[摘  要]本文以立德樹人為宗旨，以應用能力和創新能力培養為導向，對地方高校“彈性力學”開展線上線下混合式教學研究：1）將立德樹人融入教學全過程，深入挖掘和科學引入課程思政；2）開展線上線下混合式教學、增加工程實例的講解、鼓勵學生開展自主化和個性化學習，著重培養學生的應用創新能力；3）探索項目驅動教學模式，通過分組任務，培養、提升和綜合評價學生解決實際問題以及溝通、表達能力；4）拓展評價內容和豐富評價指標，采用全過程、多樣化評價體系，著重考核學生的學習態度、學習能力、應用能力和創新能力。研究成果對夯實地方高校學生的力學基礎、弘揚愛國主義情懷、增強專業認同感、提高學生的應用創新能力具有重要意義。

[關鍵詞]彈性力學  立德樹人  混合式教學  課程思政  應用創新能力

項目資助：江西理工大學研究生教育教學改革課題《思政引領、本碩貫通、強基礎、促提升：地方高校土木類研究生力學課程群改革與實踐》（YJG2023011）；江西理工大學教學改革課題《以產出為導向（OBE）的〈工程力學〉混合式探索》（XJG-2023-44）；2024年江西省教學成果獎青年培育項目《數智賦能 需求牽引 筑基為根 育人為要：土木工程本研貫通人才培養體系建設與實踐》。


引  言

課程思政以立德樹人為中心，將傳授專業知識與思想政治教育結合起來，通過課程思政和思政課程的協同，形成教學合力，實現全員育人、全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面。習近平總書記指出，要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。因此，需要充分挖掘專業課程的思政元素，發揮好專業課程的育人功能，使專業課堂成為培養學生道德價值觀和塑造正確人生觀的重要陣地。

“彈性力學”是土木工程、礦業工程、機械工程等專業中一門重要的基礎課程，是后續學習有限元法、土力學、巖石力學、塑性力學等的理論基礎。地方高?！皬椥粤W”授課內容主要包括平面問題的基本理論、平面問題的直角坐標解答、平面問題的極坐標解答、空間問題的基本理論、能量原理與變分法等五個章節，存在教學內容較多而教學課時嚴重不足的現象（僅有48學時甚至32學時）。同時，“彈性力學”基本概念復雜抽象、公式推導繁多，傳統教學模式以理論講解為主，存在“重理論，輕實踐”現象，復雜的理論推導和煩瑣的解題方法使得教學過程枯燥，學生難以理解和把握課程的應用性，極大地影響了其學習積極性，導致教學效果不佳。相關學者已對“彈性力學”教學進行了改革探索，但與思政教育關聯度不夠，思政元素或挖掘不足或引入牽強，學生接受度不高，不利于全面培養具有社會主義核心價值觀的應用型、創新型科技人才。“彈性力學”是連接工程技術與數理科學的一門學科，其富有科學的思維方法，又與工程實際聯系緊密，其富含思想性，是一門有豐富思政元素內涵的課程，有大量思政元素材料可供發掘。同時，“彈性力學”課程在工程類專業人才培養中具有舉足輕重的地位，其理論的深度和實踐的廣度為思政教育提供了豐富的資源。在“立德樹人”和“新工科”建設背景下，應深入挖掘“彈性力學”課程中的思政元素，如，通過講解彈性力學在國家重大工程中的應用案例，培養學生愛國情懷和創新精神；通過討論工程倫理和職業道德，引導學生樹立正確的價值觀和人生觀。這種將專業知識與思政教育有機融合的教學模式，有助于培養學生的全面素質，為社會輸送具有社會主義核心價值觀的應用創新型人才。

本文以立德樹人為宗旨、以應用創新能力培養為導向，針對地方高?！皬椥粤W”開展線上線下混合式教學：線下，精簡理論推導、充分挖掘和科學引入思政元素、增加工程實例的數值求解；線上，學生進行自主和個性化學習；探索項目驅動教學模式，通過分組任務引導學生發現和分析實際工程中的彈性力學問題；采用全過程、多樣化評價體系，著重考核學生的學習態度、學習能力、理論應用相結合的能力和創新能力。研究成果可以進一步加深學生對中國特色社會主義的認同感，夯實地方高校學生的力學基礎，提高學生的創新和應用能力，對創新型人才培養具有重要意義。

