融入課程思政元素的工程熱力學課程建設探討

鞠洪玲

（武漢理工大學 汽車工程學院，湖北 武漢 430070）

2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作中明確指出，要“把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”[1]。課程思政，即將思想政治教育的理論知識、價值理念以及精神追求等融入到各門課程中去[2]。課程思政是指把“立德樹人”作為教育根本任務的一種綜合教育理念，是將隱形的德育教育和顯性的各課程內(nèi)容相結合[3]，以實現(xiàn)各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應。課程思政的目的是潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產(chǎn)生影響，是培養(yǎng)有理想、有信念的專業(yè)型人才的基礎。

工程熱力學是研究物質(zhì)的熱力性質(zhì)，熱能與其他能量之間相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的課程，是能源動力、化工與制藥、航空航天、機械、交通運輸、核工程及土木等工科類專業(yè)的基礎課程[4]，涉及到工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)的方方面面。因此，學生通過學習基礎知識具備堅實理論基礎的同時，還需要正確價值觀的引領，使學生將理論轉(zhuǎn)換為先進生產(chǎn)力。融入了課程思政的工程熱力學，有利于引導學生了解與該課程相關領域的國內(nèi)外發(fā)展趨勢、國家戰(zhàn)略部署和專業(yè)技術研究攻關方向，明確奮斗目標，以民族使命感和責任感為綱，學有所成、學以致用。

1 工程熱力學課程體系建設總體目標

基于深入貫徹落實習近平總書記關于教育的重要論述和全國教育大會精神，以工程熱力學為載體，將課程思政元素與課程內(nèi)容有機結合，融入課堂教學全流程和各環(huán)節(jié)，完善教學設計，建設融入了課程思政元素的工程熱力學課程資源。通過課程內(nèi)容和課程思政元素的結合，使學生樹立正確的節(jié)能環(huán)保低碳意識，明確節(jié)能降碳理念本質(zhì)和高效用能原則，在過程工業(yè)設計與開發(fā)方案中培養(yǎng)安全可靠、高效節(jié)能及綠色環(huán)保的工程思維，并具備對工程實踐方案的實施效果與既有的技術指標進行對比評估的能力。

同時，融入課程思政元素的工程熱力學課程建設和教學實施，可錘煉打造一支政治過硬、作風優(yōu)良、業(yè)務精湛的高素質(zhì)課程教師隊伍。做學問之師，做品行之師，成為科學技術的傳播者和學生健康成長的引路人，培養(yǎng)學生的家國情懷和踐行節(jié)能高效、低碳環(huán)保的職業(yè)道德素養(yǎng)和技能等，為建設新時代中國特色社會主義培養(yǎng)優(yōu)秀的奮斗者。

2 融入課程思政元素的工程熱力學 課程資源

2.1 課程思政元素與課程內(nèi)容的融入點

2.1.1 個人價值取向、職業(yè)道德素養(yǎng)等思政元素融入

熱力學第一定律是能量轉(zhuǎn)換與守恒定律及過程。熱力學第二定律是能量傳遞或轉(zhuǎn)換時的方向、條件和限度。這兩個定律是兩個相互獨立的基本定律，共同構成了熱力學的理論基礎[4]。這部分內(nèi)容可引導學生樹立“功成不必在我，功成必定有我”的擔當和“踔厲奮發(fā)，篤行不怠”的釘子精神。鍛造正確的世界觀、人生觀和價值觀。通過自身的努力奮斗去實現(xiàn)自我、實現(xiàn)人生價值，做個對國家、對社會、對行業(yè)有用的人。

2.1.2 愛國主義情懷、遵紀守法等思政元素融入

孤立系統(tǒng)熵增原理描述了孤立系統(tǒng)的熵只能增大，或保持不變，但是絕對不能減少。任何事情都應該朝著正確的方向去進行。這部分內(nèi)容可引導學生在學習、生活和工作中，以先進思想引領為核心，培養(yǎng)良好的道德品質(zhì)，激發(fā)努力學習和干事創(chuàng)業(yè)的熱情。小的方面，以自身建設為基礎，在學習上比學趕幫超，不斷增強知識積淀和創(chuàng)新能力；大的方面，以助力雙碳為主線，在平凡的崗位全力以赴推動生態(tài)文明建設，體現(xiàn)新時代大學生的愛國主義情懷。

2.1.3 增長知識見識、培養(yǎng)奮斗精神等思政元素融入

水的汽化過程主要講解了冷卻水在定壓條件下發(fā)生汽化。汽化過程中雖然汽、液溫度沒變，但是過程不斷吸入熱量，并將熱量轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝肿拥膬?nèi)位能增加及比體積增加而對外做出膨脹功。這部分內(nèi)容可引導學生正確理解量變與質(zhì)變。 “不積跬步無以至千里”，在學習的道路上，學生應不好高騖遠，不做表面功夫，腳踏實地、踏石有痕地不斷增長知識儲備、不斷積累實踐成果，終會有“水滴石穿，繩鋸木斷”的質(zhì)變之日，從而實現(xiàn)從微量到實質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

