“巖體力學(xué)”課程思政元素的挖掘與融合研究

曹函 陳科平 舒彪 劉飚 孫平賀

[摘 要] 思政元素有效融入專業(yè)課程教學(xué)是實(shí)現(xiàn)全方位育人的根本途徑。通過分析地質(zhì)工程專業(yè)“巖體力學(xué)”專業(yè)課的教學(xué)特點(diǎn)，挖掘了本課程的思政元素，并設(shè)計(jì)融入教學(xué)體系。從知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)方面，總結(jié)了該課程的系統(tǒng)性、復(fù)雜性、漸進(jìn)性特點(diǎn)。根據(jù)OBE理念，將辯證唯物思想等5個(gè)方面的思政元素作為主要分析對(duì)象，結(jié)合“巖體力學(xué)”的6處課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，從課堂講授等3種融入途徑設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了育人目標(biāo)，從學(xué)生的動(dòng)態(tài)反饋中及時(shí)調(diào)整課程教學(xué)的新方向。

[關(guān)鍵詞] 思政元素;巖體力學(xué);融入教學(xué);地質(zhì)工程

[基金項(xiàng)目] 2019年度湖南省普通高校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“一流地質(zhì)工程專業(yè)建設(shè)背景下的巖體力學(xué)混合式教學(xué)模式研究”（2019-033）;2020年度中南大學(xué)課程思政建設(shè)研究項(xiàng)目“地質(zhì)類卓越人才培養(yǎng)計(jì)劃中的新生課思政教育模式實(shí)踐研究”（2020014）;2020年度湖南省普通高等學(xué)校課程思政建設(shè)研究項(xiàng)目“基礎(chǔ)地質(zhì)與工程地質(zhì)實(shí)習(xí)思政建設(shè)改革實(shí)踐項(xiàng)目”（HNKCSZ-2020-0040）

[作者簡介] 曹 函（1982—），女，湖北隨州人，博士，中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事巖體力學(xué)的教學(xué)與研究;孫平賀（1982—），男，吉林松原人，博士，中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院教授（通信作者），博士生導(dǎo)師，主要從事地質(zhì)工程專業(yè)的教學(xué)管理研究。

[中圖分類號(hào)] G641 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2022）19-0053-04 [收稿日期] 2021-09-30

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?！盵1]中南大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)是首批國家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，是地質(zhì)科學(xué)與工程技術(shù)高度融合的專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、力學(xué)、地質(zhì)學(xué)等理論知識(shí)基礎(chǔ)，系統(tǒng)掌握鉆掘工程和工程地質(zhì)的設(shè)計(jì)、施工、咨詢、管理等方面的理論、方法、技能和實(shí)踐能力的行業(yè)領(lǐng)軍人才[2]?！皫r體力學(xué)”是地質(zhì)工程等相關(guān)本科專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是以巖體賦存地質(zhì)環(huán)境、物理與力學(xué)特征為主要研究對(duì)象，研究巖體在各種力場(chǎng)作用下變形與破壞及穩(wěn)定性規(guī)律的理論及其實(shí)際應(yīng)用的課程[3]。本文結(jié)合思想政治教育的“隱性”特點(diǎn)，圍繞地質(zhì)工程專業(yè)“巖體力學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容，深度挖掘教學(xué)過程中的思政元素，將其同教學(xué)知識(shí)點(diǎn)相融合，發(fā)揮思想政治教育在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中潤物無聲的重要作用，實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授“三位一體”的教學(xué)目標(biāo)[4]。

一、“巖體力學(xué)”的課程特點(diǎn)

