趙曉艷 周明杰 王曉偉 宗金輝
摘? 要:混凝土結構設計原理課程是土木工程專業和智能建造專業的核心專業課。為使專業教育與思想政治教育形成育人合力,提高人才培養質量,教師努力提升課程思政建設的意識和能力,結合課程思政目標修訂課程大綱;挖掘課程思想政治教育資源,將思政案例有機融入課程學習全過程;以學生為中心,圍繞全面提高人才培養能力這個核心點。開展課程思政教學質量的多元主體評價、加強過程性評價和基于產出導向的長期性評價,以此健全混凝土結構設計原理課程思政建設質量評價體系。科學構建該核心專業課課程思政教學體,為提升該課程的思政教學質量提供參考。
關鍵詞:混凝土結構設計原理;課程思政;教學體系;課程目標;評價體系
中圖分類號:G640? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2024)13-0081-04
Abstract: Concrete Structure Design Principle is acore professional course of civil engineering and intelligent construction. In order to make professional education and curriculum politics education form a joint force of educating people and improve the quality of personnel training, teachers strive to improve the awareness and ability of curriculum politics construction, and revise the syllabus combined with the curriculum politics objectives. The curriculum politics resources are excavated and the cases are organically integrated into the whole process of curriculum learning. Taking students as the center, around the core point of improving the ability of personnel training, multi-subject evaluation, strengthening process evaluation and long-term evaluation based on output orientation of curriculum politics teaching quality have been carried out, and the quality evaluation system of curriculum politics construction has been improved of Concrete Structure Design Principle. The curriculum politics teaching system of the core professional course has been scientifically constructed. To provide reference for improving the quality of curriculum political teaching of the course.
Keywords: Concrete Structure Design Principle; curriculum politics; teaching system; curriculum objectives; evaluation system
教育興則國家興,教育強則國家強[1]。自1977年恢復高考制度以來,中國累計培養大學生超1.3億人,僅2022年高校畢業生人數就達到了1 076萬人。青年的價值取向決定了未來整個社會的價值取向,而青年又處在價值觀形成和確立的時期,抓好這一時期的價值觀養成十分重要[2]。80%的大學生認為,對自己成長影響最深的是專業課和專業教師[3]。可見,專業課程教學是高等教育階段課程思政的重要依托。混凝土結構設計原理是一門集理論、計算、構造和實踐為一體的綜合性較強的傳統土木工程專業核心課程,也是跨學科融合的新專業智能建造專業的必修內容。課程內容覆蓋面廣,理論完善,直接應用于工程實際。深度挖掘其思想價值和精神內涵,拓展其廣度、深度和溫度,培養學生的大國工匠精神,激發學生家國情懷,引領學生自覺踐行社會主義核心價值觀。
