呂月霞 ，畢金鵬 ，李夢(mèng)麗 ，張麗麗

（1.齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）機(jī)械工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250353；2.山東省機(jī)械設(shè)計(jì)研究院，山東 濟(jì)南 250031）

為充分發(fā)揮機(jī)械專業(yè)課程體量大、覆蓋面廣、專業(yè)知識(shí)點(diǎn)更易激發(fā)學(xué)生思政教育共鳴的優(yōu)勢(shì)，研究學(xué)者圍繞《機(jī)械設(shè)計(jì)》《機(jī)械原理》《機(jī)械制圖》《機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)》《機(jī)械工程材料及其成形技術(shù)》《機(jī)械制造基礎(chǔ)》等專業(yè)課程思政教學(xué)開展了一系列教學(xué)改革探索和實(shí)踐[1-6]。

1 課程簡(jiǎn)介

齊魯工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)是國(guó)家一流本科專業(yè)，也是我校第一個(gè)通過國(guó)際工程教育認(rèn)證的專業(yè)。針對(duì)國(guó)際工程教育認(rèn)證過程中專家提出的“增設(shè)熱工與流體模塊”的建議，我院針對(duì)性設(shè)置了《熱工與流體力學(xué)》課程作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門核心必修課程。課程主要講授能量轉(zhuǎn)化和流體流動(dòng)的基本概念和定理，旨在培養(yǎng)學(xué)生具有對(duì)機(jī)械工程領(lǐng)域典型熱工與流體力學(xué)問題進(jìn)行分析和求解的能力，提高學(xué)生的工程倫理觀念和工程倫理意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的情感教育和價(jià)值觀教育。根據(jù)國(guó)家一流專業(yè)的建設(shè)要求和國(guó)際工程教育認(rèn)證的培養(yǎng)要求，《熱工與流體力學(xué)》課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)確定了以社會(huì)主義核心價(jià)值觀為主線，以培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力、強(qiáng)化學(xué)生工程倫理意識(shí)，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)為重點(diǎn)的思政教學(xué)目標(biāo)。

2 課程教學(xué)模式

課程整體采用“線上教學(xué)+線下教學(xué)+課外實(shí)踐”的混合式教學(xué)模式，貫穿“課前—課中—課后”的整個(gè)教學(xué)過程。線上教學(xué)主要借助中國(guó)大學(xué)MOOC和名校精品課程等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，通過課程QQ群的方式，布置課前教學(xué)任務(wù)，要求學(xué)生觀看視頻和查閱資料，提前熟悉課堂教學(xué)內(nèi)容。如果自學(xué)過程中遇到問題，通過課程QQ群或者騰訊會(huì)議的方式，隨時(shí)與課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行線上交流和討論。線下教學(xué)以多媒體課件和課堂板書講授法為主，充分利用雨課堂和超星學(xué)習(xí)通等智慧型教學(xué)工具，適當(dāng)融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)利用課外時(shí)間，開展了基于課程的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)系列講座，引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生在課外實(shí)踐環(huán)節(jié)將課堂所學(xué)知識(shí)和課外拓展知識(shí)應(yīng)用到大學(xué)生科技競(jìng)賽和教師科研項(xiàng)目等科技創(chuàng)新和科研活動(dòng)中。該部分成績(jī)作為“素質(zhì)拓展分”計(jì)入課程“過程性考核”中，滿足課程建設(shè)的高階性和挑戰(zhàn)度要求。

3 思政教學(xué)方法

3.1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法以學(xué)生為中心，以目標(biāo)完成與創(chuàng)新思維開發(fā)為落腳點(diǎn)，通過找到項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵點(diǎn)來實(shí)施相應(yīng)教學(xué)活動(dòng)。例如，講解機(jī)械裝置能源利用與節(jié)能減排知識(shí)點(diǎn)時(shí)，引出思政專題“勇?lián)歼_(dá)峰和碳中和時(shí)代使命，助力我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)”，布置學(xué)生在課外實(shí)踐環(huán)節(jié)圍繞該專題主旨內(nèi)容查找相關(guān)資料。學(xué)生圍繞授課教師的橫向課題項(xiàng)目，從可再生能源開發(fā)利用方面探索節(jié)能減排路徑。部分學(xué)生團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款“基于光導(dǎo)纖維的太陽能智能采光及發(fā)電裝置”，利用太陽能采光和發(fā)電技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)電力照明系統(tǒng)，制作的樣機(jī)可為5m2暗室每天平均提供9小時(shí)自然照明，每年節(jié)省傳統(tǒng)電能316.82KWh，每年可減少CO2排放251kg。目前該作品獲得多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)和國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。使用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法讓學(xué)生掌握課程專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，增強(qiáng)了他們“節(jié)能環(huán)?！沙掷m(xù)發(fā)展”的工程倫理意識(shí)和科技創(chuàng)新能力。