2.1.4 民族責任感和使命感、樹立節(jié)能與環(huán)保意識等思政元素融入

動力裝置循環(huán)是通過燃用化石燃料獲得熱能，并將熱能部分轉(zhuǎn)換為機械能，分析影響轉(zhuǎn)換效率的主要因素。這部分內(nèi)容可引導學生了解“碳達峰、碳中和”的國際大背景[5]，以及我國“碳達峰、碳中和”的目標和相關政策。鼓勵引導學生在今后的工作和科研中，以習近平新時代生態(tài)文明思想為指導，努力探尋轉(zhuǎn)換效率難題的方法，尋求以最小的能源消耗和排放獲得更大動力和效能的技術。通過對比國內(nèi)外的動力裝置轉(zhuǎn)換效率以及新能源的發(fā)展現(xiàn)狀，使學生正確認識“人類命運共同體”的概念，增強民族使命感和責任感，牢固樹立節(jié)能與環(huán)保的意識，為我國的“碳達峰、碳中和”的目標而努力奮斗。

2.1.5 無私奉獻、工匠精神等思政元素融入

現(xiàn)在完善的熱力學體系是無數(shù)的科學家奮斗的結果，如：完成功熱轉(zhuǎn)化定量研究的COUNT R[6]、提出熱力學第一定律的焦耳[7]、提出熱力學第二定律的克勞修斯和開爾文[7]、提出M-H方程的侯虞鈞教授[8]、創(chuàng)建我國第一個燃氣輪機專業(yè)的吳仲華教授[8]等。此部分內(nèi)容講述熱力學的發(fā)展史以及科學家們的科研經(jīng)歷，激勵學生的學習斗志、以工匠精神為指引、克服外在的不利因素、開拓創(chuàng)新、持續(xù)專注、精益求精。在學生心里埋下愛崗敬業(yè)、無私奉獻的種子，培養(yǎng)學生的社會責任感和社會擔當。

2.2 融入課程思政元素的課程資源建設

教學大綱中增加課程思政元素與課程教學內(nèi)容的融入點及融入方法，采用“潤物細無聲”的教學方法，潛移默化地引導學生，培養(yǎng)思想和技術均過硬的建設人才，以實現(xiàn)課程思政與課程內(nèi)容的有機融合。

結合工程熱力學的課程內(nèi)容、工程實際案例和課程思政元素融入點，建立完整的課程思政案例庫。例如：在活塞式內(nèi)燃機循環(huán)的章節(jié)中，結合目前國家的“碳達峰、碳中和”的目標和政策，綜合國內(nèi)汽車發(fā)動機行業(yè)的技術難題、卡脖子技術和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，提出新的解決方案，如：發(fā)展可再生替代燃料、新能源汽車等。這就需要學生能夠正確樹立節(jié)能環(huán)保意識，增強民族責任感和使命感，以工匠精神努力學習、工作和科研，為實現(xiàn)我國的“碳達峰、碳中和”目標而貢獻力量。

同時，針對課程思政案例庫進行相關微課的錄制，完善線上課程的教學資源，使學生隨時隨地均可加強課程思政學習。

3 融入課程思政元素的教學方法

整個教學過程采用“慕課+翻轉(zhuǎn)課堂”的線上、線下混合式教學模式，利用信息化資源可將教學過程分為“傳授—接收—反饋—練習—調(diào)整”等環(huán)節(jié)[9]，顛覆了傳統(tǒng)的教學方式。此教學模式可實現(xiàn)線上提前對知識點學習，完成相關章節(jié)的在線測試，使學生能提前了解該章節(jié)內(nèi)容的難點和疑問，課堂上可針對知識點的重、難點進行答疑、練習和討論。此教學方法可加深學生對知識點的理解和掌握，加強應用理論解決實際工程問題的能力。

鼓勵學生線上觀看國內(nèi)、外熱科學相關的紀錄片，了解我國有關熱科學行業(yè)的國情及目前國內(nèi)熱科學的相關研究現(xiàn)狀、行業(yè)難題和卡脖子技術。同時，針對記錄片或者課程內(nèi)容的某個知識點，完成與課程思政元素相關的大作業(yè)。這樣使課程思政與課程知識完美結合，既可加深理論知識的學習和課程應用前景的了解，又可加強學生的課程思政教育。

課程評價體系由形成性評價和末考性評價組成。其中，形成性評價包括線上學習、課后作業(yè)、在線測試、課堂討論和團隊合作等，加強了對教學環(huán)節(jié)的考核。在形成性評價中，增加了對課程思政學習的考核（與課程思政相關的大作業(yè)），以建立健全的考核體系，該考核體系提高學生的學習興趣和課堂參與度，既培養(yǎng)學生的學習能力，又深刻了解學習該課程的意義。

4 結束語

工程熱力學是多種學科專業(yè)的基礎課程，特別是在汽車行業(yè)中。根據(jù)課程特點、內(nèi)容和專業(yè)培養(yǎng)目標，總結出課程內(nèi)容、工程案例與課程思政元素的融入點，建立了課程思政案例庫，錄制微課，建立完整的課程資源。通過“慕課+翻轉(zhuǎn)課堂”的混合式教學模式，進行了教學改革，注重對學生學習過程的考核，增加了對課程思政學習環(huán)節(jié)的考核，增大學生的形成性評價比例，以達到潤物無聲的思政教學效果。融入課程思政的工程熱力學課程體系的建立，既可以幫助學生樹立正確的價值觀，又可以學習扎實的專業(yè)基礎知識，為“碳達峰、碳中和”的目標而奮斗。