


摘 要:在當今全球變化的背景下,水資源與水環境保護是我國新時代生態文明建設的核心內容,也是國家經濟社會與生態環境可持續發展的關鍵保障。該研究以水資源與水環境課程中的一節——都江堰水利工程及其內涵為案例,開展課程思政教學實踐探索。該文詳細闡述該課程思政案例的教學設計、方法及實踐過程,詳解如何充分利用課程中蘊含的思政元素將專業教育與思政教育有機融合,實現在講授專業知識的同時潛移默化地開展思政教育,以期樹立學生節水環保意識和綠色發展理念,培養學生精勤求學和科技興國的責任擔當和家國情懷,最終踐行全方位育人。
關鍵詞:水資源;水環境;水利工程;都江堰;課程思政
中圖分類號:G641 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2024)35-0115-05
Abstract: In the context of global change, the protection of water resources and the aquatic environment is central to China's ecological civilization construction in the new era, and it is crucial for the sustainable development of the nation's economy, environment, and society. This study uses a section from the Water Resources and Water Environment course-specifically, the Dujiangyan Water Conservancy Project and its implications-as a case to explore the integration of ideological and political education within the curriculum. The paper provides a detailed account of the course's ideological and political education case, including its teaching design, methods, and implementation process. It explains how to effectively utilize the ideological elements inherent in the course to seamlessly integrate professional education with ideological and political education. The objective is to impart professional knowledge while subtly incorporating ideological and political education, aiming to develop students' awareness of water conservation, environmental protection, and green development principles, and to cultivate their sense of responsibility, commitment to scientific and technological advancement, and national pride. Ultimately, this approach seeks to achieve a comprehensive educational experience.
Keywords: water resources; water environment; hydraulic engineering; Dujiangyan; ideological and political education in courses
