[出处] 教育教学论坛_2021年第43期

阚阚　周大庆

[关键词] 课程思政;知识结构;教学设计;实践措施

[基金项目] 2020年度河海大学研究生课程思政示范课程建设重点项目“水力机组过渡过程”（1047-B210192309）;2020年度教育部中央高校基本科研业务费专项“轴流泵站机组四象限水力不稳定特性研究”（B210202066）

[作者简介] 阚 阚（1990—），男，安徽滁州人，博士，河海大学能源与电气学院动力工程系副教授，硕士生导师，主要从事水轮机、水电站自动化等课程教学研究;周大庆（1976—），男，浙江泰顺人，博士，河海大学能源与电气学院动力工程系教授，博士生导师，主要从事水力机组过渡过程、水轮机等课程教学研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）43-0160-04    [收稿日期] 2021-06-20

课程思政是指以构建全员、全程、全方位育人格局的形式，将各类课程与思想政治教育元素，即思想政治教育的理论知识、价值理念及精神追求充分融合协同，通过教师的传授，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响，从根本上把立德树人的综合教育理念作为教育根基[1]。大学教育要把思想政治教育贯穿人才培养体系、贯穿大学生培养全过程，只有全面推进大学生的课程思政建设，充分体现并发挥课程思政在大学生思想政治工作中的重要作用，将思想政治教育融入课程教学各环节，才能实现各类课程与课程思政同向同行，形成良好的协同效应，构筑坚实稳固的育人大格局，全面提升大学生的培养质量[2]。

本文从“水力机组过渡过程”课程入手，以此门课程作为案例，将课程思政与该门课程融合。首先，对该门课程的知识结构进行了分析，结合课程思政寻找适当的切入点，然后教师结合课程对学生进行引导和讲解，通过不同的授课方式在课堂上与学生进行互动，比如，采用在课堂上分组讨论、播放视频等方式，通过不同的授课方法提升课程思政教学环节的教育质量，以此保障课程思政建设的育人成效。

一、课程结构下的课程思政切入点

（一）基于电站、泵站事故案例

随着社会和经济的发展，科技也在不断地进步，人民的生活发生了天翻地覆的变化，国内外建造了非常多的水电站、泵站、抽水蓄能电站等，这些电站的修建对于国家有着重大的意义。水电属于新型清洁能源，利用水能发电不仅可以缓解每年不同地区的旱涝情况，还可以带来经济效益，为人类的生活提供电能，并改善电站周围的生态环境。但是任何事物都有两面性，國内外每年由于电站运行人员操作失误、电站运行过程中出现问题及电站设备老化等各种不稳定因素而导致的各种突发性事件不计其数，所以对于如何避免这类事件的发生，需要做出相应的分析与讨论。水力机组在过渡过程中极具不稳定性，存在许多不稳定的因素，近几年来，由于过渡过程中的不稳定因素导致的突发性事故较多，并且很多电站、泵站事故发生于过渡过程中。比如，俄罗斯国内装机容量最大的电站萨扬电站，在2009年8月17日发生了一起较为严重的事故，就是在电站过渡过程中，机组发生了事故。由于电站机组的超负荷运转，导致水轮机组的剧烈振动，机组顶盖固定螺栓发生疲劳破坏，导致水轮机上盖及转子射出，水流从机组的空档处喷到主厂房，将主厂房淹没，厂房被摧毁，进而导致多台机组受到不同程度的破坏，并且伤亡惨重，造成电站停运。这次事故引起了世界各国的关注，在世界范围内都造成了巨大的影响，同时对世界各国在电站的安全运行及监管方面具有警示和参考意义。在课堂上，教师通过介绍并向学生播放相关案例的视频，引导学生查阅资料，对此类案例进行讨论，同时结合查阅的文献及材料得出自己的分析和结论，以及对电站的安全运行提出建议。教师带动大家主动思考，使学生能够产生自己的想法，并且使学生能够了解此类事故的原因、经过、后果，进行经验教训总结，学生不仅要学习前人的经验，还要培养自己对于一件事冷静分析的能力。

