李朋 張赟 于向財 唐巖輝 史永運
[摘? ? ? ? ? ?要]? 在航空人才培養(yǎng)中,專業(yè)基礎(chǔ)類課程除了讓學生掌握航空專業(yè)基礎(chǔ)知識之外,還應(yīng)該在學生價值觀形成、人生觀塑造中起到作用。在氣動熱力學課程中,融入思政元素,發(fā)掘課程思政內(nèi)容,采用多種教學方式傳遞思想政治教育資源,可以實現(xiàn)全員、全程、全方位育人。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 課程思政;氣動熱力學;課程思政
[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2023)02-0177-04
氣動熱力學相關(guān)知識是航空類專業(yè)知識體系中的重要組成部分,是學習具體專業(yè)課程的理論基礎(chǔ)。課程的教學內(nèi)容主要為流體運動的一般規(guī)律特點、流體與固體接觸后的現(xiàn)象、熱能與機械能相互轉(zhuǎn)換規(guī)律、熱能傳遞規(guī)律、物質(zhì)的熱物性及其工程應(yīng)用。眾多航空類高校均開設(shè)了相應(yīng)課程。
在航空人才培養(yǎng)過程中充分利用專業(yè)課程,將思政內(nèi)容融入氣動熱力學相關(guān)內(nèi)容的教學中,對提高航空類人才的培養(yǎng)質(zhì)量有重要的作用。在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議中,習近平總書記指出,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)全員育人、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。在這以后,航空人才的培養(yǎng)中基礎(chǔ)課程的思政作用越來越受到重視。相關(guān)的課程思政研究內(nèi)容也日益增多。
本文以飛行器動力類專業(yè)的基礎(chǔ)教學內(nèi)容氣動熱力學為研究對象,研究了氣動熱力學相關(guān)教學內(nèi)容的思政內(nèi)涵,總結(jié)了該部分知識內(nèi)容的思政元素和教學實踐。
一、課程思政的內(nèi)涵
課程思政的概念提出以后,很多學者對課程思政的內(nèi)涵進行了研究,航空類課程的課程思政改革首先應(yīng)該明確課程思政的內(nèi)涵。
課程思政是新時代高校以培育全面發(fā)展的人才為總目標,結(jié)合當前社會和國家面臨的要求和挑戰(zhàn),所開展的一系列教學改革工作。課程思政教學改革的理論依據(jù)應(yīng)當是馬克思主義中國化的最新成果。黨的十九大以來,根據(jù)新時代高校思想政治工作的形勢與特點、國家和時代的需要,習近平總書記關(guān)于課程思政作出多次重要論述。課程思政工作應(yīng)當以這些重要論述為基礎(chǔ),深刻領(lǐng)會其中包含的課程思政內(nèi)涵,對教學內(nèi)容、目標和方法進行全面的改革。
在2018年9月召開的全國教育大會上,習近平總書記提出,要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環(huán)節(jié),貫穿基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育、高等教育各領(lǐng)域。
在2019年3月舉辦的學校思想政治理論課教師座談會上,習近平總書記強調(diào),要堅持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一,挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源,實現(xiàn)全員、全程、全方位育人。
2021年4月,在清華大學考察時,習近平總書記強調(diào),教師要成為大先生,做學生為學、為事、為人的示范,促進學生成長為全面發(fā)展的人。
