本课程充分利用专业课课堂教学这个主渠道，将思想政治元素全方位、多角度融入课堂，促进思政教育和专业教育相结合，实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一，落实立德树人根本任务，最终实现全程育人、多方位育人的目的。《混凝土设计与检测》作为材料科学与工程专业的一门专业核心课程，积极开展、探索课程思政建设。

一、课程基本情况

《混凝土设计与检测》是材料科学与工程专业的专业限选课，必修课，共40学时（理论课时28，试验课时12），2.5学分。该课程主要讲述以下几个方面的内容：水泥混凝土的基本知识（概念、分类、发展历程）；水泥混凝土的组成材料、性质及评价方法；混凝土的技术性质、参数测定及评定标准；普通混凝土、常用特种混凝土的配合比设计计算、质量评定和控制；砂浆的技术性质、检测、评价及配合比设计计算。本课程的课程目标如下：

1）根据工程需要，能够进行材料选择和性能检测，并能将水泥混凝土、砂浆的专业知识用于分析道路材料的组成、结构和性能之间的关系。

2）根据工程需要，能够提出不同水泥混凝土、砂浆的配合比设计方案，并进行性能检测及混凝土质量评定。

3）对水泥混凝土、砂浆工程出现的问题，能够从材料的角度分析问题并提出改进措施。

4）培养学生严谨的科学态度,自力更生、自主创新，为祖国工程建设发展贡献自己的力量的家国情怀。

二、课程思政教学设计

本课程按照“确定思政目标—精心挖掘思政元素—设计思政元素融入方法—将思政元素和教学策略应用于相应教学任务—教学效果评价”的思路进行了课程思政教学设计，如图1所示。

图1 课程思政教学设计流程

根据课程特点，本课程主要围绕“科技报国、科学精神与思想、工程伦理、工匠精神、安全与环保意识”等为核心确定了课程思政目标：（1）通过分析典型工程案例，培育学生责任担当及科技报国的家国情怀；（2）教学过程中重视学生能力培养，使学生具备用辩证思维和整体思维分析和解决混凝土材料组配设计及应用中的技术问题，培育他们的科学精神和终身学习的能力；（3）通过课程试验培养他们良好的行为习惯、组织协调与团队合作精神；（4） 实验数据处理过程中，注重培养他们实事求是、严肃认真的工作态度，强调不能捏造、编造数据，培养他们的责任感，并树立工程质量和安全意识；（5） 党的十八大明确提出大力推进生态文明建设，教学过程中结合工程案例培养学生的环保意识。

依据课程思政目标，课程团队成员精心挖掘了思政元素，收集了思政案例，并且设计思政元素融入方法，例如类比法、切入法（案例）、情景法等，保证课程思政的顺利实施。

三、课程思政的实施

本课程根据不同的教学内容，采用不同的形式融入了思政元素。

混凝土的基本知识。主要介绍混凝土的基本概念、分类和混凝土的发展历程。在讲授混凝土的发展历程时，切入水泥的发明。水泥俗称“洋灰”，清朝洋务派进步人士掀起学习西方先进工业技术的高潮，并在上海建成了我国第一家水泥厂，如图2所示。用此实例说明我们应该坚持改革开放，不断学习世界先进技术。同时也可引出，18和19世纪工业文明的标志是烟囱耸立、狼烟滚滚，而随着时代进步，现代社会产业结构转型升级，污染治理强力推进，绿色发展成效明显，生态环境质量持续改善，不会出现“三废”随意排放的场面，以此来培养学生的环保意识。

图2 我国第一个水泥厂“启新洋灰有限公司”

