工程熱力學(xué)研究精選(九篇)

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第1篇：工程熱力學(xué)研究范文

關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；教學(xué)質(zhì)量；問題；方法

作者簡(jiǎn)介：章學(xué)來（1964-），男，浙江海寧人，上海海事大學(xué)商船學(xué)院，教授；王惠惠（1990-），女，江蘇連云港人，上海海事大學(xué)商船學(xué)院碩士研究生。（上海 201306）

中圖分類號(hào)：G643.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）03-0076-02

雖然說研究生教育是一種專業(yè)教育，但是不能僅僅重視專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)同時(shí)重視學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。研究生的教學(xué)工作需要結(jié)合研究生課程專業(yè)性、研究性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)，探討研究出合適的教學(xué)方法。研究生需要一年的時(shí)間進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，所以課程教育的質(zhì)量將直接影響到我國(guó)研究生的質(zhì)量。而“高等工程熱力學(xué)”作為能源動(dòng)力類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其重要性不言而喻，要結(jié)合課程特點(diǎn)不斷嘗試新的教學(xué)方法，提高“高等工程熱力學(xué)”的教學(xué)質(zhì)量，為研究生的后續(xù)研究學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、課程教學(xué)中存在的問題

1.課程內(nèi)容前沿性不足

世界信息化腳步在飛速發(fā)展的科技的推動(dòng)下也日益加快，人們已進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。但是研究生的課程和專業(yè)內(nèi)容陳舊，前沿性明顯不足，使得飛快的知識(shí)更新速度與滯后的人才培養(yǎng)的矛盾日益顯著。加之有些教師在教學(xué)過程中使用十多年前的老教材，對(duì)問題的認(rèn)知不夠深入，觀點(diǎn)不新，對(duì)高等工程熱力學(xué)的最新知識(shí)和研究成果了解較少，僅限于書本知識(shí)的講解，教學(xué)內(nèi)容中缺乏對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新知識(shí)和新科技的及時(shí)補(bǔ)充，使得研究生的教育方式傾向于本科生教育。

2.教學(xué)手段和教學(xué)方法單一

一些老師在講解“高等工程熱力學(xué)”時(shí)的教學(xué)方式仍主要采取老師講解的方式為主，雖然這與這門學(xué)科有一定難度有關(guān)，但是大部分研究生對(duì)這門課程有一定的知識(shí)基礎(chǔ)，所以可以讓研究生參與到課堂教學(xué)中來。而目前很少有老師可以做到這一點(diǎn)，這使得研究生的課程教育和本科生教育沒有太大區(qū)別，缺乏研究生教育應(yīng)有的探究性、創(chuàng)新性、研發(fā)型、實(shí)踐性等特征。大多數(shù)老師采取本科生“灌輸式”的教學(xué)方法傳授知識(shí)，忽略研究生能力的培養(yǎng)，注重繼承學(xué)習(xí)傳統(tǒng)知識(shí)，忽略對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新發(fā)展；注重課堂講授，忽略學(xué)生探討、創(chuàng)新交流；注重老師的引導(dǎo)，忽略學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)。僅僅通過老師單向的知識(shí)傳授，很難達(dá)到研究生教育期望的教學(xué)效果。

3.評(píng)估管理體系不合理

在提高研究生課程教學(xué)質(zhì)量的過程中，合理的評(píng)估管理體系是必不可少的。合理的評(píng)估體系有助于提高研究生的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，這也是建立合理評(píng)估管理體系的最根本目的。合理的評(píng)估管理體系包括學(xué)校對(duì)老師教學(xué)質(zhì)量的評(píng)估和老師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)估兩個(gè)方面。學(xué)校對(duì)老師教學(xué)質(zhì)量的評(píng)估可以指導(dǎo)老師制訂合理的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方法和考核學(xué)生方式，可以端正老師的教學(xué)態(tài)度。為使評(píng)估管理體系發(fā)揮良好的導(dǎo)向作用需要合理分配評(píng)估體系中各種指標(biāo)的比例。老師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)估，一般老師都以簡(jiǎn)單方便的考試形式評(píng)估學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)情況，這往往不能完全真實(shí)反映出學(xué)生真實(shí)的知識(shí)水平。多種方式相結(jié)合的考核方式更能體現(xiàn)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力，因此應(yīng)該同樣重視學(xué)生考核制度的制訂。

二、解決問題的方法

1.打破傳統(tǒng)考試模式

中國(guó)自古以來就是以考試的方式選拔人才，雖然是不得已而為之的方式，但因此也可能失去一些專業(yè)性的人才。因此在像“高等工程熱力學(xué)”這些課程的考核方式中，教師應(yīng)敢于大膽突破傳統(tǒng)模式束縛。“高等工程熱力學(xué)”是一門理論性很強(qiáng)的課程，學(xué)好這門課不僅僅是掌握了一門基礎(chǔ)課程那么簡(jiǎn)單，更多的是可以培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的思維方式，所以課程考核可以采取開/閉卷與課程論文演講相結(jié)合的方式。開卷試題與閉卷試題相比有一定難度，但開卷可以提高學(xué)生文獻(xiàn)閱讀收集能力，閉卷則是學(xué)生課程基本功的最真實(shí)表現(xiàn)，采取開/閉卷的方式學(xué)生不僅牢牢掌握書本上的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)通過閱讀可以學(xué)習(xí)課程相關(guān)最新知識(shí)；此外，課程論文演講也同等重要，學(xué)生通過課后學(xué)習(xí)，在課上與老師同學(xué)一起探討交流，不僅有利于拓寬學(xué)生的發(fā)散性思維，同時(shí)這也是老師和同學(xué)一起學(xué)習(xí)進(jìn)步的過程。

2.推行多元化的教學(xué)方式

陳舊的“課本+粉筆+黑板”教學(xué)模式已經(jīng)不利于研究生的課程教學(xué)。研究生教學(xué)更多的是以研討性學(xué)習(xí)為主，而不能簡(jiǎn)單地通過學(xué)位論文來實(shí)現(xiàn)研討性學(xué)習(xí)。這更多是在于平時(shí)對(duì)基礎(chǔ)性課程的研究性學(xué)習(xí)，而“高等工程熱力學(xué)”處在專業(yè)基礎(chǔ)的位置上，因此對(duì)其學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)更加注重研究性，這樣才能更有幫助。況且研究生在本科階段對(duì)“工程熱力學(xué)“已經(jīng)有很好的學(xué)習(xí)，進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)階段，更應(yīng)推行研究性教學(xué)的新教學(xué)理念，老師應(yīng)帶頭沖破傳統(tǒng)教學(xué)方式的束縛。首先，作為老師本身，需要先轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，充分利用信息化時(shí)代的特點(diǎn)，充分利用網(wǎng)絡(luò)跟進(jìn)最新知識(shí)和研究成果，提高教學(xué)課程的質(zhì)量，結(jié)合課程特點(diǎn)采用多元化的教學(xué)方式，如討論式、參與式、啟發(fā)式等；其次，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考問題，積極開展小組討論，組織學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，養(yǎng)成互相交流學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，充分發(fā)揮研究生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，建立一種更加注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力并且以學(xué)生為中心的個(gè)性化教學(xué)方法。

3.理論結(jié)合實(shí)踐

理論教學(xué)是老師僅僅將理論知識(shí)傳授給學(xué)生，學(xué)生若通過實(shí)踐將理論知識(shí)消化、吸收、應(yīng)用，轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí)和能力，這樣才實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的真正意義。許多前沿理論知識(shí)僅靠老師講解難以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，因此，老師可以每節(jié)課結(jié)束后布置下一節(jié)課的學(xué)習(xí)要點(diǎn)，學(xué)生通過自學(xué)在課上自由討論講解。這樣學(xué)生不僅可以復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，并且對(duì)下節(jié)課的內(nèi)容也有自己的了解。更重要的是通過自學(xué)，學(xué)生可以知道自己知識(shí)的短板，在課堂中通過大家共同討論和老師的講解使這一內(nèi)容更深刻地印在學(xué)生腦海中。這樣不僅促進(jìn)研究生之間的相互學(xué)習(xí)，而且有利于培養(yǎng)研究生獨(dú)立思考、研究、分析和解決問題的能力，促進(jìn)知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化。

基于“高等工程熱力學(xué)”的工程應(yīng)用背景，在課堂教學(xué)中，理論聯(lián)系實(shí)際尤為重要。學(xué)生通過自學(xué)獨(dú)立思考研究分析問題，老師可以通過案例教學(xué)使知識(shí)更加具體化，使學(xué)生更加容易接受。比如，把理想氣體的絕熱充氣過程與自行車打氣的生活常識(shí)相聯(lián)系，化抽象為具象，學(xué)生更容易理解并接受這些知識(shí)。諸如此類將熱力學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到生活中的事例很多，把抽象的理論知識(shí)與生動(dòng)的工程實(shí)踐相結(jié)合，做到學(xué)以致用，更能激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的興趣，深化對(duì)物理概念和規(guī)律的理解，實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果，從而提高教學(xué)質(zhì)量。此外在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)匕芽茖W(xué)發(fā)展現(xiàn)狀引入課程教學(xué)中，使課堂教學(xué)走在學(xué)科前端，同時(shí)可以增強(qiáng)課堂的趣味性，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲和好奇心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，使學(xué)生自覺向“主動(dòng)研究學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變，從而提高課程的教學(xué)效果。

4.制訂合理的評(píng)估管理體系

合理的評(píng)估管理體系在改進(jìn)和加強(qiáng)研究生課程教學(xué)的質(zhì)量進(jìn)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。對(duì)于老師而言，合理的評(píng)估管理應(yīng)包括評(píng)估方法、評(píng)估內(nèi)容和評(píng)估結(jié)果。評(píng)估方法由相關(guān)人員制訂，要考慮合理性和可行性；評(píng)估內(nèi)容包括老師對(duì)“高等工程熱力學(xué)”課程的時(shí)間安排、課程計(jì)劃、教學(xué)方式和學(xué)生考核方式幾個(gè)方面；評(píng)估結(jié)果則是綜合前兩者的考核結(jié)果，獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀教學(xué)老師，在“高等工程熱力學(xué)”任課老師中營(yíng)造良好的教學(xué)競(jìng)爭(zhēng)氛圍，達(dá)到提高研究生教學(xué)質(zhì)量的目的。此外，評(píng)估結(jié)果有利于調(diào)動(dòng)任課老師師的教學(xué)積極性，提高任課老師的教學(xué)水平，最終有利于提高研究生的教學(xué)質(zhì)量，提高研究生的培養(yǎng)水平。對(duì)于學(xué)生而言，合理的評(píng)估管理體系即“高等工程熱力學(xué)”課程的考核方式，老師不能簡(jiǎn)單通過一張?jiān)嚲韥韰^(qū)別學(xué)生知識(shí)的掌握水平，應(yīng)當(dāng)完善研究生課程考核制度，嚴(yán)格制訂研究生課程考核標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行結(jié)果和過程相結(jié)合的管理方法。不僅重視結(jié)果，更應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的態(tài)度，應(yīng)把研究生課堂上的發(fā)言、討論、學(xué)術(shù)報(bào)告等情況按一定的比例計(jì)入課程總成績(jī)。這樣完整合理的管理評(píng)估體系才能更好地督促老師教學(xué)，督促學(xué)生研究性地學(xué)習(xí)“高等工程熱力學(xué)”課程。

參考文獻(xiàn)：

[1]何宏舟，鄒崢，丁小映.提高《工程熱力學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量的方法研究[J].中國(guó)電力教育，2002，（4）：65-69.

[2]徐曉斕，袁穎.關(guān)于改進(jìn)研究生課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，（5）：74-75.

[3]萬(wàn)運(yùn)京.對(duì)提高研究生課程教學(xué)質(zhì)量的若干思考[J].河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，（6）：203-205.

[4]曹星平.研究生課程教學(xué)方法思考[J].高等教育研究學(xué)報(bào)，2006，

（4）：72.

第2篇：工程熱力學(xué)研究范文

關(guān)鍵詞:管理科學(xué)與工程;研究熱點(diǎn);比較分析中圖分類號(hào):C931

一般認(rèn)為，國(guó)外和我國(guó)管理科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展，都經(jīng)歷了三個(gè)階段。國(guó)外的三個(gè)階段分別是科學(xué)管理、行為科學(xué)和管理叢林，而我國(guó)管理科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展，經(jīng)歷的是初創(chuàng)、重建發(fā)展和繁榮三個(gè)不同階段。二者的起止時(shí)間和研究的主要內(nèi)容卻有很大差異。時(shí)間上，國(guó)內(nèi)研究要比國(guó)外晚20-50年;內(nèi)容上，國(guó)內(nèi)基本上是在學(xué)習(xí)引進(jìn)西方的理論和方法。

人類社會(huì)進(jìn)入21世紀(jì)以后，信息技術(shù)和知識(shí)資本的發(fā)展，改變著人們的生活和工作方式，豐富了管理學(xué)科的研究?jī)?nèi)容，并帶來管理方式新的變革，給我國(guó)管理科學(xué)研究帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)[1]。隨著理論研究自身和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，許多舊的領(lǐng)域在逐漸淘汰，而許多新的領(lǐng)域已誕生并起著越來越重要的作用;同樣，國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題及出現(xiàn)時(shí)間、熱點(diǎn)形成的原因也在不斷變化。

1 國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究的現(xiàn)狀特征

從管理科學(xué)與工程學(xué)科代碼可以看出國(guó)外對(duì)管理科學(xué)的理解與我國(guó)對(duì)管理科學(xué)與工程的理解比較一致。它主要是指通過吸收、改造、轉(zhuǎn)換其它學(xué)科如運(yùn)籌學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)等的研究方法和工具，為管理科學(xué)其它兩個(gè)領(lǐng)域提供合適的基本技術(shù)、基本方法和基本手段[3]。

1.1 國(guó)外管理科學(xué)與工程研究的現(xiàn)狀特征

本文首先通過因子分析[4]和其他有關(guān)資料，選定了有代表性的59種國(guó)外期刊;然后通過關(guān)鍵詞檢索的方法統(tǒng)計(jì)了1990年-2000年這些期刊被SCI和SSCI收錄的全部論文[5]。

從總量來看，國(guó)外管理科學(xué)與工程研究的主要內(nèi)容包括決策與對(duì)策理論、組織理論、運(yùn)籌與管理;其次是信息技術(shù)與管理、管理系統(tǒng)工程、評(píng)估技術(shù)、復(fù)雜性研究和一般管理理論;而管理思想史、管理心理與行為理論、預(yù)測(cè)技術(shù)、數(shù)量經(jīng)濟(jì)分析方法、工業(yè)工程等領(lǐng)域論文數(shù)量相對(duì)少得多(見圖1)。出現(xiàn)上述研究格局是因?yàn)閺牡诙问澜绱髴?zhàn)后直到70年代，國(guó)外管理科學(xué)的研究重點(diǎn)在于運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程等數(shù)量分析方法來提高決策的精確度和管理的效率，這些領(lǐng)域一貫以來都得到人們的重視和資助。而工業(yè)工程、預(yù)測(cè)技術(shù)、數(shù)量經(jīng)濟(jì)分析方法則更多的被從工程角度和經(jīng)濟(jì)學(xué)角度進(jìn)行研究;管理思想史、管理心理與行為理論如果得不到新的學(xué)科的支持和工具的改造，其研究力量則會(huì)逐漸變?nèi)酢?/p>

