基于課程思政的《工程流體力學(xué)》教學(xué)改革探索

王志奇 夏小霞

（湘潭大學(xué)機械工程學(xué)院 湖南·湘潭 411105）

0 引言

課程思政是新時代下落實立德樹人根本任務(wù)的重要教育理念，是對建設(shè)高水平人才培養(yǎng)體系的新要求。為進一步貫徹落實立德樹人根本任務(wù)，專業(yè)課程的教學(xué)一定要深入學(xué)習(xí)貫徹全國高校思想政治工作會議精神，加強課程改革、推進課程思政，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識、掌握專業(yè)本領(lǐng)的同時，還要引導(dǎo)學(xué)生樹立堅定的理想信念，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培育學(xué)生的獨立思考能力、溝通和交流能力，培育學(xué)生的創(chuàng)新精神、科學(xué)精神和協(xié)作精神，以達到教書育人的目的。

《工程流體力學(xué)》作為能源學(xué)科的核心專業(yè)課，深化教學(xué)改革，挖掘課程所蘊含的思政元素，把思政育人融入課程教學(xué)是非常必要、也是勢在必行的。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

《工程流體力學(xué)》是研究流體靜止及宏觀運動規(guī)律以及流體與固體之間相互作用的一門學(xué)科?！豆こ塘黧w力學(xué)》是能源與動力方程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生要掌握流體的基本性質(zhì)、流體靜止時遵循的基本規(guī)律、流體運動時遵循的基本規(guī)律及流體受到的作用力等內(nèi)容，并具備運用所學(xué)知識分析和解決相關(guān)問題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定必要的基礎(chǔ)，在人才培養(yǎng)中起著承上啟下的關(guān)鍵作用。

《工程流體力學(xué)》課程實際教學(xué)中存在的問題主要可歸納為以下幾個方面：

1.1 課程內(nèi)容理論性強，比較抽象

《工程流體力學(xué)》具有較強的理論性，內(nèi)容也比較抽象。在學(xué)習(xí)過程中，對學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)以及邏輯思維能力等都有較高的要求。該課程應(yīng)用的主要定律有質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律和動量守恒定律。在各定律的推導(dǎo)過程中，涉及到微積分、線性代數(shù)、物理等知識的綜合運用，除了需要掌握各種數(shù)學(xué)公式以外，還需要掌握各自所具有的物理含義。眾多知識的綜合使得學(xué)生理解起來比較困難。

1.2 授課模式相對落后

《工程流體力學(xué)》課程包含繁多的公式推導(dǎo)、證明和計算，多年來均采用PPT課件配合板書來完成整門課程的講解。該方式以教師為主，學(xué)生為輔，晦澀的內(nèi)容加上傳統(tǒng)的授課方式，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性不高，進而對課程內(nèi)容失去興趣。

1.3 考核方式有待改進

《工程流體力學(xué)》課程傳統(tǒng)的考核以平時成績加考試成績的形式進行，平時成績一般又由考勤、作業(yè)和實驗幾部分組成。單純的簽到考勤無法完全真實地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，作業(yè)上交和批改需要時間，學(xué)生和任課老師的互動性和時效性比較差，導(dǎo)致任課老師無法全方位地了解學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)并及時調(diào)整教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容，從而影響學(xué)生對知識的理解和掌握。

2 教學(xué)改革探索

《工程流體力學(xué)》課程的教學(xué)改革探索主要集中在以下幾個方面：

2.1 教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)計，有助于學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握，有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

學(xué)生對課程的第一印象的重要性毋庸置疑，因此第一堂課的教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計至關(guān)重要。首先應(yīng)介紹該課程在專業(yè)課程體系中的地位、需要用到的先修知識以及對后續(xù)課程的作用；然后介紹課程的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢；最后還要介紹課程的主要內(nèi)容、研究方法和應(yīng)用領(lǐng)域。通過相關(guān)圖片、短視頻、身邊的實例，圖文并茂地展示該課程的科學(xué)性、前瞻性和趣味性，使學(xué)生對學(xué)習(xí)這門課程充滿期待。

在教授課程專業(yè)內(nèi)容的同時，增加相應(yīng)的課程前沿動態(tài)的介紹、高水平科研論文的解讀與討論，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，同時逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研認知能力和科研素養(yǎng)。

2.2 教學(xué)方式

通過引入案例教學(xué)、加入互動交流討論、有效利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等方式，改善當(dāng)前的教學(xué)模式，有效地調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。

