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土木工程课程思政教学研究3篇

时间:2023-02-27 09:59:28

土木工程课程思政教学研究3篇

土木工程课程思政教学篇1

课程思政指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式,将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。“课程思政”最早出现于2014年,是由上海教育综合改革时逐步形成的思想政治教育理念。打破长期以来思想政治教育与专业教育相互隔绝的“孤岛效应”,将立德树人贯彻到高校课堂教学全过程、全方位、全员之中,推动思政课程与课程思政协同前行、相得益彰,构筑育人大格局,是新时代中国高校面临的重要任务之一,也是新时代高校教师教学改革的一个重要方向。土木工程材料是土木工程的物质基础,土木工程材料课程是本科土木工程专业的一门专业基础课程。其课程内容涵盖了土建领域中石灰、石膏、水泥、混凝土、砂浆、墙体、钢材、沥青及装饰装修等基本材料,要求学生掌握的基本技能,即能熟练记忆常用土木工程材料的基本性质及特点,能根据构件不同受力特点、工程、使用环境等选择合适的土木工程材料,具备分析因材料问题导致的实际工程质量缺陷的能力并能提出相应的改善措施。结合新时代高校课程思政要求,将相关的思政元素以适合的教学方法融入到土木工程材料课程的理论教学中,不仅可丰富教学内容,还可调动学生的学习积极性,培养学生的职业道德和社会责任感,落实立德树人根本任务。

1课程思政的意义

2020年5月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》,明确提出高校课程思政建设的任务、意义、目标、重点及要求等。针对工科类专业课程,提出相应的思政元素侧重点即要求注重强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[4]。土木工程材料课程思政即是将思想政治教育融入到土木工程材料课程的理论教学中,逐步形成“三全”育人的授课形式,使大学生在学习理论知识的同时,培养精益求精、追求卓越、一丝不苟的工匠精神,传递职业操守底线,提升政治觉悟,弘扬爱国情怀,增强民族自豪感,树立正确的世界观、人生观和价值观。

2高校专业课课程思政面临的问题

2.1教学方式固化

在传统的教学习惯中,高校专业教师一般会在理论教学时或多或少的加入一些思政元素,但往往是浅尝辄止,缺乏系统的教学设计;思政元素过于老旧,与现实脱节;缺乏课程思政融合方法,导致教学效果不理想。这类的教学仅仅算是思想教育,不能形成课程思政教育的格局。

2.2缺乏思政教育方法及经验

理工科类高校教师擅长专业知识的讲授,但对于思政元素缺乏积累和敏感度,缺乏思政教育方法及经验,导致部分高校教师愿意进行思政教学改革,但是教育方法和着力点使用不当,最终教学效果不理想,甚至对专业知识的讲授造成消极的影响。专业教学和思政教学无法实现同频共振,教师思政教学改革的积极性被挫伤。

2.3缺乏相应的制度

目前,高校课程思政建设多流于形式,并未从根本上进行思政改革,最主要的原因就是缺乏相应的评价及考核制度。例如,仅仅要求高校教师在授课过程中加入思政内容,而在实际的教学大纲、课程目标中并未涉及思政内容,并且课程考核及教师考核中也均未涉及到思政内容,导致大多数高校教师认为只要在授课过程中加入几分钟的思政元素,就已经完成了课程思政建设。

3思政元素实施的具体途径

3.1建设融入思政元素的课程目标

传统土木工程材料的课程目标是掌握主要建筑材料(水泥、混凝土、砂浆、钢材等)的性质、应用、检测及质量控制方法,能针对不同工程合理地选用、使用材料,理解材料与工程设计、施工的相互关系。在新时代课程思政教学改革背景下,课程目标需融入思政育人目标,即将新时代对未来工程建设者的培养要求融入其中,使课程目标不仅包含专业知识方面的教授,还要包含立德树人的根本任务。通过课程教学,隐性植入爱国情怀、科学精神、职业道德、创新与拼搏精神等思政元素,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,让学生通过学习,掌握事物发展规律,通晓天下道理,丰富学识,增长见识,塑造品格,努力成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

3.2找寻思政元素的融入点

(1)学习土木工程材料的发展史,增强学生专业自豪感和民族自信心。在课程绪论中引入土木工程材料的发展史,土木工程材料从天然材料(木材、石材、黏土、铁器等)到人工材料(钢材、水泥、混凝土、高分子材料等)的转变,材料性质向着轻质、高强、多功能、环保的方向发展,工程项目向更高、更深、更快的方向发展,这都离不开土木人的智慧和创新。从万里长城、赵州桥到北京鸟巢、港珠澳大桥,再到武汉火神山、雷神山医院,无一不体现了“中国智慧”“中国技术”,中国被冠以了“基建狂魔”的称号。以土木工程材料的发展变化及中国建筑取得的成就等来激发学生的专业自豪感,培养学生的专业热情,增强民族自信心,使学生担负起国家赋予的时代重任。

