蘇 文
(天津工業大學 機械工程學院,天津 300387)
習近平總書記在2016年12月全國高校思想政治工作會議上發表了關于全面育人的重要講話。2018年天津市教委制定了《關于推進新時代天津高校思想政治工作改革攻堅的實施意見》,提出“要讓每節課程發揮育人價值”的原則,構建以思政必修課為核心,思政選修課、綜合素養課、各門專業課“一核三環”的“課程思政”育人機制,使思政教育有機融入高校教育教學全過程。
《工程熱力學》是一門研究熱能和機械能相互轉換規律及熱能有效利用的科學,是機械、動力、材料等工科類專業的一門重要的專業基礎課程。本課程的學習不僅為學生學習專業課程提供必要的基礎理論知識,而且為學生畢業后解決生產實際問題和參加科學研究工作打下一定的理論基礎。而學生畢業后能否具有正確的價值觀、團結協作的意識、社會責任感和愛國意識,很大程度上取決于學生在校期間所受到的教育。課程是高校教育學生過程中最小的單元,每一門課程如同一個細胞,每一個細胞健康,人體才是健康的。因此,在《工程熱力學》中實施課程思政改革,不僅對工程熱力學的教學有積極作用,對其他專業課程思政改革也將有借鑒意義。[1]
專業課的課程思政要與思政課程同頻共奏,形成協同效益,但并不是要求每節課都機械化、教條化地安排思政內容,而是要堅持課程性質不變,適時引進思政元素。正如習總所說,好的思政教育要如同“鹽”一樣溶入到專業教育之“湯”中。本人在《工程熱力學》的課程思政改革中,從以下幾個方面挖掘課程的德育功能,實現“知識傳授”和“價值引領”的有機統一。
課程結合提高熱機效率、節能降耗、低碳環保等熱工領域熱點問題,使學生認識到全球目前的能源危機以及工程熱力學的主要任務(研究熱能及其利用)。如在講述緒論時,可向學生介紹我國在新能源開發方面所取得的巨大成就,以及在能源轉化及利用方面所作出的巨大貢獻,如光伏電池年產量已占全球產量的40%以上,引導大學生樹立“中國自信”,以“潤物無聲”的方式將正確的價值追求和理想信念傳導給學生。
課程中結合知識點介紹愛國科學家事跡,培養學生的愛國情懷。如在講述實際氣體狀態方程時,介紹浙江大學侯虞鈞教授,他1955年在美國博士畢業后回到祖國,與美國科學家合作提出的馬丁—侯方程,是世界公認的精確的實際氣體狀態方程之一。1981年他又獨立對該方程進行改進,使之能用于液相及相平衡的計算,取得了系統而有成效的成果。再如清華大學吳仲華先生,曾受聘于美國國家航空航天局(NASA),1954年毅然回清華大學任教,并于1956年創建我國第一個燃氣輪機專業,為我國工程熱力學的發展做出了重要貢獻。通過這些事例引導學生認識到職業道德要服從于國家利益,個人價值的實現要建立在國家整體利益的基礎之上,使學生樹立“科學無國界,但科學家有祖國”的家國情懷。[2]
在講述活塞式壓氣機以及朗肯循環等內容時,可結合先輩科學家為獲取可靠數據而進行千百次實驗的事例,向學生弘揚“大國工匠”精神。當前我國正處于從制造大國向制造強國轉型時期,因此,我們不僅要教會學生一門技術,更要將敬業奉獻、開拓創新、持續專注、精益求精等工匠精神的實質內涵融入到課程中,在學生心里埋下愛崗敬業和無私奉獻的種子,培養學生的社會責任感和社會擔當。
工程熱力學是一門研究資源最大化利用的基礎技術學科。因此,在許多環節要向學生灌輸節能減排的意識。如在緒論中介紹我國目前的能源利用現狀:煤炭資源僅可開采90年,石油僅可開采22年,而熱力發電廠中,熱能有效利用率僅有40%左右,即大部分能量在轉換過程中以廢熱的形式消耗在了大氣環境中,如何提高其效率,是國內外科學家不懈的追求。在熱力學定律的教學中,可引入提高能量利用率的措施,如再熱、回熱、熱電聯產和熱電冷聯產等,進一步探討節能的方法和措施,鼓勵學生科研應當與生產實際相結合,應當以解決工程核心技術問題為導向,讓科研成果能夠快速轉化為生產力。再如在講解熱泵循環效率時,可讓學生計算分析冬季使用熱泵與電爐取暖哪種方式更節能,夏季使用中央空調和分體機哪種更為節能,也可讓學生計算1度電所產生的碳足跡,從而了解為何夏季要將室內空調溫度調高一些,增加節能的理論依據。在講解熱泵供暖時,還可以引入熱點問題“煤改電”工程,以具體的數據說明我國目前的用能狀況和用能水平,對環境的影響以及與發達國家之間的差距,讓學生樹立節約能源,合理用能的意識,提高作為一名工科學生的責任感和使命感。[3]
為培養學生的實踐動手能力,可適當增加綜合設計性實驗,鼓勵并指導學生進行創新性實驗,由學生提出創新點和實驗方案。還可以引導學生積極參與各種學科競賽,如機械創新大賽、節能減排大賽等。學生一般以團隊的形式參加競賽,既加深了對工程熱力學理論知識的理解,也培養了學生的動手能力、創新意識和團隊精神。[4]
總之,《工程熱力學》作為一門專業課程,要注重以專業課程知識為載體,充分挖掘課程中蘊含的思想政治教育元素,將思政教育融入到課堂教學和實踐的各個環節中,使思政教育和專業教育成為一個同頻共奏,相得益彰的過程。