［摘 要］ 在“雙碳”背景下，“傳熱學(xué)”作為能源與動(dòng)力工程專業(yè)的核心主干課程，在本科生培養(yǎng)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，是進(jìn)行思政教育的重要渠道。中國石油大學(xué)（北京）結(jié)合一流專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對學(xué)生特點(diǎn)，在“傳熱學(xué)”教學(xué)中建立了較完整的課程思政體系。從學(xué)科核心理論形成的過程中發(fā)掘素材，緊密結(jié)合課程知識體系，使思政內(nèi)容“無痕”融入教學(xué)全過程。將教師科研的最新成果引入課堂，同時(shí)將學(xué)生送至企業(yè)一線學(xué)習(xí)交流，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)—教—研協(xié)同思政育人。

［關(guān)鍵詞］ 傳熱學(xué)；課程思政；協(xié)同育人；“雙碳”背景

［基金項(xiàng)目］ 2022年度教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“適應(yīng)‘雙碳’目標(biāo)的能源動(dòng)力類人才培養(yǎng)改革探索與實(shí)踐——以‘節(jié)能與能源系統(tǒng)優(yōu)化’方向?yàn)槔保?2107008054827）；2021年度中國石油大學(xué)（北京）教育教學(xué)改革項(xiàng)目“能源與動(dòng)力專業(yè)基礎(chǔ)課‘傳熱學(xué)’課程思政探索與實(shí)踐”（XM10720210079）

［作者簡介］ 張宇寧（1986—），女，甘肅天水人，博士，中國石油大學(xué)（北京）機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院副教授，主要從事流體機(jī)械和流動(dòng)傳熱研究；郭 煜（1969—），女，遼寧鞍山人，碩士，中國石油大學(xué)（北京）機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院副教授，主要從事熱工教學(xué)改革和思政教育研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2025）07-0061-04 ［收稿日期］ 2024-03-02

引言

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議、全國教育大會(huì)、學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì)等重要會(huì)議中做出一系列重要指示，強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)高校思想政治教育。課程思政是貫徹黨的教育方針、落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要舉措。

課程是人才培養(yǎng)的核心要素，專業(yè)是人才培養(yǎng)的基本單元。因此，專業(yè)課教學(xué)是思政教育的主戰(zhàn)場，專業(yè)課教師則是教育的主力軍，一流的專業(yè)課程必然需要課程思政鑄魂育人。在當(dāng)前國家提出碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的背景下，能源與動(dòng)力工程專業(yè)肩負(fù)著培養(yǎng)能源領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的重大使命，在其專業(yè)課中全面開展課程思政建設(shè)是十分必要且迫切的［1］。

“傳熱學(xué)”作為能動(dòng)專業(yè)的“三大基礎(chǔ)課”之一（與“流體力學(xué)”“工程熱力學(xué)”并稱），上承“高等數(shù)學(xué)”與“大學(xué)物理”等通識基礎(chǔ)課，下啟“鍋爐原理”“系統(tǒng)節(jié)能原理”等專業(yè)主干課，主要講授熱量傳遞的理論知識和對工程實(shí)際傳熱問題的基本分析方法［2-4］。學(xué)生從這門課開始學(xué)習(xí)能動(dòng)領(lǐng)域的基本原理并接觸具體工程問題。無論在知識傳授還是能力培養(yǎng)方面，“傳熱學(xué)”在能動(dòng)專業(yè)本科生培養(yǎng)過程中都發(fā)揮著至關(guān)重要的核心作用。因此，在這門專業(yè)基礎(chǔ)課中，必須寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)之中。本文介紹了能動(dòng)專業(yè)“傳熱學(xué)”課程的課程思政設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐情況。

