《熱工與流體力學》課程思政建設探索與實踐

呂月霞 ，畢金鵬 ，李夢麗 ，宿艷彩

（1.齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）機械工程學院，山東 濟南 250353；2.山東省機械設計研究院，山東 濟南 250031）

0 引言

根據(jù)教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》通知精神[1]，開展課程思政建設工作對落實立德樹人根本任務和全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的戰(zhàn)略意義。研究學者圍繞機械專業(yè)課程思政建設模式及實施路徑進行了大量研究，例如《機械制造基礎》“三育四式”實踐模式[2]、《機械制圖》“N+5+4”思政教學模式[3]、《液壓與氣壓傳動》思政教育元素與專業(yè)理論知識相融合的教學方法[4]、《機械優(yōu)化設計》案例教學方式和考評方式改革[5]、《機械類專業(yè)“課程思政”案例》專著編寫[6]等。

1 課程教學目標

根據(jù)齊魯工業(yè)大學機械工程學院2020版本的專業(yè)培養(yǎng)方案要求，將《工程熱力學》和《流體力學》經(jīng)典理論與工程案例優(yōu)化組合而成一門綜合化課程《熱工與流體力學》。課程面向機械設計制造及其自動化專業(yè)的二年級本科生開始，是該專業(yè)的一門專業(yè)核心必修課程。本課程共計48學時，其中理論教學部分占40學時，實驗教學部分占8學時。

《熱工與流體力學》課程教學目標包括知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領三個部分。課程知識目標是使學生掌握能量傳遞與流體流動的基本概念和定律、實驗方法等基本知識；掌握機械裝置傳熱及流動過程的工藝計算、工程設計等高階知識。課程能力目標是使學生具有對典型機械裝置熱力過程和流體輸送進行理論分析的基本能力；具有對典型機械裝置熱力過程和流體輸送進行方案設計的高階能力。課程思政目標引導學生踐行社會主義核心價值觀，培養(yǎng)學生公平公正、愛國敬業(yè)的責任擔當；強化學生工程倫理和職業(yè)道德教育，培養(yǎng)專業(yè)自信、求真務實、敢于創(chuàng)新、團結(jié)協(xié)作精神的情感價值。課程教學目標緊扣專業(yè)培養(yǎng)目標，形成一個有效銜接的教學體系。

2 課程學情分析

學情分析是課程思政教學活動的重要環(huán)節(jié)，也是課程思政教學方法和手段選取的基本依據(jù)。第一，機械設計制造及其自動化專業(yè)的二年級本科生在秋季學期剛開始接觸機械工程領域的專業(yè)核心課程，對專業(yè)課所涉及的理論知識和工程應用問題興趣濃厚、好奇心強，具有強烈的專業(yè)知識訴求，是培養(yǎng)學生工程倫理意識和提高工程倫理素養(yǎng)的最佳時期。第二，該年齡階段的學生正處于世界觀、人生觀和價值觀形成的關鍵時期，他們認同與困惑共生、進取彷徨交錯，需要引導學生樹立正確的人生理想信念。第三，00后大學生個人意識強烈，追求自由自我，社會責任感和集體榮譽感等觀念淡薄，需要對他們進行正確引導。第四，機械設計制造及其自動化專業(yè)作為通過國際工程教育認證的專業(yè)和國家一流本科專業(yè)，要求專業(yè)核心課程充分發(fā)揮課程思政教育的引領示范作用，對學生的探索求實創(chuàng)新精神也提出了更高的要求。

3 課程思政資源庫建設

為更好地開展課程思政工作，教學團隊建設了課程思政資源庫，充分挖掘該專業(yè)課程中的思政教育資源。首先，教學團隊通過文獻數(shù)據(jù)庫的思政論文、國家思政報告、實時思政新聞和學校思政文件等多種渠道挖掘思政素材。其次，教學團隊編寫了課程思政教學大綱和課堂思政教學設計等資料，建立了完善的課程思政教學體系。再次，精心設計思政教案，將思政元素系統(tǒng)融入專業(yè)知識點，并將思政教案編入校級立項自編教材中，將思政教育元素和專業(yè)理論知識逐一對應和有機融合。最后，為了引導學生積極參與課程思政資源庫建設，鼓勵學生基于線上資源、研討報告、個人感悟等方式不斷豐富和補充課程的思政資源。到目前為止，《熱工與流體力學》課程思政工作已經(jīng)建設了四個思政專題、八個思政脈絡和多個思政小課堂，通過潤物細無聲、水滴石穿的方式將課程思政教育融入專業(yè)理論知識教學的全過程。

