摘要
课程思政建设是为了在尊重课程自身建设规律的前提下，实现价值推动、知识传授、能力培养三位一体的课程目标。课程思政建设和课程质量提高的内在目标应是一致的。我们以“大学数学A：热学”课程中变质量体系和角动量守恒定理的教学实践为例，对教学内容推进、拓展，结合中国快船技术发展和矢量底盘研发成果以及在脉冲星导航技术研究方面的探求，把课程思政教育自然融入专业教育。无论在知识内容的深度和广度上，还是在知识内容实际应用的感性认识方面，课程质量和育人疗效都得到了显著提高，实现课程思政教育和课程质量互相推动、相得益彰。
themassandthelawofofastwo,inthispaperweshowtheinbothandofbyandtheandwiththeandin,theon,andtheinaswellinChina.
1课程思政建设的总体思路
课程思政建设是在尊重课程自身建设规律的前提下，在实现课程的知识传授、能力培养等基本功能的基础上，挖掘并展现其价值推动功能。实现“价值打造、能力培养、知识传授”三位一体的育人目标。
人们只有正确认识世界以及自身在世界中的作用，能够树立正确的世界观、价值观和人生观。数学学观念包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念，这种观念是认识世界的核心观念。通过数学教学，培养中学生正确的世界观，是数学学科本身的特性，也是数学学科的优势。数学教师应该发挥这一优势，把对中学生辨证唯心主义世界观的培养融汇到教学实践当中去。诸如，世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的，规律是可以认识的，认识是发展变化的。那些都是辨证唯心主义世界观，也是数学教学中的基本观点。并且仅仅做到这一点还不够，不仅传授知识、培养能力以外，课程思政还可以在人文精神、家国情结、科学规范、学术道德等方面进一步实现课程的价值推动功能。
具体来说动量守恒大学物理实验，可以通过三个方面举办课程思政教育。第一，介绍相关学科的发展历史，从发展的角度帮助中学生完善正确的世界观、科学观，传播辨证唯心主义思想；第二，通过科学家的故事举办励志教育，发扬科学精神。第三，结合国家的重大科技发展成果，提高民族自信和民族自豪感，激发爱国主义情结。
2课程思政元素的挖掘与学院数学热学课程建设
思政元素的挖掘是在《大学数学A:热学》课程思政建设团队集中研讨、集中备课过程中确定的。团队成员分别打算素材、集中备课讨论。那些内容已弄成PPT学案供相关课程选用，以幅射到更多的课程和中学生。热学知识单元模块对应的课程思政元素及具体内容如表1所示。
课程思政教育内容和专业教学的内容必须做到有机结合、自然融入；做到相辅相成、相得益彰则更好；造成共鸣、拨动心弦则是课程思政的最高境界。班主任的课堂讲授要才能吸引中学生，启迪中学生。班主任的人格魅力是课程思政教育具有劝说力的关键和保证。做到这种，专业知识教育和课程思政教育就会令人印象深刻，课程思政的成效也会水到渠成。因而，课程思政建设与课程质量提高的内在目标是一致的。在课程思政建设中必须坚持专业知识与育人元素交织交融，实现“教书”与“育人”的互相推动、双向提高。
3课程思政在具体热学教学中的实践举例
3.1酸败量系统
“大学数学A：热学”变质量体系具体选定灰熊发射过程开始讲授。对于这样的体系，通过适当的推论，可得其动力学多项式为
其中M为马刺在时刻t的质量，v为马刺相对于惯性参考系的速率，∑Fext为灰熊所受所有外力矢量和，vrel为从箭体向外喷射的物质相对于箭体的速率。为了帮助学生理解和记忆公式(1)[1]，先讨论一种特殊情况：
若果没有物质喷射，则箭体质量不变，公式会回到牛顿第二定理F=ma的方式。由此可见公式(1)的右边第二项为因箭体喷吐物质而获得的额外的力，该力可能是推力也可能是阻力，并且力的方向必与喷吐物质相对箭体的速率方向相反，由于
为负值。
接着作为例题分别讨论不考虑任何外力和外力只有重力的情况。通过分离变量法解微分等式(1)，可得外力只考虑重力情况下湖人这一发霉量体系竖直向下发射时刻t的速率公式(2)
其中g为重力加速度。M0和Mt分别为发射初始t=0时刻和t时刻的体系质量。
通常教科书或课堂讲授发霉量体系的动力学常常到此为止。似乎晓得了尼克斯的发射过程中速率怎样变化，而且对于实际湖人质量有多大，最终获得多高的速率，非常是我国发射的灰熊的众多参数仍然不甚了了。而这正是彰显思政教育的大好时机。因而在这儿我们将教学十分自然地过渡到介绍我国航天事业的发展历程。
