在航空人才培養(yǎng)中氣動熱力學課程思政的內涵和實踐

李朋 張赟 于向財 唐巖輝 史永運

［摘? ? ? ? ? ?要］? 在航空人才培養(yǎng)中，專業(yè)基礎類課程除了讓學生掌握航空專業(yè)基礎知識之外，還應該在學生價值觀形成、人生觀塑造中起到作用。在氣動熱力學課程中，融入思政元素，發(fā)掘課程思政內容，采用多種教學方式傳遞思想政治教育資源，可以實現(xiàn)全員、全程、全方位育人。

［關? ? 鍵? ?詞］? 課程思政；氣動熱力學；課程思政

［中圖分類號］? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻標志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號］? 2096-0603（2023）02-0177-04

氣動熱力學相關知識是航空類專業(yè)知識體系中的重要組成部分，是學習具體專業(yè)課程的理論基礎。課程的教學內容主要為流體運動的一般規(guī)律特點、流體與固體接觸后的現(xiàn)象、熱能與機械能相互轉換規(guī)律、熱能傳遞規(guī)律、物質的熱物性及其工程應用。眾多航空類高校均開設了相應課程。

在航空人才培養(yǎng)過程中充分利用專業(yè)課程，將思政內容融入氣動熱力學相關內容的教學中，對提高航空類人才的培養(yǎng)質量有重要的作用。在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議中，習近平總書記指出，堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。在這以后，航空人才的培養(yǎng)中基礎課程的思政作用越來越受到重視。相關的課程思政研究內容也日益增多。

本文以飛行器動力類專業(yè)的基礎教學內容氣動熱力學為研究對象，研究了氣動熱力學相關教學內容的思政內涵，總結了該部分知識內容的思政元素和教學實踐。

一、課程思政的內涵

課程思政的概念提出以后，很多學者對課程思政的內涵進行了研究，航空類課程的課程思政改革首先應該明確課程思政的內涵。

課程思政是新時代高校以培育全面發(fā)展的人才為總目標，結合當前社會和國家面臨的要求和挑戰(zhàn)，所開展的一系列教學改革工作。課程思政教學改革的理論依據(jù)應當是馬克思主義中國化的最新成果。黨的十九大以來，根據(jù)新時代高校思想政治工作的形勢與特點、國家和時代的需要，習近平總書記關于課程思政作出多次重要論述。課程思政工作應當以這些重要論述為基礎，深刻領會其中包含的課程思政內涵，對教學內容、目標和方法進行全面的改革。

在2018年9月召開的全國教育大會上，習近平總書記提出，要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環(huán)節(jié)，貫穿基礎教育、職業(yè)教育、高等教育各領域。

在2019年3月舉辦的學校思想政治理論課教師座談會上，習近平總書記強調，要堅持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現(xiàn)全員、全程、全方位育人。

2021年4月，在清華大學考察時，習近平總書記強調，教師要成為大先生，做學生為學、為事、為人的示范，促進學生成長為全面發(fā)展的人。

我國是中國共產黨領導的社會主義國家，這就決定了我們的教育必須把培養(yǎng)社會主義建設者和接班人作為根本任務，培養(yǎng)一代又一代擁護中國共產黨領導和社會主義制度、立志為中國特色社會主義奮斗終身的有用人才。

氣動熱力學這類專業(yè)課程的思政內涵應該是在習近平總書記相關講話的基礎之上，充分利用專業(yè)課程的教學資源，分析其中包含的思政元素，在給學生講授專業(yè)知識內容的同時潛移默化地向學生傳遞積極向上的世界觀、人生觀和價值觀，其目標是使學生擁護中國共產黨的領導和社會主義制度，使其成為合格的社會主義建設者和接班人。

二、氣動熱力學課程思政目標

2020年，教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》（以下簡稱《綱要》）指出，立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標準。落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂。下面，將按照《綱要》精神從知識、能力及素質三個方面介紹氣動熱力學相關內容的培養(yǎng)目標。

（一）知識目標

通過氣動熱力學知識的學習，掌握熱能與機械能相互轉換的規(guī)律，掌握熱能傳遞規(guī)律和熱力循環(huán)過程，掌握流體運動的特點、流體與固體接觸后的現(xiàn)象，具備學習和使用維護航空發(fā)動機所必需的氣動熱力學理論知識，為后續(xù)航空發(fā)動機原理等相關課程的學習奠定重要基礎。

（二）能力目標

通過課程學習，可以進行熱力過程、熱力循環(huán)及熱傳遞過程分析與計算；培養(yǎng)其綜合利用工程熱力學和氣體動力學分析航空發(fā)動機實際問題的能力；培養(yǎng)科學分析和邏輯思維能力。

（三）素質目標

素質目標主要通過課程思政實現(xiàn)，具體目標分為情感、態(tài)度和價值觀三個方面。

情感既包括學生對相應知識點的興趣和熱情，又包括對知識內容背后蘊含的國家和民族認同等方面豐富的內心感受。

態(tài)度既包括對知識本身的積極學習的態(tài)度，又包含著通過知識的學習所帶來的求實的科學態(tài)度、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度等方面內容。

