土木工程专业流体力学课程思政探索与实践

2024-06-20罗靓刘滔吕辉

中国教育技术装备 2024年10期

罗靓刘滔吕辉

*项目来源：国家自然科学基金项目（52268031）；江西省智慧建筑工程研究中心开放基金项目（EZ202311419）；南昌航空大学博士启动基金（EA201911291）。

作者简介：吕辉，通信作者，工学博士，副教授。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.071

摘要以流体力学课程为例，以课程的知识传授、能力培养及育人为目标，从课程的思政特点入手，通过优化课程内容、深化教学方式改革、协调管理机制等途径，培养学生的辩证唯物主义思维，加强学生的民族自豪感，提高学生的创新能力。通过深入挖掘流体力学课程中蕴含的思政内容，将爱国主义、自然辩证法思维、创新精神等价值理念传授给学生，能够培养其正确的价值观、职业使命感和责任心，进而实现价值引领和知识传授的协调统一。

关键词土木工程专业；流体力学；课程思政；思政教育

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2024）10-0071-04

0 引言

2016年12月，全国高校思想政治工作会议在北京召开。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席会议并发表重要讲话。他强调，高校思想政治工作关系高校“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这个根本问题。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。高等学校要积极响应党的号召，把立德树人作为培养学生的根本任务，为中华民族伟大复兴培养合格的建设者和可靠的接班人。对高校来说，深化课程思政建设是贯彻落实全国高校思想政治工作会议精神的重要措施。

从目前情况来看，仍有部分课程传授过于偏重知识的讲授，而忽视了育人这一环节，尤其是思想政治方面的教育。实际上，高等教育中的流体力学这门课程就蕴含着许多的思政教育素材和德育资源。此外，在研究自然科学为主的学科中加入思政教育，可以让思政教育与知识有机地结合在一起，比单独的思政教育和知识讲授效果要好很多。因此，在课程教学中融入思政教育是每一位授课教师都应该要探索和实践的。

近年来，许多学者对高等教育中的思政探索发表了自己的见解。例如：黄粉莲等[1]对车辆工程专业的工程流体力学课程思政进行探索与实践，提出工程流体力学课程蕴含丰富的思政德育元素，通过一定的教学方式可以提高学生个人的能力等；吴钦等[2]对新工科的流体力学课程思政教学模式进行研究与实践，初步形成流体力学教学新模式和较为丰富的教学资料；许波等[3]看到流体力学课程中蕴含的丰富的思政元素，提出可以用此来帮助学生学习；闫小康[4]以过程流体力学课程教学过程为载体进行思政教育，探讨对学生的有效输入方式和措施。伍勇等[5]对工程流体力学的课程思政进行初步尝试，以更加丰富的教学方式和手段达到教书育人的目的；孙优善等[6]对思政教育融入流体力学课程教学的路径进行探索，指出以春风化雨的方式将思政教育融入课程教学，能够促进学生全面健康发展；付静等[7]提出在课程思政实践中应坚持课程为基、教师为要、管理为桥的教学模式；兰雅梅等[8]提出课程德育的教育方式要灵活，德育不能忽视，同时也不能过度夸大而影响正常教学任务，需要教师巧妙设计，恰当引导、循循善诱；王晓辉等[9]提出构建由“小”至“大”的“思政式流体力学”教学模式；程敢等[10]结合专业学科特点，深入挖掘流体力学内的思政元素并应用；韩洪兴等[11]探讨混合教学模式下的思政教学，初步构建混合教学—课程思政教学体系。

流体力学作为土木工程专业的一门专业核心基础课，在土木学子的学习过程中起着重要的作用，蕴含丰富的思政元素，需要教师将思政教育融入专业知识讲授，以提高学生的综合能力。

本文以土木工程专业的学科基础课流体力学为例，阐述如何利用好思政教育和德育功能，培养学生的综合能力。

1 流体力学课程简介及思政特点

流体力学是南昌航空大学土木工程专业的一门学科基础课，也是一门理论性较强的课程，内含许多基本公式、定理等，已对2017、2018、2019、2020级土木工程1～4班开设过。本课程的主要作用和任务是通过教师讲授、引导和动手实验操作，使学生掌握流体平衡和运动的一般自然规律与相关的基本概念、理论，学会一些必要的流体力学的分析和计算方法，初步了解流体力学技术，培养学生分析和解决复杂流体力学问题的能力，同时让学生在后续课程的学习、从事专业工作和科学研究中奠定扎实的流体力学基础。

依据《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，结合高等教育立德树人的教育目标以及流体力学课程的特点，对教学的内容、方式、评价进行合理设计，旨在引导、培养学生的价值取向和综合素质。

