课程思政教育在“水力学”课程教学中的设计与实践

崔玉洁 刘伟 王继保 李卫明 纪道斌

[摘 要] 水力学是研究以水为代表的液体在静止状态下的受力情况和宏观机械运动规律，并利用其解决实际工程技术问题的一门学科，是高等教育中涉水专业的主要专业核心课之一。在传统专业课程教学过程中融入思想政治教育，可为大学生树立正确的世界观、人生观、价值观，是新时代立德树人的基本政治要求。以“水力学”课程为例，基于课程的专业特点及育人目标，深入挖掘课程思政教育素材，提出“水力学”课程思政的建设举措，以及教学方法和教学评价的改进，以此增强学生对我国水力学应用的民族荣誉感，感受我国集中力量办大事的制度自信。

[关键词] 水力学;课程思政;教学案例;教学改革

[基金项目] 2021年度三峡大学校级课程思政专题项目“水力学课程教学”（K2021001）

[作者简介] 崔玉洁（1988—），女，湖北当阳人，博士，三峡大学水利与环境学院讲师，主要从事生态水利学研究;刘 伟（1979—），女，江苏扬州人，博士，三峡大学水利与环境学院讲师，主要从事水力学研究;王继保（1976—），男，湖北宜昌人，博士，三峡大学水利与环境学院副教授，系主任（通信作者），主要从事水力学研究。

[中图分类号] G641 [文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2022）12-0092-04 [收稿日期] 2021-07-01

引言

青年学生是国家和民族发展的力量所在，青年强则国强，青年兴则国家兴。目前高校大学生生活在信息爆炸的时代，他们思想活跃、爱好广泛，信息接触面广，但同时伴随着世界观、人生观、价值观还不太稳定，伴随着迷茫、困惑，亟须通过思想政治工作为学生答疑解惑[1]。在宏观上，高校思想政治工作要回答为谁培养人、培养什么样的人、怎样培养人的根本问题;在微观上，高校思想政治工作要为学生解答怎么样理解人生、怎么样走人生之路、怎么样把个人的前途命运同国家的前途命运联系在一起[2]。习近平总书记指出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[3]。这一重要论述，丰富与发展了高等学校思想政治教育理论体系，揭示了思想政治教育立德树人的本质，为高校思想政治教育指明了方向。

三峡大学位于宜昌，宜昌有水电之都之称，坐拥三峡大坝、葛洲坝等大型水利枢纽工程，长江穿城而过，水电特色鲜明。“水力学”作为涉水专业的核心基础课程，受众面广。该课程研究以水为代表的液体的宏观机械运动规律及其在工程技术中的应用。其中水静力学包括水在静止或平衡状态下，液体内部压强分布，液体对固体接触面，如水池、水箱、水管、闸门堤坝等的静力荷载问题;水动力学主要研究液体在管道、明渠、堰、闸孔等水工构筑物中流动，各运动要素的力学规律，以解决给水排水、道路桥涵、农田排灌、水力发电、防洪除涝、河道整治及港口工程中的水力学问题。

目前，“水力学”课程作为典型的工科教学课程，存在大量的公式推导、计算，课程整体显得较为枯燥、无趣，学生参与度不高，存在与思想政治教育分离较为严重的情况，“重知识、轻德育”的教育模式亟待通过课程思政建设改善。本文以“水力学”课程为例，通过凝练课程中的“思政、道德、劳动、创新、文化”等德育元素，完善教学方法和评价手段，在实现课程知识传授、能力培养等基本功能的基础上，增加学生课堂兴趣，使得工科课程更贴近生活，培育有使命、有责任、有担当的新时代接班人。

一、“水力学”课程教学目标

（一）专业知识方面

“水力学”是涉水专业的一门主要专业核心基础课，涉及环境工程、水利工程、土木工程、机械工程等专业，受众面极广。作为通常开设在大二学期的专业基础知识课程，是其他专业知識学习的基础。通过本课程的学习，使学生掌握液体静止和运动两种状态下的一般规律和有关的基本概念、理论及应用。具体包括掌握水在静止条件下压强计算、平面和二向曲面两种不同接触面静水压力求解、水在流动过程中的三大守恒定律，掌握水在管道、明渠、堰流、闸孔出流的水动力学问题，学会应用水力学知识对复杂的水力学问题进行综合分析计算，具有观测水力现象、分析实验内容、处理实验数据和编写报告的能力，为其他专业课的学习、获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。

（二）课程思政方面

在学生学习专业知识技能的同时，通过思想政治教育潜移默化的滋润，增强专业认识，提高从事水利相关行业的职业认同感，培养正确的职业价值观和责任意识，树立与国同行的奋斗目标与理想抱负，树立学生的爱国主义精神和情怀，增强学生的民族自信心和自豪感，形成新时代背景下的责任与使命感，激发积极进取、追求卓越的内动力。培养学生成长为具有高尚品格、开阔的国际视野、专业技能强、人文素养高、政治思想硬、符合国家需求的社会主义事业建设者和接班人。

