羅 偉
(洛陽理工學(xué)院,河南 洛陽 471023)
2020年初,一場不期而遇的新冠疫情,襲擊了全世界。為了抗擊疫情,響應(yīng)教育部、河南省的部署和要求,貫徹“延遲開學(xué)不停課”的指示,并發(fā)揮“線上教育、混合式教學(xué)”的功能,作為高校教師,一方面不忘初心,做好本職工作,認(rèn)真完成教學(xué)任務(wù);另一方面加強思想政治,強化思政建設(shè),發(fā)揮課程育人作用,牢記立德樹人使命,努力做好疫情特殊事件的課程思政教育[1-3]。
《材料工程基礎(chǔ)》是高等學(xué)校材料科學(xué)與工程學(xué)科中無機非金屬材料工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握無機非金屬材料工程中涉及的基本知識、基本原理、基本計算和設(shè)計方法,并能將其應(yīng)用于無機非金屬材料工業(yè)生產(chǎn),培養(yǎng)學(xué)生實際工程能力。在2019-2020學(xué)年第一學(xué)期的疫情期間,利用中國MOOC平臺的資源,并使用騰訊課堂等APP開展了完整的線上教學(xué),并在教學(xué)過程堅持有機融入,在課程教學(xué)中推進習(xí)近平總書記關(guān)系新時代中國特色社會主義思想,在網(wǎng)上教學(xué)過程實踐了課程思政教育。
《材料工程基礎(chǔ)》是一門專業(yè)理論與實踐性都很強的基礎(chǔ)課,也是本專業(yè)學(xué)生接觸的第一門專業(yè)主干課程。將課程思政融入教學(xué)內(nèi)容,有利于學(xué)生對本專業(yè)的歷史、現(xiàn)狀、存在的問題、發(fā)展的趨勢等有更深入的思考,激發(fā)學(xué)生的歷史責(zé)任感和使命感,而且能夠幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,特別是在疫情形勢下幫助學(xué)生認(rèn)識、了解疫情,做好防護工作,積極配合疫情防控舉措,并向?qū)W生傳遞戰(zhàn)勝疫情的信心,激發(fā)青年學(xué)子們的社會責(zé)任感與愛國熱情[4-5]。
《材料工程基礎(chǔ)》是無機非金屬材料工程專業(yè)的主干課程與專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本課程主要圍繞無機非金屬材料生產(chǎn)過程主要涉及到的工程問題,主要包括流體力學(xué)基礎(chǔ)、傳熱學(xué)原理、燃料及燃燒理論等方面的內(nèi)容,并介紹與之相關(guān)的基礎(chǔ)理論與研究方法。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí),可以掌握無機非金屬材料生產(chǎn)過程中涉及各種熱工基本概念、基本理論、運算技能以及工程基礎(chǔ)知識,具備一定的工程研究能力,并能解決無機非金屬材料生產(chǎn)過程中遇到的復(fù)雜工程問題[6-7]?!恫牧瞎こ袒A(chǔ)》中的每一部分教學(xué)都有自己的特點,針對不同特色展開了不同的教學(xué)方式[8-9]。
《材料工程基礎(chǔ)》中的流體力學(xué)基礎(chǔ)部分主要講解了流體的概念和性質(zhì),討論了流體靜力學(xué)基本方程,以及流體運過程中遵循的連續(xù)性方程、能量方程(伯努利方程)及動量方程,分析了流體在流動過程中的阻力損失和管路計算;在此基礎(chǔ)上,介紹了無機非金屬材料工廠與遇到的氣體射流、顆粒流體力學(xué)(兩相流),分析了工廠中遇到的風(fēng)機的分類及其結(jié)構(gòu)和工作原理、離心泵的工作原理及工況調(diào)節(jié)、離心泵的安裝高度、離心風(fēng)機及泵的選型。
針對流體力學(xué)內(nèi)容涉及的較多科學(xué)知識和科學(xué)精神傳承,在講授流體力學(xué)中最重要的知識點“流體流動的能量方程”“伯努利方程”時,給學(xué)生們介紹了數(shù)學(xué)史上的重要成員——伯努利家族,一個橫跨兩個世紀(jì)、三代人,誕生了8位杰出數(shù)學(xué)家的“豪門”。此外,這個家族還在力學(xué)、天文學(xué)、生理學(xué)等領(lǐng)域里做出了重要的貢獻,在整個世界科學(xué)界起著承前啟后,開辟科學(xué)新時代的作用。
