理论力学课程思政元素的深度挖掘与教学融入研究

摘  要：课程思政教育是指高校思想政治教育融入课程教学和改革的各环节、各方面，是把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。理论力学作为工科高等学校一门重要的技术基础课，是各门力学课程的基础，在许多工程技术领域中有着广泛的应用。为充分利用理论力学的课程特色和优势，挖掘课程中蕴含的思政元素，该文立足于《高等学校课程思政建设指导纲要》，对理论力学每一章的课程内容进行思政元素挖掘，为思政教育与教学目标相结合做教学设计与实践。

关键词：理论力学；课程思政；思政元素；教学方法；课程建设

中图分类号：G641      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）32-0181-04

Abstract： Course ideological and political education refers to the integration of ideological and political education into various aspects of course teaching and reform in universities. It is a comprehensive educational concept that regards "cultivating morality and nurturing talents" as the fundamental task of education. Theoretical Mechanics， as an important technical foundation course in engineering colleges and universities， is the foundation of various mechanics courses and has a wide range of applications in many engineering and technical fields. In order to fully utilize the characteristics and advantages of theoretical mechanics courses and explore the ideological and political elements contained in the curriculum， based on Guidelines for the Construction of Ideological and Political Education in Higher Education Curriculum， this article explores the ideological and political elements in each chapter of the course content of Theoretical Mechanics. It has made teaching design and practice for the integration of ideological and political education with teaching objectives.

Keywords： Theoretical Mechanics; curriculum ideology and politics; ideological elements; teaching method; course construction

基金项目：广东省教育厅2021年省级一流本科课程“理论力学”（x2tj-C9227580）

第一作者简介：杨怡（1975-），男，汉族，广东河源人，博士，副教授，硕士研究生导师。研究方向为基础力学教学。

教育部于2020年5月颁布了《高等学校课程思政建设指导纲要》[1]，要求把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用。对于理工科的专业课程，要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。基础力学课程包含了理论力学、材料力学和工程力学，不仅要求学生通过学习这几门课程的基本知识，掌握扎实的力学理论基础、计算方法和实验技术，更重要的是，要提高学生思想道德修养、人文素质、科学精神和认知能力，在潜移默化中坚定学生理想信念、厚植爱国主义情怀、加强品德修养、增长知识见识、培养奋斗精神，提升学生综合素质。

诸多教师对基础力学课程思政建设进行了思考和探索。李剑光[2]提出了“多路并进”的课程思政思路，将基础力学教学与党建、专业、伦理、热点和诗词相结合，进行课程思政的探索；孟卓[3]分析了基础力学课程在育人方面的优势，给出了在教学中融入思政元素的三个途径，为课程思政建设指明了方向。张建军等[4]针对材料力学课程中隐性思政元素的挖掘、梳理，以及显性教学目标的有机融合进行了探索研究。宋秋红等[5]在教学中融入了爱国主义教育、职业道德规范和环保等元素。李占芳等[6]给出了领略中国智慧、厚植工程伦理、增强人文素养等思政元素。

这些教学研究给出了基础力学课程思政建设的基本方向，对各高校结合自身教学特点开展思政实践有很好的参考价值。目前，就理论力学这门课，余为[7]、刘玉斌[8]作了初步探索，张娟[9]思考了课程思政融入课堂教学的模式，张会领等[10]考虑了专业知识与思政元素的结合点。而对这门课所有章节做全面思政设计的研究，还未见报道。作者所在的华南理工大学基础力学教学团队从理论力学的课程特色和专业优势出发，深度挖掘课程中每一章内容蕴含的思政元素，将思政教育与教学目标有机融合进行了多年教学实践与研究，总结出基础力学课程思政的教学方法。

一  思政教学设计

（一）  绪论

理论力学的绪论部分可以进行思政教育的立足点比较多，通过理论力学的课程发展概况介绍本领域国际前沿理论及工程实践研究现状，特别是我国古代先人的智慧和现代科技工作者的贡献，激发学生的民族自豪与文化自信，鼓励学生树立献身祖国科技事业发展的远大志向，为中华民族伟大复兴奉献智慧和力量。阿基米德、达芬奇、胡克、牛顿、杨振宁、钱学森，这些大家耳熟能详的科学家的故事能加深学生对力学课程的兴趣。赵州桥、应县木塔、都江堰和斗拱结构，体现了我们古代高超的建造能力和力学水平；而南京长江大桥、国家体育场（鸟巢）、杭州湾大桥和港珠澳大桥，则是社会主义制度优越性的很好体现。

（二）  静力学公理和物体的受力分析

这一章的教学中，可以先介绍史蒂芬如何解决斜面上的平衡问题，推导三力汇交平衡定理，并由此出发讨论力合成的平行四边形法则；再介绍伽利略、瓦利农、班锁等人的贡献，总结出静力学理论的建立历程，揭示力学中一个简单的结论需要经过很多科学家长期的研究才能总结出来，科学研究是一个漫长的、不断积累的过程。在进行力学分析时，必须强调力学模型的简化，受力分析的规范，要主动学习并强化这种素养；在讲述约束与自由的关系时，联系现实生活，强调“约束和自由是相对的，必须遵守法律的约束，自由要限制在法律约束和社会公德之内”。

