基于課程思政的混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程建設(shè)探索

孫巍巍 范進(jìn) 蔣冬啟 周廣盼

摘 ?要：針對高校課程思政教育存在的諸多問題，文章以混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程為例開展研究。在學(xué)情分析的基礎(chǔ)上，通過教學(xué)方法的創(chuàng)新、教學(xué)與科研相結(jié)合、思政教學(xué)點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等手段，抓準(zhǔn)抓實(shí)課程思政，積極推進(jìn)一流本科課程建設(shè);構(gòu)建了以學(xué)生為中心的課程教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了知識、能力、素質(zhì)、情懷有機(jī)融合的教學(xué)理念。

關(guān)鍵詞：課程思政;一帶一路;愛國主義;課程建設(shè);系統(tǒng)思維;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

中圖分類號：G641 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）01-0168-04

Abstract： In view of the problems existing in the ideological and political education of universities， this paper takes the course of "basic principles of concrete structure" as an example to carry out the research. Based on the analysis of learning situation， through the innovation of teaching methods， the combination of teaching and scientific research， the optimization design of Ideological and political teaching points and other means， we should grasp the curriculum ideological and political education accurately， and actively promote the construction of first-class undergraduate course. It constructs a student-centered curriculum teaching mode and realizes the teaching concept of organic integration of knowledge， ability， quality and feelings.

Keywords： Ideological and Political Theories teaching in All Courses; the belt and road; initiative; curriculum construction; systematic thinking; innovation and entrepreneurship

為深入學(xué)習(xí)貫徹全國教育大會(huì)精神，2018年教育部明確指出本科教育居于人才培養(yǎng)的核心地位、教育教學(xué)的重要地位，并在2019年啟動(dòng)實(shí)施一流本科課程“雙萬計(jì)劃”。課程思政是一流課程的核心和靈魂，專業(yè)課程種類繁多，各有特色，需要高校教師結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容，巧妙設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)點(diǎn)?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理課程是土木工程專業(yè)的主干課。在課時(shí)不斷壓縮背景下，如何緊緊抓住課程思政這一核心與關(guān)鍵，遵循“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)，有效推進(jìn)一流課程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)、情懷有機(jī)融合的教學(xué)理念值得深入探討和研究。

一、高校課程思政教育存在的問題

根據(jù)習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述[1]，各高校圍繞堅(jiān)持立德樹人這一教育的根本任務(wù)，正積極推進(jìn)思政課程與課程思政同向同行[2]。課程思政要求所有高校開設(shè)的專業(yè)課程在教學(xué)過程中均應(yīng)開展思政教育，并且思政元素不是可有可無的教學(xué)環(huán)節(jié)或是突兀地插入。如何有效開展專業(yè)課程中的課程思政教育仍然需要高校教師不斷摸索，同時(shí)改進(jìn)實(shí)踐過程中存在的諸多問題。這些問題集中體現(xiàn)在：（1）課時(shí)壓縮的大背景下，專業(yè)知識的講解已經(jīng)捉襟見肘，課程思政的教學(xué)時(shí)間非常有限，往往只是一帶而過;（2）思政教學(xué)點(diǎn)的設(shè)置過于單一，只是為了滿足各高校課程教學(xué)大綱編寫的最低要求;（3）學(xué)生在課程思政的教學(xué)中較為被動(dòng)，缺乏互動(dòng)性主動(dòng)性;（4）沒有結(jié)合國內(nèi)外形勢的最新變化，課程思政沒有做到與時(shí)俱進(jìn)。

圍繞教育部實(shí)施的一流本科課程“雙萬計(jì)劃”的建設(shè)[3]，各高校開展了線上、線下、線上線下混合、虛擬仿真、社會(huì)實(shí)踐等五類課程立項(xiàng)建設(shè)。隨著一流本科課程建設(shè)的不斷深入，高校教師對課程思政重要性的認(rèn)識不斷提高。打造“金課”、淘汰“水課”的本質(zhì)要求是通過教學(xué)環(huán)節(jié)的重構(gòu)將思政教育有機(jī)融合到知識傳授和技能培養(yǎng)之中[4]。