混凝土結構設計原理課程從知識、能力和素養三個層面育人。采用多媒體技術與傳統教學相結合的方式,重點講解鋼筋混凝土構件設計的基本知識和基本理論,介紹鋼筋混凝土構件的構造要求、發展前沿和發展方向。寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中,指引學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀[4]。混凝土結構設計原理課程堅持以學生為中心、產出導向,持續改進,不斷提升學生的課程學習體驗、學習效果[4],課程組除了在教學大綱修訂和教材選用中考慮課程思政建設,更加注重從課程思政目標建立、思政元素融入課堂、加強實踐能力以提升從業信心和完善課程思政建設質量評價體系四個方面,構建科學合理的混凝土結構設計原理課程思政教學體系。
一? 明確課程思政教學目標
結合“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人[4]”的根本問題,課程組結合專業知識,制定了有機相容且明確的思政教學目標。
通過讓學生了解鋼筋混凝土結構的發展,理解鋼筋混凝土結構的設計原理和方法以及鋼筋混凝土材料的物理力學性能,掌握鋼筋混凝土板、梁、柱等基本構件以及預應力混凝土構件的計算方法,掌握鋼筋混凝土樓蓋的設計理論,熟悉相關混凝土結構及構件的構造要求,增強學生對本專業的興趣與熱愛,激發學生報效祖國的愛國情懷。
學生應能夠運用混凝土結構的基本知識,思考、認識混凝土結構和構件設計中的相關理論,通過合理分析和判斷,識別其關鍵環節,解決實際工程中遇到的問題。在此過程中培養學生養成嚴格遵守設計標準規范的習慣,增強遵紀守法意識,樹立安全意識,具有社會責任感和使命感。
學生在掌握鋼筋混凝土基本構件設計方法和樓蓋設計理論的基礎上,通過力學分析及數學建模,能夠完成基本構件的承載力計算和裂縫變形驗算,以及鋼筋混凝土樓蓋的內力分析和設計。這個環節主要培養學生踏實敬業的工作態度和嚴謹務實、一絲不茍的工作作風,使學生學會用聯系的、全面的和發展的觀點看問題,培養學生勇于克服困難、勇于創新以及團隊合作的精神。
二? 思政元素有機融入課堂
土木工程行業在我國發展迅速,體量龐大。混凝土結構設計原理課程除了是傳統土木專業的核心專業課,也是跨學科融合的新專業——智能建造專業的必修課。在加強校企合作建設新工科的背景下,課程組在混凝土結構設計原理課程的授課全過程中,聚焦課程知識體系蘊含的思想價值和精神內涵,深度挖掘提煉思政元素,使專業知識點與思政元素有機融合,對提高土木人才培養質量具有重要意義。
(一)? 概述統領全局
在課程概述部分,緊密結合時代特點,通過行業發展歷史、現狀和未來發展趨勢,融入思政元素。2020年,受新冠感染疫情的影響,全球共有106座200 m以上建筑竣工,比上年度下降了20%,但中國仍以56座、過半數的成績穩居第一[5]。2021年,中國新增6座超300 m摩天大樓,數量繼續領跑全球。可見,中國的疫情控制措施與控制效果明顯優于其他國家,黨的領導在這場看不見硝煙的戰爭中發揮了堅強的核心作用,有效平衡了生產與疫情防控,彰顯和發揮出了社會主義國家政治優勢和制度優勢,堅定了中國特色社會主義道路自信、制度自信。
此外,2020年是高層建筑竣工數量連續衰退的第二年。與本年代的峰值相比,2016年反對“貪大、媚洋、求怪”建筑的限令和其后地方政府對建筑高度的限制,都是減緩中國超高層建筑建設進程的原因。但這種減緩卻體現出經歷實踐之后的科學發展觀,向全面協調可持續邁進,堅定國人文化自信,展現時代風貌,彰顯中國特色。2020年,我國出臺《關于進一步加強城市與建筑風貌管理的通知》,即“限高令”,明確指出“嚴格限制新建250米以上建筑”,“中小城市要嚴格控制新建超高層建筑,縣城住宅要以多層為主”。更加注重建筑高度和體量應與城市發展規模和空間環境相協調,與消防救援能力相匹配。2021年,我國發生高層建筑火災4 057起,造成168人死亡,經濟損失慘重的同時帶來嚴重社會影響。高層建筑業的生態環境的改變體現了統籌人與自然和諧發展、協調、綠色、共享的科學發展理念。
(二)? 材料性能彰顯國家行業發展速度
在鋼筋混凝土材料知識模塊,學生通過信息化資源完成預習任務發現:2020年全球最高的100座建筑,9%為鋼結構,29%為混凝土結構,58%為復合結構以及4%的混合結構。而在2010年,這組數字分別為23%、40%、32%和5%[5]。對比發現,單純的鋼結構和混凝土結構在向復合結構轉變,在培養學生自學能力的同時,引導學生認識到在解決問題的過程中,要注重科學思維方法的訓練,培養學生綜合運用所學知識探索未知。
在我國現行GB 50010—2010《混凝土結構設計規范》中,混凝土的最高強度為C80,而目前國外開發的一種活性粉混凝土抗壓強度可達200 MPa。在引領學生了解行業發展前沿的同時,讓學生認識到我們自身的差距和不足,深刻理解自主創新對國家前途命運的重要意義,激發學生勇攀科學高峰的責任感和使命感。
