徐騰飛土木工程專業(yè)課程思政的融入路徑-以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理為例

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁土木工程專業(yè)課程思政的融入路徑

——以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理為例引用格式：徐騰飛,楊成,趙人達(dá),等.土木工程專業(yè)課程思政的融入路徑———以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理為例[J].高等建造教誨,2021,30(1)：182-189.作者簡介：徐騰飛(1983-),男,西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院副教授,博士生導(dǎo)師,主要從事混凝土橋梁結(jié)構(gòu)研究,(E-mail)tengfeixu@。摘要：土木工程類專業(yè)課學(xué)分占比大，專業(yè)課程思政融入路徑直接關(guān)系到課程思政教學(xué)體系建立的成敗。將思政元素有機(jī)融入專業(yè)課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)潤物無聲的育人效果，是土木工程教師的新挑戰(zhàn)。以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程為例，探討了土木工程類專業(yè)課程思政教學(xué)目標(biāo)、支撐點(diǎn)與融入路徑。土木工程專業(yè)課可圍繞政治認(rèn)同與國家意識、品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理、學(xué)術(shù)志向與科學(xué)精神等3個維度設(shè)定課程思政目標(biāo)。其中，課程的緒論部分多涉及課程概述、工程應(yīng)用、發(fā)展歷程及學(xué)習(xí)主意等。此部分可以挖掘并融入政治認(rèn)同與國家意識、品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理兩個維度的思政元素。專業(yè)知識點(diǎn)章節(jié)部分可以通過收集各個知識點(diǎn)的歷史文獻(xiàn)與經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，挖掘并融入學(xué)術(shù)志向與科學(xué)精神維度的思政元素。〇、引言習(xí)近平在全國大學(xué)思想政治工作會議上明確指出：“使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)?！苯陶d部在《高等小學(xué)課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中要求：大學(xué)要有針對性地修訂人才培養(yǎng)計劃，構(gòu)建科學(xué)合理的課程思政教學(xué)體系，要發(fā)揮好每門課程的育人作用，將課程思政融入課程教學(xué)的全過程。教誨部黨組書記、部長陳寶生強(qiáng)調(diào)，“大學(xué)要明確所有課程的育人要素和責(zé)任，推進(jìn)每一位專業(yè)課教師制定開展‘課程思政’教學(xué)設(shè)計，做到課程門門有思政，教師人人講育人”。專業(yè)課是土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。以西南交通大學(xué)現(xiàn)行土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃為例，專業(yè)課(專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課)的學(xué)分占比達(dá)45%(73/160學(xué)分)。傳統(tǒng)專業(yè)課程教學(xué)普遍重視專業(yè)技術(shù)教誨，而忽略思政教誨，直接導(dǎo)致的后果是畢業(yè)后的土木工程專業(yè)技術(shù)人員理想信心不足、社會倫理與職業(yè)責(zé)任缺失，對天然與天然邏輯缺少敬畏；過度擔(dān)心運(yùn)用工程技術(shù)的經(jīng)濟(jì)屬性(即獲得更大的工程效應(yīng))，忽略了工程的社會屬性(工程對環(huán)境的影響，工程活動與天然、社會和公眾的關(guān)系)。同時，傳統(tǒng)的思想政治理論課作為顯性教誨課程，易發(fā)生與專業(yè)教學(xué)互相分離的現(xiàn)象，難以發(fā)揮整體育人價值。課程思政是以課程為載體，充足挖掘各類課程自身的德育因素和資源，遵循課程教誨教學(xué)邏輯對其加以開辟運(yùn)用的社會實(shí)踐活動。建設(shè)高水平人才培養(yǎng)體系，必須將思想政治工作貫通其中，必須抓好課程思政建設(shè)，解決好專業(yè)教誨和思政教誨“兩張皮”問題。