課程思政背景下的流體力學及液壓氣動技術課程教學模式改革探索

沈 偉，沈 超，錢 煒

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

引言

液壓與氣動技術的應用在社會經濟建設中發(fā)揮著重要的作用，無論載人航天、航空母艦、工程機械，亦或地鐵、汽車、公交，無不涉及流體力學液壓氣動技術。為此，眾多高校都開設了流體力學及液壓氣動技術課程，該類專業(yè)課程的教學在機械類人才培養(yǎng)中具有舉足輕重的地位[1-2]。各種創(chuàng)新專業(yè)課程教學模式也被不斷提出，以完善提高目前液壓氣動教學和人才培養(yǎng)質量[3-6]，并在專業(yè)教學中取得了顯著的成果。 但長期以來，思政教育與專業(yè)教學“分工明確，各司其職”，一方注重思想道德情感的培養(yǎng)，另一方注重專業(yè)知識技能的傳授，然而這種教學觀念忽視育德與育人的統(tǒng)一，造成了高校思想政治工作教育的“孤島”困境，專業(yè)課程育人功能未得到充分的發(fā)揮。隨著課程思政建設改革的不斷進行，上海高?！罢n程思政”改革經驗的不斷推廣，課程思政豐富內涵深入人心，為打破思政教育與專業(yè)教學“兩張皮”困局，充分發(fā)揮課堂教學育人主渠道功能，落實立德樹人根本任務提供了重要方法借鑒。

在課程思政背景之下，如何充分挖掘流體力學及液壓氣動專業(yè)課程教學中的思政元素，充分發(fā)揮專業(yè)課程教育育人育德功能，提高液壓氣動技術人才培養(yǎng)質量成為課程改革所要面臨的重要問題。本研究針對流體力學及液壓氣動技術課程教學過程中存在的不足，立足于培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞囊簤簹鈩蛹夹g應用型人才目標，結合課程思政建設改革要求，探索流體力學及液壓氣動專業(yè)課程教學與思政育人深度融合的教學模式。

1 傳統(tǒng)專業(yè)課程育人功能存在的不足

1.1 教師思政觀念薄弱

一直以來，在高校教育教學活動過程中，思想政治理論課教師、輔導員與專業(yè)課教師往往各自為政，三分而立，或只注重學生思想認知、道德情感培育，或只注重專業(yè)知識技能的教學，造成了教學過程中協(xié)同育人效應被弱化，思政教育合力不能有效形成[7]。教師是發(fā)揮課堂教學主渠道育人功能的主體，是提升教學效果和育人成效的重要一環(huán)，而在傳統(tǒng)的專業(yè)課程環(huán)節(jié)中，部分專業(yè)課教師育人育德意識薄弱，存在思想觀念誤區(qū)，片面地認為專業(yè)課程只需傳授專業(yè)知識和技能，而對學生進行思想道德培養(yǎng)和價值觀念的引領則是思想政治理論課程的職責，未能真正理解和把握知識傳授和價值引領之間的辯證關系，缺乏課程思政育人主動性，從根本上阻礙了課堂育人成效的提升；同時，部分工科專業(yè)課程教師不能充分發(fā)現(xiàn)和挖掘專業(yè)知識教學中所蘊含的豐富思政元素，認為只有人文學科與社會學科等蘊含豐富的德育資源，而工程技術學科知識具有科學性和普遍性，并不具備鮮明的道德立場和價值判斷，在育人育德方面存在很大的局限性[8]；部分專業(yè)課程教師雖具有課程思政的主動性和自覺性，但由于自身對思想政治教育理論的認識以及育德能力不足，在課程教學過程中不能充分挖掘和利用思政資源對學生進行思想政治教育，教學育人效果不佳[9]。在液壓與氣動技術教學過程，部分教師依舊只關注液壓與氣動知識內容的教學，脫離當前形式政策，而又不能追本溯源，挖掘這些液壓氣動專業(yè)知識背后蘊含的豐富思政元素，制約了課堂教學育人功能的發(fā)揮和教學效果的提升。種種原因，造成課程思政被邊緣化，思想政治教育成為思想政治理論課程的“獨角戲”。

