郭兵兵,張 蓓,陳國祥,劉 闖,左秋玲

(1.河南工程學(xué)院資源與安全工程學(xué)院,河南鄭州,451191;2.鄭州城市職業(yè)學(xué)院建筑工程學(xué)院,河南鄭州,452370)

一、引言

課程是高等教育過程的起點(diǎn),是人才培養(yǎng)的主渠道和基本單元,對實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)起著決定性作用。[1]受限于課程特點(diǎn),礦業(yè)類等理工科的課程思政建設(shè)研究尚處于探索階段。[2]金志遠(yuǎn)等人立足應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位,開展了“井巷工程”課程思政建設(shè)研究。[3]黃慶享等人在深入挖掘“礦山壓力與巖層控制”課程思政元素的基礎(chǔ)上,探索實踐了專業(yè)教學(xué)與思想政治育人有機(jī)融合途徑。[4]姜元勇等人以“礦井通風(fēng)與安全”為例,從課程定位、課程理論、課程實踐三個方面進(jìn)行了課程思政的探索與實踐。[5]本文以“智能采礦導(dǎo)論”課程為例,從課程思政建設(shè)目標(biāo)、課程思政要素挖掘、課程思政教學(xué)設(shè)計和實施效果考核評價等方面進(jìn)行了探索實踐,以期為智能采礦工程的課程思政建設(shè)提供借鑒和參考。

二、課程概述

智能采礦是當(dāng)今科技發(fā)展趨勢下采礦工程發(fā)展的新階段?！爸悄懿傻V導(dǎo)論”是智能采礦工程的基礎(chǔ)必修課,該課程融合了采礦技術(shù)與新一代信息技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,涉及面廣,知識點(diǎn)多,具有一定的學(xué)習(xí)難度。同時,作為專業(yè)導(dǎo)論課,該課程承擔(dān)著幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的專業(yè)認(rèn)識,堅定專業(yè)信心,提高專業(yè)興趣,初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)精神。[6]通過課程學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握采礦基本概念及知識,熟悉礦井生產(chǎn)系統(tǒng),了解采礦技術(shù)的發(fā)展;使學(xué)生掌握智能礦山系統(tǒng)的基本概念及組成,掌握智能采掘工作面基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù),了解礦山物聯(lián)網(wǎng),了解數(shù)字孿生與虛擬現(xiàn)實技術(shù),熟悉煤礦機(jī)器人,了解露天礦智能開采,為后續(xù)將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決采礦工程領(lǐng)域復(fù)雜問題儲備基礎(chǔ)知識。

三、課程思政建設(shè)

“智能采礦導(dǎo)論”課程思政建設(shè)以“初步形成系統(tǒng)的專業(yè)認(rèn)識,建立專業(yè)意識,鞏固專業(yè)思想;培養(yǎng)科學(xué)精神和工匠精神;塑造創(chuàng)新意識;樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀”為主要目標(biāo)。課程思政要素主要包括:煤炭能源與國家發(fā)展,馬克思主義哲學(xué)的基本原理,科學(xué)精神和工匠精神,創(chuàng)新意識,世界觀、人生觀和價值觀。教學(xué)組織形式主要有:隱性滲透、案例穿插、畫龍點(diǎn)睛、專題嵌入和討論辨析。[7]主要建設(shè)思路如圖1所示。

(一)建設(shè)目標(biāo)

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》提出,理學(xué)、工學(xué)類專業(yè)課程要在課程教學(xué)中把馬克思主義立場觀點(diǎn)方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來,提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。工學(xué)類專業(yè)課程,要注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。[8]高等學(xué)校需要通過不同的教育環(huán)節(jié)完成立德樹人的根本任務(wù),其中課程教學(xué)是完成立德樹人任務(wù)的“主渠道”。在立德樹人的根本任務(wù)下,專業(yè)知識和思政知識是課程思政的兩個重要組成部分,不可偏頗。

