以產出為導向的工科類課程思政教學改革

關鍵詞：課程思政；工科課程；產出導向；工程認證；流體輸配管網

中圖分類號：G642.0" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2025）18-0131-05

Abstract： It is one of the effective ways to export talents to the society to train engineering students with the concept of engineering certification. The effective integration of ideological and political courses can help engineering courses to transfer from \"science\" to \"thinking\". The curriculum reform of engineering courses needs to be carried out in a comprehensive and systematic way from teaching objectives， teaching methods， teaching content， teaching practice， teaching practice， teaching effectiveness to teaching reflection. Now we take the professional course of Fluid Transmission and Distribution Pipe Network as an example for reform research， to provide reference for the ideological and political teaching reform of other engineering courses.

Keywords： curriculum politics; engineering course; output orientation; engineering certification; pipe network for fluid supply

教育教學改革必須圍繞“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人是教育的根本問題”進行展開[1]。尤其是對于通過專業評估（認證）的工科類專業，需要結合“以學生為中心（SC）、產出為導向（OBE）、質量持續改進（CQI）”的三大理念進行推進課程思政的建設工作[2]。完成人才培養調研走訪，結合學校發展、專業建設定位，建立人才培養目標、專業特色、課程目標。以“深度挖掘提煉專業知識體系中所蘊含的思想價值和精神內涵”為指導[3]，明確課程建設內容，進行教學設計。以“拓展專業課程的廣度、深度和溫度”為抓手[1]，采用多種教學方法和舉措，利用現代化信息教學手段，完成教學實施過程，并進行教學反思，持續改進提高教學質量，輸出具有能夠解決復雜工程能力的高素質專業人才。

現以內蒙古工業大學建筑環境與能源應用工程專業的專業基礎必修課程流體輸配管網為例，展開課程思政教學改革。

一" 課程思政育人目標

結合課程建設主要目標，完成專業培養目標、教育特色和課程目標任務。

（一）" 扎根北部邊疆、服務地方建設

課程應完成“培養學生吃苦耐勞、踏實肯干的精神；為民族地區經濟社會發展貢獻力量”的任務。引導學生樹立社會主義核心價值觀，具備良好的職業道德、人文素養和社會責任感，培養具有工程實踐能力與創新精神、吃苦耐勞及踏實肯干的高素質專業人才。

1" 素養目標

達成“通過文獻、實驗研究和數據分析等信息綜合得到合理有效的結論，并培養設計意識、工程意識、標準化意識和嚴謹認真的工作態度，具備工程技術人員基本的工程素養”的目標。學生利用專業知識去解決實際工程問題，強化自身的參與感、成就感、認同感和自豪感。結合專業知識點的學習，培養大局意識、節能意識，讓其自身具有科技報國的家國情懷和使命擔當的工匠精神。

完成六個目標維度中的后兩項：①評價。結合國家規范進行合理性判斷；對已經形成的結果進行評價；總結出事故問題的核心結果；對不合理的關鍵性節點進行修改。②創造。設計類似事故的緊急事故處理預案；判斷在處理過程中的選擇結果正確與否；鑒別個人在突發事故中處理問題的能力；構建個人未來發展成長性目標。

2" 專業教育特色

教師甘于奉獻、扎根邊疆，立足內蒙古少數民族地區，培養了學生吃苦耐勞、踏實肯干的精神，服務“一帶一路”和“中蒙俄經濟走廊”建設。

3" 專業培養目標

具備健全的人格、穩定的心理素質、良好的人文素養和為社會服務的責任感，嚴守職業道德與規范。

4" 課程建設目標

通過文獻、實驗研究和數據分析等信息綜合得到合理有效的結論，并培養設計意識、工程意識、標準化意識和嚴謹認真的工作態度，具備工程技術人員基本的工程素養。

（二）" 結合地域特點、教學內容鮮明

課程應完成“內蒙古具有多樣的地域特征和多種能源優勢，融入教學內容”，充分發揮專業特色，服務地方經濟任務。培養學生具有扎實的基礎知識和可持續發展理念，掌握本專業技術工作所需的基礎理論知識及專業技術能力。

