王亞林 李 萌 呂從聰 趙永宏
(1.三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院 湖北宜昌 443000;2.三峽大學(xué)生物與制藥學(xué)院 湖北宜昌 443000)
現(xiàn)代高等教育的重要特征是知識(shí)分類和學(xué)科分化,高度分化的專業(yè)教育受到廣泛重視,但沒(méi)有形成學(xué)科專業(yè)和通識(shí)教育融合的氛圍。教學(xué)大綱只涉及專業(yè)課程知識(shí)體系,缺乏思政理論與專業(yè)課程的銜接匹配,特別是專業(yè)課程和思想政治理論的融合。缺失培養(yǎng)研究生創(chuàng)造創(chuàng)新思維能力的教學(xué)過(guò)程,導(dǎo)致部分研究生無(wú)法建立獨(dú)立思考和綜合分析的習(xí)慣。因此,當(dāng)今高校理工科研究生教育需要形成一套將價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)及知識(shí)傳授融為一體的體制機(jī)制。通過(guò)深入提高高校教師思政理論水平,廣泛吸納專業(yè)課程體系相關(guān)思政教育資源,培養(yǎng)研究生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,提高研究生理解掌握課程知識(shí)體系的能力。通過(guò)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)方法,將思政教育融入理工科專業(yè)研究生基礎(chǔ)課程,啟發(fā)學(xué)生邏輯思維能力,內(nèi)化學(xué)生科學(xué)思維方式,培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義情感,增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)使命感與社會(huì)責(zé)任感。[1]
《泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)》是研究水流、泥沙和河床演變基本規(guī)律及其工程應(yīng)用的學(xué)科,它在港口與航運(yùn)規(guī)劃、河道治理、泥沙沖淤和水資源開(kāi)發(fā)利用等方面具有十分重要的作用。是港口與航道工程專業(yè)的專業(yè)必修課和水利水電工程、水文與水資源等專業(yè)的專業(yè)選修課。過(guò)去教學(xué)過(guò)程中,理論公式和科學(xué)概念講解幾乎涵蓋了教學(xué)過(guò)程的全部,很少涉及課程教學(xué)大綱之外的內(nèi)容,更少提及思政教育理論。這種單一的理論教學(xué)導(dǎo)致部分學(xué)生具備專業(yè)知識(shí),缺乏家國(guó)情懷。本文以高校理工科水利專業(yè)研究生基礎(chǔ)課程為例,探尋基礎(chǔ)課程中思政教育與專業(yè)教育的互通互融方法,拓展課程教學(xué)思路和教學(xué)方式。
《泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)》作為港口與航道工程專業(yè)的專業(yè)必修課和水利水電工程、水文與水資源等專業(yè)的專業(yè)選修課,該課程的教學(xué)質(zhì)量將直接影響水利專業(yè)研究生其他課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)?!赌嗌尺\(yùn)動(dòng)力學(xué)》涉及流體力學(xué)、水文學(xué)等學(xué)科原理和方法,主要研究水流與泥沙相互作用規(guī)律,部分教學(xué)內(nèi)容與流體力學(xué)、水文分析等課程的內(nèi)容有所聯(lián)系。在授課過(guò)程中注意《泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)》與相關(guān)課程間聯(lián)系銜接。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展,《泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)》與數(shù)學(xué)及力學(xué)等基礎(chǔ)理論學(xué)科相交叉,同水利水電工程、港口與航道工程、環(huán)境工程等專業(yè)相結(jié)合,在理論探索、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬等方面深入發(fā)展。在防洪、灌溉、水力發(fā)電、河床演變、水運(yùn)、給排水、環(huán)境水利、水土保持等經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有著廣泛的用途??勺鳛樗姽こ獭⑺呐c水資源、農(nóng)業(yè)水土工程、生態(tài)水利、環(huán)境工程等專業(yè)研究生選修課,受益面惠及水環(huán)學(xué)院水利工程與環(huán)境工程專業(yè)所有學(xué)術(shù)和專業(yè)研究生。
《泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)》主要研究水流與泥沙相互作用規(guī)律,部分教學(xué)內(nèi)容與流體力學(xué)、水文分析等課程的內(nèi)容有所聯(lián)系。在課程教學(xué)中,課程設(shè)計(jì)和教學(xué)過(guò)程以水利工程案例和工程實(shí)踐為主線,將課程知識(shí)點(diǎn)和理論概念融入工程案例,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際出發(fā),從工程中總結(jié)科學(xué)問(wèn)題,理解并掌握專業(yè)課程基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的職業(yè)素養(yǎng)和勇于創(chuàng)新的實(shí)踐精神。
從《泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)》學(xué)科出發(fā),引領(lǐng)學(xué)生了解中國(guó)近現(xiàn)代河流泥沙治理典型工程及最前沿學(xué)科發(fā)展,激發(fā)學(xué)生民族自豪感,樹(shù)立科學(xué)環(huán)保治河理念。針對(duì)泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律抽象,學(xué)術(shù)觀點(diǎn)眾多,理論公式復(fù)雜等特點(diǎn),通過(guò)分組討論結(jié)合課堂翻轉(zhuǎn)等方式培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和探索創(chuàng)新精神。通過(guò)總結(jié)古今中外著名科學(xué)家科學(xué)故事、科學(xué)歷程、科學(xué)思維、科學(xué)方法和科學(xué)精神,啟發(fā)學(xué)生邏輯思維能力,內(nèi)化學(xué)生科學(xué)思維方式。通過(guò)課程學(xué)習(xí),培養(yǎng)研究生《泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)》學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生理解泥沙,掌握泥沙,應(yīng)用泥沙,發(fā)展泥沙的能力,增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)使命感與社會(huì)責(zé)任感。[2]
泥沙起源:泥沙起源于巖石風(fēng)化,巖石在特定條件下通過(guò)化學(xué)風(fēng)化形成喀斯特地貌。中國(guó)喀斯特地貌分布廣泛,許多喀斯特景觀地被開(kāi)發(fā)成旅游景點(diǎn),如桂林漓江、云南石林等??λ固氐匦纬寺糜伍_(kāi)發(fā)外,由于喀斯特地形特殊的石灰?guī)r地質(zhì)結(jié)構(gòu),是放射性污染的天然屏障,可作為地下防空洞和天然核輻射庇護(hù)所。通過(guò)介紹喀斯特地形在國(guó)防、軍事和旅游方面的意義,培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義情感,增強(qiáng)學(xué)生國(guó)家安全意識(shí)。
泥沙沉降:根據(jù)粒徑差異,泥沙顆粒沉速計(jì)算基于兩個(gè)假設(shè),細(xì)顆粒泥沙忽略慣性力,粗顆粒泥沙忽略粘滯力。通過(guò)受力平衡和運(yùn)動(dòng)方程分析沙粒沉降問(wèn)題,引入牛頓被樹(shù)葉砸中和被蘋果砸中區(qū)別的例子,利用忽略主要因素或次要因素造成效果的差異,啟發(fā)學(xué)生思考物體沉降本質(zhì),內(nèi)化學(xué)生科學(xué)思維方式。
河床演變:水流紊動(dòng)特性和地勢(shì)彎曲起伏引發(fā)河流內(nèi)部橫向環(huán)流,在橫向水流的帶動(dòng)下,河床泥沙向兩岸轉(zhuǎn)運(yùn)引起河流改道。在河床演變理論概念學(xué)習(xí)中,將河流改道與地質(zhì)災(zāi)害及洪水泛濫等相聯(lián)系,并引入三門峽水利樞紐和三峽大壩等經(jīng)典案例,引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到水利工作事關(guān)國(guó)家人民生命財(cái)產(chǎn)安全,幫助學(xué)生樹(shù)立牢固的職業(yè)使命感與和社會(huì)責(zé)任感。
