摘要
为了在工科专业实践课中有效实施课程思政，提出基于情境学习的思政元素融入方法。以综合实践环节的训练素质要求为对象，依托情境认知的基本理论框架，阐释了工科毕业生素质要求和情境学习要素之间的关系，提出将实践唯物主义教育观与情境教学特征相结合的融入路径。基于情境教学模式中观念转变学习和认知弹性两个建构理论，展示了专业实践教学课程思政改革案例，取得了预期的教学成效。
根据习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话，以及教育部《高等学校课程思政建设指导纲要
实践训练是工科专业教学的“落地”环
相比理论教学，专业实践主要在学习路径和教学范式上存在显著差
关于实践学习方法上的特殊性，从认识和实践的辩证关系上，马克思主义实践观认为物质实践作为人类历史最基本的因素，直接制约了社会、政治和精神生活。因此，学生在实践过程中发生的认识变化，甚至意外发现，都是物质实践推动认识最基本的表征，而这个“认识—实践—重新认识”的过程在传统的理论课堂上难以实
作为教育部首批“三全育人”综合改革试点单位，西南交通大学近年来依托轨道交通人才培养的行业特色，相继在川藏、成兰、福厦、玉磨、大瑞、丽香等六条“艰难险重”铁路干线的施工现场设立了专业实践课程思政基地，从马克思主义实践观的基本原理出发，探索总结了专业实践环节课程思政实施的有效方法。
本文基于建构主义背景，借助情境教学的基本理论框架，梳理土木工程专业实践教学中的课程思政实施路径。以土木工程专业实践项目作为案例，分析思政元素的融入过程，展示教学效果。对马克思主义实践观融入工科专业实践课的教学方法，以及课程思政在专业实践中的发展进行了论述。
通过课程思政建设来思考“培养什么样的人”。马克思主义历史观认为：“现实的人”的本质特征是实践，全面的实践活动是全面认识活动的基础。将社会实践活动视为人类文明发展的根本动力，是辩证唯物主义和历史唯物主义的统
理论教学的内容安排往往在实践教学环节之前，很多实践教学环节只注重展示预设结果，将其作为“验证”环节，以理论解释实践结果，但实践的唯物主义认为“不是从观念出发来解释实践，而是从物质实践来解释观念的东西
因此，工科专业实践环节，应将重点从验证课堂讲授的既有理论，到引导学生发现、总结、解决“新问题”上来。为达此目的，应适当调整专业实践教学的培养目标和教学方法。
一方面，新工科改革的训练要求希望学生能考虑一些非技术因素对工程实施的影
另一方面，效果良好的实践环节，还需要优秀具体的教学方法和理论支撑。以行为学和心理学为基础的认知方法论正在快速发展，采用符合认知规律的先进教学方法，可建构专业知识的学习路径，成为思政教育的载体。有研究表明，在建构主义背景下实施基于情境的教学方法，可以抓住情境创设、信息资源汇聚、自主学习设计、协作环境形成、效果评价等具体环节，充分而有机地融入思政元
因此，抓住能力培养要点的内涵和教学设计步骤，是秉承马克思主义实践观，在专业实践教学中实施课程思政的基本方法。
专业实践教学重点培养对知识的综合运用和多维度学习的能
《工程教育认证通用标准解读及使用指南
| GR1 | GR2 | GR3 | GR4 | GR5 | GR6 |
|---|---|---|---|---|---|
| 工程知识 | 问题分析 | 设计/开发解决方案 | 研究 | 使用现代工具 | 工程与社会 |
| GR7 | GR8 | GR9 | GR10 | GR11 | GR12 |
| 环境和可持续发展 | 职业规范 | 个人和团队 | 沟通 | 项目管理 | 终身学习 |
以情境教学为例，其构成的四大要素是“情境、协作、会话、意义”，根据既有的情境教学方法总结和案例展
情境教学 要点 | 情境 （situation） | 协作 （collaboration） | 会话 （conversation） | 意义 （meaning） |
