课程思政背景下的流体力学及液压气动技术课程教学模式改革探索

沈 伟，沈 超，钱 炜

(上海理工大学 机械工程学院，上海 200093)

引言

液压与气动技术的应用在社会经济建设中发挥着重要的作用，无论载人航天、航空母舰、工程机械，亦或地铁、汽车、公交，无不涉及流体力学液压气动技术。为此，众多高校都开设了流体力学及液压气动技术课程，该类专业课程的教学在机械类人才培养中具有举足轻重的地位[1-2]。各种创新专业课程教学模式也被不断提出，以完善提高目前液压气动教学和人才培养质量[3-6]，并在专业教学中取得了显著的成果。 但长期以来，思政教育与专业教学“分工明确，各司其职”，一方注重思想道德情感的培养，另一方注重专业知识技能的传授，然而这种教学观念忽视育德与育人的统一，造成了高校思想政治工作教育的“孤岛”困境，专业课程育人功能未得到充分的发挥。随着课程思政建设改革的不断进行，上海高校“课程思政”改革经验的不断推广，课程思政丰富内涵深入人心，为打破思政教育与专业教学“两张皮”困局，充分发挥课堂教学育人主渠道功能，落实立德树人根本任务提供了重要方法借鉴。

在课程思政背景之下，如何充分挖掘流体力学及液压气动专业课程教学中的思政元素，充分发挥专业课程教育育人育德功能，提高液压气动技术人才培养质量成为课程改革所要面临的重要问题。本研究针对流体力学及液压气动技术课程教学过程中存在的不足，立足于培养德才兼备的液压气动技术应用型人才目标，结合课程思政建设改革要求，探索流体力学及液压气动专业课程教学与思政育人深度融合的教学模式。

1 传统专业课程育人功能存在的不足

1.1 教师思政观念薄弱

一直以来，在高校教育教学活动过程中，思想政治理论课教师、辅导员与专业课教师往往各自为政，三分而立，或只注重学生思想认知、道德情感培育，或只注重专业知识技能的教学，造成了教学过程中协同育人效应被弱化，思政教育合力不能有效形成[7]。教师是发挥课堂教学主渠道育人功能的主体，是提升教学效果和育人成效的重要一环，而在传统的专业课程环节中，部分专业课教师育人育德意识薄弱，存在思想观念误区，片面地认为专业课程只需传授专业知识和技能，而对学生进行思想道德培养和价值观念的引领则是思想政治理论课程的职责，未能真正理解和把握知识传授和价值引领之间的辩证关系，缺乏课程思政育人主动性，从根本上阻碍了课堂育人成效的提升；同时，部分工科专业课程教师不能充分发现和挖掘专业知识教学中所蕴含的丰富思政元素，认为只有人文学科与社会学科等蕴含丰富的德育资源，而工程技术学科知识具有科学性和普遍性，并不具备鲜明的道德立场和价值判断，在育人育德方面存在很大的局限性[8]；部分专业课程教师虽具有课程思政的主动性和自觉性，但由于自身对思想政治教育理论的认识以及育德能力不足，在课程教学过程中不能充分挖掘和利用思政资源对学生进行思想政治教育，教学育人效果不佳[9]。在液压与气动技术教学过程，部分教师依旧只关注液压与气动知识内容的教学，脱离当前形式政策，而又不能追本溯源，挖掘这些液压气动专业知识背后蕴含的丰富思政元素，制约了课堂教学育人功能的发挥和教学效果的提升。种种原因，造成课程思政被边缘化，思想政治教育成为思想政治理论课程的“独角戏”。

