融入思政元素的工程流体力学课程评价研究与实践

［摘 要］新工科背景下，文章以工程流体力学课程为研究对象，基于OBE教学理念研究与设计融入思政元素的工程流体力学课程评价，采用课程目标达成度和教学满意度问卷调查的方法量化分析融入思政元素的工程流体力学课程评价的实施效果。结果表明：融入思政元素的课程评价设计能够取得较好的教学效果，为相关院校的工程流体力学课程教学设计与改革提供一定的参考。

［关键词］课程思政；OBE理念；工程流体力学；课程评价

［中图分类号］ G642.3 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）18-0088-05

习近平总书记在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告[1]强调：“教育是国之大计、党之大计。育人的根本在于立德。” 总书记的讲话科学地回答了“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育的根本问题。

在高等教育中，专业课占据大量的学时和学分，特别是工程学科。由于课程内容多和教学时间紧等原因，部分专业课教师只注重传授知识和解答疑惑，忽视了传授道理和价值塑造。为加强和改进高校思想政治教育，2016年，习近平总书记在全国高校思想政治会议上[2]强调，各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。随后，中共中央、国务院印发了《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[3]，提出坚持“三全育人”原则，即全员、全过程、全方位育人。2020年，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》[4]，再次强调要深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，不断完善课程思政体系。在“三全育人”和课程思政理念推动下，关于专业课程的思政元素挖掘[5]、专业课课程思政的实施路径[6]、专业课课程思政的教学设计[7]与改革[8]等被广泛研究与探索。这些研究工作主要侧重于教师在课堂上教什么和怎样教，忽略了以学生为本的OBE教学理念。这样的教学设计与实践与新工科背景下的工程教育认证标准不符[9]。因此，在新工科背景下，如何评价学生通过课程学习能够学到什么知识、掌握什么能力、领悟什么价值观显得尤为重要。本文以工程流体力学课程为研究对象，基于新工科OBE教学理念构建融入思政元素的工程流体力学课程评价体系。

一、课程基本情况

工程流体力学是面向机械类专业学生开设的一门专业基础必修课，为后续专业课程提供必要的理论和实践支撑，起着重要的基石作用。该课程在我校（上海应用技术大学）于大二下学期（即大学第四个学期）开设，设为2学分，共32学时，其中理论学习30学时，实验2学时。

该课程是力学课程体系的一个分支，阐述不可压缩流体平衡与运动的基本问题与研究方法，主要内容包括连续介质假定、流体物理性质及其定义、流体静力学的基本理论、作用在流体上的力、流体静水压强的基本概念和计算，以及描述流体运动的两种方法、流体运动的基本概念，连续方程、动量方程和能量方程三大方程的基本形式与流体流动阻力损失计算，量纲分析和相似原理等。

课程目标分为三部分，分别是知识目标、能力目标和思政目标。知识目标是指学生通过课程学习，理解流体力学的基本概念及基础理论，掌握不可压缩流体平衡与运动规律，掌握流体力学基本方程及其物理意义，掌握流体力学基本分析方法等；能力目标是指学生通过学习工程流体力学课程，能够结合流体力学相关知识采用实验、数值模拟和理论分析手段研究工程实际问题，具有一定的实践创新能力；思政目标是指学生通过课程学习，潜移默化地树立政治意识、爱国思想、集体意识和提升职业素养。

二、课程评价方法

工程流体力学课程评价由平时成绩和期末成绩两部分构成，其中平时成绩由课后作业、课内实验、课堂测验和研究报告组成，具体如下。

一是课后作业，占总成绩10%，10次小作业根据进度及单元内容由教师随堂布置，要求每次作业每位学生课后独立完成，教师对学生每次提交作业情况进行统计及评分。

二是课内实验，占总成绩15%，4人一组完成伯努利实验与雷诺实验、沿程阻力损失系数实验，每位学生单独提交实验报告，教师基于课程目标对学生进行评分。

三是课堂测验，占总成绩15%，共3次，重点对学生学习流体静力学、流体运动学、流体动力学、量纲分析、流动阻力与水头损失等知识的掌握情况进行随堂考试，题目由教师随堂布置，形式为闭卷，每次时间为15～25分钟，并提供1次重考机会（包含因请假错过测验的学生），重考不占用课堂时间，内容有别于前一次测验，考核成绩按照测验成绩的90%来计算。

