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：為解決傳統思政方式“入耳不入心”的問題，結合工程熱力學課程教學探索與實踐，總結專業基礎課程思政目標的確定方法，提煉課程思政的四種范式：詩詞無痕思政培養學生人文素養和文化自信；案例時政思政培養學生民族自豪感、批判意識、社會責任感；賽教融合思政培養學生創新能力、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>減的專業內涵，促進思政范式推廣。最終提出課程思政的考核方法。

關鍵詞：工程熱力學；課程思政；思政范式；考核方法；創新能力

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“建環專業基礎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，環境與市政工程學院副院長。研究方向為熱泵技術。

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，教育部印發了《高等學校課程思政建設指導綱要》，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一，形成協同效應，構建全員全程全方位育人大格局?！?/p>

專業課程是高等教育活動的主體，一流課程的建設是一流專業的基礎保障[3]。課程思政建設的重要目標是賦能高校高質量人才培養[4]。專業基礎課服務于專業課程，在人才培養過程中起著舉足輕重的作用[5-6]。

專業基礎課一般具有教學內容多、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“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，產生適得其反的效果[9-10]。在多年的教學過程中發現，學生渴望參與到科技創新項目當中來，培養和鍛煉個人的創新能力。但是專業基礎課往往對學生的創新能力培養不足[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計

為了解決以上問題，以工程熱力學課程的教學創新和探索為例，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，實現課程內容與德育目標的有效融合；第三步是確定表達方式和實現手段，總結思政范式，形成課程思政教學方法；第四步是考核思政效果，并持續改進。

二? 教學目標與思政目標

工程熱力學是建筑環境與能源應用工程專業的一門專業基礎課[13-14]。通過熱力學第一定律、熱力學第二定律、濕空氣、動力循環與制冷循環的學習，讓學生掌握能量轉換中的基本規律，理解實現濕空氣熱濕處理過程的方法，熟練熱效率、制冷系數的計算。

思政目標應支撐所在院校的人才培養目標[15]，應符合該校培養方案中的人才培養要求，應符合課程特點、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用基礎型人才培養目標和本專業應用型創新人才目標的達成，精心設計教學知識、能力目標，系統設計德育內容，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：培養學生正能量、人文素養、節能意識、科技報國的家國情懷、大國工匠精神、批判意識和創新能力。

三? 思政范式與案例

（一）? 詩詞無痕思政

將專業概念賦值于詩詞，原理升華為人生哲理，用原創詩詞實現專業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。結合朗肯循環、卡諾循環、結露原理等知識點，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：每個人都應該充滿正能量，而且要把這些正能量轉化為前進的動力；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象，培養學生人文素養。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象，如“勢差作功”“燃燒現象”“流動現象”“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象的原因。

（二）? 案例時政思政

課堂中，設計具有啟發性、批判性、時代性、趣味性和高階性的案例，配合教學內容，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。

經典案例體現歷史積淀；時政案例體現與時俱進。為解決課堂重難點，采用針對性案例，培養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融為一體，培養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

為培養學生的創新能力，體現個性化培養，從課堂頭腦風暴出發，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，培養學生創新能力、團隊合作能力、文檔編輯能力等。

學生參加科技創新項目的熱情很高。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，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，經過數年迭代，最終作為教學素材反饋于課程；在教學過程中，增加了原創性、實用性、高階性項目的討論，實現了教學相長。培養學生創新能力、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，從基礎實驗到設備不斷迭代更新，從課堂內的討論到課堂外的調研，學生不但理解了熱泵干燥的原理，更重要的是，還培養了學生利用專業所學服務社會的意識，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>減的專業內涵，促進思政范式推廣。

第二課堂推送內容還包括學科前沿、學生課堂筆記大賽作品、學生科創比賽的作品等，是教師與學生溝通的重要窗口。發表原創內容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：印象最深的一次課。要求學生繪制該章節知識圖譜或海報，并從知識傳授、能力培養、價值塑造3個層面展開撰寫。對于參加科技創新項目的學生而言，可以選擇題目“科創比賽對個人成長的鍛煉心得”。通過學生的反饋，更能激發教師的教學熱情，并對思政方法持續改進。

五? 結束語

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。

參考文獻：

[1] 楊昆，羅小兵，馮曉東，等.能源動力專業基礎課程教學中開展“課程思政”的探索[J].高等工程教育研究，2019（S1）：116-118.

[2] 周純杰，何頂新，張耀，等.新工科背景下自動化專業實踐課程思政的設計與實施[J].高等工程教育研究，2022（4）：31-37.

[3] 陳剛，方慶艷，張成，等.新工科背景下鍋爐原理課程建設的探討[J].高等工程教育研究，2019（S1）：62-65.

[4] 虞曉芬，計偉榮，方學禮.課程思政賦能高質量人才培養[J].中國高等教育，2022（8）：37-39.

[5] 姚楊，姜益強，馬最良.建筑環境與設備工程專業課程體系的研究與構建[C]//中國制冷學會.哈爾濱工程大學市政環境工程學院，2008：60-63.

[6] 許慶樸，韓玉貴，馬永慶.思政專業人才素質培養模式的新探索——高師思政專業主干課程體系改革方案的設計與論證[J].中國高教研究，2000（11）：78-79.

[7] 李林英，盧鑫.理工科專業課程思政建設的著力點[J].中國高等教育，2021（20）：34-36.

[8] 顧曉薇，胥孝川，孫雷，等.工科類專業課程思政教學探索與實踐[J].中國高等教育，2021（Z3）：59-61.

[9] 徐潔，郭文剛.知識視域下高校課程思政建設研究[J].復旦教育論壇，2021，19（4）：37-41，76.

[10] 郝德永.“課程思政”的問題指向、邏輯機理及建設機制[J].高等教育研究，2021，42（7）：85-91.

[11] 楊勇，張蓉，賀恒鑫，等.工科專業基礎課課程思政教學設計與實施——以“電路理論”課程為例[J].課程思政教學研究，2022，2（1）：145-157.

[12] 畢保祥，龔平娟，柳幼松.專業基礎課內容與知識點信息處理[J].高等工程教育研究，2011（4）：153-156.

[13] 柏金，王謙.工程熱力學線上線下混合式教學模式的構建與優化[J].高等工程教育研究，2019（S1）：283-285.

[14] 黃曉明，許國良，王曉墨，等.工程熱力學課程改革如何適應“新工科”建設[J].高等工程教育研究，2019（S1）：99-101，107.

[15] 王蘇明.“三全育人”格局下課程思政融入高等數學教學的實踐[C]//中國管理科學研究院教育科學研究所.東莞城市學院計算機與信息學院，2021：26-29.

[16] 徐永麗，程培峰，韓春鵬，等.工科專業課“課程思政”協同育人模式實踐研究[C]//黑龍江省高等教育學會.東北林業大學，2019：109-113.