基于OBE理念的《工程地質(zhì)》課程思政元素挖掘及信息化教學(xué)設(shè)計

張晶 張麗萍

傳統(tǒng)教學(xué)理念是以學(xué)科為導(dǎo)向的，強調(diào)學(xué)科知識體系的系統(tǒng)性和完整性，在教學(xué)設(shè)計上注重強調(diào)學(xué)科的需要，一定程度上忽視了專業(yè)需求。OBE（Outcomes-based Education，即成果導(dǎo)向教育）教學(xué)理念是以學(xué)生工程能力培養(yǎng)為出發(fā)點，考慮到國家、社會、行業(yè)、用人單位等的實際需求。在OBE教育系統(tǒng)中，教育者必須對學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)達到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，然后尋求設(shè)計適宜的教育結(jié)構(gòu)來保證學(xué)生達到這些預(yù)期目標，即反向設(shè)計，正向?qū)嵤?/p>

2020 年5 月教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，提出要科學(xué)設(shè)計課程思政教學(xué)體系，對于專業(yè)教育課程要深度挖掘提煉專業(yè)知識體系中所蘊含的思想價值和精神內(nèi)涵，科學(xué)合理拓展專業(yè)課程的廣度、深度和溫度，強調(diào)指出工學(xué)類專業(yè)課程，要注重強化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔當?；贠BE理念的課程思政元素融入《工程地質(zhì)》課堂教學(xué)進行初步設(shè)計與實踐。

工程地質(zhì)課程思政建設(shè)的背景

隨著國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工程建設(shè)中存在的地質(zhì)問題也不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的《工程地質(zhì)》教學(xué)更加注重理論知識的學(xué)習(xí)，忽略了新形勢下國家、社會、行業(yè)、用人單位的實際需求，導(dǎo)致所學(xué)知識與社會脫節(jié)的現(xiàn)象，為了更好適應(yīng)未來建設(shè)和發(fā)展的需要，助力中國夢的實現(xiàn)，將課程思政的理念貫穿于專業(yè)教學(xué)過程中?！豆こ痰刭|(zhì)》課程作為高職鐵道工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，根據(jù)“崗位導(dǎo)向、能力遞進、德技并修、工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)理想信念堅定，具有良好專業(yè)精神、職業(yè)精神及精益求精的工匠精神，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，掌握鐵道工程技術(shù)專業(yè)知識和專業(yè)技術(shù)技能，具有較強的就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力的復(fù)合型技術(shù)技能人才。

《工程地質(zhì)》課程思政元素挖掘

基于OBE 理念，根據(jù)現(xiàn)代高職教育理論以及教育部、財政部關(guān)于高職教育的相關(guān)文件精神，鐵道工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案以服務(wù)鐵路施工與維護企業(yè)為宗旨，按照“對接行業(yè)、工學(xué)結(jié)合、提升質(zhì)量、服務(wù)經(jīng)濟”的建設(shè)思路，以“企業(yè)的需要和未來的發(fā)展”為出發(fā)點，明確鐵道工程技術(shù)專業(yè)主要就業(yè)部門和工作崗位，定位人才培養(yǎng)目標，從下面幾個層面挖掘思想政治教育素材：

1.從地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷程中提煉素材

地質(zhì)學(xué)的萌芽期，在開礦及與地震、火山、洪水等自然災(zāi)害的斗爭中，人們逐漸認識到了地質(zhì)作用并進行思辨和猜測性的解釋?！对娊?jīng)》中就記載了“高岸為谷、深谷為陵”的關(guān)于地殼變動的認識以及人類對巖石和礦物的認識。此外，《山海經(jīng)》中提到了十幾種可以入藥的礦物。《本草綱目》中也有數(shù)百種藥用礦物出現(xiàn)。古希臘泰奧弗拉斯托斯的《石頭論》是人類最早對巖礦知識的總結(jié)。地質(zhì)學(xué)形成時期，旅行和探險使得地殼成為直接研究的對象，人們對地球的研究從思辨性猜測轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸巴庥^察為主。明朝末年徐霞客立志走遍天下，考察名山大川、三江五岳，始終抱有不畏艱險、求真求實、鍥而不舍的科學(xué)探索精神，最終完成了《徐霞客游記》這本千古奇書。地質(zhì)學(xué)發(fā)展時期，隨著工業(yè)化的進程，各工業(yè)國家都開展了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，休斯的《地球的面貌》是19世紀地質(zhì)學(xué)研究的總結(jié)。進入20世紀，社會和工業(yè)的發(fā)展使得石油地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)陸續(xù)成為獨立的分支學(xué)科。了解地質(zhì)學(xué)的各個發(fā)展階段可以讓學(xué)生認識到人類的工程實踐活動和地質(zhì)環(huán)境之間的相互作用與關(guān)聯(lián)，激發(fā)學(xué)生對環(huán)境與祖國的熱愛，產(chǎn)生尊重知識、注重實踐、勇于探索的精神。

