“一流專業”下土木工程結構實驗思政教改實踐*

江留慧 張夢星 華優明

（江蘇大學土木工程與力學學院 江蘇鎮江 212013）

在“雙一流”的建設驅動下，各高校相繼落實后繼有人的根本大計，推動對人才培養體系的探索與改革，力求培養滿足時代發展需要的一流高素質復合型人才，向社會輸出可堪大用、能擔重任的社會主義建設者和接班人。一流的本科教育作為雙一流建設的首要任務和重要支撐，要實現須依托與其相匹配的課程體系。

近年來，隨著國家各項建設的迅猛推進，土木工程行業對高素質實驗人才的需求也在逐步擴大。土木工程作為一流學科之一的典型應用型專業，其實驗是開展實踐、驗證理論是否正確、提高學生實踐技能的重要途徑，因此，實驗課程體系的構建逐漸引起重視，我校土木工程專業結構實驗課程也迎來了新挑戰。為適應新時代發展需要，習近平總書記反復強調，高校要堅持把立德樹人作為中心環節，要推動課程思政教學改革，梳理高校專業課程中蘊含的德育元素，把思想政治工作貫穿教育教學各個環節，實現“三全”育人[1]。工科專業作為社會發展的基石，對人民生活和國家建設有著深遠影響。對工科專業的學生積極引導，加強課程思政教育，進行課堂思政教學改革，是高校培養擔當中華民族偉大復興時代新人的重要環節，是實現中華民族偉大復興的重要保障。在我校建設一流學科和一流專業的背景下，以加強學生的動手實踐能力，厚植愛國情懷和責任擔當，培養具備一絲不茍的工匠精神的高素質實驗人才為核心，對土木工程實驗教學課程進行思政改革探索勢在必行。本文以土木工程結構實驗中的《鋼筋混凝土簡支梁正截面受彎破壞試驗》教學為例，結合實驗教學特點和存在的問題，深度挖掘實驗課程中蘊含的德育思政元素，探索在“一流專業”建設背景下培養滿足社會生產力與市場發展需要的土木工程高素質實驗人才的新方法和新途徑。

一、學情分析

高校作為培養高素質人才的重要陣地，肩負著立德樹人的使命。為滿足當今社會對人才的多樣化需求，加強專業內涵建設，一流專業建設要求高校及時調整專業人才培養方案，定期更新教學大綱，適時修訂專業教材，科學構建課程體系[2]。工科專業一流課程體系建設的聚焦共性，主要體現在本科實驗教學的設計和實施中。土木工程結構實驗課程作為實踐性和應用性都較強的一門課程，擔負著提高學生實踐操作能力和綜合素養的重任，近年來其重要性逐漸被認識到，實驗室定位也正逐漸由輔助環節向主體地位靠攏。

筆者在實驗教學中發現：中國高校土木工程結構實驗教學中普遍存在課時少內容多，實驗儀器少學生多的現象，操作過程中不可避免出現“一人做實驗，多人旁觀”的現象，難以做到每位同學都能全程動手體驗，以至于學生對于實驗過程印象不深刻，對實驗細節掌握不足，并且傳統的線下實驗教學無法讓學生對實驗現場進行預習，學生專注度不夠，枯燥的講解無法調動學生學習興趣，已不再適合一流專業實驗課程建設，因此，非常有必要在土木工程結構實驗課堂教學中引入線上線下思政元素，實現專業教育與思想政治教育的有機融合，豐富教學內容，提高實驗教學質量和水平的同時，培養學生的職業道德和社會責任感，落實好高校立德樹人的根本任務。

