“双碳”目标下“气体动力学”课程思政元素的挖掘与应用

［摘 要］ “双碳”目标对能源与动力工程专业的人才培养提出了新的要求。“气体动力学”作为能源与动力工程专业的核心专业基础课程，对于学生整体的专业培养和后续专业课程的学习有着至关重要的作用。将课程思政融入“气体动力学”课程教学中，主要从培养德才兼备的动力、节能和环保领域的高水平人才出发，通过课程建设目标、思政元素设计及课程评价等方面培养能源与动力工程专业学生的爱国主义情怀、创新精神和责任意识，以期将专业知识传授与社会主义核心价值观相融合，达到立德树人的目的。

［关键词］ 气体动力学；课程思政；案例设计；全方位育人

［基金项目］ 2022年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究一般项目“‘双碳’背景下能源与动力工程专业‘四位一体’教育模式创新研究”；2021年度高等学校能源动力类教学研究与实践项目“新工科背景下基于OBE理念的能源与动力工程专业课程体系改革研究与实践”（NSJZW2021Y-49）；2020年度大连海事大学课程思政示范课程“气体动力学”

［作者简介］ 韩少冰（1983—），男，河南驻马店人，博士，大连海事大学船舶与海洋工程学院副教授，主要从事船舶动力机械研究。

［中图分类号］ G641；F590-4 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）01-0133-04 ［收稿日期］ 2023-09-07

引言

为深入贯彻落实习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的指示精神［1］，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》提出，全面推进高校课程思政建设［2］。全面推进高校课程思政建设有助于将为党育人、为国育才的初心使命贯穿高校人才培养的全过程。专业课程思政可以在帮助学生学习专业知识的同时，提高他们的思想觉悟和道德素养，培养具备社会责任感和良好道德品质的专业人才。通过专业课程思政，学生可以更好地理解他们所学专业与社会的关系，认识到专业选择和实践的社会责任，从而更有动力地为社会做出积极贡献。专业课程思政是指通过在课程中引入价值观、社会问题等议题，培养学生的创新能力、批判性思维、团队协作能力等综合素质。

能源与动力工程是从热力学基本定律出发，探索能量传递与转化普遍规律、发展能源获取和利用方法的一门工程技术科学。我国目前正处于现代化发展突飞猛进的时期，国民经济和社会发展对能源的需求特别旺盛，而化石能源使用引起的环保问题尤为突出。同时，外部发展环境的复杂性和不确定性日益增加［3］。目前，“双碳”目标的实现对能源与动力工程专业的人才培养提出了新的要求。“气体动力学”作为能源与动力工程专业的一门重要专业基础课程，其主要目的在于培养学生树立正确的学习目标，培养扎实、认真的科学态度；使学生掌握气体动力学的基础知识和基本概念，为能源与动力工程等专业的后续课程打下坚实的基础，并为学生以后从事与本专业相关的科学研究及工程技术问题打下一定的基础。气体动力学知识在实际能源动力类生产和生活中应用广泛，充分挖掘“气体动力学”课程知识点中蕴含的思政元素并顺势将其融入课程的学习中，有助于培养学生的科学思维能力、爱国主义情怀和责任担当意识［4］。

一、课程建设目标

（一）专业目标

气体动力学是一门涉及气体流动、传热和物质传输等方面的学科，通常与数学、工程力学、流体力学、热力学等相关领域紧密结合。本课程系统讲授了气体动力学的基本概念、基本理论和基本计算方法，以及气体动力学在日常生活、工程实践、科学研究中的广泛应用。课程的主要讲授内容包括流体属性及流体静力学、流体运动的基本概念和基本方程、膨胀波与激波理论、一维定常可压缩管流、理想流体多维流动基础、理想流体的平面无旋流动、黏性流体动力学基础、附面层基本知识等。通过本课程的学习，学生能够熟练掌握气体动力学的基本原理，熟练推导流体力学的基本方程，并能运用气体动力学的基本理论和方法进行典型气动问题的计算分析。

