熱力學教學精選(九篇)

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第1篇：熱力學教學范文

關(guān)鍵詞 工程熱力學 教學 策略

【中圖分類號】G712

一、工程熱力學的特點

工程熱力學是熱能與動力工程、化工機械及油氣儲運等許多工科專業(yè)的專業(yè)基礎課，是這些專業(yè)的學生進行專業(yè)課程學習的基礎，在高等院校教學工作中占有重要地位。工程熱力學是熱力學最早的一個分支，主要是研究熱能與其它能量之間相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及其應用的一門學科。工程熱力學包含的內(nèi)容較多、理論性和實踐性都很強、熱力學理論和公式較繁雜、很多內(nèi)容比較抽象，對于剛接觸這門課的許多大學生來說是非常難的一門課程。雖然工程熱力學和傳熱學同為專業(yè)基礎課程，但其學習難度要遠高于傳熱學，因為傳熱學的主要內(nèi)容就是傳導、對流和輻射等三種傳熱方式，而工程熱力學中既包括熱力學三大定律、各種工質(zhì)的熱物理性質(zhì)，還包括郎肯循環(huán)等各種熱力循環(huán)?；诠こ虩崃W學科的上述特點，必須積極探討工程熱力學課程的有效教學方法，不斷提高學生的學習效果，達到真正掌握工程熱力學知識的目的。

二、工程熱力學的教學方法

要做好工程熱力學的教學工作，必須改進傳統(tǒng)的課堂教學方法，通過教學法的改進來不斷增強學生學習的興趣和對知識的理解掌握程度。筆者根據(jù)自己多年的教學經(jīng)驗，認為在工程熱力學的教學過程中可以采用以下幾點策略。

1、明確工程熱力學教學的目的

在教學的過程中，老師應該對工程熱力學有一個明確的定位。工程熱力學是一門專業(yè)基礎課，因此教學的首要目的是讓學生對工程熱力學的知識有比較牢固的掌握。但與此同時，老師應該對教學目標有更高的要求，由于工程熱力學的特點，學好這門課非常有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和分析問題、解決問題的能力，也就是說可以通過這門課使學生學會分析問題的方法，為他們今后的工作和科研打下良好的基礎。雖然高職院校的學生底子普遍比較薄弱，但通過正確的引導也會使他們在學好課本知識的同時使自己的綜合素質(zhì)得到提高。如在學習熵的概念時，由于這個概念比較抽象，很多學生可能會比較困惑，這時老師應將課本內(nèi)容與社會現(xiàn)象相結(jié)合，組織大家辯論社會的發(fā)展符不符合孤立系統(tǒng)熵增原理。同學們通過積極的辯論，不僅可以加深對熱力學中熵的概念的理解，而且也提高了他們學習熱力學的興趣，鍛煉了他們的思維能力，使教學效果得到顯著提升。

2、在教學過程中運用好現(xiàn)代教學手段

現(xiàn)代技術(shù)特別是計算機和信息技術(shù)的發(fā)展使得多媒體教學的應用也越來越普遍，但與此同時也出現(xiàn)了許多問題需要解決，最典型的就是多媒體教學成了老師的閱讀式教學和學生的瀏覽式教學，一堂課下來學生并沒有收獲多少東西。因此，在多媒體教學的過程中老師必須要認真準備自己的電子教案。在電子教案的制作過程中必須要根據(jù)工程熱力學課程的特點引入大量的信息和動畫，這樣便于學生對所學的內(nèi)容有一個直觀的認識，如在學習郎肯循環(huán)時，通過向?qū)W生進行動畫演示，可以使學生對該循環(huán)的流程和循環(huán)過程中所涉及到的設備有一個非常清楚的了解。另外，在制作多媒體課件的時候，老師必須要注意揚長避短，大到內(nèi)容的收集與調(diào)整、小到字體的顏色與大小等問題必須要認真對待。在多媒體教學的過程中必須將老師、學生、課件及教材作為一個有機的整體來考慮，使教師成為整個教學過程的組織者、學生成為工程熱力學知識的主動構(gòu)建者，多媒體僅僅是教學的工具和輔助手段，并不能替代教師的作用，教學過程中仍然要以老師為主導和學生為主體。

3、積極在課堂教學中開展“研究型”學習的模式

高等職業(yè)院校培養(yǎng)的是實踐性和應用性比較強的人才，因此在課堂教學中必須貫徹“學以致用”的教學理念。就以熱力學第二定律的學習為例，雖然熱力學第二定律僅僅是簡單的一句話，但該定律卻是用來判斷熱力過程能否進行的重要依據(jù)。利用該定律學生很容易對基本的物理現(xiàn)象進行判斷，如熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體等。但在熱力系統(tǒng)比較復雜的情況下，很多學生往往不知如何下手去判斷該過程能不能進行。在進行該部分內(nèi)容的教學時老師應多結(jié)合具體的案例，讓學生根據(jù)課本的知識去判斷有些表面看起來可以實現(xiàn)節(jié)能的熱力過程能不能實現(xiàn)。如可以讓學生討論汽輪機做完功的乏汽有沒有利用的價值，因為這是很多沒有學過工程熱力學的人經(jīng)常會提出的問題，要解決這個問題，就需要學生有一個宏觀的思維，對郎肯循環(huán)的整個過程有深入的了解，多進行類似的“研究型”學習，可以使學生將自己的所學用到實踐中去，真正達到學以致用的目的。

4、教學手段多樣化，提高學生的綜合學習能力

一個好的老師教給學生的是終身學習的能力，而不僅僅是給學生書本上的知識。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，知識更新的速度越來越快。高職院校的學生畢業(yè)后大部分從事的都是一線的技術(shù)工作，由于技術(shù)更新?lián)Q代的速度非?？?，因此這就對他們的學習能力提出了更高的要求。由于工程熱力學的內(nèi)容十分豐富，并且只要涉及到能源的行業(yè)都能用上工程熱力學的知識，這為工程熱力學教學手段的多樣化提供了非常便利的條件。在教學過程中除了讓學生學好課本知識和進行必要的習題訓練外，可以給學生布置實踐性比較強的大作業(yè)，大作業(yè)的形式可以多種多樣。如可以讓學生就熱力學中的某個熱點問題進行文獻調(diào)研，根據(jù)自己查找的資料寫成報告；在學習完熱力學中的主要熱力循環(huán)過程以后可以讓學生自己設計理論上可以實現(xiàn)節(jié)能的熱工設備等；另外，還可以讓學生針對某個企業(yè)的能耗特點進行分析，找出其中潛在的節(jié)能潛力并提出實現(xiàn)的方案等。通過以上多種多樣的教學手段，不僅可以使學生對基本的理論知識有了更好的掌握，而且也真正培養(yǎng)了他們的綜合學習能力，對他們順利完成大學學業(yè)及今后的工作都有著巨大的幫助作用。

三、結(jié)語

結(jié)合自己多年的教學經(jīng)驗，從幾個方面提出了做好工程熱力學教學工作的措施。由于篇幅所限，僅就幾個主要方面展開論述，希望能為從事工程熱力學教學工作的大學老師提供一些有益的參考。

參考文獻

第2篇：熱力學教學范文

關(guān)鍵詞 工程熱力學 教學方法 教學質(zhì)量 實踐

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

Research and Practice of Teaching Method on "Engineering Thermodynamics"

ZHANG Yong, LIU Yiwen, FU Lijuan

(Chongqing Automobile Institute, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)

Abstract Engineering thermodynamics the basic course is to train engineering students' scientific quality in the 21st century, but also important technology-based course of heat and power engineering and related fields. Articles with "thick foundation, wide caliber" of education reform ideas, the teaching practice, from the curriculum, teaching content, teaching methods and means of performance evaluation, etc., made a number of reform ideas and methods. Teaching should be a clear learning objective, integration of knowledge structure, and update course content to highlight and to grasp the dynamic interdisciplinary research, focusing on integrating theory with practice, to strengthen the practice of teaching, in order to facilitate a comprehensive evaluation of teaching quality.

Key words engineering thermodynamics; teaching methods; teaching quality; practice

工程熱力學是一門以熱力學普遍原理為基礎，講述熱能與其他形式能量（主要是機械能）之間的轉(zhuǎn)換規(guī)律及其工程應用的基礎學科，是動力、能源、機械、材料、航空航天、生物（醫(yī)學）、化學以及環(huán)境工程等專業(yè)的重要技術(shù)基礎課，也是培養(yǎng)21世紀工科學生科學素質(zhì)的公共基礎課。

然而長期以來，由于工程熱力學的概念抽象、理論深奧，對知識的理解和掌握有一定的難度，造成教師不易教，學生也不易學。學生對很多概念似懂非懂，缺乏學習興趣，教學效果欠佳。顯然，如何教好“工程熱力學”，使學生掌握熱力學基本原理及其工程應用，已成為該課程教學的關(guān)鍵。

1 課程特點及學習中存在的問題

工程熱力學是以熱力學普遍原理為基礎，針對具體問題采用抽象、概括、簡化和理想化的方法，建立分析模型，推導出一系列有用的公式，得到若干重要結(jié)論，并用這些公式和結(jié)論指導和解決工程實際問題。其顯著特點如下：

1.1 概念多且抽象難懂

工程熱力學不但概念多，并且概念的物理意義在不同使用條件下又有不同的引申，學習中很容易混淆。例如，功的概念，有體積變化功、有用功、排斥大氣功、推動功、流動功和技術(shù)功等等。熱容的概念，既可從定義出發(fā)分為質(zhì)量熱容、摩爾熱容、體積熱容；又可按熱力過程的不同分為比定壓熱容和比定容熱容；還可以根據(jù)熱量計算方法的不同分為真實比熱容、平均比熱容和定值比熱容等。熱力系統(tǒng)的概念、熱力過程的概念和循環(huán)的概念等也是如此。

工程熱力學的概念、定律和分析過程較為抽象，都不涉及物質(zhì)的具體結(jié)構(gòu)，初學者很難深入領會。而且工程熱力學的很多概念和結(jié)論都是用數(shù)學公式來表達的，且推導過程并沒有結(jié)合具體的物理過程，而僅僅是通過數(shù)學關(guān)系式間的變換得出其物理結(jié)論。例如，從熵的定義式來看，熵應該與換熱量和系統(tǒng)溫度有關(guān)，但定義式又是怎樣反映熱過程進行的方向、限度和條件呢？由于學生以前很少接觸用數(shù)學語言描述物理概念的方法，普遍感覺熱力學的概念抽象難懂。

1.2 內(nèi)容相互交叉且難理解

工程熱力學的研究內(nèi)容也很多，主要包括熱力系統(tǒng)、狀態(tài)參數(shù)等基本概念，熱力學第一、第二定律等基本定律，常用工質(zhì)的性質(zhì)，過程和循環(huán)的分析及計算方法，化學熱力學等等。有些章節(jié)的內(nèi)容還可以單獨成為一門學科方向，如研究燃氣動力循環(huán)的內(nèi)燃機學，研究氣體流動的空氣動力學等。

