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        “理論力學(xué)”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與探索

        2022-06-09 06:54:27趙洋祿盛陳翔馬瑩鄧聰穎
        關(guān)鍵詞:理論教學(xué)模式工程

        趙洋 祿盛 陳翔 馬瑩 鄧聰穎

        摘要:“理論力學(xué)”課程是機(jī)械、土木、力學(xué)等大多數(shù)工科學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課程。該課程在力學(xué)學(xué)科層面是入門的課程,既需要有實(shí)際動手能力的培養(yǎng)、又具有很強(qiáng)的理論性,根本任務(wù)是服務(wù)于工程需求。作為專業(yè)課的開端,該課程中的思政建設(shè)在整個(gè)專業(yè)課體系中擔(dān)負(fù)起了育人先鋒作用。結(jié)合該課程的特征,教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評價(jià)等方面進(jìn)行了相應(yīng)的改革,結(jié)合課程思政要點(diǎn),進(jìn)行相應(yīng)思政元素設(shè)計(jì),并進(jìn)一步實(shí)踐探索。

        2019年8月,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于深化新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》,明確提出要全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)。次年5月,教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,對課程思政建設(shè)進(jìn)行全面部署,專業(yè)課課堂作為課程思政的“主渠道”被重點(diǎn)提及。作為大多數(shù)工科學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課,“理論力學(xué)”對于推進(jìn)課程思政建設(shè),落實(shí)立德樹人根本任務(wù)至關(guān)重要。

        “理論力學(xué)”是要培養(yǎng)學(xué)生的基本分析能力,包括理論建模的抽象能力和針對各類模型的力學(xué)演算能力等,掌握物體在剛體情形時(shí)其機(jī)械運(yùn)動的分析手段和方法等,以及解決運(yùn)動與力之間的關(guān)系,為后續(xù)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。此外,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展并結(jié)合我校信息技術(shù)的優(yōu)勢,以“理論力學(xué)”課程為基礎(chǔ)的智能制造、機(jī)器人、先進(jìn)制造及高端智能裝備領(lǐng)域均具有廣闊的發(fā)展前景,因此通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠具備學(xué)習(xí)其他基礎(chǔ)理論、掌握新科學(xué)技術(shù)的知識擴(kuò)展能力。

        1、教學(xué)改革探索

        針對“理論力學(xué)”學(xué)科特點(diǎn)及課程思政具體要求,本課程在教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評價(jià)等方面開展了相關(guān)工作:

        (1)教學(xué)模式,變傳統(tǒng)的填鴨式線下課堂授課為課堂教學(xué)為主線,在線課程為輔助的混合式教學(xué)模式。變“給出問題-講解灌輸-給出答案”課堂教學(xué)模式為“給出工程案例-提煉科學(xué)問題-探索學(xué)習(xí)原理-掌握基礎(chǔ)理論-驗(yàn)證工程實(shí)用性”的工程思維更強(qiáng)的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

        (2)教學(xué)內(nèi)容,將“理論力學(xué)”的基礎(chǔ)科學(xué)問題與工程前沿?zé)狳c(diǎn)問題緊密聯(lián)系,將抽象的剛體、結(jié)構(gòu)、機(jī)械運(yùn)動機(jī)構(gòu)與實(shí)際的無人機(jī)、長征火箭、高端數(shù)控機(jī)床、智能機(jī)器人等高端裝備相結(jié)合,讓教學(xué)知識點(diǎn)站在活的載體上,培養(yǎng)學(xué)生為國科研只想,大國工匠精神。

        (3)教學(xué)評價(jià),主要以開放式思考題和實(shí)際工程案例的綜合解答為評價(jià)手段,對學(xué)生以所學(xué)知識解決實(shí)際問題情況予以考核,并采用視頻作業(yè)、工程案例搜集、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)活動展現(xiàn)課堂教學(xué)成果,從實(shí)踐之中培養(yǎng)科學(xué)倫理和工程倫理。

        2、課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

        結(jié)合“理論力學(xué)”的課程特征進(jìn)行了部分課程思政教學(xué)設(shè)計(jì),具體如下。

        (1)通過課前和課件的紀(jì)錄片播放、課堂動態(tài)圖片和原理展示和背景介紹,讓同學(xué)們相互討論熱點(diǎn)科技問題。以鳥巢設(shè)計(jì)、港珠澳大橋等標(biāo)志性的國家工程為載體引入“理論力學(xué)”靜力學(xué)部分課程內(nèi)容,以北斗導(dǎo)航、嫦娥登月等航空航天事業(yè)為載體引入動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)內(nèi)容。同學(xué)們在掌握工程問題背景之余,了解我國社會主義現(xiàn)代化事業(yè)所取得的偉大成就,建立民主自豪感。立愛國之情和報(bào)國之志,樹立道路自信、理論自信、制度自信和文化自信。

        (2)通過PPT報(bào)告、微信公眾號內(nèi)容介紹、微視頻等方式,介紹重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展情況,探討我國與發(fā)達(dá)國家的差距,并討論發(fā)展對策。使學(xué)生們在樹立“四個(gè)自信”時(shí)要避免出現(xiàn)驕傲自滿、過于自大的情緒,在看到我國社會主義事業(yè)取得的偉大成就同時(shí)也要讓學(xué)生明確我國在芯片技術(shù)、高端智能裝備、精密數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等很多領(lǐng)域較發(fā)達(dá)國家仍存在較大差距,需要青年學(xué)子發(fā)揚(yáng)艱苦奮斗精神,迎難而上,攻克瓶頸。明確我國基本國情,實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)百年”奮斗目標(biāo)。

