思政引领、以人为本的桥梁工程教学设计

胡正 王健 戴北冰 刘建坤

摘  要：当前高等教育改革中，思政元素的引领作用日益凸显。该文以桥梁工程课程的梁桥概述一节为例，探讨如何在课程教学中融入思政元素，实现以人为本的教学目标。首先介绍思政元素在高等教育改革中的重要性，接着从教学目标设计、教学内容设计、学情分析与学情优化等角度，详述思政元素引领下，以人为本的桥梁工程教学设计理念。实践表明，思政元素的融入有助于帮助學生树立正确的价值观和人生观，增强社会责任感和职业道德观念，提高综合素质和核心竞争力，对培养具有家国情怀和国际视野的土木工程专业人才具有重要意义。

关键词：桥梁工程；梁桥概述；思政元素；以人为本；教学设计

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）10-0108-04

Abstract： In the current higher education reform， the leading role of ideological and political elements is increasingly prominent. Taking the overview of beam bridge project as an example， this paper explores how to integrate ideological and political elements into course teaching and achieve people-oriented teaching goals. Firstly， the importance of ideological and political elements in higher education reform is introduced. Then， from the perspectives of teaching goal design， teaching content design， learning situation analysis， and learning situation optimization， the people-oriented Bridge Engineering teaching design concept under the guidance of ideological and political elements is expounded in detail. The integration of ideological and political elements helps students to establish a correct value and outlook on life， enhance social responsibility and professional ethics， and improve overall quality and competitiveness. It is of great significance for cultivating civil engineering professionals with patriotism and an international perspective.

Keywords： Bridge Engineering; Overview of Beam Bridge; ideological and political elements; the people-oriented principle; teaching design

随着社会和科技的快速发展，高等教育面临前所未有的机遇和挑战。在新工科背景下人才培养改革的浪潮中，如何培养出具有扎实专业素养、家国情怀和国际视野的优秀工科人才成为了高等工科教育的重要任务[1-2]。土木工程作为国民经济的基础产业，其人才培养质量直接影响到国家基础设施建设和城市发展水平，是影响我国交通强国、海洋强国战略及“一带一路”建设推进的重要因素。本文以桥梁工程课程的梁桥概述一节教学设计为研究对象，探讨如何在课程教学中融入思政元素，实现以人为本的教学目标，为土木工程及相关专业教育改革提供借鉴和参考。

思政引领是当前高等教育改革的重要趋势，包括爱国主义、集体主义、社会公德和职业道德等方面的教育。通过将思政元素融入课程教学，可以帮助学生树立正确的价值观和人生观，增强社会责任感和职业道德观念，提高综合素质和竞争力[3-6]。在桥梁工程教学设计中融入思政元素具有重要的现实意义和实践价值，具体表现在以下几个方面：激发学生的民族自豪感和创新精神，培养学生的爱国主义情怀和文化自信心；引导学生树立质量意识和安全意识，培养学生的社会责任感和职业道德观念；鼓励学生树立实践创新意识，培养学生的实践能力和创新精神。本文从教学目标设计、教学内容设计、学情分析与学情优化角度，通过梁桥概述教学过程案例分析，论述思政引领、以人为本的桥梁工程教学设计理念，进而为改进桥梁工程教学教法、提升教学效果、培养具有扎实专业素养与家国情怀的土木工程“大国工匠”人才提供参考。

一  以人为本的教学目标设计

（一）  课程设计

桥梁工程是土木工程专业的主干课程，笔者所在单位自2019年开设至今，已经历了多次专业调整、培养方案变更和教材修订。为了更好地适应教学改革的需要，本课程设计为72课时，其中包括36课时的课堂教学和36课时的课程设计。作为土木工程专业本科人才培养的重要一环，本课程教学旨在帮助学生建立起扎实的专业知识体系，培养学生的实践能力和创新精神。

（二）  教材分析

课程的主导教材是由房贞政等主编的《桥梁工程》，该教材是“十二五”国家级规划教材和住建部“十三五”规划教材，具有通俗易懂、图文并茂、配套习题丰富等特点。此外，选用了邵旭东等主编和范立础主编的《桥梁工程》作为辅助教材，以帮助学生更全面地掌握相关知识。为了更好地满足学生的线上学习需求，我们还借鉴了中国大学MOOC及bilibili短視频平台开展线上教学，结合多种信息资源和可视化途径提高学生的学习体验和效率。

