土木类专业结构力学课程思政教育探索与实践

张军锋，郭院成，黄亮，梁岩，胡树飞，靳利波

(郑州大学 土木工程学院，河南 郑州 450001)

一、引言

人才是21世纪最强大的生产力，是一个国家或地区又好又快发展的关键因素。尽管我国在众多科技领域都取得了丰硕成果，但仍然存在一些亟待解决的突出问题。关键核心技术受制于人的局面没有得到根本性改变，需要培养一代又一代高素质人才不断攻坚克难勇攀高峰[1]。人才培养始于基础教育，成于高等教育。高等教育作为教育的出口，其对人才的培养目标和培养模式直接决定了人才的培养成效。而当前的高等教育注重专业教育，思想政治教育地位弱化，存在专业教育与思想政治教育脱节的现象。办好思想政治理论课，最根本的是要全面贯彻党的教育方针，解决好培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这个根本问题[2]。

二、课程思政的必要性和内涵

在2016年全国高校思政工作会议上，习近平总书记强调，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人；要用好课堂教学这个主渠道，各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[3]。而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“三全育人”之中，推动思政课程与课程思政协同前行相得益彰，促使显性教育与隐性教育相结合，构筑育人大格局，是新时代中国高校面临的重要任务之一[4]。这就不仅需要思政课程的教育引导，同时也应该发挥好每门课程的育人作用，通过在各课程中融入思政元素，切实提高高等教育人才培养质量。

课程思政就是围绕知识传授与价值引领相结合的课程目标，寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观[5]。其主要形式是将思想政治教育元素，包括思想政治教育的理论知识、价值理念以及精神追求等融入各门课程教学中去，潜移默化地对学生的思想意识和行为举止产生影响，以此来达到立德树人的目的。

随着时代的发展，社会对人才的要求不断提升，不仅需要从业人员有良好的职业技能以做好本职工作，还要求其拥有较高的政治和道德素养，以及良好的团队合作精神等。课程思政打破了思政教育的局限性，对传统的思政教育进行了补充和完善，通过协同育人满足了学生根本上的学习和发展需求，不仅让学生有了良好的职业技能，还能健全他们的人格，使其成为综合型人才，促进他们的长远发展。

三、土木类专业结构力学开展课程思政教育的必要性

(一)土木类专业的特点

土木类专业属理工类专业，旨在培养掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，能够在房屋建筑、地下建筑、道路、隧道、桥梁、水电站、港口及近海结构与设施、给水排水和地基处理等领域从事规划、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。土木类专业大多以培养技术型人才为主，面向国家新时代社会主义现代化基本建设需要，服务我国持续蓬勃发展的传统基础设施和逐渐兴盛的新型基础设施建设为目标。虽然土木类专业是技术类专业，主要针对技术和技能的培养，学生在未来的岗位中也是主要运用科学技术，但是专业课程中还蕴含着思政方面的价值，这就要求学生不仅要掌握必备的专业知识，学以致用，更需要学生在工作中诚实守信，遵规守范，实事求是，精益求精，追求卓越，培养工匠精神和责任意识，还要明白自身学习的道理和价值，用更长远的眼光看待发展问题，最终为工程质量、工程经济、工程环保以及工程全寿命价值做出贡献。这样才能在未来为国家发展和建设做出应有的贡献，推动经济和社会的高质量发展，也可以在一项项大国工程、民生工程、创新工程中深切体会国家荣誉感和民族自豪感。

(二)结构力学课程特点

结构力学是一门经典的力学课程，也是土木类专业至为重要的专业基础课程，在整个课程体系中处于承上启下的核心地位，是专业主干课，其主要任务是为土木类专业的学生奠定杆系结构的力学分析基础。其以高等数学、理论力学和材料力学等课程作为前导课程，同时又为结构设计原理、桥梁工程、土力学、钢结构、结构抗震等后续专业课程提供理论基础和计算方法保障。在课程思政教育改革背景下，在土木类专业结构力学课程中融入思政元素具有得天独厚的优势。在进一步的学习深造以及实际工程的设计施工中，都要大量运用结构力学的理论和方法，所以该课程不仅是学业深造的必考科目，也是职业资格考试的必考科目，作为未来的工程师必须深刻理解和掌握结构力学。但是，由于结构力学课要求思维严谨，应用灵活多变，且部分概念不易理解，学习难度也较大。

