時間：2022-12-03 19:13:16
序論：在您撰寫工程熱力學論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
工程熱力學是動力工程、機械工程、能源工程等專業(yè)的一門傳統(tǒng)的技術基礎課程，是資源利用率最大化的一種技術，是我們國家高等教育的重要組成版塊。目前，我們國家對能源利用率的要求越來越高，對環(huán)境保護質量也相對提高，工程熱力學課程教學改革對提高能源的利用效率起著至關重要的影響作用。尤其是面對未來生產(chǎn)的發(fā)展對能源動力需求迅速增加的趨勢,許多相關聯(lián)的熱力工程技術、環(huán)境保護技術都需要工程熱力學作為其研究的理論基礎。工程熱力學是一門綜合性比較強的學科，并且在實際的生產(chǎn)與生活中其應用價值極高。在課程教學與實踐過程中教師不容易清晰明了的講授清楚工程熱力學的相關理論知識，學生也不易掌握基本的公式、概念與相關方面的條件。不僅如此，在實踐活動中學生不能夠靈活的運用所學的課堂教學知識進行實驗，這就大大降低了工程熱力學的實際運用價值，削弱了工程熱力學的課程教學質量。工程熱力學是一門比較基礎的課程，也是建筑環(huán)境與設備工程等相關專業(yè)學生應當掌握的基礎學科，同時也是學生進行研究創(chuàng)新的基本前提。工程熱力學是研究動能、機械能與熱能的基本學科，也是研究三者之間關系的重要理論知識，主要講述三者之間能量的轉換趨勢與規(guī)律。
建筑、機械與其他工業(yè)產(chǎn)業(yè)利用工程熱力學來提高生產(chǎn)效率，提高資源利用率，以此實現(xiàn)降低成本得目標，這也是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要保證。目前我們國家的工程熱力學的教學質量亟待提高，教學方式與課程教學內容急需改革，并且其實踐過程中的運用效率偏低，這就需要我們針對工程熱力學的特征與現(xiàn)狀進行課程教學改革，提高其實踐效率。課程教學改革是指在教育體制改革的背景下，課程內容與課程教學方式也應當發(fā)生相應的變化。課程改革的重點應當放在課程實施工作之上，課程的實施依賴課程的教學質量，因此我們必須充分重視課程教學改革的重要性。隨著我國新一輪基礎教育課程改革的推進，如何在新課程理念的指導下改革工程熱力學課堂教學，把先進的教學理念融入到日常的教學行為之中，已日益成為工程熱力學教師和教學研究人員關注和探討的熱點問題。工程熱力學課程教學實踐是指教師在講授工程熱力學知識的時候應當充分的結合其實際情況，將實踐活動與課堂理論知識講授充分的融合，這樣才能夠提高學生的課程學習質量，幫助學生掌握更加豐富的工程熱力學知識。課程教學實踐是提高學生實際操作能力的平臺，也是提高工程熱力學課程教學質量的重要基礎，關系到教學質量與國民經(jīng)濟的發(fā)展速度。實踐是檢驗真理的唯一標準，因此在工程熱力學課程教學改革過程中應當將其改革的內容付諸實踐，這有這樣才能夠檢驗其改革的內容是否符合教育體制改革發(fā)展的總目標。在實際的課程教學過程中，教師、研究者與學生應當提高實踐活動的強度，改善當前的現(xiàn)狀，為提高工程熱力學課程教學改革質量奠定基礎。
2工程熱力學課程教學改革與實踐的過程中存在的主要問題
當前我們國家的高等院校和高職院校對工程熱力學課程教學的重要性認識不足，沒有充分的認識到工程熱力學教學質量與工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、資源利用率提高等之間的關系。工程熱力學對學生綜合能力的提高有著不可或缺的作用，因此我們必須充分的探析在工程熱力學課程教學改革與實踐過程中存在的主要問題，這樣才能夠詳細的了解其改革現(xiàn)狀，為提高課程改革質量奠定良好的基礎。
（1）國家教育部門與高等院校、高職院校等教育機構對工程熱力學課程教學改革與實踐工作的重視程度偏低，沒有充分的認識到工程熱力學課程教學改革與實踐對提高教學質量、促進教育體制改革進程、提高經(jīng)濟發(fā)展質量與速度之間的關系。工程熱力學是一門綜合性比較強的學科，并且也是建筑專業(yè)、環(huán)境保護與機械設計等專業(yè)的基礎課程，關系到這些工程熱力學相關專業(yè)的發(fā)展前景。相關的教育部門與組織在資金投入、技術支持、人才引進等方面相對短缺，嚴重的影響了工程熱力學課程教學改革與實踐的進程，沒有投入更多的基礎設備讓學生參與實踐。這樣下去就會嚴重的泯滅學生的學習積極性和創(chuàng)新性，不利于提高工程熱力學課程教學改革的質量與效率。
（2）在工程熱力學課程教學改革過程中重點不明確，相關方面的制度和政策不夠完善。雖然我們國家正在實行新一輪課程改革，在教育體制改革方面的力度比較大，但是仍然沒有徹底改變當前應試教育的局面，沒有完全的實現(xiàn)從應試教育向素質教育過渡的目標。在課程教學改革的過程中教師沒有積極創(chuàng)新，對課程教學改革與實踐認識不清，導致在理論教學與實踐教學時教學方式不當，沒能完全激發(fā)學生的潛力，這為后來的工程熱力學改革埋下隱患。不僅如此，相關的教育部門與學校在課程設置方面沒有考慮市場的發(fā)展需要，在課時、教學內容、教學形式以及考核方式等方面存在著嚴重的問題。
（3）工程熱力學課程教學改革過程中的教學方法不符合實際的情況，不能夠很好的提高課程教學改革與實踐的質量。許多教師仍然沿用傳統(tǒng)的教學方式，在教學內容上沒有較大的突破與創(chuàng)新，被陳舊與古板的方式與內容所束縛。在改革的過程中，其課程改革教學目標不夠明確，與工程熱力學相關的課程體系不夠完善與健全。不僅如此，在工程熱力學課程設置等方面沒有突出課程的專業(yè)特色與個性，不利于提高工程熱力學的地位與重要性。這樣學生的學習積極性與熱情會大大降低，無益于實現(xiàn)課程教學改革的目標。
3提高工程熱力學課程教學改革與實踐質量的相關對策
（1）國家教育部門與高等院校、高職院校等教育機構要不斷提高對工程熱力學課程教學改革與實踐工作的重視程度，充分的認識到工程熱力學課程教學改革與實踐對提高教學質量、促進教育體制改革進程、提高經(jīng)濟發(fā)展質量與速度之間的關系。相關方面的教育部門與教育組織要加強政策支持與資金支持，為提高工程熱力學課程教學改革提供良好的條件，引進先進的設備與基礎設施為開展實踐活動提供良好的平臺，從而提高學生的理論知識水平與實踐操作能力。目前人們對生活與生產(chǎn)的要求越來越高，對環(huán)境的保護意識也越來越深厚，因此我們必須加強相關方面的教學質量，培養(yǎng)全面型與綜合型的人才，以此來適應經(jīng)濟社會的發(fā)展趨勢。伴隨著社會現(xiàn)代化進程的加快，社會各界對人才的素質和質量標準也越來越高，因此教育制度改革迫在眉睫。
