基于OBE理念的《工程地质》课程思政元素挖掘及信息化教学设计.pdf

2023-10陕西教育（高教）传统教学理念是以学科为导向的，强调学科知识体系的系统性和完整性，在教学设计上注重强调学科的需要，一定程度上忽视了专业需求。OBE（Outcomes-based Education，即成果导向教育）教学理念是以学生工程能力培养为出发点，考虑到国家、社会、行业、用人单位等的实际需求。在OBE教育系统中，教育者必须对学生毕业时应达到的能力及其水平有清楚的构想，然后寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到这些预期目标，即反向设计，正向实施。2020年5月教育部印发了 高等学校课程思政建设指导纲要，提出要科学设计课程思政教学体系，对于专业教育课程要深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度，强调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。基于OBE理念的课程思政元素融入 工程地质 课堂教学进行初步设计与实践。工程地质课程思政建设的背景随着国民经济和科学技术的飞速发展，工程建设中存在的地质问题也不断涌现，传统的 工程地质 教学更加注重理论知识的学习，忽略了新形势下国家、社会、行业、用人单位的实际需求，导致所学知识与社会脱节的现象，为了更好适应未来建设和发展的需要，助力中国梦的实现，将课程思政的理念贯穿于专业教学过程中。工程地质 课程作为高职铁道工程技术专业的一门专业基础课程，根据“岗位导向、能力递进、德技并修、工学结合”的人才培养模式，培养理想信念坚定，具有良好专业精神、职业精神及精益求精的工匠精神，德、智、体、美、劳全面发展，掌握铁道工程技术专业知识和专业技术技能，具有较强的就业能力和可持续发展能力的复合型技术技能人才。工程地质 课程思政元素挖掘基于OBE理念，根据现代高职教育理论以及教育部、财政部关于高职教育的相关文件精神，铁道工程技术专业人才培养方案以服务铁路施工与维护企业为宗旨，按照“对接行业、工学结合、提升质量、服务经济”的建设思路，以“企业的需要和未来的发展”为出发点，明确铁道工程技术专业主要就业部门和工作岗位，定位人才培养目标，从下面几个层面挖掘思想政治教育素材：1.从地质学的发展历程中提炼素材地质学的萌芽期，在开矿及与地震、火山、洪水等自然灾害的斗争中，人们逐渐认识到了地质作用并进行思辨和猜测性的解释。诗经 中就记载了“高岸为谷、深谷为陵”的关于地壳变动的认识以及人类对岩石和矿物的认识。此外，山海经 中提到了十几种可以入药的矿物。本草纲目 中也有数百种药用矿物出现。古希腊泰奥弗拉斯托斯的 石头论 是人类最早对岩矿知识的总结。地质学形成时期，旅行和探险使得地壳成为直接研究的对象，人们对地球的研究从思辨性猜测转变为以野外观察为主。明朝末年徐霞客立志走遍天下，考察名山大川、三江五岳，始终抱有不畏艰险、求真求实、锲而不舍的科学探索精神，最终完成了 徐霞客游记 这本千古奇书。地质学发展时期，随着工业化的进程，各工业国家都开展了区域地质调查工作，休斯的地球的面貌 是19世纪地质学研究的总结。进入20世纪，社会和工业的发展使得石油地质学、水文地质学和工程地质学陆续成为独立的分支学科。了解地质学的各个发展阶段可以让学生认识到人类的工程实践活动和地质环境之间的相互作用与关联，激发学生对环境与祖国的热爱，产生尊重知识、注重实践、勇于探索的精神。2.从国内外地质学家的精神中汲取营养英国地质学家赫顿所倡导的“均变说”为地质学奠定了一块基石；英国著名地质学家史密斯被誉为“地层学的奠基者”；德国地质学家、近代早期中国地质研究专家李希霍芬是近代中国和西方国家科学交流的重要先驱，对近代中国地质学、地理学的发展具有重大影响。