“巖體力學(xué)”課程的研究對(duì)象具有顯著的非均質(zhì)性及各向異性等特征。在專業(yè)知識(shí)層面，要求學(xué)生能夠掌握巖體力學(xué)的基本概念，建立具體工程實(shí)踐之間的關(guān)系。把握巖石和巖體力學(xué)具體評(píng)價(jià)指標(biāo)，巖石強(qiáng)度理論分析，掌握原巖地應(yīng)力的計(jì)算方法，邊坡穩(wěn)定性分析方法，圍巖應(yīng)力狀態(tài)及變形計(jì)算方法，地下載荷計(jì)算方法。具有知識(shí)體系復(fù)雜，力學(xué)、數(shù)學(xué)、地質(zhì)學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)要求高等特點(diǎn)。

在能力培養(yǎng)層面，“巖體力學(xué)”課程是一門理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，為幫助學(xué)生掌握好課堂教學(xué)內(nèi)容、訓(xùn)練巖體力學(xué)問題思維方式、計(jì)算分析和解決巖體力學(xué)中一些實(shí)際問題的能力。在教學(xué)活動(dòng)過程中，需結(jié)合具體的工程實(shí)例進(jìn)行與巖體力學(xué)相關(guān)的分析計(jì)算，提高應(yīng)用巖體力學(xué)基本理論解決實(shí)際工程問題的能力。具有由表及里、由淺入深的漸進(jìn)特點(diǎn)，有助于訓(xùn)練和提升學(xué)生的辯證思維模式。

在素質(zhì)提升方面，加強(qiáng)力學(xué)理論—數(shù)學(xué)模型—實(shí)際應(yīng)用之間的關(guān)聯(lián)的把握，通過課程中對(duì)巖體力學(xué)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，建立由具體的力學(xué)模型到具體實(shí)踐的應(yīng)用轉(zhuǎn)換，深化對(duì)力學(xué)知識(shí)的理解和發(fā)展，提升個(gè)人自主學(xué)習(xí)和理論應(yīng)用意識(shí)，形成對(duì)基礎(chǔ)理論不斷消化吸收應(yīng)用的發(fā)展素質(zhì)。同時(shí)，結(jié)合課程理論及實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域，注重提高學(xué)生思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)等方面培養(yǎng)，具有顯著的多維教育的特點(diǎn)，使學(xué)生加深對(duì)專業(yè)內(nèi)涵的理解和增強(qiáng)對(duì)行業(yè)的歷史使命感。

二、課程思政元素的挖掘

課程思政元素不同于專業(yè)教學(xué)理論知識(shí)點(diǎn)，多以隱性的方式蘊(yùn)含在各類教學(xué)案例中，表現(xiàn)形式不盡相同[5]。思政元素的挖掘過程也是實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造三者的統(tǒng)一。思政元素為了能夠體現(xiàn)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、反映當(dāng)代社會(huì)發(fā)展面貌，需要承擔(dān)起“講好中國故事、傳播好中國聲音、培養(yǎng)學(xué)生文化自信”的功能。

（一）辯證唯物主義思想

辯證唯物主義思想是馬克思主義的重要組成部分，它對(duì)自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的、科學(xué)的總結(jié)，實(shí)現(xiàn)了人們對(duì)世界本質(zhì)、普遍特征和規(guī)律的理解和把握，對(duì)于學(xué)習(xí)和研究包括地質(zhì)工程在內(nèi)的具體科學(xué)具有普遍指導(dǎo)意義。辯證唯物主義認(rèn)為，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的，世界處于永不停息的運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展中。結(jié)合巖質(zhì)高邊坡支護(hù)技術(shù)，闡釋邊坡失穩(wěn)是地殼內(nèi)部能量轉(zhuǎn)移或地殼物質(zhì)運(yùn)動(dòng)所引起的地質(zhì)災(zāi)害。平衡是暫時(shí)的、相對(duì)的，而其物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是有規(guī)律的，人類可以發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性，通過探析巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)的形成機(jī)制和分布規(guī)律，采取科學(xué)的處置技術(shù)，減輕或避免滑坡所造成的損失。