1.2 教学资源建设不足

课程教学大纲是统一规范课程教育思想和教育计划实施的基本保证，同时也是进行教材建设和教学质量评估的重要依据，对教师开展教学活动起着重要的指导性作用[10]。传统流体力学及液压气动技术课程教学大纲往往对专业课程教学内容、要求以及专业知识和能力培养目标等内容进行明确规定，但却基本不涉及思政教学方式和质量考核等有关内容，缺乏对相关思政育人目标的统一规定，致使专业课程教学过程中实施开展思政教育得不到有效的方向性指导和保障。在教材建设方面，沿用旧教材，缺少与课程思政教育教学改革相配套的专业课程教材，不利于帮助教师拓宽思政教育内容和思路，同时也不利于学生自主学习时情感道德培养和价值观念的引导。“教材+课件”是大多数流体力学及液压气动技术课程教师所使用的教学形式，所使用的课件多是对教材专业知识的注解，缺少对液压与气动技术发展前沿技术的关注及对时事热点及相关政治形势的融合，严格按照教材编排内容进行教学的“顺序教学”及枯燥单调的课件内容无法激发学生学习液压气动知识的积极性和主动性，同样无法提升课堂育人成效。此外，各种德育资源丰富的网络数字资源在教学过程中得不到合理有效的整合和利用，也是造成课堂育人功能不能得到充分发挥的主要因素。

1.3 授课形式与教学方法单一

不同于思想政治理论课程所发挥的显性育人作用，综合素养课程和专业教育课程在育人育德中起到的是润物无声的隐形教育作用，课程思政教学改革对教师授课形式和教学方法提出了更高的要求。相比于探究发现式的教学方法，传统以教师为中心的单向“传授灌输式”教学模式以学生掌握专业知识为最终目的，将学生置于知识接受者的位置上，忽视了学生自主学习、独立思考创新能力、道德情感等多方面的提升，不利于学生德智体美劳全面发展[11]。单一的教学形式易使学生产生疲劳感，难以激发学生学习兴趣。立足于液压气动专业知识特点，融入思政元素，提升政治教育亲和力和针对性，才能有效提高课堂教学主渠道育人功能；反之，在教学过程中为了课堂育德效果而将液压与气动专业知识与国内行业发展史生硬关联、附加式、标签式的生硬讲解，反而弱化了课堂教学效果。当下国际工程教育改革日渐普遍与深入，部分高校在专业课程教学中尝试采用全英文教学模式，将更多的国际元素融入课程教学中。然而，由于缺乏正确价值观的引导，忽视学生思想道德情感的培养，在全英文教学过程中，学生易受到全球化思潮和外来文化的冲击，不利于培养兼具爱国情怀和国际视野、具有国际竞争力的社会主义接班人。

1.4 考核方式和评价机制不完善

液压与气动专业课程的考核多采用“平时成绩+期末考试”的形式，平时成绩包括出勤情况、课堂表现、作业等，而期末考试则侧重考察学生对专业知识掌握程度。这样的考核方式评价内容不够全面，过于关注学生专业知识学习结果而忽视了对学生创新精神、学习态度、心理素质、道德情感等方面的考查。传统的考核方式评价主体单一，仍局限于教师对学生学习效果的单向评价，未形成多主体交互作用、共同参与的评价模式，同时，由于缺乏对教师教学过程中思政育人成效的评价与考核，且没有健全的师德建设长效机制，造成了教师课程思政实践育人随性而为的自在状态[12]。

完善的思政育人评价指标和保障机制是充分发挥课堂育人主渠道功效、落实课程思政育人育德目标的重要保证，除教学团队育人意识和育德能力因素外，相应的考核评价体系和激励政策也是制约液压与气动专业课程教学育人成效提升的重要因素。

2 《流体力学及液压气动技术》课程思政教学目标

2.1 专业课程目标

(1) 学习流体力学基础知识，并重点掌握流体动力学的流量方程、伯努利方程及动量方程，作为后续液压与气动技术的理论基础；

(2) 掌握液压泵、液压缸、液压马达、液压控制阀等液压元件及气缸、气压泵等气压元件等结构、工作原理及应用场合；

(3) 掌握液压与气动技术的工作原理，能够理解液压与气动技术领域复杂工程问题的原理，研究解决方法；

(4) 掌握各种功能液压、气动基本回路的工作原理，能对机械工程领域常见的液压、气动系统进行分析，能针对机械工程领域具体的液压、气动问题创新性的制定解决方案，并能选用正确的液压、气动元件对设计方案进行合理有效的实现。