可見，這些具體的研究內(nèi)容，即與熱力學的基本原理相關(guān)聯(lián)，又引伸出許多復雜的公式和結(jié)論，還有自己相對獨立的結(jié)構(gòu)體系。在學習過程中，學生普遍感覺課程的內(nèi)容繁多，應付不暇，難于理解，顧此失彼。

1.3 公式應用條件復雜且難記憶

工程熱力學與工程實際問題聯(lián)系密切，涉及面廣，公式很多。即使同一個公式，在不同的應用條件下，也有很多不同的表達形式。例如，熱力學第一定律對于閉口系和開口系有兩種不同的表達式；對于可逆過程也有不同的表達形式；對于理想氣體的可逆過程還有不同的表達形式。這么多不同形式的公式，許多學生很難吃透公式的物理意義和具體的應用條件，在遇到熱工實際問題時，往往無法確定選用哪一個公式，靈活應用就更不用說了。

2 明確學習目的，激發(fā)學習興趣

興趣是學習的動力源泉之一，教學成功的關(guān)鍵是培養(yǎng)學生的學習興趣。教師可以從多個方面激發(fā)學生學習的興趣，但最重要的就是在第一堂課上讓學生明確學習的目的。教師除了要對工程熱力學的發(fā)展歷史，主要研究對象、內(nèi)容和方法作一個常規(guī)的介紹外，還應對課程的開設情況、課程的實用價值和重要作用進行深入細致的闡述。首先，熱現(xiàn)象幾乎是每一個工程領域中都會碰到的物理現(xiàn)象，能量的有效與合理的利用幾乎是每一個工程師都需要解決的問題。在一些領域中，熱現(xiàn)象的規(guī)律還是制約技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題。所以，在境內(nèi)外的高等工程教育中，傳熱學、熱力學與流體力學課程的開設相當普遍。其次，無論從工業(yè)生產(chǎn)過程來看，還是從節(jié)約能源消耗來看，理工科學生都應該具備合理節(jié)能、用能的意識，并懂得其基本的應用技術(shù)。而熱工類課程的內(nèi)容就是合理用能及節(jié)能理論中的最基礎與最核心的部分。最后，還應結(jié)合生產(chǎn)和生活中的實例，讓學生明白學到的熱力學知識可以解決和解釋很多實際問題，特別要強調(diào)專業(yè)與課程的聯(lián)系，和實際問題在課程中的理論基礎。這樣，才能使學生明確學習《工程熱力學》的專業(yè)目的性，對學習該門課程充滿期待。

3 教學方法的改革與實踐

實踐證明，提高課程教學質(zhì)量的關(guān)鍵是改進教學方法。針對工程熱力學課程的特點，經(jīng)過探索發(fā)現(xiàn)，實行啟發(fā)式教育，在課堂上加強互動，就一兩個中心問題展開討論，讓學生在思考中吸收新知識。先進的教學方法既可活躍學生的學術(shù)思想，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神，又可顯著提高本課程的教學質(zhì)量。

3.1 整合知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化課程體系

調(diào)整后的新專業(yè)所牽涉的知識結(jié)構(gòu)比以前廣泛的多，要求學生掌握的知識面也比以前更寬。從培養(yǎng)復合型人才考慮，在不增加學時數(shù)的基礎上，應對課程體系進行優(yōu)化和整合。

教學內(nèi)容應提高起點、后移重點，簡化大學物理熱學中已涉及的部分內(nèi)容，并略去繁瑣的公式推導。強調(diào)課程體系中理論與應用的有機結(jié)合和相互滲透，注意培養(yǎng)學生工程應用的觀念。同時，適當?shù)亟榻B新型制冷循環(huán)、新型節(jié)能材料的工質(zhì)熱物性等，本學科的最新研究成果及其應用，以擴大學生的知識面，啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。另外，注意與其它課程之間的協(xié)調(diào)，上掛高等數(shù)學、理論和材料力學等基礎課程，下掛內(nèi)燃機原理、鍋爐原理、供熱工程、制冷工程等專業(yè)課程，保證其作為技術(shù)基礎課程能為后續(xù)課程的學習、今后的工作和進一步的研究奠定扎實的理論基礎。

3.2 突出重點，精講多練

在課堂教學中，根據(jù)工程熱力學的特點和教學改革的要求，應采用精講多練的教學方法。這是因為，課程的內(nèi)容多而課時少，教學中也不可能做到面面俱到，而某些原理在后續(xù)專業(yè)課程的學習中還會應用，授課時應有所側(cè)重，實行“精講”；課程有諸多應用條件復雜的公式，只有通過多做練習，才能深入理解公式的物理意義、變換規(guī)律及具體應用條件，做到融會貫通，靈活的應用它們來分析解決工程實際問題。

3.3 正確應用圖表，化抽象為形象

圖表具有直觀、形象、方便的特點，在工程熱力學中有其特殊的作用，應用也是經(jīng)常性的。因為有些熱力過程或循環(huán)十分復雜，一般的分析計算根本不可能，只能憑借各類繪制的圖表進行計算；借助圖表還可利用計算機進行數(shù)值計算和模擬。所以，引導學生正確使用圖表是工程熱力學教學中應該特別重視的。

在剛開始接觸簡單的P-V圖、T-S圖時，為了給理解水蒸氣和濕空氣的圖表奠定基礎，就應提醒學生注意圖表的作用和細節(jié)，如怎樣在圖上區(qū)分吸熱、放熱，對內(nèi)、對外作功；怎樣在圖上表示熱過程的方向等等。在介紹水蒸氣的h-s圖和濕空氣的h-d圖時，應重點說明它們的構(gòu)圖原理，并通過各種等值線簇的繪制，講解各參數(shù)的變化規(guī)律。另外，為了讓學生掌握各種圖表的使用方法，還應安排一定數(shù)量的、通過圖表進行熱力計算的習題。

3.4 利用計算機輔助教學，促進師生互動

工程熱力學課程內(nèi)容含有許多抽象的工作原理圖、系統(tǒng)循環(huán)圖。常規(guī)的板書教學浪費時間效果也不太理想。如果把這部分內(nèi)容制作成集聲、光、色、圖、文于一體的多媒體課件，既直觀形象，又新穎生動。不但可加強授課的生動性，激發(fā)學生的學習興趣，還可加大教學信息量，增加單位時間內(nèi)授課內(nèi)容的深度和廣度，有利于學生理解和記憶課程內(nèi)容。例如，我們可以用多媒體課件演示各種熱過程曲線的生成，還可以利用計算機繪制水蒸氣的各種圖線，免除查圖、查表的麻煩。

總之，在課堂上進行形象直觀的教學，充分利用計算機輔助教學，發(fā)揮多媒體的作用，可以幫助教師有效地提高教學效果和教學效率，也可以改變學生死記硬背和被動接受知識的學習方式。

3.5 加強實踐教學，理論聯(lián)系實際

工程熱力學有較強的工程應用背景，在加強基礎理論教學時，還要注意緊密聯(lián)系工程實際，吸收當今熱工科技的新成果，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

實驗教學具有直觀性強的特點，可以很好地配合課堂教學。除了開設“空氣絕熱指數(shù)的測定”、“飽和蒸汽P-T曲線關(guān)系的測定”等驗證性試驗外，還開設了綜合設計性試驗，要求學生根據(jù)試驗目的，自己設計試驗方案，寫出詳細的試驗，并選擇試驗設備和用具，經(jīng)教師審查合格后，方可開始試驗，最后還要進行實驗誤差分析。通過試驗，一方面加深了學生對熱力學基本原理的理解和認識，另一方面也鍛煉了學生的動手能力和獨立分析問題、解決問題的能力。

在課堂教學中，還應注重理論聯(lián)系實際，把抽象的理論知識與生動的工程實際問題相結(jié)合，用熱力學理論剖析自然現(xiàn)象，做到學以致用。一方面，可以采用案例教學法。例如，用相對濕度的概念來解釋為什么陰雨天晾衣服不易干，而晴天易干；用熱效率的概念來解釋為什么用電爐取暖比用電驅(qū)動熱泵取暖浪費等等。另一方面，結(jié)合具體教學內(nèi)容適時地向?qū)W生介紹學科的最新研究成果及其應用。例如，在講解動力循環(huán)時，可以選擇介紹目前內(nèi)燃機利用蘭金循環(huán)回收廢熱能量，提高整機效率的方法。實踐證明，把教學內(nèi)容與工程實際問題密切聯(lián)系的教學方法，可以加強課堂教學的前瞻性和趣味性，能有效調(diào)動學生的求知欲，使其由“被動接受學習”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃友芯繉W習”，對提高教學效果大有幫助。

4 強化考試對教學的推動作用

考試作為檢驗學生對課程內(nèi)容掌握程度的標尺，關(guān)系到教學質(zhì)量和效果。為了使考試成績能科學、客觀、公平地反映學生對工程熱力學知識的掌握和應用能力，同時調(diào)動學生學習的主動性和積極性，可采用學生普遍認可的綜合評定成績的方式，即平時成績占10%、考勤占10%、實驗占10%、期末考試占70%。

為了有效避免學生死記硬背概念、定律和公式，教師應綜合運用選擇題、判斷改錯題、計算題和綜合分析題編制試卷，靈活考察熱力學的基本原理及應用。這是因為實際問題往往非常復雜，需要學生靈活應用多方面的理論知識才能做出正確解答。對于那些基礎知識不扎實的學生，只是簡單記住了書本上概念、定律和公式，面對各種似是而非的敘述也會舉棋不定，做出錯誤判斷也不足為奇。

5 結(jié)束語

工程熱力學是一門充滿生機的經(jīng)典學科，大量的經(jīng)典內(nèi)容仍是現(xiàn)代學子為培養(yǎng)創(chuàng)新能力必須掌握的重要基礎。由于課程具有概念多且抽象、知識點多且相互交叉、公式多且應用條件復雜的特點，教師要把這門課講得精彩很不容易。因此，如何有效的提高“工程熱力學”的教學質(zhì)量、解決學生難學、教師難講的問題，是值得長期研究的課題。

針對我校熱能與動力工程專業(yè)課程體系的教學改革，并結(jié)合自己的教學實踐，通過以上的嘗試，有重點、有目的的講解，取得了一定的效果，希望能對提高本課程的教學質(zhì)量有所貢獻。

參考文獻

[1] 沈維道,童鈞耕.工程熱力學[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2] 曾丹苓,敖越等.工程熱力學[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3] 何雅玲.工程熱力學精要分析及典型題精解[M].西安:西安交通大學出版社,2000.

[4] 何宏舟,鄒崢等.提高“工程熱力學”課程教學質(zhì)量的方法研究[J].集美大學學報,2002(3):3.