|---|---|---|---|---|
|
毕业生 素质 |
GR1，GR2，GR3， GR4，GR5，GR6，GR8 | GR9，GR11 | GR10，GR12 |
GR3，GR5， GR6，GR7， GR10 |
| 基于实践观的思政元素 |
（1）实践的基本内容和实践形式 （2）实践和认识的关系 （3）认识的反复性和无限性 |
（1）作为实践基本形式的生产分工和社会关系 （2）社会分工的生产力属性 | 物质实践对社会生活、政治生活和精神生活过程的制约作用 | |
“情境”的选择和设计部分，毕业要求的GR1~GR5部分，侧重知识重构和具体的技术应用。无论是国内的专业实践环节，还是国外的综合实践课程（Capstone Course），又或者是工程高级实战项目（Senior Capstone Program in Engineering， SCOPE）都需要进行知识重构，以应对复杂工程问
《华盛顿协议》和《指南》都给出了“复杂工程问题”的具体定义和特征要素。这种复杂性在于学习中面对的问题往往并非传统理论课堂上经过雕琢的“结构良好”的例题，指的是“预设条件完备，分析模型理想”，而现实中可能以“结构不良”（ill structured）问题居
另外，GR12也可以在情境设计中体现，动态的社会生产和发展所展现的学习情境是不同的。Lave认为，实践理论中的情境学习不同于其他方法，因为参与社区以及在社区内的认知和交流，本身就处于持续活动的历史发展之中。例如，我国大力发展的基础设施数字
“协作”要素中不仅包含GR9，也包含GR11，管理和群体决策是生产协作不可或缺的成分，Coase认为决策成本是交易成本的一部分，是社会协作生产的体
GR10和GR12一起被纳入“会话”要素，除了沟通本身就具有会话特征外，情境教学的基本理论认为，学习是“合法外围参与”（legitimate peripheral participation），有动态特
对学习“意义”的分析和评价无法脱离社会发展的影响，并需要解读其与职业规范的关系。
首先提出情境学习的Lave认为，随着现代化的深入，想获得广泛而深层次的知识丰富（knowledgeability）反而日趋困难，当学习行为的专业生产或商业归属特征增强的时候，实际上阻碍了学习的可持续发
例如，美国马萨诸塞州大学波士顿分校课程核心能力要求中包括：培养关于“道德社会问题的文化嵌入性”的批判性意
由于情境的搭建往往具有“结构不良”的特征，旨在引导学生通过完善情境认识自行搭建知识结构，认识并解决核心问题，是从观察分析到猜测探究，再到验证结论以建立认识的过程。
情境教学的探究特征和对知识的重构特征，验证了马克思主义的认识论与实践观，包含丰富的哲学思政元素。“实践与认识是相互依存、相互转化的关系，认识世界包括研究、观测、调查和科学实验，以认识世界为活动目的
为了突破既定的情境预设，往往需要知识重构，可以引导学生理解马克思主义认识论中关于认识的反复性和无限性的观点。例如，情境教学理论中的观念转变教学模式认为，对现有知识或概念的不满是促进学生观念转变的必要条件之一，这种改变的根本原因是原有认知和现实世界的不一
学习中协作和会话的必要性还需要从实践观的角度加以论证。一方面，认知的无限性，不局限于对单个问题“刨根问底”式的探究，还包括增加认识的维度和视角。情境教学方法中的认知弹性（Cognitive Flexibility）理论，不仅要求给学生提供自主知识建构的基础和空间，而且要求学生从不同的社会需求或工程需求检视（inspect）知识学习和能力发展的成果。另一方面，案例的草拟和概念的阐释往往具有交叉性，学习目标的达成过程是非线性的。按照Sprio的观点，这两种特征决定了学习成果的意义评价需要通过对话达
按照实践唯物主义的观点，将人的活动结构分为实践活动结构和社会结
以“村村通”公路为代表的乡村基础设施建造为
