机械设计制造及其自动化：材料力学课程思政教学案例51

机械设计制造及其自动化：材料力学课程思政教学案例材料力学一、课程基本情况〃材料力学〃是机械设计制造及自动化专业的一门专业基础课，主要研究构件在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定，以及构件设计等问题。本课程共64学时，其中理论知识56学时，实验8学时，一般在大二第四学期开设。在专业教育方面，要求学生能够准确理解材料力学的基本概念和定理，为后续课程及工程实践提供必要的理论知识和解决方法；使学生具备比较熟练的计算能力、理论分析能力、实验能力、抽象思维能力，能够解决机械工程领域中的力学问题。在素质教育方面，要求学生树立正确的设计思想，培养理论联系实际、解决经济与安全之间矛盾的能力，并具备一定的创新精神。知识与能力并重的课程目标是实施德融课堂教学的基础和保障。在德育教育方面，我们针对课程特点，把握当代年轻人思想脉搏，注重在专业知识讲授中融入思政教育，培养学生良好的职业道德和敬业精神，热爱本职工作，履行岗位职责，成为合格的工程技术人员。同时，帮助学生树立正确的人生观、世界观。二、德融教学设计及内容基于材料力学课程的特点，以及机械设计制造及自动化专业的特点，我们在专业教学内容的设计上注重在全过程中融入思想教育的理念，在进行职业道德教育的同时深化社会道德教育，采用润物细无声的方式达到思政教育的目的。（一）德融教学设计基于以上设计思路，我们在不同章节设计了相关德融教学内容，具体设计情况如表15-1所示。表15-1各章节德融内容设计

章节知识教字内咨臻融融学内咨第1章绪位责任感教育第2章轴向拉伸和压缩自我修言和情商陪羔第3章扭转第4章弯曲内力责任感勃育、唯物辩证法第5章弯曲应力第吕章弯曲变旧第T章应力状态和强度理诒唯物辩证法和矛盾论第吕章组含变形发现问题、解决问题能力的培羔第g章能量法第1口章超静定结构第11章压杆稳定社会主义核心价值明（二）德融教学内容根据上述专业知识和相关德融教学的设计，具体到各章的教学内容如下。.绪论部分理论教学:本部分主要讲授材料力学的基本内容、基本概念和基本假设等知识点。本章需要设计大量案例来说明材料力学的重要性及特点，通过恰当的案例，既能满足讲授知识点的需求，又能完成德融教学工作。德融教学：以赵州桥的案例引入。赵州桥建于1400年前（隋朝），全长64.4米，拱顶宽9米，拱脚宽9.6米，跨径37.02米。自建成至今，它经历了数次水灾、战乱和地震，但是依然安然无恙。赵州桥能够如此稳固，源于它的建造者们巧妙地运用了力学知识，才使它经受了千百年来风雨的考验。而促使建造者们能够用心去设计的动力和源泉是他们的工匠精神和责任感。借此案例，教育同学们以后要热爱自己的本职工作，具有高度的责任感，才能将工作做好。.轴向拉伸和压缩、扭转部分理论教学：本部分主要讲授材料在拉伸、压缩及扭转时的力学问题。教学内容中涉及低碳钢和铸铁这两种材料良好的力学性能，因此教师在授课时可将材料的良好性能和人类应该具备的品质相类比，通过这种方式既让学生轻松地学会力学知识，同时也对他们进行了品德教育。德融教学：低碳钢在拉伸过程中分为四个阶段，为了让学生更好地理解和掌握各阶段的特点，我们将低碳钢受力变形直至破坏的过程与人类遇到挫折与困难的过程进行类比，找到其共同的特点，使学生明白遇到困难不要畏缩，要勇于与困难做斗争，才能最终取得成功。.弯曲内力、弯曲应力和弯曲变形部分理论教学：本部分主要讲授杆件的弯曲内力、应力和变形等问题。教师可结合具体问题对学生进行责任感和唯物辩证法方面的教育。德融教学：通过分析工程中的弯曲实例，可以发现在实际工程中，一方面要限制构件的变形，另一方面却利用构件的变形来工作。借此案例，教师可引导学生正确认识和评价发生在身边的一些热点问题，提示学生不能盲目跟风，也不能一概否定或肯定某件事情，要辩证地分析问题。.应力状态和强度理论部分理论教学：本部分主要讲授应力应变分析的一般方法，在讲授此节内容时，恰逢马克思诞辰200周年，以此为契机，我们在授课过程中设计了关于唯物辩证法和矛盾论的德容教学内容。德融教学：解决应力应变分析的问题，通常有两种方法，即解析法和图解法。这两种方法同宗同源，但表现形式上大相径庭，又各有优缺点。