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高?!读黧w力學》課程思政的探索與思考

2022-03-17 00:05陰妍李紅波武新慧
教育現代化 2022年7期
關鍵詞:流體力學思政課程

陰妍,李紅波,武新慧

(山西農業大學 農業工程學院,山西 太谷)

一 引言

2020年5月,教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》中指出,高校要抓好課程思政建設,深入挖掘課程以及教學方式中所蘊含的思想政治資源,切實發揮課程的育才育人作用,最終實現全方位育人?!傲⒌聵淙恕笔墙逃母救蝿?,“樹人”應以“德”為先。高校作為教育中十分重要的一環,面對的對象是正值人生觀、價值觀、世界觀塑造關鍵時期,且即將成為社會發展生力軍的大學生,如何培養德才兼備的人才,利用好課堂教學主渠道,實現教育“三位一體”,值得每一位教育工作者思考。

流體力學是一門理論性比較強的課程,大量的公式推導和運算使得這門課程相對較難。如何讓相對枯燥的課程更生動,讓學生樂于學習,達到良好的教學效果,是很多教師思考的問題。習近平總書記曾指出,要把思想政治工作貫穿于教育教學全過程。在流體力學的學習中巧妙地融入思政元素,既能激發學生學習流體力學課程的興趣,起到良好的學習效果,又起到潛移默化的德育目的。

二 流體力學課程簡介及思政特點

流體力學在工業、農業、石油工程、航空航天等學科和領域中都有著廣泛的應用?!读黧w力學》課程是山西農業大學2021年校級“課程思政”建設項目之一,是山西農業大學農業工程學院農機、機制、車輛等專業的一門專業基礎課。課程不僅注重講授流體力學的基本概念、基本理論,同時注重培養學生正確的邏輯思維能力。

流體力學課程中蘊含著大量的思想政治元素,在課堂上把這些思政元素融入專業課的教學過程之中,既能于潛移默化中對學生起到正面的引導作用,同時也拓寬了課程的廣度和深度,使原本相對枯燥的理論分析生動化,對提高教學效果有著很好的作用。

三 課程思政體系化設計思路

流體力學作為一門歷史悠久的學科,課程中蘊含著大量的思想政治元素,需要教師進行深入的挖掘,并與專業知識的講授進行巧妙的融合,進而穿插、滲透到課程教學中。思政元素的融入要自然,做到“潤物細無聲”,學生也才樂于接受。通過山西農業大學力學教學團隊的深入挖掘,現將流體力學課程中提取的思政元素融入作如下設計。

(一) 民族自豪感和愛國主義情懷的融入

習近平總書記指出:優秀的傳統文化是中華民族永遠不能離別的精神家園。高校教師面對的教育對象,是正值人生觀、世界觀、價值觀樹立與形成的關鍵時期的青年大學生,在課程中融入強烈的民族精神和深厚的家國情懷,由正面的形象和精神作指引,能夠幫助他們建立正確的人生目標。

中國自古重農,各朝代無不將“河防疏泛”和“水利灌溉”列為首要工作。我國很早以前就有對流體力學知識的實際應用,中國自古就流傳著大禹治水的傳說;兩千多年前李冰父子率領秦朝工匠們修建的都江堰,是迄今最古老且仍能使用的無壩取水工程;我國古代的鄭國渠、靈渠等水利工程無一不是古代勞動人民的智慧在流體力學方面的杰出體現。然而流體力學作為一個分支學科的提出,卻不是源自中國,在18世紀,歐拉、伯努利、達朗貝爾等人正式將流體力學作為一個分支學科。

通過對流體力學起源和發展史的介紹,能夠激發學生的民族自豪感,在了解課程歷史的同時,也能激發學生為中華之崛起、為民族之復興而努力學習的雄心壯志。

(二) 科學精神和大國工匠精神的培養

在浩渺的歷史長河中,作為一門古老的學科,力學涌現出了大量的科學巨匠,在對應的章節,可穿插為學生介紹。如學習卡門渦街部分,介紹西奧多·馮·卡門的傳奇人生;牛頓內摩擦定律部分,介紹牛頓的鉆研精神;流體靜力學部分,分析“阿基米德洗澡與浮力定理”……從這些偉大的科學家的身上,不僅能學習到實事求是的科學精神、鍥而不舍的奮斗精神,而且能夠引導學生堅定馬克思唯物主義的科學世界觀。

