胡曉紅 凡風仙 魏燕

摘 要：根據能源動力專業(yè)人才培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求，結合《熱能工程專業(yè)實驗》課程特點，從課程大綱設計、實驗項目思政元素融入、教研團隊建設、教學模式與考評體系等方面，開展了專業(yè)實驗課程思政建設探索。為深入貫徹全方位、全過程、全員性課程思政教學理念，課程建設將專業(yè)知識傳授與思政育人元素耦合，在知識傳授的同時全面培養(yǎng)學生的人文情懷、辯證思維、科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，為專業(yè)實驗課程思政實施提供一定的參考。

關鍵詞：能源動力專業(yè); 實驗課程; 思政教育; 課程建設

中圖分類號]：G642? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ?文章編號：1006-3315（2021）9-084-003

一、引言

黨的十八大以來，先后召開了全國高校思想政治工作會議、全國教育大會、學校思想政治理論課教師座談會等重要會議，強調各地各高校要加強思想政治教育，將立德樹人貫徹到高校課程教學全過程、全方位、全員之中，推動思政課程與課程思政協(xié)同前行，構筑育人大格局[1]。教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出，全面推進高校課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰(zhàn)略舉措。高校要深化教育教學改革，充分挖掘各類課程思想政治資源，發(fā)揮好每門課程的育人作用，全面提升人才培養(yǎng)目標[2]。

在高校課程體系中，80%的課程是專業(yè)課，學生學習時間的80%用于專業(yè)課程的學習，因此專業(yè)課程教學是課程思政的主要依托。上海理工大學（以下簡稱“我校”）自課程思政教育理念提出以來，先后開展課程思政領航計劃、課程思政示范專業(yè)、課程思政示范課程等項目，全面推進課程思政建設。我校能源與動力工程專業(yè)培養(yǎng)具備能源動力工程和動力機械及其相關領域的基礎知識和專業(yè)技能，能夠在國民經濟各部門從事能源動力工程（如熱力發(fā)電工程、制冷與低溫工程、空調工程等）和動力機械（如熱力發(fā)動機、流體機械等）的設計、開發(fā)、制造、實驗研究以及安裝、運行、管理、技術服務、營銷等方面工作的高級工程技術人才。該專業(yè)包含了熱能、制冷、工熱、動機四個專業(yè)方向，為了加強各專業(yè)方向實踐教學環(huán)節(jié)，我校在培養(yǎng)計劃中每一個方向均設置了專業(yè)實驗課程。《熱能工程專業(yè)實驗》課程針對鍋爐設備與運行、鍋爐設計計算、燃燒學、清潔燃燒技術等專業(yè)課程開設。為了深入貫徹全方位、全過程、全員性課程思政教學理念，將思政育人融入專業(yè)知識傳授過程，課程教研團隊圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力這一核心點，在課程大綱設計、實驗項目思政元素融入、教研團隊建設、教學模式與考評體系等方面進行了建設探索與實踐。

二、課程大綱設計

我校原《熱能工程專業(yè)實驗》課程教學大綱中僅介紹課程知識傳授目標、實驗項目及實驗項目簡介等。在課程建設過程中，教研團隊重新修訂了教學大綱，在大綱中加入了課程基本信息、課程目標、教學內容、教材與學習資源等。

課程基本信息給出了課程名稱、代碼、類別、性質、學時分配、團隊人員、前修及后續(xù)支持課程、課程簡介、思政設計思路等。其中課程簡介明確了課程定位、課程內容、課程核心學習成效以及學習方法?！稛崮芄こ虒I(yè)實驗》課程核心學習成效為通過學習，加深學生對熱能工程專業(yè)知識的理解（如自然循環(huán)鍋爐水動力特性、集箱并聯管系統(tǒng)流量偏差理論、閃蒸海水淡化及余熱利用技術、鍋爐受熱面?zhèn)鳠崽匦裕?，掌握實驗基本方法，培養(yǎng)學生應用所學基礎理論和專業(yè)知識解決工程實際問題能力和創(chuàng)新思維能力。課程思政設計思路基于工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)道德與規(guī)范、個人與團隊等畢業(yè)要求指標，針對各實驗項目特點，在每一個實驗項目教學過程中將專業(yè)知識傳授與思政育人元素有機耦合，引導學生熱愛科學、尊重科學、勇于追求真理;樹立正確的世界觀和價值觀，正確認識科學倫理和生命倫理;全面培養(yǎng)學生的人文情懷、辯證思維、科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。

