課程思政教育在“水力學”課程教學中的設計與實踐

崔玉潔 劉偉 王繼保 李衛(wèi)明 紀道斌

[摘 要] 水力學是研究以水為代表的液體在靜止狀態(tài)下的受力情況和宏觀機械運動規(guī)律，并利用其解決實際工程技術問題的一門學科，是高等教育中涉水專業(yè)的主要專業(yè)核心課之一。在傳統(tǒng)專業(yè)課程教學過程中融入思想政治教育，可為大學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，是新時代立德樹人的基本政治要求。以“水力學”課程為例，基于課程的專業(yè)特點及育人目標，深入挖掘課程思政教育素材，提出“水力學”課程思政的建設舉措，以及教學方法和教學評價的改進，以此增強學生對我國水力學應用的民族榮譽感，感受我國集中力量辦大事的制度自信。

[關鍵詞] 水力學;課程思政;教學案例;教學改革

[基金項目] 2021年度三峽大學校級課程思政專題項目“水力學課程教學”（K2021001）

[作者簡介] 崔玉潔（1988—），女，湖北當陽人，博士，三峽大學水利與環(huán)境學院講師，主要從事生態(tài)水利學研究;劉 偉（1979—），女，江蘇揚州人，博士，三峽大學水利與環(huán)境學院講師，主要從事水力學研究;王繼保（1976—），男，湖北宜昌人，博士，三峽大學水利與環(huán)境學院副教授，系主任（通信作者），主要從事水力學研究。

[中圖分類號] G641 [文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2022）12-0092-04 [收稿日期] 2021-07-01

引言

青年學生是國家和民族發(fā)展的力量所在，青年強則國強，青年興則國家興。目前高校大學生生活在信息爆炸的時代，他們思想活躍、愛好廣泛，信息接觸面廣，但同時伴隨著世界觀、人生觀、價值觀還不太穩(wěn)定，伴隨著迷茫、困惑，亟須通過思想政治工作為學生答疑解惑[1]。在宏觀上，高校思想政治工作要回答為誰培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么樣的人、怎樣培養(yǎng)人的根本問題;在微觀上，高校思想政治工作要為學生解答怎么樣理解人生、怎么樣走人生之路、怎么樣把個人的前途命運同國家的前途命運聯(lián)系在一起[2]。習近平總書記指出，要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[3]。這一重要論述，豐富與發(fā)展了高等學校思想政治教育理論體系，揭示了思想政治教育立德樹人的本質，為高校思想政治教育指明了方向。

三峽大學位于宜昌，宜昌有水電之都之稱，坐擁三峽大壩、葛洲壩等大型水利樞紐工程，長江穿城而過，水電特色鮮明。“水力學”作為涉水專業(yè)的核心基礎課程，受眾面廣。該課程研究以水為代表的液體的宏觀機械運動規(guī)律及其在工程技術中的應用。其中水靜力學包括水在靜止或平衡狀態(tài)下，液體內部壓強分布，液體對固體接觸面，如水池、水箱、水管、閘門堤壩等的靜力荷載問題;水動力學主要研究液體在管道、明渠、堰、閘孔等水工構筑物中流動，各運動要素的力學規(guī)律，以解決給水排水、道路橋涵、農田排灌、水力發(fā)電、防洪除澇、河道整治及港口工程中的水力學問題。

目前，“水力學”課程作為典型的工科教學課程，存在大量的公式推導、計算，課程整體顯得較為枯燥、無趣，學生參與度不高，存在與思想政治教育分離較為嚴重的情況，“重知識、輕德育”的教育模式亟待通過課程思政建設改善。本文以“水力學”課程為例，通過凝練課程中的“思政、道德、勞動、創(chuàng)新、文化”等德育元素，完善教學方法和評價手段，在實現(xiàn)課程知識傳授、能力培養(yǎng)等基本功能的基礎上，增加學生課堂興趣，使得工科課程更貼近生活，培育有使命、有責任、有擔當?shù)男聲r代接班人。

