面向新工科的“流体力学”课程思政教学模式研究与实践

吴钦 张晶 段冰凌 黄彪

摘 要 在國际竞争新形势和国家发展战略新需求下，贯彻落实习近平总书记教育思想，将思想政治教育与“新工科”融合是我国工科高等教育改革应有之义。本研究充分挖掘了思想政治教育与“流体力学”专业课教育的融合点，从爱国主义、道德修养、学术志向等层面开展流体力学教学工作，初步形成了具有国防特色的、满足理工类高等院校“流体力学”专业课程思政教学需求的新模式和丰富的教学资料。

关键词 新工科 课程思政 教学模式

中图分类号：G424                                 文献标识码：A  DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2020.05.055

Abstract Under the new situation of international competition and the urgent need of national development strategies， it is of significant importance to implement the educational thoughts of President Xi and integrate the ideological and political education into the course teaching under the New Engineering background. This work fully explores the joint point of the ideological and political education and the major course Fluid Mechanics， carrying out the course teaching from the patriotism， moral cultivation and academic ambition， etc. It has initially formed a new model of teaching and plentiful teaching materials with national defense characteristics and can be extended to other universities of science and technology.

Keywords new engineering; Ideological and political education; teaching model

0 引言

习总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：要把思想政治工作贯穿于教育教学全过程，开创我国高等教育事业发展新局面。“新工科”是在当前国际竞争新形势和国家发展战略新需求下应运而生的教育改革的重大战略选择，对高校传统工科专业基础课程的教学模式提出了新的要求。然而，传统的工科课程教学模式很难将思政教育与专业知识讲授有机结合起来，亟需构建将思政教育融合教学内容、以价值导向引领教学方法、以人文知识提升工程创新人才综合能力的课程思政教学新模式。

“流体力学”是能源与动力工程学科专业基础课程，是伴随学生基础理论知识升华过程的重要课程。因此，“流体力学”课程思政教学新模式的研究和实践在“三全”育人体系中具有举足轻重的地位。立德树人是教育的根本目的，通过“流体力学”课程的思政教学，将流体力学知识传授与价值引领相结合，将育人的价值引领内生为流体力学专业课程的教学内涵，这是面向“新工科”的“流体力学”课程思政建设的总体研究目标。

在相关院校目前的“流体力学”类教学体系中，侧重学科基础知识的传授和学术攻关水平的提升，缺乏对工程实际案例的分析与设计创新能力的培养。教学计划专注于构建完备的理论知识框架，而缺乏对知识的实践与应用方面的培养。同时，在“流体力学”等专业课程的总体设计上，尚未充分挖掘专业课程的思想政治资源，使其与专业课程内容交互融合，学生专业知识的掌握与道德素质的全面提升尚未同步。沿用传统“灌输式”的思政内容教学，从专业知识到思政内容的过渡不够自然，显得生硬和呆板，导致教学效果不理想。知识传授、能力培养与价值引领不同频、不共振。因此，传统的教学模式己经不能较好地完成新工科专业的培养目标，而对于工科人才实践能力、创新能力、团队合作能力等工科特色能力的诉求，要求亟需应用新型教学模式改善当下工科专业课程体现出来的通病。

面向新工科的“流体力学”课程思政教学模式，是把知识传授作为基础目标，通过全新的全程、全员、全课程育人形式，把立德树人作为教育的根本任务，使“流体力学”课程与思想政治理论课相辅相成，同向同行，形成协同共赢效应。开展面向新工科的“流体力学”课程思政教学模式研究与实践，将为能源与动力工程等专业的本科生提供兼有价值塑造、能力培养、知识传授功能的优质教学资源，实现知识传授与价值观引导的同频共振。

1 研究方案与实践

1.1 厚植爱国主义情怀，丰富专业教学内涵

紧承国庆盛事余韵，厚植爱国主义情怀。基于我国70周年阅兵盛事引领学生了解中国装备制造业创新发展的历史，弘扬我国工业发展的“中国梦”。借力大国重器的基础科学原理引入流体力学基本概念，将育人的价值引领内生为专业课程的教学内涵。在教学中应重视与学生的互动，引入启发式教学、案例式教学等先进的教学理念与教学方式，提升专业课程思政教学的效果。例如，从两栖装甲车辆的喷水推进系统引入流体运动的连续性方程，从潜射战略导弹水下发射过程引入粘性流体动力学基础等专业知识的教学。

以“流体力学”课程的流体力学工程案例讨论为例，通过回顾国庆70周年阅兵视频中巨浪-2导弹方队首次公开亮相的场景，突出我国在航空航天、船舶等流体力学相关领域取得的卓越成就，激发学生的爱国主义情怀，引导学生勇敢肩负起时代赋予的光荣使命。同时，进一步回溯巨浪-2故障归零和新发射方案的确定工作，讲述型号设计团队不忘初心，牢记使命与担当，一步步铸就大国重器的伟大历程。

1.2 传承学术思想，提升道德修养

秉承钱学森先生、郭永怀先生等老一辈流体力学专家的学术思想，引导学生课外研读两弹一星元勋钱学森先生的《物理力学》《工程和工程科学》及《论技术科学》等专著，注重在教学环节中融入道德素养和行为规范教育，加强学生品德修养，培养学生奋斗精神。传授课程基础知识的同时，塑造学生的人格、品行与品味，促进学生知行合一，把做人做事的基本道理、社会主义核心价值观的要求、实现民族复兴的理想和责任融入到课程教学中。

