高等流體力學課程思政建設(shè)模式探索\t

摘 要 針對培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母邔哟稳瞬牛匝芯可叩攘黧w力學課程為例，深入挖掘課程知識體系蘊含的思想價值和精神內(nèi)涵，以學生為中心，科學設(shè)計“三融合—四環(huán)節(jié)—五措施”課程思政建設(shè)模式，將思想政治工作貫穿知識體系、方法體系、評價體系，實施有設(shè)計、有策略、有意識的課程思政，實現(xiàn)知識遞增、能力遞進、素養(yǎng)遞升的三維育人目標。

關(guān)鍵詞 高等流體力學；研究生；課程思政；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G643.2 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）16-0068-04

0 引言

2020年7月召開的全國研究生教育會議指出，必須加強對研究生的思想政治教育，必須培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人，必須培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚饺瞬臶1]。研究生是科學技術(shù)發(fā)展走向“專、精、特、新”的后備人才，加強研究生課程思政體系建設(shè)是高校落實立德樹人根本任務(wù)的應(yīng)有之義，是實現(xiàn)全員全程全方位育人的必然要求[2-3]。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，市政工程專業(yè)作為工科教育的重要組成部分，如何實現(xiàn)教書與育人的統(tǒng)一，培養(yǎng)和造就更多符合新時代要求的德才兼?zhèn)涞淖吭焦こ虅?chuàng)新人才，是其面臨的重大現(xiàn)實問題。

高等流體力學是市政工程專業(yè)研究生的專業(yè)學位課，本課程的學習有助于研究生掌握流體力學的基本概念、基本原理、基本方法，提高利用數(shù)學手段描述流體運動、解決流動問題的能力，對于研究生打好知識基礎(chǔ)、培養(yǎng)獨立思考能力、全面提升創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力具有重要意義。對研究生高等流體力學進行課程思政教學改革，提出思政育人融入專業(yè)教學的建設(shè)模式，在優(yōu)化課程思政建設(shè)方向、設(shè)計課程思政教學實施路徑、實踐課程教學方法和構(gòu)建多元考核模式等方面進行探索與實踐，切實增強研究生育人效果。

1 課程思政建設(shè)方向

高等流體力學課程全面貫徹黨的教育方針，以學生為中心，圍繞課內(nèi)課外兩個課堂，設(shè)計“三融合（思政建設(shè)目標、思政教育元素、思政能力素養(yǎng)）—四環(huán)節(jié)（思考、學習、實踐、領(lǐng)悟）—五措施（問題為向?qū)А咐秊榍腥搿⒗碚摓榛A(chǔ)、應(yīng)用為根本、產(chǎn)出為導(dǎo)向）”融通育人課程思政建設(shè)模式，如圖1所示，努力增強課程思政建設(shè)效果，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實踐能力強、科學精神和人文精神兼?zhèn)涞膹?fù)合型應(yīng)用人才。

1.1 多維度構(gòu)建課程思政建設(shè)目標

課程思政建設(shè)以全面提高人才培養(yǎng)能力為核心點，圍繞政治認同、家國情懷、文化素養(yǎng)、道德修養(yǎng)等優(yōu)化課程思政內(nèi)容供給。1）加強中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育，激發(fā)學生的民族自豪感，讓學生堅定中國特色社會主義文化自信。2）深化職業(yè)理想和職業(yè)道德教育，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷。3）弘揚實事求是的科學精神，引導(dǎo)學生樹立勇攀科學高峰的責任感和使命感。

1.2 深入挖掘課程思政教育元素

按照各章節(jié)的不同專業(yè)知識點，整合與梳理教學內(nèi)容，圍繞思政價值目標，深入挖掘思政元素，從與教學內(nèi)容密切相關(guān)的傳統(tǒng)文化、社會熱點、科技前沿和中外科學家等素材中凝練總結(jié)，將高等流體力學知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，將育人的價值引領(lǐng)內(nèi)生為專業(yè)課程的教學內(nèi)涵。

1.2.1 文明發(fā)展與家國情懷融合

我國五千多年的文明史中，從古代的都江堰、鄭國渠到現(xiàn)代的三峽工程、南水北調(diào)工程，從“野渡無人舟自橫”到“露似珍珠月似弓”的唯美，從“上善若水”到“水滴石穿”的人生哲理，這些偉大工程、古詩詞和警句中蘊含著豐富的流體力學知識與思想。在課程講授中，將流體力學與人類文明發(fā)展融合起來，激發(fā)學生的民族自豪感，讓學生堅定中國特色社會主義文化自信，培養(yǎng)其家國情懷與理想信念。

