基于“雨课堂”和BOPPPS的岩石力学与矿山压力课程思政建设

周爱桃 王 凯 宋方舟

2016年12月7日至8日，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议中强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。”2020年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[1]。这一系列重要决策部署，为高校构建“三全育人”格局提供了指导，引导高校完善课程思政体系，推进高校课程思政建设。明确课程思政建设的基本理论、必要性，探究课程思政建设的主要内容，分析课程思政建设的现状，提出课程思政建设的方法，是我国形成“大思政”格局的必由之路[2]。

一、课程思政建设的必要性和重要性

安全工程专业是综合性专业，工程实践性很强，要求毕业生具有较好的理论基础和实践创新能力，能够解决复杂工程实际问题。在众多专业课程中，岩石力学与矿山压力是矿山安全相关专业的基础理论课程，可使学生掌握必要的力学知识，研究矿山采掘过程中压力显现规律及控制问题。

针对岩石力学与矿山压力课程内容体系，将思政教育的观点、理念等融入教学目标、内容、案例，可构建特色课程[3]。将思政内容融入课程体系，可增加课程的丰富性与趣味性，引导学生积极参与，激发学生学习兴趣[4]，使学生在达到上述课程要求的基础上，掌握矿山岩土工程实践基本技能，提高自身的创新意识，增强独立思考能力，并且能够将理论与实践融会贯通，能应用理论知识解决实际问题，成为德才兼备的综合型优秀人才。

二、课程思政的建设与实践

（一）课程思政教学目标

课程思政的教学目标即通过课程的改革研究与实践，实现包括个人、学校、社会、国家的多层级目标。增强学生的参与感与价值感，增强学生的多方面能力，进而彰显学校办学特色，推动学校发展，延续学校光荣历史；提高学生的创新意识，增强其独立思考能力，使学生能够将理论与实践融会贯通，能将理论知识应用于矿山岩土工程的实践工作之中，加深学生对行业历史、行业发展的理解，从而树立行业自豪感和使命感[5]；增进学生对大国工匠精神的理解，树立榜样力量，培养其成为担当民族大任的时代新人，使学生心系祖国，紧抓时代脉搏，响应时代号召，为实现中华民族伟大复兴贡献力量（见图1）。

图1 岩石力学与矿山压力课程思政建设多层级目标

（二）课程思政教学形式与方法

岩石力学与矿山压力课程思政建设，要将课程思政融入课程的各个阶段，并借助智慧型教学工具在课上课下、理论课和实验课等方面对课程进行全方位的改革与升级[6]；杜绝“填鸭式满堂灌”，贯彻“以学生为主体，以教师为主导”的教学理念，全面改变学生被动听的现象，基于“雨课堂”智慧型教学工具，形成“雨课堂+BOPPPS”的教学模式（见图2）。其中BOPPPS教学模式包括导言（Bridge-in）、学习目标（Objective/Outcome）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post-assessment）和总结（Summary）六个教学环节构成。“雨课堂+BOPPPS”的教学模式覆盖课前、课上、课后每一个教学环节，采用课堂讲授、案例分析、实验演示、视频链接、课堂讨论、课程实践等教学方法，打造参与式、体验式课堂，链接“四史”、聚焦矿山安全发展历程与科研成果，努力讲好中国故事，增强课堂广度、深度、温度，激发学生的积极性、增加学生的参与感与价值感，是一种全方位育人的教学新方法[7-8]。

图2 “雨课堂+BOPPPS”的教学模式

相关人员通过对岩石力学与矿山压力的课程发展方向进行探索，在岩石力学发展史、岩石及岩体基本物理力学性能、回采工作面上覆岩层的活动规律、回采工作面矿压显现规律及控制等课程内容中融入课程思政元素，应用“雨课堂+BOPPPS”的教学模式，结合岩石力学发展历程及科研成果，讲解优秀人物事迹，努力讲好中国故事。岩石力学与矿山压力课程思政建设强调既重视课程教学重点，也重视思政教学重点，寓价值观培养于知识传授和能力培养之中，实现思政教育与专业教育的有机统一，建设具有矿山安全特色和中国特色的专业课程思政课，调动学生的积极性，提升学生的参与感、价值感，做到思政教育的“随学潜入脑，润心细无声”。

