［摘要］“材料力學(xué)”是工科學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。以“材料力學(xué)”課程中《壓桿穩(wěn)定》這一章節(jié)為例，由壓桿穩(wěn)定的概念和兩端鉸支細(xì)長壓桿臨界壓力（臨界應(yīng)力）的歐拉公式入手，從課程思政的角度建立了相應(yīng)的教學(xué)案例，討論了如何從國家意識(shí)、社會(huì)價(jià)值和個(gè)人素養(yǎng)三個(gè)層面上融入課程思政理念，在教學(xué)過程中開展思政教育。通過工程案例和名人事跡，增加課堂樂趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，克服他們學(xué)習(xí)這門課程的畏難心理，以期達(dá)到協(xié)同育人效果。［關(guān)鍵詞］材料力學(xué)；壓桿穩(wěn)定；歐拉公式；課程思政；教學(xué)案例唐宋八大家之首的韓愈在《師說》中對(duì)教師有非常明確的定義：“師者，所以傳道受業(yè)解惑也?！笔跇I(yè)解惑是對(duì)教師的最基本要求，即傳授專業(yè)知識(shí)并解答疑問困惑。而傳道則對(duì)教師提出了更高的要求，這就是早期的課程思政。2012年，在黨的十八大報(bào)告中提出，把立德樹人作為教育的根本任務(wù)。2016年，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對(duì)性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)［1］。2017年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢下高校思想政治工作的意見》指出，堅(jiān)持全員全過程全方位育人，把思想價(jià)值引領(lǐng)貫穿教育教學(xué)全過程和各環(huán)節(jié)。2018年，習(xí)近平總書記在全國教育大會(huì)上進(jìn)一步提出，要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識(shí)教育、社會(huì)實(shí)踐教育各環(huán)節(jié)［2］。2020年，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)工作。高校思政教育的普及已成為高質(zhì)量發(fā)展和育人的核心要素，同時(shí)對(duì)高校教師提出了更高的要求：不但要授業(yè)解惑，更要傳道育人，將思政教育融入教學(xué)過程中，做到課課有思政，人人重育人，如鹽入水，潤物無聲［3］。材料力學(xué)是高等學(xué)校土木、機(jī)械、材料、航空、航天等工科專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程［4］，也是工程領(lǐng)域分析設(shè)計(jì)和后繼力學(xué)課程的理論基礎(chǔ)?！安牧狭W(xué)”課程涉及固體力學(xué)很多方面的內(nèi)容，其研究對(duì)象主要是棒狀材料，如桿、梁、軸等，分析這些構(gòu)件在基本變形（如軸向拉壓、橫向彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)）和組合變形（兩種及兩種以上基本變形的組合）下的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題，從而解決構(gòu)件安全性與成本經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾。課程內(nèi)容多，理論性、概念性強(qiáng)，計(jì)算煩瑣［5］。部分教師在授課時(shí)只是簡單地喊口號(hào)，對(duì)課程思政的認(rèn)識(shí)還停留在基礎(chǔ)認(rèn)知層面［6］，有形式而無內(nèi)容，有數(shù)量而缺質(zhì)量。本文以《壓桿穩(wěn)定》這一章節(jié)為例，在講授壓桿穩(wěn)定的概念和推導(dǎo)兩端鉸支細(xì)長壓桿臨界壓力（臨界應(yīng)力）的歐拉公式時(shí)，注重融入思政內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過深入挖掘力學(xué)發(fā)展史、力學(xué)名師大家、典型工程案例中所蘊(yùn)含的思政教育資源，讓學(xué)生掌握事物發(fā)展規(guī)律，塑造品格，知行合一，樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)點(diǎn)：掌握壓桿穩(wěn)定的基本概念，如壓桿穩(wěn)定、壓桿失穩(wěn)、臨界壓力、臨界應(yīng)力、壓桿柔度等；掌握計(jì)算大柔度壓桿臨界壓力（臨界應(yīng)力）的歐拉公式。2.