基于基因植入式的鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程思政一體化教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

車(chē) 偉，楊震柏，孫俊利

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 工程技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

“蒙以養(yǎng)正，圣功也”。立德樹(shù)人是高等教育的根本任務(wù)，高校的思想政治教育工作是落實(shí)這一根本任務(wù)的核心階段，是引導(dǎo)處于“拔節(jié)孕穗期”的青年大學(xué)生樹(shù)立正確社會(huì)價(jià)值觀、走正路的關(guān)鍵[1]。大學(xué)課堂教學(xué)作為開(kāi)展思政教育的主渠道、主陣地，是提升學(xué)生思政教育實(shí)效和專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵抓手。其中，“思政課程”是思政教育的主動(dòng)脈，是起引領(lǐng)作用的顯性課程?！罢n程思政”是微循環(huán)的毛細(xì)血管，是一種潛移默化的隱性課程。如何在暢通主動(dòng)脈的同時(shí)，有效激活課程思政教育的微循環(huán)，創(chuàng)新推動(dòng)思政課程、課程思政與“新工科”建設(shè)同向同行，全過(guò)程、全方位協(xié)同育人，已經(jīng)成為高校課程思政教學(xué)改革的熱點(diǎn)[2-3]。

任何一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程都擔(dān)負(fù)著專(zhuān)業(yè)教育和思政教育的雙重使命和責(zé)任，其內(nèi)容也都蘊(yùn)含著豐富的思政資源[4]。鋼結(jié)構(gòu)基本原理是土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)主干課，主要以闡述鋼結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理為宗旨，從力學(xué)角度使學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料、構(gòu)件及連接節(jié)點(diǎn)的工作性能與設(shè)計(jì)方法有全面深入的理解和把握，它是一門(mén)理論性與實(shí)踐性、科學(xué)性與工程性并重的綜合技術(shù)型課程[5]?，F(xiàn)如今，充滿(mǎn)個(gè)性的“00后”大學(xué)生已成為該課程的教學(xué)主體，他們有著相對(duì)優(yōu)越的生活條件，愛(ài)好廣泛，思想開(kāi)放活躍，易于接受并嘗試新鮮事物，但是過(guò)度依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)，抗壓能力較差，是非辨別能力較弱，對(duì)社會(huì)、國(guó)家、家庭及個(gè)人的責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)較淡化，世界觀、人生觀和價(jià)值觀尚處于模糊的不確定形成狀態(tài)[6]。

從專(zhuān)業(yè)課程體系角度看，鋼結(jié)構(gòu)基本原理是一門(mén)承前啟后的課程，既是前修房屋建筑學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等課程的綜合運(yùn)用，又是后續(xù)建筑結(jié)構(gòu)抗震、高層建筑結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)等課程的有效銜接。因此，有必要將有溫情的思政教育以“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”或“如鹽入水”的方式自然和諧地融入課程教學(xué)全過(guò)程，讓學(xué)生入腦入心的同時(shí)，逐步提升個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)認(rèn)同和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、工匠精神和使命擔(dān)當(dāng)，使其逐漸樹(shù)立深厚的專(zhuān)業(yè)情感、正確的專(zhuān)業(yè)價(jià)值觀和堅(jiān)定的專(zhuān)業(yè)信念[7-8]。本文以中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)土木工程專(zhuān)業(yè)鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程作為課程思政教學(xué)試點(diǎn)，通過(guò)“基因植入”方式將紅色基因、愛(ài)國(guó)基因、工匠精神、工程倫理等課程蘊(yùn)含的思政元素和承載的思政功能有機(jī)融入課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)思政教育與課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要素及教學(xué)過(guò)程的深度、系統(tǒng)融合，構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)課程思政一體化建設(shè)新模式。

一、課程思政一體化教學(xué)設(shè)計(jì)方案

鋼結(jié)構(gòu)基本原理是鋼結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的起點(diǎn)課程，與工程規(guī)范和工程實(shí)踐密切相關(guān)。本文依據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)情分析及課程特點(diǎn)，通過(guò)“基因植入”的方式將思政元素有針對(duì)性地融入課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)[9-10]，達(dá)到知識(shí)-能力-素質(zhì)-思政互融一體化教學(xué)，全方位、多維度貼心育人。

(一)課程教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)制定是課程教學(xué)計(jì)劃的頂層設(shè)計(jì)，本著“夯實(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，激發(fā)專(zhuān)業(yè)興趣，匠心育人”的教學(xué)宗旨，從知識(shí)、能力、素質(zhì)、思政四個(gè)層面重塑課程教學(xué)目標(biāo)，如表1所示。

表1 鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程教學(xué)目標(biāo)