二、“水力学”课程思政建设举措

（一）思想政治教育与专业教育融合

目前“水力学”课程共设置9个教学单元，分别为绪论、水静力学、水动力学、水头损失、有压管流、明渠流动、堰流及闸孔出流、水流衔接和消能、液体运动的流场理论，根据教学类型，可大致分为理论基础、基础计算和实验三部分。本文在结合专业知识授课的基础上，深挖课程思政融入点。

以绪论部分为例，在绪论章节主要阐明水力学的研究对象及特点、我国与国外的不同水力学研究发展史。传统的知识授课倾向于罗列我国与国外两种完全不同的水力学发展史，内容略显枯燥无趣。在深挖课程思政融入点的基础上，我们以时间尺度为轴线，通过我国大禹治水的典故，以都江堰、坎儿井为代表的水利工程的灿烂文明，以及中华人民共和国成立后各类水工程建筑如三峡大坝、南水北调工程所取得的伟大成就，让学生深刻感受大禹治水，三过家门而不入的敬业精神，以疏代堵的先进治河思想;让学生为我国都江堰、坎儿井、京杭大运河等一大批优秀的水利工程而自豪，为我国先辈的智慧而感到骄傲，肩负起民族复兴的中国梦。中华人民共和国成立后，特别是改革开放，我国将工作重点转移到经济建设上来，水利工程取得迅猛发展，截至2020年底，大坝建设超过10万座，诞生了以三峡大坝、乌东德为代表的一大批大型优秀水利工程。南水北调工程是我国制度优势的产物，集中力量办大事，强有力地解决了我国空间水资源分配不均的难题，使学生深刻体会中华人民共和国成立70年来所走过的光辉历程。树立“家国一体”，有国才有家的家国情怀，明白发展是硬道理。在计算机技术快速发展的今天，我国水力学的发展仍存在不足，引导学生讨论国内外水力学发展的差距，启迪学生思考今后努力的方向，教育学生树立正确的世界观、人生观和价值观，并将其与专业理论进行有机结合，为学生答疑解惑。通过与课程思政结合，增加课堂趣味性，启发学生思考人生，增强专业兴趣和认同感，树立“兴水报国”的信念，实现中华民族伟大复兴的中国梦。

“水力学”作为工科基础课程，涉及一系列基础计算，比如静水压强、压力的计算，水力半径的计算等，传统教学中算例的数字基本基于假设或某些虚拟工程，旨在让学生掌握计算能力。在引入课程思政元素后，涉及静水压强计算时，可通过翻转课堂，让学生在黑板上演算我国蛟龙号最大下潜深度时的压强，通过计算了解我国科研工作者的艰苦付出，为我国在该领域的领先地位而感到自豪。在计算不同水深的静水压力时，可派发课堂作业，计算三峡大坝不同接触面在不同水深的静水压力，切实感受这个巨型水利工程所承受的巨大水压，培养学生在工程计算中严谨、务实的作风，树立“兴水报国”的使命感。我国南水北调工程跨流域调水几千公里，断面形态各异，可作为水力半径计算时的基础素材，让学生在掌握学科知识的同时，深刻理解我国集中力量办大事的制度优势，增强对党执政能力的信任感。

“水力学”还是一门理论联系实践的课程，涉及静水压强测定、雷诺实验、流线等4个课时的实验课程。在“双一流”学科建设中，全新水力学实验室上线，除了传统手动操作的部分，实验装置中增加了诸多电子阀门开关，使得实验操作更为便捷。通过实验课程，了解水力教学团队最近更新的自动实验室装备，让学生近距离地了解如何通过基础实验发现科学规律，培养学生科研探索精神，感受自动化与传统实验的区别，培养专业兴趣，培养学生通力合作的团队精神。

（二）教学方法

传统的教学方法以讲授为主，强调教师的主导作用，在短时间集中向学生灌输大量知识，效率较高，但容易让学生形成被动接受的习惯，不利于学生进行独立思考，且容易造成学生的逆反和抵触情绪。课程思政教学可结合最新的在线课堂工具如慕课、课堂派、雨课堂等。主要教学方法如下。

1.充分利用线上教学工具。2020年新冠肺炎疫情暴发以来，线上教学得到了快速发展，一大批线上教学工具如雨课堂、课堂派等得到普及。恢复正常教学后，前期线上教学工具的积累为课程思政教学的开展提供了较好的基础条件。例如可以通过雨课堂弹幕形式开展讨论，让学生将洪水带来的危害投射在屏幕上滚动展示，增加学生的课堂参与度，活跃课堂氛围，培养学生敬畏自然、敬畏生命的情怀，了解水利工程在防洪中的巨大作用，树立专业认同感;可以利用线上教学工具投票、测验、随机点名等功能，辅助提高课堂的吸引度，为课程思政的普及增加课堂趣味。