因此，在以达成工程建造为目标的物质实践过程中就伴随与社会生活、政治生活和精神生活交叉影响的成份，而不仅仅是靠物质实践的最终结果来“单向”地影响社会、政治和精神生活。引导学生从这样的马克思主义实践观辩证地思考和分析问题，对于工科培养目标的达成有显而易见的意义。
以课程设计实践、竞赛制作实践、工程实践研究报告3个实践案例，对情境创设、技术路线设计、自主学习引导和学习效果评价4个方面进行分析。需要注意的是，由于兼有知识总结和实际应用的成分，工科专业实践的情境往往以正在建造或已经完成的实际工程作为背景，其部分建造目标和技术措施的意义已经预先达到社会共识，但随着实践深入，又出现新的意义评价。因此，“意义建构”的完整性在实践初始阶段很难一蹴而就，需要随着实践的发展不断补充，这表现在意义建构与情境预设间往往没有明显的阶段性。这和理论学习往往表现出明显的“进阶性”有所不
以大型高铁枢纽站——合肥南站的设计为例，由于超长超大，按设计规范要求，楼盖应设置分隔
图1 高铁站房楼盖的分隔缝设置剖面图
图2 高铁站房楼盖设计的情境学习框架
当设置分隔缝时，可以利用楼面不连续的特点设置一定空间分割，并改变交通流组织和空间设计，引导学生进行设计文化、建筑心理学、工程伦理和节能环保方面的考
大型建筑结构的建模、分析和设计，需要通过小组成员间配合完成，并进行交流对话、讨论。最终引导学生体会认识论的规律，并建立正确的实践观。
（1）建立初步认识。常常将形状规则的楼面假定为一个整体进行扭转验算。第一轮试设计过程中，方案2和方案3未考虑分隔缝引起的缝间楼面振动不同步，故计算结果显示出很大的扭转不规则性，可能影响结构安全，按规程需要调整设计。
（2）发现问题并质疑探究。但设计小组发现楼面的质量和水平抗力构件刚度都比较均匀，进而引发疑问和探讨，以防止意料之外的地震灾害损失。
（3）通过实践升华认识。通过更贴近实际的动力学分析发现，分隔缝之间独立的楼面扭转并不显著，未呈现扭转不规则，由此“刷新”了最初的分析假定。而之前的整体楼面扭转不规则是由于楼面振动不一致，分块楼板之间相对运动较大造成的。这种认识的“刷新”也是情境教学模式中典型的观念转变模型的体现。核查楼面整体假设下出现扭转不规则的原因，逐个考虑其形成要素，重新审视造成扭转程度过大的诱因，是概念的充实（enrichment）；在诱因明确的基础上，通过模拟重现扭转不规则现象，属于概念的重建（restructuring
（4）以科学认识指导实践。考虑在分割楼面之间做柔性连接，降低地震可能造成的构件损失。
这种实践过程呈现出认识与实践之间的反复，以及认识的进阶规律。从第2和第3小组的学习笔记看，存在认识论的两阶段规律，即从感性到理性，再从理性到实践的特点。初次分析时将存在分割关系的楼板看作整体是套用大楼面整体平面假定的“惯性思维”所致，一定程度上属于感性认识阶段的“刻板印象
作为实践训练结果，3个方案组成员对理论知识的掌握程度也存在差异。
图3 不同分组的笔试知识考点得分率
近些年，参考美国土木工程学会举办的大学生水泥轻舟赛（NCCC），采用非常规材料的“结构设计+操作使用”竞赛逐渐普及。
以水泥轻舟赛为例，要求学生用水泥类材料建造小船船体，载重2~4人，在真实的湖泊内竞速划行，决出优胜。
（1）情境预设显著的不完美，即“结构不合理”性，有助于认知的多维发展。竞赛规定不能采用通常的木材或金属作为船体材料，而是采用非金属无机材料，而这种“不合理”恰好给予材料的选择和处理以更多的可能性。参赛小组为了达到减轻重量、提升性能、减少碳排放、增强防水等目标，选择在普通混凝土或砂浆中加入粉煤灰、陶粒、碳纤维等不同的混合方案以改善混凝土轻舟性能，恰好印证了认知弹性理论，即只有通过显示多维事实时才能反思情境预设中的复杂概念和不良结
