安全工程专业流体力学课程思政教学设计与实现路径

张一夫 谢倩楠 李理 方小勇 皮子坤

摘  要：从学校的办学定位、安全工程专业人才培养目标出发，提出流体力学课程思政的建设目标、建设方向及课程思政元素的建设思路。结合流体力学课程特点，科学合理设计课程思政建设方案，并通过“孔口出流量公式及其工程应用”这一教学内容的课程思政教学进行设计。详细阐述课程思政元素融入过程以及具体的实施过程，以期实现课堂教学内容在知识传授、能力培养和价值塑造三个方面的统一。

关键词：安全工程专业；流体力学；课程思政；教学设计；实现路径

中图分类号：G642         文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）10-0112-04

Abstract： Starting from the college's educational positioning and the goal of cultivating safety engineering professionals， this paper proposes the construction goals， directions， and ideas for the ideological and political elements of the fluid mechanics curriculum. Combining with the characteristics of fluid mechanics course， the course ideological and political construction plan is designed scientifically and reasonably， and the course ideological and political teaching is designed through the teaching content of "orifice flow formula and its engineering application". The process of integrating ideological and political elements into the curriculum and the specific implementation process are elaborated on to achieve the unity of classroom teaching content in three aspects： knowledge transmission， ability cultivation， and value shaping.

Keywords： safety engineering; Fluid Mechanics; curriculum ideology and politics; teaching design; implementation path

2017年2月，中共中央、国务院明确提出，高等学校要把思想价值引领贯穿教育教学全过程和各环节。“要强化思想理论教育和价值引领”“充分发掘和运用各学科蕴含的思想政治教育资源，健全高校课堂教学管理办法”[1]。同年9月，中共中央办公厅和国务院办公厅印发的《关于深化教育体制机制改革的意见》[2]文件要求，“健全全员育人、全过程育人、全方位育人的体制机制，充分发掘各门课程中的德育内涵，加强德育课程、思政课程”。自此，充分发掘和运用各学科蕴含的思想政治教育资源、加强课堂教学主阵地的思想政治建设[3-4]，成为了当前我国教育形势下的一项重要任务，同时也是落实“立德树人”根本任务、培养德才兼备的中国特色社会主义合格建设者和可靠接班人的必经途径。

流体力学（以下简称“本课程”）是湖南工学院安全工程专业开设的一门必修的核心课程，是在专业课程之前开设的一门先导课程。在学生接触专业课程前，将思想元素融入流体力学的课程教学，对学生整个大学的学习、生活及人生走向，可以起到很好的引导作用，更有助于学生健康发展、树立正确的“三观”，为落实“立德树人”任务、保障“三全育人”成效以及达成专业人才培养目标起到重要作用。

本课程是湖南工学院课程思政建设的重点课程，课题组成员从学校的办学定位、专业人才培养目标以及流体力学的课程特点出发，结合多年的教学实践经验，全面梳理教学过程的各个环节，分析以往在课程教学过程中的育人成效得失，探究流体力学课程教学中“思想政治教育”内容的融入方法与渗透策略。通过设计流体力学课程思政教学案例，重构和完善了流体力学课程教学体系。

一  流体力学课程思政的建设构架

（一）  课程思政建設目标

课程建设工作主要围绕“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”三个维度的教学目标展开[5]。在原有课程教学目标的基础上，强化和提升“情感态度价值观”目标的重要作用。以“如何实现‘情感态度价值观目标？”问题为导向，重新凝练课程教学目标，分别从“教学内容、教学方法、学生评价”等方面，重构流体力学课程思政教学新模式，最终实现“价值引领、能力培养、知识传授”相统一。在专业教育的过程中，培养学生掌握基本专业技能的同时，弘扬爱国主义、奉献精神，引导学生坚定社会主义制度自信、文化自信和价值认同，增强民族自尊心、自信心和自豪感，培养学生树立马克思主义唯物史观，培养学生的科学精神、创新精神和工匠精神，同时提升学生的哲学修养、人文素养和美学涵养。

（二）  课程思政建设方向

湖南工学院（以下简称“我校”）是一所以工为主，经、管、文、理、艺等多学科协调发展，具有较强的科技服务能力，培养基础实、技术精、能力强、素质高，具有创新精神与社会责任感的应用型专门人才的本科院校。本课程紧紧围绕我校“卓越工程师教育培养计划”的实施以及高水平应用型特色本科院校的办学定位，立足衡阳，面向湖南，辐射全国，重点面向现代工业企业，为区域经济建设和社会发展服务。

