工程热力学的初步认识精选(九篇)

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第1篇：工程热力学的初步认识范文

关键词：化工热力学 化学工程与工艺 学习兴趣

化工热力学是一门理论性和逻辑性很强的课程，在学习过程中概念多而抽象，并且非常容易混淆，公式繁多并且推导复杂。这些特点使得学生缺乏必要的学习兴趣，造成化工热力学课程的教学效果普遍欠佳。学生形容其是“一大堆的基本概念，没完没了的公式，无穷无尽的计算，是一门“含含（焓）糊糊伤（熵）脑筋”的课程。因此，如何提高学生学习化工热力学的兴趣，使学生能够掌握基本的热力学原理，能够从热力学的观点出发解决日常生活和化工过程中的实际问题，培养他们理论联系实际的能力，是本课程必须首先解决的问题。为此我们进行了一些有益的尝试。从教材选择、调整教学内容、改进教学方法、运用生活实例等方面进行了探索，旨在提高学生学习兴趣，从而加深学生对化工热力学基本原理的掌握与应用能力，收到了较好的效果。

一、选用合适各高校学生特点的教材

目前，化工热力学教材版本较多，有浙江大学朱自强等编著的，有清华大学高光华等编著的，有天津大学马沛生编著的等。每套教材都涵盖了化工热力学的基本教学内容，但又有各自的特点。在教材的选用方面，必须结合高校化学工程与工艺学生的整体素质水平，综合考虑，不宜盲目照搬。如冯新等主编的化工热力学教材，在编写时，始终坚持“从生活中来，到生产中去”的主旨。教材编写内容始终围绕“为什么要学――学什么――如何学――如何用”展开。在近三年采用冯新等编著的新版教材后，武汉工程大学化学工程与工艺专业学生对化工热力学的学习热情明显提高，在教学反馈中，多数学生认为该教材紧密结合生活与化工生产实际，如“液化气成分的选择”、“以压缩天然气为燃料的出租车的里程问题”以及“低温热管降服青藏铁路冻土‘多动症’”、“化工热力学与遏制全球变暖的关系”等科学前沿成果。使他们对日常生活中热力学问题有了进一步的了解，培养了在日常生活中对一些科学问题的分析与思考能力。

二、重视绪论教学，激发学生的学习热情

在一些课程教学中，绪论部分往往是易被教师忽略的章节。但我们在教学实践中发现，一个好的绪论就是一盏指路的明灯，学生对一门课程的兴趣程度，与绪论讲述的好坏，有非常直接的关系。绪论教学不仅可以让学生详细了解化工力学课程的历史发展、学科脉络和学科意义，更重要的是它能适时地激发起学生的学习兴趣，让学生从总体上初步把握课程的内容和特点，为整个课程开个好头。我们在教学中，一般会用4节的时间，先入为主，首选向学生提出一些日常生活中常见的热力学问题与现象，如为什么会有高原反应，为什么铁会生锈，而生成的铁锈不会自动变成铁，为什么化工厂要用这么多的换热器，核电站究竟怎么发电，与普通火电站有什么异同点？通过一系列的提问，使学生产生联想，进而引导学生用热力学的严密思维去思考生活中遇到的一切问题。同时结合我校学生刚经过化工厂生产实习的特点，引导学生思考在化工生厂过程中用到哪些经典的热力学知识，工厂是如何节能降耗的，将重点转移到更接近实际的系统上。通过4个学时的绪论教学，课后总有很多学生围着老师表达想法和看法，表现出对化工热力学学习的极大热情。

三、多应用联系生活和生产实际的实例教学，生动教学内容

枯燥的理论知识永远也吸引不了学生的学习热情，让热力学的知识从生活实践中来，反过来再指导我们的生产实践，才能提高学生对该课程的兴趣。生动的实例是提高学生学习热情的良药。考虑到学生对生产没有感性认识，课程教学应尽可能用从生活中来到生产中去的实例，并精心设计。如在流体的p-V-T关系一章的教学中，以p-V-T行为与液化气成分选择的关系为例，先问学生液化气的选择问题。通过引导学生对一系列烷烃p-V-T图的利用，来解释为什么天然气有这么多的优点，但没有作为瓶装液化气的原因，而瓶装液化气只能选择丙烷和正丁烷。另一个例子是汽车用压缩天然气的问题。作者鼓励学生对武汉市正在运行的出租车司机进行用气经济情况调查，由于多数司机凭经验知道加同样的气，冬天用气比夏天经济，但不知道其究竟是什么原因，通过学生自己向司机的调查与说明，极大地提高了学生的自豪感，深深觉得自己的所学在生活中有用武之地，从而提高了学习的热情。

四、将现代化教学手段与传统板书有机结合，丰富课堂气氛

多媒体教学具有信息量丰富、图表显示方便、链接转移自由等优点。但对于化工热力学课程，从历年教学经验和学生反馈的意见看，完全采用多媒体进行教学，并不是最佳选择。化工热力学教学中大量的公式及推导，大量的热力学图表的集中展示，会使学生大脑高度紧张，而长时间地观看屏幕，也易使学生产生视觉疲劳，跟不上老师的思路，造成学习兴趣下降，反而有损教学的实际效果。

近几年来的实践表明，采用多媒体教学和传统板书教学有机结合的方式，更符合化工热力学课程的特点，有利于学生的互动，更有利于提高教学质量。通过板书，将相关公式与理论推演一步步详细列在黑板上，与多媒体相比更利于学生集中精力，跟随教师的思路进行思考和记录。此外，利用校园网，开设BBS论坛，对课堂教学平台进行延伸，方便学生不受时间和空间限制地进行讨论和提问，也极大地提升了学生的学习热情。

尽管化工热力学的许多内容是枯燥和抽象的，但在长期的教学实践和反思中，我们通过对教材的选择、教材内容的优化、教学方式改革，提高了学生对于化工热力学学习的兴趣和积极性，培养了应用化工热力学的理论和观点解决化工过程实际问题的初步能力。以后，我们会进一步探索课程改革的方法，为培养宽口径、厚基础、复合型的化工高级人才而努力。

参考文献：

[1]冯新，陆小华.以学生为本的化工热力学课程教学改革[J].化工高等教育，2006，（4）.

[2]朱自强，徐汛.化工热力学[M].北京：化学工业出版社，1991.

[3]高光华，童景山.化工热力学[M].北京：清华大学出版社，2007.

[4]马沛生.化工热力学[M].北京：化学工业出版社，2005.

第2篇：工程热力学的初步认识范文

关键词：高职高专；热工理论及应用；教学手段

作者简介：陈明付（1964-），男，福建泉州人，福建电力职业技术学院机电工程系，副教授。（福建泉州362000）

中图分类号：G712     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）13-0061-02

高职高专的人才培养目标是为经济社会培养出适应生产、建设、管理、服务一线需要的、掌握“必需、够用”的专业理论知识、具有较强的高素质技能型人才。“热工理论及应用”是高职高专“电厂热能动力装置”和“火电厂集控运行”（以下简称热动、集控）等专业的一门必修的重要的职业技术基础课程，是福建电力职业技术学院（以下简称“我校”）热动、集控专业开设的第一门职业技术基础课程，安排在大一下学期开课。多年的教学座谈会反馈，该课程难教难学。那么如何在一学期内组织有效的教学，达到培养目标的要求，是摆在任课教师面前的一个重要课题。笔者在多年教学的经验上，总结了以下几点体会。

一、了解学生

1.文化基础总体比较薄弱，学习积极性不高

高职高专学生的录取批次是普通高校的最后一批，文化基础较本科高校的学生要差一些。同时不少学生由于高考成绩的限制，无法进入自己喜欢的学校或专业就读，学习缺乏动力；加上部分学生不适应老师的教学方法，或某些知识点听不懂，又未得到及时解决等原因，造成学生对所学专业或某课程缺乏热情，学习动力不足，影响了学习的积极性。

2.注重动手能力和专业技能

高职高专学生的学习情绪化较强，对于内容枯燥的理论性太强的内容，学习兴趣不高，学习效果不好；而对于实用的实践教学环节，他们的学习兴趣明显高于理论课程的学习，学习的积极性和主动性较高。

二、熟悉教材

1.课程的内容和教学目标

我校选用的教材，是由武汉电力职业技术学院景朝晖主编的《热工理论及应用》（第二版）。该教材包括工程热力学和传热学两部分的内容，其中工程热力学部分是研究热能和机械能相互转换的规律，以及在火电厂中的应用；传热学部分是研究热能传递的规律，以及在火电厂中的应用。[1]

学生通过学习，应掌握热力学和传热学的基本理论，能正确运用热力学知识定性分析和定量计算基本热力过程和蒸汽动力循环的技能，运用传热学知识定性分析和定量计算传热过程的技能，为后续的如锅炉、汽轮机、热力发电厂等职业技术课程的学习奠定基础，并为今后从事相关工作提供重要的基础理论。

