王 月,安明,余自若,韓 松,季文玉
(北京交通大學土木建筑工程學院 北京 100044)
課程思政是新時代高等教育,融合了理念、制度與實踐上的創新。把思想政治教育的工作體系貫穿于高等教育的人才培養體系,是提高新時代人才培養能力和質量的有效方式。隨著課程思政教育的宣傳與實踐,專業課教師已經逐漸認識到課程思政的重要性,能夠以“守好一段渠、種好責任田”為己任,進而從課程歷史背景、專業技術領域、最新技術發展、文化歷史底蘊、國內國際影響等方面不斷挖掘各類課程中隱含的價值范式,以言傳身教的形式開展“三全”德才教育。土木工程類專業課程擔負著培養人才的重任,“新型建筑材料與結構設計方法”作為研究生專業課程,對培養學生的職業能力具有重要作用。在課程培養目標中,將課程思政融入課堂教學中,使得專業課程與思想政治課程同向而行,形成協同效應,有助于幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。因此,本文開展了課程思政教學思政案例建設研究,通過多個思政案例的引導,培養學生的創新精神、團結協作、家國情懷等高尚的品德。
“新型建筑材料與結構設計方法”是土木工程領域碩士研究生的專業選修課程,課程內容主要包括材料性能研究方法、現代土木工程新材料及新技術、新結構體系和新材料結構設計方法三個部分。課程的教學目標是使學生掌握土木工程用新型材料的基本物理力學性能、試驗測試方法與結構設計方法。學生可了解材料的結構及層次,要求掌握材料組成、內部結構分析的常用實驗手段與實驗方法(掃描電鏡技術、X-衍射技術、熱分析技術、孔結構分析技術等);了解無機非金屬材料的彈性模量、韌性、強度與內部結構組成及結構的關系,要求掌握材料力學特性的影響因素;了解耐候鋼、耐火鋼、特殊性能鋼等現代新型鋼材的物理力學性能、特點及工程應用;了解納米技術在現代混凝土中應用的原理、方法及前景,混凝土3D打印技術的發展及關鍵問題;了解FRP、ECC等新型復合材料的材料原理、物理力學性能、在結構中的應用及表現、關鍵技術問題等;了解超高性能混凝土材料在不同受力狀態下的破壞模式、強度及變形特征,掌握單軸受壓和受拉本構關系;了解超高性能混凝土基本構件的受力全過程,要求掌握該類受壓、受彎構件截面非線性分析的一般方法、截面剛度和構件變形計算方法,以及該類結構設計的一般實用方法;了解新材料帶來的橋梁和結構最新結構體系。通過本課程的學習,為科學研究以及今后的工作奠定基礎。
本課程作為專業基礎課,涵蓋的內容較多、涉及的知識面廣、基礎概念多,且部分知識存在邏輯性不強、知識點難度較高的問題,如材料研究方法部分,但課程授課內容中也包含了一些現代土木工程新材料,如UHPC、FRP、ECC等新型復合材料,耐候鋼、耐火鋼、特殊性能鋼等現代新型鋼材,以及納米技術、3D打印等,這些知識點是最近幾年的熱門研究點,同時趣味性較強,易吸引學生的注意力。課程教學中還可通過設置試驗,進一步提高學生的實踐能力,如超高性能混凝土的配合比試驗、超高性能混凝土拉壓力學性能測試、超高性能混凝土構件力學性能測試等。
為了更好地進行課程思政教育,筆者設計了調查問卷,邀請近三年學習過本課程的學生進行評價。本調查問卷共設計了17個問題,共計收到有效調查問卷33份。其中,第1題和第2題為被調查學生的基本信息,男女比例為2.3∶1,93.94%的學生學習本課程的時間為研究生第一年。第3―6題關注的是調查對象對思政課(包含思修、概論、形勢與政策等)的態度,其中36.36%的學生表示對思政課很感興趣、84.85%的學生上思政課時認真聽講、51.52%的學生上思政課的目的是提高思想理論修養,可見學生普遍對思政課反響良好。調查結果表明,大多數學生認為專業課教師對學生良好品格和行為習慣的形成影響很大,這也說明在專業課程中融入思政元素是十分重要的。絕大多數學生清楚課程思政的含義,專業教學課堂中涉及思政類話題時33.33%的學生很感興趣,僅6.06%的學生表示不關心,84.85%的學生認為本課程有必要開展思政教育。
在調查問卷中,我們調研了本課程以往課程思政教育的情況,結果如圖1和圖2所示。結果表明,48.48%的學生認為以往的課程中設計的思政教育是非常多和比較多的,剩下約一半的學生認為思政教育不夠,近80%的學生認為課程中挖掘出來的故事、規律以及體現出來的精神對他們的道德品質影響較大。上述調研結果說明本課程教學過程中課程思政的效果很好,但課程思政內容應進一步增加。
