課程思政融入石油工程巖石力學教學的探索與實踐

曹文科

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?石油工程巖石力學課程中積極全面地融入思政元素是專業學習的內在要求和時代需求。結合課程專業性強、教學內容多和工程實踐性強的特點，以及目前課程思政教學方面的不足，提出了石油工程巖石力學課程思政的建設方要進行總體的教學設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，完善了教學基本內容和考核方法;推進課程持續的思政資源建設，采用啟發式教學、任務式驅動教學和案例教學等綜合手段開展思政教學的探索與實踐，最終實現對學生專業知識和思想政治建設的協同培養。本課程的思政建設經驗有望對其他類似課程的思政建設和學科發展起到借鑒作用。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?課程思政;巖石力學;工程實踐;教學改革

[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于加強大學生思想道德建設和思想政治教育工作的文件，2016年12月，習近平總書記更是明確指出：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人[1]。”講話明確了高校思政教育的目標和要求，國內高校由此開啟了思政課的改革與探索。在之前的高校培養方案中，思政教育普遍被設置為通識類必修課，而在專業課中并不講授思政教育，思政教育與專業知識教育是分開的[2-4]。在專業課程中傳授專業知識可以實現“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，有必要大力挖掘專業課程中所蘊含的思政元素，將高校教師的教書與育人相統一，真正實現教師對學生的傳道授業解惑。

一、石油工程巖石力學課程特點

石油工程巖石力學是石油工程專業本科生大三學年的一門專業必修基礎課，為16學時，旨在學習巖石力學理論知識在石油領域的工程應用，重點講述石油工程巖石力學的發展歷程、彈性力學基礎理論、巖石力學相關實驗及巖石力學在井壁穩定性分析、出砂預測方面的應用，為后面的油藏工程、鉆完井工程等專業課程學習提供理論基礎。其主要特點如下：

（一）專業性強

石油工程巖石力學講述石油工程領域的相關的巖石力學問題，需要學生有較好的固體力學和理論力學基礎知識，同時對石油工程行業特點有一定的了解，課程重點闡述地下巖石的變形破壞規律，其中涉及巖石的力學本構模型和強度準則，具體求解過程需用到微積分、求導數、程序編制及數值模擬等方法和手段，是一門專業性較強的基礎課程，學生如果未能持續及時跟進極易失去學習的節奏。因此，本課程要求學生具有專業的學習態度和耐心的求學心態，對相關的課外知識能夠做到主動學習，融會貫通。

（二）教學內容繁雜緊湊

石油工程巖石力學的課程僅僅有16個學時，即要在短短的四周內將全部教學內容完成。本門課程涉及巖石力學發展歷程與相關基本概念、彈性力學基礎知識介紹、巖石變形與破壞特征、井周應力狀態分析和井壁穩定性分析等章節內容，基本上每四個學時就要完成一章內容，這就要求教師對課程的講解要重點突出、節奏緊湊，還需要學生具備較強的自主學習能力，只有在教師和學生較好的配合下才能高質量地完成教學

任務。

（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中的工程問題，所授知識點皆是用來揭示產生此類工程問題的力學機理，以及如何運用巖石力學理論去解決這些工程問題。如井周應力分析就是要求學生掌握在客觀的地下應力場作用下，當改變鉆井液密度時，井周的應力作如何分布與改變，應力分布規律對鉆井工程的影響是什么;在井壁穩定性分析中，則要求學生理解井壁失穩的現象和失穩的力學機理，掌握如何應用前面學習的巖石強度準則和井周應力分布知識來克服井壁失穩的工程問題。此外本課程還要求學生掌握基本的巖石力學實驗操作，學會通過實驗數據求取巖石彈性參數和強度參數。因此，石油工程巖石力學課程具有顯著的工程實踐性，要求學生具有較強的動手能力和對工程問題的探索精神。

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

二、石油工程課程教學現狀

（一）對課程思政認識不足

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

（二）教學模式缺乏靈活性

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

（三）國內成果不夠突出

中華人民共和國成立后，國內的專家學者在石油工程巖砂學發展方面做了大量的工作，取得了豐碩的成果，但其學術成果在教學過程中沒有切實地呈現出來，這就可能導致學生對國內的石油工程巖石力學發展水平缺乏信心。因而在教學過程中，需要加大國內學者研究成果的比重，增強學生的專業信心和認同感。

三、課程思政建設總體設計

針對石油工程巖石力學課程在思政建設方面的薄弱之處，結合教育的時代要求對課程做出了總體設計。以學生為中心，遵循人的認知規律，將課程教學劃分為三大模塊，即基本理論模塊、工程實踐模塊和拓展提升模塊;全面培養學生應用基本力學原理與方法，對實際工程問題進行分析的能力與創新意識。其中，工程實驗模塊是基本理論模塊的具體工程應用，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、課程思政教學方式探討

