《混凝土结构原理》课程思政教学设计
课程名称：混凝土结构原理 课程类别：专业必修课
专 业：土木工程 授课对象：本科三年级
课程简介（包含课程定位、课程目标、主要内容、课程特色等内容，500字以内）
“混凝土结构原理”是校级一流课程，是一门专业教育课程（专业核心课）。该课程主要以材料力学、土木工程材料等课程为基础，学习混凝土结构材料的物理力学性能，受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件的承载力设计，变形、裂缝及延性、耐久性，预应力混凝土构件。学完本课程学生应该掌握混凝土结构构件受力性能、计算原理和设计方法以及相关构造知识，培养应用专业知识解决复杂土木工程问题的能力，混凝土构件分析能力，能够用所学知识对混凝土构建实验进行数据采集及分析能力。
本课程在进行知识传授和能力培养的同时，主要从以下五个方面为党和国家培养“德才兼备”的土木工程专业建设者和接班人。
（1）为人师表、行为示范，给学生传递和传授爱岗敬业精神；
（2）厚植爱国主义情怀，倡导人文融通，增强学生的文化自信，培养学生的家国情怀；
（3）通过工程事故案例，培养学生的工程责任心。
（4）通过经典理论的深层次思政内容挖掘，培养学生系统韧性，团队协作、辩证统一认识问题
（5）典型工程技术，通过土木工程领域的理论方法创新、关键技术创新案例分析，培养学生勇于创新、追求卓越的科学精神；
二、课程挖掘的思政资源分析（2000字以内）
在“混凝土结构原理”课程建设中，根据课程内容和课程特点，以土木工程专业思政目标为方向，确立了本课程思政建设的“一个目标”“二三三”思政教学模式及“五模块”思政内容体系，编制了课程思政教学设计表（对应思政要素及12个毕业要求）。见下图及表1。
表1 课程思政教学设计表（对应思政要素及12个毕业要求）
序号 |
课程思政教学目标 |
授课知识点 |
思政要素 |
12个毕业要求对应表 |
1 |
1为人师表、行为示范，给学生传递和传授爱岗敬业精神； |
第1章-第10章 每章每一知识点 |
课程思政：严格做到言行举止端正文明、备课上课熟练准确、作业批改认真仔细。 包括目标2中的人物。 |
8 职业规范：备人文社会科学素养、社会责任感和健康体格，能够在土木工程实践中传承“艰苦奋斗、甘于奉献、求真务实、爱国为民”的“太行山精神”，理解并遵守工程职业道德和规范，履行职责。 12. 终身学习：具备自主学习和终身学习意识，有不断学习和适应土木工程领域相关技术和观念发展、变化的能力。 |
2 |
2厚植爱国主义情怀，倡导人文融通，增强学生的文化自信，培养学生的家国情怀；（讲解中国工程建设领域的典型工程案例和杰出人物事迹。） |
1.4.1混凝土结构发展 1.4.1混凝土结构发展 1.5结构功能和极限状态 2.1.4混凝土的疲劳 2.2.1钢筋的强度 3.6.3计算方法 4.2.1剪跨比 5.2.2螺旋箍筋柱正截面受压承载力 6.2.1偏拉构件正截面受拉承载力 11.1.1概述 |
1.古代混凝土材料：岩石、石灰和水 2.吕西林院士 3.孙伟院士 4.赵国藩院士 5.夏亨熹先生 6.陈肇元先生 7.丁大钧，不是院士的院士 8.周绪红 9.吕志涛院士 10.聂建国院士，外籍院士 11.邹志荣（农业相关） |
8职业规范：备人文社会科学素养、社会责任感和健康体格，能够在土木工程实践中传承“艰苦奋斗、甘于奉献、求真务实、爱国为民”的“太行山精神”，理解并遵守工程职业道德和规范，履行职责。 12. 终身学习：具备自主学习和终身学习意识，有不断学习和适应土木工程领域相关技术和观念发展、变化的能力。 |
3 |
3通过工程事故案例，培养学生的工程责任心。 |
3.4单筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算 4.5.5箍筋的设置及间距 5.1.3 纵筋 5.1.3纵筋 8.4.1耐久性一般概念 8.4.2碳化 8.4.3钢筋锈蚀 |
12.某百货大楼一层雨篷挂门帘现象 13.三层砖混结构各大梁装修时有斜裂缝事故 14.剧场挑台平面和柱截面配筋,浇筑后烂根 15.某工程框架柱配筋方形搞反 16.北京某旅馆氯盐侵蚀事故 17.北京某厂受热车间碱骨料反应造成的事故 18.美国尚普兰塔南楼（12层）倒塌原因分析 |
1 工程知识：具备扎实的基础理论知识体系，能将数学、自然科学、工程基础和土木工程专业知识，用于解决复杂土木工程问题。 2 问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂土木工程问题，以获得有效结论。 3 设计/开发解决方案：能够综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，针对复杂土木工程问题提出解决 方案，设计满足特定需求的体系、结构、构件（节点）及施工方案，并体现创新意识 11 项目管理：能够理解并掌握从事土木工程领 域相关工作所需的工程管理与经济决策方法，能够在土木工程勘察、设计、施工、运维等方面的多学科环境中应用上述原理和方法。 |