2.引导式思考与讨论。相较于传统讲授式教学，引导式思考与讨论将在课程思政教学中得到广泛应用。（1）引导式思考。对比我国和国外水力学发展截然不同的路径，深入探讨二者各自的优劣，实践总结与理论式推导两种方法的差异，启迪学生认识我国现阶段水力学的劣势，思考水力学学习的方向。（2）假设式讨论。通过假设一国降水时空分布不均，要修诸如类似南水北调工程、三峡大坝这样的大型工程，将遇到哪些阻力，探讨集中力量办大事和绝对人权下的差异，以此树立我国集中力量办大事的制度自信。

3.倡导以学生为主体的学习理念。学习是一个贯穿终身的过程，相对于教授学生知识而言，教会学生自主学习，以学生为主体更重要。例如在讲授水力半径这个计算知识点时，通过采用翻转课堂替代传统的黑板演算，让学生在黑板上自主演算南水北调工程中不同过水断面尺寸的水力半径，加深对知识理解的同时，也深刻认识我国集中力量办大事的制度优势。

综合而言，在教学过程中，根据不同的教育目标选择不同的教学方法，把课堂的教学重心下移，全面关注学生的期待和发展需求[4]，提高学生的课堂参与兴趣，引导学生对专业知识和课程思政元素的融合进行主动思考[5]。

（三）教学评价

“水力学”教学改革的目的是在学生学会应用水力学知识解决实际工程问题的基础上，培养学生的创新意识、责任意识和道德意识，构建多方位考核体系，科学全面评价学生的成绩和能力。学生成绩由平时成绩、实验成绩和期末考核成绩组成，但对分值比例做适当调整，平时成绩占20%，实验成绩占20%，期末成绩占60%。平时成绩包括课堂考勤、课堂讨论参与度、课堂测试结果等;实验成绩包括实验现场操作和课后实验报告提交，其中实验现场操作量化考核标准，在课后实验报告中增加课程思政报告相关的所思所感，并将其纳入实验报告的考评。通过多方位对学生的量化考核，促使每个学生养成实事求是的科学态度和严谨的作风，培养学生的责任、担当和创新意识。

结语

综上，在“水力学”教学中，除了传统的知识技能教学以外，深入挖掘专业课程思政元素，创新教学方法，并适当调整教学评价各方面比重，使得学生在学习知识的过程中，切身感受我国在水力学领域所取得的伟大成就，树立强烈专业认同感、民族自豪感，肩负起实现中华民族伟大复兴的中国梦;通过南水北调工程、三峡工程等大型水利工程经典案例，深刻理解我国集中力量办大事的制度优势，拥护党的领导，践行爱国、敬业的社会主义核心价值观。以水力学专业知识为载体，将“实事求是、精益求精”的精神贯穿整个授课过程，培养学生在水力学应用中认真严谨、协同合作的能力，充分调动学生的想象力与创造力，树立“兴水报国”的责任感。笔者在实践教学中发现，融入课程思政元素，更能启迪学生的思维，引发学生的自主思考。学生的课堂参与度与热情明显提高，氛围更加活跃。课堂、课间、课后生生互动与师生交流更加频繁。由于使统枯燥呆板的理论教学与方程计算中融入了更多的思政元素，更加贴近生活，学生的学习兴趣得到了较大的提升，也引导学生对党和国家、对社会主义事业更高的关注度，从把自身的个人规划与发展同與国家的发展联系在一起。

参考文献

[1]周凯.思政教育是立德树人的灵魂工程[N].吉林日报，2018，11.

[2]欧阳慧敏.基于“课程思政”的大学生生态文明教育研究[D].徐州：中国矿业大学硕士学位论文，2019.

[3]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，2016-12-09（1）.

[4]喬娟.高校课程思政建设的几个着力点[J].教师，2020（8）：5-6.

[5]李旭芝. 高校“课程思政”存在的问题及解决路径研究[D].石家庄：河北师范大学硕士学位论文，2020.

The Design and Practice of “Curriculum Ideological and Political Education” in the Teaching of Hydraulics Course

CUI Yu-jie， LIU Wei， WANG Ji-bao， LI Wei-ming， JI Dao-bin

（College of Hydraulic & Environmental Engineering， China Three Gorges University， Yichang，

Hubei 443002， China）

Abstract： Hydraulics is a subject to study the stress of liquids represented by water in the static state and under the macroscopic mechanical movement law. Meanwhile， it is used to solve practical engineering problems. It is one of the main professional core courses for water related majors in higher education. Integrating ideological and political education into the teaching process of traditional professional courses can help college students establish a correct world outlook， outlook on life， and values， which is the basic political requirement of “building morality and cultivating talents” in the new era. This paper takes Hydraulics course as an example， deeply excavates the elements of “curriculum ideological and political education” based on the professional characteristics and educational objectives of the course. The measures of ideological and political construction and the improvement methods of teaching and evaluation are put forward， in order to enhance the students sense of national pride for the application of hydraulics in China and their confidence of our political system， which can concentrate all our strength on doing great things in China.

Key words： Hydraulics; “curriculum ideological and political education”; teaching cases; teaching reform