我國是中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導的社會主義國家,這就決定了我們的教育必須把培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人作為根本任務(wù),培養(yǎng)一代又一代擁護中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導和社會主義制度、立志為中國特色社會主義奮斗終身的有用人才。
氣動熱力學這類專業(yè)課程的思政內(nèi)涵應(yīng)該是在習近平總書記相關(guān)講話的基礎(chǔ)之上,充分利用專業(yè)課程的教學資源,分析其中包含的思政元素,在給學生講授專業(yè)知識內(nèi)容的同時潛移默化地向?qū)W生傳遞積極向上的世界觀、人生觀和價值觀,其目標是使學生擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導和社會主義制度,使其成為合格的社會主義建設(shè)者和接班人。
二、氣動熱力學課程思政目標
2020年,教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》(以下簡稱《綱要》)指出,立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標準。落實立德樹人根本任務(wù),必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂。下面,將按照《綱要》精神從知識、能力及素質(zhì)三個方面介紹氣動熱力學相關(guān)內(nèi)容的培養(yǎng)目標。
(一)知識目標
通過氣動熱力學知識的學習,掌握熱能與機械能相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律,掌握熱能傳遞規(guī)律和熱力循環(huán)過程,掌握流體運動的特點、流體與固體接觸后的現(xiàn)象,具備學習和使用維護航空發(fā)動機所必需的氣動熱力學理論知識,為后續(xù)航空發(fā)動機原理等相關(guān)課程的學習奠定重要基礎(chǔ)。
(二)能力目標
通過課程學習,可以進行熱力過程、熱力循環(huán)及熱傳遞過程分析與計算;培養(yǎng)其綜合利用工程熱力學和氣體動力學分析航空發(fā)動機實際問題的能力;培養(yǎng)科學分析和邏輯思維能力。
(三)素質(zhì)目標
素質(zhì)目標主要通過課程思政實現(xiàn),具體目標分為情感、態(tài)度和價值觀三個方面。
情感既包括學生對相應(yīng)知識點的興趣和熱情,又包括對知識內(nèi)容背后蘊含的國家和民族認同等方面豐富的內(nèi)心感受。
態(tài)度既包括對知識本身的積極學習的態(tài)度,又包含著通過知識的學習所帶來的求實的科學態(tài)度、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度等方面內(nèi)容。
價值觀所涉及的范圍比較寬,教育的總目的就是立德樹人,應(yīng)當通過課程相關(guān)知識的介紹使學生了解社會主義核心價值觀等內(nèi)容。
結(jié)合氣動熱力學課程內(nèi)容,相應(yīng)的內(nèi)容細化如下:
1.情感
結(jié)合當下氣體動力學和工程熱力學的熱點時事內(nèi)容,培養(yǎng)學生的愛國情懷和民族自豪感。
2.態(tài)度
在專業(yè)知識的學習過程中,培養(yǎng)對待科學知識的正確態(tài)度,樹立實事求是的嚴謹學風、刻苦鉆研的科學作風,具有理性和科學分析問題的能力。
3.價值觀
結(jié)合氣體動力學和工程熱力學的專業(yè)背景內(nèi)容,拓寬學生的專業(yè)視野,培養(yǎng)愛國主義精神,樹立為國奉獻、航空報國的理想信念。
三、氣動熱力學課程思政實踐
(一)從課程思政背景出發(fā)重新設(shè)計課程
課程思政的主線為堅定學生理想信念,懂得愛黨、愛國、愛社會主義、愛人民、愛集體。重點為將習近平新時代中國特色社會主義思想、社會主義核心價值觀、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、法治、職業(yè)理想和職業(yè)道德融入課程中。
