課程思政融入專業(yè)課教學(xué)的探索

張麗芬　呂亞國　周莉　劉振俠

[摘 要] 課程思政是在知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)中完成價(jià)值引導(dǎo)的，是人才培養(yǎng)的必備內(nèi)容。在專業(yè)課教學(xué)中如何引入課程思政元素一直是教學(xué)的難點(diǎn)。立足于飛行器動(dòng)力工程專業(yè)，以“流體力學(xué)基礎(chǔ)”為例，對(duì)在專業(yè)課的教學(xué)過程中融入思政元素進(jìn)行了研究。首先，分析了教學(xué)中引入課程思政的難點(diǎn)，并給出了解決難點(diǎn)問題的方法，研究了深入挖掘課程思政元素的途徑;其次，以邊界層分離為例，說明了專業(yè)課教學(xué)中融入課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)，做到了將課程思政“如鹽在肴”地融入專業(yè)課程教學(xué)中，達(dá)成“將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一”，對(duì)學(xué)生形成正確的價(jià)值引領(lǐng);同時(shí)為了更有效地將課程思政融入專業(yè)課教學(xué)，教師需要注意緊密結(jié)合專業(yè)內(nèi)容，并使其有機(jī)地融合，將顯性教育與隱性教育相統(tǒng)一，形成協(xié)同效應(yīng)。

[關(guān)鍵詞] 課程思政;流體力學(xué)基礎(chǔ);思政元素;教學(xué)設(shè)計(jì)

[基金項(xiàng)目] 2021年度西北工業(yè)大學(xué)校級(jí)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“以主動(dòng)學(xué)習(xí)為中心的人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與實(shí)踐——以‘流體力學(xué)基礎(chǔ)’為例”（2021JGZ08）

[作者簡(jiǎn)介] 張麗芬（1980—），女，河北石家莊人，博士，西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事動(dòng)力裝置結(jié)冰防冰研究;呂亞國（1980—），男，陜西咸陽人，博士，西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算研究;周 莉（1978—），女，河南信陽人，博士，西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，主要從事排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及流動(dòng)控制技術(shù)研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324（2022）11-0085-04 [收稿日期] 2021-08-20

2020年5月28日教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知，明確了課程思政建設(shè)的重要意義、目標(biāo)要求、組織實(shí)施、條件保障等。在科學(xué)設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)體系方面，針對(duì)專業(yè)課程《綱要》指出“要根據(jù)不同學(xué)科專業(yè)的特色和優(yōu)勢(shì)，深入研究不同專業(yè)的育人目標(biāo)，深度挖掘提煉專業(yè)知識(shí)體系中所蘊(yùn)含的思想價(jià)值和精神內(nèi)涵，科學(xué)合理地拓展專業(yè)課程的廣度、深度和溫度，從課程所涉專業(yè)、行業(yè)、國家、國際、文化、歷史等角度，增加課程的知識(shí)性和人文性，提升引領(lǐng)性、時(shí)代性和開放性”?！傲黧w力學(xué)基礎(chǔ)”是飛行器動(dòng)力工程專業(yè)本科生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是“葉片機(jī)原理”“航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理”“燃燒學(xué)”等專業(yè)課程不可或缺的前修課程。流體力學(xué)知識(shí)與我們的生產(chǎn)生活、國防工業(yè)、自然現(xiàn)象緊密相連并息息相關(guān)。如穿堂風(fēng)、露珠、河水的流動(dòng)速度等這些熟悉的自然現(xiàn)象都是可以用流體力學(xué)知識(shí)來解釋的;又如飛機(jī)為何能飛起來、汽車尾部為何要設(shè)計(jì)成流線型、家里的暖氣管路拐彎處為何設(shè)計(jì)成圓弧形等，這些生活中常見的現(xiàn)象同樣在學(xué)完“流體力學(xué)基礎(chǔ)”課程后能夠找到答案。另外，航空航天事業(yè)的迅速發(fā)展也和流體力學(xué)知識(shí)緊密相連，可以看出“流體力學(xué)基礎(chǔ)”不但具有很強(qiáng)的趣味性，而且蘊(yùn)含了大量的思政元素，因此“流體力學(xué)基礎(chǔ)”課程具有其他課程不可替代的育人作用。如何在專業(yè)知識(shí)講授過程中完成課程思政育人是所有專業(yè)課程授課過程中亟待解決的一個(gè)問題。專業(yè)課授課教師應(yīng)積極主動(dòng)并且有所創(chuàng)新地開展教學(xué)研究，探索課程思政融入專業(yè)課教學(xué)的途徑，從而取得良好的育人效果。

