新工科通识课程思政教学探索与实践

摘 要：土木文明浅析是天津大学全面推进“四新”建设后，首批立项的新工科通识课程。该文从课程教学大纲及课程目标的提升、专业内容与思政典型案例的打造、课堂组织形式和教学模式的探索与丰富、课程考核形式的优化及考核标准的细化四个方面，阐述该课程的思政教学探索和实践过程。通过将课程德育目标与课程原有知识、能力目标的有机结合，突出课程目标对于毕业要求中“天大品格”的支撑。通过具体工程案例，介绍我国近年来在基础设施建设方面取得的伟大成就，加强理想信念教育，深化社会主义核心价值观。引入“中国古典建筑之美”的课堂讨论，使学生树立文化自信和民族自豪感。该文为培养新工科背景下具有“家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力”的复合型人才提供可借鉴的创新教育理念和模式。

关键词：土木工程;新工科通识课程;思政教学;教学改革;课程目标达成度

中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）27-0184-05

Abstract： Brief Introduction to Civil Engineering is one of the first group of general education courses approved by Tianjin University after comprehensively promoting the "Four New" construction. The exploration and practice process of the ideological and political teaching of the course is described from four aspects： promotion of the course syllabus and objectives， development of the professional content and typical cases of ideological and political education， exploration and enrichment of classroom organization and teaching mode， and optimization of the course assessment forms and standards. The moral education objective is combined with the original knowledge and ability objectives to highlight the "character of Tianjin University" in the graduation requirements. The great achievements in infrastructure construction of our country in recent years were introduced through specific engineering cases to strengthen the ideal and faith education and deepen the socialist core values. Discussion on "Beauty of Classical Chinese Architectures" was introduced into classroom to help to build the cultural confidence and national pride of students. Innovative educational concepts and models are provided for reference to cultivate inter-disciplinary talents with "national identity， global vision， creative spirit and practical ability" under the background of New Engineering.

Keywords： civil engineering; New Engineering general education courses; ideological and political teaching; teaching reform; achievement degree of course objectives

2022年10月，习近平总书记在党的二十大报告中指出，“培养造就大批德才兼备的高素质人才，是国家和民族长远发展大计”。2020年，为深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神，教育部专门制定了《高等学校课程思政建设指导纲要》[1]，指出全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。因此，为了落实立德树人根本任务，必须将思想政治教育贯穿人才培养体系，将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，全面推进高校课程思政建设。

2019年以来，天津大学将“三全育人”“五育并举”有机融合，以“家国情怀”为引领，以时代责任为使命，构建了德育、智育、体育、美育和劳动教育一体化的通识教育课程体系[2]。在此大背景下，土木文明浅析作为首批立项的新工科通识课程应运而生。课程内容主要包括：土木工程发展历史、土木工程材料、建筑工程、土木工程防灾减灾、桥梁工程、地下工程、港口与海洋工程和智能土木与新基建等。

区别于传统的土木工程专业基础课，土木文明浅析课程的授课对象为来自全校各个专业一至三年级的本科生。作为自然科学类通识教育课程，具有知识覆盖面广、多学科交叉融合、社会性与实践性较强等特点，在提升学生综合素养、创新思维和认知能力等方面具有重要意义[3]。此外，课程不仅对土木工程各专业方向的发展历史、代表性工程、通识性概念等进行介绍，也融合了大量土木文明和社会发展的历史知识，涵盖了许多红色革命建筑、传统经典建筑、现代国家超级工程案例以及职业道德规范等内容，可实现社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、家国情怀、社会责任、工程伦理和工匠精神等内容的有效传递，充分发挥思想引领和价值引导功能，是进行课程思政建设的理想载体。

课程自2020年秋季开课以来，目前已完成了数轮授课，确立了知识传授、能力培养和价值塑造相融合的三维课程目标[4]。通过将课程德育目标与课程原有知识、能力教学目标的有机结合，突出了课程目标对于毕业要求中“天大品格”的支撑。本文从课程思政建设总体设计、课程思政教学实践以及典型教学案例三个方面，系统地介绍了土木文明浅析课程思政建设的相关成果，以期为同类课程的思政教学提供示范性引领，推动实现“三全育人”“五育并举”人才培养新格局。

一 课程思政建设总体设计

结合《天津大学“课程思政”工作实施方案》，将本课程的课程思政建设重点确定为：①课程教学大纲及课程目标的提升;②教学内容与思政典型案例的精炼和打磨;③新型教学手段和教学模式的探索;④课程考核形式的优化及考核标准的细化。主要分三个阶段进行（图1）。

课前进行教学团队建设以及课程教学大纲、课程目标的改进和提升。由多个专业方向（结构、桥梁、地下、水利和港口）的资深教授和青年骨干教师组成优质的教学团队，同时邀请思政教师参与“课程思政结对共建”，保证思政教学取得良好效果。结合天津大学新工科建设“天大方案”及工程教育专业认证要求，对标毕业要求指标点，对课程的课程教学大纲和课程目标进行持续改进和提升。