都江堰水利工程是一項擁有悠久歷史的宏大工程,修建于兩千多年前,被譽為“活的水利博物館”。這個水利工程以其獨特的“無壩引水”特征而在世界上獨一無二。無論是在我國還是在世界范圍內,都江堰水利工程都被視為古代水利工程的瑰寶,是世界水利的明珠。它不僅展現了古代中國人民卓越的水利技術,更體現了他們對自然資源的智慧利用和環境保護的理念。在如今科技高度發達的時代,都江堰水利工程依然屹立不倒,向人們展示著古老而偉大的文明。都江堰沿用至今仍發揮著防洪、灌溉、航運等重要作用,這對于將成都平原打造成“水旱從人”的天府之國可謂功不可沒、造福千年。因此,都江堰促進了川蜀地區生態、經濟、社會和文化的大發展[1]。本文圍繞都江堰水利工程講授的專業背景與知識主要包括:工程主體與修建過程、工作原理與功能作用。首先,在沒有炸藥和機械等的條件下,工程修建遇到了諸多難題,李冰父子率領民眾探索出冰火相激之法,利用熱脹冷縮原理開山鑿石,耗時八年打開寶瓶口實現引水。其次,工程選址和布局借助了彎道水流特點,體現了利用自然、因勢利導,從而達到事半功倍之效果;魚嘴和飛沙堰的工作利用了彎道水流規律實現了分水、泄洪和排沙。最后,三項主體工事通力配合、協調統一,體現了人與自然和諧的理念及系統工程的科學思想[2]。依據專業知識內容,可以挖掘的思政要素很豐富,不僅有科學思想、哲學思維和系統理論,也有品性擔當和民族精神,更有文化自信和家國情懷。最終使學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀,激發學生對科學的探索和利用科技報效國家、服務人民的使命感,從而達到全方位育人的目的。
一 案例教學展示
(一) 案例描述
四川省位于中國西南地區,地形復雜,擁有眾多河流。從川西到川東,地勢落差接近7 000 m,形成了一個明顯的西北高、東南低的格局。在這個地區,最重要的一條河流是岷江。岷江是長江上游最大的支流之一,從成都平原的西側向南流去。岷江的水勢湍急,特別是在豐水季節,當岷江從上游的高山深谷中涌出時,水量浩蕩,逐漸形成洪水。這些洪水順勢淹沒了成都平原,給當地農作物的種植帶來了嚴重的影響。古代的蜀地,即今天的四川省,因為其特殊的地理位置和岷江的特性,常常被稱為“澤國”“赤盆”,意味著這片土地非澇即旱。除了洪水的影響外,岷江還給這個地區帶來了其他的問題。由于四川省地形復雜,岷江上游洪水帶來了大量的泥沙,這導致河道淤積,河床不斷上升。隨著河床的上升,船舶航行變得異常困難,限制了交通和貿易等方面的發展。這進一步加劇了當地的水患問題,給人們的生活帶來了巨大困擾。與洪水相反,在枯水季節,岷江的水被玉壘山攔截,無法東流入成都平原。這導致了農業無法得到足夠的灌溉水源,影響了農作物的生長和收成。農業是古代社會的經濟支柱,而岷江的特性使得古代蜀地的農業無法得到充分的保障,增加了人們生存的壓力。因此,早年成都平原飽受旱澇之苦。秦國吞并蜀國后,為了進一步擴大勢力、攻占楚國并實現整個天下的一統,決定將成都平原打造成重要的基地和軍事糧倉。然而,成都平原一直受到岷江水患的困擾,給這一戰略目標帶來了巨大的威脅。為了解決這一問題,秦國派遣了精通治水的李冰擔任蜀郡太守,并著手進行大規模的治水工作。李冰父子沿著岷江兩岸進行實地考察,詳細了解了當地的水情和地勢情況。在深入研究后,他們提出了“分洪以減災,引水以灌田”的治水理念。按照這一理念,他們決定采取科學有效的措施,既要分流洪水以減少災害的發生,又要引水灌溉農田,實現水資源的合理利用。經過八年時間的不懈努力,李冰父子克服了各種困難,率領一眾工匠成功地建成了都江堰水利工程。這一工程以魚嘴、飛沙堰和寶瓶口為核心,采用無壩取水的方式,實現了限量引水、泄洪排沙以及灌溉農田的目標。都江堰水利工程的建成徹底改變了成都平原惡劣的自然條件,實現了岷江水患的根治,極大地改善了當地的生態環境[3-4]。都江堰水利工程的建成不僅僅解決了成都平原的水患問題,還為該地區的經濟社會發展帶來了巨大的推動力。通過合理利用水資源,農田得到了有效灌溉,農作物得到了充足的供水,從而增加了農業產量。與此同時,灌溉系統的建設也促進了農村的發展,提高了人民的生活水平。另外,由于都江堰水利工程實現了泄洪排沙,減少了岷江泥沙帶來的淤積問題,航運貿易得以暢通,進一步促進了經濟的繁榮。總之,都江堰水利工程的成功建設是秦國吞并蜀國后為了統一天下而著手進行的一項重要任務。李冰父子的智慧和毅力,使得這一工程成為中國古代水利工程的杰作,為解決岷江水患、改善生態環境、促進經濟社會發展作出了巨大貢獻。都江堰的成功經驗也為后世的治水工作提供了寶貴的借鑒和啟示[5]。
