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新时代《土力学》“课程思政”课堂教学设计与实践

2021-09-17廖红建

水利与建筑工程学报 2021年4期
关键词:土力学溃坝渗流

黎 莹,廖红建

(1.西安交通大学 城市学院, 陕西 西安710018;2.西安交通大学, 陕西 西安 710049)

进入新时代,高等教育必须认真思考并回答“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育根本问题[1]。教育部颁布的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出:对于工学类专业课程,要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[2]。

《土力学》是土木工程领域的重要学科,理论性和实践性均较强,其知识体系仍处在发展和完善阶段[3]。整体来说,有关土的理论知识取之不易,与土有关的工程问题比较复杂[4],工程处理方案的确定往往带有挑战性和创造性,课程本身蕴含深厚的思想价值和精神内涵。

课堂教学是落实课程思政的主阵地,具体课堂上的有效思政教育,是实现知识、能力价值有机融合的“最后一公里”。受传统工科“重技能、轻情怀”[5]的教育模式影响,《土力学》课程在实施课程思政时,受到授课时间和思政能力制约,出现专业知识与思政元素融合不够[6]、思政深度广度不足等问题,在传授知识时,难以同步实现价值引领。因此,《土力学》课程思政教育需要进行“理论结合实践”的课堂教学设计与实践。

1 《土力学》课程思政的课堂教学设计要点

工程教育的本质和意义在于培养有家国情怀、工程伦理和使命担当,并能够做到精益求精的新时代工程师[7]。可从以下三方面入手设计《土力学》课程思政教学。

1.1 深化《土力学》课程思政建设理念

教师作为课堂活动的引导者和主持人,首先要加强自身修炼,注重个人知识、素养与能力水平的提升,在一定的马克思主义理论基础知识储备基础上,进一步加强人文底蕴、科学精神和政治素质培养[8-9]。要进一步提升“思政育人”的育人理念,要认真思考如何在引导学生学习专业知识的过程中,接受工程伦理教育和爱国主义教育,实践社会主义核心价值观,具备足够的家国情怀、工匠精神和使命担当。

其次,基于《土力学》课程内容课程特点,深入思考并精炼出课程知识体系中蕴含的政治思想元素,为进一步深化育人内涵,在知识传授和能力培养过程中完成价值观引导,实现课程思政的价值引领打下坚实基础,深化工科专业的“课程思政”建设理念。

1.2 实现《土力学》知识体系和思政体系的有机融合

课程思政并不是游离于知识之外的教学部分,在授课过程中恰到好处的进行课程思政,不仅能够提高学生思想道德素养、增强社会责任感,而且能作为课堂教学的画龙点睛之笔,从思想上引领学生热爱学习、主动学习,充分体现“润物细无声”育人大格局[10]。因此,有必要教学设计中实现知识体系和思政体系的有机融合。

基于学生喜欢现利用现有知识或知识获取途径来主动构建学习过程的心理特点[11],以学生现有的知识经验为背景,创设包含思政元素的工程或生活情景,并通过学生熟知的体验方式进行体验,在教师引导下由学生主动参与实现课程思政。基于这种以学生自主体验为手段的课堂教学,不仅让思政素材来源于工程实际,有枝可依;也引导学生通过切实体验实现情感共鸣[12]。将思政内容与专业知识体系的有机融合,重视互动的思政教育过程引导,思政教育注重教学相长、与时俱进和润物无声[13],解决专业教育中存在的“课程思政”和“知识体系”脱节的普遍现象,保证课程思政教育的顺畅自然性和思政效果。

1.3 建立“反馈式”的课程思政教学效果评价体系

课程思政属于创造性教育,其效果会受到教师的个人风格影响。因此,课程思政不是简单将思政元素融入,而是要将思想政治教育理论、具体教学环境和教学风格相融合。因此,教师若想把握课程思政的建设精髓,必须在教学实践过程中坚持反思。具体来说,要通过教学评价不断反思教学实际与预期结果的出入,逐步建立高度敏感的问题意识,主动质疑并发现问题。并及时记录和整理课程思政教案[14],保证课程思政效果的持续改进。

通过以上途径,可以保证将课程思政扎实且有效的融入《土力学》课程的教学目标[15]、教学大纲和教案课件中,并贯穿于课前、课中和课后等各学习环节。通过优化课程思政教学设计,探索和实践课程思政路径,打造一门有情怀的《土力学》课程。

2 《土力学》课程思政的课堂教学过程设计

基于上述课堂教学设计要点,设计了《土力学》课程思政案例,在授课过程中,以知识为载体,通过“如盐入水”的课程思政,对学生进行爱国主义教育和工程伦理教育,引导学生逐步建立文化自信和专业自信,具备责任担当和工匠精神,并能够增加国际视野,学以致用。本文以“土的渗透性及渗流”一章为例,说明课程思政教学设计。其中,本章思政案例详见表1。

