課程思政理念下“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程項目化教學(xué)研究

胡大柱，趙金友，彭亞萍 （上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，上海 201418）

課程思政就是要將思想政治工作中的主流價值觀念以及文化元素融入每一門專業(yè)課堂中[1]。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議中明確指出，應(yīng)該將思想政治元素的教育工作和滲透工作貫穿在教學(xué)的全過程和全周期，這樣才能夠通過課堂教育的開展，引導(dǎo)學(xué)生為實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興而奮斗，堅定內(nèi)心的發(fā)展理想和信念，正確地把握中國特色社會主義文化，掌握當(dāng)代社會的發(fā)展潮流。

“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程將大學(xué)期間所學(xué)的高等數(shù)學(xué)、力學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)課等知識高度融合，是一門綜合性的專業(yè)課程，又囊括關(guān)乎社會文明進步、人類安居樂業(yè)的重要知識[2]。該課程非常適合開展專業(yè)知識與思政教育融合的教學(xué)改革，可將專業(yè)知識為依托，挖掘“思政教育點”，適時引導(dǎo)學(xué)生思考，使學(xué)生增強民族自豪感和愛國情懷，學(xué)習(xí)大國工匠精神，心懷家國情懷，踐行社會主義核心價值觀。在課程實踐中，首先挖掘出思政教育基本要點，然后通過呈現(xiàn)與工程抗震有關(guān)的具體案例及人物，使得學(xué)生能夠更加深刻體會“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程的內(nèi)涵。

項目化教學(xué)方法基于工程案例主線[3-4]，逐步展開專業(yè)課程所需要掌握的基本知識和技能，結(jié)合教材、規(guī)范、標(biāo)準、圖集、軟件等素材，通過課堂教學(xué)、課后實踐，讓學(xué)生在工程實例的復(fù)原過程中掌握各項知識要點。

因此，基于課程思政的基本理念，開展“建筑結(jié)構(gòu)抗震”的項目化教學(xué)改革具有較強的可操作性。

1 “建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程概況

“建筑結(jié)構(gòu)抗震”是土木工程專業(yè)核心專業(yè)課之一，是土木工程專業(yè)建筑工程方向必修課程，更是一門涵蓋結(jié)構(gòu)動力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等多門專業(yè)基礎(chǔ)課的綜合性課程。

通過該門課程的學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生進一步掌握抗震設(shè)計理論和常見結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計方法，并建立起概念設(shè)計、計算分析、構(gòu)造措施三位一體的建筑抗震設(shè)計正確理念并掌握工程抗震設(shè)計實用計算方法，為今后的工程實踐打下良好的理論基礎(chǔ)。

該課程內(nèi)容豐富、理論嚴謹、實用性強、注重工程能力的培養(yǎng)，是一門涉及學(xué)科較多且發(fā)展很快的課程。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，該課程的內(nèi)容也不斷擴充和更新，理論不斷豐富和深化，分析方法不斷完善和發(fā)展，是一門建立在實驗和震害調(diào)查基礎(chǔ)上的理論綜合性很強的課程。

2 “建筑結(jié)構(gòu)抗震”教學(xué)改革必要性

中國是一個地震頻發(fā)的國家，地震災(zāi)害對建筑物的破壞和人員傷亡造成了巨大的損失。建筑結(jié)構(gòu)抗震作為一門重要的學(xué)科，對于提高建筑物的抗震能力、保護人民生命財產(chǎn)安全具有重要意義。然而，目前傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震教學(xué)模式存在以下問題，亟待進行改革[5]。

①教學(xué)內(nèi)容陳舊。傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震教學(xué)內(nèi)容停留在基礎(chǔ)知識的灌輸，缺乏實踐性和前沿性的內(nèi)容，學(xué)生對于實際抗震工程的理解和應(yīng)用能力有限。因而，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計中，需要加強實踐性和前沿性內(nèi)容的引入，增加實際案例分析和設(shè)計項目等教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作和創(chuàng)新能力。

②教學(xué)資源缺乏。對大多數(shù)高校，“建筑結(jié)構(gòu)抗震”在教學(xué)過程中所需要的動力試驗設(shè)備資源有限。即便教學(xué)條件較好的高校，其振動臺設(shè)備主要用于科研及社會服務(wù)，無法滿足學(xué)生的需求，限制了學(xué)生學(xué)習(xí)和研究能力的發(fā)展。因此在“建筑結(jié)構(gòu)抗震”的課程改革中，可以結(jié)合線上教學(xué)資源進行教學(xué)，同時開發(fā)小型且可用于一線教學(xué)的實驗設(shè)備。