2.從國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家的精神中汲取營養(yǎng)

英國地質(zhì)學(xué)家赫頓所倡導(dǎo)的“均變說”為地質(zhì)學(xué)奠定了一塊基石；英國著名地質(zhì)學(xué)家史密斯被譽為“地層學(xué)的奠基者”；德國地質(zhì)學(xué)家、近代早期中國地質(zhì)研究專家李?；舴沂墙袊臀鞣絿铱茖W(xué)交流的重要先驅(qū)，對近代中國地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)的發(fā)展具有重大影響。劉東生被譽為“黃土之父”，創(chuàng)立了黃土學(xué)，帶領(lǐng)中國第四紀研究和古全球變化研究領(lǐng)域躋身世界領(lǐng)先行列；翁文灝建立了我國第一個地球化學(xué)實驗室——“沁園燃料研究室”；世界著名地質(zhì)學(xué)家李四光為中國甩掉“貧油”帽子，他曾說過：“地質(zhì)科學(xué)的源泉在野外。這里，也只有在這里，才能產(chǎn)生真正的科學(xué)問題和科學(xué)理論！”地質(zhì)學(xué)的許多規(guī)律性認識需要從大量地質(zhì)現(xiàn)象中總結(jié)，地質(zhì)學(xué)家是科學(xué)救國的踐行者，是探索未知的開拓者，是祖國寶藏的挖掘者，通過介紹地質(zhì)學(xué)家的成長道路，讓學(xué)生學(xué)習(xí)老一輩地質(zhì)學(xué)家的創(chuàng)新精神，激勵學(xué)生志存高遠、腳踏實地、潛心鉆研，為實現(xiàn)中國夢不懈奮斗。

3.從重大地質(zhì)災(zāi)害和工程事故中吸取教訓(xùn)

我國地域遼闊，自然景觀多變，地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，新構(gòu)造運動極為強烈，是地質(zhì)災(zāi)害嚴重多發(fā)的國家，一方面受自然因素和地質(zhì)構(gòu)造因素的影響，另一方面不合理而又頻繁的人類工程活動是造成地質(zhì)災(zāi)害的重要外因。

首先是工程選址時未考慮地質(zhì)環(huán)境條件，將居民點、重要工程選在受地質(zhì)災(zāi)害威脅的地方。最典型的是三峽移民搬遷湖北省巴東新縣城的建設(shè)問題，由于新縣城選址時未做地質(zhì)災(zāi)害評估，建在了一個古滑坡群上，致使1995 年新縣城連續(xù)出現(xiàn)嚴重的滑坡災(zāi)害，損失慘重。1971年美國圣佛南都地震（6.4級）使圣佛南都隧道在穿越斷層處豎向錯動2.29m，造成嚴重事故。2010年8月7日甘肅省舟曲縣發(fā)生特大泥石流，千余人遇難，數(shù)百人失蹤。

其次是不適當工程活動誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。比較典型的有1913 年10 月18 日加拿大特朗斯康谷倉的地基失穩(wěn)傾倒事故。1963年10月9日意大利瓦伊昂拱壩事故。2001年5月重慶武隆縣縣城江北西段，由于規(guī)劃選址和高切坡處理不當，造成人為誘發(fā)垮塌事故，致使79人死亡、4人受傷。

