大思政新工科背景下工科專業課課程思政教學路徑探索

陶潔 左其亭 馬細霞

摘 要：“大思政”和“新工科”的建設，對新時代水利高等教育對人才培養提出了更高的要求。本研究從工科專業課課程思政的現狀出發，在明確教學目標的基礎上，構建嵌入過去式、把握現在式、開創未來式三個層次的課程思政教學路徑，并以本科生課程工程水文學和研究生課程現代水文學為例，開展新時代本碩一體化水利人才培養模式下的課程思政路徑應用，為傳統工科類專業課實施課程思政提供有益參考。

關鍵詞：工科專業課；課程思政；教學路徑；本碩一體化

基金項目：鄭州大學2022年教學改革研究與實踐項目；鄭州大學水利科學與工程學院2021年研究生教育改革項目；鄭州大學2022年度一流課程重點項目（編號：2022ZZUYLKC029）

作者簡介：陶潔（1986— ），女，鄭州大學副教授，研究方向為河流生態水文、水資源規劃與管理；左其亭（1967— ），男，鄭州大學教授，研究方向為水文學及水資源；馬細霞（1963— ），女，鄭州大學教授，研究方向為水資源系統分析。

2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議中指出，高校在思政工作中要形成思想政治理論課與各類課程同向同行機制的協同效應；2019年3月，習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上強調，要堅持顯性教育和隱性教育相統一，挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現全員全程全方位育人；2020年5月，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，指出全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措，也是全面提高人才培養質量的重要任務。課程思政是一種課程觀，是從“大思政”格局出發的一場教育改革實踐，旨在將高校思想政治教育融入所有課程教學和改革的各環節、各方面，圍繞“知識傳授與價值引領相結合”的課程目標，充分發揮包含專業課程在內的其他所有課程的育人價值。“新工科”計劃是在教育部2017年2月發布的《“新工科”建設復旦共識》中形成并啟動的，是基于國家戰略發展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求而提出的我國工程教育改革新方向。新工科的內涵是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才，具有戰略型、創新性、系統化、開放式的特征。

“新工科”和“大思政”的落腳點都是立德樹人，兩者的融合互滲，不僅為新時代高等教育發展提供了良好契機，也啟發和推動了高校教師對未來高等教育發展的思考和探索。“新工科”背景下，多元化、創新型卓越工程人才的培養離不開對國情、社情、民情的充分把握。而體量大、覆蓋面廣的專業課程，不僅是傳授學生專業知識的基本載體，也應成為引導學生形成正確人生觀和價值觀的重要抓手。從某種意義上來說，專業課程的思想政治教育更能激發學生的共鳴。

水利作為一門特色鮮明的傳統學科或專業，兼具理論性、技術性與實用性，系統性、綜合性較強。工程水文學是針對不同涉水工程的性質和需求，將水文學的基本理論與方法運用于工程建設與管理的一門技術學科，是本科水利水電工程專業的核心課程；現代水文學有別于傳統水文學，是對水文學最新概念、思路和方法進行總結而形成的學科，是面向水利工程專業研究生的專業基礎課。雖然兩門課程講授對象分別是本科生和研究生，但從講授內容來看，工程水文學是在探討水文現象基本規律、掌握工程水文理論方法的基礎上解決復雜水利工程問題；現代水文學是以不斷更新的現代新理論、新技術應用為支撐，以解決新面臨的水問題為動力而形成的最新的現代水文學知識體系。它們都是水文學的一部分，差別在于一個側重利用傳統水文學的理論方法去研究工程問題，一個側重不斷提煉最新的技術方法以解決包括工程問題在內的水問題。傳統水文學盡管已經比較完善和成熟，但也不是“不用發展的”，相反，隨著新技術理論的不斷涌現以及新需求的不斷提出，傳統水文學也在不斷發展。同時現代水文學也在不斷更新，始終反映著水文學中的最新內容。因此，這兩門課程在內容上互為發展和支撐，在課程思政方面有很多共通點。

本文以本科生專業課程工程水文學和研究生專業課程現代水文學為示范課程，開展水利類專業課課程思政教學路徑探索，以期建立本碩專業課一體式課程思政模式，為傳統工科類專業課程實施課程思政提供借鑒和參考。

