哲學視域下課程思政融入海洋水文氣象保障課程的探索

周林　張永垂　吳永蘋　王寧

摘? 要：將唯物辯證法等科學哲學精神有機地融入理工科專業課堂應成為理工科課程思政的重要策略之一。該文以海洋水文氣象保障課程為例，將馬克思主義唯物辯證法的基本規律和范疇合理地融入專業知識點中，在傳授科學知識的同時挖掘其哲學思考，培養和提升理工科學生的科學思維和方法，不僅使課堂教學生動活潑富有啟發而且實現潤物無聲的價值引領作用。該文指出專業課堂上馬克思主義哲學觀的滲透是對傳統的專業理論課堂的有效升華。

關鍵詞：課程思政；海洋水文氣象保障；馬克思主義哲學；邏輯思維；哲學觀

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）17-0189-04

Abstract： Incorporating the spirit of philosophy of science such as materialist dialectics into the classrooms should become one of the important strategies ideological and political education in science and technology courses. This paper takes the course of 'Marine Hydrometeorological Support' as an example， integrates the basic laws and categories of Marxist materialist dialectics into professional knowledge points reasonably， and excavates its philosophical thinking while imparting scientific knowledge， which not only makes the teaching lively and enlightening， but also achieve the silent value of the leading role. This paper points out that the penetration of Marxist philosophy in professional classrooms is an effective sublimation of traditional professional theoretical classrooms.

Keyword： course education; Marine Hydrometeorological Support; Marxist philosophy; logical thinking; philosophical view

近年來國內高校關于課程思政的探索和實踐正如火如荼地展開，課程思政已經成為高校思想政治工作的新理念、新模式，成為落實立德樹人的戰略舉措。在課程思政的探索和實踐中，既有宏觀意義下討論課程思政的體系構建和策略思考[1-2]；也有針對具體課程探索思政資源和教學模式[3-4]；還有著眼提升教師隊伍和教材體系思政育人能力的舉措和反思[5-6]。然而，不少高校課程思政全面落實的難點和短板仍集中于理工類的專業課程，解決理工類專業課在課程思政建設中的問題顯得迫在眉睫。

海洋水文氣象保障是將氣象學和物理海洋學的原理、方法和成果應用于軍事海洋氣象和海洋水文環境預報保障的一門綜合性、實踐性的課程。近年來通過重新梳理教學內容和知識點，凝練了諸如中國故事、科學家精神、馬克思主義哲學觀和身邊榜樣等與專業知識高度相關的思政資源，合理地融入專業課中，拓展專業課的廣度、深度和“溫度”[7]。馬克思主義哲學是無產階級的科學的世界觀、認識論和方法論，毫無疑問是思政教育的核心和靈魂。本文以馬克思主義哲學在氣象和海洋預報中的引領作用，從教學實踐出發，探討海洋水文氣象保障課程思政過程中哲學意識的滲透關鍵點和路徑，打造具有理工科特色的課程思政的哲學元素。

一? 用馬克思主義哲學觀指導與統領大氣和海洋預報

哲學是關于自然、社會和人類思維最一般規律的科學，它是智慧之學，是一切科學的基礎。哲學作為一個世界觀也作為一個方法論，愈來愈融合到學習和生活中來。在所有的高校理科類課程思政資源中，科學哲學精神幾乎是共同且共通的資源。

目前我國高校一般都開設了哲學或自然辯證法的課程，學習、掌握和運用科學的思維方式和研究方法，都寫入各高校人才培養方案或課程標準中，這一科學素養對于每名當代大學生都十分重要。由于高校無論是專業課教師的數量還是學生專業課的課時均占多數，無疑專業課是培養這類素養的主戰場。

自然科學的發展離不開哲學的指導和統領。實際上許多自然科學問題上升到一定的高度，特別是深入到終極科學問題時，都是蘊含了濃厚哲學意蘊。許多從事自然科學研究的科學家本身也同時是哲學家，或者具有一定的哲學背景，如著名數學家、解析幾何的創始人笛卡爾同時也是西方近代哲學奠基人；萊布尼茨、牛頓以及愛因斯坦等均是如此。站在哲學的高度和視角上看大氣和海洋預報問題可以起到統觀全局、把握大勢的作用[8]。大氣科學和海洋科學是人們對大氣和海洋這一客觀世界的認識，教師理所應當地傳授馬克思主義的世界觀和方法論，即辯證唯物史觀和認識論。用唯物論和辯證法相結合以及辯證唯物主義認識論看待氣象和海洋問題，可避免機械唯物論或形而上學的單一化的思維方式，否則將會導致學生思想僵化和絕對化，使學生不能“透過現象看本質”“只知其一不知其二”“只見樹木不見森林”。