“彈性力學”思政元素的挖掘和引入

“彈性力學”教學內容繁復，涉及的數學公式及數學理論多，學習過程能夠更好地幫助學生體會符合辯證唯物主義的自然觀、認識論、方法論與價值觀，非常適合課程思政的開展。為了更好更全面地實行課程思政，教學團隊通過收集大量的與彈性理論相關的文字和視頻資料，進而對素材進行了整理和預先分類，充分挖掘其中的思政素材，主要圍繞傳統文化類、安全事故類、科技創新類、愛國情懷類、唯物主義辯證思維類等開展。根據不同章節的特點和授課內容的要求，將思政教育通過內容結合的方式自然地融入課程中。

1.傳統文化類：在主要內容的講解過程中引入中國古詩詞，如引入關于都江堰的詩，在詩情畫意中講解類似大型水利壩體的平面應變問題基本理論；引入《沁園春·雪》讓學生了解“彎弓射大雕”時遇到的彈性變形問題等力學原理；通過《天工開物》等書籍，結合《考工記·弓人》中“每加物一石，則張一尺”這一彈性現象的記載，復原古代“試弓定力”演示線彈性本構關系，佐證中國古代彈性認知的先進性，這既弘揚了中國優秀傳統文化，又能讓學生知道我國在過去5000多年的歷史長河里為世界留下了寶貴的文化遺產，提升學生的民族自豪感。

2.安全事故類：安全事故的發生，根本原因是在結構設計時沒有考慮力學可靠性分析或力學分析不到位。比如隧道坍塌，給人民的經濟和安全帶來了嚴重影響，而彈性力學壓力隧洞即圓環或圓筒受均布壓力的研究就是隧道安全設計的基礎。因此，可以在課程授課中以某安全事故為實例，分析其受力特性，進而講解相關公式。例如提出“樓歪歪”“樓倒倒”“樓脆脆”等建筑安全問題，在課堂上順勢講解半無限大板受集中力問題的公式推導過程和應用模型等問題，自然地將思政素材與課堂內容相結合。安全是發展的前提，此主題的加入，能夠警示學生在未來的工作中從國家發展及人民安全的角度出發，注意安全問題，增強學生的社會責任感。

3.科技創新類：通過加入大國重器、超級工程等綜合展現中國制造及工程成就的紀錄片，提煉工程中的專業問題，如港珠澳大橋對應的簡支梁受均布載荷問題，“中國天眼”對應的軸對移問題的級坐標解答法，“蛟龍號”涉及的空心圓球受均布壓力，青藏鐵路中涉及的圓筒受均布壓力問題等。結合盾構機刀盤受力分析，解析壓力隧洞理論在穿黃工程中的應用，同時闡釋科研人員突破“卡脖子”技術背后的科學精神，點出不同專業的工程師們運用彈性力學知識在不同的專業領域為我國在經濟建設和科技方面的發展作出了重要貢獻，提升學生的專業認同感。

4.愛國情懷類：在力學的理論發展過程中留下了錢學森、錢偉長、郭永懷等科學家的足跡，他們身懷科技強國的遠大抱負以及對中國共產黨和新中國的期待，運用力學知識為我國的軍工研究及基礎建設作出了杰出貢獻，他們是青年學子心中的榜樣。在授課過程中介紹他們在力學學科主要的工作和成就，映射“科技報國”的時代使命，在提升愛國熱情的基礎上繼續驅動學生提升學習動力以及對“彈性力學”課程的認可度。

5.唯物主義辯證思維類：辯證唯物主義的自然觀涉及許多力學原理，其認為物質世界是按照它本身所固有的規律運動、變化和發展的，彈性力學的主要內容是圍繞著力、變形等物理量展開的，他們都離不開物體，體現了萬物的物質性，與此同時，研究運動規律及物質的變化涉及許多彈性力學理論，而物質本來的構成是彈性力學的主要研究對象。例如，利用梁彎曲理論中的平截面假設演變，剖析“現象觀察—假設提出—理論驗證”的認知規律，通過對比材料力學平截面假設與彈性力學精確解的辯證關系；借助最小勢能原理闡釋量變到質變的哲學規律；在講解圣維南原理時，可通過比擬實際工程中“抓主要矛盾”的決策思維，啟發學生理解科學理論的迭代發展本質。在介紹力學理論之時揭示其中的哲學內涵，解決專業內容與思政內容的疏離問題。

