趙衛(wèi)兵
摘 要:立德樹人是教育的根本任務(wù)。把思政元素“潤物細無聲”“如鹽入水”地融入專業(yè)課程,是所有專業(yè)課教師的責(zé)任和使命。本研究以安陽工學(xué)院材料力學(xué)課程為例,從該課程的思政目標和理念出發(fā),針對每個章節(jié)的不同特點分別進行課程思政設(shè)計,旨在用“智慧工具+翻轉(zhuǎn)課堂”的形式進行教學(xué),潛移默化地把工程職業(yè)道德、核心價值觀、社會責(zé)任感融入課程,實現(xiàn)課程思政和思政課程同向同行。
關(guān)鍵詞:材料力學(xué);課程思政;教學(xué)設(shè)計
力學(xué)是應(yīng)用非常廣泛的科學(xué),也是工程技術(shù)和科學(xué)研究的基礎(chǔ)。航天器、海洋平臺、高層建筑、道路橋梁等制造或建設(shè)的過程都離不開力學(xué)知識。材料力學(xué)是機械類、土木類、化工及制藥類等工科專業(yè)學(xué)生的必修課。該學(xué)科為他們進一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課提供堅實的理論基礎(chǔ)。力學(xué)是研究萬物規(guī)律的科學(xué),能有效地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的批判能力和質(zhì)疑精神。因此,合理設(shè)計材料力學(xué)課程的思政元素,可以喚起學(xué)生的興趣和共鳴,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的同時,逐步熏陶學(xué)生的價值觀和愛國情懷,實現(xiàn)課程思政與思政課程的同向同行。
筆者所在學(xué)校的材料力學(xué)課程團隊根據(jù)課程的性質(zhì)和特點,設(shè)計和組織教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)素材,有機引入社會主義核心價值觀等思政元素,進一步強化大學(xué)生對主流價值的感性認識,從而增強大學(xué)生的文化自信。同時,課程團隊以每章節(jié)課程思政設(shè)計學(xué)習(xí)為契機,使學(xué)生增強對專業(yè)知識的認知,深化愛國主義情懷,內(nèi)化對社會主義核心價值觀的理解,進一步堅定文化自信,提升專業(yè)自豪感。根據(jù)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的階梯式成長特征,以及學(xué)生遇到的社會問題的復(fù)雜度,課程團隊系統(tǒng)設(shè)計德育遞進教學(xué)路徑,并將其固化于教學(xué)大綱中。通過學(xué)習(xí)材料力學(xué)課程,學(xué)生不但能為機械設(shè)計等課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),而且在畢業(yè)后能夠基于工程相關(guān)背景知識解決復(fù)雜工程問題,并認識到自身應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任,能夠在工程實踐中遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范,履行責(zé)任。
一、材料力學(xué)課程及課程思政教學(xué)目標
材料力學(xué)課程是機械類、土木類、化工及制藥類等工科專業(yè)的必修課,是基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課程之間緊密聯(lián)系的紐帶,也是理論與實際緊密結(jié)合的橋梁。