思政目標(biāo)：在國家意識(shí)層面上，增強(qiáng)學(xué)生的政治認(rèn)同、家國情懷和“四個(gè)自信”，堅(jiān)定理想信念和社會(huì)主義核心價(jià)值觀，激發(fā)愛國主義情懷和科技報(bào)國的使命擔(dān)當(dāng)；在社會(huì)價(jià)值層面上，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的奉獻(xiàn)精神和大國工匠精神，增強(qiáng)做中國人的志氣、骨氣、底氣；在個(gè)人素養(yǎng)層面上，教育引導(dǎo)學(xué)生深刻理解并自覺踐行行業(yè)職業(yè)精神規(guī)范，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)生的職業(yè)責(zé)任感、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。二、教學(xué)思路和方法1.以展示加拿大魁北克大橋的坍塌圖片、2008年中國南方雪災(zāi)導(dǎo)致的電塔倒塌圖片及多起腳手架倒塌事故圖片等導(dǎo)入案例，使學(xué)生對(duì)社會(huì)重大事件進(jìn)行思考，為后續(xù)課程思政的開展做好準(zhǔn)備。課程思政引入：加拿大魁北克大橋，典型的桁架結(jié)構(gòu)，當(dāng)橋面上有荷載作用時(shí)，很多桿件都成為壓桿，由于工程師在設(shè)計(jì)中沒有考慮構(gòu)件的穩(wěn)定性，其中某些壓桿因失穩(wěn)而失去了承載能力，就像多米諾骨牌一樣，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的坍塌。它經(jīng)歷了兩次坍塌事故，共造成88名工人死亡。這次事故也是后來工程界聞名的“工程師之戒”的由來，這枚“戒指”僅僅授予北美頂尖幾所大學(xué)的工程系畢業(yè)生，要戴在小拇指上，作為一種警示和提醒，謹(jǐn)記工程師對(duì)于公眾和社會(huì)的責(zé)任與義務(wù)。2008年中國南方雪災(zāi)，由于設(shè)計(jì)師沒有想到南方會(huì)遭遇特大冰凍，大量電塔因覆冰太厚，超過桿件的臨界壓力而倒塌，導(dǎo)致大范圍供電系統(tǒng)癱瘓，造成經(jīng)濟(jì)損失1500多億元。在土木工程建設(shè)中，腳手架結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)導(dǎo)致的事故是較常見的工程事故之一，例如：2004年，河南安陽工地68米高腳手架倒塌事故，造成21人死亡；2010年，蕪湖某科技產(chǎn)業(yè)園配送中心工地腳手架倒塌，造成8人死亡；2019年，揚(yáng)州中航寶勝海洋工程電纜有限公司一處在建工地發(fā)生腳手架墜落事故，造成7人死亡。這些事故都造成了嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，如果工程師考慮得更加全面，很多事故都能避免。講授并分析事故發(fā)生的原因，說明壓桿穩(wěn)定在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性，使學(xué)生更好地理解本堂課的內(nèi)容在工程中的意義。通過講授因事故造成的損失使學(xué)生樹立強(qiáng)烈的職業(yè)責(zé)任感，更好地理解工程師的首要任務(wù)是把人類的安全和福祉放在至高無上的地位，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“材料力學(xué)”課程任務(wù)的認(rèn)同感并樹立職業(yè)自豪感。2.在講授歐拉公式時(shí)，介紹科學(xué)家歐拉在數(shù)學(xué)和力學(xué)等領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。更重要的是講述歐拉在雙目失明的情況下，以驚人的毅力和頑強(qiáng)的意志，克服疾病的重重困難，仍然堅(jiān)持科學(xué)研究并做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家精神。進(jìn)一步引申出我國大批優(yōu)秀力學(xué)家，如錢學(xué)森、郭永懷、周培源等，通過講述他們的事跡，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的愛國主義情懷，提醒學(xué)生始終保持初心、不畏困境，樹立遠(yuǎn)大志向，堅(jiān)持夢(mèng)想方能成就理想。課程思政引入：歐拉在數(shù)學(xué)和力學(xué)等許多領(lǐng)域都有開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，是迄今為止世界上最為多產(chǎn)的科學(xué)家之一，一生共寫下書籍和論文800余篇，研究領(lǐng)域涉及分析學(xué)、代數(shù)、數(shù)論、幾何、物理、力學(xué)、天文學(xué)、彈道學(xué)、航海學(xué)、建筑學(xué)等。