圖1 伯努利家族
伯努利家族在科學(xué)精神的傳承吸引了學(xué)生對科學(xué)精神的探索與渴望,而這種科學(xué)精神正是對抗當(dāng)前復(fù)雜形勢下“謠言滿天飛”的有力武器。面對疫情中真真假假的信息流,相信科學(xué)、“不信謠、不傳謠”, 眾志成城合力攻堅是戰(zhàn)勝疫情的基礎(chǔ)。
第二部分的《傳熱原理》主要包括傳熱的基本概念和基本方程,讓學(xué)生掌握一維穩(wěn)定傳熱計算,并能分析對流換熱的機理以及影響對流換熱的主要因素,最后需要掌握輻射傳熱的基本方程規(guī)律;并在此基礎(chǔ)上能夠分析實際生產(chǎn)中遇到的強化或削弱傳熱的方法和途徑。
圖2 紅外測溫儀原理——維恩偏移定律
在傳熱原理內(nèi)容中對于熱輻射以及輻射定律的介紹,讓學(xué)生了解疫情“防控利器”——紅外測溫儀的原理。紅外測溫儀可以接收物體發(fā)出的紅外輻射并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,代表被測物體的溫度。紅外體溫檢測儀的廣泛使用,有利于快速篩查“重點人群”,避免人員直接接觸,減少疫情傳播的可能性。并且諸如此類的防控用品,雖然我國的研究工作起步較晚,但是快速發(fā)展,成為疫情防控用品例如一次性醫(yī)用口罩、手持紅外測溫儀等防護用品的最大出口國。這主要得益于我國基礎(chǔ)材料行業(yè)的大發(fā)展,尤其是醫(yī)用口罩的核心材料——無紡布以及過濾膜在我國已經(jīng)形成了具有一定規(guī)模的行業(yè)產(chǎn)業(yè),不僅增強學(xué)生的專業(yè)自信,也極大鼓勵了學(xué)生的國家自信與民族自豪感。
在《燃燒理論》這一部分內(nèi)容中,學(xué)生通過學(xué)習(xí)需要了解和掌握燃料的種類、燃料的組成及其表示方法、燃料組成的換算、燃料的熱工性質(zhì)及選用原則、理論空氣量和實際空氣量的計算、理論煙氣量及實際煙氣量及其組成的計算、過??諝庀禂?shù)的概念及計算方法、燃燒溫度計算,了解著火溫度、著火濃度范圍、火焰的傳播及控制、燃料的燃燒過程及燃燒方法、潔凈燃燒技術(shù)。無機非金屬材料工廠普遍都是能耗大戶,在生產(chǎn)中尤其要考慮自然平衡與環(huán)境保護的內(nèi)容,才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
而在燃料及燃燒理論的章節(jié)中,結(jié)合當(dāng)前疫情形勢,突出清潔燃燒與保護自然環(huán)境的重要性。本世紀(jì)前20年中出現(xiàn)的三種冠狀病毒疫情冠狀病毒SARS-CoV、中東呼吸綜合征冠狀病毒MERS和此次新型冠狀病毒COVID-19都與生態(tài)環(huán)境的改變密切相關(guān),因此保護自然環(huán)境,就是保護人類自身。黨的十九大提出,建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計,新冠肺炎疫情再次警示我們,人與自然是生命共同體,即使在科技如此發(fā)達的當(dāng)今社會,也必須堅持人與自然和諧共生,餞行“綠水青山就是金山銀山”的理念。
習(xí)近平總書記指出:“要用好課堂教學(xué)這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強,提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待,其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)。”尤其是在當(dāng)前防疫攻堅戰(zhàn)的背景下,圍繞疫情防控,發(fā)揮高校教師的專業(yè)特長,整合資源,為學(xué)生傳遞正能量,做到潤物細(xì)無聲,讓學(xué)生感受到在災(zāi)難面前令人震撼的中國力量,也是我們高校教師的育人初心。