特別是我國現代在流體力學方面取得的卓越成就和研究成果,著名流體力學家周培元 “以科學拯救祖國危亡”的故事;“中國導彈之父”錢學森輾轉歸國、矢志報國的故事;著名的空氣動力學家郭永懷以身殉國的故事……這些科學家身上,閃耀著偉大的愛國主義情懷和大國工匠精神,通過這些偉大科學家故事的分享、學習,啟發學生對科學孜孜不倦的鉆研精神,激勵學生為國家強盛而努力的人生目標。

(三) 從力學的角度分析詩詞,培養學生的詩詞鑒賞能力

中國是一個詩詞的國度,千百年來流傳至今的詩詞,也蘊含著豐富的力學知識。緒論部分通過對唐朝詩人韋應物著名的詩句“野渡無人舟自橫”的力學角度分析,激發學生對流體力學這門課程的興趣,原來野渡之下舟確實最終會“橫”!通過對杜甫的詩句“八月秋高風怒號,卷我屋上三重茅”,和陸游的《大風》詩中“兒言卷茅屋,奴報徹蘆藩”等詩句的力學角度分析,讓學生對伯努利方程應用的理解更加深入。而李白著名的詩句“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”,則是對紊流現象的典型描述。

這些寫實的詩句,是對大自然現象的描述,同時也是對力學現象的描述。詩句之美,在于意境,更在于實事求是,這就離不開詩人生活中細致的觀察。在課堂上從流體力學的角度對詩句進行分析,不僅能吸引學生的注意力,讓學生在感嘆“原來如此”的同時激發出對流體力學的學習興趣,而且能培養學生細致觀察的習慣,同時也培養了學生獨特的詩詞鑒賞能力。

(四) 唯物主義辯證法思維的滲透

伯努利方程部分,以“奧林匹克號”與“豪克號”相撞的例子介紹“船吸”現象,以及后期航海規則因此類事故的發生而不斷修正、完善??梢?,很多事物不是一開始就正確的,發展是一切事物和現象的根本法則,這也恰恰印證了唯物辯證法。

在相似理論與量綱分析這一部分,進行模型實驗設計時,要同時滿足幾何相似、運動相似和動力相似,但實際上這幾方面很難同時滿足,這就需要找到對流體流動起主要作用的因素來進行分析。這就是抓事物主要矛盾的自然辯證法。

(五) 引用身邊熟悉的實例,啟發式教學事半功倍

教育是教與學的相輔相成,而興趣是最好的學習動力。如何把一門相對枯燥的課程講的通俗易懂,讓學生愿意主動學習,并且在學習中獲得啟示?一定要用學生感興趣的話題作引導。這就要求我們不斷發現和挖掘身邊的流體力學知識點。

“什么是流體力學?身邊處處是流體力學?!蔽覀兊暮粑?、血液的流動,是流體力學知識;空氣的流動、水的流動,是流體力學知識;足球場上的“香蕉球”,是流體力學知識;地鐵、火車的安全線,是流體力學知識;虹吸現象是流體力學知識,飛機機翼的升力是流體力學知識……把這些生活中的實例融入課堂的講述中,從流體力學的角度進行分析,不僅能引起學生的學習興趣,在恍然大悟的同時,也加深了對知識的理解。

鼓勵學生觀察生活中的力學現象,思考其中蘊含的力學原理,啟發學生把實例搬到課堂上討論、分析。同時鼓勵學生“知行合一”,培養學生理論聯系實際的能力。通過教師的啟發和學生的實踐,達到更好的教學效果。

(六) 時政元素的融入,增強使命擔當

習近平總書記指出, “‘大思政課’,一定要跟現實結合起來?!彪S著時代的發展,科學技術飛速進步,引導學生關注時政、愛黨愛國,傳播正能量,是每一位教師的使命。

蛟龍號的入海,神舟號的升空,設計和實踐階段都必然涉及到流體力學的知識。中國高鐵的飛速發展令世界矚目,汽車、飛機行業的發展正穩步加速。這些都與流體力學知識息息相關。

