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在建材类专业基础课程中融入思政教育的探索*
——以《传递工程原理》为例

2021-02-12常娜吴锋

砖瓦 2021年12期
关键词:涡街卡门原理

常娜 吴锋

(西安建筑科技大学材料科学与工程学院,陕西 西安 710055)

1 前言

习总书记在2016年的全国高校思政工作会议上指出,要好好利用课程教学这个渠道,让各类专业课程和思想政治理论课同向同行,形成协同效应。建材类专业的专业基础课程中往往包含了深奥枯燥的理论知识和抽象的公式,在以往的教学过程中教师主要致力于对专业知识的讲解。作为一名高校建材类专业基础课的教师,在课程思政教育的学习和探索过程中充分地理解到在专业基础课中融入思政教育的重要性。本文在课程思政教育思想的指导下,结合专业培养目标和课程教学目标,挖掘教学内容,搜集思政教育素材,寻找思政教育与《传递工程原理》课程的结合点,采用案例渗透、情景体验、实验演示等教学手段,实施全方位、嵌入式的思想政治教育。

2 课程简介

《传递工程原理》是一门专业基础课程,主要讲述了流体力学、传热学、传质学、干燥和燃烧学的基本概念、基本理论和基本知识,培养学生分析问题、逻辑推理和创新能力,熟练地运用传递工程基础理论去分析解决实际生产、科研问题的能力。课程涉及三种传递过程的本质,内容复杂,且理论性和工程性强;课程基本规律多,推理逻辑性强,要求学生理解复杂物理过程的能力强。《传递工程原理》比基础课程如《高等数学》《大学物理》等更接近实际应用,比专业课程如《材料工艺学》等更深刻理解现象本质。

3 《传递工程原理》课程中融入思政教育的意义

《传递工程原理》这门课作为建材类专业学生的专业基础课,在以前的教学中,教师主要精力在于讲授专业知识,对其中蕴含的思政思想没有挖掘,也不做讲解,这与习总书记强调的要把思想政治工作贯穿于教学全过程的思想不相符。另一方面,由于《传递工程原理》课程是相对较枯燥、深奥的专业基础课,有必要结合思想政治教育,帮学生树立远大的理想,培养学生的专业使命感,从而提高其学习的内动力,为其后续学习和工作打下坚定的思想基础和扎实的专业知识素养,使学生在学习专业知识的同时,人生观与价值观也得以培养与塑造。

这门课程的思政育人目标是塑造远大理想,培养学生专业使命感和荣誉感,让学生养成科学、认真、严谨的学习与工作态度。一方面《传递工程原理》课程的基础理论在日常生活和生产中的应用非常广泛,便于挖掘教学内容,搜集学生熟悉的思政素材,寻找思政教育与课程的结合点,在提高学生学习兴趣的同时进行思政教育。另一方面,作为对专业课教师的更高要求,必须充分挖掘课程中的思政因素,深入研究,把专业基础课的知识性统一起来,在传授专业知识的同时对学生进行思政教育,德才共育。

4 《传递工程原理》课程中融入思政教育的路径

4.1 远大理想的塑造

理想是人生的灯塔,通过介绍传递工程理论的发展史,告诉学生传递工程理论的现状及亟待解决的问题,使学生认识到课程的重要性,有利于塑造科技强国的远大理想。大学生是未来祖国建设的核心力量,帮助学生树立远大理想尤为重要。在授课过程中,讲授以空气动力学专家钱学森、郭永怀等为代表的老一辈科学家在祖国建设的关键时期排除万难,回国为祖国做贡献,培养学生的爱国情怀,树立学生为国家和民族而努力奋斗的远大理想。

4.2 专业使命感和荣誉感的培养

流体力学是《传递工程原理》中的一个重要内容,流体力学有今天的成果,是很多科学家共同努力的结果。课程中多次提到的普朗特、冯·卡门和钱学森,是力学一门三代的著名科学家,然而对于学生而言,并没有特别关注科学家背后的故事。普朗特提出了边界层理论,奠定了现代流体力学基础;他的学生,航空航天业界奇才冯·卡门提出了流体力学中著名的卡门涡街;我们熟悉的空气动力学专家钱学森师从冯·卡门,两个人共同发表了“卡门-钱学森”公式。现代流体力学是无数这样的科学家前赴后继、接续奋斗的结果,通过这样的故事,激活学生的专业使命感和荣誉感,科学家的故事就像一盏明灯,照亮学生前进的道路。

4.3 用科学的眼睛看世界

每个事物都蕴含着丰富的科学或技术内容,对于有一定科学素养的学生来说,他们不但要看到这一切事物的使用价值或欣赏价值,而且要更关注它们的科学内涵。在讲授伯努利原理这个知识点时,通过地铁为什么会设置安全黄线、伯努利悬浮球、飞机为什么会起飞、硬币为什么会跳起来等生活中的实例,结合动画和实验演示等教学手段,激发学生学习兴趣的同时引导学生运用伯努利原理,积极思考,科学地解释这些生活中的现象。在讲授热量传递的三种基本方式这个知识点时,通过冬天和夏天人在空调房体感不同的例子,引导学生通过计算解释现象背后的本质。在教学过程中注重培养学生科学的方法与能力、科学的态度和价值观,教育学生要实事求是,尊重客观事实,不主观臆造。

4.4 用严谨的态度对待事物

在讲授伯努利方程这个知识点时,告诉学生伯努利方程在生产中的应用十分广泛,飞机就是根据这个原理测空速。并以秘鲁航空603号航班事故为例,当时由于飞机的静压孔被胶布堵塞,因此飞机起飞后测空速和高度不准,导致70人遇难,这个看似不起眼的错误却引发了不堪设想的后果,引发出学生应该对一切事情都要有一丝不苟、精益求精,于细微之处见精神,于细微之处见境界,于细微之处见水平。

4.5 用辩证的观点看待事物

在讲授卡门涡街这个知识点时,为了激发学生的学习热情,以美国塔科马大桥崩塌和虎门大桥振动为例,引导学生用卡门涡街理论解释崩塌和振动的原因,同时告诉学生卡门涡街不是总不利于我们的生产和生活,利用卡门涡街原理已经设计出涡街流量计和发电装置。在讲授边界层理论时,边界层分离可以使表面光滑的球飞行时后部产生阻力,而高尔夫球飞行时其表面的凹坑处会产生小型扰动,使边界层分离点后移,来自球后部的阻力大大减小,从而飞的距离更远,让学生体会到只要用好边界层理论,就可以助力生产和生活。通过生活中的案例引申出任何事物都具有两面性,要善于用辩证的眼光看待一切事物,对学生进行生动而深刻的辩证唯物主义思想教育,为学生逐步确立辩证唯物主义世界观奠定基础。

5 结语

开展课程思政教育,丰富教学内容,对于学生综合素质的培养意义重大。《传递工程原理》课程教师在日后的教学中,不仅要将专业基础知识和理论传授给学生,还要将《传递工程原理》的教学目标与思政教育目标有机融合,协同作用,实现价值引领和知识传授相结合。让思政元素润物细无声地渗透到学生的学习和生活中去,促进德才共育。

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