《材料力学(M)》课程思政教学案例
开课学院: 建工学院 制作人:张雷
课程名称 |
材料力学 |
授课对象所属专业 |
土木工程 |
课程类型 |
工科 |
开课年级 |
大二 |
课程性质 |
专业基础课 |
课程总学时 |
48 |
一、课程简介
《材料力学》是力学中比较重要的一门基础科学,是土木、机械等工科专业的核心基础课程。它从强度、刚度和稳定性三个方面研究构件的承载能力,培养学生在工程设计中的力学应用能力。通过材料力学的学习,要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础理论知识、比较熟练的计算能力、一定的分析能力和实验能力。
材料力学知识丰富且蕴含着深刻的思想内涵,深入挖掘材料力学中的思政元素并将其与重难点知识进行结合,形成优秀的材料力学思政教学案例,用于课堂讲授和课下学习,对于学生思考和分析能力的提升、道德修养的塑造等方面具有重要的现实意义。
二、案例基本信息
1.案例名称:刚性精神——刚度
2.对应章节:第一章 绪论
3.课程讲次:2讲
三、案例教学目标
1.知识目标:通过本教学案例,让学生了解刚度的基本概念,深入理解刚度对工程结构的重要性。
2.价值引领:在力学中,刚度是指材料抵抗变形的能力,思政中内涵不屈不挠的“刚性精神”,如“红船精神”“长征精神”“抗疫精神”“科学家精神”“工匠精神”等,体现了中华民族顽强的斗争精神以及强大“延性”,可引导学生内化为精神追求,外化为自觉行动。
四、案例主要内容
著名作家列夫·托尔斯泰说过:“人的精神力量比体力更富于生命力。”一个国家的精神是激励民族奋发图强的强大精神动力,是人民共同的意志和精神追求。在工程和力学领域有很多杰出的科学家,如李四光、钱学森、钱三强、钱伟长和邓稼先等,他们都是爱国科学家的典范。“两弹一星”元勋钱学森院士在空气动力学和固体力学方面都做出了开拓性工作。中国近代力学奠基人周培源院士强调独立思考,实事求是,锲而不舍,以勤补拙。中国科学院院士、土木工程学家、桥梁专家茅以升,曾主持修建中国人自己设计建造的第一座现代化桥梁—钱塘江大桥,并参与设计武汉长江大桥。他提出“工程爱国思想”和“以人为本”等工程伦理理论,强调工程师的社会责任和职业责任等。这些精神是科学家们在长期科学实践中积累的宝贵精神财富,是胸怀祖国、服务人民的爱国精神,勇攀高峰、敢为人先的创新精神,追求真理、严谨治学的求实精神,淡泊名利、潜心研究的奉献精神,集智攻关、团结协作的协同精神,甘为人梯、奖掖后进的育人精神。这些精神将激励学生们树立立德为先,诚信为本,崇尚科学,敢于争先,广采厚积,提高技能,为社会发展贡献智慧的核心价值观。
五、案例教学设计
(一)案例导入
(1) 问题创设:
1、什么是刚度?
2、工程结构的刚度不满足要求,会产生什么后果?
(2) 事件导入:
1、“虎门大桥”波动现像。
2、钢筋混凝土梁开裂现象。
(二)教学方法
(1) 教学形式:
多元化教学:课堂讲授结构刚度的基本概念,强调刚度要求在工程设计中的重要性,引入工程和力学领域杰出科学家的经典案例,阐述“刚性精神”,树立学生正确的价值观,引导学生正确的科学精神追求。
(2)现代信息技术应用:
通过学习通等平台,进行线上线下的讨论和教学反馈,通过查找资源和相互探讨等方式了解结构刚度的重要性。
六、教学反思
授课后调查学生对结构刚度概念的掌握程度,经过案例教学实践,我发现学生对专业课结合思政元素的教学内容接受度较高,印象深刻。根据学生反馈结果,本案例开阔了学生的视野,引起了学生对工程设计的兴趣、对科学求真务实精神的认识,并引发了关于价值观的思考,使学生感受到了中国传统文化的源远流长。思政元素对学生来说不突兀、不生硬,做到了“润物无声”。通过课后习题、单元测试及评教等评价方式,我们发现学生对刚度这个知识点的掌握较好,这与思政案例中蕴含的哲学思想能帮助学生更好理解抽象的力学概念有关。