《工程流體力學》課程思政教育的探索與實踐

許 波 黃琪嵩 朱慶明 丁厚成 林曉飛

（安徽工業大學<建筑工程學院>，安徽 馬鞍山 243002）

0 引言

課程思政是新時代下落實立德樹人根本任務的重要教育理念，是對建設高水平人才培養體系的新要求[1]。高校作為人才培養的主陣地，將義不容辭地成為推進課程思政建設的主戰場。開展專業課程思政建設首先要深入挖掘提煉專業課程中蘊含的思政元素，并在傳授專業知識的基礎上引導學生，賦予專業課程價值引領的重任[2]。 專業課程思政建設要求教師在授課過程中將知識傳授、能力培養與價值引領三者有機統一起來， 把專業課程教育與思政教育形成同向合力，提升專業學科的育人成效[3]。

《工程流體力學》是安徽工業大學首批校級“課程思政”建設項目之一，是安全工程專業一門重要的專業基礎課，主要介紹流體力學的基本概念、基本理論、基本的計算方法以及基本的實驗技能。該課程作為一門歷史悠久的學科，并在工業、農業、交通運輸、航天航空、機械等方面得到廣泛應用，其蘊含著大量的思政元素。 深度挖掘《工程流體力學》課程中愛國主義、文化自信、唯物主義、科學家精神以及職業素養等思政元素， 在專業知識傳授的過程中實現價值引領，這對提升學生們的思想道德水平和綜合素養具有積極的作用。

1 《工程流體力學》課程介紹

《工程流體力學》 作為安全科學與工程本科專業教學質量國家標準規定的專業基礎課程，在安全科學與工程專業知識學習過程中起到承上啟下的作用，可為后續的《安全系統工程》《事故調查與處理》《通風除塵》等專業課程的學習打下基礎。 該課程主要介紹了流體力學的基本概念、基本理論、基本的計算方法以及基本的實驗技能[4]。通過該課程的學習，使學生建立起流體力學基礎知識體系，培養學生利用流體力學基本理論和方法去分析具體的安全問題，并通過課程實驗，訓練學生的實際動手能力和團隊協作能力，培養學生們的科研興趣和能力[5]。

2 教學內容中德育教育的設計

《工程流體力學》課程內容多，但學時較少，實際的教學過程中不可能拿出大段的時間進行專門的德育教育。 因此，在將思政元素的內容無縫融合進所講的流體力學課程知識里的同時，還需要在實際教學中有的放矢地設計教學內容，并采取靈活、分散的方法把德育教育貫穿于教學的全過程[6]。對于《工程流體力學》課程思政建設，難點是如何在枯燥深奧的方程式和復雜難懂的數學模型背后提煉思政元素。筆者在多年《工程流體力學》課程教學基礎上，對該課程中一些隱性思政元素進行了挖掘和梳理，并將其融入了課程教學過程中。

2.1 培養學生的文化自信與愛國主義精神

在介紹流體力學課程及其相關知識的應用時，通過在我國五千年的歷史長河中，搜索流體力學的應用實例，堅定學生們的文化自信，激發學生強烈的愛國主義精神。 如我國最早在灌溉、運漕等工程實踐中就對水流運動規律具有了一定的認識， 秦代的都江堰、鄭國渠、靈渠三大水利工程就是在充分認識明槽水流和堰流流動規律的基礎上修建的；中國漢朝發展出來的地下窖井技術——井渠法引洛水灌溉農田，有效地防止了黃土的塌方；東漢杜詩任南陽太守時曾創造水排 （水力鼓風機）， 將流水的動能和勢能轉化為機械能，使鼓風囊不斷伸縮，給冶金高爐加氧；以及新中國建立后， 吳仲華院士創立的葉輪機械三元流理論，為航空發動機的發展做出了巨大的貢獻，至今仍是國內外許多優良葉輪機械設計計算的主要依據。

通過探索流體力學知識背后深藏的思政教育“觸點”， 并結合我國的典型工程和人物事跡來介紹流體力學的知識點， 可以激發學生強烈的民族自豪感，引導和教育學生樹立報效祖國的決心，潛移默化地在學生心中印刻家國情懷。

2.2 培養學生的科學精神

通過講述國內外相關科學家及其成就，可激發學生對科學的探索欲，培養學生的科學精神。 如完成了世界上第一本完整的物理學教科書《流體力學》的意大利著名科學家伽利略，晚年深受教會迫害，仍堅持科學理念， 開創了以實驗事實為根據的近代科學；法國數學家帕斯卡在繼承前人工作的基礎上，通過科學實驗結果提出了密閉流體能傳遞壓強的原理；牛頓在分析了古老流體力學的不足之后，創新性地將摩擦力引入了流體運動中，建立了流體內摩擦定律，為粘性流體力學初步奠定了理論基礎；伯努利、歐拉和拉格朗日利用其他學科的發展成果，運用微積分相關計算方法， 對流體力學的相關理論進行了進一步的研究；1883 年雷諾通過實驗證實了粘性流體的層流和紊流兩種流動狀態的客觀存在，找到了實驗研究粘性流體流動規律的相似準則數，以及判別層流和紊流的臨界雷諾數，為流動阻力的研究奠定了基礎；普朗特提出了流體流動的邊界層理論，并開創了以流體力學為基礎的機翼理論，把純理論推導的流體理論派和采用半理論半實際測量水力派統一了起來；我國著名科學家錢學森不僅在空氣動力學、航空工程和噴氣推進等流體力學拓展領域做出過許多開創性的貢獻，還給我們留下了不屈不撓的鉆研精神和大公無私的愛國精神。