“十三五”期間，全國成功避險地災(zāi)4000 余起，涉及可能傷亡人員近15萬人，避免直接經(jīng)濟損失近50億元。慘痛的事實和經(jīng)驗教訓(xùn)證明，對于誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的自然和人為因素，我們要做好研究，引起重視，在項目建設(shè)前期進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，并在后續(xù)勘查、設(shè)計中采取針對性措施，或避讓或整治，最大限度地與大自然和平共處，保證可持續(xù)發(fā)展。

4.從超級工程、新技術(shù)中激發(fā)專業(yè)自豪感和專業(yè)道路自信

青藏鐵路的建設(shè)，全面貫徹“以人為本、服務(wù)運輸、強本簡末、系統(tǒng)優(yōu)化、著眼發(fā)展”的鐵路建設(shè)新理念，堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路，克服了多年凍土、生態(tài)脆弱、高寒缺氧這三大世界性難題，實現(xiàn)了人類鐵路建設(shè)史上的偉大創(chuàng)舉。繼青藏鐵路之后，我國還有很多超級工程，成昆鐵路、三峽大壩、南水北調(diào)、京滬高鐵、港珠澳大橋等，通過讓學(xué)生觀看中央電視臺紀錄頻道《超級工程》，從“中國路、中國橋、中國車、中國港”入手展現(xiàn)中國30 多年來交通建設(shè)領(lǐng)域的重點和亮點。隨著新技術(shù)方法在工程地質(zhì)勘探中被推廣應(yīng)用，例如：遙感影像定位技術(shù)、砂卵石層鉆探與取樣新技術(shù)、套鉆和巖芯向鉆進技術(shù)、聲波探測、地質(zhì)雷達、地球物理層析成像技術(shù)（CT）、智慧地質(zhì)等，使地質(zhì)勘探向數(shù)字化智能化發(fā)展。從我國的超級工程、新技術(shù)中激勵學(xué)生樹立技能成才的自信心，樹立學(xué)好技能報效祖國的理想信念，讓學(xué)生感受到身為工程人的驕傲。

5.以地質(zhì)環(huán)境中的美育提升人文素養(yǎng)，構(gòu)筑文化自信

蔡元培先生認為，美育的目的在于陶冶人的感情，認識美丑，培養(yǎng)高尚的興趣和積極進取的人生態(tài)度。地質(zhì)美學(xué)是地球和藝術(shù)有機統(tǒng)一的紐帶，通過體驗巖畫、森林藝術(shù)等古老傳統(tǒng)，從藝術(shù)作品中感受自然的神秘從而產(chǎn)生敬畏。將地質(zhì)遺跡科普知識與地方地質(zhì)環(huán)境相結(jié)合，從地質(zhì)美學(xué)的角度認識自己的家鄉(xiāng)，認識地球。例如：蘭陽博物館就是現(xiàn)實中的單面山，一方面可以地景融合，另一方面更可凸顯出當?shù)氐牡乩砭坝^，地質(zhì)構(gòu)造可以賦予生活和建筑種種靈感。地質(zhì)災(zāi)害遺跡會使原有的地形地貌發(fā)生巨變，從而形成一種新的地質(zhì)之美——殘缺之美。在中華文化中，人們渴望完美，敬畏殘缺，殘缺美給人一種無限遐想的空間，一種自我創(chuàng)造的自由，比如宋朝五大名窯中的哥窯，恰恰是其布滿全身紋路帶來了令人愛不釋手的美感。中國傳統(tǒng)文化中“天人合一”思想表現(xiàn)為地質(zhì)演化的和諧性和節(jié)律性，例如：威爾遜旋回描述了洋陸轉(zhuǎn)換的周期性，這個過程如同人類繁衍生息的周期性。地層的整合接觸與不整合接觸代表了地殼的抬升與下降，如同太陽的東升西落、海水的潮漲潮落、四季輪回轉(zhuǎn)換。中國古詩詞中也有許多關(guān)于地質(zhì)地形的描寫，“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”關(guān)乎河流的侵蝕；“折戟沉沙鐵未銷，自將磨洗認前朝”關(guān)乎泥沙的沉積；“五岳歸來不看山，黃山歸來不看岳”關(guān)乎地殼的抬升；“三巖九洞絕塵寰，問訊真人得縱觀”關(guān)于溶洞的生長；“桂嶺環(huán)城如雁蕩，平地蒼玉忽嶒峨”反映了桂林山水甲天下的特征。

