工程熱力學課程思政探索與實踐

劉龍 時偉 王海英 徐振軍 徐愛玲

摘? 要：為解決傳統(tǒng)思政方式“入耳不入心”的問題，結(jié)合工程熱力學課程教學探索與實踐，總結(jié)專業(yè)基礎(chǔ)課程思政目標的確定方法，提煉課程思政的四種范式：詩詞無痕思政培養(yǎng)學生人文素養(yǎng)和文化自信；案例時政思政培養(yǎng)學生民族自豪感、批判意識、社會責任感；賽教融合思政培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、精益求精的大國工匠精神、科技報國的家國情懷；第二課堂思政，不限時間、地點、人群，與所有關(guān)注公眾號的人一起探討熵增<D：＼Jzianhi＼龍源＼11.18＼高教學刊202332PDF＼高教學刊202332＼1.tif>減的專業(yè)內(nèi)涵，促進思政范式推廣。最終提出課程思政的考核方法。

關(guān)鍵詞：工程熱力學；課程思政；思政范式；考核方法；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G641? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）32-0169-04

Abstract： In order to solve the problem that traditional ideological and political ways couldn't be deep enough in students' hearts， combined with the exploration and practice of teaching of Engineering Thermodynamics， the ways to determine the ideological and political objectives of the professional basic course were summarized， and the four paradigms of the course were refined. They are to cultivate students' humanistic quality and cultural self-confidence through teaching poems， to cultivate students' national pride， critical consciousness and social responsibility through current political cases， to cultivate students' ability of innovation， the spirit of excellence of the craftsman， and the feelings of science and technology to serve the country through integration of competition and education， and the second class. In the second class， there is unlimited time， place， and the number of the people， we will discuss the professional connotation of entropy increase and energy decrease with all those who pay attention to public accounts， and promote the promotion of ideological and political paradigm. The assessment method of curriculum ideology and politics is put forward.

Keywords： Engineering Thermodynamics; curriculum ideology and politics; paradigm of ideological and political education；assessment methods; innovation ability

基金項目：山東省本科教學改革與研究項目面上項目“建環(huán)專業(yè)基礎(chǔ)課混合式教學模式探究”（M2021214）；山東省課程思政教學改革研究項目“《工程熱力學》課程思政的研究與示范”（SZ2021020）

第一作者簡介：劉龍（1987-），男，漢族，山東泰安人，博士，副教授，環(huán)境與市政工程學院副院長。研究方向為熱泵技術(shù)。

課程思政是高校進行思想政治教育工作的新模式[1-2]。2020年5月，教育部印發(fā)了《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》，要求“使各類課程與思政課程同向同行，將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，形成協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建全員全程全方位育人大格局?！?/p>

專業(yè)課程是高等教育活動的主體，一流課程的建設(shè)是一流專業(yè)的基礎(chǔ)保障[3]。課程思政建設(shè)的重要目標是賦能高校高質(zhì)量人才培養(yǎng)[4]。專業(yè)基礎(chǔ)課服務(wù)于專業(yè)課程，在人才培養(yǎng)過程中起著舉足輕重的作用[5-6]。

專業(yè)基礎(chǔ)課一般具有教學內(nèi)容多、抽象、晦澀難懂，重點難以把握，思政難以切入[7-8]的特點。傳統(tǒng)“蜻蜓點水”式的思政方式“入耳不入心”，當思政融入方式過于生硬和突兀時，甚至可能會引起學生反感，產(chǎn)生適得其反的效果[9-10]。在多年的教學過程中發(fā)現(xiàn)，學生渴望參與到科技創(chuàng)新項目當中來，培養(yǎng)和鍛煉個人的創(chuàng)新能力。但是專業(yè)基礎(chǔ)課往往對學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足[11-12]。另外，目前尚未有行之有效的思政考核方法。

一? 工程熱力學課程思政整體設(shè)計

為了解決以上問題，以工程熱力學課程的教學創(chuàng)新和探索為例，研究和解決思政目標的確定方法和思政范式，如圖1所示。第一步是確定德育目標；第二步是積累、挖掘案例，實現(xiàn)課程內(nèi)容與德育目標的有效融合；第三步是確定表達方式和實現(xiàn)手段，總結(jié)思政范式，形成課程思政教學方法；第四步是考核思政效果，并持續(xù)改進。

二? 教學目標與思政目標

工程熱力學是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課[13-14]。通過熱力學第一定律、熱力學第二定律、濕空氣、動力循環(huán)與制冷循環(huán)的學習，讓學生掌握能量轉(zhuǎn)換中的基本規(guī)律，理解實現(xiàn)濕空氣熱濕處理過程的方法，熟練熱效率、制冷系數(shù)的計算。

思政目標應(yīng)支撐所在院校的人才培養(yǎng)目標[15]，應(yīng)符合該校培養(yǎng)方案中的人才培養(yǎng)要求，應(yīng)符合課程特點、教學特色、學生特點[16]。以工程熱力學課程為例，為支撐青島理工大學應(yīng)用基礎(chǔ)型人才培養(yǎng)目標和本專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才目標的達成，精心設(shè)計教學知識、能力目標，系統(tǒng)設(shè)計德育內(nèi)容，符合學科特點與學生實際情況。工程熱力學課程思政目標如圖2所示：培養(yǎng)學生正能量、人文素養(yǎng)、節(jié)能意識、科技報國的家國情懷、大國工匠精神、批判意識和創(chuàng)新能力。

三? 思政范式與案例

（一）? 詩詞無痕思政

將專業(yè)概念賦值于詩詞，原理升華為人生哲理，用原創(chuàng)詩詞實現(xiàn)專業(yè)與思政之間的無痕嫁接；課堂富有感染力，氛圍融洽。這種講解方式，曾不斷得到學生詩詞反饋。結(jié)合朗肯循環(huán)、卡諾循環(huán)、結(jié)露原理等知識點，思政案例及反饋如圖3所示。

