基于課程思政的理工科研究生專業基礎課程教學實踐與探索
——以《泥沙運動力學》為例

王亞林 李 萌 呂從聰 趙永宏

（1.三峽大學水利與環境學院 湖北宜昌 443000；2.三峽大學生物與制藥學院 湖北宜昌 443000）

現代高等教育的重要特征是知識分類和學科分化，高度分化的專業教育受到廣泛重視，但沒有形成學科專業和通識教育融合的氛圍。教學大綱只涉及專業課程知識體系，缺乏思政理論與專業課程的銜接匹配，特別是專業課程和思想政治理論的融合。缺失培養研究生創造創新思維能力的教學過程，導致部分研究生無法建立獨立思考和綜合分析的習慣。因此，當今高校理工科研究生教育需要形成一套將價值塑造、能力培養及知識傳授融為一體的體制機制。通過深入提高高校教師思政理論水平，廣泛吸納專業課程體系相關思政教育資源，培養研究生專業學習興趣，提高研究生理解掌握課程知識體系的能力。通過適當的教學設計與教學方法，將思政教育融入理工科專業研究生基礎課程，啟發學生邏輯思維能力，內化學生科學思維方式，培養學生愛國主義情感，增強學生職業使命感與社會責任感。[1]

《泥沙運動力學》是研究水流、泥沙和河床演變基本規律及其工程應用的學科，它在港口與航運規劃、河道治理、泥沙沖淤和水資源開發利用等方面具有十分重要的作用。是港口與航道工程專業的專業必修課和水利水電工程、水文與水資源等專業的專業選修課。過去教學過程中，理論公式和科學概念講解幾乎涵蓋了教學過程的全部，很少涉及課程教學大綱之外的內容，更少提及思政教育理論。這種單一的理論教學導致部分學生具備專業知識，缺乏家國情懷。本文以高校理工科水利專業研究生基礎課程為例，探尋基礎課程中思政教育與專業教育的互通互融方法，拓展課程教學思路和教學方式。

一、課程簡介

《泥沙運動力學》作為港口與航道工程專業的專業必修課和水利水電工程、水文與水資源等專業的專業選修課，該課程的教學質量將直接影響水利專業研究生其他課程的學習和專業素質的培養。《泥沙運動力學》涉及流體力學、水文學等學科原理和方法，主要研究水流與泥沙相互作用規律，部分教學內容與流體力學、水文分析等課程的內容有所聯系。在授課過程中注意《泥沙運動力學》與相關課程間聯系銜接。隨著計算機技術快速發展，《泥沙運動力學》與數學及力學等基礎理論學科相交叉，同水利水電工程、港口與航道工程、環境工程等專業相結合，在理論探索、科學實驗和數值模擬等方面深入發展。在防洪、灌溉、水力發電、河床演變、水運、給排水、環境水利、水土保持等經濟建設中有著廣泛的用途。可作為水利水電工程、水文與水資源、農業水土工程、生態水利、環境工程等專業研究生選修課，受益面惠及水環學院水利工程與環境工程專業所有學術和專業研究生。

二、課程中蘊含的思政教育資源

《泥沙運動力學》主要研究水流與泥沙相互作用規律，部分教學內容與流體力學、水文分析等課程的內容有所聯系。在課程教學中，課程設計和教學過程以水利工程案例和工程實踐為主線，將課程知識點和理論概念融入工程案例，引導學生從實際出發，從工程中總結科學問題，理解并掌握專業課程基礎知識，培養學生嚴謹務實的職業素養和勇于創新的實踐精神。

從《泥沙運動力學》學科出發，引領學生了解中國近現代河流泥沙治理典型工程及最前沿學科發展，激發學生民族自豪感，樹立科學環保治河理念。針對泥沙運動規律抽象，學術觀點眾多，理論公式復雜等特點，通過分組討論結合課堂翻轉等方式培養學生團隊協作能力和探索創新精神。通過總結古今中外著名科學家科學故事、科學歷程、科學思維、科學方法和科學精神，啟發學生邏輯思維能力，內化學生科學思維方式。通過課程學習，培養研究生《泥沙運動力學》學習興趣，提高學生理解泥沙，掌握泥沙，應用泥沙，發展泥沙的能力，增強學生職業使命感與社會責任感。[2]

