摘 要:“新工科”建設(shè)是我國高等工程教育為了應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革開展的戰(zhàn)略行動,目的在于培育新興領(lǐng)域工程科技人才。因此,探索“新工科+思政”教學新模式具有重要的現(xiàn)實意義。本文以“水力學”課程為例,在課程知識框架下深入挖掘其中蘊含的思政要素,以培養(yǎng)具有科學思維習慣、工程倫理素養(yǎng)、大國工匠精神和科技報國擔當?shù)目萍既瞬艦槟康模瑯?gòu)建全方位、多層次的課程思政教育體系,旨在將思政要素潛移默化地融入教學全過程,激發(fā)學生的實踐感悟和內(nèi)生動力,促進專業(yè)教育與思政教育同步提升。
關(guān)鍵詞:新工科;課程思政;水力學
中圖分類號: G641 文獻標識碼: A 文章編號: 1672-8122 (2024) 11-0133-04
基金項目:西安航空學院課程思政示范課建設(shè)項目(23ZLGC5022);西安航空學院博士科研啟動基金資助項目(24050100009)。
“新工科”建設(shè)是高校改革的“催化劑”,不斷推動高等教育學校在辦學理念、學科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)機制等方面進行深層次變革[1]?!靶鹿た啤苯ㄔO(shè)以學生為中心、以成果為導向,旨在培育德學兼修、德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)工程人才,強調(diào)培養(yǎng)學生的家國情懷、國際視野和工程倫理意識。加強和改進大學生思想政治教育是貫徹落實“新工科”理念的必然要求,也是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有力保障[2-3]。
水力學主要研究以水為代表的液體機械運動規(guī)律及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用,這一學科的概念和公式較多,數(shù)學推導和計算較為煩瑣,學生理解起來有一定困難。以西安航空學院給排水科學與工程專業(yè)為例,學生使用的是依據(jù)全國高等學校給排水科學與工程專業(yè)“水力學”課程教學基本要求編寫的國家規(guī)劃教材,盡管難度適中、內(nèi)容整合度高、邏輯清晰,但要求學生必須具有一定的微積分和理論力學知識儲備,理論學習的難度較大,對學生的綜合能力要求較高,會影響學生的學習積極性,導致學習成效不佳,是公認的一塊“硬骨頭”。因此,當前高校應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有學情和“水力學”課程特點,將知識傳授和思想引領(lǐng)有機融合,精心設(shè)計和優(yōu)化課程的各個環(huán)節(jié),促使學生通過實踐感悟積聚內(nèi)生動力,形成專業(yè)課程教學與思想政治教育緊密結(jié)合、同向同行的育人格局。
一、“水力學”課程教學融合課程思政的可行性
我國水利事業(yè)的歷史源遠流長且建樹頗多,“治國必治水”成為歷代有識之士的共識?;厮菸覈こ?、了解水力學發(fā)展脈絡(luò),有助于培養(yǎng)學生的愛國情懷,激勵他們以實現(xiàn)中華民族偉大復興為己任。例如,南水北調(diào)工程有效解決了水資源空間分布不均的問題,充分彰顯了中國特色社會主義制度的顯著優(yōu)勢。通過了解這一工程,學生能回顧中華人民共和國成立以來水利事業(yè)的發(fā)展歷程,認識到國家的繁榮昌盛是每個家庭幸福安康的前提;隨著時代的發(fā)展,水力學衍生出環(huán)境水力學、生態(tài)水力學等新興分支,通過分析我國水力學的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn),深入討論水力學發(fā)展史,學習貫徹黨的二十大精神,能夠鼓勵學生發(fā)揚敢想敢為、善作善成的優(yōu)良品質(zhì)。從“水力學”教學內(nèi)容和德育的關(guān)聯(lián)性出發(fā),能夠有效開展課程思政教育改革,因此,為了構(gòu)建“新工科”人才培養(yǎng)體系,有必要深入挖掘“水力學”課程中蘊含的思政要素,將專業(yè)教育與思政教育有機融合,使學生在學習專業(yè)知識的同時增長見識、塑造品格,最終成為專業(yè)技術(shù)過硬、實踐能力強、思想政治水平高、具有競爭力的創(chuàng)新型人才。