(二) 教學方法與教學設計
1 教學方法
本節內容采用多種教學方法相結合的方式進行課程思政實踐教學。首先,教師發揮引導作用,通過對知識點的解析和說明,引導學生深入理解和思考。其次,課程以案例為依托,通過實際案例的分析和研究,使學生能夠將抽象的思想和理論應用到具體的情境中去。同時,多媒體應用在課堂教學中起到了重要的輔助作用,通過圖片、視頻等形式展示相關的信息和實例,使學生更加直觀地理解和接受思政教育的內容。此外,小組討論互動是課程思政實踐教學的重要環節,學生可以在小組中進行思想交流和碰撞,通過討論激發出更多的創新思維和見解。代表發言則是對學生個體表達能力的培養與提升,通過代表發言,學生可以進一步理清自己的思路,并將自己的觀點傳達給整個班級。最后,教師進行總結反饋,對學生的學習情況進行總結評價,并針對性地給出建議和指導,幫助學生更好地理解和應用課程內容。通過這樣的多元化教學方式,課程思政實踐教學不僅能夠提高學生的思想素養和綜合能力,還能夠更好地培養學生的創新意識和實踐能力,促進其全面發展。
2 教學設計
第一步:課程導入。
授課教師首先介紹水文學的研究對象與內容。從定義上明確水文學是研究地球上水的起源、存在、分布、循環和運動等變化規律和應用這些規律為人類服務的知識體系[6]。其次,講授水文學的核心內容——水文循環。通過介紹地球上水的分布、總淡水和容易利用淡水所占的份額等讓學生們明白全球淡水資源極為短缺和寶貴;通過強調中國的人均水資源量僅占世界平均水平的28%,而且我國不僅是水資源型缺水國家,也是水質型缺水國家[7],讓大家產生更強的緊迫感和憂患意識。進而,激發大家要自覺養成節約用水的習慣,建立起水與生態環境保護意識,形成正確的生態文明觀(圖1)。再者,講授我國主要受大陸季風氣候影響,水資源在時間上和空間上分布極為不均,水旱災害頻發,水資源供需矛盾日趨嚴峻[8]。從而引出水利就是為了人類社會的生存和發展,對水進行時空調控以防治旱澇災害,開發利用和保護水資源;而通過調控地表和地下水資源,達到除害興利之目的而修建的工程被稱為水利工程[9](圖1)。最后引導出,雖然古今中外各類水利工程不勝枚舉,但這節課講解世界上唯一留存、無壩引水、兩千多年來屹立不倒且沿用至今的享譽國內外的中國古代著名水利工程——都江堰水利工程,到這里就引導出了本節課的案例。
圖1 案例導入環節
第二步:案例介紹。
在課程中,首先會對都江堰的工程概況進行講授。為了引起學生的興趣,我們會播放一段都江堰水利工程的介紹視頻,以多媒體的方式呈現給學生。通過這種直觀的方式,學生可以更好地了解都江堰的自然條件、位置布局、主體工事、功能作用、修建過程等方面的背景知識。這樣,學生們就能夠從整體上對都江堰有一個清晰而全面的認識。視頻中將詳細介紹都江堰的自然條件,包括該地區的水文地質情況、氣候特點等。同時,通過展示都江堰的位置布局圖,學生們可以了解到都江堰工程在地理位置上的重要性以及與周邊區域的聯系。此外,視頻還會介紹都江堰工程的主體工事,如堤壩、分水堰、引水渠等,以及它們各自的功能和作用(圖2)。學生們可以通過對這些工程構筑物的了解,深入理解都江堰水利工程的整體結構和工作原理。除了工程本身,視頻還會展示都江堰水利工程的修建過程。學生們將看到修建過程中所面臨的困難和挑戰,以及人們如何克服這些困難并逐步完成整個工程的建設。通過對修建過程的了解,學生們將深刻認識到都江堰水利工程背后的艱辛努力和智慧積累。通過這樣的課程設計,學生們可以通過觀看視頻,直觀地了解都江堰水利工程的各個方面,從而對其產生濃厚的興趣和探索欲望。同時,通過多媒體的方式,學生們也能夠更加深入地理解和記憶相關知識,提高他們的學習效果。這種綜合運用教學手段的方式,不僅能夠滿足學生對知識的渴望,還能夠提高他們的學習主動性和參與度,促進他們對都江堰水利工程及其歷史文化的全面認識與理解。