筆者根據(jù)對(duì)課程思政的理解，結(jié)合實(shí)際的授課經(jīng)驗(yàn)，對(duì)“流體力學(xué)基礎(chǔ)”授課過程中課程思政融入專業(yè)課教學(xué)進(jìn)行了研究。通過巧妙挖掘思政元素、合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，將思政元素“如鹽在肴”[1]地融入課程教學(xué)，并以《邊界層分離》一節(jié)的內(nèi)容為例，說明了融入課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)，并在教學(xué)過程中“將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，形成協(xié)同效應(yīng)”。

一、“流體力學(xué)基礎(chǔ)”課程建設(shè)中融入課程思政的難點(diǎn)

“流體力學(xué)基礎(chǔ)”雖然具有很強(qiáng)的趣味性，但是其課程的理論性、系統(tǒng)性、邏輯性非常強(qiáng)，并且涉及了大量的偏微分方程、數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程等，這給教師講授及學(xué)生學(xué)習(xí)帶來了一定的困難。由于“流體力學(xué)基礎(chǔ)”需要大量的高等數(shù)學(xué)知識(shí)做先導(dǎo)，在逐漸深入的過程中，教師會(huì)用大篇幅的時(shí)間講授課程本身的知識(shí)，以便于學(xué)生充分地消化吸收。但是在新的培養(yǎng)方案中總學(xué)分不斷降低，以至于“流體力學(xué)基礎(chǔ)”的學(xué)時(shí)也大幅減少，因此課程難度大、學(xué)時(shí)量少的沖突成為“流體力學(xué)基礎(chǔ)”課程建設(shè)中融入課程思政的主要難點(diǎn)。有些教師認(rèn)為需要學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)都講授不完，更沒有時(shí)間講授課程思政。

事實(shí)上，專業(yè)知識(shí)與思政元素不是相互矛盾的，恰恰相反，如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，專業(yè)知識(shí)和思政元素相互烘托，甚至能夠達(dá)到更好的教學(xué)效果。因此，解決上述難點(diǎn)的關(guān)鍵在于教師如何巧妙地挖掘課程知識(shí)點(diǎn)蘊(yùn)含的思政元素、合理地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，將思政元素“如鹽在肴”地融入課程內(nèi)容中，二者合為一體。在知識(shí)講授的同時(shí)融入課程思政的內(nèi)容，既不額外占用課時(shí)，也能“潤(rùn)物細(xì)無聲”地育人。

二、“流體力學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)中課程思政元素的挖掘

專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體[2]，但是工科類課程的思想政治融入是課程思政實(shí)施過程中的難點(diǎn)[3]，因此需要授課教師認(rèn)真梳理教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合“流體力學(xué)基礎(chǔ)”課程的特點(diǎn)深入挖掘課程思政元素，將其有機(jī)融入課程教學(xué)中，達(dá)到潤(rùn)物無聲的育人效果。筆者根據(jù)飛行器動(dòng)力工程的專業(yè)特色及“流體力學(xué)基礎(chǔ)”課程的學(xué)科背景，從以下兩個(gè)方面進(jìn)行了課程思政元素的挖掘研究。

（一）立足于專業(yè)特色挖掘思政元素

西北工業(yè)大學(xué)飛行器動(dòng)力工程專業(yè)以航空航天飛行器動(dòng)力為對(duì)象，是西北工業(yè)大學(xué)最具“三航”（航空、航天、航海）的特色專業(yè)之一，專門培養(yǎng)適應(yīng)我國航空航天飛行器動(dòng)力技術(shù)發(fā)展需要的高級(jí)研究人才和工程技術(shù)人才。根據(jù)專業(yè)特色和培養(yǎng)目標(biāo)，在“流體力學(xué)基礎(chǔ)”授課中，思政元素要注重突出國防特色，以及為國防事業(yè)做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家的故事。比如，在講解三大控制方程（連續(xù)方程、動(dòng)量方程、能量方程）時(shí)，將風(fēng)洞試驗(yàn)中飛行器模型所受的阻力進(jìn)行講解，中間給學(xué)生穿插講述我國擁有的亞洲規(guī)模最大的風(fēng)洞群、風(fēng)洞群所在的試驗(yàn)基地，以及為組建該基地做出貢獻(xiàn)的我國空氣動(dòng)力學(xué)家錢學(xué)森的故事。讓學(xué)生能夠感受到，獻(xiàn)身國防不是一個(gè)夢(mèng)想，而是一個(gè)能夠看得見、摸得著，并且能夠做得到的事情。同時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，自行推導(dǎo)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)臺(tái)所受的推力公式，啟發(fā)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用。