③教學(xué)方法單一。傳統(tǒng)的“建筑結(jié)構(gòu)抗震”教學(xué)活動一般按照“什么是地震-地震怎么算-結(jié)構(gòu)如何進行抗震設(shè)計”的模式組織開展。假設(shè)學(xué)生是已經(jīng)具備一定工程經(jīng)驗的工程人員，那么在這種教學(xué)模式中，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到“地震怎么算”的時候，自然就能夠聯(lián)想到結(jié)構(gòu)如何利用計算好的地震作用進行構(gòu)件設(shè)計。而對于普遍沒有工程經(jīng)驗的在校生，其抗震設(shè)計的概念體系尚未建立，甚至對結(jié)構(gòu)體系的概念還處于“云山霧繞”“知其然而不知其所以然”的狀態(tài)。該階段學(xué)生的學(xué)習(xí)慣性尚處于“給定荷載-按照既定公式進行計算-獲得結(jié)果”的模式中，而建筑結(jié)構(gòu)抗震是要求概念設(shè)計、抗震計算、抗震措施三方面有機組合的。如果不以具體的工程項目為依托，學(xué)生將會不由自主地被“抗震計算”所囿，而忽略“概念設(shè)計”及“抗震措施”的作用。

抗震的主體是建筑結(jié)構(gòu)，而建筑結(jié)構(gòu)涵蓋人文、環(huán)境、安全、舒適、美觀等多維度要素。因此嘗試通過項目化教學(xué)方法對“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程教學(xué)方式進行改革的舉措勢在必行。

3 項目化教學(xué)的定義及作用

項目化教學(xué)是通過實施一個完整的項目工作而進行的教學(xué)活動，它以項目為載體、行為為導(dǎo)向，是一種新型的教學(xué)活動。它以其特有的優(yōu)勢成為了高等職業(yè)教育教學(xué)改革的主流方法[6-7]。

項目化教學(xué)是一種高效而切實的教學(xué)方法，它不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，還能夠使學(xué)生更好地應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)。首先，項目化教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方式偏重于知識的灌輸，學(xué)生只需被動接受知識，缺乏主動性和創(chuàng)造性，而項目化教學(xué)則注重培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、解決問題的能力以及創(chuàng)新思維能力。項目化教學(xué)鼓勵學(xué)生主動參與、積極探索，學(xué)生們需要通過團隊合作，分析問題、制定解決方案，并將其付諸實踐。通過這樣的實踐，學(xué)生們能夠全面發(fā)展自己的各項能力，更好地適應(yīng)社會的發(fā)展需求。此外，項目化教學(xué)可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。“興趣是最好的老師”，項目化教學(xué)將學(xué)生置于實際問題中，讓他們在實踐中感受學(xué)習(xí)的樂趣，更容易保持學(xué)習(xí)的積極性。同時，項目化教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和求知欲望，這種主動性和積極性將會使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加投入，并獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

在實踐中，項目化教學(xué)也已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用和證明。以芬蘭為例，芬蘭教育一直被全球視為典范，而其教育系統(tǒng)中的項目化教學(xué)起到了重要的推動作用。其學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常會遇到實際問題，通過團隊合作完成各種課程項目，這使得他們在學(xué)習(xí)中更加積極主動。芬蘭的教育成功也證明了項目化教學(xué)的有效性。

綜上所述，項目化教學(xué)是一種能夠培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、增強學(xué)習(xí)動力的教學(xué)方法。項目化教學(xué)能夠使學(xué)生更好地適應(yīng)未來的挑戰(zhàn)，并培養(yǎng)他們的合作能力、解決問題的能力以及創(chuàng)新思維能力。面對當(dāng)前快速變化的社會環(huán)境，項目化教學(xué)為學(xué)生的全面發(fā)展提供了更好的教育環(huán)境。