第3篇：熱力學教學范文

經(jīng)過幾年的實踐教學、不斷探討，重新設計《化工熱力學》課程緒論講述，首先向同學們提問什么是化工熱力學，問題提出之后就介紹化工熱力學實際是包含化工過程和單元操作和熱力學兩方面，其本質(zhì)就是介紹化工過程的能量利用和節(jié)能減排，這樣介紹之后，同學們大致明白了該門課程的研究對象和內(nèi)容。對于化工過程與單元操作，同學們已經(jīng)通過化工原理和化工工藝學或精細化工工藝學的學習有了初步了解，并不陌生，拉近了同學們與這門課程的距離，為了進一步激發(fā)同學們學習興趣，解答其疑惑，就需要拋出第二個問題化工熱力學與物理化學的區(qū)別，這個時候要充分調(diào)動同學們討論物理化學學習的內(nèi)容，同學們通過討論意識到物理化學基本學習的是理想氣體和理想液體的熱力學，對于真實氣體和液體的介紹比較少。通過這樣的討論之后，老師再向同學們介紹化工熱力學實際上就是解決實際氣體和液體的熱力學問題。從課程目標上來看，大多數(shù)同學將來都是化工方面的科技工作者，這從另一個方面提高了同學們學習該門課程的使命感和責任感。通過這樣的講解，取得了比較滿意的教學效果，同學們既對該門課程有了初步認識，同學們覺得思路清晰，一環(huán)套一環(huán)，基本避免了空洞說教。

2注重章節(jié)橫向聯(lián)系、提煉章節(jié)要點

化工熱力學內(nèi)容較多，而教學時間有限，這就要求教師要打破傳統(tǒng)的授課體系，注重各章節(jié)知識的橫向聯(lián)系，深入對教學內(nèi)容加以研究，挖掘教學內(nèi)容深層次內(nèi)涵，將書本上的內(nèi)容提煉出來講給學生聽。比如在講述偏離函數(shù)的時候，要把偏離函數(shù)和狀態(tài)方程以及對比態(tài)原理、常用熱力學基礎數(shù)據(jù)結(jié)合起來，推導合適狀態(tài)方程下的偏離函數(shù)，并求取常數(shù)值，指導和鼓勵學生們用臨界溫度和臨界壓力，對比溫度和對比壓力，偏心因子和基礎數(shù)據(jù)估算熱力學過程。這樣整個課程通過偏離函數(shù)就可以形成有機統(tǒng)一。對于課程中的封閉系統(tǒng)和敞開系統(tǒng)，同學們在物理化學中并沒有太多深刻認識，在課堂上我拋出化工工藝學中的氨合成，這樣的問題使同學們感受到課程間的相互銜接。對于氨的合成，同學們都知道N2+3H2→2NH3，在反應平衡之前，組成都在發(fā)生變化，在反應之前和反應平衡之后，組成都是不變的，這幾個狀態(tài)下系統(tǒng)的研究和學習，有助于同學們對化學反應的整個過程的熱力學性質(zhì)的計算，包括均相封閉系統(tǒng)和均相敞開系統(tǒng)的聯(lián)系與區(qū)別。

3多媒體教學和互動教學結(jié)合

多媒體教學是現(xiàn)代化教學手段，靈活有效使用多媒體教學可以使抽象的概念具體化，提高教學的有效性，在教學過程中，由于教學內(nèi)容過多，如果采取大量板書教學，勢必會影響教學進度，同時該門課程要向同學們展示大量化工設備圖片，必須要采用多媒體教學。大學教學必須要師生互動，而師生互動教學的關(guān)鍵在于教師的提問，所以要設計多層次多方面適合教學內(nèi)容的問題，問題設計有難有易，可以促進整個班上不同層次的學生的思考，問題都設計的簡單，學的較好的同學就會無所事事，問題都設計的難，跟不上節(jié)奏的學生會一臉茫然失去學習興趣，好的問題可以幫助同學們從多層次多角度思考問題，化工熱力學的精髓實際就是能量利用和節(jié)能減排的時候，同學們對于能量利用還有基本的認識，因為在物理化學里面就談到了反應的方向和限度。但是對于節(jié)能減排，卻沒有深刻認識。結(jié)合國家目前大力致力于關(guān)轉(zhuǎn)停高耗能和高污染企業(yè)，并提倡綠色工業(yè)和綠色居住，同學們了解到能量利用和節(jié)能減排已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度。對于能量利用，要有實例，比如向大家介紹1摩爾水在氣化完之后是水在液態(tài)的時候體積的1603倍，而體積增大正好做工，正是因為如此，蒸汽機才能帶動火車，實現(xiàn)第一次工業(yè)革命?；诖?，激發(fā)同學們想到汽油作為工質(zhì)做工，讓汽車跑的更快，讓飛機飛的更遠，讓輪船遨游大洋。舉一反三，這些都是同學們在日常生活中時時碰到，原來能量利用是如此重要。正是因為能源的普遍利用，國內(nèi)自然環(huán)境正經(jīng)歷倫敦霧都在第一次工業(yè)革命的陣痛，節(jié)能減排和能量合理利用就尤為重要。

談節(jié)能減排和能量合理利用很重要，這是同學們必須要慢慢接受的觀點，要深入大腦，案例很重要。比如說煤礦的使用帶來了大量粉塵和大量排放和地質(zhì)危害，所以國內(nèi)正在大力開發(fā)煤制油的技術(shù)以及更清潔的原料天然氣。而石油的地下存量已經(jīng)在減少，大慶油田已經(jīng)進入老年，這也告訴同學們石油和煤礦，天然氣這些能源都是不可再生，總有用完的一天，同時這些不可再生的能源都有一個害處，就是燃燒之后有二氧化碳和一氧化碳的排放，都臭氧層有很大的破壞，地球的溫度在上升。那么有沒有什么好的替代能源呢，同學們普遍感興趣，而且也是科技工作者共同的難題。這個時候我會在適當時候拋出水制氫這樣一個最簡單的課題，作為老師是知道現(xiàn)在很多研究小組都在研究水制氫的課題，也是科技界的熱點和難點。但是對于同學們而言，同學們會認為這是一個多么簡單的問題，只要電解就可以實現(xiàn)。

我的問題是，當全球不可再生能源枯竭，而清潔能源風能和水能不夠用的時候怎么辦？需要解決的難題是怎么樣實現(xiàn)用2度電制備得到的氫氣實現(xiàn)的能量超過2度電，比如說3度電，那么這將就是一個全球能源的革命。同學們歡喜鼓舞，有同學馬上發(fā)現(xiàn)問題了，用2度電的能量生成的氫氣能轉(zhuǎn)化為3度電，這不可能，不符合熱力學第一定律，能量守恒。這個時候，說實話，我滿心鼓舞，因為同學們進入角色了，對這樣的有建設性的問題要在全班討論，怎么辦？然后我告訴大家，可以采用太陽能，如果實現(xiàn)了水在太陽下就可以電解為氫氣，顯然這就實現(xiàn)了能量守恒，而且氫氣燃燒之后是水，全球就有了可大量再生能源，而且能源清潔，燃燒之后沒有對環(huán)境產(chǎn)生影響。這樣的問題進行討論之后，同學們對新能源和熱力學第一定律有了深刻印象，也讓同學們真正認識到能量合理利用和節(jié)能減排的重要性。

第4篇：熱力學教學范文

[關(guān)鍵詞] 化工熱力學 雙語教學 教學實踐

雙語教學,是指將母語以外的另一種語言直接應用于語言學科以外的其他學科教學,使第二語言學習與各學科知識獲得同步。2001年9月21日,教育部為迎接經(jīng)濟全球化和世界科技革命的挑戰(zhàn),提高我國教育的國際競爭力,出臺了《關(guān)于加強高等學校本科教學工作提高教學質(zhì)量的若干意見》。其中,明確要求全國高等院校積極推廣使用英語等外語講授公共課和專業(yè)課,力爭3年內(nèi)開設5%～10%的雙語課程。

我院從2001級化學工程與工藝專業(yè)教改班開始,進行“化工熱力學”課程的雙語教學,在教材選擇、教學內(nèi)容與方法、教學手段及考核結(jié)果等方面進行了積極的探索,下面就教學實踐的經(jīng)驗對“化工熱力學”雙語教學的內(nèi)容和模式進行探討,并提出了提高雙語教學的建議。

一、教材選擇

與母語教學相比,雙語授課的教材選擇更為重要,對教學效果的影響更為直接。在選擇雙語教材時,主要考慮教材的英文難度、專業(yè)難度及與中文教材的配套程度,只有英文難度和專業(yè)難度都合適時,學生才能對雙語教學提起興趣,并取得良好的教學效果。由于專業(yè)課程的英文難度都不高,除專業(yè)詞匯和一般的復合句外,沒有太多生僻的單詞和語法,所以教材的專業(yè)難度成為一個重點要考慮的問題。目前,國內(nèi)化工類原版教材,主要是化學工業(yè)出版社出版的“國外名校名著影印版系列”。其中,關(guān)于化工熱力學的有兩部:J.M.Smith等編著的“Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics”(第六版)和Stanley I. Sandler編著的“Chemical and Engineering Thermodynamics”(第三版)。

這兩部教材中,以J.M.Smith等編著的“Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics”(第六版)比較經(jīng)典;國內(nèi)大部分中文的化工熱力學教材都是以其為藍本編寫的;且有前幾版的中文譯本和配套的中文習題集。所以,本院的“化工熱力學”雙語教學決定采用此教材為基礎,并輔以相關(guān)的中文教材。

二、教學內(nèi)容的確定

J.M.Smith等編著的“Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics”(第六版)覆蓋內(nèi)容廣泛,熱力學三大定律及其應用都包含在內(nèi),同時介紹了分子熱力學的內(nèi)容;教材系統(tǒng)性較好,對定律原理的來龍去脈講解清楚,便于學生更好地理解概念性問題,是關(guān)于化工熱力學的一本經(jīng)典著作。但是,國內(nèi)化工類專業(yè)的學生在學習“化工熱力學”前,已學習過“大學化學”、“物理化學”、“大學物理”等課程。這些課程中已介紹過熱力學的三大定律、簡單的汽液平衡和熱機原理,而目前“化工熱力學”課程本身只有56～64學時,不可能依照原書的內(nèi)容講解。我們根據(jù)培養(yǎng)方案和教學大綱的要求,并參考國內(nèi)廣泛采用的浙江大學陳鐘秀等人編寫的“化工熱力學”內(nèi)容為基礎,選擇了以下內(nèi)容進行教學:

Chapter 1 Introduction

Chapter 2 Volumetric properties of pure fluids

Chapter 3 Thermodynamic peoperties of fluids

Chapter 4 The second law of thermodynamics

Chapter 5 Production of power from heat

Chapter 6 Refrigeration and liquefaction

Chapter 7 Solution thermodynamics

Chapter 8 Vapor/liquid equilibrium

這些內(nèi)容涵蓋了原版教材10章的內(nèi)容,其編排的順序是根據(jù)中文教材調(diào)整過的。這樣便于學生的預習、復習和對原版教材的進一步理解。

