土力学课堂教学中融入课程思政的实践

2020-10-29 11:31张俊云冯君杨涛
科学导报·学术 2020年43期
关键词:土力学课程思政教学设计

张俊云 冯君 杨涛

摘  要:专业课程是课程思政建设的基本载体,如何深入挖掘课程思政元素,把课程思政有机融入专业课程的教学,是全面推进高校课程思政建设必需要解决的问题。本文以土力学的课堂教学为例,从教学目标、实践途径、教学设计和成效等方面对专业课程教学与课程思政的有机结合进行了探讨。

關键词:土力学;课程思政;课堂教学;教学设计

Practice of Ideological and Political Courses in Soil Mechanics Classroom Teaching

ZHANG Jun-yun,FENG Jun,YANG Tao

(School of civil engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu,610031)

Abstract:Professional courses are the basic carrier of ideological and political courses construction.How to dig into ideological and political elements deeply and integrate ideological and political courses into professional courses teaching is a problem that should be solved to promote the ideological and political construction of college courses comprehensively.This paper takes the classroom teaching of soil mechanics as an example,the organic combination of professional courses teaching and ideological and political courses is discussed,from the aspects of teaching objectives,practical approaches,instructional design and effectiveness.

Keyword:soil mechanics,ideological and political courses,classroom teaching,instructional  design

为深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神,2020年6月,教育部发布了《高等学校课程思政建设指导纲要》[1],要求全面推进高校课程思政建设,发挥好每门课程的育人作用。多年来,大学思想政治教育多是在思想品德课程中开展,专业课教学中往往较少涉及,大部分专业课教学更多地注重于对专业知识和专业技能的讲解,对学生的价值塑造还远不够。这一方面是目前的教学考核和评价体系对专业课程思政建设的引导性不够,另一方面也是专业教师对专业课程思政建设重视程度不够造成的。

随着国家对高校思想政治工作的重视,立德树人已成为人才培养的根本任务,一些专业课老师也意识到将思政融入专业教学的重要性,土木工程也不例外。一些土木工程专业课程的老师也对专业课程思政的建设和实践进行了探讨,取得了一定的成果[2~4]。但是,更多的专业课老师因没能充分把握思政元素和课程知识之间的最佳结合点,仅仅是简单而生硬的在专业课中嵌入思政元素,把专业课讲成了思政课,导致学生产生逆反心理,学生的接受度反而不好。本文以土力学课程为例,从课程思政建设的目标、融入途径和课程设计等方面探讨如何把 “课程思政”有机地融入土力学的课堂教学中,引导学生树立积极向上的价值观、客观科学的世界观,将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体。

一、土力学课程思政的建设目标

土力学是研究土的物理、力学性质和土体及其相关结构受力变形的一门科学,是土木工程专业一门必修的核心专业基础课。通过课程的学习,使学生掌握土的基本物理性质,渗透性、变形、强度等力学特性及土力学计算基本原理,熟悉地基沉降、地基承载力、土压力和边坡稳定性的计算方法,掌握常用的土工实验方法,具备分析和解决实际工程中土体稳定、变形和渗流等问题的能力,并为学习后续专业课程和毕业设计打下基础。

课程思政的建设目标包括:

(1)学生理想信念坚定,立志扎根人民,奉献国家,积极投身于新时代中国特色社会主义建设,勇于承担民族复兴的时代重任;

(2)学生具有高尚的品德修养与职业操守,良好的人文情怀和科学素养,同时具有较强的批判思维能力;

(3)学生扎实掌握土力学基本原理,获得土工试验专业技能实践训练,为解决土木工程领域复杂工程问题、从事土木工程相关专业工作奠定基础;

(4)学生具有较强的求真创新精神,广阔的国际视野,良好的团队协作精神与有效的沟通交流能力以及自主和终身学习能力,能够适应土木工程行业建设发展的时代需要。

二、土力学课程思政的融入途径

1.通过介绍新中国土木工程建设的伟大成就,引导学生了解世情国情党情民情,坚定“四个自信”

新中国成立以来,尤其是改革开放四十多年以来,我国在基础设施建设方面取得了重大的进展和突破,高速铁路、高速公路运营里程均居世界首位,超高层建筑数量世界第一,三峡工程、青藏铁路、南水北调、西气东输、港珠澳大桥、上海中心大厦……一个个世纪工程,令世界瞩目。这些世纪工程的建设都离不开国家政策的支持,离不开土木建设者的奉献,从技术的角度来说,也离不开土力学、基础工程、结构力学等土木工程专业基础课基础理论的指导。因此,这些世纪工程都是土力学课程绪论讲授内容的思政素材。通过绪论的学习,使学生能够理解土力学的研究对象,掌握土力学的主要学习内容,理解土力学的特点和工程背景,同时,也对学生进行主人翁意识教育,了解中国国情,树立民族自豪感,引导学生对土木工程新政策的认同、国家道路发展的认同、核心价值观的认同,激发其更多的社会责任感。