（一）思政元素挖掘

深入挖掘石油工程巖石力學課程中的思政元素是開展課程思政建設的首要任務。本課程共分為四個章節，針對每一章的學習任務，根據章節內容特點均可挖掘出較強的思政元素（表1）。巖石力學的發展經歷了上百年，無數學者前赴后繼不斷開拓形成了今天的巖石力學知識體系，但現實中仍有一些工程問題等待解答，因此學生須保持勇于探索未知、勇于創新的意識和精神。本課程通過巖石變形與破壞特征、井周應力狀態和井壁穩定分析的學習，讓學生了解、繼承與發揚石油行業的“鐵人”精神，增強石油行業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

根據思政教學的要求對石油工程巖石力學課程大綱進行了修訂，對教學目標、教學要求和教學內容從思政角度進行明確要求，不僅要求學生掌握扎實的專業知識，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。

課程教學大綱不僅對每章的教學內容展開思政設計，對每章內的每小節內容也進行思政元素的融入。如“第二章 巖石變形與破壞特征”，整體上培養學生從現象中挖掘本質的探索精神，而具體到第一小節“巖石的變形特征”中，本節的專業知識包括介紹巖石的彈性模量、泊松比的力學概念及應力應變曲線特征分析，借助這些專業知識向學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能力。

（三）思政資源建設

課程思政建設不可能一蹴而就，課程思政的建設離不開思政資源的持續積累[6，7]。本課程在前期教學實踐的基礎上，借助互聯網資源，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，進而做到在教學過程中信手拈來、游刃有余。向學生穿插分享國內外專業前輩的人生故事和學術成就，介紹當前海陸超深井、大位移井的成功經驗，剖析石油行業領域與巖石力學有關的典型事故，通過專業知識與思政資源的充分融合，推進專業課程的思政建設，提升課程思政的效果。在專業理論知識講解中融入思政內容，也是對稍顯枯燥的專業課程的一種

調節。

（四）思政教學實施

在石油工程巖石力學教學過程中，根據章節知識點靈活采用多種教學方式，主要有啟發式教學、任務驅動教學、案例教學方式，旨在確保學生掌握扎實的基礎理論和基本方法的同時，激發學生的學習熱情，著重引導學生學會學習的路徑和方法，形成獨立思考的意識。在教學過程中著重講解涉及問題的力學機理、求解方法，將求解過程交給學生，給學生設計典型題目。如對井壁坍塌問題，讓學生運用所給的數據對井周應力分布進行求解，指導學生運用應力分布曲線理解井壁坍塌的內涵，閱讀井壁坍塌方位、坍塌深度等信息，讓學生體會到石油工程巖石力學問題沒有那么枯燥，它是有趣的、充滿奧秘的。

五、思政教學的實施成效與不足

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

思政教學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，和專業結合得不夠緊密。另外，學生的主動學習能力稍顯不足，人生觀、價值觀的塑造還需要加強。因此，本課程的思政教學實施還需要在體系建設、教學設計和教學手段上持續改進，逐漸形成具有特色的全面融入思政元素的專業課程。

六、結語

石油工程巖石力學教學，堅持以學生為中心，在教學目標、教學過程和考核評價中全面融入思政元素，實現了專業知識傳授和思政建設教學育人的協同效果。課程思政的有效實施，培養了學生對本專業的感情，增強了學生建設社會主義事業、參與能源建設的熱情、責任心和使命感。

參考文獻：

[1]陳祥勝.“巖石力學”課程思政建設與教育教學改革探析[J].教育教學論壇，2022（6）：57-60.

[2]王迎超，耿凡，張成林.巖石力學課程的現狀與案例教改思路探討[J].高等建筑教育，2013，22（6）：51-55.

[3]黃明奎.巖石力學課程教學改革與思考[J].高等建筑教育，2008（4）：82-85.

[4]劉洪磊，朱萬成，侯晨，等.應用巖石力學課程思政教學改革探究與實踐[J].高教學刊，2022，8（5）：134-136.

[5]馮雙喜，雷華陽，劉景錦，等.新工科背景下土力學課程思政教學研究與探討[J].高等建筑教育，2021，30（6）：32-38.

[6]李幻，顏榮濤，易磊，等.“土力學”課程思政案例素材庫建設探究[J].華北水利水電大學學報（社會科學版），2021，37（6）：71-75.

[7]廖紅建，黎瑩.工科專業課程思政教學探索：以《土力學》混合式教學為例[J].水利與建筑工程學報，2022，20（1）：195-198.

編輯 張 慧