刘东生被誉为“黄土之父”，创立了黄土学，带领中国第四纪研究和古全球变化研究领域跻身世界领先行列；摘要为深入贯彻全国高校思想政治工作会议精神，科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度，本文以OBE理念为机制保障，以信息化教学手段为辅助工具，以课程思政理念为引领，深入挖掘 工程地质 课程思政元素，利用“智慧职教云课堂”平台，以时间为轴组织混合式课堂教学，收到了良好的教学效果，为其他专业课的课程思政教学提供一定参考。关键词课程思政工程地质OBE模式基金项目：2022年陕西省地方课程地方教材及教辅资源研究重点课题 “一带一路”背景下高职工程地质课程英汉双语活页式教材开发与应用(项目编号：20220200101）。张 晶张丽萍基于OBE理念的工程地质 课程思政元素挖掘及信息化教学设计762023-10陕西教育（高教）翁文灏建立了我国第一个地球化学实验室“沁园燃料研究室”；世界著名地质学家李四光为中国甩掉“贫油”帽子，他曾说过：“地质科学的源泉在野外。这里，也只有在这里，才能产生真正的科学问题和科学理论！”地质学的许多规律性认识需要从大量地质现象中总结，地质学家是科学救国的践行者，是探索未知的开拓者，是祖国宝藏的挖掘者，通过介绍地质学家的成长道路，让学生学习老一辈地质学家的创新精神，激励学生志存高远、脚踏实地、潜心钻研，为实现中国梦不懈奋斗。3.从重大地质灾害和工程事故中吸取教训我国地域辽阔，自然景观多变，地质构造十分复杂，新构造运动极为强烈，是地质灾害严重多发的国家，一方面受自然因素和地质构造因素的影响，另一方面不合理而又频繁的人类工程活动是造成地质灾害的重要外因。首先是工程选址时未考虑地质环境条件，将居民点、重要工程选在受地质灾害威胁的地方。最典型的是三峡移民搬迁湖北省巴东新县城的建设问题，由于新县城选址时未做地质灾害评估，建在了一个古滑坡群上，致使1995年新县城连续出现严重的滑坡灾害，损失惨重。1971年美国圣佛南都地震（6.4级）使圣佛南都隧道在穿越断层处竖向错动 2.29m，造成严重事故。2010年8月7日甘肃省舟曲县发生特大泥石流，千余人遇难，数百人失踪。其次是不适当工程活动诱发的地质灾害。比较典型的有1913年10月18日加拿大特朗斯康谷仓的地基失稳倾倒事故。1963年10月9日意大利瓦伊昂拱坝事故。2001年5月重庆武隆县县城江北西段，由于规划选址和高切坡处理不当，造成人为诱发垮塌事故，致使79人死亡、4人受伤。“十三五”期间，全国成功避险地灾4000余起，涉及可能伤亡人员近15万人，避免直接经济损失近50亿元。惨痛的事实和经验教训证明，对于诱发地质灾害的自然和人为因素，我们要做好研究，引起重视，在项目建设前期进行地质灾害危险性评估，并在后续勘查、设计中采取针对性措施，或避让或整治，最大限度地与大自然和平共处，保证可持续发展。4.从超级工程、新技术中激发专业自豪感和专业道路自信青藏铁路的建设，全面贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的铁路建设新理念，坚持走中国特色自主创新道路，克服了多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧这三大世界性难题，实现了人类铁路建设史上的伟大创举。继青藏铁路之后，我国还有很多超级工程，成昆铁路、三峡大坝、南水北调、京沪高铁、港珠澳大桥等，通过让学生观看中央电视台纪录频道超级工程，从“中国路、中国桥、中国车、中国港”入手展现中国30多年来交通建设领域的重点和亮点。随着新技术方法在工程地质勘探中被推广应用，例如：遥感影像定位技术、砂卵石层钻探与取样新技术、套钻和岩芯向钻进技术、声波探测、地质雷达、地球物理层析成像技术（CT）、智慧地质等，使地质勘探向数字化智能化发展。