理论力学课程思政探索与实践

理论力学课程思政探索与实践

陈云信  夏燕

江汉大学     智能制造学院，湖北  武汉 430056

摘要：理论力学课程思政结合课程自身的内容与特色，挖掘思政元素，在教学过程中巧妙融合个人理想信念、社会主义核心价值观、爱国主义、中国传统文化等方面的教育，使学生在专业学习的同时潜移默化地实现思政育人的目标。

关键词：理论力学；课程思政；

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一  引言

《理论力学》是工科学生的一门非常重要的专业基础课。它是连接高等数学等基础课程和后续专业课程的桥梁。理论力学课程逻辑性强，对思维要求高，所以学生特别容易产生畏难思想，思想政治元素在课程教学中引入，可以让学生的积极大幅提高，学生的使命感、责任感增强，实现价值培养和知识教学的完美结合。

二  理论力学课程思政元素：

为了使《理论力学》课程比较轻松地发挥理论力学的思想政治作用，课程以课程大纲为基础，梳理好每一章的知识点和相应的思想政治要素，找准切入点，在课堂教学中与理论力学教学内容无缝衔接，使思想政治要素如盐溶于水。理论力学课程的思想政治要素主要包括人物故事元素、逻辑方法元素和工程元素三个方面。。

1、人物故事元素：

我国有很多有名的科学家、力学家，他们在力学方面做出了很大的贡献，通过他们的事迹以及研究相应的问题的过程结合时政、思政内容引导学生了解学习，让学生在事例中受到启发。

2、逻辑方法元素:

将具有关联性的知识点进行归类分析。将不同类型的问题进行对比分析，将方法类似的知识点进行类比分析。例如，在研究动力学办法时，质点动力学微分、动量定理、动量矩定理以及动能定理都建立在牛顿第二定律的基础上，但它们之间在应用的时候有不一样的侧重点，归纳总结联系，注意区别；静力学研究物体受力平衡，平面力系的平衡条件是所有的力在任意轴上投影的代数和为0，所有的力对平面内任意一点的矩的代数和0，平衡方程基本式如下：

，运动学只研究运动的纯几何特性，例如轨迹、位移、速度、加速度等，速度合成矢量形式：，在应用的工程中采取投影的形式，投影的时候原来在左边的绝对运动量依然保留在左边，矢量公式中右边的牵连速度和相对速度放在右边，以同一个正方向为正方向；动力学研究物体的运动和受力之间的关系。动量定理的矢量公式为：，投影的时候与运动学类似，原来在左边的运动方面的量依然放在左边，原来在右边的力方面的量放在右边，两边正方向一致；静力学的平衡方程与运动学速度、加速度合成以及动力学的普遍方程有实质的区别，学生学习的过程中必须弄清楚的逻辑方法元素。

3、工程元素

赋予崇高的社会使命感。例如在学习平面任意力系向一点进行简化时，引入大坝的受力分析的问题,让学生学习三峡大坝的历史沿革，使同学们认识到只有在我党的领导下才能完成这样一项惠及子孙后代的国际伟大工程。，在学习普遍定理的动能定理机械效率的过程中，有意识地引入了关于减速器的例题，让学生明白减速器的初步设计解决了蒸汽机转速不稳定的问题，成为蒸汽机普及的关键，从而引发了工业革命。在学习动量矩定理时，空间探索的探索精神可以增加教学过程的趣味性和实践性。总之，从实际工程元素的角度出发，可以有效激发学生的学习热情，增强学生的参与性，扩大学生的知识面。

三、课程思政融入方式

课程思想政治教育是将思想政治教育融入专业课程教育的一种教育形式，是指“将高校思想政治教育融入到课程教学和改革的各个环节和方面，以达到修身养性的目的”，即在各课程的教学中寻求相关专业知识与思想政治教育之间的联系。在课程进行的过程中，将思想政治教育的相关内容融入到学科教育中，通过学科渗透的方式实现对学生思想政治教育的目的【3】。

