專業(yè)課課程思政的實施與探索

張素平 王杰 邱愷培 王亦飛 王輔臣

[摘 要] 課程思政是落實高校立德樹人根本任務(wù)的重要舉措。專業(yè)課的課程思政關(guān)鍵在于將課程中的思政元素與專業(yè)知識的講授有機結(jié)合，在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾胨颊?nèi)容，既在內(nèi)容上無縫銜接，又在效果上潤物細(xì)無聲。以能源與動力工程專業(yè)核心課程為例，對如何開展、怎樣做好專業(yè)課的課程思政進(jìn)行探討，深入挖掘?qū)I(yè)課的課程思政元素，將其有機融入課程教學(xué)中，包括責(zé)任與擔(dān)當(dāng)、思想品質(zhì)、科學(xué)精神、工匠精神、邏輯思辨、創(chuàng)新精神、工程倫理等職業(yè)品格和行為習(xí)慣，同時，探索課程思政的實施路徑，達(dá)到潤物無聲的育人效果。

[關(guān)鍵詞] 課程思政;能源與動力工程專業(yè);立德樹人

[基金項目] 2020年度華東理工大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究項目“夯實基礎(chǔ)，強化實踐，構(gòu)建專業(yè)課程體系”（105）

[作者簡介] 張素平（1972—），女，遼寧盤錦人，博士，華東理工大學(xué)能源化工系教授，主任，主要從事熱能工程研究;王輔臣（1966—），男，甘肅岷縣人，博士，華東理工大學(xué)能源化工系教授（通信作者），主要從事能源化工研究。

[中圖分類號] G641 ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? [文章編號] 1674-9324（2021）49-0168-04 ? ?[收稿日期] 2021-06-22

一、引言

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出，堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程[1]。建設(shè)高水平人才培養(yǎng)體系，必須將思想政治工作體系貫通其中，根據(jù)不同學(xué)科專業(yè)的特色和優(yōu)勢，抓好課程思政建設(shè)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。在高校人才培養(yǎng)的過程中，所有課程都要承擔(dān)教書育人的責(zé)任，守好一段渠、種好責(zé)任田，與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建全員、全程、全方位育人大格局[2]。因此，課程思政建設(shè)是我國高等教育發(fā)展的必然要求。專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的重要載體，要通過深入梳理專業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同課程的特點、思維方法和價值理念，深入挖掘課程思政元素，有機融入課程教學(xué)中。設(shè)有能源與動力工程專業(yè)的各個高校，雖然辦學(xué)側(cè)重方向不同，但都結(jié)合學(xué)校特色辦出了自己的特點，有的院校以電廠動力為主，有的以內(nèi)燃機為主，有的以制冷與低溫為主，還有的以鍋爐為主等;然而，各校能源與動力工程專業(yè)的主干課程設(shè)置則大致相同，涵蓋“力學(xué)”（流體力學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)）、“熱學(xué)”（工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)）、“高溫反應(yīng)過程”（燃燒學(xué)）等基礎(chǔ)理論課程，也包括“單元過程”（鍋爐原理）、“工藝過程”（能源轉(zhuǎn)化工程）等綜合性課程建設(shè)。

華東理工大學(xué)能源與動力工程專業(yè)是由1952年建校時設(shè)立的燃料工學(xué)專業(yè)沿革而來，先后經(jīng)歷了煤化工、城市燃?xì)夤こ痰葘I(yè)發(fā)展階段，2003年，根據(jù)專業(yè)特色和學(xué)科發(fā)展的需要，建立了熱能與動力工程專業(yè)。2013年，教育部專業(yè)名錄將此專業(yè)變更為能源與動力工程專業(yè)。本專業(yè)將能源的清潔高效轉(zhuǎn)化作為自己的特色，在國內(nèi)辦出了影響，學(xué)生的就業(yè)率名列全校前茅。專業(yè)課程一般具有內(nèi)容豐富、專業(yè)性強、教學(xué)要求高的特點，如何在學(xué)時有限的情況下更好地貫徹落實習(xí)近平總書記全程育人、全方位育人的總體要求，是目前亟待解決的問題。本文從責(zé)任與使命、思想品質(zhì)、工程倫理、工匠精神、創(chuàng)新精神等方面培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)品格和行為習(xí)慣，探索課程思政的實施方法，達(dá)到潤物無聲的育人效果。