2.课程的特点

工程热力学部分内容的特点是：内容多而且理论性较强、概念多而且抽象难理解、公式较多而且应用条件复杂。[2]传热学部分内容的特点是：三种传热方式有不同的传热机理、表现，自成体系，所以内容连贯性和系统性较差，但又有一定的规律可循。[3]

三、讲究教学方法、注重教学手段

1.培养学生的学习兴趣

笔者安排在学院的仿真机教室上第一次课，通过投影简介火电厂的生产过程和各种热工设备在火电厂中的应用、作用及所处的地位，让学生初步了解该课程所介绍的热工设备都是电厂生产中实实在在的东西，这些设备运行得正常与否，会直接影响到电厂生产的安全性和经济性；再提出一些诸如冬天用手分别触摸同一环境中的木块和铁块，为何感到铁块很凉，是因为铁块温度比木块温度低吗，[4]夏天吹电风扇为何感到凉快等生活中的实例。这些是生活中的常识，但又无法完全地解释清楚，这样学生就会带着好奇心去学习，于是就激发了学生的学习动机，培养了学生的学习兴趣。

第一次课，就给学生简介该课程的内容、特点和教学目标，让学生对该课程的总体情况有所了解，以便做好心理准备。另外，第一次课就给学生交代清楚该课程的学业成绩评价方法，并非仅仅通过期末闭卷考试来确定的，而是采用综合的评价方法，并且非常注重学习过程的成绩，使学生重视该课程的各个教学环节。

2.重组教学内容

在有限的课时里，紧紧围绕技能型人才的培养目标，根据“按需施教、学以致用”的原则，重组教学内容。“精讲”重点内容，比如对工程热力学部分，精讲压力、功、热量、焓、熵、可逆过程等基本概念和性质，理想气体的四个基本热力过程，热力学第一、二定律的涵义和在电厂中的应用，以及水蒸气的性质，状态和状态参数的确定和蒸汽的动力循环等，特别是蒸汽的动力循环；传热学部分，精讲三种传热方式的基本规律和传热器在电厂中应用的传热实例分析，传热的增强与削弱等，特别是传热器在电厂中应用的传热实例分析。

同时，上每一次课之前都要先给学生说明教学目标和重点、难点，这样就不会让学生感到盲目和主次不分。

3.灵活多样的教学方法

在教学中，教师可实行启发式、讨论式、互动式等教学方法，采用归纳法进行讲授，鼓励学生在自学的基础上提出问题、相互探讨、独立思考，然后由教师进行分析、总结，使学生不仅知其然，也知其所以然，能够建立自己的知识体系。[5]对一些有区别又有联系，而且难以理解的内容，教师通过上述教学方式，再列表归纳比较，可帮助学生加深理解。例如工程热力学部分：开口系稳定流动能量方程式的四个简化式；体积功、技术功、轴功、流动净功的涵义、表达式；理想气体四个基本热力过程的方程、比热、内能和焓的变化以及功和热量交换的表达式；朗肯循环、再热循环、回热循环、热电合供循环的汽耗率、热效率的表达式；传热学部分导热、对流、辐射三种传热方式的机理、表达式等内容，都可通过多种方法来组织教学，充分发挥学生的潜能，活跃课堂气氛，以此提高教学效果。在讲授传热学中用到的热阻和网络图时，将其与电工学中的电阻和电路图联系起来，学生就很容易理解并掌握了。

在讲授各知识点的时候，应时刻牢记高职高专的培养目标是培养第一线技能型的人才，因此应尽量讲该知识在电厂生产实际中的应用。

4.精选例题

由于受时间的限制，为了加深对重要公式的理解，必须精选有关本专业方向的、紧密联系电厂生产实际的例题，例如开口系稳定流动的能量方程的应用，朗肯循环、再热循环、回热循环和热电合供循环的经济指标的计算，导热、对流、辐射及换热器的传热计算等。

5.采用现代化的教学手段

高职高专教育是要培养高素质技能型人才，其特点是强化理论联系实际，因此在教学方法方面要强调工程实践性。在教学中，组织学生看幻灯片、动画展示，到学院模型室参观锅炉、汽轮机、回热加热器、空气预热器等模型，到学院实训中心参观水泵、风机等实物的办法，来分析它们构造、工作原理，以提高学生的感性认识，增强直观教学效果。但在推导一些简单的公式和讲解例题时，要用传统的板书方法，以展示分析和计算的过程。同时为了弥补多媒体教学进度太快的不足，教师可让学生把课件拷贝回去复习。

同时，为了理论联系实际，我校安排了下厂参观、认识实习、运行或检修实习（实训）等实践教学环节，让学生亲身感受电厂实际的工作氛围，缩小学校与电厂的距离。

6.培养获取信息的能力

工程热力学部分的内容已建成院级精品课程，一些相关的教学资料，如教师电子教案、课件、习题解答、实验指导书、学习指导书、参考文献目录、授课录像等均已上网络，任课教师应指导学生上网查阅，方便了学生自主学习。同时，我校还开通了教学论坛，便于师生课外交流、探讨。传热学部分的教学内容还未建成和上网，这样就告诉学生上其他兄弟院校的精品课程网站。

随着经济全球化的不断深入及知识、信息技术等的不断普及和火电厂新设备、新技术、新工艺的不断应用，高职高专学生需要培养创新精神和开拓能力，因此教师要在教学中训练学生利用Internet 获取相关信息的能力。

7.适时开展第二课堂，提高学生实践能力[6]

学院从设备、场地和资金上给予大力支持，选派教师跟踪指导、组织学生开展各类竞赛活动，如专业论文评奖、专业知识竞赛，适时结合实验、参观毕业班学生火电厂仿真系统的操作技能竞赛和就业应聘现场模拟会等活动，将课堂教学与课外活动有机结合起来，让学生感受职业氛围，培养严谨的工作作风，进一步激发学生的专业兴趣，提高学生职业素质和专业实践能力。

8.采用综合的学业成绩评价方式

改革一门课程、一份试卷、一个成绩的传统的学生学业成绩评价方式，采用综合评价，注重学习过程。此外，还应考虑学生的独特见解方面的成绩，且所占比例不应该小。如通过课外作业、课堂提问、课后辅导等途径加以收集，列成表格，建立《学生学业成绩登记表》，如表1。

四、结束语

为了使毕业生符合高素质技能型人才的要求，笔者通过分析高职高专学生的特点、培养学生的学习兴趣、重组教学内容、适时开展第二课堂、综合评价学生的学业成绩等教学方法和手段等方面进行了改革与创新，创造一个良好的学习氛围，培养了学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力，提高了教学效果。

参考文献：

[1]景朝晖.热工理论及应用(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2009.

[2]曾冬琪,林小闹.提高“工程热力学”教学质量的方法漫谈[J].中国电力教育,2010,(16).

[3]吴怡,雒婧.“传热学”教学方法探讨[J].中国电力教育,2011,(7).

[4]宋长华,张友利.热工基础学习指导与习题集[M].北京:中国电力出版社,2008.

第3篇：工程热力学的初步认识范文

理工科院校传统课程体系的构建基本上是主辅结构形式，逐层优化建设，课程体系稳定性很牢固。正是这种扎实的根基有利于课堂教学活动的组织，但其灵活性却大打折扣。我们校物理化学理论课程作为一门强化基础知识理论的重要课程，不仅要注重理论教学，更要培养学生分析问题、查找问题、解决问题的综合能力。在“面向工程、面向应用、面向社会，全程互动”人才培养模式改革大环境下，探索全程互动教学法就很有必要，也是我们深入研究的教学工作，它能把教学中出现的问题转化为行之有效的教学方案，积累教学经验，进一步改进教学方法。

一、对全程互动教学方法的理解

物理化学课程理论性强，公式繁琐，抽象概念多等因素，需要学生们花费大量的时间和精力去记忆，由此一来造成学生心里厌学，对课程产生了排斥，这对物理化学的教学非常不利。物理化学理论教学中可开展互动教学的环节并不多，但可以利用提问互动、研讨互动、实验互动等，合理设计教学互动问题。

二、运用全程互动教学的方法

本人在课程教学的过程中，紧扣课程内容和进度，精心选取典型案例，运用课堂自主发言、小组讲评、书面作业、实验分析等方法方式，极大的调动学生的积极性，经过一段时间的探索，取得不错的教学效果。

1.启发式案例教学，由生活现象带入理论知识。物理化学公式多，理论深，学生很难理解全部内容，如果每章节都照本宣科，学生会逐步失去兴趣，达不到教学效果。因此在课堂上要有针对性、有目的抓住与生活学习息息相关的章节展开讲解，重点章节要讲透讲薄。我们从国内外的书籍杂志、报纸等资料上搜集相关信息并归类整理，结合现当前科技、时事议题如雾霾、赤潮等，组织教案，加深学生对知识点的理解和掌握，了解课本知识在生活、生产中的应用，促进教学目标的实现。