從縱向的歷史變化規(guī)律來看，所有領(lǐng)域的論文數(shù)量都有不同程度的增加。1990年到1992年，論文數(shù)量增長(zhǎng)最快，隨后就進(jìn)入一個(gè)平均量比較平穩(wěn)的增長(zhǎng)時(shí)期。論文數(shù)量增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域有決策與對(duì)策理論、組織理論和運(yùn)籌與管理。而從發(fā)展的趨勢(shì)來看，運(yùn)籌與管理、信息技術(shù)和管理仍將得到研究人員的重視，繼續(xù)保持上升的態(tài)勢(shì)。

圖1　國(guó)外管理科學(xué)與工程研究論文總量圖

1.2 我國(guó)管理科學(xué)與工程研究的現(xiàn)狀特征

在考察我國(guó)管理科學(xué)與工程研究的現(xiàn)狀特征時(shí)，本文綜合了四個(gè)方面的材料:一是西安交通大學(xué)管理學(xué)院認(rèn)定的18種期刊;二是在西安交通大學(xué)管理學(xué)院針對(duì)重要管理學(xué)術(shù)期刊進(jìn)行的調(diào)查結(jié)果;三是2000年的中國(guó)科技期刊引證報(bào)告;四是華東師范大學(xué)圖書館提供的中文核心期刊。根據(jù)這些材料，確定了我國(guó)管理科學(xué)與工程研究領(lǐng)域的44種專業(yè)性學(xué)術(shù)期刊。

本文通過關(guān)鍵詞檢索，對(duì)所有這44種期刊在1994年到2000年間被中國(guó)期刊網(wǎng)收錄的論文進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析[6]。

從總量來看，我國(guó)管理科學(xué)與工程研究的主要內(nèi)容是信息技術(shù)與管理和管理系統(tǒng)工程，其次是預(yù)測(cè)技術(shù)、評(píng)估技術(shù)、運(yùn)籌與管理。管理科學(xué)與管理思想史、管理心理與行為理論和復(fù)雜性研究則在20篇以下，尚未成為主流(見圖2)。出現(xiàn)這種格局的原因是由于信息技術(shù)的深遠(yuǎn)影響和國(guó)家的信息化戰(zhàn)略已得到管理科學(xué)與工程研究界的重視，并且在企業(yè)信息化、決策支持系統(tǒng)和政府信息化等方面已能與實(shí)踐很好的結(jié)合，產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)論的產(chǎn)生在國(guó)外已經(jīng)有一個(gè)世紀(jì)之久，雖然在國(guó)內(nèi)還是一個(gè)比較年輕的研究領(lǐng)域，但在與管理問題相結(jié)合方面，得到了眾多學(xué)者的關(guān)注，并且持續(xù)有大量的研究成果產(chǎn)生;預(yù)測(cè)技術(shù)、評(píng)估技術(shù)、運(yùn)籌與管理等傳統(tǒng)的管理科學(xué)與工程領(lǐng)域，在解決新的企業(yè)管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題時(shí)，得到了檢驗(yàn)和新的發(fā)展。

從縱向的歷史變化規(guī)律來看，每個(gè)領(lǐng)域都有不同程度的增長(zhǎng)。而信息技術(shù)與管理、管理系統(tǒng)工程、預(yù)測(cè)技術(shù)和評(píng)估技術(shù)增幅最大。最近三年，管理系統(tǒng)工程、預(yù)測(cè)技術(shù)和組織理論保持持續(xù)上升的態(tài)勢(shì)，可以預(yù)見它們?nèi)詫⑹俏磥韼啄甑闹饕芯款I(lǐng)域。此外，大部分領(lǐng)域的論文數(shù)量增長(zhǎng)都不是很平穩(wěn)，落差比較大，可能是由于受到諸如政府政策、資助環(huán)境的影響太大，這對(duì)于一個(gè)學(xué)科的健康發(fā)展是不利的。剔除掉這些影響，我們還發(fā)現(xiàn)，1996年和1999年分別是研究論文數(shù)量增長(zhǎng)的波峰期。由此在沒有更長(zhǎng)時(shí)間序列資料作為實(shí)證的情況下，推測(cè)我國(guó)管理科學(xué)與工程研究取得突破性進(jìn)展的周期大體上是3年。這也提醒我國(guó)的管理科學(xué)與工程的研究資助機(jī)構(gòu)，在制定資助計(jì)劃時(shí)應(yīng)該最少覆蓋3年以上。

2 國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究熱點(diǎn)問題的比較分析

“研究熱點(diǎn)”反映著某一個(gè)時(shí)段內(nèi)，學(xué)術(shù)界對(duì)于一些特定問題或領(lǐng)域的關(guān)注程度。對(duì)于理論研究來說，這一關(guān)注程度指標(biāo)同樣可以用這一領(lǐng)域內(nèi)的情況或相關(guān)關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次來反映。熱點(diǎn)問題是隨著理論研究的進(jìn)展和社會(huì)實(shí)踐的需要變遷的。

根據(jù)熱點(diǎn)問題形成的來源不同，可以把熱點(diǎn)問題分為來源于實(shí)踐的熱點(diǎn)和理論發(fā)展自身形成的熱點(diǎn);根據(jù)熱點(diǎn)持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短，熱點(diǎn)問題可以分為持續(xù)的研究熱點(diǎn)、前一段的研究熱點(diǎn)和當(dāng)前的研究熱點(diǎn);根據(jù)熱點(diǎn)問題的地域差異，可以把熱點(diǎn)問題分為國(guó)外的熱點(diǎn)問題、國(guó)內(nèi)的熱點(diǎn)問題和共同的熱點(diǎn)問題。

圖2　我國(guó)管理科學(xué)與工程研究論文總量圖

2.1 國(guó)外管理科學(xué)與工程研究的熱點(diǎn)問題

研究熱點(diǎn)問題和研究的主流領(lǐng)域有驚人的同一性。通過對(duì)國(guó)外1990-2000年的研究論文分析，得出其主要研究熱點(diǎn)問題如表1。

表1：國(guó)外管理科學(xué)與工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題

領(lǐng)域 國(guó)外研究熱點(diǎn)問題

一般管理理論 知識(shí)管理、團(tuán)隊(duì)管理及信息管理的方法論、管理系統(tǒng)的哲學(xué)屬性

運(yùn)籌與管理 隨機(jī)多目標(biāo)問題及算法、生產(chǎn)系統(tǒng)的調(diào)度優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)沖突分析和資源罪優(yōu)分析、交互式組和優(yōu)化、金融/保險(xiǎn)市場(chǎng)的定價(jià)模型

決策與對(duì)策理論 多目標(biāo)決策、不確定性方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多參與主體信息不對(duì)稱決策問題、風(fēng)險(xiǎn)和微機(jī)決策分析

組織理論 組織變革與創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)組織的組織結(jié)構(gòu)、組織行為、知識(shí)經(jīng)濟(jì)及經(jīng)濟(jì)全球化對(duì)傳統(tǒng)組織的影響

管理系統(tǒng)工程 系統(tǒng)分析方法、模擬技術(shù)

評(píng)估技術(shù) 評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)造、評(píng)估技術(shù)在項(xiàng)目投資和人力資源方面的應(yīng)用

工業(yè)工程 并行工程、供應(yīng)鏈、人因工程

信息技術(shù)與管理 面向應(yīng)用的決策支持系統(tǒng)、電子商務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘、信息系統(tǒng)開發(fā)的全面質(zhì)量管理、決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和可擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)模型

復(fù)雜性研究 混沌理論、量子理論和復(fù)雜策略的模仿

2.2 我國(guó)管理科學(xué)與工程研究的熱點(diǎn)問題

隨著我國(guó)改革開放的不斷深入，現(xiàn)代管理科學(xué)理論逐步滲透到我國(guó)的社會(huì)實(shí)踐中來，并在我國(guó)的管理實(shí)踐中發(fā)揮著日益重要的作用，引起我國(guó)理論界與決策界的高度重視。

通過對(duì)我國(guó)1994-2000年的重要研究論文和最近3年的《中國(guó)管理科學(xué)》、《研究與發(fā)展管理》、《系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐》、《中國(guó)軟科學(xué)》的全部論文進(jìn)行分析，研究熱點(diǎn)見表2。

表2：國(guó)內(nèi)管理科學(xué)與工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題

領(lǐng)域 國(guó)內(nèi)研究熱點(diǎn)問題

一般管理理論 人本管理理論、人性假設(shè)及管理研究方法論、管理模式的研究、知識(shí)管理的初步理論、基于知識(shí)的管理激勵(lì)

運(yùn)籌與管理 動(dòng)態(tài)規(guī)劃、線性規(guī)劃、生產(chǎn)系統(tǒng)庫(kù)存優(yōu)化理論、多重運(yùn)輸調(diào)度算法、各種限制條件下的排隊(duì)系統(tǒng)

決策與對(duì)策理論 實(shí)際管理問題的決策模型、群體決策(委員會(huì)決策)問題研究、決策準(zhǔn)則、多目標(biāo)決策、模糊決策、公共選擇的方式及決策規(guī)則的選擇、可拓學(xué)在決策中的應(yīng)用、事元、物元分析與決策過程、博弈分析

組織理論 組織結(jié)構(gòu)、組織變革、基于流程和信息技術(shù)的組織再造、虛擬企業(yè)的組織管理模式

管理系統(tǒng)工程 管理系統(tǒng)分析方法、系統(tǒng)最優(yōu)控制、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)、灰色系統(tǒng)與灰色理論、系統(tǒng)效能分析、系統(tǒng)模擬與仿真方法

評(píng)估技術(shù) 評(píng)估指標(biāo)體系、綜合評(píng)價(jià)方法、灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)模型、模糊評(píng)判、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、具體對(duì)象的效益與競(jìng)爭(zhēng)力等指標(biāo)的評(píng)估

預(yù)測(cè)技術(shù) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方法、預(yù)測(cè)模型、灰色預(yù)測(cè)、模糊預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)包絡(luò)模型、因子分析、灰色預(yù)測(cè)、遺傳算法

數(shù)量經(jīng)濟(jì)分析方法 經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)計(jì)方法、投入產(chǎn)出模型、生產(chǎn)要素對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的貢獻(xiàn)分析、一般均衡分析

工業(yè)工程 敏捷制造、ERP、并行工程、生產(chǎn)調(diào)度模型、先進(jìn)制造技術(shù)及其評(píng)價(jià)、質(zhì)量成本模式研究、制造系統(tǒng)的可靠性研究、供應(yīng)鏈管理、先進(jìn)制造系統(tǒng)的抓鉤排序問題

信息技術(shù)與管理 智能決策支持系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、電子商務(wù)模式與安全研究、組織決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

復(fù)雜性研究 灰色系統(tǒng)、集對(duì)分析、復(fù)雜系統(tǒng)的分析方法、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的復(fù)雜性研究、混沌理論、非線性復(fù)雜經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)

2.3 國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究熱點(diǎn)的比較

通過分別對(duì)國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程的主要研究?jī)?nèi)容的分析，可以發(fā)現(xiàn)它們的異同點(diǎn)(見表3)。

可以看出，管理系統(tǒng)工程、信息技術(shù)與管理和運(yùn)籌與管理是國(guó)內(nèi)外共同的主要研究?jī)?nèi)容。持續(xù)的研究熱點(diǎn)將集中在這些領(lǐng)域。決策與對(duì)策理論、組織理論是國(guó)外當(dāng)前的主要研究?jī)?nèi)容，可以預(yù)見，受國(guó)外的影響，國(guó)內(nèi)未來3-5年內(nèi)在這兩個(gè)領(lǐng)域的研究成果將大量出現(xiàn)。

表3　國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程主要研究?jī)?nèi)容的比較

國(guó)外的主要研究?jī)?nèi)容(前5位) 我國(guó)的主要研究?jī)?nèi)容(前5位)

決策與對(duì)策理論 信息技術(shù)與管理

組織理論 管理系統(tǒng)工程

運(yùn)籌與管理 預(yù)測(cè)技術(shù)

信息技術(shù)與管理 評(píng)估技術(shù)

管理系統(tǒng)工程 運(yùn)籌與管理

國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究熱點(diǎn)的差異比較大，即使是共同的熱點(diǎn)問題，研究側(cè)重點(diǎn)也不同。如線性規(guī)劃，國(guó)外的重點(diǎn)是隨機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化問題[9]，而國(guó)內(nèi)的重點(diǎn)是傳統(tǒng)線性規(guī)劃問題的求解算法和應(yīng)用;此外，在熱點(diǎn)問題的形成來源來看，國(guó)外基本上來源于管理實(shí)踐和其他學(xué)科的啟示上，而國(guó)內(nèi)則更多的是應(yīng)用國(guó)外理論結(jié)合我國(guó)國(guó)情來解決管理問題(見表4)。

表4　國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究熱點(diǎn)的比較

類型 問題 特征說明

國(guó)內(nèi)外共同的熱點(diǎn)問題 線性規(guī)劃、優(yōu)化理論、決策模型組織結(jié)構(gòu)、組織學(xué)習(xí)、系統(tǒng)分析方法、決策支持系統(tǒng)、并行工程、電子商務(wù)[10]、數(shù)據(jù)挖掘 經(jīng)典的管理科學(xué)與工程研究方向，在與實(shí)際管理問題相結(jié)合的過程中，得到了國(guó)內(nèi)外研究的共同重視。

國(guó)外熱點(diǎn)問題，國(guó)內(nèi)尚未成為熱點(diǎn)問題 復(fù)雜性研究[11]、供應(yīng)鏈與價(jià)值鏈、知識(shí)管理、虛擬組織、績(jī)效評(píng)估技術(shù)、復(fù)雜決策問題的博弈分析、風(fēng)險(xiǎn)管理 在前沿的研究問題上，國(guó)內(nèi)要落后于國(guó)外。

國(guó)外非研究熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)為研究熱點(diǎn)問題 管理信息系統(tǒng)、敏捷制造、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方法、預(yù)測(cè)模型、評(píng)估指標(biāo)體系 國(guó)外前些時(shí)候的研究熱點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，所以成為研究熱點(diǎn)。

此外，在其他方面的差異還包括:

(1)知識(shí)管理、復(fù)雜性研究[12]等國(guó)外研究熱點(diǎn)，已經(jīng)取得了重要的研究成果，而在我國(guó)則引入的時(shí)間不長(zhǎng)，有可能成為未來的研究熱點(diǎn)[13]。

(2)對(duì)于管理思想史、管理心理和行為理論、數(shù)量經(jīng)濟(jì)分析方法等國(guó)內(nèi)外研究成果日益減少的領(lǐng)域，如果不借助其他學(xué)科的方法加以改造，將難以繼續(xù)引起學(xué)術(shù)理論界的重視。

(3)國(guó)內(nèi)關(guān)于一般管理理論、組織理論等一般理論的研究，主要是介紹國(guó)外的研究成果?，F(xiàn)在，我們已基本了解了國(guó)外相關(guān)理論的研究狀況，所以對(duì)這些理論的介紹在國(guó)內(nèi)不會(huì)成為熱點(diǎn)，但其應(yīng)用研究在國(guó)內(nèi)還有前景。

