課程思政融入石油工程巖石力學(xué)教學(xué)的探索與實踐

曹文科

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?石油工程巖石力學(xué)課程中積極全面地融入思政元素是專業(yè)學(xué)習(xí)的內(nèi)在要求和時代需求。結(jié)合課程專業(yè)性強、教學(xué)內(nèi)容多和工程實踐性強的特點，以及目前課程思政教學(xué)方面的不足，提出了石油工程巖石力學(xué)課程思政的建設(shè)方要進行總體的教學(xué)設(shè)計和深入的思政元素挖掘。通過課程大綱的修訂，明確了課程思政的目標，完善了教學(xué)基本內(nèi)容和考核方法;推進課程持續(xù)的思政資源建設(shè)，采用啟發(fā)式教學(xué)、任務(wù)式驅(qū)動教學(xué)和案例教學(xué)等綜合手段開展思政教學(xué)的探索與實踐，最終實現(xiàn)對學(xué)生專業(yè)知識和思想政治建設(shè)的協(xié)同培養(yǎng)。本課程的思政建設(shè)經(jīng)驗有望對其他類似課程的思政建設(shè)和學(xué)科發(fā)展起到借鑒作用。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?課程思政;巖石力學(xué);工程實踐;教學(xué)改革

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號] ?2096-0603（2022）25-0154-03

近年來，中央先后出臺多項關(guān)于加強大學(xué)生思想道德建設(shè)和思想政治教育工作的文件，2016年12月，習(xí)近平總書記更是明確指出：“要堅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，實現(xiàn)全程育人、全方位育人[1]。”講話明確了高校思政教育的目標和要求，國內(nèi)高校由此開啟了思政課的改革與探索。在之前的高校培養(yǎng)方案中，思政教育普遍被設(shè)置為通識類必修課，而在專業(yè)課中并不講授思政教育，思政教育與專業(yè)知識教育是分開的[2-4]。在專業(yè)課程中傳授專業(yè)知識可以實現(xiàn)“教書”的目標，然而課程思政教育的缺失很可能會影響“育人”的效果[5]。因此，有必要大力挖掘?qū)I(yè)課程中所蘊含的思政元素，將高校教師的教書與育人相統(tǒng)一，真正實現(xiàn)教師對學(xué)生的傳道授業(yè)解惑。

一、石油工程巖石力學(xué)課程特點

石油工程巖石力學(xué)是石油工程專業(yè)本科生大三學(xué)年的一門專業(yè)必修基礎(chǔ)課，為16學(xué)時，旨在學(xué)習(xí)巖石力學(xué)理論知識在石油領(lǐng)域的工程應(yīng)用，重點講述石油工程巖石力學(xué)的發(fā)展歷程、彈性力學(xué)基礎(chǔ)理論、巖石力學(xué)相關(guān)實驗及巖石力學(xué)在井壁穩(wěn)定性分析、出砂預(yù)測方面的應(yīng)用，為后面的油藏工程、鉆完井工程等專業(yè)課程學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)。其主要特點如下：

（一）專業(yè)性強

石油工程巖石力學(xué)講述石油工程領(lǐng)域的相關(guān)的巖石力學(xué)問題，需要學(xué)生有較好的固體力學(xué)和理論力學(xué)基礎(chǔ)知識，同時對石油工程行業(yè)特點有一定的了解，課程重點闡述地下巖石的變形破壞規(guī)律，其中涉及巖石的力學(xué)本構(gòu)模型和強度準則，具體求解過程需用到微積分、求導(dǎo)數(shù)、程序編制及數(shù)值模擬等方法和手段，是一門專業(yè)性較強的基礎(chǔ)課程，學(xué)生如果未能持續(xù)及時跟進極易失去學(xué)習(xí)的節(jié)奏。因此，本課程要求學(xué)生具有專業(yè)的學(xué)習(xí)態(tài)度和耐心的求學(xué)心態(tài)，對相關(guān)的課外知識能夠做到主動學(xué)習(xí)，融會貫通。

（二）教學(xué)內(nèi)容繁雜緊湊

石油工程巖石力學(xué)的課程僅僅有16個學(xué)時，即要在短短的四周內(nèi)將全部教學(xué)內(nèi)容完成。本門課程涉及巖石力學(xué)發(fā)展歷程與相關(guān)基本概念、彈性力學(xué)基礎(chǔ)知識介紹、巖石變形與破壞特征、井周應(yīng)力狀態(tài)分析和井壁穩(wěn)定性分析等章節(jié)內(nèi)容，基本上每四個學(xué)時就要完成一章內(nèi)容，這就要求教師對課程的講解要重點突出、節(jié)奏緊湊，還需要學(xué)生具備較強的自主學(xué)習(xí)能力，只有在教師和學(xué)生較好的配合下才能高質(zhì)量地完成教學(xué)