工程认证对课程思政提出了更广泛的社会伦理和工程伦理要求，强调培养学生的社会责任感、创新能力和可持续发展意识。课程思政应强调工程师在实践中应遵守的伦理道德规范，关心环境和社会问题，提高社会责任感。工程认证强调课程思政要培养学生的创新能力和解决工程问题的能力，鼓励跨学科教育，要求学生具备团队合作和有效沟通的能力。

根据能源与动力工程专业工程教育认证12条毕业要求，“气体动力学”课程目标对应的能源与动力工程专业毕业要求指标分解如表1所示。

（二）育人目标

坚持“全程育人、全方位育人”的理念［5］，在“气体动力学”课程思政建设中，结合碳达峰碳中和目标，通过航空发动机、燃气轮机等实际工程案例、先进人物事迹等，深入挖掘提炼本课程蕴含的思想价值和德育内涵，培养学生的创新意识、环境意识、团队意识以及国际视野，增强学生的爱国主义情怀和民族自豪感。

二、思政元素挖掘与思政素材选取

思政元素挖掘和思政素材选取是课程思政教学中的重要工作，旨在将思想政治教育融入专业课程的教学过程中。思政元素挖掘首先要明确教育目标，厘清课程要培养的思政素养和价值观念，如社会主义核心价值观等。其次，要仔细研究课程的大纲和教材，结合社会问题、伦理道德、社会主义核心价值观等，寻找与思政教育相关的内容及元素，思政元素包含具体的案例、事件、名人先进事迹等。根据识别出的思政元素，制订课程计划，将它们融入课程的不同模块和教学活动中，同时确保这些元素与课程的主题和学科内容相互关联。教师应在平时注意积累与思政元素相关的素材，如文献、视频、新闻报道、案例研究等。教师应创新教学设计，开展与思政元素相关的创造性教学活动，如讨论、辩论、小组项目、实地考察等，以促进学生的思考和讨论。结合“气体动力学”课程的教学内容，融入思政元素的教学知识点如表2所示。

三、课程思政案例设计与实施实例

案例名称：带环量的圆柱绕流和库塔-儒科夫斯基升力定理。

（一）案例教学目标

知识目标：掌握带环量的圆柱绕流的势流叠加原理，能够推导出带环量的圆柱绕流的速度与压强分布规律，掌握库塔-儒科夫斯基升力定理的内容及其推导过程。

能力目标：熟练应用公式进行推理，能够独立分析和解决流体流动中的现象，培养学生严谨认真的科学作风和解决复杂问题的能力。

价值引领目标：引导学生学习冯如怀揣的伟大梦想、坚定的信念及超凡的勇气，激发学生的民族自豪感和使命感，增强爱国主义情怀。

（二）教学组织与实施

教学组织与实施过程如表3所示。

（三）教学效果分析及教学反思

在课堂上讲到冯如的事迹时，学生的注意力集中，体现出浓厚的兴趣，开展了热烈的讨论，充分调动了自身的学习热情，活跃了课堂氛围，提高了课程的授课效果。通过航空先驱冯如的事迹激发学生作为中华儿女的爱国主义热情和民族自豪感。结合学生的课堂表现和课后的意见反馈，综合考查实施课程思政的教学效果，培养了学生的思想政治觉悟和社会责任感。

在“气体动力学”课程中融入思政元素时，不能只是将思政元素进行简单的堆砌和罗列，必须结合“气体动力学”课程特点，将思政元素与“气体动力学”课程本身知识点深度融合，才能做到润物无声，同时提高了课程的趣味性和思想深度。教师应审视自己的教学方法是否能够激发学生的兴趣，引导他们积极参与思政元素讨论，以及是否采用了多样化的教学策略，满足不同学生的学习需求。教师应采用多元化手段，如通过案例分析、课堂讨论、项目作业等方式，实现思政元素与学科知识的深度融合。此外，应把握好适度原则［6］，遵循能源与动力工程专业的建设特色及“气体动力学”课程教学规律，合理、科学、因势利导地精准把握思政元素的融入比例，以更好地发挥立德树人的作用。