三、教學手段的運用

本院的學生英文基礎較差,所以在教學過程中采用了循序漸進的方式,并針對不同章節(jié)有區(qū)別地采用不同程度的雙語教學,以達到在有效的學時內(nèi)牢固掌握專業(yè)課知識,并學會相關(guān)的專業(yè)詞匯和英文表達的目的。

在具體的教學過程中,雙語教學的模式有三個層次:一是專業(yè)術(shù)語的掌握階段。雖然學生已完成大學英語的學習和部分基礎課,如“有機化學”的雙語學習,但對化工專業(yè)中常用的英文術(shù)語還掌握較少,尤其是對一些在專業(yè)英語和日常英語中釋義不同的詞更難掌握;二是學會如何用英文表達專業(yè)內(nèi)容。達到這一層次相對較難,且與學生的主觀能動性有很大的關(guān)系。從第3章的內(nèi)容開始,課程難度加深,學生原有的知識儲備較少,全英文的講解可能會影響專業(yè)知識的掌握。所以采用英文板書,中文講解為主。三是學會閱讀英文習題并盡可能用英文答題的階段,這一階段的培養(yǎng)主要從第6章冷凍(Refrigeration)循環(huán)開始。一方面,是由于此時學生對專業(yè)詞匯已有一定的積累;另一方面,是這一章節(jié)的內(nèi)容與第5章的熱機循環(huán)有相近之處,學生在大學物理和物理化學中也有涉及,專業(yè)知識的理解沒有太大的障礙。但在實踐過程中發(fā)現(xiàn),原版教材中所配的習題與工程實踐聯(lián)系緊密,但單位多為英制,不便于學生使用。所以教師正在考慮編寫相關(guān)的習題集;對學生而言,英文讀題比閱讀原版教材難度更大。因為題目的英文表述較簡潔,沒有教材中的上下文聯(lián)系。尤其是題中已知條件較多時,解題時不知采用哪一個。針對這些問題,化工熱力學課程的雙語教學目前還停留在習題以中文為主、英文為輔的階段。考核還停留在英文出題、中文答題的階段。

四、考核結(jié)果分析

對于教學效果,其直接的檢驗方式就是學生的考核結(jié)果。對比01級以來三屆雙語班和非雙語班的學生考核結(jié)果。這三屆學生除01級為教改班(強化英語和計算機教學)外,其他兩屆都為平行班。考試的試卷內(nèi)容是相同的,只是出題的語言分別為中文和英文,評分標準也是相同的。從圖1-3的數(shù)據(jù)可以看出,在成績的總體分布上,雙語班和非雙語班幾乎沒有差別,但在成績的分布范圍上存在一定差別;對于01級教改班的學生,由于強化過英語,所以雙語班的學生的平均成績高于非雙語班。而對于02和03級平行班而言,雙語班的學生取得高分(80分以上)的人數(shù)少于非雙語班,尤其是擴招后的03級。這說明學生英語基礎的差別對雙語教學的效果是有一定影響的,但對于知識的掌握不存在決定性的作用。

五、教學收獲和建議

通過化工熱力學雙語教學的實踐,教師最大的收獲是促進了教師繼續(xù)學習的主觀能動性,促使教師的英語聽說能力進一步提高;糾正了中文教材中某些含糊不清的概念和公式推導。學生的收獲在于學習專業(yè)基礎知識的同時掌握了更多的化工專業(yè)詞匯和表達,并在有限的課時內(nèi)學到了更多的知識。

但在教學工作中發(fā)現(xiàn)還是存在很多問題,需要在今后的教學工作中進行改進。一是課程系統(tǒng)化。雙語教學只通過少數(shù)幾門課程的學習是達不到良好的效果的,需要從化工專業(yè)的基礎課開始;二是編寫相關(guān)的教輔材料。由于學生目前使用的原版教材中習題多為英制單位,且習題量較多,涉及過程廣泛。三是分層次教學。針對英語基礎較好,有學習興趣的學生開展雙語教學,才能達到專業(yè)課學習和英語學習同時進行,達到雙贏的可能和必要,對于英語基礎不好的學生,開展雙語教學可能還會影響對專業(yè)知識的掌握和后續(xù)課程的學習,不建議采用。

參考文獻:

[1]任衛(wèi)群,饒芳.工科專業(yè)類課程雙語教學的體系化[J].高等工程教育研究,2005,(3):103-106.

[2]陳志國,蔣玲.理工科大學雙語教學的探討[J].現(xiàn)代大學教育,2005,(2): 107-109.

第5篇：熱力學教學范文

[關(guān)鍵詞]化工熱力學；能源化學工程；教學實踐；教學體會

化工熱力學是化工類學生的專業(yè)必修課程之一，主要講述熱力學定律在化學工程領域的應用，包括化工過程中各種形式的能量之間相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及過程趨衡的極限條件等。它是培養(yǎng)學生分析和解決實際化工問題思維方法的重要專業(yè)理論基礎課[1-3]。然而該課程的課程內(nèi)容抽象、計算繁瑣，學生感到非常難學又缺乏實際應用，在課程學習過程中學生產(chǎn)生恐懼和厭學心理，達不到良好的教學效果，因此，我們對該課程的教學內(nèi)容和教學方法進行一些改革和嘗試，希望激發(fā)學生學習的興趣，進而更好地掌握這門課程，為后續(xù)專業(yè)課程的學習夯實基礎。武漢大學2013年新開設的能源化學工程專業(yè)是由1958年原武漢水利電力學院開辦的“電廠化學”專業(yè)發(fā)展而來，主要面向電力行業(yè)及高效潔凈能源領域(包括超臨界火電、核電、生物質(zhì)能、氫能、新型化學電源等)，培養(yǎng)掌握化學與化工基礎理論及能源化學專業(yè)知識和技能的未來行業(yè)發(fā)展的領軍人物。目前，本專業(yè)主要有水處理、材料腐蝕與防護、化學監(jiān)督與控制、能源化學四個主要研究方向。為了適應學校對新專業(yè)發(fā)展和一流學科建設的要求，2015年在本專業(yè)大三學生中新增設了《化工熱力學》這門化工類專業(yè)的專業(yè)基礎課程。如何調(diào)動學生的課堂積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，夯實學生的專業(yè)基礎，使他們在54學時的學習過程中理解并掌握本門課程的基本概念，并且將抽象的理論與實際的能源化學過程聯(lián)系起來是本課程的核心教學任務。本文結(jié)合我校能源化學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，淺談《化工熱力學》的教學體會，著重對教學方式進行了探索和實踐，為培養(yǎng)能源化學工程領域的領軍人物奠定基礎。

1明確教學內(nèi)容與課程主線

結(jié)合我?！痘崃W》課程以工程應用為中心、專業(yè)研究方向覆蓋面廣等特點，我們選用了朱自強等編著、化學工業(yè)出版社出版的《化工熱力學》作為教材[4]，同時，也鼓勵學生使用部分參考教材(《化工熱力學》，馮新等編，2008；《化工熱力學(第二版)》，陳鐘秀等編，2000；《化工熱力學導論(原著第七版)》，J.M.史密斯等編，劉洪來等譯，2007)[5-7]。化工熱力學發(fā)展時間較長，已形成較完整的知識體系，如何在54學時內(nèi)有效地把關(guān)鍵知識點教授給學生是本課程教學實踐的關(guān)鍵。由于本專業(yè)學生在大二《物理化學》課程中已經(jīng)系統(tǒng)學習了理想氣體相關(guān)的狀態(tài)方程及其應用，因此在本課程教學中不再贅述，而是重點介紹工程實際應用較多的二參數(shù)狀態(tài)方程、化工熱力學分析、溶液熱力學、流體相平衡和化學反應平衡等。在教學實踐中，首先，詳細分析《化工熱力學》教材結(jié)構(gòu)，圍繞主線內(nèi)容合理編排知識點；其次，建立好各知識點之間的邏輯關(guān)系，讓學生在大腦中建立化工熱力學框架圖；最后，根據(jù)能源化學工程專業(yè)的需要，適當刪減補充了教材內(nèi)容，結(jié)合學科動態(tài)，增強化工熱力學的應用能力，如燃料電池開路電壓的計算、水/二氧化碳共電解制合成氣過程中氣體組成的計算等。

2改變單一課堂教學模式，培養(yǎng)學生自主學習能力

化工熱力學課程設計的公式多而繁雜，學生在開始學習階段容易產(chǎn)生恐懼厭學心理，傳統(tǒng)的單一課堂教學模式具有“教師主導學生學習”的特點，與本課程“教師引導學生學習”的教學目的存在較大偏差。因此，應改變傳統(tǒng)單一課堂講授模式，充分采用“啟發(fā)式”和“參與式”相結(jié)合的教學方法。首先，教師在課前預習階段設疑(提出問題)，促使學生思考，復習舊知識，預習新知識；其次，教師在教學實踐過程中采用多媒體和板書相結(jié)合的教學方式解疑(解決問題)，并通過對例題和習題的講解加深學生對化工熱力學原理、方法和應用的理解，同時，教學過程中應避免陷于抽象的說教和枯燥的公式推導之中，重點講述化工熱力學知識點的應用條件和物理意義；最后，課堂教學結(jié)束后，教師主動與學生面對面交流答疑(探討問題)，并設置思考題讓學生查閱相關(guān)資料。通過“設疑—解疑—答疑”的漸進式教學方法達到對關(guān)鍵知識點舉一反三的目的，同時，吸引學生注意力，培養(yǎng)學生自主學習能力，提高學生學習的積極性和主動性。

3課堂教學與工程實踐密切結(jié)合，培養(yǎng)學生初步的工程觀點

化工熱力學由于理論性較強、基本概念多且抽象，而且本科生在學習過程中接觸科研課題及工程實踐的機會較少，將課堂教學內(nèi)容與科研課題及工程實踐緊密結(jié)合起來，建立“以應用為中心”、“探究式”的特色教學模式，緊密聯(lián)系我校在能源化學工程領域(特別是超臨界火電、核電、生物質(zhì)能、氫能、新型化學電源等方面)開發(fā)利用的化學工程實際問題，把學科前沿領域的科研成果帶入課堂，可以使他們強化科研思想、激發(fā)聽課興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力；同時，可以讓學生獲取利用化工熱力學基本原理解決工程實際問題提供思路和方法，培養(yǎng)學生初步的工程觀點。