三、課程思政教育實踐探索

泥沙起源：泥沙起源于巖石風化，巖石在特定條件下通過化學風化形成喀斯特地貌。中國喀斯特地貌分布廣泛，許多喀斯特景觀地被開發成旅游景點，如桂林漓江、云南石林等。喀斯特地形除了旅游開發外，由于喀斯特地形特殊的石灰巖地質結構，是放射性污染的天然屏障，可作為地下防空洞和天然核輻射庇護所。通過介紹喀斯特地形在國防、軍事和旅游方面的意義，培養學生愛國主義情感，增強學生國家安全意識。

泥沙沉降：根據粒徑差異，泥沙顆粒沉速計算基于兩個假設，細顆粒泥沙忽略慣性力，粗顆粒泥沙忽略粘滯力。通過受力平衡和運動方程分析沙粒沉降問題，引入牛頓被樹葉砸中和被蘋果砸中區別的例子，利用忽略主要因素或次要因素造成效果的差異，啟發學生思考物體沉降本質，內化學生科學思維方式。

河床演變：水流紊動特性和地勢彎曲起伏引發河流內部橫向環流，在橫向水流的帶動下，河床泥沙向兩岸轉運引起河流改道。在河床演變理論概念學習中，將河流改道與地質災害及洪水泛濫等相聯系，并引入三門峽水利樞紐和三峽大壩等經典案例，引導學生充分認識到水利工作事關國家人民生命財產安全，幫助學生樹立牢固的職業使命感與和社會責任感。

凹岸引水與急流攻沙：明渠彎道水流在離心力作用下，過彎斷面發生橫向環流，表層清水涌入凹岸；汛期河道洪水裹挾大量泥沙進入庫區，水庫壩前經常采用底孔急流沖沙。千年古跡都江堰寶瓶口凹岸引水原理和飛沙堰溢洪道急流攻沙原理，至今仍是水利工作者經常采用的工程技術。通過介紹都江堰水利工程先進技術，激發學生民族自豪感，增強學生文化自信。

古今中國治沙名家：戰國時期李冰，倡導道家“道法自然，天人合一”理念，修建舉世矚目都江堰水利工程；明朝中期潘季馴：提出束水攻沙理念，為中國古代的治河事業做出了重大貢獻；近現代水利大家李儀祉：興修水利，造福三秦，情系教育，培養造就大批水利人才，樹立全新理論，科學治理黃河。通過介紹古今中國泥沙專家傳奇經歷引領學生繼承和弘揚中華民族悠久的治水治沙歷史文化傳統。

平原湖泊-牛軛湖：平原蜿蜒河流經常發生改道，河道位置隨水流大小發生不同形變。過水流量較小時，過彎斷面發生橫向環流，凹岸沖刷作用強于凸岸下挫，河道橫向坐彎，河道大流量條件下，凸岸下挫作用強于凹岸沖刷，河道縱向下挫形成新的順直河道，原彎曲河道封閉形成牛軛湖。湖北最大淡水湖，以盛產蓮藕聞名的洪湖即為牛軛湖，利用牛軛湖形成原理引導學生了解家鄉身邊的泥沙知識，增加學生的學習興趣，培養學生家國情懷。

四、教學過程的實現方法探索

1.理順《泥沙運動力學》與其他水利工程專業課程間的銜接關系，暢通課程各章節知識點間的內在邏輯。針對課程章節重要知識點，通過關鍵問題引導，利用分組討論和團隊協作方式提供課堂問題解答方案。

2.廣泛收集課程相關書籍、文獻、視頻等教學素材，充分利用線上資源和互聯網技術，結合高校網絡教學平臺雨課堂、騰訊會議等，豐富并完善課程教學內容和教學方式。通過線下視頻學習，結合課堂問題引導和小組討論，利用學生分組講授方式開展課程理論知識傳授。

3.通過線上線下視頻、講座、播客、廣播、網頁和電子書等多種渠道實現信息傳遞，暢通學生知識傳遞渠道。針對課程部分知識重點難點，引入典型工程案例，利用工程實踐解析回答課程重要理論和難點問題。[3]

當今高校理工科研究生教育需要形成一套將價值塑造、能力培養及知識傳授融為一體的體制機制。通過提高高校教師思政理論水平，廣泛吸納專業課程體系相關思政教育資源，培養研究生專業學習興趣，提高研究生理解掌握課程知識體系的能力。將專業教學目標和課程德育目標相結合，通過適當的教學設計與教學方法，將思政教育融入理工科專業研究生基礎課程的教學過程中，培養學生愛國主義情感，增強學生職業使命感與社會責任感。[4]