《钢结构设计原理》课程思政教学案例

开课学院：建筑工程与规划学院 制作人：徐芸

一、课程简介

本课程的主要内容包括各类钢结构连接（焊缝连接、螺栓连接）和构件（轴心受力构件、受弯构件、偏心受力构件）的受力机理、破坏模式，和相应的设计理论、方法及构造。

本课程是土木类的专业核心课程，通过学习并掌握钢结构设计的基本原理，为今后学习钢结构房屋、钢桥及其它钢结构专业知识打下基础。本课程在教授专业理论知识的同时，也是培养学生工程与社会、可持续发展、工程师责任意识与家国情怀等非技术能力和素养的重要平台。

二、案例基本信息

1.案例名称：

钢结构中茅以升精神的传承

2.对应章节：

内容隶属于《第三章钢结构的连接》的焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接及《第五章受弯构件》的节点连接。

3.课程讲次：

第三章的第一讲和第五章的第四讲。

三、案例教学目标

本案例以钢结构桥梁工程为背景，以茅以升精神为灵魂，使当代大学生通过对大桥（钱塘江大桥：北京交通大学原校长茅以升先生主持监造，铆钉连接的早期钢桁架桥）的学习，学院结构模型大赛的练习，学习、践行与传承茅以升的工程教育理念和“爱国、科学、奋斗、奉献”的精神，学产研融通，实现知识、能力与价值的渗透融合。

四、案例主要内容

通过本案例，使学生了解早期钢结构的连接方法主要为铆钉连接，而现代的钢结构主要采用高强度螺栓连接，熟悉两种连接方法的发展历史、材料、施工工艺、受力原理、优缺点及工程应用等专业知识点；在教学中以学生熟悉的实际工程案例为依托，以现场的图片、模拟的动画、视频等多媒体素材为载体，以工程力学为理论基础，组织并引导学生对工程设计理念、工程结构创新等环节进行讨论，培养学生的信息获取能力、逻辑思维能力以及技术评价和经济分析能力；以钱塘江大桥的建造历史（建桥、炸桥、修桥）和结构模型大赛的实践，培养学生的政治修养和人文情怀，锻炼学生的科学精神与职业素养，传承茅以升先生的爱国精神和工程教育理念（见图1、图2）。

图1 钢结构中茅以升精神的传承精髓

图2 结构模型大赛拼搏向上的精气神

五、案例教学设计

（一）教学设计

课程思政教学改革中，深入发掘钱塘江大桥和茅以升公益小桥蕴含的思政元素，对标融入钢结构的连接和构件等知识点，逆向设计教学全过程，将工程实践、科学研究引入课堂教学，并反哺科研探索和工程实践，增强共情理解，构筑出闭环的内涵思政教学体系（见图3），实现掌握知识、培养能力、训练思维与塑造价值的总目标。

图3 思政教学体系

 （二）教学实践

1. 专家讲座，集体备课，互传互帮，建设整体水平高的优秀课程团队。

教学团队组织案例研讨会，邀请支部书记、思政教学名师、教学院长辅导学习党的理论创新成果，交流钱塘江大桥和结构模型大赛蕴含的思政元素，提高思政教学水平。

通过教师集体备课，研讨如何将案例蕴含的思政元素潜移默化地融入相关专业

知识点，探讨课堂教学中的技巧和心得体会，比如如何引入案例、如何组织讨论、采取何种考核方式等。

2. 进行多角度浸润式的隐性教育，打造学、产、研融通的一体化教学模式。

结构模型大赛组——结构模型大赛为大学生搭建了知行合一、践行公益的平台，传承茅以升的工程教育理念。教学中对此进行宣传并鼓励学生们利用所学知识参与工程实践，提升解决实际工程问题的能力。

3. 课程思政教学中，信息技术交叉融合助力课程思政，全链条、多维度融入“三全”育人理念。

积极探索“线上+线下”的混合式教学模式，采用开设网上学习通、雨课堂、录制视频动画等多种教学媒介和教学方式满足学生学习需求。在开阔学生专业眼界、培养创新思维的同时，探寻信息时代思政教学的新思路，促进信息手段与思政教学的融合（见图4）。

图4  信息技术交叉融合助力课程思政

六、教学反思

6.1 追求的教学效果

（1）课程评价满意度高。历次考试中思政内容达成情况超过课程总目标达成。学生对课程教学的满意度有显著提升，各教师的评教分数均位于前30%。

（2）思政教学改革成效显著。通过追踪调查，开展课程思政建设之后，有80%的学生对我国钢结构的发展充满自信，并知晓规范内涵的法律意义，80%的学生了解我国钢结构产业政策和行业需求，90%的学生理解钢结构建造绿色生态建筑的优势。

（3）示范辐射效果好。思政素材案例已与多所兄弟院校共享，用于完善该校钢结构设计原理课堂的数字资源建设，并取得良好教学效果。

6.2 存在的问题

（1）考核难的问题：主要解决考核形式、指标量化的问题。

（2）思政与知识融合难的问题：解决二者对标、互相融入，寓理于例的设计问题等。

（3）教与学融合难的问题：解决主导与主体、供与需的问题。

6.3 改进思路

（1）建立健全以提高学生能力为导向的全过程评价体系。

（2）适应学生的需要与能力差异，实施因材施教、分类考核。

（3）以学生需求为导向，进行科学的教学设计，建设沉浸式课堂。