工程热力学课程思政探索与实践

刘龙 时伟 王海英 徐振军 徐爱玲

摘  要：为解决传统思政方式“入耳不入心”的问题，结合工程热力学课程教学探索与实践，总结专业基础课程思政目标的确定方法，提炼课程思政的四种范式：诗词无痕思政培养学生人文素养和文化自信；案例时政思政培养学生民族自豪感、批判意识、社会责任感；赛教融合思政培养学生创新能力、精益求精的大国工匠精神、科技报国的家国情怀；第二课堂思政，不限时间、地点、人群，与所有关注公众号的人一起探讨熵增<D：＼Jzianhi＼龙源＼11.18＼高教学刊202332PDF＼高教学刊202332＼1.tif>减的专业内涵，促进思政范式推广。最终提出课程思政的考核方法。

关键词：工程热力学；课程思政；思政范式；考核方法；创新能力

中图分类号：G641      文献标志码：A      文章编号：2096-000X（2023）32-0169-04

Abstract： In order to solve the problem that traditional ideological and political ways couldn't be deep enough in students' hearts， combined with the exploration and practice of teaching of Engineering Thermodynamics， the ways to determine the ideological and political objectives of the professional basic course were summarized， and the four paradigms of the course were refined. They are to cultivate students' humanistic quality and cultural self-confidence through teaching poems， to cultivate students' national pride， critical consciousness and social responsibility through current political cases， to cultivate students' ability of innovation， the spirit of excellence of the craftsman， and the feelings of science and technology to serve the country through integration of competition and education， and the second class. In the second class， there is unlimited time， place， and the number of the people， we will discuss the professional connotation of entropy increase and energy decrease with all those who pay attention to public accounts， and promote the promotion of ideological and political paradigm. The assessment method of curriculum ideology and politics is put forward.

Keywords： Engineering Thermodynamics; curriculum ideology and politics; paradigm of ideological and political education；assessment methods; innovation ability

基金项目：山东省本科教学改革与研究项目面上项目“建环专业基础课混合式教学模式探究”（M2021214）；山东省课程思政教学改革研究项目“《工程热力学》课程思政的研究与示范”（SZ2021020）

第一作者简介：刘龙（1987-），男，汉族，山东泰安人，博士，副教授，环境与市政工程学院副院长。研究方向为热泵技術。

课程思政是高校进行思想政治教育工作的新模式[1-2]。2020年5月，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，要求“使各类课程与思政课程同向同行，将显性教育和隐性教育相统一，形成协同效应，构建全员全程全方位育人大格局。”

专业课程是高等教育活动的主体，一流课程的建设是一流专业的基础保障[3]。课程思政建设的重要目标是赋能高校高质量人才培养[4]。专业基础课服务于专业课程，在人才培养过程中起着举足轻重的作用[5-6]。

专业基础课一般具有教学内容多、抽象、晦涩难懂，重点难以把握，思政难以切入[7-8]的特点。传统“蜻蜓点水”式的思政方式“入耳不入心”，当思政融入方式过于生硬和突兀时，甚至可能会引起学生反感，产生适得其反的效果[9-10]。在多年的教学过程中发现，学生渴望参与到科技创新项目当中来，培养和锻炼个人的创新能力。但是专业基础课往往对学生的创新能力培养不足[11-12]。另外，目前尚未有行之有效的思政考核方法。

一  工程热力学课程思政整体设计

为了解决以上问题，以工程热力学课程的教学创新和探索为例，研究和解决思政目标的确定方法和思政范式，如图1所示。第一步是确定德育目标；第二步是积累、挖掘案例，实现课程内容与德育目标的有效融合；第三步是确定表达方式和实现手段，总结思政范式，形成课程思政教学方法；第四步是考核思政效果，并持续改进。

二  教学目标与思政目标

工程热力学是建筑环境与能源应用工程专业的一门专业基础课[13-14]。通过热力学第一定律、热力学第二定律、湿空气、动力循环与制冷循环的学习，让学生掌握能量转换中的基本规律，理解实现湿空气热湿处理过程的方法，熟练热效率、制冷系数的计算。

思政目标应支撑所在院校的人才培养目标[15]，应符合该校培养方案中的人才培养要求，应符合课程特点、教学特色、学生特点[16]。以工程热力学课程为例，为支撑青岛理工大学应用基础型人才培养目标和本专业应用型创新人才目标的达成，精心设计教学知识、能力目标，系统设计德育内容，符合学科特点与学生实际情况。工程热力学课程思政目标如图2所示：培养学生正能量、人文素养、节能意识、科技报国的家国情怀、大国工匠精神、批判意识和创新能力。

三  思政范式与案例

（一）  诗词无痕思政

将专业概念赋值于诗词，原理升华为人生哲理，用原创诗词实现专业与思政之间的无痕嫁接；课堂富有感染力，氛围融洽。这种讲解方式，曾不断得到学生诗词反馈。结合朗肯循环、卡诺循环、结露原理等知识点，思政案例及反馈如图3所示。

