工科專業(yè)課程思政的教學(xué)范式研究

李志敏 陳畢勝 孔祥強(qiáng) 王建偉

摘要專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的重要陣地，本文以“鍋爐原理”課程為例，圍繞“立德樹人”的原則，從“工程倫理教育、家國(guó)情懷、大國(guó)工匠精神及科學(xué)研究方法”四個(gè)角度出發(fā)，完成思政元素挖掘、教學(xué)目標(biāo)制定、融入策略確定，教學(xué)效果測(cè)評(píng)及教學(xué)方案改進(jìn)五個(gè)步驟，形成了“一中心四角度五環(huán)節(jié)”反饋式課程思政的教學(xué)范式，拓展了課程的廣度、深度和溫度，實(shí)現(xiàn)了全過程、全方位的思政育人。

關(guān)鍵詞課程思政;立德樹人;鍋爐原理

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.34.023

Research on the teaching paradigm of curriculum ideology in engineering courses

——Taking the “boiler principle”course as an example

LI Zhimin，CHEN Bisheng，KONG Xiangqiang，WANG Jianwei

（College of Mechanical and Electronic Engineering，Shandong University of Science and Technology，Qingdao，Shandong 266590）

AbstractSpecial curriculums are important position of curriculum ideology. Taking the boiler principle as a case，the teaching paradigm of “one center，four aspects and five links”which called feedback curriculum ideology has been formed. Around the principle of “foster character and civic virtue”，from the four aspects of “engineering ethics education，patriotism，craftsman spirit and scientific research methods”，the five steps such as ideological and political element mining，teaching goal formulation，teaching strategy determination，effect evaluation，scheme improvements have been completed. The breadth，depth and temperature of the course has been expanded by this teaching paradigm. At the same time，the whole process and all-round ideological and political education has been realized.

Keywordscurriculum ideology;foster character and civic virtue;boiler principle

互聯(lián)網(wǎng)與新媒體的飛速發(fā)展，使信息傳遞極為便宜，良莠不齊的信息對(duì)國(guó)家、社會(huì)以及個(gè)人都將產(chǎn)生舉足輕重的影響。青年學(xué)生正處于人生觀與價(jià)值觀的形成與穩(wěn)定階段，易受網(wǎng)絡(luò)信息的沖擊和影響，從而喪失信仰。因此，高校欲培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞慕影嗳?，思想政治陣地不容有失?/p>

高校的課程體系中，思政課程開設(shè)5門課程，只占學(xué)時(shí)的一小部分，更多的育人工作需要融入各類專業(yè)課程中，由所有教師來共同承擔(dān)，使各類課程、各個(gè)環(huán)節(jié)、各位教師都能夠發(fā)揮育人功能，[1]實(shí)現(xiàn)與思政課程的同向同行，達(dá)到“立德樹人、德才兼育”的教育目標(biāo)，這就是課程思政。[2]

在2016年的全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上，習(xí)近平總書記指出“高校教育的根本問題在于培養(yǎng)什么樣的人，如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這個(gè)根本問題”，思想政治教育融入各類專業(yè)課程是解決“培養(yǎng)什么樣的人，如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人”的關(guān)鍵方法，課程思政如鹽入水，是提升高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段，其后《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢(shì)下高校思想政治工作的意見》（2017），全國(guó)教育大會(huì)（2018），《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（2020）進(jìn)一步明確了課程思政的作用、地位和實(shí)施策略。

專業(yè)課教師都應(yīng)認(rèn)識(shí)到課程思政的重要性，以“守好一段渠、種好責(zé)任田”為己任，從課程背景、專業(yè)領(lǐng)域、技術(shù)發(fā)展、文化歷史、環(huán)境影響、國(guó)內(nèi)國(guó)際等方面深入挖掘各類課程中隱含的家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任感與正義感、文化自信等價(jià)值范式，將顯性教育和隱性教育有機(jī)結(jié)合，增加課程的知識(shí)性、時(shí)代性、思想性，以潤(rùn)物細(xì)無聲式的言傳身教進(jìn)行全員、全程、全方位的德才教育。