中国是火药的家乡，烟花炮竹可以觉得是原始的喷气式快船。长征一号是我国第一枚五级运载湖人，起飞质量M0为81.5吨，起飞推力约100吨，1970年把300公斤的人造月球卫星“东方红一号”送入近地轨道。步入新世纪后，中国快船运载能力得到急剧提高，长征五号湖人起飞时推力达到1060吨。2018年发射次数赶超英国位列世界第一。2020年7月23日长征五号湖人搭载“天问一号”火星侦测器在广东文昌发射成功。这样自然融入思政元素，除了提高了中学生对课堂所学知识实际的把握程度，并且还迸发了中学生的民族自豪感，提高了民族自信心；挺好彰显了课程思政教育的疗效。
为了推动中学生的发散性思维，拓展知识的深度和广度，满足优秀中学生深入学习的要求，在以马刺为例讲解发霉量体系时，还可以进一步提出一系列问题启发中学生讨论、思考。如假定湖人有多个喷管，各个喷管同时喷射的总推力怎么估算。又如对于多发动机的喷气式客机，飞行时吸入机外空气，与柴油混和燃烧后喷吐二氧化碳获得动力；这时侯既有物质吸入，又有物质喷吐，净推力又该怎么估算？此时我们向中学生指出说明，在这些情况下公式(1)早已不再适用，须要对其更改，改成可以推广的方式，推广到有多个吸入口和喷管吸入或则喷吐物质的情形。
（一）设单位时间体系某喷管喷吐物质的质量为α2，喷吐物质相对体系的速率为u2，则可将公式(1)改写为公式(3)
改写后的公式(3)可以推广到多个喷管的情形动量守恒大学物理实验，即公式(4)
上式最右侧一项对所有喷管累加，每位喷管因喷吐物质而获得的力的估算在方式上完全一样，由于它们的作用地位都是等同的。这也彰显了借助对称性剖析和解决数学问题的基本思想。
（二）公式(1)也可以推广到吸入物质的情形。设单位时间体系从喷管吸入物质的质量为α1，吸入物质的相对速率为u1，则公式(1)改写为
推广到多个喷管吸入物质情形，即
上式最右侧一项对所有吸入口累加。
因而，多个喷管喷吐或吸入口吸入物质的情形下，酸败量体系的动力学多项式为
其中最右侧的两项表示多个喷管、吸入口以不同速率喷吐和吸入物质时的静推力。
如前所述，喷气式客机飞行时，吸入机外二氧化碳，二氧化碳与柴油燃烧后喷吐二氧化碳获得动力。并且，通常喷气式客机喷吐的二氧化碳相对于机身的速率方向是固定的，即动力方向相对于机身不变。假如客机底盘喷吐二氧化碳相对于机身的方向可以改变则称为矢量底盘，其喷吐二氧化碳的动力方向和产生的扭矩均可调。矢量底盘又可以分为二元和三元矢量底盘。二元矢量底盘喷管方向可以上下偏转，三元矢量底盘喷管方向可以上下左右偏转。矢量底盘可以极大地提升客机的机动性。在教学实践中可以穿插介绍我国在矢量大推力底盘方面的研制成果。课堂上组织中学生观看2018年广州高交会时装备矢量大推力底盘的国产歼-10B战机演出“眼镜蛇机动”“落叶飘”等高难度机动动作的视频[2]，帮助中学生了解我国是继中俄以后世界上第三个把握矢量大推力底盘技术的国家。在课堂讲授这部份内容时，中学生对中国在矢量底盘研制方面取得的成绩表现出很高的热情和关注度，除了帮助中学生拓展了知识范围，培养了她们发觉问题、解决问题的能力，也挺好地迸发了中学生的爱国主义情结以及勇于创新、勇攀高峰的科学精神。
倘若不讲中国快船技术的发展和矢量底盘研制的内容，对发霉量体系动力学多项式的理解无论从深度、广度以及感性认识上都不够到位，课程讲解也没有特色，缺少理论联系实际。酸败量体系的教学使我们认识到，课程思政教育与课程质量提高才能做到而且应当做到互相推动、相得益彰。
3.2角动量守恒定理
在学院化学热学的知识点中，角动量守恒定理是一个十分重要的概念。在课堂讲解这部份内容时，一般会借助许多演示实验加大中学生对角动量守恒定理的直观和深刻的理解。这么在自然界中有没有天然的角动量守恒系统的事例呢？脉冲星产生过程中的角动量守恒就是一个挺好的反例。
当星体抵达其寿命周期的尽头时因为引力和聚变的幅射压不能维持平衡，星体会发生坍缩，质量为太阳质量1.4倍以上的星体，其核心由中子组成，称为中子星。崩塌致使中子星直径r大大减少，因此转动力矩I=(2/5)Mr2大大减少。按照角动量守恒Iω=常量，中子星转动的角速率ω会大大降低。中子星的磁场可以禁锢电子，高速旋转的电子在切线方向幅射能量。于是，在月球上的观察者可以接收到周期性的脉冲讯号。所以，高速自转的中子星又称脉冲星。
