前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇工程熱力學(xué)原理范文，相信會(huì)為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

工程熱力學(xué)原理范文第1篇

《熱處理原理與工藝》是材料科學(xué)與工程專業(yè)金屬材料方向的核心課程，主要講授鐵碳合金過冷奧氏體發(fā)生珠光體、馬氏體、貝氏體等固態(tài)相變的原理，以及正火、退火、淬火、回火等熱處理的方法和工藝。從教學(xué)內(nèi)容上看，該課程不僅涉及到物理化學(xué)、金屬學(xué)、晶體學(xué)等多門理論，具有理論性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，而且又與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系緊密，具有實(shí)踐性強(qiáng)、知識(shí)更新速度快的特點(diǎn)。該課程既要求學(xué)生具備堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又要求學(xué)生具備一定的分析解決實(shí)際問題的能力，能夠根據(jù)固態(tài)相變的基本原理制訂合理的熱處理工藝路線。這就要求教師在教學(xué)過程中有針對(duì)性地進(jìn)行理論結(jié)合實(shí)際、化理論為具體、化抽象為形象的授課，要達(dá)到這一目標(biāo)，實(shí)踐教學(xué)就成為其中的關(guān)鍵一環(huán)。

通過熱處理實(shí)踐促使學(xué)生對(duì)抽象問題的理解，通過基本原理的運(yùn)用詮釋實(shí)踐過程的各種現(xiàn)象。因此，在該課程的教學(xué)中必須加大實(shí)踐教學(xué)的力度，對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行改革。筆者結(jié)合我院《熱處理原理與工藝》課程實(shí)踐教學(xué)開展的情況，提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、《熱處理原理與工藝》實(shí)踐教學(xué)存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容陳舊，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練不足。由于受重視程度或?qū)嶒?yàn)條件的限制，大多數(shù)熱處理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的進(jìn)步進(jìn)行改進(jìn)，這些很多年不變的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難以具有挑戰(zhàn)性，學(xué)生難以發(fā)生興趣或產(chǎn)生求索的欲望，從而不重視實(shí)驗(yàn)，達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。而且，傳統(tǒng)的熱處理實(shí)驗(yàn)側(cè)重于學(xué)生單項(xiàng)技能和對(duì)知識(shí)的驗(yàn)證為主，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比重較輕，尤其是學(xué)生自主的開放性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練很少。這樣就不能將熱處理課程中的不同熱處理工藝串聯(lián)起來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，缺乏讓學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)地綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能的主線。

2.教學(xué)模式單一，學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)缺乏。材料專業(yè)涉及熱處理實(shí)踐的環(huán)節(jié)主要有課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐和畢業(yè)論文階段。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等，學(xué)生根據(jù)流程進(jìn)行實(shí)際操作；在實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生在企業(yè)主要看生產(chǎn)過程和聽?zhēng)煾抵v解，動(dòng)手機(jī)會(huì)很少；在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師擬定題目，下達(dá)任務(wù)書，學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)踐環(huán)節(jié)，教師是教學(xué)的主體，學(xué)生根本沒有獨(dú)立思考，只要按照教師的要求“照單抓藥”即可。這種實(shí)踐教學(xué)模式難以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析問題、解決問題的能力，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.教學(xué)資源匱乏，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量難以保證。隨著學(xué)生規(guī)模的急劇增加，材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過程中不同程度的存在教學(xué)資源匱乏的問題。一方面，學(xué)生的擴(kuò)招造成硬件設(shè)施的相對(duì)不足，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)任務(wù)安排與落實(shí)困難，造成實(shí)驗(yàn)安排在時(shí)間上相對(duì)集中，實(shí)驗(yàn)過程給學(xué)生參與動(dòng)手的機(jī)會(huì)少，等等問題，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)匆匆走過場(chǎng)。同時(shí)，學(xué)生人數(shù)的增多也增加了實(shí)習(xí)實(shí)踐的困難，企業(yè)不能接納更多的學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)間變短，實(shí)習(xí)過程走馬觀花。這些原因?qū)е聼崽幚韺?shí)踐教學(xué)流于形式，實(shí)踐教學(xué)改革難以落到實(shí)處，實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量自然難以保證。