结合学校的办学定位，应该准确把握思政建设的方向和重点，主要包括以下方面。

①工匠精神：高级应用型人才、“卓越工程师教育培养计划”。②服务意识、奉献精神：服务区域经济建设和社会发展。③创新精神、社会责任感：具有创新精神和社会责任感。④校训“勤学、务实、圆融、卓越”：立足湖南、“卓越工程师教育培养计划”。

安全工程专业的培养目标是：培养德、智、体、美、劳全面发展的具备安全工程师素质和能力的安全工程专业高级应用型人才。坚持安全管理和安全技术并重的理念，通过本专业的学习，学生应具备较深厚的人文和自然科学素质，具备解决工程问题的系统性思维、创新性潜质和国际化视野，具有良好的团队合作精神、较强的组织管理及沟通能力、科学的终身学习理念及学习方法。因此，从安全工程的专业特色和人才培养要求出发，需从以下几个方面准确把握思政建设的方向。

①全面培养哲学修养、人文素养、美学涵养：德、智、体、美、劳全面发展。②科学思维方法与辩证法的统一：系统性思维。③协同创新、合作意识：团队合作精神、创新性潜质。

流体力学是研究平衡和运动规律一门学科，在机械、化工、能源、动力、交通运输和航空航天等众多领域都有着极广泛的应用[6]，是一门理论联系实际的课程。因此，从流体力学课程本身特点出发，需从以下几个方面准确把握思政建设的方向。

①弘扬爱国精神、奉献精神：科学家典型故事。②坚定社会主义制度自信、文化自信：伟大工程案例。③知行合一、学以致用：理论联系实际。④创新驱动、造福人类：课外拓展、科研训练。⑤吃苦耐劳精神：动手能力和实验技能。

（三）  课程思政元素的建设思路

流体力学课程具有很强的交叉性[7]，在思政元素的凝练上有着极为广泛的范围。本课程思政元素的建设思路主要从以下两个方面开展。

1  课程思政教学资源的“融合性”建设

课程思政内容最为突出的特点就在于它的“融合性”。课程思政元素本身并不是独立于课程而存在的，它必须与具体的教学内容和环节相融合，才能体现它的人生教化和价值引领意义[8]。为保证课程思政的“融合性”，课程思政元素在内容上要与教学内容保持高度契合，让教学内容和思政元素之间形成化学效应、互促互进。因此，主讲教师要在思政内容上下大功夫，加大精力投入、精挑细选那些与教学内容契合度高的思政内容。通过教学过程融入思政内容，既保证原有教学体系的完整、流畅，又使课程思政内容本身自成体系、完整统一。

2  课程思政教学资源的“思想性”和“高阶性”建设

《高等学校课程思政建设指导纲要》[9]中指出：专业教育课程“要根据不同学科专业的特色和优势，深入研究不同专业的育人目标，深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵……”。课程思政元素除了要有“融合性”，还应具备“思想性”和“高阶性”的特点，而且更应该注重课程思政内容的思想价值和精神内涵[10]。以本课程为例，下面简要列举了凝练思政教学资源的几个主要方面。

①通过我国古代水利工程案例的引入，激发并提升学生的家国情怀、民族自豪感、社会责任感。②由于流体力学解决实际工程问题的属性，利用认识论和方法论的辩证统一原理，加强对学生世界观、人生观以及价值观的正确引导，鼓励学生努力提高自己的知识技能去改造世界、创造未来。③以三峡水利工程、航母、大飞机、高速列车和蛟龙号载人潜水器等举世瞩目的伟大成就为例，逐渐渗透和倡导精益求精的工匠精神、追求卓越的创新意识、协同合作的团队精神，鼓励学生通过专业知识的学习增强自主创新能力、实现自我价值，奉献青春、报效祖国。④从流体力学的控制方程数学形式上的简洁、对称之美，流体运动的“复杂”与基本定律的“简单”形成的对立统一，诗歌中蕴含的流体力学原理的深远意义等，提升学生的哲学修养、人文素养、美学涵养。

合理、恰当地引入课程思政元素，有利于加深学生对所学内容的理解和掌握，同时加强学生内心修养、提升精神世界内涵。

二  课程思政案例设计与分析

为更好地阐明流体力学课程思政的教学设计思路，本文以第五章孔口管嘴出流及管路水力计算第1节孔口出流中的教学内容为例，对本节课中“孔口出流量公式及其工程应用”这一教学内容的课程思政教学案例进行设计，详细阐述课程思政元素融入过程以及具体的实施过程。

（一）  教学目标分解

结合本节课程内容特点及其知识结构，将本节课的教学目标进行分解，每一层次的具体目标分解如下。

1  知识传授目标

①了解孔口出流的分類特征，理解孔口出流的模型分析方法；②熟悉孔口出流理论公式并理解其主要影响因素；③能够灵活运用孔口出流理论公式对实际工程案例进行分析。

2  能力培养目标

①能够从复杂工程问题中抽象、简化出物理模型，具备一定的科学思维能力；②结合实际工程需求，具备理论公式推演及分析的能力；③能够结合实际工程案例，深入理解孔口出流理论公式的现实意义。

