应用型本科高校结构力学课程思政教育模式探索与实践

摘 要：结构力学是应用型本科高校土木工程专业重要的专业基础课程，课程理论性强、难度大，学生学习主动性弱，通过实施课程思政教育来提高学生对学科的认知、端正学习态度显得非常重要。基于课程目标、课程思政教育方案、课程思政元素、教学设计、课程思政实施和成效等，对结构力学课程思政教育模式进行探索与实践。坚持以学生为中心，贯彻课程思政与教学内容有机融合的教学思路，激发学生自主学习的积极性，培养学生提高理论知识的应用能力，树立正确的职业道德观和科学态度，教学效果得到有效提升。

关键词：应用型高校；土木工程；结构力学；课程思政；教学设计

中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）33-0026-04

Abstract： Structural Mechanics is an important basic course for civil engineering in application-oriented universities. The course is highly theoreticaland difficult， and the learning initiative of studentsis weak. It is very important to improve students' cognition and their learning attitude by implementing curriculum ideological and political education. Based on the curriculum objectives， curriculum ideological and political education programs， elements， teaching design， implementation and effectiveness， etc.， the ideological and political education model of Structural Mechanics is explored and practiced. Based on the student-centered and the teaching idea of organic integration of curriculum ideological and political education， the students' enthusiasm for independent learning will be stimulated， and their ability to apply theoretical knowledge is cultivated. Through the curriculum ideological and political investigation， students have a correct professional ethics and a scientific attitude， which can effectively improve the teaching effect.

Keywords： application-oriented universities; civil engineering; Structural Mechanics; curriculum ideology and politics; instructional design

2020年5月，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，要求高校全面推进课程思政工作，构建全员、全程、全方位育人大格局。课程思政是高校人才培养体系中重要的组成部分，教师将思政元素融入专业课的教学过程中，是“立德树人”人才培养的主要途径，但不能简单地贴政治标签[1-2]。

一些学者从专业角度，分析了课程思政建设的整体设计和具体实施情况，给出可借鉴的理念、方法与案例[1，3]。也有一些学者结合理论力学、材料力学、工程力学和结构动力学等力学类课程改革，从传统文化和工程案例中挖掘力学课程的思政元素，培养学生的兴趣、责任与担当[4-7]，同时以传统课堂教学方式为依托，引进古代力学书籍进行教学，让学生拥有民族自豪感和正确的人生观、价值观[8-9]。康菊等[10]、刘彩虹等[11]提出课程思政“3S”模块实施路径，以线上线下混合教学模式让学生更加直观地理解和应用专业知识。除传统的课程思政教学方法外，时金娜等[12]通过建立“Hi 结构力学”微信公众平台，将素质教育与课程教学深度融合，为课程思政教育模式提供了新思路。基于社会主义核心价值观理念，将知识传授、课程思政、工程案例、优秀传统文化和学科竞赛相融合的结构力学课程思政教育模式的研究还相对缺乏，亟待开展研究。

浙大宁波理工学院土木工程专业主要面向新型建筑工业化的人才需求，培养系统掌握土木工程学科基本理论，具备“精技术、懂管理、有情怀”的高质量应用型创新人才。结构力学是土木工程专业非常重要的专业基础课，在整个课程体系中处于承上启下的核心地位。课程主要培养学生具备工程结构受力分析与计算的能力，为后续专业课程学习、结构设计和科学研究打好力学基础。

由于结构力学课程理论性强、知识点多，学生反映学习比较枯燥、困难较大，考试不及格率偏高。一旦学生意志不坚定，极有可能出现学习效果不佳、厌学等情况，对课程教学造成较大的影响，增大了教学工作的挑战性。因此，结构力学教学过程中如何提高对学科的认知、端正学习态度便显得非常重要。教学过程中引入思政元素，对学生进行正确引导，帮助学生树立正确的人生观与价值观，养成吃苦耐劳、坚韧不拔的精神，培养学生独立分析问题、解决问题的能力，提高教学效果，确保教学目标的完成。

