面向新工科的“流體力學(xué)”課程思政教學(xué)模式研究與實(shí)踐

吳欽 張晶 段冰凌 黃彪

摘 要 在國際競爭新形勢和國家發(fā)展戰(zhàn)略新需求下，貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記教育思想，將思想政治教育與“新工科”融合是我國工科高等教育改革應(yīng)有之義。本研究充分挖掘了思想政治教育與“流體力學(xué)”專業(yè)課教育的融合點(diǎn)，從愛國主義、道德修養(yǎng)、學(xué)術(shù)志向等層面開展流體力學(xué)教學(xué)工作，初步形成了具有國防特色的、滿足理工類高等院?！傲黧w力學(xué)”專業(yè)課程思政教學(xué)需求的新模式和豐富的教學(xué)資料。

關(guān)鍵詞 新工科 課程思政 教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2020.05.055

Abstract Under the new situation of international competition and the urgent need of national development strategies， it is of significant importance to implement the educational thoughts of President Xi and integrate the ideological and political education into the course teaching under the New Engineering background. This work fully explores the joint point of the ideological and political education and the major course Fluid Mechanics， carrying out the course teaching from the patriotism， moral cultivation and academic ambition， etc. It has initially formed a new model of teaching and plentiful teaching materials with national defense characteristics and can be extended to other universities of science and technology.

Keywords new engineering; Ideological and political education; teaching model

0 引言

習(xí)總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：要把思想政治工作貫穿于教育教學(xué)全過程，開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。“新工科”是在當(dāng)前國際競爭新形勢和國家發(fā)展戰(zhàn)略新需求下應(yīng)運(yùn)而生的教育改革的重大戰(zhàn)略選擇，對高校傳統(tǒng)工科專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式提出了新的要求。然而，傳統(tǒng)的工科課程教學(xué)模式很難將思政教育與專業(yè)知識(shí)講授有機(jī)結(jié)合起來，亟需構(gòu)建將思政教育融合教學(xué)內(nèi)容、以價(jià)值導(dǎo)向引領(lǐng)教學(xué)方法、以人文知識(shí)提升工程創(chuàng)新人才綜合能力的課程思政教學(xué)新模式。

“流體力學(xué)”是能源與動(dòng)力工程學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程，是伴隨學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)升華過程的重要課程。因此，“流體力學(xué)”課程思政教學(xué)新模式的研究和實(shí)踐在“三全”育人體系中具有舉足輕重的地位。立德樹人是教育的根本目的，通過“流體力學(xué)”課程的思政教學(xué)，將流體力學(xué)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合，將育人的價(jià)值引領(lǐng)內(nèi)生為流體力學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)涵，這是面向“新工科”的“流體力學(xué)”課程思政建設(shè)的總體研究目標(biāo)。

在相關(guān)院校目前的“流體力學(xué)”類教學(xué)體系中，側(cè)重學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的傳授和學(xué)術(shù)攻關(guān)水平的提升，缺乏對工程實(shí)際案例的分析與設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)計(jì)劃專注于構(gòu)建完備的理論知識(shí)框架，而缺乏對知識(shí)的實(shí)踐與應(yīng)用方面的培養(yǎng)。同時(shí)，在“流體力學(xué)”等專業(yè)課程的總體設(shè)計(jì)上，尚未充分挖掘?qū)I(yè)課程的思想政治資源，使其與專業(yè)課程內(nèi)容交互融合，學(xué)生專業(yè)知識(shí)的掌握與道德素質(zhì)的全面提升尚未同步。沿用傳統(tǒng)“灌輸式”的思政內(nèi)容教學(xué)，從專業(yè)知識(shí)到思政內(nèi)容的過渡不夠自然，顯得生硬和呆板，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值引領(lǐng)不同頻、不共振。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式己經(jīng)不能較好地完成新工科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，而對于工科人才實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等工科特色能力的訴求，要求亟需應(yīng)用新型教學(xué)模式改善當(dāng)下工科專業(yè)課程體現(xiàn)出來的通病。

