才增霞 黃玉薇 段琪
摘要:土木工程材料是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,開(kāi)展土木工程材料課程思政教學(xué)改革,可以在潛移默化中浸潤(rùn)學(xué)生的思想,幫助大學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀,使學(xué)生樹(shù)立“四個(gè)自信”。教師應(yīng)充分挖掘土木工程材料課程中各部分的思政元素,并將其有機(jī)融合到課程教學(xué)中,使學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí),提高職業(yè)素養(yǎng)和道德品質(zhì),成為一名社會(huì)主義合格的建設(shè)者與可靠的接班人,滿足社會(huì)不斷發(fā)展的人才需求。
關(guān)鍵詞:高校;土木工程材料;課程思政;思政元素;教學(xué)設(shè)計(jì);立德樹(shù)人
中圖分類號(hào):G642;G641文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1008-3561(2024)07-0037-04
基金項(xiàng)目:“面向‘新工科,服務(wù)‘絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)建設(shè),構(gòu)建土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系”(編號(hào):XJGXZHJG-2022 14);土木工程材料教學(xué)管理研究與實(shí)踐(編號(hào):XJGCJGB202328)
高校課程思政旨在構(gòu)建全員、全程、全方位育人格局,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),把“立德樹(shù)人”作為教育的根本任務(wù),幫助學(xué)生樹(shù)立正確的三觀,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神和社會(huì)責(zé)任感。其主要形式是將思想政治教育元素,包括思想政治教育的理論知識(shí)、價(jià)值理念以及精神追求等融入到各門(mén)專業(yè)課程中,潛移默化地對(duì)學(xué)生的思想意識(shí)、行為舉止產(chǎn)生影響。土木工程材料是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,能使學(xué)生奠定土木工程專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ),在這門(mén)課程中開(kāi)展課程思政,能使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)綠色建筑理念的理解,強(qiáng)化學(xué)生的建筑安全意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,還能使學(xué)生主動(dòng)關(guān)注土木工程的研究進(jìn)展,主動(dòng)探索土木工程材料的科技創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[1]。因此,教師要根據(jù)土木工程材料的課程性質(zhì)來(lái)挖掘、提煉、整理課程中隱含的思政元素,并將這些元素潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地融入到教學(xué)過(guò)程中,達(dá)到不斷增強(qiáng)課堂感染力、說(shuō)服力、引領(lǐng)力的效果。本文針對(duì)土木工程材料課程內(nèi)容,挖掘思政元素,將思想政治教育隱性地融入專業(yè)知識(shí)傳授過(guò)程中,形成一系列教學(xué)思想政治案例,使其承載課程思政的育人功能。
“土木工程材料”是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,在人才培養(yǎng)方案中有重要地位,該課程設(shè)置在本科教學(xué)中的第三學(xué)期,是通識(shí)課與專業(yè)課的銜接,是學(xué)生初步接觸專業(yè)課的觸角,是專業(yè)課中的通識(shí)課,是學(xué)生了解土木工程專業(yè)的窗口[2]。其主要涉及的土木工程材料有鋼材、木材、氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料里的石膏、石灰、水泥、混凝土、砂漿、瀝青及各類功能性建筑材料和高分子建筑材料,學(xué)習(xí)內(nèi)容以各類材料的物理化學(xué)性質(zhì)及建筑用途為主,涉及生物學(xué)、美學(xué)、環(huán)境學(xué)、力學(xué)等學(xué)科,是一門(mén)綜合性跨學(xué)科的課程[3]。正因?yàn)檎n程的內(nèi)容豐富,思政元素發(fā)掘和融入尤為重要。
1.教學(xué)目標(biāo)
要求學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),能基本掌握各種土木工程材料的特性并且能熟練掌握各種土木工程材料的用途和適用場(chǎng)所,尤其重要的是要學(xué)會(huì)混凝土六大材料的配合比計(jì)算和砂子的篩分計(jì)算,要求學(xué)生可以運(yùn)用土木工程材料的基本理論和基本知識(shí)來(lái)進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目的材料性能的分析、比選、設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)。