混凝土的组成材料。通过该任务的学习使同学们掌握各种材料在混凝土中的作用；熟悉混凝土对各种材料的技术要求；掌握原材料的技术性质对混凝土性能的影响。在讲授水泥品种的选择时，引入大体积混凝土工程——三峡大坝工程。三峡大坝工程是当今世界最大的水利发电工程，是混凝土重力坝，混凝土的用量巨大。但混凝土硬化过程内部所产生的热量的散热问题，是当今世界的一大难题。我国工程师为克服混凝土硬化过程内部产生热量和预防混凝土内部出现散热问题，在进行水泥品种选择时选择低热水泥，同时采取“吃刨冰，吹冷风”的措施，浇筑时内部贯穿了水管，导入冷水散热，如果外部温度过高还会启动喷雾设备来洒水散热，防患未然，成功解决了这一世界难题。2018年4月24日，习近平总书记视察时发表重要讲话：国家要强大、民族要复兴，必须靠我们自己砥砺奋进、不懈奋斗。行百里者半九十。中华民族的伟大复兴，不会是欢欢喜喜、热热闹闹、敲锣打鼓那么轻而易举就实现的。我们要靠自己的努力，大国重器必须掌握在自己手里。要通过自力更生，倒逼自主创新能力的提升。此案例的引入，培养了同学们砥砺奋进、自力更生、自主创新及科技报国的家国情怀。如图3所示是课堂上展示的三峡大坝工程和习总书记视察照片。

图3 三峡大坝工程和习总书记视察照片

讲授混凝土的组成材料之集料时，播放视频绿水青山就是金山银山。我们既要绿水青山,也要金山银山。宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山。抛出问题，我们要进行工程建设，需要开山采矿，采集原材料，我们应该怎么办？引导学生思考，虽然集料的加工需要开采矿山，但是我们不能盲目的开采，重视各种道路工程材料的循环利用（建筑垃圾的使用、旧路面的再生），重视各种工业矿渣等代替碎石等应用，从而培养同学们的生态环保理念。

混凝土的组成结构。注重强调材料的组成和结构决定了材料的性能，改变其组成和结构，性能也随之改变。混凝土材料也是如此，在研究混凝土的各种性能时，必须从混凝土的内部结构来认识混凝土内在的影响因素和变化规律。培育他们重视内在本质的科学精神及终身学习的能力。通过展示混凝土的微观结构的扫描电子显微镜（SEM）图片（如图4），激发了同学们的学习兴趣和不断探索的精神。

图4 水泥水化产物的SEM图片

混凝土的组配设计。采用案例教学法，并辅以介绍该工程的创新、获奖情况，将专业知识与思政元素密切结合，让学生明确他们所学的知识可以用来解决实际工程问题，极大提高了学生参与的积极性。例如举例青岛海湾大桥，介绍它是八大世界之最大桥，是我国自行设计、施工、建造的特大跨海大桥，被美国评为“全球最棒桥梁”，还荣获被誉为桥梁界的诺贝尔奖。我们就以青岛海湾大桥C35承台混凝土配合比设计为例，给出相关高性能混凝土配合比设计的观点。这不但让学生们学到了专业知识，还培养了他们的自豪感和立志报国的家国情怀。

本课程是理论和实践相结合一门课程，在试验中组员应相互协作，自律守时。要求每组试验完毕后，设备归回原位、卫生清理干净，培养良好的行为习惯，组织协调与团队合作精神。实验课数据处理过程中，强调不能编造和捏造数据，因为建筑工程要严格把好质量关，培养学生严谨、认真、负责的工作态度。如图5为混凝土试验中同学们分工拌合混凝土，完成坍落度测定。

图5混凝土试验图片

四、教学效果与反馈

根据几次课程反馈情况，结合课程特点进行课程思政设计，能够引发学生共鸣，激发学生的学习积极性，充分发挥专业课程的价值引领和育人功能。课程思政教育关键在于挖掘课程思政元素，将课程思政融入课程教学设计；形式应灵活多样，可以是每节课三五句话，也可以是一两张PPT，例如在讲授混凝土的技术性质——新拌混凝土的流动性时，可以一两句话引入“火神山医院”，简单介绍。火神山医院的基础采用的是泵送混凝土，混凝土拌合物要实现泵送，混凝土流动性要求是多少，如何测定，轻而易举就将思政教育和专业知识有机融合到了一起；再如讲授混凝土技术性质之耐久性时，讲授混凝土的抗侵蚀性能，海工混凝土受海水的侵蚀，应如何进行混凝土的防腐蚀设计。这时也可以引入青岛海湾大桥，介绍青岛海湾大桥的防腐蚀措施。

实践证明，课程思政可以活跃课堂气氛，提高教学效果，精心进行课程思政设计，挖掘课程思政元素，将课程思政融入课程教学设计；可以实现“立德树人，育人“细无声”的教学目标。