（2）明確工程熱力學課程教學改革的重點，逐漸完善與健全相關方面的課程教學改革體制，為高等院校和高職院校的課程教學改革與實踐提供指導性方案。相關的教育部門與學校在課程設置方面要充分考慮市場的發(fā)展需要，在課時、教學內容、教學形式以及考核方式等方面要積極創(chuàng)新。保持學科基本理論的嚴密性和系統(tǒng)性，逐漸強化工程熱力學相關專業(yè)所必須的教學內容，不斷的優(yōu)化課程教學的內容。在教學的時候要讓學生充分的理解相關的工程熱力學的理論知識、公式與條件等等，這樣學生才能夠有足夠的理論知識進行實踐操作。不僅如此，還要培養(yǎng)學生查圖、查表的能力，要求學生學會用抽象、簡化和假設的熱力學方法去求解制冷、供暖等實際問題。
（3）工程熱力學課程教學改革過程中的教學方法要不斷適應市場的發(fā)展需要，這樣才能夠逐漸提高課程教學改革與實踐的質量。工程熱力學課程教學的相關教師和研究者應當積極創(chuàng)新，改變傳統(tǒng)的教學方法，摒棄陳舊的教學方式，提高工程熱力學課程教學改革與實踐的質量。不僅如此，教學研究者還要積極改變教學方式，教師應當根據(jù)課堂教學情況與學生的學習情況來改進教學方式，以此來激發(fā)學生的學習熱情。因為工程熱力學屬于一種理論性比較強的學科，學生在學習的過程中容易產(chǎn)生消極情緒，這樣就會嚴重阻礙課程教學改革的進展，不利于全面提高學生的綜合實力。教師要注重誘導式教學方式，提高學生的發(fā)散思維能力，貫徹創(chuàng)新意識。教師要根據(jù)課程教學內容和學生的差異性來幫助學生樹立正確的學習觀念，讓學生掌握符合自己實際情況的學習方式。這樣學生在學習工程熱力學知識的時候就會比較容易上手，在理解相關概念和理論知識的時候也會更加容易。教師在講解理論知識與進行實踐操作教學的過程中要靈活運用比較式指導方法，將相關的理論知識進行比對，加深學生的理解程度。同時也要積極使用相關方面的圖表，讓學生快速的理解抽象理論知識。教師在教學的過程中要積極采用多媒體教學與網(wǎng)絡教學，這也是充分利用教學資源的體現(xiàn)。由于學科本身具有的特性決定了工程熱力學的理論知識、定義、概念、公式等比較復雜抽象，學生不易理解，利用多媒體能夠幫助學生理解記憶，加深對工程熱力學原理的理解。網(wǎng)絡教學能夠促進學生與教師之間的交流，提高課程教學改革的質量。
4結論
工程熱力學課程的特點是理論性強、概念抽象，教學難度大。在缺少專業(yè)工程背景的情況下，學生在學習過程中普遍感覺較為困難，甚至茫然不知所云。如何使學生能夠較好地掌握教學內容及熱力學基本內容，是工程熱力學課程教學的根本所在。在多年的教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)在課堂教學中，除了需要借助優(yōu)美的PPT多媒體課件來展示熱力學過程，更需要激發(fā)學生學習熱力學的興趣，在引入一些工程實例的基礎上，激勵學生去思考，及時地與學生就教學內容進行討論，促進學生對知識點的掌握和領悟。與常規(guī)教學方法相比，課堂教學不再是文字、公式的羅列，PPT動畫的簡單演示，而是把教學的核心放在啟迪學生對熱力學概念、原理的思考及把握上，使學生在學習課程內容的同時，熟悉熱力學的系統(tǒng)內容、章節(jié)間的邏輯關系、基本原理等，形成對熱力學的一種系統(tǒng)的總體的認識和把握，而不是零散地去背誦記憶一些片段。通過這種激勵啟發(fā)式的教學，使學生做到理論和實際工程案例的結合，從而使熱力學知識很好地固化在學生的大腦中，并且達到靈活應用的目的。激勵啟發(fā)式教學，需要教師在課堂教學前充分準備，精心設計課堂教學內容的每個環(huán)節(jié)，圍繞章節(jié)內容中的重點知識內容，設計問題及啟發(fā)實例，并完成課堂互動討論的教學組織，在此過程中需要教師飽含激情和較好的耐心，使學生在嚴肅活潑的氛圍中掌握熱力學的相關知識。
二、改進課堂教學PPT，增加工程實例
工程熱力學作為一門專業(yè)基礎課，與工程實際密切相關。在教學過程中，需要有很多的工程問題作為背景。以教科書為單一內容的PPT演示，并不能滿足課堂學生學習的需要。為了提高學生學習熱力學的興趣及深入掌握熱力學知識，迫切需要在傳統(tǒng)課件中加入工程實例，利用多媒體技術全面展示熱力學的工程應用，使學生在工程案例的演示中發(fā)現(xiàn)并體會工程熱力學的重要性及美感。通過工程案例的學習，使課堂教學內容圖文并茂，聲像結合，使學生在多方位、立體化地形成認知并達到對熱力學知識的理解、分析、記憶、掌握和應用。對于熱力學工程案例，我們選取了真空做功、制冷循環(huán)，內燃機等工程機械作為實例，進行詳細分析和講授。工程案例的引入，將實際生活中與熱力學相關的問題引入到教學中，用所學知識來解釋工程問題，在講解中讓學生明白熱力學知識可以解決本專業(yè)涉及的實際專業(yè)問題，從而實現(xiàn)“從理論中來，到實踐中去”，實現(xiàn)對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
三、將工程熱力學的學習融入大學生創(chuàng)新項目中
在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中，需要提升學生運用基礎理論進行學術研究的能力和具有工程應用背景的有關開發(fā)、設計的能力。大學生創(chuàng)新項目的實施，有利于促進高校培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和能力的新型人才，促進高校探索并建立以科研活動為中心的教學模式，倡導以學生為主體的本科人才培養(yǎng)和研究性學習教學改革，充分調動學生主動學習的積極性、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，同時在項目實施中使學生逐漸掌握思考問題、解決問題的能力。結合大學生創(chuàng)新項目，結合建筑環(huán)境與能源應用工程的專業(yè)特點，在指導學生大創(chuàng)項目時，將熱力學第一定律、熱力學第二定律和卡諾定律應用其中，使學生明白能源利用的守恒性，以及如何提高熱力循環(huán)的效率，減少不可逆損失，這些都成為學生應用所學知識來解決實際問題的一種鍛煉。學生在科研項目中，深化了對熱力學知識的認識，同時提高了自己思考問題、解決問題的能力。同時，鼓勵學生積極參加各類挑戰(zhàn)杯、建筑節(jié)能比賽、機械創(chuàng)新設計大賽等，通過這些競賽活動進一步提升自己的創(chuàng)新能力。
四、改進課后作業(yè)完成形式，增加分析報告
工程熱力學課程是一門實踐性很強的課程，其中很多理論已用于工業(yè)過程。因此，在課后作業(yè)中，需要對傳統(tǒng)布置練習題來檢驗教學成果的方式進行改進，增加一些實際工業(yè)循環(huán)的實例，讓學生通過分析其所應用的原理，提交分析報告，并指出該工業(yè)過程效率提高的方式和途徑，以這樣的方式來激發(fā)學生學習的興趣，提高學生理論聯(lián)系實際的能力。同時，精選一些課后習題，通過詳解的方式，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力，進一步促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。創(chuàng)新是實現(xiàn)社會持續(xù)不斷向前發(fā)展的原動力，也是培養(yǎng)和造就一大批素質過硬、勇于創(chuàng)新的新世紀人才，保證國家高速發(fā)展的有力保障。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)來自于理論和課堂，更在于理論和課堂之外的親身體會和具體的實踐操作。
