轨道交通专业“工程力学”思政元素与专业元素的融合及实践

期刊: 素质教育 DOI: PDF下载

窦礼同,周瑞鸿,李冬

(淮南师范学院机械与电气工程学院,淮南 232038)

摘要

为积极践行思政育人的教学理念,以轨道交通信号与控制专业培养目标为导向,以现代信息技术为平台,基于OBE(成果导向教育)理念进行《工程力学》中思政元素与专业元素的融合,以学生为中心,培养学生专业能力和科学精神, 培养具有创新精神和实践能力的新工科人才。


关键词

工程力学;轨道交通;思政元素

正文


Integration and practice of ideological and political elements and professional elements in " engineering mechanics " of rail transit specialty

Dou Litong

(School of Mechanical and Electrical Engineering, Huainan Normal University, Huainan232038, Anhui, China)

Abstract: In order to actively practice the teaching concept of ideological and political education, the integration of ideological and political elements and professional elements in Applied mechanics is carried out based on the OBE (achievement oriented education) concept, with the training goal of rail transit signal and control specialty as the guide, modern information technology as the platform, and student centered, to cultivate students' professional ability and scientific spirit, and cultivate new engineering talents with innovative spirit and practical ability.

Key words: Engineering mechanics; Rail Transit; Ideological and political elements;


0 引言

对于轨道交通专业本科生而言,“工程力学”是一门重要的专业基础课。“工程力学”一门研究物体机械运动以及构件承载能力的课程[1]。它是近代工程技术的重要理论基础之一,也是工科类专业必修的一门专业基础课,为工科类的后续课程提供必需的力学基础,同时也担负着培养学生分析解决简单工程力学问题能力的任务。课程包括理论力学(静力学)和材料力学(强度、刚度和稳定性等内容)的有关内容。

2016年,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出“培养什么样的人、如何培养人、为谁培养人”这一根本任务[2]“工程力学”作为一门专业基础课,其核心教学理念在于培养具有家国情怀和工程实践能力的技术型人才。因此,在专业课教学过程中,需要挖掘知识理论背后蕴含的哲学原理,将知识应用与国家最新科技发展成就和面临的挑战相结合进行科学引导,将职业素养和工匠精神融入实践技能训练达到知行合一,进一步拓宽学生的人文素养和学术视野,把批判性思维能力以及创新能力融入专业教育的全过程,让学生快速地适应并融入国家建设和民族复兴的大浪潮中。

1思政元素与专业元素融合的重要性

目前,思政课程的建设存在两方面的问题[3],一是教师对课程思政的认知存在一定的局限,并非在专业课上讲思政,将思政元素强加在专业知识中,生搬硬凑。二是教师对工程教育的理解存在一定的局限,工程教育并非等同于工程技术和专业能力教育,工程教育应该是融合了科学精神、家国情怀和人文情怀的综合性教育。因此,教师在思政课程中需要将思政元素和专业元素有机融合。思政元素融入专业课程不仅可以帮助学生充分认识到道德责任和社会责任,还可以帮助他们更好地应对社会实践中的各种困难挑战[4-7]

1帮助学生树立高尚的思想道德情操

工程力学课程工程案例相结合,注重职业道德等思政元素的引入,以此改变学生单纯的技术拓展视野,提高他们的社会责任感和公民素养。

2增强学生的综合素质和能力

将工程力学课程与人文思想与现代设计理念有机结合,采用项目驱动式教学方法,遵循理论向实践拓展的原则,基于项目驱动式的课程改革,使学生在项目实践中,掌握了基本设计技能的同时,文化传承与创新思考等专业素质及领域知识。

3促进专业教育和学科发展

在工程力学教学过程中引入计算机模拟和仿真,将其作为学生实践动手能力的培养媒介,锻炼学生的工程应用水平与理论实践能力。适当减少复杂的理论推导,使知识的整体构架与工程实践更加贯通,以加强学生系统工程整合能力、团队交流协作能力、职业道德等工程能力的培养。

综上所述,思政元素融入专业课程不仅可以提升学生的综合素质和思想道德水平,还可以推动专业教育和学科发展。因此,学校需要深入探索这种融合方式,注重实践实现效果,从而增强学生的实践能力和道德素质,促进学生全面发展。

2轨道交通专业“工程力学”思政课程实践

根据专业定位,结合《工程力学》的课程特点,通过对课程内容优化配置、先进教学方法的实施和基于项目驱动式的课程改革,深入挖掘《工程力学》专业知识与思政元素的有机结合点。《工程力学》课程思政内容如下:

1)以专业技术发展历史中科学家的先进事迹给学生树立榜样。在《工程力学》技术领域发展历程中,涌现了大批科学家的典范,在知识传授中讲好代表人物的励志故事,在学生心中树立榜样,培养他们树立正确的世界观、人生观和价值观。

2)挖掘知识理论背后蕴含的哲学原理。《工程力学》课程内容对同一问题可从不同域进行分析,引申出的哲学原理为事物具有多面性,使学生在学习中将哲学思想内化于心的同时,培养了他们举一反三,自我学习和终身学习的意识与能力。

