附件1兰州理工大学研究生“课程思政”示范项目申报书知识资料-3F2

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页附件1：兰州理工大学研究生“课程思政”示范项目申报书项目名称：新时代《结构动力学》课程的教学策略与实践项目负责人：韩建平学院：土木工程学院联系电话：填报时光：2022.6.18兰州理工大学研究生院制表

一、项目基本信息项目名称新时代《结构动力学》课程的教学策略与实践建设课程结构动力学课程编码4学时48学分2.5研究生课程思政建设项目立项年度A、2020年(√)B、2021所在学院土木工程学院负责人姓名韩建平职称教授电子信箱jphan@建设起止时光2022年7月1日—2024年6月30日课程负责人相关工作简历：承担多门本科生和研究生的核心课程教学工作，积极从事教学研究与改革，负责的“土木工程本科学科建设及教材建设”获2004年甘肃省教学成绩省教诲厅级奖，参加编写教材三部。主要研究方向包括工程结构抗震及减震控制、结构动力检测及损伤识别等，先后主持或参加省部级课题及横向课题30余项，其中1项获省科技长进一等奖、1项获省科技长进二等奖、2项获省科技长进三等奖，在国内外期刊及重要学术会议发表论文120余篇。兼任国际减震控制学会会员，中国建造学会抗震防灾分会结构减震控制专业委员会、抗震实验技术专业委员会、村镇防灾专业委员会委员，甘肃省土木建造学会抗震专业委员会委员，甘肃省抗震防灾协会理事，甘肃省超限高层建造工程抗震设防审查专家委员会委员等。项目其他成员信息（最多5人）姓名职称项目承担任务联系电话石岩副教授思政体系和线上资源建设李大伟讲师工程化教学模式探索与实践尚继英讲师工程化教学模式探索与实践刘云帅副教授研究生创新能力培养研究郑国足讲师挖掘思政元素、归纳思政支撑点

二、项目建设内容及预期目标（一）建设课程基本推荐《结构动力学》是结构工程、防灾减灾工程、桥梁与隧道工程及土木水利专业学位硕士研究生的学位课。本课程通过增强学生工程伦理，为国家培养有使命承担、品行优秀的土木工程人才为目标。课程以学生控制结构动力学的基本原理，培养学生科学素质和创新思维能力为教学任务。通过讲授单(多)自由度体系动力方程的建立、自由振动分析、逐步积分法及分布参数体系微分方程等方面的动力学知识，为土木工程问题提供分析理论基础和计算主意。课程有一支高水平的教学队伍，高级职称比例达到50%，团队开展了动力学系列课程建设工作，搭建完成了线上SPOC平台建设；同时实施开展了润物无声的课程思政建设，本课程入选我校首批研究生课程思政建设项目并通过验收，相关的思政举措还得到了《甘肃日报》的报道。（二）项目实施计划（包括建设计划、建设内容、实施举措等）1、坚持专业特色融合，构建多维立体的思政育人体系在教学设计中，挖掘思政元素、归纳思政支撑点、凝练思政特色(如图1)，围绕“国家、精神、人格和科学观”4个维度举行思政教学设计并指定详细的实施方式(如图2)，从而形成多维立体的思政育人体系。图1思政元素的归纳与应用原理图图2课程思政教学设计与实施方式从我国历史上闻名的工程结构、自主承建的国家现代重大工程、热点案例以及工程和科技大师成长道路等多方面挖掘思政元素，培养青年一代的科学精神、民族情怀、社会责任、绿色环保意识等，使课程思政之“盐”不着足迹地融入专业之“水”，达到春风化雨、润物无声的育人效果，实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一。例如，在线上SPOC平台中开设“大国承担”等版块(如表1)，通过超级工程、桥梁巨匠、大国桥梁专题，体现基建强国的特色，增强学生的专业认同感。另外，教学团队努力将哲学思维和中国传统文化精髓引入课程，旨在采用相关的哲学观点和主意论，对课程内容和研究主意加以概括总结，使学生在学习课程的同时，培养其归纳与演绎、分析与综合的辩证思维，学会用哲学的观点去分析问题与解决问题，以更好地控制专业知识，推进素质教诲的全面发展。同时，借助中国传统哲学思想在人文精神方面的独特优势，从专业视角引入传统文化的魅力，引导学生梳理准确的为人处世、科学研究之道；如儒家讲敢承担，道家重知足看得开，佛家是不执着放得下；研究生在面临科研困境时，借助儒释道的思想精髓，懂得取舍，即可自我化解与疗伤，也可解放思想、提升悟性；在当下以西方科技知识体系为主的背景下，更显民族文化自信，亦是当代知识文化青年应有的精神状态。