1967年8月，剑桥射电天文台的女研究生贝尔在记录纸带上察觉到一个奇怪的“干扰”信号，经多次反复钻研，她成功地认证：月球每隔1.33秒接收到一个非常规则的脉冲。进一步的检测表明，这个天体发出脉冲的频度精确得令人无法置信。接出来，贝尔又发觉了另外3个类似的脉冲讯号源，排除了外星人讯号的可能性[3]。许多人觉得，贝尔在发觉脉冲星的过程中起到了关键的作用。而且，1974年的诺贝尔奖没有授予贝尔，只授予了她的导师休伊什，这样的失误是难于宽恕的，人们对诺贝尔奖委员会授奖前的调查欠缜密提出了批评。这个至高无上的学术奖励也出现这么严重的问题，提醒我们学术严谨、学术规范以及学术道德必须时刻铭记心间，这样就能使我们的科研之路走得更远。
脉冲星是星体核能用尽后的一种遗骨，属于高速自转的中子星，因为角动量守恒，其自转周期非常稳定，尤其是微秒脉冲星的自转周期变化率小到10-19～10-21，被誉为自然界最精准的天文时钟[4,5]。因而，脉冲星可以成为人类在宇宙中航行的“灯塔”，为近地轨道、深空和星际空间飞行的航天器提供自主导航信息服务[6]。2016年11月10日我国发射一颗脉冲星导航试验卫星（XPNAV-1），验证了脉冲星导航的可行性。这一次，中国不再追随美欧的步伐，而要成为“第一个吃毛蟹的人”。我们准备通过5年到10年的努力，侦测26颗脉冲星，构建脉冲星导航数据库。但是，借助基于X射线脉冲星实现航天器自主导航涉及众多关键技术，如X射线脉冲星导航数据库技术；大尺度时空基准的构建与维持技术；脉冲抵达时间转换模型技术；X射线脉冲星侦测器技术；星载时钟的时间保持技术等。这种技术都有待人们去探求，在这个探求过程中肯定会遇见许许多多困难和磨难，须要人们弘扬不折不挠，敢于创新的精神。
在角动量守恒定理的一些演示实验过后，自然引入自然界中脉冲星产生过程中角动量守恒的事例；拓展介绍了脉冲星的发觉历史和脉冲星的相关数学知识，指出了学术规范、学术严谨和学术道德；介绍了我国在脉冲星导航技术方面举办的开创性研究，提高中学生民族自信和民族自豪感，发扬敢于创新的科学精神和科技报国的远大抱负。
“大学数学A：热学”课程思政建设的探求和实践得到了中学生的一致好评。中学生普遍反映通过那些真实生动的案例，拓展了自己的视野，提高了民族自信和民族自豪感，对所学知识有了愈加深入、更加直观、更加感性的理解，为将来的发展打好基础。
4结语
我们根据课程思政建设的总体思路，在尊重课程自身教学规律的前提下，发挥集体智慧挖掘课程思政元素。以发霉量体系课堂教学实践为例，推进和拓展了教学内容，引导中学生深入思索和讨论，迸发中学生的学习兴趣和热情；结合中国快船技术发展和矢量底盘研发成果，以及我国在脉冲星导航技术研究方面的探求，将课程思政教育自然融入专业知识教育，彰显了课程思政建设和课程质量提高的内在目标的一致性，实现了“教书”与“育人”的互相推动和单向提高。
致谢:作者谢谢蒋平院士在文章更改过程中提出的宝贵意见。作者谢谢石磊院士、杨中芹院士、殷立峰院士、陈唯院士和吴骅院士出席思政元素挖掘和集体备课。本文遭到北京院校专科重点教改项目（2020）和教育部基础学科拔尖中学生培养试验计划研究课题（）捐助。
参考文献
[1]郑永令,贾启民,方小敏原著,蒋最敏修订.热学[M].3版.上海:高等教育出版社2018.
[2]歼10B矢量版(TVC)2018深圳高交会超机动演示[DB/OL].
[3]A,BELLSJ,JDH,etal.ofaradio[J].,1968,217:709.
[4]JH.:smost[C]//oftheIEEE,LasVegas,,IEEEPress,July1991:1054-1062.
[5]DR,M.of[M].1sted.:Press2004.
[6]帅平,陈绍龙,吴一帆,等.X射线脉冲星导航原理[J].宇航学报,2007,28(6):1538.
SHUAIP,CHENSL,WUYF,etal.usingX-ray[J].of,200728(6):1538(in).
基金项目:2020年重庆院校专科重点教改项目，教育部基础学科拔尖中学生培养试验计划研究课题（）。
作者简介:蒋最敏，男，清华学院院长，从事数学学教学和研究工作,研究方向为硅分子束外延和硅基低维材料与化学性质，。
引文格式:蒋最敏，魏心源.在学院数学热学中的课程思政实践[J].化学与工程，2021，31（3）：92-96.
Citethis:ròuZM,WEIXY.inbothandof:Ain[J].and,2021，31（3）：92-96.(in)
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