二、線上線下思政元素的引入

以《鋼筋混凝土簡支梁正截面受彎破壞試驗》為例，該實驗的目的是通過鋼筋混凝土簡支梁破壞試驗，加強對簡支梁正截面受彎破壞過程的認識，熟悉三個工作階段的受力特征；驗證受彎構件正截面承載力計算公式和平均應變平截面假定；了解撓度變化及裂縫出現和發展過程。在實驗過程中著重灌輸解決問題的思路，強調理論知識與實踐環節有機結合，培養學生解決實際工程問題的能力，鼓勵學生自行設計試驗獲取知識。一流的實驗人才應具備實驗方案設計、實施、數據分析以及優化設計的能力。但由于學時少和試件尺寸大制作困難的限制，對于該實驗中的鋼筋混凝土簡支梁通常由實驗教師提供結構圖紙，通過招標校外單位制作，直接開展線下實驗僅通過實驗指導教師介紹外觀相同的超筋梁、適筋梁和少筋梁，學生難以了解鋼筋混凝土梁的具體配筋和制作過程。我校土木工程中心實驗室結合該實驗教學特點，探索出在實驗前開展線上實驗預習，幫助學生熟悉如何設計配合比、綁扎鋼筋、澆筑成型與養護等整個實驗準備工作，并在PPT、視頻或者虛擬仿真實驗教學項目講解中融入思政元素，線下實驗課程充分調動學生的主體意識，發揮學生的主觀能動性，踐行思政元素的教學思路。

（一）建設線上實驗項目

建立了超星網絡教學平臺，讓學生于實驗前在線上學習平臺進行預習，并完成線上平臺上以學生為中心理念設置的隨堂測試題目，最大限度發揮學生在結構實驗教學過程中的主體作用和教師的思想引領作用，激發學生自主學習。開展線上實驗項目教學可有效解決學時受限的問題，為學生提供自主學習平臺，增進學生對該實驗整個流程的了解，完成實驗預習。具備條件的學校可借助BIM 技術或者虛擬仿真實驗平臺，幫助學生更為直觀地了解整個實驗，觀察不同配筋對實驗現象與結果的影響，其科技感也可以極大提高學生學習興趣，有助于對理論知識和實驗的掌握。

以多媒體為載體通過“如何對大跨度橋梁進行健康監測”的工程應用案例引入本實驗目的，介紹實驗設備、梳理從試件設計、試件成型直到加載過程的整個實驗方案，并將課程思政以隱形和多樣化的方式貫穿線上教學全過程，傳遞專業知識的同時強化家國情懷、使命擔當和精益求精的工匠精神。如（1）增強民族自豪感：介紹港珠澳大橋、上海中心等典型混凝土工程，感受中國日新月異的科技進步與強大，潛移默化地引導學生樹立民族自豪感和科技報國的責任感。（2）培育職業榮譽感：引入典型的建筑名人事跡，感悟他們追求卓越、不畏艱難的堅毅品格和報效祖國的赤子之心。如梁思成留學歸來，勤勤懇懇，畢生投入古建筑文物研究、保護和建筑學教育事業中，為我國建筑學發展做出了不朽的貢獻。再如茅以升學成歸國架橋，克服重重困難，組織修建了一座座屬于中國的現代化大型橋梁，推動了橋梁工程的發展，為國人增強了信心。讓學生深刻了解到中國建筑業的發展離不開優秀先輩的苦心孤詣和奉獻。他們的家國情懷、愛崗敬業，全身心投入工作的工匠精神值得每一位建筑從業者終身學習。（3）強化安全責任意識：由結構安全和工程安全事故案例，闡述事故帶來的損失和危害，引導學生思考和討論，分析安全事故發生原因。從事故中吸取教訓，進而根植高度的安全意識和責任意識，培養職業道德，強調學生未來走向工作崗位要恪守職業道德，以“安全第一”為宗旨，控制不安全因素，嚴把質量關。也可延伸到日常生活，提醒學生們要懂得居安思危。（4）樹立全面發展意識：任何建筑物均是由一個個小構件組成，建筑物的安全也由一個個小構件的安全組成，啟發學生勿以善小而不為，勿以惡小而為之，人生如同一個建筑物，不斷積累，不留短板，全面發展方可走得長遠。（5）增強團隊協作意識：鋼筋的抗拉性能好、混凝土的抗壓性能好，二者有機結合可以極大地提高抗拉壓性能，表明工作生活中我們要懂得合作，發揮團隊的優勢，從而達到“1+1＞2”的效果，如同實驗小組成員對加載控制、撓度記錄、裂縫觀察、應變記錄進行分工協作才能完成整個實驗。