从我国的超级工程、新技术中激励学生树立技能成才的自信心，树立学好技能报效祖国的理想信念，让学生感受到身为工程人的骄傲。5.以地质环境中的美育提升人文素养，构筑文化自信蔡元培先生认为，美育的目的在于陶冶人的感情，认识美丑，培养高尚的兴趣和积极进取的人生态度。地质美学是地球和艺术有机统一的纽带，通过体验岩画、森林艺术等古老传统，从艺术作品中感受自然的神秘从而产生敬畏。将地质遗迹科普知识与地方地质环境相结合，从地质美学的角度认识自己的家乡，认识地球。例如：兰阳博物馆就是现实中的单面山，一方面可以地景融合，另一方面更可凸显出当地的地理景观，地质构造可以赋予生活和建筑种种灵感。地质灾害遗迹会使原有的地形地貌发生巨变，从而形成一种新的地质之美残缺之美。在中华文化中，人们渴望完美，敬畏残缺，残缺美给人一种无限遐想的空间，一种自我创造的自由，比如宋朝五大名窑中的哥窑，恰恰是其布满全身纹路带来了令人爱不释手的美感。中国传统文化中“天人合一”思想表现为地质演化的和谐性和节律性，例如：威尔逊旋回描述了洋陆转换的周期性，这个过程如同人类繁衍生息的周期性。地层的整合接触与不整合接触代表了地壳的抬升与下降，如同太阳的东升西落、海水的潮涨潮落、四季轮回转换。中国古诗词中也有许多关于地质地形的描写，“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”关乎河流的侵蚀；“折戟沉沙铁未销，自将磨洗认前朝”关乎泥沙的沉积；“五岳归来不看山，黄山归来不看岳”关乎地壳的抬升；“三岩九洞绝尘寰，问讯真人得纵观”关于溶洞的生长；“桂岭环城如雁荡，平地苍玉忽嶒峨”反映了桂林山水甲天下的特征。中国的地理环境辽阔而多样，跨纬度大，自然条件的差异造就了中国文化的多样性。而相对封闭的地理环境，一方面培养了中国传统文化中强烈的民族自豪感和归属感，另一方面导致外部世界很难对中国文化产生重大影响，不利于中外文化的交融。在全球化背景下引导学生重新审视中国传统文化，不故步自封，辩证地分析其优越性和局限性，立足于中国国情，坚持古为今用、洋为中用的原则，实现对外来文化的借鉴和融合。工程地质 课程思政信息化教学设计1.课程设计思路基于OBE教学理念，根据行业发展需要以及职业岗位群的工作任务和职业要求，按照专业人才培养方案中的育人目标，充分挖掘工程地质课程知识点、技能训练点中的思政元素，提炼出课程思政目标为培养甘于奉献、为国筑基的家国情怀，求真务实、精益求精、勇于探索的职业精神，敬畏自然、节约环保的工作理念，将其融入各类教学资源中，采用信息化教学手段，开展线上线下混合式教学。改变以“教”为中心的传统教学方法，转为以“学”为中心，学生为主体，教师为主导，通过任务引领和行动导向实现学生自主知识建构。紧紧围绕完成工作任务的需要来构建课程内容，以工程建设中处理地质问题能力为主线，贯穿课程的始终。从简单到复杂，从单一到综合，依照认知顺序系统化设计任务，创设工作情境，充分调动学生的学习积极性，培养扎实职业能力。772023-10陕西教育（高教）2.教学设计过程利用“智慧职教云课堂”平台，以时间为轴组织混合式课堂教学。以 导言认识工程地质 为例，让学生了解工程地质学是一门协调解决工程建设活动与地质环境相互作用相互制约关系的地质学分支学科，研究各类工程建设活动在规划、设计、施工、运营过程中的工程地质条件和地质问题，让学生掌握工程地质学的基本任务，研究工程活动与地质环境之间的相互作用规律，按地质规律办事，解决工程活动中地质方面的问题，使工程建设安全、经济，又能合理开发和保护地质环境，实现人地和谐。将教学实施过程分为以下三个阶段：（1）课前初步探索阶段根据提炼的课程思政目标，选择合适的思政切入点，上传课前教学资源，以“工程地质学与地质学相互间的关系”知识点进行拓展，挖掘地质学的各个发展阶段中的思政素材，上传地质学家故事、武汉长江大桥、三峡大坝等伟大工程视频，让学生初步了解工程地质学的产生和发展，认识人类的工程实践活动和地质环境之间的相互作用和关系，通过榜样的故事，激发学生求真务实、勇于探索的创新精神，让学生树立远大的人生目标。