表1 思政案例

以下为本章课程思政教学设计、教学过程及教学效果的具体设计实例。

2.1 课程思政学情分析

渗流力和流沙的危害,是水利工程中的重要问题之一,但对于没有工程经验的本科生来说,土的渗透性和渗流问题是一个陌生的问题。本节要求学生掌握渗流压力和流沙形成的数学模型,并建立对渗流危害的准确认知。这部分内容包含动力学和流体力学中较为抽象的基本概念,学生即使理解了理论公式,依旧不能充分感知和理解渗流和流沙的破坏能力。学习内容远离学生的生活认知范围,由于缺乏学习兴趣导致学习效果不佳。

因此,在思政教学设计中,把这部分知识和“千里之堤,溃于蚁穴”这句谚语结合,并通过展示Teton坝“溃于蚁穴”的溃坝事故,既形象直观的展示了渗流力的巨大破坏力和流沙现象的危害,对学生进行了工程伦理教育,又体现出中国传统文字蕴含的力学原理,增强学生的文化自信和专业自信。此外,在工程事故分析和讨论的基础上,引导学生能够深刻理解“千里之堤,溃于蚁穴”精髓,明白小事不慎将酿成大祸的道理,能够以严谨认真的态度面对专业学习和工程问题决策。

2.2 课程思政教学过程设计

(1) 课程导入。古语云:水来土掩。土和水的相互作用是各类土木水利工程中的重要问题。在课程导入中,通过图片展示中国各大水利工程和桥梁工程。并引用词《水调歌头·游泳》(毛泽东作)“一桥飞架南北、高峡出平湖”展示长江大桥的雄伟壮观,该词朗读起来朗朗上口,令人精神振奋,意气风发,易于激发学习热情,建立文化自信和专业自信,引导学生学习革命领袖的敢于挑战和拼搏的精神。

(2) 思政教学过程。教师在进行了渗流压力、流沙现象和流沙形成条件的理论分析后,学生会认为公式难以理解,缺乏对流沙现象及其危害性的感性认知。此时,教师引入Teton坝的溃坝事故,通过图片和文字展示溃坝全过程,尤其强调溃坝速度之快,破坏力之强,让学生对溃坝事故有直观充分的感性认知。其次,基于工程案例,采用启发式教学法,引导学生应用所学的“土体渗透”对如下三个问题进行分析讨论:① 工程事故原因;② 当溃坝发生之初是否有阻止的办法;③ 如何对溃坝事故进行有效的防治等问题。通过课堂讨论,引导学生逐步建立工程思维方式,并对学生进行工程伦理教育。

(3) 思政效果提升。在讨论了“Teton坝溃坝”的工程案例后,教师引出“千里之堤,溃于蚁穴”这句熟悉的谚语,并向学生讲述谚语故事,进一步拉近与学生之间的距离,而且可以通过谚语的学习和讨论,帮助学生建立文化自信。并且通过该谚语的比喻意义,告诉学生做事务必严谨认真。

整体来说,通过挖掘授课内容中的思政内涵,并进行有效的课程设计,可以很好的将思政元素“如盐入水”般融入课堂教学中。同时,思政元素的渗透液反哺了专业知识学习,让知识更加立体和多元化。对土木工程专业18级学生的问卷调查结果表明,93%的学生在课堂中没有感受到思政说教的痕迹,说明课程思政的“润物无声”目标实现度较好。在课堂学习过程中,45%的学生强烈感受到了文化自信和专业自信,51%的学生认为受到了一部分文化自信和专业自信的影响;48%的学生深刻理解了工程伦理的重要意义,46%的学生对工程伦理的意义有一定的理解;42%的学生认为“千里之堤,溃于蚁穴”的故事对激发自身的责任担当和工匠精神有较强的感染力,37%的学生认为有一定的感染力。

2.3 课程思政教学效果反思

“千里之堤,溃于蚁穴”与土力学课程内容“土的渗透性及渗流”有着非常直接的关联性。这句谚语不但体现了古人对于土和水相互作用特性的准确理解,又告诫人们做事要注意细节,严谨认真,是一个非常好的课程思政案例。在课程思政过程中,注重思政元素与授课内容的自然过渡和合理衔接,起承转合自然。

在授课的时候,注重挖掘思政元素的核心和精髓,课程设计首先以毛泽东诗词为引,激发学习热情和拼搏豪情;其次,在学习完理论知识后以溃坝事故为例,进行工程伦理教育和工程师思维方式引导;最后,引出本次思政的中心元素——“千里之堤,溃于蚁穴”,并对其精髓进行挖掘。课程设计有水到渠成的顺畅之感,并且层层铺垫,顺层递进,让学生深刻理解小事和细节的重要性,充分认识“蚁穴”对水利工程的巨大危害,工程伦理教育效果显著。纵观本次课程,思政教育与知识传授相辅相成,有效调动了学生的学习热情,帮助学生建立了工程师知识体系、工程思维模式和社会责任意识,达到课程思政教育目标。

3 结 论

本文进行了“理论结合实践”的课堂教学设计与实践。分析了《土力学》课程思政的课堂教学设计要点,设计了课程思政内容,以“土的渗透性及渗流”为例,展示了具体的课程思政教学过程设计,并分析了教学效果。在课堂教学过程中,通过工程案例引入、工程事故分析、优秀专家成长故事的学习以及工程师情怀的交流,激发学生思政的兴趣,引导学生强化工程伦理教育,培养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,可为新时代背景下课程思政实践提供参考。

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