劉 鶴,劉 勇,王燕令,吳學紅
(鄭州輕工業(yè)大學 能源與動力工程學院,河南 鄭州 450002)
習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào),要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人,努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[1]。教育部在《高等學校課程思政建設指導綱要》中進一步明確,把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進高校課程思政建設,發(fā)揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量[2]。因此,高校在進行思想政治教育時,要全面統(tǒng)籌思政課程與課程思政,在各類專業(yè)課程教學中充分發(fā)揮課程思政的引領作用,不斷強化專業(yè)教學與課程思政之間的協(xié)同育人效應。理工科專業(yè)基礎課程一般具有理論性很強、教學任務量大等特點。然而,課程思政既不是簡單的“課程+思政”,也不是課程“思政化”或者“去知識化”。如何在專業(yè)課程教學中深入挖掘思政元素,以及將思政元素有機融入課程教學,實現(xiàn)專業(yè)課程在思政教育和專業(yè)教育上的有機統(tǒng)一,是當前高校專業(yè)課程改革的重點和難點。
本文以能源動力類專業(yè)的學科基礎課程“傳熱學”為例,討論在“傳熱學”繁重的理論教學過程中如何在有限課程課時內(nèi)將思政育人融入課堂教學,深入挖掘課程所蘊含的思想政治教育資源,探索踐行課程思政教育的有效途徑,發(fā)揮專業(yè)基礎課教學立德樹人的育人功能,實現(xiàn)通過專業(yè)教育培養(yǎng)德才兼?zhèn)鋵W生的目標。
“傳熱學”課程是面向工科中能源動力類、機械工程類等專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課程。課程旨在研究由溫差引起的能量傳遞規(guī)律,以熱傳導、熱對流和熱輻射三種傳熱方式的基本概念、規(guī)律及其綜合應用為主要內(nèi)容[3]。“傳熱學”課程要求學生熟練掌握有關熱量傳遞規(guī)律的理論知識和傳熱規(guī)律,深入了解傳熱相關專業(yè)領域的技術發(fā)展動態(tài)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,具備分析工程傳熱問題的基本能力,掌握計算工程傳熱問題(傳熱的強化與削弱)的基本方法。
“傳熱學”課程一般開設在大學二年級,此時學生已經(jīng)學習完成公共基礎課并基本適應大學生活。“傳熱學”課程的學習不僅能夠培養(yǎng)和提高學生分析解決實際傳熱問題的能力,并且有利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和實踐能力的提高,為學生繼續(xù)深造打下堅實的專業(yè)知識基礎,是銜接專業(yè)基礎課與其他專業(yè)課的重要紐帶。但“傳熱學”課程的理論性強、知識結構較為復雜,與工程問題聯(lián)系緊密,學生在課程學習中易產(chǎn)生畏難心理。并且,此階段學生的專業(yè)學習及職業(yè)規(guī)劃尚處于起步階段,思想上容易迷茫,甚至產(chǎn)生懈怠情緒。因此,在“傳熱學”課程教學環(huán)節(jié)中有機融入思政元素,能夠充分發(fā)揮思政教育在專業(yè)學習中的引領作用,引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,掌握科學的方法論和辯證唯物主義思想,培養(yǎng)科學嚴謹、吃苦耐勞的學習作風和積極樂觀的生活態(tài)度,助力學生成長為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。
“傳熱學”課程體系主要包括熱傳導、對流傳熱、輻射傳熱和傳熱過程四個部分,各部分間知識結構獨立又聯(lián)系緊密,待挖掘的思政元素較多[4]?!皞鳠釋W”課程思政的目標是強化頂層設計,從挖掘課程思政教育資源、優(yōu)化教學設計內(nèi)容和革新教學手段三個方面來完善課程的思政育人體系,深化課程的育人機制以提升學生的綜合素養(yǎng),達到專業(yè)學習與立德樹人互促共進。主要包括以下途徑。