本文從工程熱力學教學與工程實例結合，與科研活動結合，改進課堂教學組織模式和課后作業(yè)完成形式等方面，探討了以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標下的工程熱力學教學改革與實踐，希望能夠進一步提高工程熱力學的教學質量和效果。
作者:高蓬輝 張東海 王義江 黃 煒 單位:中國礦業(yè)大學力學與建筑工程學院建筑環(huán)境與能源應用工程系
參考文獻：
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課程要求學生應掌握金屬熱處理基本的理論知識，了解金屬熱處理工藝設計的基本依據(jù)，熟悉生產(chǎn)中常用的材料及其熱處理工藝、組織、性能與應用及環(huán)境之間的關系，根據(jù)零件技術要求，能正確地選擇材料和制訂工藝，并初步具備熱處理操作的基本能力。對培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力和工程應用能力很重要，在整個專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，對培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的目標具有重要作用。
2課程設計的理念與思路
高職學生在學習基本專業(yè)知識的基礎上，如何把知識轉化為技能，技能轉變?yōu)槁殬I(yè)素質是我們需要破解的難題。金屬熱處理生產(chǎn)工藝是金屬材料及熱處理技術專業(yè)必修的核心主干課程，是培養(yǎng)金屬材料熱處理專業(yè)實用型人才的重要組成部分。在金屬熱處理生產(chǎn)工藝精品課程建設中，堅持以金屬熱處理生產(chǎn)典型工作任務為載體，培養(yǎng)學生掌握金屬熱處理生產(chǎn)的基本知識和基本技能，初步形成分析問題和解決問題的能力，熟練掌握金屬熱處理生產(chǎn)的工藝設備和機械設備的相關知識，使學生畢業(yè)后能在金屬熱處理生產(chǎn)企業(yè)進行生產(chǎn)和解決實際操作技術問題，成為高級技術技能型的專門人才。通過對本課程的學習，學生應具備以下主要技能:①掌握常規(guī)金屬材料熱處理的基本知識，能編制鋼鐵件的典型熱處理工藝;②能對熱處理設備、常用的工裝及輔助設備、熱處理爐的溫度進行測量與控制;③會典型零件熱處理的基本操作;④能進行表面改性熱處理的工藝制訂;⑤能進行化學熱處理的工藝制訂;⑥掌握復雜工件的畸變規(guī)律與矯正方法，掌握分析判斷工件變形的原因及預防工件畸變的方法;⑦能借助金相檢驗報告判斷材料及熱處理質量的方法，能分析工件淬火產(chǎn)生常見缺陷的原因并提出預防和補救的方法;⑧能對金屬材料進行常規(guī)檢驗及對常見的熱處理缺陷進行分析。
3教學內容的改革
3.1根據(jù)熱處理典型的工作任務，組織教學內容，改革教學方法
在教學內容的選擇上，以《金屬熱處理工國家職業(yè)標準》為依據(jù)，確定熱處理工的崗位職責、工作任務和技能要求，在教學的實施過程中把典型的工作任務轉換為學習情境，制定課程標準，圍繞熱處理設備操作、熱處理工藝的編制、典型零件熱處理的操作技能等典型工作任務，遵循由淺入深、由簡單到復雜的原則，設置了8個學習情景:①熱處理工藝準備;②熱處理設備與操作;③退火與正火;④淬火與回火;⑤表面改性熱處理;⑥化學熱處理;⑦復雜工件的畸變規(guī)律與矯正方法;⑧質量檢驗與缺陷分析。通過對8個教學子領域的學習讓學習者能在金屬熱處理生產(chǎn)企業(yè)進行生產(chǎn)，并具備編制熱處理工藝的能力和熱處理操作技能。同時編制實訓指導書，完成實訓室實訓項目的開發(fā)，在教學過程中聘請企業(yè)技術人員擔任實踐指導教師，使課程體現(xiàn)工學結合的特點。在本課程8個學習情景中，以典型的工作任務為載體，以項目為導向，按“理實一體化”展開教學。在課程教學中根據(jù)不同要求的教學內容的不同特點，采用講授教學法、項目教學法、任務驅動教學法、分組討論法、以實踐技能為導向的課題式教學法等教學方法，引導學生積極思考、樂于實踐，提高教學效果。表1列出了8個教學情景所須學習的內容、項目和使用的教學方法。
3.2教學內容的針對性與適用性
課程教學內容選取針對熱處理崗位群的職業(yè)標準，以就業(yè)為導向，以金屬材料熱處理人才培養(yǎng)目標為標準，以滿足就業(yè)崗位對所學人才能力的要求為宗旨，進行面向崗位的教學內容設計。充分體現(xiàn)教學內容來源于企業(yè)、服務于企業(yè)的教學宗旨，密切聯(lián)系生產(chǎn)實踐，做到學以致用。通過對熱處理生產(chǎn)各崗位知識、能力、素質要求進行分析，以學習內容和工作過程為導向的原則，課程設計創(chuàng)設“三結合”的學習情景:學習內容與工作內容相結合，學習過程與工作過程相結合，學習情景與工作情景相結合。按照熱處理生產(chǎn)崗位的需求，以熱處理工的職業(yè)標準為依據(jù)，設計了8個學習情景。課程內容在設計過程中參考熱處理崗位群多工種的職業(yè)標準，歸納出典型的工作任務作為教學情景，每個情景由若干項目任務組成，形成8個教學情景。各情景教學內容以熱處理工國家職業(yè)標準中初級工—高級工的知識和技能要求為依據(jù)選取教學內容，設計實訓項目，進行單元考核。由于教學內容考慮了工種職業(yè)資格的需要，不僅適合教學，還可作為企業(yè)員工培訓教材使用。
3.3教學方法的多樣性
傳統(tǒng)的教學模式具有其自身的優(yōu)勢，如傳授的知識系統(tǒng)、嚴密，較好地發(fā)揮了教師的主導性，但弊病也十分明顯:其一，教材抽象，體系嚴密，學生難以學習;其二，學生的主體地位難以體現(xiàn);其三，重理論輕實踐，學生動手的能力比較差，與素質教育的要求不相適應;其四，以教師為中心，只強調教師的“教”而忽視學生的“學”。在這樣的教學模式中，學生參與教學活動的機會少，動手更少，大部分時間處于被動接受狀態(tài)，學生的學習主動性很難發(fā)揮，更不利于創(chuàng)新、創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)，不利于學生的發(fā)展［3］。為此，在課程教學中針對不同要求的教學內容既采用了傳統(tǒng)的講授教學法，又采用了任務驅動教學法、項目教學法、分組討論法、以實踐技能為導向的課題式教學法等教學方法，引導學生積極思考、樂于實踐，提高教學效果。
4課程的特色與創(chuàng)新
4.1采用任務驅動式教學法，實現(xiàn)“理實一體化”教學模式