在我國規范中鋼筋的最高強度為500 MPa。2017年08月24日,美國《Science》期刊發表了由香港大學、北京科技大學、臺灣大學、香港城市大學的青年科學家們發明的D&P超級鋼研究成果,超級鋼屈服強度達2.2 GPa,均勻延伸率達到16%[6]。通過該知識模塊學習增強學生勇于探索的創新精神和創造意識,提升課程引領性。激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。同時,這也是科學家精誠合作的典型成功范例,由此培養學生的合作意識。超級鋼的發明匯集了兩岸同胞的聰明才智,兩岸同胞齊心協力、團結奮斗必將持續推動兩岸關系和平發展。學生要堅定理想信念,厚植愛國主義情懷于學生心中。
(三)? 結構帶裂縫工作要求土木人時刻警醒
在鋼筋混凝土構件的裂縫變形計算和耐久性知識模塊,引入2021年6月美國佛羅里達州邁阿密建于1981年的12層鋼筋混凝土框架結構住宅樓Champlain South倒塌,導致近百人罹難的案例。2018年的安全評估報告顯示,公寓地下停車場的墻壁、柱子和橫梁,在當時已經出現了“大量”裂縫和破碎。雖然其中一些損壞并不顯著,但大部分的混凝土損壞都需要得到及時修復,才能“保持建筑的結構完整性”[7]。但混凝土構件的拆除和替換費用高達數百萬美元,因缺乏資金修繕工作遲遲未能進行。裂縫的產生、受力鋼筋的銹蝕都會降低結構承載力與剛度,從而導致支柱失效。通過這一案例培養學生建立人民生命至上的信念,強化學生工程倫理教育,樹立安全意識,時刻保持警醒。重視工程耐久性,以發展的眼光分析和解決問題。增強遵紀守法意識,培養學生精益求精的大國工匠精神,樹立社會責任感和使命感。
三? 加強實踐能力,提升從業信心
(一)? 理論教學結合行業規范
混凝土結構設計原理課程是一門對實踐能力培養要求很高的課程,其理論內容綜合了力學、數學等學科,學習難度大,在理論教學講細、講透的基礎上,穿插最新版本行業標準、規程和規范的講解,把設計理論與實用方法結合起來,避免學生只會“紙上談兵”。此外,結合不同學業水平學生的學習進度,教師可布置不同的行業規范拓展學習任務,實現因材施教,力求做到個性化教學。通過對行業規范的深入理解,使學生走上工作崗位,面對實際工程時能夠勇于擔當、勤于思考,提升工作賦予的自豪感與成就感。
(二)? “沉浸式”預習提升課堂參與度
教師基于課程特點,結合教學內容布置沉浸式預習作業。如在裂縫的形成與計算部分,教師請學生拍攝校園、小區或公建中肉眼可見的裂縫。在課堂上以代表性照片為先導,請拍攝者介紹裂縫所在的建筑、所處的位置以及裂縫的走向與形貌,引導學生認識裂縫的危害,歸納裂縫帶來的不良影響主要分為功能影響和社會影響兩個方面,前者主要為結構適用性(如漏液、漏氣)與耐久性。在功能影響的基礎上,裂縫也會引起人心理上的不安,從而對工程質量產生懷疑,對建筑行業產生偏見,甚至對社會產生誠信危機。在有效提升課堂參與度的前提下,引領學生充分認識肩負的社會責任,嚴謹務實,樹立勇于擔當的社會責任感和使命感。通過導致混凝土結構開裂原因的學習,引導學生對自己拍攝的裂縫成因進行分析,把理論知識在案例中進行充分應用演練,增強學生解決實際工作中技術難題的信心,提升個人工作獲得感。
(三)? 知識集成教學法
在鋼筋混凝土構件設計過程中,盡可能提供最大的設計自由度。學生每完成一道混凝土構件的設計題目,需要結合工程可靠度、土木工程材料、砌體結構設計、土木工程制圖等多門課程內容,并結合相關規范、規程,完成計算和繪圖內容,運用知識集成教學法使學生在綜合專業實踐能力得到鍛煉的同時,攻堅克難的信心也得到增強,開拓進取精神得到有效培養。
四? 健全課程思政建設質量評價體系
人才培養效果是課程思政建設評價的首要標準[3]。以學生為中心,圍繞全面提高人才培養能力這個核心點,開展課程思政教學質量的多元主體評價、加強過程性評價和基于產出導向的長期性評價,以此健全課程思政建設質量評價體系。
(一)? 開展課程思政的多元主體評價
學生作為課程思政的直接體驗者,為第一主體;教師作為課程思政的實施者,為第二主體;教學督導與同行作為旁觀者,為第三主體;家長和用人單位作為間接體驗者,分別為第四和第五主體。五個主體分別從自身角色定位對思政建設質量進行評價,最大限度地保證客觀性和公正性。教師自評的重點在于課堂專業知識與課程思政結合點的巧妙聯系,這需要教師首先提高自身的思政能力,在備課過程中善于挖掘提煉思政結合點,在講課過程中運用現代化教學手段多角度融入思政元素,讓學生樂于接受的同時,更有信心為信仰去努力。除了第二主體之外,其他主體發揮的主要是反饋作用。通過其他主體反饋,有助于教師改進授課內容與授課手段,建立“呈現—反饋—改進—呈現”的閉環運行機制。基于持續改進實行多元主體評價,是提高思政建設質量水平的重要保障。
(二)? 注重育人成果的發展性自評與他評
