工程地质实习课程思政教学改革的探索与实践
作者: 加瑞 雷华阳 冯双喜[摘 要] 野外实习课程蕴含着开展课程思政的独特价值,以天津大学土木工程专业在天津蓟县国家地质公园开展的工程地质实习为例,进行了工程地质实习课程思政教学改革的探索与实践。首先,介绍了工程地质实习的主要目的;其次,介绍了在蓟县国家地质公园开展的工程地质实习的主要内容;最后,根据实习区的地质、自然与人文背景,挖掘并融入了八类课程思政元素。以期为野外实践课程思政育人提供有益借鉴,对落实立德树人根本任务和提升实践教学育人效果具有重要意义。
[关键词] 地质实习;工程地质;课程思政;教学改革;探索与实践
[基金项目] 2024年度国家自然科学基金项目“海洋黏土的结构性原位评价及结构破损机理研究”(52378362)
[作者简介] 加 瑞(1982—),男,山西运城人,博士,天津大学建筑工程学院副教授,主要从事岩土工程研究;雷华阳(1974—),女,河北冀州人,博士,天津大学建筑工程学院教授,主要从事软土工程研究;冯双喜(1988—),男,河北沧州人,博士,天津大学建筑工程学院副研究员,主要从事地下工程研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)11-0085-04 [收稿日期] 2024-03-22
引言
2016年,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出,“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”“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强”“其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。2020年,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》,全面推进高校课程思政建设。因此,课程思政已成为目前我国高等教育改革的重要内容,各高校积极推进课程思政教育教学改革,鼓励授课教师深入挖掘课程中蕴含的思政元素和所承载的育人功能[2]。
目前关于课程思政的探索多是针对室内课堂教学,对于工科专业而言,现场实习教学是专业教育的重要组成部分,所以应加强对现场实习教学课程思政的探索[3]。野外工程地质实习作为地质和土木类大学生专业能力培养的关键课程,内在蕴含着开展课程思政的独特价值。开展野外地质实习课程思政建设,不但具有良好的现实基础,而且对于落实立德树人根本任务和提升实践教学育人效果具有重要意义[4]。本文以天津大学土木工程专业开展的工程地质实习为例,进行了工程地质实习课程思政教学改革的探索与实践。
一、工程地质实习的主要目的
工程地质野外教学实习是土木工程专业培养计划要求的重要教学环节,主要目的如下。
1.巩固课堂所学的基本理论,联系实习现场,加以验证和拓宽,使学生获得感性认识,开阔视野,培养和提高学生的实际工作能力,如观察能力、动手操作能力、识图能力、分析问题和解决问题的能力等。
2.使学生认识基本的野外地质现象,了解野外地质工作的基本方法,掌握基本的野外地质工作技能,增强阅读工程地质图的专业素质和编写实习报告的能力。
3.通过对野外各种地质现象的实地观察与认知,使学生深入理解地质学的基本概念、理论和研究方法,认识常见的地质作用和地质现象,培养“将今论古”的地质思维和地质时空观。
4.通过工程地质野外教学实习,有助于提高学生的实践能力,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、团结协作的精神,磨炼学生的意志,增强学生的体魄,培养学生的爱国主义精神和集体主义精神。
二、工程地质实习的主要内容
(一)蓟县地质博物馆