3  思政育人目标

①通过对泄洪闸孔开启数量的分析、研讨，培养学生分析问题的能力，初步形成科学分析、统筹规划的系统性思维；②通过对水库下泄流量的理论计算，提高学生解决问题的能力，培养严谨的科学态度；③通过对洪峰最大泄洪流量的数据对比和其他典型水利工程案例的列举，激发学生的政治认同感以及对国家富强、民族复兴的责任感、使命感。

（二）  思政内容融合点

由教学内容凝练出的思政元素需与课程知识点高度融合，从而达到盐溶于水、润物无声的效果。在本案例中，教学团队设计的课程思政元素与课程知识点之间的融合关系如图1所示。

图1  课程教学内容与思政元素的融合关系

如图1所示，本节课的教学内容主要包括两个部分：理论分析和工程应用。理论分析部分包括对上一节课知识的回顾以及对理论公式的分析过程。工程应用部分中，通过对教学案例的分析引出本节课的4个思政元素，共同支撑本节课的三个育人目标（见表1）。每一个思政元素对应一个课程知识点的隐性内涵或隐性功能，从而不知不觉地、自发地触动学生的内心感知，实现对学生的价值塑造。

（三）  教育方法和载体途径

如图2所示，在具体教学环节中使用到的教学方法及载体如下。

以工程案例作为教学载体，利用案例法、提问法、课堂讨论和数据分析等多种教学方法，结合防洪这一民生工程，展现中国“以人为本”治水理念和科学的防洪策略“有拦有放、蓄泄统筹”。

以工程需求作为教学载体，利用提问法、讲授法等方法对三峡泄洪闸孔流量计算过程进行工程分析和具体细化，探寻解决问题的方法，体现严谨的科学态度。

以“最大入库流量”的数据分析作为教学载体，利用对比法通过最大入库流量的对比分析，突出本次洪峰的严重程度，彰显三峡大坝的重要作用。同时列举其他典型水利工程，展现中国智慧和人定胜天的坚定信念，从而激发学生对国家富强、民族复兴的责任感、使命感以及高度的政治认同。

三  课程实施效果与评价

为了检验本课程思政元素融入课堂教学的实践效果，课题组分别针对课堂教学中思政元素契合度、切入方式的合理性、讲授时间的适度性、对理解知识点的帮助性等方面，以不记名投票的方式分别对连续3届的授课班级开展了问卷调查。调查结果统计见表2。

四  结束语

本文基于湖南工学院培养基础实、技术精、能力强和素质高，具有创新精神与社会责任感的应用型专门人才的培养目标，以及安全工程专业培养德、智、体、美、劳全面发展的具备安全工程师素质和能力的安全工程专业高级应用型人才培养目标，准确把握流体力学的课程思政的建设目标、建设方向以及课程思政元素的建设思路。以“孔口出流量公式及其工程应用”这一教学内容为例，从教学目标分解、思政内容融合点、教育方法和载体途径等几方面进行课程思政教学案例设计，详细地阐述了课程思政元素融入过程以及具体的实施过程，探索流体力学课程思政教学设计和实现路径。

参考文献：

[1] 中共中央 国务院印发《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[EB/OL].https：//www.gov.cn/xinwen/2017-02/27/con tent_5182502.htm？eqid=d7e3175400035dc80000000664560dfe.

[2] 中共中央辦公厅 国务院办公厅印发《关于深化教育体制机制改革的意见》[EB/OL].https：//www.gov.cn/zhengce/2017-09/24/content_5227267.htm.

[3] 闫小康.高校《工程流体力学》课程教学中的思政建设[J].高教学刊，2020（36）：185-188.

[4] 李超.浅析思政教育传统优势与专业课育人深度融合路径[J].教育教学论坛，2019（22）：44-45.

[5] 莫雷.教育心理学[M].北京：教育科学出版社，2007.

[6] 刘宏升，孙文策.工程流体力学（第六版）[M].大连：大连理工大学出版社，2022.

[7] 胡开鑫，吴丹.流体力学与其他力学课程交叉教学方法的探讨[J].力学与实践，2020，42（3）：355-358.

[8] 田鸿芬，付洪.课程思政：高校专业课教学融入思想政治教育的实践路径[J].未来与发展，2018，42（4）：99-103.

[9] 教育部.高等学校课程思政建设指导纲要[EB/OL].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[10] 刘括，宋永忠.论高分子化学“课程思政”的思想价值与精神内涵[J].广东化工，2021，48（8）：306-307.