效祖国的使命感

优秀校友为国为民、奋斗奉献的精神和不怕困难、勇攀高峰的事迹，激励着在校学生的成长。部分优秀毕业生利用所学知识，参与国内外重特大项目建设，如土木工程专业优秀毕业生董树恩毕业后在北京城建集团工作，创立了“董树恩青年突击队”，以“善啃硬骨头”而在建筑界闻名，曾被称为执握“鸟巢乐团”指挥棒的人；还有校友参与了武汉火神山医院建设、港珠澳大桥建设、非洲联盟会议中心建设等项目，更多的校友不忘初心，牢记使命，默默工作，无私奉献。这些事迹都深深感染着在校生，促进他们好好学习，掌握知识，具备技能，报效祖国。

五、教学反思

（一）教学质量是课程思政建设的前提

课程思政建设要靠高质量的教学做支撑，同时课程思政也会促使教师提高教学水平［5］。聚焦新时代新使命，课程教学的知识目标、能力目标和价值目标应对标毕业生的能力达成度，使思政元素全方位融入课题教学，普及到所有的章节，分散在各个知识点，落实到课程目标设计、教学大纲修订、教案课件编写等方面，贯穿课堂授课、教学研讨、实验实训、作业论文等各环节，并落实到教学和测评中，充分提高教学质量［6］。

（二）区分思政课程与课程思政

课程思政建设要避免把课程当作思想政治课程，应让学生在学习课程内容的同时真正感受和接受教师讲授的课程思政元素，让学生能理解并产生共鸣，但要避免知识教学急刹车、急拐弯，避免将思想政治内容强行融入教学过程中，导致课程思政和课程教学完全割裂，出现“两张皮”的情况，进而引起学生反感，这对课程教学不仅没有起到促进作用，还会严重影响课程的正常教学。

（三）教师发挥好课程思政建设的引领作用

教师是课堂教学的责任人，要发挥好引领作用。依据本学科、本专业的特点设计课程思政教学，教师要养成在课程教学中主动研究、加强思想政治教育的自觉意识。“材料力学”课程思政建设需要从教师层面深入挖掘、合理设计，然后通过课堂教学向学生渗透，真正讲到学生的心里去。

（四）在课程中合理拓展课程思政内容

“材料力学”理论知识是相对固定的，但其外延很广泛。教师的专业基础保证了知识传授的正确性，其开阔视野的程度决定了理论知识传授的效果、深度和广度。实施课程思政，不仅在于理论讲解，更重要的是理论的合理延伸和拓展，润物无声地将思政元素融入教学内容中。