基于新工科视域的课程思政教学设计与实施
作者: 张童 孙庆巍 高辉 刘敏[摘 要] 在高校课程思政建设背景下,为了把新工科建设与课程思政教育统一于立德树人根本任务,统一于中国特色社会主义教育的初心,在剖析目前本科课程思政教育普遍存在问题的基础上,以辽宁工程技术大学土木工程专业(建筑工程方向)中装配式建筑综合改革为契机,探讨新工科教育背景下的课程思政教育理念,基于“学生中心、产出导向、持续改进”的工程认证思想指导下的学习目标提出了新的教学方法并实施,评价结果良好,为装配式建筑类课程思政教学设计与实施提供参考。
[关键词] 新工科;土木工程;装配式建筑概论;课程思政;教学设计
[基金项目] 2019年度教育部高等教育司第一批产学合作协同育人项目“基于新工科建设的土木类专业BIM技术人才培养模式研究”(201901247001);2022年度教育部高等教育司第二批产学合作协同育人项目“杭州品茗—辽宁工大实践基地建设项目”(220600641305215);2022年度教育部高等教育司第二批产学合作协同育人项目“建筑数字化与智能化领域的师资能力提升”(220603214302648)
[作者简介] 张 童(1987—),男,辽宁阜新人,博士,辽宁工程技术大学土木工程学院讲师,主要从事土木工程专业研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)27-0069-04 [收稿日期] 2023-11-03
引言
为主动应对新一轮科技革命与产业变革,2017年2月、4月、6月,教育部分别在复旦大学、天津大学和北京召开会议,提出了新工科建设理念,为我国工程教育改革开辟探索出一条新路径[1]。教育兴则国家兴,教育强则国家强。2023年9月,习近平总书记给东北大学全体师生回信强调,坚持立德树人,继续改革创新,着眼国家战略需求培养高素质人才[2]。因此,在新工科背景下,作为传统工科的土木工程专业,如何把新工科建设与课程思政教育统一于立德树人根本任务,统一于中国特色社会主义教育的初心,是目前高等教育亟须探究的课题[3]。本文在深入剖析工程类课程思政教育现状及存在问题的基础上,探讨新工科视域的“装配式建筑概论”课程思政教育理念,提出了新的教学方法,为土木工程类课程思政教学设计与实施提供参考。
一、课程思政教育普遍存在的问题
(一)教师重科研、轻教学,重专业、轻思政
“师者,所以传道受业解惑也”。教师是学生进步思想的教育者,对引导学生树立正确的“三观”具有重要影响。同时,教师队伍的积极性、主动性、创造性是办好课程思政的关键因素之一[4]。
目前,虽然各大高校按照“破四唯”“立新标”的理念进行了职称评聘改革,对教师的教学水平和科研能力都做了要求,但国家省部级项目、专著、奖项及SCI、EI等高水平学术成果仍是不少大学教师的“心病”。实际上对一名教师而言,完成基本课时量,不出现重大教学事故,相比于科研较为轻松。而教学效果是否“优良”往往存在主观性而难以科学衡量,科研工作成绩却容易获得量化肯定,久而久之,教学工作逐渐被轻视化,出现“重科研、轻教学”的现象。除此之外,教师主持纵横向课题、发表高水平学术成果,学校会发放一笔可观的报酬作为奖励,而面对微薄的课时费,教师授课的热情明显不足,更不用谈在课后多花时间思考如何将课程建设与课程思政融合到一起。对于刚入职、毫无教学经验的青年博士教师而言,其更熟悉科研,低薪及职称压力等原因导致这种现象更加明显。
我国普通高等院校的授课教师数量较多,少则几百,多则上千。而教师也多种多样,有的是国内或国外留学回来的博士直接聘任,有的是参加统一考试、面试选拔而来的硕士,有的政治面貌是中共党员,有的政治面貌是群众,这就决定了教师专业素质和思想政治素养存在参差不齐的现象。近年来,为提升学校的知名度、学科评估排名位次,部分高校热衷于聘用博士学历的教师,而聘用的博士由于长时间从事该专业领域的研究且未曾走出校园,普遍认为专业技能的掌握是“第一要务”,价值引领是思想政治理论课的任务和责任,与自己无关,从而影响了新型基础设施建设中土木工程专业学生的设计能力、实践能力、创新能力、家国情怀、社会责任感和职业道德的养成以及正确的价值追求。
