课程思政融入石油工程岩石力学教学的探索与实践

曹文科

[摘           要]  石油工程岩石力学课程中积极全面地融入思政元素是专业学习的内在要求和时代需求。结合课程专业性强、教学内容多和工程实践性强的特点，以及目前课程思政教学方面的不足，提出了石油工程岩石力学课程思政的建设方要进行总体的教学设计和深入的思政元素挖掘。通过课程大纲的修订，明确了课程思政的目标，完善了教学基本内容和考核方法;推进课程持续的思政资源建设，采用启发式教学、任务式驱动教学和案例教学等综合手段开展思政教学的探索与实践，最终实现对学生专业知识和思想政治建设的协同培养。本课程的思政建设经验有望对其他类似课程的思政建设和学科发展起到借鉴作用。

[关    键   词]  课程思政;岩石力学;工程实践;教学改革

[中图分类号]  G712                  [文献标志码]  A                 [文章编号]  2096-0603（2022）25-0154-03

近年来，中央先后出台多项关于加强大学生思想道德建设和思想政治教育工作的文件，2016年12月，习近平总书记更是明确指出：“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[1]。”讲话明确了高校思政教育的目标和要求，国内高校由此开启了思政课的改革与探索。在之前的高校培养方案中，思政教育普遍被设置为通识类必修课，而在专业课中并不讲授思政教育，思政教育与专业知识教育是分开的[2-4]。在专业课程中传授专业知识可以实现“教书”的目标，然而课程思政教育的缺失很可能会影响“育人”的效果[5]。因此，有必要大力挖掘专业课程中所蕴含的思政元素，将高校教师的教书与育人相统一，真正实现教师对学生的传道授业解惑。

一、石油工程岩石力学课程特点

石油工程岩石力学是石油工程专业本科生大三学年的一门专业必修基础课，为16学时，旨在学习岩石力学理论知识在石油领域的工程应用，重点讲述石油工程岩石力学的发展历程、弹性力学基础理论、岩石力学相关实验及岩石力学在井壁稳定性分析、出砂预测方面的应用，为后面的油藏工程、钻完井工程等专业课程学习提供理论基础。其主要特点如下：

（一）专业性强

石油工程岩石力学讲述石油工程领域的相关的岩石力学问题，需要学生有较好的固体力学和理论力学基础知识，同时对石油工程行业特点有一定的了解，课程重点阐述地下岩石的变形破坏规律，其中涉及岩石的力学本构模型和强度准则，具体求解过程需用到微积分、求导数、程序编制及数值模拟等方法和手段，是一门专业性较强的基础课程，学生如果未能持续及时跟进极易失去学习的节奏。因此，本课程要求学生具有专业的学习态度和耐心的求学心态，对相关的课外知识能够做到主动学习，融会贯通。

（二）教學内容繁杂紧凑

石油工程岩石力学的课程仅仅有16个学时，即要在短短的四周内将全部教学内容完成。本门课程涉及岩石力学发展历程与相关基本概念、弹性力学基础知识介绍、岩石变形与破坏特征、井周应力状态分析和井壁稳定性分析等章节内容，基本上每四个学时就要完成一章内容，这就要求教师对课程的讲解要重点突出、节奏紧凑，还需要学生具备较强的自主学习能力，只有在教师和学生较好的配合下才能高质量地完成教学

任务。

（三）工程实践性强

石油工程岩石课程直接针对石油工程行业中的工程问题，所授知识点皆是用来揭示产生此类工程问题的力学机理，以及如何运用岩石力学理论去解决这些工程问题。如井周应力分析就是要求学生掌握在客观的地下应力场作用下，当改变钻井液密度时，井周的应力作如何分布与改变，应力分布规律对钻井工程的影响是什么;在井壁稳定性分析中，则要求学生理解井壁失稳的现象和失稳的力学机理，掌握如何应用前面学习的岩石强度准则和井周应力分布知识来克服井壁失稳的工程问题。此外本课程还要求学生掌握基本的岩石力学实验操作，学会通过实验数据求取岩石弹性参数和强度参数。因此，石油工程岩石力学课程具有显著的工程实践性，要求学生具有较强的动手能力和对工程问题的探索精神。