以案例1朗肯循環(huán)為例，“功”“?”“（火無）”“熵”都是工程熱力學基本概念，將其組合成十六字箴言送給學生，告誡學生：每個人都應(yīng)該充滿正能量，而且要把這些正能量轉(zhuǎn)化為前進的動力；在這個過程中，多做有用功，少做無用功，不要懼怕作功能力的損失，即不要害怕失敗而不去努力。

采用唯美的詩詞解釋工科現(xiàn)象，培養(yǎng)學生人文素養(yǎng)。講授時具有吸引力，往往老師剛說完前半句，學生就主動附和后半句。節(jié)選案例如圖4所示。

以案例4為例，借助詩詞來講解工程熱力學中的不可逆現(xiàn)象，如“勢差作功”“燃燒現(xiàn)象”“流動現(xiàn)象”“氣味彌漫”和“花草凋零”等。讓學生在欣賞詩詞的同時，深刻理解熱力學不可逆現(xiàn)象的原因。

（二）? 案例時政思政

課堂中，設(shè)計具有啟發(fā)性、批判性、時代性、趣味性和高階性的案例，配合教學內(nèi)容，拓展學科前沿，提高學習興趣；解放課堂，提高教學效率。具體案例如圖5所示。

經(jīng)典案例體現(xiàn)歷史積淀；時政案例體現(xiàn)與時俱進。為解決課堂重難點，采用針對性案例，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力，借機思政，將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)融為一體，培養(yǎng)學生的大國工匠精神、批判意識、社會責任感。

以案例8為例，通過汽油機之父奧托和柴油機之父狄賽爾的故事，既讓學生深刻理解了“點燃式”與“壓燃式”的區(qū)別，又讓學生感慨：十年磨一劍，才能方得始終；急于求成，往往欲速不達。

（三）? 賽教融合思政

為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，體現(xiàn)個性化培養(yǎng)，從課堂頭腦風暴出發(fā)，分步驟指導學生撰寫和申報專利、制作模型、參與比賽和項目。項目迭代更新，再作為教學素材回歸課堂，如圖6所示。在組織實施中，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、團隊合作能力、文檔編輯能力等。

學生參加科技創(chuàng)新項目的熱情很高。指導學生利用CPC電子客戶端自主撰寫和申請專利，自行完成專利繳費、回復、報銷等工作。部分學生專利情況見表1。后來演變成上一屆學生指導下一屆學生完成上述工作，學生能力得到極大鍛煉。

以專利附圖為基礎(chǔ)，指導學生完成三維模型制作，如圖7所示。

有專利和BIM模型的加持，參賽獲獎水到渠成。自2017年以來，累計獲得國家級獎勵10余項，省部級獎勵20余項。

所有項目來源于課程，經(jīng)過數(shù)年迭代，最終作為教學素材反饋于課程；在教學過程中，增加了原創(chuàng)性、實用性、高階性項目的討論，實現(xiàn)了教學相長。培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、社會責任感、精益求精的大國工匠精神和科技報國的家國情懷。以賽教融合的方式考評思政，納入期末考評。部分作品的思政元素見表2。

以基于熱泵的消防水帶干燥項目為例，從指導學生撰寫專利到三維模型制作，從基礎(chǔ)實驗到設(shè)備不斷迭代更新，從課堂內(nèi)的討論到課堂外的調(diào)研，學生不但理解了熱泵干燥的原理，更重要的是，還培養(yǎng)了學生利用專業(yè)所學服務(wù)社會的意識，讓學生為“最美的逆行者”減負。

（四）? 第二課堂思政

建立微信公眾號“工程熱力學”，負熵為生，正<D：＼Jzianhi＼龍源＼11.18＼高教學刊202332PDF＼高教學刊202332＼1.tif>做事，將思政教育融于案例討論。讓思政走出課堂，不限時間、地點、人群，與所有關(guān)注公眾號的人一起探討熵增<D：＼Jzianhi＼龍源＼11.18＼高教學刊202332PDF＼高教學刊202332＼1.tif>減的專業(yè)內(nèi)涵，促進思政范式推廣。

第二課堂推送內(nèi)容還包括學科前沿、學生課堂筆記大賽作品、學生科創(chuàng)比賽的作品等，是教師與學生溝通的重要窗口。發(fā)表原創(chuàng)內(nèi)容60余篇，單日閱讀量最多1 000多次，單篇閱讀量超700次。

四? 思政考核

學期初給學生預留作業(yè)：印象最深的一次課。要求學生繪制該章節(jié)知識圖譜或海報，并從知識傳授、能力培養(yǎng)、價值塑造3個層面展開撰寫。對于參加科技創(chuàng)新項目的學生而言，可以選擇題目“科創(chuàng)比賽對個人成長的鍛煉心得”。通過學生的反饋，更能激發(fā)教師的教學熱情，并對思政方法持續(xù)改進。

五? 結(jié)束語

通過詩詞無痕思政、案例時政思政、賽教融合思政、第二課堂思政，讓思政“銘于心而踐于行”。通過4種思政范式的應(yīng)用，課堂效率明顯提升，學生學習熱情更加高漲。通過與其他教學方法的融合，如分組案例匯報、討論式教學等，能讓思政范式發(fā)揮更好的作用。

基于以上課程思政的探索與實踐，筆者曾獲得山東省本科高等院校課程思政教學大賽一等獎，山東省青年教師講課大賽工科組一等獎，主持的工程熱力學課程被評為山東省線上線下混合式一流課程。

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