二、《熱處理原理與工藝》實(shí)踐教學(xué)改革的措施

1.優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生自主性綜設(shè)實(shí)驗(yàn)的比重。將大部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合成適合于使用仿真實(shí)驗(yàn)或多媒體教學(xué)軟件教學(xué)，增加綜設(shè)性實(shí)驗(yàn)比重，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件自主選材，自己設(shè)計(jì)熱處理工藝方案并實(shí)施操作，獨(dú)立觀察顯微組織和測(cè)試力學(xué)性能，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容科學(xué)前沿，注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合、學(xué)與用的結(jié)合，在此基礎(chǔ)上建立熱處理相關(guān)的開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)，鼓勵(lì)學(xué)生在課外根據(jù)個(gè)人興趣自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行探索研究，培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)踐能力和科研興趣。

2.充分挖掘校內(nèi)外資源，改善實(shí)踐教學(xué)條件。充分利用依托我院建設(shè)的國(guó)家復(fù)合改性聚合物工程技術(shù)研究中心、貴州省材料結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、貴州省激光技術(shù)應(yīng)用工程研究中心、材料測(cè)試與結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)中心等資源，建立儀器設(shè)備共享機(jī)制，為熱處理實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件。加強(qiáng)與中航工業(yè)143廠、183廠、154廠、標(biāo)準(zhǔn)件廠及西南工具集團(tuán)、貴州合潤(rùn)鋁業(yè)、貴州金飛輪轂等建有熱處理生產(chǎn)線的大中型企業(yè)合作，聯(lián)合建立了學(xué)生實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地，加強(qiáng)熱處理實(shí)踐教學(xué)條件建設(shè)，讓學(xué)生在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行熱處理實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的鍛煉和體驗(yàn)。

3.改革實(shí)踐教學(xué)模式，建立多元化的實(shí)踐教學(xué)體系。利用我院每年舉辦的金相技能大賽和參加全國(guó)大學(xué)生金相技能大賽的機(jī)會(huì)，組織學(xué)生進(jìn)行制樣培訓(xùn)和比賽。在此過程中，學(xué)生通過不同熱處理狀態(tài)金相試樣的比較直觀了解到熱處理工藝對(duì)材料的組織性能的影響，能夠加深對(duì)熱處理的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，向?qū)W生全面介紹本學(xué)院教師的科研方向、承擔(dān)的課題等信息，鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系相關(guān)教師申請(qǐng)參與科研實(shí)驗(yàn)，同時(shí)支持學(xué)生組成課題組申報(bào)國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃，在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行金屬熱處理相關(guān)項(xiàng)目的研究，將熱處理的基本原理和工藝運(yùn)用到科研實(shí)踐中，進(jìn)一步提高學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。此外，在實(shí)習(xí)過程中針對(duì)實(shí)習(xí)工廠生產(chǎn)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生帶著項(xiàng)目、帶著問題進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)習(xí)并撰寫實(shí)踐報(bào)告，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的意識(shí)和能力。

4.完善網(wǎng)絡(luò)資源，建立網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過網(wǎng)頁(yè)、微博、QQ群等方式搭建網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將實(shí)驗(yàn)設(shè)備資料、實(shí)驗(yàn)教學(xué)教案、儀器操作視頻、開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等相關(guān)信息共享在平臺(tái)上。學(xué)生可以在網(wǎng)上了解儀器設(shè)備功能、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、基本操作過程等內(nèi)容，根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或自擬項(xiàng)目進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)，并可通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提出問題、尋求幫助，教師可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上及時(shí)進(jìn)行解答指導(dǎo)，增強(qiáng)教師和學(xué)生的互動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建立不僅可以提高學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的便利性，更可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

5.改進(jìn)考評(píng)辦法，發(fā)揮正向引導(dǎo)作用。為了從制度上引導(dǎo)、督促學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的熱處理實(shí)驗(yàn)積極性和學(xué)習(xí)興趣，改進(jìn)學(xué)生的考評(píng)辦法，將課程實(shí)驗(yàn)成績(jī)、項(xiàng)目實(shí)踐成績(jī)納入本課程的綜合成績(jī)中去，且占總成績(jī)比重不低于20%。課程實(shí)驗(yàn)考核主要從綜設(shè)性實(shí)驗(yàn)方案擬定、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面進(jìn)行綜合評(píng)定，按百分制給出分?jǐn)?shù)，重點(diǎn)考查學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力；項(xiàng)目實(shí)踐考核只針對(duì)部分對(duì)科研有興趣的學(xué)生，其成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)的加分因素，主要從科研項(xiàng)目的創(chuàng)新性和先進(jìn)性、實(shí)驗(yàn)方案的合理性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性、論文的規(guī)范性等方面綜合評(píng)定。通過加大實(shí)踐環(huán)節(jié)在總成績(jī)中所占的比例，提高學(xué)生對(duì)熱處理實(shí)踐環(huán)節(jié)的重視程度，培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力。