2.通过介绍土力学课程发展中的知名人物和重要事件,激励学生刻苦学习、不断创新,强化报效国家的家国情怀

1935~1936年,茅以升先生在主持修建钱塘江大桥的过程中,遇到桩难以打入土中以及沉箱下沉时发生歪斜等问题,这使他深感土力学的重要性,此后便经常与土力学创始人Terzaghi通信,探讨土力学问题。1939年,时任我校校长的茅以升先生就在校开设土力学讲座,开国内讲授土力学之先河。1950年,留美归来的吴炳焜教授在我校继续讲授土力学课程,随后相继筹建了土力学实验室、土力学地基及基础工程教研室,1958年,他主持编写出版了《土力学地基和基础》,在当时影响很大,除为各铁路高校广为采用外,也是当时铁路建设过程中土工问题的重要参考资料,深受广大工程技术人员的欢迎,直到70年代还供不应求。1980年,刘成宇教授主编出版了《土力学和基础工程》,1990年,又将原教材分为《土力学》和《基础工程》两本教材,并在国内铁路高校得到了非常广泛的应用。这些发生在身边的人物和事件,学生更能感同身受,也更易激励学生刻苦学习、不断创新,强化为校争光、为国争光的家国情怀。

3.通过分析国内外典型工程案例的经验和教训,引导学生树立正确的价值观,明晰岩土工程师的职业道德和社会责任感,培养学生的工匠精神

土力学是一门实践性、应用性很强的课程,自2002年我国实行注册土木工程师(岩土)执业资格制度以来,土力学一直是注册土木工程师(岩土)执业资格考试最重要的考试科目。因此,在土力学课程教学中,除了讲授专业知识外,必须要引导学生树立正确的价值观,明确岩土工程师在工程勘察、设计及施工中的科学性、严谨性及职业道德的重要性,牢记岩土工程师的职责和应有的社会责任。例如,讲授地基承载力时,可以加拿大Transcona 谷仓倾倒、美国Fargo谷仓或上海闵行区某住宅小区13层在建楼房倒塌为例,详细分析事故产生的原因、事故的教训、勘察设计需要改进的地方,加深對岩土工程师应承担的责任的理解;也可以修建于隋朝的赵州桥为例,分析如何能以并不十分适宜作地基的砂黏土来作推力很大的拱桥基础地基的成功之处,除叹服古人的设计巧妙,也有助于培养学生的工匠精神。

4.把专业知识的讲授适当延伸,引导学生以历史唯物主义和辩证唯物主义的理论看待、处理土力学及岩土工程问题

土力学虽然是一门力学课,但其研究对象是土,远比其他如混凝土、金属、等材料复杂,这是因为土是岩石风化而成的颗粒堆积物,是固、液、气三相的混合物,而固相的矿物成分、颗粒大小、组合方式又千差万别,任何一项的变化都会对土的物理力学性质产生影响。就目前来看,土力学仍是一门科学+技术+经验的课程,要采用理论+试验+经验的学习方法,引导学生除认真学习理论知识外,还要加强工程、实践经验的各界。若学习中一味追求严谨的逻辑推理就容易陷入困境。例如,讲授土的工程分类,一般会讲到《土的工程分类标准》(GB/T50145-2007)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)两本规范中的土的工程分类方法[5~6],这两本规范均为现行规范,均是住房和城乡建设部发布,但关于土的分类方法却不全相同,因此,教学时就需要对两种标准优缺点进行比较分析,使学生了解这两种源于不同国家规范体系的土体分类标准在中国工程界并存使用的原因,引导学生以历史唯物主义方法看待土力学中的问题。又如,讲授土和地基中的应力及分布,要充分理解建筑结构体系的整体和部分的辩证关系,充分理解地基强度提高的成本与安全相对关系,在分析具体的地基应力时,必须要坚持整体与局部的有机统一,引导学生以辩证唯物主义的理论处理相应的问题。

三、土力学课程思政的教学设计实例

下面以土坡稳定中的传递系数法为例介绍课程思政的教学设计,共讲授传递系数法的来由、传递系数法计算原理和传递系数法的应用3个方面的内容。其中,在传递系数法的来由中可以融入大量的思政元素。

