课程思政优秀案例（五）-《土力学》：一盘散沙的启示

课程思政优秀案例（五）|《土力学》：一盘散沙的启示
编者按
为深入贯彻落实教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》，进一步改进教学方法，推动案例教学在学校课程思政教学中的应用，提升课程思政教学质量，北京交通大学本科生院将推出课程思政建设优秀案例，营造课程思政建设的良好氛围。
本期推出的是：推荐北京市课程思政示范课程《土力学》（教学团队：白冰、刘艳、陈曦、蔡国庆、李舰、李伟华、李旭、李涛）（北京市已公示）课程思政建设案例。
一盘散沙的启示
完成人：白冰、刘艳、陈曦、蔡国庆、李舰、李伟华、李旭、李涛
审核人：杨娜
01
课程和案例的基本情况
课程名称：土力学
授课对象：土木工程、铁道工程
课程性质：必修课
课程简介：土力学是土木工程专业的核心课，课程包括土力学理论和土力学试验两大部分内容，以强化学生工程伦理，为国家培养使命担当、品德优秀的土木工程人才为目标，其任务是使学生掌握土力学的基本原理，培养学生的科学素养和创新思维能力。课程主要讲授土的基本物理力学性质以及土体变形、强度、稳定和渗流等方面的工程性质，提供土木工程问题的分析理论和计算方法。土力学课程有一支高水平的教学队伍，其中优秀主讲教师比例达到70%，教授比例达到60%，国家青年人才2人，团队开展了土力学系列课程建设工作，完成了线上慕课建设和虚拟仿真试验平台建设。编写了《土力学原理》经典教材，目前共出版29000册，被全国十余所高校选用，评为2021北京优质本科教材。开展了润物无声的课程思政建设，被评为北京交通大学首届课程思政示范交流课和北京交通大学教书育人最美课堂。
案例简介：本案例为土力学教学大纲中的第26节课（共48节），时长50分钟，教学内容是介绍土力学三大核心问题之一的强度问题。它是土力学课程中承上启下的重要一节，教学目标是掌握土的强度理论，及强度指标测量与选取方法。案例以如何提高土的强度为主线，需要学习强度理论，对强度影响因素进行分析，并通过试验测量强度指标，以此培养学生分析问题能力、动手实践能力和解决问题能力。案例以如何提高一盘散沙强度为切入点，将伟大建党精神融入课程，请大家思考中国共产党是如何把曾被人视为“一盘散沙”的旧中国凝聚成万众一心不可战胜的力量的。以武汉火神山医院和雷神山医院的快速修建为例，介绍如何选取强度指标进行设计，将伟大抗疫精神融入课堂，进一步展示中国凝聚力在提高强度上的威力。通过将知识点与育人因素的结合，将知识传授、能力培养和价值塑造融为一体，实现了润物无声的课程思政。
02
案例蕴含的思政元素分析
土力学课程与工程实际紧密结合，本案例充分挖掘了蕴含在土力学强度理论中的育人因素，将社会主义核心价值观贯穿土力学教学，将建党精神和抗疫精神与课程知识点相融合，提升教学格局，激发学生科技报国的家国情怀。本案例以中国凝聚力为核心，主要包含以下思政元素：
（1）九层之台，起于累土
为什么要学习土的强度理论？通过工程案例引出教学出题，介绍工程案例日本新泻地震中房屋倒塌，房屋结构本身几乎没有破坏，但地基强度不足使得房屋倒塌。说明土的强度对上部结构非常重要，教导大家学习和做人同样需要打好基础提高强度。
（2）建党精神
通过介绍强度公式和强度影响因素，结合知识点分析如何提高一盘散沙的强度。以一盘散沙为结合点，并将伟大建党精神融入课程，请大家思考为什么中国共产党可以救中国，体会凝聚力的力量。
（3）抗疫精神
以武汉火神山医院和雷神山医院的快速修建为例，介绍如何选取强度指标进行地基设计，将伟大抗疫精神融入课堂，进一步展示中国凝聚力在提高强度上的威力。
03
案例教学整体设计
（一）教学设计
本案例将强度理论与育人因素相结合，用一盘散沙来引出教学出题，以砂土的凝聚力为切入点，融入建党精神和抗疫精神，展现中国凝聚力的带来的力量。案例中采用了多种的教学手段，包含课堂讲授、雨课堂、翻转课堂和虚拟仿真平台等，采用了BOPPPS教学法，开展启发式教学。教学过程中注重培养学生分析问题的能力、动手实践的能力和解决问题的能力。通过将知识传授、能力培养和价值塑造融为一体，实现了润物无声的课程思政，总体设计如图1所示。
图1 “一盘散沙的启示”教学总体设计

（二）教学实践
本案例以一节课50分钟时长为例，介绍土的强度理论，内容涵盖理论和实验两部分，基于BOPPPS教学理念开展教学，将课程分为导言、学习目标与前测、参与式学习、后测和总结等教学环节，具体内容如下：
1.导言：为什么要学习土的强度理论（4分钟）
1964年日本新潟县南方近海40km发生7.5级大地震，并引发严重的土壤液化现象。这是日本与世界地震史上第一个以严重土壤液化灾害闻名的地震。当时的楼房考虑了抗震，没有因地震而坍塌，但很多建筑却出现了整体倾斜，有些虽然没有完全倾倒，倾斜度却超过了60°，导致房屋破坏（图2）。
图2 日本新泻地震中房屋倒塌

引出教学主题，这是由于地基土体强度不足而导致的破坏！
事故原因：砂土液化，即地震作用下使得地基土体变成了一盘散沙。
跟土力学学做人：九层之台，起于累土，基础不牢上部结构再结实也没有用，做人与盖房子一样，打牢基础很重要！
2.教学目标与知识点回顾（2分钟）
教学目标：本节课要求掌握土的库仑公式、抗剪强度来源和抗剪强度指标。
知识点回顾：在学习土的强度理论之前请回顾一下在材料力学中的强度理论是什么？它们是否适能用用来描述土的强度？
3.参与式学习：知识点介绍
（1）什么是土的强度？（4分钟）
土体抵抗剪切破坏的能力，主要关注土体的抗剪强度，土体抗拉强度太弱，而抗压强度太强，一般土的破坏都是由于剪切引起。
不同的工程问题中

............试读结束............

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