水工鋼筋混凝土結構的擔當育人教學實踐研究

劉丹 石繼忠 吳紅梅 周建芬 毛前

摘要：以水工鋼筋混凝土結構產學合作教研為例，教學設計結合水電站發展特點及建設管理，挖掘“擔當型”思政素材庫，夯實課程教學新基建建設；教學實踐通過啟發式和團隊導向學習法組織實施，豐富“鹽融型”課程思政的教學活動，推動育人成效長效性提升。在課程建設的持續改進中，總結了水工專業青年教師雙育人能力的賦能提升路徑。研究旨在扎實推進該課程專業與思政雙育人效果的提質增效，進而為新工科背景下水工卓越人才的培養提供參考。

關鍵詞：水工鋼混課程；產教融合；多能互補；風控管理；擔當育人

中圖分類號：G642???????????????文獻標識碼：A

Research?on?Teaching?Practice?of?Hydraulic?Reinforced?Concrete?Structure?with?Responsible?Education

Liu?Dan1??Shi?Jizhong2*??Wu?Hongmei1??Zhou?Jianfen1??Mao?Qian1

1.?Zhejiang?University?of?Water?Resources?and?Electric?Power??ZhejiangHangzhou??310018;??2.?Zhejiang?Huadong?Engineering?Consulting?Co.，Ltd.，??ZhejiangHangzhou??310014

Abstract：?Based?on?the?industry-university?cooperative?teaching?and?research?of?hydraulic?reinforced?concrete?structure?originated，?the?teaching?design?of?"Responsibility"?ideological?and?political?material?library?is?excavated?with?the?development?characteristics?and?construction?management?of?hydropower?station，?so?as?to?tamp?the?new?infrastructure?construction?of?curriculum?teaching；the?teaching?practice?is?organized?and?implemented?through?the?heuristic?and?team-oriented?learning?method，?enriching?the?ideological?and?political?teaching?activities?of?the?"molten-salt"?course，?and?promoting?the?long-term?improvement?of?educational?effectiveness.?In?the?continuous?improvement?of?curriculum?construction，?the?ways?to?enhance?the?dual?educational?ability?of?young?hydraulic?teachers?are?summarized.?The?research?aims?to?improve?the?quality?and?efficiency?of?the?course's?professional?integration?of?ideological?and?political?education，?so?as?to?provide?a?reference?for?the?cultivation?of?outstanding?talents?in?hydraulic?engineering?under?the?background?of?new?engineering.

Keywords：?Hydraulic?reinforced?concrete?course；University-industry?collaboration；Multi-energy?complement；Risk?control?management；Ideological?and?political?education

1?概述

高校是高素質專門人才培養的主陣地。高水平本科教育建設與發展，是我國高等教育強國建設的前提條件與基礎內容，也是世界高等教育發展的共識與趨勢[1]。從“211工程”、“985工程”、“2011計劃”到“雙一流”建設，標志著我國向高等教育強國邁進的進程。為了推進我國高校“一流本科教育”建設，教育部啟動了一流本科專業建設“雙萬計劃”[2]。

“水利水電工程（簡稱水工）”?屬工科專業，重在培養“有理想、有本領、有擔當”的專業人才。在該專業主干課程中，《水工鋼筋混凝土結構》是專業基礎力學之一。《鋼筋混凝土結構》課程內容因行業規范不同而差異，相應的課程內容也因教學內容、專業頂層設計的不同各有側重。其課程思政元素可以從工程建設成就、問題工程案例、傳統文化融合等方面挖掘建設，但課堂上的講授式育人效果往往學生參與度低，且缺乏行動轉化。因此，專業與思政雙育人效果的協同提升是該課程建設的重難點。

從材料性能角度思考，鋼筋混凝土結構可充分利用鋼筋受拉優勢和混凝土抗壓優勢，是“多能互補”的體現；從結構設計角度出發，鋼筋混凝土結構的適筋設計時，從極限狀態函數定性分析到規范定量計算，屬“風控管理”過程。因此，本研究開展了該課程的擔當育人教學實踐研究。