根據(jù)課程定位,確立課程思政主要目標(biāo)如下:初步形成系統(tǒng)的專業(yè)認(rèn)識,建立專業(yè)意識,鞏固專業(yè)思想;培養(yǎng)科學(xué)精神和工匠精神;塑造創(chuàng)新意識;樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。其中,初步形成系統(tǒng)的專業(yè)認(rèn)識,建立專業(yè)意識,鞏固專業(yè)思想為知識維度目標(biāo),使學(xué)生初步系統(tǒng)地了解智能礦山及智能采礦工程專業(yè),能夠從專業(yè)角度認(rèn)識國家能源政策,認(rèn)識煤炭能源及智能采礦專業(yè)的基礎(chǔ)性地位。培養(yǎng)科學(xué)精神和工匠精神,塑造創(chuàng)新意識為能力維度目標(biāo),是工科專業(yè)課程擔(dān)負(fù)的目標(biāo)之一。樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀為價值觀維度目標(biāo),主要是牢記科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng),建立科學(xué)世界觀、人生觀和價值觀。

(二)要素挖掘

課程教學(xué)內(nèi)容包括:緒論、煤礦地質(zhì)與礦井開拓、巷道掘進(jìn)、采煤方法與工藝、礦井通風(fēng)與安全、智能礦山系統(tǒng)、智能綜采工作面、智能掘進(jìn)工作面、礦山物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生與虛擬現(xiàn)實、煤礦機(jī)器人和露天礦智能開采等。[6]結(jié)合課程定位及教學(xué)內(nèi)容,主要從“政治素養(yǎng)”“哲學(xué)思維”“科學(xué)精神”“世界觀、人生觀、價值觀”等方面挖掘和提煉思政元素。

第一,煤炭能源與國家發(fā)展。煤炭是我國能源供給體系中的“頂梁柱”和“壓艙石”,是國家能源安全的“兜底保障”。同時,煤炭工業(yè)關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)命脈和社會穩(wěn)定發(fā)展,是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前,在國家“雙碳”目標(biāo)及產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級的背景下,煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展更是與國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定息息相關(guān)。煤礦地質(zhì)與井田開拓、露天礦智能開采等內(nèi)容涉及該思政元素。

第二,馬克思主義哲學(xué)基本原理?；隈R克思主義哲學(xué)的基本原理去分析煤炭的形成、巖石、地質(zhì)作用、巖層移動和礦井動力災(zāi)害等,深化有關(guān)規(guī)律的認(rèn)識。涉及的哲學(xué)原理包括世界的物質(zhì)性、物質(zhì)和運(yùn)動的辯證關(guān)系、事物的變化發(fā)展原理、內(nèi)因和外因相互作用、量變與質(zhì)變、認(rèn)識與實踐、現(xiàn)象與本質(zhì)相互關(guān)系等。

第三,科學(xué)精神和工匠精神?？茖W(xué)精神是指在科學(xué)活動中的基本精神狀態(tài)和思維方式。其主要包括實事求是、理性批判、探索實踐和開拓創(chuàng)新等內(nèi)容。[9]工匠精神是一種職業(yè)精神,是職業(yè)道德、職業(yè)能力和職業(yè)品質(zhì)的綜合體現(xiàn)。其內(nèi)涵包括:嚴(yán)謹(jǐn)、卓越、專注、精益和敬業(yè)等。采礦工程屬于傳統(tǒng)的艱苦專業(yè),采礦生產(chǎn)過程中極其需要精益和敬業(yè)的職業(yè)精神,同時智能礦山的建設(shè)過程實際上就是新一代信息技術(shù)在采掘工作中的探索實踐和開拓創(chuàng)新。

