楊曉東，陳冬梅，米紅林,2，納曼·麥麥提

（1.喀什大學(xué)土木工程學(xué)院,新疆喀什 844000；2.上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械與能源工程學(xué)院，上海 201411）

0 引言

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)指出：要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人.[1]教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》[2]也指出，高校要深化教育教學(xué)改革，充分挖掘各類課程思想政治資源，發(fā)揮好每門課程的育人作用，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量.本文以筆者在喀什大學(xué)土木工程學(xué)院教授的“土力學(xué)”課程為例，通過系統(tǒng)梳理“土力學(xué)”的具體教學(xué)內(nèi)容，遵循課程特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法，深度挖掘思想政治元素，探索和實(shí)踐課程思政教學(xué)新模式，以期達(dá)到潤物無聲的育人效果.

1 “土力學(xué)”課程概述

“土力學(xué)”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，房屋、堤壩、道路、橋梁、隧道、邊坡等穩(wěn)定問題，都離不開土力學(xué)的知識.土力學(xué)是依靠材料力學(xué)、流體力學(xué)等基礎(chǔ)知識和土工試驗(yàn)技術(shù)來研究土的工程特性并有效解決土的工程性問題有關(guān)的學(xué)科.與其他力學(xué)相比，土力學(xué)研究的對象“土”非常復(fù)雜，要用經(jīng)典的力學(xué)知識來解決與之相關(guān)的問題必須進(jìn)行假設(shè)，得出的理論公式當(dāng)中還存在很多經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，有時計算出的理論結(jié)果與實(shí)測值也存在較大誤差，初學(xué)者要善于學(xué)會如何運(yùn)用唯物辯證法分析和看待土力學(xué)學(xué)科問題，抓住矛盾的主要面，善于用理論指導(dǎo)實(shí)踐，同時將實(shí)踐中得出的經(jīng)驗(yàn)上升到理論的高度進(jìn)行分析與總結(jié)，做到理論和實(shí)踐相結(jié)合.“土力學(xué)”課程[3]內(nèi)容主要包含土的三相組成、基本物理性質(zhì)和分類，土中自重、附加應(yīng)力計算，土的滲透、變形和強(qiáng)度特性，淺基礎(chǔ)的地基承載力、土坡的穩(wěn)定和擋墻土壓力幾類工程問題.土力學(xué)注重在實(shí)踐中與時俱進(jìn).巖土工程實(shí)踐中，如何正確執(zhí)行規(guī)范的條文也需要土力學(xué)原理的支撐.因此土力學(xué)涉及內(nèi)容量大面廣，具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，許多規(guī)范的應(yīng)用都需要土力學(xué)原理加以解釋.

2 “土力學(xué)”課程中的思政元素挖掘與融入

“土力學(xué)”具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，絕大多數(shù)的土建工程都離不開土力學(xué)知識的運(yùn)用，清華大學(xué)李廣信教授認(rèn)為“哲學(xué)植根于巖土，巖土充滿了哲學(xué)”[4]，土力學(xué)研究的對象就是“土”，這對挖掘“土力學(xué)”課程思政元素提供了很好的指引.根據(jù)“土力學(xué)”的課程特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法，將思政元素總結(jié)為工程倫理、唯物辯證思維、專業(yè)自信、勞動教育以及科學(xué)創(chuàng)新5 類[5].結(jié)合不同章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容安排，設(shè)計了有針對性的課程思政教學(xué)案例，將這些元素有機(jī)地融入課堂教學(xué)，探索構(gòu)建“土力學(xué)”課程思政教學(xué)新模式.

2.1 工程倫理

“土力學(xué)”課程面向的是與土木工程相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，未來這些學(xué)習(xí)者會成為以工程建設(shè)為職業(yè)的工程師.我國是工程大國，正在發(fā)展為工程強(qiáng)國.實(shí)踐證明，工程尤其是大工程，不單單是自然科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用，還涉及人文、道德、社會和生態(tài)等諸多方面的問題[6].在講授緒論部分時，結(jié)合“土力學(xué)”課程特點(diǎn)，可列舉基坑坍塌、樓房傾倒、隧道塌方、邊坡失穩(wěn)和路基沉陷等工程問題，指出這些問題中不乏工程師沒有按規(guī)范進(jìn)行勘察設(shè)計的，有偷工減料的，有貪污腐敗的，有犧牲生態(tài)環(huán)境而換取眼前利益的，也有不實(shí)事求是將其他工程項(xiàng)目照搬照抄過來的.典型案例就是加拿大特朗斯康谷倉傾倒事件.谷倉自重2萬噸，建成當(dāng)年裝了3.18 萬噸谷物時，出現(xiàn)大幅沉降，24 小時內(nèi)谷倉西端下沉7.32 m，東端上抬1.52 m，上部筒倉完好.事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)：責(zé)任方對谷倉地基土事先未做勘察、試驗(yàn)與研究，而是采用臨近地基土試驗(yàn)結(jié)果計算得到的地基承載力應(yīng)用到此谷倉.事件正是因?yàn)楣こ碳夹g(shù)人員違背職業(yè)操守造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失.該起事故的原因分析離不開土力學(xué)原理的應(yīng)用，教學(xué)中可結(jié)合案例原因分析，教育引導(dǎo)學(xué)生要有工程倫理.

