文/廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 邱燕紅 林 敏
國內(nèi)大土木的發(fā)展趨勢,從“中國建造”轉(zhuǎn)向“中國智造”,國內(nèi)建筑企業(yè)在朝著“專精特新”方向發(fā)展;“綠水青山就是金山銀山”已成為我國人民的共識,我國重視工程建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的和諧發(fā)展,要實現(xiàn)上述目標,我國需要有高素質(zhì)土木建筑勞動力作為支撐。國家對土木建筑工程高素質(zhì)人才需求的提高,高等職業(yè)院校作為培養(yǎng)人才的基地,培養(yǎng)適應(yīng)國家發(fā)展需求的高水平土木建筑工程人才已成為其人才培養(yǎng)的重要任務(wù)。建筑力學(xué)課程是土木建筑工程專業(yè)培養(yǎng)人才的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程理論知識豐富、專業(yè)性強、概念抽象,該課程設(shè)計直接關(guān)系到學(xué)生的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工理論基礎(chǔ)和相關(guān)工程實踐能力的培養(yǎng),因此本文提出基于CCDIO工程教育的理念,結(jié)合建筑力學(xué)課程中的思政元素,積極推進本課程的教學(xué)改革和設(shè)計,對本專業(yè)其他學(xué)科的教改具有一定的借鑒作用。
建筑力學(xué)課程是高等職業(yè)院校土木建筑工程教學(xué)中的重點,對于核心專業(yè)課鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和建筑施工技術(shù)的學(xué)習(xí)具有關(guān)鍵的支撐作用。作為專業(yè)基礎(chǔ)課,建筑力學(xué)課程一般在大學(xué)一年級開課,先修課程包括高等數(shù)學(xué)等公共基礎(chǔ)課。建筑力學(xué)課程的理論體系主要由靜力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三部分組成[1],該課程的重點教學(xué)內(nèi)容是靜力學(xué)基本知識、軸向拉伸和壓縮、梁的彎曲、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析及簡單超靜定結(jié)構(gòu)解法等內(nèi)容。課程教學(xué)目標要求學(xué)生能靈活運用物體的平衡條件,熟練掌握截面法等力學(xué)基本方法,解決工程實際問題。建筑力學(xué)課程教學(xué)體系如圖1所示。
圖1 建筑力學(xué)課程教學(xué)體系
建筑力學(xué)課程在教學(xué)過程中存在以下問題:第一,課程內(nèi)容涉及面較廣,儲備知識多,涉及物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識;第二,建筑力學(xué)內(nèi)容抽象,理解較困難,該課程的靜力學(xué)部分研究對象是剛體,材料力學(xué)的研究對象是變形體,課程理論抽象,公式較多,其物理意義較難理解;第三,目前課堂教學(xué)模式單一,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)主要以原理、理論方法的講授為主,學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不足。[2]
建筑力學(xué)是一門嚴謹?shù)膶W(xué)科,它運用嚴謹?shù)恼Z句闡述力學(xué)的概念與規(guī)律,是與土木建筑工程緊密結(jié)合的課程。在實際工程中,由于設(shè)計不合理,結(jié)構(gòu)安全驗算不準確,施工不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致安全事故屢屢發(fā)生。因此,建筑力學(xué)課程教學(xué)中需融入思政育人元素,強化學(xué)生的工程倫理、工程文化教育,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神,使學(xué)生受到精神的震撼與教育。結(jié)合建筑力學(xué)課程特點、尊重本課程建設(shè)規(guī)律,本文基于CCDIO 工程教育的理念,從知識創(chuàng)造、工程實踐、價值觀引領(lǐng)的工程文化三方面深入挖掘課程的思政元素,探索思政元素的融入方法,使思政教育無痕地融入課程教學(xué),達到“潤物細無聲”的效果,通過“CCDIO工程教育理念+課程思政”在課程教學(xué)中有效融合,不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),更充分發(fā)揮其立德樹人的功能。