（二）艱苦奮斗核心價(jià)值

自古以來，對(duì)復(fù)雜事物實(shí)現(xiàn)真正辨識(shí)，都不是一件容易的事情。在對(duì)巖體的學(xué)習(xí)和研究過程中需要以各類地質(zhì)體為依托，各種工程項(xiàng)目為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)人類同地球的和諧共生。不確定的地質(zhì)環(huán)境條件，需要使學(xué)生樹立敬重地質(zhì)事業(yè)、勇于拼搏進(jìn)取、甘于平淡寂寞的價(jià)值理念。被譽(yù)為“地洼學(xué)說之父”的國際地質(zhì)學(xué)家陳國達(dá)院士不圖名利、只求真理的獻(xiàn)身精神和實(shí)事求是的工作態(tài)度，是當(dāng)代艱苦奮斗核心價(jià)值觀的踐行者。

（三）綠水青山環(huán)保理念

地質(zhì)環(huán)境是人類生存環(huán)境的基礎(chǔ)，涵蓋了大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈、生物圈[6]。實(shí)踐教學(xué)可從不同角度研究地質(zhì)環(huán)境的演變規(guī)律，特別是對(duì)影響人類生產(chǎn)生活的地球表層各環(huán)境要素及其耦合規(guī)律進(jìn)行針對(duì)性分析，有助于學(xué)生形成系統(tǒng)的思考模式。比如在長距離山體盾構(gòu)施工中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄泥漿，泥漿數(shù)量一般為鉆孔體積的三倍到五倍之間，對(duì)環(huán)境造成了很大的污染。由于城市儲(chǔ)存場(chǎng)地有限、人員密度大，如果處置不當(dāng)，會(huì)造成環(huán)境污染、侵占土地等問題，甚至對(duì)整個(gè)城市的正常運(yùn)行產(chǎn)生巨大影響。因此，開發(fā)和完善“不落地”處理與資源化新技術(shù)、新工藝，集成與優(yōu)化新裝備勢(shì)在必行。

（四）銳意創(chuàng)新科技成果

巖體工程監(jiān)測(cè)與反饋分析是工程設(shè)計(jì)施工中非常重要的環(huán)節(jié)。為了使監(jiān)測(cè)與反饋符合地質(zhì)工程動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)和信息化施工的要求，需要建立監(jiān)測(cè)信息快速反饋分析技術(shù)。比如，三峽鏈子崖的變形監(jiān)測(cè)中融合了多種監(jiān)測(cè)技術(shù)，按照多層次、多方法、多種儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并及時(shí)提供監(jiān)測(cè)成果，形成了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于山體滑坡、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警，以及對(duì)隧道、大壩、港口、人防工程及高大樓宇建筑等結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，有著顯著的社會(huì)效益，也進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的愛國情懷和專業(yè)認(rèn)同感、增強(qiáng)使命感和民族自豪感。

（五）互幫互助團(tuán)隊(duì)精神

互幫互助是中華民族的傳統(tǒng)美德，團(tuán)隊(duì)合作是社會(huì)發(fā)展對(duì)人才提出的必備素質(zhì)。在實(shí)踐教學(xué)中，結(jié)合具體工程案例，向?qū)W生傳遞團(tuán)隊(duì)精神的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。以大型建設(shè)工程為例，為了保證項(xiàng)目實(shí)施的高效性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，項(xiàng)目總控模式越來越多被引入并加以應(yīng)用。這種模式是基于項(xiàng)目管理理論并融入企業(yè)控制理論，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)為大型建設(shè)工程業(yè)主方的最高決策者提供戰(zhàn)略性、宏觀性和總體性咨詢服務(wù)的新型組織模式，包括項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、總控策劃員等。由此可見，大型工程均已實(shí)現(xiàn)從專業(yè)工程師向綜合的策劃、協(xié)調(diào)、管理工作者轉(zhuǎn)變，而團(tuán)隊(duì)力量在這一轉(zhuǎn)變過程中發(fā)揮了重要作用。

三、思政元素的融入設(shè)計(jì)