該課程的教學(xué)目標是使學(xué)生掌握工程構(gòu)件在滿足強度剛度穩(wěn)定性的前提下,為設(shè)計既安全又經(jīng)濟的構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和計算方法。該課程不僅要實現(xiàn)知識傳授和能力培養(yǎng)的教學(xué)目標,而且要落實立德樹人根本任務(wù)。課程以“育人為本,德育為先”為教育方針,培養(yǎng)學(xué)生的社會主義核心價值觀;從專業(yè)角度培養(yǎng)學(xué)生遵紀守法、不偷工減料的職業(yè)道德,專業(yè)、嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度,求真務(wù)實、開拓創(chuàng)新的職業(yè)精神;從思想上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及實事求是的科學(xué)質(zhì)疑精神、創(chuàng)新精神、合作意識和嚴謹求實的工作作風(fēng),鍛煉學(xué)生探索真理百折不撓的勇氣和終身學(xué)習(xí)能力。
二、材料力學(xué)課程思政教學(xué)設(shè)計
(一)材料力學(xué)緒論部分課程思政教學(xué)設(shè)計
教師在講授力學(xué)發(fā)展史內(nèi)容過程中,引入布魯諾捍衛(wèi)真理的例子。布魯諾批判神學(xué),反對地心說,宣傳進步的宇宙觀,宣傳哥白尼的日心說,引起了羅馬宗教裁判所的仇恨。在被囚禁的8年中,布魯諾始終堅持日心說,最后被宗教裁判所判為“異端”分子燒死在羅馬鮮花廣場。教學(xué)中,教師可以通過該案例教育和引導(dǎo)學(xué)生堅持真理,培養(yǎng)其百折不撓的勇氣。
(二)拉伸壓縮與剪切部分課程思政教學(xué)設(shè)計
教師可以從軸心受壓桿件的危險截面的概念出發(fā),結(jié)合“木桶理論”,讓學(xué)生認識到一個構(gòu)件或者一個結(jié)構(gòu)的質(zhì)量好壞取決于其最弱的部分,引導(dǎo)學(xué)生思考自己的短板,并盡早補足,從而提高自己的綜合素質(zhì)。
教師可以從武漢火神山醫(yī)院、雷神山醫(yī)院建造過程中工程機械的拉壓桿強度分析,引入火神山醫(yī)院建造實現(xiàn)了“5小時出設(shè)計方案,24小時出初步設(shè)計,60小時出施工圖”的火神山速度的故事?;鹕裆结t(yī)院從開始設(shè)計到建成完工,僅僅用了10天。奇跡的背后是中國強大的資源調(diào)動能力和各行各業(yè)堅定的執(zhí)行力,以及一方有難、八方支援,無懼生死、不計回報、全力以赴的愛國情懷。同時,教師通過中國制造、中國建造,把強國志融入學(xué)生人生觀、價值觀的塑造,使學(xué)生銘記使命與擔(dān)當,將所學(xué)知識服務(wù)于國家需要和民族復(fù)興。
(三)扭轉(zhuǎn)變形部分課程思政教學(xué)設(shè)計
教師在推導(dǎo)圓軸扭轉(zhuǎn)的切應(yīng)力計算公式后,引導(dǎo)學(xué)生在公式推導(dǎo)過程中發(fā)現(xiàn)力學(xué)與數(shù)學(xué)的緊密聯(lián)系,使學(xué)生明白學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)課程的重要性,以及學(xué)習(xí)、工作中要持之以恒,讓知識和經(jīng)驗從量的積累逐漸實現(xiàn)質(zhì)的突破。這一點不論是對于個人發(fā)展還是對于國家發(fā)展都是一樣的。我們國家正是因為從新中國成立以來大力發(fā)展制造業(yè)、基礎(chǔ)建設(shè)等,才能在面對突發(fā)疫情這樣的緊急狀況下,從各個方面表現(xiàn)出中國速度。教師在教學(xué)過程中進而引導(dǎo)學(xué)生為了以后的路走得更遠、發(fā)展得更好,一定要注重基礎(chǔ)知識的積累。
(四)彎曲內(nèi)力部分課程思政教學(xué)設(shè)計
教師可以以核電站中的環(huán)形起重機橫梁為例,將工程實物圖逐漸簡化為彎曲梁的示意圖。在簡化過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生理解力學(xué)模型的意義,以及如何由繁到簡,進而引出:解決問題要抓本質(zhì)、抓主要矛盾。例如,在應(yīng)對此次新冠肺炎疫情過程中,我們國家很快就抓到了主要矛盾——疫情防控。人民的生命安全和健康是最重要的,國家果斷采取措施,團結(jié)一切力量,不惜一切代價,在一個多月的時間內(nèi)取得了卓越成效。
