土力學課程思政教學方法探索①

蔣水華 夏陳瑋 章浩龍 黃發明 劉偉平

摘要：新時代下的新青年需要德智體美勞全方位培養，目前包括土力學在內的工科專業課程教學模式注重“育才重器”，忽略了“育人育德”，難以契合習近平總書記在高校思政會議上的講話精神。文章以土力學課程為例，論述了土力學課程基本概念、課程思政建設必要性，并從兩個方面著手進行土力學課程思政改革：一是從土的基本性質、土的滲流問題、土中應力計算分析、土的抗剪強度和邊坡穩定性分析等理論知識點探索思政元素，挖掘蘊含思政的一般性哲理;二是將理論知識點引入具體工程案例中，實現實踐啟發式思政教育。文章提出的土力學課程思政教學方法為構建新時代下土力學課程體系的思政教學模式提供了一種全新思路，以期達到較好的思政教育效果。

關鍵詞：土力學;課程思政;思政元素;教學方法;實踐啟發

中圖分類號：G642 ? 文獻標志碼：A ? 文章編號：1005-2909（2021）06-0081-07

高校課程思政教育工作是新形勢下育人育德新平臺、新機制[1]，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要利用好課堂教學這個主要渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向而行，形成協同效應[2]。育人先育德，純政治理論課堂主張集中式地講授政治知識，學生的思想教育往往無法達到深入貫徹的效果，單一灌輸式教育已然不能滿足信息時代背景下學生對專業課程知識的攝取需求，如何結合本專業知識潤物細無聲地讓學生主動吸收思想政治元素，達到自我啟發效果，是教師需要探索的教育教學改革重點。需要注意的是，思政教育不是“米中摻沙”式地簡單強插案例，而是要做到“鹽溶于水”[3]。這就要求思想政治教育不能完全寄希望于少數政治教師的理論課堂，而是要求每一位專業教師要參與到課程思政教育工作中，致力于構建專業知識與思政教育無縫結合的知識體系。各類專業課程的教學過程中需要探索思政教育的切入方式，以專業課程為主要載體，將課程中所蘊含的人生價值觀、社會責任感、愛國愛黨和國家復興等思政元素與專業課程理論知識教育有機結合，將社會主義核心價值觀貫穿高校育人的全過程。這樣一方面有利于夯實學生的專業理論技術，另一方面有益于幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀、愛國情感和責任感，培養學生成為奮發圖強、勇于奉獻的新青年。文章將深入挖掘土力學課程的價值與思政元素，從課程內涵挖掘與工程案例實踐啟發兩個方面，探索新時代土力學課程思政教學方法，強化學生在工程建設領域的倫理教育，以期推進土力學課程思政人才培養。

一、土力學課程介紹及現狀

土是大自然的產物，是建筑物構建的重要材料。土力學作為應用工程力學方法研究土的力學性質的一門學科，研究包括土體的應力、變形、強度、滲流等，具有經驗公式多、假設條件多、設置參數多等特點。作為水利工程、土木工程和交通工程等專業的必修基礎課程，學生對于土力學課程知識的掌握程度關系到后續專業課程的學習效果。

隨著信息化網絡的發展，精品課程走進了高校，學生不僅能夠在本校課堂上學習土力學課程，也能夠通過電腦、手機端等在網絡上及時獲取名校名師課程資源[4]。幾十年來，土力學知識體系不斷完善，精品課程建設氛圍濃厚，優質的教學視頻已近乎飽和，但目前關于融合課程思政的土力學教學體系研究仍較少。與此同時，網絡信息紛繁復雜，社會價值多元化，亟需在學習專業知識的同時堅定政治立場，增強法律意識和愛國愛黨意識，使其培養的專業人才能將所學的土力學課程知識應用到推動國家基礎設施快速發展的道路上來。