表1线上课程“大国承担”版块内容专题内容课程内容支撑点超级工程中国高铁桥梁结构、车桥耦合、不匀称沉降港珠澳大桥装配化施工、高阻尼橡胶支座、实时监测桥梁健康情况、海洋混凝土结构耐久性、沉管对接、外海造岛、结构耐久性三峡大坝混凝土重力式、水下混凝土耐久性青藏铁路千里冻土、生态环保、海拔最高桥梁巨匠茅以升主持修建我国第一座马路铁路兼用的现代化大桥--“钱塘江大桥”李国豪“悬索桥李”，解决了武汉长江大桥的振动问题范立础解决了中国大跨、高墩桥梁抗震和减震关键技术项海帆解决我国桥梁风致振动与控制及大跨桥梁抗风设计问题曾庆元创立列车-桥梁时变系统振动分析理论，解决了九江长江大桥、提速高速铁路桥梁等百多座桥梁的横向刚度分析问题及桥梁加固计算问题陈新参加设计南京长江大桥设计、九江长江大桥，发明了“双壁钢围堰钻孔基础”的道桥基础计划方秦汉主持南京、九江等长江大桥的钢梁设计，为实现铁路桥梁的“高强、大跨、轻型、整体”的发展目标做出出色贡献林元培解决了叠合梁结构的斜拉桥抗震裂缝等重大的世界性难题凤懋润高等级马路路线、桥梁CAD系统成套技术开辟，主持设计了“中国第一大桥”--江阴长江马路大桥杨进主持设计“桥梁明珠”--汕头海湾大桥，开创了我国现代化大跨度悬索桥的先河王序森参加主持了我国第一座长江大桥的钢梁设计，主持撰写了《桥梁工程》大国桥梁石板坡长江大桥三向预应力（预应力损失）、箱型截面（混凝土收缩徐变，抗扭设计，有效宽度）、正交异形板、双薄壁墩(偏心受压构件)、悬臂施工朝天门大桥三跨延续钢桁系杆拱桥（合理拱轴线，预应力配筋原则）、受压稳定性、二阶效应苏通长江大桥索力调节、钢箱梁（疲劳，抗风）、群桩基础、高强钢丝钢绞线江阴大桥双塔双索钢箱梁悬索桥、沉井基础、抗风（风嘴）、扁平流线形钢箱梁、挠度理论、大位移效应鹦鹉洲长江大桥三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥、钢混结合段、钢-混叠合塔（充足发挥钢与混凝土自身特性）2、探索“感性入手，理性探索”的“3E+3E”工程化教学模式结构动力学是土木专业工程结构领域的专业基础课，具有很强的理论性、逻辑性，教学中通常存在“四重四轻”的现象：重理论轻应用、重逻辑推导轻工程实践、重知识讲授轻能力锻炼、重内容传授轻思维培养。为此，通过搜集与课程内容相关的工程素材或工程案例，形成体系化的工程案例库，既可打破理论枯燥乏味的刻板印象，也突破了理论囿于教室的时空局限，从而增强了内容应用的实践真知；而不断累积的工程素材和案例还为课程承载思政、思政融入课堂提供了“肥沃的土壤”和“丰盛的载体”。基于此，建立“感性入手，理性探索”的“3E+3E”工程化教学模式(如图3)，其前“3E”阶段不再是单纯的理论讲解和知识传授，而是用实际工程引导学生感知并理解理论知识，将解决工程问题的思维和主意逐步渗透到动力学理论教学中，不仅能完成课程的知识学习目标，而且能对学生的工程思维、分析问题和解决问题的能力举行培养，可有效解决“四重四轻”中的重逻辑推导轻工程实践、重内容传授轻思维培养的矛盾。图3“3E+3E”工程化教学模式工程化教学理念的前“3E”阶段包括：（1）Exciting：通过工程问题的导入，激发学生的学习兴趣，明确学习目标；（2）Enlightening：基于学生的认知逻辑采用启发、引导、互动研究的教学主意，和学生一起分层次剖析工程问题，探索解决问题的思路和主意；（3）Extracting：总结囫囵分析过程，水到渠成地提炼动力学的基本概念、基本原理和基本主意。在前“3E”阶段的基础上，后“3E”阶段包括：（1）Enhancing：通过多个工程案例让学生对重难点问题举行深度思量，完成参加式学习，从而达到对基础知识的夯实、强化和巩固；（2）Extension：将基本原理和基本主意的精髓通过工程应用的深入举行拓展延伸；（3）Exploration：培养学生的工程直觉和定性分析能力，结合科学前沿知识给学生布置研究性或研究性专题，激发学生的探索欲。“3E+3E”教学中，以工程案例为载体，前“3E”阶段是后“3E”阶段的基础，后“3E”阶段是前“3E”阶段的升华，将知识能力的高阶性、创新性和挑战度，与价值塑造的广度、深度和温度有机融合，实现结构动力学“立德树人为基、两性一度并举”的课程思政建设目标。