STU课程思政案例27 | 吴鸣：桥梁工程
●一、课程简介●
《桥梁工程》是土木工程专业一门重要的专业课，是土木工程学科的主要分支之一，主要内容包括钢筋混凝土梁桥、拱桥等常用的中小桥梁和桥梁墩台的力学特点、构造原理、设计计算，同时了解斜拉桥、悬索桥等大跨径桥梁的结构体系和构造。通过各教学环节的学习，使学生掌握常用中、小桥梁选型、构造处理和设计计算方法，并了解现代桥梁建设发展概况，同时能应用所学知识，联系实际,使学生对桥梁工程有一定深度的了解，具备解决复杂工程问题的能力，学生能够综合考虑社会、健康、安全、可持续发展等大系统下进行设计、评价桥梁方案，并深刻理解作为土木工程师应承担的社会责任，培养其社会责任感、职业道德与工程伦理。
●二、教学目标●
（一）知识目标
1.掌握各种类型桥梁的力学性能、应用范围、施工方法和发展动向；掌握桥梁规划设计；熟悉桥梁设计荷载；
2．掌握各种梁桥的构造，结构布置及计算原理；掌握钢筋混凝土简支梁（板）桥的设计计算方法；
3.掌握各种拱桥的布置和构造，掌握钢筋混凝土拱桥的设计和计算；
4.了解缆索体系桥梁的构造特点、结构布置及设计计算原理；
5.熟悉支座、墩台构造，掌握墩台设计和计算方法。
（二）能力目标
1.建模、分析、推理和解决工程问题的能力；
2.具有自学、查找文献和阅读教学参考书的能力；
3.有效交流及团队工作的能力。
（三）思政目标
1.科技报国的家国情怀、制度自信、文化自信、民族认同感；
2.创新和严谨求实的科学精神，精益求精的工匠精神；
3.工程师的社会责任、职业道德
●三、教学方法●
（一）教学方法
线上线下相结合的教学方式，以学生为中心，以思考题和小组讨论题的形式让学生求解和探索相关知识点的应用，培养学生主动探究的能力。以习题练习、案例分析、认识实践、三级项目等加深学生对桥梁结构的理解及应用，掌握桥梁结构设计的基本步骤和分析方法，培养学生认识、解决实际复杂工程问题及工程计算的能力，同时培养学生团队合作，学以致用，交流和沟通的能力，加深课堂上所学知识的理解。课程教学框架图见图1.
（二）信息技术手段
1.基于第三方平台（问卷星）的平时测验、案例分析、认识实习等小组间互评；
2.桥梁工程课程教学网站；
3.中国大学MOOC 在线学习网站；
4.迈达斯、桥梁博士教学软件；
5.实验空间ilab-x 国家虚拟仿真实验教学项目共享平台（大跨度连续梁桥施工过程及其力学仿真；斜拉桥设计建造与受力性能虚拟仿真实验）。
●四、思政教育设计●
桥梁工程总论
（一） 思政教学案例融入实例
1.以介绍钱塘江大桥、武汉长江大桥、南京长江大桥等为切入点，引出茅以升、方秦汉等桥梁前辈的先进事迹、人物传记，学习桥梁前辈们那种为打破帝国主义封锁，自力更生，自强不息，勇于创新，不怕苦，不怕累精神以及精益求精、严谨的工作作风，在战争年代那种为国家、民族、社会的责任感和奉献精神等，激发学生良好的爱国主义，家国情怀；
2.以介绍赵州桥、卢沟桥、洛阳桥等世界名桥为切入点，介绍我国古代桥梁建设取得了辉煌的成就、创造的世界桥梁奇迹以及桥梁上的创新，学习古人的工匠精神，树立民族自信，文化自信，认同中华民族是一个懂得创新的民族；
3.介绍现代各类桥型世界的最新排名，让学生明白在新中国成立以后尤其是改革开放以后，在党的正确领导下，经过几代桥梁人的努力，我们的桥梁建设已经进入了创新与超越阶段，所取得的成就已经处于世界前列，是名副其实的桥梁大国，目前正在大步迈向桥梁强国，桥梁已经成为我们国家的名片，增强学生的爱国情怀，制度自信，道路自信，国家认同，树立民族自豪感。（1949年新中国成立前，长江上没有一座桥梁，现在有100多座；结合港珠澳大桥、杭州湾跨海大桥、朝天门大桥、杨泗港大桥等案例学习）；
4.通过对比赵州桥、武汉长江大桥（建成60多年，被轮船撞击无数次还完好无损）和武汉白沙洲大桥、广州丫髻沙大桥（号称崭新的破桥），培养学生工程伦理意识，增强作为工程师的责任意识；
5.通过介绍桥梁文化（桥梁的故事、风雨廊桥、电影、邮票中的桥等），让学生树立文化自信，民族自信；
6.介绍桥面护栏、栏杆等设计（结合工程事故案例），培养学生工程伦理，容错设计等新理念。
（二）思政元素挖掘
1.爱国主义教育，家国情怀；
2.制度自信、文化自信、民族认同感；
3.勇于探索科学真理和创新，自力更生；
4.工程伦理。
简支和连续体系梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥
（一） 思政教学案例融入实例
1. 通过榆阳大桥等案例分析，引出“桥脆脆”、“桥歪歪”、“吃人桥”、“夺命桥”等案例，培养学生工程伦理意识，强调工程师的责任意识，以人为本的设计理念；
