结合生活实例的生物力学课程思政建设探索与实践

摘  要：生物力学以工程力学理论为基础，面向生物体的应用开展分析和建模，具有显著交叉特性，是生物医学工程专业中常见的专业课程。作为工科类课程，其教学实践中的思政建设需要紧密结合学科与专业内容特点，实现隐性的融入，与教学全过程无缝结合。基于生物力学的内容与教学实践，总结课程思政建设围绕如下三个主要方面开展，培育家国情怀，增强民族自信心；弘扬大国工匠精神，提高职业素养；强化工程伦理教育，树立以人为本的工程实践观。为充分收集与上述思政建设目标相符的素材，从主流媒体的客户端和网址、日常生活和周边可接触的医疗器械、仪器以及自主创新的实例、理论学习材料等充分发现和提炼实例。针对思政教学具体实施，从课程导入、课程讲解和思政评价三方面入手，结合例题、工程应用实例、新闻、时政等引导学生从实例中自然领悟思政元素，并在此基础上用所学的专业知识解决工程实际问题。针对思政建设的评价，通过反馈和互动过程，对所举出的例题引导学生开展思考，培养怀疑、批判、创新精神。生物力学课程思政建设在引导学生投身生物医学工程领域，科技报国方面已初见成效，未来将继续总结实践经验，开展团队建设和辐射示范。

关键词：生物力学；生活与时政；家国情怀；职业素养；工程伦理

中图分类号：G641     文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）09-0171-05

Abstract： Biomechanics is rooted in the principles of engineering mechanics， aiming to analyze and model biological systems. It is an interdisciplinary course commonly found in biomedical engineering departments. As an engineering course， it is essential to integrate ideological education with the distinctive features of biomechanics during instruction. Drawing from teaching practices， our focus has been on three key aspects of ideological instruction： developing a patriotic spirit and enhancing national self-confidence; promoting the spirit of craftsmanship of a great nation and improving professional competence; strengthening engineering ethics education and establishing a people-oriented perspective on engineering practices. To facilitate ideological teaching， we utilize various materials collected from mainstream media websites， everyday medical equipment and devices， independent innovation cases， and classical political readings. The implementation of ideological teaching is centered around three key points： class introduction， explanation， and evaluation. Through using examples， engineering practices， and current news， students are engaged with ideological and political perspectives that enable them to apply their knowledge to real-life engineering problems. Regarding teaching evaluation， we encourage student feedback and interaction to nurture their ability to question， criticize， and innovate. The integration of ideological education into biomechanics has resulted in an increased number of students dedicated to the field of biomedical engineering and inspired to make contribution to our nation. Our future endeavors include team building and further promotion of ideological teaching.

Keywords： Biomechanics; life and current affairs; patriotism and national sentiments; professional competence; engineering ethics

课程思政建设已成为高校专业课教学中不可或缺的一部分，也是当前高校教学改革的重要方向之一[1]。围绕如何开展好课程思政建设的做法已有很多探索[2-3]。其中，在涉及力学教学的相关专业课，诸如大学物理[4]、基础力学[5]和生物力学[6]课程中，高校教师们都积极开展了思政建设与课程改革的探索。在工科的教学实践中，思政建设不脱离学科与专业内容特点，实现隐性融入和教学全过程的结合，已逐渐成为共识[7]。

工科专业课程具有专业性较强的共性，而以力学理论为基础的生物力学课程还具有较强的理论性。因此，课程思政建设始终需要解决以下问题：①思政元素的挖掘：怎样根据教学特点挖掘思政元素。②思政元素的融合：如何在教学过程中自然融入思政元素。③思政建设效果评价：怎样对思政建设的效果开展有效评估。

生物力学课程依托工程力学，为生物医学工程相关专业学生提供扎实理论基础，以应用为导向的工科专业课程。由于课程涵盖较多力学基础理论，包括刚体力学和可变形体力学，对于生物医学工程专业的学生而言，已存在一定的学习难度。怎样在保证教学质量的同时，将思政元素自然地融入课堂教学，做到“润物细无声”，既是本课程的教学挑战，也是工科专业课程开展思政建设的普遍需求。

本文通过分析生物力学课程内容的特点，抓住生物力学实例与日常生活密切相关的特征，深挖德育内涵，将思政元素分解并融入到背景导入、课堂例题和提问交流各个环节中，实现课程教学与思政建设的有机结合。

一  课程思政教育教学目标设计

秉承上海交通大学“价值引领、知识探究、能力建设、人格养成”四位一体人才培养理念，课程着重培养工程基础扎实、具有多学科交叉素养的创新创业人才。结合当前高端医疗器械研发的国家需求，课程以生物力学理论和实际应用为抓手，通过分析教学内容，提炼思政元素，结合生活和时政实例，将思政元素融入课程。课程围绕家国情怀、大国工匠、工程伦理三个主线，开展拓展和延伸，着力培养学生的扎实基础，激发学生的学习热情，增加学生的专业认同度，培养爱国奉献精神和对国家、民族和文化的自信。

