鋼結(jié)構(gòu)設計原理課程思政教學探索

*項目來源：2020南昌航空大學課程思政項目（SZ2169）。

作者簡介：黃玲，副教授。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.068

摘? 要? 鋼結(jié)構(gòu)設計原理是土木工程專業(yè)的核心課程，以培養(yǎng)基礎知識扎實、實踐能力強、具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)人才為目標，在課程中融入思政教育有重要意義。對鋼結(jié)構(gòu)設計原理課程進行思政育人方案設計，探討課程思政與專業(yè)課程協(xié)同教育的實踐路徑，為同類專業(yè)課程開展課程思政教育提供參考。

關鍵詞? 鋼結(jié)構(gòu)設計原理；課程思政；工程文化；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0068-04

0? 引言

鋼結(jié)構(gòu)設計原理是土木工程專業(yè)主干課程，主要研究鋼結(jié)構(gòu)的材料及基本構(gòu)件的設計問題，在土木工程類課程學習中占有核心地位，對培養(yǎng)鋼結(jié)構(gòu)工程技術人才承擔著重要作用。2020年，國家發(fā)展改革委等印發(fā)《綠色建筑創(chuàng)建行動方案》[1]，倡導發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑，以順應社會經(jīng)濟發(fā)展的需求和國家生態(tài)文明建設需要，因此，鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才的培養(yǎng)更顯緊迫。2020年，教育部發(fā)布《高等學校課程思政建設指導綱要》[2]，全面推進高校課程思政建設。筆者所在鋼結(jié)構(gòu)課程組聚焦地方高校育人理念和辦學定位，遵循成果導向教育理念，建立更加符合人才培養(yǎng)要求的課程目標，支撐目標達成；同時以立德樹人為引領，積極推進鋼結(jié)構(gòu)設計原理課程思政改革，深度挖掘?qū)I(yè)知識的精神內(nèi)涵，使課程滿足知識、能力、素質(zhì)為導向的育人要求。知識上要求學生掌握鋼結(jié)構(gòu)基本設計理論，對材料性能、構(gòu)件設計、連接計算等問題做到概念明確，要求學生具備一定的運用鋼結(jié)構(gòu)基本原理分析問題、解決復雜問題的能力，同時將“樹立社會主義核心價值觀”“樹立職業(yè)責任感”“樹立實踐創(chuàng)新精神”的思政目標融入課程，培養(yǎng)具有家國情懷，具備良好工程素養(yǎng)和實踐創(chuàng)新能力的工程技術人才。

1? 教學內(nèi)容改革

課程組教師遵循教學規(guī)律，以教學目標為導向，對課程內(nèi)容進行分層設計，并與專業(yè)知識進行有機融合，從工程知識、工程實踐、工程文化三個維度構(gòu)建工程教育課程思政模式，形成內(nèi)容豐富、相互支撐的思政體系，幫助學生建立正確的世界觀、人生觀、價值觀，全面提升學生綜合素質(zhì)。

1.1? 工程知識方面

確立以社會主義核心價值觀為核心的思想政治教育元素，包括國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀、職業(yè)素養(yǎng)等，引導學生將這些理念傾注到自己的專業(yè)中去。課程組在每一章節(jié)尋找教學切入點，建立教學目標與思政目標的映射，實現(xiàn)思政與專業(yè)共建的完整教學體系。

案例一，從錢塘江大橋到港珠澳大橋的建設，展現(xiàn)了我國大型鋼結(jié)構(gòu)建設的發(fā)展歷程和發(fā)展成果。這些宏偉工程的建設展現(xiàn)了工程建設者的家國情懷、工匠精神以及科學嚴謹、認真細致的工作態(tài)度與不畏艱辛、直面困難的勇氣和精神，通過學習促使學生激發(fā)愛國熱情、民族自豪感、社會責任感，提升學習的積極性和主動性。

