高校流体力学课程思政探索与实践
2025-02-13辛立彪李志强田海平马骥
摘" 要:课程思政是落实立德树人根本任务的有效手段,建设高水平人才体系,必须抓好课程思政建设这一核心点。该文根据教师和学生在流体力学课程思政教学和学习过程中存在的问题,确立“深挖思政元素-丰富思政传授手段-健全思政考核体系”的流体力学课程思政建设思路。结合《高等学校课程思政建设指导纲要》中对理工类专业提出的课程思政指导方针,对课程思政资源库进行优化,通过不断丰富课程思政传授方法,着力提升学生课程思政参与度和接纳度,通过考核内容与评价方式的密切配合,健全课程思政考核体系,全方位挖掘学生潜力。通过上述举措丰富学生学识、增长学生见识、塑造学生品格,为国家和社会培养德才兼备的新时代大学生。
关键词:流体力学;课程思政;思政元素;传授手段;思政考核
中图分类号:G641" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2096-000X(2025)05-0185-04
Abstract: Curriculum ideological and political education is an effective means to implement the fundamental task of cultivating morality and talents. To build a high-level talent system, it is necessary to focus on the core point of curriculum ideological and political education construction. Based on the problems that teachers and students face in the ideological and political process of Fluid Mechanics course, this paper establishes the ideological and political construction concept of \"delving into ideological and political elements, enriching ideological and political teaching methods, and improving the ideological and political assessment system\" for Fluid Mechanics course. Based on the curriculum ideological and political guidance guidelines for science and engineering majors proposed in the \"Guidelines for the Construction of Curriculum Ideological and Political Education in Higher Education Institutions\", the curriculum ideological and political resource library is optimized.By continuously enriching the teaching methods of ideological and political education in the curriculum, we aim to enhance students' participation and acceptance in ideological and political education in the curriculum. By closely coordinating the assessment content and evaluation methods, we will improve the ideological and political assessment system of the curriculum, and fully tap into the potential of students. Through the above measures, we aim to enrich students' knowledge, broaden their horizons, shape their character, and cultivate a new era of college students with both moral integrity and talent for the country and society.
Keywords: Fluid Mechanics; curriculum ideological and political education; curriculum ideological and political element; teaching methods; curriculum ideological and political assessment
2016年12月,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议[1]上指出“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。”2017年2月,中共中央 国务院印发了《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[2];2019年8月,中共中央办公厅 国务院办公厅印发了《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》[3];2020年4月,教育部等八部门印发了《关于加快构建高校思想政治工作体系的意见》[4],上述文件提到:要落实立德树人根本任务,落实新时代思政课改革创新要求,对学校思想政治教育工作进行全方位、系统化设计,全面提升高校思想政治工作质量。