通过优化遴选思政元素并融入课堂教学，既可使本身较为枯燥的力学分析学习过程更为生动，又可以将纯粹的力学知识向实际工程应用延伸，增加学生的学习兴趣，更在其中通过哲学思辨的锻炼、三观教育的引入、传统文化的熏陶和大国工程的实例，使学生在牢固掌握专业知识的同时，拥有良好的道德品质，树立爱国爱岗的观念和为社会服务的信念，切实用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，同时也可将课程本身打造为“金课”[6-9]。本文就从课程思政的内涵入手，结合土木类专业结构力学课程特点，探索和提出了具体的实践方案。

(三)土木类专业结构力学开展课程思政教育的意义

随着时代的发展，思政教育在高校普通课程教育中的融入已是必然趋势[10-13]。为此，教师要重新制定教学目标，围绕思政要求进行教学工作。在结构力学教学中，教师要转变教学理念，不仅注重专业知识的传授，还要使思政教育真正融入到课堂教学中，让学生树立正确的价值观和发展目标，提高其核心竞争力。这就需要教师开展丰富多彩的教学课程，加强思政建设，提高学生的思想意识、实践能力和综合素质。

一是推进技能和德育协同发展。依托专业课程内容实施课程思政教育，使其有效融入课程当中，实现专业课程与思政教育的协同发展，形成完整的育人结构，为学生的全面发展奠定基础。针对课程特点，在实际教学中，可以结合我国工程建设中的实际案例进行结构力学知识的讲解，同步展开思政教育，让学生了解各项工程修建的不易之处，体会我国建筑的雄伟壮阔，在学科教育中体现民族情怀，激发学生奋斗上进的精神，进而自然实现思政教育目标。

二是专业课程与思政元素的有效结合。课程思政教育的开展不能形式化和表面化，要使全体学生都能融入其中，加强与核心价值观的联系，把思政教育自然渗透到学生的学习和生活中，通过各方面的努力最终实施高质量的教学措施。在教学过程中，教师要以调动学生的积极性为主，通过宣统活动，让学生树立正确的社会主义核心价值观，并使其拥有良好的学习环境，潜移默化中形成积极向上的学习心态。教师还要秉持以人为本、教书育人的教育理念，使专业课程与思政元素有效映射，使学生得到全面教育。

四、土木类专业结构力学课程思政教育开展的方法

根据土木类专业的特点和结构力学的课程特点，经过不断探索和实践，展开课程思政教育应包括以下几个方面，即重组课程教学团队、设定教学目标、挖掘思政元素、调整教学模式和创新考核方式等。

(一)重组课程团队

对于结构力学这样的专业课程，传统的教学团队仅有本课程的专业课老师组成，沿袭老中青传帮带的模式，日常的教学研讨也仅关注课程知识本身的教学目标和教学方法。纳入思政教育后，还应吸收专业思政老师、辅导员和班主任老师等加入课程团队，定期展开教学研讨，经过思想碰撞和头脑风暴，共同确定教学目标，深挖课程思政元素，改革课堂内外教学模式和考核模式，以求将思政教育以润物无声的形式默化在整个教学过程中。在起步阶段，更应根据课堂反馈和学生座谈，在教学研讨中对教学目标和思政元素进行不断优化调整和丰富提升。

(二)设定教学目标并设计课程体系

教学工作的开展首先要根据课程和学生的实际特点，制定合理的教学目标。结构力学是一门理工性质的课程，传统教学目标是掌握平面杆系力学分析的基本概念、基本原理和基本方法，培养学生的工程结构分析和计算能力：即能够应用数学、自然科学、工程科学的基本原理，识别、表达、并在文献调研的基础上研究、分析、解决复杂工程问题，从而获得有效结论。随着课程思政教育的开展，课程教学目标还应以坚定学生理想信念，以爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体为主线，围绕政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等元素，系统进行中国特色社会主义和中国梦教育、社会主义核心价值观教育、中华优秀传统文化教育，让学生掌握事物发展规律，通晓天下道理，丰富学识，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。

