摘要：在以數字化、智能化升級為動力，實現(xiàn)建筑業(yè)轉型升級和持續(xù)健康發(fā)展的行業(yè)背景下，以及以培養(yǎng)復合型、綜合性人才為目標，更加注重教學模式創(chuàng)新的新工科建設大背景下，探討信息技術與數字技術如何融入鋼結構設計原理課程的思政教學，以實現(xiàn)“立德樹人”的根本任務[1]。在課程教學過程中，以北京交通大學原校長茅以升先生主持監(jiān)造的錢塘江大橋（一種早期采用鉚釘連接的鋼結構桁架橋）為背景，秉承茅以升精神的核心價值，通過對錢塘江大橋的深入學習，結合課后參與各類結構設計競賽（如全國大學生“茅以升公益橋——小橋工程”設計大賽、全國大學生結構設計競賽、全國高校學生鋼結構創(chuàng)新競賽、北京市大學生建筑結構設計競賽等），以加強實踐操作能力。此舉不僅有助于學生學習、實踐并傳承茅以升先生所倡導的“先習后學、邊習邊學”的工程教育思想，以及“愛國、科學、奮斗、奉獻”的精神，還構建了學習、產業(yè)、研究融為一體的綜合教學模式，實現(xiàn)了知識、能力與價值的深度融合。在課程思政教學研究與實踐中，構建了一套閉環(huán)的內涵思政教學體系，凝練出一種浸潤式的課程思政教學實踐模式，達成了掌握知識、培養(yǎng)能力、訓練思維、塑造價值的總目標。此外，全方位的科學考評及持續(xù)改進模式、信息技術融入課堂教學、教學能力提升舉措等研究成果，均可為同類課程思政教學模式的改革提供借鑒。

關鍵詞：工程教育思想；學產研融通；思政教學體系；內涵思政；鋼結構設計原理

中圖分類號：G642；TU391 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2025）01-0111-09

基金項目：北京市2021年度“四新”建設項目“聚焦新工科、面向新需求的土木工程專業(yè)升級改造探索與實踐”（200）；北京交通大學2024年教改項目“土木工程一流重點專業(yè)建設”（2024）；土建學院2024年重大教改項目“課程思政元素全過程融入實踐教學環(huán)節(jié)的育人體系構建”；北京交通大學研究生教改項目“《高等鋼結構理論》在線課程建設項目”（YJSSQ20240149）

在 2016 年全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記指出，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全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)的新局面[2]。而國家“一帶一路”倡議、“交通強國”戰(zhàn)略、“大國建設”方略，以及新時代的社會需求、教育部對新工科建設的要求，均對傳統(tǒng)土木工程專業(yè)提出了迫切改造升級的需求[3]。在此背景下，如何及時更新專業(yè)知識內容以適應行業(yè)技術發(fā)展，并將思政元素融入這些新的知識內容；如何根據新時代大學生志趣和學習特點，創(chuàng)新教學方法、工程教育方式與手段[4]，使課程思政深度融入專業(yè)教學；如何借力校內外資源，構建課堂教學的新生態(tài)和內涵式課程思政，均對課程思政建設提出了更高的目標要求[5]。北京交通大學鋼結構設計原理課程團隊在近 3 年的教學實踐中定期組織研討交流，積極參加各類培訓，梳理思政元素，對標思政元素融入點，調整教學大綱和考核方式[6]，進行思政培養(yǎng)素材庫的建設，探索“線上 + 線下”的混合式教學模式[7]，及時針對學生反饋的問題進行互動，獲得了良好的教學效果[8]。