2?強化“多能互補”的擔當思維

“多能互補”在我國《能源發展“十三五”規劃》全文中七次提及，是能源結構發展的重要戰略，在《“十四五”現代能源體系規劃》進一步提出，是雙碳目標實現的基礎。在新發展理念下，“風+光+蓄”“風+火+蓄”“風+核+蓄”“風+蓄”“光+蓄”等被推進，以期提升電力系統實時供給-消納的動態可控性和協約節能性。“多能互補”擔當思維結合《水工鋼筋混凝土結構》（第5版）緒論提出。此素質目標在學生對比了解素混凝土簡支梁受彎脆性破壞和適筋混凝土簡支梁受彎延性破壞知識目標，以及學生能夠分析適筋混凝土簡支梁相比素混凝土簡支梁受力性能改善的能力目標基礎上，結合“多能互補”中的水儲能工程-抽水蓄能電站本體特點啟發思考。

2.1創設情境

學習素混凝土受拉區合理配筋（適筋）后，混凝土抗壓和鋼筋抗拉性能充分發揮，整體受力性能“互補”改善。適筋梁承載力設計是在準確計算受拉區鋼筋面積的基礎上根據構造要求選配鋼筋，與之相關的鋼筋類型、強度、面積、數量、凈距和混凝土強度等級、保護層厚度等概念通過繪圖查表分析。學習鋼筋混凝土結構由構件組成的概念，結合典型抽水蓄能電站中的廠房，了解鋼筋混凝土結構構件在結構中的“多能互補”；結合抽水蓄能電站的運行原理和發展歷程，進而拓展理解典型抽水蓄能電站在“多能互補”中的時代擔當。

2.2啟發思考

抽水蓄能電站在我國起步于1950s～1960s，發展于1970s～1990s，飛速增長于1990s?[3]，利用閘門和抽水泵將水搬運，在用電低谷期用電儲能，用電高峰期用能發電。抽水蓄能電站被大力推進，承擔時代擔當。如，河北豐寧抽水蓄能電站，裝機容量、儲能能力、地下廠房規模、地下洞室群規模，均為同期世界第一，擬為華北電網的新能源消納、系統調節、電力保供能力[4]。通過觀看2022年1月8號央視網焦點訪談的“一起向未來、綠色奧運，如約而來”報道，理解豐寧抽水蓄能電站如何為2022年北京冬奧會提供安全可靠的綠色動力。

一方面，討論第二十四屆冬季奧林匹克運動會中的“多能互補”故事，如開幕式《立春》節目中，近400根發光柔性桿整齊劃一的排練過程；“贏了！?首金！”的中國短道速滑混合團體接力過程。在此基礎上，總結個人成長期的“多能互補”，亦如抽水蓄能電站的工作原理，有高峰亦有低谷，但無論身處什么時期，都應保持源動力，并在“多能互補”的學習過程提升自己，在“多能互補”的工作平臺中活力擔當。

3?強化“風控管理”的行為擔當

“風控管理”貫穿于水電站的全生命周期，涉及多學科多方合作。從水電站建設角度看，土建部分通常是體量最大的，鋼筋混凝土的質量控制尤為關鍵。在將設計圖紙轉化為工程實體的過程中，知識的學習方法和合理的應急能力是學生成長期需儲備的。鋼筋混凝土結構設計計算原理以極限狀態設計法為基礎，定量分析時，采用分項系數線性化構造規范實用設計表達式?KS≤R?（SL191-2008）和（DL/T5057-2009）。其中，承載力安全系數S與結構重要性系數、設計工況系數、結構系數相當，均屬“風控管理”。該素質目標結合《水工鋼筋混凝土結構》（第5版）“鋼筋混凝土結構設計計算原理”提出，在學生了解概率極限狀態設計法思路，熟悉新名詞相關性及字母符號的知識目標，以及能夠SL和DL實用設計表達式初步應用的能力目標基礎上，采用團隊導向學習法（Team-Based?Learning，TBL）組織實施。

3.1團隊導向學習作業設計

水工擋土墻設計是綜合應用鋼筋混凝土結構、水力學、土力學等課程知識的復雜工程問題之一。題目設計選取重力式與懸臂式擋土墻，計算參數引用文獻[5-6]，計算要求參照《水工混凝土結構設計規范》SL191-2008的規定。

