土力學與地基基礎課程思政元素的挖掘與運用

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2025）04-0204-08

課程思政不同于思政課程，是指以全員、全程、全課程育人的形式，促進各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，把立德樹人作為教育的根本任務的一種綜合教育理念]。育人需先育德，要注重傳道授業解惑與育人育才的有機結合。高校的課程思政建設是落實立德樹人目標的重要戰略舉措[2，一定程度上決定著社會主義接班人的整體素質。土力學與地基基礎是土木工程學科的一門專業基礎課程，該課程對于學生知識結構的重建和科學思維的培養至關重要[3]。加瑞等[4]針對土力學課程特點，開展了RBL、CBL、TBL與PBL相結合的教學方法和教學模式探索，并通過充分利用在線課程和虛擬仿真實驗資源，提高教學實驗效果。沈洋等5以河海大學土力學在線開放課程為研究對象，探索了在\"兩性一度\"標準下，在線開放課程\"金課\"建設的意義和難點，通過提高課程的生動性，增強學生解決實際問題的主觀能動性。如果只注重專業課程的學習，忽視人生觀和價值觀的培養，那么學生在進入社會后可能難以正確處理人與人、個人與集體、個人與社會的關系。因此，將思政融入專業課程至關重要。熊甜甜等嘗試從“四真三化\"的角度出發，結合課程思政元素構建了土力學課程的思維導圖。張科等[7立足于土力學的課程特點及教學內容，將家國情懷、專業自豪感等元素融入課程。2020年5月，教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出，要緊緊抓住教師隊伍“主力軍”課程建設“主戰場”課堂教學“主渠道”，使各類課程與思政課程同向同行[8。然而，過去一段時間內，專業課程的思政教育功能有所缺位，思政教育與專業教學之間存在脫節現象。如何結合專業課程的特色、思維方式和價值觀念，有效地挖掘課程思政元素，并將其有機地融人專業教學，是課程思政教學方法改革和創新的關鍵點。

一、土力學與地基基礎課程概述

土力學與地基基礎課程主要講授地基巖土體涉及的應力-應變、強度、穩定性、滲透性的計算方法，以及工程中常用的土工實驗方法9，并在土力學基礎理論和實驗的基礎上，引導學生掌握工程中常用地基基礎的設計與計算方法。土力學與地基基礎的課程內容包含土力學和地基與基礎工程兩部分，這兩部分相互影響并交互發展。自然界賦存的土體類型多且施加建筑荷載后土體的力學特性復雜，導致建筑物的“基礎\"形態多，在土力學與地基基礎課程中涉及柱下獨立基礎、擴展基礎、柱下條形基礎、筏形基礎、箱形基礎等淺基礎形式，也涉及樁基礎、復合基礎、沉井基礎等深基礎形式。淺基礎和深基礎設計理論及設計方法涉及前期場地調查、施工等，因此，整個課程還包括勘察、特殊土及軟弱地基的處理、基坑工程、地基的抗震設計等內容。

二、課程思政元素挖掘

土力學與地基基礎課程蘊含著豐富的思政元素，既堅持和運用馬克思主義世界觀和方法論，弘揚中華優秀傳統文化、革命文化和社會主義先進文化，又注重科學思維的訓練和科學倫理的教育，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的精神，增強其科技報國的責任感和使命感[]。本文以土力學與地基基礎課程關鍵章節的重點內容和案例為研究切入點，并結合《高等學校課程思政建設指導綱要》，將課程中蘊含的思政元素歸納為家國情懷、傳統文化和科學創新三大部分，并在此基礎上挖掘二級元素，具體的一級元素和二級元素如圖1所示。

（一）家國情懷

家國情懷是中華兒女最真摯的感情歸宿和最濃烈的精神底色[12]。國與家緊密相連、休戚與共，家是縮小的國，國是放大的家，個人命運與民族存亡密切相關。國家的富強、民族的復興，最終要體現在千千萬萬個家庭都幸福美滿上[13]。國家統一、民族昌盛是家國情懷的終極價值[14]。