1.2 教學資源建設不足

課程教學大綱是統(tǒng)一規(guī)范課程教育思想和教育計劃實施的基本保證，同時也是進行教材建設和教學質量評估的重要依據(jù)，對教師開展教學活動起著重要的指導性作用[10]。傳統(tǒng)流體力學及液壓氣動技術課程教學大綱往往對專業(yè)課程教學內容、要求以及專業(yè)知識和能力培養(yǎng)目標等內容進行明確規(guī)定，但卻基本不涉及思政教學方式和質量考核等有關內容，缺乏對相關思政育人目標的統(tǒng)一規(guī)定，致使專業(yè)課程教學過程中實施開展思政教育得不到有效的方向性指導和保障。在教材建設方面，沿用舊教材，缺少與課程思政教育教學改革相配套的專業(yè)課程教材，不利于幫助教師拓寬思政教育內容和思路，同時也不利于學生自主學習時情感道德培養(yǎng)和價值觀念的引導。“教材+課件”是大多數(shù)流體力學及液壓氣動技術課程教師所使用的教學形式，所使用的課件多是對教材專業(yè)知識的注解，缺少對液壓與氣動技術發(fā)展前沿技術的關注及對時事熱點及相關政治形勢的融合，嚴格按照教材編排內容進行教學的“順序教學”及枯燥單調的課件內容無法激發(fā)學生學習液壓氣動知識的積極性和主動性，同樣無法提升課堂育人成效。此外，各種德育資源豐富的網絡數(shù)字資源在教學過程中得不到合理有效的整合和利用，也是造成課堂育人功能不能得到充分發(fā)揮的主要因素。

1.3 授課形式與教學方法單一

不同于思想政治理論課程所發(fā)揮的顯性育人作用，綜合素養(yǎng)課程和專業(yè)教育課程在育人育德中起到的是潤物無聲的隱形教育作用，課程思政教學改革對教師授課形式和教學方法提出了更高的要求。相比于探究發(fā)現(xiàn)式的教學方法，傳統(tǒng)以教師為中心的單向“傳授灌輸式”教學模式以學生掌握專業(yè)知識為最終目的，將學生置于知識接受者的位置上，忽視了學生自主學習、獨立思考創(chuàng)新能力、道德情感等多方面的提升，不利于學生德智體美勞全面發(fā)展[11]。單一的教學形式易使學生產生疲勞感，難以激發(fā)學生學習興趣。立足于液壓氣動專業(yè)知識特點，融入思政元素，提升政治教育親和力和針對性，才能有效提高課堂教學主渠道育人功能；反之，在教學過程中為了課堂育德效果而將液壓與氣動專業(yè)知識與國內行業(yè)發(fā)展史生硬關聯(lián)、附加式、標簽式的生硬講解，反而弱化了課堂教學效果。當下國際工程教育改革日漸普遍與深入，部分高校在專業(yè)課程教學中嘗試采用全英文教學模式，將更多的國際元素融入課程教學中。然而，由于缺乏正確價值觀的引導，忽視學生思想道德情感的培養(yǎng)，在全英文教學過程中，學生易受到全球化思潮和外來文化的沖擊，不利于培養(yǎng)兼具愛國情懷和國際視野、具有國際競爭力的社會主義接班人。