二、梳理教學(xué)內(nèi)容，引入思想政治教育元素

首先，修訂教學(xué)大綱。各門課程結(jié)合各自課程教學(xué)的內(nèi)容實際，明確各章節(jié)思想政治教育的融入點、教學(xué)方法和載體途徑。專業(yè)課課程思政的關(guān)鍵在于“隱性”，即不是獨立進(jìn)行思想政治教育內(nèi)容的講解，而是在專業(yè)知識的講授過程中，無痕地滲透思政元素，實現(xiàn)二者的有機融合[3]。授課教師應(yīng)全面梳理教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計若干融入思政和德育元素的案例，在課堂教學(xué)過程中找到切合的點，適當(dāng)?shù)匾胨颊?，做到思政教學(xué)貫穿始終，實現(xiàn)思政教育與專業(yè)教育的有機銜接和融合。在大綱修訂的基礎(chǔ)之上，修訂培養(yǎng)方案，將思想政治教育納入學(xué)生畢業(yè)要求，使學(xué)生掌握科學(xué)的世界觀和方法論，承擔(dān)社會責(zé)任。

三、專業(yè)課思想政治教育的建設(shè)與探索

1.責(zé)任與擔(dān)當(dāng)?！澳茉磁c動力工程專業(yè)概論”是學(xué)生入校后學(xué)習(xí)的第一門與專業(yè)相關(guān)的課程，對學(xué)生未來四年的成長具有導(dǎo)向作用。這門課程由專業(yè)責(zé)任教授、系主任和資深教授三人聯(lián)合主講，責(zé)任教授側(cè)重專業(yè)沿革、專業(yè)特色、四年學(xué)習(xí)要求、能源在國家發(fā)展中的重要地位等內(nèi)容，以此激勵學(xué)生熱愛專業(yè)，潛心學(xué)習(xí)，努力成長為有遠(yuǎn)大理想的社會主義建設(shè)者和接班人，同時通過講述本校首任校長張江樹教授、本校建校元老顧毓珍教授，以及李四光、錢偉長等科學(xué)大家的科學(xué)與人文貫通事例，告訴學(xué)生既要掌握扎實的專業(yè)知識，又要具有高雅的人文情懷。系主任則結(jié)合自己從事可再生能源研究的優(yōu)勢，闡述可再生能源在未來的重要地位，使學(xué)生認(rèn)識到能源與動力專業(yè)既傳統(tǒng)又現(xiàn)代的特點，同時分析歷年學(xué)生學(xué)習(xí)、就業(yè)、深造（考研、出國）等具體情況，使學(xué)生有信心迎接未來的挑戰(zhàn)。資深教授則結(jié)合自己的科研經(jīng)歷，講述實踐的重要性，引導(dǎo)學(xué)生樹立扎根實踐的意識，以及干事創(chuàng)業(yè)的遠(yuǎn)大志向。三位主講教授通過反復(fù)交流、設(shè)計課程內(nèi)容，將樹立學(xué)生“責(zé)任與擔(dān)當(dāng)”的意識貫穿教學(xué)始終，取得了良好的效果。因此，學(xué)生從一入校就樹立了作為一名未來“能源人”的光榮與責(zé)任，承擔(dān)著為國家和社會發(fā)展提供清潔能源、開發(fā)能源新技術(shù)的責(zé)任和使命。通過告訴學(xué)生在能源利用中面臨的重大挑戰(zhàn)，如何提高能源效率、減少環(huán)境污染、實現(xiàn)高效清潔轉(zhuǎn)化，以及“綠色、高效、低碳”的意識應(yīng)深植于工程和社會發(fā)展的始終，為人類提供負(fù)擔(dān)得起的清潔能源，使學(xué)生能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考能源與動力工程專業(yè)工程實踐的可持續(xù)性，避免能源與動力產(chǎn)品周期中可能對人類和環(huán)境造成的損害和存在的隱患，推動人類社會的可持續(xù)發(fā)展。

