“工程水文及水利计算”课程思政建设探讨

王远坤，孟长青

（华北电力大学 水利与水电工程学院，北京 102206）

2016年12月，习近平总书记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［1］。为全面贯彻落实立德树人的根本任务，全程育人、全方位育人，实现知识积累与人格塑造相统一的育人目标，众多一线教师针对水利工程学科核心专业课相继开展了课程思政实践与探讨。王勤香等［2］在水利专业基础课程“水力学”教学过程中尝试进行了思政元素挖掘，开展了思政教学融入探讨。徐森等［3］根据粤港澳大湾区水利水务人才需求，探索了如何深度融合我国新时代水利精神与专业教学的新路径。通过文献检索发现，截至2022年9月，水利工程学科中的“工程水文及水利计算”课程尚未有涉及课程思政建设与实践的相关文献。因此，有必要开展在该课程教学中融入思政元素的研究与探索。

“工程水文及水利计算”是高等学校水利类专业的一门重要基础专业课程，将水文学、概率统计学知识应用于水利工程建设规划、建设、运行管理等。基于我国水利科学实际需求，将“工程水文学”和“水利计算”课程融合为“工程水文及水利计算”。该课程理论逻辑性强、工程实践性强，传统教学方式主要关注知识的讲授与运用，思政元素较少涉及或涉及较浅。同时，工科学生思维追求量化及实效性，而思政元素侧重感性说理、宏观思考，工科课程思政的有机融合本身具有挑战性。因此，基于“工程水文及水利计算”课程思政的改革探索工作有待进一步挖掘。

基于教学目标，对“工程水文及水利计算”教学中的知识点进行梳理、挖掘，提炼出恰当的思政元素，在教学环节中，通过多种方式、合理融入思政内容，做到有机融合、润物无声，从而实现“三全育人”的教育宗旨。

一、明确课程思政教学目标

教学目标是教育教学的起始点和最终落脚点，是教师对学生参与一系列教学活动后达到的学习成果或最终行为的期望。一切教学活动都是围绕教学目标进行组织和开展的。课程思政不仅仅是内容和形式的变革，其教学目标也应相应调整，具体可以分为夯实基础知识、培养专业能力和提高综合素质三方面。

（一）夯实基础知识

通过课程学习使学生系统地了解水文科学的基础知识，掌握水文现象的物理过程、统计规律及计算方法，掌握水利计算、水能计算的原理及方法，为水利工程规模的确定、施工以及多目标运用提供科学依据。

（二）培养专业能力

学生利用所学知识分析、解决复杂专业问题的剖析能力及系统解决能力得到培养。学生通过野外数据采集、文献查阅、网络下载等多种采集手段收集资料，并进行校验、整理的能力得到培养。学生面对公众关切及质疑，通过专业知识储备及文献查阅等多种手段，理性剖析、明辨是非、独立思考的科学回应能力得到培养。

（三）提高综合素质

牢固树立家国情怀，弘扬爱国奉献精神，厚植脚踏实地、精益求精的爱岗敬业精神，培养对水利行业的认同感与荣誉感。面对纷繁芜杂的信息，做到理性剖析、科学回应，培养求真务实、积极探索、革故鼎新的科学精神。牢固树立生态优先、绿色发展、人与自然和谐共生为导向的人文道德修养，树立以人为本，多目标协调的工程理念。践行新发展理念，锤炼马克思主义的辩证思维。

二、课程教学中思政元素的挖掘

（一）培养家国情怀，争做行业先锋

天下为公、担当道义，是广大知识分子应有的情怀。我国知识分子历来有浓厚的家国情怀，有强烈的社会责任感。家国情怀是中华民族的优秀文化传统，更是教学目标的重要组成部分。培养家国情怀，有助于提升文化自信、增强爱国意识、激发昂扬斗志，更能外化于行，争做脚踏实地、精益求精的行业先锋。因此，在专业课堂上进行家国情怀、爱岗敬业的教育尤其重要。课堂教学传承“兴利除害、强国富民”的传统和水利人“忠诚、干净、担当、科学、求实、创新”的时代要求，增强学生服务国家战略的历史使命感和投身水利事业的专业认同感，使得人才培养更加符合国家发展的时代需求。