3、后疫情时代线上线下混合式教学体系架构（1）结合新时代背景和要求，探索以“以学生为中央”的线上线下混合式教学模式，打造“课堂讲授+线上视频/作业+课程思政+科学研究+工程实践”相结合的线上线下一体化教学体系(图4)。图4以学生为中央的教学模式（2）完美课程视频、知识点回顾、专业前沿、在线直播的线上教学体系(如图5(a))。2019年基于超星建立了在线课程，目前已形成较为完美的体系，且在疫情期间教学中发挥了重要作用，累计拜访量已超过50万次(如图5(b))。(a)线上教学体系架构图(b)线上课程门户与拜访量图5线上课程与教学体系4、基于研究生科研创新能力培养的课程教学（1）任课教师以身作则，亲述科研经历，增强课程内容的代入感。教学团队借助自身科研优势，把科研思路、成绩引入到教学中，形成资料丰盛、观点新奇、特色鲜明的教学内容，提升教学质量和教学水平到更高层次(如表2)。表2专业前沿讲座教师研究方向前沿热点课程内容结合点韩建平工程结构韧性功能可恢复性非线性动力分析石岩桥梁损伤控制保险丝设计理念运动方程；振动控制李大伟惯容阻尼器智能控制运动方程；振动控制尚继英摩擦摆支座减隔震装置非线性分析；振动控制刘云帅自复位阻尼器功能可恢复性数值积分；振动控制郑国足高性能减震装置功能可恢复性数值积分；振动控制（2）借助丰盛的数字资源，遴选了近百位专家的学术报告，在线上平台开设了院士讲堂、对话大师、专家论坛、热点时评、专业前沿等版块(表3)，鼓励学生自学相关报告，拓展科研视野，提升创新能力。表3部分学术讲座(线上资源)专题报告人报告题目院士讲堂李杰结构工程研究中的若干科知识吕西林高层建造抗震、减震、可恢复性研究与工程应用周福霖城市基础设施减震（振）防灾与安全陈政清桥梁风工程概要、发展与前沿课题郝洪什么是土木工程:历史、现状和挑战对话大师王亚勇512汶川地震建造震害启示录肖从真不立不破—钢筋混凝土结构抗震设计新主意丁洁民组合减隔震技术的应用实践陈彬磊抗震、减震、隔震之我见专家论坛徐赵东土木结构抗震与监测的若干前沿问题研究吕大刚功能可恢复的抗震结构新体系李忠献长大桥梁强震灾变过程及碰撞响应研究陆新征基于物理模型的城市尺度灾害模拟主意与应用热点时评华旭刚大跨度悬索桥的涡激共振与减振技术研究马存明桥梁的风振与抗风减振技术专业前沿李惠土木工程智能科学与技术刘界鹏智能建造发展趋势与学科建设思量葛耀君科学发现、技术创新和工程发明肖绪文智能建造是什么、为什么、做什么、怎么做？淡丹辉智慧时代的桥梁工程：未来三十年丁烈云智能建造重塑建造未来（3）重视理论基础，坚持应用实践，力求学以致用。通过在教学中引入工程案例，同时结合软件应用与编程实践(如表4)，使课程教学与工程实践同步举行，达到学以致用的目的。课题负责人参加编写的《结构动力分析的MATLAB实现》受到了业内人士的普遍好评。表4软件实践编号课程内容软件工具实施方式1地震反应谱(弹性/非弹性)Matlab、Python、SeismoSignal编程计算、既有软件对照2Newmark-β法Matlab、Python编程计算3Duhamel积分法Matlab、Python编程计算4Nigam-Jennings法Matlab、Python编程计算5单自由度体系自由振动Matlab编程计算6单自由度体系简谐振动Matlab编程计算7多自由度体系模型的振型求解Matlab编程计算8地震动的傅里叶谱Python编程计算9结构动力特性分析SAP2000/MIDAS/OpenSees软件操作10地震动特性SeismoSignal软件操作通过工程案例、大师成长、大国承担、院士讲堂等详细的课堂讲授和线上报告可以提升教学的温度；任课教师以身作则地亲述科研经历，带领学生讲课程内容举行软件实践，既增强课程内容的代入感，也增强了课程内容深度；而对话大师、专家论坛、热点时评、专业前沿等专题性的学术报告大大提升了教学的广度。（三）预期达到的目标（1）立足《结构动力学》课程“源于工程(结构)、回归工程(结构)”这一课程特点，从“感性入手，理性探索”的“3E+3E”工程化教学模式入手，开展以立德树人为根本，以培养未来多元化、创新性卓越人才为目标；以增强课程的高阶性、突出创新性、提升挑战度为基本要求；将“3E+3E”工程化教学理念与“课程思政”和“两性一度”举行有机融合。（2）融入哲学思维和元素的课程思政方式能在传递哲学理念、宏观引领课程学习的同时，有效破解课程教学的抽象性与枯燥性，达到良好的课堂教学效果，协助学生建构所学内容的意义，感触哲学智慧的熏陶，并显著