2020年5月,廣東虎門大橋的劇烈晃動,可以用流體力學中的“渦振”來解釋。新冠肺炎疫情期間,打噴嚏或咳嗽噴出的湍流氣流,分析病原體通過液滴的傳播,則對疫情的研究至關重要。

在專業知識的講授過程中,將這些時政元素融入課堂,不僅能用學生感興趣的話題引起他們學習的興趣,從而加深學習的印象,而且也用一種潛移默化的方式引導學生關注時政,從而增強學生為祖國復興而努力奮斗的使命擔當。

四 課程思政建設的具體措施

(一) 提升教師的個人素養

“教師要成為大先生,做學生為學、為事、為人的示范”。 課堂上的一言一行,教師的治學精神和處事態度,都會對學生的成長形成潛移默化的影響。為人師者,必須不斷提高自身道德素養,以高尚的品德感染學生,用積極向上的思想引導學生,真正地做到教書育人。

(二) 思政元素與專業知識的有機融合

2019年3月,習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上指出:思政課“要注重啟發式教育?!睂⑺颊嘏c專業知識有機融合,既拓寬了專業知識的廣度和深度,又讓書本上的內容“活”起來,使專業知識更有“溫度”。

同時,思政元素的融入要講究方式方法,絕不能生硬地植入,或長篇大論地灌輸政治理論,否則很可能適得其反,引起學生的反感。每一個思政元素的融入,都要找到合適的融入點,巧妙而自然地將思政元素融入課堂講授之中,先 “入眼、入耳”,而后“入腦”,最終達到浸潤“入心”的目的,需要我們教師通過不斷地摸索,下功夫研究。

(三) 信息化技術的輔助與應用

充分利用網絡資源,如圖片、視頻等,把書本上的知識具象化,能充分提高學生的學習興趣。隨著各種網絡資源的不斷豐富完善,微信、慕課、學習強國等一些網絡平臺和在線課程資源的充分合理利用,也能起到良好的輔助作用。學生可以通過網絡資源對課程進行課前預習和課后鞏固,從而加深對知識點的理解。教師也可以通過網絡和線上平臺把相關的學習資料及時傳遞給學生。既豐富了課堂內容,也能將素質教育、道德培養滲透于課堂教學環節中。

(四) 優化課程考核方式和考核內容

作為一門專業基礎課程,過去山西農業大學農業工程學院的流體力學課程一直采用“平時成績+卷面成績”的傳統考核方式。結合本校流體力學課程學習的特點和思政育人的總體目標,今后的課程考核,應作出相應的優化改革。探索構建分階段、多指標的課程思政評價體系。如在授課之前,將思政案例的有關素材發布在學習平臺上,供學生提前點擊閱讀;課堂上分組討論,以PPT的形式分組講述;課后以小論文的形式讓學生加以總結等方式,通過課前、課中、課后不同環節的貫通,達到更好的育人效果。

還可以在卷面考核的試題中,引入更多的思政案例,讓學生從流體力學的角度加以分析。相信通過這些措施,可以提高學生主動參與的熱情,從而達到更好的教學效果和育人目標。

(五) 創新實踐,學以致用

著名思想家王陽明提倡“知行合一”,習近平總書記也多記強調“知行合一”, 強調的是理論和實踐的辯證統一。

一方面,學生可以利用現有的條件,親自動手去實踐教材中涉及到的知識,使知識結構更為完善,真正地 “理論與實踐相結合”。另一方面,鼓勵學生利用所學的流體力學知識進行大學生科技創新項目,或進行社會實踐等,充分挖掘課程中學生感興趣的知識點,培養學生獨立思考和解決問題的能力,并在與他人的合作實踐中進一步培養團隊團結協作的精神。

五 結語

“立德樹人”是高校教育工作的根本任務,要把“德育”融入到教育的方方面面。流體力學課程蘊含著豐富的思想政治資源,在授課過程中巧妙地貫穿、融入思政元素,可以將積極向上的理想信念引入課堂,培養學生愛黨愛國的家國情懷、科學精神和馬克思唯物主義辯證法思維。通過教學,不僅向學生傳授流體力學相關的專業知識和理論,培養學生的學習熱情和思維能力,還要在潛移默化中進行深入的德育教育,從而達到育才同時育人的目的,培養全面健康發展的社會主義事業接班人。

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