4考核方式方法研究

傳統(tǒng)的期末一張考卷為準的考試方式不利于學生能力的培養(yǎng)，也不能全面地體現(xiàn)學生對所學知識的掌握程度，為了更加系統(tǒng)全面地評價學生對課程內(nèi)容的認識情況，我們對課程的考核方式方法進行了改革探索。目前，課程成績總評包括平時成績和期末成績兩部分，其中平時成績包括學生的課堂綜合表現(xiàn)、課程預習、平時作業(yè)三個部分，各占10%；期末考試采用開卷方式考試，考試的題目偏重于對知識點的理解和其在能源化學過程中的應用。然而由于該課程的課程內(nèi)容抽象、計算繁瑣，教學過程中發(fā)現(xiàn)仍有部分學生存在畏懼厭學心理，因此，在今后的教學實踐中應考慮進一步激發(fā)學生的學習興趣，增強學生的主觀能動性，在課堂教學中引入分組討論，開展導向性的專題研究，將課程內(nèi)容與能源化學過程(特別是學科動態(tài))相結(jié)合，培養(yǎng)學生查閱資料和分工協(xié)作的能力，為學生下一步學習專業(yè)課程夯實基礎。

5結(jié)束語

在《化工熱力學》課程的教學實踐和嘗試中，首先要明確教學內(nèi)容與主線，打破單一的學生被動聽講的模式，理論聯(lián)系實際應用，調(diào)動學生學習的積極性和主動性，激發(fā)學生對教學內(nèi)容的興趣，并且在教學的過程中對教學方法進行改革創(chuàng)新，因材施教，為學生下一步學習更專業(yè)的能源化學工程知識和從事新能源行業(yè)工作奠定扎實的基礎。

參考文獻

[1]陸小華，馮新，吉遠輝，等．迎接化工熱力學的第二個春天[J]．化工高等教育，2008，3：19-21．

[2]梁浩，劉惠茹，王春花．《化工熱力學》教學實踐與嘗試[J]．廣東化工，2010，37(1)：157-158．

[3]李興揚，唐定興，沈鳳翠，等．化工熱力學教學改革與體驗[J]．化工高等教育，2011，3：71-73．

[4]朱自強，吳有庭．化工熱力學(第三版)[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2009．

[5]馮新，宣愛國，周彩榮，等．化工熱力學[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2008．

[6]陳鐘秀，顧飛燕，胡望明．化工熱力學(第二版)[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2000．

第6篇：熱力學教學范文

[關(guān)鍵詞]專題化；團隊式；熱力學與統(tǒng)計物理

[中圖分類號]O414.4

專題化團隊式教學思想源于團隊合作理論，管理學者Tompkins認為：未來最成功的組織是團隊組織[1]；彼得圣吉也指出：未來真正出色的企業(yè)將是能夠設法使各階層人員全新投入并有能力不斷學習的組織――學習型組織[2]。專題化團隊式教學模式就是指由專業(yè)教師組成的課程團隊，根據(jù)教學大綱要求，將課程內(nèi)容分解成多個專題，以專題取代章節(jié)，同時，學生組成團隊式學習，通過教師講解和團隊討論相結(jié)合的方式，使學生掌握專題內(nèi)容，從而完成教學任務[3]。

一、教學過程中的幾個問題

《熱力學與統(tǒng)計物理》是經(jīng)典理論物理部分的主要課程之一，具有完備的理論體系。本課程主要是讓學生在完成普通物理學、熱學、原子物理學學習的基礎上，運用高等數(shù)學對物質(zhì)熱運動規(guī)律有較系統(tǒng)和深入的認識。通過對本課程的學習，牢固掌握熱力學與統(tǒng)計物理學的基本原理、基本理論框架和知識要點，以及運用熱力學和統(tǒng)計物理的基本思想和知識解決實際問題的技能和方法。

然而，在該課程的教學中大多數(shù)教師普遍感到難教，主要存在的問題有以下幾個方面：

1.教學方法單一。由于熱力學統(tǒng)計物理課程中物理規(guī)律和結(jié)論都隱藏在復雜的數(shù)學推導中，所以傳統(tǒng)的教學，課堂的絕大部分時間花在公式推導上，比如通過統(tǒng)計理論給出理想氣體的物態(tài)方程時，結(jié)論很簡單，但是推導過程卻比較復雜，學生上課很容易走神。

2.考核形式單一。傳統(tǒng)的考核方式是一張試卷定成績，這種考試方式存在一定的弊端，容易讓學生養(yǎng)成突擊的學習習慣，更不會去主動了解國內(nèi)外與熱力學和統(tǒng)計物理有關(guān)的科技發(fā)展動態(tài)。

3.學生學習相對被動?！稛崃W與統(tǒng)計物理學》課程的基本內(nèi)容包括大量的公式及公式間的推導，傳統(tǒng)的教學普遍為注入式教學，教師講學生聽，缺少師生間的互動。這樣讓學生覺得這門課程熱力學部分只是大堆的偏導數(shù)，統(tǒng)計物理部分就是各種分布，要理解透徹很難。

針對以上教學過程中出現(xiàn)的問題，結(jié)合該課程的特點，我們積極探索新的教學模式，引導學生開展專題化團隊式實踐性學習。另外，采用專題化團隊式教學模式，還基于以下幾個方面：（1）隨著高校招生規(guī)模大幅增加，生源質(zhì)量有所下滑，入校學生學習能力參差不齊，很多學生在中學階段對物理就缺乏興趣且基礎薄弱，長此以往導致厭學，甚至恐懼。（2）在通常的課堂教學過程中，常常偏重學生知識技能的傳授，忽視了大學生適應社會發(fā)展能力的培養(yǎng)。盡管理工科專業(yè)學生動手操作能力強，邏輯思維、抽象思維嚴謹，善于分析問題，而他們在自我表達、與人合作等方面卻普遍存在不足，這樣的學生顯然不能適應市場需求。（3）目前眾多院校在大力開展專業(yè)課程建設的同時，大幅縮減專業(yè)基礎課的課時，《熱力學與統(tǒng)計物理學》課程也不例外，從最初的68個課時減少到目前48個課時，若仍遵循原有的教學模式，把大量的教學內(nèi)容講透是很難達到的。因此，引導學生開展專題化團隊式實踐性學習是非常必要的，它一方面能幫助學生加深專業(yè)知識的理解；另一方面對培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神、有效溝通能力等方面也起到積極的作用。

二、課程教學中專題化團隊式教學模式的實施

專題化團隊式教學是一種目的性強、定位集中的教學體現(xiàn)形式，也是一種重要的教學手段。一般以針對某一特定教學內(nèi)容進行授課，通過學生分組討論的形式，使學生掌握特定的知識和技能或了解國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的進展。在《熱力學與統(tǒng)計物理》課程中實施專題化團隊式的教育模式，使學生既可以抓住教學重點又可以由點到線甚至到面地使知識更系統(tǒng)化，提高教學質(zhì)量。具體實施過程包括：

1.《熱力學與統(tǒng)計物理》課程教學團隊建設

成立《熱力學與統(tǒng)計物理》課程教學團隊，根據(jù)教師的特長、專業(yè)背景和研究領域的不同，分解各自的教學任務。由課程教學團隊負責人統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)團隊教學的各項事務。團隊教學能促進教師之間的交流，不同老師在課程知識點的不同優(yōu)勢，博采眾長，以提高教學的深度和廣度。另外，教師之間的團隊合作示范，有利于學生團隊合作意識的培養(yǎng)。課后，教學團隊可以針對學生學習能力、教學教材選擇、教學器材或媒介的使用，PPT課件的制作等環(huán)節(jié)進行各種交流。討論、協(xié)調(diào)和交流的結(jié)果必為調(diào)整教學大綱、教學難度，活躍課堂教學氣氛，做出有益的貢獻。

2.以專題的方式整合教學內(nèi)容

《熱力學與統(tǒng)計物理》課程由《熱力學》和《統(tǒng)計物理學》兩部分組成，前者是研究熱現(xiàn)象和物質(zhì)性質(zhì)的宏觀唯象理論，后者是熱現(xiàn)象的微觀本質(zhì)理論，兩者研究手段不同，但又是相互聯(lián)系的統(tǒng)一的理論體系。在專題化教學實踐過程中，我們可以把《熱力學》與普通物理課程《力學與熱學》中的熱學部分進行整合[4]，比如溫度、熱平衡、功、內(nèi)能、熱量、熱力學第一定律和第二定律在兩門課程中都出現(xiàn)，就無需重復講解，杜絕繁冗，充實內(nèi)容，提高教學效率。本門課教學內(nèi)容決定它不可能向普通物理課那樣生動直觀，大量抽象的理論容易使人感到枯燥無味，因此不能使用傳統(tǒng)的“一講到底”的教學方法，這容易使學生疲勞。這門課程就其本身而言，具有較強的專題性，例如熵、激光致冷、玻色―愛因斯坦凝聚、固體的熱容量、原子激光等都可以作為專題進行教學實踐。我們把這些問題作為專題的核心內(nèi)容，并輔以其他與專題相關(guān)的研究性資料，使專題教學內(nèi)容重點突出，增大信息量。譬如，選擇相平衡理論作為專題教學時，可將液滴的形成過程作為研究性材料，讓學生通過對復相平衡理論在液滴形成過程中的應用，對相平衡的概念有更全面、深入地認識，培養(yǎng)學生對知識的綜合應用能力。

3.《熱力學與統(tǒng)計物理》課程的學生團隊組建和學習方式改革

在學期初的時候，將學生分解成若干個團隊，每個團隊5―6名學生，并通過民主自愿的原則推選一名隊長。根據(jù)教學內(nèi)容劃分為幾個教學模塊（均勻物質(zhì)的熱力學性質(zhì)、相平衡、近獨立粒子統(tǒng)計分布、量子統(tǒng)計方法等），每個模塊設立2-3個專題。在專題化教學內(nèi)容的設置上，每個專題涵蓋的信息量都很豐富，但在理論教學中仍然要做到突出重點，貫徹“少而精”的原則，即對每個專題的基本概念、基本理論要重點講述，對重要的公式進行必要的推導，使學生掌握基本理論的精髓。對于專題擴展部分的知識，則要力求做到內(nèi)容新穎、信息量大，并通過多媒體課件對新的研究成果進行展示，并要求學生以團隊討論的形式深化理解，在規(guī)定的時間內(nèi)以合作研究的方式，給出總結(jié)報告或者實例演示，從而拓展學生專業(yè)知識視野，激發(fā)學習熱情。

三、取得的成效和繼續(xù)改革的方向

專題化團隊式教學在實踐過程中，教師和教師之間，教師與學生之間，學生與學生之間的相互影響對教學起到促進作用。首先，團隊教師之間通過集體備課、集中聽評課、團隊討論等形式共同探討課程教學內(nèi)容、教學方法和教學實施中的各種問題，通過教師之間的互相影響有利于團隊教師教學水平的提高；其次，團隊中每一個教師集中精力負責幾個課程專題的教學，有利于教師對專題教學內(nèi)容、教學重點和難點的把握，也有利于教師對該專題教學內(nèi)容的拓展和延伸，對于學生更好的理解和掌握專題教學內(nèi)容，有效利用課堂教學時間，提高課堂教學質(zhì)量很有幫助；同時，這樣的教學形式有利于學生之間，學生和教師之間以及教師之間雙向溝通，相互學習，相互影響，促進教學相長。通過以上3個方面的教學實踐活動，改進教學方法和手段，對學生形成多樣化的考評體系，摸索一套行之有效的專題化團隊式教學策略，切實提高了教學效果。