歐拉晚年近乎完全失明，但仍以驚人的毅力和頑強(qiáng)的意志，克服重重困難，靠超強(qiáng)的心算和超群的記憶力，平均每周完成一篇數(shù)學(xué)論文，在多個(gè)領(lǐng)域做出卓越貢獻(xiàn)。我國也有大批優(yōu)秀力學(xué)家，如錢學(xué)森，面對(duì)美國的威逼利誘，始終沒有屈服，毅然回國，為我國的導(dǎo)彈發(fā)展做出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。由他主導(dǎo)研發(fā)的東風(fēng)系列導(dǎo)彈，可攜帶核彈頭打擊全球任何地方并很難被攔截，使我國的核武器具有了真正的核威懾力。郭永懷，為我國原子彈、氫彈的研制以及核武器事業(yè)的發(fā)展做出了不朽的貢獻(xiàn)。他在工作返京時(shí)的飛機(jī)事故中不幸犧牲，在生命的最后一刻，與警衛(wèi)員緊緊抱在一起，在飛機(jī)墜毀的大火中用身體保護(hù)了重要技術(shù)資料的完整，用生命踐行了隨時(shí)準(zhǔn)備為黨和人民犧牲一切的誓言。周培源，以科學(xué)拯救祖國危亡的志向，為了國家的需求，毅然將對(duì)理論物理的研究轉(zhuǎn)向流體力學(xué)方面，奠定了湍流模式理論的基礎(chǔ)，對(duì)推動(dòng)流體力學(xué)理論的研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。這些科學(xué)大家心懷祖國，為了國家的發(fā)展和壯大，竭盡全力、無私奉獻(xiàn)。通過講述我國科學(xué)家的偉大事跡激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的愛國主義情懷和科技報(bào)國的使命擔(dān)當(dāng)，堅(jiān)定理想信念和社會(huì)主義核心價(jià)值觀。3.推導(dǎo)細(xì)長等直桿臨界壓力的歐拉公式時(shí)，強(qiáng)調(diào)在梁的撓曲線微分方程中忽略高階小量，由撓曲線近似微分方程和約束條件推導(dǎo)得到計(jì)算兩端鉸支細(xì)長壓桿臨界壓力。在橫力彎曲的情況下，曲率既和梁的剛度有關(guān)，也和梁的剪力與彎矩有關(guān)。對(duì)于細(xì)長梁而言，剪力對(duì)梁變形的影響很小，可以忽略，只考慮彎矩對(duì)變形的作用［7］。根據(jù)數(shù)學(xué)中平面曲線的曲率與曲線方程倒數(shù)間的關(guān)系式和梁變形后曲率與彎矩的關(guān)系式，可以推導(dǎo)出彎矩與撓度一階導(dǎo)數(shù)之間的方程式。在應(yīng)力不超過材料比例極限的前提下，梁的撓曲線是一條平坦的曲線，因此撓度的一階導(dǎo)數(shù)是一個(gè)很小的量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1，可略去不計(jì)，故而可得撓曲線近似微分方程。從撓曲線近似微分方程的推導(dǎo)過程中可知，這里的“近似”包含兩層含義：（1）忽略了剪力的影響；（2）在小變形假設(shè)的前提下略去了撓度的一階導(dǎo)數(shù)項(xiàng)。課程思政引入：在這一過程中體現(xiàn)了馬克思主義唯物辯證法中主要矛盾和次要矛盾的辯證規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生“抓住主要矛盾和矛盾的主要方面”的科學(xué)思維方法，從問題的本質(zhì)入手解決。這也是我們“力學(xué)人”將實(shí)際工程問題簡化為力學(xué)模型進(jìn)行分析的最重要的思維方法。4.通過圖1所示的南京城西干道水西門高架橋爆破“軟著陸”的案例，說明壓桿失穩(wěn)并不是只能造成安全事故，也是可以被利用去很好地解決工程問題。如何利用桿件失穩(wěn)實(shí)現(xiàn)高架橋“軟著陸”呢？在橋墩上打孔，把炸藥埋在這些孔中，見圖1（a）。一次性爆破的時(shí)候，將橋墩里的混凝土炸碎，載荷全部由鋼筋來承擔(dān)。巨大的橋面重量全部壓到鋼筋上，鋼筋骨架受壓失穩(wěn)，形成一個(gè)中間鼓起的紡錘形，見圖1（b），桿件失穩(wěn)失去承載能力，被橋面重力壓扁，橋面安全落地，實(shí)現(xiàn)“軟著陸”。課程思政引入：利用壓桿失穩(wěn)的典型工程應(yīng)用，體現(xiàn)了馬克思主義哲學(xué)中講到的萬物萬事都有兩面性的理論。對(duì)待任何一件事，都要用辯證的思維去看。對(duì)于發(fā)生的不好的事，其中也許蘊(yùn)含著對(duì)自己有利的方面，啟發(fā)學(xué)生以積極的心態(tài)對(duì)待人生中遇到的不好的事情。塞翁失馬焉知非福，給予正確的心理引導(dǎo)去面對(duì)學(xué)習(xí)、工作甚至感情中可能遇到的困難。結(jié)語本文優(yōu)化了“材料力學(xué)”課程中《壓桿穩(wěn)定》這一章節(jié)原有的教學(xué)內(nèi)容，在做好授業(yè)解惑的基