在热力学章节，把热力学在生活中的应用结合三大定律来展开讲授。如冷冻循环过程，热泵把热力由一个低温热源传送到另一个较高温度散热装置，热力会自然地以相反的方向流动，如冰箱。还有压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，这个就是空调的原型。任何形式能量的相互转化都伴随着系统的状态改变，这就是热力学在生活中的实例。化学动力学章节，生物酶能促进生物体的新陈代谢活动，工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，催化反应不仅能降低生产成本，节省化学反应时间，还能利用催化反应来治理环境。由此从学生熟悉的知识引入对催化剂相关知识的学习。

2.安排学生自主讲授，培养协同合作精神。传统教学都是以教师为中心，学生作为被动接受者，老师讲得口干舌燥，却难以调动学生的学习激情。要改变这一现状，首先营造宽松和谐的教学氛围，正确看待师生关系，鼓励学生换位思考。我们拿所授班级尝试着利用全程互动式教学理念来培养学生的自学能力和综合知识运用能力。

在界面层的平衡与速度章节，我们设计让学生走上讲台，扮演教师的角色，参与这章的讲解。把学生分成若干组，每组负责1节课，其他小组做评委。本组的组长还要记录每组主讲人跟课件制作人，本组成员对课件的贡献大小，我们就根据这些记录与他们的平时成绩挂钩。角色的转换既培养他们自主学习的能力，又让他们觉得付出的辛勤有所回报。这种教学尝试收到了很好的效果，老师作为倾听者参与其中，充分调动了学生的积极性和主动性，让学生的逻辑推理思维方法和数学推导的技能技巧得到了很好的锻炼，提升他们面对现实问题分析、解决问题的能力。

3.带好实验重视数据，以实验对应教材讲解。物理化学实验课相对于理论，很多学生更喜欢动手。实验内容都是理论知识的巩固和加深，物理化学实验与科学研究工作之间没有不可逾越的鸿沟。如燃烧热的测定，可以让学生体会到自己测量数据如何进行独立和正确处理，引导学生运用原理、公式寻找问题产生的原因，包括题目的所属范畴，数据结果要求的精密度和准确度，哪些是间接测量的量，影响因素都有哪些等，让他们对比不同实验，不同时间所产生的结果，分析实验数据的差异，写出实验报告。

4.校企合作互动外延，搭建创新实践教学平台。全程互动教学不只局限于校园内，要积极扩展、拓宽互动范围。在教授化学动力学基础时，我们带领一些学生到南宁糖业股份有限公司参观学习，他们在废气排放处理中采用了多种技术，其中的选择性催化还原就是脱硝最主要的手段。通过厂工程师和我们的讲解，学生们了解到废气中的NOx污染物的控制一般采用催化还原消除的方法，进一步对应课本上的催化剂章节，学生们兴趣盎然，跃跃欲试。

三、全程互动教学效果分析及建议

全程互动教学遵循分析与决策能力，知识框架的应用能力，教师与学生互动原则。它的教学成效必须能接受实际的检验，经过一段时间的实践，我们总结如下。

1.课堂学习情况分析。我们准备的案例都紧密围绕教学的目的和要求，正因为全程互动式教学，促使学生对“物理化学”这门课程充满了极大的?d趣，调动了他们的求知欲，使他们对枯燥、繁琐的理论和公式有了深入的理解和认识，让一些高高在上抽象理论变得生活化、大众化，同学们普遍反映良好。如，根据第二定律的可逆性，即证明了Carnot定理，又导出克劳修斯不等式（Clausius Inequality）。

2.企?I合作情况分析。我们初步探索的模式不仅提高了学生实践动手能力，还强化了专业方向特色，为培养研究生层次人才打下基础。其中，有位参观糖厂的同学向学校申请了“低温脱硝催化剂的制备，表征研究”为课题的创新实验，在校级评奖中取得优秀名次。

3.课程考试情况分析。本课程作为必修专业，采取闭卷方式考试，内容难度较大。但从历年的情况来看，平时学习态度端正，积极参与自主讲学，实验课动手能力强调学生都能取得很好的成绩，整体考试合格率90%以上。

第4篇：工程热力学的初步认识范文

现在国内设立过程装备与控制工程本科专业的高校110所，建有“化工过程机械”硕士点的高校30余所，设立博士点的高校14所。其中，浙江大学、北京化工大学、西安交通大学等院校本专业发展迅速，浙江大学和北京化工大学的“过程装备与控制工程”是首个国家重点学科，首批国家特色专业之一，北京化工大学还是全国“过程装备与控制工程”专业教学指导分委员会的主任单位，这几所学校都将培养具有创新精神的过程装备与控制高层次复合型人才纳入培养方案，通过系统的工程设计和控制技能以及科学研究的基本训练，使学生在掌握过程装备创新设计理论和控制方法的同时，有宽广扎实的科学知识、人文知识和良好的精神境界。与上述高校相比，长江大学过程装备与控制过程专业从2001年开始设置，没有原“化工设备与机械”专业建设的积累，起步较晚，教学、科研平台较少，学位建设薄弱。因此，需要结合自身专业特点，加快专业建设。

二、课程体系存在的主要问题

“一体两翼”是长江大学过程装备与控制过程专业人才培养模式的特色，以机械为主，工艺与控制为辅，在课程设置方面突出机械的重要地位，安排了机械专业的大部分课程，另外，增设了《机械加工工艺》、《化工原理》、《过程控制工程》等必修课程和《石油炼制工艺》、《化工计算》等选修课程。与机械大类相关专业相比，专业课程较多，而且，学校采取大学一、二年级大类培养，三、四年级分流的培养模式，专业课程全部集中在后面2年，学生学习任务重的特点尤其明显，相关课程的实验往往只能安排在课程结束或期末，造成专业课程教学和学习效果受到一定程度的影响。另外，由于缺少相关的实验平台，工艺与控制理论教学缺乏配套的实践环节，学生对相关知识的掌握只停留在表面，在后续的学习和工作中基本没有再触及这2个方面内容，导致“两翼”的专业特色被大大淡化。随着社会对毕业生技能多样化、能独挡一面的要求，该专业学生在工作岗位上往往要从事机械结构设计，同时需要对加工工艺、整套装备的工作流程、装置的自动化控制比较了解。因此，在制定教学计划，确定课程体系时，迫切需要对课程体系进行改革。

三、改革措施

紧密围绕一级学科“动力工程及工程热物理”设置专业课程，在以“机械”为主时，注重突出石油特色，同时完善热工知识体系。目前开设的《机械原理》、《机械设计》、《过程设备设计》、《过程装备成套技术》和《化工原理》等课程都涉及到机器零部件和设备，在课程安排和内容教授过程中需要注重各门课之间内容的衔接和互补，精简课程，避免知识点的重复。对于热工知识体系，工程热力学和传热学是最基本的2门专业课程。传热学侧重于3种传热方式的换热计算，是进行相关换热元件设计的基础，而热力学是一切能量变化的基础理论，偏重于压缩机、膨胀机、热泵、空调、内燃机等热力设备的热力过程分析，学习该门课程对于学生真正掌握动力设备的工作原理和热力性能非常重要。因此，在开设传热学的同时，非常有必要开设《工程热力学》课程。突出“工艺”和“控制”的两翼特点。“工艺”和“控制”作为过程装备与控制工程专业的两翼，并不是通过一到两门相关课程的理论教学就可以实现的，必须结合其他配套的实践或实验环节才能取得较好的效果。通过炼油工艺、轻烃回收等工艺的理论教学，再进行化工流程模拟练习，可以让学生在了解现有流程特点的基础上，进一步思考“为什么是这样的问题”。最后通过生产实习的现场观察，在获得感性认识的同时，加深对相关知识点的理解。自动化控制作为目前企业大部分设备都具有的功能，重视学生在校期间对控制理论知识的学习非常必要。例如，原油加热炉的设计不但需要结构设计技能，而且还需要温度、压力等控制系统的设计和实现，只有具备了机械设计和控制相关知识的人才能在设计时更好的从装置的整体结构和性能去考虑。因此，在理论教学的同时，提供机会让学生动手设计基本控制系统并加以实现，对于学生理论知识的掌握和操作技能的锻炼尤为重要，有利于学生更快地胜任工作岗位。重视生产实习环节，增加拆卸、组装设备实践内容。生产实习作为学生理论知识和实践相结合的有效途径，是工科专业必不可缺少的一个实践性环节，各高校十分重视生产实习在提高学生实际操作技能方面的重要作用。过程装备与控制工程专业作为长江大学一个与石油化工设备设计、控制系统紧密相连的特色专业，以培养具有创新精神的复合型人才为目标，更加注重学生实践动手能力的锻炼，很多的学生毕业后从事动力设备、管道的检修工作，因此，更应注重发挥生产实习的实践功能，保证学生在走出校园后可以尽快适应相关工作。但是，从这些年的生产实习组织方式、实践内容来看，以往单纯依靠学生在工厂、企业走马观花式的参观，虽然可以获得对于生产现场的感性认识，对设备加工工艺及化工炼油工艺也有较好了解，但欠缺对设备内部结构的学习，导致学生实习流于形式，学习积极性不高。另外，从已毕业学生的反馈情况来看，存在迫切希望能在专业学习过程中增加自己动手拆卸零部件以填补对典型设备内部结构认识的空白，增强工作信心。通过调研了解到，武汉工程大学过程装备专业拥有自己的设备实验基地，拆卸、组装设备是生产实习的一个重要内容。通过增设学生拆卸、测量、组装设备环节，对目前的生产实习进行改革，可以极大的丰富生产实习内容、提高学生的学习积极性。长江大学生产实习时间为4周，原计划安排在荆门炼油厂和宏图有限公司实习2周，主要是了解炼油工艺及相关设备，与该专业学生将要从事的职业有很大相关性，其他2周主要是在第四石油机械厂、江汉油田钢管厂参观零部件的加工过程，对于帮助学生了解加工工艺、机床有很大意义，但是在具体实施时，因为实习单位的生产实习安排、安全检查、设备大检修等原因，往往造成各实习内容不能按期进行，给实习安排带来较大不便。通过增设典型设备拆卸、测量实习环节，可以提高生产实习的灵活性，丰富实习内容。另外，建设校内设备实习基地，增设动力设备（泵、压缩机）和反应换热设备的拆卸、测量、组装实习环节，可以极大地提高学生的实践动手能力，为设备设计、检修奠定扎实的基础。重视科研对教学的促进作用，加快教学、科研平台建设。从事科研工作有利于教师把握先进技术和工艺的发展方向，将科研带进课堂，有利于丰富教学内容，让学生在了解科研成果的同时，更多的感受到科学工作的严谨性和严肃性，有利于学生尽早树立起对未来工作负责任的态度。科研工作离不开相关的平台，包括基础实验室、高精密测量仪器等，这些平台在满足科研的同时，也可以用于教学活动。长江大学过程装备与控制工程专业由于没有“化工设备与机械”专业的积累，与该专业相关的科研项目非常少，需要进一步加强校企合作，注重与周边化工厂、设备设计企业的联系，充分发挥各位教师所长，共同致力于某设备的开发或者改进，以此为起点，建设完成科研平台，促进学科的进一步发展。