1.2.2 科技強國與工匠精神融合

我國自主創(chuàng)新鑄就了一個又一個國之重器，其中不乏流體力學知識的應(yīng)用。在教學中，可以通過兩棲裝甲突擊車的噴水推進系統(tǒng)引入流體運動的連續(xù)性方程，通過分析“奮斗者”號深潛到10 909米以下的應(yīng)力狀態(tài)引入動量方程等專業(yè)知識。我國獨立建造的港珠澳大橋全長55千米，橋身整體呈S形曲線，切合水流走向，可以有效避免卡門渦街現(xiàn)象引起的橋體共振，提高橋體安全系數(shù)[4]。通過將流體力學與科技成果結(jié)合，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷。

1.2.3 大師精神與科學態(tài)度融合

該課程涉及很多學生耳熟能詳?shù)闹型饪茖W大家，如在邊界層理論教學中，介紹我國著名的空氣動力學家，被譽為“兩彈一星”元勛的錢學森于1955年沖破重重阻撓、回到祖國懷抱的故事。再如，在講授湍流知識體系產(chǎn)生的背景時，介紹著名流體力學家周培源先生一生愛祖國、愛科學的事跡，他的研究成果奠定了湍流模式理論的基礎(chǔ)。在國內(nèi)物資匱乏的年代，周培源先生曾多次拒絕美國移民局和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[5]。將流體力學與大師精神結(jié)合起來，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，幫助學生樹立遠大抱負，立志為國家發(fā)展作出貢獻。

1.3 持續(xù)提升課程思政能力素養(yǎng)

1.3.1 增強課程思政意識，提高思想政治素質(zhì)

推進課程思政建設(shè)關(guān)鍵在教師，高校教師不能只做傳授書本知識的“經(jīng)師”，更應(yīng)成為塑造學生品格、品行、品味的大先生[6]。教師要轉(zhuǎn)變觀念，增強課程思政意識，牢固樹立課程思政理念，把落實立德樹人根本任務(wù)作為思想自覺和行動自覺，自覺主動開展課程思政建設(shè)[7]。習近平總書記指出：“正確理想信念是教書育人、播種未來的指路明燈。”堅持用習近平新時代中國特色社會主義思想武裝頭腦，提高教師的思想政治素質(zhì)，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，用社會主義核心價值觀鑄魂育人，把愛國主義、集體主義、社會主義教育貫穿教書育人全過程。

1.3.2 發(fā)揮課堂教學主渠道作用，提升課程思政能力

課堂教學是思想政治教育的主渠道，教師的課堂教學能力是提升教師課程思政能力的核心。教師在加強專業(yè)知識深入學習的同時要強化思想政治修為，將課程思政內(nèi)容納入日常教育教學體系，提高將專業(yè)教育和育人相結(jié)合的能力，從而提升課程思政教學能力[7]。用專業(yè)語言講好思政故事，需要教師根據(jù)專業(yè)課的性質(zhì)及定位等深入挖掘和提煉育人資源，既體現(xiàn)專業(yè)知識內(nèi)含的思政元素，也體現(xiàn)教學內(nèi)容對習近平新時代中國特色社會主義思想和實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢的現(xiàn)實呼應(yīng)。同時，精心設(shè)計和組織課堂教學，修訂培養(yǎng)方案和教學大綱，將思政元素貫穿每一個教學環(huán)節(jié)，踐行專業(yè)課與思政課同向同行。

2 課程思政實施路徑

在教學過程中以學生為中心，通過課內(nèi)課外相結(jié)合、線上線下相結(jié)合、理論與實踐相結(jié)合，將思政育人融入課前預(yù)習、課中討論和課后作業(yè)拓展等教學環(huán)節(jié)，通過學生的思考、學習、實踐和領(lǐng)悟，實現(xiàn)知識遞增、能力遞進、素養(yǎng)遞升的三維育人目標。課程思政實施路徑如圖2所示。

2.1 課前：觸發(fā)思考

根據(jù)課程內(nèi)容，在線上平臺發(fā)布學習任務(wù)單，包括學習目標、課前問題和思政視頻等，讓學生以問題為切入點，預(yù)習課本內(nèi)容、查閱資料，進行獨立思考、自主探究性學習。