金屬熱處理生產(chǎn)工藝課程實踐性強，為了加強實踐性教學的效果，教學中注重理論與實踐相結合，在教學中以典型工作任務為載體，以任務為導向，突出“練”，邊講基礎知識，邊應用到典型的工作任務中。實現(xiàn)“理實一體化”教學模式，提高學生學習的積極性和能動性，當下發(fā)了項目任務書后，學生必須積極學習基礎知識，才能完成相關的項目任務。本課程以提高學生分析、發(fā)現(xiàn)、解決工程實際問題的能力為重點，強調學生個性發(fā)展。深化教育改革的關鍵，是改變以往單一的課堂講授的教學形式，改變傳統(tǒng)的系統(tǒng)式學科教學體系，提倡進行“教、學、做”一體化改革，使學生在專業(yè)理論知識方面以“夠用”為主，更多突出技能的培養(yǎng)。采用任務驅動式教學法，就是要兼顧理論知識與技能的合理配置。任務的設計很重要，它是為實現(xiàn)一定的教學目標，依據(jù)課程內容主題，為學生策劃學習資源和學習活動的過程。教學任務設計的最終目的是使學生掌握實際工作崗位對本課程所要求的知識和技能［4］。通過項目任務和專題設計等自主學習方式，體現(xiàn)學中做、做中學，活學活用，注重了學生的實踐能力、創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作能力等綜合素質培養(yǎng)。金屬材料熱處理技術校內實訓基地的建設及實訓項目的開發(fā)應用，解決了困擾熱處理技術專業(yè)進行生產(chǎn)性實訓所面臨的困難和矛盾，實現(xiàn)了課堂與實習地點一體化的行動導向教學。通過系統(tǒng)實訓，不斷訓練，極大地提高了學生崗位操作能力，同時也促進了學生的學習方式由個人競爭學習模式向團隊協(xié)作學習模式的重要轉變，提高了學生對企業(yè)生產(chǎn)組織方式的適應能力，實現(xiàn)與企業(yè)的“零距離”接觸。以“淬火與回火”學習情景為例，任務驅動教學模式如表2、3所示。
4.2遵循了由淺入深、由簡單到復雜的原則
遵循了職業(yè)成長的規(guī)律。以學習情景4的淬火與回火為例，設計了2個項目任務，項目8與項目10雖然都是淬火與回火工藝，但前者是試樣的淬火與回火，后者是零件的淬火與回火，項目任務書如表4所示。2個項目任務中，1個是實驗室試樣，1個是軸，在編制淬火工藝時，淬火方法、加熱溫度、冷卻介質、加熱設備的選擇都有差異。20鋼、45鋼、T10鋼制試樣按AC3或AC1±(30～50)℃的原則選擇加熱溫度，按t=αkD選擇保溫時間，在箱式爐中進行加熱后，以水作為介質進行冷卻即可獲得馬氏體組織，硬度達到55～63HRC。對于軸，從技術要求上看，心部和表面硬度不同，在選擇淬火方法和加熱設備時需要充分考慮。結合材料65Mn淬透性曲線，可采用水－油雙液淬火的方法進行處理。操作時掌握好在第一種淬火劑中的停留時間，同時注意上下移動工件。2個項目遵循了由淺入深、由簡單到復雜的原則，通過反復訓練，使學生工藝編制和操作技能由生疏到熟練，遵循了職業(yè)成長的規(guī)律。
4.3構建了TEST評價系統(tǒng)
評價的實質在于肯定學生的學習過程，重視學生學習中的知識積累和實踐能力的發(fā)展，培養(yǎng)科學的思維方法，這是評價學生的理論依據(jù)，也是學生學習過程的目標導向［5］。傳統(tǒng)課程的考試都是在課程結束后進行一次閉卷考試，這對該課程的學習來說是有局限性的，它難以測試學生綜合性分析問題的能力，故此在精品課程建設中構建了TEST評價系統(tǒng)。新評價系統(tǒng)構建思路重視考核評價學生學習的過程及過程的動態(tài)化、評價內容的多元化。TEST評價系統(tǒng)是指課程總成績由教師評價(T)、企業(yè)工程師評價(E)、學生評價(S)、總評價(T)組成。教師評價主要對學生的學習行為過程(包括學習態(tài)度、學習意識、精神、態(tài)度、價值觀、行為習慣等)進行相應的評價。企業(yè)工程師評價主要根據(jù)項目任務從加熱溫度、加熱設備、保溫時間、冷卻介質的選擇進行考核評價，學生評價是對各組查閱資料、PPT的效果、匯報表現(xiàn)、實訓準備和完成情況進行互評，使評價觸及到學生的內心深處，使評價產(chǎn)生教育意義。總評價(T)由項目考核(40%)、期末考核(30%)、過程考核(30%)組成。其中項目考核由教師評價(T)(15%)、工程師評價(E)(15%)、學生評價(S)(10%)3部分組成。為方便不同角色對課程進行評價，開發(fā)了昆明冶金高等?？茖W校金屬材料與熱處理技術專業(yè)教學資源庫，在這個網(wǎng)絡平臺上，教師、企業(yè)工程師、學生以不同角色進行登錄，即可完成T、E、S的評價，理論考試課由網(wǎng)絡系統(tǒng)根據(jù)考試大綱生成不同的試題，可進行在線測試，最終由系統(tǒng)按不同角色的權重自動生成總成績(T)。在金屬材料與熱處理教學資源庫社會評價系統(tǒng)中，用人企業(yè)登錄后可對畢業(yè)生進行評價，教師根據(jù)企業(yè)的評價對教學進行改進，校企合作不斷提高教學質量，共同培養(yǎng)出大批社會需求的高級技術技能型人才。
5教學效果
昆明冶金高等?？茖W校金屬熱處理工生產(chǎn)工藝課程于2012年獲批云南省精品課程建設立項，如圖1所示。金屬熱處理生產(chǎn)工藝的教學改革從2010級金屬材料與熱處理專業(yè)開始實施，為了對比教改前后的教學效果，分別對采用傳統(tǒng)教學法、多媒體教學法、項目教學+任務驅動教學法的學生成績進行統(tǒng)計分析，結果見表4。由表4可知，在試卷難度基本不變的情況下，采用項目教學+任務驅動教學法后，學生成績優(yōu)良率和平均分均明顯高于傳統(tǒng)教學，不及格率明顯下降。通過4年的教學實踐，學生反映項目教學+任務驅動教學法能調動學習的積極性:每次課都有不同任務，帶著任務查閱資料，互相討論，完成項目任務，把任務完成的結果上傳到教學網(wǎng)絡系統(tǒng)進行評價，得到項目考核的成績。最終成績中，項目考核占40%，期末考試占30%，過程(作業(yè)和考勤)考核占30%。在項目+任務教學過程中，教師的主導地位沒有動搖，以項目和任務作為載體，運用網(wǎng)絡平臺提供的學習資源，引導學生自主學生，不斷培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，提高學生專業(yè)綜合素質和創(chuàng)新能力，構建學生知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展的合理結構，并得到用人企業(yè)的好評。
6結語
關鍵詞：創(chuàng)新能力；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）16-0133-02