工程熱力學(xué)原理范文第2篇

關(guān)鍵詞：Aspen；化工熱力學(xué)教學(xué)；均相性質(zhì)推算；PR狀態(tài)方程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）24-0179-03

一、引言

學(xué)習(xí)化工熱力學(xué)課程的目的是為了解決實(shí)際問題，物性數(shù)據(jù)的計(jì)算是本課程的重要內(nèi)容，因?yàn)檫^程工程的研究、設(shè)計(jì)、操作與優(yōu)化中都離不開物性數(shù)據(jù)。從容易測(cè)量的性質(zhì)推算如U、H、S等難測(cè)量的性質(zhì)；從溫和條件的物性數(shù)據(jù)推算航天發(fā)射、深潛高壓等苛刻條件下所需的物性數(shù)據(jù)；等等。這些都有重要的理論與實(shí)際意義。

由經(jīng)典熱力學(xué)原理能方便地建立起不同性質(zhì)之間的聯(lián)系（即普遍化關(guān)系式），為實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)之間的推算提供依據(jù)。但要推算出具體系統(tǒng)的性質(zhì)數(shù)據(jù)，還必須引入反映系統(tǒng)特征的模型，如狀態(tài)方程等。

化工熱力學(xué)的研究對(duì)象更接近實(shí)際過程，實(shí)際過程所涉及的系統(tǒng)如此復(fù)雜，溫度、壓力范圍如此寬廣，化學(xué)工程師們不能再依靠簡(jiǎn)單的理想氣體或理想溶液模型來計(jì)算物性了，而是需要適用范圍更廣、準(zhǔn)確性更好、復(fù)雜性更高的模型，如PR等狀態(tài)方程，借助商業(yè)化的化工流程模擬軟件Aspen來促進(jìn)化工熱力學(xué)教學(xué)是一個(gè)很好的選擇，對(duì)促進(jìn)學(xué)生掌握概念、強(qiáng)化基礎(chǔ)、提高應(yīng)用能力具有重要作用，同時(shí)對(duì)后續(xù)的化工設(shè)計(jì)、化工計(jì)算等課程的教學(xué)十分有益。化工熱力學(xué)教學(xué)中引入Aspen具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）Aspen軟件中物性計(jì)算原理與本課程熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算原理是一致的，用該軟件輔助熱力學(xué)教學(xué)能提高教學(xué)效率，簡(jiǎn)化計(jì)算過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面，也能使學(xué)生掌握Aspen軟件物性計(jì)算原理的內(nèi)核，了解更多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，提高應(yīng)用能力，不至于再像從前那樣，只知計(jì)算結(jié)果，不知計(jì)算原理，不明所用的模型，不能分析結(jié)果，真正掌握物性推算的“核心技術(shù)”。（2）國(guó)內(nèi)許多高校的后續(xù)課程，如化工設(shè)計(jì)、化工計(jì)算等教學(xué)中也開始采用Aspen輔助教學(xué)，化工熱力學(xué)作為這些課程的基礎(chǔ)，采用Aspen進(jìn)行熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算，無疑會(huì)使后續(xù)課程的基礎(chǔ)更加扎實(shí)。

工程熱力學(xué)原理范文第3篇

關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)手段；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：裘薇（1976-），女，浙江臨安人，上海電力學(xué)院能源與環(huán)境工程學(xué)院，講師；朱群志（1972-），男，浙江臺(tái)州人，上海電力學(xué)院能源與環(huán)境工程學(xué)院，教授。（上海?200090）

基金項(xiàng)目：本文系上海市教育委員會(huì)重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：20105302）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）21-0062-02

工程熱力學(xué)是研究熱能和其它形式能量（特別是機(jī)械能）相互轉(zhuǎn)換規(guī)律以及提高能量轉(zhuǎn)換效率的一門學(xué)科，是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門必修的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是學(xué)生開始接觸的第一門和熱能工程有關(guān)的課程。工程熱力學(xué)不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能，也為學(xué)生日后從事熱能利用、熱設(shè)計(jì)、熱管理和熱控制等方面的專業(yè)技術(shù)和科學(xué)研究工作打下必要的理論基礎(chǔ)。