通過對知識點的凝練，選擇合適的內(nèi)容以案例的方式呈現(xiàn)，然后引導(dǎo)學(xué)生對案例涉及到的流體力學(xué)問題進行提煉與分析，引導(dǎo)學(xué)生進行調(diào)研并提出相應(yīng)的解決問題的方法。通過案例學(xué)習(xí)的全過程，使學(xué)生更好地鞏固和掌握相關(guān)的知識。

在課堂講授的同時，可以設(shè)置一些開放性的、沒有固定標(biāo)準(zhǔn)答案的話題，將其有機結(jié)合到相應(yīng)的專業(yè)知識中，組織學(xué)生進行交流和討論，加強師生間的互動，有效地營造活躍的課堂氛圍，提升課堂教學(xué)效果。

長期以來，中國傳統(tǒng)的家庭教育一直缺乏科學(xué)理論的指導(dǎo)。有些家庭受傳統(tǒng)思想的影響，成天抱著“望子成龍”的心態(tài)，把孩子視為自己的私有財產(chǎn)，將其看成一個雛形的成人，把自己沒有實現(xiàn)的愿望強加在孩子身上，縮短了其幼兒時期。家庭教育也存在很大的盲目性，如盲目投資、盲目施教、盲目要求、盲目攀比等，這些都給幼兒的心理帶來過重的壓力。

在課堂教學(xué)以外，任課教師可以合理利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，廣泛收集與課程相關(guān)的慕課、短視頻等各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，通過學(xué)校統(tǒng)一的教學(xué)平臺發(fā)布，學(xué)生課后進行自學(xué)。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的共享與課堂授課結(jié)合，形成線上線下的混合式教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源可以作為課堂教學(xué)的有益補充，有利于開闊學(xué)生的視野，不斷提升自身的學(xué)習(xí)能力。

2.3 考核方式

課程考核不僅要關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，更要關(guān)注學(xué)習(xí)過程。除了傳統(tǒng)的考勤、作業(yè)、實驗及期末考試等考核方式以外，可以充分利用學(xué)校統(tǒng)一的教學(xué)平臺（課程中心）進行一系列的教學(xué)活動，并把活動結(jié)果作為考核指標(biāo)，加大形成性評價在教學(xué)評價中的比例。

網(wǎng)上教學(xué)平臺可提供的考核方式包括：隨堂練習(xí)、章節(jié)測驗、章節(jié)作業(yè)和模擬考試。所有的網(wǎng)上考核方式都可以在課堂上或者課后進行，活動可以設(shè)置時限。活動結(jié)束后，網(wǎng)上教學(xué)平臺會自動生成每個學(xué)生的學(xué)習(xí)報告及全班的統(tǒng)計結(jié)果。任課教師可以根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果實時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，可以因材施教、重點幫扶學(xué)習(xí)困難的同學(xué)，將問題解決在萌芽階段。此外，網(wǎng)上教學(xué)平臺還設(shè)置了留言區(qū)，學(xué)生可以對任課教師進行評價與反饋。任課老師可以根據(jù)反饋結(jié)果，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)有針對性地調(diào)整教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容，以期達到良好的教學(xué)效果。

2.4 課程思政

課程思政建設(shè)要求教師在授課過程中凝練思政主題，融入思政元素，引導(dǎo)學(xué)生堅定理想信念，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，將知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領(lǐng)三者有機統(tǒng)一起來，提升專業(yè)學(xué)科的育人成效。

目前，在《工程流體力學(xué)》課程的課程思政探索中，初步凝練了以下幾個方面的思政主題：

2.4.1 緒論環(huán)節(jié)的思政教育

緒論環(huán)節(jié)需要介紹流體力學(xué)的發(fā)展歷史。通過介紹我國古代流體力學(xué)方面的應(yīng)用實例，可以激發(fā)學(xué)生強烈的民族自豪感，從而潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情感。例如，從大禹治水到李冰父子修建的都江堰水利工程，都體現(xiàn)了中華民族的勤勞和智慧。

通過介紹我國現(xiàn)代流體力學(xué)方面的科學(xué)家不畏艱苦、勇攀高峰的精神和追求卓越、不懈奮斗的光榮歷程，可以激發(fā)學(xué)生“為中華之崛起而讀書”的雄心壯志。例如，被譽為“中國航天之父”、“中國導(dǎo)彈之父”的錢學(xué)森，沖破重重阻撓、回國效力，在空氣動力學(xué)等領(lǐng)域作出了卓越的貢獻。