凹岸引水與急流攻沙:明渠彎道水流在離心力作用下,過(guò)彎斷面發(fā)生橫向環(huán)流,表層清水涌入凹岸;汛期河道洪水裹挾大量泥沙進(jìn)入庫(kù)區(qū),水庫(kù)壩前經(jīng)常采用底孔急流沖沙。千年古跡都江堰寶瓶口凹岸引水原理和飛沙堰溢洪道急流攻沙原理,至今仍是水利工作者經(jīng)常采用的工程技術(shù)。通過(guò)介紹都江堰水利工程先進(jìn)技術(shù),激發(fā)學(xué)生民族自豪感,增強(qiáng)學(xué)生文化自信。
古今中國(guó)治沙名家:戰(zhàn)國(guó)時(shí)期李冰,倡導(dǎo)道家“道法自然,天人合一”理念,修建舉世矚目都江堰水利工程;明朝中期潘季馴:提出束水攻沙理念,為中國(guó)古代的治河事業(yè)做出了重大貢獻(xiàn);近現(xiàn)代水利大家李儀祉:興修水利,造福三秦,情系教育,培養(yǎng)造就大批水利人才,樹(shù)立全新理論,科學(xué)治理黃河。通過(guò)介紹古今中國(guó)泥沙專家傳奇經(jīng)歷引領(lǐng)學(xué)生繼承和弘揚(yáng)中華民族悠久的治水治沙歷史文化傳統(tǒng)。
平原湖泊-牛軛湖:平原蜿蜒河流經(jīng)常發(fā)生改道,河道位置隨水流大小發(fā)生不同形變。過(guò)水流量較小時(shí),過(guò)彎斷面發(fā)生橫向環(huán)流,凹岸沖刷作用強(qiáng)于凸岸下挫,河道橫向坐彎,河道大流量條件下,凸岸下挫作用強(qiáng)于凹岸沖刷,河道縱向下挫形成新的順直河道,原彎曲河道封閉形成牛軛湖。湖北最大淡水湖,以盛產(chǎn)蓮藕聞名的洪湖即為牛軛湖,利用牛軛湖形成原理引導(dǎo)學(xué)生了解家鄉(xiāng)身邊的泥沙知識(shí),增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷。
1.理順《泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)》與其他水利工程專業(yè)課程間的銜接關(guān)系,暢通課程各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在邏輯。針對(duì)課程章節(jié)重要知識(shí)點(diǎn),通過(guò)關(guān)鍵問(wèn)題引導(dǎo),利用分組討論和團(tuán)隊(duì)協(xié)作方式提供課堂問(wèn)題解答方案。
2.廣泛收集課程相關(guān)書籍、文獻(xiàn)、視頻等教學(xué)素材,充分利用線上資源和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),結(jié)合高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)雨課堂、騰訊會(huì)議等,豐富并完善課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。通過(guò)線下視頻學(xué)習(xí),結(jié)合課堂問(wèn)題引導(dǎo)和小組討論,利用學(xué)生分組講授方式開(kāi)展課程理論知識(shí)傳授。
3.通過(guò)線上線下視頻、講座、播客、廣播、網(wǎng)頁(yè)和電子書等多種渠道實(shí)現(xiàn)信息傳遞,暢通學(xué)生知識(shí)傳遞渠道。針對(duì)課程部分知識(shí)重點(diǎn)難點(diǎn),引入典型工程案例,利用工程實(shí)踐解析回答課程重要理論和難點(diǎn)問(wèn)題。[3]
當(dāng)今高校理工科研究生教育需要形成一套將價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)及知識(shí)傳授融為一體的體制機(jī)制。通過(guò)提高高校教師思政理論水平,廣泛吸納專業(yè)課程體系相關(guān)思政教育資源,培養(yǎng)研究生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,提高研究生理解掌握課程知識(shí)體系的能力。將專業(yè)教學(xué)目標(biāo)和課程德育目標(biāo)相結(jié)合,通過(guò)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)方法,將思政教育融入理工科專業(yè)研究生基礎(chǔ)課程的教學(xué)過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義情感,增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)使命感與社會(huì)責(zé)任感。[4]