高校“土木工程材料”课程思政教学改革探研

才增霞 黄玉薇 段琪

摘要：土木工程材料是土木工程专业的专业基础课之一，开展土木工程材料课程思政教学改革，可以在潜移默化中浸润学生的思想，帮助大学生树立正确的世界观、人生观、价值观，使学生树立“四个自信”。教师应充分挖掘土木工程材料课程中各部分的思政元素，并将其有机融合到课程教学中，使学生在掌握专业知识的同时，提高职业素养和道德品质，成为一名社会主义合格的建设者与可靠的接班人，满足社会不断发展的人才需求。

关键词：高校；土木工程材料；课程思政；思政元素；教学设计；立德树人

中图分类号：G642；G641文献标志码：A文章编号：1008-3561（2024）07-0037-04

基金项目：“面向‘新工科，服务‘丝绸之路经济带核心区建设，构建土木工程专业应用型人才培养体系”（编号：XJGXZHJG-2022 14）；土木工程材料教学管理研究与实践（编号：XJGCJGB202328）

高校课程思政旨在构建全员、全程、全方位育人格局，使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，帮助学生树立正确的三观，培养学生的爱国主义精神和社会责任感。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到各门专业课程中，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响。土木工程材料是土木工程专业的专业基础课之一，能使学生奠定土木工程专业知识基础，在这门课程中开展课程思政，能使学生加强对绿色建筑理念的理解，强化学生的建筑安全意识，培养学生的社会责任感，还能使学生主动关注土木工程的研究进展，主动探索土木工程材料的科技创新，培养学生的实践能力和创新能力[1]。因此，教师要根据土木工程材料的课程性质来挖掘、提炼、整理课程中隐含的思政元素，并将这些元素潤物细无声地融入到教学过程中，达到不断增强课堂感染力、说服力、引领力的效果。本文针对土木工程材料课程内容，挖掘思政元素，将思想政治教育隐性地融入专业知识传授过程中，形成一系列教学思想政治案例，使其承载课程思政的育人功能。

一、高校“土木工程材料”课程概述

“土木工程材料”是一门专业基础课，在人才培养方案中有重要地位，该课程设置在本科教学中的第三学期，是通识课与专业课的衔接，是学生初步接触专业课的触角，是专业课中的通识课，是学生了解土木工程专业的窗口[2]。其主要涉及的土木工程材料有钢材、木材、气硬性无机胶凝材料里的石膏、石灰、水泥、混凝土、砂浆、沥青及各类功能性建筑材料和高分子建筑材料，学习内容以各类材料的物理化学性质及建筑用途为主，涉及生物学、美学、环境学、力学等学科，是一门综合性跨学科的课程[3]。正因为课程的内容丰富，思政元素发掘和融入尤为重要。

二、高校“土木工程材料”课程思政教学改革思路

1.教学目标

要求学生通过本课程的学习，能基本掌握各种土木工程材料的特性并且能熟练掌握各种土木工程材料的用途和适用场所，尤其重要的是要学会混凝土六大材料的配合比计算和砂子的筛分计算，要求学生可以运用土木工程材料的基本理论和基本知识来进行建筑工程项目的材料性能的分析、比选、设计和评价。

2.教学重难点

本课程涉及的土木工程材料种类繁多，要求学生对每种材料掌握的程度又有所不同。重点：钢材的物理及力学性能，混凝土配合比的计算及其力学性能，水泥、石灰、石膏的生产及其化学性能，新型建筑材料的种类及优缺点。难点：混凝土配合比的计算及各大材料的物理力学性能[4]。