一 结构力学课程思政教育模式

（一） 课程目标

通过课程学习，学生在知识、能力、课程思政等方面达到的课程目标，要突出应用型人才的培养特点。①知识目标。熟悉各类杆件结构的特征和简化方法，掌握各类静定结构和超静定结构内力和变形的计算分析方法，掌握简单结构动力计算的方法。对给定杆件结构能够作出正确分析判断，选择合理计算方法，得出准确的计算结果。②能力目标。学生掌握复杂工程问题的分析能力和计算能力，提高自学能力和表达能力。③思政目标。以社会主义核心价值观为指引，培养学生综合运用专业基础知识解决工程实际问题的意识和能力，具备爱国情怀、民族自豪感和扎实的工作作风，培养严肃认真的科学态度和责任心，树立正确的职业道德观，拥有团队协作、创新和竞争的工匠精神。

（二） 课程思政元素与教育方案

课程的主要思政元素包括：①培育学生具备辩证的唯物主义思想和求是的科学精神；②培育学生具有爱国情怀、文化自信和民族自豪感；③培育学生具有严谨、扎实的工作作风和正确的职业道德观；④培育学生具有团队协作、创新和竞争的工匠精神。

结构力学课程思政教育方案以课程思政目标、思政元素、实施和调查为主线，从社会主义核心价值观的爱国、敬业、诚信和友善中提炼课程思政元素。在课程内容学习和课程学习要求中培养学生的唯物主义思想和科学精神；通过介绍优秀传统文化和科学家事迹培养学生的爱国情怀、文化自信和民族自豪感；通过对典型工程事故的力学分析开展工程伦理教育，让学生树立严谨的工作态度和正确的职业道德；利用课程实践环节培养学生的团队合作和吃苦耐劳的工匠精神，具体如图1所示。

（三） 课程思政教学设计

课程思政具体的教学设计见表1。

（四） 课程思政教学实施

1 思政教育与教学内容相结合

在课程绪论部分讲述结构力学研究对象时，提出结构计算力学简化模型的简化方法和要点，突出其在专业课学习中的重要性。培养学生坚持“存本去末”的思想：力学计算模型要能够反映实际结构的主要受力和变形特性，确保计算可靠；同时要坚持计算方便的原则，保留结构受力的主要因素，略去次要因素。引入工业厂房的设计计算案例，分别讲解如何从空间结构体系简化为平面结构体系。教育学生在工程结构设计和事故处理中，能抓住事物的本质，忽略次要因素，才能真正了解结构的实际受力特性，体现辩证唯物主义的哲学思想。

在介绍学习方法和平时作业要求时，要按照实际工程计算书的要求，规范书写计算过程，并能用图形正确表达计算结果。作业过程中，要自己动手，不抄袭，不弄虚作假，做到诚实守信，培养学生具备规范、求是的科学精神。

2 思政教育与工程事故相结合

在讲解第二章结构几何构造分析中，为深入理解几何构造分析的重要性，引入发生在浙江余姚某公司一座钢结构建筑突然倒塌的事故，有12名工人被困，事故的原因值得深思。发生事故时该建筑正在施工，一方面建设单位手续不全，未经审批，在没有设计施工图的情况下擅自开工；另一方面按照工程经验进行施工，钢结构在纵向和横向都缺少必要的支撑，整个结构属于几何可变体系，在屋顶荷载全部施加后，整个结构发生失稳，从而产生坍塌。

引入的第二个工程事故是江西丰城电厂三期扩建工程，事故造成73人遇难。事故主要原因是工程中冷却塔施工单位现场管理混乱，未按要求制定拆模作业管理控制措施，对拆模工序管理失控。在冷却塔筒壁混凝土强度不足的情况下，违规拆除模板，致使筒壁混凝土失去模板支护，由于杆件缺失结构变成几何可变体系，造成筒壁和模架体系连续坠落。

通过工程事故的引入，让学生清楚认识到工程建设各流程的重要性，工程建设各方需严格遵守相关规定，设计、施工、运维等都应按照工程实际设计要求，遵守土木工程相关规范和规章制度，教育学生具备正确的工程伦理素养、职业道德观和社会责任感。