2.2 思政育人目标

(1) 在发挥专业课程自身特色的基础之上，结合当下液压与气动技术时事热点，提炼爱国情怀、法制意识、社会责任、文化自信、人文精神等思政元素，“基因式”融入专业课程知识教学中，拓展专业课程教学的深度和改革广度；

(2) 育人无痕，润物无声，增强课程教学的生动性和感染力，在知识传递的过程中实现价值引领，培育求真务实、实践创新、精益求精的工匠精神，踏实严谨、追求卓越等优秀品质；

(3) 延伸专业知识案例背景，培养学生国际视野，激发爱国主义情怀，引导学生树立建设祖国、为推动我国液压气动技术进步做贡献的理想抱负；

(4) 引导学生运用马克思主义基本观点和方法认识世界与改造世界，锤炼心智，成为一名德才兼备、全面发展的高素质工程应用型人才。

3 《流体力学及液压气动技术》课程思政改革路径

立足于课程思政建设的根本要求，结合专业教学特色，以专业知识为载体，深度融合课程思政元素，是促进专业课程深入改革，实现知识传递和价值引领并辔齐驱、提高人才培养质量的重要途径。为提升教育教学育人成效，以《流体力学及液压气动技术》课程教学为例，聚焦液压于气动专业课程改革的多个重要环节，提出了“1+5”专业课程改革实践机制，如图1所示，即以培养德才兼备的高水平液压与气动技术人才为中心，以思政元素挖掘、教师团队建设、教学资源建设、教学方法创新、制度建设与保障为五个重要抓手，探索行之有效的流体动力及液压气动专业课程教学模式改革之路。

图1 “1+5”实践机制

3.1 一个中心

人才培养是高校职能的根本出发点和落脚点，而培养有理想、有抱负、踏实严谨、追求卓越且具有全球视野的高素质工程应用型人才则是新时代对于专业课程教学提出的新的使命和要求，也是专业课程教学适应学生素质发展的关键。为此，在《流体力学及液压气动技术》课程改革建设过程中，需要始终围绕高素质液压与气动技术人才培养的中心目标，准确把握课程思政教育教学核心理念，贯彻落实课程思政改革要求。通过深化课程思政改革，实现专业课程教学中课堂教学、实践运用、品格塑造的有机统一。

3.2 五个抓手

1) 深挖思政元素，实现价值引领

液压与气动技术的应用渗透到社会生产的各个领域，大到关系国家基础建设的工程机械的生产，小到每个人出行代步工具的制造，无不涉及液压与气压技术。现实生活中，各种时事热点为《流体力学及液压气动技术》的教学提供了众多生动的素材，同时也为专业知识传授和思政教育提供了生动的结合案例。在讲解课程专业知识的同时，通过恰当地结合有关热点时事或技术发展历程，深度挖掘其中所蕴含的爱国情怀、法制意识、社会责任、文化自信、人文精神，有机融入教学过程，既丰富了课程教学内容，同时也加深了学科内容的深度和广度，在专业知识学习中，实现价值引领。在讲解液压缸密封技术时，讲述我国液压密封技术发展的曲折历程：与欧美液压产业相比，我国液压行业起步较晚，工业基础薄弱，在很长一段时间内，以欧美企业为主导，控制着液压元件的关键密封技术，技术垄断长达半个世纪。饱受到国外密封圈等液压辅件的制约，一批拥有坚定信念、不屈不挠精神的中国工程师认真分析了我国液压辅件生产与国外的差距，以客观的态度看待我国液压辅件发展的不足，并立足于我国液压辅件生产实际，从零开始，付诸实践，埋头苦干，通过一次次的技术突破推动着我国液压辅件生产技术的不断进步。一方面，通过专业知识与辩证唯物主义等思政相关内容相结合，引导学生运用正确的方法论认识事物发展规律，另一方面以榜样效应，对学生进行潜移默化的思政教育，培养学生严谨的科学态度和精神，同时激发学生爱国主义情感，鼓励学生追求奋斗创新，将个人梦与国家技术发展进步相结合。此外，我国建造世界级射电望远镜FAST天眼等例子，也为教学提供了丰富的思政育人素材，在讲解其相关液压气动技术知识的同时，突出我国在太空探测方面做出的巨大贡献，如此既可提高学生的创新精神，拓宽学生的视野，增强学生的民族自豪感。每个章节的教学内容都应找到适合的思政案例如表1所示，通过丰富的思政素材的融入，进一步推动课程改革建设。

