大思政新工科背景下工科专业课课程思政教学路径探索

陶洁 左其亭 马细霞

摘 要：“大思政”和“新工科”的建设，对新时代水利高等教育对人才培养提出了更高的要求。本研究从工科专业课课程思政的现状出发，在明确教学目标的基础上，构建嵌入过去式、把握现在式、开创未来式三个层次的课程思政教学路径，并以本科生课程工程水文学和研究生课程现代水文学为例，开展新时代本硕一体化水利人才培养模式下的课程思政路径应用，为传统工科类专业课实施课程思政提供有益参考。

关键词：工科专业课；课程思政；教学路径；本硕一体化

基金项目：郑州大学2022年教学改革研究与实践项目；郑州大学水利科学与工程学院2021年研究生教育改革项目；郑州大学2022年度一流课程重点项目（编号：2022ZZUYLKC029）

作者简介：陶洁（1986— ），女，郑州大学副教授，研究方向为河流生态水文、水资源规划与管理；左其亭（1967— ），男，郑州大学教授，研究方向为水文学及水资源；马细霞（1963— ），女，郑州大学教授，研究方向为水资源系统分析。

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议中指出，高校在思政工作中要形成思想政治理论课与各类课程同向同行机制的协同效应；2019年3月，习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上强调，要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人；2020年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，指出全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措，也是全面提高人才培养质量的重要任务。课程思政是一种课程观，是从“大思政”格局出发的一场教育改革实践，旨在将高校思想政治教育融入所有课程教学和改革的各环节、各方面，围绕“知识传授与价值引领相结合”的课程目标，充分发挥包含专业课程在内的其他所有课程的育人价值。“新工科”计划是在教育部2017年2月发布的《“新工科”建设复旦共识》中形成并启动的，是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革新方向。新工科的内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才，具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征。

“新工科”和“大思政”的落脚点都是立德树人，两者的融合互渗，不仅为新时代高等教育发展提供了良好契机，也启发和推动了高校教师对未来高等教育发展的思考和探索。“新工科”背景下，多元化、创新型卓越工程人才的培养离不开对国情、社情、民情的充分把握。而体量大、覆盖面广的专业课程，不仅是传授学生专业知识的基本载体，也应成为引导学生形成正确人生观和价值观的重要抓手。从某种意义上来说，专业课程的思想政治教育更能激发学生的共鸣。

水利作为一门特色鲜明的传统学科或专业，兼具理论性、技术性与实用性，系统性、综合性较强。工程水文学是针对不同涉水工程的性质和需求，将水文学的基本理论与方法运用于工程建设与管理的一门技术学科，是本科水利水电工程专业的核心课程；现代水文学有别于传统水文学，是对水文学最新概念、思路和方法进行总结而形成的学科，是面向水利工程专业研究生的专业基础课。虽然两门课程讲授对象分别是本科生和研究生，但从讲授内容来看，工程水文学是在探讨水文现象基本规律、掌握工程水文理论方法的基础上解决复杂水利工程问题；现代水文学是以不断更新的现代新理论、新技术应用为支撑，以解决新面临的水问题为动力而形成的最新的现代水文学知识体系。它们都是水文学的一部分，差别在于一个侧重利用传统水文学的理论方法去研究工程问题，一个侧重不断提炼最新的技术方法以解决包括工程问题在内的水问题。传统水文学尽管已经比较完善和成熟，但也不是“不用发展的”，相反，随着新技术理论的不断涌现以及新需求的不断提出，传统水文学也在不断发展。同时现代水文学也在不断更新，始终反映着水文学中的最新内容。因此，这两门课程在内容上互为发展和支撑，在课程思政方面有很多共通点。

本文以本科生专业课程工程水文学和研究生专业课程现代水文学为示范课程，开展水利类专业课课程思政教学路径探索，以期建立本硕专业课一体式课程思政模式，为传统工科类专业课程实施课程思政提供借鉴和参考。