一、“水力學”課程教學目標

（一）專業(yè)知識方面

“水力學”是涉水專業(yè)的一門主要專業(yè)核心基礎課，涉及環(huán)境工程、水利工程、土木工程、機械工程等專業(yè)，受眾面極廣。作為通常開設在大二學期的專業(yè)基礎知識課程，是其他專業(yè)知識學習的基礎。通過本課程的學習，使學生掌握液體靜止和運動兩種狀態(tài)下的一般規(guī)律和有關的基本概念、理論及應用。具體包括掌握水在靜止條件下壓強計算、平面和二向曲面兩種不同接觸面靜水壓力求解、水在流動過程中的三大守恒定律，掌握水在管道、明渠、堰流、閘孔出流的水動力學問題，學會應用水力學知識對復雜的水力學問題進行綜合分析計算，具有觀測水力現(xiàn)象、分析實驗內容、處理實驗數(shù)據和編寫報告的能力，為其他專業(yè)課的學習、獲取新知識和進行科學研究打下必要的基礎。

（二）課程思政方面

在學生學習專業(yè)知識技能的同時，通過思想政治教育潛移默化的滋潤，增強專業(yè)認識，提高從事水利相關行業(yè)的職業(yè)認同感，培養(yǎng)正確的職業(yè)價值觀和責任意識，樹立與國同行的奮斗目標與理想抱負，樹立學生的愛國主義精神和情懷，增強學生的民族自信心和自豪感，形成新時代背景下的責任與使命感，激發(fā)積極進取、追求卓越的內動力。培養(yǎng)學生成長為具有高尚品格、開闊的國際視野、專業(yè)技能強、人文素養(yǎng)高、政治思想硬、符合國家需求的社會主義事業(yè)建設者和接班人。

二、“水力學”課程思政建設舉措

（一）思想政治教育與專業(yè)教育融合

目前“水力學”課程共設置9個教學單元，分別為緒論、水靜力學、水動力學、水頭損失、有壓管流、明渠流動、堰流及閘孔出流、水流銜接和消能、液體運動的流場理論，根據教學類型，可大致分為理論基礎、基礎計算和實驗三部分。本文在結合專業(yè)知識授課的基礎上，深挖課程思政融入點。

以緒論部分為例，在緒論章節(jié)主要闡明水力學的研究對象及特點、我國與國外的不同水力學研究發(fā)展史。傳統(tǒng)的知識授課傾向于羅列我國與國外兩種完全不同的水力學發(fā)展史，內容略顯枯燥無趣。在深挖課程思政融入點的基礎上，我們以時間尺度為軸線，通過我國大禹治水的典故，以都江堰、坎兒井為代表的水利工程的燦爛文明，以及中華人民共和國成立后各類水工程建筑如三峽大壩、南水北調工程所取得的偉大成就，讓學生深刻感受大禹治水，三過家門而不入的敬業(yè)精神，以疏代堵的先進治河思想;讓學生為我國都江堰、坎兒井、京杭大運河等一大批優(yōu)秀的水利工程而自豪，為我國先輩的智慧而感到驕傲，肩負起民族復興的中國夢。中華人民共和國成立后，特別是改革開放，我國將工作重點轉移到經濟建設上來，水利工程取得迅猛發(fā)展，截至2020年底，大壩建設超過10萬座，誕生了以三峽大壩、烏東德為代表的一大批大型優(yōu)秀水利工程。南水北調工程是我國制度優(yōu)勢的產物，集中力量辦大事，強有力地解決了我國空間水資源分配不均的難題，使學生深刻體會中華人民共和國成立70年來所走過的光輝歷程。樹立“家國一體”，有國才有家的家國情懷，明白發(fā)展是硬道理。在計算機技術快速發(fā)展的今天，我國水力學的發(fā)展仍存在不足，引導學生討論國內外水力學發(fā)展的差距，啟迪學生思考今后努力的方向，教育學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，并將其與專業(yè)理論進行有機結合，為學生答疑解惑。通過與課程思政結合，增加課堂趣味性，啟發(fā)學生思考人生，增強專業(yè)興趣和認同感，樹立“興水報國”的信念，實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢。