（三）  教学目标

桥梁工程的培养目标是培养出具有扎实专业素养与家国情怀的土木工程“大国工匠”，并基于此制定教学大纲，梁桥概述一节的教学目标包括以下三个方面。

1）知识目标：了解梁桥发展史，熟悉世界和我国梁桥发展；掌握梁桥主要组成及作用；掌握梁桥上部结构设计及构造。通过课堂教学、案例调研和课后作业，引导学生了解梁桥的相关知识和理论，建立扎实的专业知识体系。

2）能力目标：具体包括三种能力的培养，即健康学习与生活的学习力、实践创新与担当的思想力、独立意识与发展的行动力。除了专业知识的学习外，注重培养学生的实践能力和创新精神。通过参与课程设计和实践活动，引导学生提高自己的学习能力、独立思考能力和解决问题的能力。

3）思政目标：包括人文底蕴、科学精神、文化修养和家国情怀。在教学过程中，注重融入思政元素，培养学生的爱国主义情怀和文化自信心。通过介绍中国古代桥梁的辉煌成就和当代桥梁建设的创新发展，激发学生的民族自豪感和创新精神；通过强调桥梁的安全性和稳定性，引导学生树立质量意识和安全意识；通过介绍梁桥上部结构设计及构造的实际应用和创新发展，鼓励学生树立实践创新意识。

二  融合思政元素的教学内容设计

（一）  教学痛点

在桥梁工程的教学过程中，笔者发现历届学生在学习梁桥相关知识点的过程中普遍存在三个教学痛点。

1）最熟悉的“陌生人”：尽管学生经常见到或学习过许多经典桥梁，但对梁桥的具体结构形式、组成分类、受力特点等仍认识不清，缺乏深入了解。

2）教师的“独角戏”：桥梁工程课程涉及大量文字描述和细节，容易使学生感到枯燥乏味，难以提升学习兴趣。教师往往以独自讲解为主，与学生的互动和反馈不佳。

3）一言“难”尽：涉及到梁桥结构的具体计算时，存在理论公式多、计算繁琐的问题，学习难度较大。

（二）  教学重点

为了解决以上教学痛点，在教学设计中应重视教学重难点的明确和准确引入。因此，本节的教学重点将关注梁桥的受力特点和分类。通过理论讲解与案例分析等方式，引导学生深入地了解梁桥的结构和相关原理。同时，通过融入思政元素来增强学生的学习兴趣和积极性，包括介绍中国古代桥梁的辉煌成就和当代桥梁建设的创新发展等。在介绍梁桥的受力特点时，通过对比不同桥型的受力特点，让学生更加深入地了解梁桥的特点和应用范围。同时，通过回顾材料力学、结构力学、钢筋混凝土结构学等相关理论基础，引导学生深刻了解梁桥的受力特点和设计原理。

（三）  教学难点

在教学难点方面，本节重点关注梁桥上部结构与作用以及梁桥的钢筋选型及设计。通过实践教学和课程设计等方式，引导学生深入了解梁桥的结构和设计原理。同时，通过融入思政元素来增强学生的学习兴趣和积极性，如介绍中国古代桥梁的结构特点和建造技术等。在介绍梁桥上部结构与作用时，通过引入相关的结构力学理论，并结合案例分析，让学生更加直观地了解梁桥上部结构与作用的特点和应用范围。在介绍梁桥的钢筋选型及设计时，通过复习钢筋混凝土结构学相关理论，让学生更加深入地了解梁桥的钢筋选材和设计原理，了解梁桥的钢筋选型及设计的特点和应用范围。

三  结合学情分析的教法优化

（一）  学情分析

桥梁工程课程教学需要充分了解学生的基础知识、生活经验、心理特点和学习风格，逐步从“盲人摸象”的固定讲授模式转变为“因材施教”的关心互动模式，进而优化教学方法和提高教学质量。通过调查和分析，笔者总结学生的基本学情如下。