1）知识目标：使学生初步了解近代、现代力学家的流体力学研究成果和事迹，掌握流体的基本力学性质、基本规律和基础理论等，正确区分流体静力学、运动学和动力学的概念、计算方法和工程案例，掌握相似理论和量纲分析在实际工程中的应用，正确计算流体中的流动阻力和水头损失，为学生毕业之后从事相关的科学研究和管理工作提供良好的技术支持，从而支撑专业毕业目标中相应指标点的达成。

2）能力目标：能够将所学知识融会贯通、运用到生活实际中，具备对复杂流体问题的认识、分析和分解能力，并拥有与团队共同处理问题的方法，为今后本专业的学习、工作和科研打下基础。

3）育人目标：以土木工程专业的流体力学课程为例，将思想政治教育的“三观”教育、中国梦、社会主义核心价值观与职业价值观、职业道德、敬业精神、集体利益等关联，融入课堂教学，通过深挖流体力学课程中蕴含的思政元素，融入专业知识讲授，注重培养学生爱国情怀和敬业热情；将其中的辩证唯物主义思维渗透进课堂教学，让学生认识到世界是物质第一性、可知的，其中蕴含的自然规律可以被掌握和运用，同时强化人与自然和谐共生的观念，意识到自己的使命和责任，用春风化雨般的教学引领学生、培养学生。

2 思政教育融入流体力学的途径

2.1 优化课程内容，激发学习热情

流体力学是在人类同自然界的不断斗争和生产实践中逐步发展起来的。通过无数科学家的长期努力，流体力学的相关理论知识已经被越来越多地运用到实际的工程案例中，取得了很大成效。因此，流体力学在学生的培养过程中是不可或缺的。但当前的教育教学方式有些偏向于理论知识的讲解，而忽略了课程思政。并不是说要单独为课程思政开设新的课程，而是说要在原有的课程基础上探索其内含的思政和育人元素。

在流体力学课程中要选择符合专业实际情况的内容进行讲解，引入历史人物、典型案例，突出中国精神，讲好中国故事，培养学生的社会主义核心价值观和创新能力。通过思政元素的融入，学生也可以对书本中生涩的公式、理论有一个更加形象的理解，也能促进对理论知识的探索能力。

2.2 深化教学方式改革，打造思想的翅膀

在党的二十大报告中，习近平总书记强调要“办好人民满意的教育”，加强师德师风建设、培养高素质教师队伍，完善科技创新体系，加快实施创新驱动发展战略。教师的理想信念、道德情操及教学能力是培养学生的关键因素。教师应始终坚持正确的政治思想方向，保持高尚的职业操守，拥有精湛的文化修养，这样才能将课程思政融入专业知识讲授。教师要以学生为中心，以培养目标为导向，深化教学方式，给学生的成长提供一片富含“肥料”的环境。完善课程思政的教学评价可以帮助教师将课程的思政教育有机地融入课堂，激发学生学习兴趣，发散学生思维。

此外，在讲授完流体力学的基本原理知识后，通过及时的动手实验操作，引导学生主动思考发现问题并寻求解决的思路和办法。例如：在雷诺实验中，通过手动调节流体流速的大小，可以观察到流体在不同流速时会出现层流和紊流两种不同的形态，让学生直观地认识到何为层流、何为紊流，并且进一步理解雷诺数和沿程水头损失，提高学生的动手和思考能力。

2.3 协调管理机制，同力促成长

一个完好的事物如果缺少有效的管理，其发展一定不是完好的。同样，课程思政也需要有目的、有计划、有组织地进行，做好管理协调工作。

首先，学校、教师、学生三者之间应协调好各自的矛盾，发挥好学校的统筹管理作用，加强教师教学能力、理想信念的培养以及学生培养目标和教学环境的建立。教师要积极听从学校的安排和管理，积极提升教学能力，打造良好的教学模式，给学生建立一个公平的考核机制。学生要根据学校的安排，积极配合教师的教学，利用好各方面的教学资源，提高自身能力。

其次，思政教育、专业知识讲授及学生综合素质培养三方面要进行协调管理，应以学生的需要为出发点，以综合素质培养和专业知识讲授为载体，将思政教育有机地融入课程理论知识，牢牢抓住课堂育人的主渠道、主阵地。

3 教学内容选择与安排

笔者以2018年出版的闻建龙所著《流体力

学》[12]为授课教材，部分思政内容的切入点、授课形式及预期成效见表1。从表1可以看出，流体力学课程中的思政元素非常丰富，蕴含着许多引人深思的道理和智慧。在实际教学过程中，通过合理的教学规划并加上现场教学中的灵活变通，发现学生的学习热情有所提升，为学生能力的培养提供了很好的助力，在教学中收到良好的成效，证实了将思政教育融入专业知识讲授的有效性。