二、“水力學”課程教學融合課程思政的創(chuàng)新與實踐
(一)突出思政育人目標,完善課程內(nèi)容體系
“水力學”課程既包括基本理論知識,又涉及實際工程應(yīng)用。結(jié)合課程特點,教學應(yīng)從理論和實踐兩個維度出發(fā),深入挖掘蘊含在專業(yè)知識中的思政要素以及課程承載的德育功能,不斷完善課程內(nèi)容,力求在傳授知識和培養(yǎng)能力的同時,達到思政育人目標?;诖?,“水力學”課程思政教學應(yīng)做到以下三點: 1.注重訓練科學思維,引導學生敢于質(zhì)疑、勇于探索,運用科學的方法正確認識、分析和解決問題。2.加強工程倫理教育,秉承實事求是、追求卓越的精神,在實踐中培養(yǎng)嚴謹細致、精益求精的工作作風。3.強化責任擔當,在理論與實踐學習中增強學生的責任意識,樹立水利報國的家國情懷和使命擔當。
中華民族有悠久的治水歷史,孕育出大禹治水、紅旗渠精神、九八抗洪精神等寶貴的精神財富,建設(shè)了都江堰工程、三峽水利樞紐、南水北調(diào)工程等偉大的治水工程。豐富的水利精神教學案例能夠激發(fā)學生學習水文化的興趣,提升文化自信,增強對本專業(yè)的歸屬感和認同感,進一步明確自身的歷史使命與責任擔當。
在水力學理論發(fā)展歷程中,許多物理學家、數(shù)學家和工程師如帕斯卡、伯努利、布拉休、周培源等作出了貢獻,分享他們的生平事跡,能夠培養(yǎng)學生崇尚科學、追求真理、勇于創(chuàng)新的精神。2014年3月14日,習近平總書記在中央財經(jīng)領(lǐng)導小組第五次會議上,從全局和戰(zhàn)略的高度,對我國水安全問題發(fā)表了重要講話,明確提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時期水利工作思路; 2019年全國水利工作會議審議通過了“忠誠、干凈、擔當、科學、求實、創(chuàng)新”的新時代水利精神。在這些重要指示的引領(lǐng)下,學生能更好地將新時代水利精神融會貫通到專業(yè)學習與實踐中去,實現(xiàn)水文化的延續(xù)和水利精神的傳承[4-5]。
因此,對“水力學”課程思政要素的選取,應(yīng)從學科與專業(yè)的形成背景、發(fā)展歷程等方面切入,確保思政要素與課程內(nèi)容之間存在內(nèi)在邏輯聯(lián)系。課程應(yīng)關(guān)注學生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),結(jié)合社會和行業(yè)發(fā)展需求,有效達成思政育人目標?!八W”課程思政要素與思政融合點總結(jié)如圖1所示。
(二)夯實思政育人根基,改進教育教學方法
思政教育并非專業(yè)課程的附加物,過度強調(diào)思政內(nèi)容而忽略專業(yè)課程知識只會適得其反[6]。因此,要圍繞思政主題與課程知識點的內(nèi)在邏輯合理組織教學,使思政教育達到“潤物細無聲”的效果。針對“水力學”課程的特點,深度融合思政教育主題與課程教學,應(yīng)從以下兩個方面開展。
1.課程思政教育的融合與內(nèi)化
在課堂引入環(huán)節(jié),教師應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)情景、問題導入、交流討論等方式將專業(yè)知識與思政要素相關(guān)聯(lián),引發(fā)學生的思考與感悟。例如,在“流動阻力”章節(jié)中,學生往往把“恒定流”和“均勻流”作為兩個獨立的概念,并沒有理解兩者之間辯證統(tǒng)一的關(guān)系。教師在講授這一知識點時,應(yīng)采用問題設(shè)計法逐層設(shè)問,如“均勻流一定是恒定流嗎?”“恒定流與均勻流可以重疊嗎?”引導學生深入理解恒定流和均勻流的概念,明確兩者定義側(cè)重點的不同,強調(diào)恒定流是相對于時間而言的,流動要素不隨時間變化,而均勻流是相對于空間而言的,運動要素沿流程不變。也就是說,不存在絕對意義的恒定流和均勻流,而存在時均意義上的均勻流和恒定流,這兩種流動模型在某些情況下可能會重疊。