課程目標定位采用對標原則，我校根據《工程教育認證標準》和《工程教育認證補充標準（能源動力類專業(yè)）》，結合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，制定了能源與動力工程專業(yè)畢業(yè)要求。新教學大綱根據培養(yǎng)計劃中的畢業(yè)要求指標點制訂課程目標。課程共制訂了兩項目標，目標一為加深學生對熱能工程專業(yè)知識的理解，使學生形成采用科學方法對能源與動力工程領域的復雜工程問題進行研究的基本素質。該目標對標于培養(yǎng)計劃畢業(yè)要求中工程知識這一指標點：具備應用數學、自然科學、工程基礎及專業(yè)知識解決能源與動力工程領域工程實際問題的能力;目標二為掌握實驗基本方法，培養(yǎng)動手能力，培養(yǎng)學生分析問題、解釋實驗數據的思維能力及創(chuàng)新思維能力。其對標于專業(yè)畢業(yè)要求中設計、開發(fā)解決方案：能夠提出針對能源與動力工程領域復雜工程問題的解決方案，設計、開發(fā)滿足特定需求的裝備、系統(tǒng)或工藝流程，并能夠在此過程中體現創(chuàng)新意識。

《熱能工程專業(yè)實驗》課程因具有很強的工程應用性，綜合性和創(chuàng)新性。為此課程教學內容需根據“基礎—應用—提高—創(chuàng)新”循序漸進的人才培養(yǎng)規(guī)律，進行分層次、模塊化設計[3]。實驗教學內容設計為模型演示模塊、專業(yè)訓練模塊、虛擬仿真模塊、創(chuàng)新實驗模塊。每一模塊下有數個實驗項目可供學生選擇。模型演示模塊為學生拓展自學內容，該模塊依托我校能源動力工程國家級實驗教學示范中心模型實驗室，采用學生預約觀摩的方式進行學習，以加強學生對各類熱能動力工程裝備與系統(tǒng)構架、工作原理、工作過程的理解，加強學習效果。專業(yè)訓練模塊包括9個基礎技能實驗，如鍋爐集箱流量分配實驗、自然循環(huán)鍋爐水動力特性實驗、灰熔點測定實驗、鍋爐熱平衡實驗等。該模塊重點培養(yǎng)學生掌握基本專業(yè)理論知識、實驗方法、實驗技能及分析問題的能力。虛擬仿真模塊主要是為解決一些高溫高壓、設備投資高、實驗內容不可見而設置，虛擬仿真系統(tǒng)既能滿足教學要求，又能節(jié)約能源和設備的使用，具有很好的經濟性。虛擬仿真模塊主要包括了鍋爐爐內燃燒過程、火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y試、循環(huán)流化床鍋爐工作過程等。創(chuàng)新實驗模塊依托我校動力工程多相流動與傳熱，上海市重點實驗室開設一些學生可自主設計實驗相關參數的探索性實驗，如鍋爐效率測試實驗，學生可在燃燒綜合實驗臺上選擇不同霧化噴嘴、設置不同油壓進行鍋爐效率測試;在生物質柴油燃燒實驗中學生可自行選擇生物質柴油與普通柴油的比例進行燃燒特性和煙氣排放特性研究。

教材與學習資源中，詳細列出了課程網站鏈接，課程教材及參考書目及教學條件。我校自新冠疫情以來，全面建設網絡課程，大部分課程均在學習通平臺上發(fā)布了線上課程。學生通過課程網站鏈接可進行課程視頻學習以預習實驗，部分實驗還可以進行遠程虛擬實驗。教學條件中給出了實驗室規(guī)模、儀器設備介紹、設備操作規(guī)程、開放時間預約方式等。

