写在前面的话
教师简介
欧淑彬,安徽工业大学机械工程学院副教授,《工程力学B》课程负责人。
胡文锋,安徽工业大学机械学院副教授,机械工程学院基础课党支部书记。
课程介绍
《工程力学B》是我校冶金、材料、化工、管工、土建等众多工科专业必修的重要公共基础课,本课程是以培养创新研究型人才,全方位育人为目标导向,在知识传授过程中融入思政元素,通过课堂教学与实验教学,构筑工程力学知识体系,培养学生的科学思维习惯;一方面培养学生从工程实际中提出、研究、解决力学问题的能力,另一方面植入科学家的理想信念、科学伦理和人文情怀等。帮助学生在培养工程师素养的同时塑造正确的世界观、人生观和价值观。
“才为德之资,德为才之帅。”本科教育旨在为国家建设培养德才兼备的人才,课程思政是新时代中国高等教育的理论创新与实践创新,是构建全方位育人目标的重要举措,自《工程力学》2020年获批省级课程思政示范建设四年来,围绕全面提高工程师能力培养这个核心点,寓德育思想塑造于知识传授和能力培养之中,帮助学生在培养工程师素养的同时塑造正确的世界观、人生观、价值观。在本项目实施过程中,一共进行了8个自然学期的课堂教学,惠及全校学生5000余人次。教学团队深度挖掘工程力学课程中的德育元素,在教学中将马克思主义的辩证法理论、科学伦理和人文情怀等融入课程的教学体系中,将立德树人的理念贯穿于整个教学体系中,在整个课程的教学中实现“课程思政”与知识教学的融合统一;在课程的建设与实践过程中,确立了三段式课程思政框架。
课程教学团队介绍
课程负责人:欧淑彬
团队成员:胡文锋、冯建有、胡晓磊、刘燕、饶思贤、高为浪、倪志强、杜皖宁、黄志来、段士伟等
课程特色与创新
(1)强化辩证史观,培养逻辑思维
研究力学问题的首要任务是简化模型,抓住问题的主要矛盾是关键,这正是矛盾论的精髓。中学物理中将物体简化为质点,工程力学中将物体抽象为刚体,可变形固体等。矛盾论还告诉我们,万事万物不断变化,矛盾不断发展变化,如工程力学中梁的弯曲强度一般只需考虑弯曲正应力,而随着梁的跨度、截面尺寸或材料的变化,对短跨梁、工字型截面梁、圆木梁等弯曲切应力的影响亦成为主要矛盾之一,必须予以考虑!
力学与工程结合并不断发展完善,逐渐形成理论再指导实践,遵循“实践—理论—再实践”的认识论过程,是理论联系实践的经典范例,强度理论便是在总结破坏的规律然后提出假说再经由实践的检验的过程中不断完善。可以预见强度理论随着新材料新工程的不断涌现还将进一步发展!
在工程力学教学中强化对辩证唯物史观的理解,培养学生逻辑思维能力是真正的溶盐于水!
(2)坚持务实作风,弘扬工匠精神
力学虽是最古老的学科之一,其理论在工程科技领域获得广泛的应用并不断完善和发展,因此工程力学也是一门技术基础课程,成为理工科学生学习其他学科的基础。力学与水利、建筑、航空航天、新材料、化工、生命科学、生物工程等交叉融合是保持不竭的生命力的源泉,力学的研究方法也随着数值计算、信息科学等技术进步发生日新月异的变化,虚拟碰撞、虚拟试验、大型工程数值计算解法、强度刚度的有限元分析等已成为力学研究方法的主流。工程力学课程教学也需要与时俱进,结合学生专业特点打破传统的灌输式教学模式,将新技术新方法引入课堂教学中,注重实践和理论的结合,加强学生实践创新能力的培养,打造高素质的人才。“失之毫厘,谬以千里”,力学是严谨务实学科,工程应用中不容任何马虎大意,设计施工制造等全环节的工匠精神是时代对人才的新要求。
(3)坚定民族自信,厚植家国情怀
“力,形之所以奋也”,是墨子对力的描述,中国历史悠久文化源远流长,辛勤的古代劳动人民为力学的工程应用贡献了中国智慧,中国的桥梁水利、亭台楼阁,如应县木塔、都江堰水利工程等无不闪现着古代中国人民智慧的光芒。值得一提的还有斗拱结构,刚柔相济,相得益彰。新中国成立以来,在航空航天上取得的重大成就更是有目共睹,中国近代的力学专家将力学应用到水利、建筑、航空航天和机械等领域取得了骄人的成就,中国基建已走出国门,为“一带一路”谱写华美乐章。这些作为力学的生动的素材走进课堂,我们的学生更加坚定民族自信,他们从科学家精神中汲取榜样的力量,厚植家国情怀。
