鋼結構設計原理課程思政教學探索

*項目來源：2020南昌航空大學課程思政項目（SZ2169）。

作者簡介：黃玲，副教授。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.068

摘? 要? 鋼結構設計原理是土木工程專業的核心課程，以培養基礎知識扎實、實踐能力強、具有創新意識的高素質人才為目標，在課程中融入思政教育有重要意義。對鋼結構設計原理課程進行思政育人方案設計，探討課程思政與專業課程協同教育的實踐路徑，為同類專業課程開展課程思政教育提供參考。

關鍵詞? 鋼結構設計原理；課程思政；工程文化；翻轉課堂

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0068-04

0? 引言

鋼結構設計原理是土木工程專業主干課程，主要研究鋼結構的材料及基本構件的設計問題，在土木工程類課程學習中占有核心地位，對培養鋼結構工程技術人才承擔著重要作用。2020年，國家發展改革委等印發《綠色建筑創建行動方案》[1]，倡導發展鋼結構裝配式建筑，以順應社會經濟發展的需求和國家生態文明建設需要，因此，鋼結構專業人才的培養更顯緊迫。2020年，教育部發布《高等學校課程思政建設指導綱要》[2]，全面推進高校課程思政建設。筆者所在鋼結構課程組聚焦地方高校育人理念和辦學定位，遵循成果導向教育理念，建立更加符合人才培養要求的課程目標，支撐目標達成；同時以立德樹人為引領，積極推進鋼結構設計原理課程思政改革，深度挖掘專業知識的精神內涵，使課程滿足知識、能力、素質為導向的育人要求。知識上要求學生掌握鋼結構基本設計理論，對材料性能、構件設計、連接計算等問題做到概念明確，要求學生具備一定的運用鋼結構基本原理分析問題、解決復雜問題的能力，同時將“樹立社會主義核心價值觀”“樹立職業責任感”“樹立實踐創新精神”的思政目標融入課程，培養具有家國情懷，具備良好工程素養和實踐創新能力的工程技術人才。

1? 教學內容改革

課程組教師遵循教學規律，以教學目標為導向，對課程內容進行分層設計，并與專業知識進行有機融合，從工程知識、工程實踐、工程文化三個維度構建工程教育課程思政模式，形成內容豐富、相互支撐的思政體系，幫助學生建立正確的世界觀、人生觀、價值觀，全面提升學生綜合素質。

1.1? 工程知識方面

確立以社會主義核心價值觀為核心的思想政治教育元素，包括國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀、職業素養等，引導學生將這些理念傾注到自己的專業中去。課程組在每一章節尋找教學切入點，建立教學目標與思政目標的映射，實現思政與專業共建的完整教學體系。

案例一，從錢塘江大橋到港珠澳大橋的建設，展現了我國大型鋼結構建設的發展歷程和發展成果。這些宏偉工程的建設展現了工程建設者的家國情懷、工匠精神以及科學嚴謹、認真細致的工作態度與不畏艱辛、直面困難的勇氣和精神，通過學習促使學生激發愛國熱情、民族自豪感、社會責任感，提升學習的積極性和主動性。

案例二，火神山和雷神山醫院裝配式鋼結構采用模數化標準設計、工廠流水線生產、打包折疊運輸及現場模塊化組裝，從設計到施工完成用了很短的時間，展現了中國特有的集體力量，這是社會主義核心價值觀的集中體現。展現以裝配式建筑為代表的新型建筑工業化進程中出現的特色小鎮、新農村，新興產業中的康養、倉儲建筑等，向學生播種生態文明、可持續發展理念，直面鋼結構建筑工業化建造的新模式、新挑戰，激發學生專業志趣，強化學生職業素養。

案例三，在講授軸心受壓構件的穩定時，從理想軸心受壓桿件屈曲形式、受力計算，到實際壓桿的力學缺陷、幾何缺陷，再到實際軸壓桿件公式的推導，引導學生獨立思考，掌握科學的工程思維方法，讓學生利用理論指導實踐的同時，舉一反三、悟得真知。

1.2? 工程實踐方面

土木工程的安全與人們的生命安全有著密切的聯系，從工程事故中汲取教訓，是工程科學進步的重要動力和靈感源泉。為提高學生發現問題、解決問題的能力，將工程理論與工程實踐相統一，同時深入挖掘工程實踐的思想教育內涵，讓學生在了解社會、服務社會的同時增強社會責任感，實現價值觀的升華。

案例一：材料破壞案例。在講到“鋼結構材料”時，引入某地一大型貯油罐建成2年后突然崩塌，造成巨大的人員傷亡與經濟損失的案例。原因是該油罐使用的鋼材力學性能合格但化學成分不合格，過高的含硫量使鋼材的可焊性降低，焊接過程中產生的熱裂紋在外力作用下逐漸擴展，最終使鋼材突然斷裂，引發重大事故。引導學生重視工程失敗教訓，理解土木工程師應承擔的責任，明白在設計環節應熟知各種材料的性能參數與特性，因地制宜選用合適的材料；在施工過程中，嚴格按照設計規定選用材料，材料進場時嚴格按照有關規范復檢鋼材和連接材料的各項指標，嚴禁使用不合格材料，激勵學生自覺遵守職業規范要求，建立愛崗敬業的價值觀，強化工程倫理教育，培養學生精益求精的工匠精神。