2.通过对桥梁的各种结构体系对比，发展历程，展示雄伟桥梁图片，并通过走进科学、伟大工程等视频资料，培养学生创新和严谨求实的科学精神，增强民族自豪感和职业归属感以及国家认同感；
3.介绍桥梁的美学设计，培养学生美学的素养；
4.讲好科学家的故事，弘扬前辈们在桥梁设计中探求科学真理和团结协作的精神，以激励学生汲取榜样的力量，形成内在的学习动力。比如讲到钱塘江大桥时候，融入茅以升的个人事迹，在施工过程中发明“沉箱法”“射水法” “浮远法”等，解决了建桥中的一个个技术难题，而且亲临其境，甚至一个铆钉都不放过检查，以此激励学生勤奋好学，勇于创新，树立正确的职业道德和工作作风，同时增强国家认同感。
（二） 思政元素挖掘
1.创新和严谨求实的科学精神；
2.土木工程师的责任；
3.爱国敬业，团结协作；
4.美学素养；
5.工程伦理。
桥梁施工
（一） 思政教学案例融入实例
1.通过典型桥梁施工案例，尤其是特大桥（港珠澳大桥、润扬长江大桥、矮寨大桥、卢浦大桥等）的讲述，并结合走进科学、伟大工程等视频资料，培养学生创新和严谨求实的科学精神，良好的职业责任和工匠精神，增强爱国主义和民族自豪感；
2.带领学生到在建桥梁施工现场和已建大桥参观学习，感受大桥的雄伟和风姿，感受桥下流水的波涛汹涌，感受工地技术人员的敬业，以此最大限度激发学生敬业精神和职业归属感；
3.通过对于工程施工中重大事故典型案例的分析，阐述事故发生带来的种种惨痛教训和造成的重大损失，来强化学生对工程施工的责任性以及工程施工职业道德的意识，从而使得学生从其的内心深处进一步树立对社会承担责任的职业道德意识以及对工程施工职业道德所具有的敬畏感；
4.通过典型案例介绍，使学生深刻理解桥梁投资巨大，对国家，国民经济发展具有重大的意义，往往是一个国家、民族的象征，因而工程师必须具有责任感；
5.通过典型案例教学，让学生明白桥梁施工其实就是一个破坏环境的过程，少破坏就是最大的保护，树立环境保护，可持续发展的工程观。
（二）思政元素挖掘
1.保护环境，可持续发展；
2.创新和严谨求实的科学精神；
3.土木工程师的责任，精益求精的工匠精神；
4.爱国主义，民族自豪感。
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●五、教学效果●
“课程思政”是高校思想政治教育模式的创新，对于《桥梁工程》课程来说，就是在传授专业知识的过程中同时培养有工匠精神、严谨的科学态度和创新精神，具有爱国热情和家国情怀、社会责任感和职业道德的未来工程师。我们对《桥梁工程》专业课的思政元素挖掘和课程思政的落实情况开展了调查研究，结果表明，课程思政的实施极大的提高了学生学习的积极性、主动性和学习乐趣，上课的出勤率也显著提高，取得了理想的教学效果。图2是在实行课程思政前和后两个学年课程的最终成绩分布情况，明显看出，实行课程思政后，学生成绩明显提升，这与问卷调查的结果一致（提高了学生学习积极性、主动性和乐趣）。图3～6是课程结束后对学生进行思政教育的教学目标达成问卷结果（发放64份，实收59份），结果表明，大多数同学对于在专业课程教学中引入“课程思政”理念给予了积极评价，课程的思政目标基本达成。
思政元素的融入极大提高了学生的学习兴趣和主动性，增强了爱国主义信念和制度自信、文化自信，培养了学生勇于探索科学真理、追求创新的精神，强化了土木工程师的责任和工匠精神。还拓宽了学生思维的深度和广度，提升了创新意识，有助于学生树立正确的价值观，培养健全的人格。
●六、教学反思●
（一）总结分析
(1)将思政教育贯穿于课程全过程
将思政元素穿插在各个教学单元中，结合具体知识点，不仅能使复杂、枯燥的理论推导易于理解，也能使繁琐的计算充满乐趣，更能引起学生学习的兴趣，保证教学质量，达到思政教育的目标。
(2)在潜移默化中穿插思政元素，避免说教
课程中尽量避免说教，在课前选好思政素材、使之与专业知识点融合，通过润物细无声、滴水穿石的方式，让学生在潜移默化中接受教育。比如在对港珠澳大桥实例分析中穿插讲述相关工程背景及国际环境，在此过程中不过多说教，不牵强附会，不过分煽情，使学生在独立自主思考中体会其深意，从而激发他们的创造性，培养其创新能力，增强其国家、民族认同感，进而增加制度自信、道路自信。
(3)线上、线下相结合，通过多种方式进行思政教育
重要的、直接相关思政元素的融入知识点里，通过课堂讲解、讨论、课后作业等手段引导学生思考和分析；其他的通过补充线上资源（如“走进科学”、“伟大工程”、“国家记忆”等视频），建议学生观看。通过这种线上、线下结合，全方位的学习和思政教育，使学生不仅学习到了课程专业知识，也从中受到了思想教育。
(4)提出基于过程的、多元的课程考核方式，体现思政考核内容。
（二）持续改进
进一步探索思政的考核方法。
图文来源 | 吴鸣
编辑 | 王曦鹏
审核 | 洪秀秀 蔡玲如