新工科通識課程思政教學探索與實踐

摘 要：土木文明淺析是天津大學全面推進“四新”建設后，首批立項的新工科通識課程。該文從課程教學大綱及課程目標的提升、專業內容與思政典型案例的打造、課堂組織形式和教學模式的探索與豐富、課程考核形式的優化及考核標準的細化四個方面，闡述該課程的思政教學探索和實踐過程。通過將課程德育目標與課程原有知識、能力目標的有機結合，突出課程目標對于畢業要求中“天大品格”的支撐。通過具體工程案例，介紹我國近年來在基礎設施建設方面取得的偉大成就，加強理想信念教育，深化社會主義核心價值觀。引入“中國古典建筑之美”的課堂討論，使學生樹立文化自信和民族自豪感。該文為培養新工科背景下具有“家國情懷、全球視野、創新精神、實踐能力”的復合型人才提供可借鑒的創新教育理念和模式。

關鍵詞：土木工程;新工科通識課程;思政教學;教學改革;課程目標達成度

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A 文章編號：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，習近平總書記在黨的二十大報告中指出，“培養造就大批德才兼備的高素質人才，是國家和民族長遠發展大計”。2020年，為深入貫徹落實習近平總書記關于教育的重要論述和全國教育大會精神，教育部專門制定了《高等學校課程思政建設指導綱要》[1]，指出全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措。因此，為了落實立德樹人根本任務，必須將思想政治教育貫穿人才培養體系，將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體，全面推進高校課程思政建設。

2019年以來，天津大學將“三全育人”“五育并舉”有機融合，以“家國情懷”為引領，以時代責任為使命，構建了德育、智育、體育、美育和勞動教育一體化的通識教育課程體系[2]。在此大背景下，土木文明淺析作為首批立項的新工科通識課程應運而生。課程內容主要包括：土木工程發展歷史、土木工程材料、建筑工程、土木工程防災減災、橋梁工程、地下工程、港口與海洋工程和智能土木與新基建等。

區別于傳統的土木工程專業基礎課，土木文明淺析課程的授課對象為來自全校各個專業一至三年級的本科生。作為自然科學類通識教育課程，具有知識覆蓋面廣、多學科交叉融合、社會性與實踐性較強等特點，在提升學生綜合素養、創新思維和認知能力等方面具有重要意義[3]。此外，課程不僅對土木工程各專業方向的發展歷史、代表性工程、通識性概念等進行介紹，也融合了大量土木文明和社會發展的歷史知識，涵蓋了許多紅色革命建筑、傳統經典建筑、現代國家超級工程案例以及職業道德規范等內容，可實現社會主義核心價值觀、中華優秀傳統文化、家國情懷、社會責任、工程倫理和工匠精神等內容的有效傳遞，充分發揮思想引領和價值引導功能，是進行課程思政建設的理想載體。

課程自2020年秋季開課以來，目前已完成了數輪授課，確立了知識傳授、能力培養和價值塑造相融合的三維課程目標[4]。通過將課程德育目標與課程原有知識、能力教學目標的有機結合，突出了課程目標對于畢業要求中“天大品格”的支撐。本文從課程思政建設總體設計、課程思政教學實踐以及典型教學案例三個方面，系統地介紹了土木文明淺析課程思政建設的相關成果，以期為同類課程的思政教學提供示范性引領，推動實現“三全育人”“五育并舉”人才培養新格局。

一 課程思政建設總體設計

結合《天津大學“課程思政”工作實施方案》，將本課程的課程思政建設重點確定為：①課程教學大綱及課程目標的提升;②教學內容與思政典型案例的精煉和打磨;③新型教學手段和教學模式的探索;④課程考核形式的優化及考核標準的細化。主要分三個階段進行（圖1）。

課前進行教學團隊建設以及課程教學大綱、課程目標的改進和提升。由多個專業方向（結構、橋梁、地下、水利和港口）的資深教授和青年骨干教師組成優質的教學團隊，同時邀請思政教師參與“課程思政結對共建”，保證思政教學取得良好效果。結合天津大學新工科建設“天大方案”及工程教育專業認證要求，對標畢業要求指標點，對課程的課程教學大綱和課程目標進行持續改進和提升。

課中進行教學內容與思政典型案例的精煉和打磨，同時引入新型教學手段和教學模式。將課程內容的教育性、知識性、技能性相互交融，將學生的專業技能培訓與激發個人理想、社會責任感進行有機結合，在教學過程中注重科學素養與人文素養的綜合提升。針對不同知識模塊，打造思政育人典型教學案例。引入雨課堂等互動教學模式以及啟發式、嵌入式等新型教學手段，激發學習興趣、培養自學能力、引導創新思維，實現知識傳授、價值引領和能力培養的緊密融合。