(二)課程教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施方法

教學(xué)目標(biāo)解決了“為何學(xué)”，教學(xué)內(nèi)容和實(shí)施方法將解決“學(xué)什么、如何學(xué)”的問(wèn)題。鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程思政一體化教學(xué)設(shè)計(jì)方案緊緊圍繞上述教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)各章節(jié)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的特點(diǎn)，挖掘其蘊(yùn)含的思政教育元素。同時(shí)，找準(zhǔn)切入時(shí)機(jī)，采用講、看、做、查等靈活多樣的基因植入方式融入并實(shí)施思政教育，積極拓展線上思政教學(xué)時(shí)空，達(dá)到“大音希聲，大象無(wú)形”的思政內(nèi)化教學(xué)效果。表2給出了課程各章節(jié)具體的教學(xué)內(nèi)容及思政元素的實(shí)施路徑。

表2 鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程的教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施方法

續(xù)表2

(三)課程教學(xué)評(píng)價(jià)

工科課程的思政教學(xué)具有很強(qiáng)的隱性化、立體化、多樣化特點(diǎn)[11]。在課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中，廢除單一的“理論知識(shí)”評(píng)價(jià)方式，實(shí)施“知識(shí)-能力-素質(zhì)-思政”四位一體綜合評(píng)價(jià)[12]。以理論知識(shí)的掌握為明線，以知識(shí)技能和綜合素質(zhì)的提升為暗線，引入診斷性評(píng)價(jià)、過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。知識(shí)、能力、素質(zhì)和思政評(píng)價(jià)在課程總成績(jī)中所占比例及各自的考核方式如圖1所示。

必須強(qiáng)調(diào)的是，課程思政教學(xué)評(píng)價(jià)的目的不是約束學(xué)生通過(guò)或不通過(guò)考試，而是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體會(huì)精神上的愉悅、情感上的共鳴，產(chǎn)生態(tài)度和行為方面的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，課程思政教學(xué)評(píng)價(jià)也是教師對(duì)思政情境代入方式及產(chǎn)生效果的反思，其目的是及時(shí)改進(jìn)課程思政的教學(xué)方案。

二、課程思政一體化教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用案例

(一)具體案例設(shè)計(jì)

本案例選取第二章鋼結(jié)構(gòu)材料中的“鋼材的主要力學(xué)性能及影響因素”知識(shí)單元進(jìn)行思政一體化教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)及效果評(píng)價(jià)。思政目標(biāo)：塑造百煉成鋼的意志，強(qiáng)化科學(xué)認(rèn)識(shí)的辯證思維及責(zé)任擔(dān)當(dāng)。主要在鋼材生產(chǎn)過(guò)程、鋼材化學(xué)成分和鋼材性能指標(biāo)三個(gè)知識(shí)點(diǎn)處恰當(dāng)引入思政元素。

切入點(diǎn)1：鋼材生產(chǎn)過(guò)程——百煉成鋼

每個(gè)人的個(gè)性化成長(zhǎng)過(guò)程與鋼材的生產(chǎn)過(guò)程極其相似，都需要經(jīng)歷脫掉稚嫩(冶煉環(huán)節(jié))、去除雜質(zhì)(脫氧環(huán)節(jié))、調(diào)整個(gè)性形狀(鑄造和軋制環(huán)節(jié))、破鏡練級(jí)(熱處理環(huán)節(jié))的過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)不斷成長(zhǎng)與蛻變。我們要珍惜生命價(jià)值，在青年時(shí)期萌生職業(yè)理想，孕育高尚的品德情操，培養(yǎng)堅(jiān)忍不拔、吃苦耐勞的毅力品質(zhì)，追求積極向上的生活。中國(guó)鋼材產(chǎn)量從弱到強(qiáng)的奮斗歷程，激勵(lì)我們“接過(guò)前輩的接力棒，跑好當(dāng)代青年的這一棒”，充分展現(xiàn)自己的價(jià)值，時(shí)刻銘記“寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來(lái)”。

切入點(diǎn)2：鋼材化學(xué)成分——辯證思維

鋼材的化學(xué)成分復(fù)雜，包含很多有益元素和有害元素，這些元素對(duì)鋼材的強(qiáng)度、塑性、韌性及可焊性的性能影響顯著。碳在鋼材中的含量和鋼材強(qiáng)度隨溫度的變化均存在辯證關(guān)系。當(dāng)含碳量在0.8%以下時(shí)，隨著含碳量的增加，鋼材的強(qiáng)度提高，而塑性和韌性降低；當(dāng)含碳量在1.0%以上時(shí)，隨著含碳量的增加，鋼材的強(qiáng)度不升反降。鋼材的強(qiáng)度在溫度低于250℃以下時(shí)，隨著溫度的升高，強(qiáng)度增大；當(dāng)溫度高于250℃時(shí)，強(qiáng)度急速降低。