1.4 考核方式和評價機制不完善

液壓與氣動專業(yè)課程的考核多采用“平時成績+期末考試”的形式，平時成績包括出勤情況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)等，而期末考試則側重考察學生對專業(yè)知識掌握程度。這樣的考核方式評價內容不夠全面，過于關注學生專業(yè)知識學習結果而忽視了對學生創(chuàng)新精神、學習態(tài)度、心理素質、道德情感等方面的考查。傳統(tǒng)的考核方式評價主體單一，仍局限于教師對學生學習效果的單向評價，未形成多主體交互作用、共同參與的評價模式，同時，由于缺乏對教師教學過程中思政育人成效的評價與考核，且沒有健全的師德建設長效機制，造成了教師課程思政實踐育人隨性而為的自在狀態(tài)[12]。

完善的思政育人評價指標和保障機制是充分發(fā)揮課堂育人主渠道功效、落實課程思政育人育德目標的重要保證，除教學團隊育人意識和育德能力因素外，相應的考核評價體系和激勵政策也是制約液壓與氣動專業(yè)課程教學育人成效提升的重要因素。

2 《流體力學及液壓氣動技術》課程思政教學目標

2.1 專業(yè)課程目標

(1) 學習流體力學基礎知識，并重點掌握流體動力學的流量方程、伯努利方程及動量方程，作為后續(xù)液壓與氣動技術的理論基礎；

(2) 掌握液壓泵、液壓缸、液壓馬達、液壓控制閥等液壓元件及氣缸、氣壓泵等氣壓元件等結構、工作原理及應用場合；

(3) 掌握液壓與氣動技術的工作原理，能夠理解液壓與氣動技術領域復雜工程問題的原理，研究解決方法；

(4) 掌握各種功能液壓、氣動基本回路的工作原理，能對機械工程領域常見的液壓、氣動系統(tǒng)進行分析，能針對機械工程領域具體的液壓、氣動問題創(chuàng)新性的制定解決方案，并能選用正確的液壓、氣動元件對設計方案進行合理有效的實現(xiàn)。

2.2 思政育人目標

(1) 在發(fā)揮專業(yè)課程自身特色的基礎之上，結合當下液壓與氣動技術時事熱點，提煉愛國情懷、法制意識、社會責任、文化自信、人文精神等思政元素，“基因式”融入專業(yè)課程知識教學中，拓展專業(yè)課程教學的深度和改革廣度；

(2) 育人無痕，潤物無聲，增強課程教學的生動性和感染力，在知識傳遞的過程中實現(xiàn)價值引領，培育求真務實、實踐創(chuàng)新、精益求精的工匠精神，踏實嚴謹、追求卓越等優(yōu)秀品質；

(3) 延伸專業(yè)知識案例背景，培養(yǎng)學生國際視野，激發(fā)愛國主義情懷，引導學生樹立建設祖國、為推動我國液壓氣動技術進步做貢獻的理想抱負；

(4) 引導學生運用馬克思主義基本觀點和方法認識世界與改造世界，錘煉心智，成為一名德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的高素質工程應用型人才。

3 《流體力學及液壓氣動技術》課程思政改革路徑

立足于課程思政建設的根本要求，結合專業(yè)教學特色，以專業(yè)知識為載體，深度融合課程思政元素，是促進專業(yè)課程深入改革，實現(xiàn)知識傳遞和價值引領并轡齊驅、提高人才培養(yǎng)質量的重要途徑。為提升教育教學育人成效，以《流體力學及液壓氣動技術》課程教學為例，聚焦液壓于氣動專業(yè)課程改革的多個重要環(huán)節(jié)，提出了“1+5”專業(yè)課程改革實踐機制，如圖1所示，即以培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚揭簤号c氣動技術人才為中心，以思政元素挖掘、教師團隊建設、教學資源建設、教學方法創(chuàng)新、制度建設與保障為五個重要抓手，探索行之有效的流體動力及液壓氣動專業(yè)課程教學模式改革之路。