四、课程思政教学创新的方法和策略

在“气体动力学”课程中“因势利导、顺势而为”地引入不同学科的思政元素，结合OBE以学生为中心的教学理念，引导学生思考科技发展对社会和环境的影响，使学生在情感共鸣中充分调动自身学习的积极性，进而在学习气体动力学专业知识的同时，自觉进行对世界观、人生观、价值观的塑造，潜移默化、润物无声，从而实现课程的全方位育人效果。课程坚持问题导向教学，引导学生主动思考，通过灵活运用所学理论知识分析解决问题。课程坚持跨学科融合，“气体动力学”课程涉及综合运用“高等数学”“矢量分析与场论”“工程热力学”“传热学”“理论力学”等课程的专门知识，将思政教育融入其中，有助于增强学生的综合素养。课程设置了三组实验，鼓励学生积极参与气体动力学流场测试实验，通过自身实践锻炼学生灵活运用所学专业知识的能力，鼓励学生在课程实验创新实践中，针对实验测试遇到的问题提出新的观点和解决方案。课程坚持采用互动式的授课方式，鼓励学生参与讨论、辩论和小组活动，促进思想交流和合作。此外，课程还灵活利用现代教育技术，如在线教育平台和多媒体资源等，增强课程思政教学的吸引力和互动性。课程还建立了科学的评估机制，通过调查问卷等方式获取学生的反馈意见，定期对课程思政教育的效果进行评估，并根据评估结果对课程思政进行调整。总之，“气体动力学”课程思政旨在通过强化课程育人功能，做到显性教育与隐性教育融会贯通，以达到学生德智体美劳全面发展的目的。

结语

“气体动力学”课程是能源与动力专业大三学生重要的专业基础课程之一，旨在让学生掌握基本的气体动力学专业知识，为下一步学习“燃气轮机原理”“汽轮机原理”等专业课程奠定基础。根据课程的特点，从课程建设目标、课程内容设计及课程评价等方面融入思政元素，培养具备高度爱国主义情怀、社会责任感、道德品质和创新能力的复合型“双碳”人才。

参考文献

［1］习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面［N］.人民日报，2016-12-09（1）.

［2］教育部.关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知：教高〔2020〕3号［A/OL］.（2020-06-01）［2023-08-07］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

［3］ 傅文广，孙鹏.CFD数值仿真教学模式的探索与实践［J］.科教导刊，2023（13）：58-60.

［4］别文博，陈凡，王雪晴，等.工程流体力学课程思政教学改革及案例设计［J］.教育观察，2023，12（19）：54-59.

［5］朱郴韦，刘楠.融合式、立体化课程思政教学体系建设［J］.教育教学论坛，2023（24）：20-23.

［6］苏绍娟，赵勇，于鹏垚.船舶建造工艺课程融入课程思政建设的探讨［J］.产业与科技论坛，2023，22（4）：175-177.

Mining and Application of Ideological and Political Elements in Gas Dynamics Course under the “Dual Carbon” Strategy

HAN Shao-bing， HAN Ji-ang， DING Xiao-juan

（College of Naval Architecture and Ocean Engineering， Dalian Maritime University， Dalian， Liaoning 116026， China）

Abstract： The “double carbon” strategy puts forward new requirements for talent training in energy and power engineering majors. Gas Dynamics is the core professional basic course of energy and power engineering， which plays a vital role in the overall professional training of students and the study of subsequent professional courses. The integration of ideological and political education into the Gas Dynamics course teaching is mainly based on cultivating high-level talents in the fields of power， energy conservation and environmental protection with both ability and political integrity， and training students majoring in energy and power engineering with patriotism， innovative spirit and sense of responsibility from the aspects of course construction goals， ideological and political element design and course evaluation. The teaching of professional knowledge and the education of socialist core values will be integrated to achieve the goal of building morality and cultivating talents.

Key words： Gas Dynamics; curriculum ideology and politics; case design; all-round education