4 |
4通过经典理论的深层次思政内容挖掘，培养学生系统韧性，团队协作、辩证统一认识问题 |
1.1混凝土材料特点 1.1钢筋混凝土工作原理 3.1构造要求（规范的变化） 11.2塑性铰 |
19. 优点和缺点的辩证统一关系 20. 人尽其才、材尽其用 21. 应当学会突破 22. 系统韧性和团队协作合作的重要性 科研及技术革新 |
9 个人和团队：具有团队协作精神，能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员及负责人角色，具备一定的团队协作意识、组织管理和协调能力。 10 沟通：能够就复杂土木工程领域问题与业界 同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写 报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令等。具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 |
5 |
5典型工程技术，通过土木工程领域的理论方法创新、关键技术创新案例分析，培养学生勇于创新、追求卓越的科学精神、创新精神； |
1.3.1混凝土结构特点 1.5.2结构计算理论的发展 4.4.3 BIM基本介绍 5.1.1 构造要求（混凝土） 5.4.1 二阶效应 8.2.4裂缝宽度的验算 11.1.1 楼盖的类型 |
23.可弯曲混凝土，给房屋穿上一层“抗震铠甲” 24.建筑结构设计有限元软件发展现状与应用 25.数字孪生医院——BIM助力武汉雷神山 26. “BIM+装配式”推动火神山速度， 筑写中国建筑奇迹 27. 632米的上海中心大厦，承重柱能承受多少压力？为何不会被压垮？ 28.中国--世界上温室大棚面积最大的国家之一（农业相关） 29.“桥”见未来-港珠澳大桥设计理念及桥梁创新技术 30.厉害了雄安！首个装配式建筑，从开工到封顶不到42天！ |
4 研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂土木工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。 5 使用现代工具：能够选择、使用与开发恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，针对复杂土木工程问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性。 6 工程与社会：能够基于土木工程相关背景知识进行合理分析，评价土木工程专业实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解土木工程师应承担的责任。 7 环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂土木工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 |
教学案例信息
《混凝土结构原理》教学设计样例
课程名称 |
混凝土结构原理 |
专业 |
土木工程 |
授课教师 |
袁敬 |
教学时间 |
1学时 |
学习目标 |
1.知识目标：掌握运用塑性法计算单向板肋梁楼盖结构内力； 2.能力目标：具备单向板肋梁楼盖结构的设计能力； 3.素质目标：认真、严谨学习态度；系统韧性和团队协作合作精神、创新思维和创新精神。 |
学习者特征分析 |
1.本门课程基础 对于本门课程学生经过前1-8章的学习，基本掌握了梁、板、柱构件的设计方法，通过11.1-11.3的学习，对单项板肋梁楼盖的基本概念有所了解，对采用弹性法计算楼盖结构也有所掌握。 2.前序课程基础 先行需要的力学、材料等基础知识已经具备。不足之处，很多同学对于两端固定的简支梁支座和跨中弯矩的计算公式已经忘记。 3.学生认知特点 学生对抽象的原理等内容兴趣较弱，对实例的演示敏感性更强，加之本节课内容难度较大，学生容易上课走神，加入思创与专创能提高学生精神注意力，同时契合德育和创新的要求。 |
重点 难点 |
重点：单向板及其支承梁的内力设计计算 难点：单向板及其支承梁的内力设计计算过程及方法 |
教学资源 |
