基于专思创融合的《土力学》教学改革探讨

张明飞，魏晓刚,2，顾展飞，胡照广，罗要飞，孙罗卡

(1.郑州航空工业管理学院 土木建筑工程学院，河南 郑州 450046；2.郑州意合达建筑科技研究院，河南 郑州 450046)

创新是一个民族的灵魂，是建设创新型国家的内在需求[1]。尤其在“两个一百年”奋斗目标的指引下，在“百年未有之大变局”和中美关系新框架全球变革的背景下，创新创业显得尤为重要。实施“中国智造2025”、“互联网+”、“新型基础设施建设”等重大战略的目的也是要在变局中开新局，要持续激发市场活力和社会创造力。在“大众创业，万众创新”理念的引领下，大学生创新创业训练计划已成为深化“本科教学工程”改革的重要举措[2]。国家将创新创业提升到了战略高度，从一个侧面说明了，创新创业的重要性和急迫性，而高等学校是其中的关键环节，政府希望高校成为创新创业的发动机，为创新创业提供源源不断的动力和智力支撑。在此过程中，以专业教学为改革基础，辅以课外创新实践为拓展，将创新创业教育贯穿始终[3]。

爱国热情、学习兴趣和心态、自尊自信、敬业务实、团队精神、启智、标准意识、规范意识、质量意识、危机意识等等本就是新世纪青年成长中应该具备的素质和竞争力。各类课程与思政理论课同频共振、同向同行，是习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的明确要求。课程思政已成为我国高等教育改革中的重要内容[4]，这进一步要求教师要做育人的“大先生”[5]。

超高层建筑、超深隧道、青藏铁路、港珠澳大桥、南水北调等几乎所有工程问题都离不开《土力学》。为了贯彻“思政”和“双创”教育方针政策，本文以《土力学》专业课为载体，将创新创业和思政元素融入其中。初步探索“专思创融合”课程体系，以“思政”为调味品和辩证法，激发学生自主学习的主观能动性，培养学生创新思维，培养学生独立思考和独立解决问题的能力，以“双创”促进学生创新能力和创业意识的培养，在增强民族自尊心、自豪感，深度挖掘学生的创新创业潜力，为培养创新型人才奠定坚实的基础。

1 专业、思政和创新创业的教学现状

随着现代教育技术的发展，很多学者在《土力学》的专业、思政和创新创业改革方面开展了非常多的研究和探索工作，也取得了一些成果。

1.1 专业课程

土是地上建构筑物的基础，也是地下建构筑物的载体和环境，同时也是一种建筑材料，土体具有天然性、固、液、气三相性和碎散性的复杂特性再加上的复杂地层和工程实际的复杂性，这决定了《土力学》的复杂性，对学生来说是一门比较难学的课程。陈希哲教授将土力学定义为研究土的物理、化学和力学性质及土体在外力、水流和温度的作用下的应力、变形和稳定性的应用学科[6](见表1)。

表1 《土力学》内容分类表[7]

《土力学》是岩土工程、道路与桥梁工程、水利工程、交通工程以及海洋工程专业一门专业核心基础课程，有一些抽象的先导概念，比如平面应力和应变问题、莫尔应力圆等，不容易掌握。与其他力学课程相比《土力学》的不同点包括：学科发展起步较晚、对象是非均一体，各向异性的松散的聚合物、理论较多且来源于不同学科(见图 1)、知识板块之间联系并不紧密、理论及设计多来自于实践经验、缺少严密的量化推导过程等[8]。内容多、杂，与学时少的矛盾较为突出。该课程特点可归纳为：“少、多、碎、广”，学时少、内容多、知识点琐碎，但在实践中应用广泛。

图1 《土力学》的理论结构技术路线图

同时教学中，漫画也面临挑战，虽然随着微课/慕课/翻转课堂在教学中的应用越来越多[9]，但对力学类课程依旧难以推广[10]。

1.2 思政元素

由于缺乏对课程思政的系统研究，使得各专业课程如何思政取决于教师个体的理解和能力，课程思政质量整体不高，与专业课程内容有效融合度不够，一是选择的思政元素过于简单，体系性不强；二是思政元素比较宽泛，且限于理论，没有和具体项目相结合，专业特征不明显，存在两张皮现象；三是缺乏与漫画和双创的结合，显得单薄，记忆感不强。

《土力学》本身有一定哲理，是课程思政的良好材料[11]。将思政教育融入《土力学》教学，不仅可以提升《土力学》教学的趣味性；还可以提升思想水平和三观的成熟度，对实现全方位育人具有重要意义[12]。有学者将《土力学》的课程思政通过工程案例、名人名言等各种方式结合，培养大国工匠精神，激发探索知识、科学、技术的能动性，从而实现把学习和工作中的道理融入到教学当中去，实现土力学的课程思政教学[13]。《土力学》课程思政内涵的教学实践，主要针对工匠精神、家国情怀、报效国家的使命担当三方面的思政元素以及宏观与微观的辩证思维和抓住主要矛盾，忽略次要因素的思维方法，在教学的拓展上与其相呼应[13]。也有学者通过突出新时代水利精神内涵和水利人“忠诚、干净、担当”的可贵品质；同时借助失败的工程事故，引导学生的责任感和敬畏感等[14]。