在講到伯努利方程時(shí)，通過向兩張平行的A4紙之間吹氣的小實(shí)驗(yàn)，首先讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上體會(huì)到想象和實(shí)際情況的不同，通過伯努利方程的學(xué)習(xí)，最終能夠解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到任何物理現(xiàn)象都要通過實(shí)踐來驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生腳踏實(shí)地、實(shí)事求是的科學(xué)精神。在講附面層分離時(shí)，深入講解翼型表面分離導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，穿插講述試飛員試飛失速試驗(yàn)時(shí)的驚險(xiǎn)故事，讓學(xué)生能夠體會(huì)試飛員和試飛工程師大無畏的奉獻(xiàn)精神，堅(jiān)定學(xué)生為國家的國防事業(yè)努力奮斗的信念。

（二）根據(jù)教學(xué)內(nèi)容深挖思政元素

我們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中很多現(xiàn)象是與流體力學(xué)知識(shí)相關(guān)的，根據(jù)講授的內(nèi)容，深挖思政元素，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心。

在緒論部分，給學(xué)生講解歷史悠久的水利工程都江堰，這是戰(zhàn)國時(shí)期的李冰在總結(jié)前人治水經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上修建的，都江堰可以起到分水、溢洪排沙、引水灌溉的功能，兩千多年來依然發(fā)揮著巨大的作用。讓學(xué)生從這些事例中感受到民族自豪感，建立文化自信。

在講動(dòng)量矩方程時(shí)，穿插吳仲華先生的故事。吳仲華先生基于兩類流面的葉輪機(jī)械三元流動(dòng)理論為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。在這個(gè)理論的創(chuàng)建過程中，吳仲華先生將豐富的想象力、清晰的物理概念、嚴(yán)格的數(shù)學(xué)演繹和方便的工程應(yīng)用完美地融合在一起，全方位地體現(xiàn)了工程科學(xué)之美[4]。在講到求解湍流的雷諾方程時(shí)，把周培源教授在湍流理論研究中做出的貢獻(xiàn)講給學(xué)生聽。1945年，周培源教授提出了兩種求解湍流運(yùn)動(dòng)的方法，奠定了以雷諾應(yīng)力方程為出發(fā)點(diǎn)的工程湍流模式理論的基礎(chǔ)。通過上述的思政元素讓學(xué)生了解到，在前沿的流體力學(xué)研究中也有我國科學(xué)家做出的貢獻(xiàn)，樹立學(xué)生的民族自信心和自我認(rèn)同感。

在靜力學(xué)部分講到浮力時(shí)，先把撈鐵牛的問題拋出來，讓學(xué)生用學(xué)過的浮力知識(shí)想辦法解決，之后講述我國古代懷丙撈鐵牛的故事，學(xué)生經(jīng)過思考后，再聽到這個(gè)故事，能夠更深入地體會(huì)我們祖先的智慧，以及如何運(yùn)用理論知識(shí)去解決實(shí)際問題。

三、融入課程思政的流體力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)

在研究了如何挖掘不同知識(shí)點(diǎn)的課程思政元素后，需要對(duì)課程進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，將思政元素?zé)o縫地融入專業(yè)知識(shí)的講授中。本節(jié)將以邊界層分離為例，說明融入課程思政的一個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)。

本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)是從機(jī)翼邊界層失速后導(dǎo)致飛機(jī)急速下降的現(xiàn)象進(jìn)行導(dǎo)入，讓學(xué)生首先從感性認(rèn)識(shí)層面了解邊界層分離的危害，引起對(duì)這種物理現(xiàn)象學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而引入理論知識(shí)，通過理論知識(shí)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這種物理現(xiàn)象通過合理的設(shè)計(jì)和正確的操作是可以消除和避免的，使得學(xué)習(xí)過程從感性認(rèn)識(shí)上升到理論認(rèn)識(shí)，進(jìn)而再落腳到具體的工程應(yīng)用中，同時(shí)穿插講述試飛員的試飛故事。最后，將知識(shí)延伸擴(kuò)展，用所學(xué)知識(shí)解釋與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的一些常見現(xiàn)象，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。具體過程如下。