“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程項目化教學(xué)模式將按照“從工程項目中回顧知識點、尋找知識點、掌握知識點”的模式進行教學(xué)組織。以工程項目為載體、職業(yè)活動為導(dǎo)向，將知識的傳授與實際應(yīng)用相結(jié)合，通過教師與學(xué)生共同參與一個完整工程項目的抗震設(shè)計，從而完成建筑結(jié)構(gòu)抗震課程的教與學(xué)。

6) 磁通切換型電動機與其他電動機的比較研究。通過對功率密度、負載特性、電磁特性、控制策略、可靠性、溫升、振動、電動機及控制器成本等諸多因素的比較，揭示各自的使用特點。

通過項目化教學(xué)，有助于學(xué)生將所學(xué)所知按照建筑的邏輯串聯(lián)成一個體系，將零散的、孤立的“知識點”形成“知識鏈”，并進一步構(gòu)建起“知識框架”，從而提高學(xué)生的知識綜合運用能力；有助于學(xué)生由被動接受“知識點”的學(xué)習(xí)范式轉(zhuǎn)化為主動尋找“知識鏈”的探索范式，進而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；有力支撐《教學(xué)大綱》中“設(shè)計解決方案”“工程與社會”等畢業(yè)要求的實現(xiàn)，提高課程目標(biāo)達成度；通過深入接觸復(fù)雜工程地震安全實施案例，激發(fā)學(xué)生的家國情懷、工程道德意識和大國自信意識，樹立為國家、社會發(fā)展做貢獻的理想、信念和信心。

4 “建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程項目化教學(xué)模式設(shè)計

4.1 教學(xué)大綱設(shè)計

根據(jù)項目化教學(xué)的特點，結(jié)合“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程，并在教學(xué)過程中融入思政元素，改進了“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程的教學(xué)大綱，在教學(xué)設(shè)計中以項目為主線，以項目需求講授知識點，詳見表1。課程的參考教材為中國建筑工業(yè)出版社出版的《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》[8]。

根據(jù)教學(xué)大綱調(diào)整了學(xué)生成果的提交方式，采取項目計算書、圖紙及力學(xué)模型為平時成績的評價準則。

4.2 教學(xué)模型設(shè)計

項目化教學(xué)模式將課程教學(xué)計劃與工程項目的工程任務(wù)一一對應(yīng)，通過教師與學(xué)生共同參與一個完整的項目工作而完成“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程的教學(xué)。

傳統(tǒng)教學(xué)模型以聽講為主，美國緬因州的國家訓(xùn)練實驗室研究成果通過學(xué)習(xí)金字塔形式形象地顯示了采用不同的學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)者在兩周以內(nèi)還能記住內(nèi)容（平均學(xué)習(xí)保持率）的多少[9-10]。因而，本課程力求通過實踐演練和立即應(yīng)用為主導(dǎo)，以項目化教學(xué)為主線，講授知識是為項目服務(wù)。

“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課程的項目化教學(xué)設(shè)計模型如圖1所示。

圖1 教學(xué)模型設(shè)計圖

圖2 學(xué)生成果之設(shè)計圖

圖3 學(xué)生成果之模型圖

4.3 考試考核方式

考試考核方式以能力評價為主要方式，考核設(shè)計方案能力、工程與社會能力，通過學(xué)生的設(shè)計圖紙、設(shè)計文件可考核學(xué)生解決工程問題的能力，并考核學(xué)生在解決工程問題的同時，對建筑結(jié)構(gòu)抗震與環(huán)境、法律等社會行為關(guān)系的了解程度。例如學(xué)生在方案設(shè)計時，是否考慮了建筑對周圍環(huán)境的影響以及震后修復(fù)等非技術(shù)因素。具體實施的考核標(biāo)準為平時表現(xiàn)20%+設(shè)計圖紙與設(shè)計文件40%+期末考試40%，其中設(shè)計圖紙與設(shè)計文件評價以教師評價與學(xué)生互評相結(jié)合的辦法，在學(xué)生互評中給能夠指出其他學(xué)生不足之處的學(xué)生增加考核分數(shù)。

5 結(jié)語

縱向?qū)Ρ壬虾?yīng)用技術(shù)大學(xué)土木工程系2021-2023 年課程的教學(xué)效果可以明顯看出，開展了過程化教學(xué)的2022年和2023 年，學(xué)生對課程的有效投入時間有所減少，但學(xué)習(xí)效果顯著，不及格率降低了8%，學(xué)生解決實際問題的能力得到了提高。