4 流体力学课程思政实践

4.1 培养学生的辩证唯物主义思维

辩证唯物主义强调物质是第一性、世界是可知的。流体力学是一门自然科学，是无数前人从现实生活中发现自然规律并加以总结形成的科学理论。在流体力学课程中，完全相似指的是除原型和模型的流动动力相似外，各同名相似准数均相等，但在复杂的客观世界是很难满足这一条件的，这个时候，就需要抓住重要的，舍弃影响小的。例如：对于黏滞力等对流体的流动起主要作用时，应选择雷诺准则数进行设计；对于开孔出流等重力起主要作用的，应以弗劳德准则数进行设计。由此可见，在选择使用哪种准则数时，考虑事物的主要主导作用（即事物的主要矛盾）、忽略其微小影响来解决工程实际问题。这体现了要抓住解决问题的实质，映射出“抓住主要矛盾”的辩证唯物主义思维。

4.2 加强学生的民族自豪感

我国有着五千年的悠久历史和灿烂文化。通过讲述我国在流体力学方面的创造实例，探索知识背后的思政教育，并将二者有机结合，激发学生的民族自豪感与爱国情怀。早在4 000多年前，大禹就率领一批先民在黄河流域与洪水展开激烈搏斗，最终通过采用“疏通”的方法解决了水患。秦代的都江堰、郑国渠、灵渠等水利工程利用对水流规律的认识进行灌溉、漕运，都江堰造就了“天府之国”“鱼米之乡”，成为现在世界上仅存的、仍在使用的年代最久的无坝水利工程。

近现代，我国也涌现了一大批知识分子为我国的科学发展作出卓越贡献。例如：我国建成的世界第一长的跨海大桥——港珠澳大桥，由于其建造在海上，水流体、空气流体等对跨海大桥的影响不可忽视，我国建筑师根据流体力学相关知识进行深化、探讨，最终解决了一系列难题。

通过分享我国古今在水利工程上取得的伟大成就，可以增强学生的民族自豪感，有助于学生树立正确的世界观、人生观、价值观。

4.3 提高学生的创新能力

习近平总书记在党的二十大报告中强调要“加快实施创新驱动发展战略”。高校教师为国家培养出一批批拥有创新能力的优秀青年人才是义不容辞的使命。

流体力学课程中含有大量的理论公式、定理，通过加上合理的思政教育，摒弃灌输式的教学模式，采用思政教育融入知识讲授，注重引导，不要有“教条思维”，培养学生独立思考、敢于创新的能力。在学生掌握一定的理论知识基础后，要将重点转移到对学生创新思维的培养上，通过开展一些动手实验，让学生发现问题、分析问题、解决问题，增设探讨环节，讨论实验的不足之处及改善措施等，培养学生的创新思维。

5 结束语

流体力学课程含有丰富的思政元素，需要教师深挖探索并巧妙融入课程教学。通过将思政教育巧妙地渗透进专业知识的讲授过程，不仅能让学生更好地掌握流体力学的理论知识，而且能激发学生的学习热情，发散思维，树立正确的“三观”等。

本文以土木工程专业流体力学课程的教学过程为载体，围绕贯彻习近平总书记关于教育的重要论述，介绍流体力学课程的思政特点、思政教育融入流体力学教学的途径、教学内容的选择与安排及思政实践，指出流体力学课程的培养目标，通过优化课程内容、深化教学方式改革、协调管理机制等途径加上合理的教学安排，能够起到培养学生的辩证唯物主义思维、加强学生的民族自豪感和提高学生的创新能力的作用。本文旨在探索专业知识教育与思政教育的有机融合，引导学生的价值取向，培养其创新思维，达到育人成才的目的。

6 参考文献

[1] 黄粉莲，雷基林，毕玉华，等.面向车辆工程专业的“工

程流体力学”课程思政探索与实践[J].科教导刊，

2020（31）：101-102，105.

[2] 吴钦，张晶，段冰凌，等.面向新工科的“流体力学”

课程思政教学模式研究与实践[J].科教导刊，2020（13）：

115-116.

[3] 许波，黄琪嵩，朱庆明，等.《工程流体力学》课程思政教育的探索与实践[J].科技视界，2020（30）：32-34.

[4] 闫小康.高校《工程流体力学》课程教学中的思政建设

[J].高教学刊，2020（36）：185-188.

[5] 伍勇，谭帅，魏文韫.工程流体力学课程思政内容设计与实践[J].教育教学论坛，2020（52）：55-56.

[6] 孙优善，张长平，黄超，等.思政教育融入流体力学课