2.2 唯物辯證法思維

唯物辯證法是人們認(rèn)識世界和改造世界的根本方法[7].土力學(xué)是認(rèn)識“土”、改造“土”的一門學(xué)科，研究和學(xué)習(xí)土力學(xué)離不開唯物辯證法思維.教學(xué)內(nèi)容中，土顆粒間的相互作用、土體中的顆粒骨架與土中水的相互作用、土與基礎(chǔ)間的相互作用、土與擋土墻間的相互作用等知識點(diǎn)可結(jié)合唯物辯證法的對立統(tǒng)一規(guī)律加以闡釋.例如土顆粒間的相互作用使得土顆粒間發(fā)生位移、轉(zhuǎn)動、重排列，土顆粒間的排列方式形成土的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響土的性狀.再如土體中的顆粒骨架與土中水的相互作用，產(chǎn)生了土力學(xué)中一些重要的理論，如Terzaghi 的有效應(yīng)力原理、Darcy 定律、Coulomb 強(qiáng)度理論等；土的礦物組成、土中含水量、土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、土的滲透破壞、土坡和地基的穩(wěn)定等知識點(diǎn)可結(jié)合唯物辯證法的量變質(zhì)變規(guī)律加以闡釋，例如當(dāng)土中含水量達(dá)到液限時，土體會轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài).再如土中的剪應(yīng)力達(dá)到土體的抗剪強(qiáng)度時，土體就會發(fā)生破壞；土的形成、壓縮固結(jié)、沉降變形，可結(jié)合唯物辯證法的否定之否定規(guī)律加以闡釋，例如土是由巖石經(jīng)過風(fēng)化形成的，而土經(jīng)過漫長的地質(zhì)作用又會轉(zhuǎn)化為巖石.再如，土體在受荷載作用時，會產(chǎn)生變形，這個過程土體在不停地改變自身、否定自身，而當(dāng)荷載卸除時，土體又會恢復(fù)部分變形，肯定前一時刻的自己.

2.3 專業(yè)自信

在學(xué)習(xí)“土力學(xué)”之前，學(xué)生們學(xué)習(xí)了經(jīng)典力學(xué)等課程，于是會認(rèn)為我們可以通過精確的計算認(rèn)識和預(yù)測世界.然而土力學(xué)中卻存在大量的假設(shè)、近似和經(jīng)驗(yàn)公式，使得學(xué)生們陷入了迷惘，如土的變形模量E0與壓縮模量ES，二者理論關(guān)系是E0=βES(β≤1)，可根據(jù)實(shí)測E0往往是ES的幾倍，原因就是土是一種非常復(fù)雜的材料，兩種模量試驗(yàn)條件不同，試驗(yàn)過程中存在某些難以考慮的因素，導(dǎo)致二者的理論關(guān)系難以反映其實(shí)際關(guān)系，計算結(jié)果和工程實(shí)際存在的誤差使學(xué)生們的自信受到打擊.課堂上可結(jié)合具體工程案例運(yùn)用土力學(xué)原理進(jìn)行分析處理，就像中醫(yī)看病一樣，其特點(diǎn)是：天地人時，宏觀把握，望聞問切，綜合判斷，辨證施治，隨時調(diào)整，因人制宜，同病異泊.[5]這種辯證統(tǒng)一的認(rèn)識無疑是科學(xué)的、先進(jìn)的.列舉運(yùn)用土力學(xué)知識攻克的一些工程難題，如我國的高鐵軌道沉降變形控制所用到的地基變形知識、超級工程（超高建筑，三峽大壩，港珠澳大橋，城市地鐵）修建基礎(chǔ)涉及的地基承載力知識等，特殊土地區(qū)的地基處理問題等都離不開土力學(xué)知識的運(yùn)用.喀什大學(xué)地處南疆，這里分布有廣泛的鹽漬土，鹽漬土危害成為當(dāng)?shù)氐湫偷墓こ滩『栴}，它對水利、交通、工業(yè)和民用建筑、市政管網(wǎng)等都造成了不利影響，學(xué)習(xí)土力學(xué)知識可以有助于我們解決和克服當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展面臨的現(xiàn)實(shí)工程難題，樹立學(xué)生的自信心.課堂上還可以組織學(xué)生討論：“喀什作為經(jīng)濟(jì)特區(qū)、又是中巴經(jīng)濟(jì)走廊的起點(diǎn)，未來的工程規(guī)模不斷加大，即將規(guī)劃建設(shè)的地標(biāo)建筑——喀什雙子塔拔地而起，掌握土力學(xué)知識的同學(xué)們可有哪些作為？”通過案例分析和問題討論樹牢學(xué)生的專業(yè)自信.