（二）基于国内外研究进展历程

近百年来，国内外许多学者在各个科技领域都取得了非常大的进步，不仅在理论知识上，而且在试验研究、计算机技术和理论与实践结合方面都有巨大的进步。在电站的发展过程中，国内外众多学者通过公式及理论推导、模型试验、真机测试、计算机数值模拟等方法，对电站中的水力机组开展了广泛的研究。在现阶段，理论知识、计算机技术及现场试验都是学生在校期间需要学习和掌握的，不能要求学生仅局限于掌握课本的理论知识，还要让学生动手，将理论知识与实际相结合。在课堂上，通过引导，教会学生如何查阅国内外各种文献资料，并根据这些资料结合试验及计算机技术，对本专业知识有进一步的了解，了解本专业国内外近几年的研究进展，通过该过程，不仅可以加深学生对于专业课知识的学习和认知，而且可以在课上与课下引导学生积极进行科学研究及探索，在前人研究成果的基础上，结合自己的想法，勇于提出自己的意见，通过动手操作结合理论知识验证自己的想法。学生通过对国内外研究进展历程的了解，会发现一些国内外学者没有解决的问题，借此激发学生一丝不苟、勇于钻研的科学探索精神，以及立志解决本学科领域的卡脖子技术问题和推动相关理论技术进一步发展的决心。

（三）基于复杂水力过程的知识架构

水力机组过渡过程是一个极为复杂的过程，一个电站、泵站、抽水蓄能电站包括许多东西，需要许多小的部分支撑才可以使如此大的工程完成它应有的功能和职责。在水力机组的过渡过程中包含着复杂的水力流动过程，比如，在一个抽水蓄能电站的过渡过程中就涉及抽水、发电、发电调相、水泵调相等不同的工况，并且在这些工况之间还存在着千丝万缕的联系，这几个过程之间要进行相互来回的切换过程及启停过程，其中抽水工况就涉及非常多的知识，需要结合许多理论知识，进行认真的分析研究才能得到一个抽水工况的过程，还要对其进行分析，不能出错，理论分析正确后，再结合实际进行实操，才可以使该过程正确。所以，一个小工况就会涉及许多知识，建立一个电站不仅需要理论知识，还要结合实际，这个复杂的过程所涉及的相关知识体系非常庞大。学生在平时的理论知识学习过程中，不仅要扎实深入地理解课程知识，还要在查阅前人的文献资料过程中做到仔细阅读并进行分析，细心体会前人研究总结的知识架构，同时，教师要更好地引导学生理解前人通过努力探索的知识边界，然后鼓励学生通过思考逐步构建新的先进理论体系，激发学生学习的主动性和勤奋刻苦的学习精神。

（四）基于我国近年来的代表性成果

近些年，随着社会的发展及科技的进步，国内各个领域涌现出了许多优秀的学者，同时，我国水力机械领域发展迅速，在理论方面，国内学者提出了许多新的理念，发表了大量高质量的学术文章，且申请了许多实用及发明型专利;在实际应用方面，将大量的科研成果投入生产实际中，建立了大量大、中、小型水电站、泵站、抽水蓄能电站等，并且我国众多超大型工程取得了较多国际领先的研究成果。如三峡水电站是世界上规模最大的水电站，且三峡水电站的总装机容量水平在全球也是屈指可数的，该电站不仅具有防洪的作用，还具有发电、航运、水产养殖、供水、灌溉和旅游等综合利用效益。同时三峡电站也是世界上工程量最大、施工难度最大、施工期流量最大的水利工程，具有世界“十大之最”的称号。在三峡电站完成之前，葛洲坝水利枢纽工程是我国最大的水电工程，该工程是长江三峡水利枢纽的重要组成部分，在世界上也是屈指可数的巨大水利枢纽工程之一。该水利枢纽的设计水平和施工技术是我国水电建设史上的里程碑。黄河上也有著名的水利枢纽工程，小浪底水利枢纽工程位于河南省洛阳市孟津县与济源市之间，该水利枢纽是黄河干流三门峡以下唯一能取得较大库容的控制性工程，且是黄河干流上一座集减淤、防洪、防凌、供水灌溉、发电等为一体的大型综合性水利工程。该工程对于开发黄河、治理黄河起到了关键性的作用，并且该工程还是河南省内著名的旅游景点之一。南水北调工程是一个超大型的跨流域调水工程，该工程分东、中、西三条线路，东线工程起点位于江苏扬州江都水利枢纽;中线工程起点位于汉江中上游丹江口水库，供水区域为河南、河北、北京、天津四个省（市）。该工程是优化水资源配置、促进区域协调发展的基础性工程，是中华人民共和国成立以来投资额最大、涉及面最广的战略性工程，事关中华民族长远发展，起到了决战决胜的关键作用。国内重大的水电工程数不胜数，本文仅列举了其中几个大型工程。我国能在近几年建成如此多的大型工程，取得如此多的成就，在于党的正确领导，正是在党的正确领导下，才可以指引我国向正确的方向前进，才建设了如此多的惠民利民的大型工程，使人民享受生活和现代科技带来的方便。同时，这些大型工程的建立也离不开国内专家、学者协力对出现的技术难题进行攻克和解决，以及对未知和全新领域进行探索和研究。另外，通过向学生讲解我国相关领域的大型工程，引导学生主动了解我国学者所取得的成就，可以激发学生的专业自豪感、民族荣誉感，提升学生对本专业的兴趣，提高学生对本专业的社会使命感。