案例二，火神山和雷神山醫(yī)院裝配式鋼結(jié)構(gòu)采用模數(shù)化標準設計、工廠流水線生產(chǎn)、打包折疊運輸及現(xiàn)場模塊化組裝，從設計到施工完成用了很短的時間，展現(xiàn)了中國特有的集體力量，這是社會主義核心價值觀的集中體現(xiàn)。展現(xiàn)以裝配式建筑為代表的新型建筑工業(yè)化進程中出現(xiàn)的特色小鎮(zhèn)、新農(nóng)村，新興產(chǎn)業(yè)中的康養(yǎng)、倉儲建筑等，向?qū)W生播種生態(tài)文明、可持續(xù)發(fā)展理念，直面鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的新模式、新挑戰(zhàn)，激發(fā)學生專業(yè)志趣，強化學生職業(yè)素養(yǎng)。

案例三，在講授軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定時，從理想軸心受壓桿件屈曲形式、受力計算，到實際壓桿的力學缺陷、幾何缺陷，再到實際軸壓桿件公式的推導，引導學生獨立思考，掌握科學的工程思維方法，讓學生利用理論指導實踐的同時，舉一反三、悟得真知。

1.2? 工程實踐方面

土木工程的安全與人們的生命安全有著密切的聯(lián)系，從工程事故中汲取教訓，是工程科學進步的重要動力和靈感源泉。為提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，將工程理論與工程實踐相統(tǒng)一，同時深入挖掘工程實踐的思想教育內(nèi)涵，讓學生在了解社會、服務社會的同時增強社會責任感，實現(xiàn)價值觀的升華。

案例一：材料破壞案例。在講到“鋼結(jié)構(gòu)材料”時，引入某地一大型貯油罐建成2年后突然崩塌，造成巨大的人員傷亡與經(jīng)濟損失的案例。原因是該油罐使用的鋼材力學性能合格但化學成分不合格，過高的含硫量使鋼材的可焊性降低，焊接過程中產(chǎn)生的熱裂紋在外力作用下逐漸擴展，最終使鋼材突然斷裂，引發(fā)重大事故。引導學生重視工程失敗教訓，理解土木工程師應承擔的責任，明白在設計環(huán)節(jié)應熟知各種材料的性能參數(shù)與特性，因地制宜選用合適的材料；在施工過程中，嚴格按照設計規(guī)定選用材料，材料進場時嚴格按照有關規(guī)范復檢鋼材和連接材料的各項指標，嚴禁使用不合格材料，激勵學生自覺遵守職業(yè)規(guī)范要求，建立愛崗敬業(yè)的價值觀，強化工程倫理教育，培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神。

案例二：梁的失穩(wěn)案例。在講到第五章“梁的設計——型鋼梁的設計”時引入典型設計類案例。平臺梁的次梁支于主梁上面，次梁采用軋制工字鋼，平臺板與次梁翼緣焊接牢。通過荷載計算，選擇截面Ⅰ36a可滿足強度、剛度要求。如平臺板與次梁翼緣未焊牢，則需驗算次梁的整體穩(wěn)定性。經(jīng)過驗算發(fā)現(xiàn)Ⅰ36a并不能滿足整體穩(wěn)定性要求，需要另選截面，工字鋼選為Ⅰ45a，發(fā)現(xiàn)截面相應用鋼量較Ⅰ36a增加近40%，因此受壓翼緣與側(cè)向板件牢固連接，有效節(jié)約鋼材約30%。因此提醒學生，解決問題的方式可能有多種，要善于靈活處理，換個角度考慮問題可能帶來很大的經(jīng)濟效益；工程中解決問題應揚長避短，工程師要解決好問題必須具備扎實的理論基礎。