(4)在信息技術(shù)與管理、決策與對(duì)策理論等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)研究與國(guó)外研究的差距最小。

3　國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究熱點(diǎn)問題比較的啟示

(1) 研究的主流領(lǐng)域越來越多地受到信息技術(shù)、經(jīng)濟(jì)一體化和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的影響。或者說，這些新技術(shù)、新的時(shí)代特征給管理研究主流領(lǐng)域帶來了新的機(jī)遇和突破。

(2) 隨著管理實(shí)踐的發(fā)展，有些研究領(lǐng)域要逐漸被淘汰，像管理心理與行為理論;同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)新的研究領(lǐng)域，如復(fù)雜性研究和電子商務(wù)等。這就要求國(guó)內(nèi)研究主體要跟蹤最新研究動(dòng)向，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)研究熱點(diǎn)的敏感性。

(3) 研究的熱點(diǎn)問題大多來自管理實(shí)踐的需要，即問題導(dǎo)向，注重技術(shù)和可操作性。這要求國(guó)內(nèi)研究主體更多地關(guān)注管理實(shí)踐，而不是為研究而研究。

(4) 國(guó)內(nèi)的研究熱點(diǎn)普遍地落后于國(guó)外，但也有自己領(lǐng)先的領(lǐng)域，如工業(yè)工程。

(5) 國(guó)內(nèi)的資助機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)研究熱點(diǎn)問題的資助，因?yàn)檠芯繜狳c(diǎn)與管理實(shí)踐聯(lián)系得最緊密，而且也容易在管理實(shí)踐中產(chǎn)生效益。特別是那些國(guó)內(nèi)外共同的研究熱點(diǎn)，其所在領(lǐng)域?qū)橹袊?guó)管理科學(xué)研究起到示范作用。

(6) 國(guó)內(nèi)研究熱點(diǎn)的形成，基本上有兩個(gè)前提:一是國(guó)外已經(jīng)是研究熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)研究主體加以介紹和引入，結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際，形成研究熱點(diǎn)，如供應(yīng)鏈管理、電子商務(wù)等;二是國(guó)內(nèi)出于國(guó)家政策的需要，由政府大力推動(dòng)而形成研究熱點(diǎn)，如復(fù)雜性研究。

(7) 從內(nèi)容的比較可以看出，中國(guó)的管理科學(xué)基本上處在借鑒應(yīng)用的階段，根據(jù)中國(guó)的管理實(shí)踐提煉出自成一體的管理理論和技術(shù)的研究還不多。

參考文獻(xiàn)

[1]　席酉民.21世紀(jì)的管理與管理研究[J].軟科學(xué)研究，1997，(12).

[2]　管理科學(xué)學(xué)科代碼.國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)管理科學(xué)部2000年《項(xiàng)目指南》[D].2000，(4).

[3]　成思危.中國(guó)管理科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)與發(fā)展重點(diǎn)選擇[J].管理科學(xué)學(xué)報(bào)，2000，(1).

[4]　汪壽陽(yáng)，金碧輝.SCI、SSCI與管理科學(xué)期刊[J].管理科學(xué)學(xué)報(bào)，2000，(12).

[5]　WebofScience:wos.isiglobalnet.com，wos.isitrial.com[DB/OL].2001.

[6]　中國(guó)期刊網(wǎng):cnki.net/[DB/OL].2001.

[7]　ArenierMJ，HourryL，SweeneyMary.Sciencesoftheartifi cialandknowledgeproduction:thecrucialroleofinterventionresearchinmanagementsciences[J].DesignIssues，1999，15(2):16-55.

[8]　SrinivasanA，SundaramD.Anobjectrelationalapproachforthedesignofdecisionsupportsystems[J].EuropeanJournalofOperationalResearch，2000，127(3):594-610.

[9]　BruscoMJ，StahlS.AnInteractivemultiobjectiveprogram mingapproachtocombinatorialdataanalysis[J].Psychome trika，2001，66(1):5-24.

[10]金碧輝.國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)的研究熱點(diǎn)問題比較[J].管理科學(xué)文摘，2000.

[11]SharonNovak，StevenDEppinger.Sourcingbydesign:productcomplixityandthesupplychain[J].ManagementScience，2001，(1).

第3篇：工程熱力學(xué)研究范文

關(guān)鍵詞：化工熱力學(xué)；CDIO；大工程教育；教學(xué)改革；方案

中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-5727（2012）06-0159-02

化工熱力學(xué)作為化學(xué)工程的基礎(chǔ)性學(xué)科，在研究化學(xué)工程以及解決化工生產(chǎn)實(shí)際問題中都起著非常重要的作用。同時(shí)，它也是化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生及研究生必修的重點(diǎn)專業(yè)課程之一。然而，由于課程中的概念抽象難懂，公式數(shù)量多且推導(dǎo)復(fù)雜，歷屆本科學(xué)生都感到難以理解和掌握。雖然嘗試過各種改革，探索過新的教學(xué)方法，但收效甚微，學(xué)生掌握到的理論常常疲于應(yīng)付考試，沒有真正解決實(shí)際問題的能力，更不用說會(huì)作“工程”了。為了迎合“大工程教育”的背景，在2009年，我校開始嘗試將CDIO的教育理念應(yīng)用于化工熱力學(xué)課程教學(xué)中，取得了一定的成效。

CDIO教育理念是近年來國(guó)際工程教育改革的最新成果，這種全新的教育模式將構(gòu)思（Conceiving）、設(shè)計(jì)（Designing）、實(shí)現(xiàn)（Implementing）與運(yùn)作（Operating）結(jié)合在一起，形成一個(gè)連貫而完整的流程。學(xué)生從參加產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期當(dāng)中，可以親身體驗(yàn)到“以產(chǎn)品為導(dǎo)向”CDIO教學(xué)模式所帶來的不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式的參與感。這種以學(xué)生為主體，實(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)”的全新教育理念，對(duì)于提高學(xué)生能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)化工熱力學(xué)課程建設(shè)等各個(gè)方面都具有非常重要的意義。

化工熱力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際脫節(jié)隨著近年來工業(yè)體系的不斷進(jìn)步和化工行業(yè)的快速發(fā)展，化工熱力學(xué)作為一門體系較為完善的課程，其教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際的化工技術(shù)相比已顯得比較滯后。這種滯后不但使教學(xué)與工程脫節(jié)，并且由于課程模式長(zhǎng)期固定，在某種意義上限制了教師的思維方式，進(jìn)而對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新及發(fā)散思維也造成影響。同時(shí)，也造成了大學(xué)與社會(huì)之間的脫離。這也是為什么學(xué)生掌握了知識(shí)，卻不能在畢業(yè)以后派上用場(chǎng)的原因。

忽略了學(xué)生作為主體的角色在從事化工熱力學(xué)教學(xué)的十余年中，如何解決教與學(xué)之間存在的矛盾，也是一直困擾著筆者的一個(gè)問題。為何在經(jīng)歷了數(shù)次改革之后，我們的教學(xué)卻并沒有發(fā)生實(shí)質(zhì)的改變？其原因在于忽略了“在教育過程中，學(xué)生才是主體”的這一事實(shí)。一直以來，無論運(yùn)用何種創(chuàng)新式的教學(xué)方法，總是離不開以教師作為主體的講授，總是去研究如何將知識(shí)更快速準(zhǔn)確的灌輸給作為客體的學(xué)生，如何將枯燥的理論講授變得生動(dòng)有趣，讓學(xué)生在愉快的氛圍中掌握知識(shí)，在一次一次的教學(xué)改革中，教師歷練成了“優(yōu)秀的演員”，而學(xué)生充其量也就是一個(gè)“文明的觀眾”并沒有成為一名“優(yōu)秀的演員”。在這種教育方式下，培養(yǎng)出來的學(xué)生，實(shí)際上是被剝奪了自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，其思維模式也會(huì)變得僵化，重理論，輕實(shí)踐。在具體問題的處理上往往拘泥于唯一的“正確方案”，按照教師或書本上所講述的步驟給出解答，這就達(dá)到了我們所說的“掌握”的基本要求。學(xué)生并不會(huì)從一個(gè)實(shí)際的工程問題中，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的熱力學(xué)問題和定義熱力學(xué)問題。比如，在講授流體的 “PVT”關(guān)系時(shí)，我們會(huì)定義好兩個(gè)變量（溫度T，壓力P）讓學(xué)生去求體積（V），學(xué)生都可以很好的根據(jù)熱力學(xué)方程解出體積，但如果讓學(xué)生去求解某工藝流程中輸送流體的管徑時(shí)（生產(chǎn)能力即流體的質(zhì)量流量已知），學(xué)生就常常束手無措。他們不會(huì)根據(jù)輸送流體的工藝條件（即溫度、壓力）用學(xué)過的熱力學(xué)知識(shí)來求出流體的摩爾體積，將其換算成流體的密度后，再根據(jù)流體的質(zhì)量流量解出體積流量結(jié)合管路中的允許的流體流速去求管徑?？墒侨绻麑⑦@種求管徑的問題放在化工原理的課程中，學(xué)生又可以很好的解決。因?yàn)?，在化工原理的課程中，流體的密度常常都是作為已知量出現(xiàn)在例題中的，而在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)和計(jì)算中，這些問題都是需要靠學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、定義并解決的。學(xué)生這種今后最需要能力，在我們多年的教學(xué)中卻被忽略了。

總之，無論是在教學(xué)內(nèi)容上，還是在教學(xué)模式上，現(xiàn)有的化工熱力學(xué)教學(xué)當(dāng)中都存在著很多問題，已經(jīng)逐漸無法滿足社會(huì)對(duì)高等人才培養(yǎng)的需要。而CDIO的教學(xué)理念則為我們解決這一問題提供了一項(xiàng)新的可能性。通過將熱力學(xué)課程與CDIO教學(xué)理念相結(jié)合，讓學(xué)生在“做中學(xué)”的過程中更好地掌握知識(shí)，提高能力，通過一個(gè)個(gè)真實(shí)的工程案例，去研究問題、發(fā)現(xiàn)問題。這樣，學(xué)生才能具有獲取相關(guān)知識(shí)去解決問題的動(dòng)力。在此過程中，重要的不是解決了一個(gè)具體的問題并由此掌握了相關(guān)的知識(shí)，而是在于學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)問題、定義問題、分析問題并獲取相應(yīng)的知識(shí)解決問題，總結(jié)新知識(shí)，同時(shí)，加強(qiáng)與人溝通的能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。那么，究竟如何進(jìn)行化工熱力學(xué)課程的改革呢？

基于CDIO理念下熱力學(xué)教學(xué)改革方案

針對(duì)化工熱力學(xué)教學(xué)上的種種問題，我們確定了以“產(chǎn)品為導(dǎo)向”的教學(xué)模式改革。就是讓學(xué)生通過“產(chǎn)品工藝的工程設(shè)計(jì)”真正學(xué)到工程設(shè)計(jì)中的熱力學(xué)知識(shí)。熱力學(xué)是從工程中來，最終還要回到工程中去，為工程服務(wù)。因此，確定了以產(chǎn)品制造為目標(biāo)，將學(xué)生感興趣的產(chǎn)品“工業(yè)化”，學(xué)生扮演一個(gè)“工程師”主持一個(gè)“產(chǎn)品與過程”的工程設(shè)計(jì)工作。在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，學(xué)生必然會(huì)碰到相關(guān)的熱力學(xué)問題。如工藝條件下流體密度（流體的PVT關(guān)系）、換熱器和功設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算（流體的熱力學(xué)性質(zhì)：焓、熵與PVT的關(guān)系）、分離塔的計(jì)算（流體的相平衡）等等，在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生遇到問題時(shí)，教師加以適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)并結(jié)合課堂所講授的熱力學(xué)內(nèi)容解決實(shí)際工程中的問題，最終完成一個(gè)工程設(shè)計(jì)報(bào)告。學(xué)生只憑上課聽講是不可能將項(xiàng)目設(shè)計(jì)好的。必須通過自己看書、查閱大量的文獻(xiàn)與資料，與同組同學(xué)研究討論，才可能將項(xiàng)目完成。在這個(gè)過程中，強(qiáng)化了化工熱力學(xué)在工程中的應(yīng)用，讓學(xué)生真正體會(huì)到熱力學(xué)不是虛無飄渺的理論，而是實(shí)實(shí)在在的技能。為此，我們制定的具體改革方案如下：

將學(xué)生按班級(jí)分組。原則上每班兩大組，也可根據(jù)個(gè)人興趣自成一組。選擇一個(gè)學(xué)生感興趣的化工產(chǎn)品，圍繞如何實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的工業(yè)化完成以下內(nèi)容：（1）市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告。包括：產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、市場(chǎng)前景、簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)分析及相關(guān)的工藝流程的了解（開課后第1～4周完成）。（2）對(duì)產(chǎn)品多套工藝流程方案進(jìn)行可行性及經(jīng)濟(jì)分析，確定小組詳細(xì)的工藝流程路線及詳細(xì)的工藝條件，完成簡(jiǎn)單的工藝流程圖（開課后第5～8周完成）。（3）根據(jù)學(xué)生選定的工藝過程，完成簡(jiǎn)單的工藝流程圖，教師指定與工藝流程相關(guān)的熱力學(xué)計(jì)算，通過計(jì)算體會(huì)熱力學(xué)在工程中的應(yīng)用（開課后第9～12周完成）。（4）將以上三部分合成一個(gè)完整的報(bào)告期末上交，報(bào)告成績(jī)占期末總成績(jī)的30%。每一小步的工作要求完成的功課都要按時(shí)上交，并按教師的批改意見修改完善自己的報(bào)告內(nèi)容（開課后第13～16周完成）。（5）最后，選擇優(yōu)秀的項(xiàng)目報(bào)告作講演（第17周完成）。

由于選題是學(xué)生根據(jù)自己的興趣確定的工業(yè)產(chǎn)品，因此，項(xiàng)目類型與涉及的學(xué)科面應(yīng)該是很復(fù)雜的。教師不可能事先知道結(jié)果，這就要求教師需要具有相對(duì)扎實(shí)的工程實(shí)際和理論的背景知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生在課題初期盡快進(jìn)入課題角色，隨著課題的進(jìn)展，學(xué)生要自己獲取更多的相關(guān)知識(shí)，并進(jìn)行深入的研究，應(yīng)用知識(shí)去解決問題。在此過程中，教師要做好“導(dǎo)演”，側(cè)重對(duì)學(xué)生的方法和能力方面進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生在整個(gè)過程中一定會(huì)投入大量的時(shí)間和精力，因?yàn)槭且孕〗M為單位，所以，最后的項(xiàng)目一定是集中了整個(gè)團(tuán)隊(duì)的才智，一定會(huì)有所收獲。

通過兩年的實(shí)踐，使用以上方法取得了較好的教學(xué)效果，在加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱力學(xué)課程積極性的同時(shí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間就能受到未來職場(chǎng)環(huán)境的熏陶，只有叫他們了解自己將來的用武之地，造就他們成為合格的化工專業(yè)人才，滿足產(chǎn)業(yè)和社會(huì)的需要。

然而，在改革中還存在一些問題，如學(xué)生的合作還存在欠缺，各組同學(xué)中都有“坐車”的現(xiàn)象，如何對(duì)這部分不積極參與的學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，使所有學(xué)生都能積極動(dòng)起來，將是我們未來改革中亟待解決的問題。

結(jié)語(yǔ)

化工熱力學(xué)課程從2009年開始進(jìn)行了CDIO工程教育培養(yǎng)模式的理論與實(shí)踐探索，并取得初步成效，我們將不斷努力探索，使這一教育模式趨于科學(xué)、有效。積極推進(jìn)CDIO人才培養(yǎng)的培養(yǎng)方案改革和教學(xué)方法創(chuàng)新，開展適應(yīng)于學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)方法創(chuàng)新，在傳統(tǒng)的案例式、啟發(fā)式、交流式教學(xué)方法改革中推進(jìn)體驗(yàn)式、研究式、討論式教學(xué)方法，利用具體工程項(xiàng)目的實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生“做中學(xué)”，通過營(yíng)造工程環(huán)境，實(shí)現(xiàn)師生間、學(xué)生間對(duì)話式學(xué)習(xí)和合作式學(xué)習(xí)，形成教學(xué)相長(zhǎng)的生動(dòng)學(xué)習(xí)局面。在教學(xué)過程中融入最新的化工工程技術(shù)成果和工藝方案，啟迪學(xué)生的工程意識(shí)和利用科技成果的創(chuàng)業(yè)意識(shí)，開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)精神，構(gòu)筑“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”應(yīng)用型人才培養(yǎng)的知識(shí)新體系和課程新體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊澤慧，邵丹鳳，洪曉波.應(yīng)用化工熱力學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào)，（19）：2，75-78.