1.教材：《混凝土结构中册》-混凝土结构与砌体结构设计，东南大学等主编 2.线上学习：视频11.2.8，11.2.9，共计14分。要求学生课前完成此部分线上学习。 3.案例：思政案例自编，创新案例参考哈尔滨工业大学博士学位论文。 4.行课环境：多媒体教室结合手机，板书和PPT结合，讲授和互动结合。 5.基于平台：学习通一平三端，微信。 |
教学活动路径 |
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教学过程设计1 课前预习 |
（1）设计目的：让学生提前学习知识，为活动展开提供准备。 （2）预习时间：上一周周日—上课之前，学生任选时间。 （3）预习内容： 塑性铰及塑性计算的相关知识。 （4）预习活动： 教师：提前在学习通发布预习通知，提出预习要求，所依据的图纸发到了微信。 学生：进行相关视频学习，并收集资料，思考，完成要求。 见图1。 |
教学过程设计2 学习通签到 |
（1）设计目的：教师掌握学生到课情况，促进学生到课率。 （2）签到时间：时间为2分钟，为防止网络问题，学习通里时间长度设置20分钟。 （3）签到内容： 要求自拍照中有学生自己、教师或幕布内容。 （4）签到活动： 教师：发布签到活动 学生：学生自拍符合要求的照片，并上传完成签到。 |
教学过程设计3 课程引入 |
（1）设计目的：引导学生了解采用塑性算法的原因及意义。 （2）教学内容： 弹性内力计算法与截面考虑材料塑性问题的矛盾。 （3）教学时间：2分钟 （4）教学活动： 教师：提出问题，引导学生思考，找出答案。 学生：参与思考问题，给出解决答案。 |
教学过程设计4 什么是塑性铰与塑性内力重分布 |
（1）设计目的： 引导学生了解采用塑性算法的原因及意义。 （2）教学内容： 弹性内力计算法与截面考虑材料塑性问题的矛盾。 （3）教学时间：7分钟 （4）教学活动： 教师：提出问题，引导学生思考，找出答案。 学生：参与思考问题，给出解决答案。 |
教学过程5 课程思政案例 |
（1）设计目的： 引导学生认识到达到一种情况下的饱和状态时，要发挥团队各个成员的优点，进行团队合作，就能达到更大的成功。 （2）教学内容：对前面的塑性内力重分布过程及结果进行总结分析，引入到人类做事的活动中。 （3）教学时间：3分钟 （4）教学活动： 教师：提出问题，引导学生思考，找出答案。 学生：参与思考问题，自己得到的启发。 |
教学过程设计6 塑性法创新案例 |
（1）设计目的： 培养学生创新思维及创新能力 （2）教学内容： 高强热轧钢筋作为受拉纵筋的连续梁和框架弯矩重分布研究（哈尔滨工业大学博士学位论文） （3）教学时间：3分钟 （4）教学活动： 教师：提出问题，引导学生思考，教师讲解，找出研究与所学内容相关性，引导发现问题，解决问题的创新性。 学生：参与思考问题，结合教师讲解，自己得到的启发。 |
教学过程设计7 采用塑性理论的内力计算 |
（1）设计目的： 帮助学生掌握塑性内力重分布的计算方法、过程、注意事项；培养学生团队协作、理论与实践结合的能力。 （2）教学内容： 采用塑性法计算板、梁的内力。 （3）教学时间：25分钟 （4）教学活动： 教师：课前布置任务，如何运用塑性法计算梁板的内力，并把去年学生的课程设计相应图纸发布到微信群中，分组安排任务，并对学生情况进行点评。 学生：针对课前布置任务，学习相应内容，查阅资料，分析图纸，完成塑性内力计算，课程汇报成果，根据教师点评，小组之间的头脑风暴，进一步掌握塑性内力计算过程。 |
教学过程设计8 教学总结 |
（1）设计目的： 串出知识脉络，突出重点、难点，促进学生掌握内容。 （2）教学内容： 采用塑性算法的原因及方法、计算过程。 （3）教学时间：3分钟 （4）教学活动： 教师：梳理总结采用塑性算法的原因及方法、计算过程。 学生：跟随教师思路，互动相应内容。 见图3。 |
教学过程设计9 作业 |
（1）设计目的：促进知识的掌握 （2）教学内容：发布作业 （3）教学时间：不占用课上时间（已提前发布） （4）教学活动： 教师：教师发布作业 学生：跟随做作业 |
1.课前预习：
通过课程视频及工程（或试验）中弹性内力计算与截面设计矛盾问题，引导学生开动脑筋，导入授课内容。同时给出课程设计中的图纸（5份）让学生思考按塑性法计算的方法及过程。
弹性内力计算与截面设计矛盾 梁柱节点通病之一：节点内钢筋较多较密，主筋、箍筋间距过大、不垂直
教师给定图纸(1) 教师给定图纸(2)
2.课中讨论及台上讲述
学生进行分组讨论，并上台讲述各自的方案
学生分组讨论内力计算(1) 学生分组讨论内力计算(2) 讨论过程中学生邀请老师参与(3)
学生代表上台讲授(4) 学生代表上台讲授(5) 学生代表上台讲授(6)
图2 课中讨论及台上讲述
3.课后总结及评分
图3 教师点评同时打分
位置：