一、工科专业课课程思政现状

目前，面向“大思政”和“新工科”发展需求，众多学者开展了大量工科类专业课课程思政的研究探索，但仍然存在一些问题。

一是教育理念上思政教育与专业教育教学“两张皮”现象未根本改变，思政教育仍然处于孤岛化、空泛化、标签化的困境。二是工科专业课程由于专业特性，开展课程思政的难度高于文科专业。部分教师虽然意识到思政很重要，但不知如何去做；部分教师提出了讨论式、问题式、体验式、实验式、案例式等多种教学方式，但在引入思政元素时通常只会生硬地灌输给学生，不仅影响课程本身的完整性和连贯性，也消减了学生的学习兴趣；还有部分教师尚未深刻认识课程思政的内涵和意义。三是没有形成一体化培养模式。教育是一体的、连贯的，培养方案制定和知识体系学习是有目标要求和层次性的。但从工科专业的课程思政来看，很少有高校针对具体专业构建本科、硕士研究生甚至博士研究生的一体化培养模式，忽视了不同的教育对象之间的共同点和教育阶段的连贯性。

二、工科专业课课程思政教育目标

工科类专业课程具有问题导向和应用性强、创新性和计算要求高等特点，面对“新工科”背景下“面向新时代，培育多元化的、创新型的德才兼备的高层次人才”的育人导向，其课程思政的教育目标具体包括三个方面。一是引导学生形成正确人生观和价值观，培养道德品质，建立健全人格。二是将专业课程融入中华民族伟大复兴的历史征程和学科知识发展历史，致力于培养学生自立自强的民族精神、强烈的社会责任感与使命感、新时代科学精神以及工匠精神。三是激发学生的好奇心和探索欲，培養学生独立思考、敢于质疑、善于交流的能力。

三、递进式工科专业课课程思政教学路径建立

工科专业课课程思政教学路径建立的关键问题是，如何润物无声地将“新工科”课程教学与思政教育渗透融合，从而建立专业教育和思政教育一体化的“生动教材”和高效模式。

（一）嵌入过去式

“嵌入过去式”是指在传授专业知识的同时，嵌入与之相关的传统文化、学科或专业发展历史和成就，重要贡献人物以及重大影响历史事件等，从而达到思政教育目的。

以工程水文学为例，在讲授水文循环原理时，教师可以嵌入古人对水循环的认识和探索，如战国屈原《天问》中提出的“东流不溢，孰知其故”，《吕氏春秋》中的“云气西行，云云然，冬夏不辍；水泉东流，日夜不休；上不竭，下不满，小为大，重为轻，圜道也”，唐代李白《将进酒》中的“黄河之水天上来，奔流到海不复回”，明末清初学者绘制的水循环示意图等，让学生感受古人对水文循环理论的探索和积累的智慧。在讲授水文信息采集与处理时，教师可以嵌入水文信息发展历程，引入古人利用“石人”“铁人”等器物进行朴素水文观测的历史，引入目前保存完好的世界唯一古代水文站三峡白鹤梁题刻，以及老一辈水文工作者坚守水文站点完成水文观测的艰辛工作等素材，培养学生追求真知的科学精神和尽职尽责的工作态度。在讲授具体水文分析计算时，教师可以引入新中国水利发展历程和成就、重大工程建设背后的故事、人民子弟兵抗洪抢险的英勇事迹等，将人文知识融入具体的工程规划、设计和施工的讲解中，丰富课程内涵，增强课程感染力。

现代水文学的教学中，教师同样可以有机融入上述思政内容，但在后续水文学现代新理论、新技术、新问题讲授中，可以适当补充新的理论技术。例如，为解决水文非线性问题，人工神经网络被引入；为研究水文相似性和变异性问题，分形几何被引入；为解决一致性与非一致性水文频率问题，生物基因理论、时变矩理论等也相继被引入；为服务社会发展，水文学与水资源、环境保护、人水和谐等交叉学科的内涵不断延伸；为适应信息化时代发展，水文数据采集、传输、集成与数据挖掘等技术手段不断升级；等等。