創(chuàng)新能力由多種能力構成，主要包括學習能力、分析能力、綜合能力、想象能力、創(chuàng)造能力、解決問題的能力與實踐能力等多種能力。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項系統(tǒng)工程，貫穿人才培養(yǎng)的全過程，滲透教學過程的各個方面。在當前的教學活動中，一般將課程設計、實驗和畢業(yè)設計（論文）等環(huán)節(jié)，作為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要途徑。但對于工程熱力學之類的基礎課，如何在專業(yè)課程的教學中實現(xiàn)對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成為專業(yè)課教師深入思考的問題。筆者結合自己多年來的教學實踐，對工程熱力學教學活動中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進行了如下一些探討。
一、采用激勵啟發(fā)方式組織課堂教學
工程熱力學課程的特點是理論性強、概念抽象，教學難度大。在缺少專業(yè)工程背景的情況下，學生在學習過程中普遍感覺較為困難，甚至茫然不知所云。如何使學生能夠較好地掌握教學內容及熱力學基本內容，是工程熱力學課程教學的根本所在。在多年的教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)在課堂教學中，除了需要借助優(yōu)美的PPT多媒體課件來展示熱力學過程，更需要激發(fā)學生學習熱力學的興趣，在引入一些工程實例的基礎上，激勵學生去思考，及時地與學生就教學內容進行討論，促進學生對知識點的掌握和領悟。
與常規(guī)教學方法相比，課堂教學不再是文字、公式的羅列，PPT動畫的簡單演示，而是把教學的核心放在啟迪學生對熱力學概念、原理的思考及把握上，使學生在學習課程內容的同時，熟悉熱力學的系統(tǒng)內容、章節(jié)間的邏輯關系、基本原理等，形成對熱力學的一種系統(tǒng)的總體的認識和把握，而不是零散地去背誦記憶一些片段。通過這種激勵啟發(fā)式的教學，使學生做到理論和實際工程案例的結合，從而使熱力學知識很好地固化在學生的大腦中，并且達到靈活應用的目的。
激勵啟發(fā)式教學，需要教師在課堂教學前充分準備，精心設計課堂教學內容的每個環(huán)節(jié)，圍繞章節(jié)內容中的重點知識內容，設計問題及啟發(fā)實例，并完成課堂互動討論的教學組織，在此過程中需要教師飽含激情和較好的耐心，使學生在嚴肅活潑的氛圍中掌握熱力學的相關知識。
二、改進課堂教學PPT，增加工程實例
工程熱力學作為一門專業(yè)基礎課，與工程實際密切相關。在教學過程中，需要有很多的工程問題作為背景。以教科書為單一內容的PPT演示，并不能滿足課堂學生學習的需要。為了提高學生學習熱力學的興趣及深入掌握熱力學知識，迫切需要在傳統(tǒng)課件中加入工程實例，利用多媒體技術全面展示熱力學的工程應用，使學生在工程案例的演示中發(fā)現(xiàn)并體會工程熱力學的重要性及美感。通過工程案例的學習，使課堂教學內容圖文并茂，聲像結合，使學生在多方位、立體化地形成認知并達到對熱力學知識的理解、分析、記憶、掌握和應用。對于熱力學工程案例，我們選取了真空做功、制冷循環(huán)，內燃機等工程機械作為實例，進行詳細分析和講授。
工程案例的引入，將實際生活中與熱力學相關的問題引入到教學中，用所學知識來解釋工程問題，在講解中讓學生明白熱力學知識可以解決本專業(yè)涉及的實際專業(yè)問題，從而實現(xiàn)“從理論中來，到實踐中去”，實現(xiàn)對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
三、將工程熱力學的學習融入大學生創(chuàng)新項目中
在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中，需要提升學生運用基礎理論進行學術研究的能力和具有工程應用背景的有關開發(fā)、設計的能力。大學生創(chuàng)新項目的實施，有利于促進高校培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和能力的新型人才，促進高校探索并建立以科研活動為中心的教學模式，倡導以學生為主體的本科人才培養(yǎng)和研究性學習教學改革，充分調動學生主動學習的積極性、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，同時在項目實施中使學生逐漸掌握思考問題、解決問題的能力。
結合大學生創(chuàng)新項目，結合建筑環(huán)境與能源應用工程的專業(yè)特點，在指導學生大創(chuàng)項目時，將熱力學第一定律、熱力學第二定律和卡諾定律應用其中，使學生明白能源利用的守恒性，以及如何提高熱力循環(huán)的效率，減少不可逆損失，這些都成為學生應用所學知識來解決實際問題的一種鍛煉。學生在科研項目中，深化了對熱力學知識的認識，同時提高了自己思考問題、解決問題的能力。同時，鼓勵學生積極參加各類挑戰(zhàn)杯、建筑節(jié)能比賽、機械創(chuàng)新設計大賽等，通過這些競賽活動進一步提升自己的新能力。
四、改進課后作業(yè)完成形式，增加分析報告
工程熱力學課程是一門實踐性很強的課程，其中很多理論已用于工業(yè)過程。因此，在課后作業(yè)中，需要對傳統(tǒng)布置練習題來檢驗教學成果的方式進行改進，增加一些實際工業(yè)循環(huán)的實例，讓學生通過分析其所應用的原理，提交分析報告，并指出該工業(yè)過程效率提高的方式和途徑，以這樣的方式來激發(fā)學生學習的興趣，提高學生理論聯(lián)系實際的能力。同時，精選一些課后習題，通過詳解的方式，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力，進一步促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
創(chuàng)新是實現(xiàn)社會持續(xù)不斷向前發(fā)展的原動力，也是培養(yǎng)和造就一大批素質過硬、勇于創(chuàng)新的新世紀人才，保證國家高速發(fā)展的有力保障。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)來自于理論和課堂，更在于理論和課堂之外的親身體會和具體的實踐操作。本文從工程熱力學教學與工程實例結合，與科研活動結合，改進課堂教學組織模式和課后作業(yè)完成形式等方面，探討了以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標下的工程熱力學教學改革與實踐，希望能夠進一步提高工程熱力學的教學質量和效果。
參考文獻：
[1]岳丹婷，呂欣榮，李青.深化熱工教學改革加強學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].2002，（4）：86-88.
[2]譚羽非.突出專業(yè)特點改革工程熱力學課程教學的研究與實踐[J].高等建筑教育，2004，（13）：39-43.