需要注意，专业目标和思政目标是有机统一的，不能相互割裂，否则课程思政仍无法取得春风化雨的效果，仍会落入“两张皮”的窠臼。为此，应构建科学合理的课程思政教学体系，坚持以学生为中心、产出导向、持续改进，不断提升学生的课程学习体验和学习效果。比如在教学实践中，可以通过领略民族建筑风采，了解我国建筑史上的辉煌成就，弘扬中国建筑文化，增强学生的民族自豪感；通过现代智能建造激发工匠精神、社会主义核心价值观和四个自信；通过力学原理如平衡原理、虚功原理、达朗贝尔原理等的阐述，从中感悟哲学基本原理在自然科学中的体现以及哲学理念和自然科学的联系。最终通过坚持理论武装，强化价值引领，突出实践养成，将“立德树人”落到实处。

(三)挖掘思政元素

课程思政教育的前提和基础是课程中所蕴含的思政元素。鉴于不同专业培养目标和课程体系的差异，应有针对性的挖掘提炼专业知识中所蕴含的思想内涵和精神价值，科学合理拓展专业课程的应用广度、理论深度和时代温度，从课程所涉及的专业、行业、国家、国际、文化、历史等角度，增加课程的知识性和人文性，提升引领性、时代性和开放性。对于理工类专业课程，要在课程教学中把马克思主义立场的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确和深刻认识问题、分析问题和解决问题的能力，要注重强化工程伦理教育，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。

这一过程不仅需要专业思政老师、辅导员和班主任老师的参与，专业课老师也要积极了解时事政治动态，尤其关注国家重大工程建设成就、了解中国古代建造历史、探究自然科学中的哲学原理，提高自身思政水平并将思政元素自然融入课程教学。

比如在讲授拱结构时，可以引入赵州桥实例，讲授地震效应时，引入应县木塔的实例，讲授节点构造时，引入斗拱形式等等，让学生了解我国古代建筑的精髓，这样不仅可以体现我国建筑史上的成就，还能让学生进一步认识我国的传统文化，进而实现课程思政的开展。这些实例不仅有民族情怀，还有匠人精神，这也是十九大中提出的重点内容，即培养知识型、技能型、创新型人才，树立社会主义价值观，弘扬劳模精神和匠人精神，让学生成为全面发展的人才。

在讲授动力学问题时，可以引入惯性力概念所蕴含的哲学思辨：惯性力本身并不是一种真实存在的力，只是将结构的运动用惯性力来表示，从而将结构的动力学分析退化为静力学分析。由此可以结合两个哲学基本原理进行分析，即哲学辩证法中运动和静止的辩证关系以及辩证唯物主义认识论中现象与本质的关系原理。同时，对于采用刚度法和柔度法建立振动方程的过程，也可以引入这个过程所蕴含的对立统一原理。

对于结构振动问题，2020年5月5日，广州虎门大桥出现的涡振给全国人民普及了大跨桥梁风工程研究的必要性。在桥梁振动出现后封闭交通，短短10天内，经过多家管理和科研单位的协作研究、仿真模拟和试验验证，采取在外侧护栏上安装抑流板、改善钢箱梁气动外形，增设水箱压重提高阻尼比等措施，及时有效控制了涡振，恢复了交通。结合虎门大桥的涡振问题，可展开介绍我国在结构抑振领域的开创新成果，包括2001年建成的我国首座三塔斜拉桥岳阳洞庭湖大桥首次采用磁流变阻尼器(MRD)控制斜拉索的风振，通过现场观测证实了MRD对拉索风雨振具有良好的减振效果，该技术被美国权威杂志《土木工程》称为“世界上第一个使用磁流变技术的电缆减振系统”；2017年建成的高度632米上海中心，为抵抗上海频频光临的台风，在顶部安装了称为“上海慧眼”的阻尼器，它采用的电涡流技术系世界上首次用于风阻尼器且为中国人首创。

