基于“雨課堂”和BOPPPS的巖石力學與礦山壓力課程思政建設

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：“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，努力開創我國高等教育事業發展新局面。”2020年，教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出，工學類專業課程，要注重強化學生工程倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發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，為高校構建“三全育人”格局提供了指導，引導高校完善課程思政體系，推進高校課程思政建設。明確課程思政建設的基本理論、必要性，探究課程思政建設的主要內容，分析課程思政建設的現狀，提出課程思政建設的方法，是我國形成“大思政”格局的必由之路[2]。

一、課程思政建設的必要性和重要性

安全工程專業是綜合性專業，工程實踐性很強，要求畢業生具有較好的理論基礎和實踐創新能力，能夠解決復雜工程實際問題。在眾多專業課程中，巖石力學與礦山壓力是礦山安全相關專業的基礎理論課程，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規律及控制問題。

針對巖石力學與礦山壓力課程內容體系，將思政教育的觀點、理念等融入教學目標、內容、案例，可構建特色課程[3]。將思政內容融入課程體系，可增加課程的豐富性與趣味性，引導學生積極參與，激發學生學習興趣[4]，使學生在達到上述課程要求的基礎上，掌握礦山巖土工程實踐基本技能，提高自身的創新意識，增強獨立思考能力，并且能夠將理論與實踐融會貫通，能應用理論知識解決實際問題，成為德才兼備的綜合型優秀人才。

二、課程思政的建設與實踐

（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，推動學校發展，延續學校光榮歷史；提高學生的創新意識，增強其獨立思考能力，使學生能夠將理論與實踐融會貫通，能將理論知識應用于礦山巖土工程的實踐工作之中，加深學生對行業歷史、行業發展的理解，從而樹立行業自豪感和使命感[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，響應時代號召，為實現中華民族偉大復興貢獻力量（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，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”的教學理念，全面改變學生被動聽的現象，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（Summary）六個教學環節構成。“雨課堂+BOPPPS”的教學模式覆蓋課前、課上、課后每一個教學環節，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

相關人員通過對巖石力學與礦山壓力的課程發展方向進行探索，在巖石力學發展史、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律、回采工作面礦壓顯現規律及控制等課程內容中融入課程思政元素，應用“雨課堂+BOPPPS”的教學模式，結合巖石力學發展歷程及科研成果，講解優秀人物事跡，努力講好中國故事。巖石力學與礦山壓力課程思政建設強調既重視課程教學重點，也重視思政教學重點，寓價值觀培養于知識傳授和能力培養之中，實現思政教育與專業教育的有機統一，建設具有礦山安全特色和中國特色的專業課程思政課，調動學生的積極性，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”“前沿導向”“反面教材”“問題導向”“材料選擇”八個滲透點出發，緊抓五個融入主線，將課程思政內容與專業課程進行融合[9]，形成引導學生正確做人、做事、做學問，培養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，展現科研成果。我國輝煌的巖石力學發展史是國人的驕傲、工程人的驕傲，越來越多的領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、南水北調偉大工程中的巖石力學理論與實踐為例，可以展現我國巖石力學輝煌的發展史，展示我國理論應用于實踐的輝煌成果，激發學生的行業自信，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構面及巖石組合控制，結構弱面的強度決定巖體強度的下限，結構體的強度決定巖體強度的上限。因此，教師可將含有結構弱面的巖體總強度喻為人生的成就，結構體的強度喻為個體的優勢，結構弱面的強度喻為自身的弱勢，從而引導學生客觀認識自己，正確認識自己的優勢與劣勢，引導學生認清自己的特點，發揮好自己顯著的優勢，盡可能彌補自己的短板。關鍵層相對較硬，強度較高，一定程度上控制了巖層運動。根據關鍵層的特征，控制好關鍵層，就可以保持相對穩定。這充分體現了哲學中主要矛盾和次要矛盾的辯證關系。因此，教師可由此培養學生的辯證思維，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，抓住解決問題的主要矛盾，優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、關鍵層理論。教師引導學生回顧兩位院士的成長道路，講述他們數十年如一日潛心科研的故事，弘揚大國工匠精神。這有助于引導學生養成一絲不茍、吃苦耐勞的優秀品質，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，以正確的心態面對挫折和困難。