四是研究报告，占总成绩10%，撰写一篇《工程中的流体力学》调研报告（3～4人一组，一组一题），每组提交一篇调研报告（不少于1500字），要求学生通过查阅书本及参考资料等撰写报告，主要考查学生的创新实践能力和团队合作意识。

五是期末考试，占总成绩50%，以知识目标为核心考查学生对所学内容的掌握程度，试卷题型有填空、选择、判断、问答和计算等。若期末总评成绩不及格，可申请补考，成绩所占比重仍为50%。

三、融入思政元素的课程评价设计

工程流体力学课程从政治意识、爱国主义、集体主义和职业素养四个方面进行课程思政教学评价。课程评价与课程思政教学的实施形式如表1所示。

（一）课后作业

工程流体力学课后作业可实现以下三个课程目标。其一是知识目标，学生通过课后作业可以检验自身的学习效果，了解哪些知识点没有学明白，进而巩固课堂学习的新知识。其二是能力目标，教师通过批改课后作业、与学生交流，让学生对习题举一反三，加深学生对知识点的理解，提升学生的思维能力，培养其分析相关流体工程和现象的能力。其三是思政目标，要求学生独立、准时完成和上交作业，培养学生守时、诚信的意识与品质，形成相关的职业素养。

针对上述课程目标，我们制定了以下评分标准。我们将10%的总成绩均匀地划分到10次作业中，即1%的总成绩对应一次作业。若学生准时提交作业，且作业完成度高、准确度高，解题思路完整，则给予1分；若学生准时提交作业，但作业完成度一般、准确度一般或没有解题思路，则给予0.5分；若学生准时提交作业，但作业完成度一般或较低，解题思路混乱且准确度较低，则给予0分；若学生没有准时提交作业，则给予0分。

通过课程目标的量化评分，学生为了获得较高的分数，会有意识地准时提交作业，这强化了学生的守时意识，潜移默化地培养了学生的职业素养。此外，作业还能加深学生对工程流体力学知识的理解和认识；课堂交流则可进一步提高学生对工程流体力学相关知识的应用能力，使其初步具备分析实际工程问题的能力。

（二）课堂测验

工程流体力学课堂测验可实现以下两个课程目标。其一是知识目标，针对每一教学章节独立设置课堂测验，可以及时掌握学生的学习情况，强化学生对工程流体力学重点知识的理解和认识。其二是思政目标，以党的领导、国家利益、价值信仰等为背景编写考题，让学生在课堂测验过程中潜移默化地接受爱国主义教育。此外，要求学生独立完成课堂测验，不抄袭、不作弊，培养学生讲诚信的职业道德。

针对上述课程目标，我们采用闭卷形式进行了3次课堂测验，占总成绩的15%，即每次课堂测验成绩占总成绩的5%。第一次课堂测验主要聚焦流体的黏性和静力学，考查学生是否掌握牛顿内摩擦定律、流体平衡微分方程的推导、压强分布规律和表示方法等知识；第二次课堂测验主要聚焦流体运动，即连续性方程、动量方程和伯努利方程的计算与应用；最后一次课堂测验主要聚焦相似理论、量纲分析与流动损失。课堂测验过程中，学生如遵守考试纪律，则按卷面实际得分计分；若违反考试纪律，如有抄袭、作弊等行为，则该次课堂测验计为0分。

课堂测验主要是将知识目标量化，为了获得较高的分数，学生会认真主动地学习工程流体力学相关知识，进而提高对工程中流体现象或装置的认识。尽管没有具体量化课堂测验的思政目标，但是学生在课堂测验过程中阅读以爱国主义、时事热点为背景的题目，以及遵守考场纪律等行为，可以让他们潜移默化地接受思政教育和爱国主义教育，培养政治意识、爱国思想和职业素养。

（三）课内实验

工程流体力学设置课内实验可实现以下三个课程目标。其一是知识目标，通过课内实验，学生以实践形式巩固工程流体力学的伯努利方程、雷诺方程和沿程阻力损失系数等相关知识点，可以更好地理解相关知识点。其二是能力目标，在课内实验过程中，学生需要动手完成伯努利方程、雷诺方程和沿程阻力系数实验，以及解决实验过程中遇到的问题，处理实验结果，写出相关结论，培养动手能力、解决问题能力、处理数据与凝练总结能力，进而提高实践创新能力。其三是思政目标，在实验过程中，学生以4人为一组进行实验，处理实验数据，分别撰写实验报告，可以培养学生的团结合作精神。