一、課程思政建設總體設計

本課程重點以錢塘江大橋（北京交通大學原校長茅以升先生主持監(jiān)造，鉚釘連接的早期鋼結構桁架橋[9]）為背景，深入挖掘與鐵路行業(yè)、交通大學有關的典型代表人物的典型事跡，以茅以升精神為靈魂，通過對錢塘江大橋的深入學習，結合課后參與各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃和結構設計競賽（如全國大學生“茅以升公益橋-小橋工程”設計大賽、全國大學生結構設計競賽、全國高校學生鋼結構創(chuàng)新競賽、北京市大學生建筑結構設計競賽等），加強實踐操作能力訓練，從而引導學生學習、實踐并傳承茅以升先生所倡導的“先習后學、邊習邊學”的工程教育思想，以及“愛國、科學、奮斗、奉獻”的精神，構建產學研于一體的綜合教學模式，實現(xiàn)了知識、能力與價值的深度融合[10]。

通過專業(yè)知識教學，使學生了解早期鋼結構的連接方法主要為鉚釘連接，而現(xiàn)代的鋼結構主要采用高強度螺栓連接，熟悉兩種連接方法的發(fā)展歷史、材料、施工工藝、受力原理、優(yōu)缺點及工程應用等專業(yè)知識。在教學中以學生熟悉的實際工程案例為依托，以現(xiàn)場圖片、模擬動畫、視頻等多媒體素材為載體，以工程力學為理論基礎，組織并引導學生對工程設計理念、工程結構創(chuàng)新等進行討論，培養(yǎng)學生的信息獲取、邏輯思維，以及技術評價和經濟分析能力；以錢塘江大橋的建造歷史（包括建設、拆除、重建），以及茅以升公益慈善建橋項目作為課程思政的案例，旨在培養(yǎng)學生的政治素養(yǎng)和人文情懷，提升學生的科學精神和專業(yè)素質，繼承并發(fā)揚茅以升先生的愛國情懷和工程教育思想，實現(xiàn)當代大學生的價值塑造。課程思政建設總體設計如圖1所示。

二、課程思政元素發(fā)掘及分析

錢塘江大橋由中國橋梁專家茅以升主持設計，是中國自行設計、監(jiān)造的第一座雙層鐵路、公路兩用鋼結構橋梁，于1937年建成，是中國橋梁建筑史上的一座里程碑?！懊┮陨鏄颉蚬こ獭表椖孔?011年啟動，至今已建成20余座愛心小橋。

（一）錢塘江大橋蘊含的思政元素

1.文化自信

2018年10月23日，習近平出席港珠澳大橋開通儀式時強調，“港珠澳大橋的建設創(chuàng)下多項世界之最，非常了不起，體現(xiàn)了一個國家逢山開路、遇水架橋的奮斗精神，體現(xiàn)了我國綜合國力、自主創(chuàng)新能力，體現(xiàn)了勇創(chuàng)世界一流的民族志氣。這是一座圓夢橋、同心橋、自信橋、復興橋?！?“大橋建成通車，進一步堅定了我們對中國特色社會主義的道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，充分說明社會主義是干出來的，新時代也是干出來的！”對比分析港珠澳大橋和錢塘江大橋，二者除了時代背景和建造環(huán)境不同外，有很多相似之處，均為自行設計、建造，均解決了多項技術難題等。錢塘江大橋的建成，向全世界證明了中國科技工作者的創(chuàng)造精神和聰明才智，是國人的光榮和驕傲，通過此案例使學生更加堅定增強做中國人的骨氣和底氣，“推動中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化創(chuàng)造性轉化、創(chuàng)新性發(fā)展，繼承革命文化”[11]。

2.科學思維和職業(yè)責任

茅以升在美國取得博士學位回國后，在多所大學任教，用學到的現(xiàn)代科學知識報效祖國，走“科學救國”之路，為祖國培養(yǎng)了一批又一批工程技術人才。茅以升將自己精心保存近四十年的錢塘江大橋全部資料獻給國家，使之繼續(xù)為“四化”建設發(fā)揮作用。錢塘江大橋也是茅以升在科學技術上最具代表性和膾炙人口的業(yè)績，創(chuàng)新了多項施工新方法、新技術（射水法、沉箱法、浮運法），在武漢長江大橋（鋼結構橋梁）等許多重要的現(xiàn)代化橋梁建設中、在首都人民大會堂的結構（大跨度鋼屋蓋）設計和審定中，發(fā)揮了關鍵性的作用。通過以上案例，培養(yǎng)學生作為科技工作者的思維能力和職業(yè)素養(yǎng)。