轉(zhuǎn)變教授知識的模式,由之前的以教師講授為主的上課模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生主動學習為主的研討式教學模式。通過與航空發(fā)動機實際密切相關(guān)問題的提出,使學生主動學習工程熱力學和氣體動力學的相關(guān)知識,提高學生學習的主動性。在解決問題的過程中培養(yǎng)學生主動思考,利用所學知識解決實際問題的能力。解決相關(guān)問題后,適當引入思政內(nèi)容,引發(fā)學生共情,使學生明白思政案例中蘊含的情感、態(tài)度及價值觀等內(nèi)容,達到潤物無聲的思政教學效果。
(二)氣動熱力學課程思政內(nèi)容
課程思政應(yīng)當與課程教學內(nèi)容深度融合,通過課程內(nèi)容與相關(guān)文件關(guān)聯(lián)的內(nèi)容進行教學,以實現(xiàn)課程目標。各章節(jié)內(nèi)容均應(yīng)與思政內(nèi)容深度關(guān)聯(lián)。氣動熱力學基礎(chǔ)中的熱力學部分是與熱能相關(guān)的科學,動力學部分是流體力學的相關(guān)內(nèi)容,緒論中會介紹學科的發(fā)展簡史,介紹人類認識熱和流體的過程,熱力學部分從人類利用熱能開始,介紹熱質(zhì)說等理論。通過介紹焦耳的實驗推翻熱質(zhì)說等例子,教育學生在科學問題中不畏權(quán)威,獨立思考,懂得實踐是檢驗真理的唯一標準。進一步通過介紹能源種類和轉(zhuǎn)換關(guān)系,引入我國能源利用現(xiàn)狀及能源短缺問題,傳遞習近平總書記倡導的“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保意識。
熱力學部分的主要教學內(nèi)容可形成完整的邏輯閉環(huán)。從將熱變?yōu)楣Φ某跣某霭l(fā),首先介紹工程熱力學具體研究對象熱力系,為描述熱力系,引入平衡狀態(tài),為實現(xiàn)介質(zhì)狀態(tài)變化引入準平衡過程,在熱力過程中介紹熱力學要遵循的基本定律,最后通過熱力過程組成動力循環(huán),實現(xiàn)熱變功。相應(yīng)教學內(nèi)容在航空相關(guān)專業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。其中熵是熱力學第二定律中引入的氣體狀態(tài)參數(shù),是系統(tǒng)混亂程度的表征。熵的相關(guān)內(nèi)容不僅出現(xiàn)在工程熱力學中,還應(yīng)用在其他學科中,通過孤立系統(tǒng)熵增原理的介紹,使學生明白,必須通過不斷的學習,才能夠適應(yīng)社會,實現(xiàn)個人的持續(xù)發(fā)展。
熱力學的思政教學中,始終強調(diào)熱功轉(zhuǎn)換這個研究初心,引導學生主動思考,并將相應(yīng)理論同思政內(nèi)容密切聯(lián)系,達到課程思政的目的。例如,教師通過提出如何尋找熱變功的研究對象這一問題,引導學生主動學習熱力系相關(guān)內(nèi)容,通過相關(guān)內(nèi)容的學習使學生掌握描述熱力系的科學方法,學會用科學的方法描述實際問題。通過動力循環(huán)完成熱變功的目的等教學內(nèi)容,使學生明白日常積累的重要作用,單一的熱力過程只能實現(xiàn)工質(zhì)的狀態(tài)變化,而要實現(xiàn)熱能持續(xù)不斷地變?yōu)楣t需要將多個熱力過程組合,將積累在工質(zhì)中的能量轉(zhuǎn)換為功。在動力循環(huán)知識的教授中,可以著重講述發(fā)動機的發(fā)展歷史以及我國和國外在發(fā)動機方面的差距。介紹我國目前世界領(lǐng)先的超燃沖壓發(fā)動機的動力循環(huán)組成,激發(fā)學生的愛國主義精神,使其樹立航天報國的情懷。
各章節(jié)內(nèi)容都有對應(yīng)的思政內(nèi)容,工程熱力學思政內(nèi)容如文末表1所示,氣體動力學思政內(nèi)容如文末表2所示。
(三)課程思政教學實踐
1.引導式教學
在教學實施的過程中,結(jié)合課程內(nèi)容開展課程思政案例的講解,通過思政的案例達到引入新課和思政教育的雙重目的。教師引導學生在思考專業(yè)問題的同時,思考其中蘊含的思政問題。最終達到專業(yè)問題和思政問題同時解惑的目的。
