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1、“卓越计划”创新模式的工程热力学课程教学改革与实践 摘 要以教化部卓越工程师教化培训安排为平台，以培育学生创新实力和工程实践实力为目标，从教学内容、教学方法和教学手段几个方面对能源与动力工程专业工程热力学课程教学方法进行了改革。实践证明，教学改革提高了学生学习的爱好，有效培育了学生的专业学问、创新实力、工程意识和科研素养，并为相关专业的卓越安排的实施供应了有益的借鉴。 关键词卓越安排；创新；工程热力学；教学改革 中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 2095-3437（2022）07-0155-02 卓越工程师教化培训安排是教化部于2022年起先实施的高等工程教化改革措施，是贯彻国家
2、中长期教化改革和发展规划纲要（2022-2022年）和国家中长期人才发展规划纲要（2022-2022年）的一项重要改革项目。1“十二五”期间国家实施“本科教学工程”，已将高校生创新创业训练作为主要建设内容，高校生创新创业训练安排（以下简称“大创安排”）包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三类。该安排具有综合性、自主性、创新性、实践性等特点，能够激发学生学习爱好，促进学生自主学习，并带动课程内容、教学方式方法的改革和创新。实施高校生创新创业训练安排是创新人才培育模式的重要途径，是培育高校生创新意识和实力的有效手段，是提高人才培育质量的务实举措。2 沈阳理工高校于2022年9月正式入选教化
3、部其次批国家卓越工程师教化培训安排实施高校，能源与动力工程专业正式列入沈阳理工高校卓越工程师培训安排和创新创业安排专业。工程热力学课程作为能源与动力工程专业的一门重要专业基础课，是能源与动力工程专业的必修主干课。工程热力学是探讨热能有效利用以及热能与其已能量转换规律的科学。本课程不仅为学生学习有关内燃机方面的专业课程供应必要的基础理论学问，也为从事相关专业技术工作和科学探讨工作供应重要的理论基础。通过学习本课程，学生应驾驭热力学的基本规律，并能正确运用这些规律进行热工过程和热力循环分析。本课程同时还能培育学生的科学抽象、逻辑思维实力。工程热力学是能源与动力工程专业学生首先接触的专业课程，其课程
4、概念困难抽象，公式适用的范围不一，内容繁多且联系工程实际广泛，这些都给学生学习该门课程来带困难。目前，从对工程热力学课程的教学反来看，老师不好教，学生不简单理解。随着国家和学校对卓越工程师教化培训安排的实施，从专业培育目标和定位上也对课程教学提出了新的要求。考虑到以上因素，我们对工程热力学课程从以下几方面进行了改革。 一、教学内容改革 （一）确立实践创新型教学目标 工程热力学课堂的教学重点在“工程”，在以往的教学目标设计中，都是重理论轻实践，大量的学时都用在了公式的推导和计算中，对学生的工程实践实力和创新实力培育不够。在卓越工程师教化培训安排和创新创业训练安排的指导下，将每一章的教学目标分解为
5、基本目标和重点目标。基本目标是在课堂上通过讲解使全部学生都能理解接受的基本学问、基本理论和基本应用。重点目标是通过课下组织的工程实践活动和创新创业小组，将课堂所学的学问应用到工程实践和创新中去，以培育学生的工程实践实力和创新实力。 （二）强化专业方向，优化课程内容 2022年教化部在新版高校本科专业书目中，调整热能与动力工程为能源与动力工程。能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发利用，专业方向包括热能动力及限制工程方向、热力发动机及汽车工程方向、制冷低温工程与流体机械方向和水利水电动力工程方向等。沈阳理工高校能源与动力工程专业为车用内燃机方向，在有限的学时下，在保证学科基本理论体系系
6、统性和完整性的前提下，优化课程内容，强化专业所需内容。例如，基本理论方面，重点讲解志向气体的性质和热力过程；基本理论的应用方面，具体讲解活塞式内燃机的循环，并对燃气轮机装置循环、蒸汽动力循环和制冷循环做介绍。 （三）注意理论联系实际 在教学过程中，注意将实际生活中与热力学相关的问题引入到课程中，通过课程所学的学问来说明发生在身边的事和物。在讲解的过程中让学生明白，通过工程热力学课程所学的学问可以解决本专业所涉及的实际专业问题，提高学生对课程重要性的相识。 二、教学方法改革 （一）启发式+对比式教学 启发式教学是指老师在教学过程中依据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际动身，采纳多种方式，以启