圖1 “1+5”實踐機制

3.1 一個中心

人才培養(yǎng)是高校職能的根本出發(fā)點和落腳點，而培養(yǎng)有理想、有抱負、踏實嚴謹、追求卓越且具有全球視野的高素質工程應用型人才則是新時代對于專業(yè)課程教學提出的新的使命和要求，也是專業(yè)課程教學適應學生素質發(fā)展的關鍵。為此，在《流體力學及液壓氣動技術》課程改革建設過程中，需要始終圍繞高素質液壓與氣動技術人才培養(yǎng)的中心目標，準確把握課程思政教育教學核心理念，貫徹落實課程思政改革要求。通過深化課程思政改革，實現(xiàn)專業(yè)課程教學中課堂教學、實踐運用、品格塑造的有機統(tǒng)一。

3.2 五個抓手

1) 深挖思政元素，實現(xiàn)價值引領

液壓與氣動技術的應用滲透到社會生產的各個領域，大到關系國家基礎建設的工程機械的生產，小到每個人出行代步工具的制造，無不涉及液壓與氣壓技術。現(xiàn)實生活中，各種時事熱點為《流體力學及液壓氣動技術》的教學提供了眾多生動的素材，同時也為專業(yè)知識傳授和思政教育提供了生動的結合案例。在講解課程專業(yè)知識的同時，通過恰當?shù)亟Y合有關熱點時事或技術發(fā)展歷程，深度挖掘其中所蘊含的愛國情懷、法制意識、社會責任、文化自信、人文精神，有機融入教學過程，既豐富了課程教學內容，同時也加深了學科內容的深度和廣度，在專業(yè)知識學習中，實現(xiàn)價值引領。在講解液壓缸密封技術時，講述我國液壓密封技術發(fā)展的曲折歷程：與歐美液壓產業(yè)相比，我國液壓行業(yè)起步較晚，工業(yè)基礎薄弱，在很長一段時間內，以歐美企業(yè)為主導，控制著液壓元件的關鍵密封技術，技術壟斷長達半個世紀。飽受到國外密封圈等液壓輔件的制約，一批擁有堅定信念、不屈不撓精神的中國工程師認真分析了我國液壓輔件生產與國外的差距，以客觀的態(tài)度看待我國液壓輔件發(fā)展的不足，并立足于我國液壓輔件生產實際，從零開始，付諸實踐，埋頭苦干，通過一次次的技術突破推動著我國液壓輔件生產技術的不斷進步。一方面，通過專業(yè)知識與辯證唯物主義等思政相關內容相結合，引導學生運用正確的方法論認識事物發(fā)展規(guī)律，另一方面以榜樣效應，對學生進行潛移默化的思政教育，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和精神，同時激發(fā)學生愛國主義情感，鼓勵學生追求奮斗創(chuàng)新，將個人夢與國家技術發(fā)展進步相結合。此外，我國建造世界級射電望遠鏡FAST天眼等例子，也為教學提供了豐富的思政育人素材，在講解其相關液壓氣動技術知識的同時，突出我國在太空探測方面做出的巨大貢獻，如此既可提高學生的創(chuàng)新精神，拓寬學生的視野，增強學生的民族自豪感。每個章節(jié)的教學內容都應找到適合的思政案例如表1所示，通過豐富的思政素材的融入，進一步推動課程改革建設。