3.愛國精神

茅以升歸國后投身教育事業(yè)，為國家培養(yǎng)了大量工程技術人才。在抗日戰(zhàn)爭期間，他為應對戰(zhàn)時需求，預留炸藥，對錢塘江大橋進行了定點爆破。茅以升始終運用其所學的現(xiàn)代科學知識，全心全意地報效祖國。對于當代大學生而言，在當前復雜多變的國際環(huán)境中，學習茅以升的愛國主義精神尤為重要。

（二）公益小橋蘊含的思政元素

1.茅以升愛國精神的傳承

茅以升曾說：“愛孩子就是愛祖國的明天”，“茅以升公益橋——小橋工程”項目為我國西部貧困地區(qū)的少年兒童架起了安全求學之路，貧苦山區(qū)群眾改變命運、通向未來的理想之橋，凝聚無數交大師生及校友心血的愛心之橋。以參與公益小橋的設計和建造，培養(yǎng)大學生在實踐中繼承和發(fā)揚茅以升先生的愛國精神。

2.茅以升工程教育思想的傳承

“茅以升公益橋——小橋工程”不僅僅是一座暖心工程，更是踐行茅以升工程教育思想的實踐項目。在茅以升主持錢塘江大橋建設期間，他每年暑假都會致函各大高校，邀請數十名大三、大四學生到大橋建設工地實習。這些曾在大橋實習過的學生有的曾擔任了武漢長江大橋和南京長江大橋的總設計師“。茅以升公益橋——小橋工程”項目為大學生搭建了知行合一、踐行公益的平臺，旨在弘揚和貫徹茅以升先生的工程教育思想，即“先習后學、邊習邊學”“科研、教學和生產相結合”。在教學過程中，鼓勵學生們運用所學知識參與工程實踐，提高解決實際工程問題的能力。目前，北京交通大學教師楊麗輝帶領學生已完成了6座小橋的設計與建造工作。盡管有些小橋并非采用鋼結構，但在設計與建造過程中，仍然鍛煉了學生的科學思維能力和工程實踐能力。

三、課程思政逆向及閉環(huán)教學設計

在課程思政教學改革過程中，基于以學生為中心和成果導向教育（OBE）的理念，不僅注重培養(yǎng)學生的專業(yè)技術能力，還致力于提升其非技術能力和素養(yǎng)。我們堅持以立德樹人為根本，圍繞培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人這一核心問題，逆向設計教學全過程。深入挖掘錢塘江大橋和茅以升公益小橋中的思政元素，并將其融入鋼結構的連接和構件等知識點的教學中。通過將工程實踐和科學研究引入課堂，反哺科研探索和工程實踐。將“社會熱點+升華點”融入課程知識點[5]，旨在增強學生的共情理解，構建閉環(huán)的內涵思政教學體系（如圖2），最終達成掌握知識、培養(yǎng)能力、訓練思維與塑造價值的總體目標。

四、浸潤式課程思政教學實踐

（一）構建內涵思政教學模式

錢塘江大橋作為鉚接鋼桁架橋，對應鋼結構的連接、軸心受力構件、偏心受力構件、實腹式和格構式構件、容許應力設計方法等專業(yè)知識點。組織團隊全體教師發(fā)掘工程案例和思政元素，研討二者的對應關系（如表1），結合其他工程案例，共同構成本課程的思政及工程案例庫。課堂教學中，講好世界故事、中國故事和交大故事，提高學生的專業(yè)自豪感和責任感，增強學生的家國情懷；寓理于例，打破思政與專業(yè)間的壁壘，使思政元素與教學內容有機融合，從而建立起綱維有序的浸潤式課程思政教學模式。

