基于課程思政的混凝土結構基本原理課程建設探索

孫巍巍 范進 蔣冬啟 周廣盼

摘 ?要：針對高校課程思政教育存在的諸多問題，文章以混凝土結構基本原理課程為例開展研究。在學情分析的基礎上，通過教學方法的創新、教學與科研相結合、思政教學點的優化設計等手段，抓準抓實課程思政，積極推進一流本科課程建設;構建了以學生為中心的課程教學模式，實現了知識、能力、素質、情懷有機融合的教學理念。

關鍵詞：課程思政;一帶一路;愛國主義;課程建設;系統思維;創新創業

中圖分類號：G641 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）01-0168-04

Abstract： In view of the problems existing in the ideological and political education of universities， this paper takes the course of "basic principles of concrete structure" as an example to carry out the research. Based on the analysis of learning situation， through the innovation of teaching methods， the combination of teaching and scientific research， the optimization design of Ideological and political teaching points and other means， we should grasp the curriculum ideological and political education accurately， and actively promote the construction of first-class undergraduate course. It constructs a student-centered curriculum teaching mode and realizes the teaching concept of organic integration of knowledge， ability， quality and feelings.

Keywords： Ideological and Political Theories teaching in All Courses; the belt and road; initiative; curriculum construction; systematic thinking; innovation and entrepreneurship

為深入學習貫徹全國教育大會精神，2018年教育部明確指出本科教育居于人才培養的核心地位、教育教學的重要地位，并在2019年啟動實施一流本科課程“雙萬計劃”。課程思政是一流課程的核心和靈魂，專業課程種類繁多，各有特色，需要高校教師結合課程教學內容，巧妙設計課程思政教學點?；炷两Y構基本原理課程是土木工程專業的主干課。在課時不斷壓縮背景下，如何緊緊抓住課程思政這一核心與關鍵，遵循“兩性一度”標準，有效推進一流課程建設，實現知識、能力、素質、情懷有機融合的教學理念值得深入探討和研究。

一、高校課程思政教育存在的問題

根據習近平總書記關于教育的重要論述[1]，各高校圍繞堅持立德樹人這一教育的根本任務，正積極推進思政課程與課程思政同向同行[2]。課程思政要求所有高校開設的專業課程在教學過程中均應開展思政教育，并且思政元素不是可有可無的教學環節或是突兀地插入。如何有效開展專業課程中的課程思政教育仍然需要高校教師不斷摸索，同時改進實踐過程中存在的諸多問題。這些問題集中體現在：（1）課時壓縮的大背景下，專業知識的講解已經捉襟見肘，課程思政的教學時間非常有限，往往只是一帶而過;（2）思政教學點的設置過于單一，只是為了滿足各高校課程教學大綱編寫的最低要求;（3）學生在課程思政的教學中較為被動，缺乏互動性主動性;（4）沒有結合國內外形勢的最新變化，課程思政沒有做到與時俱進。

圍繞教育部實施的一流本科課程“雙萬計劃”的建設[3]，各高校開展了線上、線下、線上線下混合、虛擬仿真、社會實踐等五類課程立項建設。隨著一流本科課程建設的不斷深入，高校教師對課程思政重要性的認識不斷提高。打造“金課”、淘汰“水課”的本質要求是通過教學環節的重構將思政教育有機融合到知識傳授和技能培養之中[4]。

二、課程思政教學改革探討

（一）學情分析

學情分析是教學活動設計的出發點[5]，缺乏學情分析的課程思政教育往往是教師一廂情愿的自我表演。混凝土結構基本原理課程是土木工程專業學生的必修課，屬于專業基礎課，其授課對象通常為土木工程專業三年級的學生。通過之前的三大力學（理論力學、材料力學、結構力學）的學習、認識實習等教學活動，學生對混凝土結構有了粗淺的認識。在荷載作用下，混凝土構件中鋼筋和混凝土內力變化、內力分布規律、破壞特征等，具有“看不見、摸不著”的特點，學生難以建立結構內力、破壞特征等直觀形象，所以在以往的教學中發現部分學生很難適應這門課程的學習。

混凝土結構基本原理課程是土木工程本科專業學習過程中第一門直接以工程設計為主要目標的課程，部分學生在學習中感到內容雜亂、理論性不強，學時壓縮條件下無法及時深入理解。這很大程度上是由混凝土結構基本原理課程的特點所引起的。學生在之前學習階段，已經習慣了被動求解具有唯一性答案的題目，首次讓其自主設計某一混凝土構件時有點手足無措。這需要在課堂教學中，鼓勵學生增強自主學習能力，建立自信，不要害怕犯錯和失敗，大膽去嘗試。