[2]王晉黃，李忠銘，林俊杰.化工熱力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].化工高等教育，2005，（4）：19-22.

[3]常賀英，馬沛生.論化工熱力學(xué)在化工類課程體系中的核心作用[J].化工高等教育，2005，（4）：28-30.

[4]蔣麗紅，李滬萍.化工熱力學(xué)教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].化工高等教育，2005，（3）：33-36.

[5]馮新，陸小華，吉遠(yuǎn)輝.化工熱力學(xué)中從生活中來到生產(chǎn)中去的實(shí)例[J].化工高等教育，2009，（1）：42-46.

[6]查建中，何永汕.中國(guó)工程教育改革三大戰(zhàn)略[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：

徐新（1967—），碩士，北京石油化工學(xué)院副教授，研究方向?yàn)榛ぁ?/p>

第4篇：工程熱力學(xué)研究范文

論文摘要 結(jié)合多年從事化工熱力學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)方案要求，探討提高化工熱力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方法。精選教學(xué)內(nèi)容，使之具有合理性、實(shí)用性，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合。加強(qiáng)學(xué)科間的溝通與銜接，科學(xué)組織教學(xué)；引導(dǎo)學(xué)生對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的編程求解，采用雙語(yǔ)教學(xué)，加強(qiáng)綜合知識(shí)的能力培養(yǎng)；強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，注重學(xué)生科研能力的培養(yǎng)；適度引入多媒體教學(xué)，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量；改革考核方式，注重學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力。

化工熱力學(xué)作為化學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和必修主干課，是一門理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，它既要解決化學(xué)問題，又要解決工程實(shí)踐問題[1]。通過化工熱力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握化工熱力學(xué)的基本概念和理論，利用化工熱力學(xué)的原理和模型進(jìn)行化工過程能量、相平衡及化學(xué)反應(yīng)平衡分析和研究，利用化工熱力學(xué)的方法對(duì)化工中物系的熱力學(xué)性質(zhì)和其它化工物性進(jìn)行關(guān)聯(lián)及推算，解決化工生產(chǎn)和設(shè)計(jì)中的有關(guān)實(shí)際問題[2-3]。本課程的基本概念和公式多，理論抽象，計(jì)算與公式推導(dǎo)較難，學(xué)生系統(tǒng)掌握該課程的內(nèi)容比較困難， 本文從教材建設(shè)和教學(xué)實(shí)施方法上進(jìn)行探討，使學(xué)生更好地掌握其基本原理和實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)高素質(zhì)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才。

1 根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)方案要求，精選教學(xué)內(nèi)容，使之具有合理性、實(shí)用性，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合

化工熱力學(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)生熟悉熱力學(xué)基本定律在化學(xué)工程中的應(yīng)用，掌握根據(jù)熱力學(xué)原理求取化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和化工過程中熱量與功的計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)基本原理分析解決化工領(lǐng)域中有關(guān)問題的初步能力。因此，在制定教學(xué)大綱和選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)， 將熱力學(xué)知識(shí)體系分成兩部分：一是流體的P-V-T性質(zhì)及計(jì)算、流體熱力學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用；二是溶液理論、相平衡及應(yīng)用。對(duì)于第一部分，主要介紹氣體和液體的P-V-T性質(zhì)及計(jì)算、流體的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算。要求熟練掌握常用的流體狀態(tài)方程及應(yīng)用計(jì)算，學(xué)會(huì)計(jì)算的思路、步驟和方法；掌握利用狀態(tài)方程和熱容數(shù)據(jù)計(jì)算流體的熱力學(xué)性質(zhì)的方法，繪制熱力學(xué)圖表。第二部分介紹溶液活度系數(shù)模型方程以及相平衡理論及其在化工分離中的應(yīng)用。要求能根據(jù)超額吉布氏自由能與活度系數(shù)的關(guān)系，結(jié)合模型方程計(jì)算混合溶液的活度系數(shù)；掌握相平衡理論在不同條件下的方程表達(dá)式及其應(yīng)用，尤其是超臨界流體在分離中的應(yīng)用。采用循序漸進(jìn)、先易后難的方法逐步講解和學(xué)習(xí)，最后達(dá)到融會(huì)貫通。使教學(xué)內(nèi)容既要具有合理性、實(shí)用性，又能夠充分反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果，并與化工生產(chǎn)發(fā)展需要相結(jié)合。

2 加強(qiáng)學(xué)科間的溝通與銜接，科學(xué)組織教學(xué)

化工熱力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程， 是在物理化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化熱力學(xué)基本概念和理論，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到解決工程實(shí)際問題上來的課程。因此化工熱力學(xué)具有知識(shí)的過渡性和很強(qiáng)的理論性、應(yīng)用性。化工熱力學(xué)中涉及到的熱力學(xué)基本定律，熱力學(xué)函數(shù)如焓、熵、內(nèi)能、自由焓、自由能，流體P-V-T關(guān)系的狀態(tài)方程等知識(shí)，均是物理化學(xué)中所學(xué)習(xí)過的，需要在化工熱力學(xué)中進(jìn)一步深化與應(yīng)用。

加強(qiáng)與高等數(shù)學(xué)學(xué)科的溝通，解決公式推導(dǎo)計(jì)算難的問題。化工熱力學(xué)中涉及到很多計(jì)算，如流體的P-V-T關(guān)系計(jì)算、熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算、化工過程能量分析計(jì)算、相平衡計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)平衡計(jì)算等，對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用要求多且較高。應(yīng)加強(qiáng)與相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的橫向聯(lián)系，做到理論聯(lián)系實(shí)際。在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生放開思路，加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的聯(lián)系，將熱力學(xué)的有關(guān)理論與這些課程的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，避免學(xué)生認(rèn)為化工熱力學(xué)理論太深、不好學(xué)的現(xiàn)象發(fā)生。

3 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的編程求解；采用雙語(yǔ)教學(xué)，加強(qiáng)綜合知識(shí)的能力培養(yǎng)

化工熱力學(xué)的計(jì)算常涉及較多的公式及參數(shù)，計(jì)算量大且較復(fù)雜，通常需要進(jìn)行試差、迭代來處理，因而電算在化工熱力學(xué)計(jì)算中起著不可替代的作用。在講授熱力學(xué)性質(zhì)時(shí)，引入陳新志教材中的偏離函數(shù)的內(nèi)容。焓、熵、吉布氏自由能的偏離函數(shù)均可以通過狀態(tài)方程推導(dǎo)出復(fù)雜的表達(dá)式，編寫程序，即可以得到結(jié)果。相平衡中的計(jì)算更為復(fù)雜，編程計(jì)算大有裨益。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，編程計(jì)算雖然對(duì)部分學(xué)生有一定難度，但多數(shù)學(xué)生卻表現(xiàn)出很大的積極性，隨著上機(jī)題的完成，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力也得到提高。

此外，在教學(xué)中注意向?qū)W生介紹一些英文專業(yè)術(shù)語(yǔ)以及科技英語(yǔ)的表達(dá)方法，為學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)打下一定基礎(chǔ)，并推薦原版教材（Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics，J.M. Smith）部分章節(jié)給學(xué)生閱讀，雙語(yǔ)講解，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的英文閱讀和聽說能力。

4 強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，注重學(xué)生實(shí)踐能力及科研能力的培養(yǎng)

在實(shí)踐教學(xué)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，將難懂的知識(shí)與實(shí)際過程進(jìn)行關(guān)聯(lián)，運(yùn)用所學(xué)基本理論解決實(shí)際問題的能力，將抽象的熱力學(xué)概念和理論具體化，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來，以消除學(xué)生對(duì)熱力學(xué)的畏懼情緒，培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用能力。比如我們延伸了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在二元汽液平衡數(shù)據(jù)測(cè)定和無限稀釋溶液活度系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，除測(cè)定必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，還要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算回歸出Wilson和van Laar模型方程參數(shù)，再比較兩種模型與實(shí)測(cè)值的偏差大小，并分析原因，從而達(dá)到了理論與實(shí)踐的結(jié)合。另外，還組織感興趣的同學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。隨著生命科學(xué)和分子熱力學(xué)的發(fā)展，生化模型分子（例如含N，N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物）由于其在生化過程模擬中的重要意義，正引起人們?cè)絹碓蕉嗟淖⒁?。為了更深入地了解這些體系的熱力學(xué)性質(zhì)及分子間的作用力，組織學(xué)生采用Rose平衡釜測(cè)定常壓下二元體系（正丙醇—DMF，正丙醇－異丙醇，異丙醇—DMF）的常壓氣液相平衡數(shù)據(jù)來關(guān)聯(lián)三元體系（DMF +正丙醇+異丙醇）的性質(zhì)，并通過熱力學(xué)同一性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。學(xué)生從查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定原料、試劑及分析方法，到實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)處理，并進(jìn)行整理寫出研究報(bào)告。這一過程對(duì)學(xué)生是一次全面的綜合訓(xùn)練，加強(qiáng)了理論與實(shí)踐的結(jié)合。對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題老師及時(shí)解決，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力，強(qiáng)化專業(yè)操作技能，同時(shí)也加深對(duì)溶液理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)。

5 適度引入多媒體教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果

熱力學(xué)抽象、難懂，多媒體輔助教學(xué)具有形象、生動(dòng)、直觀的特點(diǎn)，便于加深學(xué)生對(duì)問題的理解；同時(shí)大大增加了課堂信息量，提高了教學(xué)效率，還可免除教師上課時(shí)寫板書的勞累，因此多媒體輔助教學(xué)還是很有必要的。如在講解化工熱力學(xué)中混合物汽液相平衡計(jì)算，狀態(tài)方程法計(jì)算組成、溫度和壓力時(shí)，往往非常復(fù)雜而且容易出錯(cuò)，迭代步驟繁多，計(jì)算費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果采用多媒體技術(shù)，可以形象生動(dòng)地展示計(jì)算框圖，在程序中采用循環(huán)語(yǔ)句，只需要輸入初始的條件就可以很快得到結(jié)果。

但使用多媒體輔助手段也有缺點(diǎn)，主要是變換的畫面，雖能形象直觀地闡述豐富生動(dòng)的信息，但用幻燈片顯示熱力學(xué)中公式推導(dǎo)顯得相當(dāng)機(jī)械、呆板，與看書相差無幾，無法體現(xiàn)教師的靈活思路，更無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，同時(shí)也會(huì)影響師生之間的情感交流，結(jié)果是學(xué)生反映來不及記筆記，聽課時(shí)就像看電影，教學(xué)效果差，對(duì)所學(xué)內(nèi)容印象不深，甚至形成了課下學(xué)生借教師課件拷貝的局面。因此，多媒體教學(xué)只是教學(xué)的輔助手段，不能成為教學(xué)的主體形式，多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)并不是在任何課中都能體現(xiàn)出來的。熱力學(xué)教學(xué)應(yīng)采用多媒體與傳統(tǒng)板書相結(jié)合方式的教學(xué)手段，板書與多媒體的優(yōu)勢(shì)才能相得益彰，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生思維空間，更好理解化工熱力學(xué)內(nèi)容。

6 改革考核方式，注重學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力

考試是教學(xué)過程和教學(xué)成果的檢驗(yàn)，它往往成為教學(xué)過程的指揮棒，因此考試內(nèi)容及方法的改革是教學(xué)改革的重要組成部分，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)熱力學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐，要求學(xué)生全面閱讀書籍，在歸納整理的基礎(chǔ)上，使知識(shí)系統(tǒng)化，找出學(xué)習(xí)中存在的問題，再集中解答。由于化工熱力學(xué)的理論性強(qiáng)，大量模型方程難以記憶，閉卷考試要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力去記憶公式，難免疏虞理解和應(yīng)用，或本末倒置，顧此失彼。因此采用了開卷考試，考試的目的在于使學(xué)生對(duì)教材體系有個(gè)全面的理解，突出重點(diǎn)和實(shí)用性，善于靈活應(yīng)用。而且整個(gè)試卷均采用英語(yǔ)出題，這就加大了熱力學(xué)題的難度，有些學(xué)生對(duì)英文句子不理解或不懂得專業(yè)詞匯，導(dǎo)致答題南轅北轍。部分學(xué)生懷著僥幸心理，想依賴考場(chǎng)上翻書籍蒙混過關(guān)，但因課程知識(shí)的復(fù)雜性，突擊過關(guān)是不現(xiàn)實(shí)的。因此開卷考試，擴(kuò)大了學(xué)生的閱讀量，注重學(xué)生融會(huì)貫通的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]趙云鵬，荊濤.化工熱力學(xué)教學(xué)實(shí)踐的研究[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，25(4):125—126

第5篇：工程熱力學(xué)研究范文

關(guān)鍵詞 工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)；輪機(jī)工程專業(yè)；網(wǎng)絡(luò)課程

中圖分類號(hào)：TK122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-489X（2012）33-0095-02

工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程主要包括工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩部分內(nèi)容，主要向?qū)W生介紹熱功相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及熱傳遞規(guī)律的基本概念、基本原理以及在熱能工程問題上的應(yīng)用，是輪機(jī)工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)平臺(tái)。一般說來，工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)是能源動(dòng)力類的主要專業(yè)基礎(chǔ)課，兩門課程單獨(dú)開設(shè)，教學(xué)課時(shí)較多。而整合成工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程之后，兩部分內(nèi)容仍是以獨(dú)立的篇幅出現(xiàn)，學(xué)時(shí)卻大大縮減。

對(duì)于輪機(jī)工程專業(yè)的學(xué)生來說，長(zhǎng)期以來因概念抽象、難點(diǎn)多、計(jì)算關(guān)聯(lián)式多，且學(xué)生缺乏相應(yīng)的工程概念和工程背景，而使這門課程一直被認(rèn)為既難教也難學(xué)，學(xué)過之后又很難將學(xué)到的理論知識(shí)和相關(guān)的工程實(shí)際結(jié)合起來，初次接觸該課的學(xué)生往往較難入門，對(duì)該課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼心理。針對(duì)如何使該課程化繁為簡(jiǎn)，化難為易，化抽象為具體，本文結(jié)合輪機(jī)工程專業(yè)工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行初步探討。