1" 知識目標

達成“熟知泵與風機的理論基礎知識；領會泵、風機與管網系統的匹配關系”的目標。學生可以通過“氣蝕氣穴原理”分析和解釋，將水泵關鍵參數“允許吸上真空高度”合理運用在實際工程和生活中，完成對“泵與風機的串聯、并聯的聯合運行”的有效匹配。完成課前學習、課堂練習、線上測試等各環節任務，并獲得65%以上的平均準確率。

完成六個目標維度中的前兩項：①理解。辨別水泵等關鍵性設備的聯合運行合理匹配；展示出計劃預估的合理搶險方案；解釋方案中水泵安裝問題解決方法的可行性；推斷出搶險方法的最佳結果。②應用。計算出水泵等相關設備參數的正確結果；對合理性方案進行有效的實施；預估出可能發生的干擾因素；通過泵系統的閥門調節控制方法，解決能源的有效利用及事故危害問題。

2" 專業教育特色

內蒙古具有草原、沙漠、戈壁和濕地等多樣的地域特征，氣候多變、干旱嚴寒、晝夜溫差大等氣候特點和豐富的太陽能、風能等可再生能源優勢。將地域、氣候和能源特色融入教學內容，并貫穿于課堂教學、實踐教學、學生創新創業項目和科技競賽等環節中。

3" 專業培養目標

具備良好的建筑環境與能源應用工程領域經驗，能夠勝任本專業工程領域設計、施工、規劃、管理和咨詢方面的工作，并能夠綜合運用信息和所學知識分析、解決本領域的復雜工程問題。

4" 課程建設目標

具備各種流體輸送管網系統形式及裝置等基本知識，掌握氣體、液體、多相流輸配管網的水力計算方法及運行規律；熟知泵與風機的理論基礎知識；領會泵、風機與管網系統的匹配關系；了解枝狀管網水力工況分析與調節方法等知識；解決建筑設備工程整體設計的相關問題。

二" 強化實踐教學、培育工匠精神

課程應完成“‘強實踐、擅應用’的專業能力目標與‘能適應、講團結、共融合’的社會能力目標[4]；培育愛崗敬業、精益求精的工匠精神”任務。培養學生查找文獻、規范、標準的學習能力，以及團隊合作能力和精細化思考能力，并經過專業工程師基本訓練，具有較強的實踐能力與創新能力，能夠系統解決專業工程領域復雜工程問題[4]。

（一）" 能力目標

達成“工程施工、管理、法律等基礎知識；能夠查閱專業規范、規程、標準和圖集等進行工程設計、施工、實驗等[5]，通過實驗，學習數據處理和形成有效結論的能力；具有建筑設備工程科學研究、技術改造、檢測的初步能力；形成初步的工程實踐能力”的目標。學生可以通過虛擬模擬事故現場，結合施工、管理、法律等文獻規范資料，將以上專業基礎知識進行有效的融合，完成工程實踐能力等多方面的能力的培養。學生可以通過閥門調節對水泵的性能曲線的影響原理對工程和生活中的實際案例進行分析和解釋，運用節能意識，得出正確結論。結合水泵安裝高度的精細計算，通過評價結果的實施，完成精益求精的工匠精神的培養。

完成六個目標維度中的中兩項：①記憶。識別此次事故的危害性；給出搶險過程中排水難問題的解決方案；選擇搶險任務的水泵設備及聯合運行的合理方法；描述出最佳及最差結果。②分析。歸納事故發生的起因、經過、結果；對實施結果進行有效的評估；分辨出干擾因素的影響程度；參與團隊復盤討論。

（二）" 專業教育特色

將“強實踐、擅應用”的專業能力目標與“能適應、講團結、共融合”的社會能力目標有機結合[3]，注重“雙師型”專業教師隊伍的建設，加大外聘行業專家實踐環節的參與力度，培育愛崗敬業、精益求精的工匠精神。