1.3? 工程文化方面

工程文化在工程中的作用，就像企業(yè)文化在企業(yè)中的作用，對工程健康順利地實施和發(fā)展有著至關重要的作用。它包含工程師的行為規(guī)范、實踐倫理、操作守則、管理理念以及技術視野，體現(xiàn)了工程師的社會責任、人文精神和環(huán)境意識，對工程師處理工程問題有著重要的價值[3-7]。在我國由制造中心向技術中心的邁進過程中，在學生心中深耕工程文化的建設理念，培養(yǎng)學生敬業(yè)、正直、負責、嚴謹、認真、細致的職業(yè)精神，使其成為合格的工程建設者，課堂教育舉足輕重。通過對魁北克大橋坍塌案例的深入發(fā)掘，找出深層次的社會組織文化原因，讓學生深刻了解工作流程、組織決策、效益文化、工程師道德規(guī)范對工程的深刻影響，明白優(yōu)質(zhì)的工程需要認真負責、精益求精的精神支撐，劣質(zhì)工程則是與某種腐敗的精神相關聯(lián)。同時列舉有代表性的標桿企業(yè)，通過企業(yè)文化和企業(yè)成就激發(fā)學生學習專業(yè)知識和培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)的動機。

此外，引導學生在學到知識技能的同時，重視學生良好思想品德的塑造，將日常生活及專業(yè)學習過程中處理問題的方式以最真實的情感和語言表達，將做人做事的道理融入其中，培養(yǎng)學生良好行為習慣，這樣學生接受程度高，因地制宜、因時制宜，保證課程思政教學的有效性。表1為鋼結(jié)構(gòu)課程思政映射與融入點。

2? 教學方式改革

鋼結(jié)構(gòu)設計原理課程利用線上線下相融合的方式，向?qū)W生展示大型鋼結(jié)構(gòu)工程、實際工程案例及鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，在提升學生解決問題能力的同時，潛移默化強化學生工程倫理教育。采用超星學習通發(fā)布人物傳記、專題記錄，強化學生愛國主義教育；展示工程施工現(xiàn)場，拓寬學生學習視野；發(fā)布專業(yè)熱點問題及實踐發(fā)展新經(jīng)驗，啟發(fā)學生創(chuàng)新思維，提升學生創(chuàng)新能力。

深化課堂互動模式，充分利用課堂教學有限的課時，通過搶答、討論、專題活動讓學生在平時學習過程中充分展現(xiàn)自己，提升學生學習的興趣與注意力，以及學習的主動性與參與熱情，讓學生在課堂教學過程中有緊張感，同時獲得成就感。

通過翻轉(zhuǎn)課堂，讓學生主動將校內(nèi)與校外相結(jié)合、理論與實踐有機結(jié)合，提高學習的主動性與參與度，激發(fā)學生求真創(chuàng)新精神。例如：鼓勵學生在課后積極查找綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的設計實施過程及鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的相關資料，通過翻轉(zhuǎn)課堂開闊學生視野，還可引導學生進行職業(yè)規(guī)劃，激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，從而使學生從被動思政轉(zhuǎn)化為主動思政。

3? 評價體系改革

課程傳統(tǒng)的考核評價體系平時成績主要包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況，隨著教學改革的推進，平時成績增加了在線測試、在線參與自主學習等評價指標。作業(yè)內(nèi)容增加了讓學生自我挖掘如先進人物先進事跡、經(jīng)典工程案例分析、對工程文化的理解等，繼而完成開放性的課題報告，教師給出評分。翻轉(zhuǎn)課堂分組考查學生團隊合作精神、溝通表達能力、實踐創(chuàng)新能力，采用教師評分和學生互評方式給分，記入課堂表現(xiàn)評分。此外，還針對擴展課外教學，考查學生對工程實地項目的理解，讓學生去工地實習制作視頻，寫出心得，記入作業(yè)加分項；以專利、論文為加分項，鍛煉學生寫作能力、實踐創(chuàng)新能力，從而形成多角度、多層次考核評價體系。

4? 結(jié)束語

為實現(xiàn)“價值塑造，能力培養(yǎng)，知識傳授”三位一體的育人目標，鋼結(jié)構(gòu)設計原理課程把隱性的思政教育有機融入教學過程，課程思政元素包括樹立社會主義核心價值觀、樹立職業(yè)責任感、樹立實踐創(chuàng)新精神。鋼結(jié)構(gòu)設計原理課程已經(jīng)過3個學年的建設和完善，學生學習積極性、主動性明顯提升，學習成績改善顯著，取得很好的教學效果。

5? 參考文獻

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[2] 教育部關于印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》

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