APP下载

高等流体力学研究生专业核心课程课程思政建设探索与实践

2024-09-14高杰郑群姜玉廷姜斌

高教学刊 2024年24期

摘 要:针对高校研究生专业课程思政建设研究较为薄弱的突出问题,以高等流体力学研究生专业核心课程为例探讨研究生专业课程思政的总体实施思路、主要举措等,力求教授专业理论知识的同时,潜移默化地对研究生进行科学精神、严谨素质方面的培养,强化科研育人,研究生专业课程思政建设获得师生及同行的广泛认可。

关键词:高层次创新人才培养;高等流体力学;科研育人;课程思政;研究生

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)24-0059-04

Abstract: Aiming at the prominent problem that the research on the ideological and political construction of postgraduate professional courses in colleges and universities is relatively weak, this paper takes the core course of postgraduate major, Advanced Fluid Mechanics, as an example to discuss the overall implementation ideas and main measures of ideological and political courses for postgraduate professional courses. While striving to teach students professional theoretical knowledge, we subtly cultivate graduate students in terms of scientific spirit and rigorous quality, and strengthen scientific research and education. The ideological and political construction of graduate professional courses has been widely recognized by teachers, students and peers.

Keywords: training high-level innovative talents; Advanced Fluid Mechanics; scientific research and education; curriculum ideological and political; postgraduates

高层次拔尖创新人才培养是建设世界一流高水平大学的首要任务,世界一流的大学自然要培养世界一流的顶尖人才。而要培养世界一流的顶尖人才,一个很重要的途径就是要提供国内外一流的基础课程。高等流体力学是船舶动力类专业的一门理论性、系统性和逻辑性强,工程应用领域也非常广泛的基础课程,是在本科生工程流体力学课程基础上的进一步深化[1-2],一直以来被认为是一门“教师难教、学生难学”的课程。在当前新科技成果日新月异的大背景下,对处于“互联网+”时代的研究生来说,仅仅单纯按照传统教科书讲授流体力学经典理论,是曲高和寡,难以适从的。虽然现在各高等院校皆采用了多媒体的讲授方式,但常规的教学模式在激发学生的学习热情上效果还非常有限。此外,传统的教学内容、教学模式,现有的考核办法及考试形式也没有体现“以学生为中心、培养创新意识、具有国际化视野”的教育理念,已经越来越不能满足社会发展对拔尖创新人才的需求。

为了适应新时代对高层次拔尖创新人才培养的迫切需要,进一步提高新时代人才培养的质量,作为船舶动力类动力工程及工程热物理、轮机工程等专业研究生的一门专业基础课——高等流体力学,势必需要对其进行改革和建设。在新时代如果要完成立德树人这一根本任务,思政进课堂这一举措是必要的,这对于建设高层次创新人才培养体系来说是一个新要求。高等学校作为人才培养的主要阵地,必将成为推进课程思政建设的主战场。高等流体力学作为硕士研究生的学位基础课,在理论上加深学生对流体力学的认识和理解的同时,还努力让学生掌握流体力学的思维特点及综合分析推理方法,提高学生的理论修养和处理实际流体力学问题的能力[3-4]。高等流体力学这一课程历史久远,在社会生活中应用广泛,如船舶、机械、工农业和航空航天等方面。不仅如此,该课程还包含了很多的思政元素,这其中包括哲学的唯物主义、科学家的爱国主义、职业操守与精神等,这些对于学习该课程的研究生来说可以起到价值引领与科研育人的作用。

近年来,在课程思政建设实践探索中,针对本科生群体探索的经验较多,针对研究生群体的研究相对不足,甚至出现了研究生课程思政“空白”、简单套用本科生课程思政模式等突出现象,无法实现高校课程思政建设的分类设计、系统推进。研究生教育是国家实施创新驱动发展战略和建设创新型国家的重要支撑。当前,作为高校教师,我们有必要统筹研究生的政治素养、道德品质、科学精神和创新能力培养,扎实推进研究生课程思政建设,强化科研育人。本文以高等流体力学研究生专业核心课课程思政建设为例,探索高等流体力学课程思政总体实施思路和主要举措等,以期通过思政建设为其他相似课程提供一定参考。

一 高等流体力学课程思政的总体实施思路

课程团队践行立德树人根本任务和学校船舶动力精英人才培养目标,结合高等流体力学课程实际,凝练课程思政育人目标,针对该课程的教学目标与教学大纲中所缺少与不合理的地方进行了补充与修改完善,在教学设计与日常的教学日历中也有所体现。通过这些,最终的教学设计方案由此形成,逐步建立了“传统教学方法与现代技术教学手段相结合、基础知识学习与专业应用相结合、学科目前进展与未来发展趋势相结合、教学内容与思政元素相结合”的具有课程思政特色的高等流体力学育人体系,如图1所示。

通过在教学过程中树立以学生为中心,培养创新意识,具有爱国情怀和科学精神的人才培养理念,对于该课程的教学体系与衔接课程之间的关系进一步明晰,总结归纳教学中的思政元素,在课堂上通过知识关联、案例介绍、教师引导和环境熏陶等途径和手段,将符合专业实际情况的内容,比如大国重器、工匠精神、科研理想等引入到课堂教学中,在厚植学生的爱国情感与民族自豪感、培养学生的唯物主义辩证法思维和培养学生的科学精神等方面实现价值引领,强化科研育人。

