工程热力学课程建设探讨

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1工程热力学课程体系建设总体目标

通过课程内容和课程思政元素的结合，使学生树立正确的节能环保低碳意识，明确节能降碳理念本质和高效用能原则，在过程工业设计与开发方案中培养安全可靠、高效节能及绿色环保的工程思维，并具备对工程实践方案的实施效果与既有的技术指标进行对比评估的能力。同时，融入课程思政元素的工程热力学课程建设和教学实施，可锤炼打造一支政治过硬、作风优良、业务精湛的高素质课程教师队伍。做学问之师，做品行之师，成为科学技术的传播者和学生健康成长的引路人，培养学生的家国情怀和践行节能高效、低碳环保的职业道德素养和技能等，为建设新时代中国特色社会主义培养优秀的奋斗者。

2融入课程思政元素的工程热力学课程资源

2.1课程思政元素与课程内容的融入点

2.1.1个人价值取向、职业道德素养等思政元素融入

热力学第一定律是能量转换与守恒定律及过程。热力学第二定律是能量传递或转换时的方向、条件和限度。这两个定律是两个相互独立的基本定律，共同构成了热力学的理论基础[4]。这部分内容可引导学生树立“功成不必在我，功成必定有我”的担当和“踔厉奋发，笃行不怠”的钉子精神。锻造正确的世界观、人生观和价值观。通过自身的努力奋斗去实现自我、实现人生价值，做个对国家、对社会、对行业有用的人。

2.1.2爱国主义情怀、遵纪守法等思政元素融入

孤立系统熵增原理描述了孤立系统的熵只能增大，或保持不变，但是绝对不能减少。任何事情都应该朝着正确的方向去进行。这部分内容可引导学生在学习、生活和工作中，以先进思想引领为核心，培养良好的道德品质，激发努力学习和干事创业的热情。小的方面，以自身建设为基础，在学习上比学赶帮超，不断增强知识积淀和创新能力；大的方面，以助力双碳为主线，在平凡的岗位全力以赴推动生态文明建设，体现新时代大学生的爱国主义情怀。

2.1.3增长知识见识、培养奋斗精神等思政元素融入

水的汽化过程主要讲解了冷却水在定压条件下发生汽化。汽化过程中虽然汽、液温度没变，但是过程不断吸入热量，并将热量转变为蒸汽分子的内位能增加及比体积增加而对外做出膨胀功。这部分内容可引导学生正确理解量变与质变。“不积跬步无以至千里”，在学习的道路上，学生应不好高骛远，不做表面功夫，脚踏实地、踏石有痕地不断增长知识储备、不断积累实践成果，终会有“水滴石穿，绳锯木断”的质变之日，从而实现从微量到实质的转变。

2.1.4民族责任感和使命感、树立节能与环保意识等思政元素融入

动力装置循环是通过燃用化石燃料获得热能，并将热能部分转换为机械能，分析影响转换效率的主要因素。这部分内容可引导学生了解“碳达峰、碳中和”的国际大背景[5]，以及我国“碳达峰、碳中和”的目标和相关政策。通过对比国内外的动力装置转换效率以及新能源的发展现状，使学生正确认识“人类命运共同体”的概念，增强民族使命感和责任感，牢固树立节能与环保的意识，为我国的“碳达峰、碳中和”的目标而努力奋斗。

2.1.5无私奉献、工匠精神等思政元素融入

现在完善的热力学体系是无数的科学家奋斗的结果，如：完成功热转化定量研究的COUNTR[6]、提出热力学第一定律的焦耳[7]、提出热力学第二定律的克劳修斯和开尔文[7]、提出M-H方程的侯虞钧教授[8]、创建我国第一个燃气轮机专业的吴仲华教授[8]等。此部分内容讲述热力学的发展史以及科学家们的科研经历，激励学生的学习斗志、以工匠精神为指引、克服外在的不利因素、开拓创新、持续专注、精益求精。在学生心里埋下爱岗敬业、无私奉献的种子，培养学生的社会责任感和社会担当。

2.2融入课程思政元素的课程资源建设

教学大纲中增加课程思政元素与课程教学内容的融入点及融入方法，采用“润物细无声”的教学方法，潜移默化地引导学生，培养思想和技术均过硬的建设人才，以实现课程思政与课程内容的有机融合。结合工程热力学的课程内容、工程实际案例和课程思政元素融入点，建立完整的课程思政案例库。例如：在活塞式内燃机循环的章节中，结合目前国家的“碳达峰、碳中和”的目标和政策，综合国内汽车发动机行业的技术难题、卡脖子技术和行业发展现状，提出新的解决方案，如：发展可再生替代燃料、新能源汽车等。这就需要学生能够正确树立节能环保意识，增强民族责任感和使命感，以工匠精神努力学习、工作和科研，为实现我国的“碳达峰、碳中和”目标而贡献力量。同时，针对课程思政案例库进行相关微课的录制，完善线上课程的教学资源，使学生随时随地均可加强课程思政学习。

3融入课程思政元素的教学方法

整个教学过程采用“慕课+翻转课堂”的线上、线下混合式教学模式，利用信息化资源可将教学过程分为“传授—接收—反馈—练习—调整”等环节[9]，颠覆了传统的教学方式。此教学模式可实现线上提前对知识点学习，完成相关章节的在线测试，使学生能提前了解该章节内容的难点和疑问，课堂上可针对知识点的重、难点进行答疑、练习和讨论。此教学方法可加深学生对知识点的理解和掌握，加强应用理论解决实际工程问题的能力。鼓励学生线上观看国内、外热科学相关的纪录片，了解我国有关热科学行业的国情及目前国内热科学的相关研究现状、行业难题和卡脖子技术。同时，针对记录片或者课程内容的某个知识点，完成与课程思政元素相关的大作业。这样使课程思政与课程知识完美结合，既可加深理论知识的学习和课程应用前景的了解，又可加强学生的课程思政教育。课程评价体系由形成性评价和末考性评价组成。其中，形成性评价包括线上学习、课后作业、在线测试、课堂讨论和团队合作等，加强了对教学环节的考核。在形成性评价中，增加了对课程思政学习的考核（与课程思政相关的大作业），以建立健全的考核体系，该考核体系提高学生的学习兴趣和课堂参与度，既培养学生的学习能力，又深刻了解学习该课程的意义。

4结束语

工程热力学是多种学科专业的基础课程，特别是在汽车行业中。根据课程特点、内容和专业培养目标，总结出课程内容、工程案例与课程思政元素的融入点，建立了课程思政案例库，录制微课，建立完整的课程资源。通过“慕课+翻转课堂”的混合式教学模式，进行了教学改革，注重对学生学习过程的考核，增加了对课程思政学习环节的考核，增大学生的形成性评价比例，以达到润物无声的思政教学效果。融入课程思政的工程热力学课程体系的建立，既可以帮助学生树立正确的价值观，又可以学习扎实的专业基础知识，为“碳达峰、碳中和”的目标而奋斗。

作者：鞠洪玲 单位：武汉理工大学汽车工程学院