任務(wù)。

（三）工程實踐性強

石油工程巖石課程直接針對石油工程行業(yè)中的工程問題，所授知識點皆是用來揭示產(chǎn)生此類工程問題的力學(xué)機理，以及如何運用巖石力學(xué)理論去解決這些工程問題。如井周應(yīng)力分析就是要求學(xué)生掌握在客觀的地下應(yīng)力場作用下，當(dāng)改變鉆井液密度時，井周的應(yīng)力作如何分布與改變，應(yīng)力分布規(guī)律對鉆井工程的影響是什么;在井壁穩(wěn)定性分析中，則要求學(xué)生理解井壁失穩(wěn)的現(xiàn)象和失穩(wěn)的力學(xué)機理，掌握如何應(yīng)用前面學(xué)習(xí)的巖石強度準則和井周應(yīng)力分布知識來克服井壁失穩(wěn)的工程問題。此外本課程還要求學(xué)生掌握基本的巖石力學(xué)實驗操作，學(xué)會通過實驗數(shù)據(jù)求取巖石彈性參數(shù)和強度參數(shù)。因此，石油工程巖石力學(xué)課程具有顯著的工程實踐性，要求學(xué)生具有較強的動手能力和對工程問題的探索精神。

石油工程巖石力學(xué)課程具有鮮明的自身特點，課程各個章節(jié)均蘊含著濃厚的思政元素，本課程結(jié)合課程特點與時代要求，不斷挖掘其中的思政內(nèi)涵，不斷持續(xù)改進，做到在講授專業(yè)知識的同時，向?qū)W生傳達老一輩巖石力學(xué)專家的鉆研與開拓精神、新時期鐵人精神，引領(lǐng)學(xué)生樹立正確的人生觀和價值觀，使學(xué)生形成昂揚向上、拼搏進取充滿正能量的精神風(fēng)貌。

二、石油工程課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）對課程思政認識不足

對課程思政的認識，教師和學(xué)生往往將思政課程和課程思政相混淆，認為學(xué)生的思政教育只是通識類課程的教學(xué)任務(wù)，專業(yè)課程就負責(zé)教授專業(yè)知識，最終將課程和思政割裂開來。教師是教學(xué)過程中的關(guān)鍵角色，教師的思政水平和意識對學(xué)生的培養(yǎng)具有重要作用。因此，在新時代背景和要求下，教師需要轉(zhuǎn)換思路，放棄單純“授業(yè)”的教學(xué)目標，切實將社會主義核心價值觀融入專業(yè)知識的講授過程中，防止學(xué)生僅掌握了專業(yè)技能，但缺乏人格能力的塑造。

（二）教學(xué)模式缺乏靈活性

石油工程巖石力學(xué)課程教學(xué)普遍采用PPT灌輸式教學(xué)方式，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間不足，使本就有些枯燥的力學(xué)知識更顯乏味，造成學(xué)生“身在曹營心在漢”，無法集中精力有效地接受知識，最終導(dǎo)致教學(xué)效果較差，教師和學(xué)生完全脫節(jié)，更談不上學(xué)生創(chuàng)造力、想象力的培養(yǎng)。其實，石油工程巖石力學(xué)作為一門工科課程，具有專業(yè)性強、實踐性強的天然優(yōu)勢，非常適合教師采用多元化的教學(xué)手法，教師完全可以結(jié)合自己的科研經(jīng)歷，將大量工程案例、工程應(yīng)用引入課堂，以案例式、討論式的教學(xué)手段讓學(xué)生參與其中，以學(xué)生為中心開展一系列的教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和探索精神，讓學(xué)生真切地感受到學(xué)好這門課程是必要的、有用的，也是非常有趣的。

（三）國內(nèi)成果不夠突出

中華人民共和國成立后，國內(nèi)的專家學(xué)者在石油工程巖砂學(xué)發(fā)展方面做了大量的工作，取得了豐碩的成果，但其學(xué)術(shù)成果在教學(xué)過程中沒有切實地呈現(xiàn)出來，這就可能導(dǎo)致學(xué)生對國內(nèi)的石油工程巖石力學(xué)發(fā)展水平缺乏信心。因而在教學(xué)過程中，需要加大國內(nèi)學(xué)者研究成果的比重，增強學(xué)生的專業(yè)信心和認同感。

三、課程思政建設(shè)總體設(shè)計

針對石油工程巖石力學(xué)課程在思政建設(shè)方面的薄弱之處，結(jié)合教育的時代要求對課程做出了總體設(shè)計。以學(xué)生為中心，遵循人的認知規(guī)律，將課程教學(xué)劃分為三大模塊，即基本理論模塊、工程實踐模塊和拓展提升模塊;全面培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本力學(xué)原理與方法，對實際工程問題進行分析的能力與創(chuàng)新意識。其中，工程實驗?zāi)K是基本理論模塊的具體工程應(yīng)用，拓展提升模塊是對工程實踐模塊的提升，同時也是對基本理論模塊的鞏固。

四、課程思政教學(xué)方式探討

（一）思政元素挖掘

深入挖掘石油工程巖石力學(xué)課程中的思政元素是開展課程思政建設(shè)的首要任務(wù)。本課程共分為四個章節(jié)，針對每一章的學(xué)習(xí)任務(wù)，根據(jù)章節(jié)內(nèi)容特點均可挖掘出較強的思政元素（表1）。巖石力學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了上百年，無數(shù)學(xué)者前赴后繼不斷開拓形成了今天的巖石力學(xué)知識體系，但現(xiàn)實中仍有一些工程問題等待解答，因此學(xué)生須保持勇于探索未知、勇于創(chuàng)新的意識和精神。本課程通過巖石變形與破壞特征、井周應(yīng)力狀態(tài)和井壁穩(wěn)定分析的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解、繼承與發(fā)揚石油行業(yè)的“鐵人”精神，增強石油行業(yè)歸屬感與社會主義愛國情懷。