二? 用對立統一規律思考大氣和海洋復雜系統中各對矛盾的辯證關系

對立統一規律是唯物辯證法的根本規律，其揭示自然界、人類社會和人類思維等領域的任何事物內部都是矛盾的統一體，矛盾是事物發展變化的源泉和動力。

海洋水文氣象保障課程中涉及到需從世界觀和方法論的哲學高度看待的現象和問題有很多，如預報的不確定性和可預報性的關系、地球流體運動的平衡和非平衡的關系、數值預報與統計預報的關系等[9]，其辯證關系有對立與統一、相對和絕對、必然和偶然、因與果、局部與整體、現象與本質、個性與共性、量變與質變、否定之否定等。如在講授預報保障能力時，需要回答當前主流的數值預報方法能否準確預報天氣或海洋動力環境要素？可引導出學界皮葉克尼斯和洛倫茨兩位大師的著名論斷。20世紀40年代著名氣象學家皮葉克尼斯首次對用數值計算方法做天氣預報從理論上作了系統闡述，認為大氣系統未來的演變完全是由其初始狀態、邊界條件和大氣運動動量和質量守恒，狀態和熱力方程共同決定。只要給定了大氣初始狀態和邊界條件，通過求解描述大氣運動變化規律的方程組，就可以把未來的大氣狀態精確計算出來。從20世紀50年代開始，一些國家相繼開始了數值預報模式業務化的創建工作。而1963年著名氣象學家洛倫茨揭示了大氣的混沌現象。其認為大氣系統是一個極其復雜的非線性系統，模式方程組對初始誤差具有高度敏感性，且模式本身在描述大氣物理過程時也難以做到完整性和精確性等方面問題，最終隨著計算時間的延長，結果偏差不斷擴大，即所謂著名的“蝴蝶效應”。這里“預報不確定”是絕對的，“可預報”是相對的。因為偶然性普遍存在，不可避免，如大氣運動的湍流性、初值中的誤差等均可導致預報偏差逐步擴大；反之亦然，即“可預報”是絕對的，“預報不確定”是相對的，因為物理定律是準確的，隨著數值模式日益精細預報結果能逐漸逼近真實大氣。所以，“可預報”和“不可預報”看似兩個對立的結論是可以調和的，可以同時成立，這就是辯證法中“對立的統一”。當然這種調和或統一是有條件的，在較短的時間內是可預報的，對較長的時間是不可預報的。

再如在講授地轉平衡時，無論大氣還是海洋均是旋轉地球上的流體，大尺度大氣或海洋運動的一個基本特征是運動的準地轉性。大氣運動若完全處于地轉平衡狀態，就沒有運動的變化，所以地轉平衡狀態是常遭破壞的。然而地轉平衡狀態破壞后，流場和壓力場又相互調整，重新建立起新的平衡關系，保持運動的準地轉性質。地轉平衡的建立、破壞、再建立的過程是大氣或海洋運動中的一個極重要的動力過程，大氣或海洋運動正是在建立與破壞的相互矛盾過程中發展的。運動是絕對的、永恒的、無條件的，平衡只是相對的、暫時的、有條件的。任何形式的物質運動，都是在絕對運動和相對靜止的既對立又統一中進行。同樣，對流層大氣環流的指數循環、黑潮運動的雙原性等也都體現了這一特征。

三? 用科學的邏輯思維揭示各種預報方法優劣和發展趨勢

邏輯推理，特別是歸納和演繹是科學研究中廣為應用的思維方法。將邏輯學元素在專業課程中引入和強化，培養和訓練學生邏輯推理能力，也是提高課程思政水平的重要手段。在邏輯史和哲學史上，曾有很長一段時期把歸納與演繹互相對立起來。如以笛卡爾為代表的演繹學派片面地推崇演繹法，否定歸納法；而以培根為代表的歸納學派過分地強調歸納法，否定演繹法；只有馬克思主義哲學才真正把歸納與演繹辯證地統一起來。馬克思主義認識論認為，一切科學研究都必須遵循歸納和演繹的邏輯思維方法?！皻w納和演繹，正如綜合和分析一樣，必然是屬于一個整體的。[10]”歸納與演繹的辯證關系主要表現在兩者互相依賴、互相滲透和互相轉化。