課程思政元素的融入應(yīng)同課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)隱性教育和顯性教學(xué)一體的目標(biāo)?！皫r體力學(xué)”是工程力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)相互滲透的邊緣學(xué)科。主要研究一定地質(zhì)環(huán)境中的巖石和巖體的強(qiáng)度、變形破壞、破碎等規(guī)律，合理利用巖體，避免不利因素，并制定巖體改造方案和技術(shù)措施。而思政元素并非顯性地存在于上述教學(xué)之中，是需要通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的梳理、教學(xué)組織的設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)來進(jìn)行凝練，并通過恰當(dāng)?shù)娜诤贤緩匠尸F(xiàn)以達(dá)到立德樹人的效果。根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容、教學(xué)大綱和課程標(biāo)準(zhǔn)，按照整體性、循序漸進(jìn)性、實(shí)事求是、創(chuàng)新性、時(shí)代性等原則，選取了辯證唯物思想、綠色環(huán)保理念、科技創(chuàng)新學(xué)習(xí)、艱苦奮斗品質(zhì)、團(tuán)隊(duì)合作精神等5個(gè)方面的思政元素展開融入設(shè)計(jì)。思政元素融入過程按照以學(xué)生為中心的理念，通過專業(yè)課堂講授、課內(nèi)實(shí)踐操作和學(xué)生自主學(xué)習(xí)等途徑，實(shí)現(xiàn)顯性和隱性教育的融合，如圖1所示。

專業(yè)課堂講授重點(diǎn)是對(duì)巖體的區(qū)域性、特殊性、綜合性、時(shí)空性等特點(diǎn)開展講解，如在巖體勘察內(nèi)容教授中，地層的變與不變是相對(duì)的概念，變是永恒的，這就融入唯物辯證思想，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)事物的能力?？辈斐晒麑?duì)工程設(shè)計(jì)影響較大，如砂泥巖、灰?guī)r等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的工程設(shè)計(jì)差異性很大，設(shè)計(jì)與施工都要因地制宜，經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但不能簡單照搬，這也融入了唯物辯證法中的個(gè)性和共性的思想。通過引入中國傳統(tǒng)文化中的古詩詞科學(xué)元素，既讓人文教育在專業(yè)課堂中落地生根，還讓學(xué)生在地質(zhì)工科的學(xué)習(xí)中積淀升華，探索人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)高度融合的教學(xué)新模式。如在講授巖體的潤濕特性時(shí)，借助唐代詩人韋應(yīng)物的《詠露珠》對(duì)這一過程進(jìn)行生動(dòng)呈現(xiàn)，“秋荷一滴露，清夜墜玄天。將來玉盤上，不定始知圓”。詩人用短短20個(gè)字生動(dòng)地描繪了秋夜由空中掉下的一滴露水，散落到碩大碧綠的荷葉上，在明暗兩種顏色的對(duì)比下，露珠化身晶瑩剔透的水珠，在荷葉上不斷翻滾，非常具有觀賞性。而恰恰由于露珠的不斷運(yùn)動(dòng)，詩人才知道它是圓的而不是方的。詩人描繪的荷葉特性是源于其疏水結(jié)構(gòu)，才有了“大珠小珠落玉盤”之妙。在能源工程開采中，巖體的潤濕性直接影響儲(chǔ)層的采收率，由于油氣介質(zhì)與巖石接觸界面潤濕性的差異性，導(dǎo)致地層親水或親油明顯不同，通過調(diào)整漿液性可實(shí)現(xiàn)巖石表面潤濕反轉(zhuǎn)，從而降低鉆采過程中的儲(chǔ)層傷害，如水化膨脹、水鎖傷害等問題。

