研究生课程思政教育教学改革研究

摘 要：气泡动力学在水下爆炸、航行体水下发射、空蚀、海底资源勘探、超声清洗、生物医药等领域均有广泛应用，极具学科交叉性和科学前沿性。为响应国家思政教育走进研究生课程，以气泡动力学研究生专业课程融合思政教学，探索创新课程思政建设模式和方法路径，改善教学方法，构建学与讲互洽式教学模式，在无声无息中实现思政教育，促进研究生树立正确的道德观念和培养执着专注的科研探索能力，完善教育教学的质量考核评价体系，建立“理论与实践立体型”的评价体系，实现专业知识创新能力和思政教育成效考核并举。

关键词：气泡动力学；思政教育；教学改革；研究生教学；科教融合

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）30-0065-04

Abstract： Bubble Dynamics have wide applications in various fields such as underwater explosions， underwater launch of vehicles， cavitation， seabed resource survey， ultrasonic cleaning， and medical treatment， showing strong interdisciplinary and cutting-edge scientific significance. In response to the national initiative of integrating ideological and political education into graduate courses， this paper proposes integrating ideological and political education into the graduate course of Bubble Dynamics， exploring innovative approaches and methods for ideological and political education in curriculum construction， improving teaching methods， and establishing a harmonious teaching model of learning and lecturing. Through silent and imperceptible means， ideological and political education can be effectively delivered， fostering correct moral values among graduate students and cultivating theiruqJss58NcTB4gGu3+72D7xQhWcwPJPDp1tWgkrw02FM= ability for persistent and focused scientific research exploration. Moreover， it advocates for the enhancement of the quality assessment system for education and teaching， establishing an evaluation system of "three-dimensional theory and practice"， integrating the assessment of both professional knowledge innovation capabilities and the effectiveness of ideological and political education.

Keywords： Bubble Dynamics; the ideological and political education; teaching reform; graduate teaching; integration of science and education

基金项目：国家重点研发项目“深海勘探新型低频高压气枪研制与应用”（2022YFC2803503）；2023年黑龙江省研究生课程思政建设项目“《气泡动力学》”（无编号）；哈尔滨工程大学教学改革研究项目“以高水平科研能力为导向的研究生教学改革与探索”（JG20220112）

第一作者简介：李帅（1990-），男，土家族，湖北宣恩人，工学博士，副教授，博士研究生导师。研究方向为流固耦合动力学、气泡动力学、气枪震源海底资源探测等。

*通信作者：韩蕊（1989-），女，汉族，黑龙江哈尔滨人，工学博士，副教授，博士研究生导师。研究方向为气泡动力学、热工水力等。

教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》指出：“高校要……切实落实高等职业学校专业教学标准、本科专业类教学质量国家标准和一级学科、专业学位类别（领域）博士硕士学位基本要求，构建科学合理的课程思政教学体系。要坚持学生中心、产出导向、持续改进，不断提升学生的课程学习体验、学习效果，坚决防止‘贴标签’‘两张皮’”[1]。同时，海洋强国战略要求我们关注并解决海洋开发过程中出现的瓶颈问题，要解决行业发展的难题就需要不断地提高学生的专业创新能力。实现思政教育和专业学科教育有机融合，需要学校教育抓好人才培养工作，统筹做好各学科专业、各类课程的课程思政建设[2]。

近年来，诸多国之重器研发中凸显的瓶颈问题均与气泡动力学息息相关，例如水下爆炸与舰船毁伤、高速航行体跨介质出入水等。为了加快解决气泡动力学发展过程中遇到的新问题，培养更多新兴领域的专业技术人才，气泡动力学课程坚持人才思想政治建设和专业创新发展双促进，培养学生“为船为海为国防”的使命感和荣誉感，为国家的船海事业培养一批具有优良思想道德，堪当国家行业使命，能服务于航海大国重器建设的优秀青年[3]。

一 课程概述

气泡动力学是哈尔滨工程大学船舶与海洋工程流体力学领域研究生的专业选修课程，在研究生第一学期开设，共32个课时，近年来对该领域的研究生快速了解领域内的专业发展和最新进展有较好的指导作用。本课程打造“五步走”科教融合授课模式，注重培养研究生探索、质疑、理性、实证的科学精神。教学实践中强调“理论+实践”两手抓、齐步走，并采用理论与实践立体型评价体系，提升学生文献调研、独立探索、发现问题、总结归纳、动手实践、科研表达等综合科研能力，同时融入与课程内容紧密相关的历史背景、热点时政和榜样故事，形成贯穿课程的“家国情怀、道德修养、政治认同、探索创新和使命担当”五大思政主题，引导学生树立“做人做事做学问，为船为海为国防”的人生目标，达到“追求科学真理、服务船海大国重器、担当国家行业使命”的思政目标，如图1所示。