1 根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)調(diào)整課程教學(xué)體系，提倡教學(xué)內(nèi)容彈性化

由于輪機(jī)工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課程較多，因此將工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩門課的課時(shí)數(shù)適當(dāng)刪減，合并為一門68學(xué)時(shí)的工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)。但是由于教學(xué)內(nèi)容并未減少，這就造成課程進(jìn)度快，章節(jié)小結(jié)和習(xí)題課的課時(shí)壓縮量大，處理不好反而使學(xué)生產(chǎn)生畏難心理，感覺本課程很難學(xué)。

針對(duì)這一問題，在實(shí)際的授課過程中提倡教學(xué)內(nèi)容彈性化，該措施可以給學(xué)生創(chuàng)造自由發(fā)展的更大空間，提高學(xué)生掌握知識(shí)和解決工程實(shí)際問題的能力。教師要靈活駕馭教材，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，刪去或從略處理學(xué)生通過自學(xué)就可以了解的內(nèi)容，盡量突出最主要、最本質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容。該門課中含有大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容，教師在講解時(shí)可以刪去，或者僅在課堂上點(diǎn)一下，詳細(xì)的推導(dǎo)或其他細(xì)節(jié)則留給學(xué)生課后自學(xué)[1-2]。教學(xué)內(nèi)容彈性化一定程度上可能會(huì)給學(xué)生增加課外的壓力，但是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力大有好處。

在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，輪機(jī)專業(yè)的學(xué)生由于尚未接觸專業(yè)知識(shí)，因此對(duì)船上的有關(guān)機(jī)械等內(nèi)容充滿好奇。為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)做鋪墊，盡可能地在每章節(jié)的講解中聯(lián)系船舶工程實(shí)例。比如在講到氣體和蒸汽流動(dòng)時(shí)，可以將噴管和擴(kuò)壓管在柴油機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用作為例子，將原本抽象的概念具體化。通過加強(qiáng)工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)及后續(xù)專業(yè)課的聯(lián)系，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而增強(qiáng)教學(xué)效果。另外，時(shí)代的發(fā)展使得教材內(nèi)容有所滯后，所以在教學(xué)中需要補(bǔ)充豐富的具有時(shí)代氣息的學(xué)習(xí)材料來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，尤其是跟輪機(jī)工程專業(yè)有聯(lián)系的工程應(yīng)用實(shí)例[3]。將許多來源于大量熱工技術(shù)的知識(shí)融于教材，使學(xué)生能用工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)的知識(shí)分析和專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題。突出這些知識(shí)在輪機(jī)工程專業(yè)中的應(yīng)用，有助于培養(yǎng)學(xué)生理解和分析問題、解決問題的能力。

2 采用啟發(fā)式教學(xué)、師生互動(dòng)，營(yíng)造寬松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境

結(jié)合以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)以往學(xué)生反映的工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)知識(shí)抽象和難理解的情況，教師在講解各章節(jié)時(shí)，應(yīng)盡量聯(lián)系生活和工程中遇到的熱力現(xiàn)象，合理設(shè)置問題情景，啟發(fā)學(xué)生積極思維，使抽象的理論具體化，可以大大增強(qiáng)教學(xué)效果[4]。

在講授章節(jié)新內(nèi)容時(shí)，教師可以先通過日常生活或工程實(shí)際中的典型事例引出，學(xué)生會(huì)覺得這些事例就在自己身邊或非常實(shí)用，這樣就能一下子抓住他們的注意力。比如在講解肋片的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱這一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，首先以一杯熱騰騰的咖啡圖片吸引學(xué)生注意，然后拋出問題：“同學(xué)們?cè)诤瓤Х葧r(shí)要接觸杯子的哪部分把咖啡端起？杯身還是杯把手？為什么？”經(jīng)過一系列的問答，通常可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情，學(xué)生感到熱工學(xué)就在自己身邊，工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)理論并不是深不可測(cè)的，一定程度上消除畏難心理。但是值得注意的是，在設(shè)計(jì)問題時(shí)教師要注意問題的難易程度，問題太難或過于簡(jiǎn)單，都會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。

授課后注意提出有一定深度的問題讓學(xué)生思考。比如在講解完肋片穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱這一部分內(nèi)容后，可以設(shè)置“如何提高熱電偶測(cè)溫的精度？套管材料用銅還是鋼”以及“從傳熱學(xué)角度解釋為什么耳朵大的人冬天更容易生凍瘡”這兩個(gè)問題，讓學(xué)生利用本節(jié)課剛學(xué)過的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行分析，不僅可以鞏固課堂上所學(xué)知識(shí)，還可激發(fā)學(xué)生的思維能力，同時(shí)可以作為本堂課的教學(xué)反饋環(huán)節(jié)，了解學(xué)生知識(shí)掌握的程度如何。

3 傳統(tǒng)教學(xué)與圖像、文字、動(dòng)畫并茂的多媒體技術(shù)結(jié)合，增強(qiáng)教學(xué)效果

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為改進(jìn)和豐富教學(xué)手段提供了有力的保證。但在多年的工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)教學(xué)中，多媒體教學(xué)也暴露出諸多不足之處。目前，課程組主要采取傳統(tǒng)教學(xué)手段和多媒體教學(xué)相結(jié)合的方式，充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)，將課堂教學(xué)提高到新的層次上，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。

在課堂講授中，通常將純理論推導(dǎo)的部分以傳統(tǒng)講授（板書）方式為主，使公式推導(dǎo)條理化，通過教師邊板書邊講解的過程，學(xué)生掌握較容易，在記筆記的同時(shí)加深印象[5-6]。同時(shí)，本著將知識(shí)以易于接受的最佳方式傳授給學(xué)生的原則，輔以多媒體課件，多媒體以生動(dòng)、活潑的語(yǔ)言將抽象的東西具體化，通過引進(jìn)國(guó)內(nèi)工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)國(guó)家精品課程的課件、教學(xué)錄像以及動(dòng)畫等素材，把抽象的概念和熱力裝置的工作原理、熱力過程形象、生動(dòng)、直觀地呈現(xiàn)出來，并將鮮活的科研和工程實(shí)例引入課堂，將文字、圖形、圖像、視頻、動(dòng)畫等多種媒體信息在不同的界面上進(jìn)行有機(jī)的整合，來豐富完善現(xiàn)有的多媒體教學(xué)課件，使抽象的教學(xué)內(nèi)容變得直觀、形象和生動(dòng)，一方面降低授課難度，另一方面增加知識(shí)的信息量，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，建立互動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)課堂，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在教學(xué)實(shí)踐過程中，課題組建立工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資料的上網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)課堂改變了傳統(tǒng)的教師單一授課的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的現(xiàn)代教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)課堂的開設(shè)，使得學(xué)生可以不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，按照學(xué)生自身的條件安排課程的學(xué)習(xí)，也可以根據(jù)個(gè)人的掌握情況選擇自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，直到掌握為主。同時(shí)充分利用校園網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，開發(fā)網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全天候答疑，方便教師和學(xué)生隨時(shí)互動(dòng)地教與學(xué)。使學(xué)生通過視、聽手段增加學(xué)習(xí)興趣，及時(shí)地了解自己的知識(shí)欠缺部分，并且可以按要求不斷調(diào)整學(xué)習(xí)，極大地提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí)不定期地公布最新教學(xué)動(dòng)態(tài)，更新網(wǎng)絡(luò)課程，反映最新學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)。

在網(wǎng)絡(luò)課堂模塊中增設(shè)思維導(dǎo)圖模塊。由于這門課程概念太多，學(xué)生較難了解課程的整體框架，理不清各章之間、各節(jié)之間以及章節(jié)內(nèi)部知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系。因此，將思維導(dǎo)圖引入工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)教學(xué)中，思維導(dǎo)圖加強(qiáng)了教學(xué)的條理性、邏輯性。思維導(dǎo)圖將整門課的條理脈絡(luò)給學(xué)生列出來，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之前就對(duì)這門課有一個(gè)整體的把握。比如從工程熱力學(xué)的幾個(gè)定義拓展開來，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)整個(gè)工程熱力學(xué)研究的內(nèi)容。另外，要在條理性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)各個(gè)項(xiàng)目的邏輯關(guān)聯(lián)，促使學(xué)生從整體上把握知識(shí)，避免平鋪直敘，使學(xué)習(xí)效果達(dá)到知識(shí)點(diǎn)由點(diǎn)及線到面的程度。

另外增設(shè)網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)?zāi)K，評(píng)價(jià)形式不僅包括客觀題和問題簡(jiǎn)答型的主觀題，同時(shí)增加基于案例的題目，考查學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)鞏固了課堂知識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的綜合分析能力，使課堂講授達(dá)到比較好的教學(xué)效果。

5 結(jié)論

工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，與各工程領(lǐng)域、各專業(yè)關(guān)系密切，通過上述教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)探討，使教學(xué)過程趨于完善，一定程度上提高了教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。同時(shí)，工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課的講授中也將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體技術(shù)相結(jié)合，形象化地闡釋理論和描述熱力設(shè)備的工作過程，豐富了教學(xué)內(nèi)容。另外提供網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)討論、網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)等，不定期地公布最新教學(xué)動(dòng)態(tài)，安排網(wǎng)上輔導(dǎo)答疑，方便教師和學(xué)生隨時(shí)互動(dòng)地教與學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1]王秋旺，陶文銓，何雅玲.從國(guó)外傳熱學(xué)教材談起[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2000（6）：38-39.

[2]陶文銓，何雅玲.關(guān)于編寫傳熱學(xué)和工程熱力學(xué)教材的淺見[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2003（10）：43-44.

[3]趙國(guó)文.提高輪機(jī)專業(yè)“熱工基礎(chǔ)”教學(xué)效果的思考[J].航海教育研究，2008（2）：56-57.

[4]董麗娜.有限課時(shí)內(nèi)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”教學(xué)效果改進(jìn)[J].中國(guó)電力教育，2010（25）：73-75.

第6篇：工程熱力學(xué)研究范文

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”是汽車服務(wù)工程、熱能與動(dòng)力工程等專業(yè)的必修課程。它是研究熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換及熱量傳遞規(guī)律的一門學(xué)科。作為工科類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)歷史悠久，至今已有五十多年。然而該課程存在“理論性強(qiáng)”、“知識(shí)點(diǎn)多”、“難于理解”等特點(diǎn)，長(zhǎng)期困擾著廣大師生。因此對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革，探索提高“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量的方法是十分必要的。

1 課程特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程主要包括熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、熱力過程計(jì)算、傳熱學(xué)的基本概念、換熱器熱計(jì)算等。由于該課程源于實(shí)際生活的總結(jié)，包括理論知識(shí)的推導(dǎo)及經(jīng)驗(yàn)公式的應(yīng)用，教學(xué)內(nèi)容需要聯(lián)系大學(xué)物理和高等數(shù)學(xué)等方面的知識(shí)，教學(xué)難度大，存在的主要問題有：

1.1 課程總學(xué)時(shí)偏少

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程圍繞能量轉(zhuǎn)換與傳遞這一主線，是對(duì)工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)兩個(gè)研究方向的綜合。其特點(diǎn)是涉及內(nèi)容廣，知識(shí)點(diǎn)多。然而，隨著社會(huì)的發(fā)展，教育思想、教育觀念在不斷變化著，大學(xué)階段開設(shè)的課程越來越多，分配給每一門課程（特別是專業(yè)基礎(chǔ)課）的學(xué)時(shí)數(shù)不斷減少。①總學(xué)時(shí)數(shù)不斷減少與教學(xué)內(nèi)容不斷增加之間的矛盾，是“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”授課教師面臨的一個(gè)重要矛盾。要繼續(xù)保持或提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，就必須要調(diào)整教學(xué)大綱，改革教學(xué)方法，對(duì)授課內(nèi)容有所取舍，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1.2 實(shí)踐環(huán)節(jié)少

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其知識(shí)點(diǎn)的歸納，大多是來源于人們對(duì)實(shí)踐知識(shí)的長(zhǎng)期積累和總結(jié)。因此該課程必須與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合起來。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有限性，而現(xiàn)有每個(gè)班級(jí)的人數(shù)眾多，必須分多個(gè)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這必然導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程時(shí)間過長(zhǎng)、教師的工作量過大等。因此為回避這些問題，許多高校在講授專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往采取集中統(tǒng)一安排實(shí)驗(yàn)的方式，且實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)的比例非常小。這樣實(shí)驗(yàn)課程與理論課程完全分開，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)缺乏深刻的認(rèn)識(shí)，影響了他們對(duì)于理論知識(shí)的理解和消化。比如在講授穩(wěn)定流動(dòng)能量方程應(yīng)用領(lǐng)域的時(shí)候，需要做蒸汽輪機(jī)的熱交換、換熱器的熱交換、壓縮機(jī)的熱交換及噴管的流速試驗(yàn)等等，然后在部分高校中由于受到設(shè)備的限制等原因，往往只做其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這大大影響了學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知度，不利于對(duì)穩(wěn)定流動(dòng)能量方程的理解。

1.3 學(xué)生積極性不高、缺少互動(dòng)

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程用到的理論知識(shí)多，內(nèi)容涉及面廣，不少章節(jié)還需要聯(lián)系“大學(xué)物理”等課程的知識(shí)，因此難度較大。學(xué)生需要花大量的經(jīng)歷去消化理解。而該課程還涉及一些復(fù)雜的計(jì)算公式（比如換熱器的熱計(jì)算），學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性差。授課教師的教學(xué)方法缺乏吸引力，一些專業(yè)基礎(chǔ)課教師為給學(xué)生們傳授更多的知識(shí)，甚至能講滿整節(jié)課，不給學(xué)生一點(diǎn)消化的時(shí)間。在師生交流方面、課程作業(yè)的修改反饋等方面，學(xué)生與教師缺乏良好的溝通，這些都降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)的最終目的是服務(wù)于社會(huì)。而社會(huì)在不斷發(fā)展著，這就要求“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程的教學(xué)也需要與時(shí)俱進(jìn)，授課教師要有敏銳的觀察力，從培養(yǎng)高素質(zhì)人才的角度出發(fā)，對(duì)現(xiàn)有的“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程進(jìn)行教學(xué)改革。

2 課程教學(xué)改革及教學(xué)方法探索

2.1 改革教學(xué)內(nèi)容

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”作為一門傳統(tǒng)課程，知識(shí)體系在不斷變化著，如果還把以前那些傳統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備拿出來重點(diǎn)講，顯然是不能適應(yīng)新世紀(jì)人才培養(yǎng)需求的。那些過時(shí)的觀點(diǎn)和思想，不僅影響學(xué)生對(duì)最新領(lǐng)域知識(shí)的掌握，同時(shí)使學(xué)生對(duì)書本知識(shí)產(chǎn)生懷疑，嚴(yán)重影響其積極性。因此授課教師要對(duì)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿。要綜合各個(gè)教材的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)自己的教義進(jìn)行定期修改和完善。在教學(xué)中，要對(duì)教學(xué)內(nèi)容有所取舍，突出重點(diǎn)。這樣既減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)，又為教師節(jié)省了上課時(shí)間。