今后，本課程擬在以下幾個方面進一步加強實踐和探索。一是進一步凝練專題的內(nèi)容，選擇教師水平和學生實際相適應的專題；二是進一步規(guī)范和完善實踐教學，加強對實踐教學的指導；三是進一步完善考核體系，使其能更加真實、全面地反映學生的知識和能力；四是進一步完善教學組織和管理，為專題化教學改革創(chuàng)造更好的條件。

[參考文獻]

[1]Tompkins J， The genesis enterprise： creating peak to peak performance[M]， McGraw-Hill Inc， 1995

[2]圣吉，第五項修煉：學習型組織的藝術(shù)與實務[M]，郭進隆 譯，上海：上海三聯(lián)書店，1998

[3]張書真，宋海龍，專題化教學模式在數(shù)字圖像處理課程中的實踐[J]，教學園地，2011（01） ，54

第7篇：熱力學教學范文

關(guān)鍵詞：CDIO；工程熱力學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）12-0108-02

CDIO教育理念是近年來國際工程教育改革的最新成果，該理論將構(gòu)思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、運作（Operate）相結(jié)合，注重學生工程基礎知識的掌握，以及個人能力、團隊協(xié)作能力和工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程，注重啟發(fā)式學習，重點放在“做中學”，是目前被廣泛應用的一種教育模式。工程熱力學研究熱能與其他形式能量相互轉(zhuǎn)化，是能源與動力工程專業(yè)（以下簡稱“能動專業(yè)”）必修的專業(yè)基礎課程之一。在長期的教學過程中，師生大都有“難教難學”的感受，本文總結(jié)了在CDIO工程教育模式下開展工程熱力學教學的實施方案。

一、工程熱力學的課程特點及教學現(xiàn)狀

1.課程內(nèi)容抽象、難理解。工程熱力學理論性與應用性并重，其基本理論是從工程實際出發(fā)，經(jīng)過抽象、概括和簡化的方法得出的，并用于指導解決工程實際問題。該課程概念多，且具有抽象性、多義性、模糊性。有些概念比較抽象，如焓與熵的意義，孤立系統(tǒng)熵增原理等，不易理解。

2.授課形式單一、缺乏互動環(huán)節(jié)。在授課形式上，大部分教師仍采用填鴨式教學法，學生在學習過程中處于被動地位。教師多根據(jù)自身對課程的理解及以往的教學經(jīng)驗設計安排整個教學過程，學生在學習中，缺乏提出意見和建議的機會和主動學習探討的興趣。

3.課程安排密集、任務重。在教學計劃安排上，我校能動專業(yè)第1―4學期開設通識教育課程，第5學期開始，開設專業(yè)基礎課程。工程熱力學、流體力學和傳熱學三門專業(yè)基礎課同時開設在第5學期，而學生剛由通識教育轉(zhuǎn)為專業(yè)學習，在學習方式、思維模式的轉(zhuǎn)換上還未成熟，如此繁重的學習任務勢必將影響學習效果。

4.考核形式單一、局限性大。在考核方式上，目前采取平時成績與考試成績相結(jié)合的成績評定模式，平時成績與期末成績的分值比例是3∶7。平時成績主要包括學生的出勤、作I完成情況及學生的實驗成績，各占總評成績的10%。在這種考核方式下，學生往往將學習精力集中于應對期末考試，對課程內(nèi)容不求甚解，對于分值較小的實踐操作不加重視，不益于學生綜合能力培養(yǎng)。

二、CDIO教育模式下的工程熱力學教學實施方案

我校依托航空航天領域，致力于建設機械類、能源類、電子信息類以及航空旅游類等專業(yè)為一體的綜合性應用型本科院校，將培養(yǎng)應用型人才作為育人目標并貫徹始終，此培養(yǎng)理念與CDIO模式不謀而合。自2014年起，能動專業(yè)教學團隊在2014、2015級課程教學中引入CDIO教育模式，實踐證明這種以工程應用與能力培養(yǎng)為核心，以工程項目全周期為主線的教育思想適應應用型本科教育需求。

1.基于構(gòu)思（Conceive）理念的啟發(fā)式、散點式教學方式。CDIO模式的專業(yè)目標是把產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設計、實施和運行作為工程教育的環(huán)境?；诖死砟?，教師在課程編排構(gòu)思上，應根據(jù)課程的特點，盡量地將理論系統(tǒng)化、實際化，將理論知識與實際相結(jié)合，列舉工程實例以幫助學生理解。將知識化整為零，分解細化，突出重點，讓專業(yè)基礎課為專業(yè)服務，同時也能適當減輕學生的課業(yè)壓力。在教學過程中，多采用提問式和啟發(fā)式教學，鼓勵學生自主學習，力求做到課程設計構(gòu)思皆以學生為主體，以此為指導思想安排整個課程教學。

2.基于設計（Design）理念的多元化、階段化的呈現(xiàn)形式。CDIO模式的核心思想是以產(chǎn)品為導向、受眾為主體指導整個生產(chǎn)學習過程?；诖怂枷?，教師在教學設計之初，應結(jié)合本校學生的實際情況，預測學生對課程的理解掌握程度，以此為基礎設計教學進度及授課形式。在課程教學過程中，根據(jù)學生學習掌握的實際情況調(diào)整教學設計，達到最佳教學效果。在課程呈現(xiàn)方式上，工程熱力學涉及大量的數(shù)學公式，且公式間聯(lián)系緊密，應多采用多媒體與傳統(tǒng)板書相結(jié)合進行。在教課課件的制作上，應多結(jié)合生產(chǎn)實習成果開發(fā)交互性好的多媒體資源，充分發(fā)揮多媒體授課的優(yōu)勢，在多媒體中多使用圖表、插入音頻、視頻材料，直觀展現(xiàn)相關(guān)知識點

3.基于實現(xiàn)（Implement）理念的實驗性、任務性課程結(jié)構(gòu)編排。CDIO模式倡導技術(shù)知識和能力的教學實踐上以產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的生產(chǎn)周期作為工程教育的框架或環(huán)境。具體到本課程，以實驗服務于理論、理論指導實踐的教學思想為指導，將理論知識與實際熱力學過程的有效鏈接。過去工程熱力學的實踐課比重小，且實踐類型單一，不利于學生綜合實踐能力的培養(yǎng)。在新的教學中，增加了部分探索性及半開放性實驗，由學生提出自行提出實驗方案并進行實驗設計，取得了良好的教學效果。

4.基于運作（Operate）理念的全方位、多指標考核模式。傳統(tǒng)的成績評定模式偏重于理論知識的考核而忽略對學生其他方面能力培養(yǎng)的引導，不益于學生綜合能力的培養(yǎng)。CDIO模式要求基本個人能力、人際能力和對產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力在多大程度上滿足專業(yè)目標并能夠經(jīng)過專業(yè)利益相關(guān)者的檢驗。對學生的基本個人能力和人際能力、產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力以及學科知識應融入專業(yè)考核之中。為此，我們將考核重點轉(zhuǎn)變?yōu)榭疾閷W生綜合能力，將CDIO模式的運作理念融入到成績評定中，采用多角度的復合標準，主要考查學生理論知識、實踐能力、課程設計、作業(yè)完成、課程總結(jié)等方面，按照40%、20%、20%、10%、10%的成績比例給定。

5.以CDIO模式為指導，注重教師自我能力提升。教師是學生學習的引路人，其個人能力、專業(yè)素養(yǎng)在很大程度將都將直接影響學生的學習效果。我校目前能動專業(yè)教師大都以中青年為主，專業(yè)能力、授課經(jīng)驗都有待提高，CDIO模式對教師基本個人能力和人際能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力都有較高要求。在完成課業(yè)工作的同時，教師還應努力提升在一體化學習經(jīng)驗、運用主動和經(jīng)驗學習方法以及學生考核等方面的能力。為此，每年我校針對每個本科專業(yè)選送1名骨干教師去德國進修學習先進工程教育理念。為提升教師的工程能力，每年安排1―2名青年教師去企業(yè)參與相關(guān)的工程項目。

三、結(jié)束語

本文總結(jié)近年砦倚TCDIO教育模式下開展工程熱力學教學的具體做法。從實際效果看，基于工程教育理念的課程教學成效明顯，可適應于應用型本科人才培養(yǎng)目標需求。然而，在實際推行CDIO工程教學過程中，仍面臨諸多方面的挑戰(zhàn)，如工程教育強調(diào)教學過程的互動與協(xié)作，這要求實施小班教學，對于每屆招收120人左右的學生規(guī)模，相比傳統(tǒng)的大班授課，這無疑增加了教學成本。對于師資隊伍相對薄弱的地方應用型本科院校，新的教學模式導致教師工作負荷顯著增大，如何保證教師的工作熱情和精力也是當前面臨的主要困難。

參考文獻：

[1]劉增輝.CDIO―顛覆性的工科教育模式改革[J].中國遠程教育，2008，（14）：64C67.

[2]王碩旺，洪成文.CDIO：美國麻省理工學院工程教育的經(jīng)典模式―基于對CDIO課程大綱的解讀[J].理工高教研究，2009，28（4）：116C119.

[3]徐新，羅國華，靳海.CDIO理念在化工熱力教學改革中的應用[J].職業(yè)教育研究，2012，（6）：159C160.

[4]顧學雍.聯(lián)結(jié)理論與實踐的CDIO：清華大學創(chuàng)新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，1（1）：11C23.

[5]何宏舟，鄒崢，丁小映.提高“工程熱力學”課程教學質(zhì)量的方法研究[J].中國電力教育，2002，（4）：65C69.

[6]吳曉燕，楊學賓.“工程熱力學”課程教學改革探[J].電力教學，2011，21（079）：157C164.