1.科技報國

黃文熙是中國土力學學科的奠基人之一。作為第一屆留美公費生，黃文熙于抗日戰爭全面爆發前夕，滿懷愛國之心，選擇回國[15]，建立了國內大學的第一個土工實驗室，并為國家培養了大批巖土技術骨干人才。陳宗基是中國巖土力學與工程學科的奠基人，為中國土力學的發展作出了重大貢獻[16]。陳宗基在荷蘭皇家科學院著名物理、力學家波格斯的指導下，引人近代流變學、塑性力學和膠體化學等理論原理，全面地進行了土流變的試驗研究和理論探索，最早在國際上創立了土流變學，為土力學的發展開辟了一條新途徑[17]。在求學期間他便提出：“我要去治理那條老是泛濫的黃河。\"1954年，他建立起新中國第一個土流變學和土動力學研究室。他提出的“陳氏屈服值\"“粘土結構力學”“土的三向固結流變理論”和\"巖石流變、松弛、擴容\"等創新性成果，先后應用于三峽工程、葛洲壩工程、二灘水電站、南京長江大橋等重大項目。他還建立了國際一流的土流變學、巖石流變學及巖石高溫高壓試驗室，研制出數十種先進的試驗儀器設備，其中，他研制的土膨脹壓力儀在國際上被稱為“陳氏固結儀”。在黃文熙和陳宗基兩位先生的努力下，土力學科在中國得到了快速發展。全面建設社會主義現代化國家，教育是基礎，科技是關鍵，人才是根本。在土力學與地基基礎課程中，要引導學生以黃文熙和陳宗基等土力學先驅者為榜樣，堅定學生科技報國的理想信念，在基礎研究上有所作為，在關鍵核心技術攻關上有所作為，塑造土力學發展新動能、新優勢。

2.社會責任

基礎設施是經濟社會發展的重要支撐，具有戰略性、基礎性和先導性作用[18]。黨的十八大以來的十年，是我國向基建強國高速邁進的十年。這十年，我國加速推進傳統基礎設施建設的同時，在新型基礎設施建設方面也取得新突破。在中國建筑事業高速發展的過程中，離不開千千萬萬巖土工程師的支持。列夫·托爾斯泰說過：“一個人若是沒有熱情，他將一事無成，而熱情的基點正是責任心。\"廣東省水利水電科學研究院的楊光華始終堅持“源于工程、高于工程、用于工程\"的科研思路，注重從大量工程實踐中發現和提出問題，并上升到理論層面進行研究、思考和創新，最終把科研成果用于更好地解決實際問題，在工程中加以檢驗和完善。楊光華提出了土的廣義（塑性）位勢理論，突破了傳統塑性理論受限于塑性公設的限制，為建立更合理的土的本構模型提供了新的理論基礎。楊光華不僅在現代土力學理論方面取得突破性成果，推動我國相關學科和行業發展達到世界領先水平，還在我國工程建設中發揮了重要作用，取得了巨大的社會和經濟效益。楊光華從事科研的原動力來自其對科學夢想的執著追求，以及對科學研究的使命感和滿腔熱愛。他積極響應時代號召，正是其社會責任的體現。理想信念是大學生社會責任感的源泉，加強大學生的思政教育，特別是人文素質教育，有助于大學生擺脫低級趣味的影響，培養大學生對人類命運的關愛、對國家民族的深厚感情。

3.使命擔當

當今，中國正處于繁榮富強的發展進程中，中華民族正走向偉大復興，當代人要秉持使命擔當，不負大國情懷，在奮斗中釋放激情、追逐理想。習近平在給全國高校黃大年式教師團隊代表的回信中提到：“你們以黃大年同志為榜樣，立足本職崗位，凝聚團隊力量，在教書育人、科研創新等方面取得了可喜成績，我感到很高興”。19]山東大學巖土工程中心團隊作為首批\"全國高校黃大年式教師團隊”，扎根科研一線，以實際行動貫徹落實“科學規劃、技術支撐、保護生態、安全可靠\"的總體思路，把服務國家重大工程建設當作團隊最重要的任務，引導學生傳承黃大年精神。他們用腳步丈量大地，用行動造福于民，用智慧服務國家，凝心聚力、砥礪前行、追求卓越，推動山東大學巖土工程中心的科技創新走在了國內外同行的前列。黨的十九大報告提出“培養擔當民族復興大任的時代新人”。站在新的歷史起點上，大學生擔當精神的培育更加重要。大學生只有兼具扎實的專業基礎知識和高度的使命感，才能成為一名出類拔萃的巖土工程師，更好地為社會主義現代化建設服務。

