新工科背景下土力學課程思政教學研究

摘 "要：新工科背景下研究高校土力學課程思政教學，有助于進一步落實課程育人要求，發揮專業課程的育人價值。文章采用理論闡述法與案例分析法對新工科背景下土力學課程思政教學進行研究，闡述土力學課程思政的新工科背景，根據土力學課程內容進一步提出基于新工科背景下的課程思政教學實踐建議。本研究進一步具化了土力學課程思政教學的方法，教師需要進一步發掘課程育人價值，以課程思政引領學生思想意識與價值觀念發展，促進學生全面發展，從而為我國建筑工程行業培養更多有理想、有信仰、有道德、有素質的人才。

關鍵詞：新工科；土力學；課程思政；教學活動

中圖分類號：G642 " "文獻標識碼：A " "文章編號：1673-7164（2024）24-0137-04

土力學是一門研究與土有關的工程問題的學科，也是土木工程專業的基礎課程。土力學課程重點是對土的物理、力學、化學性質的研究，屬于力學分支，應用方向是在土體研究中應用固體力學和流體力學，利用科學知識與現代技術解決工程建設中的問題，以夯實工程建設基礎，確保工程建設質量與效益。新工科背景下，土力學課程思政教學需要教師將更多思政元素融入課堂活動中，讓學生在學習專業知識的過程中逐漸認識到土力學的重要意義，形成相應的責任意識、道德素養與理想信念，更好地成長成才。［1］

一、土力學課程思政的新工科背景

為了應對新一輪科技革命、推動產業變革進程、驅動服務創新發展，我國教育部門積極開展新工科建設，陸續發布《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》等文件，明確了新工科之下的人才培養與高等教育要求。［2］持續推進新工科建設的過程中，各高校的核心任務是創新教育教學方式，提升我國工科教育的國際競爭力，培養出更多多樣化、創新型的卓越人才。如何培養人才、培養什么人才，是新工科背景下高校重點討論的問題，而高校思想政治教育是其人才培養的關鍵環節，只有將思想政治教育融入教育教學全過程，實現全員與全方位育人，才能夠在傳授工科課程知識的過程中培養學生家國情懷、創新精神與實踐能力，促使學生成長為“一專多能”的卓越人才。基于此，高校積極開展土力學課程思政教學，讓課程教學與思想政治理論教育同向同行，以課程思政落實立德樹人根本任務，形成高水平人才培養體系。

二、基于新工科背景開展土力學課程思政的教學實踐策略

新工科背景下，高校教師開展土力學課程思政教學，應在明確卓越人才培養要求的基礎上進一步開展土力學課程的整體設計，形成整體的課程思政體系。深入發掘土力學課程中的思政元素，組織豐富多樣的土力學課程思政化教學活動，讓育人融入課程教學的各個環節，兼顧實現知識傳授與思想教育。

（一）明確土力學課程情況，總體角度設計課程思政

土力學課程是高校土木工程專業的重要基礎課程，主要內容是應用工程力學的方法研究土力學性質，研究對象包括人工土體、天然土壤、土壤力學性質密切的相關地下水。現代社會背景下，土力學應用十分廣泛，包括建筑工程地基基礎、擋土墻、巖土工程等。［3］高校開展土力學課程思政教學，需要根據現階段土力學課程教學、課程建設、課程育人的實際情況，從課程思政總體角度入手開展設計，形成兼顧課前準備、課堂教學與課后評價環節的課程思政體系。只有搭建完善全面的體系，才能夠確保有效落實課程思政化，讓學生在學習專業知識的過程中形成正確的土力學相關認知，且能夠明辨是非，認識土力學在現代社會建設中承擔的責任。

根據高校土力學課程思政育人需要，教師可以從以下三個方面入手，搭建土力學課程思政體系。一是課前教學準備子體系。課前準備應當作為土力學課程思政教學的重要環節，在課堂教學之前，教師必須根據每堂課的內容確定本次課程教學、思政育人的基本方向，比如本節課內容是土力學在工程建設中的作用與地位，則可以確定思政育人方向為土力學知識應用在提升工程質量、增強工程安全方面的作用，相關人員應用土力學的責任等。此外，可以根據育人方向整合相關人員、事物的資料，將社會主義教育、責任教育與職業規范教育融入教學設計中，形成具備思政育人效果的課程教學方案。二是課堂教學子體系。課堂教學是落實課程思政育人的關鍵環節，在課堂上，教師需要按照課前教學設計逐步開展教學活動，并且與學生互動，以土力學知識為載體向學生滲透思想元素，促使學生理解土力學基本概念，掌握土力學計算方法，能夠應用方法解決問題的同時形成專業責任感。還要適當引入資料，給學生自主思考與交流的空間，傳遞工匠精神。［4］三是課后評價與反饋子體系。這一體系是課程思政教學體系的有效環節，作用是通過教學評價對學生的課堂學習行為、認知變化等進行評價，引導學生追求求真務實的科學精神、卓越的工藝工匠精神等，進一步確保課程思政教學的育人效果。