二、土力學課程思政建設的必要性

傳統的教學課堂突出育才重器，主要講授專業知識，忽視了對學生育人育德中的思政教育。與文科專業相比，工科專業在教學時更注重學術理論和邏輯推求，因此常導致學生“術上到位，紅上不足”，思想政治理論未能有效融入專業課程的教學和學習中[5]。為增強工科專業學生思想政治意識，貫徹落實《高等學校課程思政建設指導綱要》方針，專業課程教師須從專業課程的特點出發，進行科學價值觀的挖掘，研究如何在專業課堂中融入課程思政元素，提高學生的思想政治覺悟。

理工科實踐思政課程，應以專業知識背景為導向充分挖掘思政元素，但這不等同于專業完全思政化[3]。文章以土力學課程為例，根據土力學課程的特點，在教學過程中融入思政元素。通過介紹土力學的基本知識、工程案例等，挖掘課程中的思政元素，并與專業課堂教學知識點有機結合，探索新時代下融合課程思政的土力學教學方法。

三、土力學課程思政教學模式探索

（一）土力學課程中課程思政元素探索路線一

思政元素的探索不是一成不變的，其融入專業課程的切入點也不是生搬硬套的。在教師講授方式與教學體系研究中，變通的是一個個的知識點，不變的是背后蘊藏著的一般性的定律哲理，為此，教師需要從專業課程的知識點中挖掘出深層次的思政元素。在專業課程中進行思想政治教育時，要求教師首先要將課程的知識點理解透徹，回歸土力學知識點本身，透過一般性現象看到本質及其課程體系中所蘊含的思政元素，以教師為主導，學生為主體，進行土力學課程思政元素挖掘。

1.從土的基本性質挖掘思政元素

土體是由性質各異、厚薄不等的若干土層以特定的次序組合在一起的。良好的地基條件通常是土體顆粒粒徑分布范圍廣，土體顆粒之間填充緊密，大顆粒礫石起到骨架作用，小顆粒細砂填充在骨架空隙之間，以保證土體的空間穩定性。例如：作為偉大的軍事防御工程，萬里長城起著抵御外來入侵者，限隔敵騎行動等重要作用，現今雖已失去防御上的作用，但仍堅韌穩固，長城的穩定與其地基密切相關。良好的顆粒級配確保了土體的穩定與牢固，大顆粒起到骨架作用，細砂填充提高其穩定性。古人正是抓住了土的這一特點，使得長城經受住了歲月的洗禮。土體的穩定可靠性對工程建筑物的長期運行具有重要意義，部分類別土體性質不夠穩定，如膨脹土具有吸水膨脹和失水收縮的特性，邊坡工程中若存在較多膨脹土則易引發滑坡災害。云南針對膨脹土地區公路邊坡防護提出了工程與植物綜合防護方案，將防水、排水、截水和堵水相結合，在“無砂大孔隙混凝土+碎石支撐滲溝”排水固結坡體、漿砌網格護坡等防護措施基礎上，種植適合于膨脹土地帶生存的植物，這樣既能防止坡體因含水量急劇變化而引發的膨脹土邊坡淺層滑坍破壞，又能美化坡面。以上兩個現象正如一個緊密相連的社會生態圈。運用社會生態理念進行土力學思政元素挖掘與融合[6]，引導學生明白：一個健康的社會生態鏈離不開每一個群體，任何一個角色的缺失和生態鏈的破壞，都將影響其良性發展，即每一個人的工作都有存在的價值和意義，能力有大小、術業有專攻、水平有高低，但其本質無貴賤之分，關鍵要活出自己的本色，在自己崗位上踏實做好本職工作。