歸納與演繹等邏輯推理方法是氣象和海洋科學及其預報的基本方法。氣象學的氣團、氣旋、鋒面等，海洋學中海浪、大洋環流、中尺度渦旋等概念和基本理論就是在大量地觀察事實基礎上運用歸納方法概括出來；氣象和海洋預報發展至今，主要存在數值預報和統計預報兩類預報方法。利用歸納法對已經發生的大量的樣本進行分類歸納，總結出變化和發展規律進行預報，這就是傳統的氣象和海洋的統計預報方法，統計是歸納的數學手段，如經驗預報、回歸分析、相似預報、神經網絡和機器學習等；而通過構建和求解大氣和海洋的動力學偏微分方程組的現代數值預報方法就是一種典型的演繹推理的體系，演繹推理也可以直接成為天氣和海洋預報的邏輯手段，如各類天氣預報模式、海洋預報模式和氣候預測模式等便是典型的例子。雖然數值預報被稱作20世紀人類最偉大的科學成果之一，并成為當前天氣和海洋預報的主角，但其準確率有時也無法滿足應用需求。為了提高數值預報準確率和預報時效，預報產品的解釋應用（如MOS預報）和集合預報方法出現了。MOS預報和集合預報就是數值預報和統計預報有機結合的產物，它完美體現了歸納法和演繹法兩種邏輯推理方法互相依賴、互相滲透和互相轉化的辯證關系。正因為集合預報的思路更符合客觀世界變化的基本規律[11]，其已是當前天氣和海洋預報的發展方向。

四? 用物質世界普遍聯系和永恒發展觀點去理解預報保障中的諸多哲學問題

唯物辯證法有三大基本規律和五大范疇，聯系和發展的觀點是其總特征。其強調物質世界是普遍聯系的整體，聯系的形式是多種多樣。事物內部要素之間以及事物之間相互依賴、相互影響、相互作用，現象與本質、因與果、必然性和偶然性等均是如此。物質世界同時也處在永不停息的運動、變化和發展之中，是新事物代替舊事物的過程。量變質變規律和否定之否定規律均體現了物質世界的內部變化和外部螺旋發展的過程。

氣象和海洋預報中會遇到一些發生概率極小、難以預測的極端事件，特別是在當前氣候變暖背景下，極端氣象和海洋事件越發頻繁。如西北太平洋上的爆發性氣旋（又稱氣象炸彈）、El Ni?o-modoki、2008年2月我國南方的雨雪冰凍天氣等，如何看待這類小概率天氣引發的所謂“黑天鵝”事件？實際上“黑天鵝”事件中蘊藏著偶然性與必然性等系列哲學范疇。如2021年7月20日鄭州的特大暴雨被認為是千年一遇的事件，造成鄭州市嚴重內澇，因災死亡失蹤達380人，損失慘重。這是一次典型的“黑天鵝”事件，而這類“黑天鵝”事件往往是多種因素共同作用的結果。如河南鄭州“7·20”特大暴雨事件中的氣象因素包括氣候背景、水汽輸送、低渦擾動、地形抬升、大氣不穩定層結和“煙花”臺風等；社會因素包括城市基礎設施建設、應急響應機制、民眾風險意識等（見表1）。對于每一個獨立因素而言，其作用是確定的，有必然性；但是每一個因素的出現具有偶然性，例如臺風“煙花”的作用。唯物辯證法告訴人們偶然性和必然性是揭示客觀事物發生、發展和滅亡的不同趨勢的一對范疇，其之間是對立統一的。必然性存在于偶然性之中，沒有脫離偶然性的純粹的必然性。必然性通過大量的偶然性表現出來；偶然性體現必然性，并受制于必然性。沒有脫離必然性的純粹的偶然性。凡是存在偶然性的地方，其背后總是隱藏著必然性。必然性和偶然性可以在一定條件下相互轉化。因此這類極小概率事件也是有跡可循的，一定程度上是可以預測預防的，就像航空界關于飛行安全的海恩法則一樣。

