《工程流體力學(xué)》課程思政教育的探索與實(shí)踐

許 波 黃琪嵩 朱慶明 丁厚成 林曉飛

（安徽工業(yè)大學(xué)<建筑工程學(xué)院>，安徽 馬鞍山 243002）

0 引言

課程思政是新時(shí)代下落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要教育理念，是對(duì)建設(shè)高水平人才培養(yǎng)體系的新要求[1]。高校作為人才培養(yǎng)的主陣地，將義不容辭地成為推進(jìn)課程思政建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)。開展專業(yè)課程思政建設(shè)首先要深入挖掘提煉專業(yè)課程中蘊(yùn)含的思政元素，并在傳授專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生，賦予專業(yè)課程價(jià)值引領(lǐng)的重任[2]。 專業(yè)課程思政建設(shè)要求教師在授課過程中將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值引領(lǐng)三者有機(jī)統(tǒng)一起來， 把專業(yè)課程教育與思政教育形成同向合力，提升專業(yè)學(xué)科的育人成效[3]。

《工程流體力學(xué)》是安徽工業(yè)大學(xué)首批校級(jí)“課程思政”建設(shè)項(xiàng)目之一，是安全工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹流體力學(xué)的基本概念、基本理論、基本的計(jì)算方法以及基本的實(shí)驗(yàn)技能。該課程作為一門歷史悠久的學(xué)科，并在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、航天航空、機(jī)械等方面得到廣泛應(yīng)用，其蘊(yùn)含著大量的思政元素。 深度挖掘《工程流體力學(xué)》課程中愛國(guó)主義、文化自信、唯物主義、科學(xué)家精神以及職業(yè)素養(yǎng)等思政元素， 在專業(yè)知識(shí)傳授的過程中實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)，這對(duì)提升學(xué)生們的思想道德水平和綜合素養(yǎng)具有積極的作用。

1 《工程流體力學(xué)》課程介紹

《工程流體力學(xué)》 作為安全科學(xué)與工程本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在安全科學(xué)與工程專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中起到承上啟下的作用，可為后續(xù)的《安全系統(tǒng)工程》《事故調(diào)查與處理》《通風(fēng)除塵》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。 該課程主要介紹了流體力學(xué)的基本概念、基本理論、基本的計(jì)算方法以及基本的實(shí)驗(yàn)技能[4]。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立起流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生利用流體力學(xué)基本理論和方法去分析具體的安全問題，并通過課程實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生們的科研興趣和能力[5]。

2 教學(xué)內(nèi)容中德育教育的設(shè)計(jì)

《工程流體力學(xué)》課程內(nèi)容多，但學(xué)時(shí)較少，實(shí)際的教學(xué)過程中不可能拿出大段的時(shí)間進(jìn)行專門的德育教育。 因此，在將思政元素的內(nèi)容無縫融合進(jìn)所講的流體力學(xué)課程知識(shí)里的同時(shí)，還需要在實(shí)際教學(xué)中有的放矢地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，并采取靈活、分散的方法把德育教育貫穿于教學(xué)的全過程[6]。對(duì)于《工程流體力學(xué)》課程思政建設(shè)，難點(diǎn)是如何在枯燥深?yuàn)W的方程式和復(fù)雜難懂的數(shù)學(xué)模型背后提煉思政元素。筆者在多年《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)基礎(chǔ)上，對(duì)該課程中一些隱性思政元素進(jìn)行了挖掘和梳理，并將其融入了課程教學(xué)過程中。

2.1 培養(yǎng)學(xué)生的文化自信與愛國(guó)主義精神

在介紹流體力學(xué)課程及其相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用時(shí)，通過在我國(guó)五千年的歷史長(zhǎng)河中，搜索流體力學(xué)的應(yīng)用實(shí)例，堅(jiān)定學(xué)生們的文化自信，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的愛國(guó)主義精神。 如我國(guó)最早在灌溉、運(yùn)漕等工程實(shí)踐中就對(duì)水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有了一定的認(rèn)識(shí)， 秦代的都江堰、鄭國(guó)渠、靈渠三大水利工程就是在充分認(rèn)識(shí)明槽水流和堰流流動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上修建的；中國(guó)漢朝發(fā)展出來的地下窖井技術(shù)——井渠法引洛水灌溉農(nóng)田，有效地防止了黃土的塌方；東漢杜詩(shī)任南陽(yáng)太守時(shí)曾創(chuàng)造水排 （水力鼓風(fēng)機(jī)）， 將流水的動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使鼓風(fēng)囊不斷伸縮，給冶金高爐加氧；以及新中國(guó)建立后， 吳仲華院士創(chuàng)立的葉輪機(jī)械三元流理論，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，至今仍是國(guó)內(nèi)外許多優(yōu)良葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)。