（二）傳統文化

中華優秀傳統文化積淀著中華民族深沉的精神追求。在教育領域，圍繞立德樹人根本任務，將中華優秀傳統文化轉化為課程思政教育資源，是強化中華優秀傳統文化鑄魂育人功能，實現中華優秀傳統文化傳承發展系統化、規范化、長效化、制度化的重要舉措。

1.文化自信

文化自信是一個國家、一個民族發展中最基本、最深沉、最持久的力量。向上向善的文化是一個國家、一個民族休戚與共、血脈相連的重要紐帶。中華民族五千多年的文明史，反映了無數勞動人民的智慧和經驗，關于土力學與地基基礎方面的文化更是不計其數。例如，《史記》記載伍子胥規劃吳都（蘇州古城）時，便采用\"相土嘗水\"的方法，對城市地基進行了早期的水文地質勘察。清代高見南在《相宅經纂》中提到：“取土一塊，四面方一寸稱之，重九兩以上為吉地，五、七兩為中吉，三、四兩兇地。或用斗量土，土擊碎量平斗口，稱之，每斗以十斤為上等，八九斤中等，七八斤下等。\"這里的\"兇吉\"理念實指土壤的密實堅固程度，稱土方法類似于土力學中根據土的密實度、含水量和顏色，辨別土體的承載力。源浚者流長，根深者葉茂。中華優秀傳統文化滋養著中華民族，給當代大學生的文化自信打下了最深厚的歷史根基，增強了他們作為中國人的自信心和自豪感。

2.工匠精神

工匠精神是我國優秀傳統文化的重要內容和寶貴財富。《考工記解》提到：“周人尚文采，古雖有車，至周而愈精，故一器而工聚焉。如陶器亦自古有之。舜防時，已陶漁矣，必至虞時，瓦器愈精好也。\"這一記載體現了我國古代能工巧匠對技藝精益求精的追求。在中國最具代表性的建筑中，工匠精神得到了充分體現。例如，北京故宮始建于1406年，600多年來經歷各種自然災害仍保存完整，這得益于古代工匠的智慧和精湛技藝。北京故宮的地基可以分為下、中、上三層。下層的地基一般為一層碎磚、一層灰土交替修筑，總厚度在1.2米至3米之間，該地基做法也被稱為“千層餅”，有利于建筑體的均勻下沉，同時避免沉降量過大。灰土地基的材料主要由生石灰與黃土按照 3：7 的比例混合加水而成，并添加了一定量的“糯米汁”“糯米汁\"作為粘結劑可以增強土顆粒之間的粘聚力，提高土體的抗剪切能力，進而增強土體的承載力。

3.人文精神

坎兒井作為我國的代表性水利灌溉工程，主要由豎井、暗渠、出水口、明渠和蓄水池（澇壩）等部分組成[20，其巧妙地利用地形坡度，不耗費任何動力，即可將地下水引出地面。坎兒井在沒有污染周圍環境的同時，充分地減少了水的蒸發損耗。其不懼風沙埋沒，流量十分穩定，還能實現自主控制。坎兒井實際上是運用了土力學中的滲透特性，土體本身具有連續孔隙，如果存在水位差的作用，水就會透過土體孔隙而發生孔隙內的流動。坎兒井是人類對自然資源的合理利用，維護了周邊的生態平衡，實現了實用主義與理想主義的有效融合，是人文精神的真實寫照。

（三）科學創新

縱觀人類發展歷史，一個國家、一個民族要想向前發展，離不開創新。創新是多方面的，涉及理論、體制、制度、人才等，但科技的創新始終是最重要的[21]。土力學與地基基礎作為一門典型的工科課程，只有源源不斷地進行科學創新，才能推動巖土工程領域的進步。

