[出处] 教育教学论坛_2022年第15期

刘红梅 刘文明 刘雪东

[关键词] 工科专业课程;思想政治教育;工程热力学

[基金项目] 2019年度江苏省高等教育教改研究立项课题“新工科背景下产教融合、校企协同的实践教学体系建设范式”（2019JSJG191）;2020年度江苏高校品牌专业建设二期项目“过程装备与控制工程”（PPZY2015B124）

[作者简介] 刘红梅（1988—），女，河北衡水人，博士，常州大学机械与轨道交通学院讲师，主要从事多相流技术研究;刘文明（1981—），男，江苏徐州人，硕士，常州大学机械与轨道交通学院高级实验师，主要从事过程装备与控制工程专业实验研究;刘雪东（1965—），男，江苏滨海人，硕士，常州大学机械与轨道交通学院教授，主要从事化工过程机械及粉体工程技术研究。

[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）15-0165-04 [收稿日期] 2021-09-01

新工科背景下，高校开展了各式各样的课程改革和教学活动，主要是因为经济社会的飞速发展使得社会各界开始重视高素质人才的运用，教育部更是结合我国发展实际，在2020年颁布了《高等学校课程思政建设指导纲要》[1]，这一文件明确强调大学生思政建设工作是现阶段教育教学工作的重要环节，在开展高校课程当中，也需要对蕴含其中的思政内容进行深入挖掘，进而实现立德树人的最终目的[2，3]。这也对工科专业课程提出了新的挑战，要求专业教师不但要做到传道、授业、解惑，更要重视自身思想政治素养的提升。本文以新工科背景下课程思政理念为指导，结合工科专业课程当中蕴含的思想政治教育内容，在教育教学过程中让学生能够学习更加先进的思想文化，在学到理论知识的同时，培养爱国思想、逻辑严谨和独立自学的求学态度，以及辩证创新的思维方式。

一、工科专业课程融入思想政治教育的重要性

国家早在2017年颁布了《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[4]（后文简称《意见》）。这一文件明确指出必须进一步强化高校教师的思想政治素养。教师在开展教育教学活动过程中必须重视理想信念的教育，在传授专业技能的同时，需要结合社会主义核心价值观，确保培养出德才兼备的人才。在新时期发展过程中，习近平总书记更是对这一工作的开展提出了具体的部署[5，6]。在教学中融入思想政治教育元素对于学生形成马克思主义世界观具有至关重要的作用，也能够让学生在成长过程中不断向党组织靠拢，为国家和民族的发展做出贡献。

“工程热力学”是很多工科专业（例如热能与动力专业、能源化工专业、建筑及水利工程专业、航空航天专业等）的专业基础课，是可以把通识基础课和专业课串联起来的很重要的课程。对“工程热力学”实施课程思政教育，是贯彻落实党和国家重要方针政策的具体展现，也能够促进学生综合素养的稳步提升。

二、工科专业课程植入课程思政教育的内容

本文所描述的关于工科专业课程融入课程思政教育的方法和探索，适用于大部分工科專业课程。本文所涉及的思想政治教育内容主要包括以下五个方面：辩证唯物主义思想、爱国情怀、科学探索精神、环保意识、自我价值的实现。以“工程热力学”课程为例，具体讲述如何融入思想政治教育。

（一）辩证唯物主义思想

恩格斯通过对社会生活及物质世界进行全方位的研究之后指出，对立统一、质量互变及否定之否定这三个规律是构成唯物辩证法的主要因素。矛盾（即对立统一）是事物普遍联系的根本内容。恩格斯同时提出：“运动本身就是矛盾。”因此，在机械类工科专业课程中，其研究对象大多离不开物质的运动，其目的也是为了研究物质的运动及其规律，从而更好地去认识物质世界的发展规律和为科学研究提供基础理论依据。因此，在工科专业课程中可以将唯物主义辩证思想融入课堂教学中。

