新工科背景下热工基础课程思政教学改革探索

摘  要：新工科背景下热工基础课程思政还存在缺项漏项、重复化同质化、表面化硬融入等问题，需进行教学改革探索来解决这些问题。首先，从国家、行业、个人三个层面系统设计课程思政育人总目标。其次，分解总目标到章节的各主要知识点，确定各主要知识点的思政教学分目标；选取思政切入点，使思政教学分目标巧妙融入知识点。再次，合理选取思政资源挖掘方法，立体挖掘加工思政资源，使思政元素有机融入课程教学。最后，积极改进课程教学方法，在润物无声中完成育人目标，以持续提高课程思政的广度、深度和温度。

关键词：新工科；热工基础；课程思政；教学改革；内涵式发展

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）20-0141-04

Abstract： There are some problems such as missing or omitted items， repetitive homogenization， surface hardening and integration in Basic Thermal Engineering under new engineering disciplines construction. To solve these problems， educational reform exploration has been carried out. Firstly， the overall goal of curriculum ideology and politics of the course has been designed systematically from three levels： national， industry and individual. Secondly， the overall goal has been decomposed into the key knowledge points to determine curriculum ideology and politics for each key knowledge point. Cleverly selecting the entry point of ideological and political education is an empirical approach to organically integrating goals into the course content. Thirdly， reasonably selecting method and stereoscopic processing for mining ideological and political resources have been done to organically integrate ideological and political content into the course education. Finally， the overall goal has been finished by actively improving teaching methods of the course. These measures can improve continuously the breadth， depth and temperature of curriculum ideology and politics.

Keywords： new engineering disciplines construction; Basic Thermal Engineering; curriculum ideology and politics; teaching reform; connotative development

当前，新工科建设已引领带动高等工程教育提质创新发展[1-3]。热工基础作为能源动力类新工科的主干专业基础课程，在课程思政建设中做了一些探索和实践[4-6]。新工科建设对能源动力类专业课程思政的教学目标和内容供给、教学方法、课程考核等都提出了新需求[7-8]。面对新需求，热工基础课程思政建设还不同程度地存在思政目标聚焦新工科背景不够、缺乏一体化设计，思政资源挖掘不深入、加工粗糙，思政教学“表面化”“硬融入”、课程考核只注重知识传授、忽视价值引领等问题，亟待需要探索解决。笔者在前期课程思政建设的基础上，聚焦新工科背景，着眼深入推进课程思政教学高质量发展，分析课程思政教学存在的主要问题及原因，并从课程思政教学目标设计、思政切入点选择、思政资源挖掘与加工、课程教学方法改进等方面，对热工基础课程思政建设进行了改革探索，以助推课程的铸魂性、高阶性、创新性和挑战度不断提升。

一  新工科背景下热工基础课程思政教学存在的主要问题

新工科建设旨在培养能够适应新型、新生、新兴工科需要，富有社会责任感，具有国际视野、创新创业精神、工程实践能力、动态适应能力的高素质、创新型卓越工程科技人才[9-10]。在新工科背景下，能源动力类专业在传统能源的高效利用、新能源的有效开发、节能减排的科学实施等方面，对热工基础课程思政教学提出了新需求。面对新需求，热工基础课程思政教学还不同程度地存在以下主要问题。

一是课程思政教学目标聚焦新工科背景不够，重复化、同质化还比较严重，没有体现各章节由于知识点的不同而存在思政育人目标的差异性，没有体现工程热力学、传热学及其应用三部分内容的育人特色。二是思政内容还没有涵盖到各主要知识点，没有挖掘实验教学所蕴含的思政元素，没有挖掘教学方法手段中所蕴含的育人元素，缺乏对社会、政治和文化更广泛思政教育的关注，还存在缺项漏项现象。三是思政切入点选择不准，课程思政资源挖掘加工质量不高，教学方法手段单一，课程思政教育还存在“表面化”“硬融入”等问题。

二  问题产生的原因分析

分析产生上述问题的原因：一是研究新工科背景对专业课程思政建设的新需求不够、认识不足，同时基于传统工科进行专业课程思政建设和教学，导致课程思政教育偏离甚至脱离了新工科的新需求。二是随着课程思政建设的全面推进，对专业课程思政教学的特点规律把握不准，缺乏系统性顶层设计，没有从大水漫灌向精准滴灌转变，没有结合课程特点和教学内容进行课程思政教学改革。三是课程思政资源挖掘和加工还不充分，没有针对不同的知识点，采用不同的挖掘方法深入挖掘加工思政资源。四是课程教学方法手段改革创新不够，还是沿用专业知识传授的教学方法，没有深入研究探索课程思政教育的方法手段。

