新冠疫情下《材料工程基础》课程思政教育
2020-12-31罗伟
罗 伟
(洛阳理工学院,河南 洛阳 471023)
2020年初,一场不期而遇的新冠疫情,袭击了全世界。为了抗击疫情,响应教育部、河南省的部署和要求,贯彻“延迟开学不停课”的指示,并发挥“线上教育、混合式教学”的功能,作为高校教师,一方面不忘初心,做好本职工作,认真完成教学任务;另一方面加强思想政治,强化思政建设,发挥课程育人作用,牢记立德树人使命,努力做好疫情特殊事件的课程思政教育[1-3]。
《材料工程基础》是高等学校材料科学与工程学科中无机非金属材料工程专业的一门专业必修课。通过本课程的学习,使学生掌握无机非金属材料工程中涉及的基本知识、基本原理、基本计算和设计方法,并能将其应用于无机非金属材料工业生产,培养学生实际工程能力。在2019-2020学年第一学期的疫情期间,利用中国MOOC平台的资源,并使用腾讯课堂等APP开展了完整的线上教学,并在教学过程坚持有机融入,在课程教学中推进习近平总书记关系新时代中国特色社会主义思想,在网上教学过程实践了课程思政教育。
1 课程简介
《材料工程基础》是一门专业理论与实践性都很强的基础课,也是本专业学生接触的第一门专业主干课程。将课程思政融入教学内容,有利于学生对本专业的历史、现状、存在的问题、发展的趋势等有更深入的思考,激发学生的历史责任感和使命感,而且能够帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观,特别是在疫情形势下帮助学生认识、了解疫情,做好防护工作,积极配合疫情防控举措,并向学生传递战胜疫情的信心,激发青年学子们的社会责任感与爱国热情[4-5]。
2 课程思政教育
《材料工程基础》是无机非金属材料工程专业的主干课程与专业基础课之一。本课程主要围绕无机非金属材料生产过程主要涉及到的工程问题,主要包括流体力学基础、传热学原理、燃料及燃烧理论等方面的内容,并介绍与之相关的基础理论与研究方法。学生通过该课程的学习,可以掌握无机非金属材料生产过程中涉及各种热工基本概念、基本理论、运算技能以及工程基础知识,具备一定的工程研究能力,并能解决无机非金属材料生产过程中遇到的复杂工程问题[6-7]。《材料工程基础》中的每一部分教学都有自己的特点,针对不同特色展开了不同的教学方式[8-9]。
2.1 流体力学内容中的思政教育
《材料工程基础》中的流体力学基础部分主要讲解了流体的概念和性质,讨论了流体静力学基本方程,以及流体运过程中遵循的连续性方程、能量方程(伯努利方程)及动量方程,分析了流体在流动过程中的阻力损失和管路计算;在此基础上,介绍了无机非金属材料工厂与遇到的气体射流、颗粒流体力学(两相流),分析了工厂中遇到的风机的分类及其结构和工作原理、离心泵的工作原理及工况调节、离心泵的安装高度、离心风机及泵的选型。
针对流体力学内容涉及的较多科学知识和科学精神传承,在讲授流体力学中最重要的知识点“流体流动的能量方程”“伯努利方程”时,给学生们介绍了数学史上的重要成员——伯努利家族,一个横跨两个世纪、三代人,诞生了8位杰出数学家的“豪门”。此外,这个家族还在力学、天文学、生理学等领域里做出了重要的贡献,在整个世界科学界起着承前启后,开辟科学新时代的作用。
图1 伯努利家族
伯努利家族在科学精神的传承吸引了学生对科学精神的探索与渴望,而这种科学精神正是对抗当前复杂形势下“谣言满天飞”的有力武器。面对疫情中真真假假的信息流,相信科学、“不信谣、不传谣”, 众志成城合力攻坚是战胜疫情的基础。
2.2 传热原理内容中的思政教育
第二部分的《传热原理》主要包括传热的基本概念和基本方程,让学生掌握一维稳定传热计算,并能分析对流换热的机理以及影响对流换热的主要因素,最后需要掌握辐射传热的基本方程规律;并在此基础上能够分析实际生产中遇到的强化或削弱传热的方法和途径。
图2 红外测温仪原理——维恩偏移定律
在传热原理内容中对于热辐射以及辐射定律的介绍,让学生了解疫情“防控利器”——红外测温仪的原理。红外测温仪可以接收物体发出的红外辐射并转变为数字信号,代表被测物体的温度。红外体温检测仪的广泛使用,有利于快速筛查“重点人群”,避免人员直接接触,减少疫情传播的可能性。并且诸如此类的防控用品,虽然我国的研究工作起步较晚,但是快速发展,成为疫情防控用品例如一次性医用口罩、手持红外测温仪等防护用品的最大出口国。这主要得益于我国基础材料行业的大发展,尤其是医用口罩的核心材料——无纺布以及过滤膜在我国已经形成了具有一定规模的行业产业,不仅增强学生的专业自信,也极大鼓励了学生的国家自信与民族自豪感。
2.3 燃烧理论内容中思政教育
在《燃烧理论》这一部分内容中,学生通过学习需要了解和掌握燃料的种类、燃料的组成及其表示方法、燃料组成的换算、燃料的热工性质及选用原则、理论空气量和实际空气量的计算、理论烟气量及实际烟气量及其组成的计算、过剩空气系数的概念及计算方法、燃烧温度计算,了解着火温度、着火浓度范围、火焰的传播及控制、燃料的燃烧过程及燃烧方法、洁净燃烧技术。无机非金属材料工厂普遍都是能耗大户,在生产中尤其要考虑自然平衡与环境保护的内容,才能实现可持续发展。
而在燃料及燃烧理论的章节中,结合当前疫情形势,突出清洁燃烧与保护自然环境的重要性。本世纪前20年中出现的三种冠状病毒疫情冠状病毒SARS-CoV、中东呼吸综合征冠状病毒MERS和此次新型冠状病毒COVID-19都与生态环境的改变密切相关,因此保护自然环境,就是保护人类自身。党的十九大提出,建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计,新冠肺炎疫情再次警示我们,人与自然是生命共同体,即使在科技如此发达的当今社会,也必须坚持人与自然和谐共生,饯行“绿水青山就是金山银山”的理念。
3 结 语
习近平总书记指出:“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。”尤其是在当前防疫攻坚战的背景下,围绕疫情防控,发挥高校教师的专业特长,整合资源,为学生传递正能量,做到润物细无声,让学生感受到在灾难面前令人震撼的中国力量,也是我们高校教师的育人初心。