1.創新思維

先進的科學技術和創造性思維可以幫助人類輕松地認識問題。過去，在解決基坑漏水問題時，巖土工程師主要采用堵水的方法，而隨著思維的不斷創新，如今的解決方法已從單純堵水發展為排水和疏通結合，這便是思維進步的結果。巖土工程人員要不斷反思自己，不斷地培養自己的創造性思維。為此，巖土工程師應注重知識的積累，加強形象思維的訓練，大膽思考、大膽設想，訓練非常規思維;要習慣性地將觀察與試驗、歸納與類比、發散與收斂等方法應用于巖土工程問題的假設，并運用科學的方法進行驗證22]。在《土力學與地基基礎》第二章節中便對土體結構和構造的研究方法進行了詳細的描述：原始放大鏡法 $$ 光學顯微鏡法 $$ 電子顯微鏡法 射線衍射法 $$ 壓汞試驗法$$ 電子探針法 ?.X 射線斷層掃描技術，從二維到三維無不體現著科學家的創新思維。

2.探索未知

科技的發展離不開探索精神。土力學與地基基礎領域致力于解決軟巖邊坡災害問題。盡管軟巖與巖土邊坡的破壞模式不同，但其內在機理、破壞過程均相同，本質上均是大變形問題。只要在巖體破壞前將大變形過程終止，就可以控制深部災害與滑坡災害的發生。然而，巖土體大變形的控制需要合適的方法與材料。為此，何滿潮團隊不斷探索，研制出了具有負泊松比效應的新型邊坡基坑支護的恒阻大變形錨索（桿），解決了眾多工程安全隱患問題，并獲得專利金獎。負泊松比效應是指當材料縱向上處于拉伸狀態時，在橫向上不是變細，而是一反常態地變粗，正是這種一反常態的特性，使材料具有了“抗中有讓，讓中有抗，恒阻防斷\"的力學特性。科研工作者無窮盡的探索求知精神將促使土力學科不斷完善與進步。

3.科學倫理

科學倫理在一定程度上體現為科學和道德的博弈[23]。以港珠澳大橋為例，為了保護珠江口的中華白海豚，實現人與自然和諧共處，在深基礎施工的過程中，工程師將所有承臺均埋入海床面以下，降低阻水率;橋墩基礎采用鋼圍堰結合鋼管復合樁的施工工藝，減少施工噪音對海洋生物的影響；人工島的挖深標高由初步設計階段的-31米提高至-16米;沉管基槽的開挖邊坡由1：7優化至 1：5 。

課程思政元素的挖掘既要考慮專業課程內在知識與理論的屬性，又要考慮時代與現實的需求。本文以部分章節為例，對課程中典型知識點蘊含的思政元素進行深入挖掘，如表1所示。

三、課程思政教學實例運用

土力學與地基基礎課程以教師為主導，學生為主體，圍繞土的抗剪強度理論、試驗及工程應用，深入挖掘思政元素，并將其融人課前預習、課中學習、課后總結、課后作業等環節，如圖2所示。

（一）課前預習

教師要利用SPOC平臺發布土的抗剪強度相關視頻、課件及典型案例等；根據課程大綱及教學目標梳理土的抗剪強度的表象與內涵;收集與土的抗剪強度相關的思政資料，并將其有效地融入專業課程;建立科學合理的評價考核手段，以提高學生預習的積極性。學生要根據教師發布的視頻、課件等材料進行預習，并積極地參加線上討論。

（二）課中教學

為了培養學生正確的價值觀，可以在重點部分融入家國情懷、傳統文化和科學創新等思政元素。例如：在講授什么是土的抗剪強度時，可以將典型工程事故案例與“中國式搶險\"有效結合，加強學生的社會責任、科學倫理和工匠精神;在講授土的抗剪強度測試時，采用翻轉課堂的形式，引入武漢雷神山和火神山等醫院的快速修建案例，激發學生的社會責任、使命擔當和科學思維;在講解抗剪指標的影響因素時，采用分組討論的形式，引入趣味沙雕實例，并引申講解中國共產黨強大的凝聚力，培養學生探索未知、家國情懷及人文精神。