二、課程思政教學(xué)改革探討

（一）學(xué)情分析

學(xué)情分析是教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)[5]，缺乏學(xué)情分析的課程思政教育往往是教師一廂情愿的自我表演?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理課程是土木工程專業(yè)學(xué)生的必修課，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，其授課對象通常為土木工程專業(yè)三年級的學(xué)生。通過之前的三大力學(xué)（理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)）的學(xué)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)等教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生對混凝土結(jié)構(gòu)有了粗淺的認(rèn)識。在荷載作用下，混凝土構(gòu)件中鋼筋和混凝土內(nèi)力變化、內(nèi)力分布規(guī)律、破壞特征等，具有“看不見、摸不著”的特點(diǎn)，學(xué)生難以建立結(jié)構(gòu)內(nèi)力、破壞特征等直觀形象，所以在以往的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生很難適應(yīng)這門課程的學(xué)習(xí)。

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程是土木工程本科專業(yè)學(xué)習(xí)過程中第一門直接以工程設(shè)計(jì)為主要目標(biāo)的課程，部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到內(nèi)容雜亂、理論性不強(qiáng)，學(xué)時(shí)壓縮條件下無法及時(shí)深入理解。這很大程度上是由混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程的特點(diǎn)所引起的。學(xué)生在之前學(xué)習(xí)階段，已經(jīng)習(xí)慣了被動(dòng)求解具有唯一性答案的題目，首次讓其自主設(shè)計(jì)某一混凝土構(gòu)件時(shí)有點(diǎn)手足無措。這需要在課堂教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力，建立自信，不要害怕犯錯(cuò)和失敗，大膽去嘗試。

隨著“一帶一路”建設(shè)的不斷深入，高校需要培養(yǎng)具有國際視野和國際競爭力的高素質(zhì)人才，學(xué)生對于課程教學(xué)也有更大的期望。針對這一現(xiàn)狀，本課程基于思政建設(shè)，著力培養(yǎng)學(xué)生“中國工程師”的責(zé)任意識。

（二）教學(xué)方法的創(chuàng)新

教育部要求各高校全面淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量。“水”的意思就在于教學(xué)質(zhì)量低下，學(xué)生對于教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容認(rèn)可度低。傳統(tǒng)的教學(xué)理念基本上都是老師講學(xué)生聽，同學(xué)很難參與到教學(xué)過程中。根據(jù)“兩性一度”中的創(chuàng)新性的要求，教學(xué)形式需要呈現(xiàn)互動(dòng)性，思政教育也應(yīng)擺脫簡單的以教師講授為主的方式，因此教學(xué)團(tuán)隊(duì)嘗試使用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式[6]，課堂教學(xué)中增加生講生評、生問生答和小組討論等環(huán)節(jié)（圖1）。學(xué)生走上講臺，自己得到了鍛煉，提高了表達(dá)能力、搜集資料的能力。通過小組討論，給學(xué)生自由發(fā)揮的空間，教師在旁觀察引導(dǎo)，活躍了課堂氣氛。

（三）教學(xué)與科研相結(jié)合

經(jīng)常有學(xué)生會(huì)問一個(gè)問題：“學(xué)習(xí)這門課程有什么用？”解答這個(gè)問題的方法有很多種，教學(xué)團(tuán)隊(duì)嘗試以自身承擔(dān)科研項(xiàng)目為例開展思政教育，積極將科研成果融入教學(xué)過程中。教學(xué)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了老中青相結(jié)合，具有較強(qiáng)的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和創(chuàng)新能力，并且參與設(shè)計(jì)、施工了眾多國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目。最具有代表性的工程項(xiàng)目為大直徑預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉，其中包括：中國第一、世界第二的88米直徑原糖筒倉，2018年中國建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)（境外工程）——65米直徑印尼水泥熟料庫等（圖2）。這些教學(xué)團(tuán)隊(duì)親身經(jīng)歷的工程實(shí)例項(xiàng)目講解，對于學(xué)生正確理解混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)施工很有幫助。

