在航空人才培养中气动热力学课程思政的内涵和实践

2023-06-16李朋张赟于向财唐岩辉史永运

现代职业教育·高职高专 2023年2期

李朋张赟于向财唐岩辉史永运

［摘要］在航空人才培养中，专业基础类课程除了让学生掌握航空专业基础知识之外，还应该在学生价值观形成、人生观塑造中起到作用。在气动热力学课程中，融入思政元素，发掘课程思政内容，采用多种教学方式传递思想政治教育资源，可以实现全员、全程、全方位育人。

［关键词］课程思政；气动热力学；课程思政

［中图分类号］ G642 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2023）02-0177-04

气动热力学相关知识是航空类专业知识体系中的重要组成部分，是学习具体专业课程的理论基础。课程的教学内容主要为流体运动的一般规律特点、流体与固体接触后的现象、热能与机械能相互转换规律、热能传递规律、物质的热物性及其工程应用。众多航空类高校均开设了相应课程。

在航空人才培养过程中充分利用专业课程，将思政内容融入气动热力学相关内容的教学中，对提高航空类人才的培养质量有重要的作用。在2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议中，习近平总书记指出，坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全员育人、全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。在这以后，航空人才的培养中基础课程的思政作用越来越受到重视。相关的课程思政研究内容也日益增多。

本文以飞行器动力类专业的基础教学内容气动热力学为研究对象，研究了气动热力学相关教学内容的思政内涵，总结了该部分知识内容的思政元素和教学实践。

一、课程思政的内涵

课程思政的概念提出以后，很多学者对课程思政的内涵进行了研究，航空类课程的课程思政改革首先应该明确课程思政的内涵。

课程思政是新時代高校以培育全面发展的人才为总目标，结合当前社会和国家面临的要求和挑战，所开展的一系列教学改革工作。课程思政教学改革的理论依据应当是马克思主义中国化的最新成果。党的十九大以来，根据新时代高校思想政治工作的形势与特点、国家和时代的需要，习近平总书记关于课程思政作出多次重要论述。课程思政工作应当以这些重要论述为基础，深刻领会其中包含的课程思政内涵，对教学内容、目标和方法进行全面的改革。

在2018年9月召开的全国教育大会上，习近平总书记提出，要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节，贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域。

在2019年3月举办的学校思想政治理论课教师座谈会上，习近平总书记强调，要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员、全程、全方位育人。

2021年4月，在清华大学考察时，习近平总书记强调，教师要成为大先生，做学生为学、为事、为人的示范，促进学生成长为全面发展的人。

我国是中国共产党领导的社会主义国家，这就决定了我们的教育必须把培养社会主义建设者和接班人作为根本任务，培养一代又一代拥护中国共产党领导和社会主义制度、立志为中国特色社会主义奋斗终身的有用人才。

气动热力学这类专业课程的思政内涵应该是在习近平总书记相关讲话的基础之上，充分利用专业课程的教学资源，分析其中包含的思政元素，在给学生讲授专业知识内容的同时潜移默化地向学生传递积极向上的世界观、人生观和价值观，其目标是使学生拥护中国共产党的领导和社会主义制度，使其成为合格的社会主义建设者和接班人。

二、气动热力学课程思政目标

2020年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》）指出，立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准。落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。下面，将按照《纲要》精神从知识、能力及素质三个方面介绍气动热力学相关内容的培养目标。

（一）知识目标

通过气动热力学知识的学习，掌握热能与机械能相互转换的规律，掌握热能传递规律和热力循环过程，掌握流体运动的特点、流体与固体接触后的现象，具备学习和使用维护航空发动机所必需的气动热力学理论知识，为后续航空发动机原理等相关课程的学习奠定重要基础。

