基于“雨課堂”和BOPPPS的巖石力學與礦山壓力課程思政建設(shè)

周愛桃 王 凱 宋方舟

2016年12月7日至8日，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議中強調(diào)：“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全過程，實現(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。”2020年，教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，工學類專業(yè)課程，要注重強化學生工程倫理教育，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當[1]。這一系列重要決策部署，為高校構(gòu)建“三全育人”格局提供了指導(dǎo)，引導(dǎo)高校完善課程思政體系，推進高校課程思政建設(shè)。明確課程思政建設(shè)的基本理論、必要性，探究課程思政建設(shè)的主要內(nèi)容，分析課程思政建設(shè)的現(xiàn)狀，提出課程思政建設(shè)的方法，是我國形成“大思政”格局的必由之路[2]。

一、課程思政建設(shè)的必要性和重要性

安全工程專業(yè)是綜合性專業(yè)，工程實踐性很強，要求畢業(yè)生具有較好的理論基礎(chǔ)和實踐創(chuàng)新能力，能夠解決復(fù)雜工程實際問題。在眾多專業(yè)課程中，巖石力學與礦山壓力是礦山安全相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程，可使學生掌握必要的力學知識，研究礦山采掘過程中壓力顯現(xiàn)規(guī)律及控制問題。

針對巖石力學與礦山壓力課程內(nèi)容體系，將思政教育的觀點、理念等融入教學目標、內(nèi)容、案例，可構(gòu)建特色課程[3]。將思政內(nèi)容融入課程體系，可增加課程的豐富性與趣味性，引導(dǎo)學生積極參與，激發(fā)學生學習興趣[4]，使學生在達到上述課程要求的基礎(chǔ)上，掌握礦山巖土工程實踐基本技能，提高自身的創(chuàng)新意識，增強獨立思考能力，并且能夠?qū)⒗碚撆c實踐融會貫通，能應(yīng)用理論知識解決實際問題，成為德才兼?zhèn)涞木C合型優(yōu)秀人才。

二、課程思政的建設(shè)與實踐

（一）課程思政教學目標

課程思政的教學目標即通過課程的改革研究與實踐，實現(xiàn)包括個人、學校、社會、國家的多層級目標。增強學生的參與感與價值感，增強學生的多方面能力，進而彰顯學校辦學特色，推動學校發(fā)展，延續(xù)學校光榮歷史；提高學生的創(chuàng)新意識，增強其獨立思考能力，使學生能夠?qū)⒗碚撆c實踐融會貫通，能將理論知識應(yīng)用于礦山巖土工程的實踐工作之中，加深學生對行業(yè)歷史、行業(yè)發(fā)展的理解，從而樹立行業(yè)自豪感和使命感[5]；增進學生對大國工匠精神的理解，樹立榜樣力量，培養(yǎng)其成為擔當民族大任的時代新人，使學生心系祖國，緊抓時代脈搏，響應(yīng)時代號召，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興貢獻力量（見圖1）。

圖1 巖石力學與礦山壓力課程思政建設(shè)多層級目標

（二）課程思政教學形式與方法

巖石力學與礦山壓力課程思政建設(shè)，要將課程思政融入課程的各個階段，并借助智慧型教學工具在課上課下、理論課和實驗課等方面對課程進行全方位的改革與升級[6]；杜絕“填鴨式滿堂灌”，貫徹“以學生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學理念，全面改變學生被動聽的現(xiàn)象，基于“雨課堂”智慧型教學工具，形成“雨課堂+BOPPPS”的教學模式（見圖2）。其中BOPPPS教學模式包括導(dǎo)言（Bridge-in）、學習目標（Objective/Outcome）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）和總結(jié)（Summary）六個教學環(huán)節(jié)構(gòu)成。“雨課堂+BOPPPS”的教學模式覆蓋課前、課上、課后每一個教學環(huán)節(jié)，采用課堂講授、案例分析、實驗演示、視頻鏈接、課堂討論、課程實踐等教學方法，打造參與式、體驗式課堂，鏈接“四史”、聚焦礦山安全發(fā)展歷程與科研成果，努力講好中國故事，增強課堂廣度、深度、溫度，激發(fā)學生的積極性、增加學生的參與感與價值感，是一種全方位育人的教學新方法[7-8]。

