《工程熱力學(xué)》課程思政的研究與探索

胡曉花 穆麗娟 張連山

（德州學(xué)院能源與機(jī)械學(xué)院 德州 253023）

0 引言

課程思政指以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)的一種綜合教育理念。2016年12月，全國(guó)高校思想政治工作在北京召開，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程。黨的十八大以來，習(xí)近平總書記對(duì)教育事業(yè)特別是培養(yǎng)社會(huì)主義的建設(shè)者和接班人工作高度重視。2020年5月28日，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（教高【2020】3 號(hào)），決定全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)。

為了落實(shí)好立德樹人，培養(yǎng)社會(huì)主義建設(shè)者和接班人的根本任務(wù)，高校開展了豐富多彩，生動(dòng)活潑的實(shí)踐，其中，課程思政建設(shè)就是一個(gè)重要途徑、載體。王新華，王娜[1]認(rèn)為價(jià)值引領(lǐng)是課程思政改革的目標(biāo)追求和原動(dòng)力。王剛，朱家存[2]指出新時(shí)代課程思政旨在回應(yīng)“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這個(gè)時(shí)代命題。孫秋野，黃雨佳，高嘉文[3]分析了工科專業(yè)涉及到的科學(xué)、技術(shù)、工程的國(guó)界屬性，充分挖掘基于工科專業(yè)課程的培養(yǎng)模式與思政元素，構(gòu)建了工科專業(yè)人才培養(yǎng)的課程思政教學(xué)體系。郎振紅[4]從理工類學(xué)科建設(shè)課程思政的意義著手，深入分析、系統(tǒng)歸納課程思政建設(shè)的邏輯架構(gòu)，結(jié)合案例提出了課程思政建設(shè)的具體措施。孫秀云，黃中華，田愛軍，馬新月[5]以南京理工大學(xué)研究生“環(huán)境影響評(píng)價(jià)”課程為例，探索課程思政教育教學(xué)建設(shè)，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的同時(shí)，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。

在全面要求課程思政的大背景下，廣大教師倉促加入，在課程思政的執(zhí)行過程中也出現(xiàn)了各種問題。李小俞[6]認(rèn)為：（1）高校專業(yè)教師對(duì)課程思政的認(rèn)識(shí)不充分；（2）專業(yè)課人文素養(yǎng)有待提高；（3）專業(yè)教師對(duì)課程思政的教學(xué)模式迷茫；（4）教學(xué)內(nèi)容與課程育人的匹配度不高。李維揚(yáng)[7]認(rèn)為：（1）強(qiáng)調(diào)“課程思政”的內(nèi)容完善，而忽視授課教師自身素質(zhì)的提升；（2）注重學(xué)生專業(yè)技能的提升，而忽視人格品質(zhì)的塑造；（3）違背思想政治教育規(guī)律，存在思政內(nèi)容貪大求全現(xiàn)象。

從以上分析可以看出，工科課程思政涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀的案例，但是也存在著一些問題，需要廣大老師在后續(xù)的授課過程中不斷探索，發(fā)揚(yáng)借鑒優(yōu)勢(shì)和經(jīng)驗(yàn)，克服不足，在今后的課程思政中取得好的效果。

1 工程熱力學(xué)課程思政的研究路線

筆者在工程熱力學(xué)教學(xué)過程中，從課程目標(biāo)、實(shí)施路徑、實(shí)施方法、教學(xué)效果等方面對(duì)課程思政融入專業(yè)課教學(xué)進(jìn)行了探索與實(shí)踐，技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 工程熱力學(xué)課程思政技術(shù)路線圖Fig.1 The technology road map for Engineering Thermodynamics curriculum ideology and politics

2 工程熱力學(xué)課程目標(biāo)

工程熱力學(xué)是能源與動(dòng)力工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講述熱能與其他能量的傳遞和轉(zhuǎn)換規(guī)律以及熱力學(xué)定律在工程中的應(yīng)用。在教學(xué)過程中，把專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)和思想政治教育相結(jié)合，不但要使學(xué)生學(xué)到能量傳遞和轉(zhuǎn)換以及應(yīng)用的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，而且要使學(xué)生具有健康向上的三觀，學(xué)生的不斷學(xué)習(xí)、創(chuàng)新和自我發(fā)展的能力也得到發(fā)掘和培養(yǎng)，從而成為全面發(fā)展的社會(huì)主義事業(yè)接班人。

3 工程熱力學(xué)課程思政實(shí)施途徑

思政教育必須在大量思政素材的支撐下才能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)要對(duì)思政素材進(jìn)行深化和升華。筆者在深入研究專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的前提下，主要做了以下幾個(gè)方面：