课中进行教学内容与思政典型案例的精炼和打磨，同时引入新型教学手段和教学模式。将课程内容的教育性、知识性、技能性相互交融，将学生的专业技能培训与激发个人理想、社会责任感进行有机结合，在教学过程中注重科学素养与人文素养的综合提升。针对不同知识模块，打造思政育人典型教学案例。引入雨课堂等互动教学模式以及启发式、嵌入式等新型教学手段，激发学习兴趣、培养自学能力、引导创新思维，实现知识传授、价值引领和能力培养的紧密融合。

课后进行课程考核形式的优化及考核标准的细化，实现对课程思政效果的有效评价。在制定课程考核形式和考核标准时，注重德育渗透教学效果的评估，实现对课程目标达成度及教学成效的有效评价[5]。此外，不断对课程思政教学效果进行总结反思，优化课程设计，形成教学规范，增强课程吸引力，实现课程教学效果的螺旋式提高。

力求通过本门课程，使学生在提升综合素养、创新思维和认知能力的同时，得到社会主义核心价值观教育的感染和熏陶，培养工匠精神和爱国爱校精神，树立正确的职业道德规范和价值理念。

二 课程思政教学实践

（一） 课程教学大纲及课程目标的改进

结合天津大学新工科建设“天大方案”[6-7]及工程教育专业认证要求，针对所设定的课程支撑的毕业要求，对原有的教学大纲、教案和多媒体材料进行了修订和完善，明确了对应的课程教学内容与课程考核方法与标准（表1）。将课程德育目标与原有教学目标有机结合，将社会主义核心价值观、中国优秀传统文化教育以及家国情怀、社会责任、工程伦理和工匠精神等内容融入课程，形成“一体化”的思政教学设计。以了解土木工程各专业方向的发展历史、组成分类、工作原理、主要特点和代表性工程等为知识目标（支持毕业要求指标点7.1）;以掌握土木工程最新技术成就及发展趋势，具备“五种思维”（创造性思维、批判性思维、系统思维、设计思维和多学科交叉创新性思维）和“两种能力”（自学能力和终身学习能力）为能力目标（支持毕业要求指标点7.2、10.1）;以具备“家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力”为价值塑造目标，突出课程目标对于毕业要求中“天大品格”的支撑（支持毕业要求指标点8.2）。

（二） 教学内容与思政典型案例的精炼和打磨

将课程教学目标的教育性、知识性、技能性相互交融，将学生的专业技能培训与激发个人理想、社会责任感进行有机结合，在教学过程中注重科学素养与人文素养的综合提升。例如，在“智能土木与新基建”知识模块中，引入“制造强国与质量强国”的思考。通过具体案例，介绍了我国近年来在基础设施建设方面取得的伟大成就，加强理想信念教育，深化社会主义核心价值观。在“建筑工程”知识模块，引入了“中国古典建筑之美”的课堂讨论，使学生树立文化自信、民族自豪感和文化归属感。在“地下工程”知识模块，以“一带一路”为切入点，举例说明我国科技工作者在沿线国家复杂环境条件下基础设施建设过程中提供的关键性技术保障，使同学们深切地体会到土木工程所产生的深远社会影响，树立民族自豪感。在“桥梁工程”知识模块，讲述茅以升立志造桥的故事，借助“榜样的力量”，引导学生将所学知识服务于民族发展和国家所需。

（三） 新型教学手段和教学模式的探索

改变传统的灌输式教学模式，将现代信息化教学手段与课堂教学深度融合，引入雨课堂互动教学模式以及启发式、嵌入式等新型教学手段，大量增加网络互动、视频教学、分组讨论和翻转课堂等新型教学方法。例如在“桥梁工程”知识模块，采用网络互动、分组讨论的教学模式，引导同学们思考三个启发性问题，“桥会动吗？桥会呼吸吗？桥有生命吗？”，训练学生的创新思维和学科交叉思维。又如在“土木工程防灾减灾”知识模块，结合教师亲身经历以及“2011年东日本大地震”“桥梁结构风灾倒塌案例”等教学视频，直观地解析了防灾减灾工程对于保证国民安全的重要意义， 帮助同学们树立家国情怀，建立社会责任感，塑造工匠精神。