6.職業倫理與工程責任類：在“彈性力學”的教學中，除了理論知識的傳授，還可以通過案例分析引入職業倫理與工程責任的教育。例如，講解橋梁設計中的彈性力學應用時，可以結合“橋梁垮塌事件”的典型案例，分析設計者在材料選擇、結構計算和施工監管中的責任與失誤。通過這類案例，強調工程師在設計和施工過程中必須嚴格遵守職業道德規范，確保工程的安全性和可靠性。同時，可以引用《工程倫理》的相關內容，探討工程師在社會責任、環境保護和可持續發展中的重要作用。例如，在講解大壩設計的彈性力學原理時，可以融入大壩建設對生態環境的影響分析，啟發學生思考如何在工程實踐中平衡經濟效益與生態保護。這一主題的引入，不僅能夠培養學生的職業道德意識，還能提升他們在未來工程實踐中的責任感和使命感。綠水青山就是金山銀山，通過“彈性力學”課程中的職業倫理教育，學生能夠深刻理解工程實踐與生態文明建設的關系，增強可持續發展意識，為培養具有社會責任感和環保意識的工程人才奠定基礎。

線上線下混合式教學模式的實施

由于課時限制，地方高?！皬椥粤W”課程一般為32學時或48學時，有限的課堂教學時間導致課程思政實施的廣度和深度都受到了限制。為了更好地發揮課程思政的教學效果，授課團隊采用了線上線下混合式教學模式進行課程思政的實施，于2019年秋季，在江西理工大學網絡教學平臺以及“學銀在線”建設彈性力學線上開放課程，通過不斷優化，將由于課時所限無法在課堂上完全展示的內容置于線上課程中，便于學生反復觀看，主要措施有：

1.線上，學生進行自主和個性化學習，既保證不同程度學生的不同需求，又培養了學生的自學能力；設置學習任務點，要求學生在課前完成相關預習，同時設置課前思考和討論，引導學生主動思考相關素材與彈性力學理論的相關性，激發學生主動探究力學原理的積極性。

2.線下，在保證理論體系完整講解的基礎上，精簡課堂理論推導內容，增加工程實例和前沿問題的數值求解，激發學生的學習興趣；加強課堂提問、討論等師生互動環節，提高學生的課堂參與感；引入項目驅動教學形式，引導學生主動思考建立具體工程問題或科研課題與課程知識之間的聯系，培養學生將復雜工程問題抽象化為力學模型的能力，提升其主動思考能力和創新應用能力。

3.課后，通過在線發布課后討論，了解學生對課程各項內容的掌握情況同時拉長學生的課程參與時間，通過上傳教學視頻及教學課件至網絡教學平臺，方便學生復習課程內容的同時將在課堂上由于課時所限無法展開的一些思政元素與彈性力學理論的關系在課后詳細解釋。通過發放問卷了解學生的學習效果和思想動態，形成線上線下混合式教學合力。

4.課程結束后，實行多樣化評價體系，著重考查學生的綜合能力，包括學習態度、自學能力、應用能力、創新能力等，具體評價形式為：通過課堂互動、隨機提問等形式，了解學生的線上學習情況，考查學生的學習態度和自學能力；引導學生結合具體工程問題，完成關于彈性力學的調研報告，考查學生的理論聯系實際的應用能力、創新能力以及溝通和表達能力，實現以應用能力和創新能力為導向的成績評定體系。