第四,創(chuàng)新意識。創(chuàng)新是人們在遵循客觀事物發(fā)展的本質(zhì)規(guī)律的前提下,結(jié)合現(xiàn)實社會的需要和個體生活發(fā)展的需要創(chuàng)造出新的事物、新的價值的活動過程。[10]意識是人腦的機(jī)能和屬性,是客觀世界的主觀映像。創(chuàng)新意識是人們在遵循客觀事物發(fā)展的本質(zhì)規(guī)律的前提下,結(jié)合現(xiàn)實社會和個體生活發(fā)展的需要,引起創(chuàng)造新事物、新價值的活動過程或理念的動機(jī),并在創(chuàng)造活動過程中表現(xiàn)出的規(guī)范化的認(rèn)識、意念、動機(jī)、愿望、心理取向或精神狀態(tài),其內(nèi)涵包括創(chuàng)新認(rèn)識、創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新情感、創(chuàng)新意志和創(chuàng)新動機(jī)等。[10]礦山物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生與虛擬現(xiàn)實、煤礦機(jī)器人等內(nèi)容需要學(xué)生具備一定的創(chuàng)新意識。

第五,世界觀、人生觀和價值觀。世界觀是人們對整個世界(自然界、社會和人的思維)總的根本看法。人生觀是人們對人生問題(人生目的、人生價值、做人標(biāo)準(zhǔn)等)比較穩(wěn)定的觀點(diǎn)和態(tài)度。價值觀是人們對價值問題的根本看法,是使人們據(jù)此采取行動的一些基本原則、基本信念、理想、標(biāo)準(zhǔn)或生活態(tài)度。[11]世界觀、人生觀和價值觀是一個人對人生、世界的認(rèn)識,形成了他為人處世的基本觀念、基本信念和行為準(zhǔn)則?，F(xiàn)階段,要以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想、黨中央治國理政新思想新戰(zhàn)略、科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)為指導(dǎo),幫助智能采礦專業(yè)學(xué)生樹立科學(xué)三觀,啟發(fā)他們愛崗敬業(yè),努力實現(xiàn)人生價值。

(三)教學(xué)實踐

課程思政教學(xué)以主輔結(jié)合、水乳交融、喜聞樂見、潤物無聲為基本原則。課程思政元素要與專業(yè)知識緊密融合,專業(yè)知識內(nèi)容是主,思政內(nèi)容是輔。思政元素的呈現(xiàn)與專業(yè)知識不是簡單疊加、生硬拼接,而是水乳交融、相得益彰,且不影響課程原有的知識結(jié)構(gòu)體系。課程思政教學(xué)設(shè)計以學(xué)生喜聞樂見的方式出現(xiàn),并充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)動力及學(xué)習(xí)心理。課程思政教學(xué)以“潤物無聲,如鹽入水”的實施效果為最高努力方向,以不著痕跡、潛移默化的方式,培養(yǎng)道德品質(zhì),引領(lǐng)專業(yè)思想,熏陶科學(xué)精神和樹立正確三觀。

根據(jù)以上的教學(xué)基本原則,課程思政教學(xué)可采用的形式有:隱性滲透、案例穿插、畫龍點(diǎn)睛、專題嵌入和討論辨析。

1.隱性滲透

教學(xué)過程中尋求專業(yè)知識課程思政教育的隱性結(jié)合。教學(xué)中,教師以介紹專業(yè)知識為主,語言中不涉及思政詞匯,但學(xué)生能接受到思政教育。

以綜采放頂煤開采技術(shù)(簡稱綜放技術(shù))知識點(diǎn)為例,隱性滲透式教學(xué)組織如下。

(1)導(dǎo)入知識點(diǎn),講解綜采放頂煤技術(shù)原理

(2)介紹綜采放頂煤技術(shù)國外的發(fā)展

20世紀(jì)40～50年代,法國、蘇聯(lián)等國家開始應(yīng)用放頂煤采煤法,但沒有取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

(3)介紹綜采放頂煤技術(shù)的引進(jìn)

1984年,我國引進(jìn)了綜采放頂煤技術(shù)。1987年,平頂山礦務(wù)局一礦綜放開采試驗取得了良好效果。之后陽泉、潞安礦務(wù)局都取得成功,我國開始大量推廣應(yīng)用綜放開采,此時是綜放開采技術(shù)的“跟跑”階段。