可以通過講述國內(nèi)外相關(guān)科學(xué)家及其成就，來激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的探索欲，引導(dǎo)和教育學(xué)生崇尚科學(xué)、追求真理。例如，帕斯卡提出了壓強傳遞原理，牛頓建立了流體內(nèi)摩擦定律，伯努利、歐拉和拉格朗日拓展了微積分在流體力學(xué)理論中的應(yīng)用，雷諾通過實驗為流動阻力的研究奠定了基礎(chǔ)，普朗特開創(chuàng)了流體流動的邊界層理論。

2.4.2 實踐環(huán)節(jié)的思政教育

《工程流體力學(xué)》課程的實驗一般分組進行，需要組內(nèi)學(xué)生合作完成。實驗過程中，小組成員要合理分工與合作，要求每位學(xué)生都能積極參與，有助于團結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng)。

同時，學(xué)生在實驗的同時領(lǐng)會科學(xué)探究的過程，實驗過程要求遵守實驗操作規(guī)范，準(zhǔn)確測量實驗參數(shù)，真實記錄和處理實測數(shù)據(jù)，有助于培育學(xué)生遵紀(jì)守法、求真務(wù)實、精益求精的工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生踏實嚴(yán)謹、耐心專注、追求卓越等優(yōu)秀品質(zhì)。

在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中，引入必要的基礎(chǔ)理論知識講授環(huán)節(jié)，讓學(xué)生能夠理清思路，更好地完成實驗。同時，通過實驗驗證理論推導(dǎo)的結(jié)論，可以讓同學(xué)們切身體會到“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的唯物主義認識論。

2.4.3 專業(yè)知識點的思政教育

通過進一步梳理課程的教學(xué)內(nèi)容體系，分析提煉課程教學(xué)內(nèi)容中的思政教育資源。在知識傳授、能力培養(yǎng)中弘揚社會主義核心價值觀，傳播積極向上的正能量，從而做到在每一節(jié)課堂上，學(xué)生在接受專業(yè)知識的同時能夠全面提高思想道德素質(zhì)。

量綱分析法可將物理量之間復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系式轉(zhuǎn)換成無量綱準(zhǔn)則數(shù)之間的關(guān)系式，反映了物理量之間的內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系。在講解量綱分析法的過程中，可以滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的自然辯證法思維。

對黏性流體的運動進行研究時，一般先把流體當(dāng)作理想流體來進行理論分析，得到理想流體運動方程式，再采用實驗方法考慮黏性的影響，對表達式加以補充或修正。這種解決問題的思路滲透著“把具體復(fù)雜問題理想化、抽象化”的自然辯證法思維。

2.4.4 課程應(yīng)用的思政教育

《工程流體力學(xué)》課程的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，立足于專業(yè)學(xué)科背景，對課程教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化，將理論知識與工程實踐應(yīng)用有機地結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生理解所學(xué)基礎(chǔ)理論知識的專業(yè)背景與實踐意義，從而更加有目標(biāo)性與針對性地學(xué)習(xí)與探索。這種教學(xué)設(shè)計將“學(xué)以致用”這一理念貫穿課程始終，體現(xiàn)了“理論與實踐相結(jié)合”的思政內(nèi)容，使學(xué)生逐漸增強專業(yè)認同感，為其今后從事相關(guān)專業(yè)工作打下基礎(chǔ)。

2.4.5 任課老師自身的引領(lǐng)示范

教師的個人修養(yǎng)和道德品質(zhì)時刻影響著學(xué)生的成長，在思政教育中顯得極其重要。這就要求任課教師自身必須要切實加強思想政治意識，加強德育意識和德育能力建設(shè)，樹立正確的政治價值觀。同時還要有高尚的職業(yè)操守和文化素養(yǎng)，有扎實的學(xué)識和仁愛之心。在教學(xué)過程中，任課教師要以身作則，做學(xué)生的引路人，要堅持“教書和育人相統(tǒng)一，言傳和身教相統(tǒng)一”，充分發(fā)揮榜樣的引領(lǐng)和示范作用。

3 結(jié)語

《工程流體力學(xué)》課程中蘊含著豐富的思想政治教育資源，針對目前《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、課程思政、考核方式等幾個方面進行了教學(xué)改革探索，以提高課程的教學(xué)質(zhì)量，達到教書育人的目的。