3)将知识应用与国家最新科技发展成就和面临的挑战相结合进行科学引导。将知识与最新科技联系起来,结合民族企业在工程建设领域取得的国际领先地位,增强学生的爱国情怀及民族复兴的责任感。

4)将职业素养和工匠精神融入实践技能训练达到知行合一。根据OBE 逆向设计原则,为达成思政育人的学习成果,将职业素养和大国工匠精神作为思政的切入点融入课程设计中,达到知行合一。

根据轨道交通专业工程力学课程内容设计相对应的思政元素,课程内容设计如表1


 


1 课程思政内容

专题名称

主要内容

课程思政元素

刚体静力学概念与理论

力基本概念、受力图;平面力系的平衡条件

爱国主义精神:港珠澳大桥、嫦娥五号着陆器、五轴联动数控机床

静力平衡问题

平面力系的平衡问题;含摩擦的平衡问题;平面桁架;空间力系的平衡问题

爱岗敬业的工匠精神:塔科马海峡大桥的坍塌事故、加拿大魁北克大桥两次坍塌事故

变形体静力学基础

分析方法、杆的轴向拉伸和压缩;一点的应力状态、变形体静力学分析

优秀传统文化:东汉时期的郑玄在《周礼·考工记·弓人》中指出弓的变形与加力的关系上比胡克早约1500年。

材料的力学性能

低碳钢拉伸应力-应变曲线;不同材料拉伸压缩时的机械性能;真应力、真应变

爱岗敬业的工匠精神:南京电视台演播中心倒塌事故

强度与连接件设计

拉压杆件的强度设计;剪切、挤压及计算、连接件强度设计

家国情怀使命担当:疫情期间武汉火神山建造过程中工程机械的拉压杆强度分析

梁的平面弯曲

弯曲内力;弯曲应力与强度条件;弯曲变形

家国情怀使命担当:力学中“增加约束数量可以提高抗弯强度以战争中的浮桥为例”

应力状态、强度理论与组合变形

应力状态;强度理论;组合变形

优秀传统文化:赵州桥案例、宋代的李诫所著《营造法式》,“凡梁之大小,若随其广分为三分,以二分为厚”

轨道交通中的关键力学问题

-网关系、轮-轨关系、流固耦合关系

家国情怀使命担当:我国轨道交通的发展历程


 

通过讲述轨道交通中的关键力学问题,阐明力学和与力学现象相关的研究,考虑各个因素之间耦合关系,如图1所示。力学方面的研究可同时对经济性、安全性、舒适性、以及环保等因素构成重大影响[8]。针对轨道的力学相关研究,还有许多亟待攻克的问题。这些问题的研究,随着我国高铁技术与高速铁路网的进一步发展,将进一步推动国家经济快速发展,它自身可以形成较大的民族工业生产链,使我国高铁技术和产品在国家市场中占据主导地位;同时考虑到我国地域、文化教育、生活习惯与水平、经济技术等方面的差异,高速铁路网将会有效地帮助我们缩小这些差异,促进民族的繁荣发展,共同富裕。

图片1.png 

1 弓网-车辆-轨道大系统动力学

3结语

水润万物而无声。专业教师作为课程思政的主体,不仅要以专业的知识体系达成教书的目的,同时也要始终秉持育人的初衷。在课堂教学中不断挖掘思政元素,潜移默化地引导学生树立爱国情怀、科学精神。在教学方式方法上要积极求变创新,充分调动学生的课堂参与感,增强学生的课堂获得感。作为一名专业教师,深感责任重大,在课程思政建设的引领下,将继续探索工程力学课程的德育教育,在提升自身素质的同时,为培养具有良好专业素质和优秀道德品质的新时代工科人才而不懈努力。

参考文献:

[1] 宋明,杜劲,王力等.新工科视角下工程力学课程混构教学模式研究与实践[J].高教学刊,2023,9(19):126-129.

[2] 吴晶,胡浩.习近平在全国高校思想政治工作会议上强调把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[J].中国高等教育,201624):5-7.

[3] 吴登昊,牟介刚,谷云庆.流体机械课程教学中思政元素与专业元素的融合及实践[J].高教学刊,2022,8(25):115-118.

[4] 项新梅,何世珠,张绍林.基于新教学模式的工程力学课程实践与讨论[J].高教学刊,2023,9(18):122-125.

[5] 李巧珍,王晶,唐友福等.基于OBE教育理念的工程力学课程教学创新探索[J].高教学刊,2023,9(S1):118-121.

[6] 申雪静,于双.工程力学课程融入思政元素的教学实施路径探索[J].西南交通大学学报(社会科学版),2023,24(S2):216-218.

[7] 杨大方,秦本东,王钦亭等.立德树人背景下工程力学课程思政建设的探索与实践[J].教育教学论坛,2023(18):93-96.

[8] 金学松,温泽峰,张卫华等. 世界铁路发展状况及其关键力学问题[C]//中国力学学会.工程力学学术研讨会论文集.工程力学学术研讨会论文集,2004:94-108.


 


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