“量變與質變”“因與果”“主要矛盾與次要矛盾”等哲學范疇是學生在學習預報保障中經常遇到和需要思考的問題。大氣和海洋的運動中，各類環流系統的演變往往是量變到質變的過程。如冬季高緯度地區冷空氣堆積到一定程度這一量變過程最終將導致寒潮爆發的質變過程；夏季不穩定能量累積到一定程度受冷空氣或其他系統觸發產生強對流天氣也是一種質變過程[12]；預報某一海域天氣和海況時，需要判斷哪些影響系統是主要的，占支配地位；哪些系統是次要的，為從屬地位等；數值模式發展經歷了原始方程到渦度方程再到原始方程辯證的否定（即揚棄）、螺旋式上升歷程；保障某一軍事活動時，既要尊重天氣變化發展的客觀規律，又要發揮人的主觀能動性去認識并利用天氣，海洋水文氣象保障的精髓就是“趨利避害”，善于在不利的海洋天氣變化中捕捉稍縱即逝的有利戰機，使得準確的海洋環境預報成為戰斗力的“倍增器”。

大氣和海洋流體的運動變化以及預報員的預報思維活動中還有許多這類哲學特征。教師在課堂教學中傳授學生專業理論和技能固然重要，若能結合知識點適時地融入科學方法論，指導學生用唯物辯證法和實踐論的觀點認識地球流體運動的復雜性及其矛盾運動過程，培養和鍛煉正確的邏輯推理和思維方法，樹立一名合格預報員應具有的科學哲學觀。這樣的課堂，專業知識和大智慧的哲學相貫通、理論基礎和應用實踐相結合，學生通過分析、推理、判斷等不僅完成專業知識的學習，還擁有了科學的思維和方法，樹立了正確的世界觀、人生觀和價值觀。

五? 結束語

馬克思主義哲學與氣象和海洋預報保障有著千絲萬縷的聯系，課程思政的建設為其有機結合提供了極好的契機和舞臺。教師在傳授專業知識的同時，也展現出馬克思主義的辯證唯物史觀、認識論和邏輯思維對海洋水文氣象保障的指導和影響。專業課堂馬克思主義哲學觀的滲透是對傳統的專業理論課堂的有效升華，是實現新時代一流課程建設高階性、創新性和挑戰度的內在要求。其有利于培塑理工科學生的客觀理性、求真求實、科學思辨、精益求精等專業素養，有利于提升學生運用馬克思主義世界觀與方法論解決實際問題的能力，有利于更好地服務于課程的育人目標。

參考文獻：

[1] 高寧，張夢.對“課程思政”建設若干理論問題的“課程論”分析[J].中國大學教學，2018（10）：59-63.

[2] 杜震宇.一切有形，皆含道性——高校理工科課程的課程思政原則與教學策略[J].高等理科教育，2021（1）：19-25.

[3] 彭雙階，徐章韜.大學數學課程思政的課堂教學實現[J].中國大學教學，2020（12）：27-30.

[4] 周兆妍.馬克思主義哲學與物理課程內容交匯探索課堂知識的升華途徑[J].物理通報，2021（8）：2-4.

[5] 孟津竹，陳四利，韓永強，等.“黨建+課程思政”體系下高校專業課教師育人隊伍的構建[J].高教學刊，2020（10）：125-128.

[6] 何玲玲，梁影.高校專業課教師課程思政建設存在的問題與對策探究[J].高教論壇，2021（2）：7-10.

[7] 周林，張永垂，吳永蘋.理工科專業課程思政資源的挖掘與應用——以“海洋水文氣象保障”為例[J].教育教學論壇，2022（1）：106-110.

[8] 陶祖鈺.和預報員談談氣象中的哲學和邏輯問題[J]．氣象科技進展，2013，3（3）：67-69.

[9] 柳士俊.大氣科學與自然哲學雜談[J]．氣象科技進展，2011，1（1）：53-54.

[10] 中共中央編譯局.馬克思恩格斯選集（第4卷）[M]．北京：人民出版社，2012：335.

[11] 陶祖鈺，趙翠光，陳敏.談談統計預報的必要性[J].氣象科技進展，2016，6（1）：6-13.

[12] 薛根元.天氣預報哲學觀若干問題思考[J]．新疆氣象，2001，24（6）：28-30.