土木工程专业设计类课程思政体系的构建与实施——以高层建筑结构课程为例

张倩，李琼

（华北科技学院，河北廊坊 065201）

在当前国内外形势复杂，习近平总书记提出高校“其他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”[1]。对土木工程专业而言，国家“一带一路”倡议布局和我国加入“华盛顿协议”（本科工程学历互认体系）既是机遇也是挑战，大数据智能化对土木工程专业教学内容和形式都造成了巨大冲击。即将步入信息化社会的土木工程专业学生，面临工作和学习的双重挑战。如何解决学生专业知识僵化、专业信心不足问题，同时进行爱国主义教育和社会担当、职业操守教育，在传授专业知识的同时潜移默化地引入思政内容，成为土木工程专业课程解决“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”[1]问题的有效途径。

课程思政在土木工程专业课的教学中已经开展了相当长的时间，思政内容在各专业课程有一定程度的体现。但土木工程专业课程思政实施过程中仍普遍存在课程思政内容系统性不强，面对不同学生群体课程思政教育没有针对性，同类专业课程不能借鉴、平移等问题。因此，本文以高层建筑结构课程为例，针对学生存在的问题，构建课程思政体系，进行系统思想政治教育，以为土木工程专业设计类课程思政教学改革提供参考。

土木工程设计类课程具有以概念设计为基础，以力学分析为核心，从工程实际出发，以规范图集为准则，结合行业新技术新理念等共同的特点[2]。各课程教材内容的编排也都遵循先结构和材料特性，然后是结构设计基本原理，再聚焦具体结构设计的顺序。高层建筑结构是土木工程专业众多的设计类课程中具有代表性的一门课（如图1），将工程力学、土木专业基础知识凝练在建筑结构设计中，结合工程实践和技术手段对高层建筑结构进行设计，是学生所修的综合结构设计课程。高层建筑结构课程的内容组织符合工程结构设计的一般规律，为课程思政教学迁移创造了条件。针对土木工程专业学生中普遍存在的政治定位模糊、工程伦理知识缺失、专业信心不足、缺乏团队精神等问题，笔者在高层建筑结构的课程教学中构建完善的课程思政体系，分层分步运用思政元素引领学生注重专业基础，着眼工程实践，探索专业前沿，坚定“四个自信”，同时激发学生的爱国情怀、职业自豪感，引导学生发扬职业精神，争作大国工匠。在高层建筑结构课程中融入思政教育是对土木工程专业设计类课程开展课程思政改革的探索。

图1 土木工程专业的设计类课程体系

一、课程思政体系的构建

2020年5月28日，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》）指出，高等学校人才培养是育人和育才相统一的过程。要牢固确立人才培养的中心地位，围绕构建高水平人才培养体系，不断完善课程思政工作体系、教学体系和内容体系。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[3]。根据《纲要》精神，结合学校工程应急特色，教师对专业课程进行深入梳理，形成具体课程的思想政治教育知识体系，融入具体章节的课程思政教案[4]。在高层建筑结构课程的教学过程中，根据课程内容、工程应急特点，以及学生普遍存在的问题，深挖思政元素，科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度；从课程所涉专业、行业、国家、国际、文化、历史等角度，增强课程的知识性、人文性，提升引领性、时代性和开放性；对课程分层、分阶段、分内容地融入思政内容，建立起与课程内容深度融合的课程思政体系，共分为4个部分3个层级，详见图2。由于篇幅限制，本文仅对第1部分“绪论”展开叙述，其余部分简单说明。第2部分“结构设计原则与作用”主要通过对高层建筑结构的宏观指标控制和概念设计确定结构方案，并进行水平作用计算，强调在安全、适用、耐久、经济、环保原则下以规范限值解决实际问题，训练学生的全局意识、底线思维，同时渗透工程应急概念。第3部分“结构设计”结合工程项目，对各种具体高层建筑结构形式进行结构分析和设计，通过教学和实操，使学生掌握结构工程师应具备的工程设计知识，强调工程设计的卓越及工程伦理道德。课程结束之后的毕业设计和结构竞赛实际上是本课程的延续，作为课程思政体系的第4部分，强化学生专业素养和团队精神培养。高层建筑结构课程思政体系为在专业教学中融入思政内容提供了清晰脉络。教师可结合平时思政素材的积累，运用多种教学手段毫无违和地将思政内容融入课程教学的全过程，提高学生的参与度和思政意识。