1）基础知识：大三阶段，学生已经具备一定的材料和结构分析能力，掌握了一定的逻辑思维和工程素养，同时也具备一定的独立思考能力。

2）生活经验：学生在日常生活中已经接触了很多桥梁，能够根据特征对其进行分类，但是对于桥梁的结构和设计原理并不了解。

3）心理特点：学生普遍具有较好的学习态度和科学态度，具备正确的人生观和世界观，但是在学习中存在被动的情况，主动思考力度不够。

4）学习风格：学生在课堂上表现认真，能够积极思考，但是课后及时复习和扩充知识的较少。学生乐于探索，课堂理解力强，并且具有较强的举一反三能力。

（二）  教学理念

基于以上的学情特点，笔者在开展桥梁工程教学时，注重坚持三个面向的教学理念，即面向国家和社会要求、面向智能化和数字化要求、面向学科发展和行业要求。同时，注重落实三个教学理念[7-10]，即目标导向（Outcome-Based Education，OBE）、以人为本（Student Centering，SC）和持续优化（Continuous Quality Improvement，CQI），如图1所示。

1）目标导向（OBE）：以学生掌握学习目标为导向，以国家、社会、行业等需求为导向，以立德树人为导向。在教学过程中，注重明确课程教学目标，围绕目标展开教学，培养学生的综合素质和能力，为走向工作岗位打好基础。

2）以人为本（SC）：以学生为中心，进行教学安排；以培养要求为依据，提升学生素养；培养对国家和社会有用的桥梁人才。在教学过程中，充分了解学生的特点和需求，根据学生实际情况进行教学安排和设计，注重培养学生的创新能力和实践能力。

3）持续优化（CQI）：持续调研学生反馈与评教；持续跟进新发展、新形势、新方法；持续优化教学形式。在教学过程中，不断收集学生的反馈和意见，及时调整教学策略和方法，不断优化教学形式和内容。同时，跟进桥梁工程学科最新进展和工程应用，引入新的教学理念和技术手段，提高教学效果和质量。

（三）  教学方法

在教学过程中，根据学生的实际情况和教学目标的要求，基于以上教学理念，灵活采用多种教学方法和手段，进而激发学生的学习兴趣和提高教学质量。具体的教学方法如图2所示，简述如下。

1）演示-讲授教学法：通过PPT讲授的方式介绍梁桥的基本概念及组成结构；通过教学动画直观展示梁桥的传力形式；通过板书推导少数计算公式。这种教学方法可以帮助学生更好地理解和掌握梁桥的基本知识和原理。

2）案例式教学法：引入经典的桥梁案例进行教学分析，如桥梁大师茅以升与钱塘江大桥、“家门口的世纪工程”港珠澳大桥等。这种教学方法可以帮助学生更好地了解梁桥的实际应用和工程实践。

3）研讨式教学法：通过小组讨论和课堂互动的方式进行教学研讨。例如，可以组织学生讨论梁桥和板桥的区别、简支梁和连续梁有什么区别等问题。这种教学方法可以激发学生的学习兴趣和提高其独立思考能力。

4）情境式教学法：通过“摇摆课堂”和户外实习等方式进行教学实践。例如，可以组织学生参观桥梁施工现场或进行桥梁设计实践等。这种教学方法可以帮助学生更好地了解梁桥的实际应用和工程设计过程。

四  梁桥概述教学过程案例分析

本章教学过程中拟采用多种教学方法和手段，帮助学生全面了解和掌握梁桥的基本组成、分类形式、受力体系等内容。通过案例导入、讲授新知、知识升华和课堂延伸等教学环节的设计和实施，激发学生的学习兴趣和热情，提高学生自主学习能力，培养学生的创新思维和实践能力。

（一）  案例导入

采用了案例教学法，引入“家门口的世纪工程”——港珠澳大桥的案例，该大桥是中国自主设计、建造的世界级工程，具有极高的科技含量和工程价值。引导学生通过短视频了解港珠澳大桥的建设历史和基本构造，建立感性认识。激发学生的学习兴趣，启发思考，帮助学生立体感知现代化梁桥的特点和应用。在案例的引入过程中，注重融入思政元素，如国家海洋强国与交通强国战略、爱国情怀培养等。通过观看短视频和课堂讲解，引导学生深刻领会中国桥梁建设取得的巨大成就和背后的精神力量，激发爱国情怀和对桥梁工程的热情。