（二）深入發掘思政元素，多角度培養學生職業素養

土力學課程中包含豐富的思政育人元素，這些元素是進一步落實課程思政的重要資源。高校土力學課程共分為十章節，每個章節中均包含相應的思政元素，如“緒論”中講述了土木工程的發展歷史與土力學學科的發展歷史，深入發掘這一章節，可提取“實事求是”“大國意識”“土木工程人責任”等思政元素，以啟發學生職業責任意識，培育學生愛國情懷。“土中應力”章節中呈現了地基應力的相關概念知識，講述有效應力區分主要矛盾等內容，包含豐富的案例素材與資料，教師可以發掘土體應力計算差異、假定條件區分主要矛盾等課程內容思政元素：精益求精、辯證看待實際情況、以事實為基準等。［5］土力學課程內思政元素豐富，包含愛國主義情懷、社會責任與社會使命感、主次矛盾辨別、厚德載物、工匠精神、主動與被動、經驗主義與實事求是、綠色環保意識、唯物辯證觀念等內容。教師應當深入教材的每個章節，結合土木工程特點與課程內容，發掘思政元素，并且嘗試著從不同思政育人角度入手落實教學，多角度培養學生的價值觀念與職業素養。

以“第二章：土的組成”這節課教學為例，教師深入課程知識發掘思政元素，其中既包含“求真務實”方面的思政元素，也包含“責任與使命”方面的思政元素。教師既可以同時從這兩個角度入手，一方面給學生講解“一帶一路”“嫦娥工程”等國家計劃之下的工程建設難題，講解陸海空巖土工程特性，使學生明白。求真務實的重要性，促使學生形成求真務實、實事求是的職業觀，另一方面給學生講解這些工程的經濟效益、社會效益甚至是國際效益，分析忽視對土體的重視可能引起的后果，促使學生認識到自身職業使命與責任，形成良好職業素養。［6］

（三）科學編制課程教學大綱，讓思政元素融入每個環節

土力學課程思政是高校為了實現高素養土木工程專業卓越人才培養計劃的主要手段，主要理念是發掘課程的思政元素，將思政育人元素與課程知識相結合，同步實現知識傳授與思想道德教育，增強課程的育人功能。因此，土力學的課程思政教學不僅要具備知識傳遞、技能培養的功能，更要具有提高學生思想境界、升華學生認知水平的效用。還要利用實踐環節磨練學生意志力，增強學生體魄，強化愛國主義、集體主義與責任意識教育的效果。為了更好地實現思政教學目標，讓思政育人貫穿課程教學的各個環節，融入教學目標、教學活動、知識體系、學生學習任務中，建議教師科學編制課程思政教學大綱。［7］通過制訂課程思政教學大綱，讓思政元素與各章節的教學目標、教學活動、人才培養計劃緊密結合。

在教學大綱編制中，可以分為兩個部分。一是課程思政教學部分。具體要求為掌握土的形成與組成等概念知識，樹立求真務實的科學態度；掌握土的物理性質，能夠完成土的性質指標的測算，樹立學生的愛國主義情懷與精益求精思想；掌握無黏性土的相對密度、壓實性、土的工程分類等內容，拓展學生思維與眼界，樹立科學嚴謹的工作觀念；掌握水在土中的滲透規律與有效應力原理等，培養匠心精神、責任精神；掌握朗肯土壓力理論、庫侖土壓力理論及各種情況下土壓力的計算方法，樹立環境保護理念、團結合作精神、問題解決思想。二是實驗教學實踐部分。具體要求為在試驗實踐中利用已學知識開展“土的顆粒”“土的液塑限與含水量”“土的壓縮與固結”操作，感受合作過程，鍛煉問題分析與解決能力，培養學生的實驗探究精神、辯證分析能力、創新創造精神。

（四）以工程實例為教學資料，直觀滲透思政化元素

新工科背景對工程專業人才提出更高的實踐、創造方面的素養要求，各高校紛紛調整課程教學方法，逐步形成了以工程實例貫穿主線，以理論知識為基礎，以實踐活動為支撐的課程教學模式。在此背景下，將思政元素融入知識講解中，不能簡單進行羅列，而要詳略得當地講解，讓學生清晰了解工程災害表象之下的土力學問題本質，讓學生在真實案例中分析土的作用，發現土對工程質量與安全性的影響，從而加深學生對知識的理解，促使學生進一步認識到自身責任之重，也培養學生透過現象看本質的能力。［8］為了獲取更好的課程思政教學效果，建議教師根據各章節知識引入真實的工程案例，以豐富工程案例作為學生自主探究、獨立思考的資料，讓學生結合資料分析每一次工程災害的影響因素、誘發原因，感受土力學理論的重要性，從而實現思政元素的有效滲透。