如何順應(yīng)時代發(fā)展需要，將思政元素有機(jī)融入專業(yè)課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)潤物無聲的育人效果，是土木工程專業(yè)課教師的新挑戰(zhàn)。結(jié)合土木工程類專業(yè)課程的基本架構(gòu)，以專業(yè)核心課程———混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理為例，對土木工程類專業(yè)課程思政教學(xué)改革舉行思量和研究，探討土木工程類專業(yè)的課程思政建設(shè)目標(biāo)、課程思政支撐點(diǎn)、課程思政融入主意與案例。一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的專業(yè)核心地位與典型性住建部頒布的《高等小學(xué)土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》中明確指出：“學(xué)生應(yīng)控制工程結(jié)構(gòu)的基本原理，能準(zhǔn)確設(shè)計土木工程基本構(gòu)件?！被炷两Y(jié)構(gòu)作為基本工程結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程在土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中占有異常重要的地位?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理是土木工程、城市地下空間工程、鐵道工程、橋梁與渡河工程等專業(yè)必修的核心課程。通過課程教學(xué)，學(xué)生應(yīng)控制由鋼筋及混凝土這兩種材料所組成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本力學(xué)性能，控制混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理與普通設(shè)計主意。該課程在專業(yè)課程與基礎(chǔ)課程中發(fā)揮承上啟下的關(guān)鍵作用，可以引導(dǎo)學(xué)生建立專業(yè)課程與基礎(chǔ)課程(如材料力學(xué))的聯(lián)系，并為學(xué)習(xí)后續(xù)諸多專業(yè)課程(如混凝土橋、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、建造結(jié)構(gòu)設(shè)計等)和畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。該課程既有理論推導(dǎo)又有實(shí)驗(yàn)研究，同時與相關(guān)規(guī)范與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，兼具專業(yè)課與基礎(chǔ)課的特征，因此，開展課程思政的融入路徑研究具有典型意義。二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程思政建設(shè)目標(biāo)傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程目標(biāo)主要為專業(yè)技術(shù)方面，例如：控制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計原理與設(shè)計計算的知識和技能，具備研究與解決混凝土結(jié)構(gòu)中復(fù)雜工程問題的能力。結(jié)合國際工程教誨認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，在西南交通大學(xué)土木工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃中確立本科生培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)目標(biāo)1。理想信心堅(jiān)定，立志扎根人民，奉獻(xiàn)國家，積極投身于新時代中國特色社會主義建設(shè)，勇于承擔(dān)民族復(fù)興的時代重任。培養(yǎng)目標(biāo)2。具有高尚的品行修養(yǎng)與職業(yè)操守，良好的人文情懷和科學(xué)素質(zhì)，同時具有較強(qiáng)的批評思維能力。培養(yǎng)目標(biāo)3。扎實(shí)控制土木工程學(xué)科的基本原理，廣泛涉獵并深入鉆研土木工程的專業(yè)知識，獲得土木工程專業(yè)技能實(shí)踐訓(xùn)練，具備解決土木工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題、從事土木工程相關(guān)專業(yè)工作的能力。培養(yǎng)目標(biāo)4。具有較強(qiáng)的求真創(chuàng)新精神、廣大的國際視野、良好的團(tuán)隊(duì)配合精神與有效的交流交流能力及自主和終身學(xué)習(xí)能力，適應(yīng)土木工程行業(yè)建設(shè)發(fā)展的時代需要。