张素平 王杰 邱恺培 王亦飞 王辅臣

[摘 要] 课程思政是落实高校立德树人根本任务的重要举措。专业课的课程思政关键在于将课程中的思政元素与专业知识的讲授有机结合，在教学中恰当地引入思政内容，既在内容上无缝衔接，又在效果上润物细无声。以能源与动力工程专业核心课程为例，对如何开展、怎样做好专业课的课程思政进行探讨，深入挖掘专业课的课程思政元素，将其有机融入课程教学中，包括责任与担当、思想品质、科学精神、工匠精神、逻辑思辨、创新精神、工程伦理等职业品格和行为习惯，同时，探索课程思政的实施路径，达到润物无声的育人效果。

[关键词] 课程思政;能源与动力工程专业;立德树人

[基金项目] 2020年度华东理工大学本科教育教学改革研究项目“夯实基础，强化实践，构建专业课程体系”（105）

[作者简介] 张素平（1972—），女，辽宁盘锦人，博士，华东理工大学能源化工系教授，主任，主要从事热能工程研究;王辅臣（1966—），男，甘肃岷县人，博士，华东理工大学能源化工系教授（通信作者），主要从事能源化工研究。

[中图分类号] G641   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）49-0168-04    [收稿日期] 2021-06-22

一、引言

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，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[1]。建设高水平人才培养体系，必须将思想政治工作体系贯通其中，根据不同学科专业的特色和优势，抓好课程思政建设，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。在高校人才培养的过程中，所有课程都要承担教书育人的责任，守好一段渠、种好责任田，与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，构建全员、全程、全方位育人大格局[2]。因此，课程思政建设是我国高等教育发展的必然要求。专业课程是课程思政建设的重要载体，要通过深入梳理专业课的教学内容，结合不同课程的特点、思维方法和价值理念，深入挖掘课程思政元素，有机融入课程教学中。设有能源与动力工程专业的各个高校，虽然办学侧重方向不同，但都结合学校特色办出了自己的特点，有的院校以电厂动力为主，有的以内燃机为主，有的以制冷与低温为主，还有的以锅炉为主等;然而，各校能源与动力工程专业的主干课程设置则大致相同，涵盖“力学”（流体力学、材料力学、理论力学）、“热学”（工程热力学、传热学）、“高温反应过程”（燃烧学）等基础理论课程，也包括“单元过程”（锅炉原理）、“工艺过程”（能源转化工程）等综合性课程建设。

华东理工大学能源与动力工程专业是由1952年建校时设立的燃料工学专业沿革而来，先后经历了煤化工、城市燃气工程等专业发展阶段，2003年，根据专业特色和学科发展的需要，建立了热能与动力工程专业。2013年，教育部专业名录将此专业变更为能源与动力工程专业。本专业将能源的清洁高效转化作为自己的特色，在国内办出了影响，学生的就业率名列全校前茅。专业课程一般具有内容丰富、专业性强、教学要求高的特点，如何在学时有限的情况下更好地贯彻落实习近平总书记全程育人、全方位育人的总体要求，是目前亟待解决的问题。本文从责任与使命、思想品质、工程伦理、工匠精神、创新精神等方面培养学生的职业品格和行为习惯，探索课程思政的实施方法，达到润物无声的育人效果。

二、梳理教学内容，引入思想政治教育元素

首先，修订教学大纲。各门课程结合各自课程教学的内容实际，明确各章节思想政治教育的融入点、教学方法和载体途径。专业课课程思政的关键在于“隐性”，即不是独立进行思想政治教育内容的讲解，而是在专业知识的讲授过程中，无痕地渗透思政元素，实现二者的有机融合[3]。授课教师应全面梳理教学内容，设计若干融入思政和德育元素的案例，在课堂教学过程中找到切合的点，适当地引入思政，做到思政教学贯穿始终，实现思政教育与专业教育的有机衔接和融合。在大纲修订的基础之上，修订培养方案，将思想政治教育纳入学生毕业要求，使学生掌握科学的世界观和方法论，承担社会责任。