(2)学习不同材料的特性,培养学生的坚强意志及个性品质。土木工程材料课程除了绪论、第一章外,剩余每章都各自讲解一种土木工程材料,重点讲解材料的制作、性质、应用和检测等。从材料的制作过程,如“千锤万凿、烈火焚烧”的石灰,“振捣成型”的混凝土,“高温冶炼”的钢材等,都能体现出“不经磨砺,何以成才”的坚强意志。不同的土木工程材料具有不同的特性,如混凝土的抗压能力较高,钢材的抗拉能力突出,气硬性胶凝材料只能在空气中硬化及强度增长,水硬性胶凝材料可以在水中和空气中进行硬化和强度增长等,表明了不同的土木工程材料要根据其自身特性选择适合的应用部位及环境,使用不当会造成质量缺陷,进而引发工程事故。世界上没有两片相同的叶子,每个人生下来都是不同的生命体,以此鼓励学生在生活中要善于发现自己的闪光点及性格特点,慢慢找到自我的独特之处,和想一直坚持的品性、风格,找适合自己的工作,做这个世界上独一无二的自己。

(3)在实验教学中,增强学生遵纪守法的意识,培养团结协作的能力。实验是土木工程材料课程必不可少的一部分内容,共10学时。实验主要分为方案拟定、实验操作、数据处理、结果分析等几个步骤,目的是锻炼学生的综合能力。实验方案参考相应的行业规范,实验操作严格按照规范要求进行,通过对实验结果进行处理及分析可以发现,在实验的过程中经常会出现各种问题,包括称量时天平未调零,天平单位设置错误,实验步骤有误,实验结果处理有误等,导致实验结果相差较大,例如水泥胶砂强度实验,完全相同的实验,不同小组测出的强度相差可达十几兆帕。这就体现出遵守规范的重要性,失之毫厘,谬以千里,材料质量问题往往会成为工程安全的隐患。尤其是在未来的工作中,无论是从事设计、施工、造价还是监理工作,都要遵纪守法,时刻保持一颗敬畏之心。实验课程一般都是分小组进行,在实验过程中要注意培养学生的团结协作及统筹安排能力。

(4)强调工程安全问题,培养学生责任心。土木工程是与人的工作、生活息息相关的一种行业,工程质量问题会造成严重的经济损失及人身安全问题,也会造成严重的社会或政治影响。土木工程材料是土木工程的物质基础,材料使用不当或材料质量存在问题时都可能造成质量缺陷,导致工程事故。介绍工程项目的终身责任制度,培养学生的责任心及敬畏心,培养学生精益求精、一丝不苟的工匠精神,传递职业操守底线。同时,讲述土木工程材料课程的重要性,本课程是后续课程如混凝土结构设计基本原理、钢结构、土木工程施工等专业课的基础,学好本课程也为以后从事设计、施工、造价及监理等工作奠定坚实的基础。

(5)发扬创新精神,树立环保节能理念。国家的发展与进步推动着土木工程行业的发展,人民生活水平的提高对土木工程材料的质量与美观也提出了更高的要求,尤其是在节能环保的时代背景下,人民更加注重对生活健康及居住环境的追求,因此对土木工程材料的性能及能耗要求会更高。在讲授课本中常用的土木工程材料时,也对应介绍些正在研究中的一些新型建筑材料,如3D打印混凝土,特点是无模板、快速成型,可打印出非线性、复杂造型的构件;再生混凝土,将废弃混凝土块经破碎后当做再生骨料配制成新的混凝土;生态砖,利用废弃的挖方以及被破碎后的建筑垃圾压制而成的可用于承重部位的砖,生产过程无污染同时消耗建筑垃圾。创新是一个民族进步的灵魂,同样作为社会中的个体,社会中的任何一个行业,都要有勇于创新的精神,时刻与时代接轨,更好地适应社会发展。

