基于課程思政的《工程流體力學》教學改革探索

王志奇 夏小霞

（湘潭大學機械工程學院 湖南·湘潭 411105）

0 引言

課程思政是新時代下落實立德樹人根本任務的重要教育理念，是對建設高水平人才培養體系的新要求。為進一步貫徹落實立德樹人根本任務，專業課程的教學一定要深入學習貫徹全國高校思想政治工作會議精神，加強課程改革、推進課程思政，在引導學生學好專業知識、掌握專業本領的同時，還要引導學生樹立堅定的理想信念，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培育學生的獨立思考能力、溝通和交流能力，培育學生的創新精神、科學精神和協作精神，以達到教書育人的目的。

《工程流體力學》作為能源學科的核心專業課，深化教學改革，挖掘課程所蘊含的思政元素，把思政育人融入課程教學是非常必要、也是勢在必行的。

1 課程教學現狀

《工程流體力學》是研究流體靜止及宏觀運動規律以及流體與固體之間相互作用的一門學科。《工程流體力學》是能源與動力方程專業的專業基礎課程，通過該課程的學習，學生要掌握流體的基本性質、流體靜止時遵循的基本規律、流體運動時遵循的基本規律及流體受到的作用力等內容，并具備運用所學知識分析和解決相關問題的能力，為學習后續課程奠定必要的基礎，在人才培養中起著承上啟下的關鍵作用。

《工程流體力學》課程實際教學中存在的問題主要可歸納為以下幾個方面：

1.1 課程內容理論性強，比較抽象

《工程流體力學》具有較強的理論性，內容也比較抽象。在學習過程中，對學生的數理基礎以及邏輯思維能力等都有較高的要求。該課程應用的主要定律有質量守恒定律、能量守恒定律和動量守恒定律。在各定律的推導過程中，涉及到微積分、線性代數、物理等知識的綜合運用，除了需要掌握各種數學公式以外，還需要掌握各自所具有的物理含義。眾多知識的綜合使得學生理解起來比較困難。

1.2 授課模式相對落后

《工程流體力學》課程包含繁多的公式推導、證明和計算，多年來均采用PPT課件配合板書來完成整門課程的講解。該方式以教師為主，學生為輔，晦澀的內容加上傳統的授課方式，導致學生學習的積極性和主動性不高，進而對課程內容失去興趣。

1.3 考核方式有待改進

《工程流體力學》課程傳統的考核以平時成績加考試成績的形式進行，平時成績一般又由考勤、作業和實驗幾部分組成。單純的簽到考勤無法完全真實地反映學生的學習情況，作業上交和批改需要時間，學生和任課老師的互動性和時效性比較差，導致任課老師無法全方位地了解學生學習的薄弱環節并及時調整教學方式和教學內容，從而影響學生對知識的理解和掌握。

2 教學改革探索

《工程流體力學》課程的教學改革探索主要集中在以下幾個方面：

2.1 教學內容

教學內容的合理設計，有助于學生對相關知識的理解和掌握，有效地提高學生的學習效率。

學生對課程的第一印象的重要性毋庸置疑，因此第一堂課的教學內容的設計至關重要。首先應介紹該課程在專業課程體系中的地位、需要用到的先修知識以及對后續課程的作用；然后介紹課程的發展歷史和發展趨勢；最后還要介紹課程的主要內容、研究方法和應用領域。通過相關圖片、短視頻、身邊的實例，圖文并茂地展示該課程的科學性、前瞻性和趣味性，使學生對學習這門課程充滿期待。

在教授課程專業內容的同時，增加相應的課程前沿動態的介紹、高水平科研論文的解讀與討論，以提升學生的學習能力，同時逐步培養學生的科研認知能力和科研素養。

2.2 教學方式

通過引入案例教學、加入互動交流討論、有效利用網絡教學資源等方式，改善當前的教學模式，有效地調動學生的積極性和主動性。

通過對知識點的凝練，選擇合適的內容以案例的方式呈現，然后引導學生對案例涉及到的流體力學問題進行提煉與分析，引導學生進行調研并提出相應的解決問題的方法。通過案例學習的全過程，使學生更好地鞏固和掌握相關的知識。

在課堂講授的同時，可以設置一些開放性的、沒有固定標準答案的話題，將其有機結合到相應的專業知識中，組織學生進行交流和討論，加強師生間的互動，有效地營造活躍的課堂氛圍，提升課堂教學效果。

長期以來，中國傳統的家庭教育一直缺乏科學理論的指導。有些家庭受傳統思想的影響，成天抱著“望子成龍”的心態，把孩子視為自己的私有財產，將其看成一個雛形的成人，把自己沒有實現的愿望強加在孩子身上，縮短了其幼兒時期。家庭教育也存在很大的盲目性，如盲目投資、盲目施教、盲目要求、盲目攀比等，這些都給幼兒的心理帶來過重的壓力。

在課堂教學以外，任課教師可以合理利用網絡教學資源，廣泛收集與課程相關的慕課、短視頻等各種網絡教學資源，通過學校統一的教學平臺發布，學生課后進行自學。通過網絡教學資源的共享與課堂授課結合，形成線上線下的混合式教學模式。網絡教學資源可以作為課堂教學的有益補充，有利于開闊學生的視野，不斷提升自身的學習能力。

