孫瑞敬 路維 李桐棟 劉立悅 王國菊

摘 要 教學(xué)改革和課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的核心，結(jié)合課程特點(diǎn)進(jìn)行有效的教學(xué)改革和課程思政建設(shè)，順應(yīng)時(shí)代潮流，滿足學(xué)生與時(shí)俱進(jìn)的課程需求，實(shí)現(xiàn)教書育人、三全育人，這是教學(xué)教學(xué)工作者的不懈追求和責(zé)任?！安牧狭W(xué)”課程理論性強(qiáng)、公式多、學(xué)習(xí)難度大，針對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的困難、缺乏學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)效率不高的問題，分別從教師自我提升層面、線上線下組合教學(xué)模式、案例法教學(xué)及“以賽促學(xué)”的多層次教學(xué)闡述提升教學(xué)質(zhì)量的具體實(shí)踐方法，探究課程教學(xué)改革和課程思政建設(shè)實(shí)踐路徑。

關(guān)鍵詞 材料力學(xué);教學(xué)改革;課程思政;實(shí)踐方法

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.32.029

Practical Research on Educational Reform and Course Education of

"Mechanics of Materials"

SUN Ruijing， LU Wei， LI Tongdong， LIU Liyue， WANG Guoju

（Hebei University of Water Resources and Electric Engineering， Cangzhou， Hebei 061000）

Abstract Educational reform and course education are the core of cultivating people with virtue. This is the teaching staff's unremitting pursuit and responsibility to meet the students course requirements changing with The Times and realize three-wide education through continuous reform based on curriculum characteristics. The course of "mechanics of materials" which has many formulas is highly theoretical and difficult to learn. Meanwhile students have difficulties in the learning process lacking of enthusiasm and low efficiency. This paper expounds the specific practical methods to improve the teaching quality from the aspects of teachers' self-promotion， online-offline combined teaching mode， case teaching method and multi-level teaching of competition to promote learning， and explores practice path of the course teaching reform and course education.

Keywords Mechanics of materials; educational reform; course Ideological and political education; practice approach

教育部在《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中明確指出“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人是教育的根本問題，立德樹人成效是檢驗(yàn)高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)。落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，必須將價(jià)值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂。”

在力學(xué)教學(xué)中如何高質(zhì)量地落實(shí)立德樹人根本任務(wù)是教師必須要思考的問題。教育部力學(xué)基礎(chǔ)課程教育指導(dǎo)委員會聯(lián)同中國高等教育學(xué)會教學(xué)研究分會在開展“中國高校‘金課建設(shè)推進(jìn)平臺計(jì)劃”課題研究中專門為《基礎(chǔ)力學(xué)課程思政的研究與實(shí)踐》設(shè)置子課題，以達(dá)到基礎(chǔ)力學(xué)“金課”和課程思政建設(shè)一體化發(fā)展的目的。力學(xué)課程思政建設(shè)要在提高課程本身質(zhì)量、持續(xù)優(yōu)化教學(xué)方法基礎(chǔ)上深入挖掘課程中的思政元素，并根據(jù)課程特點(diǎn)構(gòu)建思政體系，將其內(nèi)化于課程教學(xué)中，最終實(shí)現(xiàn)立德樹人。

1 現(xiàn)狀分析

“材料力學(xué)”是我校土木工程、水利水電工程、道路橋梁與渡河工程三個(gè)專業(yè)的力學(xué)基礎(chǔ)課程之一，本門課程的學(xué)習(xí)既是對前期“高等數(shù)學(xué)”和“理論力學(xué)”部分知識的鞏固發(fā)展，同時(shí)也為后續(xù)“結(jié)構(gòu)力學(xué)”“鋼結(jié)構(gòu)”“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”等課程的學(xué)習(xí)奠定力學(xué)基礎(chǔ)。“材料力學(xué)”研究對象為可變形固體，主要以軸向拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲四種基本變形及其組合變形為主線分析桿件內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變特征，課程整體邏輯較為清晰，但筆者在近兩年的教學(xué)工作中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)“材料力學(xué)”課程中分析方法掌握不熟練，公式記不住、易混淆，積極正向的學(xué)習(xí)態(tài)度不能持續(xù)課程整個(gè)過程，學(xué)習(xí)中存在懶惰思想或由于自身基礎(chǔ)不扎實(shí)而產(chǎn)生畏難情緒，對課程重視程度不夠。

本文針對“材料力學(xué)”教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題，分別從教師層面、教學(xué)模式、教學(xué)方法及多層次教學(xué)方面實(shí)踐課程教學(xué)改革和課程思政建設(shè)，明確“材料力學(xué)”課程重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，強(qiáng)化學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)，幫助學(xué)生建立力學(xué)學(xué)習(xí)自信，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好的力學(xué)基礎(chǔ)。