表1 课程教学内容与对应的思政案例教学

2) 聚焦课程运行，加强教师队伍建设

教师队伍的建设是课程思政教育教学改革的关键，是提升课程思政教学质量的决定性因素。相比于传统全中文教学模式，全英文授课的形式能有效地培养学生用英文进行学习和思维的习惯，塑造学生国际化视野，但采用全英文授课的专业课程教学对教师综合素质提出了更高的要求，尤其是机械类专业课程，不仅要求任课教师具有扎实的专业知识基础、丰富的工程实践经验、先进的教学理念及夯实的外语功底，更需要教师具有较强的育德能力，以保证学生在接受国际文化知识洗礼的同时，能牢记使命，坚定为国家富强民族复兴努力奋斗的理想目标，确保高校德才兼备高素质液压气动人才培养目标的实现。因此，打造一支专业知识扎实、思政育人能力过硬的专业课程教学队伍成为高质量人才培养的关键一环。遵循“教育者必先受教育”的原则，通过开展教师岗位培训和多专题讲座，学习习近平新时代中国特色社会主义思想和马克思主义思想等方式，能有效提升教师思政格局和大局意识。定期开展课程思政教育教学研讨活动，围绕课程思政内涵和意义、如何深入挖掘专业课程中的思政元素、整合思想政治教育资源，如何实现思政内容与专业学科知识有机统一进行深入探讨，帮助教师团队加深对课程思政内涵要义的理解，进一步明确专业知识教学和思政教育之间的关联，进一步激发教师团队的教学主动性，提升教学效能，从而真正实现教育与教学的有机统一。立足课程专业知识教学特点并结合课堂中的应用实践经验，聚焦教学改革中的痛点和难点，分享教学经验，推广教学成果，拓展改革建设思路，切实有效提高教师育人意识和育德能力。同时，通过设立教师全英文专业课程教学竞赛等方式促进教师全英语教学能力水平的进一步提升，以优秀的教师队伍保障优秀的教学质量。

3) 整合教学资源，丰富课程教学内容

教材是教师开展课堂教学的主要依据，也是学生学习的主要对象和主要内容，在流体力学及液压气压专业课程学习过程中，往往会涉及众多复杂的公式推导和知识应用，一本能深入浅出讲解知识重点、清晰明了展现知识脉络、融入思政元素的教材对于帮助学生掌握教学内容，增强学习自信，树立正确价值观念具有重要的意义。如何根据流体力学液压气动专业课程教学特点及教学目标，编写、选用内容合适的教材对于保证课程思政教育教学质量至关重要。但是，课程思政教学并不能局限于传统的纸质教学资料，应在以往课程设计备案、项目照片和视频等资料的基础之上，充分整合、利用丰富的数字化教学资源，采用多媒体技术为载体的电子课本，多媒体课件、网络课程及资料库等教学资源，丰富课程教学内容。CFD，CAD，AMESim等计算机辅助软件的使用能更好地将生硬的文字讲解转变为生动的视觉体验，帮助学生直观理解、掌握专业知识内容，创造良好的课程思政教学氛围，激发学生学习积极性，提高授课效率和学生学习效率。同时，通过结合现有的互联网技术，充分利用雨课堂、慕课等教学平台，将与专业知识教学相关、蕴含爱国主义教育的视频(如“大国重器”“大国工匠”等)上传至网上，进行知识资源共享，学生可以随时随地进行观看学习，突破教学空间和教学设备的限制，满足学生多样化学习需求，实现全方位全过程课程思政教育。