一、工科專業課課程思政現狀

目前，面向“大思政”和“新工科”發展需求，眾多學者開展了大量工科類專業課課程思政的研究探索，但仍然存在一些問題。

一是教育理念上思政教育與專業教育教學“兩張皮”現象未根本改變，思政教育仍然處于孤島化、空泛化、標簽化的困境。二是工科專業課程由于專業特性，開展課程思政的難度高于文科專業。部分教師雖然意識到思政很重要，但不知如何去做；部分教師提出了討論式、問題式、體驗式、實驗式、案例式等多種教學方式，但在引入思政元素時通常只會生硬地灌輸給學生，不僅影響課程本身的完整性和連貫性，也消減了學生的學習興趣；還有部分教師尚未深刻認識課程思政的內涵和意義。三是沒有形成一體化培養模式。教育是一體的、連貫的，培養方案制定和知識體系學習是有目標要求和層次性的。但從工科專業的課程思政來看，很少有高校針對具體專業構建本科、碩士研究生甚至博士研究生的一體化培養模式，忽視了不同的教育對象之間的共同點和教育階段的連貫性。

二、工科專業課課程思政教育目標

工科類專業課程具有問題導向和應用性強、創新性和計算要求高等特點，面對“新工科”背景下“面向新時代，培育多元化的、創新型的德才兼備的高層次人才”的育人導向，其課程思政的教育目標具體包括三個方面。一是引導學生形成正確人生觀和價值觀，培養道德品質，建立健全人格。二是將專業課程融入中華民族偉大復興的歷史征程和學科知識發展歷史，致力于培養學生自立自強的民族精神、強烈的社會責任感與使命感、新時代科學精神以及工匠精神。三是激發學生的好奇心和探索欲，培養學生獨立思考、敢于質疑、善于交流的能力。

三、遞進式工科專業課課程思政教學路徑建立

工科專業課課程思政教學路徑建立的關鍵問題是，如何潤物無聲地將“新工科”課程教學與思政教育滲透融合，從而建立專業教育和思政教育一體化的“生動教材”和高效模式。

（一）嵌入過去式

“嵌入過去式”是指在傳授專業知識的同時，嵌入與之相關的傳統文化、學科或專業發展歷史和成就，重要貢獻人物以及重大影響歷史事件等，從而達到思政教育目的。

以工程水文學為例，在講授水文循環原理時，教師可以嵌入古人對水循環的認識和探索，如戰國屈原《天問》中提出的“東流不溢，孰知其故”，《呂氏春秋》中的“云氣西行，云云然，冬夏不輟；水泉東流，日夜不休；上不竭，下不滿，小為大，重為輕，圜道也”，唐代李白《將進酒》中的“黃河之水天上來，奔流到海不復回”，明末清初學者繪制的水循環示意圖等，讓學生感受古人對水文循環理論的探索和積累的智慧。在講授水文信息采集與處理時，教師可以嵌入水文信息發展歷程，引入古人利用“石人”“鐵人”等器物進行樸素水文觀測的歷史，引入目前保存完好的世界唯一古代水文站三峽白鶴梁題刻，以及老一輩水文工作者堅守水文站點完成水文觀測的艱辛工作等素材，培養學生追求真知的科學精神和盡職盡責的工作態度。在講授具體水文分析計算時，教師可以引入新中國水利發展歷程和成就、重大工程建設背后的故事、人民子弟兵抗洪搶險的英勇事跡等，將人文知識融入具體的工程規劃、設計和施工的講解中，豐富課程內涵，增強課程感染力。

現代水文學的教學中，教師同樣可以有機融入上述思政內容，但在后續水文學現代新理論、新技術、新問題講授中，可以適當補充新的理論技術。例如，為解決水文非線性問題，人工神經網絡被引入；為研究水文相似性和變異性問題，分形幾何被引入；為解決一致性與非一致性水文頻率問題，生物基因理論、時變矩理論等也相繼被引入；為服務社會發展，水文學與水資源、環境保護、人水和諧等交叉學科的內涵不斷延伸；為適應信息化時代發展，水文數據采集、傳輸、集成與數據挖掘等技術手段不斷升級；等等。