图2 高层建筑结构课程思政体系

二、课程思政体系的教学实施

下文以“绪论”部分融入“家国情怀，土木兴邦”思政元素为例，说明高层建筑结构课程思政体系在教学中的实施。

（一）课前，倡导学生自主学习，提高学生课程思政的参与度

教师提前下达学习任务，在课前完成考核，根据考核情况及时调整课堂教学内容。在“绪论”部分的教学中，教师在课前通过“雨课堂”分组下发任务。任务一：搜集国内外高层建筑结构划分相关资料，回答美、日、英、法对高层建筑的划分，我国高层建筑划分的变化。这一任务能让学生感受到高层建筑的范畴是辩证发展的，引发对高层建筑本质的思考。任务二：了解国内外高层建筑发展的历史，回答高层建筑发展中的关键技术和各地标志性建筑。这一任务能让学生感受到建筑发展与技术和经济息息相关，激发土木兴邦情怀。课前下发任务的方式把思想政治教育完全融入专业内容，通过学生自主学习，提高了学生在课程思政教育中的参与度和获得感，为接下来的课堂学习讨论做好了铺垫。

（二）课中，把握学生关切，及时渗透思政教育

根据高层建筑结构课程思政体系要求，教师把探求事物本质、追求工程卓越、激发土木兴邦情怀、树立专业担当等思政元素依次融入高层建筑结构概念、形式特点、发展历程及结构设计程序等部分内容的教学。

经过课前自主学习任务一内容，学生对高层建筑结构的本质产生了很大兴趣。教师可以此为主题，组织学生展开讨论。在课程的其他章节，教师可通过分享新闻热点、名人警句，典型事件、学生关切等导入课程内容及其精神要旨。本章节，学生通过自主学习各国高层建筑划分的历史沿革，发现高层建筑的起点高度或层数不是绝对的，是随着经济实力和技术的水平的提高而变化的。教师要通过组织讨论，引导学生用辩证发展的眼光去看待事物。教师可引用林同炎先生在《结构概念和体系》中统计结构在抵抗各外部作用时的钢材料用量图表来揭示高层建筑结构的设计关键是抵抗水平作用，从而从结构设计的角度出发引出高层建筑的本质（如图3所示），提示学生，好的结构设计应充分发挥材料性能，使结构得到优化，体现结构工程师的社会价值。在此过程中，结构大师林同炎先生的成就和赤子之心也能激发学生追求专业卓越的热情和报国情怀。

图3 高层建筑结构概念教学过程融入辩证思维

在高层建筑结构中常用的结构形式及其特点的教学中，经过专业知识讲解之后，教师可通过“雨课堂”发题，让学生根据建筑要求、结构体系的特点和适用范围等合理选择结构形式，如图4所示。教师在教学过程中需以学生为中心，有学有练地引导学生在结构设计中充分考虑结构效能、建筑形式与结构功能的统一，以实现工程卓越。

图4 学生参与课堂答题

在高层建筑的发展史部分教学中，教师推荐学习资料，让学生课前自主阅读完成课前任务二，并用测试的方式来保证学习质量。教师在课堂上只对国内外高层建筑发展进行简单梳理，如图5展示的我国高层建筑结构从无到有、从有到精的过程，激发学生自豪感，指出土木工程建设与国家发展密切相关，是国家的支柱产业，关乎国民生活质量。随后，教师可介绍我国城市化进展和“一带一路”倡议下建筑行业的发展，将土木工程专业学生的人生与祖国命运联系在一起。

图5 高层建筑发展融入家国情怀

在高层建筑结构设计程序和内容部分的教学中，教师先利用“雨课堂”发起问卷投票，了解学生的就业方向和升学愿望。如图6所示，选择升学和进入施工单位的学生所占比例较大。教师就可以介绍高层建筑建造流程与土木工程专业相关企业、政府机关对人才专业能力的需求，然后重点讲解高层建筑结构设计课程对学生将来升学或从事施工、建筑结构设计的学生的重要性，同时解答学生“能做什么？”“怎么做？”“为谁做？”等问题，引导学生认真学好专业课，实现人生价值。

图6 根据学生毕业志向开展专业及课程认知教育

最后，教师可利用钟吉章不顾个人利益揭露工程验收报告作假的故事，强调结构工程师要有责任担当。一个合格的工程师不仅要技术卓越，还要在工程伦理上做到完善（见图7）。

图7 工程伦理的提出

（三）课后，强化专业知识运用，提高学生专业能力与素养

课堂讲授结束之后，教师根据教学目标布置作业：判断校内各高层建筑物的结构体系，并说明判断依据。理论联系实际生活的课后作业不仅可以让学生巩固课堂知识，还可以提高专业能力，同时促进学生对工程伦理的考量。

