“大思政”與新工科背景下水文地質類課程改革與實踐

［摘 要］ 立足“大思政”時代背景，面對新工科建設的機遇與挑戰，水文地質類課程應該如何順應時代發展需要進行教學改革成為亟須研究的課題。以“地下水動力學”課程為例，介紹“大思政”與新工科背景下水文地質類課程改革與實踐。首先，基于文獻調研，結合時代背景、學校定位和專業特色確定“面向應用+立德樹人”的教學目標，有機融合課程思政案例和典型工程案例，形成了“工程教育+課程思政”的“雙目標”驅動下“地下水動力學”課程一體化教學框架與知識體系；其次，改革教學方法，綜合采用啟發式教學、互動式教學等多種方法進行課堂和實踐教學，以激發學生的興趣、啟發學生的思考、提升學生的實踐能力；最后，優化課程考核評價方式，利用網絡資源、線上平臺、線下教學，在主題討論、隨堂練習和課后作業方面實現全過程追蹤，對綜合考勤、課堂表現、課堂制圖、課后作業和期末考試進行全方位課程考核。

［關鍵詞］ 立德樹人；新工科；教學改革；水文地質；地下水動力學

［基金項目］ 2021年度國家自然科學基金項目“精準刻畫裂隙內重非水相液體的遷移和修復過程”（42107093）

［作者簡介］ 章艷紅（1985—），女，江西南昌人，博士，東華理工大學水資源與環境工程學院講師，主要從事地下水科學和水文地質學研究；羅 躍（1985—），男，江西萍鄉人，博士，東華理工大學水資源與環境工程學院副教授，主要從事地下水科學和水文地質學研究；吳吉春（1968—），男，江西上饒人，博士，南京大學地球科學與工程學院教授，主要從事地下水科學和水文地質學研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）16-0117-04 ［收稿日期］ 2023-03-08

引言

2016年，我國正式提出新工科概念。2017年以來，教育部開展新工科建設，奏響“復旦共識、天大行動、北京指南”三部曲。深化改革工程教育教學體系，培養新型工科人才，是世界高等教育發展的大勢所趨，也是我國建設教育強國的重大戰略舉措［1］。新工科概念的提出和發展給傳統水文地質類工科專業帶來了極大的機遇及挑戰，為此，對水文地質類課程進行面向新工科的改革與實踐，有助于地方高校培養服務區域經濟發展需求的工程技術應用型人才，破解工程教育領域重知識、輕能力的現象。

習近平總書記在全國高校思政工作會議上強調，“要用好課堂教學這個主渠道”“把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面”“堅持教書和育人相統一”［2］。要在專業課程中挖掘思政元素，并將其潤物無聲地融入專業知識傳授中，培養學生的家國情懷、工程倫理、工匠精神和創新意識等，全面提升當代大學生的思想道德素質，落實立德樹人根本任務，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

水文地質類課程普遍有一個特點，就是“學得多，不會用，用不上”。培養的學生理論知識較豐富，應用能力較薄弱，工程職業綜合素養欠缺。因此，地方高校工程教育改革，立足新工科與“大思政”背景，圍繞區域經濟社會發展需求，探索新形勢新技術下水文地質類專業課程改革建設，實現協同育人，培養德才兼備的新工科人才，是一項系統、綜合、長期的戰略任務。以有著四十余年開課歷史的學位課程“地下水動力學”為例，進行“大思政”與新工科背景下水文地質類課程改革與實踐，具有十分重要的意義。

一、“大思政+新工科”背景下水文地質類課程改革思路

（一）確定教學目標

“培養什么人”是我國工程教育面臨的首要問題，也是工程教育的價值指向。立足新工科視角，圍繞區域經濟建設對工程專業人才的知識結構需求，依托學校現有學科布局，突破傳統工科壁壘，著重強調課程的新工科內涵建設，吸收專業新知識，引入現代新技術，拓展專業服務面，適應新形勢與新技術的發展。基于資料搜集與問卷調查等方法，分析水文地質類課程教學現狀和課程與“新工科+大思政”融合面臨的困境，開展“大思政”與新工科背景下的專業課程改革，培養德才兼備、全面發展的面向新產業需求的應用型工程技術人才。

（二）重構知識體系

以“學生中心、成果導向、持續改進”的工程教育理念為指導，基于專業人才培養方案、課程教學目標和水文地質類課程特點，優化“地下水動力學”課程教學內容，厘清教學思路［3-5］，構建以工程案例分析+課堂研論為主體、以課后實踐反饋評價為修正的德育智育一體化協同育人的水文地質類課程新工科教學框架知識體系。該體系以“地下水動力學”課程大綱為依托，考慮相關課程設置，融合相關專業新知識，吸收現代新技術（大數據+自動化），將章節知識點歸集、合并、重組形成課程教學模塊，課程模塊集結形成課程知識體系，注重學生“面向應用”的能力培養；根據模塊知識點完成思政元素挖掘、案例庫、習題庫和課堂研論、課外實踐等環節設計；通過教學實踐的反饋評價（如問卷調查、測驗考試、網上評教等），動態調整教學模式，提高教學效果，實現教學目標，最終形成了“工程教育+課程思政”的“雙目標”驅動下的“地下水動力學”課程一體化教學框架與知識體系重構。