隨著“一帶一路”建設的不斷深入，高校需要培養具有國際視野和國際競爭力的高素質人才，學生對于課程教學也有更大的期望。針對這一現狀，本課程基于思政建設，著力培養學生“中國工程師”的責任意識。

（二）教學方法的創新

教育部要求各高校全面淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學業挑戰度、切實提高課程教學質量。“水”的意思就在于教學質量低下，學生對于教學形式和教學內容認可度低。傳統的教學理念基本上都是老師講學生聽，同學很難參與到教學過程中。根據“兩性一度”中的創新性的要求，教學形式需要呈現互動性，思政教育也應擺脫簡單的以教師講授為主的方式，因此教學團隊嘗試使用翻轉課堂教學模式[6]，課堂教學中增加生講生評、生問生答和小組討論等環節（圖1）。學生走上講臺，自己得到了鍛煉，提高了表達能力、搜集資料的能力。通過小組討論，給學生自由發揮的空間，教師在旁觀察引導，活躍了課堂氣氛。

（三）教學與科研相結合

經常有學生會問一個問題：“學習這門課程有什么用？”解答這個問題的方法有很多種，教學團隊嘗試以自身承擔科研項目為例開展思政教育，積極將科研成果融入教學過程中。教學團隊實現了老中青相結合，具有較強的團結協作精神和創新能力，并且參與設計、施工了眾多國內外混凝土結構工程項目。最具有代表性的工程項目為大直徑預應力混凝土筒倉，其中包括：中國第一、世界第二的88米直徑原糖筒倉，2018年中國建設工程魯班獎（境外工程）——65米直徑印尼水泥熟料庫等（圖2）。這些教學團隊親身經歷的工程實例項目講解，對于學生正確理解混凝土結構基本構件的設計施工很有幫助。

（四）思政教學點的優化設計

思政教學點的發掘需要同課程的教學內容緊密聯系，應該做到與時俱進，緊跟時代步伐。這需要有效開展教學團隊自身建設，努力實現知識結構和學緣結構合理。針對混凝土結構基本原理課程的特點，教學團隊不斷提高自身的綜合素質，在實踐過程中深入探索，形成了以下思政教學點。

1. 積極參與“一帶一路”倡議，實踐構建人類命運共同體

課程的緒論部分需要展示典型的混凝土結構的發展歷史及工程實例，利用這一教學節點，向學生弘揚“一帶一路”倡議精神，全面介紹我國對“一帶一路”沿線國家建設取得的積極進展[7]。引導學生了解并遵守當地的法律制度，尊重當地人文風俗、闡釋構建人類命運共同體理念，增強“四個自信”，將來肩擔“中國工程師”責任。

2. 厚植愛國主義情懷，發揚民族精神

沒有夕陽的行業，只有夕陽的思維。混凝土和鋼筋作為一種傳統建筑材料，在以往教學中發現部分學生對這些傳統建筑材料存在錯誤的認識，認為混凝土和鋼筋是夕陽產品，沒有發展前途，感覺土木工程專業前景灰暗。部分學生對國防建設缺乏了解、缺乏認識，甚至認為鉆地武器的侵爆能力越來越強，錯誤地發出“發現即摧毀”的悲觀言論，覺得中國防護工程不堪一擊。事實上高性能混凝土和高強鋼筋的研究和應用一直是國內外土木工程學科的熱點問題。2018年度國家最高科學技術獎獲獎人錢七虎院士正是基于長期的超高性能混凝土研究[8]，才明確指出中國防護工程不怕核武器打擊，更不怕鉆地彈。通過這一思政元素，培養學生的愛國情感，發揚民族精神。

3. 以工程事故為反面教材，開展安全教育

混凝土結構基本原理課程計算任務較重，學生對這一部分往往極其重視，相反非常輕視混凝土結構的細部構造，錯誤認為這些只是簡單的數字記憶問題。對此在教學過程中，詳細分析以往因輕視混凝土結構構造而引起的多項工程事故，例如梁端設計構造失誤導致的預制梁的掉落、陽臺整體掉落事故等，從而警示學生，提高對混凝土結構構造的重視。目前混凝土結構的耐久性問題尤為突出，不少工程在使用很短時間之后即需維修，給社會造成極為沉重的負擔和潛在的安全隱患。耐久性問題也是以往學生較為輕視的問題，通過濫用海砂引發“海砂屋”、懸索步行橋的垮塌事故等案例介紹，引起學生對耐久性問題的關注。