（1）深度挖掘提煉專業(yè)知識(shí)體系中所蘊(yùn)含的思想價(jià)值和精神內(nèi)涵

思政元素在工程熱力學(xué)課程中并不罕見，思政育人與專業(yè)教育的有機(jī)融合，能夠拓展專業(yè)課程的廣度、深度以及溫度。比如在講授卡諾循環(huán)時(shí)，得出提高循環(huán)效率只有提高平均吸熱溫度和降低平均放熱溫度兩個(gè)途徑，那么就可以引導(dǎo)學(xué)生在人生道路上，我們首先要樹立好目標(biāo)（提高循環(huán)效率），然后再找到正確的方法（提高平均吸熱溫度和降低平均放熱溫度）而為之奮斗，目標(biāo)不正確，方法不正確都達(dá)不到目的。比如講壓氣機(jī)的工作過程時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生明白有壓力才有動(dòng)力的道理，講解分級(jí)壓縮時(shí)引導(dǎo)學(xué)生明白磨刀不誤砍柴工的道理。

（2）把提高學(xué)生能力作為課程的終極目標(biāo)

課程教學(xué)要以提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)、分析和解決問題的能力作為目標(biāo)和落腳點(diǎn)，而實(shí)現(xiàn)過程就是要把思政教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來。比如在工程熱力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史的講授中，先介紹熱質(zhì)說，再介紹鉆頭鉆炮筒實(shí)驗(yàn)，兩塊冰相互摩擦實(shí)驗(yàn)，能量守恒理論，熱功當(dāng)量四個(gè)內(nèi)容，并告訴學(xué)生正是由于后四個(gè)理論使得人們正確認(rèn)識(shí)了熱的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)到熱質(zhì)說理論是錯(cuò)誤的，教育學(xué)生在以后的工作和學(xué)習(xí)中不盲目相信權(quán)威、要有向權(quán)威挑戰(zhàn)的勇氣和態(tài)度。工程熱力學(xué)課程有空氣定壓比熱測(cè)定、空氣絕熱指數(shù)測(cè)定等6 個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)過程中要教育學(xué)生尊重客觀事實(shí)，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并認(rèn)真分析存在誤差乃至錯(cuò)誤的原因及解決方法，從而使學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、準(zhǔn)確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

（3）激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情懷以及科技報(bào)國(guó)的使命擔(dān)當(dāng)

在制冷循環(huán)部分內(nèi)容講授之前，可對(duì)國(guó)內(nèi)制冷行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，著重強(qiáng)調(diào)雖然我國(guó)制冷行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，從生產(chǎn)到銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)都日趨完善，巨大的市場(chǎng)潛力更是行業(yè)快速發(fā)展的保障，但自主研發(fā)能力、高新技術(shù)以及人才儲(chǔ)備等方面也存在不足，成為制約行業(yè)發(fā)展的短板。作為能源與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)生，不論將來深造還是工作，都要為我國(guó)的能源行業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。

4 工程熱力學(xué)課程思政實(shí)施方法

在教學(xué)實(shí)施過程中，主要做了以下四個(gè)方面的工作，首先修訂了教學(xué)大綱，其次編寫適應(yīng)課程思政的教案，再次改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，最后綜合利用第一課堂和第二課程深化思政效果。課程結(jié)束后也進(jìn)行了教學(xué)反思。具體做法如下：

4.1 修訂教學(xué)大綱

筆者認(rèn)為工程熱力學(xué)教學(xué)應(yīng)該立足于社會(huì)、立足于成就、立足于將來，而不僅僅是學(xué)校、成績(jī)和眼下，學(xué)生在學(xué)習(xí)了這門課程后，不但要學(xué)到系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，更應(yīng)該學(xué)會(huì)在今后的學(xué)習(xí)和生活中要“學(xué)會(huì)做人，善于做事”。因此對(duì)教學(xué)大綱中教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容部分都進(jìn)行了相應(yīng)的修訂，著重于培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、工匠精神等。

4.2 編寫適應(yīng)思政的教案

教案是教學(xué)目標(biāo)的具體實(shí)施方案，是教師的教學(xué)組織計(jì)劃，教案中的教學(xué)方法和教學(xué)效果都要體現(xiàn)課程思政的內(nèi)容。因此在備課的過程中，有意識(shí)的去挖掘與課程內(nèi)容相關(guān)的思政資源，進(jìn)行適應(yīng)思政的教學(xué)方案設(shè)計(jì)并編寫了典型案例。卡諾循環(huán)和卡諾定理部分思政案例設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 典型案例Table 1 Typical case

4.3 教學(xué)方法和教學(xué)手段改革

要善于利用現(xiàn)代溝通手段，拉近與學(xué)生的距離，提高思政教育的效果。建立課程學(xué)習(xí)微信群，教師可把相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料（課件、案例等）與學(xué)生共享，方便學(xué)生學(xué)習(xí)以及復(fù)習(xí)，師生也可在群里探討各種問題（包括但不限于課程專業(yè)知識(shí)內(nèi)容）。