2020年5月,教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》[5](以下简称《纲要》),明确提出了课程思政建设目标要求和内容重点,并提出要结合专业特点分类推进课程思政建设。《纲要》中针对理工类专业提出了具体指导方针,一方面在教学过程中要把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养相结合,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力,另一方面要注重科学思维方法的训练,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,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
流体力学是太原理工大学核心专业课程,是面向安全工程、采矿、能源动力类、机械类和土木类等学科开设的一门理论与实验相结合的课程,是力学的一个重要分支,与大量工程实际问题联系密切,是学习相关专业课程和专业发展不可缺少的技术基础理论。
结合《纲要》要求,本文以安全工程专业为例,首先分析了教师在教学和学生在学习课程思政过程中存在的问题,针对存在问题从思政元素、思政传授手段、思政考核体系三方面内容对流体力学课程思政建设进行了探索和实践。
一" 课程思政存在的问题
针对安全工程专业学生,就流体力学课程思政教学和学习过程开展全方位问卷调查,对问卷调查结果(图1)进行整理分析,发现目前流体力学在课程思政全过程中主要存在以下三方面问题。
(一)" 课程思政资源库亟待升级,学生领悟度有限
课程思政元素集中于某章或者某节,各个章节分布不均。思政元素类型相对单一,以宣传传统文化、激发爱国热情为主,马克思主义立场观点方法、科学思维方法训练等思政元素有待加强。只注重思政结论展示,未搭起专业知识和思政元素的桥梁,痕迹感重,有说教嫌疑,学生对思政元素的领悟停留在表面,未触及灵魂(图1(a))。
(二)" 课程思政传授手段局限,学生参与度和接纳度有待提高
课程思政传授主要以课堂口述为主,思政传授手段单一。学生对思政内容处于被动接收状态,很难主动参与到思政学习过程中。部分学生认为思政和自己无关,对思政讲授过程接纳度不高(图1(b))。
(三)" 课程思政考核未成体系,学生潜力未得到充分挖掘
学生对课程思政的掌握多体现在主观方面,思政考核难以量化,考核效果不够直观。思政考核只体现于期末试卷,思政考核形式单一。思政考核内容停留于表面,忽视了学生能力挖掘和培养(图1(c))。
二" 课程思政改革举措
针对上述流体力学课程思政中存在的三方面问题,遵循“元素挖掘→思政传授→思政考核”的设计思路(图2),按照“4+4+4”模式从以下三方面进行了课程思政改革。另外,根据教师在教学过程和学生在学习过程中的反馈,不断优化流体力学课程思政全过程。
(一)" 通过“搭框架+扩元素+重过程+强内容”四位一体构建法,优化课程思政资源库
1" 搭建思政章框架
从流体力学专业课知识内容出发,重新梳理每章节课程内容,通过深入挖掘每一章节主要思政素材,找准思政切入点,合理分布不同思政元素所在位置,使不同章节能够针对性地实现各项思政育人目标。
2" 扩充思政节元素
具体针对每一小节从深度和广度挖掘可讲授的思政元素,如在挖掘流体力学发展史时,具体阐述中国科学家钱学森[6]、郭永怀[7]、陆士嘉[8]等科学家做出的贡献,使学生了解何谓科学家精神,以此为其树立榜样;在学习静止液体作用在固体壁面总压力时,引入中国蛟龙号载人潜水器,让学生计算潜水器下潜万米深度时表面受到的作用力,使学生不仅掌握了专业课知识,同时了解大国重器背后蕴含的科学原理,更使其认识中国科技进步之神速,激发学生爱党、爱国、爱社会主义的深厚情怀。
3" 注重思政结合过程
充分展示专业知识和课程思政元素内在联系,使二者结合得浑然天成,避免生搬硬套,以润物细无声的方式实现对学生潜移默化的影响。如在讲授液体表面张力一节,引入我国航天员王亚平在天宫空间站演示“液桥”实验,使学生发现同样的实验在太空和地面进行会有截然不同的结果,以此解释“真理有其适用条件和范围”这一马克思主义哲学原理,启发学生秉持辩证思维看待问题。
4" 强化思政内容更新
课程思政资源库并非一成不变,要根据教师和学生反馈,及时剔除反馈不佳的思政元素,增加反馈良好的思政元素。另外,随着时代进步、流体力学学科发展,还需对思政内容实时调整,动态更新。如疫情期间就新冠病毒感染是否应该佩戴口罩,如何正确佩戴口罩这一问题,利用流体力学软件模拟病毒流向,由此验证正确佩戴口罩的必要性,号召学生积极响应国家政策,做好自我防护。
(二)" 通过“课堂传授+实验探索+案例分享+科研融合”丰富课程思政传授手段,提升学生课程思政参与度和接纳度
1" 课堂讲授
课堂讲授是课堂思政传授的主战场,以教师为主体,结合本专业学生问卷调查结果精心设计,从思政元素个数(图3(a))、切入形式(图3(b))、切入时间(图3(c))等细节入手,着力抹去痕迹感,拉近与学生距离。如思政元素在一节课中不能过于密集,容易招致学生反感,要避免为了引入思政而引入思政。又如单纯口述很难带动学生积极性,最好选择视频或者动图形式展现思政元素。再如应尽量控制在课程中间切入思政元素,学生接受效果最佳。
2" 实验探索
通过创设流体力学相关问题情境,以学生为主导,邀请学生参与课堂实验,巧妙设置教具,直观地展示科学原理,让学生在实验过程中,认识问题背后所蕴含的理论思维和方法论,激发学生思想碰撞和情感体验,提高学生动手能力。如学生在课堂分组制备非牛顿流体过程中,配比淀粉和水比例分别为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5,以确定何种比例效果最佳,训练学生科学思维。