2.2 改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”理論知識(shí)較多，難于理解，因此通過實(shí)踐課程來加深理論知識(shí)的理解顯得尤為重要。學(xué)校應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，增加對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投入，調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教師的積極性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)更多地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓他們盡可能多的參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析之中，以提高其動(dòng)手能力。授課教師可開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)及對(duì)比試驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手、獨(dú)立完成，以促進(jìn)知識(shí)的融會(huì)貫通。比如換熱器的設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的傳熱學(xué)理論知識(shí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一些散熱片，并進(jìn)行熱計(jì)算，分析其散熱性能。

2.3 改進(jìn)教學(xué)手段

課程總學(xué)時(shí)的不斷減少，迫使授課教師必須要進(jìn)行教學(xué)改革?，F(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段，可以在短時(shí)間內(nèi)傳遞更多的信息量。因此，教學(xué)手段改革目標(biāo)是將現(xiàn)代化的教學(xué)手段融合到的“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)之中，實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。例如，在緒論部分關(guān)于熱能的利用現(xiàn)狀就可以采用播放影片的方式來激發(fā)同學(xué)們的興趣。而在講授傳熱學(xué)中的計(jì)算公式時(shí)，可以將推導(dǎo)過程制成多媒體的形式，授課課時(shí)，教師只需在黑板板書推導(dǎo)思路，然后用多媒體PPT展示推導(dǎo)過程。這樣極大地節(jié)省了時(shí)間，而且有助于學(xué)生的理解。此外，還可以采用FLASH動(dòng)畫、影片等方式來激發(fā)學(xué)生的興趣，提高其學(xué)習(xí)的積極性。

2.4 加強(qiáng)師生互動(dòng)交流

提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)氣氛。將互動(dòng)式教學(xué)方法②引入“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程的教學(xué)中，使學(xué)生主動(dòng)思考問題。在教學(xué)中促成授課教師和學(xué)生之間的相互交流和探討。比如講授熱力學(xué)第二定律的發(fā)展過程時(shí)，可以首先向?qū)W生提出問題“是否所有滿足熱力學(xué)第一定律的自然現(xiàn)象都能夠?qū)崿F(xiàn)呢？”要求學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，提出自己的觀點(diǎn)，并給出理由。然后將學(xué)生所總結(jié)的規(guī)律與熱力學(xué)第二定律進(jìn)行比較，找出差異。通過這種方式必然會(huì)使學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解更加深刻?！疤釂柺健被?dòng)，是實(shí)現(xiàn)師生交流的一種良好途徑。“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”授課教師宜更多地采用互動(dòng)交流的方式來傳授知識(shí)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3 結(jié)束語(yǔ)

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革需要授課教師需要克服重重困難，是一項(xiàng)漫長(zhǎng)的過程，離不開教育系統(tǒng)各個(gè)部門的配合。通過改革教學(xué)內(nèi)容、改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改進(jìn)教學(xué)手段、加強(qiáng)師生互動(dòng)交流等等，將知識(shí)教育與素質(zhì)教育結(jié)合起來，探索適應(yīng)該課程特點(diǎn)的教學(xué)方法，必將使課堂教學(xué)效果達(dá)到一個(gè)嶄新的水平，為培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

注釋

第7篇：工程熱力學(xué)研究范文

Abstract： Teaching plans for all students should be made according to their differences in learning ability and learning foundation， especially in learning objective in the process of stratified teaching. Stereoscopic teaching patterns can largely stimulate students' learning interests and train their abilities in independent thinking， analyzing problems and solving problems. Based on the teaching practice of the author， this paper proposes the stratified stereoscopic teaching method for engineering thermodynamics. This method can reveal the internal relationship among the scattered knowledge points， weave stratified knowledge network and link theory with practice， which can stimulate students' learning interest. All the students can be divided into three classes： basic type， extended type and high type， who can be taught in accordance of their aptitude. To mobilize and inspire different types of students' interest will make the classroom atmosphere active and improve the overall learning effect. And good effects that all the students got greater than 70 and 89.5% of all the students greater than 80 have been obtained in the teaching practice of this method.

關(guān)鍵詞： 分層次；立體化；工程熱力學(xué)

Key words： stratified；stereoscopic；engineering thermodynamics

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）04-0154-03

0 引言

《工程熱力學(xué)》是眾多專業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課，尤其對(duì)熱能動(dòng)力工程、能源工程、建筑環(huán)境、車輛工程及機(jī)械制造等類專業(yè)的學(xué)生而言，掌握這門課程的基本理論，對(duì)今后從事科學(xué)研究、工程應(yīng)用及管理工作都非常重要[1-2]。不得不承認(rèn)，每個(gè)班上都有一批學(xué)生對(duì)這門課都非常感興趣，在這門課上也非常用功，學(xué)習(xí)效果也不錯(cuò)，但還有一少部分學(xué)生對(duì)該課程不是太感興趣，課堂上無精打采，甚至?xí)险n玩手機(jī)，心不在焉，學(xué)習(xí)效果當(dāng)然會(huì)很差。如何改變這種現(xiàn)狀是實(shí)現(xiàn)《工程熱力學(xué)》教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。美國(guó)心理學(xué)家布魯姆在掌握學(xué)習(xí)理論中指出，“許多學(xué)生在學(xué)習(xí)中未能取得優(yōu)異成績(jī)，主要問題不是學(xué)生智慧、能力欠缺，而是由于未得到適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)條件和合理的幫助造成的”。的確，在網(wǎng)絡(luò)游戲盛行的今天，確實(shí)有一部分大學(xué)生因?yàn)槌撩跃W(wǎng)絡(luò)游戲無法自拔而最終不得不輟學(xué)?！叭绻峁┻m當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)條件，大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)速度、進(jìn)一步學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等多方面就會(huì)變得十分相似”。“分層次”教學(xué)就是要最大限度地為不同層次的學(xué)生提供這種“學(xué)習(xí)條件”和“必要的全新的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)”。分層次教學(xué)近年來被越來越多的學(xué)校采用，它面向全體學(xué)生，承認(rèn)學(xué)生差異，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的不同和學(xué)習(xí)能力的差異，更重要的是學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，制定不同的教學(xué)計(jì)劃，實(shí)施不同層次的教學(xué)。而立體式教學(xué)模式在很大程度上能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析問題與解決問題的能力。因此，本文根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐提出了針對(duì)《工程熱力學(xué)》的分層次立體式教學(xué)方法，該教學(xué)方法通過立體地編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，闡釋零星知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并將課本理論聯(lián)系到實(shí)際中去來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)將聽課對(duì)象人為的劃分為三類，即：基礎(chǔ)型、擴(kuò)展型和拔高型，分別針對(duì)三類學(xué)生因材施教，并充分利用三類學(xué)生各自的愛好和興趣來活躍課堂氣氛，激發(fā)各類學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，以全面提高整體學(xué)習(xí)效果。

1 分層次教學(xué)

“分層次”教學(xué)思想，源于孔子提出的“因材施教”。分層次教學(xué)是近年來被越來越多的學(xué)校采用的一種教學(xué)模式，它是面向全體學(xué)生，承認(rèn)學(xué)生差異，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的不同和學(xué)習(xí)能力的差異，更重要的是學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，制定不同的教學(xué)計(jì)劃，實(shí)施不同層次的教學(xué)，進(jìn)行不同層次的評(píng)價(jià)。許澤明等[3]對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的分層次教學(xué)進(jìn)行了研究，針對(duì)班內(nèi)差異著重對(duì)教學(xué)目標(biāo)、課堂教學(xué)和作業(yè)輔導(dǎo)三方面的分層次教學(xué)進(jìn)行了論述。楊晶[4]對(duì)分層次教學(xué)模式在“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，提出將學(xué)生分成不同的層次進(jìn)行教學(xué)，把教學(xué)內(nèi)容按照不同的層次進(jìn)行教學(xué)以及把教學(xué)知識(shí)模塊按照不同的層次進(jìn)行教學(xué)的分層次教學(xué)策略。分層次教學(xué)[5]是以班級(jí)為單位，以課堂為主陣地，以大綱、教材和學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異的情況制定的分層教學(xué)目標(biāo)為中心，以班級(jí)教學(xué)、分組教學(xué)和個(gè)別輔導(dǎo)的有機(jī)結(jié)合為基本形式，對(duì)每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)的教學(xué)模式。張培紅等[6]對(duì)流體力學(xué)課程分層次教學(xué)模式研究，探討了流體力學(xué)分層次教學(xué)模式改革中學(xué)生主體層次、教學(xué)大綱的層次化、課堂訓(xùn)練和作業(yè)布置的層次化、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的層次化以及考核方法和手段的改革，并分析了保障層次化教學(xué)改革的其他關(guān)鍵措施。而賈銀江等[7]針對(duì)計(jì)算機(jī)等專業(yè)提出了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的分層次教學(xué)。總之，分層次教學(xué)在公共基礎(chǔ)課教學(xué)和專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中具有重要的理論和實(shí)踐意義。

為什么要進(jìn)行分層次教學(xué)？現(xiàn)代教育學(xué)與心理學(xué)的研究成果表明，教學(xué)是教師與學(xué)生以課堂為主渠道的交往過程，是教師的教與學(xué)生的學(xué)的統(tǒng)一活動(dòng)。教學(xué)是教與學(xué)的統(tǒng)一，教學(xué)既是科學(xué)，又是藝術(shù)。具體地說有兩點(diǎn)：

第一，教師的教應(yīng)該適應(yīng)學(xué)生的學(xué)。教師要以教的差異性主動(dòng)適應(yīng)學(xué)生學(xué)的差異性；學(xué)生之間的差別可以表現(xiàn)為層次上的差異，教也應(yīng)該分層次。

第二，學(xué)生之間的差異一方面對(duì)教學(xué)帶來困難，另一方面也是一種可供開發(fā)利用的資源。學(xué)生的主體性不僅表現(xiàn)為他是“學(xué)”的主體，而且在某種程度上他還可以成為“教”的主體。

分層教學(xué)的策略就是面向全體學(xué)生和學(xué)生的每個(gè)方面，承認(rèn)差異，適應(yīng)差異，利用差異，因材施教，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。因此，在《工程熱力學(xué)》教學(xué)中進(jìn)行全方位、多層面的分層次教學(xué)，是提高教與學(xué)的效果、搭建學(xué)生各自學(xué)習(xí)的最佳階梯，使每個(gè)學(xué)生都能找到適合自己的培養(yǎng)方式，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)可能性中的易變因素，使教學(xué)要求與各級(jí)學(xué)生的可能性相互適應(yīng)，它能使不同層次的學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)成績(jī)及思維能力等方面都有不同程度提高，使不同層次的學(xué)生在自己的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)獲得發(fā)展。

2 立體式教學(xué)

立體式教學(xué)模式[8]在很大程度上能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析問題與解決問題的能力。在《工程熱力學(xué)》課程中采用立體式教學(xué)模式，立體化夯實(shí)課程基礎(chǔ)、立體化搭建知識(shí)框架、立體化設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)效果校驗(yàn)，使教與學(xué)皆受益匪淺。對(duì)學(xué)生的情況和所講授課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)出立體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，交叉運(yùn)用多種教學(xué)手段和輔助設(shè)備，使學(xué)生有目的、自覺地完成問題的發(fā)現(xiàn)和解決，并通過教學(xué)反饋及時(shí)完善等措施，可以立體化地夯實(shí)教學(xué)基礎(chǔ)，立體化地搭建知識(shí)框架，立體化地設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。顧鍵萍[9]對(duì)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)分層式立體化教學(xué)模式進(jìn)行了有益探討。王春曉[10]等以本科生教學(xué)為視角進(jìn)行了立體式課堂教學(xué)的研究，提出立體式課堂教學(xué)的核心之處在于突破對(duì)本科生進(jìn)行單純的專業(yè)知識(shí)灌輸，轉(zhuǎn)而構(gòu)造課堂教學(xué)內(nèi)容的立體性，即以專業(yè)知識(shí)教育為核心，以思想政治教育為主線，以就業(yè)創(chuàng)業(yè)教育為精髓，以專業(yè)相關(guān)知識(shí)為輔助?！豆こ虩崃W(xué)》這門專業(yè)基礎(chǔ)課也可以充分利用立體化教學(xué)方法，立體化夯實(shí)基礎(chǔ)，立體化搭建專業(yè)知識(shí)框架，這樣必然會(huì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

3 分層次立體化教學(xué)的實(shí)施

筆者在《工程熱力學(xué)》的教學(xué)中根據(jù)學(xué)生自己學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，將學(xué)生分為了三類：基礎(chǔ)型、擴(kuò)展型和拔高型?；A(chǔ)型主要包括相關(guān)基礎(chǔ)較差，平常還經(jīng)常掛課，老師必須經(jīng)常督促才會(huì)學(xué)習(xí)的少數(shù)學(xué)生。基礎(chǔ)型學(xué)生一般都有累記的掛課學(xué)分，很多可能達(dá)到兩位，甚至面臨留級(jí)的尷尬局面。因此，利用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，使基礎(chǔ)型學(xué)生達(dá)到《工程熱力學(xué)》的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)能使其對(duì)今后的大學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生自信和興趣，是本文教學(xué)方法的重要目標(biāo)。拔高型主要包括相關(guān)基礎(chǔ)很好，立志保研，出國(guó)繼續(xù)深造或?qū)⑦M(jìn)入大型企業(yè)或研究所工作，學(xué)習(xí)成績(jī)目前保持在專業(yè)較前的學(xué)生。這部分學(xué)生，學(xué)習(xí)很用功，并在課余時(shí)間他們甚至喜歡到實(shí)驗(yàn)室去做點(diǎn)力所能及的科研工作。如何引導(dǎo)學(xué)部分學(xué)生，掌握一定的書本之外又與《工程熱力學(xué)》密切相關(guān)的知識(shí)是分層次立體化教學(xué)的重要目標(biāo)。擴(kuò)展型學(xué)生介于基礎(chǔ)型和拔高型之間，也可以與其他兩種類型進(jìn)行轉(zhuǎn)化，只要適當(dāng)引導(dǎo)，他們一般都能達(dá)到較好的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

進(jìn)行分層次教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是如何對(duì)三類學(xué)生進(jìn)行劃分，主要有兩種方法。①向輔導(dǎo)員和班長(zhǎng)及學(xué)委調(diào)查，將經(jīng)常掛課而又學(xué)習(xí)懶散的劃為基礎(chǔ)型，將成績(jī)排名較好的劃為拔高型，其他的為擴(kuò)展型。②通過上課提問進(jìn)行劃分，根據(jù)提問調(diào)查結(jié)果最終確認(rèn)劃分情況。作者本人在《工程熱力學(xué)》的教學(xué)中，每次課經(jīng)常利用15分鐘左右時(shí)間，邊回顧知識(shí)邊提問10個(gè)小問題，這樣很快就能找到基礎(chǔ)型學(xué)生，這些學(xué)生也是教學(xué)關(guān)注的重點(diǎn)?；A(chǔ)型學(xué)生是最需要幫助的，讓他們?cè)谶@門課上取得較好成績(jī)，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，對(duì)其將來發(fā)展具有至關(guān)重要的引導(dǎo)作用?；A(chǔ)型學(xué)生主要督促其掌握基本原理及其內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)于拔高型學(xué)生可以引導(dǎo)他們?cè)诳蒲兄羞M(jìn)一步認(rèn)識(shí)深化所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于擴(kuò)展型學(xué)生，可以引導(dǎo)他們適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展書本知識(shí)。