在课程绪论中，介绍我国水利事业取得的成就。首先，介绍我国古代水利工程的典型代表都江堰水利工程，李冰等巧妙利用水流规律设计了深陶滩、低作堰，实施了“四六分水”。几千年来，岷江在这里变害为利，造福农桑，将成都平原变成“水旱从人，不知饥馑，时无荒年”的“天府之国”，促进了整个四川地区的政治、经济和文化发展，造福一方。其次，以三峡水利枢纽工程为例，介绍水利人如何攻坚克难，开拓创新。历经20多年建设和运行，这座目前世界上最大的水利枢纽工程中国长江三峡工程完成整体验收，有20多项经济技术指标位居世界前列，兼具防洪、发电、航运、生态补水等十多项功能，发挥着巨大的经济社会效益和节能减排的生态效益。通过对从古代到当代的水利史成就的讲解与学习，激发学生的民族自豪感和文化自信，培养学生家国情怀。

（二）培养求真务实、积极探索、革故鼎新的科学精神

习近平总书记在纪念五四运动100周年大会上的重要讲话中指出，思想是行动的先导，在新时代推动我国科技创新、建设科技强国，就必须大力倡导和弘扬科学精神［4］。科学精神是指建立在科学思想基础知识之上，贯穿于科学生活中的基本精神状态和思维方式，包括实事求是、严谨治学、开拓创新等精神，科学精神在大学生的综合能力培养过程中发挥着不可或缺的重要作用，是大学生应具备的基本素养。因此，在授课中，积极培养大学生的科学精神，是大学教育的基本义务。

在流域产流与汇流分析计算部分，我们以蓄满产流模型的典型模型“新安江”模型为典型案例，学习我国水文科学家的原始创新与刻苦钻研精神。为了满足新安江水库水情预报需求，在国内外无普适性模型可借鉴的情况下，原华东水利学院（现为河海大学）赵人俊教授等从降雨径流经验相关图研究开始了针对新安江流域（典型湿润地区）产流过程的原创型研究，前后经历了约20年的埋头钻研，提出蓄满产流概念、理论及其二水源新安江模型。之后又提出三水源新安江模型，并开始在水情预报和遥测自动化的实时洪水预报系统中大量应用，发展至今已形成了理论上具有一定系统性、结构较为完善、应用效果较好的流域水文模型，实现了从0到1的原创性突破，是我国少有的一个具有世界影响力的水文模型，并被联合国教科文组织列为国际推广模型而广为国内外水文学家所了解和应用［5］。

我国水旱灾害多发频发，是世界上水情最为复杂、江河治理难度最大、治水任务最为繁重的国家之一。在设计洪水章节，介绍了中华人民共和国成立以来洪水治理成就，特别是以工程水文为基础的非工程防洪措施的成果。以三峡水库防洪设计为例，介绍了我国水文学家根据我国国情和三峡水库功能等实际情况，通过设计洪水分析，为三峡大坝的建设规模提供关键支撑。从20世纪50年代开始，刘光文先生主持了长江三峡工程设计洪水的研究，他领导的三峡工程科研团队会同长江流域规划办公室（现长江水利委员会）、中国科学院等单位，提出用天气型组合等方法推求长江三峡的可能最大降水、可能最大洪水，不仅为三峡工程可研、初设等工作提供了参考，并开创了我国水文气象估算工程设计洪水的先河［4］。通过向刘光文、赵人俊等老一辈水文科学家学习，培养学生积极响应国家重大需求，勇于开拓创新和科学探索的精神，厚植学生的社会责任感和民族使命感。

（三）树立生态优先、多目标协调的绿色发展理念

树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。绿色发展理念不是一味地保护环境，而是科学合理地处理人类经济活动与自然之间的相互冲突，使得两者相互融合、相互促进、和谐共生，从而满足人类全面发展的物质与精神需要。学生只有铭记绿色发展理念，顺应时代发展潮流，才能顺势而为，乘势而上。因此，在课程教授中，应注重培养学生的生态优先、多目标协调的绿色发展理念。

