“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程思政研究與應(yīng)用

摘 ?要：現(xiàn)如今，在課程教學(xué)的過程中融入思政理念，教育學(xué)生樹立正確的道德觀念與人生價值追求的趨勢愈發(fā)明顯。文章研究了將課程思政理念融入“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程教學(xué)中的方法，并將該方法成功應(yīng)用到圓端形空心橋墩與鋼筋混凝土框架箱涵兩個典型施工案例上，為后續(xù)實現(xiàn)“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程思政建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高速鐵路橋涵施工與仿真;課程思政;施工仿真思政案例;BIM技術(shù)

中圖分類號：G711 ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1673-7164（2022）03-0100-04

當(dāng)前，將課程思政理念融入課程教學(xué)已成為一種勢不可擋的教育趨勢。課程思政的理念主要是指通過構(gòu)建全部學(xué)生參與、整個授課過程貫穿、整個課程體系立德育人的方法，將當(dāng)下的各類課程的教學(xué)與當(dāng)前先進的政治理念、時事政策進行同向融合，形成一種相互協(xié)同的響應(yīng)，將教育學(xué)生養(yǎng)成良好的品德、樹立高尚的人格當(dāng)作重要出發(fā)點的一種新型教育理念[1-2]。

“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程為高鐵工程類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案中的專業(yè)必修課之一（課程代碼為01721090），旨在將橋涵高速鐵路橋涵的關(guān)鍵施工過程，包括橋梁墩臺、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁、橋位制梁技術(shù)、連續(xù)梁、剛構(gòu)橋、拱橋、組合型橋梁、鋼筋混凝土箱涵的施工等通過應(yīng)用BIM技術(shù)進行數(shù)字化仿真，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)橋涵施工理論知識的基礎(chǔ)上，實際動手操作建模，進一步加深對橋涵施工過程的理解，掌握橋涵施工過程中的關(guān)鍵要點[3-4]。

本文主要研究如何將課程思政的理念融入“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程中，利用所研究的方法，對該課程中的一些典型的施工案例進行分析，通過融入課程思政的內(nèi)容，與課堂教學(xué)相結(jié)合，從而為完成“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程的思政建設(shè)提供參考思路。

一、“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程思政的必要性

根據(jù)最新資料顯示，我國高速鐵路運營的里程到2021年年底將接近40000km，占全世界所有修筑的高速鐵路總里程的一半以上，橋梁與涵洞是高速鐵路修建過程中的重要基礎(chǔ)工程，因而橋涵的設(shè)計與施工對高速鐵路的建設(shè)與發(fā)展至為重要?！案咚勹F路橋涵施工與仿真”課程主要教授學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用BIM建模技術(shù)，對橋涵設(shè)計與施工的過程進行仿真模擬。而高鐵技術(shù)的發(fā)展是我們國家重大科技創(chuàng)新之一，對“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程進行思政理念的課堂融入，使學(xué)生了解高速鐵路橋梁發(fā)展方向及施工技術(shù)的同時，可以增強使命感、責(zé)任感、民族自豪感，促進學(xué)生道德素養(yǎng)的提升。

二、“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程思政的融入方法

由于“高速鐵路橋涵施工與仿真”課程屬于理論知識與軟件操作相結(jié)合的一門課程，對于課程思政內(nèi)容的滲透，需要在授課的過程中進行體現(xiàn)，因此，在進行備課時，要將課程思政的內(nèi)容添加到每講課程的教學(xué)設(shè)計中，在進行課堂授課時，將思政的內(nèi)容與知識點進行融合，然后講授給學(xué)生，以達到教育學(xué)生“立德樹人”的目的[5-6]。通過該方法，本文對“高速鐵路橋涵施工與仿真”中的兩個經(jīng)典案例進行了思政理念的融入，分別為高速客運專線鐵路雙線圓端形空心橋墩思政案例與鋼筋混凝土框架箱涵思政案例，主要的思路是將圓端形空心橋墩和鋼筋混凝土框架箱涵的施工關(guān)鍵點及仿真模擬與課程思政的理念進行融入。下文將分別對兩類課程思政案例進行解析。