3.3探索土木工程材料课程融合思政元素的教学方法

(1)工程案例教学法。根据课程特点,建设课程思政案例库,积极挖掘各个工程案例所蕴含的思政元素,案例选取要有代表性,要实时更新,体现前沿性。两座被称为“奇迹”的医院——武汉火神山医院、雷神山医院,这两座特殊的医院是中国抗疫战场的标志性阵地,诠释着同舟共济、众志成城的中国力量。从两座医院的建设中,首先看到的是中国精神,在疫情面前,中国人民团结一致,守望相助,同舟共济,以伟大创造精神、伟大奋斗精神、伟大团结精神、伟大梦想精神铸造的伟大民族精神;其次看到了中国速度,武汉火神山与雷神山医院从规划、设计、建设施工到交付使用,仅仅用了10d左右的时间,把全世界都认为的“不可能”变成了“可能”,这当然离不开中国智慧,离不开中国人民扎实的技术功底和精益求精的工作态度;最后中国速度当然离不开中国技术,两个医院的建设采用了行业最前沿的装配式建筑技术和建筑信息模型(BIM)技术,地基基底用HDPE防渗膜进行全覆盖,阻隔地上构筑物与地下水和土壤,不给病毒污染留下任何可乘之机等,让学生看到中国的技术力量,增强专业自豪感和民族自信心,提高学生的学习积极性,激发学生的责任感和勇于担当的精神。另外,可运用一些反面工程案例,如2018年杭州9·3钢板仓坍塌事故,造成4人死亡,1人受伤,直接经济损失800万元。事故原因往往是多方面的,此事故最主要的原因就是质量把控不严,如灌注水泥柱出现局部中空,焊接质量不符合要求,材料选用不当造成强度不满足要求等,以此提高学生遵守职业规范的意识,培养学生质量第一、精益求精的职业素养。

(2)启发式教学法。在课程内容教学时,采用图片、动画或视频等辅助元素,让学生首先对事物有直观的感受,然后引导学生讨论分析。如在讲到混凝土拌合物的和易性时,首先运用多媒体展示一些因混凝土和易性较差而造成有质量缺陷的工程现场图片,指出其可能存在的危害,引出混凝土和易性的重要性,激发学生的探究欲望,让学生带着问题去学习。结束时用本节课学习的内容对课题导入时所使用的有质量缺陷的施工图片进行分析,并提出相应的改善措施,这样可以使学生结合实际情况参与互动和思考,锻炼学生发现问题、解决问题的能力,引导学生培养认真踏实、追求卓越、精益求精的工匠精神。

(3)实践教学法。土木工程材料课程内容繁杂,各个章节之间相对独立,需要记忆的内容较多,理论性较强,因此学生的学习兴致会受到影响。相比较理论课程,学生更喜欢实验课程,因此在实验教学时,教师也需要不断创新教学方式,适时融入思政元素。例如,混凝土强度试验在确定混凝土配合比时,可由小组成员自由确定混凝土强度等级,结合前期实验已测的数据,自行进行混凝土配合比设计,然后进行实验,由实验结果验证配合比设计过程的准确性。通过实验锻炼学生的应用能力、动手能力和分析能力,加深对理论知识的理解,重点培养学生的临场应变和团队协作能力。另外,教研室也在做新型建筑材料方面的研究,如3D打印混凝土、生态砖等,也可以让学生参与其中,从而增加见识,培养专业兴趣。

4结语

课程思政是新时代教育背景下国家对高校提出的改革方向之一,这就要求高校专业课教师要意识到课程思政的深刻含义,然后找出与该专业课程相关的思政元素,选择以合适的方式融入到专业课教学中,实现教书和育人相统一的培养目的,努力为国家培养出德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。高校专业课程思政改革势在必行,但任道而重远,需要每位高校工作者合力探索,不断提升自身的思政育人水平。

作者:孙春景 杜晓方 单位:郑州科技学院

土木工程课程思政教学篇2

立德树人应该是教育的首要目标,仅将此目标交给思想政治课程不能取得较好的效果。为此,自2014年起,国家开始进行“课程思政”改革,探索将教书育人融入到专业课程中。如何打破长期以来思想政治教育与专业教育相互隔绝的“孤岛效应”,将立德树人贯彻到高校课堂教学全过程、全方位、全员之中,推动思政课程与课程思政协同前行、相得益彰,构筑育人大格局,是新时代中国高校面临的重要任务之一。高职院校作为人才培养的主要阵地,应努力构建课程思政的育人格局,把立德树人作为人才培养目标,将思政融入到专业课程中,推动思政课程与课程思政如鸟之两翼、车之双轮协调前行。立德树人是每个教师的责任和义务,应该贯穿于每节课堂中。本文以高职土建类专业基础课土木工程材料为例,通过分析课程特点,针对价值塑造、能力培养和知识传授等教学目标,挖掘土木工程材料课程中的思政元素,将思想政治资源有效融入到专业知识中。通过一个章节的教学设计,探讨土木工程材料课程思政的方法和途径。