（四）思政教學(xué)點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

思政教學(xué)點(diǎn)的發(fā)掘需要同課程的教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系，應(yīng)該做到與時(shí)俱進(jìn)，緊跟時(shí)代步伐。這需要有效開展教學(xué)團(tuán)隊(duì)自身建設(shè)，努力實(shí)現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理。針對混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程的特點(diǎn)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷提高自身的綜合素質(zhì)，在實(shí)踐過程中深入探索，形成了以下思政教學(xué)點(diǎn)。

1. 積極參與“一帶一路”倡議，實(shí)踐構(gòu)建人類命運(yùn)共同體

課程的緒論部分需要展示典型的混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史及工程實(shí)例，利用這一教學(xué)節(jié)點(diǎn)，向?qū)W生弘揚(yáng)“一帶一路”倡議精神，全面介紹我國對“一帶一路”沿線國家建設(shè)取得的積極進(jìn)展[7]。引導(dǎo)學(xué)生了解并遵守當(dāng)?shù)氐姆芍贫?，尊重?dāng)?shù)厝宋娘L(fēng)俗、闡釋構(gòu)建人類命運(yùn)共同體理念，增強(qiáng)“四個(gè)自信”，將來肩擔(dān)“中國工程師”責(zé)任。

2. 厚植愛國主義情懷，發(fā)揚(yáng)民族精神

沒有夕陽的行業(yè)，只有夕陽的思維?；炷梁弯摻钭鳛橐环N傳統(tǒng)建筑材料，在以往教學(xué)中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對這些傳統(tǒng)建筑材料存在錯(cuò)誤的認(rèn)識，認(rèn)為混凝土和鋼筋是夕陽產(chǎn)品，沒有發(fā)展前途，感覺土木工程專業(yè)前景灰暗。部分學(xué)生對國防建設(shè)缺乏了解、缺乏認(rèn)識，甚至認(rèn)為鉆地武器的侵爆能力越來越強(qiáng)，錯(cuò)誤地發(fā)出“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的悲觀言論，覺得中國防護(hù)工程不堪一擊。事實(shí)上高性能混凝土和高強(qiáng)鋼筋的研究和應(yīng)用一直是國內(nèi)外土木工程學(xué)科的熱點(diǎn)問題。2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人錢七虎院士正是基于長期的超高性能混凝土研究[8]，才明確指出中國防護(hù)工程不怕核武器打擊，更不怕鉆地彈。通過這一思政元素，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情感，發(fā)揚(yáng)民族精神。

3. 以工程事故為反面教材，開展安全教育

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程計(jì)算任務(wù)較重，學(xué)生對這一部分往往極其重視，相反非常輕視混凝土結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造，錯(cuò)誤認(rèn)為這些只是簡單的數(shù)字記憶問題。對此在教學(xué)過程中，詳細(xì)分析以往因輕視混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造而引起的多項(xiàng)工程事故，例如梁端設(shè)計(jì)構(gòu)造失誤導(dǎo)致的預(yù)制梁的掉落、陽臺整體掉落事故等，從而警示學(xué)生，提高對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造的重視。目前混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題尤為突出，不少工程在使用很短時(shí)間之后即需維修，給社會(huì)造成極為沉重的負(fù)擔(dān)和潛在的安全隱患。耐久性問題也是以往學(xué)生較為輕視的問題，通過濫用海砂引發(fā)“海砂屋”、懸索步行橋的垮塌事故等案例介紹，引起學(xué)生對耐久性問題的關(guān)注。