2.思想品質(zhì)。煤氣化技術(shù)是“能源轉(zhuǎn)化工程與工藝”的重要章節(jié)，在講授煤氣化技術(shù)時，通過介紹本專業(yè)前輩于遵宏先生領(lǐng)銜成功開發(fā)“多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)”的歷程，以及于先生潛心鉆研、甘于奉獻(xiàn)的感人事例，引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大志向，養(yǎng)成服務(wù)祖國和人民的家國情懷。比如，于先生每天早上6點多就到達(dá)實驗室，除了大年初一以外，所有的節(jié)假日都用在研究上，一天十幾個小時泡在實驗室，最終成功開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大型煤氣化技術(shù)，改寫了中國大型煤氣化技術(shù)完全依賴進(jìn)口的歷史。同時，通過分享于先生的名言“我相信汗水哲學(xué)”[4]，告訴同學(xué)們成功沒有捷徑，一分耕耘、一分收獲。在“燃燒學(xué)”課堂教學(xué)中，引入中國現(xiàn)代著名數(shù)學(xué)家陸家羲在艱苦條件下刻苦鉆研的事例。陸家羲前輩只有初中學(xué)歷，但由于對數(shù)學(xué)興趣濃厚，放棄了在工廠工作的優(yōu)厚待遇，在1956年考入吉林師范大學(xué)（現(xiàn)東北師范大學(xué)）物理系，畢業(yè)后分配到包頭市，擔(dān)任中學(xué)物理教師。在教學(xué)之余，他夜以繼日地研究數(shù)學(xué)前沿問題，在1961年完成《柯克曼四元組系列》論文，后專攻“斯坦納系列”，創(chuàng)造出獨特的引入素數(shù)因子的遞推構(gòu)造方法，完成總題目為《不相交的斯坦納三元系大集》的7篇論文，解決了國際上組合設(shè)計理論研究中多年未解決的難題。但最后他積勞成疾，于48歲英年早逝。陸家羲前輩為國家贏得了國際聲譽，在他去世4年之后的1987年，獲得了當(dāng)時的國家科技最高獎——自然科學(xué)一等獎。通過這些感人的事例，引導(dǎo)學(xué)生弘揚老一輩的“汗水哲學(xué)”精神，勤奮求實，努力學(xué)習(xí)，成為社會主義的建設(shè)者和接班人。

3.科學(xué)精神。能量守恒定律（熱力學(xué)第一定律）是“工程熱力學(xué)”課程的基礎(chǔ)，也是在解決具體工程問題中最常被使用的工具。大多數(shù)學(xué)生在中學(xué)時已經(jīng)接觸過熱一律，但往往對它的本質(zhì)理解得不夠深刻，對熱一律背后的故事則更不了解。因此，在講授時，教師重點介紹了焦耳通過1840—1849年前后10年的堅持研究，最終才在1950年給出了得到廣泛認(rèn)可的推導(dǎo)。焦耳師承道爾頓，畢業(yè)后經(jīng)營著自家的啤酒廠，科學(xué)研究起初只是他的興趣。在1840年，年僅22歲的焦耳向英國皇家學(xué)會提交了關(guān)于焦耳定律的論文，而他僅僅被當(dāng)作是來自鄉(xiāng)下的一個業(yè)余愛好者。最初皇家學(xué)會對焦耳定律的反對，主要源于對他提出的極端精準(zhǔn)的溫度測量有所懷疑。為打消人們的疑慮，焦耳通過一系列不同的實驗，測定了“熱功當(dāng)量（即熱與功的轉(zhuǎn)換關(guān)系）”的數(shù)值為4.159J/cal，與現(xiàn)在通用的4.186J/cal在數(shù)值上所差無幾！通過這個案例，向?qū)W生揭示了自然科學(xué)的根本是實驗科學(xué)，理論的建立需要通過可重復(fù)的實驗進(jìn)行驗證，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，從而培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實的科學(xué)精神。