（二）構筑學產研融通一體化教學模式

在課程教學中，指導學生積極參與與鋼結構相關的大學生創(chuàng)新訓練項目，如大直徑高強度螺栓預拉力設計值研究；參與微課題研究，如鋼結構腐蝕性能分析；參加學科競賽，如北京市大學生建筑結構設計競賽；完成課程設計，如全過程鋼結構課程設計。通過充分利用BIM技術、3D打印技術和智能測試技術等體現(xiàn)新工科要求的新技術、新手段，全面提升學生的綜合能力和解決實際問題的能力。注重理論教學與實踐教學的有機結合，培養(yǎng)和鍛煉學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維，充分體現(xiàn)課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。

在課程教學中引入信息化技術和數字化技術，通過企業(yè)提供的軟件使用和培訓（如廣聯(lián)達、盈建科等），圍繞智慧建造與智能工程的專業(yè)新內涵，提升學生在工程前沿應用方面的能力。

建立校企聯(lián)合實習基地，指導學生積極參與實際工程項目，深入了解智慧工地，使課程緊密聯(lián)系工程實踐，實現(xiàn)“邊習邊學”。圖3為指導學生參觀某智慧工地。

通過實施以學生為中心，以思維、能力為根基，以產出為導向，有機融合理論教學與實踐教學，實現(xiàn)學產研一體融通的課程育人模式（如圖4），全方位提升學生的綜合能力和解決實際問題的能力。圖中蘋果的大小、高低、獲得的難易程度形象地反映了學生產出的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。

（三）信息技術助力課程思政——全鏈條、多維度融入“三全”育人理念

積極探索“線上+線下”的混合式教學模式，采用在線MOOC、雨課堂、錄制工程視頻、制作三維仿真動畫、開發(fā)課程虛擬仿真試驗、編著新媒體課程教材等多種教學媒介和教學方式滿足學生學習需求。在開闊學生專業(yè)眼界、培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時，探尋信息時代思政教學的新思路，促進信息手段與思政教學的融合（圖5）。

（四）建立課堂內外、線下線上的全方位科學考評及持續(xù)改進模式

課程考核采用全過程考核方式，考核內容增加了專題報告（校外行業(yè)專家前沿講座之心得體會）、研究性作業(yè)（科研項目分解微課題的文獻閱讀報告）和思政內容，考核內容更加多樣化。圖6為某學期考試題目，以國外某工程事故為案例進行分析，既考查學生的專業(yè)知識點，又潛移默化進行了職業(yè)責任教育。

課程中期，通過發(fā)放調查問卷收集反饋意見（圖7），采用課后備課、課后反思，將合理的反饋意見修補到后繼教案中，實現(xiàn)教學過程中的持續(xù)改進。

期末考試題目題型多樣化，考核知識點與能力點細化，落實多角度、全方位考評。考試結束后，通過達成情況分析，反饋教學過程中存在的問題，進行下一輪課程教案與考核的規(guī)劃和設計，落實教學結束后的持續(xù)改進。

（五）整體提高課程團隊教學能力

1. 專家講座、集體備課、互傳互幫

教學團隊組織案例研討會，邀請思政教學名師、教學院長輔導學習黨的理論創(chuàng)新成果，交流錢塘江大橋和“茅以升公益橋——小橋工程”蘊含的思政元素，提高思政教學水平。通過教師集體備課，探討課堂教學中的技巧和心得體會，如如何引入案例、如何組織討論、采取何種考核方式等。邀請黨支部書記、思政課教師進行思政理論輔導，實現(xiàn)思政課與課程思政同向同力，共同育人。

2. 參加培訓，提升思政教學能力

組織全體教師參加教育部全國高校教師思政教學能力培訓，并獲得培訓證書（如圖8），提升了教師的思政教學能力。

五、教學效果

（一）課程評價滿意度高

歷次考試中思政內容達成情況超過課程總目標達成情況。學生對課程教學的滿意度顯著提升，課程團隊教師的評教分數大多位于前30%。鋼結構設計原理課程被評為校級課程思政示范課程、校級最美課堂、北京市優(yōu)質課程、國家級線下一流課程等，教學模式和教學方法獲得北京高校教師教學創(chuàng)新大賽一等獎，課程思政教學成果獲得2023年國家級教學成果二等獎。

