“工程热力学”绪论章节课程思政内容的设计与实施

“工程热力学”绪论章节课程思政内容的设计与实施

陈煜

上海工程技术大学 机械与汽车工程学院 能源与动力工程系 201620

摘要：本专业“工程热力学”的绪论部分内含能源及热能利用、能量转换的特点、工程热力学的研究对象及主要内容、热力学的发展简史、热力学的研究方法五方面的主要内容。在归纳总结专业知识点的同时，分别融入常规能源与新能源的含义、分类与发展现状的思政元素和热力学发展简史的思政元素，目的是培养学生的专业自信和价值认同，激发学生的爱国热情和民族自豪感。

关键词：工程热力学，绪论，课程思政

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要把思想政治工作贯穿于教育教学的全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[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》，纲要中明确指出要结合专业特点分类推进课程思政建设，要在课程教学中把马克思主义立场、观点、方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。纲要还要求高校统筹做好各学科专业、各类课程的思政建设，明确强调大学生思政建设工作是现代教育教学工作的重要环节，在高校课程教学中，需要对蕴含其中的思政内容进行深入挖掘，实现立德树人的最终目的。所谓课程思政就是指高校的所有课程都要发挥思想政治教育作用[3]。

1. 工程热力学的课程特点

“工程热力学”是机械工程类、化学化工类、能源动力类以及建筑环境类学生的一门专业基础课，在各专业的培养计划中都起着承上启下的作用。课程的主要任务是研究热功转换规律以及如何实现能量的高效利用，具体内容包括热功过程转换所涉及的基本定律、工质热物性计算方法、热力过程及循环分析方法及具体的工程实现方法等。目的是培养学生能够将理论与实际相结合，从根本上掌握提高能源转化效率、合理利用能源的方法和途径，本课程也是促进学生全面发展的重要课程之一，其特点就是理论性强，并且与日常生活、工业生产密切相关，应用领域广泛。

2. 在“工程热力学”本科教学过程中实施课程思政教育的必要性

“立德树人”一直都是高校教育的根本任务。每一位专业任课教师都需要充分发挥各自专业课的特点，注重专业知识的传授与价值观引领同在。更为重要的是，培养高级应用型人才是我校的办学特色，因此要求学生既要具备一定的理论知识和专业技能，又要具有良好的职业素养和职业道德。

我校的“工程热力学”课程理论教学学时为56学时，包括2学时的实验课时，原本的教学时间与所要求的教学内容相比，已经十分紧张，因此要求课程思政内容与理论知识体系应相交相容，不能因思政内容的引入而影响原有教学内容的实施。这就要求专业教师结合工程热力学教学内容和知识点，挖掘思想政治教育的切入点，自然地实现思政教育。

3. 绪论课思政内容的设计

任何课程的“绪论”部分都是这门课程的第一节课，也是实现该课程后续内容有效教学的第一步，“工程热力学”绪论部分的教学也非常重要。我校本专业“工程热力学”课程的“绪论”部分主要包括能源及热能利用、能量转换的特点、热力学的发展简史、工程热力学的研究对象、主要内容与研究方法五方面内容，就整体的教学学时安排计划在2-3学时内完成。

4. 绪论课课程思政元素的挖掘与融合实践

绪论部分的课程教学目标包括：理解能源的概念，并了解能源的分类与对应的类型，能源的利用将会围绕能源的直接利用和间接利用展开，从而引出“热能与机械能的相互转换”内容，再引导学生对于能量转换与守恒定律的认识，为后续章节内容的展开奠定理论基础。在绪论部分的教学内容中，“热力学发展简史”在对于相对较抽象的其他绪论内容而言，能够激发学生对于本课程的学习兴趣，这就使得本部分内容的教学设计显得尤为重要。热力学发展简史的内容包括了热力学的诞生和发展，内容与知识点丰富，因此教学内容的组织可繁可简，需要根据学时安排内容，既要条理清楚内容详尽，也要能够唤起学生的学习兴趣，使其成为打开本课程学习大门的钥匙，不能成为学习的负担[4]。