三、专业课思想政治教育的建设与探索

1.责任与担当。“能源与动力工程专业概论”是学生入校后学习的第一门与专业相关的课程，对学生未来四年的成长具有导向作用。这门课程由专业责任教授、系主任和资深教授三人联合主讲，责任教授侧重专业沿革、专业特色、四年学习要求、能源在国家发展中的重要地位等内容，以此激励学生热爱专业，潜心学习，努力成长为有远大理想的社会主义建设者和接班人，同时通过讲述本校首任校长张江树教授、本校建校元老顾毓珍教授，以及李四光、钱伟长等科学大家的科学与人文贯通事例，告诉学生既要掌握扎实的专业知识，又要具有高雅的人文情怀。系主任则结合自己从事可再生能源研究的优势，阐述可再生能源在未来的重要地位，使学生认识到能源与动力专业既传统又现代的特点，同时分析历年学生学习、就业、深造（考研、出国）等具体情况，使学生有信心迎接未来的挑战。资深教授则结合自己的科研经历，讲述实践的重要性，引导学生树立扎根实践的意识，以及干事创业的远大志向。三位主讲教授通过反复交流、设计课程内容，将树立学生“责任与担当”的意识贯穿教学始终，取得了良好的效果。因此，学生从一入校就树立了作为一名未来“能源人”的光荣与责任，承担着为国家和社会发展提供清洁能源、开发能源新技术的责任和使命。通过告诉学生在能源利用中面临的重大挑战，如何提高能源效率、减少环境污染、实现高效清洁转化，以及“绿色、高效、低碳”的意识应深植于工程和社会发展的始终，为人类提供负担得起的清洁能源，使学生能够站在环境保护和可持续发展的角度思考能源与动力工程专业工程实践的可持续性，避免能源与动力产品周期中可能对人类和环境造成的损害和存在的隐患，推动人类社会的可持续发展。

2.思想品质。煤气化技术是“能源转化工程与工艺”的重要章节，在讲授煤气化技术时，通过介绍本专业前辈于遵宏先生领衔成功开发“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”的历程，以及于先生潜心钻研、甘于奉献的感人事例，引导学生树立远大志向，养成服务祖国和人民的家国情怀。比如，于先生每天早上6点多就到达实验室，除了大年初一以外，所有的節假日都用在研究上，一天十几个小时泡在实验室，最终成功开发出具有完全自主知识产权的大型煤气化技术，改写了中国大型煤气化技术完全依赖进口的历史。同时，通过分享于先生的名言“我相信汗水哲学”[4]，告诉同学们成功没有捷径，一分耕耘、一分收获。在“燃烧学”课堂教学中，引入中国现代著名数学家陆家羲在艰苦条件下刻苦钻研的事例。陆家羲前辈只有初中学历，但由于对数学兴趣浓厚，放弃了在工厂工作的优厚待遇，在1956年考入吉林师范大学（现东北师范大学）物理系，毕业后分配到包头市，担任中学物理教师。在教学之余，他夜以继日地研究数学前沿问题，在1961年完成《柯克曼四元组系列》论文，后专攻“斯坦纳系列”，创造出独特的引入素数因子的递推构造方法，完成总题目为《不相交的斯坦纳三元系大集》的7篇论文，解决了国际上组合设计理论研究中多年未解决的难题。但最后他积劳成疾，于48岁英年早逝。陆家羲前辈为国家赢得了国际声誉，在他去世4年之后的1987年，获得了当时的国家科技最高奖——自然科学一等奖。通过这些感人的事例，引导学生弘扬老一辈的“汗水哲学”精神，勤奋求实，努力学习，成为社会主义的建设者和接班人。