2.4 勞動教育

教育部印發(fā)《大中小學(xué)勞動教育指導(dǎo)綱要（試行）》[8]指出，普通高等學(xué)校要將勞動教育納入專業(yè)人才培養(yǎng)方案，明確主要依托課程，可在已有課程中專設(shè)勞動教育模塊.將勞動教育設(shè)于“土力學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，增強(qiáng)學(xué)生的勞動素養(yǎng).歷屆的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都是由實(shí)驗(yàn)室老師提前制備土樣，將土試樣和實(shí)驗(yàn)儀器整齊放置，學(xué)生按照既定步驟去操作完成，實(shí)際就是對理論結(jié)果的再現(xiàn)過程.現(xiàn)在突出學(xué)生課堂主體作用，實(shí)驗(yàn)前，讓學(xué)生親自識土、取土、篩土、制土；實(shí)驗(yàn)中，讓每個學(xué)生動手操作，分工合作，認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)記錄；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室儀器進(jìn)行清理、擦拭以及歸置擺放等，全程對學(xué)生進(jìn)行勞動教育.通過轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生樹立勞動光榮的價值理念.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的勞動參與度在實(shí)驗(yàn)報告中會有充分體現(xiàn)，勞動的目的是讓學(xué)生摒棄浮躁之心，讓學(xué)生們認(rèn)識到科學(xué)成果是勞動者創(chuàng)造的.

2.5 探索創(chuàng)新

創(chuàng)新是推動發(fā)展的重要的力量，土力學(xué)中許多理論都是在探索創(chuàng)新過程中發(fā)展起來的.針對課程教學(xué)內(nèi)容，可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，在土的分類內(nèi)容中對比不同行業(yè)規(guī)范中土的分類，在土的強(qiáng)度內(nèi)容中對比室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)，在地基變形內(nèi)容中對比分層總和法和規(guī)范法，在土壓力內(nèi)容中對比朗肯、庫倫土壓力理論計算方法，在地基承載力內(nèi)容中對比公式法和經(jīng)驗(yàn)法，在邊坡穩(wěn)定內(nèi)容中對比圓弧法和條分法等，培養(yǎng)學(xué)生樹立問題意識，探索創(chuàng)新方法.同時可列舉有關(guān)土力學(xué)問題創(chuàng)新方面取得的成果，例如在講到土坡穩(wěn)定內(nèi)容時，引入2019 年10 月長安大學(xué)張勤教授的研究團(tuán)隊利用自主研發(fā)的北斗/GNSS 監(jiān)測測系統(tǒng)成功預(yù)警了甘肅省永靖縣的突發(fā)性滑坡事故，避免了人員財產(chǎn)的損失.

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，可鼓勵學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，構(gòu)建以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)課堂，可建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，以開放性為原則，指導(dǎo)學(xué)生積極圍繞土力學(xué)問題開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目.以筆者指導(dǎo)的“南疆砂土液化機(jī)理研究”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目為例，學(xué)生先提出與之有關(guān)的實(shí)際工程問題，自主設(shè)定實(shí)驗(yàn)的控制和邊界條件，獨(dú)立解析試驗(yàn)數(shù)據(jù)、構(gòu)建理論模型、分析等，極大培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力.

3 “土力學(xué)”課程思政的教學(xué)實(shí)踐

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》提出，課程思政建設(shè)要在課堂教學(xué)中真正落地落實(shí)，要把課程思政融入課堂教學(xué)建設(shè)的全過程.[3]僅僅把思政元素的融入課堂教學(xué)還不夠，教師對待課堂的態(tài)度和課堂上的言談舉止也是潛移默化的課程思政，是最直接的課程思政[9].因此，要開展好“土力學(xué)”課程思政，在教學(xué)中應(yīng)從多個方面加以實(shí)踐探索.