本文在研究过程中通过对“工程热力学”中的准静态过程这一概念进行梳理后指出，它既是一种平衡，又是一种变化，这种解释就是一种矛盾的存在。平衡和变化既是对立的，又是统一的，因为现实生活和工程实际中存在的大部分平衡都是一种动态平衡，从宏观和微观这两个角度进行分析往往可以得出两个不同的结论，因此教师在开展教学工作过程中可以将辩证法的思想融入其中，让学生在学习过程中学会抓住重点，集中力量解决主要矛盾，并且也要在提升自身综合能力的同时做到统筹兼顾，只有这样才能促进自身的可持续发展。

（二）爱国情怀

无论从科学发展的角度，还是国家需求的角度，在工科专业课程的介绍过程中，介绍学科的发展历史时，都可以从学科的发展史拓展到科学家的发展史，既可以从国家科技发展需求的角度培养学生的爱国情怀，又能够选择爱国科学家的感人事迹让学生在成长过程中意识到集体利益的至高无上。

“工程热力学”主要是对热能转换成机械能的规律等相关内容进行研究，对于能源利用经济性的提升具有至关重要的作用，在近些年发展过程中，这一课题也逐渐在航空航天等诸多先进技术上开始展现出极佳的发展前景。在航空航天方面，发动机在工作过程中需要将热能和化学能向机械能转化，对于我国的航空航天技术而言，制约其发展的很重要的技术就是航空发动机。在讲授绪论部分时，可以适当穿插我国航空航天事业的发展史，运用这一方式能够促进学生在成长过程中建立坚定的科学信念。

（三）科学探索精神

现在一些专业课程的教学中存在很多问题，例如：（1）教师在开展教育教学工作过程中，并没有做到以学生为中心，往往只顾着讲解自己的课程，没能够与学生展开深入的交流和沟通。课堂全程是教师在讲台授课，很少有学生主动思考和积极反馈问题;（2）课堂比较枯燥，理论知识较多，工程实践联系较少，对于工科专业的学生来说，缺乏解决工程问题的实际能力的培养;（3）大部分课程以作业和考试的形式考查学生对知识的掌握能力，这种最基本的考核形式对于初高中生来说比较适用，对于工科专业的大学生来说，套用公式分析求解是最基本的技巧，但是仅仅是为了应付教学检查，这在很大程度上也对学生创新思维的形成造成了重大阻碍。因此，在工科专业的课程授课中，应该引入探索式互动教学，教师必须重视备课这一过程，设计高质量的问题，并且在课堂上与学生展开激烈的探讨，自主寻找答案和积极回答，在传授知识点的同时，培养学生解决问题、探索求知的能力。

以“工程热力学”为例，在讲授湿空气相关的知识点时，可以提出问题：“秋天的早晨，我们会看到降雾、结露、结霜的现象，为什么会发生这些现象？它们发生的条件是什么？进而分析一下：是晴天容易出霜还是阴天容易出霜？”类似的问题既可以联系实际生活，也可以应用在工业应用中（锅炉、加湿器、冷却塔等）。通过研究生活中的现象，可以激发学生的探索兴趣和求知乐趣，同时加深了他们对湿空气的相关参数、含湿量等的理解和记忆。如果学生对于问题的分析有不同的理解，还可以鼓励学生进行课堂辩论，引导他们主动学习和探索，運用这一方式不仅能够更好地解决课堂问题，而且能够充分激发学生的学习兴趣。

（四）环保意识

本文在研究过程中通过对《中国21世纪人口、环境与发展白皮书》进行分析后指出，我国在未来很长一段时间内，需要坚持可持续的发展战略，在促进经济效益和社会效益稳步提升的基础上，重视资源和环境的保护。这就要求教师在教学过程中加强环保意识和高效节能的理念。在工科专业授课过程中，可以加强合理利用和分配资源、提高效率、降低污染排放等概念的输入。

以“工程热力学”为例，工程热力学很重要的一个目标就是提高能源的利用率，比如，如何提高热效率，如何有效利用热回收技术，在学习热泵供热、空调制热制冷等过程时的能量分析和节能方案，在这些问题和相应的解决方案的学习过程中，可以使学生增强环境保护和节约能源的意识，引导学生对人类和自然的互相影响关系、个人和民族命运的关联有一个更加清晰的认识，从而树立正确的世界观和价值观。