2.充分利用線上教學手段
將課程思政案例做成微課等線上資源,通過課前或者課中展示,引導學生思考航空專業(yè)知識中包含的人生哲理,了解先輩科學家的人生經(jīng)歷,幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。在課堂教學中采用啟發(fā)交流式,依托校園網(wǎng)和多媒體教室等,創(chuàng)建自主學習、協(xié)作學習、相對寬松的雙語多媒體網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境,實現(xiàn)教員主導作用和學員主體作用的和諧統(tǒng)一,在提高教學效果的同時,培養(yǎng)了學員主動、有效獲取知識的意識和能力。
3.以學生為主體,激發(fā)學生學習的主動性
以學生為課堂教學主體,引導學生接觸具體的航空發(fā)動機工程問題,在課堂講解相應(yīng)內(nèi)容,通過學生的自主學習,激發(fā)學生的學習動力,培養(yǎng)其嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和刻苦的學習精神。熱力學是以能量中熱量和功量的相互轉(zhuǎn)化為主線,講述了熱力學基本概念、基本定律、氣體的熱力性質(zhì)、各種典型熱力過程和動力循環(huán)的特點等內(nèi)容。教師授課中系統(tǒng)分析基本內(nèi)容,在講述基本概念和基本定律時,強調(diào)每個概念和定律相互聯(lián)系和影響,使學生明白定律為何如此描述,其不同表述的等效性,從而加深其對基本概念和基本定律的理解。在熱力過程和熱力循環(huán)教學方面則要從整體角度出發(fā),通過具體分析熱力發(fā)動機的工作過程,從理論上更深入地理解熱力學。對于燃氣輪機循環(huán)、一維定常管流、激波膨脹波等部分重點內(nèi)容,注重采用“研究型”教學模式。針對學生以后工作的特點,加強培養(yǎng)學生掌握理論、應(yīng)用知識和動手實驗三個方面的技能和能力:通過氣動熱力學基本理論和概念的掌握,培養(yǎng)學生理性思維和分析能力;通過面向航空發(fā)動機工程實踐,培養(yǎng)學生熟悉了解實際氣動熱力學問題,培養(yǎng)應(yīng)用理論解決問題能力;通過綜合性氣體動力學實驗,培養(yǎng)學生的動手能力和科研工作素質(zhì)。
4.采用多元化的考核方式
為了能夠在考核學生對氣動熱力學知識掌握情況的同時,考查學生的思想政治情況,課程的考核方式為多種考核方式相結(jié)合。主要通過平時的課堂表現(xiàn)和回答問題方面、布置作業(yè)完成度方面、翻轉(zhuǎn)課堂中其在小組研討和所做報告質(zhì)量方面、互聯(lián)網(wǎng)教學內(nèi)容主動學習方面及實驗過程中的操作方面和實驗數(shù)據(jù)處理方面的表現(xiàn)進行綜合評價。
其中,課堂提問情況主要是考核學生目標達成情況;課后作業(yè)是考核學生應(yīng)用知識解決問題的能力、自主學習能力以及自我拓展能力;小組研討主要是培養(yǎng)學生的團結(jié)合作意識;實驗操作及實驗報告考核學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力以及學術(shù)道德;期末考核課程目標的整體是否完成。
這種綜合性考核方式,區(qū)別于以往的考核方式,不僅能夠考核學生對知識目標的掌握情況,而且能夠考核學生在能力目標和素質(zhì)目標方面的培養(yǎng)情況,符合課程思政教學改革的內(nèi)涵。
四、結(jié)語
在專業(yè)類課程中融入思政內(nèi)容是對大學思想政治課程的有效補充。通過對氣動熱力學課程的內(nèi)容中蘊含的思政元素進行挖掘,并應(yīng)用引導式教學、線上教學、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學形式,有助于培養(yǎng)學生的科技報國情懷和使命擔當、嚴謹?shù)目茖W作風以及馬克思主義科學觀,促使學生成為符合時代和國家需要的有用人才。
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