面向新工科的“流體力學(xué)”課程思政教學(xué)模式，是把知識(shí)傳授作為基礎(chǔ)目標(biāo)，通過全新的全程、全員、全課程育人形式，把立德樹人作為教育的根本任務(wù)，使“流體力學(xué)”課程與思想政治理論課相輔相成，同向同行，形成協(xié)同共贏效應(yīng)。開展面向新工科的“流體力學(xué)”課程思政教學(xué)模式研究與實(shí)踐，將為能源與動(dòng)力工程等專業(yè)的本科生提供兼有價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授功能的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值觀引導(dǎo)的同頻共振。

1 研究方案與實(shí)踐

1.1 厚植愛國主義情懷，豐富專業(yè)教學(xué)內(nèi)涵

緊承國慶盛事余韻，厚植愛國主義情懷。基于我國70周年閱兵盛事引領(lǐng)學(xué)生了解中國裝備制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的歷史，弘揚(yáng)我國工業(yè)發(fā)展的“中國夢”。借力大國重器的基礎(chǔ)科學(xué)原理引入流體力學(xué)基本概念，將育人的價(jià)值引領(lǐng)內(nèi)生為專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)涵。在教學(xué)中應(yīng)重視與學(xué)生的互動(dòng)，引入啟發(fā)式教學(xué)、案例式教學(xué)等先進(jìn)的教學(xué)理念與教學(xué)方式，提升專業(yè)課程思政教學(xué)的效果。例如，從兩棲裝甲車輛的噴水推進(jìn)系統(tǒng)引入流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程，從潛射戰(zhàn)略導(dǎo)彈水下發(fā)射過程引入粘性流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)等專業(yè)知識(shí)的教學(xué)。

以“流體力學(xué)”課程的流體力學(xué)工程案例討論為例，通過回顧國慶70周年閱兵視頻中巨浪-2導(dǎo)彈方隊(duì)首次公開亮相的場景，突出我國在航空航天、船舶等流體力學(xué)相關(guān)領(lǐng)域取得的卓越成就，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷，引導(dǎo)學(xué)生勇敢肩負(fù)起時(shí)代賦予的光榮使命。同時(shí)，進(jìn)一步回溯巨浪-2故障歸零和新發(fā)射方案的確定工作，講述型號(hào)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)不忘初心，牢記使命與擔(dān)當(dāng)，一步步鑄就大國重器的偉大歷程。

1.2 傳承學(xué)術(shù)思想，提升道德修養(yǎng)

秉承錢學(xué)森先生、郭永懷先生等老一輩流體力學(xué)專家的學(xué)術(shù)思想，引導(dǎo)學(xué)生課外研讀兩彈一星元?jiǎng)族X學(xué)森先生的《物理力學(xué)》《工程和工程科學(xué)》及《論技術(shù)科學(xué)》等專著，注重在教學(xué)環(huán)節(jié)中融入道德素養(yǎng)和行為規(guī)范教育，加強(qiáng)學(xué)生品德修養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生奮斗精神。傳授課程基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，塑造學(xué)生的人格、品行與品味，促進(jìn)學(xué)生知行合一，把做人做事的基本道理、社會(huì)主義核心價(jià)值觀的要求、實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的理想和責(zé)任融入到課程教學(xué)中。

課程時(shí)刻融合對我國著名流體力學(xué)家及其先進(jìn)事跡、先進(jìn)學(xué)術(shù)思想的介紹。以“流體力學(xué)”課程中相似理論與量綱分析一節(jié)為例，通過引用錢學(xué)森先生《論技術(shù)科學(xué)》中的理論：“把問題認(rèn)識(shí)清楚以后，下一步就是建立模型”，引導(dǎo)學(xué)生對流體力學(xué)工程應(yīng)用中的物理現(xiàn)象進(jìn)行深入觀察，進(jìn)而研究并揭示該科學(xué)問題的內(nèi)在機(jī)理。例如，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用錢學(xué)森先生這一重要科學(xué)研究思想解決流體力學(xué)中的典型流動(dòng)現(xiàn)象，“流體力學(xué)”課程相似理論與量綱分析章節(jié)，通過視頻播放兩棲裝甲車輛在海面上的實(shí)際巡航工況，引導(dǎo)學(xué)生對這一流動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致描述及觀察，接著分析兩棲裝甲車輛的受力情況和影響其航行的主要因素，忽略次要因素及微小受力，最終基于量綱分析建立傅汝德數(shù)相等的車輛模型作進(jìn)一步機(jī)理分析。