表1 課程教學內容與對應的思政案例教學

2) 聚焦課程運行，加強教師隊伍建設

教師隊伍的建設是課程思政教育教學改革的關鍵，是提升課程思政教學質量的決定性因素。相比于傳統(tǒng)全中文教學模式，全英文授課的形式能有效地培養(yǎng)學生用英文進行學習和思維的習慣，塑造學生國際化視野，但采用全英文授課的專業(yè)課程教學對教師綜合素質提出了更高的要求，尤其是機械類專業(yè)課程，不僅要求任課教師具有扎實的專業(yè)知識基礎、豐富的工程實踐經驗、先進的教學理念及夯實的外語功底，更需要教師具有較強的育德能力，以保證學生在接受國際文化知識洗禮的同時，能牢記使命，堅定為國家富強民族復興努力奮斗的理想目標，確保高校德才兼?zhèn)涓咚刭|液壓氣動人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。因此，打造一支專業(yè)知識扎實、思政育人能力過硬的專業(yè)課程教學隊伍成為高質量人才培養(yǎng)的關鍵一環(huán)。遵循“教育者必先受教育”的原則，通過開展教師崗位培訓和多專題講座，學習習近平新時代中國特色社會主義思想和馬克思主義思想等方式，能有效提升教師思政格局和大局意識。定期開展課程思政教育教學研討活動，圍繞課程思政內涵和意義、如何深入挖掘專業(yè)課程中的思政元素、整合思想政治教育資源，如何實現(xiàn)思政內容與專業(yè)學科知識有機統(tǒng)一進行深入探討，幫助教師團隊加深對課程思政內涵要義的理解，進一步明確專業(yè)知識教學和思政教育之間的關聯(lián)，進一步激發(fā)教師團隊的教學主動性，提升教學效能，從而真正實現(xiàn)教育與教學的有機統(tǒng)一。立足課程專業(yè)知識教學特點并結合課堂中的應用實踐經驗，聚焦教學改革中的痛點和難點，分享教學經驗，推廣教學成果，拓展改革建設思路，切實有效提高教師育人意識和育德能力。同時，通過設立教師全英文專業(yè)課程教學競賽等方式促進教師全英語教學能力水平的進一步提升，以優(yōu)秀的教師隊伍保障優(yōu)秀的教學質量。

3) 整合教學資源，豐富課程教學內容

教材是教師開展課堂教學的主要依據(jù)，也是學生學習的主要對象和主要內容，在流體力學及液壓氣壓專業(yè)課程學習過程中，往往會涉及眾多復雜的公式推導和知識應用，一本能深入淺出講解知識重點、清晰明了展現(xiàn)知識脈絡、融入思政元素的教材對于幫助學生掌握教學內容，增強學習自信，樹立正確價值觀念具有重要的意義。如何根據(jù)流體力學液壓氣動專業(yè)課程教學特點及教學目標，編寫、選用內容合適的教材對于保證課程思政教育教學質量至關重要。但是，課程思政教學并不能局限于傳統(tǒng)的紙質教學資料，應在以往課程設計備案、項目照片和視頻等資料的基礎之上，充分整合、利用豐富的數(shù)字化教學資源，采用多媒體技術為載體的電子課本，多媒體課件、網絡課程及資料庫等教學資源，豐富課程教學內容。CFD，CAD，AMESim等計算機輔助軟件的使用能更好地將生硬的文字講解轉變?yōu)樯鷦拥囊曈X體驗，幫助學生直觀理解、掌握專業(yè)知識內容，創(chuàng)造良好的課程思政教學氛圍，激發(fā)學生學習積極性，提高授課效率和學生學習效率。同時，通過結合現(xiàn)有的互聯(lián)網技術，充分利用雨課堂、慕課等教學平臺，將與專業(yè)知識教學相關、蘊含愛國主義教育的視頻(如“大國重器”“大國工匠”等)上傳至網上，進行知識資源共享，學生可以隨時隨地進行觀看學習，突破教學空間和教學設備的限制，滿足學生多樣化學習需求，實現(xiàn)全方位全過程課程思政教育。

4) 創(chuàng)新教學方法，激發(fā)課堂教學活力

社會步入信息時代，信息傳播無處不在，單一的教學形式已經無法滿足學生的學習需求，只有創(chuàng)新教學方式，將思政元素巧妙地寓于多樣化的課堂教學中，才能真正做到“傳道授業(yè)解惑”與“潤物無聲”。在教學過程中，通過創(chuàng)新教學方法和手段，如采用課堂互動、課后答疑、小組討論、網上交流、教學反饋、學業(yè)指導等教學方法，綜合運用案例分析式、情景式、體驗式等教學模式，實現(xiàn)授課方式多樣化，提升學生學習興趣，從而激發(fā)課堂教學活力；堅持講授式的思維引導，豐富、推廣思政案例與工程案例教學方法的使用，實現(xiàn)從灌輸課堂向對話課堂轉變、從封閉課堂向開發(fā)課堂轉變、從知識課堂向能力課堂轉變、從句號課堂向問號課堂轉變；加強師生交流，鼓勵教師深入教學，通過與學生面對面交流，關注學生的個性特點，針對學生的思想實際及所關心的問題展開教學，提升專業(yè)知識水平的同時引發(fā)學生感情和價值觀方面的共鳴。

