燕山大学基础力学实验教学实验中心是省级实验教学示范中心,目前承担《材料力学》、《工程力学》、《理论力学》、《结构力学》等25门课程的课程实验教学,实验项目总数达147项。实验涉及机械、材料、电气、环化、车辆学院的23个专业,每年学生数达3000余人,约占每届全校学生比例18.8%。服务的实验人时总数为21032人时。面对如此庞大的课时量与学生群体,在实验教学中践行课程思政建设,实现立德树人,就显得尤为重要。
实验课普遍具有学时短、讲授为辅、操作为主的教学特点,所以实验课程思政更要有画龙点睛的作用,结合各门课程特点,寻找德育元素,进行非体系化、系统化的教育。必须应坚持如下原则:实事求是原则、创新思维原则、突出重点原则。实验“课程思政”的内容文案形式可以为电子版讲稿,包括视频、音频、图片等资料,围绕实验课教学目标设计与挖掘思政元素。

实验中心开展课程思政教学研讨工作
实事求是原则:课堂讲知识,工程学规矩。
例如在“金属材料的拉伸与压缩实验”中,实验目的是让学生掌握测定金属材料抗拉、抗压强度、延伸率、断面收缩率等的实验方法,学习电子万能试验机的使用与工作原理。在进行思政教学环节设计的时候,我们先通过示范讲解一台1980年天水红山试验机厂制造的液压式万能试验机的低碳钢与铸铁压缩实验,即让学生了解早期液压试验机的工作原理,又给学生介绍该试验机厂是1966年在国家基础工业建设时期,由长春迁建天水,是我国最早的一批试验机制造领先企业,大量的科研、技术人员响应国家号召举家搬迁至天水,克服了重重困难,这种实干的科研精神、服从国家战略与经济建设安排的奉献精神是值得我们尊敬和学习的,同时也说明了党和国家对工业化的重视以及自建国以来就在工业化道路上的不断努力。每每讲到这里,都能听到同学们发出的感慨声“哦,这机器这么大岁数了”,都纷纷过来查看设备的出厂铭牌,后续按规程操作、爱护设备就都是同学们自觉完成的了,接下来讲述电子万能试验机的操作与工作原理,引出液压试验机的升级版本电液伺服试验机,讲述三种试验机的应用领域与技术性能的优缺点,突出科学技术革新所带来的实验机领域的发展,引导学生思考自主研发制造高精尖大型试验设备的意义。最后讲授完实验方法,分组指导学生实验,讲解拉伸曲线各个阶段的力学特性,在大家处理数据之前,老师总会把大家集中在一起点评每组的实验曲线与实验中各自遇到的问题,同时讲解该实验在工程中如何应用,工程中遇到特殊的取值情况该怎么办,以具体实例要求同学们尊重实验数据、依照国家标准、行业规范,从现在开始养成良好的工程师伦理道德,会受用终身,因为工程师在工程实践中存在着伦理道德问题,它会受到个人价值观,社会文化和自然环境的影响。

张墨老师讲解液压式万能试验机
创新思维原则:授课思路创新,启发学生敢于想象、创新
例如在“梁的弯曲正应力测定”实验中,要求学生掌握电测法的基本原理与实验测试方法,该电测法是工程中重要的无损检测方法之一,现在广泛应用于国民工业制造、建筑、航天航空等领域的研究与测试分析中。而该测试方法的核心原理是:惠斯通电桥工作原理,实验课中不仅要讲述该电桥的特性,还要讲述它的由来,它是英国发明家克里斯蒂在1833年基于菱形桥臂电路的奇特现象发现的,所以说基础理论的研究结论,可能会带来未来相关或其他行业重大的技术突破和广泛的应用,我们要鼓励学生敢于发问、敢于创新的学习态度,党的十八大以来,习近平总书记高度重视创新发展,并把创新摆在国家发展全局的核心位置。现在我们在世界创新领域排名第12位,三名航天员还在空间站驻守,玉兔2号月球车已经在极寒的月球背面工作了1000多天,北斗导航全球组网完成,这些都是从无到有,不懈奋斗的结果,创新决定未来,通过民族自豪感激励学生不断认识规律,不断推进理论创新、实践创新,成为祖国繁荣强盛的建设者和接班人。

刘小蛮老师讲解电测法实验
突出重点原则:专业基本功扎实,巧寻思政共振点
从各个实验涉及的专业内容里面去挖掘课程思政教学点:著名科学家、专业概念、理论公式、曲线趋势等。例如在材料力学实验中在压缩失稳问题里可以讲一下钢板尺的两个方向的抗弯能力为什么不同,引入惯性矩的计算公式,可以说“躺平思想,会让你自身的抗压能力大幅度减小;必须挺直脊梁,才能大幅度提升抗弯能力”;建筑材料实验中可以将配合比这个概念和团结协作联系起来,学院赵院长在点评课程思政比赛时说过“无级配、不砂石”,混凝土(砼),只有将石子、砂子、水泥和水以最佳配合比调制才能造出最佳使用性能的建筑材料,缺了哪一个环节都不行,哪怕是少了一点点砂子,所以说集体的战斗力离不开每一个成员为之奋斗。

闫国亮老师讲解混凝土材料
在以上各原则的指导下,实验中心积极开展课程思政建设,各位老师都交出了自己令人满意的答卷,并在学院组织的各项课程思政教学活动中取得了优异的成绩。在建筑工程与力学学院第三届“课程思政”教学竞赛中,张永建老师获得二等奖,张墨老师获得三等奖;在建筑工程与力学学院第四节“课程思政”教学竞赛中,刘小蛮老师获得二等奖,闫国亮老师获得三等奖。

张永建老师在参加课程思政教学竞赛

实验中心教师获奖证书
经过实验中心一直以来坚持不懈的课程思政建设,中心各位教师均对实验课程思政有了更深刻的认识,找到了各自的实施切入点,明确了实验课程与思想政治理论课程应同向同行,形成协同效应,实现“知识传授”和“价值引领”有机统一。将为推动学校教育教学和人才培养质量稳步提升发挥更积极的作用。