2 課程思政的實(shí)踐路徑

2.1 教師自我提升

“全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，教師是關(guān)鍵”。青年教師首先要具備良好的師德師風(fēng)，嚴(yán)格要求自己，課前備課要充分，提前十五分鐘進(jìn)課堂，講好每一堂課，課下及時(shí)答疑，批改作業(yè)的同時(shí)總結(jié)學(xué)生在本門課程學(xué)習(xí)中存在的問題，要能夠以身作則，為學(xué)生樹立良好的榜樣。俗話說“臺上一分鐘，臺下十年功”，青年教師由于教學(xué)時(shí)間短、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)少，就需要利用課下時(shí)間給自己充電，向教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師請教，充分利用網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)“材料力學(xué)”精品課程，吃透“材料力學(xué)”經(jīng)典教材，深化對課程重難點(diǎn)的理解認(rèn)識。青年教師要用“理論武裝自己”，要深入學(xué)習(xí)馬克思主義理論，提高自身思想政治教育意識和能力，積極參加高校課程思政會議，積極學(xué)習(xí)高校課程思政改革思想，廣泛學(xué)習(xí)力學(xué)課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施路徑。始終堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”，青年教師要利用與學(xué)生年齡差距較小、溝通相對容易的優(yōu)勢，積極了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活狀態(tài)，掌握學(xué)生對課程的認(rèn)識及未來的工作求學(xué)規(guī)劃，結(jié)合學(xué)生對課程的需求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)改革，真正實(shí)現(xiàn)教書育人。

2.2線上線下教學(xué)模式

我校“材料力學(xué)”課程學(xué)時(shí)數(shù)64，其中包含6個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，理論教學(xué)58學(xué)時(shí)，開課時(shí)間為第4學(xué)期。近2年來，修讀課程的學(xué)生均是2000年以后出生的“00后”，作為“網(wǎng)絡(luò)原住民”他們更習(xí)慣于通過網(wǎng)絡(luò)獲取信息，單純的線下教學(xué)模式已經(jīng)不能夠滿足“00后”的學(xué)習(xí)需求，為此我校從2019年9月開始在中國慕課平臺開設(shè)“材料力學(xué)”在線開放課程，采用線上線下結(jié)合的模式進(jìn)行課程教學(xué)。

在線開放課程以知識點(diǎn)為單位，每個(gè)知識點(diǎn)的講解控制在15分鐘以內(nèi)，方便學(xué)生利用課下零散時(shí)間隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)較好的學(xué)生可根據(jù)自己的情況提前學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，其他同學(xué)可按照線下教學(xué)進(jìn)度完成線上的自學(xué)任務(wù)，并且線上課程可反復(fù)觀看，方便學(xué)生按照自身情況調(diào)整學(xué)習(xí)節(jié)奏，從一定程度上彌補(bǔ)了線下教學(xué)實(shí)時(shí)性造成的教學(xué)效果不佳。在線開放課程為線下課堂贏得了更多的教學(xué)時(shí)間，學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)對課程基本概念、重難點(diǎn)內(nèi)容有了初步的了解，比如截面法的方法步驟、“材料力學(xué)”中重要公式的推導(dǎo)過程等，這些內(nèi)容學(xué)生已在線上學(xué)習(xí)，線下課堂教學(xué)中無須再重復(fù)，有效避免了課堂教學(xué)中“滿堂灌”的現(xiàn)象。

鑒于在線開放課程知識的離散化，教師在線下課堂教學(xué)中要幫助學(xué)生梳理知識點(diǎn)內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，將其串聯(lián)起來形成知識體系。在線開放課程的學(xué)習(xí)為線下課堂教學(xué)節(jié)省了時(shí)間，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中教師可以更“從容”地以學(xué)生為中心開展教學(xué)活動(dòng)。以問代學(xué)，利用有針對性的問題引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思考，加深學(xué)生對基本概念的理解，鍛煉他們的反向思維能力;以講代學(xué)，從之前課堂上教師一味講的模式轉(zhuǎn)換為學(xué)生講，學(xué)生在講解典型例題過程中，不但能夠促進(jìn)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，還可以增加自信心和學(xué)習(xí)的積極性;以練代學(xué)，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)可通過“雨課堂”隨時(shí)發(fā)布客觀習(xí)題考查學(xué)生重難點(diǎn)掌握情況、強(qiáng)化計(jì)算能力。

線上線下結(jié)合的教學(xué)模式有效緩解學(xué)生學(xué)習(xí)“材料力學(xué)”的畏難情緒，讓學(xué)生都能學(xué)得懂、學(xué)得會、學(xué)的明白。

2.3案例法教學(xué)

“材料力學(xué)”作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，與“鋼結(jié)構(gòu)”“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”等專業(yè)課相比，其在工程實(shí)際中的應(yīng)用并不那么直接、顯著，這導(dǎo)致一部分學(xué)生因?yàn)椴恢缹W(xué)習(xí)這門課程“有什么用”而產(chǎn)生“不想學(xué)”的消極態(tài)度。針對這種狀況，教師在“材料力學(xué)”的教學(xué)過程中，充分利用案例法教學(xué)，不但解決學(xué)生“為什么學(xué)”，還要引導(dǎo)學(xué)生完成“學(xué)什么”“怎么學(xué)”。針對課堂教學(xué)內(nèi)容，教師課前在“雨課堂”發(fā)布相關(guān)的工程案例，提出問題，課堂當(dāng)中對該工程案例進(jìn)行充分討論，指導(dǎo)學(xué)生將工程實(shí)際問題簡化為力學(xué)模型，然后通過分析計(jì)算得出最終結(jié)論，課后讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)課堂所學(xué)內(nèi)容在工程或生活中的應(yīng)用場景。