通過探索流體力學(xué)知識(shí)背后深藏的思政教育“觸點(diǎn)”， 并結(jié)合我國(guó)的典型工程和人物事跡來介紹流體力學(xué)的知識(shí)點(diǎn)， 可以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的民族自豪感，引導(dǎo)和教育學(xué)生樹立報(bào)效祖國(guó)的決心，潛移默化地在學(xué)生心中印刻家國(guó)情懷。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神

通過講述國(guó)內(nèi)外相關(guān)科學(xué)家及其成就，可激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探索欲，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。 如完成了世界上第一本完整的物理學(xué)教科書《流體力學(xué)》的意大利著名科學(xué)家伽利略，晚年深受教會(huì)迫害，仍堅(jiān)持科學(xué)理念， 開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)的近代科學(xué)；法國(guó)數(shù)學(xué)家帕斯卡在繼承前人工作的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了密閉流體能傳遞壓強(qiáng)的原理；牛頓在分析了古老流體力學(xué)的不足之后，創(chuàng)新性地將摩擦力引入了流體運(yùn)動(dòng)中，建立了流體內(nèi)摩擦定律，為粘性流體力學(xué)初步奠定了理論基礎(chǔ)；伯努利、歐拉和拉格朗日利用其他學(xué)科的發(fā)展成果，運(yùn)用微積分相關(guān)計(jì)算方法， 對(duì)流體力學(xué)的相關(guān)理論進(jìn)行了進(jìn)一步的研究；1883 年雷諾通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了粘性流體的層流和紊流兩種流動(dòng)狀態(tài)的客觀存在，找到了實(shí)驗(yàn)研究粘性流體流動(dòng)規(guī)律的相似準(zhǔn)則數(shù)，以及判別層流和紊流的臨界雷諾數(shù)，為流動(dòng)阻力的研究奠定了基礎(chǔ)；普朗特提出了流體流動(dòng)的邊界層理論，并開創(chuàng)了以流體力學(xué)為基礎(chǔ)的機(jī)翼理論，把純理論推導(dǎo)的流體理論派和采用半理論半實(shí)際測(cè)量水力派統(tǒng)一了起來；我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森不僅在空氣動(dòng)力學(xué)、航空工程和噴氣推進(jìn)等流體力學(xué)拓展領(lǐng)域做出過許多開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，還給我們留下了不屈不撓的鉆研精神和大公無私的愛國(guó)精神。

在流體力學(xué)知識(shí)點(diǎn)講授過程中，通過講述相關(guān)科學(xué)家們探索科學(xué)的過程和追求真理的歷程，向同學(xué)們傳遞一種科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)世界觀，來引導(dǎo)和教育學(xué)生崇尚科學(xué)、追求真理[7]。

2.3 培養(yǎng)學(xué)生的唯物主義辯證法思維

介紹模型相似律選擇原則時(shí)，動(dòng)力相似可以用相似準(zhǔn)數(shù)表示，若原型和模型流動(dòng)動(dòng)力相似，各同名相似準(zhǔn)數(shù)均相等，稱為完全的動(dòng)力相似。但是事實(shí)上，不是所有的相似準(zhǔn)數(shù)之間都是相容的，滿足了甲，不一定就能滿足乙。 由此可見，要使兩者達(dá)到完全的動(dòng)力相似，實(shí)際上是辦不到的，人們尋求的是主要?jiǎng)恿ο嗨?。因此，只要滿足了決定性相似準(zhǔn)數(shù)相等后，就滿足了主要?jiǎng)恿ο嗨?，抓住了解決問題的實(shí)質(zhì)，滲透著“抓住主要矛盾”的自然辯證法思維。

介紹大雷諾數(shù)下的繞流問題時(shí)， 在講解過程中，強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)， 一是用附面層理論處理附面層內(nèi)的流動(dòng)，二是用理想流體動(dòng)力學(xué)理論求解附面層外流場(chǎng)中的流動(dòng)， 再將兩者銜接以來便可以解決整個(gè)繞流問題。該解決問題的思路滲透著 “無論多么復(fù)雜的問題，只要透過現(xiàn)象抓住事物所遵循的本質(zhì)規(guī)律，問題便變得易于解決”的自然辯證法思維。

介紹流體的力學(xué)模型時(shí)， 提出了無黏性流體，但在某些問題中，黏性影響較大，不能忽略時(shí)，可以用“兩步走” 的辦法來解決問題， 先當(dāng)作無黏性流體分析，得出主要結(jié)論，再采用試驗(yàn)的方法考慮黏性的影響，加以補(bǔ)充或修正。該解決問題的思路滲透著“對(duì)于暫時(shí)無法完全解決的問題， 可以先把問題放一放，然后通過修正來達(dá)到預(yù)期目標(biāo)”的自然辯證法思維。