3.教学案例

第一，绪论。土木工程材料作为土木工程专业的专业基础课，是专业课中的通识课，该课程所讲的土木工程材料是一切建筑结构的基础。绪论部分主要是让学生了解土木工程材料的发展变化和主要种类，教师可在教学中使学生掌握事物相互依赖和相互矛盾的关系，并通过我国古代建筑帮助学生树立文化自信。土木工程材料的发展是随着人类社会生产力的不断提高而变化的，古代建筑材料种类虽单一，但仍有诸多古代建筑保存至今。我国作为四大文明古国之一，有很多体现民族文化的古建筑，比如故宫。故宫是在古代被称为“紫禁城”的宫殿，它在中国明、清两代被皇家所用，作为办公和居住的场所。作为木质结构古建筑群之一，它是世界上现存最大、保存最完整的殿宇。“紫禁城”是第一批国家重点保护文物，于1961年被列为全国重点保护文物，是我国5A级旅游景区，于1987年列入《世界文化遗产名录》。引入这些案例，可以增强学生的民族自豪感、认同感和使命感。

第二，钢材。钢材的冶炼过程是烦琐的，由铁矿石变成在建筑中发挥作用的钢材需要诸多步骤，即炼铁→炼钢→连铸→轧钢，钢材中的杂质及其含量经过这样千锤百炼、高温煅烧的过程发生变化，钢材在建筑中的作用受杂质的含量的影响很大。这里，教师可以引入小说《钢铁是怎样炼成的》，以书中主人公保尔柯察金的成长之路给学生以人生启迪：一个人如果能将自己的追求与祖国和人民的利益联系在一起，就会创造奇迹，就会在革命的苦难中战胜敌人，同时战胜自己。钢材因为质量轻、强度高的特点在建筑市场被广泛应用，国家体育馆“鸟巢”的外形结构就是由巨大的门式钢架组成，钢的用量高达4.2万吨。搭建它所用的Q460也有很多独到之处，Q460是一种低合金高强度钢，这是中国技术的一种突破。正是设计师大胆的设计和中国技术的不断突破，才能在奥运会时给各国访者留下深刻的印象，才能造就名声响彻国内外的“鸟巢”。以此为案例，可以帮助学生树立民族自信、文化自信，鼓励学生勇于创新，为中华民族伟大复兴的中国梦早日实现奉献自己的力量。

第三，木材。木材是传统四大建筑材料之一，北京天坛的主体祈年殿就大量地采用木材作为支撑和维护结构。教师可以祈年殿为例帮助学生了解我国历史悠久的美学，帮助学生树立文化自信，使学生对祖国产生崇拜和敬仰之情。祈年殿出现在古代美学发展的巅峰时刻，其结构体现了我国古代人民对自然的敬畏之心和人与自然和谐相处的美好愿景。殿的宝顶是金黄色的，在雨天时，雨水会从屋顶一层一层落下后扩散开来。殿整体为圆形，象征着天圆；瓦通体为蓝色，象征着蓝天。殿内的木结构融合了阴历年历的观念，殿中央的四根金柱象征着一年中的四季，四根金柱撑起了圆形藻井，藻井中的二十四根柱分布在内外两侧，内侧代表一年的十二个月，外侧代表一天的十二个时辰，内外柱数量之和二十四又隐喻着二十四节气，该殿可谓是“天人合一”的作品。

第四，石灰。石灰的成型是气硬性胶凝材料这一章节中的重要内容之一，教师在讲解石灰的成型过程时，可引用于谦的《石灰吟》进行讲解，不但可以讲述石灰的形成，还可以以此诗培养学生高风亮节的品格、坚韧不拔的毅力和矢志不渝的爱国之情。于谦不仅借此诗展现石灰的锻炼过程，也体现了为祖国的安定，不避千难万险，勇于牺牲的可贵精神。作为新时代的青年，应该承担起自己的历史责任。

第五，水泥。我国是制造业大国，目前我国水泥产量已经连续38年稳居世界第一，这一惊人的数字足以说明我国的生产力之强大。水泥的发明并非在我国，而是在西方，因此最初水泥在我国又被称为“洋灰”。1856年，英国工程师史密顿重建英国的英吉利海峡南端的一座毁坏灯塔时，用掺有粘土杂质的石灰石作为原料，进行石灰的煅烧和制备，研制成了水泥。“洋灰”一词有浓烈的时代色彩，类似于“洋灰”这样的词还有同一时期引入我国的“洋车子”“洋胰子”等，这些“洋”词从侧面体现了我国当时的生产能力之薄弱，生产技术依赖进口的局面。但其实在建筑材料方面我国的起步是早于西方国家的，早在公元5世纪我国就有“三合土”这一建筑材料，明清时代的“三合土”的质量和生产技术水平都远远高于欧洲的“罗马砂浆”。随着我国国家实力的不断提升，现在社会上已经很少能听到“洋”词了。但是现在国际流行的水泥生产技术仍然存在缺陷，如生产过程中需要消耗大量的煤炭来提供热量，这样大的资源消耗可能会造成资源枯竭和环境污染，因此水泥的生产技术仍需改进，而这需要同学们在认真学习专业知识的基础上来承担起时代责任。从水泥生产技术面临的困境引发学生的创新意识，能使学生主动思考如何才能实现从中国制造到中国创造的转型。