對照西南交通大學(xué)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程僅籠罩了專業(yè)知識類培養(yǎng)目標(biāo)(培養(yǎng)目標(biāo)3)。對培養(yǎng)目標(biāo)1、培養(yǎng)目標(biāo)2與培養(yǎng)目標(biāo)4籠罩不足。按照《高等小學(xué)課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》精神，工科專業(yè)課程要在課程教學(xué)中把馬克思主義立場觀點(diǎn)主意與科學(xué)精神結(jié)合，提高學(xué)生準(zhǔn)確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。強(qiáng)化工程倫理教誨，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命承擔(dān)[2]。因此，立足于學(xué)生思想政治教誨的建設(shè)目標(biāo)，圍繞政治認(rèn)同與國家意識、品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理、學(xué)術(shù)志向與科學(xué)精神3個維度決定混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程思政目標(biāo)內(nèi)容，分離對應(yīng)滿意國際工程教誨認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)1、培養(yǎng)目標(biāo)2與培養(yǎng)目標(biāo)4。詳細(xì)課程思政目標(biāo)如表1所示。三、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程思政元素與支撐點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理授課共12個教學(xué)單元，64課時。從內(nèi)容結(jié)構(gòu)上看，具有工科專業(yè)課程的普通特點(diǎn)，可以分為3個部分：(1)概述部分，對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程與相關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)或工程的簡要推薦；(2)材料性能部分，對混凝土結(jié)構(gòu)中常用材料力學(xué)性能推薦；(3)專業(yè)技術(shù)知識點(diǎn)部分，對用于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的專業(yè)知識點(diǎn)推薦。如表2所示，第1章(緒論)與第10章(預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件概述)占6課時，包括課程概述、工程應(yīng)用、發(fā)展歷程及學(xué)習(xí)主意等。這部分可以挖掘并支撐圍繞政治認(rèn)同與國家意識的建設(shè)目標(biāo)1與圍繞品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理的建設(shè)目標(biāo)2；第2章(材料的物理力學(xué)性能)，占8課時，包含混凝土結(jié)構(gòu)中常用材料的力學(xué)性能，可以依托工程實(shí)例與典型事故，挖掘并支撐圍繞品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理的建設(shè)目標(biāo)2；在各個專業(yè)技術(shù)知識點(diǎn)章節(jié)(占50課時)，可以挖掘并支撐圍繞學(xué)術(shù)志向與科學(xué)精神的建設(shè)目標(biāo)3。四、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程思政融入主意與案例(一)目標(biāo)1的融入案例課程思政建設(shè)目標(biāo)1的維度為政治認(rèn)同與國家意識，其支撐點(diǎn)的分布多為緒論部分。對于工科專業(yè)課而言，可以突出社會主義建設(shè)成就、典型工程的歷史發(fā)展及國家的戰(zhàn)略需求，激發(fā)學(xué)生的家國情懷與使命承擔(dān)。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用中，可以融入以下案例：(1)在典型工程應(yīng)用推薦中突出中國社會主義建設(shè)成就，如上海中央、滬昆高鐵北盤江特大橋、雅西高速臘八斤特大橋等(圖1)。以滬昆高鐵北盤江特大橋?yàn)槔?，該橋是滬昆高速鐵路全線建設(shè)難度最大的橋梁。滬昆高速鐵路銜接上海與昆明，是“八縱八橫”高速鐵路主通道，是中國東西向線路里程最長，速度等級最高，經(jīng)過省份最多的高速鐵路。