3.科学精神。能量守恒定律（热力学第一定律）是“工程热力学”课程的基础，也是在解决具体工程问题中最常被使用的工具。大多数学生在中学时已经接触过热一律，但往往对它的本质理解得不够深刻，对热一律背后的故事则更不了解。因此，在讲授时，教师重点介绍了焦耳通过1840—1849年前后10年的坚持研究，最终才在1950年给出了得到广泛认可的推导。焦耳师承道尔顿，毕业后经营着自家的啤酒厂，科学研究起初只是他的兴趣。在1840年，年仅22岁的焦耳向英国皇家学会提交了关于焦耳定律的论文，而他仅仅被当作是来自乡下的一个业余爱好者。最初皇家学会对焦耳定律的反对，主要源于对他提出的极端精准的温度测量有所怀疑。为打消人们的疑虑，焦耳通过一系列不同的实验，测定了“热功当量（即热与功的转换关系）”的数值为4.159J/cal，与现在通用的4.186J/cal在数值上所差无几！通过这个案例，向学生揭示了自然科学的根本是实验科学，理论的建立需要通过可重复的实验进行验证，实践是检验真理的唯一标准，从而培养学生求真务实的科学精神。

4.工匠精神。在讲授“能源转化工程与工艺”课程的煤气化技术的典型案中，介紹华东理工大学的多喷嘴对置式水煤浆气化技术。于先生及研究团队不断改进探索，解决了一个又一个关键技术，经过二十余年矢志不渝地潜心研究，开发的多喷嘴对置式水煤浆气化炉推广应用到美国、韩国等国家，成为世界三大炉型之一。因此，在培养学生文化自信的同时，也告诉学生科研并不是一帆风顺的，科学有很多险阻，但只要坚守就能跨越。同时，在介绍“专业概论”课程的学科发展历史中，讲解瓦特的事例。瓦特是一个学历不高的手工艺者，但他动手能力极强，通过专心研究格拉斯哥大学的一台老式蒸汽机原型，在多次失败后，最终发明了现代蒸汽机，进而成为工业革命的重要标志。通过分享中外科学家不惧失败、持之以恒的例子，培养学生不畏艰难、求真务实的科学精神与精益求精的大国工匠精神，激发他们自觉担当科技报国的责任使命，解决“卡脖子”技术，为把我国建设成世界科技强国而勇攀科学高峰。

5.逻辑思辨。卡诺循环与卡诺定理是“工程热力学”课程热力学第二定律中，起着承上启下作用的关键章节，重点讲解了卡诺及其事迹。自第一次工业革命以来，蒸汽机对经济和工业的重要性逐渐受到认可。尽管人们知道怎样制造和使用蒸汽机，但由于缺乏对蒸汽机运作的科学理论认识，热机效率始终停留在个位数，难以得到提升。为解决这一难题，年仅28岁的卡诺于1924年发表了《论热的动力》，并正确定义了热机效率的“理论极限”（即卡诺热机）。这一理论甚至比焦耳提出的能量守恒定律（热一律）还要早16年，比开尔文、克劳修斯等人对热二律的证明更是提前了26～27年！卡诺也因此被认为是热二律的奠基人。但非常可惜的是，尽管卡诺定理结论正确，却由于使用了错误的前提条件（当时非常盛行的热质说），导致其推导过程存在错误（试图利用热一律证明热二律）。这里也可引用恩格斯在《自然辩证法》一文中对卡诺证明的评价：“（卡诺）差不多已经探究到了问题的底蕴——阻碍他完全解决这个问题的并不是事实材料的不足，而只是一个先入为主的错误理论。”基于这一案例，进一步向学生揭示对于“前提条件”的合理质疑往往是重大科学发现的起点。