比如在梁的剪力和彎矩內(nèi)容中，引入本市某小區(qū)地下車庫由于車庫頂板上施工堆土及施工車輛荷載嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)荷載導(dǎo)致車庫柱板發(fā)生破壞的案例，課前將該案例資料發(fā)布給學(xué)生，并請學(xué)生思考車庫柱、板分別由于哪種變形導(dǎo)致破壞;在課堂教學(xué)的典型例題環(huán)節(jié)，通過學(xué)生討論、教師引導(dǎo)完成分析過程，并給出事故的專家論證意見;在進(jìn)行梁橫截面的正應(yīng)力內(nèi)容教學(xué)時(shí)，可根據(jù)梁橫截面的正應(yīng)力分布情況對以上案例中板的破壞機(jī)理做進(jìn)一步分析，并借此引入同類工程案例，比如對小區(qū)陽臺垮塌問題的分析，鍛煉學(xué)生“舉一反三”的能力，加強(qiáng)學(xué)生的工程安全意識。此外教師要時(shí)時(shí)關(guān)注熱點(diǎn)問題，不斷充實(shí)更新課程中的應(yīng)用案例，深入挖掘我國取得的重大成果中的力學(xué)案例，比如《超級工程》《大國工匠》等涉及的力學(xué)內(nèi)容，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)沒有討論到的工程案例可發(fā)布在在線開放課程討論區(qū)，由師生隨時(shí)討論。

案例法教學(xué)不但能夠明確課程理論與工程應(yīng)用的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。更重要的是能夠強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)教書育人、立德樹人的課程思政目標(biāo)（圖1）。

2.4多層次教學(xué)

學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和就業(yè)升學(xué)規(guī)劃決定了他們對于“材料力學(xué)”課程的需求層次，基礎(chǔ)扎實(shí)或有考研計(jì)劃的學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的自我要求和課程需求較高，對于這部分學(xué)生，在課堂教學(xué)之外可實(shí)行“以賽促學(xué)”的方法。一方面通過參加“全國‘周培源大學(xué)生力學(xué)競賽”“河北省大學(xué)生力學(xué)競賽”促進(jìn)學(xué)生重新梳理“材料力學(xué)”重難點(diǎn)內(nèi)容，夯實(shí)力學(xué)基礎(chǔ);另一方面鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中能夠接觸到數(shù)值模擬軟件，獨(dú)立完成了解工程實(shí)際問題、抽象力學(xué)模型、建立仿真模型、分析計(jì)算結(jié)果的整個(gè)過程，全面提升學(xué)生的力學(xué)分析、計(jì)算能力，為構(gòu)件設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。

自2019年我校學(xué)生第一次參加力學(xué)競賽以來，學(xué)生對“材料力學(xué)”課程的重視程度和參賽熱情明顯提高，力學(xué)競賽成績幫助學(xué)生樹立了自信心，他們也更愿意參與申報(bào)力學(xué)相關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

3 結(jié)語

“材料力學(xué)”是一門為設(shè)計(jì)工程實(shí)際構(gòu)件提供必要理論基礎(chǔ)的重要課程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量、最終實(shí)現(xiàn)教書育人始終是力學(xué)教學(xué)工作者的教學(xué)目標(biāo)，更是青年教師需要面臨的挑戰(zhàn)。本文根據(jù)自身教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題，從不同方面改進(jìn)教學(xué)工作、實(shí)施課程思政，并取得了一定效果，但在今后的工作中仍需要積累工作經(jīng)驗(yàn)，完善課程思政實(shí)施體系，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，真正“守好一段渠、種好責(zé)任田”。

通訊作者：李桐棟

基金項(xiàng)目：1.2019-2020年度河北省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：2019GJJG394，項(xiàng)目名稱：《材料力學(xué)》課程思政實(shí)施方案探究;項(xiàng)目主持人：路維，參與人：孫瑞敬，劉立悅，孫曉勇，梁品超;2.2020-2021年度河北省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：2020GJJG615，項(xiàng)目名稱：三全育人理念下力學(xué)課程育人途徑探析;項(xiàng)目主持人：李桐棟，參與人：路維，劉立悅，孫瑞敬，孫曉勇，韓超;3.2019年度河北省高等學(xué)校人文社會科學(xué)研究教育規(guī)劃項(xiàng)目，課題編號：GH191043，課題名稱：應(yīng)用型本科院校《材料力學(xué)》課程教學(xué)改革探索——微課輔助教學(xué)法;課題主持人：王國菊

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