3.2導向學習作業實施

知識指標以解決問題為導向，重構“核心知識圖譜”；能力目標以正確解決問題為目標，有組織的互批糾錯；素質目標強化“風控管理”行為擔當。在完成作業的過程中，側重強調學生規避態度問題，如態度欠認真，如公式字母的大小寫、正斜體問題，錯字、別字問題，公式帶數后計算問題等；突破能力欠缺問題，如知識點的理解不到位，對公式的適用條件不明白，對知識的關聯知識不清楚等。

能力目標通過有組織的刻意練習實施，過程包括“產生興趣，變得認真，全力投入，開拓創新”。素質目標通過分享時事擔當案例，激發學生共鳴。進一步地分享相關的微信公眾號。在感受我國近十年水利發展自信的基礎上，總結赴時代之約路上需涵養擔當工匠精神，做好日常生活的當下事。

4?賦能水工專業青年教師雙育人能力的提升路徑

師者也，教之以事而喻諸德。對于高校青年教師，從“被育”到“育人”，要有“站穩講臺”的信心，更要有“站好講臺”的實力。水工專業青年教師如何用好線上優質教學資源，筑好專業課程教學，講好課程思政故事，是需要自修賦能的。

4.1寓教于行，以能儲能

人要不斷做那些自己踮起腳才能夠著的事。課程需要在研讀教材的過程中重構輸出。比如，BOPPPS教學模型，能更好地激發學生學習的興趣，從而更好地實現有效教學的目的，提升育人效果。此外，教師教學不僅僅要在課上的傳授授業，也要在課下解惑，以及日常工作中的以身作則與潛移默化。

實踐發現，專業知識方面，以課程章節為組織單元，以授課學時為約束，重構“核心知識圖譜”，結合“中國大學MOOC（慕課）”為拓展，有助于引導學生積極思考，提高教學有效性。對于網絡資源，要有選擇的取其精華。如《水工鋼筋混凝土結構》（第5版）在河海大學國家級精品課程按章小節順次編排，可用于知識點的鞏固。而MOOC資源，浙江大學《鋼筋混凝土結構基本原理》相關《混凝土結構設計規范》GB50010-2010；同濟大學《混凝土結構基本原理》按規范GB50010-2010及局部修訂編寫；?東南大學《結構設計原理》相關JTG?D62-2018公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范編寫，可用于原理的拓展對比。

4.2寓教于心，以愛育愛

在教學的過程中，要注重把握學生成長規律，爭取授之以魚的同時授之以漁，控制好教學過程中的“生態流量”。《水工鋼筋混凝土結構》開設在大三第一學期時，學生尚未進入考研復習的攻堅階段，大部分同學到課率高，總體是積極上進的，但部分學生的學習狀態可能呈現較為明顯的極差分化，要分級強化過程管理。

實踐發現，針對由于前期基礎薄弱而茫然“躺平”的學生，課前可讓其針對性準備，通過課堂互動重塑其學習信心；針對“臨時抱佛腳”的學生，隨堂考核是有助于分級量化的；針對認為不從事本專業工作，有清晰職業規劃的“飄過”學生，課上要針對性點名，防止其缺課。此外，采用團隊導向學習法（Team-Based?Learning，TBL）開展教學活動時，自由組隊通常有利于“多能互補”，但也會出現個別學生無隊可組。此個別學生學業持續性低谷，輕則在畢業設計的時候無從下手，重則有可能危害身心，需家、校多方重點關注。

結語

綜上，從涵養“多能互補”思維，篤行“風控管理”能力方面，挖掘了《水工鋼筋混凝土結構》的“擔當型”思政素材，并分別采用啟發式教學法和團隊導向教學法優化組織實施。在此基礎上，針對青年教師線上如何利用優質教學資源，以及如何幫助學習困難學生走出困境進行探討，旨在為學生守正篤實學習動力，老師久久為功篤實育人初心提供參考。

參考文獻：[1]劉曉喆.堅守大學之道：建設“雙一流”和落實“以本為本”的共同邏輯[J].蘭州大學學報（社會科學版），2019，47（03）：190-196.