（二）能力目标

通过课程学习，可以进行热力过程、热力循环及热传递过程分析与计算；培养其综合利用工程热力学和气体动力学分析航空发动机实际问题的能力；培养科学分析和逻辑思维能力。

（三）素质目标

素质目标主要通过课程思政实现，具体目标分为情感、态度和价值观三个方面。

情感既包括学生对相应知识点的兴趣和热情，又包括对知识内容背后蕴含的国家和民族认同等方面丰富的内心感受。

态度既包括对知识本身的积极学习的态度，又包含着通过知识的学习所带来的求实的科学态度、严谨的工作态度等方面内容。

价值观所涉及的范围比较宽，教育的总目的就是立德树人，应当通过课程相关知识的介绍使学生了解社会主义核心价值观等内容。

结合气动热力学课程内容，相应的内容细化如下：

1.情感

结合当下气体动力学和工程热力学的热点时事内容，培养学生的爱国情怀和民族自豪感。

2.态度

在专业知识的学习过程中，培养对待科学知识的正确态度，树立实事求是的严谨学风、刻苦钻研的科学作风，具有理性和科学分析问题的能力。

3.价值观

结合气体动力学和工程热力学的专业背景内容，拓宽学生的专业视野，培养爱国主义精神，树立为国奉献、航空报国的理想信念。

三、气动热力学课程思政实践

（一）从课程思政背景出发重新设计课程

课程思政的主线为坚定学生理想信念，懂得爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体。重点为将习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、法治、职业理想和职业道德融入课程中。

转变教授知识的模式，由之前的以教师讲授为主的上课模式转变为以学生主动学习为主的研讨式教学模式。通过与航空发动机实际密切相关问题的提出，使学生主动学习工程热力学和气体动力学的相关知识，提高学生学习的主动性。在解决问题的过程中培养学生主动思考，利用所学知识解决实际问题的能力。解决相关问题后，适当引入思政内容，引发学生共情，使学生明白思政案例中蕴含的情感、态度及价值观等内容，达到润物无声的思政教学效果。

（二）气动热力学课程思政内容

课程思政应当与课程教学内容深度融合，通过课程内容与相关文件关联的内容进行教学，以实现课程目标。各章节内容均应与思政内容深度关联。气动热力学基础中的热力学部分是与热能相关的科学，动力学部分是流体力学的相关内容，绪论中会介绍学科的发展简史，介绍人类认识热和流体的过程，热力学部分从人类利用热能开始，介绍热质说等理论。通过介绍焦耳的实验推翻热质说等例子，教育学生在科学问题中不畏权威，独立思考，懂得实践是检验真理的唯一标准。进一步通过介绍能源种类和转换关系，引入我国能源利用现状及能源短缺问题，传递习近平总书记倡导的“绿水青山就是金山银山”的环保意识。

热力学部分的主要教学内容可形成完整的逻辑闭环。从将热变为功的初心出发，首先介绍工程热力学具体研究对象热力系，为描述热力系，引入平衡状态，为实现介质状态变化引入准平衡过程，在热力过程中介绍热力学要遵循的基本定律，最后通过热力过程组成动力循环，实现热变功。相应教学内容在航空相关专业中应用非常广泛。其中熵是热力学第二定律中引入的气体状态参数，是系统混乱程度的表征。熵的相关内容不仅出现在工程热力学中，还应用在其他学科中，通过孤立系统熵增原理的介绍，使学生明白，必须通过不断的学习，才能够适应社会，实现个人的持续发展。

热力学的思政教学中，始终强调热功转换这个研究初心，引导学生主动思考，并将相应理论同思政内容密切联系，达到课程思政的目的。例如，教师通过提出如何寻找热变功的研究对象这一问题，引导学生主动学习热力系相关内容，通过相关内容的学习使学生掌握描述热力系的科学方法，学会用科学的方法描述实际问题。通过动力循环完成热变功的目的等教学内容，使学生明白日常积累的重要作用，单一的热力过程只能实现工质的状态变化，而要实现热能持续不断地变为功则需要将多个热力过程组合，将积累在工质中的能量轉换为功。在动力循环知识的教授中，可以着重讲述发动机的发展历史以及我国和国外在发动机方面的差距。介绍我国目前世界领先的超燃冲压发动机的动力循环组成，激发学生的爱国主义精神，使其树立航天报国的情怀。