2.2 課中：理論學習，實踐探究

課堂教學中，讓學生對課前發(fā)布的問題分組上臺匯報，評價學生回答結(jié)果，為順利引入新課程作鋪墊；發(fā)布前測檢驗學生的課前預(yù)習情況以及對于本堂所學知識的了解程度。依據(jù)上一環(huán)節(jié)學生的回答與教學平臺上的前測反饋，靈活采用多種教學方法和手段解決不同知識點的學習并有效融入思政元素，激發(fā)學生學習興趣，提高學生參與教學實踐的積極性，高效完成教與學。在理論學習的基礎(chǔ)上，以工程案例引導(dǎo)學生利用所學知識分析并解決問題，形成對知識的實踐探究。通過后測檢查學生對本堂課內(nèi)容的掌握情況，總結(jié)梳理本堂課程知識點、明確重難點并實現(xiàn)思想升華。

2.3 課后：領(lǐng)悟內(nèi)化

教師在線上平臺發(fā)布課后作業(yè)，學生在規(guī)定時間內(nèi)完成作業(yè)，通過及時書寫作業(yè)鞏固課堂上的知識。對于知識點對應(yīng)的相關(guān)思政主題，讓學生查閱文獻，進行線上思政討論。

3 優(yōu)化課程教學方法

結(jié)合課程內(nèi)容和思政元素，在教學過程中優(yōu)化教學方法，顯性隱性協(xié)同育人。以問題為向?qū)В囵B(yǎng)學生自主思考、解決問題、分析問題的能力（問題引導(dǎo)法）；以案例為切入，培養(yǎng)學生實事求是的科學精神（案例教學法）；以理論為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學生工匠精神和文化自信（翻轉(zhuǎn)課堂）；以產(chǎn)出為導(dǎo)向，培養(yǎng)家國情懷，踐行中國夢（思辨討論法）；以應(yīng)用為根本，引導(dǎo)學以致用、激發(fā)科技報國（任務(wù)驅(qū)動法）。

3.1 問題引導(dǎo)法

教師在課前或課中給學生發(fā)放探究性學習任務(wù)，如在講邊界層理論時，課前提出兩個問題：

1）箱型汽車和流線型汽車的阻力哪個更小？

2）汽車的阻力來自前方還是后方？

學生以小組為單位查閱資料，對知識體系進行整理、思考和討論，之后選出代表進行講解，最后由教師總結(jié)點評。以問題為向?qū)В囵B(yǎng)學生自主思考、解決問題、分析問題的能力和協(xié)作精神。

3.2 案例教學法

課前給學生發(fā)放案例，案例問題既涉及專業(yè)理論知識，又融入思政元素，引導(dǎo)學生課前查閱資料形成解決方案，并對隱含在理論知識中的價值觀問題進行思考，課上組織學生討論發(fā)言。如在講授卡門渦街時，以塔科馬海峽大橋崩塌事件為例，讓學生利用所學知識分析大橋崩塌的原因，并介紹科學家崇尚科學、追求真理的故事。

3.3 翻轉(zhuǎn)課堂法

在互聯(lián)網(wǎng)時代，學生完全有能力、有資源實現(xiàn)知識點的自學。教師可以使用翻轉(zhuǎn)課堂法，在伯努利方程教學中融入思政教育。課前，教師將“奧林匹克”號撞船事件和科學豪門伯努利家族的視頻上傳至線上平臺，同時布置學習任務(wù)：1）用伯努利方程原理解釋“奧林匹克”號撞船的原因；2）舉例生活中的伯努利效應(yīng)；3）搜尋中國古詩詞中蘊含的伯努利現(xiàn)象。學生自主觀看資源資料，完成學習任務(wù)。課中，教師首先通過線上平臺發(fā)布練習，針對課前要求預(yù)習的知識點進行測試和糾錯；接著對課前提出的科學和思政問題進行討論交流、點評答疑。課后，線上發(fā)布本節(jié)小測，對知識進行進一步的強化訓練。

3.4 思辨討論法

針對液體的性質(zhì)教學，教師在課堂上發(fā)起話題“液體中所蘊含的水文化精髓”，學生積極發(fā)言、辯論探討，感受善心如水、上善若水、智者樂水等中華水文化的魅力，堅定文化自信，體會“水可載舟，亦可覆舟”“流水不腐”“滴水石穿”等古訓、古語中包含的流體力學知識和蘊含的人生哲理。最后，教師總結(jié)話題結(jié)論，激勵和引導(dǎo)學生奮發(fā)向上，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