一、课程简介

土木工程材料是土建专业类课程的专业基础课,在高职院校专业培养方案中一般设置在大一上学期开设,是学生初入大学学习的第一门专业相关课程。对于土建类专业来说,土木工程材料从学生时代到整个职业发展过程中都具有重要的地位。土木工程材料贯穿整个项目建设周期,站在工程角度看,土木工程材料质量关系到工程质量,是推动工程技术进步的主要因素,且材料造价可占工程造价的50%-60%;从专业学科角度看,土木工程材料课程是后续所有专业课的基础;从职业发展看,土木工程材料是建筑师、结构工程师、造价工程师等工程技术人员均需掌握的知识,是相关职业资格证书的必考科目。因此土木工程材料作为土木工程相关专业从业资格的必修课程,具有特殊的地位和意义。同时,对于高职院校学生来说,由于该课程开设在大学第一学期,对学生的职业素质及职业自信培养有着很大的影响。因此,如何最大程度地发挥本门课程的作用,将专业知识与思政结合,帮助学生树立正确的职业观、人生观、价值观,使其成为适应新时代社会发展的应用型技术人才是专业教师的重要职责[1,2]。本文主要以高职土建类专业为例,探讨土木工程材料课程思政融入的途径和方法。

二、课程思政融入的必要性及方法

要对一门课进行课程思政,必须要明确其专业特点、课程特点、学生特点及教学中遇到的问题,才能有针对性、有目标地“对症下药”,进而从国家层面、行业层面、个人发展层面进行思政元素的挖掘和融入[3]。清华大学机电系教授于歆杰认为对于教师来说,要从三个方面实现全方位的课程思政:一要通过身教实现立德树人;二要在知识传授过程中实现入脑入心的价值塑造;三要将能力培养有机融入到知识传授中[4]。基于以上原因,本文在充分分析目前土木工程材料课程特点及在教学中发现的问题,针对新时代大学生的特点和需求,提出了土木工程材料课程思政融入的途径和方法。

(一)弘扬爱国情怀——土木工程材料之中国制造

目前土木工程材料课程相关教材都偏重于材料的组成及性能分析,缺乏实际工程案例的讲解,加上土木工程材料内容繁杂,各章节内容间联系不够紧密。传统的讲解方式下,学生学习后也仅停留在认识阶段,理解不深刻,且对工程应用掌握不足。加上教师脱离工程,实际应用经验缺乏,在讲授过程中,也仅停留在一些传统的材料特性及应用上,对新技术、新材料的讲解相对偏少,与新时代高等职业院校培养应用型技术人才的目标有较大偏差。同时,随着现代互联网技术的发展,学生在日常生活中对媒体接触较多,大部分的信息都从媒体获得。近期的调研发现,部分媒体对国外科学技术及装备过分吹捧,导致有些学生对国家的荣誉感和自豪感下降,有崇洋媚外的先兆。针对此情况,在土木工程材料课程讲授过程中要加入一些“中国制造”元素,让学生更多地了解我国的强大及先进性,提升学生的国家荣誉感和自豪感。同时,将我国的主流媒体如“学习强国”,推荐给学生,用以课外知识的补充学习,帮助其树立正确的人生观。如在讲解水泥的时候可以引入在建的白鹤滩水电站工程。白鹤滩水电站工程是目前装机规模世界第二大、在建规模世界第一大水电站,为解决大体积混凝土的温控防裂采用的低热水泥均为我国水泥厂研发的特种水泥,此外水电站建设过程中所需的水电设计、重大装备制造及建设管理等均为“中国制造”。在讲解混凝土章节的时候可以引入浙江大学建筑工程学院徐世教授团队研发的高韧性纤维混凝土材料,该混凝土材料克服了混凝土容易脆断、开裂的缺点,具有超高的韧性、控裂、耐久的性能,目前已经在浙江新岭隧道、常山港特大桥等重大基础设施项目上应用,取得了良好的工程效果。目前更多的中国制造走进了大国工程,新材料新技术助力大国工程的同时,降低了工程造价,摆脱了进口材料的约束,提升了我国实力。基于此方面内容,可在课前预习阶段,通过布置任务,让学生通过学习强国APP,查阅相关知识,并撰写相关感受。课中讲解环节,将此方面内容穿插进知识讲解中,补充教学内容,提升学生学习兴趣,让学生了解土木工程材料里的“中国制造”,一方面可以扩充专业知识,同时可提升其爱国情怀,引领其正确的人生观、价值观。

(二)培养社会责任感——土木工程材料之节能环保

新时代大学生的节能环保意识逐渐增强,在学习生活过程中都能够很好保持节约用水、用电、垃圾分类等环保习惯,但对于专业领域内的节能环保意识相对薄弱。建筑业作为高耗能产业,占整个社会能耗的1/3左右,降低建筑能耗,可为我国实现碳达峰、碳中和目标提供有力保障。节能环保是每个人的责任和义务,为提升学生的节能环保意识,培养其社会责任感,可将建筑行业采取的环保措施融入课堂。如在讲解混凝土材料的时候引入海绵城市及所用的透水混凝土,将工业废料掺入混凝土中再利用,推广散装水泥等一系列环保节能措施。如京张高铁河北段沿线车站就采用了大量的清水混凝土,根据当地气候条件合理地选用节能环保材料,大大降低了能耗。将节能环保的工程实例融入理论知识讲解中,一方面可以提升学生的学习兴趣,巩固其所学知识,明确所学知识的用途,同时润物无声地将相关环保知识刻进学生心中、脑中。除充分利用课堂学习时间外,同时在课下跟学生交流时,引导学生做好垃圾分类,少买不必要的衣服、将快递包装进行二次利用、不使用一次性餐具等,将节能环保意识渗透进学生的生活和学习中,为实现“碳达峰、碳中和”贡献自己的一份微薄之力,提升其社会责任感。