圖2 “雨課堂+BOPPPS”的教學模式

相關(guān)人員通過對巖石力學與礦山壓力的課程發(fā)展方向進行探索，在巖石力學發(fā)展史、巖石及巖體基本物理力學性能、回采工作面上覆巖層的活動規(guī)律、回采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及控制等課程內(nèi)容中融入課程思政元素，應(yīng)用“雨課堂+BOPPPS”的教學模式，結(jié)合巖石力學發(fā)展歷程及科研成果，講解優(yōu)秀人物事跡，努力講好中國故事。巖石力學與礦山壓力課程思政建設(shè)強調(diào)既重視課程教學重點，也重視思政教學重點，寓價值觀培養(yǎng)于知識傳授和能力培養(yǎng)之中，實現(xiàn)思政教育與專業(yè)教育的有機統(tǒng)一，建設(shè)具有礦山安全特色和中國特色的專業(yè)課程思政課，調(diào)動學生的積極性，提升學生的參與感、價值感，做到思政教育的“隨學潛入腦，潤心細無聲”。

（三）課程思政教學的“851”模式

課程思政教學的“851”模式即圍繞課程思政目標，應(yīng)用“雨課堂+BOPPPS”的教學模式，運用馬克思主義的方法論，采用課堂講授、案例分析、實驗演示、視頻鏈接、課堂討論、課程實踐等方法，增加專業(yè)課的廣度、深度、溫度，從“精神貫穿”“哲學思想”“中國故事”“增強三度”“前沿導(dǎo)向”“反面教材”“問題導(dǎo)向”“材料選擇”八個滲透點出發(fā)，緊抓五個融入主線，將課程思政內(nèi)容與專業(yè)課程進行融合[9]，形成引導(dǎo)學生正確做人、做事、做學問，培養(yǎng)其擔當民族大任的時代新人的基本面（見表1、圖3）。

表1 課程思政八大滲透點

圖3 課程思政滲透點與融入主線

第一，講解學科歷史，展現(xiàn)科研成果。我國輝煌的巖石力學發(fā)展史是國人的驕傲、工程人的驕傲，越來越多的領(lǐng)域開始運用巖石力學解決實際問題，并用巖石力學完成舉世矚目的偉大工程。教師以三峽水電工程、南水北調(diào)偉大工程中的巖石力學理論與實踐為例，可以展現(xiàn)我國巖石力學輝煌的發(fā)展史，展示我國理論應(yīng)用于實踐的輝煌成果，激發(fā)學生的行業(yè)自信，增強其報效祖國的熱情，使之樹立為祖國奉獻的精神。

第二，融合哲學思想，抓住主要矛盾。教師可用巖體的強度特征引導(dǎo)學生對自身特點有更清晰的認識。巖體的強度主要受軟弱結(jié)構(gòu)面及巖石組合控制，結(jié)構(gòu)弱面的強度決定巖體強度的下限，結(jié)構(gòu)體的強度決定巖體強度的上限。因此，教師可將含有結(jié)構(gòu)弱面的巖體總強度喻為人生的成就，結(jié)構(gòu)體的強度喻為個體的優(yōu)勢，結(jié)構(gòu)弱面的強度喻為自身的弱勢，從而引導(dǎo)學生客觀認識自己，正確認識自己的優(yōu)勢與劣勢，引導(dǎo)學生認清自己的特點，發(fā)揮好自己顯著的優(yōu)勢，盡可能彌補自己的短板。關(guān)鍵層相對較硬，強度較高，一定程度上控制了巖層運動。根據(jù)關(guān)鍵層的特征，控制好關(guān)鍵層，就可以保持相對穩(wěn)定。這充分體現(xiàn)了哲學中主要矛盾和次要矛盾的辯證關(guān)系。因此，教師可由此培養(yǎng)學生的辯證思維，使之在今后的學習和生活中遇到問題時不要灰心，樂觀看待問題，正確看待機遇與挑戰(zhàn)，抓住解決問題的主要矛盾，優(yōu)先重點解決主要矛盾，在解決問題的過程中不斷提升自己。