在绪论部分的教学过程中，常规能源与新能源的定义、分类与发展现状；热能利用以及能源结构与能源转换；热力学的发展简史是本部分的教学重点与难点，也是较适宜导入课程思政元素的章节之一。课程思政元素的具体内容要紧紧围绕课程绪论部分的育人目标进行挖掘和融合。

4.1常规能源与新能源的含义、分类与发展现状的思政元素分析与融入

从常规能源与新能源的概念入手，了解新能源的发展历程以及在我国各个行业新能源应用领域所取得的巨大进展，并能从中深刻理解习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”科学论断的内涵，充分领会实现能源转型与新能源的发展对于我国社会主义发展与文明进步的重要性。具体的思政元素可以从以下三点引入：①中国核电的国家名片-华龙一号、②敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站、③“西电东送”的国家重大工程-乌东德水电站、④我国首个千万千瓦级多能互补综合能源基地-华能陇东能源基地。

由于课时的限制，思政元素的引入和展开也需要考虑具体的实践手段，借助于网络教学平台的优势，以观看视频的形式导入思政元素①、以课前讨论题的形式导入思政元素④。思政元素②和③则采用课上讲解结合小组讨论的形式融合在正常的课堂教学中。

通过专业知识与思政元素的引入和讲解，深刻剖析能源在国民经济中的价值和国家安全方面的重要作用，结合习近平主席提出的“双碳”目标，在教学过程中通过探讨我国在构建清洁低碳、安全高效能源体系中取得的巨大成效，并融合大国工匠精神培养学生的专业自信和价值认同，激发学生的爱国热情和民族自豪感。

4.2 热力学发展简史的思政元素分析与融入

热力学发展简史的内容包括了热力学的诞生和发展，需要根据学时安排内容，既要条理清楚内容详尽，也要能够唤起学生的学习兴趣，使其成为打开本课程学习大门的钥匙，不能成为学习的负担。该部分教学内容可以由两种方式展开，其一是以时间为线索，其二是以重大成就为线索，两条线索相辅相成，互为补充。

例如，焦耳与焦耳定律、赫尔姆霍兹与其论证了能量守恒和转化定律的文章“论力的守衡”、卡诺与卡诺定理、克劳修斯、凯尔文与“热力学第二定律”、奠定了化学热力学基础的吉布斯与其论文“论多相物质之平衡”、范·德·瓦耳斯与状态方程、普朗克与普朗克辐射定律、能斯脱与“热力学第三定律”、昂萨格与不可逆过程热力学理论、普里高津与非平衡态的热力学等等[5]。同样采用观看视频和课上直接导入的方式融入思政元素。从以上科学史和名人故事中，让学生们领悟到失败是成功的先导，劝诫学生珍惜时间，善于从失败中汲取教训，方可成功。同时通过榜样力量的学习向学生传授持续专注、开拓创新、敬业奉献、精益求精的工匠精神和科研精神。

5. 结论

绪论课具有承上启下的作用，并可以拉近老师和学生的距离，也能启发学生的学习热情，成就和谐的师生关系。本文以“工程热力学”绪论课为例，进行了知识点的归纳总结和课程思政元素的挖掘与融合，并在有限的课时条件下，充分利用网络教学平台的使用，使其既成为知识传播的平台，同时也成为讨论和交流的平台，也希望能够为后续章节的深入和课程思政的建设提供思路并积累经验。

参考文献：

[1]李国娟. 课程思政建设必须牢牢把握五个关键环节[J].中国高等教育，2017（Z3）：28-29.

[2]刘红姣，王小雨，晋梅. 新工科背景下工程热力学课程思政建设探索，高教学刊，2023，21，153-156.

[3]邱伟光. 课程思政的价值意蕴与生成路径[J]. 思想理论教育，2017，(7)：10-14.

[4]陈煜. “工程热力学”绪论部分教学内容设计，中国教工，2023，73（11）：91.

[5]谭羽非，吴家正，朱彤，工程热力学[M]（第六版），中国建筑工业出版社，2023.4.

作者简介：陈煜（1976～），女，副教授，博士。