四、结语

第5篇：工程热力学的初步认识范文

关键词：课程改革;工程案例;网络资源

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0067-02

“热工基础”课程主要是研究热能与其他形式能之间的转换关系、转换规律及应用、热量传递的基本方式及其传递过程。“热工基础”课程是学生从基础课到专业基础课的过渡，在工科学生中学习面较大。该课程的概念性强，涉及的理论较为抽象，同时与工程实际又有十分密切的联系。“热工基础”课程包括工程热力学和传热学两部分内容。这两部分内容单独开课的学时合计140学时，但热工学基础课程学时为96学时，学时虽然大幅减少但教学内容很多。在该课程的教学过程中，授课教师普遍觉得课程难教，上课学生觉得课程难于理解，在教学过程中处于两难的境地。

当前采用的传统讲授及多媒体教学模式只能讲授一些最基本的知识，讲授的深度和广度不够，学生只能囫囵吞枣，一知半解。许多教育工作者也从借鉴国内为大学的经验和改革教学手段等方面对教学方法进行了探索。[1-2]本文分析“热工基础”课程教学现状和课程特点，采用了工程案例教学法和网络应用等教学方法改革，让学生在具体的案例中牢固掌握该课程的理论知识，形成理论结合实际的教学方法。

一、培养工程观念，提高实践能力

“热工基础”课程具有概念多、教学内容丰富和知识点广泛等特点。同学们在学习过程中感觉比较枯燥，为此在在教学过程中通过理论知识结合实际问题的授课方式，培养学生的实践能力，树立工程观念，增强对理论知识的理解。[3]

1.课前专业认知

本门课程开课前带领学生到电厂、化工厂、冷库和发动机厂等单位进行参观，初步了解这些企业生产过程中的实际流程和生产设备，对课程所涉及的知识预先有个视觉上的认识。开课后遇到具体的理论知识可结合企业生产实际进行讲解，比如讲到“蒸汽动力装置循环”一节，就引导学生回顾电厂运行流程，结合课件中的动画模拟，加深对循环过程的理解，并对热力设备每一部分的特点和作用增强记忆。通过这种方式教学，学生对课堂知识觉得不陌生，从而对学习产生兴趣。

2.工程案例教学

“热工基础”课程属于专业基础课，主要为后续专业课学习打下基础。但课程本身也有很多实践问题。教研室部分教师长期从事冷库设计、中央空调设计安装和换热器改造等工程项目，将这些工程实际项目与课程知识对接，使学生更好地体会到知识应用于实际工程，扩宽了学生的视野，消除了学习理论知识无用和不知如何用的想法，激发了学生的学习兴趣，强化了学生的工程观念。[4]

工科专业一般都和当地与专业相关的典型企业有紧密合作关系，可不间断聘请企业的工程师结合生产实际进行学术交流。通过这种教学空间的拓展和延伸、生产一线的工程实践，增强了学生的自主创新能力，丰富了学生的专业前沿知识，更好地促进学校与企业的对接，学生与工程师的转变。

教师通过文字描述、多媒体和图表等多种手段引入教学案例。教师呈现案例后，根据教学目标一步一步、循序渐进地启发、引导学生积极地进行思考;学生可以分小组合作进行案例中各种问题的分析和讨论，发现和探索解决问题的方法，培养学生应用知识解决问题的能力。

在案例教学的环节同时引入学生参加节能减排大赛和大学生创新实验项目的内容，利用学生自己的方案来分析如何结合理论知识解决实际问题的能力。[5]通过这样的方式使学生觉得自己能更好地参与到学习之中，既加强了对理论知识的理解，又激发了大家参与科研的热情，同时很多学生由此爱上科研，从而考取研究生，为就业也拓宽了渠道。

3.授课后的生产实习

我校工科专业在大三下学期组织学生去企业进行为期一个月的生产实习，通过生产实习更好地接触工程实际，了解产品加工过程，可以重新系统地回顾理论知识，加深对课本知识的印象。通过这种课前认知、课堂学习和课后实习的模式增强了学生的学习兴趣，形成了理论结合实际的教学方法。

4.加强实验环节

除了在课堂教学中加入与工程实际及生活密切相关的案例及问题外，我们还加强了实验环节。通过多媒体课件及教师现场讲解，使学生全面了解实验室仪器设备，熟练掌握各种设备的操作技巧，为学生进行综合性实验、创造性实验打下了坚实的基础;参加教师的科研工作，锻炼学生创新能力;要求学生自主设计并完成实验，从而锻炼了实践和创新能力;通过设置综合性实验项目，培养学生运用基本实验技术，利用各种仪器设备，融会贯通多门课程理论知识，分析解决实际问题的能力;吸引学生参与到教师的科研工作中，将实验内容与科研、生产、社会应用项目密切联系，锻炼学生的独立科研能力、获取丰富的工程实践经验。[6]

实验教学是学生加深理论理解的重要方法，并能够培养学生的动手能力和独立工作能力。“热工基础”课程中设计的内容多并且抽象广泛，为了加深对理论知识的理解和掌握，必须加强实验教学。

通过开放式教学方式，加强了师生互动，以学生为主体，建立健全实验教学模式，形成基础型、专业型、综合型、自主型、科研型的实验类别。通过教师集中讲授或个别辅导，观察实验过程，学生分组协作，分析实验数据，提出问题质疑，讨论实验结果，教师集中解答等方法，增加了学生的团队合作意识，提高了学生的分析处理问题能力，激发了学生的科学创新潜能。

通过校企紧密合作完善了实习基地建设，与校外诸多企业建立了长期稳固的实习基地，使学生能够充分接受良好的工程实践训练，提高了处理实际问题的能力，达到了增强综合素质的教学目标。

采用多媒体，实现了实验教学的数字化中心采用多媒体辅助教学，实现了实验技术的直观讲解、实验过程的清晰再现、生产实践的虚拟观摩，明显改善了实验教学效果，激发了学生的参与意识及科研兴趣。

充分利用传热传质学网络平台，实现了实验中心教学资源的充分共享。不仅可以及时实验相关信息，还可以进行网络教学，使得学生能够随时查阅各种实验课件、完成课前预习、进行实验总结、交流实验心得、展开学术讨论等活动，为实验教学提供了高效优质的资源服务。

从培养学生实践技能、增强分析处理问题能力、提高综合素质、激发创新意识的角度出发，中心建立了系统的个性化、多元化实验考核体系，并不断加以完善和改进。学生实验总成绩由三部分组成：平时成绩+实验报告成绩+书面考试成绩。其中各部分成绩比例按照实验性质的不同科学合理分配。平时成绩根据学生出勤、课前预习、实验操作、实验创新综合评定;实验报告成绩根据实验原理总结、实验数据整理分析、实验结论及课后思考综合评定。书面考试题型根据不同实验性质分层次、按类别划分，分别考查学生的基础知识、专业技术、综合分析及自主创新能力。根据学生个性特点、实验项目特点，采取不同方式的考核方式，包括笔试、面试、自主创新设计等多种形式。