(四)调整教学模式

众所周知，一门课程的教学方法和模式不是一成不变的，需要根据教学目标、技术手段、学生状态等不断调整。在课程思政模式下，课程教学模式也需要进行相应的调整，其原因主要有四个：第一，专业课教师与学生之间的交流沟通较少，学生对老师缺乏了解与认同，思政教育效果不佳；第二，从辅导员和班主任处了解到当代学生在课堂上的专注度普遍不高，更依托于课下自学；第三，终身学习的概念越来越深入人心且教师已有深切体会，亦需要加强学生的自学能力；第四，引入课程思政教育后，课堂上对专业知识的讲解时间势必略有减少。

为此，专业课教师可以结合自身科研工作和技术服务项目，在课程中加入实际工程力学应用分析案例，一方面激发学生的学习的兴趣，另一方面也可让学生了解老师的科研工作，增加认同感。另外，还可增加实践教学环节，通过结构模型设计比赛、结构设计比赛等富含知识性和趣味性的教学活动，使课堂教学氛围更加活跃，加强师生之间的交流和沟通，取得更好的教学效果。同时，还可与辅导员和班主任老师配合，在学生的日常活动中检视课程思政的教学效果。比如结合培养过程中的认知实习、生产实习和工程类科普节目，在课堂上或者课程总结时让学生分享自己的思政感悟，比如所感悟到的爱岗敬业、家国情怀、工匠精神、社会主义核心价值观、四个自信等，真正使课堂教学‘活’起来，实现学生‘亲其师，信其道’，达到潜移默化、润物无声、同频共振的立德树人效果。最后，鉴于课堂上知识点讲授时间的压减，对学生的课前预习、课堂听讲、课后复习提出更高的要求，以提高学习效率巩固学习成果，更引导学生在课下充分利用网络资源和推荐的书单展开自主学习，并且自主学习本身也是对学生的一个重要教育目标，是养成终身学习习惯的内生动力。

(五)创新考核方式

传统考核方式基本以学生基础知识的掌握程度为主，包括期末考试与日常表现如考勤和作业等，对实际操作技能的培养和考核也有一定关注，但思政教育尚未纳入考核之中，这也阻碍了课程思政的教学效果。要想实现课程学习和思政的有效结合，考核方式也要随之创新，对学生实施全面考核。

在实践中，对思政教育的考核同样体现在期末考试和日常表现两方面。比如可在期末考试中增设开放性讨论类题目，就当前的典型工程建设成就、历史建筑文物、工程事故、实际工程技术难题等案例展开专业和思政论述，通过学生的分析了解其对基础知识的了解程度，对他们的价值观也能有所评判。也可在课堂教学中，就上述案例通过分组讨论检视学生的表现，针对他们的责任意识、政治意识、道德意识等方面进行考核和评价。通过知识和价值的双重考核，使课程思政合理有序的融入学科教学，教学质量也能得到不断提升。

五、小结

为适应新时代高校思政教育需求，针对土木类专业培养目标，从课程思政的内涵入手，以结构力学课程为对象，根据课程特点，经过探索和实践，通过重组课程教学团队、设定教学目标、挖掘思政元素、调整教学模式和创新考核方式等，提出了具体的课程思政实施方案，并且在实践中取得了良好的教学效果，受到了学生的好评。要想实现课程思政教育与土木类专业结构力学的有效结合，就要对二者进行不断分析和探索，找到其中的契合点，把相关的思政内容融入其中，以此来提高学生的专业水平和技能，使其树立正确的课程思政理念，拥有良好的道德品质。在授课过程中，教师还要发挥自身的引导作用，通过丰富多彩的教学活动提高学生的参与性，通过思政内容的学习，让学生成为合格的人才。本课程的思政建设和实践也可以为土木类其他专业课程以及其他工科课程的思政建设提供一定的参考和帮助。