（三）課后總結

教師通過引導學生根據工程案例、名人故事、物理現象等，回憶總結本節課的主要內容，促進學生對專業內容的掌握和思政元素的理解。比如，有學生圍繞“九層之臺，起于累土”，指出地基上的每一個土顆粒單體本身比較脆弱，但是顆粒集合在一起形成集聚體便可在其上面建成高樓大廈（從土力學中的粒徑級配知識點擴展到人在團隊中角色的重要性）。該學生告訴大家，人的成長過程中要打好專業知識基礎，在集體中要有團隊合作意識，這樣才能做到厚積薄發。

（四）課后作業

課后作業不僅僅是課后的習題，更重要的是讓學生結合工程實例，鍛煉他們處理實際問題的能力，培養他們的社會擔當責任等能力。對于土力學與地基基礎這門課程，其目的主要是服務于工程實踐。例如，課后作業主題為\"青藏鐵路中蘊含哪些土力學知識”，學生除了要總結問題土的處理方式、以橋代路的原理，還要將中華民族不辱使命的責任意識、以人為本的建設理念、頑強拼搏的奉獻情操、務實創新的科學態度、勇攀高峰的攻堅品格與青藏高原多年凍土問題緊密結合。初步利用土力學與地基基礎課程培養了學生的家國情懷和科學創新意識。

（五）教學反思

教師根據教學過程中學生的課堂反應、活躍程度、課后總結表現和課后作業質量，判斷教學是否達到了專業教學大綱設定的目標，以及學生的價值觀是否得到了塑造。同時，基于評估結果，對課前的預習工作、課中的教學方式及手段進行完善。

四、課程思政教學的未來展望

（一）不是教學內容的“課程 + 思政”

土力學與地基基礎課程思政不是簡單的“課程\"和“思政\"相加，也不是在36個學時的專業授課課程中抽出3個學時來學習思政內容，更不是在一節課的尾聲強行加入思政知識。在授課的過程中，應將土力學與地基基礎的專業知識、思政內容和工程實例有機融合，達到\"潤物細無聲\"的效果，從而打破課程思政是思政元素簡單嵌人課程的誤區。

（二）不是思政元素的“課內 + 課外”

在挖掘土力學與地基基礎課程的思政元素時，部分教師沒有圍繞土力學與地基基礎的專業課程，思考知識點富含的立德樹人元素，存在對名人故事、思政案例生搬硬套的情況。專業知識是“骨”，思政元素是“肉”，結合專業談思想、講故事，做到既有“骨”又有\"肉”，才能使課程充滿吸引力，提高學生對這種授課方式的接受程度。

總體而言，構建土力學與地基基礎課程思政教學體系，可以有效提高土力學課堂教學的思政育人效果，為新工科專業課程思政建設提供優秀的實踐樣本。從長遠發展來看，應注重構建“知識為基礎，能力為核心，思政為靈魂\"的三位一體育人目標體系，最終達到立德樹人的目的。

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Excavation and application of ideological and political elements in soil mechanics and foundation courses

SUNYinlei，HANHaoyu，XIEJianbin

（School ofArchitecture and Planning，Yunnan University，Kunming 65o5oo，P.R.China）

Abstract： Soil mechanics and foundation is a typical civil engineering course containing rich ideological and political elements，and the exploration of the ideological and political elements contained in itisa strong support forthe realization of allstaffwholecourse and all-round education. Combining with the Guidelines for Ideologicaland Political ConstructionofCuriculum in Collgesand Universities，theideological andpolitical elements in the curriculum aresummarized into three parts：patriotism，traditional cultureand scientific innovation. Through celebrity stories and typical engineering cases，the specific embodiment of relevant ideological and political elements in thecourse is demonstrated.Centering on the theory，experiment and engineering application of soil shear strength，the ideological and political teaching examples of the course are designed，achieving an organic integrationof professonal knowledge and ideological and political education. This teaching model not only improves teaching efectiveness but also cultivates students’patriotic feelings， scientific spirit，and innovative spirit，laying a solid foundation for their al-round development.

Key words： curriculum-based ideological and political education;soil mechanics and foundation; ideological and political elements; foster virtue through education

（責任編輯代小進）