3.2 案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是指在教學(xué)中應(yīng)用熱工與流體力學(xué)的實(shí)際工程案例作為教學(xué)的核心和關(guān)鍵。例如，在講解伯努利方程的工程應(yīng)用理論知識(shí)點(diǎn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)2009年法航AF447空難事故進(jìn)行案例分析，闡述事故原因“測(cè)量飛機(jī)速度的皮托管結(jié)冰，導(dǎo)致飛機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)關(guān)閉”的同時(shí)，引出思政專題“工程師的責(zé)任心與終身理論學(xué)習(xí)”。通過案例教學(xué)激發(fā)學(xué)生理論知識(shí)聯(lián)系工程實(shí)際的興趣，摒棄“讀書無用”的錯(cuò)誤思想，堅(jiān)定專業(yè)自信。此外，引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，避免憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行盲目設(shè)計(jì)，作為機(jī)械專業(yè)的一名學(xué)生，應(yīng)該始終具備工程師的責(zé)任心和終身理論學(xué)習(xí)的能力，引導(dǎo)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)理論知識(shí)，豐富自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，拓展自己的工程素養(yǎng)。

3.3 故事講述法

故事講述法主要通過講述熱工與流體力學(xué)國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀科學(xué)家的故事、經(jīng)典理論發(fā)現(xiàn)歷程故事等，實(shí)現(xiàn)課程思政元素的價(jià)值引領(lǐng)作用。例如：講述大禹治水三過家門而不入的故事，引出民族至上的奉獻(xiàn)精神；講述大禹采用疏浚排泄治水策略，引出因勢(shì)利導(dǎo)的科學(xué)精神；講述李冰父子公元前中國(guó)修建都江堰一流水利工程的故事，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感；講述周培源、錢學(xué)森等優(yōu)秀科學(xué)家的故事，引出“道路自信-使命奉獻(xiàn)”的核心價(jià)值觀，融入赤膽忠誠(chéng)的愛國(guó)情懷、全心全意的奉獻(xiàn)精神、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)品質(zhì)、開拓進(jìn)取的創(chuàng)新意識(shí)等思政要素。

3.4 課堂研討法

開展“熱力學(xué)兩大定律”研討課，讓學(xué)生結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和就業(yè)方向，討論如何從專業(yè)角度將熱力學(xué)兩大定律應(yīng)用于機(jī)械裝置設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程中，并在研討課中讓學(xué)生圍繞“工程倫理和職責(zé)道德”進(jìn)行思考。引出道法自然、可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)理念、哲學(xué)中的自然觀等思政元素，并帶領(lǐng)學(xué)生宣讀工程師誓言。通過短短幾分鐘的儀式感，可讓學(xué)生銘記工程師之于社會(huì)公眾的責(zé)任，將工程倫理意識(shí)和職業(yè)道德精神貫穿學(xué)生的整個(gè)職業(yè)生涯。

3.5 理論演繹法

理論演繹法是從熱工與流體力學(xué)專業(yè)理論知識(shí)推導(dǎo)演繹到課程思政要素。例如，在開展雷諾實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過層流與紊流的判斷準(zhǔn)則，結(jié)合目前熱點(diǎn)問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)流體力學(xué)所學(xué)理論知識(shí)，合理設(shè)計(jì)微溝道的形狀，使血清和檢測(cè)試劑的流動(dòng)從層流變?yōu)槲闪?，有效縮短人體血清和發(fā)光試劑的混合時(shí)間，提高檢測(cè)速度。進(jìn)一步演繹出“利用所學(xué)知識(shí)，用勇敢和擔(dān)當(dāng)去化解災(zāi)難，成為國(guó)家和人民的中流砥柱”的思政要點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，成為鐘南山院士那樣赤誠(chéng)仁愛，有家國(guó)情懷的人。

4 教學(xué)效果

課程思政教學(xué)實(shí)踐在學(xué)生價(jià)值引領(lǐng)和能力培養(yǎng)方面效果明顯。學(xué)生在課程結(jié)束后的調(diào)查問卷中表示，在今后的學(xué)習(xí)和生活中將自覺踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，愿意利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)為我國(guó)機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展奉獻(xiàn)自己的青春力量，在以后的工作和科研中時(shí)刻遵守工程師的倫理道德規(guī)范?；谡n程開展的科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)使得學(xué)生獲得多項(xiàng)比賽榮譽(yù)的同時(shí)，學(xué)生的科學(xué)探索精神、科技創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和集體榮譽(yù)感也有了進(jìn)一步的提升。

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在開展課程思政教學(xué)實(shí)踐過程中，德育意識(shí)和德育能力有了很大提高。教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極參加各種課程思政建設(shè)培訓(xùn)，緊跟課程的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，引入國(guó)外相關(guān)工程案例及學(xué)術(shù)前沿方向，拓展學(xué)生的國(guó)際化視野和把握學(xué)科前沿的能力。教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲得2021年齊魯工業(yè)大學(xué)思政好教案、思政好課堂和思政好教師等教學(xué)榮譽(yù)，并依托課程在教改項(xiàng)目、教研論文和教材立項(xiàng)等方面取得一系列教學(xué)成果。

5 結(jié)語

《熱工與流體力學(xué)》課程思政建設(shè)實(shí)踐可探索的領(lǐng)域還很廣，后期還需要更加深入地挖掘更多課程思政教育元素、將思政教育內(nèi)容與專業(yè)知識(shí)更好融會(huì)貫通、綜合評(píng)價(jià)思政內(nèi)容價(jià)值引領(lǐng)的質(zhì)量和水平等，進(jìn)而將該課程打造成思政教學(xué)效果一流、學(xué)生有精神獲得感的一門思政示范課程。