價值觀所涉及的范圍比較寬，教育的總目的就是立德樹人，應當通過課程相關知識的介紹使學生了解社會主義核心價值觀等內容。

結合氣動熱力學課程內容，相應的內容細化如下：

1.情感

結合當下氣體動力學和工程熱力學的熱點時事內容，培養(yǎng)學生的愛國情懷和民族自豪感。

2.態(tài)度

在專業(yè)知識的學習過程中，培養(yǎng)對待科學知識的正確態(tài)度，樹立實事求是的嚴謹學風、刻苦鉆研的科學作風，具有理性和科學分析問題的能力。

3.價值觀

結合氣體動力學和工程熱力學的專業(yè)背景內容，拓寬學生的專業(yè)視野，培養(yǎng)愛國主義精神，樹立為國奉獻、航空報國的理想信念。

三、氣動熱力學課程思政實踐

（一）從課程思政背景出發(fā)重新設計課程

課程思政的主線為堅定學生理想信念，懂得愛黨、愛國、愛社會主義、愛人民、愛集體。重點為將習近平新時代中國特色社會主義思想、社會主義核心價值觀、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、法治、職業(yè)理想和職業(yè)道德融入課程中。

轉變教授知識的模式，由之前的以教師講授為主的上課模式轉變?yōu)橐詫W生主動學習為主的研討式教學模式。通過與航空發(fā)動機實際密切相關問題的提出，使學生主動學習工程熱力學和氣體動力學的相關知識，提高學生學習的主動性。在解決問題的過程中培養(yǎng)學生主動思考，利用所學知識解決實際問題的能力。解決相關問題后，適當引入思政內容，引發(fā)學生共情，使學生明白思政案例中蘊含的情感、態(tài)度及價值觀等內容，達到潤物無聲的思政教學效果。

（二）氣動熱力學課程思政內容

課程思政應當與課程教學內容深度融合，通過課程內容與相關文件關聯(lián)的內容進行教學，以實現(xiàn)課程目標。各章節(jié)內容均應與思政內容深度關聯(lián)。氣動熱力學基礎中的熱力學部分是與熱能相關的科學，動力學部分是流體力學的相關內容，緒論中會介紹學科的發(fā)展簡史，介紹人類認識熱和流體的過程，熱力學部分從人類利用熱能開始，介紹熱質說等理論。通過介紹焦耳的實驗推翻熱質說等例子，教育學生在科學問題中不畏權威，獨立思考，懂得實踐是檢驗真理的唯一標準。進一步通過介紹能源種類和轉換關系，引入我國能源利用現(xiàn)狀及能源短缺問題，傳遞習近平總書記倡導的“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保意識。

熱力學部分的主要教學內容可形成完整的邏輯閉環(huán)。從將熱變?yōu)楣Φ某跣某霭l(fā)，首先介紹工程熱力學具體研究對象熱力系，為描述熱力系，引入平衡狀態(tài)，為實現(xiàn)介質狀態(tài)變化引入準平衡過程，在熱力過程中介紹熱力學要遵循的基本定律，最后通過熱力過程組成動力循環(huán)，實現(xiàn)熱變功。相應教學內容在航空相關專業(yè)中應用非常廣泛。其中熵是熱力學第二定律中引入的氣體狀態(tài)參數(shù)，是系統(tǒng)混亂程度的表征。熵的相關內容不僅出現(xiàn)在工程熱力學中，還應用在其他學科中，通過孤立系統(tǒng)熵增原理的介紹，使學生明白，必須通過不斷的學習，才能夠適應社會，實現(xiàn)個人的持續(xù)發(fā)展。

熱力學的思政教學中，始終強調熱功轉換這個研究初心，引導學生主動思考，并將相應理論同思政內容密切聯(lián)系，達到課程思政的目的。例如，教師通過提出如何尋找熱變功的研究對象這一問題，引導學生主動學習熱力系相關內容，通過相關內容的學習使學生掌握描述熱力系的科學方法，學會用科學的方法描述實際問題。通過動力循環(huán)完成熱變功的目的等教學內容，使學生明白日常積累的重要作用，單一的熱力過程只能實現(xiàn)工質的狀態(tài)變化，而要實現(xiàn)熱能持續(xù)不斷地變?yōu)楣t需要將多個熱力過程組合，將積累在工質中的能量轉換為功。在動力循環(huán)知識的教授中，可以著重講述發(fā)動機的發(fā)展歷史以及我國和國外在發(fā)動機方面的差距。介紹我國目前世界領先的超燃沖壓發(fā)動機的動力循環(huán)組成，激發(fā)學生的愛國主義精神，使其樹立航天報國的情懷。