3.1 課堂管理

教師應(yīng)該做到對課堂做足準(zhǔn)備，不拖堂、不隨意調(diào)課或找人代課，對遲到、曠到、違反課堂紀(jì)律的學(xué)生進(jìn)行批評教育，耐心細(xì)致的回答學(xué)生的問題疑惑、批改作業(yè)，公平、公正地給出學(xué)生綜合成績等.

3.2 融入過程

要將思政元素有效滲透到專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容中.教師要抓住學(xué)生的心理，善于用語言、動作、情感的表達(dá)吸引住學(xué)生，力求給學(xué)生留下深刻印象.例如在介紹主動土壓力和被動土壓力概念時，初學(xué)者因?yàn)槿狈斫獠蝗菀子涀?，課堂上老師可以打個比方：某人在早高峰時段搭乘地鐵，他上車的時候要發(fā)揮被動土壓力；當(dāng)?shù)罔F靠站車門打開有人下車時，他受到主動土壓力作用，這時他受到的壓力比上車時要小很多，但他需要站穩(wěn)腳跟，否則可能跌落車下.[5]可引入2009 年6月上海的13層樓倒塌事件，利用土力學(xué)原理從專業(yè)技術(shù)方面分析事故原因.有專家分析稱事故主要原因是，樓房因北側(cè)大量堆載、南側(cè)開挖基坑，南北兩側(cè)形成壓力差，土體發(fā)生由北向南的水平位移，此時樁基無法抵抗，發(fā)生斷樁傾倒；而另有專業(yè)人士分析，該樓之所以傾覆是因?yàn)榈鼗羻适Х€(wěn)定破壞導(dǎo)致的.課堂上可讓學(xué)生針對兩種不同的觀點(diǎn)開展討論，通過學(xué)以致用增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)自信，同時結(jié)合事故處理結(jié)果，對學(xué)生們進(jìn)行工程倫理教育.事故發(fā)生后，有關(guān)方面對臨近的“姊妹樓”展開了搶救，及時將倒塌的隱患排除，從中告誡學(xué)生們要從失敗中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，學(xué)會用唯物辯證思維分析和解決問題.

3.3 教學(xué)方法與手段

要充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和資源，豐富教學(xué)手段.可實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等方式，調(diào)動學(xué)生積極性，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思考的能力.例如，筆者在課堂上講了含水量和液限的知識點(diǎn)后，有同學(xué)提出當(dāng)某一土體的飽和含水量大于液限，那么是不是可以認(rèn)為該土體處于地下水位以下時，土體呈流動狀態(tài)、幾乎沒有強(qiáng)度，也就無法承受上部荷載的作用？問題一出，便有學(xué)生用現(xiàn)實(shí)案例反駁到：我們所建的工程幾乎都存在地下水，甚至有的淺基礎(chǔ)就處在地下水位以下，即便基礎(chǔ)下的土體飽和含水量大于液限，土體依然能夠承受上部荷載，這又做何解釋？一時間大家都犯了迷糊，只覺得雙方說的都有道理，可是這違背了科學(xué)理論的嚴(yán)謹(jǐn)性.針對這個問題筆者組織學(xué)生分組討論，允許學(xué)生手機(jī)查閱資料、借助雨課堂輔助教學(xué)平臺，將同學(xué)們的觀點(diǎn)以彈幕形式投屏，充分調(diào)動學(xué)生們的課堂積極性，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段增加課堂趣味性，激發(fā)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神.通過討論，問題得以解決，原來液限是用擾動土進(jìn)行測定的，即土體的原有結(jié)構(gòu)已完全被破壞，而天然土身處原位，其結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生破壞時，仍可具有一定的強(qiáng)度.

4 結(jié)語

土力學(xué)是借助材料力學(xué)、流體力學(xué)等基礎(chǔ)知識和土工試驗(yàn)技術(shù)來研究土的工程特性并有效解決土的工程性問題有關(guān)的學(xué)科，“土力學(xué)”課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，內(nèi)容繁多，當(dāng)中存在很多的假設(shè)、近似和經(jīng)驗(yàn)公式，其中充滿了哲學(xué)；同時，課程知識涉及面廣，具備開展課程思政的有利條件.根據(jù)“土力學(xué)”的課程特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法，深入挖掘出工程倫理、唯物辯證思維、專業(yè)自信、勞動教育以及科學(xué)創(chuàng)新五類思政元素，提出通過抓好課堂教學(xué)管理、將思政元素滲透到專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容中、豐富教學(xué)手段的方式將課程思政與課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，通過探索和實(shí)踐，學(xué)生給筆者反饋到他們在“德智體美勞”方面有了進(jìn)一步的認(rèn)識和發(fā)展，達(dá)到了預(yù)期效果，同時也為工科課程思政建設(shè)提供了一些借鑒.