高层建筑结构课程教学按上述模式统一组织，根据构建的课程思政体系引入相应的思政素材，进行教学设计，把思想政治教育融入专业课程教学的全过程。

高层建筑结构课程结束之后就是毕业设计阶段。教师可结合大学生结构设计大赛，对课程思政内容进行有效外延。无论是毕业设计，还是大学生结构设计大赛，都是结合实际的工程，能强化理论联系实际的重要性，对学生专业素养的形成、工程伦理知识的渗透来说，都是重要环节。尤其是在结构设计大赛中，学生的专业知识和技能将得到提升。学生深刻感受到国家“新工科”建设的专业性和迫切性，将对BIM技术、物联网、人工智能及虚拟现实等现代信息通信技术与土木工程的深度融合形成初步概念，对土木专业的未来发展形成明确定位，加强学生对专业的认同，同时锻炼学生团队协作能力。

三、建立课程思政实施成效评价

构建课程思政评价体系是全面实施课程思政的保障措施、衡量标准和反馈机制[5]。鄢显俊在《论高校“课程思政”的“思政元素”实践误区及教育评估》中提及“课程思政”育人成效必须经由教育评估，评估的方法是定量与定性相结合[6]。

在具体的专业课程思政成效评价中，教师可通过“前后测非对等对组准实验”来获得定量数据。我们可以自然选课形成的班级内学生作为实验对象，在课程开始前和结束后分别通过调查问卷的形式来把握学生知、情、意状态变化[6]，对班级学生进行思想政治意识评测。调查问卷主要考查学生学习满意度和获得感、专业知识的掌握状况、对课程思政培养目标的认可、“四个自信”的提升等4个方面。具体内容涉及学生对专业学习的自信心、爱国敬业、土木工程伦理、团队协作、专业规划、课程思政开展方式和内容等。通过前后调查数据对比，教师可及时了解课程思政教学效果，调整思政教学内容和方法。

另外，课程思政成效可通过课下交谈、课上表现、课后行为来定性反映。例如：学生与老师的“黏度”、出勤率、抬头率、作业的完成质量等。高层建筑结构在教学计划中是大四专选课。思政元素的加入，增加了学生的参与度，让课堂变得更有情怀、有精神，虽然不考勤，但学生出勤率一直很高。专业课堂上，老师与学生一起学习专业理论，探索未知，学生上课睡觉、玩游戏的情况减少，认真听课、记笔记的学生增多。很多学生课前围着老师热聊新闻时事，课后追着问问题，学习热情高涨。

四、设计类课程思政实施总结与建议

专业课程是课程思政建设的基本载体。教师要深入梳理教学内容，结合课程特点、思维方法和价值理念，深入挖掘思政元素，有机融入课程教学，达到润物无声的育人效果[7]。基于高层建筑结构课程思政的探索与实施，笔者得出以下结论和建议：

1.在土木工程专业人才培养方案中，设计类课程是专业课程中的核心部分，也是学生专业素养形成的重要环节。高层建筑结构仅是土木工程专业众多设计类课程中的一门课程，土木工程专业中针对不同工程类型开设的设计类课程在课程内容组织和工程实践性上具有高度相似性，故高层建筑结构课程思政模式可以借鉴甚至可以平移到其他课程中去。教师只需对其中的思政素材进行替换。

2.在专业课程开展课程思政的过程中，应注重“隐”“渗”“趣”“感”。“隐”，是指将思政内容自然和谐地融入专业课程，即所谓的“如盐在肴”。教师在教学过程中要对思政元素的引入频率和内容精心设计，避免突兀。“渗”，是指将专业课程的育人功能延伸到课程每个环节，包括与学生交流、答疑、课程实训、社会实践等，对学生进行全方位渗透和引领，即所谓的“浸润式”教学。“趣”，是指让专业课程中的思政内容生动起来。思政内容应该是蕴涵在社会科学中的普遍真理、历经锤炼的文化精髓、对家国的美好情感。它应该是有温度的、有趣的、有号召力的。这样，学生才乐于听，愿意接受。这就要求专业课教师在平时注重思政素材的积累，关注时讯、行业发展，提高文化修养。“感”，是指在课程思政开展的过程中让学生“感同身受”。只有让有信仰的人讲信仰，引用的思政元素是曾深深触动过我们心灵深处的那句话、那个人、那个故事、那个道理，才能让学生与老师达到精神上的默契。

3.在课程思政的实施过程中，注重学生的参与和过程考核。学生是教育的主体，课程思政的成效取决于学生的参与度。教师要结合工程设计类课程实践性强的特点，在课程开展的过程中结合工程实践，多进行探研式学习，增加学生自主查阅内容，设计实训环节，将学生在学习过程中展现的思政素质和专业素养计入过程考核。

高层建筑结构课程思政体系构建和实施为土木工程设计类课程开展课程思政提供了基本思路。课程思政的开展为土木工程专业学生在纷繁复杂的形势下定心，在行业更迭中定位，在物欲横流中定品，实现工程的卓越和伦理道德上的完善，引领学生不做灰头土脸机械工，争做懂局势、有精神、新时代的土木人。