(三)提升专业自信——土木工程材料之材料解决工程难题

近几年的各大职业院校招生情况及对在校学生的调查统计显示,土建类专业的学生存在专业不自信,怕苦怕累的现象,认为自己的未来就是“搬砖的”农民工,一辈子就只能待在又脏又累的工地。针对此现象可引入一些超级工程案例如港珠澳大桥、大兴机场、中国高铁等大国工程,讲述工程技术人员背后的故事,同时开展“大国工匠进课堂”,让真正的大国工匠走进课堂讲述专业相关工程案例。通过实际的工程案例分析及大国工匠的故事润物无声地将专业知识刻进学生内心,用榜样的力量提升学生对专业的自信,对未来的自信以及对职业的荣誉感和自豪感。

(四)培养团队协作、工匠精神——土木工程材料之材料实训

土木工程材料课程主要由理论环节和试验实训环节共同构成,实训环节一般穿插在理论环节中进行,课程完成后会有专门的综合实训环节。结合实际工作环境,材料的实训通常分组进行,需要团队合作。在试验实训环节中增加与实际工程贴合的综合性、设计创新性试验,通过设计创新性试验培养学生的创新能力、团队协作精神、提升其解决问题的能力。材料质量是影响工程质量的重要因素,因此材料性能的检测和质量控制是保证工程质量的重要环节。材料检测必须严格按照标准规范进行,试验原始数据必须真实,不得篡改。在课程中引入由于材料检测失误而采用不合格材料造成的工程事故,对学生造成视觉冲击,讲解由于材料失误或材料选择不当造成的损失及对社会造成的影响,通过反面案例培养其严谨的工作态度、精益求精的工匠精神,提升其对本专业社会价值的认知。

(五)融入劳动教育,树立正确的劳动价值观

劳动教育融入人才培养的过程中,是职业院校不容推辞的责任。职业院校的劳动教育不仅要有职业知识和技能的传授,还要帮助学生树立良好的职业观念和职业道德。土木工程材料课程在试验实训环节需要学生自己动手完成,由于水泥、混凝土等材料本身特点,材料试验过程比较脏而且过程很累,同时试验过程中会产生一些建筑垃圾,如水泥标准稠度用水量试验时的净浆、混凝土和易性时的混凝土拌合物等,如果直接扔掉,不仅产生了大量的建筑垃圾而且还浪费了材料。为此,可将试验废料用于学校内破损路面或结构的修补中,不仅解决了建筑垃圾的问题,增强了学生修补施工等相关知识,同时还打破了劳动教育与职业教育的壁垒,将劳动教育与专业教育相结合,让学生用自己的专业知识结合亲自动手劳动为学校做贡献,让学生体会到真正的施工过程与后续课程有序衔接,同时帮助其树立良好的职业观念。

三、课程思政融入实例

本文以工程造价专业土木工程材料课程中“砌墙砖”章节为例,介绍课程思政元素融入的探索与尝试。

1.课前预习阶段,让学生从网络上查询故宫博物院所用的“金砖”及万里长城所用的砖,结合现在工程中所用的砌筑材料,对比分析古往今来砌筑材料的发展历史。让学生体会我国古代工匠的智慧,提升文化自信及民族自豪感,同时提高学生自己查阅资料及总结分析的能力。

2.课程引入阶段(5min),从教室的墙体引入砌体结构所用的主要材料是砖、石或砌块以及所用的砌筑砂浆。从墙体的主要作用引出合理选择墙体材料对建筑功能、建筑节能、安全及工程造价的意义。随后讲述我国制砖业及制砖技术的发展历程,国家建筑节能方面采取的一些措施等,让学生学会选用墙体材料,同时进一步提升学生的文化自信和民族自豪感。

3.简单讲解烧结普通砖的原材料及烧制工艺(5min),引出烧结多孔砖和空心砖,详细介绍烧结多孔砖和空心砖技术规格及应用(25min)。在此内容上介绍为保护耕地、降低能耗,目前我国持续推进“禁实”工作,大力发展新型墙体材料,助力“碳达峰、碳中和”,培养学生节能环保的意识,提升其社会责任感。从烧结普通砖在烧制和应用过程中的缺点,引出我国目前用空心砖、工业废渣砖、灰砂砖、砌块等替代实心黏土砖,引出烧结多孔砖、空心砖及非烧结砖,随后讲解其制备工艺、性能和应用。4.课堂总结,总结目前常用的砌筑材料及其优缺点,引出下节课的内容——混凝土砌块(5min)。再次重申节能环保的重要性,强调节能环保是每个人应尽的义务,应融入到日常生活中。