(4)綜采放頂煤技術(shù)的突破創(chuàng)新

經(jīng)過20多年的發(fā)展,我國綜放技術(shù)已經(jīng)走在世界前列。2004年,我國綜放開采技術(shù)和裝備輸出至澳大利亞,建成了澳大利亞第一個綜放工作面。之后,土耳其、俄羅斯等國也開始關(guān)注和引進(jìn)我國的綜放技術(shù),我國綜放技術(shù)進(jìn)入“領(lǐng)跑”階段。

(5)教師總結(jié)

通過我國綜放開采技術(shù)的“跟跑”到“領(lǐng)跑”的發(fā)展歷程,啟發(fā)學(xué)生思考,引出我國綜采技術(shù)的成功經(jīng)驗:放頂煤技術(shù)的先進(jìn)性,我國完備的產(chǎn)業(yè)體系及工業(yè)制造水平,煤炭從業(yè)者長期的奮斗及創(chuàng)新精神。

同時,教學(xué)過程中教師言傳身教、以身作則、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益專注、敬業(yè)愛生也是隱性滲透的重要組成。課堂教學(xué)時,教師的守時守約、教學(xué)準(zhǔn)備和精神風(fēng)貌、嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)對待公式推導(dǎo)和板書表述(課件展示)等細(xì)節(jié)都無聲影響著學(xué)生。

2.案例穿插

精選跟課程內(nèi)容相關(guān)的、生動鮮活的案例和著名人物,引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的共鳴感和代入感。例如,在講解礦山壓力理論時,穿插錢鳴高院士與“砌體梁”理論的案例,激發(fā)學(xué)生共鳴。

錢鳴高,中國工程院院士,培養(yǎng)出了煤炭領(lǐng)域第一位碩士和博士。1950年,錢院士考入東北工學(xué)院機(jī)械系,后聽從號召轉(zhuǎn)入采礦系。對于采場上覆巖層活動規(guī)律,當(dāng)時國際采礦界提出過“懸臂梁”“壓力拱”“鉸接巖塊”等假說。盡管這些理論假說能在一定程度上解釋礦壓現(xiàn)象,但都沒有完整的力學(xué)模型。1962年,錢院士通過多年煤礦現(xiàn)場的實測檢驗,證實采場上覆巖層在開采后破斷形成“砌體梁”模型,把中國煤礦礦山壓力研究推進(jìn)到國際先進(jìn)水平。

3.畫龍點(diǎn)睛

教學(xué)中涉及課程思政的知識點(diǎn)或技能點(diǎn),教師微言大義,精準(zhǔn)滴灌,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

例如,在介紹中國煤礦工業(yè)及采礦工程發(fā)展時,插入魯迅先生的求學(xué)經(jīng)歷。

1898年,魯迅考入江南水師學(xué)堂管輪班學(xué)習(xí)當(dāng)水兵。后來,他認(rèn)為國家當(dāng)務(wù)之急是開發(fā)礦業(yè),1898年改入礦務(wù)鐵路學(xué)堂學(xué)習(xí)采礦來“實業(yè)救國”。因成績優(yōu)秀,他被公派留學(xué)到日本,準(zhǔn)備入東京帝國大學(xué)工學(xué)部采礦冶金系。日本學(xué)習(xí)期間,魯迅先轉(zhuǎn)學(xué)醫(yī)學(xué),動機(jī)如他在《〈吶喊〉自序》中說:“我的夢很美滿,預(yù)備卒業(yè)回來,救治像我父親似的被誤的病人的疾苦,戰(zhàn)爭時候便去當(dāng)軍醫(yī),一面又促進(jìn)了國人對于維新的信仰。”學(xué)醫(yī)期間,他又因看到日俄戰(zhàn)爭紀(jì)錄片而棄醫(yī)從文。點(diǎn)睛總結(jié):魯迅專業(yè)選擇非常曲折,但出發(fā)點(diǎn)始終都是:專業(yè)選擇始終與國家前途和命運(yùn)聯(lián)系在一起。現(xiàn)階段,牢記科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng),努力學(xué)習(xí)智能開采理論和技術(shù),提高礦山開采智能化水平,就是智能采礦專業(yè)學(xué)生的歷史責(zé)任。