“水力學”作為工科基礎課程，涉及一系列基礎計算，比如靜水壓強、壓力的計算，水力半徑的計算等，傳統(tǒng)教學中算例的數(shù)字基本基于假設或某些虛擬工程，旨在讓學生掌握計算能力。在引入課程思政元素后，涉及靜水壓強計算時，可通過翻轉課堂，讓學生在黑板上演算我國蛟龍?zhí)栕畲笙聺撋疃葧r的壓強，通過計算了解我國科研工作者的艱苦付出，為我國在該領域的領先地位而感到自豪。在計算不同水深的靜水壓力時，可派發(fā)課堂作業(yè)，計算三峽大壩不同接觸面在不同水深的靜水壓力，切實感受這個巨型水利工程所承受的巨大水壓，培養(yǎng)學生在工程計算中嚴謹、務實的作風，樹立“興水報國”的使命感。我國南水北調工程跨流域調水幾千公里，斷面形態(tài)各異，可作為水力半徑計算時的基礎素材，讓學生在掌握學科知識的同時，深刻理解我國集中力量辦大事的制度優(yōu)勢，增強對黨執(zhí)政能力的信任感。

“水力學”還是一門理論聯(lián)系實踐的課程，涉及靜水壓強測定、雷諾實驗、流線等4個課時的實驗課程。在“雙一流”學科建設中，全新水力學實驗室上線，除了傳統(tǒng)手動操作的部分，實驗裝置中增加了諸多電子閥門開關，使得實驗操作更為便捷。通過實驗課程，了解水力教學團隊最近更新的自動實驗室裝備，讓學生近距離地了解如何通過基礎實驗發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律，培養(yǎng)學生科研探索精神，感受自動化與傳統(tǒng)實驗的區(qū)別，培養(yǎng)專業(yè)興趣，培養(yǎng)學生通力合作的團隊精神。

（二）教學方法

傳統(tǒng)的教學方法以講授為主，強調教師的主導作用，在短時間集中向學生灌輸大量知識，效率較高，但容易讓學生形成被動接受的習慣，不利于學生進行獨立思考，且容易造成學生的逆反和抵觸情緒。課程思政教學可結合最新的在線課堂工具如慕課、課堂派、雨課堂等。主要教學方法如下。

1.充分利用線上教學工具。2020年新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，線上教學得到了快速發(fā)展，一大批線上教學工具如雨課堂、課堂派等得到普及?；謴驼＝虒W后，前期線上教學工具的積累為課程思政教學的開展提供了較好的基礎條件。例如可以通過雨課堂彈幕形式開展討論，讓學生將洪水帶來的危害投射在屏幕上滾動展示，增加學生的課堂參與度，活躍課堂氛圍，培養(yǎng)學生敬畏自然、敬畏生命的情懷，了解水利工程在防洪中的巨大作用，樹立專業(yè)認同感;可以利用線上教學工具投票、測驗、隨機點名等功能，輔助提高課堂的吸引度，為課程思政的普及增加課堂趣味。

2.引導式思考與討論。相較于傳統(tǒng)講授式教學，引導式思考與討論將在課程思政教學中得到廣泛應用。（1）引導式思考。對比我國和國外水力學發(fā)展截然不同的路徑，深入探討二者各自的優(yōu)劣，實踐總結與理論式推導兩種方法的差異，啟迪學生認識我國現(xiàn)階段水力學的劣勢，思考水力學學習的方向。（2）假設式討論。通過假設一國降水時空分布不均，要修諸如類似南水北調工程、三峽大壩這樣的大型工程，將遇到哪些阻力，探討集中力量辦大事和絕對人權下的差異，以此樹立我國集中力量辦大事的制度自信。

3.倡導以學生為主體的學習理念。學習是一個貫穿終身的過程，相對于教授學生知識而言，教會學生自主學習，以學生為主體更重要。例如在講授水力半徑這個計算知識點時，通過采用翻轉課堂替代傳統(tǒng)的黑板演算，讓學生在黑板上自主演算南水北調工程中不同過水斷面尺寸的水力半徑，加深對知識理解的同時，也深刻認識我國集中力量辦大事的制度優(yōu)勢。

綜合而言，在教學過程中，根據不同的教育目標選擇不同的教學方法，把課堂的教學重心下移，全面關注學生的期待和發(fā)展需求[4]，提高學生的課堂參與興趣，引導學生對專業(yè)知識和課程思政元素的融合進行主動思考[5]。