        (3)采用問題驅(qū)動和討論式教學(xué),以輸電塔為例讓學(xué)生畫受力分析圖,培養(yǎng)工程素養(yǎng)、工程倫理,踐行社會主義核心價(jià)值觀。展示2008年南方暴雪輸電塔垮塌的圖片,讓學(xué)生思考作為一名合格的結(jié)構(gòu)工程師,應(yīng)該具有何種科學(xué)素養(yǎng)和工程倫理,當(dāng)經(jīng)濟(jì)性和安全性不能兼顧時(shí),應(yīng)如何進(jìn)行取舍,引導(dǎo)學(xué)生在以后的工作生涯中要把社會效益放在首位。

        (4)在質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)行學(xué)中,在研究航天器的運(yùn)動軌跡時(shí)將其抽象為質(zhì)點(diǎn),在研究航天器的運(yùn)行姿態(tài)時(shí)將其抽象為剛體,而在研究其空中對接時(shí)卻被視為變形體等,這些都體現(xiàn)了自然辯證法中“從實(shí)踐到認(rèn)識再到實(shí)踐、抓住事物的主要矛盾”等的思想,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)方法。

        (5)借助信息化手段,使用學(xué)習(xí)通在動量定理講授過程中,關(guān)于動量還是動能是運(yùn)動度量之爭進(jìn)行投票和討論。借助笛卡爾和萊布尼茨的科學(xué)之爭體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀,不同觀點(diǎn)、假說的爭論是自然科學(xué)去偽存真、螺旋發(fā)展的核心驅(qū)動。動量定理力隨時(shí)間的累積引起動量的改變說明恒心的重要性,有恒心一切皆有可能,引出不忘初心,牢記使命。體現(xiàn)出習(xí)近平中國特色社會主義思想,突出道路自信,強(qiáng)調(diào)中國共產(chǎn)黨的初心和使命。

        (6)大量采用案例教學(xué)法,通過大國重器強(qiáng)化愛國主義和“四個(gè)自信”。課程引入以大國重器東風(fēng)導(dǎo)彈為例,多媒體播放東風(fēng)導(dǎo)彈發(fā)射視頻引起學(xué)習(xí)興趣,采用課堂討論導(dǎo)彈是如實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位的,說明其慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理蘊(yùn)含的就是動量矩定理;在動量矩定理應(yīng)用時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考工程中的應(yīng)用以及大家熟悉的衛(wèi)星,比如第一顆東方紅一號和墨子號衛(wèi)星,體現(xiàn)我國在量子科技領(lǐng)域的領(lǐng)先地位闡述我國的科技發(fā)展之路以及目前的領(lǐng)先地位。強(qiáng)化愛國主義教育,增強(qiáng)民族自豪感和自信心。前輩們做科學(xué)研究的科研精神,鼓勵(lì)學(xué)生打好基礎(chǔ),投身科研及國防建設(shè)。

        (7)為了后續(xù)課程需要,增加“理論力學(xué)”的高階部分機(jī)械振動基礎(chǔ),采用問題驅(qū)動和案例教學(xué)方法,通過PPT生動講解風(fēng)振、地震載荷給結(jié)構(gòu)帶來的不利影響,但同時(shí)注意自然辯證法中的辯證看問題,事物都有兩面性,我們要討論振動在工程機(jī)械中的可利用性。使學(xué)生認(rèn)識到振動的利弊,然后通過理論的講解,使學(xué)生了解如何利用有利的振動,避免有害的振動,辯證的分析問題、解決問題。使學(xué)生們認(rèn)識到力學(xué)的研究方法中充分體現(xiàn)了自然辨證法的規(guī)律。

        3、小結(jié)

        為達(dá)成課程思政在“理論力學(xué)”課程中的立德樹人效果,本課程團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了部分教學(xué)改革,充當(dāng)課程思政建設(shè)的第一主角。在教學(xué)過程中進(jìn)行課程思政探索,尋找思政教育與本課程教學(xué)的結(jié)合點(diǎn),設(shè)計(jì)相應(yīng)的課程思政教學(xué)計(jì)劃,采用多種教學(xué)方式推動專業(yè)課的課程思政建設(shè),全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

        [1]中共中央辦公廳 國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于深化新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》[EB/OL].(2019-08-14) http://www.gov.cn/zhengce/2019-08/14/content_5421252.htm

        [2]教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[EB/ OL].

        (2020-06-05)http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm

        [3]任艷榮,陳佩佩,白會娟?;凇袄碚摿W(xué)”慕課的混合教學(xué)模式的實(shí)施[J]. 教育教學(xué)論壇, 2022,(8):10-13.

        [4]張娟.基于進(jìn)階式力學(xué)思維培養(yǎng)的理論力學(xué)教學(xué)研究[J/OL].力學(xué)與實(shí)踐.

        https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2064.O3.20220128.1603.004.html

        作者簡介:趙洋(1988-),男,重慶郵電大學(xué)副教授.

        基金項(xiàng)目:重慶市高教學(xué)會2020年“高校產(chǎn)學(xué)合作教學(xué)改革”專項(xiàng)研究課題(CQGJ20ZX009);重慶郵電大學(xué)“課程思政”試點(diǎn)示范課程(XKCSZ2140、XKCSZ2141);重慶郵電大學(xué)教改項(xiàng)目(XJG20212,XJG20111)。

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