近幾年，隨著學(xué)校的不斷發(fā)展，上海電力學(xué)院先后開設(shè)了“熱動(dòng)卓越工程師班”、“電廠自動(dòng)控制”、“電廠測(cè)控”、“電廠核電”新專業(yè)和獲得了“熱能工程”碩士點(diǎn)的授予權(quán)。為了適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)及“085工程”的需要，教師除了繼續(xù)承擔(dān)“熱動(dòng)專業(yè)”的“工程熱力學(xué)”教學(xué)任務(wù)外，還將面向“電專業(yè)”和研究生開設(shè)不同層次內(nèi)容的工程熱力學(xué)課程，因此，為了提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，有必要對(duì)“工程熱力學(xué)”課程教學(xué)方法及手段開展更高層次的研究工作。

一、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，“工程熱力學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)是通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握工程熱力學(xué)的基本理論和基本知識(shí)，受到較強(qiáng)的基本技能訓(xùn)練，能正確進(jìn)行熱力過程和熱力循環(huán)的分析和計(jì)算。教學(xué)方向定位于基礎(chǔ)科學(xué)理論與工程實(shí)際之間的橋梁，著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)解決工程實(shí)踐問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。課程的特點(diǎn)是：將工程熱力學(xué)作為一個(gè)整體來組織教學(xué)，并借助于現(xiàn)代教育手段、密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)與專業(yè)課程，進(jìn)行完整、系統(tǒng)的教學(xué)。

二、教學(xué)改革采取的措施

教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革是服務(wù)于課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革，它是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要措施?！惫こ虩崃W(xué)”課程的邏輯性很強(qiáng)，各部分內(nèi)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(xué)的課程，所以在教學(xué)的過程中，需要注意教學(xué)的方法和手段，使學(xué)生能較好又容易地理解教學(xué)內(nèi)容。

1.教學(xué)方法的改革

（1）開展教學(xué)研討活動(dòng)，理解教學(xué)思路。通過開展多次教師試講活動(dòng)，對(duì)本課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)方法等有比較清楚的認(rèn)識(shí)。教學(xué)目標(biāo)要從學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及職業(yè)發(fā)展的需求考慮?；A(chǔ)課不只是為后續(xù)課程服務(wù)，為專業(yè)的學(xué)習(xí)服務(wù)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)思維方式，提高他們分析問題和解決問題的科學(xué)研究能力，使學(xué)生眼光遠(yuǎn)、層次高、后勁足。教學(xué)上需要控制教學(xué)內(nèi)容的難度。注意將教學(xué)內(nèi)容及習(xí)題的難度控制在適當(dāng)?shù)乃?，難度太大的習(xí)題，會(huì)過度加大學(xué)生的負(fù)擔(dān)，不提倡作為作業(yè)而布置。教學(xué)中需要清楚講述知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生的背景和來龍去脈，爭(zhēng)取用一條主線將各章節(jié)的內(nèi)容穿起來，避免對(duì)知識(shí)點(diǎn)的孤立講授，避免學(xué)生孤立地理解知識(shí)。教學(xué)中需要介紹本學(xué)科在工業(yè)、民用及高新技術(shù)領(lǐng)域的一些應(yīng)用實(shí)例，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)本門課程的重要性，提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

（2）注重學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在課程教學(xué)過程中注意理論聯(lián)系實(shí)際，注重工程應(yīng)用。以往學(xué)生反映“孤立系統(tǒng)熵增原理和作功能力損失”這部分內(nèi)容抽象難懂。在教學(xué)中可舉一個(gè)工程實(shí)例：大氣環(huán)境溫度為-10℃，為保持計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)20℃，需每小時(shí)向機(jī)房供熱7500kJ。若采用三種方式供熱：（1）電熱器；（2）電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)熱泵；（3）溫度為80℃的熱水供暖，讓學(xué)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(xué)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(shí)用價(jià)值，可以使學(xué)生加深對(duì)這部分內(nèi)容的理解。同時(shí)從實(shí)例的比較中，學(xué)生自己也可領(lǐng)悟出一個(gè)道理：對(duì)能量應(yīng)從量和質(zhì)兩方面綜合評(píng)價(jià)，才能真正找到節(jié)能途徑。