中國的地理環(huán)境遼闊而多樣，跨緯度大，自然條件的差異造就了中國文化的多樣性。而相對封閉的地理環(huán)境，一方面培養(yǎng)了中國傳統(tǒng)文化中強烈的民族自豪感和歸屬感，另一方面導(dǎo)致外部世界很難對中國文化產(chǎn)生重大影響，不利于中外文化的交融。在全球化背景下引導(dǎo)學(xué)生重新審視中國傳統(tǒng)文化，不故步自封，辯證地分析其優(yōu)越性和局限性，立足于中國國情，堅持古為今用、洋為中用的原則，實現(xiàn)對外來文化的借鑒和融合。

《工程地質(zhì)》課程思政信息化教學(xué)設(shè)計

1.課程設(shè)計思路

基于OBE教學(xué)理念，根據(jù)行業(yè)發(fā)展需要以及職業(yè)崗位群的工作任務(wù)和職業(yè)要求，按照專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的育人目標，充分挖掘工程地質(zhì)課程知識點、技能訓(xùn)練點中的思政元素，提煉出課程思政目標為培養(yǎng)甘于奉獻、為國筑基的家國情懷，求真務(wù)實、精益求精、勇于探索的職業(yè)精神，敬畏自然、節(jié)約環(huán)保的工作理念，將其融入各類教學(xué)資源中，采用信息化教學(xué)手段，開展線上線下混合式教學(xué)。改變以“教”為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方法，轉(zhuǎn)為以“學(xué)”為中心，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，通過任務(wù)引領(lǐng)和行動導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)學(xué)生自主知識建構(gòu)。緊緊圍繞完成工作任務(wù)的需要來構(gòu)建課程內(nèi)容，以工程建設(shè)中處理地質(zhì)問題能力為主線，貫穿課程的始終。從簡單到復(fù)雜，從單一到綜合，依照認知順序系統(tǒng)化設(shè)計任務(wù)，創(chuàng)設(shè)工作情境，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)扎實職業(yè)能力。

2.教學(xué)設(shè)計過程

利用“智慧職教云課堂”平臺，以時間為軸組織混合式課堂教學(xué)。以《導(dǎo)言—認識工程地質(zhì)》為例，讓學(xué)生了解工程地質(zhì)學(xué)是一門協(xié)調(diào)解決工程建設(shè)活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用相互制約關(guān)系的地質(zhì)學(xué)分支學(xué)科，研究各類工程建設(shè)活動在規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營過程中的工程地質(zhì)條件和地質(zhì)問題，讓學(xué)生掌握工程地質(zhì)學(xué)的基本任務(wù)，研究工程活動與地質(zhì)環(huán)境之間的相互作用規(guī)律，按地質(zhì)規(guī)律辦事，解決工程活動中地質(zhì)方面的問題，使工程建設(shè)安全、經(jīng)濟，又能合理開發(fā)和保護地質(zhì)環(huán)境，實現(xiàn)人地和諧。將教學(xué)實施過程分為以下三個階段：

（1）課前初步探索階段

根據(jù)提煉的課程思政目標，選擇合適的思政切入點，上傳課前教學(xué)資源，以“工程地質(zhì)學(xué)與地質(zhì)學(xué)相互間的關(guān)系”知識點進行拓展，挖掘地質(zhì)學(xué)的各個發(fā)展階段中的思政素材，上傳地質(zhì)學(xué)家故事、武漢長江大橋、三峽大壩等偉大工程視頻，讓學(xué)生初步了解工程地質(zhì)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展，認識人類的工程實踐活動和地質(zhì)環(huán)境之間的相互作用和關(guān)系，通過榜樣的故事，激發(fā)學(xué)生求真務(wù)實、勇于探索的創(chuàng)新精神，讓學(xué)生樹立遠大的人生目標。