（三）" 專業培養目標

具有工程項目的組織、協調能力及跨專業、跨職能團隊的溝通交流能力，具備擔任所在領域專業技術骨干或基層部門管理崗位的能力。

（四）" 課程建設目標

結合建筑環境與能源應用工程施工、管理、法律等基礎知識；能夠查閱專業規范、規程、標準和圖集等進行工程設計、施工、實驗等，通過實驗，具備學習數據處理和形成有效結論的能力；掌握建筑設備中供熱工程、空調工程和冷熱源（或建筑綜合布線）的設計方法。具有建筑設備工程科學研究、技術改造、檢測的初步能力。通過實踐教學環節的配合，學習管網系統設計分析、調試和調節的基本理論和方法，并獲得初步的工程實踐能力[6]。

三" 課程思政教育內容

工科類課程思政建設內容，需要將工科類知識點與思政有效結合，即將“冷”加“熱”的過程。以產出目標為導向，將“政治認同、家國情懷、文化素養、憲法法治意識、道德修養”等思政內容[1]，在潛移默化、潤物細無聲的過程中實現。

以案例課程為例，本次課程教師引入“致敬領航者”“愛嘮叨、和藹可親的奶奶關水電的節能意識的傳承”“家的記憶中老水井功能的提升改造——實現鄉村振興計劃”和“黨員帶頭，煤礦透水事故搶險救援”等課程思政案例，激發學生的敢做敢當、自強不息的民族自豪感、立意高遠的文化自信、科技報國的家國情懷和職業擔當。對于“水泵的串、并聯的聯合運行的原理分析及運用”等知識點，采用團隊合作、現場方案比選、有效時間限制等對比方式進行，引導學生從不同的角度思考分析問題，培養學生科學認知和理性思維能力，掌握辯證推理的科學研究方法，將設計意識、工程意識、標準化意識和求實認真結合，培養具有工程素養的“建環人”。

四" 課程思政教學方法與舉措

課程采用的教學方法主要有講授式、案例式、混合式三種方式。利用高效的OBE理念[7]，采用五星教學法和3H等有效教學手段，完成學生從知識點的學習，到培養能力運用，以及升華到情感融入的全過程。

以案例課程為例，學生可以通過“氣蝕氣穴原理”分析和解釋，將水泵關鍵參數“允許吸上真空高度”合理運用在實際工程和生活中，完成對“泵與風機的串聯、并聯的聯合運行”的有效匹配。

本節主要內容為“氣蝕氣穴原理、允許吸上真空高度、泵與風機的串聯、并聯的聯合運行、閥門調節原理”。其中“氣蝕氣穴原理、允許吸上真空高度、閥門調節原理”以主講教師問題引導式教學為主，采用講授式教學和案例式教學方式；“泵與風機的串聯、并聯的聯合運行”以學生為中心，混合式教學方式為主。

（一）" 講授式教學

本次課程將以一碗米飯與致敬偉人作為開場引入，結合水澆灌所需的水泵設備，提出國內水泵歷史上“卡脖子”的問題和國內外技術的壁壘、瓶頸，將相關偉人的事跡引入，利用身邊礦泉水瓶作為講解道具，講解“氣蝕氣穴原理”，引出“允許吸上真空高度”等核心知識點，激發學生對關鍵性技術的興趣，推出水泵安裝高度計算方法，并結合混合式教學中“煤礦透水事故搶險救援”教學活動策略，完成知識點的學習成效評價。

（二）" 案例式教學

本節教學中引入國內經典事故現場，解放軍、消防員及黨員模范帶頭沖鋒在前等課程思政案例，引入“愛嘮叨、和藹可親的奶奶關水電的節能意識的傳承”貼近生活的民生案例，引入“家的記憶中老水井功能的提升改造——實現鄉村振興計劃”的工程案例，有助于學生深刻理解知識用于實踐工程的涵義，提升知識應用能力和工程實踐能力，培養其科技報國的家國情懷和職業擔當。