二 深入挖掘思想政治教育资源，完善课程内容

本课程以海洋强国重大发展战略为导向，以体现家国情怀的历史事件为切入点，将教学内容按照由易到难、由简到繁、由经典到前沿进行分布，充分体现知识体系的逻辑性与严谨性，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。每讲中根据授课内容深入挖掘其中隐含的思政元素，潜移默化地融入到课程中， 达到春雨一样“润物细无声”的理想效果，使学生在不用刻意接受照本宣科式思政教育的前提下，自然接受正确合理的价值观和人生导向。下面举例剖析本课程四个章节中的思政元素。

（一） 线性气泡动力学

本部分理论基础为势流理论，可以自然而然地切入势流理论一代大师戴遗山教授[4]“甘为人梯，山高水长”的学术品格，为船舶水动力学贡献一生的感人事迹，以及戴教授教书育人过程中以身作则的美好品质，培养学生继承和发扬老一代军工人的家国情怀和使命担当。研究生培养需要注意学生的科研梦想，戴遗山教授从理论数学到船舶水动力学跨领域的探索科研精神，为研究生科研探索路上遇到问题时，提供了追求真理永不放弃的在科研精神。戴遗山教授甘于寂寞，孜孜以求，面对外界社会各种学术造假，永远保持清白、不随大流、不同流合污的高尚学术道德，也是研究生生需要去学习的。

（二） 气泡动力学实验技术

在讲授相似准则和模型缩比实验的相关内容时，引用著名爱国科学家钱学森关于应用力学的科学方法论，要培养学生“运用量纲分析方法，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾”的辩证思维和严谨求实的科研态度，并在期末考试中采用开放题的形式进行考核。把马克思主义唯物辩证法思维、重点论与科学创新结合起来，提高学生的科学思维和素养，培养学生探索未知，追求真理，勇攀科学高峰的责任感和使命感[5]，同时提高学生的政治认同感。

（三） 边界积分法数值模拟技术

通过对比经典气泡理论与实验结果，分析传统理论的不足之处，进而引出哈尔滨工程大学张阿漫教授[6]在非线性气泡动力学领域做出的原创性研究成果，以提升学生的荣誉感和文化自信。课程除教学内容外，主要讲授张教授为了攻克难题半个月不出实验室大门，培养学生“执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越”的军工精神。

（四） 气枪气泡动力学理论

气枪震源被广泛应用于海底资源勘探[7]，该项技术被欧美国家封锁近半个世纪。本部分主要讲述哈尔滨工程大学研究团队深耕该领域十几载，不负众望突破气枪核心技术的动人故事，让学生充分体会当代“科学家精神”，树立学生“为船为海为国防”的人生方向。

哈尔滨工程大学因国家的需要而建立，始终牢记哈军工办学使命，为国家“三海一核”相关领域培养高层次人才，船舶与海洋工程学科入选国家“双一流”学科，并在历次学科评估中获评A+，这些得益于老一辈爱国科学家如邓三瑞、戴遗山、杨士莪、徐玉如等人一生在船海事业上的积累沉淀，在深厚学术底蕴的浸染下，船舶与海洋工程专业在人才培养中始终践行传承红色基因、赓续红色使命的伟大精神，始终将为党育人、为国育才作为核心工作，在教育教学中无声融入，指导学生的思想道德建设。

三 改进教学方法，探索创新课程思政建设模式和方法路径

（一） 立足思政教育导向

打破传统的“填鸭式”教学模式，打造“发现问题—提炼问题—分析问题—师生研讨—解决问题”“五步走”的科教融合授课模式，在教学模式的全过程穿插思想教育，培养不仅具有优秀科研能力和创新能力，还要有敢于担当责任、爱国敬业、具有时代使命的当代研究生。采用“理论与实践立体型”评价体系，评价学生要专业理论和思想政治素养并重，全方位考察学生的学习成效。

课程与思政精华有机融合，让课程与思政之间产生良好的“化学反应”，以最新世界科技进展和典型科研成果创设问题情境，使学生具备更加前沿的眼界，挖掘其潜能，同时引导学生用正确的立场、观点和方法认识并分析问题，激发学生的爱国主义情怀，形成思政-课程深度融合的授课效果。

