高校《工程流體力學》課程教學中的思政建設

摘? 要：課程思政是落實立德樹人根本任務的戰略舉措，在遵循課程教學規律和思政工作規律的前提下合理實施思政進課堂，是幫助學生掌握事物發展規律，樹立正確的人生觀、事業觀和價值觀的必要途徑。文章以高等院校《工程流體力學》課程為例，探討了教學內容中思政教育素材的分類提煉，思政元素與專業知識之間的有機融合，以及具體的實施方案和措施，力求教授專業理論知識的同時，潛移默化地對學生進行理想信念層面的精神指引。

關鍵詞：高等院校;《工程流體力學》;課程思政;素材提煉;有機融合

中圖分類號：G641? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）36-0185-04

Abstract： Ideological and political education is a strategic measure to implement the fundamental task of moral education. To carry out ideological and political education into the classroom under the premise of following the law of curriculum teaching and ideological and political work is a necessary way to help students master the law of things development and establish a correct outlook on life，career and values. Taking the course of engineering fluid mechanics as an example， this paper discusses the extraction of ideological and political education materials in the teaching content， the organic integration of ideological and political elements and professional knowledge， as well as specific implementation plans and measures， in order to teach professional theoretical knowledge at the same time， imperceptibly guide students in the level of ideal and belief.

Keywords： colleges and universities; "Engineering Fluid Mechanics"; ideological and political education in the course; ideological and political materials; organic integration

一、概述

在網絡信息發達、繁雜的時代背景下，青年大學生極易接觸到不良的思潮和價值觀，存在急功近利的價值取向，缺乏家國情懷，集體責任感以及堅定的社會主義人生理想信念。大學生在校期間的絕大多數時間是在非思政類課程學習中度過。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調指出“要用好課堂教學這個主渠道……其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”，這就要求非思政課程要在教學過程中探尋進行思想政治教育的方式和方法，發揮課程的育人功能。

從目前現狀來看，大多課程的授課環節設計注重了“教書”，忽略了“育人”，尤其思想政治教育。其實，學生所學的每一門課程幾乎都蘊含著大量的思政教育素材和德育資源，在非思政課程教育上融入思政，由于和專業知識相結合，有實例相輔證，效果會比單純的思政輸入效果要好很多，因此，如何利用課堂和課程這個主戰場和主要載體，提煉課程中蘊含的思政教育元素和潛藏的人生哲理，在教授專業知識的同時，引導學生從理想信念層面進行思考，幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀和事業觀，這是每一位授課教師都應該深思且踐行的。本文以《工程流體力學》課程思政建設為例，探索課堂教學環節中思政素材的提煉和思政教育的實施方法。

二、《工程流體力學》課程簡介及思政特點

《工程流體力學》是高等院校很多工科專業，例如航空航天、熱能工程、動力工程、環境工程、過程裝備與控制工程、石油工程、土木工程等專業的核心主干課程，講授流體力學的基本概念、基本原理、基本理論與方法及其在工程實際中的應用，通過課程學習為學生分析研究工程問題中的流體流動規律及相關傳遞過程、解決工程中的流體流動相關問題及設計開發新型高效流體裝備奠定必備的理論基礎。

《工程流體力學》課程蘊含著豐富的思政素材和德育資源，例如從教學內容上看流體力學的大部分理論均起源于西方社會，牛頓內摩擦定律、歐拉方程，納維斯托克斯方程、伯努利方程、普朗特邊界層理論、雷諾輸運方程……這些理論都來源背后科學偉人孜孜不倦、無關名利的巨大付出，他們追求真知的科學精神和態度值得我們學生學習。同時也要讓學生認識到極少流體力學理論是由中國人提出的，包括數值計算中大部分的算法和模型幾乎看不到國人的身影，大多流體力學商用軟件均來源于西方國家，這些都有待于國人去奮斗去填補，等等;課程講授流體流動中所遵循的力學定律和規律，其揭示流動過程各物理量之間的內在本質聯系的過程，是馬克思唯物主義科學觀的體現，也是思政教育的目的之一。另一方面，在課堂上把思政元素引入，既潛移默化地對學生進行了思想教育，有助于達到全方位育人的目的，同時還拓寬了課程的廣度，使枯燥的理論知識生動化，對教學效果的提高也大有裨益。