（2）课中探究协作阶段通过信息化手段在课堂教学时创设情景融入情感，在课程目标中融入育人目标。2021年是中国共产党成立100周年，结合党史学习教育，通过观看 100年来重塑山河 视频，了解这100年来中国从山河破碎风雨飘摇到如今的已崛起为全球第二大经济体，通过头脑风暴讨论中国的发展与工程地质以及我们生活之间的关系，鼓励学生联系思政要素，通过课堂讨论、学生互评、教师点评，让学生树立专业自信，帮助学生培养为国筑基的家国情怀。良好的工程场地需要具备哪些工程能力，通过提问：“在平坦之地是否房子修在哪个位置都一样呢？”将加拿大特朗斯康谷仓倾倒前后图进行对比，让学生以小组为单位探讨事故发生的原因，培养学生团队精神和协作意识。此工程案例中提炼的思政元素为扁鹊见蔡桓公的故事，让学生明白最为关键的不是遇到问题再解决，而是及早发现问题出现的条件，避免问题的出现。结合专业知识分析地基基础属于隐蔽工程，一旦发生事故，影响是巨大的，轻则修改设计方案、增加投资、延误工期，重则使建筑物完全不能使用或埋下安全隐患，警示学生在提升自己职业技能的同时，要有社会责任感，遵守职业规范。进一步探究问题，即使是平坦之地它的适宜性也是不一样的，对房屋的影响也是不同的，有时候我们对问题认识不深，往往是由于不注重思考，不注意观察和不深究所致，因此要锻炼透过现象看本质的思维能力。场地工程能力的强弱又与场地的地质环境密切相关，进而引出工程活动是受到地质环境因素（工程地质条件）限制的，工程地质问题的解决是有局限性的。另一方面，工程的修建和使用（工程活动）反过来会影响工程场地地质环境的变化。比如不科学的工程活动，甚至会引发严重的地质灾害，通过地质灾害案例总结经验教训，引导学生对大自然要怀有敬畏之心，最大限度地与大自然和谐发展，总结知识点，工程活动与地质环境是相互作用又相互制约的。图1课中工程活动与地质环境的关系（3）课后总结评价阶段课后通过布置课外拓展作业，观看纪录片 过山车成昆铁路、阅读微信文章 什么是成昆铁路，完成线上作业，分析讨论成昆铁路在修建过程中遇到了哪些工程地质问题，思考什么是成昆精神，训练学生查阅资料、收集信息、自主学习、总结归纳的能力。课后学生可以通过“学生总结”和“学生评价”模块对课堂学习效果进行自我分析和总结，分析学习过程不足之处，相应地调整自主学习计划，并及时向教师提出关于课堂教学的意见建议，持续改进，养成批判反思精神。学生通过查看“学生表现”模块可以了解本次课堂教学的活动参与次数、测验得分以及班级表现排名，及时调整自身的学习状态和学习方法。课后总结评价阶段充分调动了学生的积极性，同时也提高了教师的教学情绪，让师生教育活动转变为一场相互学习的良性互动。结语整个教学过程将知识学习和课程思政自然融合，让“有料”的案例，蕴含着“有用”的知识，让学生听起来“有趣”，使得教学过程“有效”，取得了良好的教学反馈，提升了教学吸引力和感染力，促进了学生伦理观和价值观的形成，促使课程思政与教书育人同向同行。参考文献：1严宝文，宋松柏，栗现文，陈实.“融合式”地质学课程思政建设研究J.高教学刊，2020（18）：160-163.2吴俊华.基于地域特色的工程地质课程实践教学探索J.产业与科技论坛，2020,19（16）：174-176.3柴寿喜，薛美玲，魏丽.“工程勘察”课程思政的实现路径与人文历史典故遴选J.天津城建大学学报，2021，27（2）：143-147.4贾斌，王荣，巨澍朋.工程地质课程思政教学设计与建设探索以塔里木大学为例J.科教文汇（中旬刊），2021（32）：111-113.5王轩，宁金成.基于OBE理念的“公路测设技术”“课程思政”探索与实践J.科技与创新，2020（5）：70-71+74.（张晶、张丽萍：陕西交通职业技术学院）78