4.工匠精神。在講授“能源轉(zhuǎn)化工程與工藝”課程的煤氣化技術(shù)的典型案中，介紹華東理工大學(xué)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)。于先生及研究團(tuán)隊不斷改進(jìn)探索，解決了一個又一個關(guān)鍵技術(shù)，經(jīng)過二十余年矢志不渝地潛心研究，開發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化爐推廣應(yīng)用到美國、韓國等國家，成為世界三大爐型之一。因此，在培養(yǎng)學(xué)生文化自信的同時，也告訴學(xué)生科研并不是一帆風(fēng)順的，科學(xué)有很多險阻，但只要堅守就能跨越。同時，在介紹“專業(yè)概論”課程的學(xué)科發(fā)展歷史中，講解瓦特的事例。瓦特是一個學(xué)歷不高的手工藝者，但他動手能力極強，通過專心研究格拉斯哥大學(xué)的一臺老式蒸汽機原型，在多次失敗后，最終發(fā)明了現(xiàn)代蒸汽機，進(jìn)而成為工業(yè)革命的重要標(biāo)志。通過分享中外科學(xué)家不懼失敗、持之以恒的例子，培養(yǎng)學(xué)生不畏艱難、求真務(wù)實的科學(xué)精神與精益求精的大國工匠精神，激發(fā)他們自覺擔(dān)當(dāng)科技報國的責(zé)任使命，解決“卡脖子”技術(shù)，為把我國建設(shè)成世界科技強國而勇攀科學(xué)高峰。

5.邏輯思辨?？ㄖZ循環(huán)與卡諾定理是“工程熱力學(xué)”課程熱力學(xué)第二定律中，起著承上啟下作用的關(guān)鍵章節(jié)，重點講解了卡諾及其事跡。自第一次工業(yè)革命以來，蒸汽機對經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的重要性逐漸受到認(rèn)可。盡管人們知道怎樣制造和使用蒸汽機，但由于缺乏對蒸汽機運作的科學(xué)理論認(rèn)識，熱機效率始終停留在個位數(shù)，難以得到提升。為解決這一難題，年僅28歲的卡諾于1924年發(fā)表了《論熱的動力》，并正確定義了熱機效率的“理論極限”（即卡諾熱機）。這一理論甚至比焦耳提出的能量守恒定律（熱一律）還要早16年，比開爾文、克勞修斯等人對熱二律的證明更是提前了26～27年！卡諾也因此被認(rèn)為是熱二律的奠基人。但非?？上У氖?，盡管卡諾定理結(jié)論正確，卻由于使用了錯誤的前提條件（當(dāng)時非常盛行的熱質(zhì)說），導(dǎo)致其推導(dǎo)過程存在錯誤（試圖利用熱一律證明熱二律）。這里也可引用恩格斯在《自然辯證法》一文中對卡諾證明的評價：“（卡諾）差不多已經(jīng)探究到了問題的底蘊——阻礙他完全解決這個問題的并不是事實材料的不足，而只是一個先入為主的錯誤理論?！被谶@一案例，進(jìn)一步向?qū)W生揭示對于“前提條件”的合理質(zhì)疑往往是重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的起點。

6.創(chuàng)新精神。邊界層理論是流體力學(xué)、傳熱等學(xué)科領(lǐng)域非常重要的基礎(chǔ)理論之一。一直以來，流體的運動規(guī)律是人們研究的熱門話題，眾多學(xué)者對控制流體運動的基本方程進(jìn)行了推導(dǎo)和嘗試，經(jīng)過幾代人的努力，該項研究取得了重大的突破。19世紀(jì)，法國科學(xué)家納維爾推導(dǎo)出了相關(guān)的方程，并經(jīng)英國科學(xué)家斯托克斯進(jìn)一步完善后，最終形成了以上述兩位科學(xué)家名字命名的方程——納維爾-斯托克斯方程。雖然流體運動的基本方程已經(jīng)得出推導(dǎo)，但是該方程的求解異常困難，導(dǎo)致在當(dāng)時無法對工程實踐進(jìn)行指導(dǎo)。在1904年，當(dāng)時還默默無聞的德國物理學(xué)家、近代力學(xué)奠基人之一的普朗特提出了一個嶄新的觀點，即在遠(yuǎn)離壁面的區(qū)域不考慮黏性的影響，這一觀點使方程得到了極大的簡化，從而變得易于求解，另外，在壁面附近考慮黏性的影響但采用非常簡化的一套方程進(jìn)行求解，即邊界層方程。概言之，在科學(xué)研究的過程中，優(yōu)秀的學(xué)者需要對學(xué)科前沿具有敏銳的洞察力，能夠提煉和抓住其中的核心問題進(jìn)行攻關(guān)和解決。普朗特正是抓住了流體力學(xué)在其所處時代的前沿問題，通過合理地簡化納維爾-斯托克斯方程，將其與實驗流體力學(xué)緊密結(jié)合，從而取得突破。因此，大學(xué)生要勇于探索和嘗試各類新鮮事物，更應(yīng)著力提升創(chuàng)新能力和水平，著力培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