講述教材內(nèi)容和工程實(shí)踐有機(jī)聯(lián)系。例如：制冷循環(huán)的原理與制冷裝置、冷藏庫(kù)、家用空調(diào)、電冰箱的聯(lián)系，濕空氣的相關(guān)知識(shí)在空氣調(diào)節(jié)、電廠冷卻塔中的應(yīng)用，郎肯循環(huán)與火力發(fā)電廠實(shí)際循環(huán)等。通過介紹這種內(nèi)在聯(lián)系，使課堂教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)，幫助學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)和原理在實(shí)際中運(yùn)用。

改變以往全部由教師做習(xí)題點(diǎn)評(píng)的方式，請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)講演自己的解題方法，其他同學(xué)評(píng)判和討論。通過各抒己見，對(duì)比分析，最后達(dá)到“明辯是非”。教學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：采用這種做法，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的解題方法明顯增多，有些學(xué)生的解題思路相當(dāng)活躍。

鼓勵(lì)同學(xué)撰寫生活中應(yīng)用工程熱力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的小論文。指導(dǎo)學(xué)生關(guān)心身邊的熱力學(xué)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問題，鼓勵(lì)學(xué)生構(gòu)思的創(chuàng)新性。通過這一環(huán)節(jié)使學(xué)生充分理解熱力學(xué)的方法，引起對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的濃厚興趣，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、提高科學(xué)素質(zhì)，并且學(xué)生與老師互動(dòng)、老師通過課外指導(dǎo)來因材施教。在2009年的試驗(yàn)過程中，絕大多數(shù)學(xué)生撰寫了相關(guān)論文，達(dá)到了預(yù)期效果。

工程熱力學(xué)原理范文第4篇

摘要：《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》是為新能源科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的兩門專業(yè)必修課，也是該專業(yè)大學(xué)生所必須掌握的熱工類課程。該課程具有知識(shí)豐富、專業(yè)性強(qiáng)、課時(shí)多等特點(diǎn)。在《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》課程教學(xué)中，大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是很重要的一環(huán)。本文對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行了探討，并對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；傳熱學(xué)；新能源；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）52-0176-02

能源是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的先決條件。新能源專業(yè)的畢業(yè)生，肩負(fù)著為國(guó)家能源發(fā)展貢獻(xiàn)力量的重要責(zé)任。為達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)面廣、基本功扎實(shí)和創(chuàng)新能力強(qiáng)的本科人才的目標(biāo)，作為新能源專業(yè)非常重要的必修課――《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》的課程設(shè)計(jì)和教學(xué)方法探索就顯得尤為重要[1，2]。此前的相關(guān)文獻(xiàn)中報(bào)道了《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》教學(xué)的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)[3-6]。本文在此教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)熱工課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化和探索，以更好地提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。

一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和精選是教學(xué)改革的關(guān)鍵。作為專業(yè)必修課，在學(xué)時(shí)有限的情況下，如何最大程度地講授最有價(jià)值的知識(shí)點(diǎn)成為教學(xué)的關(guān)鍵。

熱工類課程由《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》兩門課組成?！豆こ虩崃W(xué)》按熱力學(xué)基本概念、熱力學(xué)第一定律、理想氣體的性質(zhì)與過程、熱力學(xué)第二定律與熵、氣體動(dòng)力循環(huán)、水蒸氣、蒸汽動(dòng)力循環(huán)、制冷循環(huán)、理想混合氣體和濕空氣、實(shí)際氣體的性質(zhì)等內(nèi)容分為若干章節(jié)；《傳熱學(xué)》按照傳熱基本概念、穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱、熱輻射及輻射換熱、傳熱過程與換熱器等分為若干章節(jié)。由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)專業(yè)，學(xué)科領(lǐng)域廣泛，涉及能源類（如生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能）、化工類（如基礎(chǔ)化學(xué)、物理化學(xué)、新能源材料）、力學(xué)類（如工程力學(xué)、流體力學(xué)）等多門課程和領(lǐng)域。