3.5 任務(wù)驅(qū)動教學法

在緒論內(nèi)容的教學中，課前先對學生進行分組，各組分配不同的任務(wù)，包括：1）總結(jié)流體力學發(fā)展史；2）從我國的歷史長河中搜索流體力學應(yīng)用實例；3）探索流體力學在大國重器中的工程案例。在組內(nèi)，由組長和組員協(xié)調(diào)進行任務(wù)分工（文獻查閱、PPT制作、代表匯報等），學生可以根據(jù)任務(wù)的側(cè)重點進行知識內(nèi)容的查閱、討論和文本制作等，共同協(xié)作完成題目。這種方式可以充分調(diào)動學生的主動性與積極性，提高自主學習能力，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。課上，各組匯報成果并討論各自的看法，在討論中碰撞出智慧的火花，自主發(fā)掘思政元素，教師對各組的作業(yè)分別進行點評總結(jié)。

4 課程思政多元化評價體系設(shè)計

圍繞學生價值情感（15%）、自學能力（15%）、課堂表現(xiàn)（20%）、知識應(yīng)用（50%）四個維度，構(gòu)建注重過程的四位一體評價體系來評估育人效果，如圖3所示。通過工程案例匯報討論和思政討論，綜合考查與判斷學生的價值情感。課前線上發(fā)布預(yù)習課件、參考教材、文獻資料等，并針對教學內(nèi)容發(fā)布預(yù)習任務(wù)，通過前測了解學生的預(yù)習情況與自學能力；課上教學過程中采用師生互動、學生分組討論、小組匯報等方式培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)并考查學生的課堂表現(xiàn)；課后通過檢查作業(yè)和拓展任務(wù)完成度、期末考試等措施評價學生的知識應(yīng)用能力。綜合考慮知識、能力和素養(yǎng)要求，采用平臺智測、教師評價、學生自我評價、組內(nèi)成員互評和小組間互評等多樣化的評價方式，貫穿教學全過程，形成全員、全程、全方位對學生的價值素養(yǎng)、專業(yè)知識和綜合能力進行培養(yǎng)與評價的思政育人格局。

5 結(jié)束語

本文以高等流體力學課程為例，通過多維度課程思政建設(shè)方向構(gòu)建、多途徑課程教學實施、多措施課程教學方法優(yōu)化、多元化課程思政評價，將家國情懷、文化自信、工匠精神和科學精神等思政元素與專業(yè)知識緊密融合，設(shè)計“三融合—四環(huán)節(jié)—五措施”融通育人課程思政建設(shè)模式，形成全員、全程、全方位的思政育人格局，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚饺瞬拧?/p>

6 參考文獻

[1] 楊未柱，李磊，何新黨，等.研究生連續(xù)介質(zhì)力學課課程思政實施探索[J].高教學刊，2023，9（7）：5-9.

[2] 曹鎮(zhèn)璽，孫志偉.研究生課程思政的核心要素與實踐邏輯[J].學位與研究生教育，2022（6）：54-60.

[3] 張優(yōu)，陳飛，李建剛，等.研究生材料腐蝕與防護課程思政建設(shè)的實踐與探索[J].教育觀察，2023，12（7）：55-58.

[4] 王輝，鞠洪玲，申祖國.流體動力學基礎(chǔ)課程思政教學探索[J].大學，2022（12）：111-115.

[5] 閆小康.高校《工程流體力學》課程教學中的思政建設(shè)[J].高教學刊，2020（36）：185-188.

[6] 葛晨光，趙璟，從春俠，等.切實提升高校教師的課程思政意識和能力[J].東華理工大學學報（社會科學版），2022，41（4）：367-371.

[7] 王曉東，葛曉冬，李妮.新時代提升教師課程思政建設(shè)意識和能力研究[J].沈陽工業(yè)大學學報（社會科學版），2022，15（6）：513-517.

*項目來源：河北省研究生課程思政示范課程項目“高等流體力學”（基金編號：YKCSZ2022104）；河北工程大學研究生課程思政示范課程項目“高等流體力學”（基金編號：XYKCSZ202201）；河北工程大學研究生教育教學改革研究項目“基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究生課程改革與實踐”（基金編號：XYJG202308）；河北工程大學研究生課程思政教學研究示范中心項目“生態(tài)文明 綠色低碳”（基金編號：XYSFZX202203）。

作者簡介：宋吉娜，博士，教授。