（二）融入思政元素的課程大綱修訂

根據(jù)思政教學(xué)的要求對石油工程巖石力學(xué)課程大綱進行了修訂，對教學(xué)目標、教學(xué)要求和教學(xué)內(nèi)容從思政角度進行明確要求，不僅要求學(xué)生掌握扎實的專業(yè)知識，還要求其形成崇高的思想境界，真正踐行教書育人的教育理念。

課程教學(xué)大綱不僅對每章的教學(xué)內(nèi)容展開思政設(shè)計，對每章內(nèi)的每小節(jié)內(nèi)容也進行思政元素的融入。如“第二章 巖石變形與破壞特征”，整體上培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象中挖掘本質(zhì)的探索精神，而具體到第一小節(jié)“巖石的變形特征”中，本節(jié)的專業(yè)知識包括介紹巖石的彈性模量、泊松比的力學(xué)概念及應(yīng)力應(yīng)變曲線特征分析，借助這些專業(yè)知識向?qū)W生傳達要增強自己的“彈性模量”和“泊松比”，讓自己更具彈性和韌性，才能形成更強的社會適應(yīng)能力。

（三）思政資源建設(shè)

課程思政建設(shè)不可能一蹴而就，課程思政的建設(shè)離不開思政資源的持續(xù)積累[6，7]。本課程在前期教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，借助互聯(lián)網(wǎng)資源，不斷融入典型的文本、圖片、視頻、案例、專題和試題等，將這些資源歸類至每一個章節(jié)，進而做到在教學(xué)過程中信手拈來、游刃有余。向?qū)W生穿插分享國內(nèi)外專業(yè)前輩的人生故事和學(xué)術(shù)成就，介紹當(dāng)前海陸超深井、大位移井的成功經(jīng)驗，剖析石油行業(yè)領(lǐng)域與巖石力學(xué)有關(guān)的典型事故，通過專業(yè)知識與思政資源的充分融合，推進專業(yè)課程的思政建設(shè)，提升課程思政的效果。在專業(yè)理論知識講解中融入思政內(nèi)容，也是對稍顯枯燥的專業(yè)課程的一種

調(diào)節(jié)。

（四）思政教學(xué)實施

在石油工程巖石力學(xué)教學(xué)過程中，根據(jù)章節(jié)知識點靈活采用多種教學(xué)方式，主要有啟發(fā)式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)、案例教學(xué)方式，旨在確保學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)理論和基本方法的同時，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，著重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的路徑和方法，形成獨立思考的意識。在教學(xué)過程中著重講解涉及問題的力學(xué)機理、求解方法，將求解過程交給學(xué)生，給學(xué)生設(shè)計典型題目。如對井壁坍塌問題，讓學(xué)生運用所給的數(shù)據(jù)對井周應(yīng)力分布進行求解，指導(dǎo)學(xué)生運用應(yīng)力分布曲線理解井壁坍塌的內(nèi)涵，閱讀井壁坍塌方位、坍塌深度等信息，讓學(xué)生體會到石油工程巖石力學(xué)問題沒有那么枯燥，它是有趣的、充滿奧秘的。

五、思政教學(xué)的實施成效與不足

思政教學(xué)的實施不僅有效實現(xiàn)了教書育人的教學(xué)目的，還大大改善了課堂氣氛。學(xué)生的精神風(fēng)貌有了明顯的改善，遲到、曠課現(xiàn)象得到了杜絕，學(xué)生在課上能夠仔細聽講，認真記筆記，對思政元素表現(xiàn)出極大的興趣，學(xué)生從事石油工程巖石力學(xué)相關(guān)工作的意愿得到了增強。

思政教學(xué)實施過程仍然存在一些不足，如課程思政體系不夠健全，思政元素的融入有些牽強，和專業(yè)結(jié)合得不夠緊密。另外，學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力稍顯不足，人生觀、價值觀的塑造還需要加強。因此，本課程的思政教學(xué)實施還需要在體系建設(shè)、教學(xué)設(shè)計和教學(xué)手段上持續(xù)改進，逐漸形成具有特色的全面融入思政元素的專業(yè)課程。

六、結(jié)語

石油工程巖石力學(xué)教學(xué)，堅持以學(xué)生為中心，在教學(xué)目標、教學(xué)過程和考核評價中全面融入思政元素，實現(xiàn)了專業(yè)知識傳授和思政建設(shè)教學(xué)育人的協(xié)同效果。課程思政的有效實施，培養(yǎng)了學(xué)生對本專業(yè)的感情，增強了學(xué)生建設(shè)社會主義事業(yè)、參與能源建設(shè)的熱情、責(zé)任心和使命感。

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編輯 張 慧