石油工程岩石力学课程具有鲜明的自身特点，课程各个章节均蕴含着浓厚的思政元素，本课程结合课程特点与时代要求，不断挖掘其中的思政内涵，不断持续改进，做到在讲授专业知识的同时，向学生传达老一辈岩石力学专家的钻研与开拓精神、新时期铁人精神，引领学生树立正确的人生观和价值观，使学生形成昂扬向上、拼搏进取充满正能量的精神风貌。

二、石油工程课程教学现状

（一）对课程思政认识不足

对课程思政的认识，教师和学生往往将思政课程和课程思政相混淆，认为学生的思政教育只是通识类课程的教学任务，专业课程就负责教授专业知识，最终将课程和思政割裂开来。教师是教学过程中的关键角色，教师的思政水平和意识对学生的培养具有重要作用。因此，在新时代背景和要求下，教师需要转换思路，放弃单纯“授业”的教学目标，切实将社会主义核心价值观融入专业知识的讲授过程中，防止学生仅掌握了专业技能，但缺乏人格能力的塑造。

（二）教学模式缺乏灵活性

石油工程岩石力学课程教学普遍采用PPT灌输式教学方式，学生自主学习的空间不足，使本就有些枯燥的力学知识更显乏味，造成学生“身在曹营心在汉”，无法集中精力有效地接受知识，最终导致教学效果较差，教师和学生完全脱节，更谈不上学生创造力、想象力的培养。其实，石油工程岩石力学作为一门工科课程，具有专业性强、实践性强的天然优势，非常适合教师采用多元化的教学手法，教师完全可以结合自己的科研经历，将大量工程案例、工程应用引入课堂，以案例式、讨论式的教学手段让学生参与其中，以学生为中心开展一系列的教学活动，激发学生的创造力和探索精神，让学生真切地感受到学好这门课程是必要的、有用的，也是非常有趣的。

（三）国内成果不够突出

中华人民共和国成立后，国内的专家学者在石油工程岩砂学发展方面做了大量的工作，取得了丰硕的成果，但其学术成果在教学过程中没有切实地呈现出来，这就可能导致学生对国内的石油工程岩石力学发展水平缺乏信心。因而在教学过程中，需要加大国内学者研究成果的比重，增强学生的专业信心和认同感。

三、课程思政建设总体设计

针对石油工程岩石力学课程在思政建设方面的薄弱之处，结合教育的时代要求对课程做出了总体设计。以学生为中心，遵循人的认知规律，将课程教学划分为三大模块，即基本理论模块、工程实践模块和拓展提升模块;全面培养学生应用基本力学原理与方法，对实际工程问题进行分析的能力与创新意识。其中，工程实验模块是基本理论模块的具体工程应用，拓展提升模块是对工程实践模块的提升，同时也是对基本理论模块的巩固。

四、課程思政教学方式探讨

（一）思政元素挖掘

深入挖掘石油工程岩石力学课程中的思政元素是开展课程思政建设的首要任务。本课程共分为四个章节，针对每一章的学习任务，根据章节内容特点均可挖掘出较强的思政元素（表1）。岩石力学的发展经历了上百年，无数学者前赴后继不断开拓形成了今天的岩石力学知识体系，但现实中仍有一些工程问题等待解答，因此学生须保持勇于探索未知、勇于创新的意识和精神。本课程通过岩石变形与破坏特征、井周应力状态和井壁稳定分析的学习，让学生了解、继承与发扬石油行业的“铁人”精神，增强石油行业归属感与社会主义爱国情怀。

（二）融入思政元素的课程大纲修订

根据思政教学的要求对石油工程岩石力学课程大纲进行了修订，对教学目标、教学要求和教学内容从思政角度进行明确要求，不仅要求学生掌握扎实的专业知识，还要求其形成崇高的思想境界，真正践行教书育人的教育理念。