2.3 考核方式

課程考核不僅要關注學習結果，更要關注學習過程。除了傳統的考勤、作業、實驗及期末考試等考核方式以外，可以充分利用學校統一的教學平臺（課程中心）進行一系列的教學活動，并把活動結果作為考核指標，加大形成性評價在教學評價中的比例。

網上教學平臺可提供的考核方式包括：隨堂練習、章節測驗、章節作業和模擬考試。所有的網上考核方式都可以在課堂上或者課后進行，活動可以設置時限。活動結束后，網上教學平臺會自動生成每個學生的學習報告及全班的統計結果。任課教師可以根據統計結果實時了解學生的學習情況，可以因材施教、重點幫扶學習困難的同學，將問題解決在萌芽階段。此外，網上教學平臺還設置了留言區，學生可以對任課教師進行評價與反饋。任課老師可以根據反饋結果，根據學生學習的薄弱環節有針對性地調整教學方式和教學內容，以期達到良好的教學效果。

2.4 課程思政

課程思政建設要求教師在授課過程中凝練思政主題，融入思政元素，引導學生堅定理想信念，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，將知識傳授、能力培養與價值引領三者有機統一起來，提升專業學科的育人成效。

目前，在《工程流體力學》課程的課程思政探索中，初步凝練了以下幾個方面的思政主題：

2.4.1 緒論環節的思政教育

緒論環節需要介紹流體力學的發展歷史。通過介紹我國古代流體力學方面的應用實例，可以激發學生強烈的民族自豪感，從而潛移默化地培養學生的愛國主義情感。例如，從大禹治水到李冰父子修建的都江堰水利工程，都體現了中華民族的勤勞和智慧。

通過介紹我國現代流體力學方面的科學家不畏艱苦、勇攀高峰的精神和追求卓越、不懈奮斗的光榮歷程，可以激發學生“為中華之崛起而讀書”的雄心壯志。例如，被譽為“中國航天之父”、“中國導彈之父”的錢學森，沖破重重阻撓、回國效力，在空氣動力學等領域作出了卓越的貢獻。

可以通過講述國內外相關科學家及其成就，來激發學生對科學的探索欲，引導和教育學生崇尚科學、追求真理。例如，帕斯卡提出了壓強傳遞原理，牛頓建立了流體內摩擦定律，伯努利、歐拉和拉格朗日拓展了微積分在流體力學理論中的應用，雷諾通過實驗為流動阻力的研究奠定了基礎，普朗特開創了流體流動的邊界層理論。

2.4.2 實踐環節的思政教育

《工程流體力學》課程的實驗一般分組進行，需要組內學生合作完成。實驗過程中，小組成員要合理分工與合作，要求每位學生都能積極參與，有助于團結協作能力的培養。

同時，學生在實驗的同時領會科學探究的過程，實驗過程要求遵守實驗操作規范，準確測量實驗參數，真實記錄和處理實測數據，有助于培育學生遵紀守法、求真務實、精益求精的工匠精神，培養學生踏實嚴謹、耐心專注、追求卓越等優秀品質。

在實驗教學環節中，引入必要的基礎理論知識講授環節，讓學生能夠理清思路，更好地完成實驗。同時，通過實驗驗證理論推導的結論，可以讓同學們切身體會到“實踐是檢驗真理的唯一標準”的唯物主義認識論。

2.4.3 專業知識點的思政教育

通過進一步梳理課程的教學內容體系，分析提煉課程教學內容中的思政教育資源。在知識傳授、能力培養中弘揚社會主義核心價值觀，傳播積極向上的正能量，從而做到在每一節課堂上，學生在接受專業知識的同時能夠全面提高思想道德素質。

量綱分析法可將物理量之間復雜的函數關系式轉換成無量綱準則數之間的關系式，反映了物理量之間的內在本質聯系。在講解量綱分析法的過程中，可以滲透“透過現象看本質”的自然辯證法思維。

對黏性流體的運動進行研究時，一般先把流體當作理想流體來進行理論分析，得到理想流體運動方程式，再采用實驗方法考慮黏性的影響，對表達式加以補充或修正。這種解決問題的思路滲透著“把具體復雜問題理想化、抽象化”的自然辯證法思維。

2.4.4 課程應用的思政教育

《工程流體力學》課程的應用領域非常廣泛，立足于專業學科背景，對課程教學內容進行優化，將理論知識與工程實踐應用有機地結合起來，引導學生理解所學基礎理論知識的專業背景與實踐意義，從而更加有目標性與針對性地學習與探索。這種教學設計將“學以致用”這一理念貫穿課程始終，體現了“理論與實踐相結合”的思政內容，使學生逐漸增強專業認同感，為其今后從事相關專業工作打下基礎。

2.4.5 任課老師自身的引領示范

教師的個人修養和道德品質時刻影響著學生的成長，在思政教育中顯得極其重要。這就要求任課教師自身必須要切實加強思想政治意識，加強德育意識和德育能力建設，樹立正確的政治價值觀。同時還要有高尚的職業操守和文化素養，有扎實的學識和仁愛之心。在教學過程中，任課教師要以身作則，做學生的引路人，要堅持“教書和育人相統一，言傳和身教相統一”，充分發揮榜樣的引領和示范作用。

3 結語

《工程流體力學》課程中蘊含著豐富的思想政治教育資源，針對目前《工程流體力學》課程教學中存在的問題，從教學內容、教學方式、課程思政、考核方式等幾個方面進行了教學改革探索，以提高課程的教學質量，達到教書育人的目的。