建筑環境與能源應用工程專業課程思政改革探析——以《工程熱力學》為例

杜芳莉 劉劍坤 申慧淵

建筑環境與能源應用工程專業課程思政改革探析——以《工程熱力學》為例

杜芳莉 劉劍坤 申慧淵

（西安航空學院能源與建筑學院 西安 710077）

工程熱力學是一門研究熱能和機械能相互轉換規律及熱能有效利用的科學，它不僅為學生學習后續專業課程提供必要的基礎理論知識，培養學生的工程素養，而且還蘊含有大量的思政元素。在認真梳理提煉其中蘊含的思政元素基礎上，重點研究在該課程中如何進行德育滲透，如何在課堂講授中寓價值觀引導于知識傳授之中，從而使本課程在培養學生扎實的專業素質的同時，成為鑄魂育人的生動課堂。

工程熱力學；課程思政；德育滲透；教學改革

0 引言

2016年12月8日，在全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記提出：“要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”[1]。

良好的道德品質是一個人的靈魂，德育教育的好壞影響著學生的未來發展，加強德育教育，對學生的未來發展及民族的穩定昌盛都有著不可或缺的重要性[2]。大學階段是思想道德教育的重要階段，尤其是大二及大三階段，它是大學生成長的關鍵時期，此時學生心態趨于平靜，求知欲增強，自我管理能力大大提升，如果這一時期能將學生的心理特征與專業課程教學有效結合，進行正面的引導，將德育滲透、思政教育融入其專業課程之中，將幫助學生建立正確的人生觀、世界觀、價值觀[3]。《工程熱力學》課程正是在這一階段開設的核心專業基礎課。本文以《工程熱力學》課程為例，探討在專業基礎課教學中如何開展思想政治教育的途徑和方法。

1 建設思路

《工程熱力學》課程作為我院“建筑環境與能源應用工程”、“能源與動力工程”兩個專業的核心專業基礎課程之一，它是研究熱能和機械能相互轉換規律及熱能有效利用的科學，為后續專業課的學習奠定了重要基礎。建環及能動專業畢業生所從事的工作涉及到很多領域，如發電廠、熱力站、熱電廠、鍋爐廠、空調廠、制冷設備廠、暖通工程等，這些都是與國計民生問題息息相關的[4]。而這些領域的工作涉及到技術、道德、法律等多方面，學生通過四年的大學生活，積累了大量與專業技術相關的專業知識，當他們走到工作崗位時，能否將所學知識很好地用于建設有中國特色社會主義事業的主要因素將是道德、法律等思想教育問題。為此課程團隊對《工程熱力學》實施課程思政改革。改革思路及步驟如表1所示。

表1 《工程熱力學》課程思政改革思路及步驟

2 建設內容

（1）研討并編寫具有課程思政特點的《工程熱力學》課程大綱

在本課程原教學大綱基礎上修訂完成“思政教育”與“專業教育”的有機銜接和融合的新大綱一份。梳理、提煉本課程內容所蘊含的思政元素，在課堂授課設計中明確思想政治教育的融入點、授課場景、引導語等要素，選擇適當的教學方法和載體途徑，考核具有思政元素滲透的教學成效，確立“價值塑造、能力培養、知識傳授”三位一體的課程目標。

（2）制作有“專業與思政深度融合”的全新教學設計的《工程熱力學》多媒體課件一套

根據上述新教學大綱要求，制作的能體現《工程熱力學》課程思政特點的完整新課件。

（3）錄制并撰寫基于思政改革的《工程熱力學》典型案例一套

錄制本課程思政建設典型案例3～5個視頻，不少于10張思政教學環節照片，撰寫不低于2000字的本課程思政建設成果總結。

（4）撰寫《工程熱力學》思政改革成效資料一份

調研學生對課程思政建設的反饋及感悟，以及其它可體現課程思政改革成效的材料。

3 課程育德目標及思政元素梳理

3.1 課程育德目標

（1）通過學習能源種類和轉換關系，向學生滲透能源現狀及能源短缺問題，增強學生對能源問題的憂患意識和責任意識，激發學生保護環境、保護能源的意識及為解決我國能源問題而努力學習的愛國熱情，增強社會主義制度自信。

（2）通過學習熱功轉換的基礎知識，增強學生的專業理論自信，同時訓練學生在實際工程中理論聯系實際能力，培養學生的工程素養和文化自信能力。

（3）通過學習邁耶提出的能量守恒理論，焦耳測量的熱功當量，教導學生正確認識熱本質，拋棄錯誤的理論，從而培養學生具有熱愛科學、熱愛專業、實事求是的學風和創新創業精神。

（4）通過本課程學習，要求學生掌握提高能源轉化效率、合理利用能源的方法和途徑，培養學生具備初步的辯證思維的能力。

（5）工程熱力學實際問題一般較為復雜，僅憑個人是無法解決的，通常需要團隊協作。因此，通過本課程學習讓學生了解一項工程的完成需要通過各工作組協力合作來實現，從而提升學生團隊協作能力。