在實(shí)際的教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容必須有所側(cè)重，應(yīng)充分考慮到不與新能源科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的其他相關(guān)課程的知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生重復(fù)。另外由于《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》課程難度較大，在教學(xué)過程中要講清課程中的要點(diǎn)和基礎(chǔ)知識(shí)?？梢砸浴盎驹悫D公式推導(dǎo)―影響因素―實(shí)際應(yīng)用”為主線介紹該課的有關(guān)知識(shí)，建立每章知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生清楚該門課程的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。對(duì)重點(diǎn)的熱力學(xué)第一和第二定律進(jìn)行原理介紹，仔細(xì)推導(dǎo)相關(guān)公式，讓學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，使學(xué)生在進(jìn)一步的學(xué)習(xí)中不會(huì)混淆概念，相對(duì)輕松地應(yīng)對(duì)課程。此外，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，例如介紹空調(diào)在夏天與冬天的工作原理、冰箱開門對(duì)室內(nèi)的影響，積極引導(dǎo)學(xué)生利用熱力學(xué)定律進(jìn)行分析，增加課程的趣味性以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容始終能反映本學(xué)科的專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)術(shù)水平，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)方向的把握。

二、教學(xué)方法的探索

（一）以創(chuàng)新性地教帶動(dòng)創(chuàng)新性地學(xué)

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。要想發(fā)展經(jīng)濟(jì)，需要加大科研力度、提高科技含量。這已被證明是一種行之有效的道路。與此對(duì)應(yīng)的是，要促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率，必須加大教學(xué)與科研的力度、提高教學(xué)與科研互動(dòng)水平。在當(dāng)今大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)的大背景下，如何提高身為未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展主力軍的大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力，成為目前高校教學(xué)的難題和重點(diǎn)。傳統(tǒng)的直白講課和搜集各種習(xí)題以供學(xué)生練習(xí)只會(huì)讓課程變得生硬和枯燥，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)熱情越來越低，甚至出現(xiàn)了普遍的抄襲作業(yè)和遲到早退等不良現(xiàn)象。為了改變這些不良現(xiàn)象，就需要在教學(xué)手段上進(jìn)行創(chuàng)新。教師通過對(duì)平時(shí)科研工作成果的再學(xué)習(xí)，并結(jié)合對(duì)教材的研究，創(chuàng)造性地運(yùn)用某些方法，使學(xué)生對(duì)重要問題達(dá)到本質(zhì)上的領(lǐng)悟。在這種途徑中，教師的創(chuàng)新思維方式以及從中體現(xiàn)的一言一行，讓學(xué)生耳濡目染、潛移默化，對(duì)帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)、開發(fā)創(chuàng)新思維起到積極的作用。

例如，在進(jìn)行《傳熱學(xué)》教學(xué)時(shí)，學(xué)生往往對(duì)傳熱的基本概念，尤其是二維與三維的導(dǎo)熱理論及方程很難理解。一般地教學(xué)方式是，教師在黑板上進(jìn)行微觀導(dǎo)熱原理推導(dǎo)，得出一維傅里葉導(dǎo)熱定律和二維三維傅里葉導(dǎo)熱定律，并給出幾個(gè)常用的導(dǎo)熱方程。這種教學(xué)方式中，推導(dǎo)過程比較晦澀，給出的方程也較為難懂，學(xué)生們很可能只會(huì)死記硬背，不能靈活運(yùn)用。針對(duì)以上問題，筆者建議將導(dǎo)熱理論與生活問題相結(jié)合，或者采取數(shù)學(xué)建模的方法，將導(dǎo)熱方程與實(shí)踐相結(jié)合，選取最適合該問題的模型，以達(dá)到課程有趣生動(dòng)、富有創(chuàng)新性，激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)新思維。以創(chuàng)新性地“教”帶動(dòng)創(chuàng)新性地“學(xué)”，學(xué)生收獲的不僅僅是知識(shí)點(diǎn)，更是如何去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實(shí)際能力，為以后在新能源科學(xué)與工程專業(yè)領(lǐng)域的探索中打下良好基礎(chǔ)。