工科專業(yè)例如能源、機(jī)械、電氣、土木、建筑、礦業(yè)等領(lǐng)域的課程具有一定的通性，普遍注重基礎(chǔ)理論的應(yīng)用與實(shí)際操作、工程性強(qiáng)。[3]基于此，本文以“鍋爐原理”課程為例，探索課程思政的教學(xué)范式。

1“鍋爐原理”課程特點(diǎn)

“鍋爐原理”是能源與動(dòng)力工程專業(yè)的專業(yè)核心課，是課程體系中的樞紐，專業(yè)課程先修后續(xù)關(guān)系如圖1所示。課程系統(tǒng)講述鍋爐的工作原理、結(jié)構(gòu)特征、設(shè)計(jì)方法及運(yùn)行調(diào)節(jié)等內(nèi)容，涉及電力、冶金、制冷、供暖、石油、控制、儀表、材料及制造等多個(gè)行業(yè)。課程內(nèi)容與科技發(fā)展、國(guó)家大勢(shì)、資源環(huán)境、人文社會(huì)及工程倫理等聯(lián)系密切。

2思政育人的實(shí)施策略

圍繞著思政育人的主旨，逐步完成教學(xué)目標(biāo)制定、思政元素挖掘、融入策略確定，教學(xué)效果測(cè)評(píng)及教學(xué)方案改進(jìn)⑷五個(gè)環(huán)節(jié)，從而形成閉環(huán)的課程思政教學(xué)范式。

2.1基于產(chǎn)出導(dǎo)向及專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，精準(zhǔn)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)

本專業(yè)要培養(yǎng)具有節(jié)能減排理念、創(chuàng)新精神和國(guó)際視野的應(yīng)用創(chuàng)新性人才，各門課程設(shè)置要符合專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，具體落實(shí)到本課程要綜合考慮科技發(fā)展、社會(huì)需求、地區(qū)經(jīng)濟(jì)及思政育人幾方面要求，設(shè)定“知識(shí)傳遞、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造”的遞進(jìn)式教學(xué)目標(biāo)如下：

知識(shí)目標(biāo)：掌握鍋爐設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)、工作原理，設(shè)計(jì)思想和方法;掌握鍋爐灰渣、廢氣、廢水的產(chǎn)生原理;了解鍋爐合理設(shè)計(jì)、安全運(yùn)行、達(dá)標(biāo)排放對(duì)企業(yè)、社會(huì)及環(huán)境的意義。

能力目標(biāo)：能夠靈活應(yīng)用基礎(chǔ)理論知識(shí)分析鍋爐設(shè)計(jì)、運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，具備解決工程實(shí)際問題的能力;針對(duì)節(jié)能、減排、能源綠色應(yīng)用、智慧電廠領(lǐng)域中的工程問題提出解決方案。

價(jià)值目標(biāo)：逐步構(gòu)建良好的職業(yè)道德體系，建立工程師的責(zé)任感與使命感，能夠理解和評(píng)價(jià)鍋爐運(yùn)行對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響，培養(yǎng)精益求精的工匠精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和堅(jiān)定“四個(gè)自信”。