《工程熱力學(xué)》是熱工等專業(yè)的基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)傳熱學(xué)及電廠相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)，《工程熱力學(xué)》與熱工相關(guān)科目可以構(gòu)成一張立體化的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)《工程熱力學(xué)》自身知識(shí)脈絡(luò)也是一張立體化網(wǎng)絡(luò)。基礎(chǔ)型學(xué)生主要掌握《工程熱力學(xué)》內(nèi)部知識(shí)的主要脈絡(luò)即可，這樣既能適應(yīng)他們的接收能力，又能培養(yǎng)其一定解決問題的能力，擴(kuò)展型學(xué)生需掌握《工程熱力學(xué)》絕大分知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，而拔高型學(xué)生，不但要掌握基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，還要了解整個(gè)專業(yè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以加深其對(duì)《工程熱力學(xué)》基礎(chǔ)地位的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然以上劃分是基本目標(biāo)，學(xué)生可以在掌握以上知識(shí)基礎(chǔ)上，可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)一步擴(kuò)大知識(shí)面。

圖1是一張基礎(chǔ)知識(shí)立體網(wǎng)絡(luò)圖，本文就以此為例對(duì)分層次立體化教學(xué)進(jìn)行分析。

熱力系兩大重點(diǎn)：分類和狀態(tài)。狀態(tài)包括平衡、準(zhǔn)靜、可逆及狀態(tài)參數(shù)等重要知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)要講清楚，平衡條件，為什么引入準(zhǔn)靜，可逆，準(zhǔn)靜條件下，膨脹功表達(dá)式，可逆條件下熱量表達(dá)式，狀態(tài)參數(shù)的特征，這些是基礎(chǔ)型學(xué)生必須掌握的。進(jìn)一步結(jié)合狀態(tài)參數(shù)的特征，引出疑問，δq=Tds，為什么只能適用于可逆過程？此問題將狀態(tài)參數(shù)特征與熱力學(xué)第二定律中的克勞修斯不等聯(lián)系起來。是拔高型學(xué)生必須掌握的。熱力學(xué)分類中，四個(gè)系統(tǒng)的特征及為什么引入這些系系統(tǒng)，及其內(nèi)在聯(lián)系是什么？閉口系與開口系為熱一律提供了研究對(duì)象，分別對(duì)應(yīng)兩類方程（穩(wěn)態(tài)），這兩類方程又是等價(jià)的（難點(diǎn)），等價(jià)性能推導(dǎo)出技術(shù)功表達(dá)式。開口系方程用于描述噴管內(nèi)流動(dòng)現(xiàn)象，可以輕松地把噴管的基礎(chǔ)知識(shí)引出。孤立系為熱二律提供了研究對(duì)象，對(duì)應(yīng)著熵增原理，熵增原理又可以用一個(gè)特殊的系統(tǒng)進(jìn)行證明（難點(diǎn)），這又是熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容，僅拔高學(xué)生掌握。簡(jiǎn)單可壓縮系統(tǒng)，與狀態(tài)公理聯(lián)系起來，可以解釋簡(jiǎn)單可壓縮系統(tǒng)為什么有兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)。綜合開口系、閉口系，可逆過程，可以得到熱力學(xué)一般關(guān)系式，結(jié)合理想氣體的特征，可以得到理想氣體焓和熵的微分表達(dá)式等，這又可以為p-v圖或T-s圖作圖提供理論指導(dǎo)等，又可用于循環(huán)中熱效率分析。通過以上一個(gè)小小立體圖，就可以關(guān)聯(lián)《工程熱力學(xué)》非混合氣體的絕大分部知識(shí)點(diǎn)，可以極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)可以根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)層次提出不同的學(xué)習(xí)要求。

在《工程熱力學(xué)》的立體化分層次教學(xué)過程中，作者還將全班57個(gè)學(xué)生劃分為五組，每組中不同層次學(xué)生互相搭配，通過組內(nèi)討論形式，每組確定一個(gè)與工程熱力學(xué)相關(guān)的研究或調(diào)研性課題，經(jīng)過一個(gè)月時(shí)間充分準(zhǔn)備后五個(gè)組分別進(jìn)行答辯互評(píng)。被確定的課題包括：家用汽車渦輪增壓的原理及實(shí)現(xiàn)方法，太陽(yáng)能利用中熱力學(xué)問題，相變儲(chǔ)能問題，導(dǎo)熱微分方程的推導(dǎo)，噴管內(nèi)流動(dòng)方程的推導(dǎo)等。同學(xué)們選題及ppt制作都非常認(rèn)真，通過互相講述和評(píng)論，同學(xué)們開闊了視野，增加了學(xué)習(xí)興趣，取得了良好效果。

經(jīng)過一學(xué)期的分層次立體化教學(xué)實(shí)踐，兩個(gè)實(shí)踐班的成績(jī)（見表1）基本讓人滿意。

兩個(gè)班學(xué)生總共57人，80分以上達(dá)到51人，優(yōu)良達(dá)到89.5%，并且沒有70分以下的學(xué)生。這也是作者《工程熱力學(xué)》教學(xué)成績(jī)最好的一次，這次教學(xué)實(shí)踐成績(jī)與往年明顯的不同是沒有學(xué)生掛課，并沒有成績(jī)低于70分的學(xué)生，這說明所有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都已經(jīng)調(diào)動(dòng)起來，所有學(xué)生都在學(xué)習(xí)。這也真正達(dá)到了分層次立體化教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。

4 結(jié)論

目前網(wǎng)絡(luò)游戲盛行，大學(xué)生沉迷游戲不得不輟學(xué)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，造成人才浪費(fèi)和不良社會(huì)影響，即使正常學(xué)習(xí)的學(xué)生也有自己不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和追求。面向全體學(xué)生，承認(rèn)學(xué)生差異，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的不同和學(xué)習(xí)能力的差異，更重要的是學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，制定不同的教學(xué)計(jì)劃，實(shí)施不同層次的教學(xué)，通過有效的手段最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析問題與解決問題的能力，對(duì)于各類學(xué)生都具有重要意義。

本文根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐提出了針對(duì)《工程熱力學(xué)》的分層次立體式教學(xué)方法，該教學(xué)方法通過立體地編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，闡釋零星知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并將課本理論聯(lián)系到實(shí)際中去來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)將聽課對(duì)象人為的劃分為三類，即：基礎(chǔ)型、擴(kuò)展型和拔高型，分別針對(duì)三類學(xué)生因材施教，并充分利用三類學(xué)生各自的愛好和興趣來活躍課堂氣氛，激發(fā)各類學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，以全面提高整體學(xué)習(xí)效果。作者采用分層次立體教學(xué)方法針對(duì)兩個(gè)班的《工程熱力學(xué)》進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐取得了良好的教學(xué)效果，80分以上學(xué)生占89.5%，并且沒有低于70分的學(xué)生。這也是作者《工程熱力學(xué)》教學(xué)成績(jī)最好的一次，這次教學(xué)實(shí)踐成績(jī)與往年明顯的不同是沒有學(xué)生掛課，并沒有成績(jī)低于70分的學(xué)生，這說明所有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都已經(jīng)調(diào)動(dòng)起來，所有學(xué)生都在學(xué)習(xí)。這也真正達(dá)到了分層次立體化教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。這一門課的學(xué)習(xí)有可能讓那些沉迷游戲?qū)⒚允ё约旱膶W(xué)習(xí)找回大學(xué)學(xué)習(xí)的自信，讓他們重新找到學(xué)習(xí)的樂趣，將來成為國(guó)家棟梁之才。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦萍，蔡德源.“工程熱力學(xué)”課程改革實(shí)踐[J].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2003，03：116-118.

[2]陳國(guó)杰.《工程熱力學(xué)》教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2014，31：73-74.

[3]許澤明，張耀文，任馨，王楊.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)分層次教學(xué)研究[J].計(jì)算機(jī)教育，2008，02：59-62.

[4]楊晶.分層次教學(xué)模式在“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用[J].蘭州教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，12：105-106，152.

[5]郝玉華.工科大學(xué)物理分層次教學(xué)探索[J].中國(guó)科技信息，2006，22：256-257，259.

[6]張培紅，王曉華.流體力學(xué)課程分層次教學(xué)模式研究[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，02：238-240.

[7]賈銀江，賀莉莉，鄭萍.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的分層次教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育，2014，04：60-62，72.

[8]文斌，劉春妍，康兆敏.立體式教學(xué)模式的研究與實(shí)踐――以《實(shí)變函數(shù)》課程為例[J].綏化學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，03：133-135，141.

第8篇：工程熱力學(xué)研究范文

關(guān)鍵詞：《工程熱力學(xué)》；改革探索；抽象形象；互動(dòng)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）33-0053-02

《工程熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》和《流體力學(xué)》是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的必修基礎(chǔ)課，在這三門課的授課與學(xué)習(xí)中，《工程熱力學(xué)》被反映既難教又難學(xué)。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象，我們進(jìn)行了初步研究。

一、課程教學(xué)的現(xiàn)狀及普遍的問題

1.學(xué)生對(duì)概念模糊，核心理論掌握的不透徹。課程的特點(diǎn)可用“概念抽象、公式多、內(nèi)容復(fù)雜”加以概括。例如，就功的概念來講，分為膨脹功、流動(dòng)功、推動(dòng)功、技術(shù)功、軸功和容積功等，每個(gè)相關(guān)概念都有計(jì)算公式，在不同的條件下又有著相互的聯(lián)系，掌握起來極易混淆。同時(shí)，許多抽象概念，學(xué)生不易接受，很難深入理解。如“焓”、“熵”、“干空氣”、“濕空氣的含濕量”等。

2.公式繁多，不好記憶。由于與工程實(shí)際緊密結(jié)合，同時(shí)又有多種表達(dá)式，使一個(gè)公式在不同的使用工況下，就可以衍生出多個(gè)公式。僅熱力學(xué)第一定律的開口系統(tǒng)能量方程，就分為非穩(wěn)定流動(dòng)的微分表達(dá)式、非穩(wěn)定流動(dòng)的過程表達(dá)式、穩(wěn)定流動(dòng)的微分表達(dá)式、穩(wěn)定流動(dòng)的過程的表達(dá)式、對(duì)于單位工質(zhì)的穩(wěn)定流動(dòng)的微元表達(dá)式和對(duì)于單位工質(zhì)的穩(wěn)定流動(dòng)的過程表達(dá)式。很難死記硬背來記住這些公式，更不能熟練的應(yīng)用了。

3.內(nèi)容較多，對(duì)理論知識(shí)的理解難以深入《工程熱力學(xué)》主要內(nèi)容大致可以分為兩個(gè)方面：基本理論部分及基本理論應(yīng)用部分。基本理論部分包括：工質(zhì)的性質(zhì)、熱力學(xué)第一定律及熱力學(xué)第二定律等內(nèi)容?；纠碚摰膽?yīng)用部分主要是將熱力學(xué)的基本理論應(yīng)用于各種熱力裝置的工作過程并對(duì)氣體和蒸汽循環(huán)、制冷循環(huán)、熱泵循環(huán)、噴管及擴(kuò)壓管等進(jìn)行熱力分析及計(jì)算，探討能量轉(zhuǎn)換效果的因素以及提高轉(zhuǎn)換效率的途徑與方法等。

二、針對(duì)問題進(jìn)行的嘗試

1.合理選擇教材和教材的重點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化。要針對(duì)學(xué)生的接受能力，及教材涉及的基本內(nèi)容。選擇科學(xué)性、先進(jìn)性、啟發(fā)性、實(shí)用性和對(duì)我國(guó)教學(xué)的適用性的教材。同時(shí)，對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合與優(yōu)化。在課堂的短時(shí)間內(nèi)，主要講授基本理論部分及基本理論應(yīng)用部分中的水蒸汽、濕空氣、制冷循環(huán)等內(nèi)容。余下的內(nèi)容選擇介紹基本知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于有興趣的同學(xué)課下給予詳細(xì)的點(diǎn)撥。

2.通過理論聯(lián)系實(shí)際，使抽象的問題轉(zhuǎn)化為形象的問題引起同學(xué)的興趣。學(xué)生理解抽象思維的巨大作用，可以提起學(xué)生使用抽象思維的興趣和習(xí)慣。抽象的思維永遠(yuǎn)是源于形象的實(shí)物的，因此介紹抽象思維時(shí)一定交代抽象的源頭，進(jìn)而闡明抽象的意義。比如濕空氣的含濕量的概念是含有1千克干空氣的濕空氣中所含有的水蒸氣的質(zhì)量。實(shí)際1千克是一個(gè)定語(yǔ)，真正含有水蒸氣的是干空氣和水蒸氣混合氣體。含濕量之所以沒有規(guī)定成為1千克濕空氣含有的水蒸氣的質(zhì)量，理解清楚，便可以更好的應(yīng)用在將來的濕空氣的相關(guān)計(jì)算上。這正是用抽象思維來分析和解決問題的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而使解決的問題簡(jiǎn)單直觀。

3.合理安排和及時(shí)調(diào)整課堂進(jìn)程和內(nèi)容，增強(qiáng)課堂教學(xué)的邏輯性。首先，回顧學(xué)過的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，為本次課堂內(nèi)容做鋪墊。一般以提問結(jié)合總結(jié)的方式進(jìn)行，時(shí)間控制在5~10分鐘左右。其次，交代本次課程知識(shí)點(diǎn)能夠解決的而以前沒有解決的問題，簡(jiǎn)單介紹具有思維挑戰(zhàn)的難點(diǎn)問題。這樣學(xué)生會(huì)有目的的帶著興趣來參與到課堂的互動(dòng)中。每節(jié)課上講新課程的時(shí)間控制在25~30分鐘，余下10分鐘左右的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和問題討論，使學(xué)生解決可以馬上理解的實(shí)際問題和現(xiàn)象，進(jìn)而使學(xué)生得到成就感。最后，拋出相關(guān)難點(diǎn)問題，激起學(xué)生在課下進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。

4.師生的互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。課堂的主體是學(xué)生，中心是教師。教師可以使復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化；抽象的問題直觀化；枯燥的問題生動(dòng)化。這就需要吸引學(xué)生的注意力，吸引注意力的方法一種是教師的課堂強(qiáng)制力，一種是教師的授課魅力。課堂的強(qiáng)制力則需要進(jìn)行課堂互動(dòng)進(jìn)行保障，緊緊抓住同學(xué)的注意力。當(dāng)學(xué)生注意力被課堂內(nèi)容深深吸引時(shí)，教師的課堂魅力自然就不斷提升，并且良性循環(huán)。

5.有效的利用多媒體的授課手段。多媒體教學(xué)能提供豐富多彩的圖文聲像，可以將多種教材和參考書上的知識(shí)結(jié)合在一起，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，集中課堂的注意力，培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際工程問題的能力。例如，壓氣機(jī)的工作過程，做成動(dòng)畫進(jìn)行演示，學(xué)生不但可以深刻理解壓氣機(jī)的工作過程由三個(gè)不同的過程組成，還可以在演示的同時(shí)看到氣體狀態(tài)在P-V圖上的位置。演示使問題直觀和簡(jiǎn)單，難點(diǎn)將不是難點(diǎn)。

