能源動力工程專業實驗課程思政建設探索

胡曉紅 凡風仙

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?根據上海理工大學能源與動力工程專業的培養目標和要求，以燃燒學實驗課程思政建設為例，從教學內容思政元素設計、教學團隊建設、教學模式及考核方法等方面開展了實驗課程思政教學建設探索。課程建設將專業知識傳授與思政教育元素有機耦合，實現全面培養學生的人文情懷、辯證思維、科學素養和創新精神的育人目標。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?能源動力;實驗課程;思政建設

[中圖分類號] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2020）45-0118-02

上海理工大學（以下簡稱“我校”）能源與動力工程專業是以培養具備能源生產、轉化與利用領域扎實的理論基礎和專業知識，能夠從事熱能工程、制冷及空調工程、動力機械工程和熱力系統及設備等行業的設計、開發、制造、管理、安裝與運行工作，并具備卓越工程實踐能力和國際化視野的技術人才為目標的專業。我校根據《工程教育認證標準》和《工程教育認證補充標準（能源動力類專業）》，結合專業人才培養目標，基于OBE教育理念，制定了上海理工大學能源與動力工程專業畢業要求。該畢業要求中不僅要求學生具備應用科學方法對能源與動力工程領域的復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析和解釋數據并通過綜合分析得到合理、有效和可靠結論的能力;而且要求學生具有基于相關領域的工程背景知識進行分析、評價工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任;還要求學生在職業道德素養方面具有人文社會科學素養、社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范。這就需要專業課程在教學過程中結合課程特點挖掘所蘊含的思政元素，實現專業知識傳授和價值觀引導的有機耦合，輔助學生樹立正確的世界觀和價值觀。

燃燒學是介紹燃燒理論、燃燒技術及其應用的課程，是我校能源動力工程專業核心課程之一[1]。在該課程教學過程中，運用燃燒學的基礎知識及方法解決工程實際問題是教學的重點和難點，為此，我校在專業培養計劃中設置了燃燒學實驗課程，以加強實踐教學環節，幫助學生對燃燒理論的理解和解決工程實際問題方法的掌握。為了將思政元素全方位、多角度融入課堂，最終實現全程育人、多方位育人的目標，燃燒學實驗課程教學團隊結合人才培養目標及課程特點，在課程思政元素設計、教學團隊建設、授課形式與考核體系方面進行了課程思政建設的探索和研究[2]。

一、課程思政元素設計

燃燒學實驗課程主要包含基礎性實驗、綜合性實驗、創新性實驗三大模塊，每一模塊下有數個實驗項目可供學生選擇。

基礎性實驗模塊主要有煤的工業分析、固體燃料發熱量測定、液體燃料閃點與燃點測定、液體燃料運動粘度測定等實驗項目。該模塊重點關注學生的觀察能力、理論聯系實際的能力以及實驗技能的培養。該模塊的思政教學設計以我國能源消費結構特點及燃料特性參數對工程燃燒設備安全可靠運行的影響為切入點，引出資源配置對國家經濟建設的重要作用以及嚴謹的科學實驗數據對工程設計的重要意義，引導學生樹立資源保護性開發觀念、可持續發展觀、安全意識及責任意識。

綜合性實驗模塊主要有燃燒效率測定、燃燒熱平衡、本生燈火焰傳播速度測定、層流火焰溫度分布測定等實驗項目。該模塊主要培養學生綜合所學知識分析問題、解決問題的能力。該模塊的思政育人設計以線上預習模式，由學生自行選擇觀看《中國“兩彈一星”系列全記錄》《東方巨響—中國兩彈一星實錄》系列紀錄片，讓學生深刻感受科學家們為了祖國和人民的最高利益，默默無聞，艱苦奮斗，以其驚人的智慧和高昂的愛國主義精神;在線下實驗操作過程中再結合實驗項目特點以管內火焰傳播實驗測量誤差分析為切入點，培育學生的辯證思維、嚴謹務實等科學素養。

創新性實驗模塊主要有管內層流火焰傳播速度測定、燃油霧化、虛擬燃燒爆炸極限測試等實驗項目。在該模塊中學生可自主設計實驗相關參數。如在管內層流火焰傳播速度測定中，學生可自主選擇不同燃料與空氣的比例及壓力，在燃油霧化實驗中學生可選擇不同的噴嘴形狀、尺寸以及燃油壓力等進行實驗，通過實驗研究這些參數對實驗結果的影響，用以培養學生的創新能力及積極探索的精神。在該模塊新課件及微課內容制作中，融入創新精神、嚴謹科學思維、強國夢想等思政元素，鼓勵學生在專業教師的指導下，通過自己動手驗證自己的想法，激發學生的創新創造熱情，同時培養學生學科交叉融合及科學人文互通的思想意識。