（二）把握现在式

“把握现在式”是指在传授专业知识的同时，融合国家当前最新政策、国内外最新研究进展，依托现有的实验室平台、科研项目、线上线下学术会议/讲堂、各类互联网平台等资源，将专业知识与国家需求结合，与国际学术前沿接轨，不断更新、补充、关联知识点，培养学生的研究兴趣和学术精神，从而达到思政教育的目的。

以工程水文学为例，教师在讲授水文循环理论时，很多资料里展示的都是19世纪末20世纪初的水循环示意图，比较陈旧。此时，教师可以在教学资料中引入更新的2022年USGS公布的水循环图，该图不仅细化了水循环的各环节，还首次纳入了人类活动。在讲授水文信息采集与处理时，教师可以引入目前国务院关于国家水网、智慧水利、数字孪生流域等工程建设的政策和内容。在讲授水文频率计算时，教师可以引入当前包括P-Ⅲ型曲线在内的不同线型适应性的研究成果。在讲授水文统计分析和预报时，教师可以引入常用的SPSS、Matlab、R等分析工具，还可以引入最新的深度学习算法等。

由于课程性质特殊，现代水文学必须紧密结合最新的国家战略、国内外研究成果，才能体现内容的科学化和现代化。课题组在培养研究生的过程中，基于科研和教研项目，除了积累水利专业面向本—硕—博的教材、专著、课件、软著等系列教学资源，还打造了体系成熟、运营稳定的“QQ群、微信群、公众号、视频号、网站主页（水科学网、水科学研究中心、实验室、研究院）、学术交流平台（线上+线下）”多维交流宣传平台，每两年主编一本《中国水科学研究进展报告》，构建了满足本—硕—博学习和各层次教学需求的一体化知识体系，促进水科学交叉融合，为学生提供与国内知名研究专家直接交流的机会，让他们感受浓厚的学术氛围，培养优秀的学术能力。

（三）开创未来式

“开创未来式”是指在传授专业知识的同时，基于当前研究现状，以问题和需求为导向，科学探究、层层抛出科学问题，引导学生多维思考、探索新知，从而达到思政教育的目的。

以工程水文学为例，比如“把握现在式”里阐述了水文频率计算时可以引入包括P-Ⅲ型曲线在内的不同线型适应性的研究成果，而这里可将其与“开创未来式”教学路径结合起来，引导学生思考：我国水文计算常用的还有什么分布？水文频率曲线服从什么分布是由什么决定的？为什么目前相关水文规范中推荐采用P-Ⅲ型分布？再比如，在讲授径流形成过程和产汇流计算时，可以引导学生思考现实社会中出现的与水有关的各种矛盾，继而提出问题：如何解决这些矛盾？如何实现经济社会的可持续和高质量发展？以此培养学生对科研的兴趣，鼓励和激发学生科学探索的精神。

因为研究生本身也是科研储备人才，教师在讲授现代水文学的理论技术和实践应用时，可以进一步拓展引申、科学指引。上述工程水文学中提出的科学问题，同样可以放在现代水文学中，如水文频率计算方面，可以继续深入引导学生思考：概率分布函数线型选取对设计值的影响多大？参数估计不确定性对设计值的影响有多大？不同机制产流、人类活动、气候变化改变等对水文过程是如何影响的？水文系列的变异性如何诊断？变化环境下的水文频率分析方法目前有哪些？亟待解决的技术难点有哪些？等等。同时，教师可以引入典型水利工程规划设计、郑州“7·20”特大暴雨灾害事件等实际案例，指导学生科学探究理论在现实中的实践应用价值，培养研究生从事科学研究、解决实际工程问题的能力，引导其积极投身于社会主义现代化强国建设的伟大事业中。

如何把专业课的讲授变成生动的思政育人大课，如何以本硕专业知识一体化培养卓越的水利人才，是水利专业教师需要不断思索的问题。针对工科专业课课程思政的现状问题，嵌入过去式、把握现在式、开创未来式的递进式课程思政教学提供了科学性和实用性兼具的路径借鉴，有利于促进课程思政和专业教学的深度融合。

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責编：文 墨