課后進行課程考核形式的優化及考核標準的細化，實現對課程思政效果的有效評價。在制定課程考核形式和考核標準時，注重德育滲透教學效果的評估，實現對課程目標達成度及教學成效的有效評價[5]。此外，不斷對課程思政教學效果進行總結反思，優化課程設計，形成教學規范，增強課程吸引力，實現課程教學效果的螺旋式提高。

力求通過本門課程，使學生在提升綜合素養、創新思維和認知能力的同時，得到社會主義核心價值觀教育的感染和熏陶，培養工匠精神和愛國愛校精神，樹立正確的職業道德規范和價值理念。

二 課程思政教學實踐

（一） 課程教學大綱及課程目標的改進

結合天津大學新工科建設“天大方案”[6-7]及工程教育專業認證要求，針對所設定的課程支撐的畢業要求，對原有的教學大綱、教案和多媒體材料進行了修訂和完善，明確了對應的課程教學內容與課程考核方法與標準（表1）。將課程德育目標與原有教學目標有機結合，將社會主義核心價值觀、中國優秀傳統文化教育以及家國情懷、社會責任、工程倫理和工匠精神等內容融入課程，形成“一體化”的思政教學設計。以了解土木工程各專業方向的發展歷史、組成分類、工作原理、主要特點和代表性工程等為知識目標（支持畢業要求指標點7.1）;以掌握土木工程最新技術成就及發展趨勢，具備“五種思維”（創造性思維、批判性思維、系統思維、設計思維和多學科交叉創新性思維）和“兩種能力”（自學能力和終身學習能力）為能力目標（支持畢業要求指標點7.2、10.1）;以具備“家國情懷、全球視野、創新精神、實踐能力”為價值塑造目標，突出課程目標對于畢業要求中“天大品格”的支撐（支持畢業要求指標點8.2）。

（二） 教學內容與思政典型案例的精煉和打磨

將課程教學目標的教育性、知識性、技能性相互交融，將學生的專業技能培訓與激發個人理想、社會責任感進行有機結合，在教學過程中注重科學素養與人文素養的綜合提升。例如，在“智能土木與新基建”知識模塊中，引入“制造強國與質量強國”的思考。通過具體案例，介紹了我國近年來在基礎設施建設方面取得的偉大成就，加強理想信念教育，深化社會主義核心價值觀。在“建筑工程”知識模塊，引入了“中國古典建筑之美”的課堂討論，使學生樹立文化自信、民族自豪感和文化歸屬感。在“地下工程”知識模塊，以“一帶一路”為切入點，舉例說明我國科技工作者在沿線國家復雜環境條件下基礎設施建設過程中提供的關鍵性技術保障，使同學們深切地體會到土木工程所產生的深遠社會影響，樹立民族自豪感。在“橋梁工程”知識模塊，講述茅以升立志造橋的故事，借助“榜樣的力量”，引導學生將所學知識服務于民族發展和國家所需。

（三） 新型教學手段和教學模式的探索

改變傳統的灌輸式教學模式，將現代信息化教學手段與課堂教學深度融合，引入雨課堂互動教學模式以及啟發式、嵌入式等新型教學手段，大量增加網絡互動、視頻教學、分組討論和翻轉課堂等新型教學方法。例如在“橋梁工程”知識模塊，采用網絡互動、分組討論的教學模式，引導同學們思考三個啟發性問題，“橋會動嗎？橋會呼吸嗎？橋有生命嗎？”，訓練學生的創新思維和學科交叉思維。又如在“土木工程防災減災”知識模塊，結合教師親身經歷以及“2011年東日本大地震”“橋梁結構風災倒塌案例”等教學視頻，直觀地解析了防災減災工程對于保證國民安全的重要意義， 幫助同學們樹立家國情懷，建立社會責任感，塑造工匠精神。

（四） 課程考核形式的優化及考核標準的細化

將傳統的以期末考試為主要方式的課程考核，修訂為平時成績占比30%、期末論文占比70%。注重對學生平時學習表現的考核，重點考核出勤率、小組討論及課后思考題的回答情況、自主學習能力等方面，如積極回答問題、參加討論每次加1分，完成開放式課后作業每次加2分。期末論文選擇開放性的題目，學生可任選某一專題撰寫一篇科技論文，在考核標準方面，一方面考察學生的自學能力、邏輯思維及科技論文寫作能力（占比60%），同時考察學生的科學精神、創新精神和品格、責任感等方面的達標情況（占比40%）。課后結合課堂錄像回顧、學生評教、專家反饋和期末調查問卷等，對課程思政教學效果進行總結反思，優化課程設計，形成教學規范，實現課程教學效果的螺旋式提高。