實踐案例

以教材選用為例，本門課程選用的是徐芝綸編著的“彈性力學”，參考書目為錢偉長編寫的“彈性力學”。徐芝倫院士1935年赴美留學，他放棄在美繼續深造的機會，回國開始了他60年的教育生涯；錢偉長院士1940年赴加拿大多倫多大學應用數學系學習，1946年放棄國外優質的生活條件回歸祖國。這里就體現了老一輩科學家的家國情懷，自然進入到“科學沒有國界，但是科學家有祖國”的愛國主義教育。通過介紹力學方面科學家的愛國事跡，鼓勵學生弘揚愛國主義精神、激發使命擔當。通過對“大國重器”“超級工程”等前沿工程問題中力學知識的介紹和講解，增加學生的專業榮譽感和職業使命感，鼓勵學生樹立遠大抱負，同時引導其落實到行動中去。

通過講解中國傳統建筑中涉及的結構形式以及相關的“彈性力學”內容，說明雖然中國古代建筑家們沒有現代的力學知識和計算工具，但是依然可以解決實際工程結構設計中的力學難題，說明了中華民族是一個偉大的民族、是一個智慧的民族，通過這些事例提升學生對于中國古代力學相關內容的興趣和民族自豪感。將“彈性力學”課程中的各知識點與實際工程或科研問題相聯系，將基礎知識與工程前沿相結合，如在學習應力球張量時，對“蛟龍號”“深海勇士號”“奮斗者號”等載人深潛器進行講解，為了生動形象地展示在高靜水壓下載人球艙的應力和變形分布，引入數值分析工具進行求解，一方面可以加深學生對應力球張量/靜水壓力的理解，另一方面有助于幫助學生樹立家國情懷和工匠精神。

彈性力學的基本假設認為，在彈性力學公式推導時，必須根據研究對象的實際要求，略去一些對計算結果影響有限的因素，使得復雜的力學方程求解成為可能。這就契合了唯物主義辯證思維中真理的條件性和具體性原理。辯證唯物主義認為：真理是人們對客觀事物及其規律的正確反映，但真理是具體的、有條件的，任何真理都有自己適用的條件和范圍，都是主觀與客觀、理論與實踐的具體的歷史的統一。在課堂教學中，教師既可以通過基本假設講解引出辯證唯物主義的觀點，還可以繼續延伸，在考慮基本假設的基礎上得到的結論有時與事實不符，有些問題需要跳出彈性力學解決，這里又可以幫助學生理解辯證的過程。

結  論

本文以立德樹人為中心、以應用型人才培養為導向開展地方高?！皬椥粤W”線上線下混合式教學改革研究。主要成果結論有：1）改革了教育理念，將立德樹人融入課程教學全過程，以課程知識點為骨架，以思政元素為脈絡，彰顯深藏于知識符號背后的思政元素，將教與學相結合、將傳授專業知識與培養社會主義核心價值觀相結合，結合國家重大工程建設成就，增強了學生民族自豪感、專業榮譽感和職業使命感。2）創新了教學方法，引入線上線下混合式教學，在保證理論體系完整講解的基礎上，精簡課堂理論推導內容，增加工程實例和前沿問題，激發學生的學習興趣；加強課堂提問、討論等師生互動環節，提高學生的課堂參與感；線上學生進行自主和個性化學習，既保證不同程度學生的不同需求，又培養了學生的自學能力；引入項目驅動教學形式，引導學生主動思考建立具體工程問題或科研課題與課程知識之間的聯系，培養學生將復雜工程問題抽象化為力學模型的能力，提升其主動思考能力和創新應用能力。3）拓展了教學內容，將“彈性力學”課程中的各知識點與實際工程或科研問題相聯系，將基礎知識與工程前沿相結合，一方面可以加深學生對專業知識的理解，另一方面有助于幫助學生樹立的民族自豪感、家國情懷和工匠精神。4）實行多樣化評價體系，著重考查學生綜合能力，包括學習態度、自學能力、應用能力、創新能力等，具體評價形式為：通過課堂互動、隨機提問等形式，了解學生們的線上學習情況，考核學生的學習態度和自學能力；引導學生結合具體工程問題，完成調研報告，考查學生理論聯系實際的應用能力、創新能力以及溝通和表達能力。研究成果有利于進一步夯實地方高校學生的力學基礎，強化學生的家國情懷和專業認同感，對創新型人才的培養具有重要意義。

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（孫政、周曉敏：江西理工大學土木與測繪工程學院）

責任編輯：張言