传热学教学过程中融入课程思政的初步探索

刘洪芝 吕 静 曲明璐 雷明镜

（[1]上海理工大学环境与建筑学院 上海 200093；[2]上海理工大学能源动力国家级实验教学示范中心 上海 200093）

中共中央、国务院在『关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见』中明确提出了坚持全员育人、全过程育人、全方位育人（简称“三全育人”）的要求。在高校的“三全育人”工作中，思政教育是每一位高校教师的责任。因此，高校专业课教师需要用好课堂教学这个重要的渠道，深入挖据每一门专业课的思政元素，实现专业课的理论教授与思政教育同行，形成高校思政课的协同效应，从而达到三全育人的目标。然而，理工科的专业基础课一般理论性很强，且规定学时内的教学任务繁重，如何在理论性较强的专业基础课中自然融入课程思政是一个需要不断探索并完善的问题。

传热学是热能与动力工程、建筑环境与能源应用工程等专业的三大主干专业基础课之一，是研究有温差存在的情况下，物体内部或物体之间热量传递过程和热量传递速率的科学，被学生普遍认为“枯燥、难学”。传热学的教学一般包括理论教学和特定的实验教学两部分，通常占3-4个学分。以我校建筑环境与能源应用工程专业的传热学课为例，于大学三年级上学期开设，理论教学48个学时，实验教学14个学时（7个实验）。传热学教学内容主要包括三种热量传递方式、复合传热过程、传质，知识点多，理论性较强，需要高等数学和流体力学方面的知识，如何在有限的课时条件下，在繁重的理论教学过程中融入思政教育对传热学教师来讲是一个颇具挑战的任务。

1 目前传热学教学中存在的主要问题

作为核心的专业基础课之一，传热学的重要性毋庸置疑，其理论性很强，内容量较大，学生学习的难度大，且通常以教师单向传授知识点为主，师生互动性较差，导致学生兴趣缺缺。

1.1 学生专注度不高

以本校传热学课程为例，建筑环境与能源应用工程专业的教材为中国建筑工业出版社传热学第六版，相比于热能与动力工程专业普遍采用的高等教育出版社的传热学教材来讲，深度有所降低，更侧重于建筑环境与能源应用工程专业的背景应用。但是建筑环境与能源应用工程专业更侧重于工程应用，学生普遍对专业所涉及的理论有较强的抵触情绪。此外，本校建筑环境与能源应用工程专业的传热学理论教学为3个学分，通常设置为每周一次，每次三个学时，单次教学时间长，导致学生的专注度在课程后半段降低。同时，每次教学时间间隔为一周，时间间隔长，学生预习、复习的主动性较差，导致教学效果不佳。另一方面，现在的大学生一直接受多媒体教学方式，本身已经产生了轻视课堂教学的情绪，且学生对理论性强的课程一直具有畏难情绪，课堂中会出现低头族。

1.2 案例教学效果不佳

由于课程本身的性质，传热学教学过程中会引入案例教学，通常采用身边常见的生活实例，比如：讲到气体和液体的对流换热系数大小问题时，引入的泰坦尼克号中男女主角的案例。但是传热学是热能与动力工程、建筑环境与能源应用工程专业的基础课，若较多使用和专业无关的案例可能会导致课程科普化，学生对课程理论的重视程度会下降。反而言之，若过多的引用专业相关的工程技术，由于学生尚未涉及到专业课的学习，对专业缺乏一定的了解，导致案例教学达不到效果。

1.3 课程思政引入较少

由于对课程思政了解较少，部分教师只关注传热学的理论知识讲授，旧的教学大纲尚未更新，教学大纲中大部分内容缺乏课程思政的目标点。因此，很难培养学生的学习兴趣，缺乏与思政教育的有效结合，价值引领的效果甚微，导致很难培养学生正确的人生价值观、职业观。

2 探索与实践——以上海理工大学建筑环境与能源应用工程专业的传热学教学为例

本次实践对象为我校环境与建筑学院2017级建筑环境与能源应用工程专业共90名学生2019-2020-2学期的本科传热学课程，共48学时。本次课程首次尝试从以下几个方面融入课程思政，思政设计思路见图1。

图1：传热学课程思政设计思路

2.1 榜样的力量

传热学中的很多理论都是源自前人的智慧，讲授原理或重要发现时可以引入某些具有代表性的人物，简述人物经历，树立榜样，增强学生的社会责任感、民族自豪感，专业荣誉感。比如传热学中著名的导热理论奠基人：傅里叶，9岁时父母双亡沦为孤儿，30岁时数学才华显露，但由于行政能力突出，进入官场十余年，50岁时才开始全心投入学术研究，终于在1822年出版了专著《热的解析理论》，热传导理论极大的推动了传热学发展。其跌宕起伏的人生经历激励了学生不畏困难实现个人理想的信念。此外，现任MIT首位华人系主任、目前国际传热学领军人物陈刚院士研究量子结构中的热传导，淡薄名利，潜心科研。中国传热学的前辈杨世铭教授作为传热学科的创始人之一，发扬西迁精神，不畏艰难，编著了中国第一本传热学教材，至今仍是业界权威教科书。

2.2 国家战略的力量

在国家重大战略、国家重大工程中存在许多传热问题：“节能减排”、“雾霾的成因与控制”、“西气东输工程中的管道保温”、“青藏铁路”等等的设计研发中涉及了大量传热学的理论知识。通过将传热学理论与国之重器的结合，可以使学生了解国情和时事，使学生深刻认识到专业知识对国家建设、科技发展所产生的重要作用，进而可以使学生在学习过程中逐渐树立专业荣誉感与社会责任感，使个人价值和社会价值相结合，努力学习专业知识为社会做贡献。

2.3 节能环保的力量

当今世界开发与环保、发展与节能的矛盾日益突出，因此在教学中还要始终围绕节能减排这条主线，大力提倡高碳能源高效利用、低碳排放，为未来打造一个低碳节能的环保型社会。通过本次课程使学生认识目前节能和环保的一些政策，从理论层面解释降低能源消耗和二氧化碳排放的原因和方法，提高学生节能和环保的相关意识及对专业知识的渴求，培养学生用科学的思想方法观察、思考、分析问题的能力，勇于实践、不断创新、进取，为我国节能减排的发展注入新的活力。

除了节能环保政策以外，与本专业关联很强的节能建筑涉及很多传热学知识。例如：利用屋顶的太阳能热水器和太阳能pv板吸收太阳辐射能；围护机构涉及大平板的非稳态导热、对流换热、辐射换热的综合传热计算。因此，从这一应用出发可以使学生认识到专业知识的重要性，并树立正确的节能意识，从我做起，节约能源，保护生态环境义不容辞。

2.4 职业敬畏感的力量

案例教学中引入了一些与传热学相关的工程事故，加深学生对于专业知识理解的同时，还可以介绍职业严谨性、重要性以及职业道德规范的必要性。例如：2011年日本关东大地震导致的福岛核泄漏事故，就是由于应急冷却设计疏忽，发生故障，造成反应堆内堆芯裸露，发生锆-水反应，从而引发核泄漏。以这些学生感兴趣的熟悉的案例来教育学生重视工作的严谨性，遵守职业道德，提高职业素养，培养合格的建环人。

3 结论

结合上海理工大学建筑环境与能源应用工程专业的传热学教学中融入课程思政的探索为例，从四个方面介绍了本次课程初步引入课程思政的四个方面：传热学中典型榜样的介绍、国家重大重点战略的结合、节能环保的主线、以及职业敬畏感的培养。通过这四个方面使思政教育自然的理论教学融合起来，最终实现三全育人的目标。