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基于新质生产力发展在智能建造专业结构力学课程思政教育中的实践探索

缑勇 冯毅芳 卢文艳 晏克勤 秦立平
  
星跃媒体号
2024年66期
湖北理工学院 土木建筑工程学院 湖北黄石 435003

摘要:新质生产力发展和行业发展对高校人才培养提出了新的要求,智能建造作为建筑业重要的新工科专业,肩负着复合创新型人才培养重任,为落实立德树人根本任务,贯彻三全育人要求,本文依托湖北理工学院相关专业,对核心课程结构力学进行课程思政教学改革,明确相关目标要求,将专业课程和学科竞赛有机结合,实施项目式教学,翻转课堂,助力实践创新能力强的卓越工程师培养。

关键词:新质生产力;智能建造;结构力学;课程思政;项目式教学

1引言

总书记2023年以来,多次提出要加快形成新质生产力。加快发展新质生产力被放在2024年政府重点工作中的首位。所谓新质生产力,是以科技创新为主的生产力,包括教育、科技和人才三大要素,对高等教育提出了新的要求[1]。智能建造作为土建类重要的新工科专业,相关高校肩负着行业转型后复合创新型人才培养重任,要全面贯彻三全育人要求,落实立德树人根本任务,课程思政是重要实现路径。结构力学是智能建造重要的专业必修课程,由于知识点多,相互之间连贯紧密,历来是学生学习的难点。基于新质生产力发展及新工科专业人才培养提出的特殊要求,如何开展课程教学,实现思政元素有效融入,实践创新能力有效提升,相关成果还不多[2-5]。本文结合在湖北理工学院相关教学实践,分析目标要求,探索利用项目式教学,将学科竞赛和课程教学有机结合,将专业知识和课程思政有效协同,通过翻转课堂,激发学生学习兴趣,促进解决复杂工程问题能力提升,着力培养造就卓越工程师和大国工匠。

2结构力学课程目标要求

2.1新质生产力发展对课程的要求

总书记强调,“科技创新能够催生新产业、新模式、新动能,是发展新质生产力的核心要素。”新质生产力的最大特点就是创新,推动新质生产力的发展需要大量高素质创新型人才。这就要求高校创新培育机制和教育方法,通过校、企、政深入合作,瞄准行业高质量发展需求,改革学科体系,整合教育资源,优化教学内容,推动教育从传统的知识传授向能力培养、创新思维和终身学习转变,强化大学生科学精神、创新能力和批判性思维的培养教育,为发展新质生产力提供源源不竭的人才支撑供支撑。

2.2智能建造新工科专业对课程的要求

作为新工科专业代表,智能建造是在建设工程中利用人工智能技术手段完成复杂建造工作的一种新型生产方式,典型的交叉学科,通常涵盖智能化设计、生产、施工和运维。结构力学是实现智能化设计的重要支撑,需要掌握结构概念、内力和位移计算原理以及智能分析方法等知识,重点是具备综合运用所学知识,熟练进行力学模型创建、杆件结构设计、软件进行力学分析,从而解决复杂工程问题的能力。

2.3思政教育对课程的要求

结构力学课程学时长,同时具有创新性、哲学性和前沿性等特点,理应发挥好育人作用。结合专业知识,以总书记新时代中国特色社会主义思想为指导,充分挖掘课程中的思政元素,通过教师的合理设计,做到思政教育润物无声,探索枯燥专业知识背后的人物、故事,激发学生的学习兴趣,提高学生的人文素养,正确引领学生的思想道德观念,深刻体会工程伦理和社会主义核心价值观,培养学生探索科学、精益求精的大国工匠精神。

3项目式教学实践

基于以上三个维度的要求,采取项目式教学方法,将结构力学课程同全国大学生结构设计竞赛相结合,翻转课堂,以学生为主体,教师为主导,坚持OBE教育理念,目标导向、成果导向。

比如,在学习桁架结构时,教学设计如下。

(1)要求学生预习相关概念,搜索国内外三大奇塔,课堂分享背后的故事。应县木塔作为国内现存规模最大、保存最完整的纯木结构,距今近千年历史,享有“中国建筑史上之辉煌,全世界建筑艺术之珍宝”的美誉。通过引导学生收集信息,增强民族自豪感。

(2)要求学生针对应县木塔进行结构建模,不仅能深化学生对知识的理解,比如节点、支座的简化;更重要的是学以致用,同时激发学生学习热情。在建模过程中,需要进行简化设计,培养学生复杂问题简单化和抓主要矛盾的辩证唯物主义思想。

(3)结合全国大学生结构设计竞赛要求,组织学生分成学习小组,以三重木塔结构为基本单元,进行结构设计、模型制作和加载试验。作为项目教学核心,培养团队协作和实践创新意识,鼓励学生大胆尝试、勇于突破,着力造就专注、敬业、精益求精的大国工匠和创新型卓越工程师。设计之后的模型制作和加载试验用于检验设计成果,同时帮助学生认识理论和实际的差异,培养学生批判性思维。

(4)课程最后,学生复盘,总结过程、提炼知识点,分享项目实施中的成败经验。翻转课堂,充分发挥学生主体作用,提高参与度。老师点评,强调重点内容,包括模型简化、内力分析、模型施工要点以及设计和施工的联系。

4结语

世界变革,行业转型,挑战不断。高校承担着为党育人、为国育才的光荣使命。湖北理工学院抢抓机遇,开设智能建造新工科专业,基于新质生产力的发展要求,针对结构力学进行教学改革,采取项目式教学方法翻转课堂,将专业知识和思政元素有机融合,激发了学生学习热情,提高了教学效果,学生评教达到98分。教学成果助力学校荣获大学生结构设计竞赛省级以上奖项5项。

参考文献:

[1]张志坚. 加快发展新质生产力,扎实推进学校事业高质量发展[J]. 邢台职业技术学院学报,河南教育(高教) ,2024,(05):8.

[2]王传林. 新工科视阈下“结构力学”教学改革研究[J]. 职业技术, 2024,23(06):22-27

[3]缑勇,裴红艳,秦立平,等. 直接法速作静定多跨梁及刚架内力图[J]. 湖北理工学院学报, 2017,33(02):68-72.

[4]艾心荧,潘兆东,刘良坤,,等. 新时代背景下土木类力学课程思政建设研究[J]. 东莞理工学院学报,2023,30(05):124-129

[5]孙庆巍,高辉,张童,等. 新工科背景下智能建造专业课程体系研究与构建[J]. 高教学刊,2023,9(2):118-121.

作者简介:

缑勇,(生于1981年10月),男,河南省西华县人,副教授、硕士、毕业于河南理工大学,工作单位是湖北理工学院,研究方向是土木工程及项目管理

基金项目:校级示范课程思政专项项目:“三全育人”视域下地方高校土建类《结构力学》课程思政教育改革与实践(项目编号:5);校级重点教学研究项目:地方本科新工科智能建造专业人才培养体系构建(项目编号:2020B08)

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