5.课后作业,请学生在网上搜索目前常用的新型墙体材料,进行总结分析。通过“学习强国”APP了解“碳达峰、碳中和”及我国为达到此目标采取的一系列与建筑行业相关的举措,并结合自身情况,论述如何进行节能环保,为建筑行业节能环保提出自己的见解及意见。

四、结束语

“立德树人”是教育工作者最基本也是最主要的教学目标。身为教师,应不断学习,更新自己的知识储备,教学过程中要认真严谨、充满热情地对待每一堂课。言传身教是最直接最扎实的思政教育,教师应从自身做起,提高自己的思想觉悟,注意自己的一言一行。同时要摒弃旧观念,合理地运用信息化手段,对学生进行激励和刺激,提高其学习兴趣。在教授学生专业知识的同时,将能力培养和价值塑造润物细无声地融入课堂,连通课程思政建设的“最后一公里”,为国家培养专业知识扎实,思想品质过硬的复合型应用人才。专业课程讲述过程中要打破劳动教育与专业教育的壁垒,将劳动教育融入到专业教育中,让学生巩固专业知识的同时,了解劳动才是创造幸福的唯一途径。土木工程材料课程是土建类专业的专业基础课及进入大学的第一堂专业课,对专业价值的塑造和培养具有举足轻重的地位。利用思政资源可有效促进专业知识的学习和吸收,增强学生学习的趣味性和积极性,帮助其树立正确的人生观、价值观,提升其对专业的认知,培养其社会责任感和民族自豪感,同时土木工程材料试验课是将职业教育与劳动教育融合得最好、最直接的途径。土木工程材料“课程思政”的教学改革还处于雏形阶段,需要在具体的教学过程中进行深入的探索和研究,做到真正“课程思政”。

作者:贾方方 孔德成 单位:北京交通职业技术学院路桥系

土木工程课程思政教学篇3

土木工程材料是土木工程专业本科生的一门专业必修课,具有很强的理论性和实践性,主要教授内容包括:土木工程材料的发展史和发展趋势、土木工程材料的定义、分类、性质、技术标准,各种材料的基本组成、生产工艺、品质特性、质量要求、检测方法及应用等等,知识点多,章节之间独立性较强,以及传统教学存在教学方式单一、实验内容墨守成规、考核方式不合理等问题[1],使得学生在短时间内难以掌握这些知识。为此,本文从改革理论课教学、实验课教学以及课程思政三个方面讨论了土木工程材料课程的改革方法、路径,以期指导之后的土木工程材料课程教学。

1改革理论课教学

(1)改革上课方式,从完全的填鸭式教学到穿插有兴趣式、竞赛式教学等[2],以参加“全国大学生混凝土材料设计大赛”“全国土木工程材料创意作品大赛”为例,激发学生的学习兴趣,培养其创新、创业意识。

(2)增加案例教学,提高学生的工程应用能力[3]。如在讲授土木工程材料领域的新材料时,可以用3D混凝土材料为例,以照片、视频的方式介绍3D打印混凝土的生产工艺及其最新的研究进展与工程应用,并讨论与传统混凝土材料相比3D打印混凝土具有哪些优缺点等。

(3)到相关建材制品生产现场进行认识实习,例如,在讲授完石材、混凝土等内容后,利用周末时间带领学生去人造石材以及商品混凝土搅拌站、混凝土结构预制构件的生产现场观摩、学习土木工程材料的生产工艺。

(4)增加现场教学。现场教学是组织学生到生产现场、实验室进行教学,通过教师现场讲授、学生的现场观察、调查或实际操作,不同于实践教学的是,现场教学是以教师教课为主,而学生自己动手为辅,通过现场教学丰富学生的感性认识,促进学生对书本知识的理解和掌握。而当前的疫情给去生产现场进行现场教学带来了诸多不利影响,而去高校内部的实验室现场更为合适。在实验室内排放自己制作或者购买的土木工程材料制品,然后由教师讲授其性能特点、应用的工程部位等,提高学生的感性认识。土木工程材料课程的理论性不是特别强,但是土木工程材料课程涉及的材料种类众多,让没有工作经验、生活经验的学生强行记住如此多的材料及其特点,确属不易。为提高现场教学的效果,学校相关部门应配备相应经费,为课程现场教学提供便利。