课程时刻融合对我国著名流体力学家及其先进事迹、先进学术思想的介绍。以“流体力学”课程中相似理论与量纲分析一节为例，通过引用钱学森先生《论技术科学》中的理论：“把问题认识清楚以后，下一步就是建立模型”，引导学生对流体力学工程应用中的物理现象进行深入观察，进而研究并揭示该科学问题的内在机理。例如，引导学生应用钱学森先生这一重要科学研究思想解决流体力学中的典型流动现象，“流体力学”课程相似理论与量纲分析章节，通过视频播放两栖装甲车辆在海面上的实际巡航工况，引导学生对这一流动现象进行细致描述及观察，接着分析两栖装甲车辆的受力情况和影响其航行的主要因素，忽略次要因素及微小受力，最终基于量纲分析建立傅汝德数相等的车辆模型作进一步机理分析。

1.3 引导正确学术志向，鼓励学术创新精神

在“流体力学”课程思政的实践教学中，合理处理知识传授与思政教育的关系，摒弃“灌输式”的教学方法，促使知识传授与思政教育的自然融合，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。以流体力学各章节知识点为契机，回顾流体力学在我国古代的发展，突出我国古代劳动人民的智慧;回顾流体力学在我国近代的发展，以周培源为代表的流体力学家已跻身国际学术舞台，通过近代仁人志士为救国而留学学习的实例，引导学生树立专业学术志向;纵观流体力学在当代的发展，引导学生在国家发展和个人前途的交汇点上思考人生。同时，建立科学合理的考评体系，促进学生专业素养、专业技能与思想道德修养的提高，培养出具有“工匠精神”的“新工科”人才。

“流体力学”课程各章节的讲授都少不了对其研究历史与进展的回顾。例如，从公元前2280年中国的大禹治水，公元前4世纪的古罗马供水系统，到公元前3世纪中国四川都江堰水利工程和阿基米德浮力定律;从17世纪的帕斯卡、牛顿到18世纪的伯努利、欧拉、拉格朗日，以及当代流体力学领域的专家们。通过对流体力学发展史及中国核潜艇之父黄旭华等我国伟大的流体力学家攻坚克难解决重大国家工程项目和科研事迹的讲述，培养学生的敬业、爱岗、创新精神，以及求真务实、精益求精的工作作风。

2 结语

课程思政教育给予了学生对流体力学基本概念的哲学思考。流体力学的教学不仅仅是理论知识的传授，更是哲学思维的体现，如层流与湍流中的唯一性和多解性、确定性和随机性之间的辩证统一。

对于“流体力学”课程思政教学，其大量的工程案例为思政教育提供了应用平台。流体力学知识体系庞杂，头绪繁多，概念相对比较抽象。在教学中穿插相关思政内容，极大地增强了课程的多元性、趣味性和实践性。传统“流体力学”教学过于强调基本理论，对数学知识的要求偏高，而工程应用方面却涉猎较少。本文提出基于“流体力学”课程的工程案例讨论、学术思想、发展历史为契机，将大国重器、工匠精神、学术志向等内容引入课程教学，增强学生文化自信、激发学生爱国情怀，使课程不仅具有传授专业知识的能力，还具有价值引领的功能。

基于面向“新工科”的“流体力学”课程思政教学新模式，发挥渗透和辐射作用，将流体力学专业课程定位于将正确的价值观融入专业知识传授中。本研究和实践案例巧妙挖掘了思想政治教育在专业课程教育中的融入点，将价值观培育和“基因式”塑造植入课程，初步形成了具有国防特色的，满足理工类高等院校动力工程与工程热物理和机械工程专业教学需求的流体力学教学新模式和较为丰富的教学资料。

参考文献

[1] 习近平在全国高校思想政治工作会议上的讲话[N].人民日报，2016-12-09.

[2] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[3] 林健.面向未来的新工科建设[J].清华大学教育研究，2017（2）： 26-35.

[4] 徐国群.高校学生思政工作要做好“结合”文章[J].思想政治工作研究（7）：25-26.

[5] 钟晓晖.关于加强和改进高校思想政治工作创新的思考[J].人才资源开发（6）：24-24.

[6] 陈至立.高举旗帜， 锐意创新努力开创新世纪高校党建和思想政治工作的新局面——在第九次全国高等学校党的建设工作会议上的报告[J].中国高教研究（7）：3-13.

[7] 高德毅，宗爱东.从思政课程到課程思政： 从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J].中国高等教育，2017（1）：43-46.

[8] 宋春芳，王利强，金光远.流体力学课程创新教育的改革与探索[J].教育现代化，2018.5（40）：80-82.

[9] 黄彪，陈倩，吴钦，等.基于OBE理念的精品研究型课程建设探析——以“热流体计算软件原理及应用”为例[J].科教导刊（中旬刊），350（09）：48-49.

[10] 黄彪，韩占忠，侯明佳.工程流体力学课程研究型教学模式的思考与实践[J].学园，2015（17）：42-45.

[11] 黄彪，王国玉，韩占忠，等.“多元专题讲座式”教学模式在工科研究生课程中的应用[J].科教导刊（35）：51-53.

[12] 王栋，张新娜，唐建祥，等.将思政教育融入工程综合实践课程的教学方法探索[J].科教导刊（中旬刊），No.335（4）：108-109.