经验和示范
(1)坚持党建引领,夯实团队建设;
习近平总书记强调,要处理好党建和业务的关系,坚持党建工作和业务工作一起谋划、一起部署、一起落实、一起检查。以本课题为依托,建立常态化课程思政集体教研制度,促进党建和教学业务深度融合,从根本上落实习近平总书记的“立德树人”师资队伍建设。团队教师在提高课程思政能力的同时也有效提高了整体教学科研水平。“课程思政”的构建也进一步促进教师对专业知识内容的深层次理解,提高教师的综合素养。
(2)依托实施纲要,打造思政范式;
“秉纲而目自张,执本而末自从”,为全面保障课程思政的可执行性,做到有章可循,根据课程思政和课程的切入点,修订《工程力学》教学大纲,涵盖课程思政的具体教学内容,在原有的教案的基础上,增补了课程思政相关教学内容,成为工程力学课程思政建设与实践的具体实施纲要。
设计教学过程时,深入研究各知识点与思政元素间的内在联系,找准两者间的“内在契合点”,依照课程知识内在逻辑体系,以力学知识为依托,注入思政因素,以无缝衔接方式,建立起“课程知识—思政因素”相互交融的统一体,为今后的教学提供实践范式和课堂蓝本。
(3)联动多方资源,提升思政体验;
习近平总书记强调,随着信息化不断发展,知识获取方式和传授方式、教和学关系都发生了革命性变化。要深入研究人才培养规律,更新教学理念,优化教学内容,改进教学模式,把握好着力点。工程力学课程的“课程思政”重在启发和引领,将科学思维培养和素质塑造有机统一起来。为提高课程思政的教学效果,结合当代大学生的新特点,在教学形式上不断创新,教学方法体现学生自主性,突出学生学习过程中参与性与情感体验性。充分发挥信息化混合教学的优势,引导学生观看“大国重器”“超级工程”“力学与奥运”等优秀纪录片,视频资料的直观震撼极易引起学生的共鸣,在开展冬奥会期间,和同学们在课前十分钟一起欣赏了花样滑冰表演,介绍运动中的力学知识,在学习力学知识的同时还提高了美学鉴赏力。在压杆稳定章节,通过杂耍艺人的表演引入课程内容,吸引学生的注意力,藉此引导学生查找文献,了解力学原理。“科技小论文,你也可以!”给学有余力的同学提供了更广阔的展现舞台。部分同学因此对力学竞赛产生浓厚的兴趣。为日后播下了一颗科研的种子!
(4)构筑评价体系,力促良性循环
课程思政要达到有效的价值引领作用,适当的考核评价是教育效果的指挥棒,通过必要的考核评价也有利于掌握课程思政教学目标的达成度。在本课程思政项目建设伊始,就确立将课程思政评价纳入考核体系的总方针,“以评促教,以评促学”,通过开放性思考题,引领学生对人生价值的再思考,如一则考核题为“查阅资料了解我国力学专家的科学事迹,谈谈他们对我国科技的重大贡献及个人感悟”大部分同学们都谈到他们在钱学森的事迹中深受感动,激发起科技报国的使命担当。
在形成性测试中,将知识考核和科学家的理想信念、科学伦理精神和人文情怀等世界观和价值观塑造统一起来,构筑课程评价体系,促进课程思政良性循环。
部分成果展示
教学案例分享
压杆稳定课程思政示范课案例
(1)以一个趣味杂耍——银枪刺喉为引子,激发学生探索热情,将学生的注意力吸引到课堂中,培养学生的质疑能力并进一步引导他们理性思考!
(2)以几则触目惊心的压杆失稳安全事故为例,进一步强调安全的重要性,突出工程伦理教育,植入工程师的责任与担当精神。
(3)将新知识抽丝剥茧,厘清概念的来龙去脉,搭建由点及线、由线及面的立体知识体系,完成知识的内化、迁移,实现学生的科学思维训练和能力素质提升。
(4)秉承“两性一度”高阶性、创新性与挑战度的教学理念,引导学生将知识内化为能力,开展提高压杆稳定性措施的课堂大讨论。最后引导学生打破窠臼,跳出惯性思维,引入“变压为拉”的创新设计理念。并以中国斜拉桥,悬索桥等桥梁工程为素材,和同学共同赏析桥梁变迁及伟大成就,激发学生创新意识的同时也增强他们的民族自信,实现课程内容的升华!
安徽工业大学
来源:安徽工业大学教务处
编辑:姜 娜
责编:韩 慧 徐 静 叶 璐
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