1.以視頻形式導(dǎo)入本節(jié)課的內(nèi)容。播放飛機(jī)從正常飛行狀態(tài)到邊界層分離導(dǎo)致不穩(wěn)定，再到嚴(yán)重失速急速下降的視頻。同時(shí)提出問題：飛機(jī)為什么會(huì)產(chǎn)生失速？如何避免失速？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考并激起學(xué)習(xí)的興趣。（5分鐘）

2.講解知識(shí)點(diǎn)。復(fù)習(xí)邊界層概念，以及平板邊界層的相關(guān)知識(shí)，引出曲壁繞流;分析曲壁繞流邊界層內(nèi)壓力和速度的變化情況，引出邊界層分離的現(xiàn)象和判據(jù);根據(jù)邊界層方程講解邊界層的速度型，解釋只有在逆壓梯度下才可能發(fā)生邊界層分離。（15分鐘）

3.理論聯(lián)系實(shí)際。根據(jù)學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，分小組討論為什么機(jī)翼會(huì)發(fā)生附面層分離？在哪些情況下會(huì)發(fā)生分離，進(jìn)而導(dǎo)致失速？從設(shè)計(jì)角度考慮應(yīng)該如何避免發(fā)生邊界層分離？（3分鐘）討論結(jié)束后，各小組推選一名成員發(fā)言。（10分鐘）

4.引入課程思政。各小組成員發(fā)言結(jié)束后，教師點(diǎn)評(píng)，同時(shí)穿插講述試飛員和試飛工程師進(jìn)行失速工況試飛的故事，讓學(xué)生們認(rèn)識(shí)到失速飛行是非常危險(xiǎn)的，試飛員和試飛工程師是冒著生命危險(xiǎn)在工作，進(jìn)而體會(huì)試飛員和試飛工程師大無畏的奉獻(xiàn)精神。（3分鐘）

5.延伸拓展。引導(dǎo)學(xué)生思考?jí)簹鈾C(jī)中是否會(huì)產(chǎn)生邊界層分離，采用問卷的形式讓學(xué)生作答，作答結(jié)束后講解壓氣機(jī)分離的原因及產(chǎn)生的危害，讓學(xué)生更好地將所學(xué)知識(shí)與工程應(yīng)用及專業(yè)背景相結(jié)合。之后，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考生活中還有哪些例子是由于邊界層分離引起的，人們采用了哪些方式去延緩分離。給學(xué)生約50秒鐘的時(shí)間進(jìn)行思考，之后將理論知識(shí)與日常生活聯(lián)系起來，用邊界層分離的知識(shí)解釋汽車尾部的流線型設(shè)計(jì)，以及高爾夫球表面設(shè)計(jì)成凹坑的原因，進(jìn)一步拓展學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。（6分鐘）

6.總結(jié)并布置課后作業(yè)?？偨Y(jié)本節(jié)課重要的概念和知識(shí)點(diǎn)。課后作業(yè)要求學(xué)生查閱資料，寫出1～2個(gè)邊界層分離的例子，并且發(fā)揮想象給出延緩分離的方法。（3分鐘）

在上述的教學(xué)設(shè)計(jì)中，思政元素（即試飛員和試飛工程師失速工況試飛的故事）占用的時(shí)間約為3分鐘，但第一部分視頻導(dǎo)入及第三部分理論聯(lián)系實(shí)際的討論都為引出思政元素進(jìn)行了鋪墊，而第四部分引入的課程思政內(nèi)容讓知識(shí)變得更豐富、更有內(nèi)涵，甚至讓學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)印象更加深刻，因此可以看出思政元素與理論學(xué)習(xí)已經(jīng)緊密聯(lián)系在一起了。

四、“流體力學(xué)基礎(chǔ)”課程思政需要注意的幾點(diǎn)問題

1.“流體力學(xué)基礎(chǔ)”作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，要以講授專業(yè)知識(shí)為重點(diǎn)，課程思政是給專業(yè)內(nèi)容增加“味道”，雖然思政元素能夠讓學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的印象更加深刻，甚至可能激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)熱情，但不是每節(jié)課都要進(jìn)行課程思政，何時(shí)加入、加入多少要取決于具體講授的專業(yè)內(nèi)容。