各章節(jié)內容都有對應的思政內容，工程熱力學思政內容如文末表1所示，氣體動力學思政內容如文末表2所示。

（三）課程思政教學實踐

1.引導式教學

在教學實施的過程中，結合課程內容開展課程思政案例的講解，通過思政的案例達到引入新課和思政教育的雙重目的。教師引導學生在思考專業(yè)問題的同時，思考其中蘊含的思政問題。最終達到專業(yè)問題和思政問題同時解惑的目的。

2.充分利用線上教學手段

將課程思政案例做成微課等線上資源，通過課前或者課中展示，引導學生思考航空專業(yè)知識中包含的人生哲理，了解先輩科學家的人生經(jīng)歷，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。在課堂教學中采用啟發(fā)交流式，依托校園網(wǎng)和多媒體教室等，創(chuàng)建自主學習、協(xié)作學習、相對寬松的雙語多媒體網(wǎng)絡教學環(huán)境，實現(xiàn)教員主導作用和學員主體作用的和諧統(tǒng)一，在提高教學效果的同時，培養(yǎng)了學員主動、有效獲取知識的意識和能力。

3.以學生為主體，激發(fā)學生學習的主動性

以學生為課堂教學主體，引導學生接觸具體的航空發(fā)動機工程問題，在課堂講解相應內容，通過學生的自主學習，激發(fā)學生的學習動力，培養(yǎng)其嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和刻苦的學習精神。熱力學是以能量中熱量和功量的相互轉化為主線，講述了熱力學基本概念、基本定律、氣體的熱力性質、各種典型熱力過程和動力循環(huán)的特點等內容。教師授課中系統(tǒng)分析基本內容，在講述基本概念和基本定律時，強調每個概念和定律相互聯(lián)系和影響，使學生明白定律為何如此描述，其不同表述的等效性，從而加深其對基本概念和基本定律的理解。在熱力過程和熱力循環(huán)教學方面則要從整體角度出發(fā)，通過具體分析熱力發(fā)動機的工作過程，從理論上更深入地理解熱力學。對于燃氣輪機循環(huán)、一維定常管流、激波膨脹波等部分重點內容，注重采用“研究型”教學模式。針對學生以后工作的特點，加強培養(yǎng)學生掌握理論、應用知識和動手實驗三個方面的技能和能力：通過氣動熱力學基本理論和概念的掌握，培養(yǎng)學生理性思維和分析能力；通過面向航空發(fā)動機工程實踐，培養(yǎng)學生熟悉了解實際氣動熱力學問題，培養(yǎng)應用理論解決問題能力；通過綜合性氣體動力學實驗，培養(yǎng)學生的動手能力和科研工作素質。

4.采用多元化的考核方式

為了能夠在考核學生對氣動熱力學知識掌握情況的同時，考查學生的思想政治情況，課程的考核方式為多種考核方式相結合。主要通過平時的課堂表現(xiàn)和回答問題方面、布置作業(yè)完成度方面、翻轉課堂中其在小組研討和所做報告質量方面、互聯(lián)網(wǎng)教學內容主動學習方面及實驗過程中的操作方面和實驗數(shù)據(jù)處理方面的表現(xiàn)進行綜合評價。

其中，課堂提問情況主要是考核學生目標達成情況；課后作業(yè)是考核學生應用知識解決問題的能力、自主學習能力以及自我拓展能力；小組研討主要是培養(yǎng)學生的團結合作意識；實驗操作及實驗報告考核學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力以及學術道德；期末考核課程目標的整體是否完成。

這種綜合性考核方式，區(qū)別于以往的考核方式，不僅能夠考核學生對知識目標的掌握情況，而且能夠考核學生在能力目標和素質目標方面的培養(yǎng)情況，符合課程思政教學改革的內涵。

四、結語

在專業(yè)類課程中融入思政內容是對大學思想政治課程的有效補充。通過對氣動熱力學課程的內容中蘊含的思政元素進行挖掘，并應用引導式教學、線上教學、翻轉課堂等多種教學形式，有助于培養(yǎng)學生的科技報國情懷和使命擔當、嚴謹?shù)目茖W作風以及馬克思主義科學觀，促使學生成為符合時代和國家需要的有用人才。

參考文獻：

［1］習近平.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- 12-09（1）.

［2］習近平在全國教育大會上強調：堅持中國特色社會主義教育發(fā)展道路 培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人［N］.人民日報，2018-09-11（1）.

［3］蘭雅梅，王世明，宋秋紅，等.高校《工程流體力學》課程思政初探［J］.教育教學論壇，2019（39）：46-47.

［4］萬慧琳，戶國.工科專業(yè)課程踐行課程思政的路徑探析［J］.大學教育，2020（12）：87-89，99.

［5］李宗帥．工科專業(yè)課程教學中課程思政的探索與實踐［J］.中國現(xiàn)代教育裝備，2020（7）：80-82.

［6］趙麗玲，楊春艷．高校工科課程思政改革的特點與實踐關鍵［J］.內蒙古師范大學學報（教育科學版），2019，32（10）：29-33.