(二)学生热衷于专业知识,忽略价值观的重要性
传统工科或者新工科专业的培养目标是为我国相应的工程领域培育从事研究和管理等方面工作的高级工程技术人才,重点在于拥有实际应用能力,而招聘企业也更青睐实践能力强的学生。因此,大部分工科专业的“装配式建筑概论”课程的教学过程和考核方式更多的是注重学生专业素养的养成,对学生人文素养、社会责任感、哲学思维和职业道德的重视程度明显不足,忽视了“为党育人、为国育才”的社会主义教育初衷。教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,全面推进课程思政建设,就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,这是人才培养的应有之义,更是必备内容[5]。
近些年发生的许可馨、杨舒平、季子越崇洋媚外、贬低祖国的事件让国人愤恨,反思其中缘由,与学生的认知和教育不无关系,这也再次印证了在学习专业基础知识的同时,加强对学生价值观的培养,强化教学过程和考核过程中对学生的民族自豪感、文化自信、人文关怀、情感疏导具有重要意义。
二、“装配式建筑概论”课程教学改革
(一)课程目标
“装配式建筑概论”是土木工程(建筑工程方向)专业的专业课程,涉及土木工程施工技术、建筑结构设计、BIM技术应用等相关知识,具有内容量大、涉及面广、信息量丰富、教学目标高、工程实践性强、课时较少等特点。因此,依据新工科人才培养的基本要求,在“学生中心、产出导向、持续改进”工程认证思想的指导下提出了本课程的学习目标如下:(1)能理解装配式建筑的设计理念、设计流程、设计方法及深度要求。(2)能掌握装配式混凝土结构建筑、装配式钢结构建筑、装配式竹木结构建筑的结构特点,为进行装配式建筑施工奠定基础。(3)能说明预制构件材料与配件、加工与制作、存放与运输的要求,能指导预制构件生产,能检查预制构件的产品质量。(4)能独立分析和解决装配式建筑结构施工中的有关施工技术问题并进行组织与管理。(5)了解BIM基本的概念及特点,能说明BIM技术在装配式建筑领域的应用方法与前景。
(二)课程思政教学设计与实施
辽宁工程技术大学土木工程学院“装配式建筑概论”授课团队在该课程的各主要章节中均设置了思政目标,在授课过程中不是“一节课两张皮”地完成教学任务,而是将专业教学与思政教学做到有机融合,具体安排如下。
1.装配式建筑的发展史。思政目标:通过介绍我国上下五千年建筑的变迁史,让学生感知我国建筑艺术的魅力,让学生领略我国科技的进步和工程建设能力的飞跃,培养学生专业自信、文化自信及建设科技强国的意识,激励学生立鸿鹄之志、做有志青年。
授课教师以抗击疫情背景下火神山、雷神山医院为例讲述了装配式建筑的特点,使学生明确了现浇式和装配式建筑的概念,理解了“装配式”并不是单纯的工艺改变,即将现浇变为预制,而是建筑体系与运作方式的变革,对提升建筑质量具有推动作用。“火速”上马、“神速”完工的装配式建筑,帮助学生进一步体会“一方有难,八方支援”的无私精神,感受平凡岗位工作者的奋斗精神,领略中国速度和中国力量,激发学生的制度自信、文化自信、爱国主义情怀,以及对中国特色社会主义道路的认同感。
2.装配式混凝土结构建筑。思政目标:通过介绍装配式混凝土建筑的结构特点、构件加工制作及施工关键技术等,激发学生的家国情怀、民族自豪感及筑梦为国的奉献精神,明确土木工程师的责任与使命感,贯彻主动学习、终身学习的思想,探索科技发展前沿,担负专业发展使命,弘扬精益求精的工匠精神。