1、潜移默化、润物无声切入思政元素

发掘“同学们需要哪方面的提升?”，发挥老师的特长，结合老师的科研，讲授自己接触的工程案例，在潜移默化间、润物于无声。可以把“有准备”的思政元素”与专业课程教学相结合，亦可以不经意地因势利导、因情而生。

2、课程背景知识与思政元素的结合

在同学生一起探讨力学的发展过程中，让学生学习“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的科学家精神，激发学生学习科学知识的积极性和主动性，增强学生的专业自豪感。【4】。

3、课程主要内容与思政元素的融合

将理论力学的相关理论与实践联系起来，注重知识点和能力点的自然逻辑延伸，“从实践中的问题，到力学模型，再到得到的结论运用到实践中去”，由此培养学生认真负责、精益求精的品质。

四、培养学生能力：

1、工程观、全局观与工匠精神

通过工程案例引导学生理解虚拟约束的工程意义和设计原则，逐步建立注重实际结果和具体问题具体分析的工程观。通过问题情境的设置，为学生提供解决问题的机会，逐步培养学生的全局意识和严谨卓越的设计匠人精神。通过高阶作业的设置，引导学生主动实践，努力提高自己，积累经验，成为优秀的国家未来建设者。在运动学中，介绍了国家重点基础研究计划课题重载操作机的工艺能力，激发了同学们的工匠精神，培养学生爱国主义精神，树立为国家做贡献的决心。

2、培养学生民族自豪感与文化认同感，践行文化自信。

考虑摩擦时的平衡问题，引入古代劳动人民发明了使用木楔产生附加摩擦力来紧固连接，如应县木塔，全部采用榫卯连接，成为世界建筑吏上的奇迹。培养学生民族自豪感与文化认同感，践行文化自信。

3、用力学思维培养学生的思辨精神和能力：

图 一 均质杆

习惯辩证思维方法，例如分析如下问题：定轴转动的均质杆长L，质量m，A点铰接，杆与平面成0角位置由静止开始倒下，分析此时A支座处约束力。普遍定理中定轴转动微分方程求不出A支座处约束力，因为该处的力对通过A点的轴的矩为0 ；动能定理也求不出该约束力，因为A支座为铰接约束，不做功，属于理想约束；所以只能有质心运动定理求解（动静法是另外的思路），问题就转化为求质心的加速度，初瞬时问题，只需要求切向加速度，也就是只需要求出刚体AB的角加速度，这时用定轴转动微分方程可以完美避开未知的A支座处约束力，很方便的求出刚体AB的角加速度，从而得到做圆周运动的质心的切向加速度，运用质心运动定理求出A支座处约束力，问题解决。任何事物都是有两面性的，我们不能只看一面就下定论，能全面系统的用辩证思维看待问题。

复合铰链其实是观察视角的问题，局部的自由度和虚约束都和工程实际问题有紧密联系的，在处理这类问题时，观察角度不一样，会有不一样的结果，掌握分析和解决主要矛盾等问题的辩证思维方法，引导学生理解局部改变和整体改善的哲学意义，激发他们的自我完善意识。

四、小结

加强理论力学课程思政教育，在课程教学过程中渗透思政内容，有助于提高学生学习的积极性，有利于把学生培养成国家需要的有责任感的创新性人才。

参考文献：

[1]周腾等． “理论力学”课程中的思政元素挖掘与应用研究［J］．大学，2023（3） 133-136:

[2]浦玉学，许海燕等，“理论力学”课程思政实践与探索［J］.教育教学论坛

，2021（01） 105-108.

[3]袁军亭 《工程力学》课程思政的实施与思考 ［J］教育教学论坛 2019（11）41-42

[4] 陈留凤 《理论力学课程思政建设的探索和实践 》［J］科教文汇(上旬刊)  2022（1）  104-107

作者简介：陈云信（1972-），女，湖北天门人，毕业于华中科技大学 工程力学；专业方向：基础力学及其应用。