圖1 課堂上是否涉及思政教育的內容
圖2 課程思政內容對學生道德品質的影響程度
調查結果表明,從思政教育開展方式來看,學生喜歡的形式排序為結合生活實際>案例>視頻>課件、圖片>說教。因此,本課程的思政課程建設將結合生活實際以案例的形式展開。同時,學生希望思政教學形式更加多樣化,時事熱點和專業內容的聯系更加緊密。
本課程涉及的內容較多,分別結合課程的緒論、第3章、第6章內容,選取三個不同時期的實際工程案例,如川藏鐵路(正在建設)、港珠澳大橋(2009年開工-2018年竣工)、鳥巢(2003年開工-2008年竣工),三個案例分別啟發、引導和培養學生的創新精神和奉獻精神,團結協作和實踐能力,家國情懷和使命擔當意識。
有著“世紀工程”之稱的川藏鐵路,是我國境內一條連接四川省與西藏自治區的快速鐵路,其修建難度創造了新的世界之最。川藏鐵路全長1629千米,工程投資預估算約3600億元,建成后從成都到拉薩開行的動車組列車僅需十余個小時。川藏鐵路環境極其復雜,存在高圍巖等級、高地熱、大溫差、極干燥等復雜嚴酷環境,這對工程材料的性能提出了新的要求,如水化溫升調節材料,增韌材料等。
教師可以通過圖片視頻展示的方式將思政元素融合到專業知識的講授中,請學生關注川藏鐵路的建設,收集新型材料的研發資料,為撰寫學術論文做準備,并啟發、引導學生培養創新精神和奉獻精神。通過本案例的教學,學生提交了《混凝土用原位增韌材料研究現狀》《噴射混凝土用早強材料研究》等學術論文,對新型工程材料的研發有了新的認識,體會到了科技創新對工程建設帶來的改變。
港珠澳大橋是橋梁界的“珠穆朗瑪峰”,被英媒《衛報》譽為“現代世界七大奇跡”之一,其建造挑戰了百年技術極限。港珠澳大橋位于珠三角伶仃洋和珠江流域的交匯口,高溫高濕多鹽的海洋環境對大橋根基混凝土的抗海水滲透性、耐腐蝕性提出了更高的要求。因此,需要創新的科研技術,專業的設計方案和穩定的機械裝備多方面合作,延長結構的服役壽命,從而保障大橋“120年”指標的順利施行。
習近平總書記在黨的十九大報告中指出,要加強對學生創新創業意識和精神的培養。研究生教育是高校人才培養體系中的最高層次,更加值得關注和重視。通過圖片視頻展示、組織學生參加試驗研究專題報告等方式,將思政教育融入專業知識的講授中,激發、引導和培養學生的團結協作和實踐能力。學生通過專題報告的學習,將學習到的知識積極應用到自己的科研課題中,案例教學效果良好。
北京2008年奧運會是中國第一次舉辦奧運會,主場館“鳥巢”給中國人留下了深刻的時代印象。建黨100周年專場演出活動、放煙花等也在鳥巢中舉辦。鳥巢建造階段專家論證后認為,必須要采用Q460E-Z35鋼。這種鋼材在國家建筑結構用鋼標準中,強度、低溫韌性和防震3項指標是最高極限值。然而,當時我國國家標準中Q460鋼材的最大厚度為100mm,中國并沒有生產過這種鋼材,甚至日本、德國等國家生產的同類鋼材也不能完全滿足工程建設的需求。在這種情況下,舞陽鋼鐵公司主動承擔了生產任務,經過試生產、樣品專家檢測等,最終在2005年7月實現了批量生產。
中國的科學家和技術人員不怕困難,勇于承擔責任,通過不斷的調試,最終生產出了具有自主知識產權的鋼板,使得世界聞名的“鳥巢”實現了全部用鋼都是“中國制造”。本案例通過圖片、視頻展示和故事講述的方式將思政元素融入專業知識的教學中,激發、引導學生培養家國情懷和使命擔當意識。
在新時代背景下,社會發展對新土木類人才仍有較為旺盛的需求。隨著教育的發展,教育水平的提升,越來越多的人具備研究生學歷,研究生成了土木工程行業的主力軍,他們首先應當具有時代變革下過硬的專業知識和較強的實踐能力,更重要的是要有奉獻精神、家國情懷與使命擔當。所以,培養專業知識與思政素質共同發展的新時代土木類專業人才是高等工程教育的使命。在研究生專業課程的教學過程中不斷挖掘課程中蘊含的思想政治教育資源,引入課程思政元素,積極進行教育教學改革,以實際行動落實教育工作者立德樹人的根本任務。“新型建筑材料與結構設計方法”這門課,作為研究生的專業課程,應當更加重視專業知識教學與思政教育的融合,通過本課程思政案例的設計與講授,將正確的價值觀、政治方向融入課堂教學中,提高學生的思政素質。