關鍵詞：節(jié)能減排；全球氣候變化；工程熱力學；教學
作者簡介：張昊春（1977-），男，河北萬全人，哈爾濱工業(yè)大學能源科學與工程學院，講師；王洪杰（1962-），男，山東掖縣人，哈爾濱工業(yè)大學能源科學與工程學院，教授。（黑龍江 哈爾濱 150001）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）05-0052-02
一、歐美教學體系中的全球氣候變化及節(jié)能減排教學
工業(yè)革命帶來的現(xiàn)代經(jīng)濟增長，使人類的物質財富以史無前例的速度擴張。但是，由于這種經(jīng)濟社會發(fā)展模式是以使用化石燃料為基礎，化石能源生產(chǎn)和消費排放的大量溫室氣體導致全球氣候變化，引發(fā)了氣候變暖、極端天氣、氣象災難、海平面上升，危及整個人類的生存和發(fā)展。為遏制全球氣候變化，人類必須大幅減少化石燃料的使用，減少溫室氣體排放。未來的經(jīng)濟社會發(fā)展模式必須建立在低碳基礎之上，通過低碳發(fā)展，研發(fā)和推廣低碳能源技術、增加碳匯、發(fā)展碳吸收技術，以及節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)升級、消費模式更新和制度創(chuàng)新，大幅提高單位碳排放的生產(chǎn)效率，推動應對氣候變化取得新的重大進展。這種變化代表著一種新發(fā)展模式的出現(xiàn)，必將深刻地改變人類的生產(chǎn)和生活方式。
應對全球氣候變化，加強節(jié)能減排事業(yè)是國家基本國策，也是當代高等工程教育中必然要深入和強化的教學內容。但是，目前沒有將其全面而系統(tǒng)納入現(xiàn)有的高等教育培養(yǎng)體系中，在教材、課堂教學和素質培養(yǎng)過程中并沒有占有相應的重要地位，如何在現(xiàn)有的教學體系中整合這部分內容成為教育者共同關注的問題。
2007年，受美國自然科學基金會的資助，美國Connecticut大學舉辦了名為“Frontiers in Transport Phenomena Research and Education：Energy Systems，Biological Systems，Security，Information Technology and Nanotechnology（傳輸現(xiàn)象研究和教育前沿：能源系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、國家安全、信息技術和納米技術）”的研討會。國際工程熱力學領域著名學者，美國內華達大學機械工程系的Yunus Cengel教授做了題為“Green Practices into Engineering and Non-Engineering Education to Combat Climate Change（工程中引入綠色實踐及挑戰(zhàn)氣候變化的非工程教育）”的特邀報告，加拿大皇后大學的Patrick Osthuizen教授做了題為“Some Factors to Consider in Teaching Renewable Energy in an Undergraduate Engineering Program（在工科本科生教學計劃中講授可再生能源的一些考慮因素）”的報告，旨在改進現(xiàn)有的工程教學體系，從而保證發(fā)達國家在可再生能源領域的全球領導力[1]。
實際上，長期以來，與氣候變化、能源高效利用、可再生能源開發(fā)與利用相關的教學和素質拓展內容在歐美的《工程熱力學》教材與教學體系中一直得到很好的整合，涉及現(xiàn)實中與能源相關的經(jīng)濟、設計及國家安全問題，既學以致用，又幫助學生提高對工程實踐及安全的意識，還提高了學生的環(huán)境保護意識，代表了當前國際領域內工程熱力學教學的最高水平。如美國內達華大學（里諾校區(qū)）Yunus A. Cengel教授和北卡羅來納州立大學教授Michael Boles合著的《Thermodynamics：An Engineering Approach》一書[2]，是全球范圍內最為暢銷的工程熱力學教材，迄今為止已更新至第7版，其中關于能源與環(huán)境、氣候變化及能源有效利用的非傳統(tǒng)經(jīng)典內容在書中所占的比重越來越大，彰顯了在前言中作者談到的著書宗旨：talks directly to tomorrow's engineers in a simple yet precise manner，that encourages creative thinking，and is read by the students with interest and enthusiasm（直接與未來的工程師以一種簡單而精確的方式對話，鼓勵創(chuàng)新性思維，讓學生讀起來感興趣并有熱情）。另一個例子是國際工程熱物理界著名學者Heniz Herwig教授所著的《Technische Thermodynamik（工程熱力學）》教材[3]，包含了溫室效應及核能、太陽能、風能、生物能等可再生能源在德國的實際應用案例。
二、教學內容的重新分配與系統(tǒng)整合
工程熱力學是研究熱能和機械能相互轉換規(guī)律及熱能有效利用的科學?！肮こ虩崃W”課程是熱工、市政、航空航天等多個工程類專業(yè)的重要技術基礎課之一，課程的教學目的和主要任務是使學生掌握能量轉換的基本規(guī)律，并能正確運用這些規(guī)律進行熱工過程和熱力循環(huán)的分析計算[4]。本課程的學習不僅為學生學習專業(yè)課程提供必要的基礎理論知識，而且為學生畢業(yè)后解決生產(chǎn)實際問題和參加科學研究工作打下一定的理論基礎。以提高能源轉換效率為核心內容的“工程熱力學”課程與該主題有著天然的緊密聯(lián)系，可以在傳統(tǒng)的教學內容中納入現(xiàn)代元素，課程教學內容的重新分配與系統(tǒng)整合如表1所示。
三、實踐性環(huán)節(jié)
在實踐性環(huán)節(jié)中，[5]結合工程專業(yè)的科技創(chuàng)新活動，通過課程設計和課程論文，讓學生自己查閱資料，自己動手分析和解決問題，從而培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力和獨立研究能力，論文題目有中國可再生能源利用現(xiàn)狀調研、日常生活節(jié)能方案、教室照明用電浪費情況調查、航天系統(tǒng)能源設備調研等。
表2給出了一位2006年本科生完成的《個人節(jié)能計劃與實踐》的主要內容。
四、總結
應對全球氣候變化，節(jié)能減排是當代高等工程教育中必然要深入和強化的教學內容，但是目前尚未在教材、課堂教學和素質培養(yǎng)過程中占據(jù)相應的地位，在現(xiàn)有的教學體系中全面而有效整合這部分內容，業(yè)已成為國際工程教育界所共同關注的問題。歐美大學《工程熱力學》的教學體系中有效整合了氣候變化、能源高效利用、可再生能源開發(fā)與利用的內容，代表了當前國際領域內工程熱力學教學的最高水平。
筆者在寬專業(yè)和多學時“工程熱力學”教學實踐中，將與應對全球氣候變化與節(jié)能減排密切相關的國家政策、全球能源利用與環(huán)境污染現(xiàn)狀、能源的高效利用和新能源技術與工程熱力學各教學章節(jié)環(huán)節(jié)相整合，并指導學生開展實踐活動，取得了良好的教學效果，為“工程熱力學”課程教學與氣候變化與節(jié)能減排的整合進行了有效的探索和實踐。
參考文獻：
[1]楊玉順,張昊春,賀志宏.工程熱力學[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
[2]張昊春,王洪杰,竇亞茹.高等工科《工程熱力學》創(chuàng)新教學模式研究和實踐[J],黑龍江教育,2010,(3):153-155.
[3]T.L.Bergman,A.Faghri,R.Viskanta.Frontiers in transport phenomena research and education:Energy systems,biological systems,security,information technology and nanotechnology[J].International J.of Heat and Mass Transfer,51,2008,4599-4613.
