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思政视域下土木工程新工科一体化创新实训平台建设探索与实践

2024-07-17 78 上传者：管理员

摘要：土木工程实践类课程思政是专业实践教学重要组成部分，对全面落实“思想政治教育贯穿人才培养体系”具有重要意义，以新工科背景下创新复合型人才培养为要求，针对土木工程专业实践类课程特点，提出思政视域下专业一体化创新实训平台建设路径，包括目标导向化实践课程思政体系顶层设计、基于知识图谱式课程思政资源库构建、体验式与立体化课程思政新模式引入以及课程思政下产教融合育人平台搭建四个方面建设实践与探索，为相关实践类课程建设尤其课程思政实施提供参考。

关键词：
实训平台
新工科
目标导向顶层设计
知识图谱
课程思政
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新工科背景下，对工科专业人才提出了复合型、创新型培养要求[1]，土木工程专业属于实践应用性较强专业，实验实训类课程是专业人才培养的重要组成部分，全面把握好、深入贯彻《高等学校课程思政建设指导纲要》[2]（以下简称《纲要》）精神：“专业实验实践课程，注重学思结合、知行统一，增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力。”将思政融入专业实验实训教学的全过程，革新思政视域下创新人才培养的内容与方式，契合新工科下复合型创新人才“知识、能力与素养”三位一体培养要求[3,4]，已成为专业实训类教学的新挑战。

一、思政视域下专业实践教学面临问题

近年来新工科背景下的工程专业课程思政得到了实践与探索[5,6,7]，针对工程实践教学中思政融入的实验室建设[8,9]、发展路径[10]、教学形式及内容[11,12]等方面亦开展了系列研究，然而，实践课程在授课形式及内容等方面存在特殊性，使其思政教学实行过程中存在如下问题。

（一）实验实训课程体系缺少课程思政视域下的系统性顶层架构

各类实验实训课程思政各自独立，未体现“思政群”系统性理念，出现部分理念重合、缺失现象；同时，各年级阶段学生的知识认知水平不同，其对应的价值观培养点也不同，而目前针对实验课程的思政培养缺少体现阶段性的全面统筹布局，导致思政教育与人才性格发展不相符。

（二）教学内容及形式上未针对课程特点充分挖掘其实践特色

实验实训课具有较强的动手实操性，在思政融入方面与理论课存在差异，未能将劳动教育等特色有机融入其中；在教学途径上，采用传统的课堂讲授形式，未能融入现代化信息、网络技术，未能充分考虑部分实验实训课程授课不同步、教学现场分散等特点，课堂教学未形成立体化、浸润式效果，学生只是被动灌输，而没有主动发掘与切身体验。

（三）教学实施上未充分发挥各类授课人员的思政协同作用

在教学实施中单一考虑校内教师的课堂授课思政教育效果，未发挥实验实训课程校外指导教师潜移默化的育人效果，使得思政效果受到一定影响。

二、思政视域下新工科一体化创新实训平台实施路径

（一）目标导向下专业实践课程思政体系架构

以立德树人和价值引领为核心理念，结合土木工程专业不同阶段学生知识与能力特点，以《纲要》中五大课程思政内容重点为切入点，将课程思政内容分化于不同阶段的实验实训课程，确立不同阶段的思政培养目标，构筑目标导向下“知识传授、能力培养、价值塑造”三位一体实践培养模式，如图1所示。分阶段落实思政教学于各年级实验实训课程，实现在不同阶段不同知识结构及能力下，有重点地开展相关的价值观培养。

图1“知识、能力、素养”三位一体实践培养体系

进一步仿照工程教育认证中毕业要求的“正向分解”过程：毕业要求→指标点→关键课程及其支撑强度→课程教学目标，以《纲要》中五大课程思政内容重点形成五大要求目标，各要求目标下细分指标点（根据实验实训课程内容特点只列出强相关指标点），建立课程思政“毕业要求”与实验实训课程支撑关系表，见表1。通过关系表顶层设计，实现课程思政教学目标的全面、系统化落实。

表1 课程思政“毕业要求”指标点与课程支撑关系表

（二）知识图谱式课程思政资源库构建

面向思政视域下新工科专业信息化、智能化发展的教学新形势，知识图谱[13]作为知识域可视化或知识领域映射地图，是显示知识发展进程与结构关系的一系列图形。针对专业实训中“专业基础群-专业应用群-专业综合创新群”三大模块体系，构建以专业实训课程思政目标达成为要求的知识图谱。

1）搭建新工科下的核心素养“能力”层。以新工科人才实践能力培养为目标，构建“道德思想-理想信念-家国情怀-伦理责任”四个维度的工程核心素养[14]能力培养目标。

2）创建核心素养能力下的问题体系层。创设专业实训课程思政典型问题，搭连问题解决与知识点目标与能力培养之间的关系，将核心素养能力培养落实于实际问题的解决。

3）构建专业实训思政知识点层（图2）。针对四大维度核心素养能力，以《纲要》[2]中表1所示的五大课程思政内容重点为思政体系五大知识点架构形成结构化、可视化的思政知识网络。

图2 知识图谱知识点示意图

4）拓建课程思政知识点的教学资源层。针对五大课程思政知识点，建立各个知识点各自支撑的实训实验课程下的短视频、图片、案例库等课程思政资源。

以专业实训课程思政目标为导向，通过课程思政知识图谱建立，将课程思政教学目标落地于实际课程中，实现课程思政的分层、分阶段培养。进一步通过建设网络化资源库平台，可实现课程资源开源化更新、实时化共享，适应资源的快速迭代与流转。