（6）通過熱力學兩大定律學習，讓學生懂得一份耕耘，一份收獲的道理，幸福是奮斗出來的，只有在校付出努力學習，走上工作崗位才能回報社會。

3.2 課程思政元素梳理

專業課課程思政的進行應貫穿課程教學的整個過程，選擇合適的內容，滲透德育知識給學生，使思想政治教育與專業課程有機融合，形成協同效應，從而達到思政育人的目的[5]。《工程熱力學》作為建筑環境與能源應用工程及能源與動力工程專業的一門必修專業基礎課，其各章各節均有適合開展思政的知識點，具體如下：

（1）緒論

緒論是一門課程的開端，是吸引學生對本門課感興趣的重要一節，由于《工程熱力學》是有關能量相互轉化的一門科學。其德育點表現為：

①通過介紹能源種類和轉換關系，向學生滲透能源現狀及能源短缺問題，激發學生保護環境、保護能源的意識。

②通過對我國能源及其利用現狀的介紹，增強學生對我國能源問題的憂患意識和責任意識，激發學生為解決我國能源問題而努力學習的愛國熱情。

③通過熱能利用在整個能源利用中地位的闡述，使學生認識研究熱能利用和學習工程熱力學的重要性，向學生滲透愛課程、愛專業教育。

④緒論中會介紹工程熱力學的發展簡史，為學生介紹熱質說，詳細說明熱質說的內容。邁耶提出的能量守恒理論，焦耳測量的熱功當量，說明這些理論使得人們正確認識了熱，拋棄了錯誤的理論。通過人們對熱質說的拋棄，使學生明白去偽存真、敢于向權威挑戰的道理。

（2）熱力學第一定律

熱力學第一定律是能量守恒在熱力學中的應用，它涉及的領域十分廣泛。它是熱力學的基礎，而且在能源方面有廣泛的應用，能源是人類社會活動的物質基礎，社會得以發展離不開優質能源的出現和先進能源技術的使用，能量資源的范圍隨著科學技術的發展而擴大，所以熱力學第一定律的廣闊發展前景也將越來越光明，學習這部分內容時可引導學生在學習、工作過程中一定要樹立一份耕耘，一份收獲的道理，幸福是奮斗出來的，只有在校付出努力學習，以后走上工作崗位才能有相應的回報。

（3）卡諾循環

為工程熱力學做出卓越貢獻的學者有很多?？ㄖZ就是其中的一位，它提出了提高熱機效率的卡諾循環，通過講解他的事跡可激勵學生學習的斗志。卡諾在二十多歲能有如此成就，同學們正值青春年華，一定要樹立為我國能源事業奮斗的信心、青年強，則國強！同時從年青的卡諾取得的偉大成果中可啟發學生，即使從現在開始努力，畢業時也一定會取得滿意的成績，從而為走上工作崗位打下堅實的基礎。

（4）熱力學第二定律

熱力學第二定律是關于能量轉化中的方向性問題，我國能源緊張，大家一定要有能源憂患意識。在學習這部分內容時可引導學生在學習、工作過程中只有設定好目標，找對方向，認真努力才會實現人生目標。

（5）熵

熵是工程熱力學中一個很重要的表征物質狀態的參數，是系統混亂程度的度量。工程熱力學中會用圖示的方法進行研究，溫熵圖又稱為示熱圖，是進行熱量研究的一個重要手段。熵這一概念不止出現在工程熱力學中，如還有信息熵、統計熵等。工程熱力學中的孤立系統熵增原理是一個很重要的知識點，其內容是孤立系統的熵只能增大（不可逆過程）或不變（可逆過程），絕不可能減小。講到這部分知識時，可將社會秩序與這部分知識相聯系。

（6）氣體壓縮

工程熱力學中還有很多可以滲透德育教育的知識點，如氣體壓縮這部分內容可以引導學生明白有壓力才有動力的道理，分級壓縮這部分內容可與磨刀不誤砍柴工的道理相聯系。

（7）水蒸氣

水蒸氣是通過水在壓力不變的情況下持續加熱才能獲得足夠能量，進而轉化為其它有用能量。學習這部分知識時可聯系學生學習的實際情況，使學生明白要想成為對社會有用之才，首先必須要不斷汲取知識，儲存能量，只有在校努力學習，才能在工作崗位施展才能，為國家的富強貢獻自己的一份力量。

（8）混合氣體

混合氣體的性質這部分內容，通過學習可知各種組分總和為1，可引導學生注意時間分配問題，每天每人都是24小時，花在游戲、玩耍、逛街等娛樂上的時間越多，那么留下來學習、工作、鍛煉、交友等事情的時間就會越少。