習近平總書記在全國教育大會上指出,培養(yǎng)什么人,是教育的首要問題[5]。“傳熱學”課程所包含的專業(yè)知識本身是客觀的,并不包含意識形態(tài),但是“傳熱學”課程所講授內(nèi)容與工業(yè)生產(chǎn)、人民生活和學生就業(yè)等息息相關。因此,“傳熱學”的課程教學并不僅是專業(yè)知識的教學過程,還應包括價值觀的引導和方法論的傳授。
在價值觀引導方面,可以從家國情懷和工程倫理兩方面引導學生樹立崇高的理想追求,厚植家國情懷,積極踐行社會主義核心價值觀,同時倡導正確的工程倫理觀,促使學生將對黨和國家的熱愛內(nèi)化為勤奮學習的動力,爭做國家棟梁。例如,通過“傳熱學”課程第一章《緒論》的學習,引出本課程經(jīng)典教材編著者陶文銓院士。陶院士自1956年交通大學遷往西安至今,在西部為我國傳熱學的發(fā)展做出了巨大貢獻,詮釋了“胸懷大局,無私奉獻;弘揚傳統(tǒng),艱苦創(chuàng)業(yè)”的“西遷精神”。通過此案例激勵學生弘揚愛國主義精神,聽黨話跟黨走,與黨和國家、與民族和人民同呼吸、共命運。在方法論傳授方面,注重將科學的思維方法運用于專業(yè)知識的講授,加深學生對專業(yè)知識和理論的理解,促使學生能夠適應當今社會的快速發(fā)展。例如,通過“傳熱學”課程第四章《熱傳導問題的數(shù)值解法》的學習,從初始值的微小誤差隨著迭代求解可能會造成計算結果不收斂這一現(xiàn)象,引出“量變引起質(zhì)變”的唯物辯證法規(guī)律,引導學生在日常生活和學習中做到防微杜漸,培養(yǎng)良好學習習慣和思維方式。
在深入挖掘課程思政融入點的同時,“傳熱學”課程的思政建設必須強化頂層設計,修訂課程教學大綱和教案,針對不同章節(jié)特點在每個教學單元添加課程思政內(nèi)容,緊緊圍繞“知識傳授與立德樹人并重”理念對教學內(nèi)容進行整合和優(yōu)化,將課程思政的育人功能與專業(yè)教育的知識傳授功能有機結合起來。
課程理論教學的第一部分“熱傳導”,要求學生掌握導熱相關的概念和基本定律,能對無內(nèi)熱源的簡單幾何體的穩(wěn)態(tài)導熱過程進行熟練計算,較深刻地了解物體在加熱或冷卻以及受到周期性作用時溫度場及熱流隨時間的變化規(guī)律,能夠計算簡單幾何形狀物體的加熱和冷卻過程,以及用數(shù)值方法求解簡單的導熱問題。思政融入點示例:通過學習材料導熱系數(shù)時對保溫材料的介紹,結合其工程應用引出保溫材料在實現(xiàn)“碳中和”中的重要作用,倡導學生樹立節(jié)能減排意識,為我國能源可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻,強調(diào)工程技術的發(fā)展要與我國環(huán)境優(yōu)化、生態(tài)文明建設相統(tǒng)一,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
課程理論教學的第二部分“對流傳熱”,要求學生掌握熱對流相關的概念和對流傳熱的基本定律,較深刻地理解對流換熱的影響因素,能夠正確理解常見的各種對流換熱的過程的特征,并能熟練地運用一般準則公式計算對流傳熱問題。思政融入點示例:學習熱邊界層時,結合邊界層理論的發(fā)展引出普朗特、馮·卡門、陸士嘉和錢學森等知名科學家之間的師承關系,介紹錢學森的感人事跡,以此來引導學生認識到中華民族在科學發(fā)展中的地位,從而提升學生的民族自豪感和自信心,激發(fā)學生科技報國的決心。
課程理論教學的第三部分“輻射傳熱”,要求學生掌握熱對流相關的概念和對流傳熱的基本定律,較深刻地理解對流換熱的影響因素,能夠正確理解常見的各種對流換熱的過程的特征,并能熟練地運用一般準則公式計算對流傳熱問題。思政融入點示例:學習輻射特性時,結合物體吸收的波長選擇性引出個體的差異性,倡導學生應認清自己的優(yōu)勢和劣勢,揚長補短,不斷完善自我。同時幫助學生認清我國區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的不平衡性,通過各自因地制宜、創(chuàng)新發(fā)展,實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟社會的協(xié)調(diào)發(fā)展,最終推動國家的可持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。