四、融合效果分析

為了進(jìn)一步分析思政元素同課堂知識(shí)點(diǎn)融合反饋效果，本文選取地質(zhì)工程專業(yè)2016級(jí)本科生為調(diào)查對(duì)象，采用電子問卷調(diào)查和訪談兩種方式采集學(xué)生反饋數(shù)據(jù)，收到有效反饋的樣本數(shù)量為48份。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新學(xué)習(xí)和綠色環(huán)保理念兩項(xiàng)課程思政元素的融入效果最為滿意，分別占比為97.92%和95.83%，說明在巖體力學(xué)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的選取、融合方式的選擇最為合適，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升和持續(xù)深造研究能力的培育。針對(duì)艱苦奮斗品質(zhì)思政元素的融入效果，有89.58%的學(xué)生認(rèn)為很有幫助，但有5位學(xué)生認(rèn)為效果“一般”或“不明顯”，對(duì)后續(xù)融入教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的選取和模式具有借鑒意義。學(xué)生對(duì)團(tuán)隊(duì)合作精神和辯證唯物思想反饋效果一般，表示具有良好效果的占比分別為85.42%和83.33%。特別是辯證唯物思想，是完整宏大的世界觀，能夠給學(xué)生以開闊的視野和博大的胸懷，這一思政元素占位較高，課程知識(shí)點(diǎn)相對(duì)零散，因此如何有效融合這一元素，是后續(xù)課堂教學(xué)完善的主要方向。

五、結(jié)論及建議

1.從知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)方面，分析了地質(zhì)工程專業(yè)“巖體力學(xué)”課程的系統(tǒng)性、復(fù)雜性、漸進(jìn)性特點(diǎn)，為思政元素的挖掘提供專業(yè)基礎(chǔ)。

2.按照OBE理念，深度挖掘了辯證唯物思想、綠色環(huán)保理念、科技創(chuàng)新學(xué)習(xí)、艱苦奮斗品質(zhì)、團(tuán)隊(duì)合作精神等5個(gè)方面的思政元素，并系統(tǒng)分析了其內(nèi)涵和課程呈現(xiàn)形式。

3.結(jié)合“巖體力學(xué)”教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，從6處課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)和3種融入途徑，設(shè)計(jì)了“隱性”思政元素同“顯性”知識(shí)點(diǎn)的融合體系，并詳細(xì)闡述了二者的融入過程。

4.基于授課學(xué)生的48份反饋樣本分析，超過95%的受調(diào)查學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新學(xué)習(xí)和綠色環(huán)保理念兩項(xiàng)課程思政元素的融入效果最為滿意;89.58%的學(xué)生對(duì)艱苦奮斗品質(zhì)思政元素的融入效果滿意;辯證唯物思想元素的融入有待強(qiáng)化。

5.根據(jù)教學(xué)任務(wù)，按照循序漸進(jìn)的原則，進(jìn)一步挖掘思政元素，并建立學(xué)生動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制，將是未來實(shí)踐教學(xué)的完善方向。

參考文獻(xiàn)

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Study on the Excavation and Integration of Ideological and Political Elements in the Course of Rock Mass Mechanics

CAO Han， CHEN Ke-ping， SHU Biao， LIU Biao， SUN Ping-he

（School of Geosciences and Info-Physics， Central South University， Changsha， Hunan 410083， China）

Abstract： The effective integration of ideological and political elements into professional curriculum teaching is the fundamental way to realize all-round education. In this paper， combined with the course of Rock Mass Mechanics of geological engineering major， the teaching characteristics of the course are analyzed， the ideological and political elements are excavated， designed and integrated into the teaching system. It summarizes the characteristics of the systematization， the complexity， and the nature of gradual progress of the course from the three aspects of knowledge， ability and quality. According to the OBE concept， the five aspects of ideological and political elements of dialectical materialism are taken as the main analysis objects. Combined with the six knowledge points in the classroom teaching of Rock Mass Mechanics， three integration approaches such as classroom teaching are designed to achieved the goal of training talents. It also points out that we should adjust the direction of future course teaching from the dynamic feedback of students.

Key words： ideological and political elements; Rock Mass Mechanics; integrated teaching; geological engineering