(5)多位教师参与讲授同一门课程,每位教师讲授自己最擅长的地方。现在好多学校的土木工程材料课程没有配备或者没有相应专业教师来授课,教师上课的内容与自己的科研方向、从事专业工作不符,多年来照本宣科,不了解本行业的发展前景,不了解土木工程材料方向的新技术、新材料、新工艺,没有本专业工作经历,讲授内容涉及不到问题的本质,自然引不起学生兴趣。让多位土木工程材料专业、材料科学与工程专业教师教授同一门课,每位教师讲授自己的专业方向,同时,邀请企业专家来讲授工程实践中的案例、趣闻,打造精品课程。

(6)让学生参与到教学过程来,对于一些简单的章节,鼓励学生自己查阅资料、制作PPT,并上台讲述。在上课之前,让学生提出自己的想法,提出自己的问题,以及对于本门课程想学哪些内容,然后教师在教学设计时可以做出相应调整。每节课,教师要留出一部分时间,提出问题,让学生参与讨论,然后答疑解惑,加深学生的理解及解决实际问题的能力。

(7)布置课堂作业并及时批改,每次作业题目以1~2道题为好,每次作业题目不宜过多,要少量多次,通过学生的课堂作业完成情况、课堂反应情况及时调整自己的上课进度、上课方法。

(8)改革考试题型,从纯记忆性的题型到可选择性题转型,增加案例题,增加阶段考试,以及与其他考核方式相结合。现在电子产品盛行,学生一有时间就玩手机,或者打游戏,土木工程材料课程中很多的内容可通过上网、查表、查标准找到,学生对这部分内容没有兴趣、也没有必要去死记硬背。培养应用型人才,就是要培养学生会选择、会用、会设计材料,以及解决工程实际问题的能力。改革期末考试方式,以增加阶段考试为例,在讲授到混凝土用水这一章节时,以《混凝土搅拌站的废水处理策略》为题,让学生自己去查阅《混凝土用水标准》《污水综合排放标准》及相关文献等,了解混凝土的生产、制备过程以及混凝土废水的分类、来源以及处理策略,并让学生做成PPT以现场答辩的形式,来考查学生专业知识理解能力、查阅文献、总结归纳能力、口头表达能力、PPT制作能力等,并将其记录到阶段考试成绩中,并逐渐提高阶段考试成绩的占比比重,降低期末考试的成绩占比比重。

2改革实验教学

土木工程专业培养的人才应该具备扎实的理论基础、较高的工程实践能力与创新能力,这些能力均需要通过实验或者实践才能实现,所以实验教学至关重要[4]。

(1)鼓励学生尽早进入实验室,跟着指导教师做相关科研项目,同时熟练相关测试技巧。鼓励大学生从低年级开始就参与“大学生创新创业训练计划”,同时学校要开放实验室,改革实验室管理制度,打破时间限制,让学生在教师、高年级学生、研究生的指导下进行设计实验、开展实验。

(2)制作可视化可重复利用的实验标准件,如混凝土梁、板、柱,以及石灰制品、石膏制品、砌块、砂浆等,利用网络资源,或者亲自录制实验视频,建设课程资源,充分利用好线上教学,为学生自主学习打下基础。

(3)加强与其他课程安排的协同性,可以同时安排或者后续安排土木工程材料检测与试验、认识实习、建筑结构试验与测试技术等课程。

(4)调整实验安排,相应的章节讲完后,接着进行试验,或者相应的章节在实验室、建筑材料生产现场进行讲述,强化记忆。如果等全部课程讲完后再进行相关试验,学生可能已经忘记了相关理论知识。

(5)改革以实验报告和考勤为主的评价方式,尝试增加试验小组成员评价(自评、互评)和教师评价相结合的方式:试验以小组形式开展的,小组成员每个人做完实验均需提交一份表格:写明自己负责实验的内容,自己动手做了哪些实验,自己的实验总结,同时,量化考核指标,让学生对自己以及小组成员表现进行打分。教师评价部分:应量化仪器操作的熟练程度、实验步骤的完整性、实验的参与程度、实验完成后试验台、实验设备的归位与打扫清理等。实验报告成绩的考核应量化,可包括实验报告的完整性、整洁性,书写的认真程度、是否与他人雷同、实验数据处理的规范性、准确性、实验报告是否按时提交等[5]。

(6)建立学生助教制度。将高年级学生、研究生等编入助教教师库,帮助实验教师在试验前准备仪器设备、材料,同时指导大一、大二学生完成相关实验操作与数据的记录[6],通过以老带新式的传、帮、带形式,提高学生对试验的熟练程度。

3增加课程思政内容

培养具备家国情怀的大学生,落实“立德树人”的根本任务是高等学校的首要责任[7],通过土木工程材料课程授课过程中对“课程思政”元素的引入,着重培养学生爱国、敬业、诚信等方面的社会主义核心价值观。其主要目标包括:

(1)培养学生科学选择工程材料的意识。

(2)树立“质量安全就是生命”的意识。

(3)培养学生的科研和创新能力、环保意识。

(4)培养学生“守规矩”的责任意识和严谨细致的工作作风。

(5)培养学生能动手、肯吃苦的工匠精神,培养学生认真做事的态度。

(6)培养学生高度的安全意识。树立“安全、文明施工”的生产意识和“质量第一,科学管理”的管理意识及“严谨、务实”的职业责任感。

落实课程思政的主要路径:

(1)工程材料的定义与分类部分,通过图片展示常见的工程材料,并重点介绍几种新材料,引导学生了解工程材料未来的发展方向。让学生意识到我国材料发展与国外的差距,树立学生的爱国情怀。

(2)工程材料的性能部分,通过介绍混凝土等材料的强度,提高学生的质疑精神、创新精神。例如,通过介绍普通混凝土结构的强度等级一般为C30,引导学生质疑、怀疑C30的混凝土的结构能否满足人类居住,鼓励学生利用科学手段去检测现有混凝土结构的强度,并鼓励学生通过技术创新提高混凝土的强度。

(3)明确工程材料在工程建设中的地位,通过“某小区由于使用了钢渣砖导致的墙体开裂”案例,引导学生分析主要原因,让学生理解游离氧化钙、游离氧化镁以及以SO3形式存在的硫酸盐、石膏等超标是水泥混凝土结构安定性不良的三个主要原因,同时让学生牢记良好的工程材料是土木工程的质量保证。

(4)增加环保意识,通过生活垃圾、河道污泥煅烧制备水泥熟料、通过老旧建筑拆迁产生废弃混凝土、废弃砂浆、废弃砖块等制备再生混凝土,利用矿粉、钢渣粉、镍铁渣粉、锂渣粉等固体废弃物材料代替水泥制备水泥混凝土,引导学生如何变废为保,并树立环保意识。

(5)熟悉工程材料的标准,介绍某种建筑材料时,同时给学生介绍其产品与测试方法标准,通过PPT展示不按照工程标准生产建材制品与不按照标准规范施工带来的风险,强调工程建设过程中采用标准的重要性。

(6)常见土木工程材料的物理力学性能测试,通过微视频与现场演示,强调实际动手操作与团队配合的重要性。

(7)通过参观实习,讲解工程建设过程中所涉及的材料,熟悉工程材料的应用,使抽象知识直观化,提高学习的趣味性,并引导学生树立科学、严谨、务实的职业责任感。

4结语

土木工程材料课程教学改革可从以下三方面入手:

(1)理论课教学方面:改革上课方式,从完全的填鸭式教学到穿插有兴趣式、竞赛式教学等;增加案例教学;到相关材料生产现场认识实习;多位专业教师以及企业专家共同参与讲授一门课程;让学生参与到教学过程中;改革考试题型,从纯记忆性的题型到可选择性题、案例题转型,增加阶段型考试。

(2)实验教学方面:鼓励学生尽早进入实验室;制作可视化、可重复利用实验标准件,利用网络资源,建设课程资源;加强与其他课程安排的协同性;调整实验安排;改革以实验报告和考勤为主的评价方式;建立学生助教制度。

(3)课程思政方面:介绍新材料以及工程材料未来的发展方向;明确工程材料在工程建设中的地位;增加环保意识;熟悉工程材料的标准;掌握常见土木工程材料的物理力学性能测试方法以及参观实习。

【参考文献】

[1]潘金龙,方慧,周秋月,等.应用型本科院校土木工程材料课程教学改革探索[J].住宅与房地产,2020,4(33):244.

[2]李维维,杜云丹,赵振华,等.知识竞赛在土木工程材料课程教学中的应用[J].教育现代化,2019,6(51):198-199.

[3]郭钟群,朱易春,秦艳华.培养创新和应用能力的土木工程材料教学改革探讨[J].教育教学论坛,2019(28):88-89.

[4]李宏斌,宇云飞,孟志良.新工科背景下土木工程专业试验课程教学改革:以土木工程材料课程试验为例[J].河北农业大学学报(社会科学版),2020,22(5):115-120.

[5]李全艳,孙凌,王国峰.新工科背景下《土木工程材料集中实验》精细化考核体系构建研究[J].林区教学,2019(11):21-24.

[6]徐晓阳,于敏,但文蛟,等.土木工程材料试验课教学存在的问题及对策[J].辽宁师专学报(自然科学版),2020,22(4):52-55.

[7]程海丽,张燕坤,葛燕锋,等.新工科背景下土木工程专业课程思政教学探索与实践:以土木工程材料课程为例[J].甘肃科技,2021,37(8):71-72.

作者:李保亮 丁百湛 王大伟 单位:淮阴工学院建筑工程学院 淮安市建筑工程质量检测中心有限公司