以“土的物理性質指標”這一章節教學為例，在課堂開始時教師可以直接給學生推送實例資料，提出問題：“請大家利用電腦獲取資料，閱讀實例，簡單說說這個案例中‘確保工程安全推進’的要素有哪些？土在這些要素中承擔著什么樣的角色？”引導學生通過分析工程實例確定土的重要性，關注土的物理性質。隨后，教師可以繼續引導學生深入解讀工程實例，提出相關問題，如：“1. 本次工程出現了哪些災害？原因是什么？2. 工程相關人員對土的測算的表格中有哪些數據是不對的？缺少了哪些物理指標？3. 這個物理指標的作用是什么？你能夠結合這份案例，歸納并且完善其中涉及的土的物理性質、土物理性質的測算方法嗎？”在這一過程中，教師以真實的工程案例引導學生觀看、分析與思考，讓學生結合實際情況分析問題，發現問題，并且學會從分析工程災害誘發原因的角度出發進行思考，促使學生進一步認識到土木工程所承擔的重大責任，從而強化課程思政育人效果。除了采用這種方法融入工程實例，教師還可以在課堂的小組交流環節、課后作業環節應用案例，比如教師可以先講解“土的物理性質”的相關概念，并給學生提供某地區工程實例，讓學生通過閱讀實例文本提出自己對土的物理性質的猜想，并結合數據資料進行分析，驗證自己的猜想，進一步形成對土的物理性質的深刻理解，同時發展責任意識、實事求是思想與科學觀念。［9］

（五）組織項目教學活動，支持學生素養能力提升

項目式教學模式是一種具有開放性、實踐性與自主性的教學模式，也是現階段新工科背景下高校工科專業較為流行的教學模式。新工科背景下，高校教師利用項目式教學鼓勵學生真題真做，致力于發展學生的創新創造能力與科學精神，并且在實施的過程中獲取豐富成果。天津大學的大學生創新創業訓練計劃項目、全國大學生巖土力學競賽等活動，均是十分經典的項目式教學活動載體。

高校土力學課程教師可以根據課程教學進度與學生情況，選擇合適的主題開展以“項目研發”為主要形式的教學活動項目，如“安全第一·土體穩定”主題項目。在項目中，學生可以組建小組，靈活選擇固結試驗、壓縮實驗、滲透實驗等不同試驗手段，開展一系列項目式學習研究活動。在這些活動中，有的學生根據比賽要求自主發起項目，根據課程知識對土力學試驗裝備進行自主研發，利用信息技術與BIM技術構建仿真模型，對建筑工程中的土壤結構進行虛擬仿真建模、仿真計算分析，獲取豐富的理論與實踐成果。有的在教師發起的項目中承擔某項研究任務，利用土力學知識明確本任務的核心問題，并且通過實際計算、反復試驗等方法，進一步歸納總結出任務結論，提出自己的土力學觀點。［10］在此過程中，學生積極主動參與項目活動，一方面根據項目活動要求搜集資料，學習計算與試驗方法，提出并且驗證自己的猜測；另一方面靈活利用土力學知識梳理項目活動實施過程，解決項目活動中遇到的問題，內化知識、踐行自己的價值觀念與職業素養，能夠持續發展學生的責任意識與科學精神，全面發展學生綜合素養。

三、結語

綜上所述，新工科背景下我國對人才的需求發生一定變化，如何在傳授專業知識的同時培養學生責任意識、科學精神，引導學生形成正確的價值觀念與積極的思想態度，是土力學課程教師應當重點思考的問題。研究發現，在新工科背景下落實土力學課程育人價值，課程思政是有效手段。在今后的土力學課程教學中，教師應立足課程整體優化布局，多角度發掘土力學課程的思政育人元素，通過創新課程教學方法將育人元素融入教學活動，促使學生在學習課程知識的同時形成科學的土力學認知，明白自身承擔的責任，促使學生在今后的現場實踐中既能夠結合實際情況，實事求是展開工作，也可以正確分析與解決問題，承擔工程工作人員的責任與義務。

參考文獻：

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［8］ 羅定倫. 淺議“工程地質與土力學”課程中的課程思政［J］. 教師，2022（12）：123-125.

［9］ 王恩波，昝文博，王扶義. 思政元素融入“土力學”課程的實踐探索［J］. 磚瓦，2022（03）：182-184.

［10］ 廖紅建，黎瑩. 工科專業課程思政教學探索：以《土力學》混合式教學為例［J］. 水利與建筑工程學報，2022，20（01）：195-198.

（責任編輯：牛雪璐）

基金項目：沈陽城市建設學院2022年度“課程思政”示范課程項目（項目編號：城建院發［2023］ 74號）。

作者簡介：孫哲（1987—），男，碩士，沈陽城市建設學院土木工程學院講師，研究方向為巖土工程教學；趙中華（1978—），女，碩士，沈陽城市建設學院土木工程學院教授，研究方向為巖土與地下工程；劉愛霞（1980—），女，碩士，沈陽城市建設學院土木工程學院教授，研究方向為巖土與地下工程。