（2）情境预设的可替代性取决于知识的准备程度。工科专业的某些实践教学环节，不太容易直接利用现实情境进行训练，例如，对象超大、条件艰险或真实训练成本过高时，需要进行情境模拟。轻舟赛准备过程中，学生巧妙利用了流体力学教学试验水槽模拟了竞赛划行时的水流作用，完成了受力和变形测试，如
图4 轻舟赛的情境预设与协作学习
（3）由于正式比赛的时候，需要竞赛小组协作，通过人力将轻舟从陆地抬到水中，此时船体倒扣成“底朝天”，产生与水面工作时方向相反的负弯矩，需要单独提出一种受力工况进行分析，以完善船体设计，如
马克思主义社会学理论认为，从“制造者”到“划行选手”这样的学习身份转换或合并有助于学习发展。这是因为知识技能的变化过程包含在一个实践者团体（community of practitioners）的身份变化过程中，而对知识或技能的“掌握”作为学习结果，是这个团体的一种组织性、关联性特征。反之，深度的商品化进程和社会分工，可能限制了在更广阔范围内学习掌握新知识，阻碍了可持续发展。人类社会的生产从没有明显分工到严格分工，又到重新交叉融合，显著影响未来劳动者学习的效果和方式。从这个角度看，学习体制和学习效果都是历史进程的产
为促使学生反思工程建造对社会的影响，以建筑结构课程设计为例，在设计目标达成后，还需将调研、方案比对、设计技术问题、模拟施工等方面的工作记录和感受整理成实践报告，在完成写作的过程中，提出自己对当前设计成果、理论技术内涵、未来技术发展等方面的看法。
为检验课程思政实施的效果，进行分组教学效果测试，将“装配式建筑发展及影响”作为写作备选题之一。改革前的134人中有37人选此题，作为对照组；改革后的111人中有29人选此题，作为实验组；选题人数比例分别为27.6%和26.1%，受关注程度较为接近。两个组均要求了解国内外装配式建筑发展现状，对装配式建筑存在的问题、未来发展前景进行了论述。
（1）对照组更关注技术进展研究、建筑选型和居住体验，以“房屋居住性”本身为研究中心，聚焦于装配式建筑建造中的具体技术问题，培养传统意义上的工程师。
（2）实验组则引导学生关注装配式技术与节能减排与碳中和要求、运输条件发展、人口红利减退、劳动力择业观变化、城市化进程需求等的关系，分析装配式技术应用对产业链拖动方式改变的影响，讨论了装配式建筑兴起的原因，分析不同时期工业界对于装配式建筑技术的认识转变，从中体现了当前工程教育认证所要求的人才培养素质能力点。
针对两个小组的实践报告，利用词频分析软件ROST对汇总文本进行了词频统计，绘制了如
图5 专业实践报告词云
在工科实践教学形式多样化、内容复杂化的发展趋势下，课程思政建设一方面需要紧密贴合教学内容，实现隐形教育和“润物无声”；另一方面，需要寻求相契合的教学理论和方法，遵循认知规律，提升教学效率。
基于情境认知的基本理论框架，对我国工科毕业生素质要求点、情境学习要素、马克思主义实践观要点之间进行了归纳梳理，认为专业实践环节的素质要求达成，以及思政元素的融入可以借助情境预设要素更加有效地达成。以情境教学模式中的观念转变学习理论和认知弹性理论为例，展示了3个专业实践教学课程思政改革案例，基于教学成效得到以下结论：
（1）通过解释工程现象并处理工程问题的训练，推翻思维定式，纠正认识偏差，有助于学生充分建立对马克思主义认识论的体会；
（2）借助情境学习中的协作和对话元素，拓展情境预设和意义建构的维度，有助于引导学生认识学习效果和学习体制的可发展性，树立“人作为实践活动主体”的历史唯物主义观；
（3）借助“工程对社会影响”的情境预设，可以有效帮助学生掌握从“物质实践对社会生活的影响”的实践唯物主义分析视角。
马克思主义实践观与情境学习法结合，发掘学生在情境学习中的认知规律，是在专业实践教学中实施课程思政的有效路径。让马克思主义世界观和方法论与创新教学理论更加契合，实现更为生动的教学运用，值得更进一步的研究。
参考文献
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