第8篇：熱力學教學范文

關(guān)鍵詞:農(nóng)林高校;熱工基礎及流體力學;課程教學;實踐創(chuàng)新

當前，在“綠色發(fā)展理念”深入人心的時代背景下，農(nóng)林類高校迎來了很好的歷史發(fā)展機遇;同時社會和企業(yè)對農(nóng)林類專業(yè)人才的需求更加重視質(zhì)量，對人才的知識深度、廣度和對專業(yè)基礎課、專業(yè)特色課核心知識的實踐運用能力，均提出了更高要求。提高機械設計制造及其自動化專業(yè)學生林業(yè)裝備系統(tǒng)總體及其子系統(tǒng)技術(shù)的掌握程度，拓展學生在林業(yè)裝備系統(tǒng)上運用專業(yè)基礎課、專業(yè)特色課中核心知識的科研能力，是農(nóng)林類高教工作者面臨的共同課題［4］。

1課程教學剖析

1．1課程內(nèi)容

“熱工基礎及流體力學”這門課程是機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門綜合性專業(yè)基礎課，是后續(xù)液壓與氣體傳動、泵與風機、林業(yè)機械等專業(yè)及特色專業(yè)課的重要基礎。課程目標包括:掌握工質(zhì)的熱力學性質(zhì)、熱力學第一定律、第二定律、熱工轉(zhuǎn)換的規(guī)律和理想氣體的熱力學過程，學會基本的理論分析與計算方法;通過對熱量傳遞的三種基本方式、導熱基本理論、對流換熱基本規(guī)律、黑體輻射基本定律等內(nèi)容的學習，使學生具備對基本的傳熱學問題進行分析和總結(jié)的能力;掌握流體的主要物理性質(zhì)和流體靜力學的基本理論知識，學會流體上的作用力分析，能夠推導流體動力學方程的連續(xù)性方程和伯努利方程，針對黏性流體，能對管內(nèi)流動狀態(tài)進行判斷;能夠?qū)Α皞鳠釋W”“工程流體力學”的實驗結(jié)果進行分析和解釋，通過實驗數(shù)據(jù)綜合分析工程中的現(xiàn)象及問題，并得到合理有效的結(jié)論?？傮w來看，本課程講授內(nèi)容包括工程熱力學、傳熱學以及工程流體力學三大板塊的內(nèi)容，是在高等數(shù)學、大學物理、理論力學、材料力學的基礎上進行深化學習，拓展到實際的工程問題，所以本課程不僅理論性強，而且工程應用性也很強;與機械設計制造及其自動化專業(yè)其他課程相比，該課程涵蓋了本應三門獨立開設的課程內(nèi)容，知識難點聚集、微積分公式眾多、三大知識板塊思維跨度大、學生融會貫通掌握難。但是，學生對課程內(nèi)容的掌握程度直接影響后續(xù)專業(yè)特色課程的學習情況。

1．2教學思路

目前，本課程總學時為48學時，理論授課42學時，實驗授課6學時。三大板塊的教學內(nèi)容多，理論授課課時較少，矛盾突出:(1)學生由固體學科切換到流體學科的學習需要較長適應期;(2)課程中較多章節(jié)內(nèi)容抽象，且涉及大量公式推導及專業(yè)的概念鋪墊，加之為了跟上教學進度教學內(nèi)容更新較快，學生普遍反映課程難度較大;(3)教學內(nèi)容和后續(xù)專業(yè)及特色專業(yè)課內(nèi)容銜接性不夠緊密;(4)從內(nèi)容的充實性和課程的結(jié)構(gòu)上來看，“熱工基礎及流體力學”這門課程的教學內(nèi)容已經(jīng)滿足要求，但是對接林業(yè)機械領域最新技術(shù)，強化學生創(chuàng)新思維方面，當前的課程建構(gòu)仍無能為力;(5)由于本課程的學習不涉及具體的機械裝備系統(tǒng)，使得同學們對本課程在專業(yè)中的地位認知不足，學習積極性欠佳，這些現(xiàn)狀使得提升教學效果難度較大。針對上述課程特點及教學現(xiàn)狀，結(jié)合農(nóng)林類高?！皺C械設計制造及其自動化”專業(yè)的實際情況，制定了如下教學思路:(1)授課時，使學生從機電系統(tǒng)、固體力學等學科的思維中切換出來，將空間觀測法跟同學們探討透徹，基于空間觀測法開展“熱工基礎及流體力學”的課程教學。(2)在教學大綱中刪除過于抽象、應用面較窄的教學內(nèi)容，深入講解與后續(xù)“液壓與氣體傳動”“泵與風機”“林業(yè)機械”等課程關(guān)聯(lián)度較深的內(nèi)容，為專業(yè)及特色專業(yè)課的學習做好扎實鋪墊。(3)結(jié)合在林業(yè)機械領域與“熱工基礎及流體力學”緊密關(guān)聯(lián)的科研經(jīng)歷，探索寓教學于科研、科研反哺教學的授課模式，強化同學們對“熱工基礎及流體力學”在“機械設計制造及其自動化”專業(yè)里占有重要地位的基礎認知，顯著提升同門們自愿學習、自主學習的熱情。(4)注重思維方式、終身學習意識的培養(yǎng)。教學過程中注重切入問題角度的講解，使得同學們在明白問題的同時更養(yǎng)成學習思考問題方法的習慣;從固體學科到流體學科是一個較大的跨越，在跨越的過程中，使同學們樹立終身學習意識，為以后培養(yǎng)同學們提出、解決林業(yè)機械領域?qū)W科前沿性、熱點性問題的能力打下堅實基礎。

2課程構(gòu)建探討

在“碳達峰、碳中和”的硬性發(fā)展要求及“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念加速推進的浪潮之下，農(nóng)林高校“機械設計制造及其自動化”專業(yè)的畢業(yè)生在高等教育系統(tǒng)中的地位不斷提升，所以基礎專業(yè)課程構(gòu)建更需獲得與之地位匹配的重視。一方面，基礎專業(yè)課課程構(gòu)建要體現(xiàn)基礎知識的深度和廣度;另一方面，內(nèi)容要很好銜接并服務于核心專業(yè)課、特色專業(yè)課，為學生后期畢業(yè)設計、研究生科研深造做好鋪墊。

2．1課程內(nèi)容深度銜接核心專業(yè)課

“林業(yè)機械”是南京林業(yè)大學“機械設計制造及其自動化”專業(yè)的核心專業(yè)課，內(nèi)容涵蓋林業(yè)動力、整地、清理、苗圃、造林、撫育、保護、防火、采伐、采摘、智能化等機械。其中，和“熱工基礎及流體力學”專業(yè)基礎課相關(guān)的包括動力、清理、保護、采摘等板塊。林業(yè)動力機械(包括泵、風機)涉及“工程熱力學”中熱能和機械能之間的轉(zhuǎn)化問題，同時也涉及“工程流體力學中”可壓縮混合氣體壓強、溫度變化和裝置的動力匹配問題;林業(yè)清理機械涉及“工程流體力學中”不可壓液態(tài)水在管道內(nèi)部的流動，在霧化器內(nèi)的流態(tài)分布、出口后霧化粒徑分布等復雜多相流問題，如圖1所示;林業(yè)保護機械中噴霧射程、噴霧穿透涉及“工程流體力學中”可壓縮流體空氣的外部流動及耦合風場、霧滴的多相流動問題，如圖2所示;林業(yè)采摘機械中，基于負壓的采摘系統(tǒng)涉及可壓縮流體空氣的管內(nèi)流動問題。從銜接核心專業(yè)課的角度來看，一方面，農(nóng)林類高?！盁峁せA及流體力學”這門專業(yè)基礎課程應該深耕“工程熱力學”和“工程流體力學”，而“工程流體力學”應該是重點中的重點;另一方面，也好兼顧課程內(nèi)容的完整性，“傳熱學”也要適度調(diào)整。

2．2匹配三大板塊關(guān)系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)

建議協(xié)調(diào)、平衡三大板塊的課時占比，同時明晰課程內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系，在此基礎上進一步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。在“工程熱力學”(熱能的間接應用)板塊中，我們將實現(xiàn)熱力學能向機械能轉(zhuǎn)化的媒介稱之為“工質(zhì)”，媒介一般是“單一氣體”或者“混合氣體”，熱力學第一定律、熱力學第二定律、工質(zhì)熱力學性質(zhì)及理想氣體的熱力過程等課程內(nèi)容和專業(yè)核心課程林業(yè)機械吻合度較好?！肮こ塘黧w力學”中，對流體的終結(jié)性定義是“抓不起來的物體”，一般性的定義是“氣體和液體”的總稱，但課程內(nèi)容中流體基本概念的鋪墊、流體靜力學、流體運動學、流體動力學及黏性流體等課程內(nèi)容都是基于不可壓的液體，同為流體，但氣體和液體的性質(zhì)及研究重點相差甚遠，“氣體”這種流體相關(guān)課程內(nèi)容的缺失為后續(xù)專業(yè)核心課程的學習帶來很大知識結(jié)構(gòu)缺陷。“傳熱學”(熱能的直接應用)中，對導熱、對流傳熱(混合傳熱，主要是流體和固體之間)、輻射傳熱的基本原理、工程應用等課程內(nèi)容做了比較詳細的講解，但是后續(xù)專業(yè)核心課程對傳熱學中的知識需求很少，僅僅在脈動燃燒技術(shù)這一研究領域有所涉及?？傮w來看，不管是“工程熱力學”中的“工質(zhì)”，還是“工程流體力學”中的“氣體”，再或者“對流換熱”中的“流體”，其中“氣體”是課程的“最大公約數(shù)”，也是和林業(yè)機械這一專業(yè)核心課程相關(guān)的“最大公約數(shù)”。鑒于此，“工程熱力學”教學內(nèi)容總體上可以維持不變，部分章節(jié)可以簡化，不重要的知識點減少不必要的推導，側(cè)重理論、公式概念的理解和應用，這樣可省出一部分課時?？傉n時不變的情況下可以合理縮減“傳熱學”的課時，對輻射傳熱只做一般性介紹;考慮到相似原理在流體力學的試驗研究中也有重要應用，可以在這里對相似準則進行深入講解，省出較多課時。將“工程流體力學”放在最突出的位置，省出來的課時分配給這一部分;增加可壓縮流體“漩渦勢流理論”“相似理論中的量綱分析法”、包括氣體動力學中“擾動在外空間流場中的傳播”及“管內(nèi)氣體的流動”等內(nèi)容，以匹配林業(yè)機械核心專業(yè)課。

2．3樹立自主學習、終身學習意識

目前，流體力學板塊中關(guān)于可壓縮流體的課程內(nèi)容匱乏，教學中會鼓勵同學們在MOOC上尋找優(yōu)秀資源進行線上學習，使同學們樹立自主學習意識。通過工程流體力學板塊，我們在體力學的范疇內(nèi)將研究運動的方法由拉格朗日法提升到歐拉法，這是一個顯著的改變，也是重要的進步，通過這一步，有助于培養(yǎng)同學們的終身學習意識。

結(jié)語

第9篇：熱力學教學范文

關(guān)鍵詞：“熱力發(fā)電廠”課程；教學改革；探索；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）44-0222-02

“熱力發(fā)電廠”課程是能源與動力工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，也是我校在建的校級精品課程?！盁崃Πl(fā)電廠”課程主要闡述動力循環(huán)的基本原理和熱經(jīng)濟性分析的基本方法及其在發(fā)電廠中的應用[1]，其教學目的在于培養(yǎng)學生分析、解決工程實際問題的獨立工作能力，為將來從事電力生產(chǎn)和科學研究打下必要的基礎。如何將課程教學的理論與實踐相結(jié)合，增強學生的工程意識，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，這是我們“熱力發(fā)電廠”課程組教師在教學改革與實踐的探索中一直在努力的方向。