（二）  讲授新知

针对本章中梁桥的组成及分类的重点内容，采用演示-讲授-板书法进行教学，注重图文结合、案例分析及板书演示。首先通过PPT展示梁桥的基本结构、分类形式、传力分析等内容，引导学生充分了解梁桥的组成和分类，如图3所示。接着通过板书演示，引导学生掌握简支梁桥的传力分析。

针对梁桥的受力体系对比内容，采用研讨式教学和对比式教学。在教学过程中，充分考虑了学生的学习特点和思维能力。首先，通过研讨式教学的方式，组织学生讨论简支梁桥和连续梁桥受力体系的差异。通过小组讨论和课堂互动的方式，组织学生积极参与讨论，深入了解了不同类型梁桥的受力特点和应用场景。接着，通过对比式教学的方式，引导学生比较刚构桥的梁与立柱的协同作用方式。通过对比分析和讲解，引导学生逐渐掌握了刚构桥的基本结构和受力特点。这些讨论旨在帮助学生直观认识梁桥受力体系的区别，引发其思考、理解和吸收相關知识，引导学生由被动学习变为主动学习，同时提高对比思维和辩证思维能力。

（三）  知识升华

在教学过程中，充分考虑学生的情感教育和价值塑造的需求。通过介绍桥梁大师茅以升与钱塘江大桥的案例，引导学生了解并感悟工程人和科学家爱国奉献精神和坚韧不拔的品质。钱塘江大桥是中国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥，由著名桥梁专家茅以升主持全部结构设计。通过思政案例教学法的应用，引导学生领会科学发展、敬业奉献的重要性，促进学生理解专业中蕴含的奉献精神和攻坚克难的终身奋斗价值理念。

（四）  课堂延伸

课堂延伸将通过两部分展开，包括课堂小结与户外实践。首先采用自主学习的教学方法进行课堂小结与作业任务的设计。通过提问的形式，引导学生回忆本节课的主要知识点，并对梁桥的基本组成结构、受力特点和不同类型的优缺点等内容进行对比分析。接着布置作业任务，包括思考跨海桥梁设计时需要考虑的主要因素、思考港珠澳大桥为什么大部分由梁桥组成等问题。以上问题需学生自主查阅相关资料，具有一定挑战性和实践性，能够激发学生的学习兴趣和提高其独立思考的能力，帮助学生查漏补缺、加深印象，同时提高理论学习与实践能力的结合度，实现培养土木工程“大国工匠”的目标。

户外实践方面，笔者组织学生赴“中山大学”号科考船开展海上实习，采用情境教学法，通过身临其境穿越港珠澳大桥，引导学生感受港珠澳大桥的雄伟壮观。期间向学生介绍港珠澳大桥的建设历程和工程特点，引导学生亲身体会海洋的魅力和科考的乐趣，锻炼和提高学生的实践能力，增强学生的爱国情怀。

五  结束语

本文通过将思政元素、以人为本的教学理念融入桥梁工程课程，以梁桥概述一节为例，探索了一条有效的思政引领、专业课程与人文素养相结合的教育教学改革路径。在课程设计、教材分析和教学目标制定中积极融入思政元素，有效提升了教学质量及学习效果。在教学内容设计中，关注学生的实践能力、创新精神和家国情怀的培养，提高学生的综合素质和竞争力。通过多种方式的教学设计，帮助学生建立起扎实的专业知识体系，并引导学生树立正确的价值观和人生观，增强社会责任感和职业道德观念。

后续笔者将进一步深化思政引领的教育教学改革，探讨如何在其他土木类专业课程中融入思政元素，丰富思政教育的形式和内容。加强学科交叉与跨界合作，以培养具有国际化视野、创新意识、实践能力和家国情怀的优秀人才为目标，探索更加符合时代需求和学生特点的教学模式。此外，笔者将持续关注行业发展趋势和社会需求变化，及时调整和更新教学内容和方法，努力实现高等教育中知识传授、能力培养和价值塑造的有机统一，培养具有全球视野、社会责任感和创新能力的新时代人才。

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