一、學(xué)情分析

第一，學(xué)生使命感不足，對專業(yè)課的重要性認(rèn)識不足。學(xué)生在高中階段學(xué)習(xí)的目標(biāo)幾乎是唯一的，就是“高考考高分”。然而，到了大學(xué)，由于畢業(yè)后的出路是多元的，多會(huì)經(jīng)歷一段迷茫期，心中多有對“今后做什么工作？”“學(xué)專業(yè)課有什么用？”的疑問。盡管目前的“傳熱學(xué)”教學(xué)中也有一些與生產(chǎn)生活相關(guān)的案例，但偏科普化，學(xué)校與專業(yè)特色不夠突出、與當(dāng)前的“卡脖子”工程問題聯(lián)系不夠緊密、對價(jià)值觀的塑造作用不強(qiáng)。

第二，“傳熱學(xué)”的課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容量大、學(xué)習(xí)難度較大，導(dǎo)致學(xué)生專注度不足。課程包含大量的數(shù)學(xué)公式及推導(dǎo)，學(xué)生如果在高數(shù)學(xué)習(xí)或前序?qū)I(yè)基礎(chǔ)課中曾受挫，很容易形成“看到公式就畏難”的習(xí)慣性思維，降低學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。一方面，需要通過工程案例使學(xué)生深入理解傳熱過程的物理本質(zhì)，另一方面，需要讓學(xué)生從根本上認(rèn)識到數(shù)學(xué)及邏輯思維在工科學(xué)習(xí)中的重要性。

第三，不少學(xué)生尚未形成批判性思維和獨(dú)立思考的能力，不理解科學(xué)精神。這不僅阻礙了他們對基本理論的靈活運(yùn)用，形成“背解題套路應(yīng)付作業(yè)考試”的學(xué)習(xí)習(xí)慣，還容易導(dǎo)致沒有獨(dú)立思考能力的學(xué)生盲從，缺少創(chuàng)新能力，不利于他們形成正確的價(jià)值觀，真正理解中國特色社會(huì)主義道路的必然性、理解社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

針對上述問題，亟須課程思政發(fā)揮鑄魂育人的作用，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀?！皞鳠釋W(xué)”作為能動(dòng)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課，是進(jìn)行思政教育的重要渠道。此外，通過對這門課的課程思政建設(shè)，可進(jìn)一步探索在能動(dòng)類專業(yè)課程中開展課程思政的基本方法，為今后在能動(dòng)專業(yè)中全面推進(jìn)課程思政建設(shè)提供基礎(chǔ)。

二、課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）總體思路

課程思政不是簡單地在原有教學(xué)內(nèi)容上做加法，而應(yīng)該是方法［5］。應(yīng)從課程和學(xué)科本身的發(fā)展歷程中發(fā)掘思政素材，將思政與教學(xué)“深度”“無痕”融合。傳熱學(xué)是物理學(xué)的分支，其內(nèi)容是人類科學(xué)探索過程中的結(jié)晶。然而，作為工科的專業(yè)課，其知識將被直接運(yùn)用于工程實(shí)踐——本課程融合了理科和工科課程的特點(diǎn)?；谝陨咸攸c(diǎn)，根據(jù)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的要求，結(jié)合一流專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，本課程的課程思政建設(shè)目標(biāo)定位為：增強(qiáng)學(xué)生對我國能源事業(yè)發(fā)展的使命感與責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與工程意識，引導(dǎo)學(xué)生追求真理、探究創(chuàng)新、學(xué)以致用，能夠在未來工作中愛崗敬業(yè)，為我國的能源轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。

在將本課程知識分為三大模塊的基礎(chǔ)上，從這三個(gè)方向的奠基科學(xué)家切入，引入科學(xué)家故事、科學(xué)研究方法論，培養(yǎng)批判性思維、探索精神，并穿插相關(guān)中國科學(xué)家為國貢獻(xiàn)、解決工程難題的事跡進(jìn)行呼應(yīng)和對比；同時(shí)，每個(gè)模塊對應(yīng)一個(gè)我國的前沿或重大工程問題，以增強(qiáng)學(xué)生的工程意識；此外，引入企業(yè)資源，為學(xué)生提供課外實(shí)踐平臺(tái)，拓寬視野。綜上，本課程形成了課程思政案例庫，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)—教—研協(xié)同育人，將價(jià)值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)緊密融合。