1.传递系数法的形成背景

传递系数法也叫不平衡推力法,是我国独创的边坡稳定性分析方法,是由我国科研工作者在长期的工程实践中提出来的。

西南地区,尤其是宝鸡-成都铁路修建,出现了很多的复杂地质灾害。而新中国成立以前,我国铁路大都修建在地质条件比较简单的地区,铁路建设者对工程地质和岩土工程的重要性及地质勘测工作是陌生的。解放以后,我国要在西南、西北地区修建铁路,其地质条件恶劣,滑坡等地质灾害频发,而我们对此还没有足够的科技能力去解决这个问题。

思政元素挖掘:我们党之所以能够历经考验磨难无往而不胜,关键就在于不断进行实践创新和理论创新。伟人的高瞻远瞩,提出了时代的需求。邓小平提出:国家百废待兴,但为了开发祖国内地资源,加强西部地区经济建设和国防建设,打开通往西部的屏障成为当务之急。

2.不平衡推力法的提出

欧美国家已发展有一系列的针对边坡稳定分析的条分法,但都要是基于黏性土的。日本滑坡研究成果较多,主要是考虑地震的。对于建造在西南山区的铁路,地质复杂,滑坡滑面形状多样,不能够完全照搬西方经验。通过技术攻关,我国科技工作者首创了适用于复杂滑面形式(如折线形)的传递系数法。

思政元素挖掘:对待马克思主义经典著作和世界社会主义运动的历史经验,要坚持学习和运用,但决不能脱离中国具体实际而盲目照抄照搬。

3.滑坡推力计算

由于当时还没有大量采用计算机,甚至是计算器,为了使不平衡推力法具有可操作性,我国科研工作者又创造性地提出了滑坡推力的计算方法,设计制作了计算盘,解决了大量计算的问题。

思政元素挖掘:创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是中华民族最深沉的民族禀赋。在激烈的国际竞争中,惟创新者进,惟创新者强,惟创新者胜。

4.总结

土木工程科学研究须着眼于国家重大需求,在实践中寻找课题,勇于探索,敢于创新,最终回到实际中解决工程问题。只要我们充分发挥创造性,不脱离实践,是可以提出任何解决问题的方法的。

思政元素挖掘:实践证明,我们中华民族具有无限的创新能力,可以办成各种看起来不可能办成的事情。我们应该有这样的文化自信。对于即将开工建设的川藏铁路,我们也一定会建成。当然,需要同学们励精图治,学好知识,不断创新。

四、结语

西南交通大学的土力学教学可上溯到上世纪30年代,在长期的教学实践中,土力学课程的教师始终未忘“教育强国”之初心,牢记“教书育人”之使命,并以实际行动履行着自己的神圣职责。为适应新时代中国特色社会主义建设的需求,我们以培养知识和道德、技术能力与社会责任并重的人才为目标,构建了新的土力学课程体系,形成富有特色的教学方法。在教学的各个环节中,除专业知识的传授外,还将各种积极的思想政治元素有机地融入。针对土力学具有强烈工程背景的特点,将我国自古至今,特别是改革开放及进入新时代以来在土木工程方面的建设成就,以及我国学者对本学科发展的贡献贯穿于整个教学中,极大地激发了学生的自豪感和学习热情。通过对成功和失败案例的学习,使学生充分认识到作为一个岩土工程师所应具有的精益求精的工匠精神和应承担的社会责任。上述教学方法取得了良好的教学效果,成为本专业中学生评价最高的课程之一。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《高等學校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].[2020-06-01].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html

[2] 候新平,王梅,高博文.在“土力学”课程教学过程中进行德育教育的思考与实践[J].中国建设教育,2018(3):51-53.

[3] 于贺,鲁丽华.土木工程专业课程思政的实践路径研究[J].中国多媒体与网络教学学报,2020(4):60-61

[4] 张天航,张鹏,郑元勋,等.高校土木工程类专业课程思政的实践与探索[J].高教学刊,2020(19):172-174.

[5] 中华人民共和国国家标准.土的工程分类标准GB/T50145-2007[S].

[6] 中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范GB50007-2011 [S].

作者简介:张俊云(1974-),男,山西曲沃人,博士,副教授,主要从事岩土工程的教学与科研工作,研究方向:边坡工程。冯君(1977-),男,四川渠县人,博士,副教授,主要从事岩土工程的教学与科研工作,研究方向:边坡工程。杨涛[通讯作者](1973-),男,四川渠县人,博士,副教授,主要从事岩土工程的教学与科研工作,研究方向:边坡工程。

基金项目:西南交通大学2020年本科教育教学研究与改革项目(项目编号:20201002)。

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