在流體力學知識點講授過程中，通過講述相關科學家們探索科學的過程和追求真理的歷程，向同學們傳遞一種科學思想、科學精神、科學方法、科學世界觀，來引導和教育學生崇尚科學、追求真理[7]。

2.3 培養學生的唯物主義辯證法思維

介紹模型相似律選擇原則時，動力相似可以用相似準數表示，若原型和模型流動動力相似，各同名相似準數均相等，稱為完全的動力相似。但是事實上，不是所有的相似準數之間都是相容的，滿足了甲，不一定就能滿足乙。 由此可見，要使兩者達到完全的動力相似，實際上是辦不到的，人們尋求的是主要動力相似。因此，只要滿足了決定性相似準數相等后，就滿足了主要動力相似，抓住了解決問題的實質，滲透著“抓住主要矛盾”的自然辯證法思維。

介紹大雷諾數下的繞流問題時， 在講解過程中，強調兩點， 一是用附面層理論處理附面層內的流動，二是用理想流體動力學理論求解附面層外流場中的流動， 再將兩者銜接以來便可以解決整個繞流問題。該解決問題的思路滲透著 “無論多么復雜的問題，只要透過現象抓住事物所遵循的本質規律，問題便變得易于解決”的自然辯證法思維。

介紹流體的力學模型時， 提出了無黏性流體，但在某些問題中，黏性影響較大，不能忽略時，可以用“兩步走” 的辦法來解決問題， 先當作無黏性流體分析，得出主要結論，再采用試驗的方法考慮黏性的影響，加以補充或修正。該解決問題的思路滲透著“對于暫時無法完全解決的問題， 可以先把問題放一放，然后通過修正來達到預期目標”的自然辯證法思維。

通過結合流體力學的某些基本理論和計算方法等知識點思維方法的介紹，來引導和教學生培養唯物主義辯證法的思維方式。

3 課程德育教學組織情況

課程思政要求將傳授專業知識和思政教育統一起來，但傳統的理論課教學存在著“智育”與“德育”相互分離的狀態。 因此，必須在固化專業課程思政元素的基礎上創新教學組織形式和方法，促進專業課程教育和思政教育的交叉融合。 保證課程思政的實施效果， 一方面要加強教師德育意識和德育能力建設，充分發揮榜樣力量，引導學生樹立正確的價值觀；另一方面， 還需加強課程思政教學質量保障體系建設，構建以專業知識教授為根本、 思想政治教育為核心、綜合素質培養為輻射的三位一體的專業課程思政體系。

3.1 加強教師德育意識和德育能力建設

抓好專業課課程思政建設，必須要做到專業教育和思政教育的統一與協調，這就要求教師切實加強思想政治意識，樹立正確的政治價值觀，不僅會傳授專業知識，還能夠樹立模范和榜樣。教師首先要建立“課程思政”的理念，轉變重知識傳授和能力培養，輕價值引領的教育觀念， 通過關注時事熱點問題和思政學習，加強對學生們的思想引領和價值觀塑造。 同時還需要加強先進的教育教學方法的交流與學習，通過開展思政教育技能培養、專題培訓、專業研討等手段，分享和交流課程思政教學的改革與實施效果。

3.2 完善專業課課程思政化的教學評價體系

課程思政建設對高校專業課教師提出了更高的要求，建立合理有效的教育效果評價體系顯得尤為重要。樹立正確評價導向，注重教學過程評價，鼓勵專業課程教學過程中的思政教育內化，激勵廣大教師積極探索專業課課程思政元素的挖掘和運用，并轉化為自覺發揮學科專業課德育教育功能的有效行動。注重評價過程管理， 認真執行聽課制度和教學督導制度，建立動態化、常態化、滾動式評價模式，強化評價的過程管理。 建立教學效果師生雙向打分制度，在考查學生對教師授課方式認可程度的同時，還要考查教師在學生思想意識引導過程中價值認同度。強化評價結果運用，在教師的評優評先中，將思想引領和師德師風評價放在首位，突出教師的實際貢獻和水平，尤其考慮專業教師的“立德樹人”能力。

4 結論

《工程流體力學》課程中蘊含豐富的思政元素，在教學過程中教師要注重德育教育的內容及教學組織的設計， 不僅要讓學生掌握流體力學的基本理論、基本方法，而且要引導和教育學生將個人發展與社會發展、國家發展結合起來，激發學生為國家學習、為民族學習的熱情和動力，幫助學生在創造社會價值過程中明確自身價值和社會定位。