3" 案例分享
针对流体力学应用场景,分小组讨论,结合生活中的流体力学,在课堂上根据自身经验和知识储备分享案例,理论应用于实际,如学生从天宫空间站、航空母舰、大飞机等大型装备、“中国心”人工心脏、“国球”乒乓球等出发分享涉及的流体力学知识。通过案例分享的方式让学生与学生互动交流讨论,培养学生辩证思维。
4" 科研融合
以线上线下相结合的方式介绍流体力学前沿知识,课后继续追踪学生感兴趣的问题,由教师引导,学生主导,进行深入科学研究,着力提升学生的思考能力和科研能力,让学生在科研过程中掌握分析归纳技巧,懂得发现事物背后规律,达到弘扬“科创”精神的目的,同时起到科研反哺教学的作用(表1)。比如,学生对课堂讲到的离岸流感兴趣,最终在老师指导下发表相关学术论文[9-10]。
(三)" 通过“期末试卷+实践作品+流体报告+科研成果”和“书面考核+生生互评+教师评价+赏识鼓励”考核内容与评价方法的密切配合,健全课程思政考核体系,全方位挖掘学生潜力
1" 期末试卷
针对授课中提及的思政元素,为本专业学生量身定制考题,将思政元素融入专业知识进行书面考核。如填空题中融入授课中讲授的古诗词,解释“春潮带雨晚来急,野渡无人舟自横”描述了流体力学的什么原理,在理解流体原理的同时达到弘扬中国传统文化的目的。
2" 实践作品
讲授相关流体力学原理后,引导学生思考如何将课堂讲授知识应用于实际生活,如学生自制虹吸管,自制小喷泉等,作品评价方式采用“学生讲-学生问-学生答-学生评”的生生互评方式,在实践过程中培养学生开放思维,提高学生动手能力,增强学生勇于探索的创新精神。
3" 流体报告
让学生走出课堂,去寻找、发现生活中的流体现象,尝试用课堂内容进行解释,达到学有所用的目的,形成图文并茂的生活流体力学报告(表2)。让学生明白知识来源于生活,高于生活,最终回归于生活。采取教师评价方式,根据知识契合度和学生完成度综合给定分值。
4" 科研成果
提炼流体力学中的科学问题,感兴趣的学生课后主动科研或者跟随教师研究,积极参与者将获得赏识鼓励,结合其科研产出成果给予附加分。
三" 课程思政效果评价
针对安全工程专业的学生,在专业课程引入课程思政教学之后,学生在成绩、出勤率、考研率、社会服务等方面都有了明显进步。同时,在课外进行教学科研融合和流体实践作品的举措下,同学对科研兴趣度提高,考研率逐年上升。
另外,课程思政的引入,强化了学生的社会使命感和责任感。有学生主动参与脱贫攻坚,下乡演出;“二青会”期间,同学们争当志愿者;部分同学积极参加创建文明城市、抗击疫情社会服务。
总体来说,在近几年不断完善中,流体力学课程思政建设成果逐渐显现:课程思政元素逐渐深入化、思政传授手段逐渐多样化、思政考核机制逐渐多元化、学生和教师关系更加融洽。
四" 结束语
本文以流体力学课程思政教学过程中教师和学生存在的问题为驱动,从如何优化课程思政资源库,如何丰富课程思政传授手段,如何健全课程思政考核体系三方面进行了体系化设计。通过“搭框架+扩元素+重过程+强内容”四位一体构建法优化了课程思政资源库,通过“课堂传授+实验探索+案例分享+科研融合”丰富了课程思政传授手段,通过“试卷+作品+报告+成果”和“书面考核+生生互评+教师评价+赏识鼓励”考核内容与评价密切配合,健全了课程思政考核体系。依托上述“4+4+4”模式,达到弘扬课程精神、建立辩证思维、激发爱国热情、展现工匠精神、体现传统文化的目的,在课程思政全过程中不断提升学生课程思政参与度和接纳度,逐步将学生培养成德才兼备的新时代大学生。
参考文献:
[1] 全国高校思想政治工作会议12月7日至8日在北京召开[EB/OL].https://www.gov.cn/xinwen/2016-12/08/content_5145253.htm#1.
[2] 中共中央 国务院印发《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[EB/OL].https://www.gov.cn/zhengce/2017-02/27/content_5182502.htm.
[3] 中共中央办公厅 国务院办公厅印发《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》[EB/OL].https://www.gov.cn/gongbao/content/2019/content_5425326.htm.
[4] 教育部等八部门关于加快构建高校思想政治工作体系的意见[EB/OL].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-05/15/conten t_5511831.htm.
[5] 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].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t202006 03_462437.html.
[6] 林承谟.钱学森的故事[M].武汉:华中科技大学出版社,2013.
[7] 纪念“郭永怀先生牺牲50周年”专刊报告[J].力学学报,2018,50(5):1276.
[8] 周恒.怀念陆士嘉先生[J].力学与实践,2011,33(2):101.
[9] 田海平,陈雷,王维,等.离岸流灾害水动力学过程的数值模拟研究[J].海洋学报(中文版),2021,43(12):92-101.
[10] 田海平,伊兴睿,王维.警惕海滩隐形杀手——离岸流[J].力学与实践,2020,42(3):381-387.
基金项目:国家自然科学基金“功能梯度石墨烯增强铝基复合材料的冲击变形失效机理研究”(12302478);山西省2023年高等学校一般性教学改革创新立项项目“《流体力学》课程思政探索与实践”(J20230269)
第一作者简介:辛立彪(1988-),男,汉族,山西吕梁人,博士,副教授,硕士研究生导师。研究方向为复合材料力学、冲击动力学。