（二） 构建师生学/讲共享模式

在教学中，不仅需要老师的讲授，还需要学生的讲授，促进师生学习共享，培养学生团队合作、主动学习的科研探索能力。教师将相关领域最前沿的文献与学生共享，学生在课后对相关文献进行研习并制作汇报PPT，每次课由2名学生以学术汇报的方式分享文献的问题、方法及结论，该研讨环节占总成绩的25%，形成“学生给学生讲解，学生给学生提问，学生与学生研讨，教师给学生点评”的教学模式，避免了“等、靠、要”的被动学习思想，鼓励学生对相关工作进行更深入的理解和批判，在拓宽学术视野的同时，培养学生探索、质疑、理性、实证的科学精神。

（三） 完善理论和实践并举教学，创建丰富学习途径

课程教学努力实现“理论+实践”两手抓、齐步走的教学理念。在教授学生基础理论知识，提高学生理论水平和促进学生创新的同时，鼓励学生动手编程和开展机理实验，该实践环节占总成绩的25%，使学生经历从理论到实际的完整实践过程，旨在突出理论知识的实用性，加深学生对理论知识的理解，打破科研的神秘感，激发学生服务国家和社会的创新活力和科研热情。

四 改善课程考核评价的方法机制

课程考核评价包含老师对学生的考核，同时也设置了学生评价，其中包含自评和互评环节。所有考核环节都包含思政效果评价，大学教师是课程思政实施的主要因素[8]，教师的政治觉悟、道德素养、师风师德等，都应该需要进行有效的考核。而学生作为课程教学的主要接受者，除了课程专业知识学习能力和科研能力的提高，还需要对学生在课程中学到的思政能力、思政意识和道德素养进行有效考核。

在教师对学生考核上，本课程采取“理论与实践立体型”评价体系，在考查学生掌握基础知识的同时，重点考查研究生的科研综合能力，具体如图2所示。首先，在夯实基础理论上，设置开放型期末考试，分数仅占课程总分的50%，且试题均为理论应用和前沿论述题，均不设标准答案，考查学生的知识拓展和辩证思维能力；其次，在实践能力提升上，设置实践作业和自主实践研究，分数占课程总分的25%，考查学生实验设计、动手实践和独立探索的能力；最后，在考查思政学术融合上，设置师生研讨环节，分数占课程总分的25%，考查学生科研强国的爱国精神。

在学生对课程评价上，通过长/短期调查，学生对课程教学进行专业知识和思政效果评价。学生作为课程思政教学的受众，对课程思政的教学效果有最直接的感受。在课程开设的两年多里，同学们均对该课程给出了积极的评价，学生评教平均分数为98分，选课人数逐年递增，甚至出现跨专业选择本课程的现象。部分学生评价老师理论讲解条理清晰，通俗易懂；通过一些工程背景与所学理论相结合，理论部分很有吸引力；理论与实践结合起来，讲授学科前沿的知识，学到了很多很有用的知识；同时老师立意哈军工精神，列举学校一系列爱国教师和学生事迹，点燃同学报效祖国保卫国防安全的爱国之心。教师需根据学生评价及其在课程思政实践中的收获，对比思政教学实施前后学生的变化和成长，了解课程思政的教学效果，以此为依据，不断改善思政教学模式，逐步完善课程教学，并形成行之有效、能够广泛推广的教育教学模式。

五 立德树人，促进团队建设

教学团队坚持把立德树人作为根本任务，着力培养高质量的创新型人才，着力培养意志坚定、专业能力够硬、敢于攻克科学技术难关的有理想、有道德、有担当的能为我国社会主义现代化建设做出自己贡献的建设者和接班人。截至目前，团队已经出版相关著作和教材3部，培养与本课程相关的研究生100余名，毕业生中多人获得了国家级人才、全国学科优秀博士学位论文、Moan-Faltinsen奖等学术荣誉。

团队教师继承老一辈科学工作者认真教书育人的优秀传统，以身作则，言传身教，不搞假大空，孜孜不倦地追求真理，永不停歇地攀登一座座科学高峰。团队教师张阿漫获得了国家级教学成果二等奖，“卓越青年研究生导师奖励基金”，教育部霍英东青年教师二等奖，省级教学成果一等奖等多个奖项。团队教师李帅[9]荣获黑龙江省第二届高等学校课程思政教学竞赛（研究生赛道）特等奖，第九届黑龙江省高校微课教学比赛二等奖。教师的身教是最直接、有效的德育，团队教师不懈的科学探索精神和敢于担当的责任感辐射影响了团队几百名学生，在他们未来的职业选择和科研探索中留下深深的烙印。