2.從土的滲流問題挖掘思政元素

土體可以看作是由多項非連續性介質組成，其中水、氣在土體孔隙中流動的現象稱之為滲流。土的滲流會產生揚壓力、滲透壓力等，造成滲流變形，破壞土體原有結構，降低土體的穩定性。通常在修筑建筑物前期、中期、后期以及運行期都需要做好防滲措施。許多水工建筑物在運行期出現潰壩事故，其原因大都沒有及時做好排水防滲，導致壩基的抗滑穩定性降低，最終釀成了不可挽回的重大安全事故。例如：1928年3月12日，美國加利福尼亞州洛杉磯市附近的圣弗蘭西斯壩在午夜突然潰壩，庫水以排山倒海之勢推向下游，造成重大的人員傷亡及經濟財產損失。經專家分析，壩體潰決并非緣于壩的斷面設計或建筑材料的缺陷，而是由于地基巖石破壞。圣弗蘭西斯壩壩體地基質量低劣，未設齒墻，也未進行基礎灌漿，故隨著時間的推移，壩基滲透越來越嚴重，運行不到兩年便發生潰壩事故，該案例給后人敲響了警鐘。再如，1998年我國江西省九江市發生的大堤決口事件[7]，震驚全國。有學者對其潰口堤段進行二維穩定飽和滲流有限元計算，研究發現，擋土墻下部的粉質土層厚度小和抗滲強度低是導致堤防發生滲流破壞的重要原因，加之長江水位持續上升，堤防加固搶險工作相對滯后，土體流失愈加嚴重，促成了滲流通道的形成。以上案例可警示和教育學生在學習和今后的工作中一定要秉承匠心精神，嚴守職業操守底線，一絲不茍地對待工程中出現的“小”問題，防微杜漸，重視并及時排查隱患。

3.從土中應力計算挖掘思政元素

土中應力按其形成分為自重應力和附加應力。自重應力是由土體自身重量所產生的應力，附加應力是由外荷載引起的土中應力。土體參數多、各項指標差異性較大。對土中應力分析時，考慮所有的參數和影響因子不切實際，這就要求在分析土中應力時要抓住事物的主要矛盾。如：在分析地下水升降對土中自重應力影響時，應著重分析土中的有效應力變化。在分析壩體受力時，重力壩主要考慮自重、揚壓力，水壓力及摩擦力，拱壩主要考慮溫度荷載。這是因為對于拱壩，溫度變化所產生的作用對其影響較大，而自重對其影響較小。由此可引申到學生的學習方式上，教育學生在學習專業課時，要抓住事物的主要矛盾，挖掘課程重點，理清課程的核心要義，以此提高學習效率，在處理問題的過程中力求事半功倍。一方面培養學生的專業素養，另一方面培養學生處理實際問題的能力，在遇到困難時，學會沉著冷靜，抓住主要矛盾和矛盾的主要方面來解決問題。

4.從土的抗剪強度挖掘思政元素

土的抗剪強度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力，包括內摩擦力和黏聚力。當土中某點由外力所產生的剪應力達到土的抗剪強度時，便認為發生了剪切破壞。由這一現象引申到學生的學習態度層面，“九層之臺，起于累土;千里之行，始于足下”[8]。地基上的每一個土粒單元體都在承受著建筑物的壓力，經過時間的洗禮仍然能夠堅固穩定的運行。一個個土粒單元體也許很脆弱，但是無數的單元體組合在一起可成就高樓大廈。任何復雜的問題都是由最簡單的知識點組成，再困難的挑戰也能用基本知識不斷攻克。由此教育學生在學習和做學問中，一定要重視基礎，從最基本的開始，由簡單到復雜，由形象到抽象，循序漸進，厚積薄發。

5.從土坡穩定性分析挖掘思政元素

土坡穩定性分析是土力學的一個經典問題。過去，為了發展經濟，不惜以破壞環境為代價，亂砍濫伐，大搞開發，導致地質災害頻發，包含山體滑坡、泥石流、地面沉降等。隨著科學發展觀的提出，人們逐漸意識到保護環境的重要性。十年來，筆者堅持以巖土工程不確定性建模為基礎，緊密結合國家重大工程需求，以邊坡穩定性分析為主線，以邊坡變形破壞風險控制為目標，積極創新土坡穩定性分析方法，初步創建了一套邊坡參數概率反演、可靠度分析及災害風險控制的方法體系，出版了2本專著，發表了80余篇高水平論文，所取得的研究成果得到了國內外專家的認可，并已成功應用到錦屏一級水電站左岸高邊坡、鄱陽湖區重點堤防工程邊坡、臺灣3號高速公路邊坡和王家堡土石壩邊坡治理中。再如，我國獨創的邊坡穩定性分析方法、不平衡推力法，亦稱為傳遞系數法或剩余推力法[9]，國家規范和行業規范中都將其列為推薦方法。該方法計算簡單，在滑坡治理分析中得到了廣泛應用，為滑坡治理提供了理論依據。上述介紹增強了學生的文化自信，激發了學生的學習興趣。此外，在土力學講授中，一方面引導學生關注最新工程熱點及難題，將所學理論知識緊密結合工程實際，增強實踐能力;另一方面教育學生樹立正確的科學發展觀，引導學生領會“綠水青山就是金山銀山”理念，從而幫助學生自覺形成尊重自然、順應自然、保護自然等發展理念。