一、傳統(tǒng)專業(yè)課教學模式存在的主要問題

1.課程教學以講授法為主，教學效果較差。高校傳統(tǒng)的專業(yè)課堂教學模式，基本上就是教師按照教學大綱的要求，圍繞課本對學生進行板書式的授課，學生扮演的角色只能是被動地聽，學生在課堂上的主要任務是聽課、記筆記，這種行為主義的教學模式，使學生很難提起學習的興趣[2]。這樣以來，許多學生總是習慣于在教師的主導下，把自己定位于知識的接受者，總體表現(xiàn)為學習主動性較差、課堂反映過于平靜、與教師互動性不足。講授法固然有其不可替代的地位和作用，可以更快地傳遞知識，尤其是理論知識，但不利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。

2.實習教學環(huán)節(jié)薄弱。與“熱力發(fā)電廠”課程密切相關(guān)的實習教學主要包括認識實習、運行實習和仿真實習，前兩項屬于下廠實習，安排學生在電廠完成，仿真實習在校內(nèi)仿真實驗室完成。近年來由于電力企業(yè)改革和學校體制改革的深入，在安排下廠實習和落實上出現(xiàn)了一些問題，主要表現(xiàn)為聯(lián)系實習單位較困難、實習內(nèi)容趨于形式化等幾個方面[4]。即便安排學生進入電廠實習，基于安全和經(jīng)濟因素考慮，現(xiàn)場實習的學生主要以看為主，不能參與操作訓練，無法真正體會和積累實際操作經(jīng)驗。實習結(jié)束后，學生只要如期提交實習報告，就完成實習環(huán)節(jié)，而教師對學生實習效果和完成質(zhì)量等問題也跟蹤較少。

3.課程考核方式存在不足。大學課程考核是大學教學中十分重要的環(huán)節(jié)，是評價培養(yǎng)人才質(zhì)量的重要手段[5]而在我國專業(yè)課教學的考核中，很多高等學校只重視期末考試，不重視平時學習過程的積累。而且期末考試成績所占總成績的比重過大，一般在80%及以上；平時成績所占總成績的比重很小，一般不超過20%。這樣的考核方式缺點是：輕視了對學生的學習過程的積累，直接導致學生不重視平時課堂上教學內(nèi)容的學習，學習積極性差，學生只要認真記好筆記，提前復習，死記硬背部分考試內(nèi)容就可順利過關(guān)。

二、課程教學改革與實踐

1.選用優(yōu)質(zhì)教材，并認真做好授課前的準備工作。教材是教學工作順利開展的前提。我們課程組根據(jù)教學計劃和教學大綱的要求，優(yōu)先選用近三年來出版的省、部級以上的優(yōu)秀教材。例如，我校多年使用的華中科技大學葉濤主編的“熱力發(fā)電廠”教材，是國家“十一五”規(guī)劃教材，今年我校還使用了重慶大學冉景煜主編的“熱力發(fā)電廠”教材，該教材為國家“十二五”規(guī)劃教材。為提高教學質(zhì)量，要求每位老師認真?zhèn)湔n，在課堂教學前，還要根據(jù)教學大綱的要求認真編制教學日歷和教案。教學日歷是授課內(nèi)容、方式和進度的具體安排，按學校規(guī)定的格式進行填寫。教案依據(jù)課程教學大綱、教學日歷和教材進行編寫。教案要包括以下內(nèi)容：授課題目、教學目的與要求、教學重點與難點、教學的基本內(nèi)容、教學過程設計（包括教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、課時分配等）、作業(yè)、討論、課后小結(jié)等。

2.改革課堂教學方法。以前“熱力發(fā)電廠”課程教學中多采用板書的方式進行教學，致使教材中許多結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)圖講不清楚，且畫圖時浪費時間。為了提高教學質(zhì)量，近年來，我們組織課程組老師進行“熱力發(fā)電廠”課程多媒體課件的制作，并將多媒體課件用于課堂教學中，起到了省時、增效的作用。我們在教學中還引入了電廠熱力系統(tǒng)專用錄像帶系列教學片，這也大大地豐富了教學內(nèi)容，使一些教學難點形象化和簡易化，起到了較好的效果。在講解設備結(jié)構(gòu)時，我們常采用對照實驗室實物和模型進行教學；對于原則性熱力系統(tǒng)和全面性熱力系統(tǒng)相關(guān)章節(jié)的講解，我們還專門將課堂安排在仿真實驗室中進行。課堂教學中，我們采用啟發(fā)式和討論式的教學方法。教師講課時，中間有停頓，時刻注意學生聽課的表情，結(jié)合問題的提出與學生進行互動和交流。教師側(cè)重“熱力發(fā)電廠”課程教材中有關(guān)理論性方面的講解，對于其涉及到工程熱力學、流體力學、汽輪機原理和鍋爐原理等課程的內(nèi)容，因為在專業(yè)基礎課和專業(yè)課中已經(jīng)詳細講解過，就不再給予相關(guān)基礎理論的精講和公式的推導。對于教材中容易自學的章節(jié)，我們事先布置給學生進行自學，然后安排學生上講臺講課，并在老師的引導下有針對性地進行課堂提問和討論。每堂課后，我們都會安排一定的時間，認真進行輔導、答疑工作。每章講完后，我們還會布置一定量的作業(yè)，并認真進行作業(yè)批改、安排特定時間進行作業(yè)訂正。因為“熱力發(fā)電廠”課程是一門理論性和實踐性都很強的專業(yè)課程，所以我們教學中間還專門安排了一至兩次習題課。講解習題課前，我們精選了習題課的題目。習題課講解時，老師主要起誘導、啟發(fā)和教給學生解題思路的作用，給學生一定的個人活動空間，培養(yǎng)學生獨立鉆研的精神。

2.改革實習教學方法，加大仿真實驗室建設和實習基地建設的力度。電廠設備多，系統(tǒng)復雜，對安全性和經(jīng)濟性要求很高。為鞏固和加深對“熱力發(fā)電廠”課程的學習成果，我們將實習分為認識實習、運行實習和仿真實習三種形式。對各種實習，我們均制定了詳盡的實綱和實習計劃，安排具有理論和生產(chǎn)經(jīng)驗的老師擔任指導教師，加強實習全過程的考核，實習結(jié)束后進行口頭答辯。實習的最后成績根據(jù)學生的實習態(tài)度、遵守紀律情況、實習日志及實習報告質(zhì)量、口頭答辯成績等幾方面綜合考慮后確定。由于電廠認識實習和運行實習過程中，學生只能看、不能實際操作，所以仿真實習就變得尤為重要。仿真實習安排在學完汽輪機原理、鍋爐原理、單元機組集控運行和熱力發(fā)電廠課程，并在完成了電廠認識實習和運行實習后進行。仿真實習在校內(nèi)仿真實驗室內(nèi)進行。在老師的指導下，要求學生在仿真機上完成機組啟動的全過程的操作，包括：主、輔助設備的啟動，機組的沖轉(zhuǎn)，定速并網(wǎng)，接帶負荷至滿負荷。在仿真機上還要求學生完成機組停機的全過程的操作，包括：機組減負荷，減負荷到零解列，打閘停機，停輔助設備等。機組啟動、停機過程的仿真是仿真實習中的一項重要內(nèi)容。通過機組啟、停過程的仿真訓練，不僅使學生對機組啟動和停機全過程有了全面的了解，同時，學生在啟、停操作過程中也加強了協(xié)同合作的意識及能力。另外，在仿真機上學生還可進行機組事故模擬實驗。通過對機組典型事故的分析與處理，鍛煉和提高了學生分析問題與解決問題的能力，為他們以后的工作打下了良好的基礎。除此之外，我校還加強對實習工作的硬件建設，與校外多個電廠建立長期合作關(guān)系，為學生提供穩(wěn)定的專業(yè)實習基地，保證了學生實習工作的順利進行。在仿真實習方面，也加大仿真實驗室建設的力度，在原有300MW和600MW亞臨界機組仿真實驗室的基礎上，我們又擴建了一個600MW超臨界機組仿真實驗室。目前我校還正在籌建一個1000MW超超臨界機組仿真實驗室。通過以上多環(huán)節(jié)的實習訓練，不僅使學生掌握了電廠的設備和系統(tǒng)，加深了對“熱力發(fā)電廠”課程的理解，而且鍛煉和提高了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，同時也大大激發(fā)了學生學習專業(yè)課的積極性。

3.采取多樣化的課程考核方法。針對以前“熱力發(fā)電廠”課程考核中存在的問題，我們在課程考核方面進行了深入的探討和改革。課程考核不僅要重視期末考核，而且還要體現(xiàn)學生平時學習過程的積累。為此我們將課程考核分為形成性考核和期末終結(jié)性考核兩種形式。兩種考核方式的側(cè)重點各有不同。在形成性考核中，考核的重點在于考查學生的整個學習過程，期末終結(jié)性考核為學期末階段性考核方式，它是對平時形成性考核的概括和總結(jié)。期末終結(jié)性考核主要檢驗學生對本課程的基本理論、基本概念、分析能力和計算能力等方面的全面掌握程度。形成性考核內(nèi)容主要包括：遵守紀律及出勤，課堂回答問題，課后作業(yè)，學生上講臺及課堂討論，期中開卷小測驗，撰寫小論文。形成性考核成績占總成績的40%，但各項權(quán)重系數(shù)有所區(qū)別，形成性考核成績及格分為24分。期末終結(jié)性考核以期終考試的形式進行，試題由教務處從試題庫中隨機抽取，考試采取閉卷形式，考試成績占總成績的60%，及格分為36分。形成性考核和期終考試兩項分數(shù)合計為課程考核最終成績。在課程考核中我們還規(guī)定，形成性考核不及格的學生沒有資格參加期終考試。

三、結(jié)論

針對以往“熱力發(fā)電廠”課程教學中存在的問題，我們課程組的老師在教學內(nèi)容、教學方法、教學手段及考核方式等方面進行了大膽的改革探索和實踐?！盁崃Πl(fā)電廠”課程教學改革的實踐證明，我們的改革思路和改革措施是成功可行的。通過“熱力發(fā)電廠”課程教學改革與實踐，進一步強化了教學過程的落實，培養(yǎng)、激發(fā)了學生對該課程的學習興趣和學習熱情，達到了引導學生主動學習、鼓勵學生創(chuàng)新的目的，同時也激勵了任課教師積極投身到教學改革實踐中去，提高了“熱力發(fā)電廠”課程組教師的綜合素質(zhì)。

參考文獻：

[1]葉濤.熱力發(fā)電廠（第二版）[M].北京：中國電力出版社，2010.

[2]吳俊萍.高校課堂教學方法改革的幾點策略[J].華北電力大學學報（社會科學版），2005，（3）：138-139.

[3]張靜.我國高校課堂教學方法存在的問題及改革策略[J].天中學刊，2010，25（3）：136-138.

[4]謝浩，候小剛，盧平.“熱力發(fā)電廠”課程研究性教學探索與實踐[J].中國電力教育，2013，（2）：59-60，64.

[5]徐愛萍.大學課程考試改革的趨向探討[J].理工高教研究，2009，28（1）：67-70.