（二）豐富線下實驗課程

線下實驗邊演示操作邊講解，并通過黑板板書強化實驗加載程序，讓學生能夠理解和掌握鋼筋混凝土梁的加載實驗方法，明確整個實驗過程。過程中適時融入思政元素，以鼓勵式和啟發式為主，引導學生思考如何將理論知識應用到實驗操作和結果處理中，促進學生獨立思考，培養學生解決實際問題的能力。如（1）鼓勵學生勇于嘗試：整個操作演示過程充分發揮學生的主體地位和老師的引導作用，鼓勵盡可能多的學生動手參與操作體驗，消除部分動手能力差的學生對儀器的恐懼心理，一定程度上推動學生全員參與實驗。（2）提高實驗安全意識：本實驗特別強調全員佩戴安全帽以及加載過程中保證安全遠離，須反復提醒學生在實驗過程中務必聽從指揮，注意觀察加載千斤頂與實驗梁的變化，嚴防出現不安全因素。告誡學生，安全無小事，無論在未來學習還是工作中都要遵紀守法，時刻保持一顆敬畏之心。（3）培養嚴謹科學態度：通過實驗操作失誤案例反復跟同學們強調整個實驗操作過程應嚴格按照規范進行，因為如果實驗步驟有誤將導致實驗結果無法得到正確結論，所以這充分體現出遵守規范的重要性，須養成嚴謹的科學態度，避免失之毫厘謬以千里的不嚴謹成為工程安全的隱患。在實驗數據誤差處理和分析時須保持實事求是的科學精神，尊重原始實驗數據。若誤差較大，重在分析誤差原因。向學生傳遞保持嚴謹的科學態度是高素質實驗人才和科研人員必備素質的思想。

（三）完善實驗教學考評體系

基于現有實驗條件的限制，學生分組人數相對較多，存在僅部分學生認真按照要求做實驗，部分學生等著抄寫同組學生實驗結果的現象。因此，僅依據學生實驗報告來評定的學生實驗成績可能導致同一組學生分數相差不多，并不能真實反映學生實驗過程中的狀態。為解決這一現狀，在“一流專業”建設驅動下，其實驗課程考核方式可遵循全過程和全方位的原則，建立形成不為成績和學分而實驗，重在落實提高學生能力素質的考評體系。

以《鋼筋混凝土簡支梁正截面受彎破壞試驗》為例，要求學生掌握試驗設備操作方法、實驗數據處理與分析，注重考查學生實踐動手能力的表現，可將實驗考核細化分成線上預習、預習報告、課堂考勤與互動、實驗報告、考試等多個考核模塊，針對不同考核模塊的特點制定相應的考核方式并根據側重設置不同占比，修改大綱考核表，從而建立貫穿全過程模式的考核體系。這種考核體系不僅可便于實驗教師針對模塊考核成績分析存在的問題做出及時調整，動態掌握整個實驗教學過程，也可調動學生互動的積極性，提高學生參與度和實驗教學效果。

結語

高校課程思政改革統籌兼顧教學理念和教學體系，將思政教育融入專業知識和課堂，以達到“潤物細無聲”的隱式教育作用。在“一流專業”背景驅動下，將線上線下思政元素引入土木工程中心結構實驗教學各個環節中，以“問題引導式”和“討論式”教學啟發學生運用理論知識去解決實際問題，并完善實驗教學考評體系，旨在培養一流土木工程專業人才。在實驗教師不懈努力和學生的積極配合下，發現學生學習熱情較往年明顯提高，考核成績普遍提升。課堂思政元素的引入不僅激發了學生的學習興趣，提高了學生實踐能力和獨立思考解決實際工程問題的能力，也增強了學生安全責任意識和精益求精的工匠精神，從而促進學生全面發展，實現高校立德樹人的終極目標。