常娜 吳鋒
(西安建筑科技大學材料科學與工程學院,陜西 西安 710055)
習總書記在2016年的全國高校思政工作會議上指出,要好好利用課程教學這個渠道,讓各類專業課程和思想政治理論課同向同行,形成協同效應。建材類專業的專業基礎課程中往往包含了深奧枯燥的理論知識和抽象的公式,在以往的教學過程中教師主要致力于對專業知識的講解。作為一名高校建材類專業基礎課的教師,在課程思政教育的學習和探索過程中充分地理解到在專業基礎課中融入思政教育的重要性。本文在課程思政教育思想的指導下,結合專業培養目標和課程教學目標,挖掘教學內容,搜集思政教育素材,尋找思政教育與《傳遞工程原理》課程的結合點,采用案例滲透、情景體驗、實驗演示等教學手段,實施全方位、嵌入式的思想政治教育。
《傳遞工程原理》是一門專業基礎課程,主要講述了流體力學、傳熱學、傳質學、干燥和燃燒學的基本概念、基本理論和基本知識,培養學生分析問題、邏輯推理和創新能力,熟練地運用傳遞工程基礎理論去分析解決實際生產、科研問題的能力。課程涉及三種傳遞過程的本質,內容復雜,且理論性和工程性強;課程基本規律多,推理邏輯性強,要求學生理解復雜物理過程的能力強。《傳遞工程原理》比基礎課程如《高等數學》《大學物理》等更接近實際應用,比專業課程如《材料工藝學》等更深刻理解現象本質。
《傳遞工程原理》這門課作為建材類專業學生的專業基礎課,在以前的教學中,教師主要精力在于講授專業知識,對其中蘊含的思政思想沒有挖掘,也不做講解,這與習總書記強調的要把思想政治工作貫穿于教學全過程的思想不相符。另一方面,由于《傳遞工程原理》課程是相對較枯燥、深奧的專業基礎課,有必要結合思想政治教育,幫學生樹立遠大的理想,培養學生的專業使命感,從而提高其學習的內動力,為其后續學習和工作打下堅定的思想基礎和扎實的專業知識素養,使學生在學習專業知識的同時,人生觀與價值觀也得以培養與塑造。
這門課程的思政育人目標是塑造遠大理想,培養學生專業使命感和榮譽感,讓學生養成科學、認真、嚴謹的學習與工作態度。一方面《傳遞工程原理》課程的基礎理論在日常生活和生產中的應用非常廣泛,便于挖掘教學內容,搜集學生熟悉的思政素材,尋找思政教育與課程的結合點,在提高學生學習興趣的同時進行思政教育。另一方面,作為對專業課教師的更高要求,必須充分挖掘課程中的思政因素,深入研究,把專業基礎課的知識性統一起來,在傳授專業知識的同時對學生進行思政教育,德才共育。
理想是人生的燈塔,通過介紹傳遞工程理論的發展史,告訴學生傳遞工程理論的現狀及亟待解決的問題,使學生認識到課程的重要性,有利于塑造科技強國的遠大理想。大學生是未來祖國建設的核心力量,幫助學生樹立遠大理想尤為重要。在授課過程中,講授以空氣動力學專家錢學森、郭永懷等為代表的老一輩科學家在祖國建設的關鍵時期排除萬難,回國為祖國做貢獻,培養學生的愛國情懷,樹立學生為國家和民族而努力奮斗的遠大理想。
流體力學是《傳遞工程原理》中的一個重要內容,流體力學有今天的成果,是很多科學家共同努力的結果。課程中多次提到的普朗特、馮·卡門和錢學森,是力學一門三代的著名科學家,然而對于學生而言,并沒有特別關注科學家背后的故事。普朗特提出了邊界層理論,奠定了現代流體力學基礎;他的學生,航空航天業界奇才馮·卡門提出了流體力學中著名的卡門渦街;我們熟悉的空氣動力學專家錢學森師從馮·卡門,兩個人共同發表了“卡門-錢學森”公式。現代流體力學是無數這樣的科學家前赴后繼、接續奮斗的結果,通過這樣的故事,激活學生的專業使命感和榮譽感,科學家的故事就像一盞明燈,照亮學生前進的道路。
每個事物都蘊含著豐富的科學或技術內容,對于有一定科學素養的學生來說,他們不但要看到這一切事物的使用價值或欣賞價值,而且要更關注它們的科學內涵。在講授伯努利原理這個知識點時,通過地鐵為什么會設置安全黃線、伯努利懸浮球、飛機為什么會起飛、硬幣為什么會跳起來等生活中的實例,結合動畫和實驗演示等教學手段,激發學生學習興趣的同時引導學生運用伯努利原理,積極思考,科學地解釋這些生活中的現象。在講授熱量傳遞的三種基本方式這個知識點時,通過冬天和夏天人在空調房體感不同的例子,引導學生通過計算解釋現象背后的本質。在教學過程中注重培養學生科學的方法與能力、科學的態度和價值觀,教育學生要實事求是,尊重客觀事實,不主觀臆造。
在講授伯努利方程這個知識點時,告訴學生伯努利方程在生產中的應用十分廣泛,飛機就是根據這個原理測空速。并以秘魯航空603號航班事故為例,當時由于飛機的靜壓孔被膠布堵塞,因此飛機起飛后測空速和高度不準,導致70人遇難,這個看似不起眼的錯誤卻引發了不堪設想的后果,引發出學生應該對一切事情都要有一絲不茍、精益求精,于細微之處見精神,于細微之處見境界,于細微之處見水平。
在講授卡門渦街這個知識點時,為了激發學生的學習熱情,以美國塔科馬大橋崩塌和虎門大橋振動為例,引導學生用卡門渦街理論解釋崩塌和振動的原因,同時告訴學生卡門渦街不是總不利于我們的生產和生活,利用卡門渦街原理已經設計出渦街流量計和發電裝置。在講授邊界層理論時,邊界層分離可以使表面光滑的球飛行時后部產生阻力,而高爾夫球飛行時其表面的凹坑處會產生小型擾動,使邊界層分離點后移,來自球后部的阻力大大減小,從而飛的距離更遠,讓學生體會到只要用好邊界層理論,就可以助力生產和生活。通過生活中的案例引申出任何事物都具有兩面性,要善于用辯證的眼光看待一切事物,對學生進行生動而深刻的辯證唯物主義思想教育,為學生逐步確立辯證唯物主義世界觀奠定基礎。
開展課程思政教育,豐富教學內容,對于學生綜合素質的培養意義重大。《傳遞工程原理》課程教師在日后的教學中,不僅要將專業基礎知識和理論傳授給學生,還要將《傳遞工程原理》的教學目標與思政教育目標有機融合,協同作用,實現價值引領和知識傳授相結合。讓思政元素潤物細無聲地滲透到學生的學習和生活中去,促進德才共育。