能源动力工程专业实验课程思政建设探索

胡晓红 凡风仙

[摘           要]  根据上海理工大学能源与动力工程专业的培养目标和要求，以燃烧学实验课程思政建设为例，从教学内容思政元素设计、教学团队建设、教学模式及考核方法等方面开展了实验课程思政教学建设探索。课程建设将专业知识传授与思政教育元素有机耦合，实现全面培养学生的人文情怀、辩证思维、科学素养和创新精神的育人目标。

[关    键   词]  能源动力;实验课程;思政建设

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2020）45-0118-02

上海理工大学（以下简称“我校”）能源与动力工程专业是以培养具备能源生产、转化与利用领域扎实的理论基础和专业知识，能够从事热能工程、制冷及空调工程、动力机械工程和热力系统及设备等行业的设计、开发、制造、管理、安装与运行工作，并具备卓越工程实践能力和国际化视野的技术人才为目标的专业。我校根据《工程教育认证标准》和《工程教育认证补充标准（能源动力类专业）》，结合专业人才培养目标，基于OBE教育理念，制定了上海理工大学能源与动力工程专业毕业要求。该毕业要求中不仅要求学生具备应用科学方法对能源与动力工程领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析和解释数据并通过综合分析得到合理、有效和可靠结论的能力;而且要求学生具有基于相关领域的工程背景知识进行分析、评价工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任;还要求学生在职业道德素养方面具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。这就需要专业课程在教学过程中结合课程特点挖掘所蕴含的思政元素，实现专业知识传授和价值观引导的有机耦合，辅助学生树立正确的世界观和价值观。

燃烧学是介绍燃烧理论、燃烧技术及其应用的课程，是我校能源动力工程专业核心课程之一[1]。在该课程教学过程中，运用燃烧学的基础知识及方法解决工程实际问题是教学的重点和难点，为此，我校在专业培养计划中设置了燃烧学实验课程，以加强实践教学环节，帮助学生对燃烧理论的理解和解决工程实际问题方法的掌握。为了将思政元素全方位、多角度融入课堂，最终实现全程育人、多方位育人的目标，燃烧学实验课程教学团队结合人才培养目标及课程特点，在课程思政元素设计、教学团队建设、授课形式与考核体系方面进行了课程思政建设的探索和研究[2]。

一、课程思政元素设计

燃烧学实验课程主要包含基础性实验、综合性实验、创新性实验三大模块，每一模块下有数个实验项目可供学生选择。

基础性实验模块主要有煤的工业分析、固体燃料发热量测定、液体燃料闪点与燃点测定、液体燃料运动粘度测定等实验项目。该模块重点关注学生的观察能力、理论联系实际的能力以及实验技能的培养。该模块的思政教学设计以我国能源消费结构特点及燃料特性参数对工程燃烧设备安全可靠运行的影响为切入点，引出资源配置对国家经济建设的重要作用以及严谨的科学实验数据对工程设计的重要意义，引导学生树立资源保护性开发观念、可持续发展观、安全意识及责任意识。

综合性实验模块主要有燃烧效率测定、燃烧热平衡、本生灯火焰传播速度测定、层流火焰温度分布测定等实验项目。该模块主要培养学生综合所学知识分析问题、解决问题的能力。该模块的思政育人设计以线上预习模式，由學生自行选择观看《中国“两弹一星”系列全记录》《东方巨响—中国两弹一星实录》系列纪录片，让学生深刻感受科学家们为了祖国和人民的最高利益，默默无闻，艰苦奋斗，以其惊人的智慧和高昂的爱国主义精神;在线下实验操作过程中再结合实验项目特点以管内火焰传播实验测量误差分析为切入点，培育学生的辩证思维、严谨务实等科学素养。

创新性实验模块主要有管内层流火焰传播速度测定、燃油雾化、虚拟燃烧爆炸极限测试等实验项目。在该模块中学生可自主设计实验相关参数。如在管内层流火焰传播速度测定中，学生可自主选择不同燃料与空气的比例及压力，在燃油雾化实验中学生可选择不同的喷嘴形状、尺寸以及燃油压力等进行实验，通过实验研究这些参数对实验结果的影响，用以培养学生的创新能力及积极探索的精神。在该模块新课件及微课内容制作中，融入创新精神、严谨科学思维、强国梦想等思政元素，鼓励学生在专业教师的指导下，通过自己动手验证自己的想法，激发学生的创新创造热情，同时培养学生学科交叉融合及科学人文互通的思想意识。