（四） 课程考核形式的优化及考核标准的细化

将传统的以期末考试为主要方式的课程考核，修订为平时成绩占比30%、期末论文占比70%。注重对学生平时学习表现的考核，重点考核出勤率、小组讨论及课后思考题的回答情况、自主学习能力等方面，如积极回答问题、参加讨论每次加1分，完成开放式课后作业每次加2分。期末论文选择开放性的题目，学生可任选某一专题撰写一篇科技论文，在考核标准方面，一方面考察学生的自学能力、逻辑思维及科技论文写作能力（占比60%），同时考察学生的科学精神、创新精神和品格、责任感等方面的达标情况（占比40%）。课后结合课堂录像回顾、学生评教、专家反馈和期末调查问卷等，对课程思政教学效果进行总结反思，优化课程设计，形成教学规范，实现课程教学效果的螺旋式提高。

根据21221学期（学生数量61人）的学生成绩统计数据，按照新的三维课程目标和考核评价标准进行课程目标达成度分析（图2），发现三维课程目标达成度均达到85%以上。其中，课程目标1（知识）的达成度为85.4%，课程目标2（能力）和课程目标3（价值塑造）的达成度分别为87.4%和87.0%，反映出学生在科学思维、综合能力和思想品格等方面均得到了较好的培养，思政建设取得了良好效果。

三 典型课程思政教学案例

针对不同的知识模块，确定相应的德育目标和思政教育融入点，将教学内容和思政元素有效融合，形成了三个典型课程思政教学案例如下。

（一） 智能土木与新基建的时代要求

本案例的三维课程目标：理解智能土木的内涵、智能建筑的关键技术、新基建与老基建的区别，并掌握新基建的领域和发展方向（知识目标）;结合课堂讲授内容，把握土木工程的未来发展趋势（能力目标）;确立长远发展目标，树立防患意识，增强爱国爱校精神，深化社会主义核心价值观（价值塑造目标）。

在课程导入环节，教师通过上海证券大厦、中国国际贸易中心、京张高铁线等具体工程案例，通过层层深入以及互动问答的方式，引导学生理解发展智能土木的必要性以及我国在该方面取得的初步成绩，并指出随着“碳达峰”及“碳中和”发展目标的提出，智能建筑、智能交通、智能建造及智能运维已成为土木工程的未来发展趋势，我国在智能土木领域开展了全方位探索。

在课程展开环节，结合空间结构螺栓球节点、抗震结构阻尼元件、清水混凝土工艺等智能建造领域工程实例，讲解传统生产工艺与现代化生产工艺的区别，使同学们切身感受到智能建筑领域的重大发展。通过具体工程案例，帮助同学们理解国家重大需求与全新发展理念：由“制造大国”向“制造强国”转变，培养工匠精神、树立民族自豪感。

在课程深入环节，首先指出我国在“老基建”方面取得的重大成就，如载人航天、深空深海探测、北斗导航、大飞机和高性能计算机等，而 “新基建”则是引领产业转型升级的新兴力量。学生在学习过程中，可以感受到我国在基础设施建设方面取得的伟大成就，提升民族自豪感，树立长远发展目标。其次设置开放性思考题，引导学生自主思考“新基建”与“老基建”的不同着眼点以及“新基建”对于土木工程行业的未来影响，培养学生的创造性思维、系统思维和自学能力。最后，结合“国家大型地震工程模拟研究设施”建设特色案例和“2011年东日本大地震”教学视频等生动素材，同时结合教师的亲身经历，图文并茂地阐述“新基建”对于保证国民安全的重要意义，帮助学生树立防患意识，增强爱国爱校精神。

（二） 中国古典建筑之美

本案例的三维课程目标：了解应县木塔、赵州桥、都江堰和万里长城等中国古代土木工程的建造背景、结构形式、受力特征和工作原理等（知识目标）;结合课程内容，总结古代土木工程的特点，思考著名工程案例的设计合理性和时代先进性，提升自主学习能力，锻炼开放性思维（能力目标）;传递“合理即是美”的价值理念，进行中国优秀传统文化教育，建立文化自信，增强民族自豪感，弘扬工匠精神（价值塑造目标）。

在课程导入环节，首先提出开放性思考题，如已知的我国古代著名工程案例有哪些？采用哪种结构形式？“美”体现在哪里？

在课程展开环节，结合山西应县木塔（国内外现存最古老最高大的木结构塔式建筑）、赵州桥（世界桥梁史上第一座单孔弧形石拱桥）和都江堰（世界上最长的无坝引水枢纽）等我国古代土木工程案例，从建筑材料、基本受力构件、受力特征等多个方面讲解结构设计的合理性，传递“合理即是美”的价值理念。通过展示著名建筑大师梁思成先生《图像中国建筑史》中应县木塔、赵州桥的手绘图纸，讲述老一辈建筑学者们在烽火岁月对我国上千座古建筑进行抢救式考察的故事。梁思成先生利用鸭舌笔和墨线等简陋的制图工具绘制出当时达到世界先进水准的建筑图纸，构图之精准、细节之精细，令人赞叹不已，引导学生树立社会责任感，弘扬工匠精神。