通过教学目标与育人目标结合高等流体力学包含的知识点,对于该课程的教学大纲进行修缮,打通课程教学中的全部环节,提炼归纳教学方法与思政资源,完善相应的实践教学。针对该课程的考核形式进行变动,将思政教育融入课程全过程,实现知识传授、价值引领和能力培养的自然融合,凸显高等流体力学课程的育人功能,推进全员、全过程、全方位立体化育人,并进一步产生预期学习成果达成度测评证据,形成可推广、可复制的研究生高等流体力学专业核心课程的教学改革经验。

二 高等流体力学课程思政主要举措

(一) 修订课程教学大纲

新教学大纲的课程目标是要把知识学习、能力培养和价值导向有机结合起来,从教学内容实际出发,通过教学的过程、课程本身的性质与传授的具体内容,来确立思想政治教育的融入点、该类课程的教学方法与途径,进而对德育渗透的教学效果进行深入探讨。此课程原有的教学大纲应为新大纲奠定基础,并在原有基础上进行修缮,注重马克思主义基本原理、习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观、中国优秀传统文化、政治意识、科学精神、技术思想、职业情怀和人文素养等方面的思想政治教育与专业教育的有机衔接和融合。但需要注意的是,在教学任务中需要教师的恰当引导与设计,不能让德育占比过度,否则影响教学。只有如此,才能提高学生的学习乐趣,提升他们的专业素养,对于学生的健康全面发展起到良好促进作用。

(二) 课程思政教学设计

专业知识的教学创新是高等流体力学这一课程思想政治教育体系构建的基础,要想在实际教学中进一步完善,就需要依托高等流体力学省级一流课程资源,同时从此课程的自身内容特点与所要求的专业能力素养出发,进而提炼课程教学中涉及的思政元素,明晰思想政治教育的融入点,建设包含视频、动画、照片和文字等多种形式的研究生高等流体力学课程思想政治教育教学案例库。

课程思政教学案例库的总体建设原则是:在高等流体力学的实际教学中,通过对授课过程中的基本理论与计算方法涉及的历史人物等的哲学思考,结合我们国家自己的发展经验,让学生树立自信,在课堂上进行社会主义核心价值观的弘扬,在学生们内心深处培植爱党、爱国的情愫,传播正能量。只有如此学生在学习专业知识的同时,才会对他们的思想道德素养有一定的提高。

例如在讲解理想流体定义时可以结合哲学中的自然辩证法思想。自然界中物质具有多样性,其运动具有不规则的特性,出于研究的需要,要采用理想的办法,就是说抓主要特点,把复杂问题简单理想化,理想流体的由来就是如此。这也可以称之为理想化方法,它会出于问题研究的需要,仅仅考虑主要影响因素,进而简明扼要地揭示所研究问题的实质并以此映射自然界的某些发展规律。

在讲解黏性流体运动基本理论这一部分时,流动阻力与水头损失的研究受边界层理论影响较多,针对存在钝体壁面等非流线型物体,均会存在漩涡的分离并随后摇摆的现象,以卡门涡街为例,此类摇摆在特定条件下存在着一定规律。从广义出发,宏观的水流运动同时包含了确定性和随机性,此类运动是不同特征尺度漩涡的复杂组合,但是由于相对性的存在,局部非恒定流也同时存在于恒定流中。通过以上表述,我们发现自然现象虽然复杂多变,但如果运用辩证思维,就可以透过变化看本质,于静止处总结归纳局部的变化规律,从而激发学生对基本理论和计算方法进行哲学思考。

在进行边界层控制这一部分介绍时,引入了美国率先提出的无边界层隔道进气道(DSI)技术,我们国家在国产FC-1战斗机上投入使用,这是第一批带DSI服役的战机。截至目前,英法俄德这些航空大国均未采用此类技术,这也标志着中国的空气动力学总体水平趋于世界一流,从而增强学生的爱国精神和学习研究的动力。

(三) 创新课程思政教学模式

对于高等流体力学课程开展思政教学,课程本身包含了丰富的工程案例,这也为思政教育的应用提供了一定便利。总体来说,流体力学这一课程知识点繁杂,存在着某些抽象概念,虽然引入的思政内容使课程学习生动活泼,富有实践性,但如果想实现专业知识的传授到思政内容的自然过渡,就要摒弃以往直接灌输式的思政教学,不然会直接带来教学成果与设想的背道而驰,使学生觉得思政的引入木讷死板,使知识的传授与价值、能力等培养达不到预期。因此在课程思政教学过程中,把知识传授作为基础目标,在传统黑板板书和多媒体授课基础上,依托高等流体力学课程思政案例、动画、录像等多媒体资源,广泛应用启发式、讨论式、翻转课堂等先进的教学理念和教学方式(图2),或者在线授课和混合式授课等多种先进手段的有机结合,教学方法灵活,充分运用现代信息技术,发挥课程思政教学新模式的渗透和辐射作用;并综合运用第一课堂和第二课堂,开展全新的“三全”教育形式,以此高标准完成教育的根本任务——立德树人,将高等流体力学专业基础课程定位于将正确的价值观融入专业知识讲授中,使得高等流体力学课程与思想政治理论课达到相辅相成,同向同行的程度,实现协同共赢的预期效果。