二、教學團隊建設

實驗教師其本身具備的能力和素養，決定著教育對象以什么角度和價值來分析解決問題[3]。在日常實驗授課過程中能將專業知識傳授、實驗技能培訓與思政教育功能有機結合起來，這就需要實驗教師具備立德樹人的責任意識和貫徹課程思政的教學能力。燃燒學實驗課程思政建設主要從以下幾個方面開展教學團隊建設：（1）積極組織課程教學團隊參加校教師教學發展中心及學院組織的課程思政建設培訓會及研討會。學習如何有效地將課程進展和中國傳統思想與文化中的課程關聯元素作為課程導學，激發學生學習興趣，并貫穿于實驗教學中。同時，通過研討和學習，可加強實驗教師領會課程思政的歷史意義及其對于人才培養的重要作用，提高教學團隊對思政教育的認同。（2）提升實驗教師自身的人格魅力。實驗教師只有擁有強大的人格魅力，才能在實驗教學過程中以身作則、引導學生。實驗項目負責教師課前精心準備課程資料，錄制課程視頻，便于學生預習實驗，實驗操作過程中突破“你教我學”的教學模式，引導學生自主思考[4]。（3）積極參加支部分享會。我校能源動力工程國家級實驗教學示范中心黨支部定期組織教師學習總書記重要講話、先進思想及重要時事，并由各實驗教師分享《學習強國》及課程思政建設經驗。支部教師認真學習、深刻領會重要精神，思考與思政教育的結合點，保持教學內容及教師言傳身教的時效性和生動性，將重要思想和時事案例內化于心，切實提升思政教學、思政育人的親和力和針對性。（4）組織實驗課老師進入理論課堂進行觀摩學習。在對專業知識熟練掌控的基礎上，注重知識的擴展與創新，強化實驗教師對本專業知識社會影響和內在價值的充分認識，以深化挖掘思政元素，并將其巧妙融入教學過程中去。（5）定期在課程建設團隊內組織思政教學案例分享會，加強不同實驗項目教師間的合作交流，了解彼此教學內容與思政融入方法，通過相互學習，整體上優化燃燒學實驗課程的“課程思政”建設與實踐的效果。（6）積極申報實驗課程建設項目。我校能源動力工程國家級實驗教學示范中心具有定期實驗課程建設申報制度，中心組織力量對實驗課程進行教學研究和探索，激發實驗教師挖掘思政教學元素的潛力和想象力，進而提升課程教學體系和教學策略，提高教學效果。

三、教學方法與考核方式轉變

燃燒學實驗課程采用線上線下相結合的模式開展教學工作。課程負責人將各實驗項目的實驗指導書、實驗項目課件及微課投入網絡教學平臺，學生可以先通過線上途徑進行實驗預習。課程團隊在網絡平臺上設置了任務關卡（專業實驗知識測驗及思政測驗），學生完成實驗預習后，需通過闖關的方式完成相應的測驗，才能進行實驗操作預約從而進入實驗室進行實驗操作。實驗操作過程中會設置具體考核要求，如實驗準備、實驗操作規程熟悉程度、實驗數據記錄是否完整等。實驗操作考核完畢后學生可通過線上或線下提交實驗報告。另外，課程團隊將部分實驗如燃燒極限測定實驗、管內火焰傳播速度測定實驗、燃燒顆粒物擴散模擬實驗等虛擬仿真實驗放到網絡平臺上，供學生進行拓展實驗，學生可通過相關操作驗證該部分理論，并提出創新想法，而后與實驗教師進行討論，最后再進入實驗室，與實驗教師一起進行創新實驗驗證。

課程通過建立多樣化的實驗教學考核體系，全面、客觀地考查學生的實際水平，突出重過程體驗、重平時表現、重創新思維的實驗教學指導思想。不同實驗模塊采用不同考核方法，基礎性和綜合性實驗模塊采用預習、實驗操作以及實驗報告相結合的方式，考核采取比例模式，預習測驗占30%（線上通過闖關模式進行），實驗操作成績占50%（線下進行），實驗報告占20%（學生可自行選擇線上和線下方式），并在每一考核模塊中均設置思政教學效果考核。對于創新性實驗模塊的考核，教師只提出基本要求和實驗所應達到的目的，具體方案由學生自主設計，考核過程采取“設計方案+實驗操作+總結報告”的形式，充分調動學生自主學習、自主研究的積極性，使學生的個性、實驗能力、創新思維真正得到發展，從而實現個性化培養的教學目標。

四、結束語

實驗課程是將專業知識與實踐能力培養相結合、理論與工程實踐相結合的教學過程，是培養學生自主思維和動手能力的重要環節，也是培養創新性人才的關鍵。本文以燃燒學實驗課程為例，針對燃燒學實驗課程的特點，從教學內容思政元素設計、教學團隊建設、教學模式及考核方法等方面，開展了能源動力工程專業實驗課程思政建設探索，課程建設將專業知識傳授與思政育人元素有機耦合起來，以實現教學主渠道中全方位、全過程、全員立體化育人目標，全面培養學生的人文情懷、辯證思維、科學素養和創新精神[5]。

參考文獻：

[1]胡曉紅，凡風仙，黃曉璜，等.模塊化、開放式工程燃燒學實驗教學研究[J].實驗室科學，2017，20（4）：137-139.

[2]高德毅，宗愛東.從思政課程到課程思政：從戰略高度構建高校思想政治教育課程體系[J].中國高等教育，2017（1）：43-46.

[3]沈光，洪一明.高校實驗教學課程思政新合力的價值和提升路徑[J].實驗室研究與探索，2019，38（12）：237-240.

[4]于靜娟，胡劍，王娜，等.思政教育在專業實驗課教學全過程的貫穿[J].教育教學論壇，2020（5）：34-35.

[5]習近平在全國高校思想政治工作會議上強調：把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報，2016-12-09.

◎編輯 張 慧