蓟县地质博物馆位于天津市蓟州区府君山南麓,依山而建,整体建筑由层层叠叠的岩石组成。博物馆共有8个展厅,以蓟县国家地质公园厅和蓟县剖面厅为核心,另外设有序厅、地球厅、矿物岩石厅、化石厅、奇石厅和多功能厅。在实习过程中,带领学生参观了蓟县地质博物馆,主要了解了蓟县国家地质公园的8个景区,以及蓟县剖面的4个系:中元古界的长城系、蓟县系、待建系和上元古界的青白口系。
(二)蓟县中上元古界地层剖面
距今18亿至8亿年所沉积的蓟县剖面以其岩层齐全、出露连续、保存完好、顶底清楚、构造简单、变质极浅和古生物化石丰富而闻名于世。我国第一任地质部部长、著名的地质学家李四光对蓟县剖面给予了很高的评价:“欧亚大陆同时代地层中,蓟县剖面之佳,恐无出其右者。”在实习过程中,首先参观了蓟县中上元古界国家自然保护区陈列馆,然后实地观测了蓟县剖面的各组地层等,测量了各组岩层的产状,观测了各组岩层的结构、构造、矿物、颜色、风化以及与下伏地层的接触关系等,并实地观察了斜层理、泥裂、波痕、气孔、杏仁等构造,以及火山角砾岩、火山熔岩、格鲁纳叠层石等。
(三)盘山花岗岩地貌
盘山花岗岩形成于中生代印支运动期,距今约为2.2亿年,后期的燕山造山运动使盘山、黄崖关及九山顶等隆起成山。盘山地貌主要为低山丘陵地貌类型,岩体节理裂隙发育,球形风化强烈,形成怪石嶙峋的巨石——石蛋地貌。在实习过程中,学生了解了盘山花岗岩的形成历史,实地观测了花岗岩的颜色、矿物成分、结构和构造,并对其观测的花岗岩进行了命名;观测了岩脉、岩墙、捕虏体、形象石,分析了球形风化的形成原因;测量了花岗岩的节理产状,绘制了节理走向和倾向玫瑰图。
(四)府君山地质构造遗迹
府君山一带发生过一次强烈逆掩断层构造运动,把雾迷山组推覆至景儿峪组和府君山组之上,后来迷雾山组的老地层遭受强烈剥蚀,周围露出了新地层,形成了府君山独特的飞来峰和构造窗等地质遗迹景观。在实习过程中,实地观测了“跨入8亿年地层”“两亿年跨越”“断层构造”“逆掩断层”“飞来峰地貌”等地质构造遗迹,分析了逆掩断层、飞来峰和构造窗的形成过程。
三、课程思政教学改革实践
相比于室内课堂教学,在野外实习过程中学生更亲近自然、贴近现场,因此在实习中融入课程思政具有显著优势[5]。本文以天津大学土木工程专业开设的“工程地质实习”课程为例,根据实习课程特点及实习地的地质、自然和文化背景,深入挖掘思政元素,将思政之“盐”融于野外实习课程之“汤”。
(一)培养爱国主义精神
爱国主义教育是思想政治教育的重要内容,结合实习地的文化背景,挖掘爱国主义思政元素,在实习过程中予以融入,对学生进行潜移默化的爱国主义教育。实习地蓟州区位于天津市的最北部,西接北京,东临唐山,战略地位十分重要,历来为兵家必争之地,史称“畿东锁钥”。蓟州区人民历来有反抗压迫、反抗侵略的斗争精神和光荣传统。作为天津市唯一的国家级一类革命老区,蓟州大地遍布革命英烈的红色足迹,现有120余处红色遗址,36处爱国主义教育基地。
(二)培养吃苦耐劳和精益求精的工匠精神
以老一辈地质工作者的工匠精神事迹为题材,培养学生吃苦耐劳和精益求精的工匠精神。1931年,矢志献身于地质事业的高振西、熊永先、高平等人于大学毕业前夕来到燕山地区进行地质考察。他们从北京出发,穿越平谷区进入蓟州区,代步工具只有2头毛驴,凭着指南针、地质锤和放大镜等简单工具,经过无数个日日夜夜的长途跋涉、风餐露宿,发现了这个分布在蓟州大地上的地层剖面。1934年,高振西等发表了该剖面的英文论文《中国北方震旦纪地层的研究》,奠定了我国北方晚前寒武纪岩石地层学的基本构架。在实习过程中,要求学生绘制实地观测的泥裂、波痕、气孔构造的素描图和地质剖面图,培养学生精益求精的工匠精神。
(三)培养环境保护意识和可持续发展意识