6.榜樣感召式分析挖掘思政元素

科學技術是第一生產力，國家要富強，民族要復興，就離不開創新。新中國成立以來，黨和國家投入了大量資金用于科學研究，支持人才“走出去，引進來”，激勵了大量的海歸紛紛投入到建設祖國的偉大事業中。學生作為新時代的主力軍，應當乘坐“政策”東風，有信心、有魄力、有膽識地投入科研工作中，全面貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想，加強自主創新，為把我國建設成為創新型國家奉獻自己的力量。為此，教師要不斷把課程知識中蘊含的深層次哲理挖掘出來，滲透到課堂教學中來;在教學中教師不要局限于課本，課余時間要隨時給自己“充電”，把符合社會主義核心價值觀的案例引入到課堂中來，把活生生的例子講給學生聽，啟迪教育學生。教師通過講授自身的科研經歷形成“榜樣感召式”教育，在學生心中播撒科研的種子，燃起學生奮發圖強的火苗，促進學生互動交流，努力培養學生探索新知識的思維。

土力學恰好是通過定理、公式進行演繹論證，不斷進行批判及完善的一門專業課程，具有很強的哲理性，所以，在挖掘思政元素過程中，教師應當全面理解和掌握該課程體系架構，深刻領悟該課程的核心內涵，努力挖掘每一個知識點背后蘊含的一般性哲理，不斷學習馬克思主義新思想，通過多種途徑提升自己的思想覺悟，探索符合新時代中國特色社會主義的思政元素，形成具有特色鮮明的專業課程思政教育風格。

（二）土力學課程中課程思政元素探索路線二

單純的理論知識講授就學生而言或許晦澀難懂，而將專業知識與具體工程案例有機結合，能極大程度發揮土力學課程的優勢。例如：以港珠澳大橋、青藏鐵路、南水北調和三峽大壩等工程案例為載體，將社會主義核心價值觀、愛國情懷和職業道德等思政元素融合到具體工程案例中。以港珠澳大橋、火神山和雷神山醫院等為例，介紹土力學課程教學過程中融入課程思政元素的方法。

港珠澳大橋是連接香港、珠海和澳門的橋隧工程，于2009年12月動工建設，2018年10月24日開通運營。港珠澳大橋是世界上已建成的最長的跨海大橋，具有規模大、技術新、工期短、經驗少、工序多、專業廣、要求高和難點多等特點[10-11]，其建筑規模、施工難度和建造技術聞名于世。杰出的建造工藝背后隱藏著太多的艱辛與挫折。在修建大橋初期遇到了許多技術瓶頸和難題，國外技術封鎖壟斷，在工期短、任務重的緊急情況下，中國工程師們展示出了不屈不撓，越挫越勇，敢為人先的精神，結合已有的工程案例技術經驗和國內眾多高校、科研院所提供的理論研究成果，投入到技術攻堅戰斗中。在黨的正確領導下，中國人總是能將力量凝聚在一起，擰成一股繩，最終攻克難題。又如：新冠疫情時期，為了有效控制疫情，隔離被感染人群，中國僅用了10天速度就建成了火神山和雷神山醫院[12]，讓世界見證了偉大的中國速度，體現了中國在基礎設施建設上擁有成熟的技術和充裕的后勤保障，彰顯了中國力量，為人民群眾交了一份滿意的答卷，向世界提供了中國方案。