（三）" 混合式教學

本節教學中除控制有效講解時間，完成必要難點講解外，主要還是以線上和線下的混合式教學為主。合理地配置課前、課中、課后在線上、線下的內容。本次課程主要采用以“黨員帶頭，煤礦透水事故搶險救援”為主線的教學活動，以班級分組為主，構建一個以現場搶修排水救人為背景的設計工程案例，結合“允許吸上真空高度”的知識點，組織現場設計計算，以時間最短、救人最多作為基礎考核的標準來評價小組團隊。以水泵調送控制為由，增設外界干擾條件，培養學生分辨干擾因素的影響程度，采用團隊合作、現場方案比選、有效時間限制等對比方式進行，結合課前自學的“泵與風機的串聯、并聯的聯合運行的原理分析及運用”的知識難點，引導學生從不同的角度思考分析問題，培養學生科學認知和理性思維能力，完成搶險排水工程項目的設計計算內容。將設計意識、工程意識、標準化意識與求實認真的態度相結合，獲得辯證推理的科學研究方案，進而培養具有職業擔當、工匠精神的工程設計人才。

五" 課程思政教學實施過程

課程教學實施過程圍繞著教學設計原則進行展開，主要體現在以下幾個方面。

（一）" 課程教學設計

一致性原則：本次課程教學實施過程首先契合學習各項目標；采用有效且聯系緊密的教學活動；結合顯性結果并進行合理性評價，與反饋評估達成一致[8]。

（二）" 教學環境創設

系統性原則：本次課程以教育目標、教學目標、課程目標為導向，結合本課的重點、難點內容，創建有效的教學環境，采用虛擬工程現場，結合混合式教學方法，以學生為中心，參與式教學為主，教師講解為輔，教師主要完成教學設計任務，并進行有效實施。

（三）" 教學活動策略

體驗性原則：本次課程采用課上現場出題，模擬“煤礦透水事故救人搶險”實際工程設計內容，過程中提出外界干擾影響因素，進行強化訓練，復習并鞏固設計計算結果。培養學生即興解決問題的能力。

以案例課程為例，混合式教學主要采用線上、線下相結合的方式進行。

1" 課前

結合已學過的水泵的基礎原理知識點，采用線上自學的方式，提前預習本次課程的五項重點、難點內容，并完成本次課程中要求選取的水泵的樣本，收集水泵的揚程、流量等主要技術參數值。結合線上通知的方式，由主講教師布置本節課要完成的各項任務，由組長提前安排，組織大家進行事故現場分析，進行提前工程任務分工，并準備相關匯報的PPT，以及筆記本電腦、計算器和水泵計算軟件等工具。

2" 課中

采用啟發式教學，引入偉人事跡，利用身邊礦泉水瓶作為講解道具，用“水瓶和手”講解“氣蝕氣穴原理”，講授時間為5分鐘。

引入“家的記憶中老水井功能的提升改造——實現鄉村振興計劃”工程案例，以形象化的方式展示“允許吸上真空高度”的實用過程和結果，采用問題引導教學方式，推出水泵安裝高度計算公式及相關核心參數，講授時間為10分鐘。

采用“黨員帶頭，煤礦透水事故搶險救援”為主線的教學活動，構建一個以現場搶修排水救人為背景的設計工程案例，結合“允許吸上真空高度”的知識點，采用單泵方式，由組長組織分工、討論，并進行現場設計計算，以時間最短、救人最多為基礎考核的標準用于評價小組團隊，各組將計算結果發送并上傳至教學網絡平臺。討論、設計時間為35分鐘。

以“水泵調送控制”為由，采用分階段增加泵的數量，增設外界干擾條件，培養學生分辨干擾因素影響程度；采用團隊合作、現場方案比選、有效時間限制等對比方式進行；結合課前自學的“泵與風機的串聯、并聯的聯合運行的原理分析及運用”的知識難點，引導學生從不同的角度思考分析問題，培養學生科學認知和理性思維能力，完成搶險排水工程項目的設計計算內容。討論、設計時間為25分鐘。