根據21221學期（學生數量61人）的學生成績統計數據，按照新的三維課程目標和考核評價標準進行課程目標達成度分析（圖2），發現三維課程目標達成度均達到85%以上。其中，課程目標1（知識）的達成度為85.4%，課程目標2（能力）和課程目標3（價值塑造）的達成度分別為87.4%和87.0%，反映出學生在科學思維、綜合能力和思想品格等方面均得到了較好的培養，思政建設取得了良好效果。

三 典型課程思政教學案例

針對不同的知識模塊，確定相應的德育目標和思政教育融入點，將教學內容和思政元素有效融合，形成了三個典型課程思政教學案例如下。

（一） 智能土木與新基建的時代要求

本案例的三維課程目標：理解智能土木的內涵、智能建筑的關鍵技術、新基建與老基建的區別，并掌握新基建的領域和發展方向（知識目標）;結合課堂講授內容，把握土木工程的未來發展趨勢（能力目標）;確立長遠發展目標，樹立防患意識，增強愛國愛校精神，深化社會主義核心價值觀（價值塑造目標）。

在課程導入環節，教師通過上海證券大廈、中國國際貿易中心、京張高鐵線等具體工程案例，通過層層深入以及互動問答的方式，引導學生理解發展智能土木的必要性以及我國在該方面取得的初步成績，并指出隨著“碳達峰”及“碳中和”發展目標的提出，智能建筑、智能交通、智能建造及智能運維已成為土木工程的未來發展趨勢，我國在智能土木領域開展了全方位探索。

在課程展開環節，結合空間結構螺栓球節點、抗震結構阻尼元件、清水混凝土工藝等智能建造領域工程實例，講解傳統生產工藝與現代化生產工藝的區別，使同學們切身感受到智能建筑領域的重大發展。通過具體工程案例，幫助同學們理解國家重大需求與全新發展理念：由“制造大國”向“制造強國”轉變，培養工匠精神、樹立民族自豪感。

在課程深入環節，首先指出我國在“老基建”方面取得的重大成就，如載人航天、深空深海探測、北斗導航、大飛機和高性能計算機等，而 “新基建”則是引領產業轉型升級的新興力量。學生在學習過程中，可以感受到我國在基礎設施建設方面取得的偉大成就，提升民族自豪感，樹立長遠發展目標。其次設置開放性思考題，引導學生自主思考“新基建”與“老基建”的不同著眼點以及“新基建”對于土木工程行業的未來影響，培養學生的創造性思維、系統思維和自學能力。最后，結合“國家大型地震工程模擬研究設施”建設特色案例和“2011年東日本大地震”教學視頻等生動素材，同時結合教師的親身經歷，圖文并茂地闡述“新基建”對于保證國民安全的重要意義，幫助學生樹立防患意識，增強愛國愛校精神。

（二） 中國古典建筑之美

本案例的三維課程目標：了解應縣木塔、趙州橋、都江堰和萬里長城等中國古代土木工程的建造背景、結構形式、受力特征和工作原理等（知識目標）;結合課程內容，總結古代土木工程的特點，思考著名工程案例的設計合理性和時代先進性，提升自主學習能力，鍛煉開放性思維（能力目標）;傳遞“合理即是美”的價值理念，進行中國優秀傳統文化教育，建立文化自信，增強民族自豪感，弘揚工匠精神（價值塑造目標）。

在課程導入環節，首先提出開放性思考題，如已知的我國古代著名工程案例有哪些？采用哪種結構形式？“美”體現在哪里？

在課程展開環節，結合山西應縣木塔（國內外現存最古老最高大的木結構塔式建筑）、趙州橋（世界橋梁史上第一座單孔弧形石拱橋）和都江堰（世界上最長的無壩引水樞紐）等我國古代土木工程案例，從建筑材料、基本受力構件、受力特征等多個方面講解結構設計的合理性，傳遞“合理即是美”的價值理念。通過展示著名建筑大師梁思成先生《圖像中國建筑史》中應縣木塔、趙州橋的手繪圖紙，講述老一輩建筑學者們在烽火歲月對我國上千座古建筑進行搶救式考察的故事。梁思成先生利用鴨舌筆和墨線等簡陋的制圖工具繪制出當時達到世界先進水準的建筑圖紙，構圖之精準、細節之精細，令人贊嘆不已，引導學生樹立社會責任感，弘揚工匠精神。