4. 居安思危，增強憂患意識

教學團隊根據一流課程的“兩性一度”標準，在教學組織與實施中突出了學生中心地位，抓住“實驗-仿真-基本假定-應力圖形-平衡方程-截面設計校核”這條主線，形成實驗與仿真的平行互動。通過開展數值仿真分析（圖3），使得學生更為直觀地掌握鋼筋混凝土結構的相關構造，并通過逐級加載方式獲得了混凝土及鋼筋應力、應變、裂縫及變形等參數的演化規律。數值仿真分析是本課程著力打造具有高階性、創新性和挑戰度的混凝土結構基本原理一流課程的重要手段。鑒于目前暫無合適的國產混凝土結構仿真軟件用于本科階段的課程教學，因此采用了國外專業軟件。學生在使用過程中較為滿意國外專業軟件的仿真效果，但也感受到其基于國外設計規范的不便：（1）無對應的國產混凝土和鋼筋的材料庫;（2）混凝土結構構造和中國混凝土設計規范規定不符;（3）外文的界面和使用習慣較難適應;（4）無法基于中國混凝土結構設計規范進行計算復核。通過這一教學環節，引導學生思考這款國外專業軟件，雖然目前針對學生免費使用，但基于華為中興事件的警示與啟示，要有危機意識，認識到未來開發具有自主知識產權的國產專業軟件的重要性。

5. 培養創新精神，強化創業意識，提升創新創業能力

正如江歡成院士所述“優化和創新是結構工程師的責任”[9]。不忘初心，砥礪前行，我們一直在創新創業的路上。引導學生敢于創新，培養學生的好奇心和求知欲，注意多學科的交叉，教學中引入創新創業項目的成功案例。例如，介紹教學團隊指導學生近期完成的國家級本科生科研訓練項目——生物混凝土自愈合劑。該項目將微生物自愈合技術運用于混凝土工程領域。生物自愈合劑按照一定比例加入到傳統混凝土中，使其具有自修復功能，可用于新建工程及加固修復工程（圖4）。鼓勵學生要勇于創新敢于創業。

6. 培養系統思維，避免頭痛醫頭腳痛醫腳

新冠肺炎疫情在全球范圍內肆虐，中國率先控制住了疫情，為世界各國提供必要的幫助[10]。中國有效控制疫情的成功經驗有很多，其中一點就是我國堅持系統思維，特別重視社交距離的管控，統籌謀劃如何應對各類潛在的威脅，避免頭痛醫頭腳痛醫腳。在教學中向學生介紹我國偉大的抗疫精神的同時，結合混凝土結構基本原理課程特點，努力培養學生工程系統思維?；炷两Y構容易出現開裂現象（圖5），對于裂縫的出現應注意分析其背后的根本原因，切忌頭痛醫頭腳痛醫腳，只對裂縫進行簡單填補，從而錯過了工程加固的有利時機，造成更大的經濟和社會損失。

通過課程建設與教學改革，學生對混凝土結構基本原理課程的評價很好。該課程2020年獲得南京理工大學首屆高校教師教學創新大賽校級選拔賽一等獎，并獲得了省賽參賽資格。

三、結束語

混凝土結構基本原理課程遵循“兩性一度”標準，緊緊抓住課程思政這一核心與關鍵，推進一流課程建設。在學情分析的基礎上，實現了教學方法的創新、教學與科研相結合。通過合理的思政教學點的設計，鼓勵學生積極參與“一帶一路”倡議、厚植愛國主義情懷、牢記事故教訓、強化創新創業意識、增強憂患意識、培養系統思維?；趯I課程的思政建設，著力培養學生“中國工程師”責任意識。

參考文獻：

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[4]李國馨.淘汰“水課”、打造“金課”，分析英語口語“金課”新模式[J].現代職業教育，2019（34）：160-161.

[5]安永泉，禹健，程耀瑜.本科教育中的過程性考核探討——動態學情分析平臺[J].教育教學論壇，2020（53）：161-163.

[6]張翠方.團隊項目驅動的“選擇性”翻轉課堂教學模式在高校思政課教學中的研究[J].黑龍江教育（理論與實踐），2021（2）：31-33.

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[9]江歡成.優化和創新是結構工程師的責任[J].建筑技術開發，2015，42（8）：3-7.

[10]陳孝平.回顧新冠疫情，不能忘卻的經驗與教訓[J].決策與信息，2021（2）：5-7.