2016 年 1 月,“CDIO 工程教育聯(lián)盟”成立,確定了《CDIO 工程教育聯(lián)盟章程》,規(guī)范了聯(lián)盟的組織架構(gòu)和運行機制,成為開放性更強的民間性工程教育學(xué)術(shù)交流平臺。[3]CDIO引入國內(nèi)后,學(xué)者將學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展(Career)引入 CDIO[4-5],以學(xué)生未來發(fā)展為主線進行工程構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)而形成的CCDIO,即Career、Conceive、Design、Implement、Operate。[6]國內(nèi)大土木工程的發(fā)展趨勢,從“中國建造”轉(zhuǎn)向“中國智造”,21世紀工程界發(fā)展以智能為代表的工業(yè)4.0為奮進目標,國內(nèi)建筑企業(yè)在朝著“專精特新”方向發(fā)展,因此我國高職院校的土木建筑工程教改應(yīng)根據(jù)新的產(chǎn)業(yè)需求、產(chǎn)業(yè)形態(tài),提出新工科教育改革目標。
課程思政成為高等職業(yè)院校實施立德樹人的重要手段。因此,課程思政是課程建設(shè)和教學(xué)設(shè)計的“主戰(zhàn)場”?;贑CDIO工程教育理念,深入分析工程教育認證“建筑力學(xué)”課程支撐的畢業(yè)要求,同時緊緊圍繞“知識傳授(知識創(chuàng)造)、能力培養(yǎng)(工程實踐)、價值塑造(以價值觀引領(lǐng)的工程文化)”三位一體的課程建設(shè)目標,在教學(xué)設(shè)計中尋找相關(guān)的落腳點,包括:優(yōu)選前沿和工程應(yīng)用的教學(xué)資源案例、改革多元化的教學(xué)模式,突出實驗/現(xiàn)場教學(xué),體現(xiàn)課程設(shè)置、教學(xué)、考評模式與培養(yǎng)目標的一致性。
建筑力學(xué)是土木建筑工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是連接高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、建筑施工技術(shù)等專業(yè)課程的橋梁,在專業(yè)課程體系中具有承上啟下的功能。在建筑力學(xué)課程教學(xué)中,將大批力學(xué)科學(xué)家的生動故事融入各建筑力學(xué)知識點;同時,在教學(xué)過程中,將力學(xué)的哲理思想融入教學(xué),讓學(xué)生體會建筑力學(xué)思想的豐富性和其蘊涵的人生哲理,以潤物細無聲的方式將正確的價值追求有效地傳遞給學(xué)生。建筑力學(xué)課程思政的考評方式采用“知識+技能+文化”三維一體的方式,重點是正確價值觀引領(lǐng)的工程文化,可以從師生互動、項目匯報、平時表現(xiàn)、期末考試等方面切入,將過程性評價和總結(jié)性評價兩者相結(jié)合,能更有效地反映學(xué)生理論基礎(chǔ)知識的理解、技能應(yīng)用能力等綜合素質(zhì)。
基于 “CCDIO+課程思政”融合的理念,本文將其應(yīng)用于建筑力學(xué)課程教學(xué)改革中,確定主要從知識創(chuàng)造、工程實踐、價值觀引領(lǐng)的工程文化三方面實施建筑力學(xué)課程思政的教學(xué)實踐活動。
建筑力學(xué)知識的發(fā)展經(jīng)歷數(shù)千年,產(chǎn)生了一大批著名的國內(nèi)外科學(xué)家。這些科學(xué)家及其事跡都可以作為建筑力學(xué)的課程思政元素融入課程教學(xué)。每個知識創(chuàng)造思政元素的教學(xué)設(shè)計及教學(xué)實施流程都包括教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)引、師生研討、教學(xué)方法、教學(xué)手段和思政落腳點。在課程思政教學(xué)過程,師生共同參與,將德育融入并貫穿課堂教學(xué)全程。設(shè)計的部分建筑力學(xué)的知識創(chuàng)造思政案例如表1所示。