1.3 引導(dǎo)正確學(xué)術(shù)志向，鼓勵(lì)學(xué)術(shù)創(chuàng)新精神

在“流體力學(xué)”課程思政的實(shí)踐教學(xué)中，合理處理知識(shí)傳授與思政教育的關(guān)系，摒棄“灌輸式”的教學(xué)方法，促使知識(shí)傳授與思政教育的自然融合，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。以流體力學(xué)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)為契機(jī)，回顧流體力學(xué)在我國古代的發(fā)展，突出我國古代勞動(dòng)人民的智慧;回顧流體力學(xué)在我國近代的發(fā)展，以周培源為代表的流體力學(xué)家已躋身國際學(xué)術(shù)舞臺(tái)，通過近代仁人志士為救國而留學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生樹立專業(yè)學(xué)術(shù)志向;縱觀流體力學(xué)在當(dāng)代的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生在國家發(fā)展和個(gè)人前途的交匯點(diǎn)上思考人生。同時(shí)，建立科學(xué)合理的考評(píng)體系，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)技能與思想道德修養(yǎng)的提高，培養(yǎng)出具有“工匠精神”的“新工科”人才。

“流體力學(xué)”課程各章節(jié)的講授都少不了對其研究歷史與進(jìn)展的回顧。例如，從公元前2280年中國的大禹治水，公元前4世紀(jì)的古羅馬供水系統(tǒng)，到公元前3世紀(jì)中國四川都江堰水利工程和阿基米德浮力定律;從17世紀(jì)的帕斯卡、牛頓到18世紀(jì)的伯努利、歐拉、拉格朗日，以及當(dāng)代流體力學(xué)領(lǐng)域的專家們。通過對流體力學(xué)發(fā)展史及中國核潛艇之父黃旭華等我國偉大的流體力學(xué)家攻堅(jiān)克難解決重大國家工程項(xiàng)目和科研事跡的講述，培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)、愛崗、創(chuàng)新精神，以及求真務(wù)實(shí)、精益求精的工作作風(fēng)。

2 結(jié)語

課程思政教育給予了學(xué)生對流體力學(xué)基本概念的哲學(xué)思考。流體力學(xué)的教學(xué)不僅僅是理論知識(shí)的傳授，更是哲學(xué)思維的體現(xiàn)，如層流與湍流中的唯一性和多解性、確定性和隨機(jī)性之間的辯證統(tǒng)一。

對于“流體力學(xué)”課程思政教學(xué)，其大量的工程案例為思政教育提供了應(yīng)用平臺(tái)。流體力學(xué)知識(shí)體系龐雜，頭緒繁多，概念相對比較抽象。在教學(xué)中穿插相關(guān)思政內(nèi)容，極大地增強(qiáng)了課程的多元性、趣味性和實(shí)踐性。傳統(tǒng)“流體力學(xué)”教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)基本理論，對數(shù)學(xué)知識(shí)的要求偏高，而工程應(yīng)用方面卻涉獵較少。本文提出基于“流體力學(xué)”課程的工程案例討論、學(xué)術(shù)思想、發(fā)展歷史為契機(jī)，將大國重器、工匠精神、學(xué)術(shù)志向等內(nèi)容引入課程教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生文化自信、激發(fā)學(xué)生愛國情懷，使課程不僅具有傳授專業(yè)知識(shí)的能力，還具有價(jià)值引領(lǐng)的功能。

基于面向“新工科”的“流體力學(xué)”課程思政教學(xué)新模式，發(fā)揮滲透和輻射作用，將流體力學(xué)專業(yè)課程定位于將正確的價(jià)值觀融入專業(yè)知識(shí)傳授中。本研究和實(shí)踐案例巧妙挖掘了思想政治教育在專業(yè)課程教育中的融入點(diǎn)，將價(jià)值觀培育和“基因式”塑造植入課程，初步形成了具有國防特色的，滿足理工類高等院校動(dòng)力工程與工程熱物理和機(jī)械工程專業(yè)教學(xué)需求的流體力學(xué)教學(xué)新模式和較為豐富的教學(xué)資料。

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