2.思政元素要與講授的知識(shí)有機(jī)結(jié)合到一起，避免課程思政出現(xiàn)“兩張皮”[5]的現(xiàn)象。思想政治育人不是在專業(yè)知識(shí)講解前或者講完后進(jìn)行思想政治教育，而是將思政元素與講授內(nèi)容完美結(jié)合起來，兩者能夠相互烘托，只有將課程中涉及的思政元素與教學(xué)設(shè)計(jì)無縫銜接，才能在無形中將德育教育讓學(xué)生“化于內(nèi)而形于外”。

3.在授課過程中，教師要以身作則。課件的準(zhǔn)備要充分，講解和推導(dǎo)過程要嚴(yán)謹(jǐn)，作業(yè)的批改要認(rèn)真。教師的一言一行都能深刻地影響到學(xué)生，教師良好的言談和舉止對(duì)學(xué)生而言是最生動(dòng)的思想政治教育。

4.課程思政中教師要發(fā)揮積極的主觀能動(dòng)作用，深入挖掘思政元素，包括但不限于以下幾個(gè)方面：家國情懷、民族精神、傳統(tǒng)文化、理想信念、價(jià)值理念、道德觀念、學(xué)術(shù)誠信、創(chuàng)新和批判性思維、科學(xué)精神等。教師可以根據(jù)具體講授的內(nèi)容深入挖掘不同的思政元素。同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)可能包括幾個(gè)方面的思政元素，教師首先要挖掘出不同知識(shí)點(diǎn)所包含的思政元素，然后根據(jù)每一章所有知識(shí)點(diǎn)的分布，確定不同知識(shí)點(diǎn)融入的思政元素，不同的思政元素會(huì)讓學(xué)生有不同的體會(huì)和感受，以及對(duì)知識(shí)本身的理解。形象、生動(dòng)、有趣的思政元素不但能夠形成價(jià)值引領(lǐng)，而且能夠加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。

“流體力學(xué)基礎(chǔ)”是一門與自然現(xiàn)象、生產(chǎn)生活、國防工業(yè)密切相關(guān)的課程，其中的空氣動(dòng)力學(xué)是近現(xiàn)代最活躍、最富有研究成效的內(nèi)容，同時(shí)和航空航天的迅速發(fā)展密不可分，因此“流體力學(xué)基礎(chǔ)”中所蘊(yùn)含的思政元素是極其豐富的。授課教師圍繞立德樹人這個(gè)根本任務(wù)，在教學(xué)過程中從不同的維度持續(xù)挖掘、凝練不同知識(shí)點(diǎn)所蘊(yùn)含的思政元素，持續(xù)優(yōu)化融入思想政治的教學(xué)設(shè)計(jì)，充分調(diào)動(dòng)教師自身的積極主動(dòng)性，將思想政治育人融入專業(yè)課教學(xué)過程中，將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，形成協(xié)同效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

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Exploration on the Integration of Curriculum Ideological and Political Education into the Teaching of Professional Courses： Taking the Foundation of Fluid Mechanics as an Example

ZHANG Li-fen， LYU Ya-guo， ZHOU Li， LIU Zhen-xia

（School of Power and Energy， Northwestern Polytechnical University， Xi’an， Shaanxi 710129， China）

Abstract： Curriculum ideological and political education is to complete the value guidance in knowledge teaching and ability training， which is a necessary content of talent training. How to introduce ideological and political elements into professional course teaching has been difficult in teaching. Based on the major of aircraft power engineering， taking the course of Fundamentals of Fluid Mechanics as an example， this paper studies the integration of ideological and political elements into the teaching process of professional courses. Firstly， it analyzes the difficulties of introducing curriculum ideological and political elements into teaching， gives the methods to solve the difficult problems， and studies the ways to deeply excavate the elements of curriculum ideological and political elements. Secondly， taking the separation of boundary layer as an example， this paper explains the teaching design of integrating curriculum thought and political education into professional course teaching， so as to integrate curriculum ideological and political education into professional course teaching “l(fā)ike salt in food”， achieve “unify explicit education and implicit education”， and form a correct value guidance for students. At the same time， in order to more effectively integrate the curriculum ideological and political education into the teaching of professional courses， teachers need to pay attention to the close combination of professional content and make it organically integrated， and unify the explicit education and implicit education to form a synergistic effect.

Key words： curriculum ideological and political education; Fundamentals of Fluid Mechanics; ideological and political elements; teaching design