案例二：梁的失穩案例。在講到第五章“梁的設計——型鋼梁的設計”時引入典型設計類案例。平臺梁的次梁支于主梁上面，次梁采用軋制工字鋼，平臺板與次梁翼緣焊接牢。通過荷載計算，選擇截面Ⅰ36a可滿足強度、剛度要求。如平臺板與次梁翼緣未焊牢，則需驗算次梁的整體穩定性。經過驗算發現Ⅰ36a并不能滿足整體穩定性要求，需要另選截面，工字鋼選為Ⅰ45a，發現截面相應用鋼量較Ⅰ36a增加近40%，因此受壓翼緣與側向板件牢固連接，有效節約鋼材約30%。因此提醒學生，解決問題的方式可能有多種，要善于靈活處理，換個角度考慮問題可能帶來很大的經濟效益；工程中解決問題應揚長避短，工程師要解決好問題必須具備扎實的理論基礎。

1.3? 工程文化方面

工程文化在工程中的作用，就像企業文化在企業中的作用，對工程健康順利地實施和發展有著至關重要的作用。它包含工程師的行為規范、實踐倫理、操作守則、管理理念以及技術視野，體現了工程師的社會責任、人文精神和環境意識，對工程師處理工程問題有著重要的價值[3-7]。在我國由制造中心向技術中心的邁進過程中，在學生心中深耕工程文化的建設理念，培養學生敬業、正直、負責、嚴謹、認真、細致的職業精神，使其成為合格的工程建設者，課堂教育舉足輕重。通過對魁北克大橋坍塌案例的深入發掘，找出深層次的社會組織文化原因，讓學生深刻了解工作流程、組織決策、效益文化、工程師道德規范對工程的深刻影響，明白優質的工程需要認真負責、精益求精的精神支撐，劣質工程則是與某種腐敗的精神相關聯。同時列舉有代表性的標桿企業，通過企業文化和企業成就激發學生學習專業知識和培養專業素養的動機。

此外，引導學生在學到知識技能的同時，重視學生良好思想品德的塑造，將日常生活及專業學習過程中處理問題的方式以最真實的情感和語言表達，將做人做事的道理融入其中，培養學生良好行為習慣，這樣學生接受程度高，因地制宜、因時制宜，保證課程思政教學的有效性。表1為鋼結構課程思政映射與融入點。

2? 教學方式改革

鋼結構設計原理課程利用線上線下相融合的方式，向學生展示大型鋼結構工程、實際工程案例及鋼結構發展研究現狀與發展趨勢，在提升學生解決問題能力的同時，潛移默化強化學生工程倫理教育。采用超星學習通發布人物傳記、專題記錄，強化學生愛國主義教育；展示工程施工現場，拓寬學生學習視野；發布專業熱點問題及實踐發展新經驗，啟發學生創新思維，提升學生創新能力。

深化課堂互動模式，充分利用課堂教學有限的課時，通過搶答、討論、專題活動讓學生在平時學習過程中充分展現自己，提升學生學習的興趣與注意力，以及學習的主動性與參與熱情，讓學生在課堂教學過程中有緊張感，同時獲得成就感。

通過翻轉課堂，讓學生主動將校內與校外相結合、理論與實踐有機結合，提高學習的主動性與參與度，激發學生求真創新精神。例如：鼓勵學生在課后積極查找綠色裝配式鋼結構建筑的設計實施過程及鋼結構住宅產業化的相關資料，通過翻轉課堂開闊學生視野，還可引導學生進行職業規劃，激發學生創新創業意識，從而使學生從被動思政轉化為主動思政。

3? 評價體系改革

課程傳統的考核評價體系平時成績主要包括課堂表現、作業完成情況，隨著教學改革的推進，平時成績增加了在線測試、在線參與自主學習等評價指標。作業內容增加了讓學生自我挖掘如先進人物先進事跡、經典工程案例分析、對工程文化的理解等，繼而完成開放性的課題報告，教師給出評分。翻轉課堂分組考查學生團隊合作精神、溝通表達能力、實踐創新能力，采用教師評分和學生互評方式給分，記入課堂表現評分。此外，還針對擴展課外教學，考查學生對工程實地項目的理解，讓學生去工地實習制作視頻，寫出心得，記入作業加分項；以專利、論文為加分項，鍛煉學生寫作能力、實踐創新能力，從而形成多角度、多層次考核評價體系。

4? 結束語

為實現“價值塑造，能力培養，知識傳授”三位一體的育人目標，鋼結構設計原理課程把隱性的思政教育有機融入教學過程，課程思政元素包括樹立社會主義核心價值觀、樹立職業責任感、樹立實踐創新精神。鋼結構設計原理課程已經過3個學年的建設和完善，學生學習積極性、主動性明顯提升，學習成績改善顯著，取得很好的教學效果。

5? 參考文獻

[1] 住房和城鄉建設部 國家發展改革委 教育部 工業和信息化部 人民銀行 國管局 銀保監會關于印發綠色建筑創建行動方案的通知[A/OL].（2020-07-24）[2023-03-26].https：//www.mohurd.gov.cn/gongkai/zhengce/zhengcefilelib/202007/20200724_246492.html.

[2] 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》

的通知[A/OL].（2020-06-03）[2023-04-12].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t2020

0603_462437.html.

[3] 郭麗麗，申琪.課程思政與專業課程“同向同行”的鑄魂育人路徑探究：以鋼結構原理課程為例[J].高等建筑教育，2022，31（5）：82-88.

[4] 車偉，楊震柏，孫俊利.基于基因植入式的鋼結構基本原理課程思政一體化教學設計與實踐[J].高等建筑教育，2022，31（6）：104-109.

[5] 向敏，廖平.新工科背景下“鋼結構基本原理”課程思

政教學建設初探[J].寧波工程學院學報，2021，33（1）：

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[6] 羅寧，董紀偉，馬占國，等.傳承“工匠精神”思政教學探索與實踐的研究[J].江蘇建筑職業技術學院學報，2022，22（2）：60-62.

[7] 吳發紅，于小娟，殷勇，等.土木工程專業課程思政教育的探索與實踐[J].高等建筑教育，2022，31（4）：115-121.