課程的總目標(biāo)確定以后，可以采用Bloom分類法將課程目標(biāo)具體到章節(jié)，使其操作性更強(qiáng)如表1所列。

2.2深入挖掘思政元素，增加課程的廣度和溫度

2.2.1突出案例教學(xué)，強(qiáng)化工程倫理教育

李伯聰教授曾指出“沒有與倫理無關(guān)的工程，所有的工程活動(dòng)不但涉及人與自然的關(guān)系，而且必然涉及人與人、人與社會(huì)的關(guān)系問題，因此其內(nèi)就必然存在著各種各樣的倫理問題?！盵5]鍋爐運(yùn)行、運(yùn)輸、制造等環(huán)節(jié)與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、人民生活息息相關(guān)，是當(dāng)前節(jié)能減排的排頭兵，因此在授課過程中，可以建立包含煤電建設(shè)、智慧電廠、節(jié)能減排、尾氣處理、新能源消納并網(wǎng)、“碳達(dá)峰碳中和”等類型的工程案例庫(kù)，引導(dǎo)學(xué)生分析討論鍋爐合理設(shè)計(jì)、安全運(yùn)行、達(dá)標(biāo)排放對(duì)企業(yè)、社會(huì)及環(huán)境的意義，建立工程倫理的基本原則。

2.2.2結(jié)合學(xué)科發(fā)展，培養(yǎng)家國(guó)情懷與使命擔(dān)當(dāng)

鍋爐設(shè)備是火力發(fā)電的三大主機(jī)之一，其技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展一直是先進(jìn)高效火電機(jī)組升級(jí)換代的關(guān)鍵推動(dòng)因素。裝機(jī)容量增長(zhǎng)、超（超）臨界鍋爐技術(shù)發(fā)展、高效清潔燃燒技術(shù)開發(fā)、二次再熱技術(shù)應(yīng)用、700℃鍋爐的預(yù)研等領(lǐng)域取得的成績(jī)，用中國(guó)速度和先進(jìn)技術(shù)向世界證明了中國(guó)制度優(yōu)勢(shì)，這些能極大增強(qiáng)學(xué)生的“四個(gè)自信”，激發(fā)學(xué)生的使命感。

2.2.3增加課堂廣度，培養(yǎng)大國(guó)工匠精神

創(chuàng)新突破、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、敬業(yè)負(fù)責(zé)、精益求精……這些都是工匠精神的精髓，塑造學(xué)生的工匠精神是長(zhǎng)期反復(fù)、親自踐行的過程，不僅僅局限于課堂?？梢酝ㄟ^復(fù)雜習(xí)題求解、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作、項(xiàng)目案例分析、科技創(chuàng)新競(jìng)賽等形式延展課堂，讓學(xué)生進(jìn)行沉浸式體驗(yàn)，使工匠精神逐步內(nèi)化于心。

2.2.4以問題驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)研究方法

采用“問題驅(qū)動(dòng)”方式，對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)由案例導(dǎo)入、讓學(xué)生在思考與實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進(jìn)而自主、互助或在老師幫助下解決問題，多角度引導(dǎo)學(xué)生參與整個(gè)過程的思考，由此掌握科學(xué)的研究方法。[6]例如講解燃燒計(jì)算章節(jié)，通過“雙碳”目標(biāo)下鍋爐機(jī)組的減排，引導(dǎo)學(xué)生查閱及思考“鍋爐煙氣如何進(jìn)行碳減排”，進(jìn)而了解“碳捕集”等技術(shù)，逐步落到“煙氣中CO₂含量如何計(jì)算”的問題，至此學(xué)生可以結(jié)合煤的元素分析，區(qū)分是否可燃，自主導(dǎo)出燃燒計(jì)算步驟和方法;接下來通過錯(cuò)題找茬環(huán)節(jié)，讓學(xué)生重點(diǎn)掌握計(jì)算的易錯(cuò)點(diǎn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，最后通過污泥摻燒、生物質(zhì)摻燒等混合燃料的燃燒計(jì)算，使學(xué)生掌握燃燒計(jì)算的本質(zhì)并且能夠靈活應(yīng)用。

2.3恰當(dāng)選擇教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)及思政元素的有機(jī)融合