表1 建筑力學(xué)的知識創(chuàng)造思政案例示例
本課程思政教學(xué)改革結(jié)合建筑力學(xué)課程特點,由淺入深找出課程思政切入點,圍繞愛國、愛黨、愛人民的主線,從力學(xué)史上典型的石拱橋趙州橋、廣州南沙鳳凰三橋和港珠澳大橋等工程案例入手。針對職業(yè)院校的土木建筑工程相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)特點,課程教學(xué)在加強建筑力學(xué)理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生掌握其在實際工程中的應(yīng)用。例如在簡單超靜定梁教學(xué)過程中,以廣州南沙鳳凰三橋的引橋和港珠澳大橋為引例,通過對比兩種結(jié)構(gòu)的差異,引出超靜定結(jié)構(gòu)。按上述啟發(fā)式教學(xué)方式,通過工程案例導(dǎo)入教學(xué)知識點,由淺入深,既能理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生容易理解抽象的理論知識,又能增強學(xué)生對國家的文化自信,對民族的自豪感,讓學(xué)生學(xué)習(xí)國內(nèi)外優(yōu)秀工程人員嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),精益求精的科學(xué)精神。學(xué)生通過開展自主調(diào)研國內(nèi)外優(yōu)秀建筑物,亦能從中了解建筑模型設(shè)計的精髓,學(xué)會從自然辯證法的哲學(xué)思維角度去思考問題。教學(xué)設(shè)計的部分建筑力學(xué)思政工程案例如表2所示。
表2 建筑力學(xué)課程思政典型工程案例
工程和文化的有機統(tǒng)一構(gòu)成了工程文化[7],工程設(shè)計水平取決于工程設(shè)計師的理念和文化底蘊。在學(xué)習(xí)和閱歷中積累的工程文化修養(yǎng)會深深地影響著工程設(shè)計師的設(shè)計理念和文化底蘊。我國古代勞動人民在長期的生產(chǎn)實踐中,積累了豐富的力學(xué)知識,取得了豐碩成果,因此力學(xué)是古代人們在與自然做斗爭的過程中產(chǎn)生、逐漸發(fā)展起來的,形成了以建筑力學(xué)為基礎(chǔ)的工程文化。古代力學(xué)所取得的成就頗多,不僅掌握了基本的力學(xué)法則,對物體的動靜狀態(tài)及重心和平衡有著深刻的認識,還在簡單機械運用方面涌現(xiàn)了許多關(guān)于斜面、杠桿、滑輪的發(fā)明創(chuàng)造,又在固體物理學(xué)方面發(fā)現(xiàn)了彈性定律和研究了晶體。相傳在東周時期,人們已知曉動力與物體運動的關(guān)系,并善于運用力來改進農(nóng)業(yè)生產(chǎn),例如墨瞿所著《墨經(jīng)》中記載“力,形之所以奮也”。早在北宋時期,人們已懂得將約束靈活運用在古代建筑當(dāng)中,例如沈括在《夢溪筆談》中記載了北宋巧匠運用實釘?shù)确椒ㄔ鰪妼ㄖ锏募s束,有效解決了古代常見木結(jié)構(gòu)木塔晃動的難題。以上足矣顯示凝聚了中國千年精髓的力學(xué)文化是新時代背景下土木建筑工程專業(yè)重要的課程思政元素,同時以正確價值觀作為指引,有助于培養(yǎng)具有“科學(xué)素養(yǎng)、工匠精神、家國情懷、創(chuàng)新意識”的土木建筑類高素質(zhì)職業(yè)人才。
新時代下CCDIO理念融合課程思政要求給建筑力學(xué)課程提高土木建筑工程類人才培養(yǎng)水平帶來新的抓手,要求打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,通過打造多元化的教學(xué)模式實現(xiàn)課程改革。文章以建筑力學(xué)課程為例,嘗試從知識創(chuàng)造、工程實踐、價值觀引領(lǐng)的工程文化三個視角發(fā)掘建筑力學(xué)知識與思政育人的融合點,教學(xué)設(shè)計與實施中有效、自然融入課程思政元素,教學(xué)內(nèi)容中添加前沿技術(shù)和典型工程案例,考核模式采用創(chuàng)新德智體美勞過程性評價方法,充分體現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)的有機融合,達到潤物細無聲的育人效果。