第六，混凝土。混凝土是在建筑行業中应用最广泛的建筑材料，闻名国内外的三峡大坝主体结构就是用混凝土制造而成。在大坝修成前三峡两岸百姓长期受到洪水的影响，深受其苦。因此三峡大坝的主要作用是防治洪涝灾害，除此之外还能利用水位差将动能转化成电能，可以说是“功在当代利在千秋”的巨大工程。三峡大坝于1994年开始建造，历时十二年建成，是目前世界上最大的水利发电工程。三峡大坝位于我国湖北省宜昌市，总投资高达2485亿，用了2800万方混凝土建成。其实修建大坝的想法在1918年《建国方略》出现过，是由孙中山先生提出的，但是当时我国条件不成熟，即使在提出的14年之后进行了地质勘查，建设计划仍然被搁置。新中国成立后，在党中央国务院的大力支持下三峡大坝的修建再次提上日程，由于当时我国经济实力薄弱，因此一直没有实质性的进展，直到1992年的七届全国人大五次会议通过修建三峡工程的决议，于1994年动工。由此可见，一个伟大工程的建成需要强大的国家经济实力，更需要党和国家的政策指导，也证实了只有中国共产党才能带领我们走向国富民强，才能实现中华民族伟大复兴。

第七，墙体材料。长城是世界遗产，也是我国第一批重点保护文物，是世界上修建时间最长、工程量最大的古代防御工程，自西周开始，历经两千多年修建而成。它见证了朝代的更替，也见证了我国历史长河的源远流长。长城是我国最古老的一座防御敌人的建筑，是劳动人民智慧的体现。城墙在建筑材料和建筑结构上遵循“就地取材、因材施用”的原则，创造了许多种结构，有夯土、块石片石、砖石混合等结构，在沙漠中还利用了红柳枝条、芦苇与砂粒层层铺筑的结构，其中砌块是最常用的建筑材料。由长城城墙引入墙体材料，能使学生在学习专业知识的同时增强民族自信、国家自信。

第八，高分子材料。橡胶、塑料和纤维是三大高分子合成材料。我国在工程塑料方面研究起步晚、基础差，目前仍有很多种类依赖进口才能满足需要，很多的学者和民族企业家为我国工程塑料的发展作出了突出的贡献。如上海杰事杰新材料股份有限公司董事长杨桂生，放弃了稳定的中科院工作，自主创业，为我国工程塑料科研和产业相结合作出贡献，自主研制出“玻纤增强AS合金材料”，可完全替代进口的聚苯醚塑料，打破了国际的垄断和进口的限制，并且大大降低了生产成本。教师要让学生明白，只有学好理论知识，武装自己的大脑，才能为祖国建设添砖加瓦，不安于现状，对自己高标准严要求，敢于挑战自己，才能实现能力的提升。虽然高分子材料在我国发展迅速，但也面临白色污染的环境问题，教师应引导学生重视专业知识的学习，将来成为一名高分子专业的人才，为解决行业问题、促进专业发展、实现绿色化的目标而努力，培养学生的社会责任感。

第九，沥青。沥青按使用场合可分为建筑沥青和道路沥青，驰名中外的独库公路的路面就是由石油沥青建成的。独库公路不是一条普通的道路，它凝结着人类奋斗精神，数万人历经艰险，十年磨一剑才建成。独库公路是一条英雄之路，一百多名解放军筑路官兵长眠于此。