硫在鋼材中多數(shù)情況下被作為會(huì)產(chǎn)生“熱脆”現(xiàn)象的有害元素，但在某些條件下，可以轉(zhuǎn)害為益，成功逆襲。如在含硫易切鋼材中，適當(dāng)提高硫、錳的含量，形成較多的硫化錳，可以改善鋼材的切削加工性能。這種辯證關(guān)系讓我們悟出做人的道理——碰到問(wèn)題時(shí)要辯證地看待對(duì)與錯(cuò)、益與害、得與失[13]。

切入點(diǎn)3：鋼材性能指標(biāo)——責(zé)任擔(dān)當(dāng)

與砌體和混凝土材料相比，鋼材具有較高的強(qiáng)度、良好的塑性和韌性，其抗震性能最優(yōu)。以“汶川抗震精神”故事，通過(guò)對(duì)比災(zāi)前災(zāi)后建筑物的情況，讓學(xué)生真切感受自然災(zāi)害的巨大破壞力，引出土木人的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，有義務(wù)和責(zé)任在未來(lái)的職業(yè)生涯中設(shè)計(jì)施工出更安全、更可靠的鋼結(jié)構(gòu)建筑。

(二)教學(xué)效果評(píng)價(jià)

為了檢驗(yàn)課程思政四位一體化教學(xué)方案的實(shí)施效果，筆者靈活運(yùn)用多種方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程思政目標(biāo)考核。

(1)試題課堂表現(xiàn)，觀察每個(gè)學(xué)生對(duì)思政元素嵌入的興趣程度，從互動(dòng)討論交流中考核學(xué)生的批判辯證思維意識(shí)。

(2)通過(guò)期末考試。緊扣鋼結(jié)構(gòu)課程的工程特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)設(shè)置融入思政元素的開(kāi)放性考題。例如：從工程技術(shù)、工程倫理等方面綜合分析鋼結(jié)構(gòu)事故案例，從而引導(dǎo)學(xué)生在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(施工)中考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展因素、剛?cè)岵?jì)的斗拱節(jié)點(diǎn)，體現(xiàn)古人的工匠智慧等。

(3)從學(xué)生的平時(shí)作業(yè)、試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)報(bào)告的細(xì)節(jié)處挖掘?qū)W生勇于探索的創(chuàng)新精神及“工匠”意識(shí)。

通過(guò)對(duì)所在學(xué)校土木工程專(zhuān)業(yè)2018級(jí)鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程的初步思政教學(xué)改革實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：有88%的學(xué)生對(duì)思政元素融入課程及融入方式給予了積極響應(yīng)，課堂互動(dòng)氣氛比2017級(jí)學(xué)生明顯活躍；有65%的學(xué)生能較全面地從多角度、全方位分析融入思政元素的開(kāi)放性考題，促進(jìn)了對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全面、深入理解。有90%的學(xué)生能自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)搜集文獻(xiàn)資料、完成作業(yè)、撰寫(xiě)報(bào)告，部分學(xué)生的報(bào)告、作業(yè)具有一定的創(chuàng)新性。整個(gè)教學(xué)實(shí)踐基本達(dá)到了預(yù)期教學(xué)效果。

三、結(jié)語(yǔ)

在“新工科”建設(shè)背景下，如何突出高等教育的“育人導(dǎo)向”，把隱性的思政教育有機(jī)融入工科學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)教育同社會(huì)價(jià)值觀教育水乳交融、同頻共振至關(guān)重要。以土木工程專(zhuān)業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程為例，結(jié)合“00后”大學(xué)生的學(xué)情分析及課程特點(diǎn)，構(gòu)建了一種基于“基因植入式”的課程思政一體化教學(xué)方案，并進(jìn)行了具體案例設(shè)計(jì)和教學(xué)效果評(píng)價(jià)，得到以下結(jié)論：

(1)通過(guò)“基因植入”方式將課程蘊(yùn)含的思政元素和承載的思政功能一體化融入課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，能有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)深入全面理解，也有利于青年大學(xué)生形成科學(xué)正確的世界觀和健康的價(jià)值觀。

(2)采用情境創(chuàng)設(shè)等靈活多樣的思政切入方式是有效激發(fā)學(xué)生入腦入心，讓有料、有趣、有意義的課程思政教育真正“活”起來(lái)的關(guān)鍵。

(3)每個(gè)學(xué)生由于其成長(zhǎng)環(huán)境及個(gè)人性格等方面存在較大差異，在當(dāng)下開(kāi)放式教育環(huán)境下會(huì)形成不同的意識(shí)形態(tài)，如何利用大數(shù)據(jù)和豐富的線上資源為學(xué)生提供針對(duì)性、個(gè)性化的思政教學(xué)將是進(jìn)一步探索的方向。