各組安排組員到其他組進行交流，并參與團隊復盤討論。各組將設計方案和計算結果發送至微信群，并上傳到教學網絡平臺。討論時間為5分鐘。

對本次課程重點和難點進行總結，同時引入民生案例，結合特性曲線原理，引導學生通過了解搶險事故過程中如何控制閥門，來解決部分實際工程中的問題，并實現節約能源的目標；布置課后任務及下節課內容。教師講授時間為10分鐘。

3" 課后

各組長組織團隊繼續討論復盤，并進行準備完善設計過程和制作PPT，為下次課匯報進行準備。最后結合線上評價體系，完成組間互評打分。

六" 學生學習成效

實效性原則：課程成效評價分為終結性評價、形成性評價和特色性評價，除了結課測試評價（占60%）外，課程過程分值評價均包括三項總分之和（占40%）[9]。

以案例課程為例，課程成效評價為10分，其中形成性評價為4分、終結性評價為5分和特色性評價為1分。

（一）" 形成性評價

日常課后作業完成度，完成質量、課堂作業完成度、完成質量；課堂討論參與積極性、正確率、學習態度等，主要以線上教學網絡平臺進行評價。

（二）" 終結性評價

本次課程評價結果是以各組按照最少時間，解救最多人為評價結果進行終結性評價。

（三）" 特色性評價

應根據個別學生的實際情況進行特色性評價，根據學生原有知識基礎等情況應區別對待，根據前期、后期過程中創新能力等學習表現，教師給予參考給1分。

七" 課程思政教學反思

教學反思是持續改進的有效方法之一。以教師對自身課程設計過程的問題改進為主，同時幫助學生進行有效學習反思。

以案例課程為例，實現學生實踐性創意作業，教學效果滿意度高，學生在教師的指導下積極主動參加，90%以上的學生掌握了有效的學習方法，獲得了知識，發展了能力，有積極的感情體驗[10]。

目前存在的教學問題共有以下三方面。

問題1：分組如果存在人數較多，存在部分學生參與度低的問題。

改進1：建議按照每組學生人數不超過6人，控制在3～4人為最佳。

問題2：如果部分學生沒有在上課之前進行預習或者分組討論，會出現課中活動時間占用較多的問題。

改進2：在上課之前，讓每組組長錄制一分鐘現場討論視頻發到群中，保證課前任務的有效完成。

問題3：如果干擾因素過多，會導致課上15分鐘內不能按時完成設計及計算任務，存在拖延時間問題。

改進3：嚴格控制干擾條件，不允許各組私自增加條件。

八" 結束語

改變傳統式教學，將課程思政內容融入到工科專業課程建設教學體系中的各個環節，細化到每門課程、每節課堂，并設計更適合工科類教學模式的教學方案。

以產出為導向的工科類課程思政教學改革，必須結合當地社會需求、高等院校工科專業類型、課程建設特點和工程教育認證方案，要凸顯本專業教學特色建設，達到思想政治教育的有效融入、教書育人、人才輸送的目。

參考文獻：

[1] 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）[2023-03-13].http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[2] 王永泉，胡改玲，段玉崗，等.產出導向的課程教學：設計、實施與評價[J].高等工程教育研究，2019（3）：62-68，75.

[3] 周雪芹.《Java語言程序設計》線上線下混合式教學課程思政建設教學案例分析[J].科學與信息化，2021（19）：181-182.

[4] 王玉清.工程教育認證背景下民族生培養模式改革探索——以土木工程專業蒙古族學生為例[J].高等建筑教育，2023，32（1）：56-62.

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[6] 付祥釗.流體輸配管網[M].4版.北京：中國建筑工業出版社，2018.

[7] 鄒巧玲.成果導向教育理念下高校思政課教學改革研究[J].航海教育研究，2022，39（4）：61-66.

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[9] 王炯榮.初中思想品德學科學習評價的實踐與探索[J].考試周刊，２０１２（４７）：１２８－１２９．

[10] 買熱耶木·阿不都色依提.提高中學思想品德課教學效果的對策研究[D].烏魯木齊：新疆師范大學，2015.