第十，陶瓷。陶瓷作为建筑装饰材料在建筑的室内外装修中被广泛应用，作为墙面、地面装饰材料，陶瓷在建筑装饰材料中的地位不言而喻。早在石器时代，我国已经开始生产陶瓷，由于其华美的外表，陶瓷一度成为我国的“外交使者”，也象征着我国古代美学的顶峰。描绘陶瓷需要匠人专注认真、攻坚克难，这种精神被称为“陶瓷精神”。在授课过程中，教师可以将陶瓷的发展和陶瓷精神引入到课堂中，增强学生的文化认同。

第十一，建筑功能材料。本章节介绍了防水材料、隔声材料、防火材料等，材料多样，思政元素也很多。例如，防水材料中的纸胎油毡因为价格低，目前仍占市场主导地位，但低温柔性差，胎体易腐烂，耐用年限短，属限制淘汰产品。随着我国经济水平的提升和科技的不断发展，纸胎油毡被各种高分子改性防水材料所代替，教师可以此让学生感受到我国制造实力的不断提升，增强学生的“四个自信”。又如，火灾发生时消防员不顾个人安危救被困者，这种舍身为大义的精神令人钦佩，值得每位同学学习。但如果建筑防火材料或施工工艺能够有所突破，则可以在一定程度上减少人员伤亡和财物损失，可以避免这类悲剧的产生。这可以让学生明白土木专业是具有使命感的专业，创新材料、提高材料的性能来造福群众是“土木人”的使命。

第十二，建筑新型材料。当今时代发展飞快，建筑材料日新月异，如果技术落后就要有求于人，只有不断创新，才能不受国外技术壁垒的限制，打破束缚[5]。新型建筑材料的不断创新需要当代青年在校积累知识，在岗位上勇于创新。而创新的基础是熟练掌握现有知识，在工作岗位上不断积累，勤奋耐劳，才能发现问题、解决问题。在本章节的教学中，教师可以引入土木前辈的故事，让学生体会他们在创新创造时的持之以恒和爱国精神，以此激励学生，让学生树立危机意识，贯彻科技兴国的理念，增强学生的民族使命感，使学生勇于创新。

三、結语

土木工程材料的发展与国家的发展有着密不可分的关系，高校要落实立德树人根本任务，就要在“土木工程材料”课程教学中开展课程思政建设。教师要针对课程各模块的专业特点，充分挖掘其中蕴含的课程思政元素，合理地开展课程思政教学，培养学生良好的职业素养，使学生在学知识、学技能的同时形成良好的思想道德品质。

参考文献：

[1]高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]贾兴文，李莉，刘先锋，等.土木工程材料[M].重庆：重庆大学出版社， 2017.

[3]苏达根.土木工程材料[M].北京：高等教育出版社，2009.

[4]李莉，彭妙娟.新工科背景下面向土木工程研究生的教学改革探索———以“高等建筑材料学”课程为例[J].教育教学论坛，2023（08）： 92-95.

[5]潘艳珠，余素萍，曾卫平.平台课《土木工程材料》教学改革探索[J].广东交通职业技术学院学报，2019，18（04）：52-54.

Research on the Reform of Ideological and Political Education in the Course of Civil Engineering Materials in Universities

Cai Zengxia， Huang Yuwei， Duan Qi

（Xinjiang University of Engineering， Xinjiang UygurAutonomous Region， Urumqi 830023， China）

Abstract： Civil engineering materials is one of the fundamental courses in the civil engineering major. Reforming the ideological and political education of civil engineering materials courses can subtly infiltrate students thoughts， help them establish correct worldviews， outlooks on life， and values， and enable them to establish the "Four Confidences". Teachers should fully explore the ideological and political elements in various parts of the civil engineering materials course， and organically integrate them into the course teaching， so that students can not only master professional knowledge but also improve their professional ethics and moral qualities， become qualified socialist builders and reliable successors， and meet the talent needs of continuous social development.

Key words： universities； civil engineering materials； course ideological and political education； ideological and political elements； teachingdesign；foster character and civicvirtue