二、融入课程思政教学的实践措施

（一）播放视频和场景漫游

相对抽象的知识内容和枯燥的课堂氛围是传统授课过程中常常出现的问题。随着科技和社会的发展，互联网时代已经来临，学生获取知识、新闻、资讯的方法日益增多，这意味着学生获取知识的渠道越来越丰富，也意味着对授课教师的要求逐渐增高。在上课讲授知识时，教师需要将新的、抽象的知识以合适的方式传授给学生，提高学生的兴趣，可以通过多种方式烘托一个生动有趣的课堂氛围，大幅度地提升学生接受知识的程度。另外，教师不仅可以通过改善课堂以提高学生的兴趣，还可以通过布置有趣的课下小作业，激发学生对专业知识的探索和学习;同时，部分教师通过融入一些现场拍摄、虚拟仿真视频和利用工程项目开发的软件进行一些场景的漫游，不仅使一些复杂结构得到形象化的展示，也提升了学生的学习效果和学习兴趣[3]。教师还可以通过播放大型水利工程的宣传视频，以及相关大型水利工程内部的讲解视频、现场图片介绍等方法，辅以课程思政的讲解，在虚拟仿真和场景漫游中使学生感受前人在工程上的艰辛付出，并通过带领学生进行实地参观学习，现场参观、体验大型水利工程实体的宏伟，使学生不仅了解大型水利工程具体的工作流程、工作环境等，还可以体会到建立大型水电工程的难度，并体验水电建设者的辛苦与艰辛，以及水电工程建成的不易，引导学生抓住现在的大好时光，结合实际工程学习、整理先辈的成果，通过学习相关知识，不断地丰富自己的专业知识，并通过查阅国内外相关领域的文献资料，结合自己的思考进行创新，为国内相关领域贡献自己的一份力量。

（二）教师引导和自由讨论

教师加强对学生的引导，以及多与学生进行互动也是课程思政融入的一种有效渠道。在课堂上，教师可以将课本上枯燥的知识与一些有趣的水利工程问题进行融合，向学生提问，和学生一起讨论分析，并一起探讨问题的答案。比如，教师可以引导学生思考：对比其他国家，为何我国近几年可以建设如此众多的大型水利工程，为何我国的大型水利工程可以获得稳步快速的建设发展？通过教师的耐心引导和学生的讨论分析，不难得出，这是源于党和政府的正确领导，以及中华民族团结一心、众志成城的优良品质，让我们可以建设三峡水电站、白鹤滩水电站、南水北调水利枢纽这些举世闻名、惠民利民的大型工程。

（三）课程作业和翻转课堂

在课程作业中，除专业知识的巩固和预习以外，亦可以考虑引入课程思政元素。教师可以在课上讲解国内大型水利工程，课下引导学生对相关的大型工程进行文献、资料的查阅，通过自己的思考，对所查阅的资料进行整理分析，如整理近几十年我国水力机组过渡过程研究相关的代表性人员、代表性著作、代表性文章、代表性工程等。学生在整理的过程中可以学习到我们学者是如何一步步将理论联系实际，使我国的相关工程技术走向前沿的。学生可以结合自己的情况进行学习，为国家水利的发展贡献自己的一份力量。另外，一个国家能否跟上这个高速發展的社会，与党的领导密不可分，当然，大批的优秀人才也至关重要，所以高校学生要不断学习最新的技术和知识。同时，鼓励学生参与翻转课堂，即由学生讲解课程思政的相关内容，考查学生爱国爱党情怀和工匠精神的培养情况[4]。

三、结语

本文对“水力机组过渡过程”课程中的课程思政教学设计进行了分析，并对融入课程思政教学的实践措施进行了阐述。在确立课程内容结构和课程思政切入点的前提下，通过教师引导、分组讨论、视频播放等多种手段相结合的方式，提升课程思政教学环节的教育质量，保障课程思政建设的育人成效。