2.教學(xué)重難點(diǎn)
本課程涉及的土木工程材料種類繁多,要求學(xué)生對(duì)每種材料掌握的程度又有所不同。重點(diǎn):鋼材的物理及力學(xué)性能,混凝土配合比的計(jì)算及其力學(xué)性能,水泥、石灰、石膏的生產(chǎn)及其化學(xué)性能,新型建筑材料的種類及優(yōu)缺點(diǎn)。難點(diǎn):混凝土配合比的計(jì)算及各大材料的物理力學(xué)性能[4]。
3.教學(xué)案例
第一,緒論。土木工程材料作為土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是專業(yè)課中的通識(shí)課,該課程所講的土木工程材料是一切建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。緒論部分主要是讓學(xué)生了解土木工程材料的發(fā)展變化和主要種類,教師可在教學(xué)中使學(xué)生掌握事物相互依賴和相互矛盾的關(guān)系,并通過(guò)我國(guó)古代建筑幫助學(xué)生樹(shù)立文化自信。土木工程材料的發(fā)展是隨著人類社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高而變化的,古代建筑材料種類雖單一,但仍有諸多古代建筑保存至今。我國(guó)作為四大文明古國(guó)之一,有很多體現(xiàn)民族文化的古建筑,比如故宮。故宮是在古代被稱為“紫禁城”的宮殿,它在中國(guó)明、清兩代被皇家所用,作為辦公和居住的場(chǎng)所。作為木質(zhì)結(jié)構(gòu)古建筑群之一,它是世界上現(xiàn)存最大、保存最完整的殿宇?!白辖恰笔堑谝慌鷩?guó)家重點(diǎn)保護(hù)文物,于1961年被列為全國(guó)重點(diǎn)保護(hù)文物,是我國(guó)5A級(jí)旅游景區(qū),于1987年列入《世界文化遺產(chǎn)名錄》。引入這些案例,可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感、認(rèn)同感和使命感。
第二,鋼材。鋼材的冶煉過(guò)程是煩瑣的,由鐵礦石變成在建筑中發(fā)揮作用的鋼材需要諸多步驟,即煉鐵→煉鋼→連鑄→軋鋼,鋼材中的雜質(zhì)及其含量經(jīng)過(guò)這樣千錘百煉、高溫煅燒的過(guò)程發(fā)生變化,鋼材在建筑中的作用受雜質(zhì)的含量的影響很大。這里,教師可以引入小說(shuō)《鋼鐵是怎樣煉成的》,以書(shū)中主人公保爾柯察金的成長(zhǎng)之路給學(xué)生以人生啟迪:一個(gè)人如果能將自己的追求與祖國(guó)和人民的利益聯(lián)系在一起,就會(huì)創(chuàng)造奇跡,就會(huì)在革命的苦難中戰(zhàn)勝敵人,同時(shí)戰(zhàn)勝自己。鋼材因?yàn)橘|(zhì)量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)在建筑市場(chǎng)被廣泛應(yīng)用,國(guó)家體育館“鳥(niǎo)巢”的外形結(jié)構(gòu)就是由巨大的門(mén)式鋼架組成,鋼的用量高達(dá)4.2萬(wàn)噸。搭建它所用的Q460也有很多獨(dú)到之處,Q460是一種低合金高強(qiáng)度鋼,這是中國(guó)技術(shù)的一種突破。正是設(shè)計(jì)師大膽的設(shè)計(jì)和中國(guó)技術(shù)的不斷突破,才能在奧運(yùn)會(huì)時(shí)給各國(guó)訪者留下深刻的印象,才能造就名聲響徹國(guó)內(nèi)外的“鳥(niǎo)巢”。以此為案例,可以幫助學(xué)生樹(shù)立民族自信、文化自信,鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新,為中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)早日實(shí)現(xiàn)奉獻(xiàn)自己的力量。
第三,木材。木材是傳統(tǒng)四大建筑材料之一,北京天壇的主體祈年殿就大量地采用木材作為支撐和維護(hù)結(jié)構(gòu)。教師可以祈年殿為例幫助學(xué)生了解我國(guó)歷史悠久的美學(xué),幫助學(xué)生樹(shù)立文化自信,使學(xué)生對(duì)祖國(guó)產(chǎn)生崇拜和敬仰之情。祈年殿出現(xiàn)在古代美學(xué)發(fā)展的巔峰時(shí)刻,其結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了我國(guó)古代人民對(duì)自然的敬畏之心和人與自然和諧相處的美好愿景。殿的寶頂是金黃色的,在雨天時(shí),雨水會(huì)從屋頂一層一層落下后擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。殿整體為圓形,象征著天圓;瓦通體為藍(lán)色,象征著藍(lán)天。殿內(nèi)的木結(jié)構(gòu)融合了陰歷年歷的觀念,殿中央的四根金柱象征著一年中的四季,四根金柱撐起了圓形藻井,藻井中的二十四根柱分布在內(nèi)外兩側(cè),內(nèi)側(cè)代表一年的十二個(gè)月,外側(cè)代表一天的十二個(gè)時(shí)辰,內(nèi)外柱數(shù)量之和二十四又隱喻著二十四節(jié)氣,該殿可謂是“天人合一”的作品。