關鍵詞：工程熱力學；教學方法；教學手段；教學改革
作者簡介：裘薇（1976-），女，浙江臨安人，上海電力學院能源與環(huán)境工程學院，講師；朱群志（1972-），男，浙江臺州人，上海電力學院能源與環(huán)境工程學院，教授。（上海?200090）
基金項目：本文系上海市教育委員會重點課程建設項目（編號：20105302）的研究成果。
中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）21-0062-02
工程熱力學是研究熱能和其它形式能量（特別是機械能）相互轉換規(guī)律以及提高能量轉換效率的一門學科，是熱能與動力工程專業(yè)的一門必修的主干專業(yè)基礎課程，也是學生開始接觸的第一門和熱能工程有關的課程。工程熱力學不僅為學生學習相關的專業(yè)課程提供必要的基礎理論知識和基本技能，也為學生日后從事熱能利用、熱設計、熱管理和熱控制等方面的專業(yè)技術和科學研究工作打下必要的理論基礎。
近幾年，隨著學校的不斷發(fā)展，上海電力學院先后開設了“熱動卓越工程師班”、“電廠自動控制”、“電廠測控”、“電廠核電”新專業(yè)和獲得了“熱能工程”碩士點的授予權。為了適應新時期人才培養(yǎng)及“085工程”的需要，教師除了繼續(xù)承擔“熱動專業(yè)”的“工程熱力學”教學任務外，還將面向“電專業(yè)”和研究生開設不同層次內容的工程熱力學課程，因此，為了提高本課程的教學質量，有必要對“工程熱力學”課程教學方法及手段開展更高層次的研究工作。
一、教學目標
根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，“工程熱力學”課程的教學目標是通過本課程的學習，應使學生掌握工程熱力學的基本理論和基本知識，受到較強的基本技能訓練，能正確進行熱力過程和熱力循環(huán)的分析和計算。教學方向定位于基礎科學理論與工程實際之間的橋梁，著重培養(yǎng)學生應用基礎知識解決工程實踐問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定堅實的理論基礎。課程的特點是：將工程熱力學作為一個整體來組織教學，并借助于現(xiàn)代教育手段、密切結合實驗與專業(yè)課程，進行完整、系統(tǒng)的教學。
二、教學改革采取的措施
教學方法和教學手段的改革是服務于課程體系和教學內容的改革，它是實現(xiàn)教學目標的重要措施?！惫こ虩崃W”課程的邏輯性很強，各部分內容又交叉滲透，一環(huán)扣一環(huán)，而且概念抽象，是一門難教難學的課程，所以在教學的過程中，需要注意教學的方法和手段，使學生能較好又容易地理解教學內容。
1.教學方法的改革
（1）開展教學研討活動，理解教學思路。通過開展多次教師試講活動，對本課程的教學目標、教學要求、教學方法等有比較清楚的認識。教學目標要從學生專業(yè)課的學習以及職業(yè)發(fā)展的需求考慮。基礎課不只是為后續(xù)課程服務，為專業(yè)的學習服務，更重要的是培養(yǎng)學生的科學素質和科學思維方式，提高他們分析問題和解決問題的科學研究能力，使學生眼光遠、層次高、后勁足。教學上需要控制教學內容的難度。注意將教學內容及習題的難度控制在適當?shù)乃?，難度太大的習題，會過度加大學生的負擔，不提倡作為作業(yè)而布置。教學中需要清楚講述知識點產(chǎn)生的背景和來龍去脈，爭取用一條主線將各章節(jié)的內容穿起來，避免對知識點的孤立講授，避免學生孤立地理解知識。教學中需要介紹本學科在工業(yè)、民用及高新技術領域的一些應用實例，加深學生對基礎知識的理解，使學生充分認識本門課程的重要性，提高學習的興趣和積極性。
（2）注重學生應用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在課程教學過程中注意理論聯(lián)系實際，注重工程應用。以往學生反映“孤立系統(tǒng)熵增原理和作功能力損失”這部分內容抽象難懂。在教學中可舉一個工程實例：大氣環(huán)境溫度為-10℃，為保持計算機房內20℃，需每小時向機房供熱7500kJ。若采用三種方式供熱：（1）電熱器；（2）電動機帶動熱泵；（3）溫度為80℃的熱水供暖，讓學生分析三種情況的熵增和作功能力損失。使用這種工程例子好處是：學生接觸的概念和原理不再枯燥空洞，而是富有工程背景和實用價值，可以使學生加深對這部分內容的理解。同時從實例的比較中，學生自己也可領悟出一個道理：對能量應從量和質兩方面綜合評價，才能真正找到節(jié)能途徑。
講述教材內容和工程實踐有機聯(lián)系。例如：制冷循環(huán)的原理與制冷裝置、冷藏庫、家用空調、電冰箱的聯(lián)系，濕空氣的相關知識在空氣調節(jié)、電廠冷卻塔中的應用，郎肯循環(huán)與火力發(fā)電廠實際循環(huán)等。通過介紹這種內在聯(lián)系，使課堂教學內容生動，幫助學生理解所學知識和原理在實際中運用。
改變以往全部由教師做習題點評的方式，請學生上講臺講演自己的解題方法，其他同學評判和討論。通過各抒己見，對比分析，最后達到“明辯是非”。教學實驗表明：采用這種做法，激發(fā)了學生學習興趣，學生的解題方法明顯增多，有些學生的解題思路相當活躍。
鼓勵同學撰寫生活中應用工程熱力學知識解決實際問題的小論文。指導學生關心身邊的熱力學現(xiàn)象，引導學生利用所學知識分析實際問題，鼓勵學生構思的創(chuàng)新性。通過這一環(huán)節(jié)使學生充分理解熱力學的方法，引起對相關領域的濃厚興趣，加強對學生理論聯(lián)系實際、提高科學素質，并且學生與老師互動、老師通過課外指導來因材施教。在2009年的試驗過程中，絕大多數(shù)學生撰寫了相關論文，達到了預期效果。
關鍵詞：研討式教學；工程熱力學；啟發(fā)性原則
作者簡介：耿凡（1982-），女，江蘇徐州人，中國礦業(yè)大學電力工程學院，講師；王迎超（1982-），男，山東濱州人，中國礦業(yè)大學力學與建筑工程學院，講師。（江蘇 徐州 221116）
基金項目：本文系2012年中國礦業(yè)大學青年教師教學改革資助計劃項目（項目編號：2001263）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）05-0076-02
工程熱力學相關的熱工技術和節(jié)能環(huán)保問題日益凸顯，因此，“工程熱力學”教學改革需要深入。那么，如何調動學生的學習興趣，使其更清晰地理解并掌握抽象概念，把工程實際問題更形象地展示給學生并讓學生應用所學知識去分析、解決實際問題，這對高校傳統(tǒng)的教學方法和手段提出了挑戰(zhàn)。因此，開展研討式授課的教學模式改革被提上日程。[1，2]
一、研討式教學改革的指導思想、原則及作用
1.指導思想
根據(jù)“工程熱力學”課程的內容及特點，研討式教學的指導思想是：以解決問題為中心，通過教師創(chuàng)設問題情境，學生按照課程要求在教師的教學指引下，對具體的熱工理論及實際問題進行思考和研究，借助豐富的網(wǎng)絡資源、必要的實驗及模擬手段，探究其知識的發(fā)生過程、提出解決問題的方法。
2.實施原則
研討式教學體現(xiàn)的主要教學原則是學生主體性原則、啟發(fā)性原則、循序漸進原則及和諧性原則。