通過結(jié)合流體力學(xué)的某些基本理論和計(jì)算方法等知識(shí)點(diǎn)思維方法的介紹，來引導(dǎo)和教學(xué)生培養(yǎng)唯物主義辯證法的思維方式。

3 課程德育教學(xué)組織情況

課程思政要求將傳授專業(yè)知識(shí)和思政教育統(tǒng)一起來，但傳統(tǒng)的理論課教學(xué)存在著“智育”與“德育”相互分離的狀態(tài)。 因此，必須在固化專業(yè)課程思政元素的基礎(chǔ)上創(chuàng)新教學(xué)組織形式和方法，促進(jìn)專業(yè)課程教育和思政教育的交叉融合。 保證課程思政的實(shí)施效果， 一方面要加強(qiáng)教師德育意識(shí)和德育能力建設(shè)，充分發(fā)揮榜樣力量，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀；另一方面， 還需加強(qiáng)課程思政教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)，構(gòu)建以專業(yè)知識(shí)教授為根本、 思想政治教育為核心、綜合素質(zhì)培養(yǎng)為輻射的三位一體的專業(yè)課程思政體系。

3.1 加強(qiáng)教師德育意識(shí)和德育能力建設(shè)

抓好專業(yè)課課程思政建設(shè)，必須要做到專業(yè)教育和思政教育的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)，這就要求教師切實(shí)加強(qiáng)思想政治意識(shí)，樹立正確的政治價(jià)值觀，不僅會(huì)傳授專業(yè)知識(shí)，還能夠樹立模范和榜樣。教師首先要建立“課程思政”的理念，轉(zhuǎn)變重知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)，輕價(jià)值引領(lǐng)的教育觀念， 通過關(guān)注時(shí)事熱點(diǎn)問題和思政學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生們的思想引領(lǐng)和價(jià)值觀塑造。 同時(shí)還需要加強(qiáng)先進(jìn)的教育教學(xué)方法的交流與學(xué)習(xí)，通過開展思政教育技能培養(yǎng)、專題培訓(xùn)、專業(yè)研討等手段，分享和交流課程思政教學(xué)的改革與實(shí)施效果。

3.2 完善專業(yè)課課程思政化的教學(xué)評(píng)價(jià)體系

課程思政建設(shè)對(duì)高校專業(yè)課教師提出了更高的要求，建立合理有效的教育效果評(píng)價(jià)體系顯得尤為重要。樹立正確評(píng)價(jià)導(dǎo)向，注重教學(xué)過程評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)專業(yè)課程教學(xué)過程中的思政教育內(nèi)化，激勵(lì)廣大教師積極探索專業(yè)課課程思政元素的挖掘和運(yùn)用，并轉(zhuǎn)化為自覺發(fā)揮學(xué)科專業(yè)課德育教育功能的有效行動(dòng)。注重評(píng)價(jià)過程管理， 認(rèn)真執(zhí)行聽課制度和教學(xué)督導(dǎo)制度，建立動(dòng)態(tài)化、常態(tài)化、滾動(dòng)式評(píng)價(jià)模式，強(qiáng)化評(píng)價(jià)的過程管理。 建立教學(xué)效果師生雙向打分制度，在考查學(xué)生對(duì)教師授課方式認(rèn)可程度的同時(shí)，還要考查教師在學(xué)生思想意識(shí)引導(dǎo)過程中價(jià)值認(rèn)同度。強(qiáng)化評(píng)價(jià)結(jié)果運(yùn)用，在教師的評(píng)優(yōu)評(píng)先中，將思想引領(lǐng)和師德師風(fēng)評(píng)價(jià)放在首位，突出教師的實(shí)際貢獻(xiàn)和水平，尤其考慮專業(yè)教師的“立德樹人”能力。

4 結(jié)論

《工程流體力學(xué)》課程中蘊(yùn)含豐富的思政元素，在教學(xué)過程中教師要注重德育教育的內(nèi)容及教學(xué)組織的設(shè)計(jì)， 不僅要讓學(xué)生掌握流體力學(xué)的基本理論、基本方法，而且要引導(dǎo)和教育學(xué)生將個(gè)人發(fā)展與社會(huì)發(fā)展、國(guó)家發(fā)展結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生為國(guó)家學(xué)習(xí)、為民族學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力，幫助學(xué)生在創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值過程中明確自身價(jià)值和社會(huì)定位。