三、實驗項目思政元素融入

我校能源與動力工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中不僅要求學生具備分析及解決專業(yè)相關領域復雜工程問題的能力，還要求學生在職業(yè)道德素養(yǎng)方面具有人文社會科學素養(yǎng)、責任感，理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范。這就需要專業(yè)課程教師在知識傳授過程中結合課程特點挖掘所蘊含的思政元素，實現立德樹人、價值塑造、能力培養(yǎng)和知識傳授的有機耦合。課程在建設過程中以學生關注的、鮮活的現實問題為切入點，針對實驗授課內容特點，在每一個實驗項目教學中融入思政育人元素。如在鍋爐集箱流量分配實驗中，課前先在網絡教學平臺上讓學生自行學習《影響力》及團隊合作相關教學視頻，在線下實驗操作演示過程中講述并聯管流量偏差引起的諸多超溫爆管事故，以物育人，認識引入團隊合作的重要性，引導學生建立團隊意識，同時通過合作完成實驗測試內容，培養(yǎng)團隊合作能力。在鍋爐煙氣分析實驗中，先進行線上觀看《穹頂之下》《An Inconvenient》記錄片，讓學生了解資源的利用與環(huán)境之間的關系，在線下實驗過程中引導學生節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展觀。課程部分實驗項目思政元素融入過程列舉如下：

四、教學團隊建設

課程思政涉及哲學、經濟、政治、文化、社會、生態(tài)文明等，在日常授課過程中能將專業(yè)知識傳授、實驗技能培訓與思政教育功能有機結合起來，需要實驗教師具備立德樹人的責任意識和貫徹課程思政的教學能力[4]，這種特殊性對教師綜合素質提出了很高的要求。國內外形勢、新技術發(fā)展變化較快，思政教學內容要跟上時代，只有不斷備課、常講常新，才能取得較好的教學效果?！稛崮芄こ虒I(yè)實驗》課程思政建設主要從以下幾個方面開展教學團隊建設：（1）實驗項目負責教師對自己嚴格要求，遵守教學紀律，日常注意知識積累更新，提高學識魅力，提升親和力。課前精心準備課程資料，錄制課程視頻，便于學生預習實驗，實驗操作過程中探索創(chuàng)新教學模式，以身作則認真上課，用親和力贏得學生，以深厚的理論功底引導學生。教師對待實驗教學、課堂態(tài)度，既是潛移默化的課程思政，更是最直接的課程思政。（2）利用業(yè)余時間不斷擴展知識視野，除具有專業(yè)知識理論功底外，還要廣泛涉獵其他哲學社會科學以及歷史文化知識。善于鉆研實驗項目教學內容特點，利用國內外時事、行業(yè)新技術、案例、素材，引導學生全面客觀分析問題。（3）充分利用學校、學院組織的思政專題培訓及“學習強國”和“思政案例”等平臺，增強教書育人的使命感和責任感。定期在課程建設團隊內組織思政教學案例分享會，加強不同實驗項目教師間的合作交流，了解彼此教學內容與思政育人切入點，通過相互學習，整體上優(yōu)化課程思政建設與實踐的效果。（4）移動互聯網已經是絕大多數人進行交流的主要渠道，手機、電腦已成為學生不可或缺的工具。實驗項目教師應主動利用優(yōu)質在線學習資源，開展混合式教學，在實驗室和課后與學生加強互動，及時發(fā)現學生問題，解決其學習困惑，這樣不僅可以讓學生由被動學習轉變?yōu)橹鲃铀伎迹偈箤W生對實驗教學的關注，而且可以擴展時間，進行價值塑造和思政教育。（5）積極旁聽相關專業(yè)理論課程，如《鍋爐設備及運行》《鍋爐設計計算》《清潔燃燒技術》等。實驗教師只有深刻理解并領會專業(yè)理論課程教學內容的精髓，才能有效地將行業(yè)進展與中國傳統(tǒng)思想文化中的課程關聯元素融入到實驗教學中，結合實驗項目教學內容深入挖掘、提煉、整理課程德育元素，在教學過程中潛移默化地開展思政教育。