三、高鐵客運專線鐵路雙線圓端形空心橋墩思政案例

（一）案例背景

地處武漢市天興洲的長江大橋北部的引橋為350km/h高速鐵路客運專線橋，全橋總長為1765.1m，采用兩方向直線型布置，正線之間的間距為5m。其中第4#到第30#橋墩的下部結(jié)構(gòu)均采用圓端形空心墩。此類圓端形空心墩的墩身均不設(shè)置頂帽和托盤結(jié)構(gòu);此外，空心橋墩內(nèi)外均設(shè)置有變坡，空心橋墩外壁則采用一坡到頂?shù)臉?gòu)造方式，坡度設(shè)置為35：1，空心橋墩內(nèi)壁的坡度設(shè)置為70：1;橋墩整體墩身高度為18.5—26m，空心橋墩的墩頂結(jié)構(gòu)長為8m，寬為3m，空心橋墩墩頂設(shè)置有≥3%的排水坡;空心橋墩的墩頂墩底均為實體構(gòu)造，空心墩的墩底實體段高度分別為3m和2m，而墩頂實體段高均為2.5m。

（二）課程思政要點

地處武漢市天興洲的北引橋工程的設(shè)計施工關(guān)鍵控制點主要集中在第3標(biāo)段，拆遷工作涉及眾多企業(yè)單位，包含有熱電廠、煤灰場、水泥廠、石油公司、春筍集團有限公司、特種材料廠、路橋集團、鐵路編組站、青山殯儀館和武漢鋼鐵廠等等。此處橋梁橫跨青山與洪山兩區(qū)域，且高空中布置有高壓控制線路，地下布置有各種管線，施工周邊環(huán)境復(fù)雜，在國內(nèi)路橋施工中也無可參考的實施經(jīng)驗。從該北引橋工程項目實施開始，湖北省和武漢市各級領(lǐng)導(dǎo)對該工程項目極為關(guān)注，數(shù)次到項目現(xiàn)場進行考察辦公，督促項目的順利實施，并且天興洲北引橋項目部更是將第3標(biāo)段的拆遷工作視作重要實施節(jié)點，不畏艱難險阻，想方設(shè)法采取多種措施，做好教育引導(dǎo)和拆遷協(xié)調(diào)的實施方案，得到了當(dāng)?shù)厥忻窈徒ㄔO(shè)單位的信任與支持。天興洲北引橋工程的順利實施體現(xiàn)了中華民族不畏艱險、敢于拼搏、艱苦奮斗的民族精神，通過該案例教育學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中，遇到困難也要沉著冷靜、從容應(yīng)對，盡自己最大的努力，腳踏實地，完成自己的夢想。

（三）案例解析

1. 客運專線鐵路雙線圓端形空心橋墩的施工流程

平整圓端形空心橋墩場地→所需材料進廠→施工放線定位→安裝空心墩腳手架→將空心墩墩柱與承臺連接混凝土鑿毛→核查空心墩尺寸與定位→完成首層鋼筋綁扎→安裝空心墩首層模板→澆筑首層空心墩混凝土→對該層混凝土進行養(yǎng)護→對接觸部位混凝土鑿毛→綁扎二層鋼筋→安裝空心墩柱二層模板→澆筑空心墩柱二層混凝土→對二層混凝土進行養(yǎng)護→拆除首層混凝土模板→鑿毛二層接觸面混凝土→綁扎空心墩三層鋼筋→安裝空心墩第3層模板→澆筑空心墩三層混凝土→對該層混凝土進行養(yǎng)護→拆除空心墩二層模板→循環(huán)下一工序，至完成該空心橋墩施工。

2. 圓端形空心橋墩BIM模型施工模擬

圓端形空心橋墩采用BIM技術(shù)進行建模，生成施工的模型。圖1為圓端形空心橋墩BIM模型模擬圖，圖2為圓端形空心墩內(nèi)部空心構(gòu)造圖。

四、鋼筋混凝土框架箱涵思政案例

（一）案例背景

鋼筋混凝土框架箱涵是在高速鐵路建設(shè)過程中涵洞施工常用的結(jié)構(gòu)形式，主要特性是在實施過程中具有優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)抗震性與整體性，對地基的適應(yīng)性較強，主要設(shè)計的理念是一種閉合式的鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土框架箱涵的主要構(gòu)造包含涵洞洞身、八字翼墻、基礎(chǔ)、沉落縫、錐體及泄床等，在施工過程中，需嚴格按照施工工序組織施工。