課程思政的育人效果除了通過學生在校期間的知識、能力和素養表現進行評價,更應該從發展的角度,通過學生自評與他評進行追蹤評價。一門課程或者一位老師有可能對學生的世界觀、人生觀和價值觀產生深遠影響。混凝土結構設計原理課程在學生走上工作崗位后的設計、施工、監理等工作中都有重要作用,設計有效問卷對學生參加工作一定時間后的思想政治素質、工作表現、生活態度以及學習能力、心理成長等方面進行自評和用人單位及家人他評,通過反觀成長印記,促進學生全面認識自我,實現自我激勵和自我超越,努力把社會主義核心價值觀內化為行為準則,外化為自覺行動。加強校企合作建設新工科,使學生為社會貢獻力量的同時,提升個人獲得感、幸福感和安全感。運用發展的、辯證的觀點對育人成果進行評價,是完善課程思政建設質量評價體系的重要手段。
(三)? 用好現代化信息技術,實現多角度過程性評價
混凝土結構設計原理課程組采用線上和線下結合的教學手段,充分利用雨課堂、云課堂和中國大學慕課等多個信息化平臺,給學生提供了豐富的學習資源和靈活的學習方式。為了取得思政教育的最佳效果,課程組依托現代化信息技術,在一般過程性評價(作業、考勤、課堂表現和小測)基礎上,通過信息化平臺插入視頻、投票、答題、成績統計和試題解析等,結合后臺學習狀態監測,靈活快速、及時準確地掌握課堂動態,多角度動態評價課程思政的教學效果。有效檢驗課程思政對學生思想引領和價值塑造的作用,是對課程思政建設質量的重要評價手段。
(四)? 持續改進是質量評價體系的重要組成
注重每一學時、每一輪課的授課效果,在課程內容精心設計的基礎上做到專業知識與思政教育緊密融合。認真做好教學反思,對取得良好效果的方式、方法要繼續深入挖掘,令其發揮更好的育人作用。如拍攝混凝土結構裂縫這樣靈活的課前與課后任務形式非常容易被學生接受,把學生拍攝的照片在課堂上呈現,顯著提升了學生的學習熱情。雨課堂智慧教學的應用可以及時檢驗教學效果,生動的網絡資源提升了學生的學習效率和參與積極性。教學過程中線上與線下互動靈活切換,便于教師從客觀與主觀不同角度了解學生對課程內容的吸收效率。通過密切聯系生活、關注業內要聞以及引入行業規范等切入點,有機融入思政元素,實現自然過渡,潛移默化。
在不斷優化教學手段的同時,對于課程建設來講,更重要的是發現問題,進而通過持續改進實現課程建設的逐步完善。在課程思政多元主體評價的基礎上,我們發現小組作業或小組討論中學生的參與積極性參差不齊,如果把學生互評納入評價體系,預計能夠提升學生的參與熱情,提高小組凝聚力,增強學生的合作意識。同時,優化學生主觀感受調查方法,進一步踐行以學生為主體,教師為主導的教學理念。此外,靈活運用學生對教師教學內容、教學方法、教學手段以及教學態度的評價方法和評價頻率,以最節約學生時間獲得其最真實感受為目的,設計評價機制,實現課程教學的持續進步。
五? 結束語
在《高等學校課程思政建設指導綱要》的指引下,混凝土結構設計原理課程全面貫徹以學生為中心、產出導向和持續改進的教育理念。課程組教師努力提升課程思政建設的意識和能力,堅持不懈,精耕細作,結合課程思政目標修訂課程大綱,潛心挖掘課程思想政治教育資源,有機融入課程學習全過程,健全課程思政建設質量評價體系。基于全員全程全方位育人[8],科學構建了混凝土結構設計原理課程思政教學體系,使專業教育與思想政治教育形成育人合力、發揮出課程育人的功能,提高人才培養質量,促進學生全面發展,達到潤物無聲的育人效果。
參考文獻:
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[3] 徐興華,胡大平.推進課程思政需要把握的幾個重要問題[J].中國大學教學,2021(5):60-64.
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[5] 2020年全球高層建筑報告[EB/OL].https://www.sohu.com/a/450308870_791225.
[6] HE B B,HU B,YEN H W, et al. High dislocation density-induced large ductility in deformed and partitioned steels[J]. Science, 2017,357(6355):1029-1032.
[7] 偷梁換柱!美國邁阿密公寓樓倒塌事件,你應該關注證據[EB/OL].https://new.qq.com/rain/a/20210827A04U4T00.
[8] 習近平:思政課是落實立德樹人根本任務的關鍵課程[J].求是,2020(17):4-16.
基金項目:河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“面向新工科的校企合作土木工程專業實踐教學模式研究”(2019GJJG048);河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“新工科背景下智能建造新專業跨學科融合建設研究”(2019GJJG053)
第一作者簡介:趙曉艷(1975-),女,漢族,河北唐山人,工學博士,副教授。研究方向為土木工程結構。