4 課程雙主線教學設計

課程采用知識主線與思政主線相結(jié)合的雙主線教學設計方案，知識層面和思政層面有機融合，使得整個教學過程主線清晰、脈絡清楚。課程以機械裝置熱量傳遞、流體流動理論及工程應用作為課程的知識主線，系統(tǒng)講解熱工與流體力學發(fā)展史及工程應用、熱力學第一定律、熱力學第二定律、水蒸氣工質(zhì)的重要性質(zhì)、流體的基本性質(zhì)、流體靜力學、流體動力學、雷諾實驗等核心知識點，最終實現(xiàn)提高裝置熱效率，減少流動能量損失的知識目標。課程思政主線則圍繞熱能動力裝置工程技術(shù)發(fā)展與科技創(chuàng)新展開，通過思政小課堂的方式，深入挖掘課程核心知識點對應的思政元素，具體包括家國情懷、專業(yè)自信、科學精神、艱苦奮斗、能屈能伸、探索求實、工程倫理、團隊協(xié)作等思政元素。課程挖掘的各個思政元素在課程思政主線的串聯(lián)下形成了完整的課程思政體系，最終塑造社會主義核心價值觀，實現(xiàn)科技創(chuàng)新和發(fā)展。

5 思政專題設計引發(fā)深入思考

除了將思政元素融入思政小課堂環(huán)節(jié)外，課程還基于課程核心理論知識點設計了四個思政專題，將其采取“課堂引入+課后擴展”的方式融入課程教學環(huán)節(jié)，將課程思政從課內(nèi)延伸到課外，引發(fā)學生深入思考。思政專題設計將思政內(nèi)容與專業(yè)知識形成立體的、全方位的高度融合，實現(xiàn)課程思政“在價值傳播中凝聚知識底蘊，在知識傳播中實現(xiàn)價值引領”的育人價值。課程圍繞“機械裝置能源利用與節(jié)能減排”知識點，設計了思政專題“勇?lián)歼_峰和碳中和時代使命，助力我國雙碳目標實現(xiàn)”，目標是樹立學生節(jié)能環(huán)保-可持續(xù)發(fā)展的工程倫理。圍繞“熱力學第二定律表述及實質(zhì)”知識點，設計了思政專題“熱力學第二定律中的社會發(fā)展觀教育”，目標是培養(yǎng)學生科研視野-自主探究的創(chuàng)新素質(zhì)。圍繞“伯努利方程的工程應用”知識點，設計了思政專題“工程師的責任心與終身理論學習”，目標是培養(yǎng)學生“工程視野-解決工程問題”的工程素養(yǎng)。圍繞“熱工與流體力學經(jīng)典理論”知識點，設計了思政專題“熱工與流體力學優(yōu)秀科學家背后的故事”，目標是塑造學生道路自信-使命奉獻的社會主義核心價值觀。

6 教學效果

《熱工與流體力學》課程思政教學價值引領效果非常明顯，學生堅定了社會主義道路自信、專業(yè)自信和人生自信。摘錄了如下部分的學生反饋效果：“學習了我國在熱工與流體力學工程領域取得的卓越成就之后，堅定了社會主義制度自信心”；“更加熱愛自己所學專業(yè)，走向工作崗位后會時刻堅守工程倫理和職業(yè)道德”；“明白了拼搏是最美的人生狀態(tài)，遇到困難時要像流體一樣能屈能伸，不氣餒、不言敗”等等。

課程思政教學工作使學生的科學創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、動手實踐能力、科研素養(yǎng)和終身理論學習能力有了明顯提高。在最近兩年的課程思政教學過程中，學生已經(jīng)依托該課程獲得12項國家級學科競賽獎勵，27項省部級學科競賽獎勵，4項省級及國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目，參與發(fā)表4篇科研論文。

7 結(jié)語

《熱工與流體力學》課程思政建設的探索與實踐工作能夠充分發(fā)揮專業(yè)課程思政教育的價值引領和示范作用，對構(gòu)建覆蓋全面、類型豐富、層次遞進、相互支撐的思政教學體系具有重要意義。通過不斷摸索和探討《熱工與流體力學》課程思政工作，加強課程講授團隊的德育意識和德育能力，通過精心的思政元素挖掘和巧妙的教學環(huán)節(jié)安排，將該課程打造成一門思政教學效果一流的示范課程。