授课教师分别从装配式混凝土建筑的设计、制作、安装、管理四个方面将课程思政与教学巧妙地融合进行讲授。(1)将“韩国三丰百货大楼”“泉州欣佳酒店”“齐齐哈尔体育馆”事件融入混凝土结构设计中[6],引导学生分析事故原因,在加深所学知识的基础上,告知学生“设计无小事、责任重于泰山”,增强学生的社会责任感,使其时刻保持严谨的工作态度和尊重客观事实的设计精神。(2)将精益求精、履职尽责的职业精神融入预制混凝土构件精细化制作中,因考虑到后期顺利拼装和保障建筑的安全使用与服役寿命,装配式混凝土预制构件的尺寸误差需控制在毫米级,远高于现浇混凝土构件。因此,培养学生科学严谨、实事求是的工作态度,认真负责、精益求精的工匠精神尤为重要[7]。(3)将一丝不苟的工匠精神融入预制混凝土构件吊装安装中。与钢构件相比,混凝土预制构件具有体积大、重量重、局部带有钢筋头等不利特点,构件间的接缝质量对建筑质量和服役寿命影响较大,预制构件安装需谨慎执行,以免撞击钢筋,造成钢筋弯折,因此安装人员一定要具备良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神[8]。(4)将恪尽职守、勇于担当的职业精神融入预制构件进场验收中,为学生讲述装配式混凝土构件验收标准、流程和检查方法,培养学生的工匠精神和责任担当意识。
3.装配式钢结构建筑。思政目标:通过介绍钢结构在设计、施工、运营维护、绿色环保等施工阶段的应用和绿色建造理念,帮助学生树立绿色建筑、绿色可持续发展理念。
授课教师以“碳达峰碳中和”为切入点,向学生解读碳达峰与碳中和的关系和出现的原因。碳达峰碳中和目标的提出,不仅能实现我国可持续发展、加强生态文明建设和实现美丽中国的目标,也是我国履行负责任大国、推动构建人类命运共同体的重大历史担当。接着引出钢结构自重最轻、工期最短、韧性最强的三大核心价值。在建筑全生命周期内,钢结构可实现资源回收再利用,可最大限度地节能、保护环境和减少污染,为人类提供更高效、更低碳、更健康的居住环境,进而帮助学生树立低碳生活、绿色建筑、可持续发展理念。
4.装配式竹木结构建筑。思政目标:通过介绍国内外竹木结构发展现状及竹木结构建筑的特点、设计、施工、防护等知识点,让学生感悟文化传承,激发学生的爱国主义情怀,培养学生的文化自信,使其坚定为国家基础设施建设做贡献的决心。
授课教师以国内外竹木结构发展现状为切入点,介绍了竹木结构是我国古建筑的精华,代表着我国古代建筑的辉煌,然而新中国成立初期由于经济、技术水平相对落后,人们保护森林意识薄弱,为发展经济大面积森林被破坏,建筑材料也被混凝土、钢材、砖石等材料所替代,使得国内的木结构和国外的木结构发展水平差距较大,以此激发学生的爱国主义情怀,以及树立我国木结构缩短甚至超越国外木结构差距的决心。接着引出东方三大殿(大成殿、太和殿、天贶殿)和应县木塔,展现出我国古代匠人的传承精神,让学生领悟建筑魅力,提升学生对专业的认同感和行业发展的信心。
5.BIM技术在装配式建筑中的应用。思政目标:通过介绍BIM技术的概念和特点、我国BIM技术发展历程,以及BIM技术在国内外装配式建筑中的应用情况,激发学生的学习热情和积极性,帮助学生树立科技报国的家国情怀和使命担当,培养学生在新工科背景下与时俱进、精益求精、拓宽国际视野的工匠精神。
授课教师首先以火神山、雷神山医院为什么建得快、背后有哪些硬核科技“密码”为切入点,向学生详细讲述了BIM技术与装配式建造技术完美结合的巨大优势。在自主研发的BIM平台上,可以提前对36万米各类管线、6 000多个信息点位进行模拟施工,生成三维数字模型、数据和编号,再根据现场情况实时纠偏。数百家分包、上千道工序、4万多名建设者利用这些电脑生成的数据得以无缝衔接并同步推进。其次,将传统建筑结构设计中二维图纸与当前BIM技术的三维模型进行对比,激发学生的学习热情和积极性。最后,介绍BIM技术在我国地标性建筑,如中国尊、上海中心大厦、北京大兴国际机场、国家会展中心、广州塔、天津117大厦等项目中的应用,使学生摆脱对建筑行业粗放型的传统印象,真正感受BIM技术带来的行业变革,见证我国建筑行业的蓬勃发展,激发学生科技报国的家国情怀和与时俱进的思想。
(三)课程实施与评价
为了检验课程思政的育人成效,实现立德树人的目标,按照辽宁工程技术大学土木工程学院课程考核办法实施意见,授课团队教师决定将思政教学纳入最终考核成绩,即课程总评成绩=平时成绩×20%+结课报告×10%+期末成绩×70%。其中结课报告是要求学生在课程结束后,结合本课程内容上交一篇手写的心得体会,字数不少于500字。