二、应用现代教学手段

本学科内容和学科动态变化较大，仅仅凭借教师课堂上的介绍是远远不够的，而学生学习主观能动性不够，如果没有任课教师强制要求，学生不会主动去了解学习本学科的最新进展。另外，现有的教学模式中教师和学生之间的相互交流时间过少，仅局限于课后及约定的答疑时间，很多时候学生有问题找不到教师交流获得正确的解答，从而打消了学生的学习积极性。[7-8]

发挥网络教学的优势，培养学生的信息素养，提高学生自主学习、协作学习和研究性学习能力。通过网络教学，教师的讲授深度和广度得以拓展，学生的学习积极性得以提高。通过多年的教学，专业教师积累了大量的资料，采用传统的教学模式很难讲授给学生，通过网络教学模式，将相关的资料放入学习网站中可以让学生有针对性地学习，从而提高学习的深度和广度。通过网络教学网站还可以为从事热工领域工作的往届毕业生提供一个交流的平台，通过这个平台能帮助往届毕业生解决工程实践中碰到的问题。此外通过相互的交流还能够丰富“热工基础”的实践教学，从而达到“双赢”目的。

网络教学资源的选择和自我开发是网络教学非常关键的一步，在进行网络教学前需要设计并开发基于网络环境各种类型教学模式需要的网上共享资源，此外还需要对网络上其他教学资源进行选择整合。

针对“热工基础”课程特点，结合项目组成员多年的教学经验，设计并开展基于网络资源各种类型的教学模式试验。通过几轮教学试验寻求最适合教学的网络教学模式。

进行评价研究，主要通过问卷分析、网络在线测试、教学进行情况等方式来评价，分析网络教学的实际效果和存在的问题。最后与传统教学方式进行比较研究，结合两者的优点寻求一种二者优势互补的教学模式。

三、结束语

课程体系改革是教育改革的核心。热工课程教学体系改革应以知识传授、能力培养、素质提高协调发展为指导思想，以理论结合实践、注重思维创新、鼓励科学探索为教学理念，理论教学、实验教学、工程实践紧密有机结合，以培养具有创新能力的工程型、应用型高素质人才为教学目标。

加强学生的创新意识，培养学生工程观念的教学模式就需要教师付出努力，必须不断学习，不断总结。教学没有固定的模式，但有共同的目的。合理采用多种教学手段，激发学生的学习热情，培养学生工程实践和创新意识，是热工基础课程教学改革的目标。

参考文献：

[1]陈梅倩，陈淑玲，张华.工程热力学课程教学方法的研究与实践[J].中国电力教育，2008，（1）：80-82.

[2]蒋亚龙.工程热力学课程教学研究初探[J].教育教学论坛，2014，

（4）：97-98.

[3]杨玉顺.在“工程热力学”课堂教学中实施素质教育的思考与实践[J].中国大学教学，2007，（7）：46-48.

[4]于兵川，吴红特.实验教学与科研有机结合培养学生创新意识和能力[J].实验室研究与探索，2010，29（2）：76-78.

[5]崔虹云，尚东昌，肖仲杰.高等教育人才培养模式中实践教学的改革与探索[J].黑龙江高教研究，2014，（2）：163-165.

[6]孙芳，刘鹏，李殿伟.高师院校学生实验能力培养模式的探索[J].黑龙江高教研究，2013，31（10）：149-151.

第6篇：工程热力学的初步认识范文

【关键词】物理化学 教学内容 教学方法 改革

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）06-0100-01

物理化学课是理工科相关专业的专业基础课，其研究内容和规律对学生后续课程的学习及对学生的素质培养、思维能力和创新能力的培养有重大影响。

物理化学课程的特点是：内容抽象、理论性强，公式较多。学生总感觉物理化学难学，课堂似乎听懂了，可遇到实际问题或做题时还是无从下手。而工科教学改革要求培养学生应以应用型、产业化人才为主，注重学生实际动手能力和创新意识的培养，强化解决工程问题，理论学时不断被压缩。为使学生较好地掌握物理化学的学习方法，物理化学教学改革势在必行。下面结合本人教学实践，谈谈对物理化学教学改革的一些思路和体会。

一、教学内容的改革

自2008级开始，我们结合本课程在对学生的培养目标中的地位、作用，以及对课程的要求、本学科特点，在突出学生动手实践能力，理论学时有所压缩的情况下，重新制定了教学大纲。新大纲在原注重基础知识和基本理论实际应用上，突出与专业相关方面的应用，随着时代的发展，把一些有关物理化学方面的新知识、新技术添加进来。

依据新的教学大纲，对教学内容进行了改革。与无机化学课程中重复内容一带而过。对不同专业教学内容适当调整。比如新材料如纳米和超导材料、新能源如锂电池等适用化工专业学生，对其它专业可让学生自学。表面现象这部分对食品专业确实比较重要的内容，学时可以适当增加，内容可以丰富些。

二、 教学方法的改革

传统的教学方式，老师一直在课堂上讲，学生只管听，学生感觉很枯燥，慢慢对这门课失去兴趣。所以尝试对传统教学方法进行改革。

1.充分发挥老师的主导地位

课前老师要精心备课，熟悉教学内容，理清重点、难点，设计教学方案，做到心中有数，课堂才能游刃有余。每节课的开场白很重要，起到承上启下的作用，让学生回忆上节课重点学了什么，这节课准备解决什么问题？结合教学大纲，重点定律、理论等应精讲，老师要思路清楚、条理清晰。而难点要细讲、可举例说明，帮助同学理解记忆。且不可追求面面俱到，有些需了解的内容可让同学课下自学，通过自己翻参考书，上网查询等方式完成[1]。

2.绝不忽视学生的主体作用

每一节课假如是一场戏，那么教师就是导演，而学生是演员，是主体。教师要有激情充分调动学生的情绪，他们必须（脑筋）动起来，气氛活跃，才有效果。否则气氛沉闷，学生昏昏欲睡，反过来教师讲课情绪也受影响。课堂采用启发式、互动式等教学为主的方法[2],实现教师、学生的双向互动。

比如在讲表面现象一章时，先举几个学生熟悉的现象：为什么油水不相溶？为什么荷叶上的水是球状水珠？蒸馏时为什么先加少许沸石？给学生几分钟的讨论时间，也许他们的解释五花八门，等学过这章内容他们会得到答案，并比较之前的理解，更加深了印象。这样让他们带着问题有目的地听课。

3.注重理论联系实际

物理化学中的理论来自于实践，反过来对实践起指导作用。从稀溶液的依数性，让学生可以用理论解释冬天路面撒盐防止结冰。为什么人体输液要输等渗溶液？再比如讲到热力学的可能性与动力学的可行性时，从热力学上分析水可以自发分解为氢气和氧气，但实际生活中，我们知道水是很稳定的，这该如何解释？诸如此类的问题在物理化学教学中举不胜数，这种教学方式可以帮助学生培养其分析问题、解决各种问题的能力[3]。使学生由被动接受转为主动参与、思考。理论与实际的结合也充分调动了学生的积极性和学习的兴趣，使枯燥无味的知识活起来。

4.安排课后习题和答疑课

结合物理化学特点，每讲完一章内容后, 及时做一次复结。利用习题课、答疑课,使学生加深对物理化学基本概念、原理的理解与掌握。再次强调重点、难点，结合实例增强学生学习的目的性和主动性，提高其分析问题和解决实际问题的能力。

三、教学手段的改革

传统板书教学教师可把本节课重点、难点、主要内容一并表现出来，学生一目了然；板书的过程中学生可以思考，跟上老师的思路。多媒体由于包括文本、图片、声音、动画、视频等，它可以使教学过程变得生动、形象；教师可以在有限的时间内传达给学生更多的信息，但多媒体教学由于连续画面播放，学生思考的时间短，会产生视觉疲劳，这样注意力容易分散，影响上课的积极性，从而影响教学效果[4]。只有把传统教学方式和多媒体教学方式有机融合，灵活运用多媒体教学，才能更好地提高教学质量，达到理想的教学效果。

四、实验教学的改革

为适应本科专业的需要，实验内容从单一的验证性实验发展到验证实验、综合实验和设计实验并存。同时引进和开发了6个仿真实验，使物理化学实验教学效果大大增强。为了提高学生的创新能力，增强了实践教学环节，提倡学生善于发现问题、并提出解决问题的方法。组织学生到化工厂进行参观见习，促进理性到感性认识的转变，提高学生的学习兴趣。

五、考核方法的改革

传统教学考核方式中，期中、期末考试是作为成绩评定的重要依据。这样做导致学生为了及格分数，不注重理论知识的掌握和处理实际问题的能力的培养。为此加强平时考核，采用课堂提问、随堂测验、课程讨论等方法进行考核，这样可以使学生在上课时集中注意力，跟上老师的讲课思路，又可以适当照顾考试发挥失常的同学，更加公正、合理化[1]。

总之，为了搞好物理化学教学工作，需要我们不断充实自己，积极尝试教学方法和技巧的革新，并怀着敬意和热爱把她带到我们的课堂教学中。通过愉快的互动式和启发式教学，把生活和现实中发生的许多现象运用到课堂中，使枯燥的书本知识变成生动、形象的科普故事。积极发挥学生的能动性和积极性，提高学生学习的兴趣。做到授之以鱼，更要做到授之以渔。尽量让学生乐学、勤思、好问，为实现对学生的培养目标不懈努力。

参考文献：

[1]刘玉霞,刘建,高琳,高玉梅.工程教育背景下《物理化学》课程教学改革[J].洛阳师范学院学报,2010,(2).