第四,石灰。石灰的成型是氣硬性膠凝材料這一章節(jié)中的重要內(nèi)容之一,教師在講解石灰的成型過(guò)程時(shí),可引用于謙的《石灰吟》進(jìn)行講解,不但可以講述石灰的形成,還可以以此詩(shī)培養(yǎng)學(xué)生高風(fēng)亮節(jié)的品格、堅(jiān)韌不拔的毅力和矢志不渝的愛(ài)國(guó)之情。于謙不僅借此詩(shī)展現(xiàn)石灰的鍛煉過(guò)程,也體現(xiàn)了為祖國(guó)的安定,不避千難萬(wàn)險(xiǎn),勇于犧牲的可貴精神。作為新時(shí)代的青年,應(yīng)該承擔(dān)起自己的歷史責(zé)任。
第五,水泥。我國(guó)是制造業(yè)大國(guó),目前我國(guó)水泥產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)38年穩(wěn)居世界第一,這一驚人的數(shù)字足以說(shuō)明我國(guó)的生產(chǎn)力之強(qiáng)大。水泥的發(fā)明并非在我國(guó),而是在西方,因此最初水泥在我國(guó)又被稱為“洋灰”。1856年,英國(guó)工程師史密頓重建英國(guó)的英吉利海峽南端的一座毀壞燈塔時(shí),用摻有粘土雜質(zhì)的石灰石作為原料,進(jìn)行石灰的煅燒和制備,研制成了水泥。“洋灰”一詞有濃烈的時(shí)代色彩,類似于“洋灰”這樣的詞還有同一時(shí)期引入我國(guó)的“洋車子”“洋胰子”等,這些“洋”詞從側(cè)面體現(xiàn)了我國(guó)當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)能力之薄弱,生產(chǎn)技術(shù)依賴進(jìn)口的局面。但其實(shí)在建筑材料方面我國(guó)的起步是早于西方國(guó)家的,早在公元5世紀(jì)我國(guó)就有“三合土”這一建筑材料,明清時(shí)代的“三合土”的質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)水平都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐洲的“羅馬砂漿”。隨著我國(guó)國(guó)家實(shí)力的不斷提升,現(xiàn)在社會(huì)上已經(jīng)很少能聽(tīng)到“洋”詞了。但是現(xiàn)在國(guó)際流行的水泥生產(chǎn)技術(shù)仍然存在缺陷,如生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量的煤炭來(lái)提供熱量,這樣大的資源消耗可能會(huì)造成資源枯竭和環(huán)境污染,因此水泥的生產(chǎn)技術(shù)仍需改進(jìn),而這需要同學(xué)們?cè)谡J(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上來(lái)承擔(dān)起時(shí)代責(zé)任。從水泥生產(chǎn)技術(shù)面臨的困境引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),能使學(xué)生主動(dòng)思考如何才能實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)型。
第六,混凝土。混凝土是在建筑行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的建筑材料,聞名國(guó)內(nèi)外的三峽大壩主體結(jié)構(gòu)就是用混凝土制造而成。在大壩修成前三峽兩岸百姓長(zhǎng)期受到洪水的影響,深受其苦。因此三峽大壩的主要作用是防治洪澇災(zāi)害,除此之外還能利用水位差將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能,可以說(shuō)是“功在當(dāng)代利在千秋”的巨大工程。三峽大壩于1994年開(kāi)始建造,歷時(shí)十二年建成,是目前世界上最大的水利發(fā)電工程。三峽大壩位于我國(guó)湖北省宜昌市,總投資高達(dá)2485億,用了2800萬(wàn)方混凝土建成。其實(shí)修建大壩的想法在1918年《建國(guó)方略》出現(xiàn)過(guò),是由孫中山先生提出的,但是當(dāng)時(shí)我國(guó)條件不成熟,即使在提出的14年之后進(jìn)行了地質(zhì)勘查,建設(shè)計(jì)劃仍然被擱置。新中國(guó)成立后,在黨中央國(guó)務(wù)院的大力支持下三峽大壩的修建再次提上日程,由于當(dāng)時(shí)我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱,因此一直沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,直到1992年的七屆全國(guó)人大五次會(huì)議通過(guò)修建三峽工程的決議,于1994年動(dòng)工。由此可見(jiàn),一個(gè)偉大工程的建成需要強(qiáng)大的國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力,更需要黨和國(guó)家的政策指導(dǎo),也證實(shí)了只有中國(guó)共產(chǎn)黨才能帶領(lǐng)我們走向國(guó)富民強(qiáng),才能實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興。