在“恒定流能量方程的應(yīng)用”知識點中,教師應(yīng)由俗語“人往高處走,水往低處流”引導學生思考“水由高處向低處流”正確與否,把學生引入問題情境后開展討論,讓他們通過發(fā)表意見、提出質(zhì)疑以及分析討論,最終得出結(jié)論“水流總是從機械能大的地方向機械能小的地方流動,不能僅從位置的高低、流速的大小判斷水流的流向”。通過自主思考和討論,學生能夠從知識層面準確掌握相關(guān)的概念和存在形式,熟悉基本方程的適用條件,而隱性思政要素的融入則能引導他們摒棄絕對化思維,科學、辯證地思考問題,在變化中看到其普遍的性質(zhì),在靜止中洞悉變化的規(guī)律。
在“水力學”課程教學中,案例分析是重要的方法,引入工程案例能夠幫助學生了解水力學基礎(chǔ)理論知識在實際工程中的應(yīng)用,提升分析問題、解決問題的能力;植入思政要素能夠幫助學生培養(yǎng)求真務(wù)實、嚴謹規(guī)范的工程倫理素養(yǎng),樹立精益求精、追求卓越的大國工匠精神。在教學中,將思政內(nèi)容、“水力學”理論與重要領(lǐng)域器械設(shè)計和生產(chǎn)中需要攻克的難關(guān)相結(jié)合,能激發(fā)學生的愛國主義情懷,強化其使命擔當。例如,在講授“伯努利方程”知識點時,通過介紹水泵、水輪機的工作原理以及常見故障,引導學生運用伯努利方程分析流體機械的性能,了解這些機械在不同情況下的工作效率和能量轉(zhuǎn)換情況,并通過比較實際運行參數(shù)與理論計算值,快速定位故障并采取相應(yīng)的修復措施,確保系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運行,減少能源消耗。在講解案例的過程中,教師要積極引入“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”“崇尚科學、求真務(wù)實”等思政要素,將工程倫理素養(yǎng)逐步內(nèi)化于學生心中。此外,還應(yīng)結(jié)合社會熱點問題引導學生思考和分析。例如,四川省某市一名男子在水庫泄洪口下方抓魚時,不幸被吸入涵洞而導致身亡,這一意外事件引起社會的關(guān)注。教師應(yīng)引導學生了解這起事故中出現(xiàn)的“伯努利效應(yīng)”——當水流經(jīng)過涵洞這樣的狹窄通道時,速度會增加,從而產(chǎn)生更大的吸力,使入口處風速增加,出現(xiàn)“風洞”和“虹吸”效應(yīng),最終導致悲劇發(fā)生。學生在分析事件背后涉及的專業(yè)理論知識時,社會責任與安全意識也得到了強化。
2.課程思政教育的拓展與深化
為實現(xiàn)“三全育人”目標,僅在課堂教學中融入思政要素是遠遠不夠的,還應(yīng)充分拓展課前導學、課后鞏固和實踐運用等環(huán)節(jié),發(fā)揮思政要素的引領(lǐng)作用,形成教育合力。
(1)課前導學:激發(fā)興趣與共鳴
課前,教師應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺和社交媒體分享課程內(nèi)容中涉及的思政要素,激發(fā)學生的興趣和共鳴。例如,在介紹水力學研究方法時,通過微信公眾號分享周培源院士放棄國外優(yōu)厚待遇、毅然回國投身社會主義建設(shè)的事跡,引導學生培養(yǎng)與祖國同呼吸、共命運的家國情懷。
(2)課后鞏固:深化思政教育
課后,教師應(yīng)合理設(shè)計包含思政主題的作業(yè)和實踐訓練,加強思政教育。例如,在講解完明渠流動章節(jié)后,結(jié)合具體知識模塊布置“引漢濟渭”工程資料調(diào)研與分析的學習任務(wù),要求學生了解該工程的歷史背景與實施意義,分析秦嶺輸水隧道建設(shè)難點和解決方法,并思考如何運用專業(yè)知識為社會作出貢獻。學生在資料調(diào)研、工程分析的過程中不僅掌握了專業(yè)知識,提升了自主探究能力,也進一步堅定了民族自信、文化自信。
(3)實踐運用:知行合一