二、教学团队建设

实验教师其本身具备的能力和素养，决定着教育对象以什么角度和价值来分析解决问题[3]。在日常实验授课过程中能将专业知识传授、实验技能培训与思政教育功能有机结合起来，这就需要实验教师具备立德树人的责任意识和贯彻课程思政的教学能力。燃烧学实验课程思政建设主要从以下几个方面开展教学团队建设：（1）积极组织课程教学团队参加校教师教学发展中心及学院组织的课程思政建设培训会及研讨会。学习如何有效地将课程进展和中国传统思想与文化中的课程关联元素作为课程导学，激发学生学习兴趣，并贯穿于实验教学中。同时，通过研讨和学习，可加强实验教师领会课程思政的历史意义及其对于人才培养的重要作用，提高教学团队对思政教育的认同。（2）提升实验教师自身的人格魅力。实验教师只有拥有强大的人格魅力，才能在实验教学过程中以身作则、引导学生。实验项目负责教师课前精心准备课程资料，录制课程视频，便于学生预习实验，实验操作过程中突破“你教我学”的教学模式，引导学生自主思考[4]。（3）积极参加支部分享会。我校能源动力工程国家级实验教学示范中心党支部定期组织教师学习总书记重要讲话、先进思想及重要时事，并由各实验教师分享《学习强国》及课程思政建设经验。支部教师认真学习、深刻领会重要精神，思考与思政教育的结合点，保持教学内容及教师言传身教的时效性和生动性，将重要思想和时事案例内化于心，切实提升思政教学、思政育人的亲和力和针对性。（4）组织实验课老师进入理论课堂进行观摩学习。在对专业知识熟练掌控的基础上，注重知识的扩展与创新，强化实验教师对本专业知识社会影响和内在价值的充分认识，以深化挖掘思政元素，并将其巧妙融入教学过程中去。（5）定期在课程建设团队内组织思政教学案例分享会，加强不同实验项目教师间的合作交流，了解彼此教学内容与思政融入方法，通过相互学习，整体上优化燃烧学实验课程的“课程思政”建设与实践的效果。（6）积极申报实验课程建设项目。我校能源动力工程国家级实验教学示范中心具有定期实验课程建设申报制度，中心组织力量对实验课程进行教学研究和探索，激发实验教师挖掘思政教学元素的潜力和想象力，进而提升课程教学体系和教学策略，提高教学效果。

三、教学方法与考核方式转变

燃烧学实验课程采用线上线下相结合的模式开展教学工作。课程负责人将各实验项目的实验指导书、实验项目课件及微课投入网络教学平台，学生可以先通过线上途径进行实验预习。课程团队在网络平台上设置了任务关卡（专业实验知识测验及思政测验），学生完成实验预习后，需通过闯关的方式完成相应的测验，才能进行实验操作预约从而进入实验室进行实验操作。实验操作过程中会设置具体考核要求，如实验准备、实验操作规程熟悉程度、实验数据记录是否完整等。实验操作考核完毕后学生可通过线上或线下提交实验报告。另外，课程团队将部分实验如燃烧极限测定实验、管内火焰传播速度测定实验、燃烧颗粒物扩散模拟实验等虚拟仿真实验放到网络平台上，供学生进行拓展实验，学生可通过相关操作验证该部分理论，并提出创新想法，而后与实验教师进行讨论，最后再进入实验室，与实验教师一起进行创新实验验证。

课程通过建立多样化的实验教学考核体系，全面、客观地考查学生的实际水平，突出重过程体验、重平时表现、重创新思维的实验教学指导思想。不同实验模块采用不同考核方法，基础性和综合性实验模块采用预习、实验操作以及实验报告相结合的方式，考核采取比例模式，预习测验占30%（线上通过闯关模式进行），实验操作成绩占50%（线下进行），实验报告占20%（学生可自行选择线上和线下方式），并在每一考核模块中均设置思政教学效果考核。对于创新性实验模块的考核，教师只提出基本要求和实验所应达到的目的，具体方案由学生自主设计，考核过程采取“设计方案+实验操作+总结报告”的形式，充分调动学生自主学习、自主研究的积极性，使学生的个性、实验能力、创新思维真正得到发展，从而实现个性化培养的教学目标。

四、结束语

實验课程是将专业知识与实践能力培养相结合、理论与工程实践相结合的教学过程，是培养学生自主思维和动手能力的重要环节，也是培养创新性人才的关键。本文以燃烧学实验课程为例，针对燃烧学实验课程的特点，从教学内容思政元素设计、教学团队建设、教学模式及考核方法等方面，开展了能源动力工程专业实验课程思政建设探索，课程建设将专业知识传授与思政育人元素有机耦合起来，以实现教学主渠道中全方位、全过程、全员立体化育人目标，全面培养学生的人文情怀、辩证思维、科学素养和创新精神[5]。

参考文献：

[1]胡晓红，凡风仙，黄晓璜，等.模块化、开放式工程燃烧学实验教学研究[J].实验室科学，2017，20（4）：137-139.

[2]高德毅，宗爱东.从思政课程到课程思政：从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J].中国高等教育，2017（1）：43-46.

[3]沈光，洪一明.高校实验教学课程思政新合力的价值和提升路径[J].实验室研究与探索，2019，38（12）：237-240.

[4]于静娟，胡剑，王娜，等.思政教育在专业实验课教学全过程的贯穿[J].教育教学论坛，2020（5）：34-35.

[5]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.

◎编辑 张 慧