在课程深入环节，开展课堂分组讨论，要求每组学生结合亲身体验或查阅文献，给出一个中国古代建筑工程代表，从结构形式、建造工艺、受力特点等方面阐述其时代先进性，锻炼学生的自主学习能力和开放性思维，提升学生的科学素养和人文素养，使学生建立文化自信，增强民族自豪感和文化归属感。

（三） 桩基础的发展历史和发展趋势

本案例的三维课程目标：了解桩的发展历史、发展趋势及其在大国工程中的应用（知识目标）;结合我国大力开展各类基础设施建设的时代背景，探索具有创新性的桩基础形式和施工技术（能力目标）;理解专业技术人才在我国基础设施建设中的重要支撑作用，激发学生的爱国情怀，促使学生树立社会责任感（价值塑造目标）。

在课程导入环节，通过案例融入的方式，结合浙江省余姚市河姆渡村新石器文化遗址（大量木结构建筑，数百根木桩，距今6 000～7 000年，为全球迄今发现的规模最大的木桩遗存），使学生了解我国桩基础的发展历史和祖先的智慧，增强民族自豪感。

在课程展开环节，结合茅以升主持建造钱塘江大桥的案例（建桥过程中，茅以升遇到的第一个难题就是打桩，要把长长的松木桩打进厚达40多米的泥沙层直至岩层。经过多种失败，克服重重困难，茅以升特制了江上测量仪器，解决了木桩定位问题，再用“射水法”打桩，共打设1 400余根松木桩），讲述天津大学老校长茅以升矢志创新与艰苦奋斗的故事，激发学生奋发图强、艰苦奋斗和勇于创新的精神。

在课程深入环节，结合近年来桩基础技术发展的特点（超高强度、大直径、超长度和无公害沉桩工艺），并列举相应的大国工程案例（金茂大厦所使用的钢桩、港珠澳大桥所使用的钢管复合桩等），激发同学们的学习热情和家国情怀。通过桩基础在大国工程中的应用案例，使学生了解桩基础的重要作用，认识到专业技术人才在我国基础设施建设中的重要支撑作用，以此激发学生的爱国情怀，促使学生认识到所承担的社会责任。

四 结束语

土木文明浅析是天津大学全面推进“四新”建设后，首批立项的新工科通识课程。课程内容涉及土木工程各专业方向的发展历史、组成分类、工作原理和主要特点等，同时融合了大量土木文明和社会发展的历史知识，可实现社会主义核心价值观、中华传统文化、家国情怀、社会责任、工程伦理和工匠精神的有效传递，适宜开展课程思政建设。本文从课程教学大纲及课程目标的提升、专业内容与思政典型案例的打造、课堂组织形式和教学模式的探索与丰富、课程考核形式的优化及考核标准的细化四个方面，阐述了土木文明浅析的思政教学探索和实践过程。结合三维课程目标进行课程目标达成度分析，反映了课程思政教学取得的良好效果。目前，课程教学团队已建成思政教学大纲和多媒体课件1套，形成课程思政典型教学案例3个，核心知识模块视频教学资源12个，出版普通高等教育新工科通识课程系列教材1部。其中，“智能土木与新基建的时代要求”课程思政示范案例被选为天津大学课程思政示范课案例和中国大学MOOC平台课程思政优秀教学案例，具有一定的成果示范与辐射作用，可为同类课程的思政教学提供参考。

参考文献：

[1] 关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知（教高〔2020〕3号）[EB/OL].（2020-06-01）[2023-01-06].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[2] 金东寒.牵住课程思政“牛鼻子”培养一流人才[N].中国教育报，2020-09-14（05）.

[3] 程玲.土木工程概论“课程思政”教学改革及实践[J].知识文库，2018（11）：144.

[4] 巩金龙.开启“新工科”课程思政建设新篇章[N].中国教育报，2020-06-06（02）.

[5] 王虎，张学峰，邓增安，等.海洋地质学“课程思政”教学改革探索与实践[J].高教学刊，2020（26）：118-121.

[6] 顾佩华.新工科与新范式：实践探索和思考[J].高等工程教育研究，2020（4）：1-19.

[7] 邓晓婷.为未来培养卓越工程师-天津大学新工科建设的深化与拓展[J].教育家，2022（22）：9-10.

基金项目：科学技术部与教育部高等学校学科创新引智计划“地震工程综合模拟学科创新引智基地”（B20039）;天津大学第一批新工科通识课程建设项目“土木文明浅析”（2019-73）;天津大学第二批课程思政教改项目“土木文明浅析”（2020-34）

第一作者简介：徐颖（1987-），女，汉族，天津人，博士，副教授，硕士研究生导师。研究方向为钢结构与大跨空间结构。

*通信作者：韩庆华（1971-），男，汉族，山东淄博人，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为钢结构与大跨空间结构、地震工程与工程振动。