各章节内容都有对应的思政内容，工程热力学思政内容如文末表1所示，气体动力学思政内容如文末表2所示。

（三）课程思政教学实践

1.引导式教学

在教学实施的过程中，结合课程内容开展课程思政案例的讲解，通过思政的案例达到引入新课和思政教育的双重目的。教师引导学生在思考专业问题的同时，思考其中蕴含的思政问题。最终达到专业问题和思政问题同时解惑的目的。

2.充分利用线上教学手段

将课程思政案例做成微课等线上资源，通过课前或者课中展示，引导学生思考航空专业知识中包含的人生哲理，了解先辈科学家的人生经历，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。在课堂教学中采用启发交流式，依托校园网和多媒体教室等，创建自主学习、协作学习、相对宽松的双语多媒体网络教学环境，实现教员主导作用和学员主体作用的和谐统一，在提高教学效果的同时，培养了学员主动、有效获取知识的意识和能力。

3.以学生为主体，激发学生学习的主动性

以学生为课堂教学主体，引导学生接触具体的航空发动机工程问题，在课堂讲解相应内容，通过学生的自主学习，激发学生的学习动力，培养其严谨的科学态度和刻苦的学习精神。热力学是以能量中热量和功量的相互转化为主线，讲述了热力学基本概念、基本定律、气体的热力性质、各种典型热力过程和动力循环的特点等内容。教师授课中系统分析基本内容，在讲述基本概念和基本定律时，强调每个概念和定律相互联系和影响，使学生明白定律为何如此描述，其不同表述的等效性，从而加深其对基本概念和基本定律的理解。在热力过程和热力循环教学方面则要从整体角度出发，通过具体分析热力发动机的工作过程，从理论上更深入地理解热力学。对于燃气轮机循环、一维定常管流、激波膨胀波等部分重点内容，注重采用“研究型”教学模式。针对学生以后工作的特点，加强培养学生掌握理论、应用知识和动手实验三个方面的技能和能力：通过气动热力学基本理论和概念的掌握，培养学生理性思维和分析能力；通过面向航空发动机工程实践，培养学生熟悉了解实际气动热力学问题，培养应用理论解决问题能力；通过综合性气体动力学实验，培养学生的动手能力和科研工作素质。

4.采用多元化的考核方式

为了能够在考核学生对气动热力学知识掌握情况的同时，考查学生的思想政治情况，课程的考核方式为多种考核方式相结合。主要通过平时的课堂表现和回答问题方面、布置作业完成度方面、翻转课堂中其在小组研讨和所做报告质量方面、互联网教学内容主动学习方面及实验过程中的操作方面和实验数据处理方面的表现进行综合评价。

其中，课堂提问情况主要是考核学生目标达成情况；课后作业是考核学生应用知识解决问题的能力、自主学习能力以及自我拓展能力；小组研讨主要是培养学生的团结合作意识；实验操作及实验报告考核学生发现问题、解决问题的能力以及学术道德；期末考核课程目标的整体是否完成。

这种综合性考核方式，区别于以往的考核方式，不仅能够考核学生对知识目标的掌握情况，而且能够考核学生在能力目标和素质目标方面的培养情况，符合课程思政教学改革的内涵。

四、结语

在专业类课程中融入思政内容是对大学思想政治课程的有效补充。通过对气动热力学课程的内容中蕴含的思政元素进行挖掘，并应用引导式教学、线上教学、翻转课堂等多种教学形式，有助于培养学生的科技报国情怀和使命担当、严谨的科学作风以及马克思主义科学观，促使学生成为符合时代和国家需要的有用人才。

参考文献：

［1］习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程，开创我国高等教育事业发展新局面［N］.人民日报，2016- 12-09（1）.

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［4］万慧琳，户国.工科专业课程践行课程思政的路径探析［J］.大学教育，2020（12）：87-89，99.

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