3 思政教育与优秀传统文化相结合

在讲解三铰拱的工程背景时，引入赵州桥的案例。赵州桥由隋朝李春负责建造，迄今已有1 400多年的历史。赵州桥为单跨石拱桥，桥长64.4 m，桥宽9.0～9.6 m，主拱净跨37.02 m，矢高7.23 m。基于赵州桥的建筑美学、功能性、结构合理性、耐久性和文化性，于1991年被评为“国际土木工程历史古迹”。赵州桥是以李春为代表的先人认识自然、改造自然、尊重自然的一个经典代表作，充满了中国优秀传统文化，体现我国古代匠人的建造智慧，增强学生的文化自信和民族自豪感。

在讲解平面桁架的计算时，引入鸟巢的工程案例。鸟巢主体结构是一个典型的桁架结构，整个体育场结构的组件相互支撑，形成网格状，灰色的钢网用透明的膜材料覆盖，并设计了一个土红色的碗状看台。中国传统文化中镂空手法、陶瓷纹路和红色，与先进的钢结构设计完美融合。鸟巢的设计考虑到普及奥林匹克精神、弘扬中华优秀传统文化和适宜的人文环境，可增强学生的爱国情怀、文化自信和民族自豪感，从而让学生端正学习态度，提升专业认同感和学习主动性。

4 思政教育与学科竞赛相结合

在完成静定结构、超静定结构内力计算内容学习后，引入国家或省大学生结构设计竞赛内容，结合课程实践教学开展。将学生分组（3～4人/组），小组成员经讨论和计算，完成结构模型设计方案，并撰写规范的设计计算书。小组成员通过合作，根据提供的材料制作结构模型，开展加载试验，根据单位自重的承载能力进行打分。学生将理论知识和实践相结合，锻炼学生的创新意识和能力，训练学生的团队协作能力，培养学生上进的工匠精神。

二 课程思政教育成效

（一） 问卷调查

为更好地推动课程思政教学的有序进行，及时了解思政教学中存在的问题，促进思政教学效果的最优化，在学生中开展了问卷调查和统计。

毕业规划。统计表明，考研同学比例相对较高（49.0%）。结构力学课程是土木工程专业研究生入学考试中非常重要的专业基础课，说明学生对本课程的知识内容掌握比较牢固，增强了学生的学习自信心，如图2所示。

兴趣度。对课程思政感兴趣和非常感兴趣的同学占比达55.3%，如图3所示。小部分学生对课程思政的意义还缺乏一定的了解，这需要在后续教学中得到加强。学生认为课程思政在知识传授过程中，提高了思想认识（33.4%）、分析能力和团队协作能力（26.4%），同时自身的专业素养（18.4%）和主动学习（14.9%）的能力也得到了提高，如图4所示。

课程思政内容。教学设计中，将课程思政教育与教学内容有机结合，学生充分肯定了课程思政的教学内容。调研内容包括唯物主义思想（22.2%）、创新能力（22.1%）、工作作风（17.5%）、科学精神（21.4%）、工匠精神（14.9%）和其他（1.9%），如图5所示。

（二） 学习效果

结构力学课程思政教育方式从2021年教学班开始实施。2020年教学班学生期末平均成绩为62.2分，优良率仅为15.15%，不及格率达33.33%。而2021年教学班学生期末成绩优良率明显上升，不及格率明显下降。2021年、2022年教学班学生期末平均成绩分别为70.3分和75.6分，优良率分别达32.69%、54.06%，而不及格率分别为11.54%和18.92%。可见，将思政教育方式融入到教学过程中，能明显提升学生的学习主动性和教学效果。同时，2021年和2022年学生在浙江省大学生结构设计竞赛中获得了3项二等奖、1项三等奖的佳绩。

三 结束语

土木工程专业具有较强的工程实践性，开展结构力学课程思政教育模式探索和实践，将思政教育与教学内容、工程事故、优秀传统文化和学科竞赛相结合，达到润物细无声的思政教育效果。通过课程思政开展情况调查发现，学生普遍反映课程思政教育提高了自身的思想认识、综合分析能力和团队协作能力，同时提高了专业素养和学习主动性。近50%的学生将考研作为本科四年的学习目标，对自身的毕业规划提出了更高的要求。同时，通过课程思政教育增强了学生的学习自信心，课程期末考试通过率和平均成绩均有大幅度提升，并在浙江省大学生结构设计竞赛中获得了较好的成绩。

参考文献：

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