五、教學模式與考核體系

為了充分發(fā)揮學生自主學習的能力，加強學習效果，《熱能工程專業(yè)實驗》課程采用線上、線下混合教學模式。利用“學習通”平臺，課程負責人構建網絡教學框架，各實驗項目負責人在開課前將所負責的實驗項目指導書、思政視頻、實驗項目教學課件及微課投入網絡教學平臺。學生先通過網絡平臺進行預習，實驗項目教師每周設有兩次答疑時段，可在線上、線下為有疑問的學生進行答疑。每一實驗項目均在網絡平臺上設置相關測驗（專業(yè)實驗知識測驗及思政測驗），需完成相應的測驗且成績達80分及以上方可進行實驗操作預約。實驗操作過程中采用啟發(fā)式教學，以學生為中心，充分發(fā)揮學生自主權，教師根據實驗現象及學生生活相關問題有針對性地提問，以激發(fā)學生自主思考。如在鍋爐集箱流量分配實驗中，在實驗操作開始前以學生浴室并聯水龍頭流量分配為例，提出為何各并聯管流量會有差異，在生活和生產中如何減小流量偏差？通過提出啟發(fā)性問題，引導學生思考，激發(fā)學生的求知欲，同時檢驗和強化學生的預習效果;進入操作階段后，教師根據實驗中關鍵操作有針對性地提問，以調動學生的主動性，激發(fā)學生的創(chuàng)造性。如在火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y試實驗中，提問學生為何操作過程中要先打開點火器，才可以開啟燃氣閥門？火焰沿管道內傳播過程中有哪些變化？這些變化的原因是什么？操作結束后實驗項目負責老師根據實驗特點設置具體考核要求，如實驗準備、實驗團隊分工合理與否、實驗操作規(guī)程熟悉程度、操作過程思考問題回答情況、實驗數據記錄是否完整、團隊合作能力等，每一項考核指標設置不同等級分值，實驗操作總分為各項分值之和。實驗操作考核完畢后學生可通過線上或線下提交實驗報告。課程團隊將部分虛擬仿真實驗放到網絡平臺上，供學生進行拓展實驗，學生可通過相關操作驗證該部分理論，并提出創(chuàng)新想法，然后與實驗教師進行討論，最后再進入實驗室，與實驗教師一起進行實驗驗證。

實驗考核是對學生實驗能力的全面檢查，也是對教師教學效果的檢查。同時，考核能夠給學生以壓力和動力，促進學生對實驗課的重視。實驗課程以往的考核方式多采用實驗指導教師依據實驗報告來確定，這種實驗考核方式較主觀，導致一部分學生不重視實驗預習及操作。課程建設團隊通過構建過程化考核體系，全面、客觀地考察學生的實際水平，突出重過程體驗、重平時表現、重創(chuàng)新思維的實驗教學指導思想。以專業(yè)培養(yǎng)計劃畢業(yè)要求及課程目標為依據，設計不同模塊實驗過程化考核內容，并根據各考核過程的重要性設定其在總成績中的權重。如專業(yè)訓練模塊考核過程包含了線上預習（權重0.3）、線下實驗操作（權重0.5）以及實驗報告（權重0.2）;創(chuàng)新性實驗模塊考核則由設計方案（權重0.2）、實驗操作（權重0.6）、總結報告（權重0.2）三個過程組成。過程化考核體系側重于充分調動學生自主學習、自主研究的積極性，使學生的個性、實驗能力、創(chuàng)新思維真正得到發(fā)展，從而實現個性化培養(yǎng)的教學目標。

六、結束語

每門課程都蘊含著顯性和隱性的思想政治教育內涵，實施課程思政，結合學科專業(yè)特點，將知識傳授與價值引領有機耦合，充分挖掘課程中思政育人元素，并與專業(yè)教學內容有機融合起來，才能有的放矢、精準施策，使課堂教學潤物細無聲。近年來，《熱能工程專業(yè)實驗》課程依托我校能源動力工程國家級實驗教學示范中心、動力工程多相流動與傳熱上海市重點實驗室以及熱能工程國家級特色專業(yè)與上海市本科教學高地建設項目，課程思政示范課程項目在教學平臺建設、實驗教學內容、教學體系、課程思政等方面均取得了顯著的教學成果。本文結合《熱能工程專業(yè)實驗》課程的特點，從教學大綱設計、實驗項目思政元素融入、教研團隊建設、教學模式與考評體系等方面，介紹專業(yè)實驗課程思政建設探索，建設過程可為實驗課程思政實施提供一定參考。

基金項目：能源動力類實驗室安全教育線上線下混合式教學模式研究與實踐，上海理工大學2020年度教師教學發(fā)展研究項目（CFTD203004）

參考文獻：

[1]習近平在全國高校思想政治工作會議上強調：把思想政治工作貫穿教育教學全過程，開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N]人民日報，2016-12-9

[2]教育部.高等學校課程思政建設指導綱要，教高〔2020〕3號

[3]凡鳳仙，胡曉紅.熱能工程實踐教學改革的探索[J]上海理工大學學報（社會科學版），2020，42（2）：179-183

[4]于靜娟，胡劍，王娜，等.思政教育在專業(yè)實驗課教學全過程的貫穿[J]教育教學論壇，2020，（5）：34-35