在課程深入環節，開展課堂分組討論，要求每組學生結合親身體驗或查閱文獻，給出一個中國古代建筑工程代表，從結構形式、建造工藝、受力特點等方面闡述其時代先進性，鍛煉學生的自主學習能力和開放性思維，提升學生的科學素養和人文素養，使學生建立文化自信，增強民族自豪感和文化歸屬感。

（三） 樁基礎的發展歷史和發展趨勢

本案例的三維課程目標：了解樁的發展歷史、發展趨勢及其在大國工程中的應用（知識目標）;結合我國大力開展各類基礎設施建設的時代背景，探索具有創新性的樁基礎形式和施工技術（能力目標）;理解專業技術人才在我國基礎設施建設中的重要支撐作用，激發學生的愛國情懷，促使學生樹立社會責任感（價值塑造目標）。

在課程導入環節，通過案例融入的方式，結合浙江省余姚市河姆渡村新石器文化遺址（大量木結構建筑，數百根木樁，距今6 000～7 000年，為全球迄今發現的規模最大的木樁遺存），使學生了解我國樁基礎的發展歷史和祖先的智慧，增強民族自豪感。

在課程展開環節，結合茅以升主持建造錢塘江大橋的案例（建橋過程中，茅以升遇到的第一個難題就是打樁，要把長長的松木樁打進厚達40多米的泥沙層直至巖層。經過多種失敗，克服重重困難，茅以升特制了江上測量儀器，解決了木樁定位問題，再用“射水法”打樁，共打設1 400余根松木樁），講述天津大學老校長茅以升矢志創新與艱苦奮斗的故事，激發學生奮發圖強、艱苦奮斗和勇于創新的精神。

在課程深入環節，結合近年來樁基礎技術發展的特點（超高強度、大直徑、超長度和無公害沉樁工藝），并列舉相應的大國工程案例（金茂大廈所使用的鋼樁、港珠澳大橋所使用的鋼管復合樁等），激發同學們的學習熱情和家國情懷。通過樁基礎在大國工程中的應用案例，使學生了解樁基礎的重要作用，認識到專業技術人才在我國基礎設施建設中的重要支撐作用，以此激發學生的愛國情懷，促使學生認識到所承擔的社會責任。

四 結束語

土木文明淺析是天津大學全面推進“四新”建設后，首批立項的新工科通識課程。課程內容涉及土木工程各專業方向的發展歷史、組成分類、工作原理和主要特點等，同時融合了大量土木文明和社會發展的歷史知識，可實現社會主義核心價值觀、中華傳統文化、家國情懷、社會責任、工程倫理和工匠精神的有效傳遞，適宜開展課程思政建設。本文從課程教學大綱及課程目標的提升、專業內容與思政典型案例的打造、課堂組織形式和教學模式的探索與豐富、課程考核形式的優化及考核標準的細化四個方面，闡述了土木文明淺析的思政教學探索和實踐過程。結合三維課程目標進行課程目標達成度分析，反映了課程思政教學取得的良好效果。目前，課程教學團隊已建成思政教學大綱和多媒體課件1套，形成課程思政典型教學案例3個，核心知識模塊視頻教學資源12個，出版普通高等教育新工科通識課程系列教材1部。其中，“智能土木與新基建的時代要求”課程思政示范案例被選為天津大學課程思政示范課案例和中國大學MOOC平臺課程思政優秀教學案例，具有一定的成果示范與輻射作用，可為同類課程的思政教學提供參考。

參考文獻：

[1] 關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知（教高〔2020〕3號）[EB/OL].（2020-06-01）[2023-01-06].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

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[7] 鄧曉婷.為未來培養卓越工程師-天津大學新工科建設的深化與拓展[J].教育家，2022（22）：9-10.

基金項目：科學技術部與教育部高等學校學科創新引智計劃“地震工程綜合模擬學科創新引智基地”（B20039）;天津大學第一批新工科通識課程建設項目“土木文明淺析”（2019-73）;天津大學第二批課程思政教改項目“土木文明淺析”（2020-34）

第一作者簡介：徐穎（1987-），女，漢族，天津人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為鋼結構與大跨空間結構。

*通信作者：韓慶華（1971-），男，漢族，山東淄博人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為鋼結構與大跨空間結構、地震工程與工程振動。