六 课程建设特点

本课程注重思政建设的示范辐射作用，相关教学方法和微课作品在学校以及船舶与海洋工程国家级虚拟教研室中被积极推广。依托船舶与海洋工程流固耦合团队，团队教学经验丰富，已发表多篇教育教学以及思政教学论文，参与多项省级和校级教改项目，在学生指导工作中立德树人典型案例多项。

本课程与生俱来诸多的思政元素，气泡的诸多应用场景（水下爆炸与舰船毁伤、航行体水下发射、空蚀、噪声等）与“四个面向”紧密相连。同时，本课程以船舶与海洋工程一流学科以及气泡动力学学科高峰支撑一流教育教学，打造科教融合协同育人的培养新模式，部分课程教学内容选取了哈尔滨工程大学著名水动力学大师戴遗山教授开创的势流理论计算方法，以及气泡动力学领军人才张阿漫教授所取得的科研成果。因此，本课程在传授基本理论知识的同时，“思政养分”潜移默化地融入到课程中，为学生树立了优秀的学习榜样，加强了学生对军工精神、大国工匠精神的传承与发扬，让学生深刻认识到海军装备对国防的重要性，加强学生对自己所学专业的认同感和自豪感，激发学生的爱国情怀与使命担当。

此外，本课程强调“理论和实践”两手抓、齐步走，借助线上教学资源、线下机理实验平台、自主研发国产软件FSLAB等手段，为学生创造了丰富的学习途径和方法，引导学生多学科交叉融合地发现问题和解决问题，构建以实际问题为牵引的“五步走”教育教学培养方法。利用世界前沿科技与学科高峰研究成果案例，激发学生的研究兴趣，促使学生主动思考和探索，利用研讨环节提升学生的沟通交流水平，运用科学方法论提升学生解决问题的能力，通过对前沿科学发展的分析，引导学生养成终身学习的习惯。

七 结束语

气泡动力学作为船舶与海洋工程领域的专业课程之一，在水下爆炸和舰船毁伤、航行体水下发射、超声清洗等领域都有涉及。为了不断提高哈尔滨工程大学气泡动力学领域研究生的教学质量，响应国家思政教育走进研究生课堂的号召，介绍了气泡动力学课程专业知识教学和思政教学融合建设的总体设计，探索了“发现问题—提炼问题—分析问题—师生研讨—解决问题”的“五步走”科教融合的授课模式，以及建立“理论与实践立体型”的思政评价体系，并且以老一辈科学家的爱国报国、勇攀科学高峰的典型例子作为思政教育的引子，促进了学生对哈军工精神传承与发扬。同时引导学生了解行业领域的最新发展动态和前沿科学成果，不断提高学生对科研的兴趣。

气泡动力学不会是一个短期的课程，也不可能只是一个人或者几个人的研究工作。随着越来越多的学生进入这个领域，专业知识的教授和思政教育的开展愈加不可分割。把思政教育融入到研究生培养过程中，是未来学科发展的重要内容。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].（2020-05-28）[2022-08-10].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[2] 韩璐，尚学群.面向课程思政育人的教学管理新模式探索[J].西部学刊，2021（8）：99-102.

[3] 任少飞，高群涛，冯丽佳.“船体构造与制图”本科生课程教学改革研究[J].教育教学论坛，2023（30）：69-72.

[4] 戴遗山，段文洋.船舶在波浪中运动的势流理论[M].北京：国防工业出版社，2008.

[5] 郭爱文，专祥涛，丁李.“自动控制原理”课程思政教学探讨——以PID控制教学为例[J].教育教学论坛，2024（4），124-127.

[6] 张阿漫，明付仁，刘云龙，等.水下爆炸载荷特性及其作用下的舰船毁伤与防护研究综述[J].中国舰船研究，2023，18（3）：139-154.

[7] 赵迪，徐润泽，张帅，等.改进的高压气枪震源气泡物理模型及其应用[J].地球物理学报，2024，67（3）：1108-1119.

[8] 刘甲.大学物理“课程思政”教学探索[J].当代教育实践与教学探索，2020（14）：179-180.

[9] 李帅，张阿漫，韩蕊.水中高压脉动气泡水射流形成机理及载荷特性研究[J].力学学报，2019，51（6）：1666-1681.