其次,講授主體工事的工作原理。通過團隊制作的原理圖和公開獲取的視頻動畫,向學生們詳細介紹了工程的三項主體工事為①魚嘴:作用是分水排沙。根據典型彎道過水橫斷面的形狀——凸岸淺、凹岸深;凸岸流速慢,凹岸流速快,讓大家理解彎道水流的特點為豐水期,凸岸一側流量大(過水量大);而枯水期,凹岸一側流量大(過水量大)。李冰父子正是利用這一特點,在江中修建魚嘴,實現豐水期和枯水期分別取水四成和六成,達到了無壩無閘引水和趨利避害,這就是著名的“四六分水”。另外,彎道水流規律(回旋流理論),表層清水流向凹岸,底層濁水流向凸岸,這樣八成的泥沙隨底層濁流排至外江(岷江主流),從而達到排沙之目的,這就是著名的“二八分沙”(圖3)。②飛沙堰:作用是調水、泄洪、排沙。枯水期,飛沙堰阻擋內江水流至外江,實現截水并引至寶瓶口;洪水期,內江多余的水越過飛沙堰流向外江,實現泄洪;根據彎道水流特點,河水向前流動的過程中伴隨有橫向環流,表層清水向凹岸,底層濁水向凸岸,這樣大部分泥沙被排至外江,有效緩解泥沙淤積。飛沙堰排沙也被稱為“二次排沙”。可見,飛沙堰的高度至關重要,“深淘灘,低作堰”就成了都江堰的歲修準則(圖3)。③寶瓶口:作用是分洪和取水。一方面,汛期寶瓶口取走一部分江水,達到為岷江分洪的目的;另一方面,寶瓶口引水至成都平原,實現了農田灌溉。這部分是本案例的核心內容,思政元素也相當豐富[10]。工程的選址、工作原理、發揮的功能作用,無不體現了兩千多年前古代勞動人民的智慧,他們不僅發現了科學規律,而且能夠加以充分利用——借助自然、因勢利導構筑工事;利用彎道水流規律和環流飛沙特點,實現分水排沙,趨利避害。這也進一步加強了學生的文化自信和民族自豪感。
再者,回過頭來講授這座水利工程的修建動機和建設過程。①修建動機:都江堰的建設初衷是為了防洪抗旱、保障軍糧,所以它一開始瞄準的就是國家戰略(秦昭王欲一統天下),服務的是社會重大需求,改善了民生,促進了生產,這才造就了其彪炳史冊的偉業和難以言表的貢獻。②修建過程:其一,寶瓶口修建借助了熱脹冷縮原理,采用冰火相激以鑿山碎石,耗時八年,終于鑿開缺口實現引水。這種發現和利用科學規律的智慧以及愚公移山的精神都是值得肯定和學習的。其二,這項絕妙的工程并不是一開始就全盤設計出來的,為了引水東流,鑿開寶瓶口;發現東邊地勢高、水流不暢,于是在江中修建魚嘴,提升水位、加大引水和排沙;后又發現枯季引水依然不夠,還存在泥沙淤積,那就再建一座飛沙堰,實現截水和二次排沙。可見,當時人們“遇到問題—分析解決;遇到新問題,再分析解決”;這一往復的過程體現的是摸著石頭過河、不斷探索的科學精神;同時也顯示了我們民族百折不撓、愈挫愈勇的奮斗精神。
最后,總結都江堰水利工程分水、泄洪、排沙的功能作用,引用司馬遷在《史記》中的論斷總結都江堰水利工程的重要性——“都江堰建成,使成都平原‘水旱從人,不知饑饉,時無荒年,天下謂之天府也’”。都江堰水利工程集古人智慧精華,護千年農業發展。建成后,成都平原沃野千里,兩千多年經久不衰,至今仍在發揮著經濟、環境和生態等多種效益,可謂世界水利史上的璀璨明珠。教師再闡釋該工程的三大意義:第一,防洪、灌溉、航運,有效地緩解了水旱災害,保障了民生,改善了生態。第二,提高了生產力而穩定了蜀地的政治統治,有效地維護了國家和區域安全。第三,在保障安全和生態的基礎上,促進了區域經濟、社會和文化的大力發展,所謂生態興,則文明興。
圖2 工程概況與主體工事
圖3 工作原理
第三步:小組討論。