（二）把握現在式

“把握現在式”是指在傳授專業知識的同時，融合國家當前最新政策、國內外最新研究進展，依托現有的實驗室平臺、科研項目、線上線下學術會議/講堂、各類互聯網平臺等資源，將專業知識與國家需求結合，與國際學術前沿接軌，不斷更新、補充、關聯知識點，培養學生的研究興趣和學術精神，從而達到思政教育的目的。

以工程水文學為例，教師在講授水文循環理論時，很多資料里展示的都是19世紀末20世紀初的水循環示意圖，比較陳舊。此時，教師可以在教學資料中引入更新的2022年USGS公布的水循環圖，該圖不僅細化了水循環的各環節，還首次納入了人類活動。在講授水文信息采集與處理時，教師可以引入目前國務院關于國家水網、智慧水利、數字孿生流域等工程建設的政策和內容。在講授水文頻率計算時，教師可以引入當前包括P-Ⅲ型曲線在內的不同線型適應性的研究成果。在講授水文統計分析和預報時，教師可以引入常用的SPSS、Matlab、R等分析工具，還可以引入最新的深度學習算法等。

由于課程性質特殊，現代水文學必須緊密結合最新的國家戰略、國內外研究成果，才能體現內容的科學化和現代化。課題組在培養研究生的過程中，基于科研和教研項目，除了積累水利專業面向本—碩—博的教材、專著、課件、軟著等系列教學資源，還打造了體系成熟、運營穩定的“QQ群、微信群、公眾號、視頻號、網站主頁（水科學網、水科學研究中心、實驗室、研究院）、學術交流平臺（線上+線下）”多維交流宣傳平臺，每兩年主編一本《中國水科學研究進展報告》，構建了滿足本—碩—博學習和各層次教學需求的一體化知識體系，促進水科學交叉融合，為學生提供與國內知名研究專家直接交流的機會，讓他們感受濃厚的學術氛圍，培養優秀的學術能力。

（三）開創未來式

“開創未來式”是指在傳授專業知識的同時，基于當前研究現狀，以問題和需求為導向，科學探究、層層拋出科學問題，引導學生多維思考、探索新知，從而達到思政教育的目的。

以工程水文學為例，比如“把握現在式”里闡述了水文頻率計算時可以引入包括P-Ⅲ型曲線在內的不同線型適應性的研究成果，而這里可將其與“開創未來式”教學路徑結合起來，引導學生思考：我國水文計算常用的還有什么分布？水文頻率曲線服從什么分布是由什么決定的？為什么目前相關水文規范中推薦采用P-Ⅲ型分布？再比如，在講授徑流形成過程和產匯流計算時，可以引導學生思考現實社會中出現的與水有關的各種矛盾，繼而提出問題：如何解決這些矛盾？如何實現經濟社會的可持續和高質量發展？以此培養學生對科研的興趣，鼓勵和激發學生科學探索的精神。

因為研究生本身也是科研儲備人才，教師在講授現代水文學的理論技術和實踐應用時，可以進一步拓展引申、科學指引。上述工程水文學中提出的科學問題，同樣可以放在現代水文學中，如水文頻率計算方面，可以繼續深入引導學生思考：概率分布函數線型選取對設計值的影響多大？參數估計不確定性對設計值的影響有多大？不同機制產流、人類活動、氣候變化改變等對水文過程是如何影響的？水文系列的變異性如何診斷？變化環境下的水文頻率分析方法目前有哪些？亟待解決的技術難點有哪些？等等。同時，教師可以引入典型水利工程規劃設計、鄭州“7·20”特大暴雨災害事件等實際案例，指導學生科學探究理論在現實中的實踐應用價值，培養研究生從事科學研究、解決實際工程問題的能力，引導其積極投身于社會主義現代化強國建設的偉大事業中。

如何把專業課的講授變成生動的思政育人大課，如何以本碩專業知識一體化培養卓越的水利人才，是水利專業教師需要不斷思索的問題。針對工科專業課課程思政的現狀問題，嵌入過去式、把握現在式、開創未來式的遞進式課程思政教學提供了科學性和實用性兼具的路徑借鑒，有利于促進課程思政和專業教學的深度融合。

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