課程理論教學的第四部分“傳熱過程”,要求學生掌握傳熱過程的分析和計算,能夠運用傳熱學的基本概念、定律和研究方法解決實際工程問題中所涉及的傳熱問題,真正做到學以致用。課程思政融入點示例:通過學習傳熱強化和削弱的主要方式,傳達節(jié)約能源融入環(huán)保的理念,同時從強化傳熱從熱阻大的環(huán)節(jié)入手引出解決問題應抓住事物的主要矛盾這一辯證唯物主義思想。
此外,本課程還包括6學時的實驗教學,要求學生掌握不同傳熱過程參數(shù)的實驗測量方法,并能夠對實驗數(shù)據(jù)進行準確的處理和誤差分析,獲得合理的實驗規(guī)律。思政融入點示例:通過實驗測試,使學生結合理論學習牢固掌握“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一馬克思主義認識論的基本原理。同時在實驗過程中,通過小組成員間的團結合作和共同努力,增強學生的大局意識、協(xié)作意識和服務意識,為今后就業(yè)奠定良好的基礎。
“傳熱學”的課程教學始終堅持以學生為中心的原則,遵循學生的認知規(guī)律,激發(fā)其學習興趣。
首先,在教學模式上應注重多種教學方法的綜合運用。在課堂教學中采用傳統(tǒng)課堂、翻轉課堂和在線課程相結合的線上線下混合式教學,極大調(diào)動學生的參與度,提升其學習的積極性,豐富其學習內(nèi)涵,同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,使學生得到全方位鍛煉,實現(xiàn)其個人能力和價值的提升。在課堂講授中,采用啟發(fā)式教學,合理安排師生互動環(huán)節(jié),充分發(fā)揮學生的主觀能動性。在教師的引導下,學生獨立思考問題、解決問題,不僅能加深對專業(yè)知識的理解,更能從過程中獲得成功感與幸福感,從而進一步激發(fā)學習興趣。同時,在講解“傳熱學”課程的基本知識點時,通過案例分析法重點選擇國家前沿科研領域或重大工程項目中的傳熱問題作為典型案例,既能有效激發(fā)學生的愛國主義情懷,又能夠凸顯“傳熱學”課程的工程應用價值。在線上課堂中,充實教學資源,重點補充難點知識,講解視頻及相關測試習題。打造線上精品課程,做到線下課堂授課和線上在線課程的有機結合。讓學生隨時隨地利用網(wǎng)絡資源學習課程,為學生提供課程拓展知識,并進行在線答疑。在實驗教學中,注重將理論知識應用于實踐,提高學生的動手能力,同時結合實驗項目詳細講解相關工程應用,促使學生了解工程實際需求,激發(fā)學生對社會問題的思考,進一步提升學生的綜合素質(zhì)。
其次,在課堂管理上,學生的學習流程主要包括課前預習、課堂學習和討論、課后復習這三個階段。其中,課前預習主要要求學生提前預習教材及在線視頻,并完成預習筆記和課前測試,課前測試結果幫助任課教師深入進行學情分析,在課堂講授環(huán)節(jié)可以有效對知識重點、難點及典型例題進行精講;課堂學習主要要求學生基于預習結果帶著問題聽課,教師合理組織課堂互動,調(diào)動學生的學習積極性,強化課堂考核;課后復習主要要求學生復習教材和相關視頻,參與線上討論并完成作業(yè)和在線單元測試。此外,適當布置少量課外作業(yè)引導學生自主學習,拓寬學生的知識面。
最后,在考核方式上,為了充分體現(xiàn)以學生為中心的教學理念和強化過程考核,“傳熱學”課程采用多元化的考核方式。成績評定分為過程考核、實驗考核和期末考試三部分,各部分占比為20%、10%和70%。其中,過程考核包括在線課程成績、課堂表現(xiàn)和作業(yè)成績;實驗考核包括實驗課堂成績和實驗報告;期末考試為閉卷考試。該考核方式一方面能夠激發(fā)學生專業(yè)知識的主動性,提升其學習效果,另一方面還可以提升學生的實踐應用能力。
大學專業(yè)課教育的目的不僅是讓學生掌握某一“技能”,更重要的是讓學生掌握這些“技能”后樹立起應為誰服務以及怎樣去服務的正確觀念。按照“傳熱學”課程體系,教師在授課過程中多措并舉,始終堅持思政教育的引領作用,努力引導學生全方位成長,培養(yǎng)兼具扎實專業(yè)知識和高尚道德情操的社會主義建設者和接班人;與此同時,學生在學習過程中不斷向教師反饋所獲,促使教師進一步完善課程設計,最終實現(xiàn)“課程”與“思政”的完美結合,同時也為其他課程開展課程思政提供指導。