可借此例启发学生，在生活或工作中遇到的诸多问题可能都会有多种解决办法，我们要充分分析各种方法的优缺点，去伪存真地选择最优的问题解决办法。同时，本部分中几个公式的推导过程都是类似的，教师可演示第一个公式的推导过程，然后引导和启发学生自己动手推导后面类似的公式，可用古诗〃纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”来鼓励他们，这样既让学生加深了对知识点的理解，又提高了其动手能力，当学生们通过自己的努力推出后续公式后，就更增加了他们对学习的兴趣和信心。.组合变形、能量法和超静定结构部分理论教学：本部分主要讲授组合变形、能量法和超静定问题，这些章节的问题比较注重解题方法，因此在授课过程中根据具体题目的解决过程设计德融教学内容，借机对学生进行发现问题、解决问题能力的培养。德融教学：为了让学生更好地理解和掌握解决超静定结构问题的方法，将力法正则方程与以前学过的知识点简单超静定问题进行比较，发现正则方程的本质其实就是变形协调方程。可以借此展开讨论和论述，使学生认识到很多问题表面看似毫无联系，其实仔细研究后会发现其根本是一致的，借此可以培养学生解决问题的能力。.压杆稳定部分理论教学：本部分通过讲解杆件稳定性的概念和重要性，推及社会稳定的本质和重要性，进而对学生进行社会主义核心价值观方面的教育。德融教学：通过讲解稳定性的概念和重要性，推及社会稳定的本质和重要性。强调和谐与稳定符合国家和人民的根本利益，促进和谐与维护稳定是每一个公民的责任。我们都希望生活在和谐、稳定的社会环境中，都希望国家富强、人民富裕，都希望顺利实现现代化建设的宏伟目标，那么，我们就应该从身边小事做起，为和谐稳定尽责。只要我们上下同心，各方协力，和衷共济，就没有克服不了的困难。使同学们相信，一个更加富强、更加民主、更加文明的中国必将屹立于世界民族之林。.实验部分本课程包含四项实验内容，结合几项实验的特点，可进行如下德融教学内容的设计，具体内容如表15-2所示。表152实验部分德融教学设计实喻名称教学内容德瞄学内容拉压实蛤使学生亳握实螃的基本方法和操作，进一步了解材料的拉底机械性质责任感救肓、挫圻教育扭转实骁使学生笔提实照的基本方法和操作，进一步了解材料的扭转机械性盾弯曲买骆使学生室握电蒯的基本原理和方法发现问题、解决问题能力的培掠弯扭组合实验使学生革提复杂应力状态下，应力的则试，进一步了解弯扭组合时梁的应力情况三、教学方法及手段分析总结材料力学课程德融教学的整体实施策略，可将教学方法和特点概括为如下三类。（一）案例教学法德融课堂重在一个〃融〃字，即〃德〃与〃知识〃的有机融合，而不是生硬的穿插与死板的说教，必须针对具体教学内容的特点设计〃融案例〃。例如，在低碳钢拉伸过程中，按其特点可明显分为四个阶段：弹性、屈服、强化、破坏。这四个阶段与人类在受到挫折时所表现出来的一些品质比较相似，即人类往往也具有这四个阶段：坚持、屈服、坚强、崩溃。通过这个案例，加深学生对低碳钢拉伸过程特点的印象，又能设计德融内容，对学生进行挫折教育。（二）问题教学法教师在上课过程中可能会遇到一些突发事件，如停电、U盘或电脑故障、督导组听课、学生手机响、学生大声说话或吃东西等。处理这些突发事件的方法恰当与否直接影响着授课质量和老师在学生心中的形象。所以，授课教师在备课时必须对这些情况做出预案。为了处理突发情况，教师在备课时应做好两手准备，正常情况下怎么讲课，停电了、U盘坏了怎么用板书讲课，督导组听课时怎么讲课，这些都要写进每次课的教案里。这样备课，教师就不必担心这些突发情况了。对于学生手机响、大声说话或吃东西等经常发生的现象，也要事先做好预案，当然也要根据具体情况具体对待。（三）暗示教学法德融授课不仅仅体现在语言上，更要体现在行动上，正所谓身教胜于言传，一位老师在语言上说得再好，但是如果不注意自己的言行，对学生的所有说教都会变成徒劳。因此，教师必须注意自己的行为举止，从小事做起，用自己的实际行动感召学生、影响学生。授课教师应该做到以下几点：提前15分钟到教室、保证课程资料齐全、课前关手机等。这些虽然都是小事，但教师坚持把这些做好，就会向学生传递一种信号：〃我上课是认真，是用心的。〃长此以往，就会对学生产生潜移默化的影响，使学生学会认真对待学习、工作，以及每一件事情。四、德融教学效果通过一学期的德融课堂教学，使学生对自己所学专业的特点更加了解，学习目标越发明