（二）思政教學改革成效顯著

通過調查，開展課程思政建設以來，94.4%的學生對我國鋼結構的發(fā)展充滿自信，并知曉規(guī)范內涵的法律意義；97.2%的學生了解我國鋼結構產業(yè)政策和行業(yè)需求；100%的學生理解鋼結構建造綠色生態(tài)建筑的優(yōu)勢。近年來，指導大學生創(chuàng)新訓練項目獲評國家級2項、北京市級4項、校級5項；參加學科競賽的人數和效果顯著提升，2014—2023年，獲得全國大學生結構設計競賽二等獎2項，獲得北京市建筑結構競賽一等獎10項、二等獎8項； 2020屆、2021屆、2022屆、2023屆鋼結構方向畢業(yè)設計均獲北京市優(yōu)秀畢業(yè)設計。

（三）示范輻射效果好

思政素材案例已與多所兄弟院校共享，用于完善該校鋼結構設計原理課堂的數字資源建設，并取得良好教學效果。目前已有超1萬人在中國大學MOOC 平臺上學習鋼結構設計原理，有效擴展了思政教學的影響范圍。

六、結語

在鋼結構設計原理課程中，深入挖掘思政元素與專業(yè)知識點的對應關系是重要的基礎性工作；課程思政的教學理念應當建立在以學生為中心，以及基于OBE教學理念之上，實施逆向閉環(huán)設計；構建的內涵思政教學模式、學產研融通一體化教學模式、全方位科學考評及持續(xù)改進模式，以及信息技術與課堂教學的融合和教學能力提升舉措，均可推廣應用于其他課程的教學實踐。

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Innovation and practice of curriculum ideological and political teaching mode under new engineering background： take design principles of steel structure as an example

JIANG Lanchao， YANG Na， XING Jihui， BAI Fan ，Dou Chao

（School of Civil Engineering； National experimental teaching demonstration center of Civil Engineering， Beijing Jiaotong University，Beijing Jiaotong University， Beijing 100044， P. R. China）

Abstract： In the context of the transformation， upgrading， and sustainable and healthy development of the construction industry driven by digitization and intelligent upgrading， to cultivate versatile and comprehensive talents under new engineering construction that places greater emphasis on innovative teaching models， this paper explores how to integrate information and digital technology into the ideological and political teaching of the design principles of steel structure course， to implement the fundamental task of cultivating morality and nurturing talents. With Qiantang River Bridge （an early steel structure truss bridge connected by rivets and supervised by Mao Yisheng， former president of Beijing Jiaotong University） as the background， and Mao Yisheng spirit as the soul， Qiantang River Bridge is studied in-class and various structural design competitions are participated in after-class， such as National College Students’ Mao Yisheng Public Welfare Bridge-Small Bridge Project Design Competition， National College Students’ Structural Design Competition， National College Students’ Steel Structure Innovation Competition， and Beijing College Students’ Architectural Structure Design Competition. This not only helps to learn， practice， and inherit Mao Yisheng’s engineering education philosophy and the spirit of patriotism， science， struggle， and dedication， but also constructs an integrated teaching model that integrates learning， production， and research， achieving the penetration and integration of knowledge， ability， and value. In the research and practice of ideological and political education in courses， a closed-loop connotation ideological and political education system has been constructed， and a set of immersive practical models of ideological and political education in courses have been condensed， to final achieve the overall goal of mastering knowledge， cultivating abilities， training thinking， and shaping value. The research results of comprehensive scientific evaluation and continuous improvement model， the integration of information technology into classroom teaching and the measures of teaching ability improvement can provide references for the reform of ideological and political teaching model of similar courses.

Key words： engineering education concept； integration of learning， industry， and research； ideological and political education system； connotative ideological and political education； design principles of steel structure

（責任編輯 梁遠華）