总之，思政理念在每一门课程中都有其独特的切入点，专业教师只有先深入挖掘其中潜在的思政元素，才能将其自然地融入课程[15]。

1.3 创新创业元素

创新是一个现代化国家发展的灵魂，也是立足于世界之林的内在需求，也是在中华民族伟大复兴的必由之路。近年来，虽然在高校中，“双创”教育取得了一些成果，以挑战杯和互联网+为代表的比赛中，高校团队也有不少成果，但创新创业教育与专业和思政教育之间仍然有许多隔阂。学生对于新知识、新技术、新科学的探索以及教师对于创新创业内容的巧妙融入，都是需要继续探索和提高的方向。

已有文献中，有关《土力学》与创新的融合较少，虽然目前出版的土建类“互联网+”创新规划教材已有《土力学》方面的少量教材。有的教材通过在重难点位置设置二维码这种与时俱进的方式，吸引学生扫码观看动画、视频及文字等，达到课上课下都能推进的目的[16]。商丘师范学院基于土工实验室进行的“互联网+”土工实验室创客工作坊建设，也为创新创业通识教育的学员提供很好的平台空间，是实现知识传播和创新思维训练的有益探索[17]。

2 专业-思政-创新创业体系建设

教学改革项目的目标是立足学校土建类专业教学基础，从传授“学习内容”，到达成“学习效果”，甚至促进创新创业思维；将抽象、复杂的专业课程通过少量“漫画”的方式，融合最新的思政理念(科学思维，科学方法，工程案例)和创新创业思维，破除学生学习路径上的思维难点。

2.1 专业教育

笔者从事《土力学》教学工作，并具备实践经验，以漫画为依托(见图 2)，构建框漫画的《土力学》专业教学路径，增强教学穿透力、感染力、记忆力和传播力。学生对整个过程充满了激情与兴趣，整个过程对提升学生的科研能力有极大的促进作用。

2.2 思政教育

思政教育提出了更高的要求，缺少、歪曲是不可以的，过高、过多、夸大也是不合适的。以课程体系里相应的知识单元作为立足点，以最新的思政理念(科学思维，科学方法，工程案例)为引领，以“专思创融合”为目标，以“润物细无声”为标准，扎实推进课程思政建设。

地震液化的漫画表达[18]

课程思政融入的方法主要有：(1) 《土力学》领域国内外名人(见表2)及事迹的学习，感动和召唤学生的内心，启发学生的梦想性思维，站在巨人肩上扩展梦想的尺度；(2) 与疫情期间的装配式快速施工技术相结合，启发学生建立正确的人生观、事业观、世界观，并引导学生将个人理想与国家社会发展需要紧密结合；(3) 通过工程案例启智，超高层建筑、超深隧道、青藏铁路、港珠澳大桥、南水北调等几乎所有工程问题，提高具体问题具体分析的能力，以及领略大国气象和自尊心自豪感，学习前沿知识和工程；(4) 以我国高铁轨道沉降控制技术和岩土工程勘察规范等为载体，指引学生具有标准意识和规范意识；(5) 以高质量的工程和豆腐渣工程对比，引导学生具有工程人的质量意识和担当意识；(6) 以工程灾害和事故案例为载体，分析惨痛教训，提醒学生在工作、生活中具有危机意识。

2.3 创新创业教育

结合入驻郑州航院众创空间的河南慧比目建筑科技有限公司等进行创新创业教育，以课程体系里相应的知识单元作为落脚点，以两位入住众创空间公司的创新创业项目的指导老师为合作老师，以“专思创融合”为目标，以创新创业思维为重点，切实推进创新创业思维建设。

创新创业融入的方法主要有：(1) 《土力学》专业领域内的名人及事迹的学习，启发学生的创新性思维；(2) 用类比、比喻或举一反三的方法，以及众创空间公司参与学生讲解的手段，引导学生领悟团队合作、内部破坏、有效时间、打牢基础、创新技术和管理、产品高效性等创新创业思维；(3) 以高质量的工程和豆腐渣工程对比，引导学生创新中和做人做事上的质量意识；(4) 以工程灾害和事故案例为载体，分析惨痛教训，提醒学生在创新创业、工作、生活中具有危机意识；(5) 增加创新创业比赛环节，提高学生的创新意识，增强学生动手能力，鼓励和支持学生贯彻创新思维并进行科学研究和创造发明。

表2 国内较早的土力学课程和教材

2.4 专业-思政-创新创业体系

结合教学内容，并适当的引入思政要素和创新创业元素，专业-思政-双创体系建设见表3。

3 结 语

对于《土力学》课程思政应挖掘《土力学》课程体系深处的思政细胞，而不能仅浮在文字表面和几个例子，而是应该有机地将思政元素融入课程体系中，形成完全、无缝的知识体系，思政元素起到“润物细无声”作用和“梅花扑鼻香”的效果，而不是机械的插入和断章“加”义。

本文以“专思创融合”为目标，融合最新的思政理念和创新创业思维，从科学思维、科学方法、技术规范、工程案例、辩证思维、创新思维、危机意识、管理时间和团队、核心竞争力、抓住机遇等方面探讨了专思创融合的有效途径，达到增强教学穿透力、感染力和传播力的目的。

表3 专业-思政-双创体系建设