（三）改革教學方法

借鑒已有相關專業線上線下教學改革經驗［6-8］，結合辦學特色與專業定位，從某一具體案例（描述型、研討型或實踐型）出發，按照“實際問題—概念模型—數學模型—模型求解—服務應用”的應用型教學設計和“教師講授+學生討論+教師點評總結”的教學形式，采用貫穿“課前—課中—課后”，學生全過程參與的啟發式、互動式教學，綜合采用多媒體與板書結合、直觀演示法、情境教學法、案例分析教學法、啟發式教學法、引導式教學法和虛擬仿真教學法等多種教學方法進行“地下水動力學”課堂教學。教師作為學生學習的組織者、引導者和思想情感的交流者，其核心不僅是傳道授業，還是充分調動學生學習的積極性和主動性，以學生為中心，引導學生高效學習新知識，促進學生知識、能力和素質全面提高。

二、“大思政+新工科”背景下水文地質類課程改革實踐

新工科的核心競爭力包括：學識力、創新思維、社會能力和職業工程素養。課程思政的核心目標則是培養社會主義核心價值觀、工程倫理、工匠精神、專業核心素養、社會責任感和使命感等［9］。根據培養具有工程素養的應用型工程技術人才目標，準確把握新工科與課程思政的契合點，以思想政治工作體系為主線，連接水文地質類課程“學科體系、教學體系、教材體系、管理體系”等各個方面，實現以線帶面，達到“一課雙贏”的效果。

（一）充分挖掘水文地質類課程的思政元素

水文地質類課程具有來源于實踐、面向應用的課程特點，而且該領域擁有一批最美水文地質“奮斗者”，踐行“報效國家、服務人民”的地質初心，爭做新時代使命擔當人。因此，須要結合水文地質類課程特點，廣泛收集典型工程案例，弘揚水文地質工作的地質初心和使命擔當精神，利用新聞資源深度挖掘課程理論知識點中的思政元素［10］，潤物無聲、如鹽入水般巧妙地融入思政內容。在課程思政融入過程中，必須注意課程思政與文化背景特別是地方文化的結合，如江西紅色文化、贛鄱文化等，使課程內容更加立體、豐富，有助于加深學生對于知識的理解，明白為什么要學習，激發其學習動力，使課程思政“入腦、入心”。

（二）課程思政教學案例庫設計

圍繞“地下水動力學”課程重構知識體系，廣泛收集典型工程+典型人物案例，探尋“理論知識+課程思政”的有機融合點，建立課程思政案例庫和工程案例庫。通過工程案例，將理論應用于實踐，加深學生對基本原理、基本方法的理解與應用，加強學生的工程分析能力與數學表達能力，進一步激發學生的學習興趣。課程思政案例庫設計遵循典型性、實用性、啟發性、簡潔性、趣味性等原則，從多維度和多角度反映社會主義核心價值觀、工匠精神等思政元素。“地下水動力學”課程思政案例具體內容如表1所示。

（三）課程考核評價方法改進

“大思政+新工科”背景下課程改革效果評價須增加課程思政的德育實施效果，完善課程智育實施效果評價方法，加強對學生實踐能力的考核。注重學生教學活動的參與度，適當增加平時成績所占比重，采取平時成績（40％）+期末考試成績（60％）的考核模式。平時成績考核除了課堂出勤、平時作業、課程實驗、課堂繪圖類大作業外，將學生綜合素質和能力表現（包括課堂參與討論過程、專業探索性開放話題討論等）納入考核范圍；在期末考試內容中增加數學模型建立和工程案例分析題型，側重考核學生掌握和綜合應用理論知識的能力。利用網絡資源、線上平臺、線下教學，在主題討論、隨堂練習和課后作業方面實現全過程追蹤，對綜合考勤、課堂表現（討論、發言、隨堂練習等）、課堂制圖、課后作業和期末考試進行全方位課程考核。在課程德育實施效果評價方面，可以通過課堂教學、課外和學生的溝通交流以及問卷調查等方式，考核學生在政治思想、精神風貌、學習風氣、職業素養、專業認同度等方面的變化情況。