实习地蓟州地处燕山南麓,北京、天津、唐山、承德四市腹地,素有“京津后花园”之美誉。燕山山脉以北的八仙山,以八奇“峰奇、谷奇、石奇、云奇、水奇、林奇、花奇、鸟奇”而著称;碳酸盐岩峰丛地貌九龙山,森林覆盖率高达95%以上,动植物种类达1 000余种;城东于桥水库,碧波万顷、水天一色,是许多珍稀鱼类、鸟类的天堂。在野外实习教学中穿插介绍了蓟州的以上自然景观,帮助学生树立热爱祖国壮丽山河的爱国主义情怀,引导学生敬畏大自然、热爱大自然,结合国家“双碳”目标,使学生树立“绿水青山就是金山银山”的生态文明建设理念,让学生将环境保护和可持续发展意识融入行业建设中[6]。
(四)培养家国情怀和文化自信
蓟州是联合国命名的千年古县,人文景观内容丰富。千年古刹独乐寺始建于隋唐,杰出的建筑学家梁思成先生盛赞该寺为“罕有之宝物也”;精美的辽代白塔,将喇嘛式和密檐式造型相结合,匠心独运、别具一格;史称“蓟北雄关”的黄崖关长城,东有悬崖为屏,西以峭壁为依,是控扼东北进入内地的咽喉要道,因戚继光驻军戍边而闻名。在野外实习教学中穿插介绍了蓟州的人文景观,让学生不仅能了解地质现象背后的自然故事,而且了解了实习地区的人文故事,激发了学生的家国情怀,增强了其对中华民族的自豪感,培养和提升了他们的人文素养及文化自信。
(五)培养职业责任感和荣誉感
职业责任感是一个人的思想素质、精神境界、职业道德的综合反映。随着我国建筑行业的发展,工程规模越来越大,一旦出现事故,后果不堪设想。因此,在实习教学过程中,以各类人祸的典型工程案例为反面教材,分析产生灾害事故的原因,阐述工程事故与责任心、职业道德的关系,使学生引以为戒,树立工程安全意识,对职业产生敬畏感,培养学生的职业责任感,使其具备作为未来工程师应承担的责任感[7]。《温家宝地质笔记》一书中写道:“地质队员在野外考察时的工作和生活是单调枯燥和艰苦危险的,但也充满了神奇和乐趣。”[8]在野外地质实习时,学生树立了从事地质工作的职业荣誉感,激发了学习热情和专业自豪感,树立了致力于解决国民经济建设中重大工程地质问题的理想。
(六)培养地学思维能力
在野外教学过程中,指导学生尊重野外实际资料,注重理论与实践相结合,使学生的思维活动建立在对地质现象感知的基础上,初步掌握“将今论古”“以古论今”“以古论未来”等地学思维能力。在蓟县剖面中发现的一些重要生物化石对研究地球早期生命的演化具有重要意义,对揭开地球远古时期许多科学之谜有着不可替代的作用。朱士兴等[9]根据雾迷山组中一种微小叠层石的昼夜节律、月节律和年节律,指出13亿年前地球自转速率比现在要快得多,一天最多16.05小时,一个月至少有42天,一年至少有13个月、546天。
(七)培养集体主义和团队合作精神
在野外从事地质工作过程中,分工协作尤为重要。在实习期间,将每个班级分成多个小组,每四人一组,要求每组成员协作完成每个观测路线和观测点的描述、记录、测量和绘图等任务,另外每组成员晚上须总结当天的实习内容,合作完成实习日记。在实习过程中由于学生同行、同吃、同住、同学、同研,要引导和教育学生在组内、组与组之间树立团结协作的观念,提倡和鼓励学生互相关怀,增强团队意识,提升小组和班级的凝聚力。通过在野外实践中的积极配合,学生力所能及地发挥各自的优势,高效率高质量地完成各项实习任务,培养了集体主义和团队合作精神。
(八)培养社会主义核心价值观
在野外工程地质实习教学过程中,引入在自然灾害救助和灾后重建过程中,中华民族展现出来的万众一心、众志成城,不畏艰险、百折不挠,以人为本、尊重科学的抗震救灾精神,帮助学生加深对中国特色社会主义的制度认同。通过介绍我国工程地质的发展历程,并结合现在的重大工程及案例,坚定学生对中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。另外,通过自己的言行举止,结合当下的时政热点问题,加入一些正能量话题,要求学生严格要求自己,注意行为举止,以身作则,传播正能量和社会主义核心价值观,帮助学生进一步建立社会责任感。