（三）课程思政教学的“851”模式

课程思政教学的“851”模式即围绕课程思政目标，应用“雨课堂+BOPPPS”的教学模式，运用马克思主义的方法论，采用课堂讲授、案例分析、实验演示、视频链接、课堂讨论、课程实践等方法，增加专业课的广度、深度、温度，从“精神贯穿”“哲学思想”“中国故事”“增强三度”“前沿导向”“反面教材”“问题导向”“材料选择”八个渗透点出发，紧抓五个融入主线，将课程思政内容与专业课程进行融合[9]，形成引导学生正确做人、做事、做学问，培养其担当民族大任的时代新人的基本面（见表1、图3）。

表1 课程思政八大渗透点

图3 课程思政渗透点与融入主线

第一，讲解学科历史，展现科研成果。我国辉煌的岩石力学发展史是国人的骄傲、工程人的骄傲，越来越多的领域开始运用岩石力学解决实际问题，并用岩石力学完成举世瞩目的伟大工程。教师以三峡水电工程、南水北调伟大工程中的岩石力学理论与实践为例，可以展现我国岩石力学辉煌的发展史，展示我国理论应用于实践的辉煌成果，激发学生的行业自信，增强其报效祖国的热情，使之树立为祖国奉献的精神。

第二，融合哲学思想，抓住主要矛盾。教师可用岩体的强度特征引导学生对自身特点有更清晰的认识。岩体的强度主要受软弱结构面及岩石组合控制，结构弱面的强度决定岩体强度的下限，结构体的强度决定岩体强度的上限。因此，教师可将含有结构弱面的岩体总强度喻为人生的成就，结构体的强度喻为个体的优势，结构弱面的强度喻为自身的弱势，从而引导学生客观认识自己，正确认识自己的优势与劣势，引导学生认清自己的特点，发挥好自己显著的优势，尽可能弥补自己的短板。关键层相对较硬，强度较高，一定程度上控制了岩层运动。根据关键层的特征，控制好关键层，就可以保持相对稳定。这充分体现了哲学中主要矛盾和次要矛盾的辩证关系。因此，教师可由此培养学生的辩证思维，使之在今后的学习和生活中遇到问题时不要灰心，乐观看待问题，正确看待机遇与挑战，抓住解决问题的主要矛盾，优先重点解决主要矛盾，在解决问题的过程中不断提升自己。

第三，回顾大师成长道路，弘扬榜样力量。实践求真知，展现我国矿山压力和岩层控制学科的奠基者的研究成果：不做“啃书匠”——宋振骐院士传递岩梁理论；七十载无悔煤炭人生——钱鸣高院士砌体梁理论、关键层理论。教师引导学生回顾两位院士的成长道路，讲述他们数十年如一日潜心科研的故事，弘扬大国工匠精神。这有助于引导学生养成一丝不苟、吃苦耐劳的优秀品质，树立人生榜样，使之学会在日后的科研工作中化压力为动力，以正确的心态面对挫折和困难。

第四，建设美丽中国，造福子孙后代。教师讲述关键层运动对地表下沉的影响，举出导致地面下沉的实际案例，说明关键层运动会导致农田、建筑设施的毁坏，对人民的居住环境及财产安全造成巨大的破坏，从而引出人与自然和谐共生、“绿水青山就是金山银山”的理念。

教师通过视频讲解引入环保、绿色矿山、绿色开采等概念，通过列举煤矿开采对环境造成不良影响的案例，切中社会痛点，引发学生共鸣，将建设“美丽中国”的深刻内涵融入这一专题中，强调绝不能走先污染再治理的老路，力求在实现环境协调的情况下取得最佳的经济效益。

第五，事故案例分析，警示安全教育。教师通过分析煤矿企业与矿山压力有关的事故案例，讲解如何有效识别风险及风险发生时的紧急措施，使学生产生职业敬畏感，具备一定的风险评估、应急处置等能力；之后分析人为原因引发的煤与瓦斯突出事故，使学生具备一定的安全意识、专业素质、岗位责任感、职业能力。深入学习领会习近平总书记关于安全生产工作重要论述，可使学生树立红线意识，树立人民至上、生命至上意识，坚持底线思维，增加忧患意识，并时刻保持安全第一的职业意识。

（四）课程思政教学评价

课程思政的建设是不断完善的，因此有必要对课程思政进行教学评价（见图4）。对此，教师应把握思想政治工作的规律，顺应学生成长的规律，建立课程思政全过程的评价制度体系，实现各个环节的评价及反馈，以便对课程体系、思政内容、融入路径等进行随时调整，不断完善。