（三）  平面力系

平面力系这一章给出了刚体和平衡的概念，这两个概念都是相对的，客观世界不存在绝对的刚体和绝对的平衡，力作用于物体，会产生微小变形，变形随时间不断增大。但是，在进行客观分析时，需要抓住问题的核心，忽略次要因素，比如二力杆、平面简单桁架结构。这是科学的分析方法：把定性的哲学原理转换为定量的数理方程，把相对真理的哲学问题转换为绝对真理的科学问题。力偶与构成这力偶的力是一对矛盾，它们既对立又统一，并由此引出对立统一规律：无论在什么领域，任何事物的内部以及事物之间都包含着矛盾，这是唯物辩证法的基本规律之一。

（四）  空间力系

在“重心”这一章节中，我们将深入探讨独柱墩桥梁设计所带来的安全风险。在过去的十多年里，国内发生了多起由于独柱墩设计缺陷导致的桥梁垮塌事件，例如2011年浙江上虞春晖立交桥因货车超载而引发的坍塌事故。这些事故提醒我们，超载会极大改变桥梁的重心，进而影响桥梁的整体稳定性，对行驶安全构成严重威胁。因此，未来的工程师们在设计过程中，必须严格遵循专业规范，并时刻保持对科学的敬畏之心。同时，他们也需要权衡结构设计的安全性与经济性，通过精湛的专业知识和技术，确保桥梁等结构在满足安全标准的同时，也符合经济效益。只有这样，我们才能建造出既安全可靠又经济实惠的桥梁，为人们的出行提供坚实的保障。

（五）  摩擦

在介绍摩擦力的概念时，可先通过高速铁路和磁悬浮列车等工程案例引入摩擦问题，并由此介绍近年来我国高铁和磁悬浮列车的建设成就，勉励学生积极投身祖国交通建设的伟大事业当中。此外，介绍摩擦力可以对物体作正功（例如齿轮之间通过摩擦力进行传动），即给予物体正能量；也可以作负功，即给予负能量；同样，加热也是给予正能量，降温则是给予负能量。恰当、合理、正确地进行思想文化建设，是为社会主义建设提供正能量。有些时候摩擦是对运动不利的，而有些时候摩擦却是有利的，我们研究摩擦既要降低其有害影响，也要利用其积极的一面。人与人之间、国与国之间时常会出现摩擦，需要调动我们的智慧，本着平等互利的原则去处理，努力将摩擦转化为合作，将危机转变为契机。

（六）  点的运动学

这一章的研究对象是质点，以行星运动分析的质点模型为例，说明建模是为了研究问题的方便，对研究对象忽略次要因素、抓住主要矛盾而建立的理想化物理模型，学生在做人生规划时要抓大放小：以长期规划为目标做短期规划，不要太计较当下的得失。接着利用教材思考题作思政引导：沿螺线自外向内运动的点，走过的弧长与时间成正比，速度大小不变，但加速度越来越大，与时间的流逝作类比，告诫学生要珍惜时光；对于事物的理解是从外围慢慢转向其本质，最后会趋于核心的那一点；再引出等速螺线，人类对自己、他人、世界及宇宙的理解和认识，都是从零开始逐渐向外延伸，不断接触更大的世界，需要有探索更多未知领域的勇气。

（七）  刚体的简单运动

这一章我们通过卫星定位技术来引入思政教育。地球，这个巨大的定轴转动刚体，不仅是我们生活的星球，更是卫星定位与导航技术得以实施的基础。卫星定位技术，通过精准测量信号传播时间，利用围绕地球运转的卫星来确定具体位置，它依赖于复杂的运动学模型和算法。在这些技术的支持下，中国自主研发的北斗三号全球卫星导航系统应运而生，它以卓越的定位精度和多项创新功能，在全球范围内提供了精准可靠的导航服务，这不仅是中国科技进步的缩影，更是国家安全和发展的重要保障。然而，我们也应意识到，技术发展的同时，道德和伦理的考验也随之而来。例如，曾有一位中国留学生为追求个人利益，破解了北斗民用信号密码，这种行为虽展示了技术才华，却损害了国家和民族的利益。因此，我们必须明白，技术的真正价值不仅在于其先进性，更在于如何合理、道德地使用它。作为科技人才，我们应秉持高尚的职业道德，将技术用于正道，为国家和社会的发展贡献力量。

（八）  点的合成运动

在介绍科氏加速度时，可以通过法国科学家傅科由单摆实验证实地球自转和科里奥利力存在的案例，阐明实践是检验真理的唯一标准，勉励学生求真务实，努力探索科学真理。同时也可以介绍科里奥利力的研究历史和发展[11]，强调科学研究要按认知习惯、循序渐进地分析，通过严谨的数学证明，顺思维习惯之势，分析科学问题。在介绍点的合成运动定理时，将宋朝陈与义的诗《襄邑道中》[12]引入课堂中，以简单的例子让学生理解一点、二系、三运动的概念，并且感受古典诗词语言之美，领会中华传统文化之深邃，有助于树立民族文化自信。