4.專題嵌入

針對不同的教學(xué)內(nèi)容,挖掘相應(yīng)的課程思政教育元素,設(shè)定專題,嵌入其中,培養(yǎng)學(xué)生積極的情感與價值觀。例如,在講解礦山災(zāi)害防治時,嵌入“電磁輻射與礦山動力災(zāi)害”專題。煤巖體在應(yīng)力作用下,煤巖介質(zhì)發(fā)生變形,變形過程中應(yīng)變能會使得煤巖體中的電子躍遷而產(chǎn)生電磁輻射現(xiàn)象。根據(jù)電磁輻射強(qiáng)度可以對煤礦動力災(zāi)害危險性進(jìn)行預(yù)警。“大學(xué)物理”學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了電子躍遷及電磁輻射的基本知識,將電子輻射用于煤礦動力災(zāi)害預(yù)警,開闊學(xué)生眼界,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

5.討論辨析

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置主題討論,針對部分學(xué)生的模糊認(rèn)識、錯誤認(rèn)識和尖銳問題,有理有據(jù)地展開辨析討論,教師進(jìn)行正確的思想引導(dǎo)。在介紹煤炭的形成時,設(shè)置討論專題“雙碳目標(biāo)下煤炭行業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”,引導(dǎo)學(xué)生辯證思考,理解“雙碳”目標(biāo)的意義,分析煤炭行業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn),了解煤炭行業(yè)的碳排放路徑,培養(yǎng)思辨能力。

根據(jù)主輔結(jié)合、水乳交融、喜聞樂見、潤物無聲課程思政教學(xué)基本原則,圍繞課程思政教學(xué)目標(biāo),并考慮融合課程教學(xué)內(nèi)容,課程思政整體教學(xué)設(shè)計如表1所示。

(四)實施效果考核評價

課程思政實施效果考核評價是課程教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié),是檢驗課程思政課育人實效和教學(xué)效果的重要手段。

課程思政實施效果考核評價包括過程性評價和結(jié)果性評價(期末考核),考核內(nèi)容涵蓋專業(yè)知識和課程思政。其中過程性評價方式有:課堂提問與討論、課程作業(yè)、課程實驗等。結(jié)果性評價(期末考核)方式有:閉卷考試、課程論文、調(diào)研報告、開放試題和實驗報告等。

課程思政實施效果考核評價堅持融于專業(yè)知識的過程性評價和行為導(dǎo)向的結(jié)果性評價相結(jié)合。過程性評價是依托專業(yè)知識的過程性評價,著重考察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、思想認(rèn)識、意志品質(zhì)、學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)新意識等,更多是描述性的反饋評價。結(jié)果性考核對利用課程知識和技能參加相關(guān)社會實踐和科技創(chuàng)新活動的同學(xué)設(shè)置特別加分項。如“大學(xué)生三下鄉(xiāng)社會實踐活動”“全國高等學(xué)校采礦工程專業(yè)學(xué)生實踐作品大賽”“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)計劃大賽“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,申報國家專利及發(fā)表學(xué)術(shù)論文等。

四、結(jié)語

通過對“智能采礦導(dǎo)論”課程思政建設(shè)的探索實踐,確立了初步形成系統(tǒng)的專業(yè)認(rèn)識,培養(yǎng)專業(yè)意識,鞏固專業(yè)思想;培養(yǎng)科學(xué)精神和工匠精神以及創(chuàng)新意識;樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀的課程思政目標(biāo)。挖掘了煤炭能源與國家發(fā)展,馬克思主義哲學(xué)的基本原理,科學(xué)精神和工匠精神,創(chuàng)新意識,世界觀、人生觀和價值觀等思政元素。凝練了主輔結(jié)合、水乳交融、喜聞樂見、潤物無聲的教學(xué)基本原則,探索了隱性滲透、案例穿插、畫龍點(diǎn)睛、專題嵌入、討論辨析的教學(xué)組織形式。構(gòu)建了融于專業(yè)知識的過程性考核和行為導(dǎo)向的結(jié)果性考核相結(jié)合的考核評價機(jī)制。