滬昆高速鐵路開通后，上海到昆明的列車行程由34h縮短至8h左右，既縮短東西部的交通時光，也拉近沿途百姓的心理距離，大大促進(jìn)長江以南，東、中、西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)互聯(lián)互補(bǔ)，帶動沿線區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)社會平等。面向西部山區(qū)高速鐵路建設(shè)的國家重大需求，經(jīng)過多年科技攻關(guān)，創(chuàng)新了艱險山區(qū)高速鐵路特大跨度混凝土拱橋的建造與運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)，解決了高鐵橋梁“特大跨度—高平順性”的尖銳矛盾，克服了山區(qū)惡劣環(huán)境帶來的諸多難題，實(shí)現(xiàn)高鐵混凝土拱橋從270m到445m的龐大跨越。滬昆高鐵北盤江特大橋代表鋼筋混凝土拱橋建造的世界最高水平，是跨度最大的高鐵橋梁。(2)結(jié)合混凝土橋梁工程，分階段推薦典型混凝土橋梁工程發(fā)展，突出中國日新月異的科技發(fā)展，激發(fā)學(xué)生自豪感與自信心。(3)結(jié)合國家戰(zhàn)略，突出對混凝土新材料、新工藝與新結(jié)構(gòu)研究的迫切需求，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷與使命承擔(dān)。(二)目標(biāo)2的融入案例課程思政建設(shè)目標(biāo)2的維度為品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理，其支撐點(diǎn)的分布多為緒論部分。對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程而言，材料的物理力學(xué)性能部分也有支撐點(diǎn)。對于工科專業(yè)課程而言，強(qiáng)調(diào)職業(yè)道德，合理使用材料，利用材料性能革新實(shí)現(xiàn)環(huán)境與工程的統(tǒng)一，利用工程技術(shù)知識服務(wù)人民、奉獻(xiàn)國家等。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展概述中，可以融入以下案例：(1)結(jié)合綠色可持續(xù)混凝土材料發(fā)展，推薦經(jīng)濟(jì)、綠色的節(jié)能建造方針，強(qiáng)調(diào)技術(shù)長進(jìn)可以推進(jìn)建造業(yè)的節(jié)能環(huán)保，體現(xiàn)土木工程專業(yè)問題解決計劃對環(huán)境、健康與可持續(xù)發(fā)展的影響(圖2)。例如：《全球氣候變化公約》《京都議定書》對各國溫室氣體排放形成硬約束，作為發(fā)展中國家的中國，承擔(dān)減排的壓力很大。在經(jīng)濟(jì)全球化中，氣候變化既是經(jīng)濟(jì)問題，也是政治問題，二氧化碳排放權(quán)的本質(zhì)是發(fā)展權(quán)[12-13]。2016年，國務(wù)院明確了城市計劃和建造業(yè)發(fā)展總方向，以“適用、經(jīng)濟(jì)、綠色、美觀”的建造方針提出推廣綠色建造和建材，發(fā)展新型建造方式[14]?；炷潦峭聊竟こ讨凶畛Ｓ们蚁牧魁嫶蟮慕ㄔ觳牧希瑐鹘y(tǒng)混凝土的制備需使用波特蘭水泥。全球每年約消耗波特蘭水泥28億t。水泥生產(chǎn)消耗大量的能源，排出大量的CO2與其他大氣污染物。每生產(chǎn)1t水泥會釋放1t的CO2，每年水泥生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)生的CO2占全球CO2排放的5%~7%，對全球暖化的貢獻(xiàn)率為4%[15]。通過科技長進(jìn)，部分或徹低替代混凝土中的波特蘭水泥，并采用工業(yè)化的建造工藝，降低土木工程行業(yè)的碳排放，降低對環(huán)境、健康與可持續(xù)發(fā)展的負(fù)面影響，為國家發(fā)展做出貢獻(xiàn)。(2)結(jié)合高性能混凝土材料發(fā)展與地震的震害特點(diǎn)，推薦高性能混凝土材料對提高結(jié)構(gòu)物抗震性能的作用，激發(fā)學(xué)生利用專業(yè)知識服務(wù)人民與奉獻(xiàn)國家的精神。在材料的物理力學(xué)性能章節(jié)，可以融入如下案例：結(jié)合“瘦身鋼筋”的工程案例，推薦鋼筋冷拉后的性能特點(diǎn)，異常是延性降低的缺點(diǎn)，如圖3所示。自2010年起，西安、昆明、南陽陸續(xù)曝光了建造行業(yè)存在的“瘦身鋼筋”事件。“瘦身鋼筋”是利用鋼筋的冷拉特性，將較粗的鋼筋冷拉為較細(xì)的鋼筋，一方面減少了鋼筋用量，另一方面提高了鋼筋的屈服強(qiáng)度。如此，建造企業(yè)與鋼筋加工企業(yè)可以獲取高額的黑色利潤。但是，經(jīng)過冷拉后，鋼筋的延性與可延展性大大下降。一旦遭遇地震，房屋建造可能會驟然垮塌，給人民生命財產(chǎn)帶來龐大損失。由此，協(xié)助學(xué)生端正職業(yè)操守，樹立準(zhǔn)確的價值觀十分須要。