图4 课程思政全过程评价体系

课程思政教学评价制度的构建分为三个方面。首先，明确评价内容，构建长效评价体系，推动专业理论与思政元素的有效结合，实现教书与育人的统一，促进课程思政长远发展；其次，合理构建指标体系，明确课程思政的目标，建立课程思政资源库，助推课程思政发展；最后，要注重学生的感受，教师要强化使命感，激发学生积极性，培养学生的爱国情怀，激励他们用自己的才华为祖国的建设和发展作贡献，不怕吃苦，更加坚定地为社会主义事业而奋斗。

三、课程思政典型案例

岩石力学与矿山压力课程蕴含丰富的思政元素，按照前文所述，从课程思政方面挖掘八大渗透点，紧抓课程思政的五大融入主线，形成引导学生正确做人、做事、做学问，培养担当民族大任的时代新人的基本面，探索课程思政建设“851”模式，应用智慧型教学工具，使专业理论知识与思政内容完美融合，使得课程思政教育“随学潜入脑，润心细无声”。下面笔者针对课程中的“岩层控制的关键层理论”进行具体论述。

本节课程主要通过对关键层的概念和特征、关键层理论的应用、覆岩关键层位置的判断的讲解，带领学生深入了解关键层在岩体活动中的作用，掌握采动岩体活动规律和采动损害显现，并能够将相关知识应用到实践中（见图5）。

图5 “岩层控制的关键层理论”融入思政元素示意图

如图6所示，教师介绍关键层概念和特征时，应使学生了解关键层的几何特征、变形特征等，并通过图片详细讲解说明，从而向学生说明关键层破断将导致全部或局部上覆岩层的同步破断，会引起较大范围的岩层移动，但是破断后则为砌体梁结构，继续成为承载主体，这充分体现哲学中主要矛盾和次要矛盾的辩证关系。同时教师可通过自主研发的相似模拟设备、相似模拟实验结果，抓住关键层的主要特征，培养学生的辩证思维。

图6 “岩层控制的关键层理论”融入思政元素的教案示例

教师在讲解关键层运动对采场矿压显现的影响时，通过说明复合破断增加矿压显现强度的事实，引出河南省义马煤业（集团）有限责任公司千秋煤矿冲击地压的事故案例，讲解如何有效识别风险及风险发生时的紧急措施，使学生产生职业敬畏感，具备一定的风险评估、应急处置等能力，同时使学生具备一定的安全意识、专业素质、岗位责任感、职业能力。深入学习领会习近平总书记关于安全生产工作的重要论述，可使学生树立红线意识，坚持人民至上、生命至上的指导准则，坚持底线思维，增加忧患意识，并时刻保持安全第一的职业意识。

教师在讲解关键层运动对覆岩采动裂隙分布的影响时，应用钱鸣高院士提出的“O”形圈理论进行分析讲解，进而介绍“七十载无悔煤炭人生”的钱鸣高院士，利用院校公众号相关栏目传播钱鸣高院士纪录片，用其工作和研究的事例来激励学生养成一丝不苟、吃苦耐劳的优秀品质，增强学生对大国工匠精神的理解，并使学生学会在日后的科研工作中化压力为动力，以正确的心态面对挫折和困难。

在讲解关键层运动对地表下沉的影响时，教师应讲解关键层运动对地表下沉影响的实验过程与实验结果，说明关键层破断对地表深陷的影响，列出典型的地表沉陷的例子，再次强调无计划的开采对生态环境、人民的居住环境及财产安全造成的巨大破坏，切中社会痛点，引发学生共鸣，同时将建设“美丽中国”的深刻内涵融入这一专题，强调绝不能走先污染再治理的老路，力求在实现环境协调的情况下取得最佳的经济效益。

综上所述，教师在教学过程中应考虑岩石力学与矿山压力课程要求学生必须掌握的力学知识、需要学生研究掌握的问题，之后针对课程内容体系，通过将思政教育与专业知识相融合，培养学生的综合思维，挖掘课程思政八大渗透点，紧抓课程思政的五大融入主线，形成引导学生正确做人、做事、做学问，培养其担当民族大任的时代新人的基本面，建成课程思政建设“851”模式，应用智慧型教学工具，建设具有中国特色的专业的课程思政课。