在教師講述完李冰父子修建都江堰工程的事跡后,我們會引導學生分小組進行討論,并分享他們從這一水利工程中所學到的和所體會到的。通過這種互動的方式,學生們可以更深入地思考和理解都江堰水利工程為何被稱為中國古代水利的瑰寶、世界水利的璀璨明珠。在小組討論中,學生們可以一起探討都江堰水利工程的巨大意義與價值。他們可以從環境保護角度出發,討論都江堰如何有效調節水資源,解決干旱和洪水問題,同時實現灌溉和農業發展的平衡。他們還可以從經濟發展的角度出發,探討都江堰的修建如何為當地帶來了繁榮和富裕,推動了社會進步和發展。此外,學生們還可以從技術創新與工程管理的角度出發,分析李冰父子在修建過程中所面臨的困難和挑戰,以及他們采取的解決方法和創新技術。通過這樣的交流討論,學生們可以相互啟發和借鑒,不僅加深了對都江堰水利工程的理解,還能夠拓寬他們的視野和思維方式。同時,這種互動課堂也大大激發了學生的學習興趣和主動性。學生們在團隊合作中培養了思考、組織和表達能力,他們能夠更自信地陳述自己的觀點,并尊重他人的意見。這種互動的教學方式有助于培養學生的批判性思維和創新精神,提高他們的綜合素養和解決問題的能力。通過這樣的學習體驗,學生們將更深刻地認識到都江堰水利工程的偉大價值和影響,以及中國在水利工程領域的卓越貢獻。
第四步:案例總結。
教師在聽完學生發言后,進一步總結課堂內容,著重強調本節課所傳授的主要知識內容是工程概況、工作原理、修建過程及功能作用。除了專業知識總結外,教師再從學生們的感悟體會和之前案例講解中點出的思政元素,水到渠成地引申出思政教育的內容,可以歸結為兩大類。一類是科學思想、哲學思維及系統理論,包括借助自然、發現并利用科學規律;“遇到問題—分析解決,遇到新問題—再分析解決”這種摸著石頭過河的哲學思維和科學探索精神;整個工程各項工事協調配合所體現的人與自然和諧的哲學思維和系統工程理論。另一類是性格品質和民族精神,包括李冰父子愛崗敬業和求實創新的工匠精神、勇挑重擔和為民務實的奉獻精神等;中國古代人民勤勞聰慧和勇敢堅毅的優秀品質,愚公移山、頑強拼搏和百折不撓的韌性和民族精神。因此,專業知識和思政教育有機融合,極大地豐富了課程內容,增強了課程趣味性,培養了學生專業自信和專業興趣,啟發了學生拼搏奮進的品性和愛國主義情懷,增強了文化自信和民族自豪感,最終使學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,激發他們科技創新、報效國家、服務民生的使命感與責任擔當。
二 案例反思
本節課針對水文學的主要研究對象和內容,導入水利工程,重點講授都江堰水利工程及其內涵。課程講授采用了教師引導、案例講解、多媒體應用、小組討論互動和教師總結反饋等相結合的方式開展水資源與水環境課程思政實踐教學。總體上,憑借課程內容中所蘊含的大量思政元素,潛移默化地將思政教育融入專業知識教育中,極大地豐富了課程內容,增強了課程趣味性,拓寬了課程的廣度和深度,提升了育人的維度和高度。從實踐效果看,專業教育與思政教育有機融合,兩者相輔相成、相得益彰,學生在掌握專業知識和技能本領的同時,形成了正確的“三觀”:培養了節水環保意識、生態綠色發展理念、精勤求學和科技興國的責任擔當和家國情懷。總之,課程思政達到了全方位育人的目的。另外,根據學生的課后評價和反饋,希望以后能夠增加考察實踐環節,該建議預期將進一步增強教學效果和學生的體驗,提升育人成效。總之,在今后的課程教學中將以本案例為鑒,吸取經驗和建議,認真組織和創新教學方式與手段,增加與課程相關的歷史人物事跡、偉大工程建設、哲學思維和科學精神等的講述和引申,并結合實踐和科研項目,多措施協同推進,旨在將“立德樹人”貫穿教學的始終,努力培養德才兼備的社會主義建設者和接班人。
三 結束語
本文以都江堰水利工程的課程教學實踐為例,探索了如何將專業知識教育與思想政治教育有機融合,體現了課程思政在新時代高等教育中的應用價值。通過充分挖掘都江堰的歷史背景、工程技術及其生態智慧,課程不僅幫助學生掌握了水資源與水環境領域的核心知識,還培養了他們的環境保護意識和社會責任感。實踐表明,基于真實案例的課程思政設計能夠有效激發學生的學習興趣和家國情懷,并增強他們對可持續發展理念的理解和認同。在未來的教學中,將繼續深化課程思政內涵,優化教學方法和評價機制,使思政教育與專業課程同頻共振,進一步助力學生成長為具有全球視野和社會擔當的復合型人才。
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