（四）改革成效與學生評價

近5年，“地下水動力學”課程的平均成績（分）分別為：67.03、75.12、77.07、78.22和76.67。通過比較看出：學生的成績明顯提升，教學改革成效初顯。學生對課程教學一致好評，他們認為：理論結合案例、生動有趣、設計合理、重點突出、互動效果好，課程評分為99.93分。

結語

基于OBE理念優化教學目標和教學內容，按照“實際問題—概念模型—數學模型—模型求解—服務應用”的思路進行教學設計，以提高學生的核心專業競爭力，培養學生解決實際復雜工程問題的能力，使其服務于地方區域經濟發展。

充分挖掘“地下水動力學”課程思政元素，將“工程倫理、工匠精神、時代擔當和創新意識”等思政元素潤物無聲、如鹽入水般地融入專業知識傳授中，形成協同育人效應，落實立德樹人根本任務。線上、線下，課前、課中、課后進行全過程學習追蹤與全方位考核，利用網絡資源、線上平臺、線下教學，在主題討論、隨堂練習和課后作業方面實現學習過程的全過程追蹤；對綜合考勤、課堂表現（討論、發言、隨堂練習等）、課堂制圖、課后作業和期末考試進行全方位課程考核，改革教學和考核評價方法。

參考文獻

［1］羅建男，辛欣.基于新工科理念的《地下水動力學》課程教學改革［J］.科技資訊，2022，20（9）：172-175.

［2］習近平在全國高校思想政治工作會議上強調 把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創我國高等教育事業發展新局面［N］.人民日報，2016-12-09（1）.

［3］許光泉，陳要平，孫豐英.“地下水動力學”教學要點剖析及教學內容與方法改進探討［J］.中國地質教育，2016，25（4）：39-43.

［4］王超月.地下水動力學課程中的基礎數學運用［J］.教育教學論壇，2020（45）：295-298.

［5］張曉博，劉延鋒，成建梅.室內—野外—虛擬仿真混合教學探索與思考：以“地下水動力學”抽水試驗為例［J］.教育教學論壇，2022（47）：141-144.

［6］文章，柴波.地下水動力學教學改革與實踐初步探討［J］.教育教學論壇，2015（52）：101-102.

［7］趙銳銳，成建梅，劉延鋒，等.“地下水動力學”課程線上線下混合式教學實踐與反思［J］.中國地質教育，2022，31（4）：94-98.

［8］曾獻奎，祝曉彬，吳吉春.“地下水動力學”線上線下混合式教學改革與實踐［J］.教育教學論壇，2022（47）：69-72.

［9］謝一凡，魯春輝，吳吉春.在教學中培養水利人才核心素養的探討：以“地下水動力學”為例［J］.教育教學論壇，2021（3）：85-88.

［10］謝一凡，魯春輝，吳吉春.利用新聞資源提升“地下水動力學”教學實效的研究［J］.教育教學論壇，2022（19）：129-132.

Reform and Practice on Hydrogeological Courses under the Background of Curriculum Ideology and Politics and New Engineering： Taking “Groundwater Dynamics” as an Example

ZHANG Yan-hong1ab， LUO Yue1ab， WU Ji-chun2， ZHANG Wei-min1ab

（1.a. School of Water Resources and Environmental Engineering， b. State Key Laboratory of Nuclear Resources and Environment， East China University of Technology， Nanchang， Jiangxi 330013， China;

2. School of Earth Sciences and Engineering， Nanjing University， Nanjing， Jiangsu 210023， China）

Abstract： Based on the background of the era of curriculum ideology and politics and facing the challenges and opportunities of the construction of new engineering， it is urgent to reform the teaching of hydrogeology courses in response to the development needs of the times. Taking Groundwater Dynamics course as an example， this paper introduces the reforms and practices of hydrogeologic courses under the background of curriculum ideology and politics and new engineering education. Firstly， based on the research and analysis of literatures， the teaching objective of “application-orientation + building morality and cultivating talents” was determined by combining the background of the times， the orientation of the university and the characteristics of the major; the course was organically integrated with the cases of curriculum ideology and politics and typical engineering， thus the integrated teaching framework and knowledge system of Groundwater Dynamics course has been developed， driven by the dual objectives of “Engineering Education + curriculum ideology and politics”. Secondly， reforms of teaching methods were carried out， and a variety of teaching methods including heuristic teaching， interactive teaching， were" adopted in classroom and practical teaching， not only to stimulate students’ interest and inspire students’ thinking， but also to enhance students’ practical skills. Finally， the assessment and evaluation methods of the course are optimized， using online resources， online platform and offline teaching to track the whole process from topic discussion， classroom exercises and post-class assignments， and the course assessment was conducted in a comprehensive way， including attendance， classroom performance， classroom mapping， post-class assignments and final exam.

Key words： build morality and cultivate talents; new engineering education; teaching reform;" hydrogeology; Groundwater Dynamics