三、課堂教學思政育人實施

《過程流體力學》課程思政建設首先進行思政素材的分類提煉，再研究與理論知識的有機融合，繼而通過課堂教學滲透、自主學習、課下實踐對學生進行有效輸入。

（一）教學內容中的思政素材提煉

結合各章節教學內容和教學目標，提取思政元素，并具體化，穿插在教學過程設計中。思政素材擬以下幾類劃分：

1. 培養學生淡泊名利、鍥而不舍的奮斗精神。從理論成果的研究過程和時代背景切入，引出科學家為之付出的不懈努力和始終堅守的科學信念。例如講授理想流體流動歐拉方程時，應讓學生了解經典流體力學奠基人瑞士科學家歐拉，他20歲到俄國彼得堡科學院工作，28歲因工作勞累導致右眼失明，34歲由于成就斐然出任柏林科學院院士，59歲時全盲，一生歷盡挫折但直到去世從未停止過科研研究，他的成果涉及數學、力學的各個領域，歐拉積分、歐拉數、歐拉方程均以他的姓名命名[1]。我國近代著名的流體力學家陸士嘉先生是普朗特教授唯一的女弟子，被譽為中國的居里夫人，黏性流體力學研究造詣深厚，是哥廷根學派在中國的杰出代表，新中國成立初期創立了我國第一個空氣動力學專業，她的一生致力于航空教育事業，為我國培養了大批優秀人才，先生高風亮節、淡泊名利，曾兩次拒絕了中科院院士的候選人提名[2]。縱觀取得偉大成就的科學家們，都有一個共同點，他們把畢生獻給了科學事業，為追求真知而存在，絲毫不為名利所困，他們的光輝品質和崇高精神才是當今青年學生所需要學習和傳承的。

2. 引導學生樹立正確的價值觀和人生觀，培養學生使具有為國家強盛而奮斗的家國主義情懷。流體力學的絕大部分理論起源于西方社會，從定律的命名即可窺見一斑，例如牛頓內摩擦定律、歐拉方程、納維斯托克斯方程、伯努利方程、雷諾輸運方程等等這些經典定律、方程中極少數由中國人得出，表明我國基礎研究領域仍然落后于世界;以及目前學生感興趣的主流計算流體力學商用軟件，例如FLUENT、CFX，軟件內嵌幾乎所有的數學模型都是以外國人的名字命名，例如用來計算曳力的schiller-naumann、grace、tomiyama及gidaspow模型等等，直到近年，才出現一個由哈爾濱工業大學陸慧林教授和其導師聯合命名的曳力模型即huilin-gidaspow模型，并被國際著名商業軟件ANSYS14.0收錄。這些模型無不是經過科學家數十年孜孜不倦地努力、甚至窮盡一生才獲得的研究成果，他們把自己的成果能被世人所認可、自己創作的模型能被大家所使用，為人類自然科學進步貢獻自己的力量看作至高榮譽。在這里可以激勵學生，一方面要認識到我國流體力學基礎領域研究起步較晚，直到今天還是處于落后地位;另一方面引導學生樹立遠大的人生目標，如果有朝一日，你的研究成果或者你所研發的產品被全國、全世界使用，或你攻克了某個世界難題，填補了某個研究空白，那該是怎樣的際遇，由此激勵學生敢于攻堅、勇于挑戰，把為國家、為人類社會做貢獻看作自己的人生目標，而不是僅僅止步于找個好單位就業或者追求財富的積累。

我國近代科學家“兩彈一勛”錢學森、郭永懷，他們同為流體力學家馮·卡門的弟子，在1949年首次提出了“上臨界馬赫數”的概念，為解決跨聲速飛行問題奠定了基礎，兩位科學家于上個世紀中期放棄國外優渥的生活條件，歷經艱難回到祖國，使我國導彈、原子彈的發射推進了至少20年[3]，郭老先生在60年代前往試驗基地的過程中飛機失事，發現老先生遺體時，仍然緊緊抱著胸前的公文包。著名流體力學家周培源先生在國際湍流界享有盛名，他的研究成果奠定了湍流模式理論的基礎，在國內物質匱乏的年代，周老先生曾多次拒絕了美國移民局及美國軍方的入籍邀請，堅持回到清華園從事清貧的教學科研工作，為祖國的強盛奉獻畢生精力。吳仲華院士是著名的工程熱物理學家，世界上主流的航天發動機設計都使用了他創立了葉輪機械三元流動理論，吳老先生一生恪守的原則“中國人搞出的理論，首先要為中國人民服務”更是值得廣大科研工作者學習。這些感人肺腑的事跡，在講授湍流、卡門渦街、普朗特邊界層等理論時（普朗特是馮·卡門的老師）可以作為知識體系產生的背景中講授，對學生進行家國主義情懷教育。