第三，回顧大師成長道路，弘揚榜樣力量。實踐求真知，展現(xiàn)我國礦山壓力和巖層控制學科的奠基者的研究成果：不做“啃書匠”——宋振騏院士傳遞巖梁理論；七十載無悔煤炭人生——錢鳴高院士砌體梁理論、關(guān)鍵層理論。教師引導(dǎo)學生回顧兩位院士的成長道路，講述他們數(shù)十年如一日潛心科研的故事，弘揚大國工匠精神。這有助于引導(dǎo)學生養(yǎng)成一絲不茍、吃苦耐勞的優(yōu)秀品質(zhì)，樹立人生榜樣，使之學會在日后的科研工作中化壓力為動力，以正確的心態(tài)面對挫折和困難。

第四，建設(shè)美麗中國，造福子孫后代。教師講述關(guān)鍵層運動對地表下沉的影響，舉出導(dǎo)致地面下沉的實際案例，說明關(guān)鍵層運動會導(dǎo)致農(nóng)田、建筑設(shè)施的毀壞，對人民的居住環(huán)境及財產(chǎn)安全造成巨大的破壞，從而引出人與自然和諧共生、“綠水青山就是金山銀山”的理念。

教師通過視頻講解引入環(huán)保、綠色礦山、綠色開采等概念，通過列舉煤礦開采對環(huán)境造成不良影響的案例，切中社會痛點，引發(fā)學生共鳴，將建設(shè)“美麗中國”的深刻內(nèi)涵融入這一專題中，強調(diào)絕不能走先污染再治理的老路，力求在實現(xiàn)環(huán)境協(xié)調(diào)的情況下取得最佳的經(jīng)濟效益。

第五，事故案例分析，警示安全教育。教師通過分析煤礦企業(yè)與礦山壓力有關(guān)的事故案例，講解如何有效識別風險及風險發(fā)生時的緊急措施，使學生產(chǎn)生職業(yè)敬畏感，具備一定的風險評估、應(yīng)急處置等能力；之后分析人為原因引發(fā)的煤與瓦斯突出事故，使學生具備一定的安全意識、專業(yè)素質(zhì)、崗位責任感、職業(yè)能力。深入學習領(lǐng)會習近平總書記關(guān)于安全生產(chǎn)工作重要論述，可使學生樹立紅線意識，樹立人民至上、生命至上意識，堅持底線思維，增加憂患意識，并時刻保持安全第一的職業(yè)意識。

（四）課程思政教學評價

課程思政的建設(shè)是不斷完善的，因此有必要對課程思政進行教學評價（見圖4）。對此，教師應(yīng)把握思想政治工作的規(guī)律，順應(yīng)學生成長的規(guī)律，建立課程思政全過程的評價制度體系，實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的評價及反饋，以便對課程體系、思政內(nèi)容、融入路徑等進行隨時調(diào)整，不斷完善。

圖4 課程思政全過程評價體系

課程思政教學評價制度的構(gòu)建分為三個方面。首先，明確評價內(nèi)容，構(gòu)建長效評價體系，推動專業(yè)理論與思政元素的有效結(jié)合，實現(xiàn)教書與育人的統(tǒng)一，促進課程思政長遠發(fā)展；其次，合理構(gòu)建指標體系，明確課程思政的目標，建立課程思政資源庫，助推課程思政發(fā)展；最后，要注重學生的感受，教師要強化使命感，激發(fā)學生積極性，培養(yǎng)學生的愛國情懷，激勵他們用自己的才華為祖國的建設(shè)和發(fā)展作貢獻，不怕吃苦，更加堅定地為社會主義事業(yè)而奮斗。

三、課程思政典型案例

巖石力學與礦山壓力課程蘊含豐富的思政元素，按照前文所述，從課程思政方面挖掘八大滲透點，緊抓課程思政的五大融入主線，形成引導(dǎo)學生正確做人、做事、做學問，培養(yǎng)擔當民族大任的時代新人的基本面，探索課程思政建設(shè)“851”模式，應(yīng)用智慧型教學工具，使專業(yè)理論知識與思政內(nèi)容完美融合，使得課程思政教育“隨學潛入腦，潤心細無聲”。下面筆者針對課程中的“巖層控制的關(guān)鍵層理論”進行具體論述。