（三）教學評價

“水力學”教學改革的目的是在學生學會應用水力學知識解決實際工程問題的基礎上，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、責任意識和道德意識，構建多方位考核體系，科學全面評價學生的成績和能力。學生成績由平時成績、實驗成績和期末考核成績組成，但對分值比例做適當調整，平時成績占20%，實驗成績占20%，期末成績占60%。平時成績包括課堂考勤、課堂討論參與度、課堂測試結果等;實驗成績包括實驗現(xiàn)場操作和課后實驗報告提交，其中實驗現(xiàn)場操作量化考核標準，在課后實驗報告中增加課程思政報告相關的所思所感，并將其納入實驗報告的考評。通過多方位對學生的量化考核，促使每個學生養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)淖黠L，培養(yǎng)學生的責任、擔當和創(chuàng)新意識。

結語

綜上，在“水力學”教學中，除了傳統(tǒng)的知識技能教學以外，深入挖掘專業(yè)課程思政元素，創(chuàng)新教學方法，并適當調整教學評價各方面比重，使得學生在學習知識的過程中，切身感受我國在水力學領域所取得的偉大成就，樹立強烈專業(yè)認同感、民族自豪感，肩負起實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢;通過南水北調工程、三峽工程等大型水利工程經典案例，深刻理解我國集中力量辦大事的制度優(yōu)勢，擁護黨的領導，踐行愛國、敬業(yè)的社會主義核心價值觀。以水力學專業(yè)知識為載體，將“實事求是、精益求精”的精神貫穿整個授課過程，培養(yǎng)學生在水力學應用中認真嚴謹、協(xié)同合作的能力，充分調動學生的想象力與創(chuàng)造力，樹立“興水報國”的責任感。筆者在實踐教學中發(fā)現(xiàn)，融入課程思政元素，更能啟迪學生的思維，引發(fā)學生的自主思考。學生的課堂參與度與熱情明顯提高，氛圍更加活躍。課堂、課間、課后生生互動與師生交流更加頻繁。由于使統(tǒng)枯燥呆板的理論教學與方程計算中融入了更多的思政元素，更加貼近生活，學生的學習興趣得到了較大的提升，也引導學生對黨和國家、對社會主義事業(yè)更高的關注度，從把自身的個人規(guī)劃與發(fā)展同與國家的發(fā)展聯(lián)系在一起。

參考文獻

[1]周凱.思政教育是立德樹人的靈魂工程[N].吉林日報，2018，11.

[2]歐陽慧敏.基于“課程思政”的大學生生態(tài)文明教育研究[D].徐州：中國礦業(yè)大學碩士學位論文，2019.

[3]習近平在全國高校思想政治工作會議上強調 把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N].人民日報，2016-12-09（1）.

[4]喬娟.高校課程思政建設的幾個著力點[J].教師，2020（8）：5-6.

[5]李旭芝. 高?！罢n程思政”存在的問題及解決路徑研究[D].石家莊：河北師范大學碩士學位論文，2020.

The Design and Practice of “Curriculum Ideological and Political Education” in the Teaching of Hydraulics Course

CUI Yu-jie， LIU Wei， WANG Ji-bao， LI Wei-ming， JI Dao-bin

（College of Hydraulic & Environmental Engineering， China Three Gorges University， Yichang，

Hubei 443002， China）

Abstract： Hydraulics is a subject to study the stress of liquids represented by water in the static state and under the macroscopic mechanical movement law. Meanwhile， it is used to solve practical engineering problems. It is one of the main professional core courses for water related majors in higher education. Integrating ideological and political education into the teaching process of traditional professional courses can help college students establish a correct world outlook， outlook on life， and values， which is the basic political requirement of “building morality and cultivating talents” in the new era. This paper takes Hydraulics course as an example， deeply excavates the elements of “curriculum ideological and political education” based on the professional characteristics and educational objectives of the course. The measures of ideological and political construction and the improvement methods of teaching and evaluation are put forward， in order to enhance the students sense of national pride for the application of hydraulics in China and their confidence of our political system， which can concentrate all our strength on doing great things in China.

Key words： Hydraulics; “curriculum ideological and political education”; teaching cases; teaching reform