3.培養學生始終堅持馬克思唯物主義的科學世界觀。在講述流體流動的守恒方程及規律時，使學生認識到復雜多變的流體運動居然也可以像固體運動那樣使用數學方程來求解和描述，引導學生認識力和運動存在的必然聯系，反映了自然界萬事萬物中客觀存在的內在本質關系，這里輔以生活實例或者身邊發生的重大事件可以更好地加強學生科學世界觀的培養，例如，在講授流體繞物流動、流動分離時就可以輔以近期發生的虎門大橋渦振事件或1940年華盛頓州塔科馬海峽大橋在大風中倒塌的事件，在講授伯努利方程時，可以用兩船并行開進時的船吸現象來舉例說明客觀存在的物理定律;講述流體力學實驗方法時，量綱分析法在實驗之前就將各因素的關聯影響歸并于相似準則數中，一方面大大降低了實驗數據分析處理的難度，另一方面這些相似準則數之間的關系式也是物理現象背后隱藏的客觀規律的體現。

4. 引導學生主動思考，培養學生自主創新。在講述流體力學基本原理的工程應用環節時，利用科研案例，引導學生發現問題，啟發學生以此為契機主動思考，突破常規、尋求解決的思路和方法，例如，射流噴嘴是化工設備中常用的內構件，磨損是降低該部件壽命的主要原因，如何降低磨損，傳統上以優化部件材料為主，無疑會增加成本，這里可以引導學生從流體流動角度來思考，流動偏心導致高速流體沖向壁面加劇磨損，那么我們可以通過優化部件結構，使流體沿軸線流動，從而減少對壁面的高速沖擊實現降磨目的，在訓練過程中，培養學生的創新性思考能力，不照搬照抄，不因循守舊，這對提高我國科研實力，增強國際競爭力具有重要意義;在講授計算流體力學導論時，目前在流體力學領域絕大多數商用軟件，包括國內目前使用的主流軟件均是來源于西方國家，假設國外對我國實施技術封鎖，例如當前的中美關系，這些軟件我們可能將都無法使用，唯有自主知識產權、自主創新才能強國。由此，激發學生為國家強盛而學習的斗志，不辱使命，不負期望。

（二）課程思政開展的具體措施

1. 思政教育與專業學習有機融合

2016年12月7日，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的講話指出好的思想政治工作應該像鹽，但不能光吃鹽，最好的方式是將鹽溶解到各種食物中自然而然吸收[4]。以《過程流體力學》課程為例，在課堂講授環節，如何將前述思政元素合理引入必須要仔細斟酌，表1列舉了部分思政素材的切入點和切入方式。

2. 思政素材的有效輸入

如何把提煉的思政素材有效輸入給學生，這一點比素材的提煉難度更高，倘若方式不合適，在課堂上進行思政教育不但不能被學生接受，還可能適得其反，引起學生反感。一定應注意到學生的接收特點合理進行教學設計，一方面學生在固有意識里認為思想政治就是抽象的、刻板的，很可能教師一提思政，就開始做“低頭族”。另一方面，學生主觀上會認為在專業課上學到專業知識才是主要目的，是日后參加工作的“鐵飯碗”，教師講別的東西，沒有用而且也不考核，因此不感興趣也不關注。

有效的課程思政教育應有機融入專業教學全過程，絕不能簡單生硬、長篇大論地灌輸政治理論，課堂時間有限，在遵循課程理論體系教學規律的前提下，如何有效將思政素材自然而然地輸入給學生，更需要教師下足功夫。

（1）提高學生認識、注重學生反饋

首先，多與學生互動、交流，讓學生認識到，雖然講思政不能傳授專業技能，但是可以教大家“做人”，做事要先做人，就業面試時或參加工作后，用人單位首先要看你這個人的人品、素質，倘若思想出了問題，專業水平再高也走不遠，職業生涯也不會有大的成就，更甚者你的一技之長還可能成為危害社會的武器。