本節(jié)課程主要通過對關(guān)鍵層的概念和特征、關(guān)鍵層理論的應(yīng)用、覆巖關(guān)鍵層位置的判斷的講解，帶領(lǐng)學生深入了解關(guān)鍵層在巖體活動中的作用，掌握采動巖體活動規(guī)律和采動損害顯現(xiàn)，并能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識應(yīng)用到實踐中（見圖5）。

圖5 “巖層控制的關(guān)鍵層理論”融入思政元素示意圖

如圖6所示，教師介紹關(guān)鍵層概念和特征時，應(yīng)使學生了解關(guān)鍵層的幾何特征、變形特征等，并通過圖片詳細講解說明，從而向?qū)W生說明關(guān)鍵層破斷將導(dǎo)致全部或局部上覆巖層的同步破斷，會引起較大范圍的巖層移動，但是破斷后則為砌體梁結(jié)構(gòu)，繼續(xù)成為承載主體，這充分體現(xiàn)哲學中主要矛盾和次要矛盾的辯證關(guān)系。同時教師可通過自主研發(fā)的相似模擬設(shè)備、相似模擬實驗結(jié)果，抓住關(guān)鍵層的主要特征，培養(yǎng)學生的辯證思維。

圖6 “巖層控制的關(guān)鍵層理論”融入思政元素的教案示例

教師在講解關(guān)鍵層運動對采場礦壓顯現(xiàn)的影響時，通過說明復(fù)合破斷增加礦壓顯現(xiàn)強度的事實，引出河南省義馬煤業(yè)（集團）有限責任公司千秋煤礦沖擊地壓的事故案例，講解如何有效識別風險及風險發(fā)生時的緊急措施，使學生產(chǎn)生職業(yè)敬畏感，具備一定的風險評估、應(yīng)急處置等能力，同時使學生具備一定的安全意識、專業(yè)素質(zhì)、崗位責任感、職業(yè)能力。深入學習領(lǐng)會習近平總書記關(guān)于安全生產(chǎn)工作的重要論述，可使學生樹立紅線意識，堅持人民至上、生命至上的指導(dǎo)準則，堅持底線思維，增加憂患意識，并時刻保持安全第一的職業(yè)意識。

教師在講解關(guān)鍵層運動對覆巖采動裂隙分布的影響時，應(yīng)用錢鳴高院士提出的“O”形圈理論進行分析講解，進而介紹“七十載無悔煤炭人生”的錢鳴高院士，利用院校公眾號相關(guān)欄目傳播錢鳴高院士紀錄片，用其工作和研究的事例來激勵學生養(yǎng)成一絲不茍、吃苦耐勞的優(yōu)秀品質(zhì)，增強學生對大國工匠精神的理解，并使學生學會在日后的科研工作中化壓力為動力，以正確的心態(tài)面對挫折和困難。

在講解關(guān)鍵層運動對地表下沉的影響時，教師應(yīng)講解關(guān)鍵層運動對地表下沉影響的實驗過程與實驗結(jié)果，說明關(guān)鍵層破斷對地表深陷的影響，列出典型的地表沉陷的例子，再次強調(diào)無計劃的開采對生態(tài)環(huán)境、人民的居住環(huán)境及財產(chǎn)安全造成的巨大破壞，切中社會痛點，引發(fā)學生共鳴，同時將建設(shè)“美麗中國”的深刻內(nèi)涵融入這一專題，強調(diào)絕不能走先污染再治理的老路，力求在實現(xiàn)環(huán)境協(xié)調(diào)的情況下取得最佳的經(jīng)濟效益。

綜上所述，教師在教學過程中應(yīng)考慮巖石力學與礦山壓力課程要求學生必須掌握的力學知識、需要學生研究掌握的問題，之后針對課程內(nèi)容體系，通過將思政教育與專業(yè)知識相融合，培養(yǎng)學生的綜合思維，挖掘課程思政八大滲透點，緊抓課程思政的五大融入主線，形成引導(dǎo)學生正確做人、做事、做學問，培養(yǎng)其擔當民族大任的時代新人的基本面，建成課程思政建設(shè)“851”模式，應(yīng)用智慧型教學工具，建設(shè)具有中國特色的專業(yè)的課程思政課。