“理论力学”课程思政教学设计与探索

赵洋 禄盛 陈翔 马莹 邓聪颖

摘要：“理论力学”课程是机械、土木、力学等大多数工科学生接触的第一门专业课程。该课程在力学学科层面是入门的课程，既需要有实际动手能力的培养、又具有很强的理论性，根本任务是服务于工程需求。作为专业课的开端，该课程中的思政建设在整个专业课体系中担负起了育人先锋作用。结合该课程的特征，教学团队在教学模式、教学内容和教学评价等方面进行了相应的改革，结合课程思政要点，进行相应思政元素设计，并进一步实践探索。

2019年8月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》，明确提出要全面推进高校课程思政建设。次年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，对课程思政建设进行全面部署，专业课课堂作为课程思政的“主渠道”被重点提及。作为大多数工科学生接触的第一门专业课，“理论力学”对于推进课程思政建设，落实立德树人根本任务至关重要。

“理论力学”是要培养学生的基本分析能力，包括理论建模的抽象能力和针对各类模型的力学演算能力等，掌握物体在刚体情形时其机械运动的分析手段和方法等，以及解决运动与力之间的关系，为后续专业课程打下基础。此外，随着现代科学技术的发展并结合我校信息技术的优势，以“理论力学”课程为基础的智能制造、机器人、先进制造及高端智能装备领域均具有广阔的发展前景，因此通过本课程的学习，学生能够具备学习其他基础理论、掌握新科学技术的知识扩展能力。

1、教学改革探索

针对“理论力学”学科特点及课程思政具体要求，本课程在教学模式、教学内容和教学评价等方面开展了相关工作：

（1）教学模式，变传统的填鸭式线下课堂授课为课堂教学为主线，在线课程为辅助的混合式教学模式。变“给出问题-讲解灌输-给出答案”课堂教学模式为“给出工程案例-提炼科学问题-探索学习原理-掌握基础理论-验证工程实用性”的工程思维更强的教学模式，培养学生的科学思维。

（2）教学内容，将“理论力学”的基础科学问题与工程前沿热点问题紧密联系，将抽象的刚体、结构、机械运动机构与实际的无人机、长征火箭、高端数控机床、智能机器人等高端装备相结合，让教学知识点站在活的载体上，培养学生为国科研只想，大国工匠精神。

（3）教学评价，主要以开放式思考题和实际工程案例的综合解答为评价手段，对学生以所学知识解决实际问题情况予以考核，并采用视频作业、工程案例搜集、翻转课堂等教学活动展现课堂教学成果，从实践之中培养科学伦理和工程伦理。

2、课程思政教学设计

结合“理论力学”的课程特征进行了部分课程思政教学设计，具体如下。

（1）通过课前和课件的纪录片播放、课堂动态图片和原理展示和背景介绍，让同学们相互讨论热点科技问题。以鸟巢设计、港珠澳大桥等标志性的国家工程为载体引入“理论力学”静力学部分课程内容，以北斗导航、嫦娥登月等航空航天事业为载体引入动力学和运动学内容。同学们在掌握工程问题背景之余，了解我国社会主义现代化事业所取得的伟大成就，建立民主自豪感。立爱国之情和报国之志，树立道路自信、理论自信、制度自信和文化自信。

（2）通过PPT报告、微信公众号内容介绍、微视频等方式，介绍重点领域的发展情况，探讨我国与发达国家的差距，并讨论发展对策。使学生们在树立“四个自信”时要避免出现骄傲自满、过于自大的情绪，在看到我国社会主义事业取得的伟大成就同时也要让学生明确我国在芯片技术、高端智能装备、精密数控机床、工业机器人等很多领域较发达国家仍存在较大差距，需要青年学子发扬艰苦奋斗精神，迎难而上，攻克瓶颈。明确我国基本国情，实现“两个百年”奋斗目标。

（3）采用问题驱动和讨论式教学，以输电塔为例让学生画受力分析图，培养工程素养、工程伦理，践行社会主义核心价值观。展示2008年南方暴雪输电塔垮塌的图片，让学生思考作为一名合格的结构工程师，应该具有何種科学素养和工程伦理，当经济性和安全性不能兼顾时，应如何进行取舍，引导学生在以后的工作生涯中要把社会效益放在首位。

（4）在质点和刚体的运行学中，在研究航天器的运动轨迹时将其抽象为质点，在研究航天器的运行姿态时将其抽象为刚体，而在研究其空中对接时却被视为变形体等，这些都体现了自然辩证法中“从实践到认识再到实践、抓住事物的主要矛盾”等的思想，培养学生的科学思维和科学方法。

（5）借助信息化手段，使用学习通在动量定理讲授过程中，关于动量还是动能是运动度量之争进行投票和讨论。借助笛卡尔和莱布尼茨的科学之争体现科学发展观，不同观点、假说的争论是自然科学去伪存真、螺旋发展的核心驱动。动量定理力随时间的累积引起动量的改变说明恒心的重要性，有恒心一切皆有可能，引出不忘初心，牢记使命。体现出习近平中国特色社会主义思想，突出道路自信，强调中国共产党的初心和使命。

（6）大量采用案例教学法，通过大国重器强化爱国主义和“四个自信”。课程引入以大国重器东风导弹为例，多媒体播放东风导弹发射视频引起学习兴趣，采用课堂讨论导弹是如实现导航定位的，说明其惯性导航系统的工作原理蕴含的就是动量矩定理;在动量矩定理应用时引导学生思考工程中的应用以及大家熟悉的卫星，比如第一颗东方红一号和墨子号卫星，体现我国在量子科技领域的领先地位阐述我国的科技发展之路以及目前的领先地位。强化爱国主义教育，增强民族自豪感和自信心。前辈们做科学研究的科研精神，鼓励学生打好基础，投身科研及国防建设。

（7）为了后续课程需要，增加“理论力学”的高阶部分机械振动基础，采用问题驱动和案例教学方法，通过PPT生动讲解风振、地震载荷给结构带来的不利影响，但同时注意自然辩证法中的辩证看问题，事物都有两面性，我们要讨论振动在工程机械中的可利用性。使学生认识到振动的利弊，然后通过理论的讲解，使学生了解如何利用有利的振动，避免有害的振动，辩证的分析问题、解决问题。使学生们认识到力学的研究方法中充分体现了自然辨证法的规律。

3、小结

为达成课程思政在“理论力学”课程中的立德树人效果，本课程团队进行了部分教学改革，充当课程思政建设的第一主角。在教学过程中进行课程思政探索，寻找思政教育与本课程教学的结合点，设计相应的课程思政教学计划，采用多种教学方式推动专业课的课程思政建设，全面提高人才培养质量。

参考文献：

[1]中共中央办公厅 国务院办公厅印发《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》[EB/OL].（2019-08-14） http：//www.gov.cn/zhengce/2019-08/14/content_5421252.htm

[2]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/ OL].

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

[3]任艳荣，陈佩佩，白会娟。基于“理论力学”慕课的混合教学模式的实施[J]. 教育教学论坛， 2022，（8）：10-13.

[4]张娟.基于进阶式力学思维培养的理论力学教学研究[J/OL].力学与实践.

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

作者简介：赵洋（1988-），男，重庆邮电大学副教授.

基金项目：重庆市高教学会2020年“高校产学合作教学改革”专项研究课题（CQGJ20ZX009）;重庆邮电大学“课程思政”试点示范课程（XKCSZ2140、XKCSZ2141）;重庆邮电大学教改项目（XJG20212，XJG20111）。