本课程的思政建设主要目标如下。

培育学生的家国情怀，增强民族自信心。通过日常生活和时政新闻中医疗器械和运动健康领域的案例，潜移默化提升学生对国家、民族和文化的自信，激发学生为国奉献和科技报国的热情。

弘扬大国工匠精神，提高学生职业素养。培养学生应用工程技术原理开展实践，精益求精的敬业精神；培养学生专注坚韧，一丝不苟解决问题的精神；培养学生追求卓越，不断创新的精神。

强化学生工程伦理教育，树立以人为本的工程实践观。培养学生理论联系实际，应用生物力学知识开展工程实践，保证安全可靠设计的工程伦理意识；培养以人为本的工程实践观，在医疗器械研发和生物医学工程研究中树立良好的伦理观。鼓励学生开展讨论、互评和交流，将质疑、批判、创新的理念传递给学生。

二  课程思政内容体系开发

生物力学课程的主要特点在于工程力学基础理论与应用丰富，易于学科交叉，有利于培养学生的工程应用技能和意识。因此，本课程思政的切入点在于一方面从课程内容出发，另一方面从日常生活和时政新闻出发，两方交会对接，实现课程内容与思政元素的紧密结合，对学生起到潜移默化的价值引领作用。

基于上述分析，课程思政内容体系的开发包括如下三个主要方面。

第一，生物力学的应用面向医疗器械，与当前“健康中国2030”“四个面向”“大健康产业”等国家重点战略紧密结合，进而培养学生家国情怀与科技报国热情。同时，生物力学与生物医学工程相关领域的大国工程紧密相关，便于提升学生对国家、民族和文化的自信。

第二，生物力学课程理论与应用内容丰富，与我国老一辈科学家大国工匠精神紧密相连。生物力学相关的诸多医疗领域的研发实例，可以很好地激励和培养学生精益求精、专注坚韧、不断创新的精神。

第三，课程包含大量应用力学理论开展生物结构分析和日常生物相关现象的解释，便于培养学生工程伦理意识和以人为本的观念；同时，课程包含大量医疗器械设计相关实例，易于向学生传递安全可靠工程设计的观念。

三  课程思政参考素材来源

围绕上述思政要素，收集和整理相应的课程思政素材，发掘思政融入的素材。笔者基于教学实践，提出如下思政元素和案例的来源库以供参考。

主流媒体的客户端和网址，包括《人民日报》《参考消息》《中国青年报》《央视新闻》《学习强国》及各类时政报刊等。这些主流媒体的客户端和网址每日有最新的时政新闻推送，其中不乏与生物医学工程相关领域和与人民生命健康相关的新闻。时时留心，常会发现许多可资利用的思政元素。例如，在我国举办冬季奥运会和亚运会期间，有大量与人体运动相关的实例。从中选取中国队精彩表现的项目，如跳水、体操等，结合生物力学的理论分析，可以有效提升学生的国家民族自信。我国大工程和大项目的开展，往往会在时政新闻中报道。如航天工程中空间站的建设，其中航天员所处的特殊力学环境，包含典型生物力学相关应用，而大国工程建设实例，可以有效培养学生的家国情怀，激发科技报国热情。

日常生活和周边可接触的医疗器械、人体工学相关装置仪器、高端医疗器械国产化和自主创新的实例等。生物力学作为力学的分支学科，其本身即是由华人科学家冯元桢先生于20世纪60年代末创立。作为华人科学界的翘楚，其科学精神和事迹本身对于学生精益求精和不断创新的精神有很好的激励与示范。日常生活中大量存在的各类医疗器械和与人体工学相关的装置，从简单的拐杖到复杂的磁共振成像设备，均包含生物力学的元素。从中发掘和提取与生物力学理论密切相关的实例，有助于学生理论联系实际，传递安全可靠工程设计的观念，并培养学生工程伦理和以人为本的意识。例如，人体植入物和假肢的设计，生物力学的分析和计算至为关键。如何合理有效地开展设计，结合拉伸、弯曲和扭转变形进行理论介绍和算例分析，可以让学生很好理解可靠工程设计的理念。针对大量医疗领域“卡脖子”的问题，善于收集和发现其中与生物力学相关的内容，如弹性成像设备、心脏支架、人体外骨骼等，结合生物力学理论分析，潜移默化地传递我国科学家自主创新、攻坚克难、专注坚韧和不断创新的精神，同时激发学生的科技报国热情。