[2]叶天旭,张予辉.物理化学课堂教学改革探索[J].广州化工,2010,(1).

第7篇：工程热力学的初步认识范文

关键词：锅炉原理；实验教学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）18-0155-02

引言：

我校《锅炉原理》课程的授课对象是能源与动力工程（原热能与动力工程）专业的本科生，本课程是一门综合性、实践性较强的主干专业学位课程，具有浓郁的电力生产特色。我校这门课程为上海市教委重点建设课程和上海市精品课程。为了适应能源与动力工程专业“卓越工程师教育培养计划”要求，强化学生工程能力和创新能力的培养，本课程在教学过程中加强了实验教学，培养学生分析和解决实际问题的能力。

《锅炉原理》课程是以“电站锅炉”为研究对象，通过本课程的学习，使学生初步掌握综合应用已学的专业工程热力学、工程流体力学、传热学和工程燃烧学合分析的方法。本课程以其他专业基础课程（比如：工程热力学、工程流体力学、传热学和工程燃烧学）为基础，与实际电厂生产之间联系紧密，需要在讲授过程中将理论与实践紧密结合，使学生注意掌握将理论应用于实践的方法。

实验、实践教学在培养学生严谨的科学思维和创新能力、理论联系实际，特别是与科学技术发展相适应的综合能力方面有着不可替代的作用。在《锅炉原理》课程教学过程中，运用锅炉原理的基本知识及方法解决工程实际问题是教学的目的也是教学的难点。为此，必须加强实践教学环节，增加实习和综合性实验内容，以助学生对《锅炉原理》课程理论教学内容的理解和解决工程实际问题方法的掌握。针对电力行业特色，课题组对《锅炉原理》课程实验内容进行了精心设计、改革了实验方法、改进了考核方式，形成了一套完整的实验教学体系，包括综合性实验、锅炉实习参观、计算机仿真训练以及检修实训。在帮助学生充分理解并掌握教学内容的基础上，增强动手能力，拓展第二课堂、提高创新能力。

一、《锅炉原理》课程的实验教学目的与基本要求

实验教学的目的：通过锅炉课程的实验使学生获得锅炉实验技能的基本训练，掌握锅炉实验的基本方法，学会常规测量仪器的使用方法，同时借助实验中显示的物理化学的现象和数据，进一步深化对“锅炉原理”课程中有关重要理论和概念的理解。同时掌握实验基本方法，锻炼动手能力，培养创新思维。

基本要求：

（1）通过实验使学生强化对锅炉理论知识的认识、验证理论知识的结论。

（2）使学生掌握常规仪器的基本原理与使用，学会完成实验的方法和操作程序。

（3）学会从实验数据的分析中得出反映基本原理和定律的结论。

（4）整理实验过程取得的数据，完成实验报告。

（5）学习完成简单的设计性的实验。

（6）通过实验教学环节培养学生实事求是、遵循客观规律的科学态度和严谨认真的工作作风。

二、《锅炉原理》课程的实验教学内容

依据实验教学的开课目的，《锅炉原理》实践教学内容设计为综合性实验、锅炉实习参观、计算机仿真训练以及检修实训四个部分。通过综合性实验和电厂实习参观，使学生进一步加深燃料成分、锅炉热平衡、锅炉热偏差的形成机理以及锅炉设备及系统的理解，并掌握基本实验方法和测试技术；通过计算机仿真训练，开展形象教学，可从根本上改变专业课程教学中存在的涉及大型设备、复杂系统，在课堂上难以讲解和学习的设备运行及工作过程等问题；而检修实训的主要目的是培养和提高学生动手能力和综合应用能力的实践环节，也是强化学生工程师基本技能的训练，培养和加强学生的实践能力和创新能力。通过实训，学生可以了解锅炉的泵与风机、燃烧设备等的结构特点、工作方式及有关的技术经济指标，熟悉锅炉设备的结构和性能、设计及计算方法，将理论和生产实践相结合，巩固和扩大专业知识面。

结合《锅炉原理》理论教学的授课模块：燃料及燃烧特性、燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡、煤粉制备及系统、锅炉受热面、锅炉工作原理等，开设了相应的实验教学：燃料的工业分析实验、燃料的元素分析实验、燃料发热量测定实验、灰熔点测定实验、锅炉热平衡实验、煤粉细度测量实验、过热器热偏差实验。受实验时数的限制，上述实验部分是作为第一课堂必修实验进行的，而部分是放在第二课堂选做的。再结合校企合作平台，第二课堂上还开展了相应的锅炉检修和实训，作为相应实验课程的有力补充，锻炼动手能力，培养创新思维能力，提高创新能力。

三、锅炉原理实验教学模式的探索

为了培养学生的动手能力和创新能力，《锅炉原理》课程的实验室是开放式实验室，实验分为必做和选做两类。对于教学必做的实验，由于受到实验台套数的限制，所以每个实验都按照实验台套数将学生人数控制在与实验台套数相适应的组别来排实验，使学生有独立操作机会。每次实验，实验老师都付出很多的时间和心血。对于选做的锅炉实验，学生提前一周提交实验申请，实验教师把相关的仪器、设备、系统、实验工具等准备好，学生可以随时到开放式实验室进行相关实验的操作。对于复杂的实验，学生可以自行组队，然后进入实验室进行团队协作，操作实验设备和仪器，并主动思考实验过程中遇到的现象和问题，通过团队合作解决实验中出现的问题，记录和整理实验数据，进行数据分析和实验总结。学生在做实验的过程中，可有效提高动手能力、团队协作精神、独立思考并分析解决问题能力以及自主创新能力。

四、锅炉原理实验教学考核方式

实验考核是对学生实验能力的全面检查，也是对教师教学效果的检查。同时，实验进行相应的考核能够给学生压力和动力，促使学生重视实验课程。实验课程传统的考核方式多是依据学生提交的实验报告质量来确定，这种实验考核方式重点考察了实验成果而忽视了做实验的过程，有一定的合理性，但同时也带有实验指导教师的主观性，导致一部分学生不重视实验过程，甚至出现了个别学生抄袭他人实验报告的情况，而教师仅根据实验报告是无法判定哪份报告是抄袭的，这就不可避免会出现个别对待实验敷衍了事的学生，但其实验报告写得很好，所以其实验考核成绩比那些认真做实验学生的要高的不合理现象，这会挫伤部分学生进行实验的积极性、主动性和创造性。为此，课题组对传统的考核方式进行了改革，将成果考核改为过程考核。把成绩分为五部分，包括：实验准备过程、实验操作过程、实验数据分析、实验报告和实验创新。采用过程考核方式，可以考察学生的综合表现。实验准备过程考核主要是考查学生对实验的预习情况；实验操作过程考核主要考查学生实验操作过程的动力能力、实验操作的规范性和正确性；实验数据分析主要考查学生实验数据的准确性及数据处理方法的合理性；实验报告主要考查学生对整个实验的综合整理能力；实验创新主要考查学生通过本次实验，在操作方法上、数据处理上有无改进或创新，或把本次实验的理念、原理等向外拓展，提出新的实验。实验教师根据以上五个环节进行综合评分，给出总评成绩。通过这种考核方式给出的实验综合成绩，实现对学生的学习态度、观察能力、动手能力、思维能力、综合分析能力、创新能力的全面考查。这种考核方式可充分反映学生对实验课的学习态度、知识掌握、动手能力和拓展创新能力等综合素质，进一步促进实验教学质量的提高。

五、结束语

《锅炉原理》课程的实验教学是将《锅炉原理》教材的理论知识与工程实践相结合、基础理论学习与实验能力培养相结合的教学活动，是培养学生创新能力的重要环节。针对电力行业特色，进行了《锅炉原理》课程实验内容的设计、实验方法的改革、考核方式的改进，形成了完整的实验教学体系，包括综合性实验、锅炉实习参观、计算机仿真训练以及检修实训，有利于学生充分理解并掌握教学内容，增强动手能力，拓展第二课堂，提高创新能力。这种实验教学方法得到了学生的一致好评，教学质量提高明显。