（二）思政資源發(fā)掘及深度利用

1.科學(xué)家故事。傳熱學(xué)經(jīng)歷了200多年的發(fā)展，在這過程中有多位中外科學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，他們的個(gè)人成長、科學(xué)精神、科研方法論，都可以作為思政素材。本課程在講授過程中，將教學(xué)內(nèi)容按傳熱的基本類型分為導(dǎo)熱、對流傳熱、熱輻射三大模塊。這三個(gè)模塊也分別體現(xiàn)了科學(xué)研究中的兩大關(guān)鍵范式，即以微分方程求解為手段的理論分析方法、以模型實(shí)驗(yàn)為手段的實(shí)驗(yàn)研究方法，以及一個(gè)劃時(shí)代的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)，即量子力學(xué)的誕生。這三部分分別對應(yīng)的代表性科學(xué)家為傅里葉、普朗特、普朗克。因此，選取他們對傳熱學(xué)關(guān)鍵定律發(fā)現(xiàn)過程中所體現(xiàn)出來的科研方法論、探索精神、求知精神，同時(shí)穿插相關(guān)中國科學(xué)家為國貢獻(xiàn)、解決工程難題的事跡呼應(yīng)和對比，作為價(jià)值觀教育和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的主線。

2.工程案例。傳熱學(xué)是研究由溫度差引起的熱量傳遞規(guī)律的工程技術(shù)科學(xué)，其知識廣泛應(yīng)用在能源動(dòng)力、油氣儲(chǔ)運(yùn)、石油化工、航空航天等領(lǐng)域。在我國以及全球能源結(jié)構(gòu)和能源戰(zhàn)略中，傳熱學(xué)的基本理論和應(yīng)用與節(jié)能降耗、合理用能、減少排放、可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略緊密結(jié)合，是助力“‘雙碳’目標(biāo)”實(shí)現(xiàn)的重要學(xué)科之一。因此，在課程講授過程中，始終以“優(yōu)化傳熱過程，節(jié)約能源”為主要線索，圍繞此開展教學(xué)，進(jìn)行例題設(shè)置、作業(yè)布置等。其中，重點(diǎn)分析的三大案例如下：（1）導(dǎo)熱模塊，分析原油長輸管道的保溫問題，包括計(jì)算方法、影響因素分析、新型保溫材料介紹等，同時(shí)融入“八三”管道建設(shè)故事和“八三”精神，體現(xiàn)學(xué)校的石油特色。（2）對流換熱模塊，介紹本系教師的最新科研成果——高通量熱管的研發(fā)過程及其在工程中的廣泛應(yīng)用，并要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的相似原理設(shè)計(jì)其測試試驗(yàn)和數(shù)據(jù)整理方法。（3）熱輻射模塊，介紹“天宮”空間站的開發(fā)歷程、時(shí)代意義，分析其在太空中的輻射散熱問題。

將上述科學(xué)家故事、工程案例和科研成果整理成了“課程思政素材庫”，并將其與課程內(nèi)容對應(yīng)，具體如表1所示。

（三）產(chǎn)教協(xié)同育人

引入企業(yè)資源，學(xué)生赴企業(yè)實(shí)地參觀，將企業(yè)的工程案例作為課程研討的素材。例如，赴北京熱力集團(tuán)旗下公司參觀，立足北京市城市綠色發(fā)展視角，學(xué)習(xí)研討智慧供熱和低碳供熱的前沿問題及技術(shù)改造案例，與校友交流分享工作心得。參觀后，可根據(jù)興趣選取案例，將對其傳熱過程的分析、優(yōu)化的建議寫入課程小論文（占總評成績的5%）。通過活動(dòng)，學(xué)生對熱力領(lǐng)域的工程實(shí)踐、創(chuàng)新技術(shù)和發(fā)展趨勢有了更深刻的認(rèn)識，直觀體會(huì)到了專業(yè)知識與社會(huì)責(zé)任的緊密聯(lián)系，提高了社會(huì)責(zé)任感和對專業(yè)的認(rèn)同感。

三、課程成效評價(jià)