目前水库调度主要是防洪调度与兴利调度。在水利计算水库调度课堂教学内容方面，紧密结合“大型水利工程对重要生物资源不利影响的补偿途径”等国家自然科学基金科学科研项目成果，综合考虑生态因素，调度应兼顾河流生态系统需求，介绍了国内外大型水利工程生态调度的进展情况，分析生态调度包含的内容，分别讲解生态调度的专项调度：生态需水量调度、生态洪水调水质调度、其他关键生态因子调度等［6］。以三峡水库为例，分析十年来生态调度进展。2011年以来，三峡水库连续11年开展16次促进长江中游四大家鱼产卵的生态调度试验，宜都断面“四大家鱼”总产卵规模超过146亿粒，生态效益明显。随着金沙江干流梯级工程逐步完成，2022年长江委调度三峡、乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝等水库已开展了8次促进鱼类自然繁殖的生态调度试验［7］。通过这些案例的学习，不仅学生能掌握行业发展动态，更促进学生深刻体会生态优先、绿色发展的理念与本专业的结合与实践方向。

（四）践行动态发展理念，培养马克思主义辩证思维

习近平总书记非常重视辩证思维，强调必须不断接受马克思主义哲学智慧的滋养，更加自觉地坚持和运用辩证唯物主义世界观和方法论［8］。辩证思维是指以变化发展的视角认识事物的思维方式，因为世间万物之间是相互联系、互相影响的。培养马克思主义辩证思维才能看清事物的本质，找到解决问题的突破口，而且还能促进自我不断提升。因此，专业教学中注重学生辩证思维的培养，潜移默化地提高学生解决问题的能力。例如，在进行水电水能计算的学习时，通过对比火电站与水电站各自建设条件可知，火电站虽然消耗能源、污染空气，但是其电量稳定，而水电是清洁能源，但水电站投资高且有不稳定的风险。因此，在实际应用中要取长补短，综合应用。同时也要积极开发核能、风能等各种清洁能源，支持未来的能源转型，以实现“双碳”目标。

三、注重教学设计，丰富教学形式

（一）采取启发式教学方式

传统的教学方式，教师一味地讲，虽然有其必要之处，但学生的注意力毕竟无法长期保持。因此，适当地加入问答环节，引导学生思考，鼓励学生发言，设置课后大作业并分组完成，调动学生主观能动能性，适当给予奖励的方式，更有助于学生加深印象，调动其积极性。因此，课程教授中，在教授一些关键知识点时，提出一两个相关的时事热点或熟悉的场景，学生思考回答后，再引出所学知识。

（二）线上线下融合的讨论形式

信息化时代，学生的注意力常被手机所吸引，上课的知识常被忽略，造成教师与学生的交流不同步。教师讲课缺乏动力，学生上课没有收获，形成恶性循环。因此，教师可以合理利用手机等现代设备，将一些问题通过雨课堂/课堂派给出，学生可以抢答互动。采用合适的网络语言和表情，让学生感受到课堂的乐趣，学习的乐趣。

四、科学评价教学效果，开展持续改进

专业课与思政的结合需要创新性设计与实施，更需要考虑学生对该种新型教学模式的接纳与吸收的效果。因此，除了深度挖掘专业课程思政元素、进行有机结合之外，还需要实时掌握课程的教学效果，邀请学生参与问卷调查、在线课程评价，结合学院及学校同行、专家的评议，进行全面、多元、科学的教学评价，持续进行教学反思及改进。

结语

课程思政是高校以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，落实立德树人根本任务的重要举措，是构建“五德”“五美”“四有”的高水平人才培养体系的契机，更是贯彻“三全育人”的重要着力点。水利工程是支撑我国国民经济和社会发展的重要基础，也是一个面临向智慧化、现代化转型的行业，人才培养模式与供给体系尤为关键。在水利工程专业课程“工程水文及水利计算”中自然、合理、全面地贯穿思政元素、思政案例，涵养学生的家国情怀和民族自信心，培养正确的发展理念与辩证思维，造就德才兼备的现代化水利综合人才，为中华民族伟大复兴提供源源不断的新鲜血液。