（五）个人责任与自我价值的实现

马克思在研究过程中曾经指出，人对自己及他人和社会所需要的满足是展现一个人价值的重要体现。但是，当代社会的年轻人更多关注于自我满足，社会责任感和对他人的共情能力比较缺乏，因此，教师在授课过程中也需要强调：要体现个人价值，就要实现他的社会价值。每个人生活在这个社会中，就像“小螺丝钉也有大价值”一样，任何人无论从事什么样的工作，都有他的价值，对社会都有他的贡献。

以“工程热力学”为例，在讲“熵增原理”时，就可以将个人责任与价值的概念引入其中。薛定鄂作为知名物理学家在研究过程中指出，世间万物都是从有序走向无序的过程，在此环节当中熵值会不断增加。生命在发展过程中要想取得稳定，那么就需要产生负熵来对生活中出现的正熵进行抵消。无论从个人的发展角度而言，还是从社会的发展角度而言，事情总是朝着熵增的方向进行，如果我们不去对抗熵增，不去解决问题，那么生活就会变得越来越混沌、越来越糟糕，个人会迷失自我，社会将失去方向，混乱不堪。为了维护国家和社会有序进行，我们个人要严于律己，对抗熵增，使自己更加积极正面地去实现自己的价值，每个人都实现生命的熵减，整个社会才会越来越美好。

三、“工程热力学”课程思政教育的设计方法与实施方案

思想政治教育的实施并不单指某个知识点，而是需要将思想政治教育融入整个课程的讲授过程，在进行教案的设计时，需要将每个章节的内容都进行一个思想政治教育的设计，在每一章的第一节介绍部分，可以由思想政治教育引入课程的具体内容，在讲具体内容时，可以由内容拓展到思想政治教育，如此做到思政与专业课程内容的相互融合，真正做到知识传授与价值观引领的统一。

仍然以“工程热力学”课程为例，按照章节内容将知识点融入思想政治教育的指引图，包含“工程热力学”大部分的知识点，它由热功转换定律、工质性质等四个部分共同组成[7]。在每一部分的讲授过程中，都可以按照设计好的思路进行思想政治教育。关于知识点与思想政治教育关联的详细解说如下。

在绪论部分，可以从热力学的发展史和热能与热机的应用，拓展到科学的发展史、科学家的探索精神及爱国科学家的事迹，利用这一方式，能够充分激发学生的爱国热情。在对热力学中的基本概念进行讲述过程中，可以采用提问式研究型教学，例如：系统内部保持质量守恒的一定是闭口系统吗？如果不是，可以举生活中的例子加以说明，从而引导学生的求知和探索精神。其他章节依此类推，比如，在讲热力学第一定律和第二定律时，可以让大家思考如何证明两种描述的本质是一样的。

在讲理想气体与实际气体时，可以拓展到理想与现实的差异，无论是对于气体、所有事物与过程，还是我们的人生而言，理想状态是永远达不到的，但是通过我们的努力，可以逐渐趋近理想状态，只要足够努力，我们就可以足够接近我们的理想生活。在讲多变过程时，可以看到，对于热机，想要实现状态的变化，那么可以综合运用多种方式，人若想要实现自我价值，不仅有一种途径，此路不通的时候，我们可以换一种思维方式，始终要对自己有信心，就像海伦·凯勒说的那样，“上帝为你关闭了一扇门，就一定会为你打开一扇窗”。在讲热机的工程应用实例（压气机、内燃机、燃气轮机、蒸汽机等）时，因为都会涉及效率问题，因此很容易强调高效环保节能的概念。

可以看出，同一个知识点，可以拓展到不同的思想政治教育理念，这在课堂上都可以灵活应变，不必拘泥于某一个点，也可以在学生讨论问题时从学生的观点出发引入新的思想政治观点，运用这一方式能够充分激发学生的学习兴趣，并且提升他们的思想觉悟。

本文针对理工科专业课程，将思想政治教育融入课堂教学中，首次提出了一种通用性方法，从高校工科专业课程教学的角度，丰富了课程思政内容，并以“工程热力学”课程为例，设计了教学方案，详细阐述了如何做到知识传授与思想政治教育的有机统一。在开展其他理工科课程教学过程中也可以运用这一方法，对于培养学生正确的价值观和提高其政治思想觉悟具有积极的指导意义。