针对上述课程目标，我们制定了以下评分标准。我们将总成绩的15%划分给课内实验。其中，5%的总成绩为知识目标的考核分数，学生须提交纸质实验报告以取得相应分数。若实验报告能够准确描述实验原理、步骤和实验结果，且准确回答思考题，则可得5分；若实验报告中的实验原理和步骤描述简单，但实验结果准确，思考题完成得较好、较准确，则可得4分；若实验结果错误较多，思考题完成度和准确性一般，则可得1～3分；若学生没有参与实验或没有及时提交实验报告，则为0分。此外，5%的总成绩为能力目标的考核分数，以现场实验的完成情况作为考核依据。学生若能够很好地解决实验过程中出现的问题，完成相关实验，记录相关实验数据，则给予5分；若在教师指导下能够完成相关实验，记录相关实验数据，则给予4分；若在教师指导下能够理解相关实验原理，且实验完成度尚可，有相关实验数据，则给予1～3分；若没有参与实验或没有及时提交实验报告，则给予0分。最后，5%的总成绩为思政目标的考核分数，以现场实验的学生合作情况作为考核依据。在实验过程中，学生以4人为一组，若4人都能参与实验，且工作分配合理，每个人都能够理解实验原理、步骤和结果，则给予5分；若4人都参与实验，且工作分配合理，但仅少部分学生能够理解实验原理、步骤和结果，则给予1～4分；若学生没有参与实验，则给予0分。

通过将课程目标量化评分，为了获得较高的分数，学生会相对主动地了解相关实验的原理、步骤和结果并参与到实验中，避免了过往分组后只有一人实际参与实验的情况。这样既培养了学生的实践创新和动手能力，又培养了学生的团队意识和责任意识。

（四）研究报告

工程流体力学设置研究报告可实现以下三个课程目标。其一是知识目标，通过撰写研究报告，学生可以巩固工程流体力学的相关知识。其二是能力目标，在写报告的过程中，学生需要查阅、收集与流体力学相关的工程项目或现象，并对该项目或现象进行分析，写出相关的数学表达式和结论，培养学生分析问题、崇尚真知的实践创新能力。其三是思政目标，要求学生4人一组，以爱国主义、时事热点为选题背景，培养学生的政治意识、爱国思想和集体主义。

针对上述课程目标，我们制定了以下评分标准。我们将10%的总成绩划分给研究报告。若学生以爱国主义、时事热点为选题背景，通过查阅资料，采用流体力学的相关知识对某个工程项目或工程装置进行分析，并将该工程项目或装置的原理、相关公式描述清楚，且小组成员工作安排合理，附有个人感悟，则给予满分10分；若学生以爱国主义、时事热点为选题背景，通过查阅资料，采用流体力学的相关知识对某个工程项目或工程装置进行分析，并将该工程项目或装置的原理、相关公式描述得较为准确，且小组成员工作安排合理，还有些许个人感悟，则给予8～9分；若学生没有按要求完成研究报告，例如不以爱国主义、集体主义、时事热点为选题背景，选择案例或装置来源于生活且不具有工程属性，但通过查阅资料采用流体力学的相关知识对该生活现象或装置进行简单分析与描述，且小组成员每人都有具体工作，则给予5～7分；若学生没有按完成研究报告，报告内容与流体力学相关知识相差较大或分析过程错误较多，思路混乱，则给予1～4分；若学生没有按时提交研究报告或报告内容与工程流体力学毫无关系，则给予0分。

通过将课程目标量化评分，为了获得较高的分数，学生会有意识地以爱国主义、时事热点为选题背景，合理分配任务，主动了解国家重大战略、重大工程项目和大科学装置等知识，进而培养学生的政治意识、爱国思想和集体主义。通过查阅资料，学生运用所学的流体力学知识对相关工程项目或装置进行分析，既能巩固流体力学的相关知识，又能培养查阅资料、撰写报告、分析问题和凝练总结的能力，同时提升实践创新能力。