2010年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》(以下簡稱《綱要》)再一次強調教育國際化的重要性，其明確指出將擴大教育開放，培養(yǎng)大批具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務和國際競爭的國際化人才[13]。依據(jù)《綱要》及國際教育專業(yè)認證要求，對流體力學及液壓氣動技術專業(yè)課程采用全英文進行教學能有效促進教育教學國際化，通過英語專業(yè)術語的對應，培養(yǎng)學生英文文獻查詢與閱讀能力，全面提升學生使用全英文思維的自學能力，這對培養(yǎng)具有國際競爭力的創(chuàng)造型人才有巨大的推動作用。但全英文教學過程中，由于不容文化和價值觀念的碰撞，學生往往缺乏文化自信，易忽視對中國傳統(tǒng)文化的傳承和愛國主義情懷的培養(yǎng)。通過課程思政的融合，在液壓氣動專業(yè)知識傳授的基礎之上巧妙融合社會主義核心價值觀的精髓要義，能有效拓展學生國際視野，培養(yǎng)國際交流能力，提升國際競爭能力，同時厚植愛國主義情感，增強學生價值判斷能力、價值選擇能力、價值塑造能力，保障德才兼?zhèn)涓咚饺瞬排囵B(yǎng)目標的實現(xiàn)，具體實踐操作流程如圖2所示。

圖2 教學模式的流程

5) 加強制度建設，健全教學評價機制

完善的制度建設和評價機制是推動課程思政改革不斷創(chuàng)新、深入發(fā)展的保障。通過修訂、細化課程教學大綱，將思政育人目標納入課程教學質量考核中，貫徹教學始終，及時進行專業(yè)課程教學環(huán)節(jié)調整與改進，促進專業(yè)課程教學和思政育人融合。同時，圍繞專業(yè)課程內容教學和課程思政教學改革相關標準，采用學生、專業(yè)教師、輔導員多評價主體的評價機制，根據(jù)評價結果進一步改進課程教學方式和手段。通過開展自評互評、交流研討、精品項目等方式，形成教師組內良性競爭，建立完善的教師激勵考核機制，激勵教師不斷加強課程思政理論研究和育人育德實踐操作，進一步提升教師育人育德能力，為完善課程思政改革提供不竭動力。

4 結論

長期以來，在高校專業(yè)課程教育教學過程中，部分教師育德意識不強，只注重于知識傳遞而忽略了教學過程中對學生進行價值引導，造成了專業(yè)課程教學與思政課教學的“兩張皮”現(xiàn)象。在課程思政改革深入高校課程建設改革的背景之下，如何挖掘專業(yè)課程中的思政元素，以專業(yè)知識為載體，思政元素“基因式”融入，進而提升課程育人育德成效成為專業(yè)課程改革的重中之重。本研究剖析了傳統(tǒng)專業(yè)課程教學模式存在的不足，立足課程思政改革要求，結合流體力學及液壓氣動專業(yè)課程教學特點，提出了“1+5”課程思政改革實踐機制。課程思政背景下的《流體力學及液壓氣動技術》教學模式改革將有助于專業(yè)課程進一步落實課程思政根本任務提供可借鑒的經驗和方案；同時，所獲得的課程思政建設經驗具有普遍性和可借鑒性，能為機械學科及其他相近的學科課程思政改革建設提供經驗參考。