綜合運(yùn)用視頻、案例等多種手段，使專業(yè)知識(shí)與思政內(nèi)容融入的形式多樣化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生深入思考?？梢耘e例：炎炎夏日，室外40℃的高溫，而我們坐在舒適安靜的房間里（26℃）學(xué)習(xí)，中央空調(diào)是怎么做到的，然后可以介紹中央空調(diào)的系統(tǒng)原理并計(jì)算制冷系數(shù)。接著再提出問題，有好些人喜歡把空調(diào)開到很低，蓋著棉被睡覺，合理嗎？同學(xué)們會(huì)再進(jìn)行制冷系數(shù)計(jì)算并發(fā)現(xiàn)制冷系數(shù)顯著降低，也就是空調(diào)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能急劇下降，這是浪費(fèi)能源的一種做法，提示學(xué)生在生活上方方面面要注重節(jié)能。這樣既結(jié)合專業(yè)又了解了過程，學(xué)生學(xué)起來很興奮。

改進(jìn)課堂教學(xué)過程管理，提高課程思政內(nèi)涵融入課堂教學(xué)的水平。比如在講混合氣體時(shí)，各種組分總和為1。那么要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)我們上課的時(shí)間就那么多，你在課上走神了或者干其他事情了，占用了時(shí)間，那么聽課時(shí)間就減少了，學(xué)習(xí)效果就會(huì)很差，在課下需要用更多的時(shí)間才能補(bǔ)回來或者根本補(bǔ)不回來。課件截圖如圖2所示。

圖2 混合氣體課件截圖Fig.2 PowerPoint screenshot of mixed gas

通過第一課堂和第二課堂的綜合運(yùn)用，開拓課程思政建設(shè)方法途徑?？梢圆贾脤W(xué)生完成課下作業(yè)，比如第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)資料的查找，為工程熱力學(xué)做出卓越貢獻(xiàn)的學(xué)者的資料的查閱等，學(xué)生從中獲得感悟和啟發(fā)。

5 教學(xué)評(píng)價(jià)

課程思政效果評(píng)價(jià)與反饋是課程思政教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán)，對(duì)于教學(xué)質(zhì)量的提升具有重要作用。李黎，孫洋洋[8]采用訪談法，分析出專業(yè)課教師在工作態(tài)度、教學(xué)素養(yǎng)、價(jià)值觀滲透等三個(gè)方面的表現(xiàn)，間接顯示“課程思政”的實(shí)施效果。那么在本課程結(jié)束后，筆者也通過學(xué)生座談，調(diào)查問卷等方式進(jìn)行了效果調(diào)查。

該課程的授課對(duì)象為19 級(jí)能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生，共97 人，全部參與問卷調(diào)查，主要圍繞以下幾方面展開：（1）在專業(yè)課中講思政影響專業(yè)知識(shí)的講授嗎？（2）你認(rèn)為課程思政有用嗎？（3）課程思政對(duì)你的影響主要體現(xiàn)在那幾個(gè)方面？（a 學(xué)習(xí)興趣有所增加；b 同學(xué)之間關(guān)系更為融洽；c 人生目標(biāo)更加明確；d 更加自信；e 更加有責(zé)任感和使命感；f 性格更加沉穩(wěn)，不浮躁）調(diào)查結(jié)果顯示，100%同學(xué)認(rèn)為課程思政不影響專業(yè)知識(shí)的教學(xué)，是有用的，對(duì)自己的主要影響結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下（每個(gè)學(xué)生選三項(xiàng)）。

表2 調(diào)查問卷結(jié)果Table 2 Result of questionnaire

問卷調(diào)查后邀請(qǐng)25 位同學(xué)參加了座談會(huì)，再次肯定了課程思政的必要性，并針對(duì)思政開展方式提出了五花八門的建議，如：充分利用微信群，同學(xué)們輪流發(fā)送正能量素材（可包括名言名句、先驅(qū)故事、時(shí)事熱點(diǎn)等）；通過課程大作業(yè)的方式把所學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用，在解決問題的過程中培養(yǎng)自己的各種能力。

在期末考試的試卷中，遵循了以往的出題原則，并未體現(xiàn)思政內(nèi)容，學(xué)生的卷面平均分82.4分，較2018 級(jí)平均分提高1.6 分；全學(xué)期考勤除病假事假外，無無故缺勤狀況；實(shí)驗(yàn)整體狀況良好。

綜合上述結(jié)果，不難發(fā)現(xiàn)思政在工程熱力學(xué)課程的教授過程中取得了積極向上的效果。

6 結(jié)論

工程熱力學(xué)課程思政僅實(shí)施了一個(gè)學(xué)期，從學(xué)生層面上反饋來看取得的效果是積極的，進(jìn)一步堅(jiān)定了高校教師在專業(yè)課上立德樹人的信心。不同學(xué)科具有不同的特色，挖掘?qū)I(yè)課中所具有的思政元素是關(guān)鍵，同時(shí)還要在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中不斷探索、總結(jié)、實(shí)踐和創(chuàng)新，才能達(dá)到理想的效果。