第七,墻體材料。長(zhǎng)城是世界遺產(chǎn),也是我國(guó)第一批重點(diǎn)保護(hù)文物,是世界上修建時(shí)間最長(zhǎng)、工程量最大的古代防御工程,自西周開(kāi)始,歷經(jīng)兩千多年修建而成。它見(jiàn)證了朝代的更替,也見(jiàn)證了我國(guó)歷史長(zhǎng)河的源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。長(zhǎng)城是我國(guó)最古老的一座防御敵人的建筑,是勞動(dòng)人民智慧的體現(xiàn)。城墻在建筑材料和建筑結(jié)構(gòu)上遵循“就地取材、因材施用”的原則,創(chuàng)造了許多種結(jié)構(gòu),有夯土、塊石片石、磚石混合等結(jié)構(gòu),在沙漠中還利用了紅柳枝條、蘆葦與砂粒層層鋪筑的結(jié)構(gòu),其中砌塊是最常用的建筑材料。由長(zhǎng)城城墻引入墻體材料,能使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)增強(qiáng)民族自信、國(guó)家自信。
第八,高分子材料。橡膠、塑料和纖維是三大高分子合成材料。我國(guó)在工程塑料方面研究起步晚、基礎(chǔ)差,目前仍有很多種類依賴進(jìn)口才能滿足需要,很多的學(xué)者和民族企業(yè)家為我國(guó)工程塑料的發(fā)展作出了突出的貢獻(xiàn)。如上海杰事杰新材料股份有限公司董事長(zhǎng)楊桂生,放棄了穩(wěn)定的中科院工作,自主創(chuàng)業(yè),為我國(guó)工程塑料科研和產(chǎn)業(yè)相結(jié)合作出貢獻(xiàn),自主研制出“玻纖增強(qiáng)AS合金材料”,可完全替代進(jìn)口的聚苯醚塑料,打破了國(guó)際的壟斷和進(jìn)口的限制,并且大大降低了生產(chǎn)成本。教師要讓學(xué)生明白,只有學(xué)好理論知識(shí),武裝自己的大腦,才能為祖國(guó)建設(shè)添磚加瓦,不安于現(xiàn)狀,對(duì)自己高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求,敢于挑戰(zhàn)自己,才能實(shí)現(xiàn)能力的提升。雖然高分子材料在我國(guó)發(fā)展迅速,但也面臨白色污染的環(huán)境問(wèn)題,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生重視專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),將來(lái)成為一名高分子專業(yè)的人才,為解決行業(yè)問(wèn)題、促進(jìn)專業(yè)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)綠色化的目標(biāo)而努力,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
第九,瀝青。瀝青按使用場(chǎng)合可分為建筑瀝青和道路瀝青,馳名中外的獨(dú)庫(kù)公路的路面就是由石油瀝青建成的。獨(dú)庫(kù)公路不是一條普通的道路,它凝結(jié)著人類奮斗精神,數(shù)萬(wàn)人歷經(jīng)艱險(xiǎn),十年磨一劍才建成。獨(dú)庫(kù)公路是一條英雄之路,一百多名解放軍筑路官兵長(zhǎng)眠于此。
第十,陶瓷。陶瓷作為建筑裝飾材料在建筑的室內(nèi)外裝修中被廣泛應(yīng)用,作為墻面、地面裝飾材料,陶瓷在建筑裝飾材料中的地位不言而喻。早在石器時(shí)代,我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)陶瓷,由于其華美的外表,陶瓷一度成為我國(guó)的“外交使者”,也象征著我國(guó)古代美學(xué)的頂峰。描繪陶瓷需要匠人專注認(rèn)真、攻堅(jiān)克難,這種精神被稱為“陶瓷精神”。在授課過(guò)程中,教師可以將陶瓷的發(fā)展和陶瓷精神引入到課堂中,增強(qiáng)學(xué)生的文化認(rèn)同。
第十一,建筑功能材料。本章節(jié)介紹了防水材料、隔聲材料、防火材料等,材料多樣,思政元素也很多。例如,防水材料中的紙?zhí)ビ蜌忠驗(yàn)閮r(jià)格低,目前仍占市場(chǎng)主導(dǎo)地位,但低溫柔性差,胎體易腐爛,耐用年限短,屬限制淘汰產(chǎn)品。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升和科技的不斷發(fā)展,紙?zhí)ビ蜌直桓鞣N高分子改性防水材料所代替,教師可以此讓學(xué)生感受到我國(guó)制造實(shí)力的不斷提升,增強(qiáng)學(xué)生的“四個(gè)自信”。又如,火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防員不顧個(gè)人安危救被困者,這種舍身為大義的精神令人欽佩,值得每位同學(xué)學(xué)習(xí)。但如果建筑防火材料或施工工藝能夠有所突破,則可以在一定程度上減少人員傷亡和財(cái)物損失,可以避免這類悲劇的產(chǎn)生。這可以讓學(xué)生明白土木專業(yè)是具有使命感的專業(yè),創(chuàng)新材料、提高材料的性能來(lái)造福群眾是“土木人”的使命。