7.工程倫理。在“傳熱學(xué)”內(nèi)熱源傳熱題型的計算例題中，引入核燃料棒的傳熱計算。這是一個典型的具有內(nèi)熱源的組合墻（composite wall）傳熱問題。一般核燃料棒的內(nèi)芯為鈾燃料，外殼為鋯錫合金，置于水的強制對流環(huán)境中。內(nèi)芯產(chǎn)生的熱量通過接觸熱阻、合金層導(dǎo)熱熱阻和對流熱阻，向外圈傳遞熱量。如果已知內(nèi)芯發(fā)熱功率和各層熱阻，可以計算合金層的最高溫度，將其在課堂作為例題加以示范，然后簡單介紹核反應(yīng)裝置的基本結(jié)構(gòu)和原理，在此講述于2011年3月11日發(fā)生在日本福島的核泄漏事件。福島核電站的三座反應(yīng)堆因冷卻系統(tǒng)水循環(huán)停止，導(dǎo)致核燃料棒外部對流傳熱系數(shù)變小，核燃料棒溫度上升，致使金屬鋯超過容許溫度，與水發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生大量氫氣，最后溢出至混凝土保護(hù)層內(nèi)與空氣接觸發(fā)生爆炸。這一事例既能說明外部對流傳熱對燃料棒溫度分布的重要影響，也能使學(xué)生充分認(rèn)識到傳熱學(xué)的重要性，同時也說明了工程安全的重要性。

四、結(jié)語

百年教育，德育先行，思政教育應(yīng)貫穿于教學(xué)全過程。高等教育的根本任務(wù)在于立德樹人，核心在于培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。作為高校的專業(yè)課授課教師，肩負(fù)著思政育人的責(zé)任，因此，要充分利用好課堂教學(xué)，根據(jù)課程特點，不斷增強思想政治教育的針對性，主動擔(dān)當(dāng)學(xué)生的指導(dǎo)者和引路人，在講授專業(yè)知識的同時，積極開展思想政治教育，不斷探索專業(yè)課課程思政的有效途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]習(xí)近平在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)：把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程 開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N].人民日報，2016-12-09（1）.

[2]教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）[2021-05-15].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[3]楊勛，郭曉娟，陳佰滿，等.《傳熱學(xué)》課程思政的實踐和思考[J].廣東化工，2020，47（21）：212-213.

[4]這個團(tuán)隊為什么能[N].人民日報（文教周刊版），2017-08-18（18）.

Implementation and Exploration of “Curriculum Ideological and Political Education” in Professional Courses： Taking the Energy and Power Engineering Major of East China University of Science and Technology as an Example

ZAHNG Su-ping， WANG Jie， QIU Kai-pei， WANG Yi-fei， WANG Fu-chen

（Department of Energy and Power Engineering， East China University of Science and Technology， Shanghai 200237， China）

Abstract： “Curriculum ideological and political education” is an important measure to implement the fundamental task of “building morality and cultivating talents” in colleges and universities. The key to the “curriculum ideological and political education” of professional courses is to combine the ideological and political elements in the course with the professional knowledge teaching， and properly introduce the ideological and political content in the teaching， which can build up seamless connection in content， but also achieve good results imperceptibly. Taking the core courses of the energy and power engineering major as an example， this paper discusses how to carry out and how to do a good job in the “curriculum ideological and political education” of professional courses. It deeply excavates the ideological and political elements in the professional courses， and organically integrates them into curriculum teaching. The elements include vocational characters and behavior habits， such as responsibility and undertaking， ideological quality， scientific spirit， “craftsman spirit”， logic thinking， innovation spirit， and engineering ethics， etc. At the same time， the implementation path of “curriculum ideological and political education” is explored to achieve the education effect imperceptibly.

Key words： “curriculum ideological and political education”; energy and power engineering major; “building morality and cultivating talents”

3494501908253