（三）“项目法”下体验式、立体化课程思政新模式探索

基于新工科交叉融合理念，专业实验实训课程在专业基础群与专业应用群的基础上，将过去零散的内容进行梳理整合，以“项目法”为依托形成系列递进式综合创新群项目（图3），从而实现学生从基础到综合应用、创新、交叉融合的高阶能力培养。

课程思政采用授课式、探究式、研讨式、调研式等相结合的多元化教学方法，手段上强化虚拟仿真及网络信息技术的应用，过程中注重亲身感受的沉浸式体验，具体做法如下。

1）土木工程施工虚仿实训借助土木工程施工虚拟仿真实训平台、装配式施工AR一体化平台等信息化技术，三维立体化呈现建筑施工过程的细节及要求，从而强化工程施工中精益求精的工匠精神。

2）设计、管理软件技能实训深入温州设计集团等设计院调研，与一线设计人员交流，感受工程师职业操守与精神。

3）结构力学及模型实训以工程真实结构为对象，构建“建模计算-模型缩尺制作-模型加载测试”实训体系，通过亲身动手制作与对比研究，探究力学在实际结构工程中的运用，培养勇于探索的科学精神。

4）土木工程综合实训作为浙江省劳动教育一流课程，通过构建“设计-施工-测试-检测”的全链条式实践项目（图4），创设了土木工程全过程生产劳动的全真环境，增强学生对土木工程生产过程的真实体验，培养工程设计、施工等过程中的新发展理念。

图3 实验实训递进式培养体系

图4 土木工程综合实训教学过程

5）毕业设计实习基于自主开发的“实习网络化管理共享平台”，嵌入“实习远程管理”“思政微课堂”“思政微生活”三大模块：(1)实习远程管理，针对实习地点分散特点，基于平台采用GPS定位签到，掌握学生实习动态；(2)思政微课堂，基于网络微课平台将安全教育、《大国工匠》等思政学习任务进行线上定时推送与学习；(3)思政微生活，通过平台的云端分享与互动，实时上传实习所见所想所感，构建跨时空、零距离网络思政教育互动空间，形成课程思政新型育人形式。

（四）产教融合下课程思政一体化育人平台搭建

1硬件条件建设

校内以省级实验教学示范中心、省级重点实验室、省级一流学科平台等教学科研平台为支撑，完善实验实训的场地、设备、虚拟仿真软件等设施，促进专业基础群及专业综合创新群模块下科学与创新精神的养成；校外以国家产教融合项目基地、省级校外实践教学基地、市级产教融合示范基地等为依托，遴选出具有良好企业文化氛围的企业成立“校外课程思政教学实践基地”，营造工程生产全真浸润式体验，形成专业应用群模块中法治教育、职业理想与道德、家国情怀的内化。通过产教融合，搭建思政教学多场景模式，实现学生在多环境背景下不同思政内容的融入。

2软件条件建设

专业配备了一支校内老中青教师组合，校外骨干技术人员强支撑的“双能型”师资团队，在学生实习实训、思政教育、创新创业实践和技术人才培训等方面深度合作，充分挖掘与发挥高校教师“立德树人”与校外指导教师“文化浸润”在思政教学中的协同作用。通过校企教师合作，建立跨界协同、多维度全育人思政教学平台，达到专业知识技能与价值观的协同增效。

三、应用与效果

经过多年实践与探索，专业实践教学特色鲜明，有效支撑土木工程专业通过国家工程教育认证，并获立国家级一流本科专业建设点；实践成果丰硕，“一体两翼下土木工程专业实践教学改革与探索”获2021年浙江省教学成果奖二等奖与温州大学教学成果特等奖，助力获立国家新工科实践项目1项，支撑获立省级一流课程8门、省教改（含课程思政）项目2项、教育部/省级产学合作协同育人项目11项等。

专业积极与国内外相关院校交流工程创新实践人才培养经验。在“新工科背景下高校土木工程专业人才培养改革与创新论坛”等各类教学会议论坛上交流，江西理工大学、宁波大学等10余所兄弟院校来本院调研交流；专业实践教育效果得到毕业生、用人单位好评，2019届及2017届毕业生对本专业实践教学效果评价位列全省17个同类专业第1名。

四、结束语

本文以新工科背景下创新复合型人才的实践能力培养为目标，从土木工程专业实验实训类课程特点出发，提出了思政视域下专业一体化创新实训平台的建设路径，包括目标导向化实践课程思政体系顶层设计、基于知识图谱式课程思政资源库构建、体验式与立体化课程思政新模式探索以及课程思政下产教融合育人平台搭建四个方面建设实践与探索，实践证明实践教学效果良好、成果显著，学生解决复杂工程问题、交叉复合等多方面能力和素质得到有效提升，为相关实践类课程建设尤其课程思政的实施提供参考。

参考文献:

[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6.

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[11]孟婧,唐上朝,张可,等.热流体课程实验课程思政教学改革及实践探索[J].高等工程教育研究,2023(S1):219-222.

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基金资助:2024年第一批教育部产学合作协同育人项目“新工科下桥隧全过程设计教学能力提升与培训”(231102554194801); 浙江省第一批课程思政教学研究项目“‘道术器人’相济土木工程实践类课程思政改革与实践”(浙教函[2021]47号);浙江省产学合作协同育人项目“新工科下土木工程一体化创新实训平台构建与实践”(浙教办函[2021]7号);

文章来源:吴冬雁,赵俊亮,林亨.思政视域下土木工程新工科一体化创新实训平台建设探索与实践[J].高教学刊,2024,10(21):69-72.