以案例1朗肯循环为例，“功”“㶲”“（火无）”“熵”都是工程热力学基本概念，将其组合成十六字箴言送给学生，告诫学生：每个人都应该充满正能量，而且要把这些正能量转化为前进的动力；在这个过程中，多做有用功，少做无用功，不要惧怕作功能力的损失，即不要害怕失败而不去努力。

采用唯美的诗词解释工科现象，培养学生人文素养。讲授时具有吸引力，往往老师刚说完前半句，学生就主动附和后半句。节选案例如图4所示。

以案例4为例，借助诗词来讲解工程热力学中的不可逆现象，如“势差作功”“燃烧现象”“流动现象”“气味弥漫”和“花草凋零”等。让学生在欣赏诗词的同时，深刻理解热力学不可逆现象的原因。

（二）  案例时政思政

课堂中，设计具有启发性、批判性、时代性、趣味性和高阶性的案例，配合教学内容，拓展学科前沿，提高学习兴趣；解放课堂，提高教学效率。具体案例如图5所示。

经典案例体现历史积淀；时政案例体现与时俱进。为解决课堂重难点，采用针对性案例，培养学生解决复杂工程问题的能力，借机思政，将价值塑造、知识传授和能力培养融为一体，培养学生的大国工匠精神、批判意识、社会责任感。

以案例8为例，通过汽油机之父奥托和柴油机之父狄赛尔的故事，既让学生深刻理解了“点燃式”与“压燃式”的区别，又让学生感慨：十年磨一剑，才能方得始终；急于求成，往往欲速不达。

（三）  赛教融合思政

为培养学生的创新能力，体現个性化培养，从课堂头脑风暴出发，分步骤指导学生撰写和申报专利、制作模型、参与比赛和项目。项目迭代更新，再作为教学素材回归课堂，如图6所示。在组织实施中，培养学生创新能力、团队合作能力、文档编辑能力等。

学生参加科技创新项目的热情很高。指导学生利用CPC电子客户端自主撰写和申请专利，自行完成专利缴费、回复、报销等工作。部分学生专利情况见表1。后来演变成上一届学生指导下一届学生完成上述工作，学生能力得到极大锻炼。

以专利附图为基础，指导学生完成三维模型制作，如图7所示。

有专利和BIM模型的加持，参赛获奖水到渠成。自2017年以来，累计获得国家级奖励10余项，省部级奖励20余项。

所有项目来源于课程，经过数年迭代，最终作为教学素材反馈于课程；在教学过程中，增加了原创性、实用性、高阶性项目的讨论，实现了教学相长。培养学生创新能力、社会责任感、精益求精的大国工匠精神和科技报国的家国情怀。以赛教融合的方式考评思政，纳入期末考评。部分作品的思政元素见表2。

以基于热泵的消防水带干燥项目为例，从指导学生撰写专利到三维模型制作，从基础实验到设备不断迭代更新，从课堂内的讨论到课堂外的调研，学生不但理解了热泵干燥的原理，更重要的是，还培养了学生利用专业所学服务社会的意识，让学生为“最美的逆行者”减负。

（四）  第二课堂思政

建立微信公众号“工程热力学”，负熵为生，正<D：＼Jzianhi＼龙源＼11.18＼高教学刊202332PDF＼高教学刊202332＼1.tif>做事，将思政教育融于案例讨论。让思政走出课堂，不限时间、地点、人群，与所有关注公众号的人一起探讨熵增<D：＼Jzianhi＼龙源＼11.18＼高教学刊202332PDF＼高教学刊202332＼1.tif>减的专业内涵，促进思政范式推广。

第二课堂推送内容还包括学科前沿、学生课堂笔记大赛作品、学生科创比赛的作品等，是教师与学生沟通的重要窗口。发表原创内容60余篇，单日阅读量最多1 000多次，单篇阅读量超700次。

四  思政考核

学期初给学生预留作业：印象最深的一次课。要求学生绘制该章节知识图谱或海报，并从知识传授、能力培养、价值塑造3个层面展开撰写。对于参加科技创新项目的学生而言，可以选择题目“科创比赛对个人成长的锻炼心得”。通过学生的反馈，更能激发教师的教学热情，并对思政方法持续改进。

五  结束语

通过诗词无痕思政、案例时政思政、赛教融合思政、第二课堂思政，让思政“铭于心而践于行”。通过4种思政范式的应用，课堂效率明显提升，学生学习热情更加高涨。通过与其他教学方法的融合，如分组案例汇报、讨论式教学等，能让思政范式发挥更好的作用。

基于以上课程思政的探索与实践，笔者曾获得山东省本科高等院校课程思政教学大赛一等奖，山东省青年教师讲课大赛工科组一等奖，主持的工程热力学课程被评为山东省线上线下混合式一流课程。

参考文献：

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