鍋爐原理課程的知識(shí)點(diǎn)主要分為概念原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作過程、基礎(chǔ)計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)運(yùn)行等五種類型。思政育人環(huán)節(jié)以鍋爐技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、先進(jìn)技術(shù)、痛點(diǎn)瓶頸、國(guó)家政策、社會(huì)熱點(diǎn)、節(jié)能減排、重大項(xiàng)目（工程）、事故分析、典型案例及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等專業(yè)知識(shí)為抓手，分析其類型特點(diǎn)，相應(yīng)采用視頻動(dòng)畫、文獻(xiàn)分析、交互討論、分組操作、習(xí)題作業(yè)、創(chuàng)新實(shí)踐等多種形式將思政育人化虛為實(shí)，使二者有機(jī)融合。

由于鍋爐設(shè)備部件繁多、流程復(fù)雜，運(yùn)行操作在課堂中不易實(shí)現(xiàn)，因此引進(jìn)“600MW”的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，課堂形成了“虛實(shí)結(jié)合、線上線下結(jié)合”的融合式教學(xué)方法。

2.4借助信息手段，多維度評(píng)價(jià)教學(xué)效果

思政育人是長(zhǎng)期、持續(xù)且隱性的，雖教學(xué)效果不易體現(xiàn)，但在學(xué)生心中撒下的種子，日后有了適宜的溫度濕度，就可能會(huì)長(zhǎng)成參天大樹。

教學(xué)中可以通過間接手段來分析其效果，針對(duì)每個(gè)思政融入點(diǎn)通過問卷調(diào)查、平臺(tái)討論區(qū)、作業(yè)完成等反饋信息評(píng)測(cè)該融入點(diǎn)的效果。例如燃燒計(jì)算章節(jié)中，習(xí)題考查學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，易錯(cuò)點(diǎn)為3處，2017級(jí)學(xué)生作業(yè)顯示全對(duì)的同學(xué)占比77.3%，1處錯(cuò)誤的占比17.6%，2處錯(cuò)誤的占比3.4%，全錯(cuò)的占比1.7%，這說明還需加強(qiáng)類似練習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的工匠精神;緒論中介紹我國(guó)鍋爐技術(shù)的發(fā)展，課后推送智慧電廠、十四五重點(diǎn)工程等選讀作業(yè)，數(shù)據(jù)顯示超過80%的同學(xué)主動(dòng)閱讀學(xué)習(xí)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的使命感和民族自豪感有一定成效;在鍋爐機(jī)組熱平衡章節(jié)，讓學(xué)生結(jié)合熱平衡方程分析論述目前國(guó)內(nèi)節(jié)能項(xiàng)目的方法，學(xué)生的作業(yè)顯示有65%的學(xué)生至少能夠分析出3種，27%的學(xué)生能夠分析4種，大約8%的學(xué)生能夠給出5種以上的方法，除此以外，大約25%的同學(xué)能夠深入思考，提出自己的節(jié)能想法，這表明學(xué)生已經(jīng)逐步建立了“節(jié)能減排”的理念。

2.5基于信息反饋，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方案

每一次授課完成以后，根據(jù)學(xué)生課堂反應(yīng)、作業(yè)情況及溝通信息，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略;每一輪教學(xué)完成以后，計(jì)算課程達(dá)成度，分析得失，評(píng)估本輪教學(xué)效果;其后結(jié)合學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)、考試分析、研究生復(fù)試情況、畢業(yè)生信息調(diào)查、后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)效果、技術(shù)發(fā)展、人才需求等反饋信息，改進(jìn)新一輪教學(xué)方案，持續(xù)提升教學(xué)效果。

3結(jié)論

針對(duì)目前思政育人與知識(shí)傳遞“兩層皮”，不夠深入等問題，本文以“鍋爐原理”課程為例，建立了“一中心四角度五環(huán)節(jié)”反饋式課程思政的教學(xué)范式。采取有效措施從教學(xué)目標(biāo)、思政元素、融入方法、效果評(píng)價(jià)、持續(xù)改進(jìn)等五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，使課堂既有深度、廣度，更有溫度。本課程具有工科課程輻射面廣、工程應(yīng)用性強(qiáng)及思政元素豐富等特點(diǎn)，因此該教學(xué)范式對(duì)工科課程的思政育人有一定借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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