（2）課中探究協(xié)作階段

通過信息化手段在課堂教學(xué)時創(chuàng)設(shè)情景融入情感，在課程目標中融入育人目標。2021 年是中國共產(chǎn)黨成立100 周年，結(jié)合黨史學(xué)習(xí)教育，通過觀看《100 年來重塑山河》視頻，了解這100年來中國從山河破碎風(fēng)雨飄搖到如今的已崛起為全球第二大經(jīng)濟體，通過頭腦風(fēng)暴討論中國的發(fā)展與工程地質(zhì)以及我們生活之間的關(guān)系，鼓勵學(xué)生聯(lián)系思政要素，通過課堂討論、學(xué)生互評、教師點評，讓學(xué)生樹立專業(yè)自信，幫助學(xué)生培養(yǎng)為國筑基的家國情懷。

良好的工程場地需要具備哪些工程能力，通過提問：“在平坦之地是否房子修在哪個位置都一樣呢？”將加拿大特朗斯康谷倉傾倒前后圖進行對比，讓學(xué)生以小組為單位探討事故發(fā)生的原因，培養(yǎng)學(xué)生團隊精神和協(xié)作意識。此工程案例中提煉的思政元素為扁鵲見蔡桓公的故事，讓學(xué)生明白最為關(guān)鍵的不是遇到問題再解決，而是及早發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)的條件，避免問題的出現(xiàn)。結(jié)合專業(yè)知識分析地基基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，一旦發(fā)生事故，影響是巨大的，輕則修改設(shè)計方案、增加投資、延誤工期，重則使建筑物完全不能使用或埋下安全隱患，警示學(xué)生在提升自己職業(yè)技能的同時，要有社會責任感，遵守職業(yè)規(guī)范。進一步探究問題，即使是平坦之地它的適宜性也是不一樣的，對房屋的影響也是不同的，有時候我們對問題認識不深，往往是由于不注重思考，不注意觀察和不深究所致，因此要鍛煉透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維能力。

場地工程能力的強弱又與場地的地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)，進而引出工程活動是受到地質(zhì)環(huán)境因素（工程地質(zhì)條件）限制的，工程地質(zhì)問題的解決是有局限性的。另一方面，工程的修建和使用（工程活動）反過來會影響工程場地地質(zhì)環(huán)境的變化。比如不科學(xué)的工程活動，甚至?xí)l(fā)嚴重的地質(zhì)災(zāi)害，通過地質(zhì)災(zāi)害案例總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，引導(dǎo)學(xué)生對大自然要懷有敬畏之心，最大限度地與大自然和諧發(fā)展，總結(jié)知識點，工程活動與地質(zhì)環(huán)境是相互作用又相互制約的。

圖1 課中—工程活動與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系

（3）課后總結(jié)評價階段

課后通過布置課外拓展作業(yè)，觀看紀錄片《過山車成昆鐵路》、閱讀微信文章《什么是成昆鐵路》，完成線上作業(yè)，分析討論成昆鐵路在修建過程中遇到了哪些工程地質(zhì)問題，思考什么是成昆精神，訓(xùn)練學(xué)生查閱資料、收集信息、自主學(xué)習(xí)、總結(jié)歸納的能力。課后學(xué)生可以通過“學(xué)生總結(jié)”和“學(xué)生評價”模塊對課堂學(xué)習(xí)效果進行自我分析和總結(jié)，分析學(xué)習(xí)過程不足之處，相應(yīng)地調(diào)整自主學(xué)習(xí)計劃，并及時向教師提出關(guān)于課堂教學(xué)的意見建議，持續(xù)改進，養(yǎng)成批判反思精神。學(xué)生通過查看“學(xué)生表現(xiàn)”模塊可以了解本次課堂教學(xué)的活動參與次數(shù)、測驗得分以及班級表現(xiàn)排名，及時調(diào)整自身的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)方法。課后總結(jié)評價階段充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，同時也提高了教師的教學(xué)情緒，讓師生教育活動轉(zhuǎn)變?yōu)橐粓鱿嗷W(xué)習(xí)的良性互動。

結(jié) 語

整個教學(xué)過程將知識學(xué)習(xí)和課程思政自然融合，讓“有料”的案例，蘊含著“有用”的知識，讓學(xué)生聽起來“有趣”，使得教學(xué)過程“有效”，取得了良好的教學(xué)反饋，提升了教學(xué)吸引力和感染力，促進了學(xué)生倫理觀和價值觀的形成，促使課程思政與教書育人同向同行。