在課程思政育人過程中,將知識轉(zhuǎn)化為行動至關(guān)重要。為聯(lián)通課程思政建設(shè)的“最后一公里”,應(yīng)充分發(fā)揮“社會大課堂”的育人作用,讓學生在實踐中汲取思政養(yǎng)分,實現(xiàn)知行合一。課程思政實踐策略要多樣化,例如,開展文獻調(diào)研、學術(shù)講座等活動,幫助學生開闊視野、深化對學科知識的理解,激發(fā)他們的科研興趣;組織學生參與工廠實習和志愿服務(wù),將理論知識應(yīng)用于社會實踐,提升實踐能力,增強社會責任感;舉辦水力學知識競賽、辯論競賽等,鍛煉學生的表達能力和思辨能力。此外,還應(yīng)鼓勵學生參加各級競賽活動,如中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽、全國大學生水利創(chuàng)新設(shè)計大賽等,以賽促學,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神。
(三)深化思政育人內(nèi)涵,構(gòu)建思政評價體系
在課程教學評價環(huán)節(jié),教師應(yīng)采用多樣化的評價手段,巧妙融入思政要素。尤其是在過程性評價中,應(yīng)適當增加思政內(nèi)容考核的比重,促使學生在課程學習中互動交流,從而提升思政教育的成效。
以教學活動“引漢濟渭”工程資料調(diào)研與分析為例,教師根據(jù)教學計劃,要求學生在課后通過資料查閱和討論來完成項目,并在課堂上以小組PPT匯報的形式進行考核。該項目的課程思政考核要點包括三個方面:第一,學生對思政要素核心內(nèi)容的理解程度;第二,學生的綜合分析問題能力、應(yīng)答能力和邏輯思維能力;第三,學生的語言組織能力和表達能力。
在評定學生對課程思政內(nèi)容的理解程度時,應(yīng)從以下三個方面進行:
1.思想層面:認識到中華民族數(shù)千年來所展現(xiàn)的剛健有為、自強不息的精神以及博大精深、源遠流長的文明,產(chǎn)生自豪感。
2.制度層面:理解我國社會主義制度能夠集中力量辦大事的優(yōu)越性,認識到“引漢濟渭”工程取得的成績離不開黨的全面領(lǐng)導。
3.行動層面:認識到“引漢濟渭”工程成就離不開政府的支持、科技工作者的奉獻以及施工隊伍的辛勤勞動。作為青年一代,應(yīng)珍惜學習時光,掌握專業(yè)知識,以實際行動服務(wù)社會。
該評價體系旨在考查學生的專業(yè)基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維、團隊協(xié)作、表達能力和思想覺悟。教師基于學生的表現(xiàn),對考核指標逐一分析,統(tǒng)計不同情況下的學生人數(shù)占比,從而深入、客觀地評價課程思政效果,并根據(jù)評價結(jié)果對“水力學”課程思政建設(shè)進行改進,確保教學與思政教育深度融合。
三、結(jié) 語
在“新工科”建設(shè)的大背景下,加強大學生的思政教育不僅是貫徹實施“新工科”理念的內(nèi)在要求,也是推進高等教育質(zhì)量提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?!八W”作為水利工程、土木工程、給排水科學與工程等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,具有理論性強、公式繁多、概念抽象的特點,被公認為是一門“難教、難學”的課程。因此,教師應(yīng)深入挖掘其中蘊含的思政要素、人文精神和新時代精神,科學地提高課程的廣度、深度與溫度,激發(fā)學生的學習熱情,促進其專業(yè)知識和技能的提升,培育學生的道德品質(zhì)和社會責任感,實現(xiàn)專業(yè)課程“知識傳授”與“價值引領(lǐng)”的有機融合。
在“水力學”課程思政教學改革與實踐中,教師以“新工科+思政”的教育理念為指引,以教學目標和思政育人目標為核心,從教學內(nèi)容設(shè)計、思政要素融入手段和思政教育評價機制三個維度出發(fā),探索了該課程思政的具體實施策略,構(gòu)建起全方位、多層次的課程思政教育體系,將科學思維習慣、工程倫理素養(yǎng)、大國工匠精神和科技報國擔當?shù)人颊黝}有機地融入“水力學”教學全過程,促進了專業(yè)育人和思政育人的深度融合,為培養(yǎng)具有社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力的新時代青年奠定堅實的基礎(chǔ)。
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