（二）課程思政要點

北京至上海之間的高速鐵路工程是我國高速鐵路建設(shè)技術(shù)水平的代表，是我們國家自改革開放之后的又一偉大的科技創(chuàng)新，是中華民族偉大智慧的又一結(jié)晶。京滬高鐵的建成意義主要體現(xiàn)在其是高速鐵路建設(shè)領(lǐng)域中，運營速度最快、建設(shè)運營里程最長，所采用的高鐵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最高的一條線路。京滬高鐵總體長度約為1318km，經(jīng)過眾多學(xué)者與專家的科學(xué)研究，終于克服了重重困難，在京滬高速建設(shè)過程中，形成了350km/h的高速鐵路時速理論體系，實現(xiàn)了高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的平順性與穩(wěn)定性。創(chuàng)新了高速鐵路建設(shè)科學(xué)管理模式，實現(xiàn)了系統(tǒng)組織、系統(tǒng)推進以及標(biāo)準(zhǔn)化管理。通過本案例，主要是使學(xué)生在掌握高速鐵路涵洞實施的過程中，了解京滬高鐵在我國高速鐵路建設(shè)中的重要意義，使學(xué)生了解高速鐵路技術(shù)是我國重大科技創(chuàng)新之一，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提升學(xué)生的創(chuàng)新激情，培養(yǎng)學(xué)生熱愛祖國、為祖國的基礎(chǔ)建設(shè)貢獻自己的力量，使之能夠因為身為祖國的一分子而感到強烈的民族自豪感與民族優(yōu)越性。

（三） 案例解析

京滬高速鐵路建設(shè)項目中TJ2標(biāo)禹城線路，（DK 384+000～DK385+000）路基段，鋼筋混凝土框架箱涵項目包含有3座涵洞?；淄临|(zhì)為松軟土。松軟基礎(chǔ)加固采用CFG樁，各樁基的樁間距為1.5m，樁徑φ=50cm，各樁樁長均為28m。箱涵結(jié)構(gòu)均采用C35高強混凝土，防水層材質(zhì)為高聚物改性瀝青防水卷材，厚度4mm，沉降縫中設(shè)置有瀝青木板，保護層材質(zhì)為C40細石纖維混凝土。三種鋼筋混凝土框架箱涵參數(shù)表如表1所示。

鋼筋混泥土框架箱涵采用BIM技術(shù)進行建模施工模擬，如圖3、圖4、圖5所示。

五、結(jié)語

“高速鐵路橋涵施工仿真”課程思政的理念是將課程中涉及的橋梁與涵洞的施工工藝，結(jié)合國家最新的相關(guān)高速鐵路橋涵項目的實施重大創(chuàng)新突破及新聞?wù)?，將施工仿真的知識講授與新聞?wù)哌M行整合，在講授課程的過程中，插入相關(guān)新聞?wù)叩慕馕觯瑥亩囵B(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷，提升學(xué)生的民族自豪感和自信心，激起學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學(xué)生德智體美勞五大能力全面發(fā)展，有效提高學(xué)生的思想道德素質(zhì)以及專業(yè)素質(zhì)，幫助學(xué)生成為有道德有修養(yǎng)的新時代大學(xué)生，使之為中華民族偉大復(fù)興的高速鐵路建設(shè)中國夢貢獻自己的力量。

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〈薦稿人：曾慶偉，陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵成（創(chuàng)新）學(xué)院副教授〉

（責(zé)任編輯：莫唯然）

基金項目：國家“雙高計劃”建設(shè)學(xué)校課程思政研究與實踐課題“《高速鐵路橋涵施工仿真》課程思政建設(shè)研究與實踐”（課題編號：SGKCSZ2020-1256）

作者簡介：宋佳寧（1995—），男，碩士，陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵成（創(chuàng)新）學(xué)院助教，研究方向：BIM技術(shù)應(yīng)用、清水混凝土。