参考文献：

第8篇：工程热力学的初步认识范文

合金固态相变实践教学改革实践教学体系工程实践一、引言

随着科学技术的发展和人才培养的需要，合金固态相变课程在教学内容和教学形式上发生了较大变化，但是它在金属材料专业本科课程体系中，始终占有非常重要的地位。实践证明，本课程对培养学生的研究能力，特别是对学生利用专业理论解决工程实际问题和创新能力的培养上，起到了极为重要的作用。实践教学环节是最直接、最活跃的素质教育环节，也是实施全面素质教育的关键。为此，合金固态相变课程除了在课堂教学中加强教学改革，培养创新精神以外，在实验教学以及课余学习等实践环节中，采用先进教学方法及手段，提升和培养学生的实践能力与综合素质同样重要。为此，本课程打破传统模式，在实验教学环节采用多层次实践教学模式，全方位培养学生的实践与创新能力。经过几年的改革与实践，收到良好的效果。

二、实践教学体系的构建

《合金固态相变》课程属于专业方向基础课，处于专业基础课（专业基础教育）和专业工程类课程之间，兼有“基础课程知识深化，专业工程教学启蒙”的双重任务，对学生从事专业科学研究和相关工程工作都是极其重要的。根据该课程在本科生培养计划中的定位及其职责，确定了“基础深化、工程启蒙、能力培养、实践创新”的课程目标。与课程目标相对应，实验教学的主导思想是“加强理论基础，结合工程应用，能力与创新相促进”。为实现这一主导思想，实践教学采取独立设课、分层次模块化设计、校内与校外相结合等多种方式，建立一个完整的实践教学体系。这一体系的模块与功能分别为：

1.基础实验。分为必做和必修选作基础实验，其中必做基础实验内容与课程重要知识点密切相关。通过基础实验深入认识金属合金材料的相变现象和相变过程，掌握相变的分析方法，理解相变过程热力学和动力学基本理论，具备分析和研究固态相变的基本技能；必修选做实验内容大都涉及多个知识点的综合。通过这部分基础实验，使学生能够把各个知识点关联起来认识和学习，重在掌握知识点的综合应用能力。

2.综合型创新实验。为必修选做实验，分为理论实验和工程实验，学生可根据自己的兴趣进行选做。该类实验重点培养学生综合应用基础理论、基本技能分析问题和解决问题的能力，同时强调学生发挥自身的主观能动性，培养创新能力。

3.工程应用实践。为必修选做实验，该类实验内容主要结合天津市经济发展，根据企业需求，解决工程实际问题，重点培养学生工程意识和工程能力。

在进行开设可行性分析后，综合及工程实验内容可根据金属材料及技术的发展酌情进行更新。

三、实践教学组织过程及考核体系改革

我们始终坚持实验应为教学服务，重在能力培养的原则。在实验教学安排上，《合金固态相变》实践教学独立于课程教学，与《金属学实验》共同形成专业方向实验模块，单独开设，主讲教师、助课教师和实验教师一起指导学生进行实验，并坚持实验室开放，以学生为主体进行自主性设计的实验模式。

针对不同层次的实验，采取不同的组织方法和实践教学方法：

如必修基础实验“热分析法测定相变点及相变过程”，知识点来源于相变动力学。该实验由主讲教师和实验老师共同指导。通过该实验，学生可掌握研究相变过程的基本方法-热分析法，并从实验中了解相变基本过程，为其它相变研究打下初步基础。

如选修基础实验“焊接热影响区的显微组织分析”，考察温度梯度变化对金属材料组织的影响以及不同冷却速度下产物的组织，该实验由主讲教师、助课讲师和实验教师一起指导，旨在培养学生综合多个章节的知识点系统进行分析的能力。

对综合设计实验，实验内容来源广泛，有的来自工程实际，有些则是根据课程教学目标而设计的。如“改锥质量问题的分析及改进”实验的设计来源是不同质量的改锥发生磨损甚至断裂的程度不同，目的是使学生能够掌握解决实际问题的思路和方法。在实验过程中，学生通过对改锥发生破坏的部位进行观察，收集信息，独立制定实验方案，经老师指导后，自己进行实验，通过对实验结果的分析与整理，结合课程所学知识，判断改锥失效的原因，并给出改进建议。

对工程应用实践，题目均来自企业生产一线，有些还是企业生产过程中迫切需要解决的问题。如“钢套热处理不当的失效分析”实验取自天津钢管公司。钢套经调质处理后出厂，在油田井下使用两年后端部出现裂纹。在教师及企业工程师的共同指导下，学生通过微观分析及热处理实验查明原因，并提出相应的改进措施，旨在培养学生解决工程实际问题的能力。

在考核方法的改革中，结合实践过程特点，提出静态与动态结合的评价体系。其中静态评价是指学生对整个实验过程中涉及的知识点掌握情况的评价，学生一般以书面报告的形式进行提交，重在了解学生对知识点的理解和认知程度，动态评价是指对学生实验操作过程的评价，旨在激励学生在实验过程勤动脑勤动手，注重主观分析和现场操作。只有将两种评价方式紧密结合，才能使实践教学评价更客观、更合理，从而对学生综合能力的提升起到积极的推动作用。

四、实施效果

经过基础、综合和设计多层次实验训练，学生具备了扎实的实验功底和较强综合分析和解决问题的能力，为后续课程学习、毕业设计和工作打下了坚实基础。每年在毕业学生座谈和企业校友调研时，他们都充分肯定综合型设计型实验对其发展所起的重要作用。基础性和综合性实验充分考虑了学生的兴趣取向，对激发学生科研和工程兴趣起到了关键作用，吸引了一批优秀学生进入到实验室进行科研或工程研究工作，并在本科阶段即取得研究成果，发表了高水平学术论文，参与了学术交流，显示了突出的竞争能力。

五、结语

金属材料作为传统三大材料之一，仍然在国民经济建设和社会发展中担当着重要的作用，同时金属材料领域新材料、新工艺的不断涌现，也迫切要求金属材料专业人才培养紧跟时展需要。经过几年实践教学方面的大胆改革和尝试，合金固态相变课程的实践教学收到喜人的成效，但是我们仍然需要清醒地认识到，未来的改革还任重道远。

参考文献：

[1]赵乃勤.合金固态相变.中南大学出版社，2009

第9篇：工程热力学的初步认识范文

【关键词】华峰班 CDIO 工程教育

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2011）09－0001－03

20世纪的工程教育课程主要是提高学生的动手实践，使学生掌握相关的专业知识和解决工程实际问题的能力。然而，随着世界经济全球化以及科学知识的发展，工程教育课程的教育偏向了“厚基础、宽专业”的工程科学的培养模式，从而削弱了对学生解决工程实际问题的能力培养。这种培养方式导致了学生缺乏对现实工程情况应有的认知程度。为了解决这个难题，2000年由麻省理工学院Crawley等人通过4年的探索创立了CDIO工程教育理念。CDIO作为一种新的工程教育理念，主张以产品研发的CDIO全过程，即构思（ConcEive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）为载体，以工程项目生命周期全过程为载体培养学生的工程能力、学生的职业道德、学术知识和运用知识解决实际问题的能力，以及具备终生学习和团队交流能力。

化学工程与技术作为化学工业的主要学科领域，担负着促进化学工业及相关行业发展与进步的重要使命，因此培养出具有解决实际化工过程问题能力和创新能力的人才是非常重要的。本文以温州大学化学工程与工艺专业的学生作为教学改革培养对象，将CDIO工程教育理念与化学工程与工艺的专业教育有机地结合，探索适合于以服务浙江及周边地区经济为导向的化学工程与工艺专业教学模式的改革与实践。

一 工科人才教育培养现状

我国传统的教学模式是以教师为中心、以课堂讲授为主，以理论考试成绩来评价学生的模式。当前，我国工程教育是通识教育模式和苏联教育模式的结合体。解放前，我国的先进高等工科教育主要是来自西方一些教会式的大学教育。建国后，由于化学工业发展的需要，我国效仿苏联搞起了专业教育。这种专业教育培养模式为我国的现代化建设作出了较大的贡献。其缺点是过于强调教材和教学大纲的统一，影响了教育工作者的思维活跃性，也阻碍了对工科学生创新能力的培养。因此，教育家们对苏联教育模式进行了回顾和反思，制定了通识教育和专业教育相结合的工科通识教育模式。然而，随着我国产业的进一步升级以及高校的持续扩招，导致了大量的工科毕业生找不到适合自己的工作，这可能是因为通识教育过于强调基础科学理论，而弱化了专业内容和工程实践，导致了工科毕业生只了解一些表面的理论，缺乏工程应具备的实践创新能力。

在办学机制上，一方面，高校过于强调科研业绩考核，许多具备丰富工程经验的老师很少参与到实际的教学过程中，而参与教学的教师又与企业的联系不紧密。负责教学的教师缺乏产业经验，工程教学过程又缺乏与企业的有效沟通，造成了工程教育和社会需求的严重脱节。另一方面，虽然在教学上安排了生产见习、毕业实习等环节，但是不少学校在实践教学环节上是比较薄弱的，这是因为见习、实习的时间一般比较短，相应的考核制度也不健全。

综上所述，我国工科教育从教学模式、办学机制等众多方面都存在着与产业发展脱节的问题，严重影响了人才培养的质量。尤其是理论脱离实际、实践环节薄弱、产学脱节的问题直接导致了学生找不到适合自己的工作岗位以及企业有岗位找不到合适的人才。由此可见，我国的工科人才培养模式已经不能满足产业升级的需求。为了更好地培养适合产业升级所需的人才，我们从培养模式上进行了改革探索。