6.创新精神。边界层理论是流体力学、传热等学科领域非常重要的基础理论之一。一直以来，流体的运动规律是人们研究的热门话题，众多学者对控制流体运动的基本方程进行了推导和尝试，经过几代人的努力，该项研究取得了重大的突破。19世纪，法国科学家纳维尔推导出了相关的方程，并经英国科学家斯托克斯进一步完善后，最终形成了以上述两位科学家名字命名的方程——纳维尔-斯托克斯方程。虽然流体运动的基本方程已经得出推导，但是该方程的求解异常困难，导致在当时无法对工程实践进行指导。在1904年，当时还默默无闻的德国物理学家、近代力学奠基人之一的普朗特提出了一个崭新的观点，即在远离壁面的区域不考虑黏性的影响，这一观点使方程得到了极大的简化，从而变得易于求解，另外，在壁面附近考虑黏性的影响但采用非常简化的一套方程进行求解，即边界层方程。概言之，在科学研究的过程中，优秀的学者需要对学科前沿具有敏锐的洞察力，能够提炼和抓住其中的核心问题进行攻关和解决。普朗特正是抓住了流体力学在其所处时代的前沿问题，通过合理地简化纳维尔-斯托克斯方程，将其与实验流体力学紧密结合，从而取得突破。因此，大学生要勇于探索和尝试各类新鲜事物，更应着力提升创新能力和水平，着力培养创新思维。

7.工程伦理。在“传热学”内热源传热题型的计算例题中，引入核燃料棒的传热计算。这是一个典型的具有内热源的组合墙（composite wall）传热问题。一般核燃料棒的内芯为铀燃料，外壳为锆锡合金，置于水的强制对流环境中。内芯产生的热量通过接触热阻、合金层导热热阻和对流热阻，向外圈传递热量。如果已知内芯发热功率和各层热阻，可以计算合金层的最高温度，将其在课堂作为例题加以示范，然后简单介绍核反应装置的基本结构和原理，在此讲述于2011年3月11日发生在日本福岛的核泄漏事件。福岛核电站的三座反应堆因冷却系统水循环停止，导致核燃料棒外部对流传热系数变小，核燃料棒温度上升，致使金属锆超过容许温度，与水发生置换反应，产生大量氢气，最后溢出至混凝土保护层内与空气接触发生爆炸。这一事例既能说明外部对流传热对燃料棒温度分布的重要影响，也能使学生充分认识到传热学的重要性，同时也说明了工程安全的重要性。

四、结语

百年教育，德育先行，思政教育应贯穿于教学全过程。高等教育的根本任务在于立德树人，核心在于培养全面发展的人才。作为高校的专业课授课教师，肩负着思政育人的责任，因此，要充分利用好课堂教学，根据课程特点，不断增强思想政治教育的针对性，主动担当学生的指导者和引路人，在讲授专业知识的同时，积极开展思想政治教育，不断探索专业课课程思政的有效途径。

參考文献

[1]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调：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）.

[2]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）[2021-05-15].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[3]杨勋，郭晓娟，陈佰满，等.《传热学》课程思政的实践和思考[J].广东化工，2020，47（21）：212-213.

[4]这个团队为什么能[N].人民日报（文教周刊版），2017-08-18（18）.

Implementation and Exploration of “Curriculum Ideological and Political Education” in Professional Courses： Taking the Energy and Power Engineering Major of East China University of Science and Technology as an Example

ZAHNG Su-ping， WANG Jie， QIU Kai-pei， WANG Yi-fei， WANG Fu-chen

（Department of Energy and Power Engineering， East China University of Science and Technology， Shanghai 200237， China）

Abstract： “Curriculum ideological and political education” is an important measure to implement the fundamental task of “building morality and cultivating talents” in colleges and universities. The key to the “curriculum ideological and political education” of professional courses is to combine the ideological and political elements in the course with the professional knowledge teaching， and properly introduce the ideological and political content in the teaching， which can build up seamless connection in content， but also achieve good results imperceptibly. Taking the core courses of the energy and power engineering major as an example， this paper discusses how to carry out and how to do a good job in the “curriculum ideological and political education” of professional courses. It deeply excavates the ideological and political elements in the professional courses， and organically integrates them into curriculum teaching. The elements include vocational characters and behavior habits， such as responsibility and undertaking， ideological quality， scientific spirit， “craftsman spirit”， logic thinking， innovation spirit， and engineering ethics， etc. At the same time， the implementation path of “curriculum ideological and political education” is explored to achieve the education effect imperceptibly.

Key words： “curriculum ideological and political education”; energy and power engineering major; “building morality and cultivating talents”

3494501908253