(三)目標(biāo)3的融入案例課程思政建設(shè)目標(biāo)3的維度為學(xué)術(shù)志向與科學(xué)精神，其支撐點(diǎn)的分布為各個專業(yè)知識點(diǎn)所在章節(jié)。通過收集各個知識點(diǎn)的研究文獻(xiàn)與經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生利用馬克思主義立場觀點(diǎn)分析問題與解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生求真創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生批評性思維能力。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的混凝土結(jié)構(gòu)性能分析中，可以融入如下案例：(1)講述理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的理論分析依賴于對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)識，理論分析結(jié)果又可以指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計，并總算服務(wù)于工程實(shí)踐。(2)講述辯證的觀點(diǎn)。該課程學(xué)習(xí)，一方面要密切聯(lián)系材料力學(xué)，認(rèn)識到課程學(xué)習(xí)依賴于材料力學(xué)的基本主意；另一方面又要注重材料力學(xué)在課程領(lǐng)域的局限性，并引入材料的非線性特征以解決該問題。在專業(yè)知識點(diǎn)講授中，如無腹筋梁抗剪承載能力章節(jié)，利用無腹筋梁剪切破壞的歷史商議，鍛煉學(xué)生的批評性思維與求真精神。如圖4所示，在1900年以前，學(xué)術(shù)界對于無腹筋梁剪切破壞機(jī)理存在2個觀點(diǎn)。觀點(diǎn)1從剪力與剪應(yīng)力的關(guān)系出發(fā)，認(rèn)為剪切破壞是由剪力引起的水平剪應(yīng)力超出材料的抗剪強(qiáng)度導(dǎo)致的；觀點(diǎn)2則從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，在實(shí)驗(yàn)中看見到剪切裂縫總是斜向的，提出剪切破壞是混凝土斜向主拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度導(dǎo)致的。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件的局限性，無法開展混凝土梁的剪切實(shí)驗(yàn)并直接測試混凝土的剪應(yīng)力與主拉應(yīng)力。這2個觀點(diǎn)的商議持續(xù)了幾十年。隨著科技的長進(jìn)與實(shí)驗(yàn)條件的改善，1906年德國科學(xué)家E.Morsch開展了混凝土剪切實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：剪切破壞時，剪應(yīng)力遠(yuǎn)小于混凝土剪切強(qiáng)度，剪應(yīng)力引起的主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度，引起斜向受拉開裂。后續(xù)幾年，VonEmperge與E.Probst再次驗(yàn)證E.Morsch的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。兩派學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的商議自此結(jié)束，學(xué)術(shù)界與工程界采納了混凝土梁剪切破壞緣故是主拉應(yīng)力過大引起斜向受拉破壞的觀點(diǎn)。由專業(yè)知識點(diǎn)的歷史商議，可以讓學(xué)生認(rèn)識到，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)的認(rèn)識總在一定之一定中前進(jìn)。五、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程思政考核方式課程思政的教學(xué)具有隱性化、立體化、多樣化的特點(diǎn)。課程思政的考核方式不是對知識性內(nèi)容的機(jī)械記憶，而以“隱性考核”為主題思路，將課程思政的育人成效考核融入專業(yè)課程的過程性評價與結(jié)果性評價。以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程為例舉行蘊(yùn)含思政元素的課程匯報或課程研究，例如，混凝土結(jié)構(gòu)世紀(jì)工程、川藏線中混凝土結(jié)構(gòu)的需求與挑戰(zhàn)、綠色混凝土發(fā)展前沿等課程匯報或研究。利用期中或期末考試，將思政元素融入展開性考題中，例如，考慮環(huán)保因素的橋型與橋位挑選、不