（1）學生主體性原則。學生在研討式教學模式中成為學習行為的主人，始終處于穩(wěn)定的自主地位，在教師的幫助下積極思考，多動手、多分析、多總結，積極發(fā)掘自己的創(chuàng)造潛力，有意識地占據(jù)課程學習的主體地位。
（2）啟發(fā)性原則。教師在研討式教學模式下以啟發(fā)為主，設置貼近學生生活、富有吸引力的情境，提出有思考價值的問題，這要求教師有全面、深刻、獨到的見解，了解學生原有知識基礎和能力水平，并且有熟練利用現(xiàn)代化手段教學的能力。[3]如“門窗緊閉房間可否用電冰箱降溫”，據(jù)筆者親身授課經(jīng)歷，這一問題很能吸引學生的注意力，而且貼近生活。學生能夠積極思考并能在教師的引導下用熱力學第一定律進行分析得出結論。
（3）循序漸進原則。教師設計的問題要由易到難、由簡到繁循序漸進地進行，便于讓學生順利進入狀態(tài)，從而逐漸調動其積極性并提高其研討的興趣；另外，由于學生個體的差異，對設置問題的接受能力也有所不同，因此，教師也要針對學生個體的具體情況，對一個問題設置多個角度、多個層次、多個梯度便于學生理解，讓學生由少到多、由個體到班級逐步理解問題。
（4）和諧性原則。研討式教學過程中，教師通過設計的問題給學生指出方向，并適時啟發(fā)學生思考，而學生在所設置的問題情境中要靠自己來解決問題，這種導與演的情境創(chuàng)設了師生之間、學生之間相互影響、共同進步的環(huán)境，呈現(xiàn)出平等和諧的教學氛圍。
3.作用
研討式教學包括對問題的認識、分析和解決各方面，主要或完全由學生自己來做，能夠調動學生積極性，開闊其視野，有助于學生綜合能力的提高。具體作用可分為以下幾點：研討式教學體現(xiàn)了以學為本的科學發(fā)展觀，充分激發(fā)了學生的主體性；能夠解決“工程熱力學”理論與實踐脫節(jié)的難題，能有效提高學生的實踐能力；能夠依托“工程熱力學”課程設計，鼓勵學生獨立思考，著重培養(yǎng)其科研能力和創(chuàng)新精神。
二、研討式教學改革可行性分析
從課程本身的性質和特點來看，研討式教學方法和手段的改革是可行的。通過教學過程發(fā)現(xiàn)：學生能夠通過課程教學了解和掌握了“工程熱力學”的相關知識，但由于課堂及實驗條件的限制，學生對于抽象概念認識模糊、對主要熱工問題的認識不深，思路不清晰，解決問題能力十分有限，不少學生對此課程失去了學習興趣。盡管引起該問題的原因很多，但教學方法和手段的局限是其重要原因。因此，教學方法和手段的改革十分重要。
“工程熱力學”的研討式教學打破講授為主的模式，預期在教學過程中結合實際問題、以互動為主的方式使學生通過認識過程去掌握知識結構，從而掌握“工程熱力學”的基本概念、理論和計算，并讓其具有對各種“工程熱力學”問題進行初步定性定量評價的能力和分析解決熱工技術問題的能力。另外，在“工程熱力學”研討式教學初見成效后，可將其逐步推廣到“工程流體力學”、“傳熱學”等課程中去。
三、研討式教學改革具體內容
開展“工程熱力學”研討式教學的具體做法很多，本文擬采從以下幾個方面進行分析：
1.常規(guī)教學為基礎
教師應對當前典型熱力學教材進行詳細閱讀，科學編輯，根據(jù)學科發(fā)展對課程內容進行部分更新和調整，優(yōu)化課程內容。在已有的較扎實的“工程熱力學”課程教案的基礎上，制作與授課專業(yè)相符的具有較高專業(yè)水平的多媒體教學課件，采用圖、文以及動畫等形式為課程教學提供多樣化、多視角、立體化的教學信息空間。[4]
2.實例研討作穿插
教師在課堂講述中適時引入工程和生活中常見的實例，如在講“濕空氣”時，讓學生思考簡單問題：“為何什么陰雨天曬衣服不易干，而晴天則容易干？”由此展開研討式教學，通過教師對實例啟發(fā)性的分析，把枯燥的理論變成具體的實際問題，開展課堂討論，激發(fā)學生學習的興趣。與此同時，教師啟發(fā)學生獨立思考，讓學生以解決問題為目的，完成查資料、討論、分析、提出整改措施、總結經(jīng)驗教訓的一體化學習過程。
3.熱點問題當點綴
教師結合當前的熱工領域的熱點問題，如提高熱機效率、節(jié)能降耗、低碳環(huán)保以及日本核電事故等問題，開展課堂討論調動學生積極性，在條件允許的情況下給學生課后試驗的機會，讓他們在動手過程中更深入地理解問題，或者借助模擬實驗手段，鼓勵學生多途徑分析解決問題。最后總結、分析并撰寫小論文。
4.課程本身問題
另外，在學生逐漸學會分析、解決、總結問題的同時，教師也要引導學生學會分析總結本門課程的學習，把課程本身作為一個問題去對待，學生要逐漸學會自己分析總結重點、難點和規(guī)律等，從宏觀、微觀兩個角度認識課程。學生在學習過程中發(fā)現(xiàn)的疑點問題，在及時反映給教師的同時，要能夠獨立思考，并通過查資料、分析總結進而消除疑點問題。
通過研討式教學，學生養(yǎng)成良好的思考習慣，從被動學習變?yōu)橹鲃拥膶W習，從而多角度地體會學習的過程。
四、實施方案
1.實時改進教學內容
教師要搜集“工程熱力學”方面的教材、課件及教學改革論文，學習前人的教改思路和方法，深入分析兄弟院校的“工程熱力學”課程建設經(jīng)驗及精品課程，取長補短。在大體保持傳統(tǒng)內容及學時基礎上，對教學體系和內容作進一步調整，適當增加與專業(yè)相關的內容，簡化或刪去部分比較陳舊的內容。
2.構建實例和熱點問題資料集
教師搜集國內外“工程熱力學”相關實例和典型熱工問題，如針對性地引入日常生活常見的散熱器管片、電冰箱和空調等生活中常見的電器循環(huán)、節(jié)能減排、低碳環(huán)保等熱點問題，并運用“工程熱力學”原理對具體熱工過程、設備及工程熱點問題進行深入剖析，形成與課程相配套的實例資料集。結合構建的實例集，增設課程實例研討環(huán)節(jié)，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生自主學習和獨立思考的能力。
3.重視交流
教師應根據(jù)“工程熱力學”大綱，明確課程定位，在教學過程重視與學生交流，及時了解學生興趣、理解與接受能力。根據(jù)教學過程中發(fā)現(xiàn)的難點及疑點問題，鼓勵學生根據(jù)所學有針對地加強相應習題的訓練以加深對這些問題的認識。
4.習題訓練
教師針對每一章的重點難點，構建相應題型，通過課題提問形式進行課堂講授，并針對性地布置習題讓學生進行課后復習和課前預習，使其獨立解決問題，讓其在作業(yè)同時實現(xiàn)對重點難點的及時掌握和有效鞏固。同時，在課后多布置一些和實際生活相關的或者沒有唯一答案的題目，例如“試分別舉例說明熱力學第一定律和第二定律對生產(chǎn)活動或日常生活的指導作用”等，通過對這些題目的思考與分析，學生的綜合思維能力得到了鍛煉，也活躍了學習的氣氛。[4]
五、總結
研討式教學在“工程熱力學”課程的應用，可以調動課堂授課的生動性，激發(fā)學生的學習興趣，學生可以集思考、行動、分析、總結于一體，有利于學生認知能力的開發(fā)和對教學內容的理解，具體的實施細節(jié)還有待于在教學實踐中進一步摸索和完善。研討式教學不僅對“工程熱力學”教學改革有積極作用，對其他課程的改革也有借鑒意義。
參考文獻：
[1]龍文希.研討式教學法的實踐與體會[J].廣西教育學院學，2002，
（5）：116-117.
[2]王默晗.“工程熱力學”教學方式探討[J].中國電力教育，2010，
（3）：90-91.