結(jié)課后，對學(xué)生對課程思政的態(tài)度進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果顯示，普朗克的墓志銘、陸士嘉院士的求學(xué)故事、“‘雙碳’目標(biāo)”的論述是給學(xué)生觸動(dòng)最大的三個(gè)思政要素。一半以上的學(xué)生都認(rèn)為，思政元素不僅能從精神上激勵(lì)他們，還使他們從中學(xué)習(xí)到科學(xué)的方法論，了解定律的來龍去脈，對課程有更深刻的認(rèn)識。絕大多數(shù)學(xué)生都希望在其他的專業(yè)課中也開展類似的課程思政。

四、結(jié)論與展望

本課程形成了一套適用于工科專業(yè)基礎(chǔ)課（兼具理科和工科課程特點(diǎn)）的課程思政素材發(fā)掘和深度利用方法：即從學(xué)科核心理論形成的過程中發(fā)掘素材，緊密結(jié)合課程知識體系，使思政內(nèi)容無痕融入教學(xué)全過程。將教師科研的最新成果引入課堂，同時(shí)將學(xué)生送至企業(yè)一線學(xué)習(xí)交流，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)—教—研協(xié)同思政育人。

未來還將針對如下問題進(jìn)行改進(jìn)。（1）工程案例的應(yīng)用深度有待加強(qiáng)。目前，三大工程案例以教師課堂分析、學(xué)生討論為主，未來計(jì)劃將其作為作業(yè)題目，讓學(xué)生對其中的傳熱過程進(jìn)行書面計(jì)算分析，并作為過程考核的環(huán)節(jié)。（2）課程思政建設(shè)與數(shù)字化建設(shè)亟須結(jié)合。建立數(shù)字化平臺(tái)，通過知識圖譜等方法，將課程的知識點(diǎn)數(shù)字化，并將其與課程思政素材鏈接，知識圖譜可實(shí)時(shí)更新，作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要輔助工具。（3）與企業(yè)的合作有待深入開展。計(jì)劃請企業(yè)專家更多參與課程教學(xué)研討，共同持續(xù)改進(jìn)課程思政素材庫，并為學(xué)生后續(xù)的科創(chuàng)活動(dòng)提供指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

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［2］劉鶴，劉勇，王燕令，等.“傳熱學(xué)”課程思政建設(shè)探索與實(shí)踐［J］.教育教學(xué)論壇，2023（41）：89-92.

［3］劉曉燕，陳夢鴿，徐穎，等.大慶精神融入傳熱學(xué)課程思政路徑探析［J］.高等工程教育研究，2023（S1）：209-212.

［4］劉洪芝，呂靜，曲明璐，等.傳熱學(xué)教學(xué)過程中融入課程思政的初步探索［J］.科教導(dǎo)刊-電子版（上旬），2020（10）：122-123.

［5］楊祥，王強(qiáng)，高建.課程思政是方法不是“加法”：金課、一流課程及課程教材的認(rèn)識和實(shí)踐［J］.中國高等教育，2020（8）：4-5.

Practice of Curriculum Ideology and Politics Reform in Foundation Courses of Engineering Majors： Taking Heat Transfer Course as an Example

ZHANG Yu-ning， GUO Yu

（College of Mechanical and Transportation Engineering， China University of Petroleum（Beijing）， Beijing 102249， China）

Abstract： Under the carbon peaking and carbon neutrality goals， the course Heat Transfer plays a crucial role in the Energy and Power Engineering major， serving as an important channel for ideological and political education. China University of Petroleum-Beijing has established a comprehensive curriculum ideology and politics system within the teaching of Heat Transfer， tailored to the characteristics of the students and aligned with the goals of cultivating top-notch professionals in the field. It is ensured that ideological and political content integrates into the entire teaching process， utilizing materials derived from the formation of core theoretical principles in the discipline and closely aligning with the knowledge system of the course. Moreover， the latest research achievements are introduced， and students are given opportunities to learn and exchange experiences directly in the front lines of relevant industries， achieving a collaborative education mode among industry， academia， and research.

Key words： heat transfer; curriculum ideology and politics; collaborative education mode; the carbon peaking and carbon neutrality goals