第十二,建筑新型材料。當(dāng)今時(shí)代發(fā)展飛快,建筑材料日新月異,如果技術(shù)落后就要有求于人,只有不斷創(chuàng)新,才能不受國(guó)外技術(shù)壁壘的限制,打破束縛[5]。新型建筑材料的不斷創(chuàng)新需要當(dāng)代青年在校積累知識(shí),在崗位上勇于創(chuàng)新。而創(chuàng)新的基礎(chǔ)是熟練掌握現(xiàn)有知識(shí),在工作崗位上不斷積累,勤奮耐勞,才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。在本章節(jié)的教學(xué)中,教師可以引入土木前輩的故事,讓學(xué)生體會(huì)他們?cè)趧?chuàng)新創(chuàng)造時(shí)的持之以恒和愛(ài)國(guó)精神,以此激勵(lì)學(xué)生,讓學(xué)生樹(shù)立危機(jī)意識(shí),貫徹科技興國(guó)的理念,增強(qiáng)學(xué)生的民族使命感,使學(xué)生勇于創(chuàng)新。
土木工程材料的發(fā)展與國(guó)家的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系,高校要落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),就要在“土木工程材料”課程教學(xué)中開(kāi)展課程思政建設(shè)。教師要針對(duì)課程各模塊的專業(yè)特點(diǎn),充分挖掘其中蘊(yùn)含的課程思政元素,合理地開(kāi)展課程思政教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng),使學(xué)生在學(xué)知識(shí)、學(xué)技能的同時(shí)形成良好的思想道德品質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1]高等學(xué)校土木工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[2]賈興文,李莉,劉先鋒,等.土木工程材料[M].重慶:重慶大學(xué)出版社, 2017.
[3]蘇達(dá)根.土木工程材料[M].北京:高等教育出版社,2009.
[4]李莉,彭妙娟.新工科背景下面向土木工程研究生的教學(xué)改革探索———以“高等建筑材料學(xué)”課程為例[J].教育教學(xué)論壇,2023(08): 92-95.
[5]潘艷珠,余素萍,曾衛(wèi)平.平臺(tái)課《土木工程材料》教學(xué)改革探索[J].廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2019,18(04):52-54.
Research on the Reform of Ideological and Political Education in the Course of Civil Engineering Materials in Universities
Cai Zengxia, Huang Yuwei, Duan Qi
(Xinjiang University of Engineering, Xinjiang UygurAutonomous Region, Urumqi 830023, China)
Abstract: Civil engineering materials is one of the fundamental courses in the civil engineering major. Reforming the ideological and political education of civil engineering materials courses can subtly infiltrate students thoughts, help them establish correct worldviews, outlooks on life, and values, and enable them to establish the "Four Confidences". Teachers should fully explore the ideological and political elements in various parts of the civil engineering materials course, and organically integrate them into the course teaching, so that students can not only master professional knowledge but also improve their professional ethics and moral qualities, become qualified socialist builders and reliable successors, and meet the talent needs of continuous social development.
Key words: universities; civil engineering materials; course ideological and political education; ideological and political elements; teachingdesign;foster character and civicvirtue