4. 居安思危，增強(qiáng)憂患意識

教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)一流課程的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)，在教學(xué)組織與實(shí)施中突出了學(xué)生中心地位，抓住“實(shí)驗(yàn)-仿真-基本假定-應(yīng)力圖形-平衡方程-截面設(shè)計(jì)校核”這條主線，形成實(shí)驗(yàn)與仿真的平行互動(dòng)。通過開展數(shù)值仿真分析（圖3），使得學(xué)生更為直觀地掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)構(gòu)造，并通過逐級加載方式獲得了混凝土及鋼筋應(yīng)力、應(yīng)變、裂縫及變形等參數(shù)的演化規(guī)律。數(shù)值仿真分析是本課程著力打造具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的混凝土結(jié)構(gòu)基本原理一流課程的重要手段。鑒于目前暫無合適的國產(chǎn)混凝土結(jié)構(gòu)仿真軟件用于本科階段的課程教學(xué)，因此采用了國外專業(yè)軟件。學(xué)生在使用過程中較為滿意國外專業(yè)軟件的仿真效果，但也感受到其基于國外設(shè)計(jì)規(guī)范的不便：（1）無對應(yīng)的國產(chǎn)混凝土和鋼筋的材料庫;（2）混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造和中國混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定不符;（3）外文的界面和使用習(xí)慣較難適應(yīng);（4）無法基于中國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算復(fù)核。通過這一教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考這款國外專業(yè)軟件，雖然目前針對學(xué)生免費(fèi)使用，但基于華為中興事件的警示與啟示，要有危機(jī)意識，認(rèn)識到未來開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)專業(yè)軟件的重要性。

5. 培養(yǎng)創(chuàng)新精神，強(qiáng)化創(chuàng)業(yè)意識，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

正如江歡成院士所述“優(yōu)化和創(chuàng)新是結(jié)構(gòu)工程師的責(zé)任”[9]。不忘初心，砥礪前行，我們一直在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的路上。引導(dǎo)學(xué)生敢于創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和求知欲，注意多學(xué)科的交叉，教學(xué)中引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的成功案例。例如，介紹教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生近期完成的國家級本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目——生物混凝土自愈合劑。該項(xiàng)目將微生物自愈合技術(shù)運(yùn)用于混凝土工程領(lǐng)域。生物自愈合劑按照一定比例加入到傳統(tǒng)混凝土中，使其具有自修復(fù)功能，可用于新建工程及加固修復(fù)工程（圖4）。鼓勵(lì)學(xué)生要勇于創(chuàng)新敢于創(chuàng)業(yè)。

6. 培養(yǎng)系統(tǒng)思維，避免頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳

新冠肺炎疫情在全球范圍內(nèi)肆虐，中國率先控制住了疫情，為世界各國提供必要的幫助[10]。中國有效控制疫情的成功經(jīng)驗(yàn)有很多，其中一點(diǎn)就是我國堅(jiān)持系統(tǒng)思維，特別重視社交距離的管控，統(tǒng)籌謀劃如何應(yīng)對各類潛在的威脅，避免頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳。在教學(xué)中向?qū)W生介紹我國偉大的抗疫精神的同時(shí)，結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程特點(diǎn)，努力培養(yǎng)學(xué)生工程系統(tǒng)思維?；炷两Y(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象（圖5），對于裂縫的出現(xiàn)應(yīng)注意分析其背后的根本原因，切忌頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳，只對裂縫進(jìn)行簡單填補(bǔ)，從而錯(cuò)過了工程加固的有利時(shí)機(jī)，造成更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失。

通過課程建設(shè)與教學(xué)改革，學(xué)生對混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程的評價(jià)很好。該課程2020年獲得南京理工大學(xué)首屆高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽校級選拔賽一等獎(jiǎng)，并獲得了省賽參賽資格。

三、結(jié)束語

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程遵循“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)，緊緊抓住課程思政這一核心與關(guān)鍵，推進(jìn)一流課程建設(shè)。在學(xué)情分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)方法的創(chuàng)新、教學(xué)與科研相結(jié)合。通過合理的思政教學(xué)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與“一帶一路”倡議、厚植愛國主義情懷、牢記事故教訓(xùn)、強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、增強(qiáng)憂患意識、培養(yǎng)系統(tǒng)思維?；趯I(yè)課程的思政建設(shè)，著力培養(yǎng)學(xué)生“中國工程師”責(zé)任意識。

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