三  课程思政改革探索的主要举措

笔者主要采用了一体化设计课程教学育人总目标、分解确定各主要知识点的思政教学分目标、立体挖掘加工思政资源、积极改进教学方法手段等举措进行课程思政教学改革探索。

（一）  从国家、行业、个人三个层面一体化设计课程思政育人总目标

笔者按照聚焦新工科背景、结合课程特点、有机融入教学内容、激发学习兴趣的思路，从国家、行业、个人三个层面一体化设计课程思政育人总目标。

一是在国家层面，培养家国情怀和科学精神。聚焦传统能源高效利用和新能源有效开发，对比分析中国在世界整体发展中所处的地位，激发学生立志国家能源发展战略需求，加强关键核心技术攻关的骨气和志气，坚定科技报国的家国情怀和使命担当。二是在行业层面，培育工程师精神和创新创业精神。讲述能源动力类专业的发展历史，密切追踪专业科技前沿和热点问题，激发学生学习内动力，培育学生知行合一的工程思维和工程伦理意识，注重科学思维方法的训练，锻造创新创业精神，培养投身能源动力行业建功立业的专业荣誉感和行业自豪感。三是在个人层面，强化责任担当和个人素养。将个人发展的“小我”融入国家能源战略需求的“大我”之中，刻苦学习专业知识，培养严谨细致、专注负责的工作态度，学会沟通对话、团结协助、与时俱进，提升个人素养。

（二）  确定各主要知识点的课程思政教学分目标，选取切入点，使分目标巧妙融合知识点

分解课程思政育人总目标到章节的各主要知识点，确定各主要知识点的思政教学分目标，使课程育人总目标落实落地到各主要知识点和教学实践活动。选择合适的思政切入点，大处着眼、小处着手，使思政教学分目标灵活巧妙地融入各主要知识点，以小见大，以情感人，引发共鸣。在确保“章章有思政、节节有特色”的基础上，注重扩展课程思政内容，加入社会文化思政元素，提升学生的人文素养。

在绪论一章的主要知识点，确定思政教学分目标：一是培养行业自豪感、使命感，激发科技报国的使命担当；选取的切入点是世界和我国人均能源利用率对比分析；我国新能源的开发利用情况。二是训练科学思维方法，培育实践精神；选取的切入点是工程热力学与传热学研究方法的异同。三是理解国家节能减排、“双碳”目标的发展战略，在进行工程设计时植入节能减排的理念；选取的切入点是温室效应产生的机理及其危害，使学生从理性和感性两方面理解我国“双碳”目标提出的历史背景、重大意义，以及变革途径。

在热能转化的基本概念与基本定律一章的主要知识点，确定思政教学分目标：一是培养追求真理、敢于质疑的精神；选取的切入点是科学家对热本质充满悖论的认识历程，从“热质说”到“热动说”，再到“能质二象说”。二是培养敬业奉献、精益求精的工匠精神；选取的切入点是热力学第一定律曲折的发现历程，以及焦耳35年持之以恒地对热工当量数据的测量。三是培养辩证思维、提高人文素养、提升合作能力；选取的切入点是熵理论的哲学思想，以及熵增原理对人生发展、团队合作的启迪意义，对抗人生发展自发过程的“熵增”，实现团队非自发过程的“熵减”。

在工质的热力性质和热力过程一章的主要知识点，确定思政教学分目标：一是训练科学研究问题的方法。选取的切入点是让学生归纳总结热力过程的研究方法与步骤。二是培养节约用水、保护水资源的意识和习惯。选取的切入点是我国水资源利用情况，从行业专业的角度如何解决水资源短缺的问题。三是培养辩证思维、探索求知精神。选取的切入点是研究湿空气的组成和性质时，对水蒸气不同的处理方法。在研究湿空气的组成时，水蒸气不能忽略，需要单独研究；而在研究湿空气的性质时，又将水蒸气同空气一起认为是理想气体进行处理。

在热量传递的基本理论一章的主要知识点，确定思政教学分目标：一是激发求知热情和学习内动力。选取的切入点是从热传导、热对流、热辐射角度解释电影《泰坦尼克号》中，杰克在海水中冻死了，而露丝在竹筏上却活了下来。二是培养专业自豪感、科技报国责任感；选取的切入点是我国烧蚀防热技术的发展现状以及在神舟飞船上的应用。三是培养严谨细致、一丝不苟的科学精神；选取的切入点是不凝气体对膜状凝结的影响，水蒸气中若含1%的空气，能使表面传热系数降低60%，从而带来严重后果。四是勇攀科学高峰的创新精神。选取的切入点是普朗克不惧权威、勇于挑战，提出了黑体辐射的数学公式及量子的概念。

在热工基础的应用一章的主要知识点，确定思政教学分目标：一是科学伦理和工程伦理教育。选取的切入点是美国航天飞机失事事件，由于航天飞机隔热瓦受损，导致航天飞机难以承受1 400 ℃的高温气流而酿成悲剧。二是人文素养的培养和正确对待成长道路上的挫折和失败。选取的切入点是热工转化效率不可能为100%，要受到环境、路径和不可逆性的影响，比拟人生成长道路上，人生不如意十有八九，付出不可能都会立即得到回报；功成不必在我，功成必定有我。三是培养创新创业精神，激发学习热情。选取的切入点是梳理归纳制冷空调行业大学生科技竞赛主题以及获奖情况，分析行业的发展现状和技术前沿。

在课程实验教学活动中，确定思政教学目标：一是培养严谨求实的科学态度，强调学术诚信。选取的切入点是对实验数据如实记录、正确处理，以及实验误差的正确分析。二是培育实践探索创新精神。选取的切入点是由中温物体黑度测量方法带来的启示，如何测量低温和高温物体的黑度。三是实验规范、科学伦理教育。选取的切入点是实验操作步骤规范性，以及实验数据的处理方法，讨论为什么要按照实验步骤进行操作；若不按照实验步骤操作，会带来什么样的后果。四是培养行业专业的自豪感和责任感。选取的切入点是外出参观见习，撰写参观见习报告。