7、发学生的思维为核心，调动学生学习的主动性和主动性，促使他们学习的一种教学指导思想。启发式教学的关键在于设置问题情境。在讲解热力学第肯定律基本能量方程式时，我们分别以门窗关闭房间内的空调和冰箱为例，启发学生利用基本能量方程式来解决推断实际问题；以人吃饭、工作和变胖（瘦）与基本能量方程式做对比分析，加深学生对该方程的理解。 （二）留意工程实践和创新意识的建立和培育 为了培育学生的创新实力，构建理论教学和实践环节相结合的创新创业教化培育体系，在课程教学中引导学生用工程热力学学问来说明生活中的现象，引导学生进行独立思索，培育学生独立思索和解决问题的实力，注意学生工程实践和创新意识的培育。 （三）主动开
8、展课外创新训练 激励学生开展创新训练小组，让学生通过所学到的工程热力学的学问，自己完成创新设计作品，或者依据老师给定的方向，申请校级及以上级别的高校生创新创业训练安排项目，培育学生的创新实力。在实践环节上，结合挑战杯、汽车创新设计大赛、机械创新设计大赛、高校生创业创新训练等，熬炼学生分析问题、解决问题的实力，激励学生采纳发散性思维来思索问题。 三、教学手段改革 （一）多媒体教学 在传统板书教学的基础上，将多媒体技术引入教学中。多媒体技术实现了文字、图片和动画等信息的融合，使教学内容能更加生动地展示给学生，以增加学生的学习爱好。 （二）虚拟仿真演示平台 在多媒体教学的基础上制作了工程热力学虚拟仿
9、真演示平台来协助教学。例如，在讲解热能和机械能相互转换过程时，先用虚拟仿真演示平台以动画的方式演示内燃机、燃气轮机、蒸汽动力装置、压气机和压缩制冷装置的工作原理，然后再分析其热能转化为机械能的过程，以提高学生的留意力，激发学生的爱好。在虚拟仿真演示平台上还集成了常用的工质的热力学参数和热力性质表、湿空气的焓湿图、水蒸气的焓熵图等，并能够实现常用工质的热力学参数的快速查询。 （三）网络教学 课堂教学迫使学生在有限的时间内接受大量的教学信息，部分学生因各人实力的缘由不能够充分消化所学内容。网络教学供应了多种方式进行师生互动，能提高学生学习的主动性。从网络平台可以下载教学课件、参考书、习题库等资料，
10、学生可以利用课余时间学习；在线测试等相关功能可让老师刚好了学生学习的驾驭程度，提高学生成果。 搭建课程的网络教学实施平台，将课程每一章的教学目标、学问内容、学习指南、案例、练习、拓展学习和在线测试等诸多教学要求固化在网络教学实施平台中，为老师供应教学助手和工具，给学生供应探究平台，变封闭式课堂为开放式课堂，引入外部教学能量和教学资源。 （四）建立并刚好更新课程的资料库 工程热力学课程是一门实践性比较强的课程，其中的许多理论目前都已经用于实际产品。因此在一些课程内容中可引入一些实际应用例子进行介绍，以加深学生对学问的理解。同时，课后也要以布置学生收集工程力学应用的新技术，分析其所应用的理论，提交
11、报告，并将其作为成果考核的一部分，以这样的方式来激发学生的学习爱好，提高学生自主学习的实力和理论联系实际的实力。 四、课程改革实践效果 （一）学习成果 改革后学生对基本概念和基本理论的理解较好，特殊是对实际应用计算题解答比改革前有大幅度改善。 （二）创新实力 学生参与挑战杯、汽车创新设计大赛、机械创新设计大赛获奖和获批高校生创业创新训练等项目的数量和等级都有所增加，并有多人发表论文，获得专利。 五、结束语 工程热力学是能源与动力工程专业的一门经典课程，为培育学生工程实践实力和创新实力供应重要的基础学问。结合教化部卓越工程师教化培训安排和创新创业训练安排，通过工程热力学课程教学改革，提高了学生的
12、工程实践实力和创新实力。这不仅使能源与动力工程专业的学生受益，对于在新版教学安排中新开设热工基础课程的车辆工程和装甲车辆工程专业的学生也可以从中受益。 参 考 文 献 1 林健.面对“卓越工程师”培育的课程体系和教学内容改革J.高等工程教化探讨，2022（5）：1-9. 2 匡德舜，陈禹娜，于旭蓉.高校生创新创业训练安排培育模式探究J.中国教化技术装备，2022（10）：132-134. 3 祝立萍，钱付平，陈光，黄志甲.工程热力学课程教学改革与实践J.安徽工业高校学报（社会科学版），2022（1）：116-117. 4 谭羽飞.运用迁移规律进行工程热力学教学改革的实践J.黑龙江高教探讨，2002（6）：61-62. 5 裘薇，朱群志，沈坤全，张莉. “工程热力学”课程教学改革探讨J.中国电力教化，2022（21）：62-63. 责任编辑：陈 明 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页