4 教育方法和載體途徑

4.1 教育方法

（1）課程思政的實施過程中，教師是關鍵所在，團隊教師不斷加強自身的德育意識和德育能力，時刻關注時政，做到以身作則、身先士卒，對學生做到言傳身教。嚴格遵守國家法律法規和學校的規章制度，向學生灌輸遵紀守法的意識。

（2）隨時關注國內外發展現狀，上課素材保持新穎，每學期精心設計教案、不斷更新課件，通過觀看課件潛移默化影響學生。此外，團隊教師在授課過程中，不斷將所學知識內容與時政緊密結合，向學生傳授知識的同時培養學生的素養和能力。

（3）團隊教師在課堂教授過程中嚴格管理課堂秩序，如要求學生按時到課堂上課，課上認真聽講，對課上吃東西、玩手機、說話等現象進行及時阻止，對學生好習慣的養成做出努力。

4.2 信息化載體

（1）多媒體教學是當代高校教師上課必備的技能，團隊教師將上課所用的課件背景可設置國旗、黨旗、天安門、科技新成果等，使學生獲得專業知識的同時增強其愛國主義情懷，強化民族自信心和自豪感，懂得科技強國的道理。

（2）隨著科技的發展，手機成為大學生的標配。團隊教師可通過手機進行課上課下的互動，讓手機從“低頭的工具”變成“抬頭的利器”[6,7]。通過手機不同功能的使用，如利用雨課堂軟件，讓學生在課前、課中及課后能及時與老師溝通，另外也可通過在手機下載“學習強國”軟件，讓學生知道，手機除了玩游戲，也可以用來學習。

5 課程考核方式

對于工程熱力學課程來說，教學及思想政治教育實施質量的考核由兩部分組成，分別是過程學習表現和期末閉卷考試。課堂教學是一個相互尊重的過程，團隊教師盡可能地把工程熱力學的重要知識展現給學生，引導學生認真對待課堂上的小組討論，在短暫的課堂時間汲取最多的知識[8]。過程學習考核可根據學生的課堂禮儀和在課堂練習、討論等部分的表現情況進行綜合評定。

期末考試以閉卷形式進行考核，但在試卷中一定要有體現思政元素的題目，如可通過設置分析工程實際問題的形式考查學生對理論知識的掌握以及對工程實施的道德判斷。

6 結論

本文對《工程熱力學》課程思政的建設思路及建設內容進行研究和探討，結合《工程熱力學》的課程特點梳理提煉其中蘊含的思政元素，寓價值觀引導于知識傳授之中，并提出了合理的教育方法和載體途徑、巧妙地安排了教學環節、合理利用手機進行課上課下互動以及采取切合實際的考核方式等具體措施，研究成果可為工程類專業課程思政教學提供參考。

[1] 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.

[2] 史玉鳳,郭彥,張保生.《工程熱力學》課程思政教育的設計與實踐[J].教育現代化,2018,(10):290-291.

[3] 劉高潔.工程熱力學課程中開展思政教育的探討[J].教育教學論壇,2019,(5):31-32.

[4] 杜芳莉,申慧淵.基于“校企融合、協同育人”的《空調工程》教學改革探析[J].制冷與空調,2019,(6):107- 11.

[5] 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.

[6] 李國娟.課程思政建設必須牢牢把握五個關鍵環節[J].中國高等教育,2017,(15):28-29.

[7] 張景瑞.微信移動學習平臺在高校思政課教學中的應用研究[D].福建農林大學,2017.

[8] 黃紫旭,印紅梅,葉會文,等.新工科背景下建筑環境與能源應用工程專業實踐教學平臺建設的思考與探索[J].制冷與空調,2018,(5):563-566.

[9]余沛.應用型本科教育創新能力培養模式研究[J].山東工業技術,2015,(3):201.

An Analysis on the Reform of Construction Environment and Energy Applied Engineering Course——Taking Engineering Thermodynamics as an Example

Du Fangli Liu Jiankun Shen Huiyuan

( Department of Energy and Architecture, Xi’an Aeronautical University, Xi’an, 710077 )

Engineering Thermodynamics is a science to study the law of heat and mechanical energy conversion and the effective utilization of heat energy. It not only provides the necessary basic theoretical knowledge for students to study the following professional courses, but also cultivates engineering literacy of students.And there are a lot of ideological and political elements in it.On the basis of carefully combing and refining the ideological and political elements contained therein, this paper focuses on how to carry out the infiltration of moral education in this course and how to embody values in the classroom teaching to guide the transfer of knowledge.So that this course can cultivate solid professional quality of students and become a vivid classroom for educating people

Engineering Thermodynamics; Ideological and political courses; Infiltration of moral education; Transformation of education

1671-6612（2020）06-760-05

G641

A

校級質量工程項目：“工程熱力學”專業課程思政項目（19ZLGC5014）；陜西省教育科學十三五規劃課題“基于“互聯網+”的畢業設計改革與實踐—以建環專業為例”（SGH18H429）

杜芳莉（1975.5-），女，碩士研究生，副教授，E-mail：972339919@qq.com

2020-02-07