上述工程案例無形之中融合了愛國主義、艱苦奮斗、團結一致、自主創新、職業道德等思政元素。學生通過實際工程案例了解建筑物的前期設計、施工，以及后期維護運營存在的困難。如：港珠澳大橋建造時面臨松軟泥土地基挑戰等問題，教學中可充分發揮學生主觀能動性，自主搜索國內外相關工程案例，通過分享工程案例、解決工程問題的技術與方法，培養學生的愛國主義思想和民族自豪感。同時，讓學生明白自己將要成為什么樣的人，未來要做什么有意義的事情，當國家面臨危難時，如何貢獻自己的專業知識力量。通過這些工程案例的講解，學生從中感悟自己的人生觀、事業觀、世界觀，進而在心中播撒下種子，不斷激勵、自覺向上。

最后以土工實驗為基礎，設計一些從問題提出、分析到解決的教學方案，如組織室內建模相關課內競賽。通過課程設計和比賽，培養學生獨立思考、檢索文獻、理論推導、工程制圖、計算機模擬、文字處理等方面的能力;通過建立工程思維和創新意識，激發學生的愛國熱情和大國自信，培養學生敬業務實、團隊協作精神，提升黨性修養，引導學生了解最新的土力學相關工程技術進展，知悉工程領域的最新成就，使得思政教育無形之中貫穿于課堂教學全過程，做到“鹽溶于水”，思政元素順理成章地體現在理論知識學習過程中。

需要注意的是，與土力學理論知識內在本質所探索的思政元素不同的是，結合工程案例的思政教育傾向于實踐啟發式思想教育，是讓學生自主發掘思政元素。與此同時，利用土力學課程中的育人元素、價值引領，吸引學生深度參與課堂，引導學生積極思考和感悟，通過動手操作實踐激發學習熱情。綜上，要形成以思政課程為主，課程思政為輔，兩者有機統一，開創全員、全程、全方位的育人格局，樹立以學生職業素養培養為中心的教育理念，增加對專業課程的學習興趣，明確未來的奮斗方向，做到灌輸式與啟發式教學相統一、思想性和科學性學習相統一、隱性與顯性教育相統一。

四、結語

新時代課程思政要求各類專業課程都要與思想政治理論課同向而行。雖然近幾十年的發展使得土力學課程教育形成了一套比較成熟的課程體系架構，但是土力學課程思政教學方法探索較少。筆者緊扣土力學課程特點和思政課程建設必要性，深入研究了土力學課程思政教育體系，從課程知識的本質要義、理論知識應用，以及具體工程案例的教學過程中，深挖了多種思政元素，并從兩個方面進行了土力學課程思政改革，探索出了一套新時代下基于課程思政的土力學教學模式。該模式不僅有利于強化土木、水利和交通等工程領域的倫理教育，進一步推動基于課程思政的人才培養工作，而且為新時代下土力學課程體系改革和課程思政教學提供了一種新的思路。

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Abstract： The new youth in the new era needs to be cultivated from multiple perspectives including morality， intelligence， physical fitness， aesthetics and labor. The teaching mode of engineering major courses including soil mechanics focuses on cultivating talents， which ignores the morality training; it is difficult to meet the spirit of President Xi Jinping’s speech at the national conference on college ideological and political education work. Taking the course of soil mechanics as an example， this paper discusses the basic concept of the course and the necessity of construction the curriculum ideological and political education. The curriculum ideological and political reform is carried out from the following two aspects：First of all， we explore the ideological and political elements and general philosophies according to the course theories， including basic nature of soil， soil seepage issue， calculation and analysis of soil stress， soil shear strength and slope stability analysis. Secondly， we apply the theoretical knowledge to specific engineering cases and achieve inspirational ideological and political education from engineering practice. The soil mechanics teaching method based on curriculum ideological and political education proposed in this paper is expected to provide ideas for constructing the ideological and political teaching mode of the soil mechanics teaching system in the new era， thus to generate better ideological and political education effects.

Key words： soil mechanics; curriculum ideological and political education; ideological and political elements; teaching method; practice inspiration

（責任編輯 梁遠華）

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