4) 创新教学方法，激发课堂教学活力

社会步入信息时代，信息传播无处不在，单一的教学形式已经无法满足学生的学习需求，只有创新教学方式，将思政元素巧妙地寓于多样化的课堂教学中，才能真正做到“传道授业解惑”与“润物无声”。在教学过程中，通过创新教学方法和手段，如采用课堂互动、课后答疑、小组讨论、网上交流、教学反馈、学业指导等教学方法，综合运用案例分析式、情景式、体验式等教学模式，实现授课方式多样化，提升学生学习兴趣，从而激发课堂教学活力；坚持讲授式的思维引导，丰富、推广思政案例与工程案例教学方法的使用，实现从灌输课堂向对话课堂转变、从封闭课堂向开发课堂转变、从知识课堂向能力课堂转变、从句号课堂向问号课堂转变；加强师生交流，鼓励教师深入教学，通过与学生面对面交流，关注学生的个性特点，针对学生的思想实际及所关心的问题展开教学，提升专业知识水平的同时引发学生感情和价值观方面的共鸣。

2010年《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《纲要》)再一次强调教育国际化的重要性，其明确指出将扩大教育开放，培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务和国际竞争的国际化人才[13]。依据《纲要》及国际教育专业认证要求，对流体力学及液压气动技术专业课程采用全英文进行教学能有效促进教育教学国际化，通过英语专业术语的对应，培养学生英文文献查询与阅读能力，全面提升学生使用全英文思维的自学能力，这对培养具有国际竞争力的创造型人才有巨大的推动作用。但全英文教学过程中，由于不容文化和价值观念的碰撞，学生往往缺乏文化自信，易忽视对中国传统文化的传承和爱国主义情怀的培养。通过课程思政的融合，在液压气动专业知识传授的基础之上巧妙融合社会主义核心价值观的精髓要义，能有效拓展学生国际视野，培养国际交流能力，提升国际竞争能力，同时厚植爱国主义情感，增强学生价值判断能力、价值选择能力、价值塑造能力，保障德才兼备高水平人才培养目标的实现，具体实践操作流程如图2所示。

图2 教学模式的流程

5) 加强制度建设，健全教学评价机制

完善的制度建设和评价机制是推动课程思政改革不断创新、深入发展的保障。通过修订、细化课程教学大纲，将思政育人目标纳入课程教学质量考核中，贯彻教学始终，及时进行专业课程教学环节调整与改进，促进专业课程教学和思政育人融合。同时，围绕专业课程内容教学和课程思政教学改革相关标准，采用学生、专业教师、辅导员多评价主体的评价机制，根据评价结果进一步改进课程教学方式和手段。通过开展自评互评、交流研讨、精品项目等方式，形成教师组内良性竞争，建立完善的教师激励考核机制，激励教师不断加强课程思政理论研究和育人育德实践操作，进一步提升教师育人育德能力，为完善课程思政改革提供不竭动力。

4 结论

长期以来，在高校专业课程教育教学过程中，部分教师育德意识不强，只注重于知识传递而忽略了教学过程中对学生进行价值引导，造成了专业课程教学与思政课教学的“两张皮”现象。在课程思政改革深入高校课程建设改革的背景之下，如何挖掘专业课程中的思政元素，以专业知识为载体，思政元素“基因式”融入，进而提升课程育人育德成效成为专业课程改革的重中之重。本研究剖析了传统专业课程教学模式存在的不足，立足课程思政改革要求，结合流体力学及液压气动专业课程教学特点，提出了“1+5”课程思政改革实践机制。课程思政背景下的《流体力学及液压气动技术》教学模式改革将有助于专业课程进一步落实课程思政根本任务提供可借鉴的经验和方案；同时，所获得的课程思政建设经验具有普遍性和可借鉴性，能为机械学科及其他相近的学科课程思政改革建设提供经验参考。