6.提高學(xué)生快速掌握和運(yùn)用圖表解決問題的能力。圖表的作用就是使復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化。本專業(yè)的學(xué)生參加工作后需要的一項(xiàng)重要技能就是應(yīng)用圖表。所以快速準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)、掌握和運(yùn)用圖表是本專業(yè)教師需要培養(yǎng)學(xué)生的一項(xiàng)重要技能。《工程熱力學(xué)》中涉及的圖有：理想氣體的P-V圖、T-S圖；水蒸氣的P-T圖、P-V圖、T-S圖、H-S圖；濕空氣的H-D圖；動(dòng)力循環(huán)的P-V圖、T-S圖、H-S圖；制冷循環(huán)的P-V圖、T-S圖、和P-V圖lgP-H圖等。其中圖中的參數(shù)最多的可同時(shí)達(dá)到6種。這些復(fù)雜的內(nèi)容靠死記硬背是不可能記住的，就更談不上運(yùn)用了。這需要同學(xué)對(duì)書里的知識(shí)點(diǎn)深刻理解并能聯(lián)系成為有機(jī)的整體，進(jìn)而理解圖表的每個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系，最終準(zhǔn)確的應(yīng)用。

7.引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋磉_(dá)?！豆こ虩崃W(xué)》課程的特點(diǎn)可用“概念抽象、公式多、內(nèi)容復(fù)雜”加以概括。先解決基礎(chǔ)的問題才能合理的利用到實(shí)際中去，解決基礎(chǔ)的問題就需要要求學(xué)生科學(xué)的、詳細(xì)的、清晰的書寫解題的過程，使自己的思路以書面的形式嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋磉_(dá)。

對(duì)于《工程熱力學(xué)》的課程，我們應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，適時(shí)更新和調(diào)整，使學(xué)生在課程中得到鍛煉，逐漸學(xué)會(huì)抽象思維，喜愛抽象思維；學(xué)會(huì)聯(lián)系地看待問題，聯(lián)系地解決問題，提高理解和運(yùn)用圖表的能力；養(yǎng)成清晰的解題過程，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鍪铝?xí)慣；最后，善于把復(fù)雜抽象的問題簡(jiǎn)單化。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛前軍.對(duì)《工程熱力學(xué)》課堂教學(xué)的幾點(diǎn)看法[J].制冷與空調(diào)，2007，（2）：124-125.

[2]何宏舟，鄒崢，丁小映.提高《工程熱力學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量的方法研究[J].中國(guó)電力教育，2002，（4）：65-69.

[3]邵麗穎，李昌平，蔣東霖.《工程熱力學(xué)》教學(xué)方法初探[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，6（25）：151-152.

[4]廉樂明，譚羽非，吳家正，等.工程熱力學(xué)[M].第五版.北京：中國(guó)建筑出版社，2007.

[5]段雪濤，劉春梅，王學(xué)濤.工程熱力學(xué)課程教學(xué)改革探討[J].制冷與空調(diào)，2009，23（3）：103-105.

第9篇：工程熱力學(xué)研究范文

關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：江海斌（1975-），男，浙江溫嶺人，嘉興學(xué)院建筑工程學(xué)院，實(shí)驗(yàn)師；吳曉艷（1980-），女，山東萊西人，嘉興學(xué)院建筑工程學(xué)院，講師。（浙江 嘉興 314001）

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）34-0152-02

當(dāng)前就業(yè)形勢(shì)較為嚴(yán)峻，就業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)很激烈，用人單位對(duì)大學(xué)生的素質(zhì)要求越來越高，導(dǎo)致越來越注重學(xué)生的理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合能力。[1]嘉興學(xué)院作為一所應(yīng)用型本科院校，其教育是以培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用本科人才為目標(biāo)，這既不同于以側(cè)重研究能力培養(yǎng)為目標(biāo)的重點(diǎn)高校本科生教育，又與以單純的技能培養(yǎng)為目標(biāo)的高職院校教育有所區(qū)別，而是在強(qiáng)調(diào)基本理論知識(shí)重要性的同時(shí)，加強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用和基本技能的培養(yǎng)。

“工程熱力學(xué)”課程是工科熱能動(dòng)力類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論聯(lián)系實(shí)際的主要環(huán)節(jié)，是實(shí)踐教學(xué)的重要內(nèi)容，是學(xué)生鞏固和深化理解理論知識(shí)的重要途徑，也是學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)方法，養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)的重要途徑。[2，3]因此，為適應(yīng)人才培養(yǎng)的要求，應(yīng)重視工程熱力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，積極探索和改革該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、以往工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.對(duì)實(shí)驗(yàn)課程重視不夠

在中學(xué)階段，很多初、高中學(xué)校為了提高學(xué)校的升學(xué)率，對(duì)理論課的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實(shí)踐課程，往往將實(shí)驗(yàn)課占用來上理論課，無形中使學(xué)生養(yǎng)成了重理論輕實(shí)踐的習(xí)慣。進(jìn)入大學(xué)后，學(xué)生本應(yīng)該充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)新力，利用學(xué)到的知識(shí)，驗(yàn)證、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新各種實(shí)驗(yàn)。然而受錯(cuò)誤習(xí)慣的影響，很多學(xué)生輕視教學(xué)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課可上可不上，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用最多只是幫助了解理論知識(shí)。也有一些教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重要性認(rèn)識(shí)不足，特別是對(duì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為在指導(dǎo)書上已經(jīng)有了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只要記住結(jié)果就行，做不做以及如何做對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)幫助不大。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不合理

“工程熱力學(xué)”課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，理論概念復(fù)雜，公式繁多，要掌握這些概念與公式，非常需要通過實(shí)驗(yàn)來加深理解和鞏固，但在教學(xué)過程中，該課程的實(shí)驗(yàn)課時(shí)設(shè)置較少，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不合理。以嘉興學(xué)院為例，設(shè)置了氣體定壓比熱測(cè)定、二氧化碳臨界狀態(tài)觀測(cè)及P-V-T關(guān)系測(cè)定以及噴管實(shí)驗(yàn)等三個(gè)實(shí)驗(yàn)，共六個(gè)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)的課時(shí)數(shù)較少，涉及的知識(shí)點(diǎn)較少，不能涵蓋本課程的重點(diǎn)內(nèi)容，并且這些實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論在相關(guān)資料中就能查到，不能充分激發(fā)學(xué)生探索創(chuàng)新的興趣。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不合理

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法比較單調(diào)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)教師通常先講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，再演示實(shí)驗(yàn)過程，然后再讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。在此過程中，學(xué)生被動(dòng)地學(xué)習(xí)、模仿教師做實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種疑問沒有興趣，往往是人在心不在。[4]當(dāng)他們動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)時(shí)，還是不能獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要么參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書做，要么請(qǐng)教教師。對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟只知道要如何做，不知道為什么要這樣做，所以實(shí)驗(yàn)效果大打折扣，難以較快地提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，卻不知道錯(cuò)在什么地方，數(shù)據(jù)處理的方法也不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告也常有抄襲現(xiàn)象。

4.實(shí)驗(yàn)考核方式不全面

“工程熱力學(xué)”課程的成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)成績(jī)和理論課成績(jī)，通常實(shí)驗(yàn)成績(jī)只占該課程成績(jī)的20%左右。實(shí)驗(yàn)成績(jī)通常由出勤紀(jì)律（10%）、實(shí)驗(yàn)操作（50%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40%）三部分組成。實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的分值較低，使很多學(xué)生認(rèn)為只要學(xué)好理論課就能使課程成績(jī)及格，甚至還可能拿到高分。由于過于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重要性，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中因怕實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤而被扣分，就會(huì)按部就班地按照教師講解的或指導(dǎo)書上的步驟進(jìn)行，不思考、探索和創(chuàng)新；為獲得較好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，個(gè)別同學(xué)抄襲其他學(xué)生的數(shù)據(jù)和問題討論，甚至修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以達(dá)到理論分析的預(yù)期結(jié)果。因此，現(xiàn)有的考核方式不能很好地促進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索

1.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

教師和學(xué)生都要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作為工程熱力學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)來對(duì)待。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果取決于能否激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)烈興趣，實(shí)驗(yàn)教師和理論課教師需要認(rèn)真細(xì)致地準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，正確引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生也要養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，實(shí)驗(yàn)前要預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理等，了解實(shí)驗(yàn)裝置，以及查找相關(guān)資料，對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的目的、原理、如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及可能得到的結(jié)果要有充分的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)時(shí)要專心致志，邊動(dòng)手做邊思考問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)能及時(shí)重做。做完實(shí)驗(yàn)后，要認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)行必要的探討和總結(jié)。對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要總結(jié)出實(shí)驗(yàn)成功之處和不足之處，使下次實(shí)驗(yàn)?zāi)茏龅綋P(yáng)長(zhǎng)避短，得到滿意的實(shí)驗(yàn)效果。

2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

原有工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)只有氣體定壓比熱測(cè)定、二氧化碳臨界狀態(tài)觀測(cè)及P-V-T關(guān)系測(cè)定以及噴管實(shí)驗(yàn)三個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)量較少，實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短，僅有一個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性不高，對(duì)學(xué)生加深掌握理論知識(shí)的幫助不明顯。因此，需要增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容能覆蓋重要知識(shí)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)主要改革以下兩方面：

一是增加一些設(shè)計(jì)型、綜合型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如為加深對(duì)氣體熱力過程的理解，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)閉口系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行氣體的定容、定壓、定溫以及定熵等基本熱力過程，測(cè)量有關(guān)參數(shù)，掌握這些熱力工程的變化規(guī)律。還可以增加熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、動(dòng)力循環(huán)和制冷循環(huán)等重要知識(shí)點(diǎn)的設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)。

二是將原來驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)改成設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。比如將定壓比熱實(shí)驗(yàn)中的測(cè)溫元件由溫度計(jì)改成熱電偶或熱電阻元件，將采集到的數(shù)據(jù)輸入到巡檢儀中，應(yīng)用VC或VB語(yǔ)言編寫一個(gè)應(yīng)用軟件，將巡檢儀上的測(cè)量數(shù)據(jù)輸入到電腦中并顯示這些數(shù)據(jù)，同時(shí)計(jì)算并顯示出空氣的定壓含濕量、質(zhì)量流量、水蒸氣流量、水蒸氣吸收的熱量、干空氣的定壓比熱等值，且畫出比熱隨溫度變化的曲線。學(xué)生在該過程中加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及方法的掌握，在學(xué)習(xí)中激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，并且學(xué)會(huì)了使用VC或VB語(yǔ)言來解決專業(yè)知識(shí)的有關(guān)問題，提高了自己學(xué)習(xí)和解決問題的能力。

3.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

（1）采用“啟發(fā)式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維。不采用傳統(tǒng)的教師講解、演示實(shí)驗(yàn)，然后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法，而是告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的和原理，讓學(xué)生自己探索合理的實(shí)驗(yàn)方案和步驟。學(xué)生可以以小組為單位開討論會(huì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理提出幾種實(shí)驗(yàn)方案，比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，然后確定最優(yōu)方案，根據(jù)最優(yōu)方案討論并確定實(shí)驗(yàn)的步驟。在小組確定最優(yōu)方案和步驟后，再在班級(jí)里進(jìn)行討論，小組成員對(duì)教師和班級(jí)其他同學(xué)提出的問題進(jìn)行解答，采納建設(shè)性的建議，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案和步驟。對(duì)于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，還要先進(jìn)行可行性論證，再進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和步驟設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生是“主角”，自主進(jìn)行討論和設(shè)計(jì)，教師是“配角”，只對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)學(xué)生遇到的困難問題進(jìn)行啟發(fā)性指導(dǎo)。

（2）應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生加深對(duì)相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的了解。主要采用以下兩種方法：

一是制作實(shí)驗(yàn)視頻。將每次的實(shí)驗(yàn)制作成視頻，實(shí)驗(yàn)開始前播放相關(guān)視頻內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。視頻內(nèi)容可以涉及安全教育和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、問題與解答以及實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)等方面。安全教育和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)主要包括實(shí)驗(yàn)人身安全、設(shè)備安全和實(shí)驗(yàn)的相關(guān)注意事項(xiàng)等內(nèi)容，比如在二氧化碳臨界狀態(tài)觀測(cè)及P-V-T關(guān)系測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，要注意用電安全以防觸電、壓力的間隔為0.2～0.5MPa、加壓過程要緩慢進(jìn)行，施加的壓力不得超過10MPa等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方案設(shè)計(jì)、步驟設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，也可以是以往學(xué)長(zhǎng)們的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括以往實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題、討論過程、問題的解答、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，以及評(píng)價(jià)他們的實(shí)驗(yàn)效果。最后將成功的實(shí)驗(yàn)成果和失敗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出來，總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

二是運(yùn)用專業(yè)CFD軟件，對(duì)部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬。工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)中氣體定壓比熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)、噴管實(shí)驗(yàn)和定容、定壓、定溫以及定熵等基本熱力過程實(shí)驗(yàn)等可以進(jìn)行數(shù)值模擬。將數(shù)值模擬的初始參數(shù)設(shè)置成與實(shí)驗(yàn)的參數(shù)相同后進(jìn)行數(shù)值模擬，得出的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，以檢驗(yàn)數(shù)值模擬方法的正確性。改變不同的初始參數(shù)，然后使用驗(yàn)證后的數(shù)值模擬方法，可以方便地預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獲得比真實(shí)實(shí)驗(yàn)更豐富的結(jié)果，比如可以用動(dòng)畫形象地演示實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)，還可以得到真實(shí)實(shí)驗(yàn)難以得到的數(shù)據(jù)，比如溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、流線等。使用CFD軟件進(jìn)行數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，學(xué)生既學(xué)會(huì)了軟件的使用，學(xué)到了研究問題的新方法，又初步掌握了專業(yè)理論知識(shí)的運(yùn)用，加深了對(duì)專業(yè)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解。

4.完善實(shí)驗(yàn)考核方式

重視實(shí)驗(yàn)考核，建立更科學(xué)的考核體系。提高實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)凇肮こ虩崃W(xué)”課程成績(jī)中的比重，并實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成績(jī)“一票否決”，也就是說如果實(shí)驗(yàn)成績(jī)不合格，“工程熱力學(xué)”課程成績(jī)也不合格。實(shí)驗(yàn)過程既是個(gè)人運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)的過程，更是小組共同合作與創(chuàng)新的過程，因此以小組為單位進(jìn)行考核比較合理。實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)由專業(yè)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)過程中的問題回答、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等幾部分成績(jī)組成。實(shí)驗(yàn)成績(jī)要充分體現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力等，這有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高自己的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)是“工程熱力學(xué)”課程教學(xué)的重要組成部分，也是“工程熱力學(xué)”課程教學(xué)非常重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生拓展知識(shí)面，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，努力提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，提高獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師要完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高專業(yè)水平，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和考核方式，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉升，林希峰.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的創(chuàng)新項(xiàng)目[J].中國(guó)冶金教育，2012，（1）：57-59.

[2]崔磊，潘天泉，劉宏偉.工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的探討[J].教育與職業(yè)，2011，（23）：169-170.