(五)彎曲正應(yīng)力部分課程思政教學(xué)設(shè)計
教師可以以竹子為例引入授課內(nèi)容。竹子唯其“嘴尖”,才能克服土壤層的重重阻力,破土而出,而且能不失時機地在雨后土壤最松軟的時候鉆出地面;唯其“中空”,才能與大自然的狂風(fēng)抗爭。鄭板橋的詩贊美竹子“千磨萬擊還堅勁,任爾東西南北風(fēng)”,顯示出其強大的抗彎抗扭能力。教師可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)竹子面對困難百折不撓的精神。在這次新冠肺炎疫情當中,我們有過憂慮,有過擔(dān)心,看到過犧牲,也看到過淚水,但我們更看到了無所畏懼的堅守,看到了執(zhí)著逆行的勇氣,看到了涓滴成河的大愛,看到了生生不息的民族精神。
(六)彎曲變形部分課程思政教學(xué)設(shè)計
當學(xué)生在金工實訓(xùn)中車刀車削細長工件時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生用尾頂針和中心架來減小工件的變形,提高加工精度和光潔度,并以此為契機培養(yǎng)學(xué)生將理論和實踐相結(jié)合,運用所學(xué)知識解決工程實際問題的能力。
(七)應(yīng)力應(yīng)變分析和強度理論部分課程思政教學(xué)設(shè)計
四種常用強度理論針對材料的失效提出了幾種假說,基于大量的實驗建立了強度理論,不同材料可以發(fā)生不同的失效形式,即使是同一種材料,在不同應(yīng)力狀態(tài)下也有可能有不同的失效形式。教師可以以此向?qū)W生傳遞大膽假設(shè)、小心求證以及用事實和數(shù)據(jù)說話的科學(xué)精神,引導(dǎo)他們在學(xué)習(xí)和工作中要具體問題具體分析,凡事未經(jīng)檢驗不能有“一刀切”的態(tài)度,科學(xué)來不得半點馬虎,實踐才是檢驗真理的唯一標準。
(八)組合變形部分課程思政教學(xué)設(shè)計
在工程應(yīng)用中構(gòu)件往往處于非常復(fù)雜的受力狀態(tài)下,會發(fā)生多種變形,因此復(fù)雜受力情況下就需要化繁為簡,將其分解成多個基本的變形形式。教師可以以此引導(dǎo)學(xué)生,遇到棘手的困難時可以從千絲萬縷的問題中找到一條主線,層層簡化,一步一步處理,不要看到困難就退縮和放棄。當把一個復(fù)雜的問題拆分成幾個部分之后,每一個部分就沒有那么難解決了,這樣也就離成功不遠了。
(九)壓桿穩(wěn)定部分課程思政教學(xué)設(shè)計
教師通過工程事故反面教材的探討分析,告誡學(xué)生一方面要遵紀守法,嚴格遵守職業(yè)道德;另一方面要有嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度,工作中要有責(zé)任與擔(dān)當。
三、材料力學(xué)課程思政教學(xué)特色與成效
筆者所在學(xué)校的材料力學(xué)課程以建設(shè)“兩性一度”金課要求為目標,利用“慕課平臺+智慧工具+虛擬課堂”的混合式教學(xué)模式,以布魯姆的教育目標為核心,設(shè)計了基礎(chǔ)在課前、高階在課中、拓展在課后三階遞增的混合式教學(xué)。
課程要堅持以育人為魂,以內(nèi)容為骨,以課件為膚,將高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度體現(xiàn)在內(nèi)容上,通過課程思政融入教學(xué)大綱、融入教案、融入課件、融入教師的語言和情感,將家國情懷、科學(xué)思維、工程倫理有機融入教學(xué)全過程,把強國志融入學(xué)生人生觀、價值觀的塑造,使學(xué)生無形中銘記使命與擔(dān)當,將所學(xué)知識服務(wù)于國家需要和民族復(fù)興。
參考文獻:
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責(zé)編:嘉 悅