图2 思政元素与教学方法的融合框架

(四) 完善配套的教学资源

通过结合新教学大纲中思政特点的内容,制作此课程的新课件与教案,并在课堂教学实践中进一步地发现不足,完善此课程的资源库建设,并整理汇编课程学生的反馈及感悟。经过多年课程思政工作,现已初具船舶动力特色,对能源动力类学科专业教学满足需求同时兼有价值塑造、能力培养和知识传授功能的较为丰富的高等流体力学课程立体化教学资源库(图3)。

图3 高等流体力学立体化教学资源库

三 高等流体力学课程思政建设的创新之处

课程团队针对研究生高等流体力学课程进行思政建设,结合课程特点,在制定课程思政实施总体思路的基础上,修订课程教学大纲,进行课程思政教学设计,对课程思政的教学模式进行创新并将对应的教学资源进行完善,从而强化科研育人,其主要创新之处如下。

高等流体力学研究理论比较抽象,且公式繁多、推导复杂,而学生普遍缺乏对流体的抽象思维能力,导致“教师难教、学生难学”。为了提高课程教学效果和育人水平,结合船舶动力专业特色和课程实际,建立了具有课程思政特色高等流体力学“四结合”育人体系。经过多年教学实践,课程教学效果与育人成效显著,且形成了可推广、可复制的高等流体力学课程思政教学改革经验,为国内高校同类课程的思政建设提供了参考与借鉴。

高等流体力学为专业核心基础课,具有基础课程与思政元素如盐在水相融合的特点。课堂教学设置“一显一隐”两性协同教学路线,围绕课程目标,在显性上严格按照课程专业知识进行架构设计,而隐性上围绕专业知识巧妙引入思政元素进行思政教育,显性和隐性两性互相促进;并始终兼顾两性教学组织需求,协同进行思政建设与教学改革,通过重塑课程内容与思政元素,提出立体化教学模式等手段,提升学生理论联系实际的研究能力,并将思政教育融入课程教学全过程,凸显工程流体力学核心基础课程的育人功能。

在教育过程当中,教师这一角色是非常重要的因素,可以说思政课堂的效果能否达到预期关键看教师,其本身具有能动性。为了实现课程育人的人才保障,教师队伍的德育意识与能力必须过硬,从加强教师思政修养与育人能力和提升学生创新意识和科学素养两方面共同入手,授课教师多次参与学校、黑龙江省教育厅组织的“新华思政”等各类课程思政师资培训活动,强化了教师自身思政修养和育人能力,并在课程理论知识点教学中有机穿插相关思政元素,确保思政元素与教学方法的有机融合。经过思政教学实践,学生学习兴趣、学习参与度有效提升,2021—2023年平均成绩、优良率明显提高,学生自主学习、团队协作与奉献精神显著提高,学生整体对课程掌握情况满意度高。

四 结束语

新一轮科技革命与产业变革对高层次创新人才培养提出了新的要求,使得高校现有的课程教学面临着新的挑战,研究生专业课程思政建设应运而生,这是为了完成立德树人这一根本任务在新时代下的重要教育理念,对于创新人才培养体系建设在高层次的新要求。

高等流体力学课程由于其自身的特点,包含了大量的思政元素,让学生在学习流体力学基本理论与基本方法时,感受到教师对于德育教育内容的重视,同时教师也要对教学组织进行创新,使学生能够运用流体力学的理论知识解决工程实际问题,而且要充分发挥高等流体力学课程的科研育人作用,在提升高校大学生专业素养的同时,厚植学生的爱国主义情怀和道德修养,培养学生的唯物主义辩证法思维,引导学生树立正确的学术志向和学术创新精神,从而促进学生的全面健康发展。经过2021—2023年课程思政教学实践,课程思政育人成效逐步凸显。

参考文献:

[1] 高杰,郑群,姜玉廷.高等流体力学研究生高水平核心课程建设探索与实践[J].高教学刊,2020(18):83-86.

[2] 高杰,郑群,王洋.高等流体力学研究生在线课程建设研究与实践[J].教育教学论坛,2019(44):152-153.

[3] 张莉,李永光,翁建华.行业类非重点高校“高等流体力学”课程教学的探讨[J].中国电力教育,2013(4):86-87,91.

[4] 刘方.研究生高等流体力学课程教学改革[J].教育教学论坛,2014(10):192-194.

DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.24.013

基金项目:中国学位与研究生教育学会学位与研究生教育研究课题“面向高层次创新人才培养的船舶动力类研究生高等流体力学课程建设探索与实践”(10004893)

第一作者简介:高杰(1985-),男,汉族,河南镇平人,博士,教授,博士研究生导师。研究方向为叶轮机械气动热力学。