第四，建設美麗中國，造福子孫后代。教師講述關鍵層運動對地表下沉的影響，舉出導致地面下沉的實際案例，說明關鍵層運動會導致農田、建筑設施的毀壞，對人民的居住環境及財產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保、綠色礦山、綠色開采等概念，通過列舉煤礦開采對環境造成不良影響的案例，切中社會痛點，引發學生共鳴，將建設“美麗中國”的深刻內涵融入這一專題中，強調絕不能走先污染再治理的老路，力求在實現環境協調的情況下取得最佳的經濟效益。

第五，事故案例分析，警示安全教育。教師通過分析煤礦企業與礦山壓力有關的事故案例，講解如何有效識別風險及風險發生時的緊急措施，使學生產生職業敬畏感，具備一定的風險評估、應急處置等能力；之后分析人為原因引發的煤與瓦斯突出事故，使學生具備一定的安全意識、專業素質、崗位責任感、職業能力。深入學習領會習近平總書記關于安全生產工作重要論述，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意識。

（四）課程思政教學評價

課程思政的建設是不斷完善的，因此有必要對課程思政進行教學評價（見圖4）。對此，教師應把握思想政治工作的規律，順應學生成長的規律，建立課程思政全過程的評價制度體系，實現各個環節的評價及反饋，以便對課程體系、思政內容、融入路徑等進行隨時調整，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建分為三個方面。首先，明確評價內容，構建長效評價體系，推動專業理論與思政元素的有效結合，實現教書與育人的統一，促進課程思政長遠發展；其次，合理構建指標體系，明確課程思政的目標，建立課程思政資源庫，助推課程思政發展；最后，要注重學生的感受，教師要強化使命感，激發學生積極性，培養學生的愛國情懷，激勵他們用自己的才華為祖國的建設和發展作貢獻，不怕吃苦，更加堅定地為社會主義事業而奮斗。

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，形成引導學生正確做人、做事、做學問，培養擔當民族大任的時代新人的基本面，探索課程思政建設“851”模式，應用智慧型教學工具，使專業理論知識與思政內容完美融合，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“巖層控制的關鍵層理論”進行具體論述。

本節課程主要通過對關鍵層的概念和特征、關鍵層理論的應用、覆巖關鍵層位置的判斷的講解，帶領學生深入了解關鍵層在巖體活動中的作用，掌握采動巖體活動規律和采動損害顯現，并能夠將相關知識應用到實踐中（見圖5）。

圖5 “巖層控制的關鍵層理論”融入思政元素示意圖

如圖6所示，教師介紹關鍵層概念和特征時，應使學生了解關鍵層的幾何特征、變形特征等，并通過圖片詳細講解說明，從而向學生說明關鍵層破斷將導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構，繼續成為承載主體，這充分體現哲學中主要矛盾和次要矛盾的辯證關系。同時教師可通過自主研發的相似模擬設備、相似模擬實驗結果，抓住關鍵層的主要特征，培養學生的辯證思維。

圖6 “巖層控制的關鍵層理論”融入思政元素的教案示例

教師在講解關鍵層運動對采場礦壓顯現的影響時，通過說明復合破斷增加礦壓顯現強度的事實，引出河南省義馬煤業（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生時的緊急措施，使學生產生職業敬畏感，具備一定的風險評估、應急處置等能力，同時使學生具備一定的安全意識、專業素質、崗位責任感、職業能力。深入學習領會習近平總書記關于安全生產工作的重要論述，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意識。

教師在講解關鍵層運動對覆巖采動裂隙分布的影響時，應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成一絲不茍、吃苦耐勞的優秀品質，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，以正確的心態面對挫折和困難。

在講解關鍵層運動對地表下沉的影響時，教師應講解關鍵層運動對地表下沉影響的實驗過程與實驗結果，說明關鍵層破斷對地表深陷的影響，列出典型的地表沉陷的例子，再次強調無計劃的開采對生態環境、人民的居住環境及財產安全造成的巨大破壞，切中社會痛點，引發學生共鳴，同時將建設“美麗中國”的深刻內涵融入這一專題，強調絕不能走先污染再治理的老路，力求在實現環境協調的情況下取得最佳的經濟效益。

綜上所述，教師在教學過程中應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，之后針對課程內容體系，通過將思政教育與專業知識相融合，培養學生的綜合思維，挖掘課程思政八大滲透點，緊抓課程思政的五大融入主線，形成引導學生正確做人、做事、做學問，培養其擔當民族大任的時代新人的基本面，建成課程思政建設“851”模式，應用智慧型教學工具，建設具有中國特色的專業的課程思政課。