课程教学大纲不仅对每章的教学内容展开思政设计，对每章内的每小节内容也进行思政元素的融入。如“第二章 岩石变形与破坏特征”，整体上培养学生从现象中挖掘本质的探索精神，而具体到第一小节“岩石的变形特征”中，本节的专业知识包括介绍岩石的弹性模量、泊松比的力学概念及应力应变曲线特征分析，借助这些专业知识向学生传达要增强自己的“弹性模量”和“泊松比”，让自己更具弹性和韧性，才能形成更强的社会适应能力。

（三）思政资源建设

课程思政建设不可能一蹴而就，课程思政的建设离不开思政资源的持续积累[6，7]。本课程在前期教学实践的基础上，借助互联网资源，不断融入典型的文本、图片、视频、案例、专题和试题等，将这些资源归类至每一个章节，进而做到在教学过程中信手拈来、游刃有余。向学生穿插分享国内外专业前辈的人生故事和学术成就，介绍当前海陆超深井、大位移井的成功经验，剖析石油行业领域与岩石力学有关的典型事故，通过专业知识与思政资源的充分融合，推进专业课程的思政建设，提升课程思政的效果。在专业理论知识讲解中融入思政内容，也是对稍显枯燥的专业课程的一种

调节。

（四）思政教学实施

在石油工程岩石力学教学过程中，根据章节知识点灵活采用多种教学方式，主要有启发式教学、任务驱动教学、案例教学方式，旨在确保学生掌握扎实的基础理论和基本方法的同时，激发学生的学习热情，着重引导学生学会学习的路径和方法，形成独立思考的意识。在教学过程中着重讲解涉及问题的力学机理、求解方法，将求解过程交给学生，给学生设计典型题目。如对井壁坍塌问题，让学生运用所给的数据对井周应力分布进行求解，指导学生运用应力分布曲线理解井壁坍塌的内涵，阅读井壁坍塌方位、坍塌深度等信息，让学生体会到石油工程岩石力学问题没有那么枯燥，它是有趣的、充满奥秘的。

五、思政教学的实施成效与不足

思政教学的实施不仅有效实现了教书育人的教学目的，还大大改善了课堂气氛。学生的精神风貌有了明显的改善，迟到、旷课现象得到了杜绝，学生在课上能够仔细听讲，认真记笔记，对思政元素表现出极大的兴趣，学生从事石油工程岩石力学相关工作的意愿得到了增强。

思政教学实施过程仍然存在一些不足，如课程思政体系不够健全，思政元素的融入有些牵强，和专业结合得不够紧密。另外，学生的主动学习能力稍显不足，人生观、价值观的塑造还需要加强。因此，本课程的思政教学实施还需要在体系建设、教学设计和教学手段上持续改进，逐渐形成具有特色的全面融入思政元素的专业课程。

六、结语

石油工程岩石力学教学，坚持以学生为中心，在教学目标、教学过程和考核评价中全面融入思政元素，实现了专业知识传授和思政建设教学育人的协同效果。课程思政的有效实施，培养了学生对本专业的感情，增强了学生建设社会主义事业、参与能源建设的热情、责任心和使命感。

参考文献：

[1]陈祥胜.“岩石力学”课程思政建设与教育教学改革探析[J].教育教学论坛，2022（6）：57-60.

[2]王迎超，耿凡，张成林.岩石力学课程的现状与案例教改思路探讨[J].高等建筑教育，2013，22（6）：51-55.

[3]黄明奎.岩石力学课程教学改革与思考[J].高等建筑教育，2008（4）：82-85.

[4]刘洪磊，朱万成，侯晨，等.应用岩石力学课程思政教学改革探究与实践[J].高教学刊，2022，8（5）：134-136.

[5]冯双喜，雷华阳，刘景锦，等.新工科背景下土力学课程思政教学研究与探讨[J].高等建筑教育，2021，30（6）：32-38.

[6]李幻，颜荣涛，易磊，等.“土力学”课程思政案例素材库建设探究[J].华北水利水电大学学报（社会科学版），2021，37（6）：71-75.

[7]廖红建，黎莹.工科专业课程思政教学探索：以《土力学》混合式教学为例[J].水利与建筑工程学报，2022，20（1）：195-198.

编辑 张 慧