其次，授課教師不僅要具有過硬的思想政治素質，還要對提煉的思政教育素材內容和背景了如指掌，做好教學設計，講授專業知識的時候才能做到旁征博引，收放自如，不動聲色地傳遞思想政治理念，學生在無形之中接受思想洗禮。不論采用什么教學方式，都要注意設置反饋環節，及時了解學生想法，提高實效性。

（2）充分利用多媒體和網絡等先進教學手段

利用多媒體技術，將思政素材制作成微課、短視頻、動畫或截取影視片段，在課堂教學中展示或通過在線課程平臺推送，需要指出的是，教師要首先做好充足的課前準備，引導學生思考專業知識中所蘊含的人生哲理，亦或感受科學偉人不一樣的人生際遇，在潛移默化中幫助學生樹立科學的世界觀、正確的人生觀和事業觀。

線上線下相結合，例如通過班級或課程微信公眾號推送在課堂上沒有時間講授的思政案例，利用在線課程或雨課堂組織思政案例的研討，設置反饋通道，根據學生的反饋判斷輸入是否有效，并不斷改進。

（3）鼓勵學生自主學習

請學生自主搜索某一科學定律的發現過程，并在課堂上講授，包括對知識的理解以及自己的感受，這個過程中，不僅讓學生進行了主動學習，也能讓他們從中感受到科學家對待科學一絲不茍、堅韌不拔的精神，以及萬事萬物中都蘊含有客觀內在規律的本質。該環節可布置為課下作業，作為主題研討在課堂上實施。

（4）優化課程考核辦法

在授課環節中將思政案例設計成問題導向的課程小作業或者小論文，也可以將思政素材以小故事形式發布在在線平臺上供學生點擊閱讀，對于完成度好的學生給予適當獎勵，例如在平時成績或過程考核中予以適當加分。加分不是目的，但是通過這些措施，可以激勵學生去做這件事情，做的過程中一定會有所收獲。

（5）課堂以外的實踐助推

以課程專業知識為基，借助生活實例或者科研案例，為學生量身定制題目，啟發學生自主發現問題，挖掘物理現象背后隱藏的客觀規律，找到解決問題的方法，進一步，鼓勵學生以此為藍本參加專業學科競賽，在參賽過程中，除了專業知識的鞏固和創新能力的提升，更要重視團隊合作能力和集體主義精神的培養，讓學生意識到不能事事以自我為中心，不能以功利為目的，達到德育育人的目的，在課題進展過程中，遇到困難時，鼓勵學生不要輕言放棄，對待課題失敗不要氣餒，鍛煉學生的抗壓和受挫能力，這也是思政育人的體現。

四、結束語

立德樹人是高校工作的根本任務，思想政治教育工作首當其沖，學生在校期間的絕大多數時間在非思政類課程的學習中度過，課程思政教育不能忽視。文章以《過程流體力學》課程教學過程為載體，對思政教育素材以培養學生的奮斗精神、家國情懷、馬克思唯物主義科學觀和自主創新精神等進行了分類提煉;結合教學內容和教學目標，進行了思政教育點的恰當切入;為了提高思政教育的實效性，探討了對學生的有效輸入方式和措施。旨在探索專業教育與思政教育有機融合，循序漸進引領學生思想，助推立德樹人要求。

參考文獻：

[1]高慧.淺談《流體力學》教學中的智慧教育[J].力學與實踐， 2015，37（6）：762-764.

[2]孫琛輝，賈愛平.陸士嘉：做中國的居里夫人——我國第一個空氣動力學專業的創辦者[J].北京教育（高教），2017，798（10）：97-100.

[3]蘭雅梅，王世明，宋秋紅，等.高校《工程流體力學》課程思政初探[J].教育教學論壇，2019，39：46-47.

[4]李朝陽.在專業課中用好思政“鹽”[N].光明日報，2020-07-14.

[5]趙松年，于允賢.湍流問題十講[M].科學出版社，2016.

*基金項目：中國礦業大學教學研究項目“《過程流體力學》‘動力中國·課程思政教學改革示范項目”（編號：2019KCSZ10）

作者簡介：閆小康（1981-），女，漢族，山西晉城人，博士，副教授，研究方向：工程流體力學的教學與科研。