二 化学工程与工艺专业CDIO工程教育改革探索

CDIO工程教育模式改革旨在培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，以及较强的自学、组织沟通和协调能力。CDIO模式以工程项目全生命周期的要求来组织教、学、做，学生需要掌握各门课程知识之间的联系，并用于解决综合问题。因此，课程体系的建设要突出课程之间的关联性，这就必须打破教师单打独斗的传统教学方法，而围绕CDIO工程项目的实施进行教学计划和课程关联工作。

1．化工核心课程群的组织与教师队伍建设

核心课程群由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计6门课程组成，构成了化学工程与工艺核心专业课的主体。化工设计以其他五门课程为基础，对提高学生分析问题、解决问题的综合工程能力起到非常重要的作用。化工原理是讲述单元操作的基本原理，是学好其他专业课程的基础；化工热力学则建立在分离工程的基础之上，阐述工业条件下各种流体热力学性质的计算；化学反应工程以传递过程为基础，传递现象和化学反应工程利用数学的方法，从微观角度阐述化学反应过程、设备设计的共性科学问题；化工工艺是关于化学品生产方法的技术科学，它以自然科学和工程科学规律为基础，使化学反应达到工业化应用水平。由此可见，核心课程群的各门专业课是相辅相成的。

在课程群建设中，涉及专业课教学的老师主要通过进修、企业实践、参加会议三种方式提高业务水平，对化工专业工程教育模式做到整体的认识，同时要求参与指导学生的化工设计。利用校企合作的机会，与企业方面的人才进行专业知识和其他方面的交流与沟通。其具体的组织与实施过程如下：

第一，教学方法改革的探索。首先，按照CDIO的教育理念，要逐步形成教师引导和以学生为主体的思想，使教师从教育者转变为引导者，教师不再是简单地卖知识，而是引导学生学习知识，把主要任务放到教会学生学习方法上来。在教学方面的改革要得到全校上下的支持才可能顺利进行。温州大学为课程体系建设和师资建设提供了很好的平台，在化工核心课程群教改的过程中提供了强有力的物质基础和政策鼓励。在这种良好的环境下，教师也愿意投入更多的时间去听课评课，吸纳好的教学手段和方法。由于化工班都属于小班上课（30人左右），对部分课程如化工专业英语、精细化工工艺学实施角色互换教学模式，让学生参与到化工教学的过程中。这些课程的效果反映较好，对化工原理等课程中的部分章节，我们也将逐步展开开放式的教学方法。

为了达到各门课程的知识体系能够很好地衔接，通过教研室教师集体备课，相互切磋，讨论每门课程讲授的重点，个别章节内容的舍弃和补充，做到教学的知识体系完整、重点难点突出、学时合理分配，真正做到精选、精讲教学内容。摒弃了过去教学活动中的单打独斗，改为教学团队授课，使各门课程有机地衔接起来。通过相互听课并课后集体讨论，指出教师课堂教学中存在的问题与不足，相互交流教学经验，讨论改进的方法与策略，使教师的整体教学水平迅速得到提升。

第二，教师工程素质的培养。不少高校在引进人才方面主要考虑的是教师科研水平，其次关注人才的企业实践经验。鉴于科研压力，假期教师也不能到企业去参与实践或者工作。此外，许多教师只对与自己科研相关的专业课非常熟悉，对其他的专业课则非常生疏。因此，利用现有的教学资源，培养教学团队的建设是很重要的一环。温州大学化学工程与工艺教研所以化工设计为主线，基于地方化工企事业单位为依托，派遣年轻教师每年到相关的化工企业实践两个月，逐步培养教师的专业水平。近几年，利用学习、调研以及下派科技特派员的方式，到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安华峰等不同类型的企业参观学习，不断地提高老师的业务水平。同时，为了让教师能够很好地参与到企业生产实践中，温州大学对担任科技特派员的教师提出教学科研任务减半、考核优先等政策鼓励。仅2010年，我们派年轻老师带队到衢州巨化学习15天，杭州化工研究院学习3天，华峰学习7天，温州本地化工企业实践1个月左右，有效地提高了教师的工程素质。教师工程素质的增强也使学生收益颇丰，在2010年省化工设计大赛和全国“三井杯”化工设计大赛中多次获奖。转贴于 　2．学生工程能力和团队合作的培养

作为地方院校，温州大学化学工程与工艺专业的办学宗旨是以培养创新应用型人才为主，服务地方经济和社会的发展。经过对近两年该专业的毕业生调查的情况来看，目前该专业存在以下问题：（1）毕业生虽然掌握较多的书本知识，但实践能力不强，导致他们从学校到公司需要较长的“岗位过渡时间”；（2）毕业生普遍缺乏对现代企业工作流程和文化的了解，缺乏团队工作经验、沟通能力和创新能力；（3）工程职业道德、敬业精神等人文素质薄弱，责任感不强。具体体现在：工作不踏实、心浮气躁、做工程不细心、不愿承担责任，客观上他们的实践能力与企业要求存在较大差距，而主观上又不能沉下心来虚心向前辈学习。

从以上的调查结果来看，以目前的培养方案和评价标准来指导学生的专业教育经不起企业用人单位的考验。为了更好地培养适应地方经济社会发展的人才，实现对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养，我们与温州地区最大的化工企业华峰集团实行校企联合培养本科生，实施“华峰特色班”战略。目前，“华峰班”的学生采用“3＋1”模式培养方案（即学生前三年在学校集中学习理论知识并完成实践教学，最后一年到企业，接受企业的培训，并在企业盯班盯岗接受生产实践活动）。同时在工程专家的指导下，根据企业的需要对培养方案进行部分修改，增设华峰提出的部分课程，使得学生在校期间所学的基本知识和专业理论更贴近于华峰实际的应用。在这种战略方针下，学生在企业的环境中真正做到知识和能力之间的无缝连接，缩短了“岗位过渡时间”，增加了学生的工程实践能力，有效地推进了CDIO教学改革。在2010届的化工专业毕业生中，华峰集团招聘了7名华峰班学生。提升了学生的工程能力、团队合作精神以及专业素养。

3．逐步建立适合CDIO工程理念的考核制度

正确、公平、合理且科学有效的考核制度对本专业的健康发展起着至关重要的作用，它应当是对教学效果做出真实和客观的评价，同时有利于提高学生学习的积极性和主动性。现行的课程考核方法主要是通过期中和期末考试成绩来评定，它能在一定程度上反映学生掌握知识的程度以及教师上课的教学效果，但不能很好地促进学生学习的主动性。部分学生比较反感现行的考核制度，这是因为现行的考核方法存在比较单一、部分学生在学习上投机取巧也能获得高分而影响其他学生学习的积极性、不能全面反应学生的综合应用能力等问题。

CDIO教学模式以能力培养为目标，其主要培养的是学生的理论知识、职业技能、人际交流以及产品研发的CDIO全过程。采用CDIO教学模式，评价方法则应侧重能力的考核，能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。我们进行教改，其目的是提高学生的工程实际能力，因此我们的考核将使用过程能力评测替代以往单一的成绩评定。

我们现阶段的具体做法是：（1）选题：在学生进入大三学习开始，从企业选出一些与本专业相关的课题以及近两年化工设计大赛的课题，让学生自动组成4～5人的小团队；（2）专业学习：上专业课的老师或工程师把握好主要的授课内容，然后将大部分时间留给学生，让他们针对自己的课题与本课程相关的知识点进行思考、提问、讨论；（3）阶段性测试：上完某些知识点后，老师或者企业工程师根据学生所做的课题和所学的专业知识进行评价，其中主要包括面试、答辩、自我评价、团队合作能力等方面；（4）中期成绩总结：这次总结是比较重要的，一般在大三上学期结束后，包括阶段性测试的成绩、平时的表现、专家化工设计大赛作品的评价、企业对学生课题的反馈等进行中期总结，由学校老师和企业专家对学生现阶段的学习进行方法论指导，提出下学期的目标；（5）最后专业课成绩评定：最后专业课成绩进行A、B、C、D四个等级进行划分，其中阶段性测试占40%、中期成绩总结10%、企业专家评价10%、课题完成情况10%、专业综合能力20%、化工设计大赛10%。目前，整个评价体系尚在完善中。

三 结束语

化学工程与工艺专业学生的工程概念、分析和解决工程问题的培养对我国高等工科教育可持续发展以及化学工业的产业化升级起着非常重要的作用。本文就温州大学化学工程与工艺专业的毕业生进行调研，发现学生在所学的知识和培养的能力和企业所需的人才具有一定的差距。本文以服务浙江及其周边地区的经济作为出发点，初步建立了温州大学化学工程与工艺专业的CDIO工程教育理念，获得了一些正面的成果，为将来进行深入教学改革奠定了基础。同时，我们的改革尝试也为CDIO工程理念在化学工程与工艺专业的教育改革提供了一些思路。

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