（二）板書教學(xué)與多媒體輔助教學(xué)相結(jié)合

多媒體技術(shù)以其圖文并茂、聲像俱佳、動(dòng)靜皆宜的呈現(xiàn)使課堂教學(xué)達(dá)到了全新的境界。在《傳熱學(xué)》的講授中，一維的傳熱理論和公式很好理解和應(yīng)用，但二維與三維牽扯到微觀傳熱理論，以至于推導(dǎo)過程較為復(fù)雜，傳熱方程較為抽象難懂。因此需要教師精心準(zhǔn)備多媒體課件，通過動(dòng)態(tài)描繪各向同性材料的微觀傳熱過程，讓學(xué)生理解不同形狀材料在具有不同位置的熱源時(shí)如何進(jìn)行熱傳導(dǎo)。通過繪制動(dòng)態(tài)的卡諾循環(huán)過程，使學(xué)生深入理解熱力學(xué)第二定律，并理解第二類永動(dòng)機(jī)無法制成的原因。同時(shí)需要注意的是，對(duì)于工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)，由于信息量大、內(nèi)容廣，過多地依賴多媒體教學(xué)可能會(huì)讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)難以消化，因此在教學(xué)中對(duì)于難度較大的基礎(chǔ)理論部分和原理的學(xué)習(xí)，板書不可缺少，使學(xué)生能夠有充分時(shí)間緊跟老師的思維去理解每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

（三）課程教學(xué)與科研活動(dòng)相結(jié)合

教師可以將全班學(xué)生分為若干調(diào)研小組，每五個(gè)人為一組，選擇新能源與熱工基礎(chǔ)理論相結(jié)合的課題，通過查找國(guó)內(nèi)外科技文獻(xiàn)，調(diào)研總結(jié)新能源專業(yè)前沿知識(shí)，形成調(diào)研報(bào)告，鍛煉學(xué)生閱讀科技文獻(xiàn)的能力，提前為畢業(yè)設(shè)計(jì)的開展奠定基礎(chǔ)。各小組也可以參與指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)室做一些力所能及的科研活動(dòng)，并通過文獻(xiàn)調(diào)研，形成工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識(shí)系統(tǒng)。課程結(jié)束時(shí)，各小組以PPT形式向全班同學(xué)作匯報(bào)，授課老師根據(jù)報(bào)告提出問題，該組同學(xué)進(jìn)行即時(shí)答辯，考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

三、課程考核方式的探索

工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)覆蓋面廣、知識(shí)點(diǎn)多，應(yīng)該采取靈活多樣的考核辦法。在成績(jī)的評(píng)定方式上，可以設(shè)定了四項(xiàng)考核內(nèi)容，第一部分是學(xué)生考勤、課堂互動(dòng)表現(xiàn)和課堂筆記，通過此部分的考核，提高學(xué)生的聽課注意力，鍛煉學(xué)生提煉課程重點(diǎn)內(nèi)容的能力；第二部分是根據(jù)每個(gè)小組的調(diào)研報(bào)告、PPT展示、答辯情況打分，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、口頭表達(dá)能力和應(yīng)變能力；第三部分是每節(jié)課結(jié)束前的思考題，采取加分方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考；第四部分是傳統(tǒng)的期末考試，考試內(nèi)容為課程講授的基本內(nèi)容，專業(yè)性強(qiáng)的理論部分強(qiáng)調(diào)定性了解，讓學(xué)生對(duì)熱工基礎(chǔ)有個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。

隨著新能源科學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，熱工基礎(chǔ)理論散發(fā)出強(qiáng)大的活力。根據(jù)新能源科學(xué)與工程專業(yè)特點(diǎn)，教師還需要在教學(xué)過程中，不斷探索教學(xué)方法和考核方式，不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，提升教學(xué)質(zhì)量，使課程教學(xué)體系更加科學(xué)合理，更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳登宇.新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].科教文匯（下旬刊），2015，（1）：61-62.

[2]登宇.新能源科學(xué)與工程專業(yè)（生物質(zhì)能方向）人才培養(yǎng)探索[J].課程教育研究，2015，（1）：236-237.

[3]武和全，姚永騰.對(duì)“工程熱力學(xué)及傳熱學(xué)”課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].科教導(dǎo)刊（下旬），2015，（4）：90-91.

[4]武和全，吳云強(qiáng).提高“工程熱力學(xué)及傳熱學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量的改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2015，（23）：267-268.

工程熱力學(xué)原理范文第5篇

關(guān)鍵詞：化工熱力學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)改革；實(shí)踐

化工熱力學(xué)是化學(xué)工程與工藝專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是化學(xué)工程學(xué)的一個(gè)重要分支。該課程把熱力學(xué)原理應(yīng)用于化學(xué)工程之中，要求學(xué)生掌握根據(jù)熱力學(xué)原理求取化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算熱量衡算的計(jì)算方法，分析和解決化工生產(chǎn)、工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究中有關(guān)的實(shí)際問題，為今后學(xué)習(xí)分離工程等后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)[1-2]。通過化工熱力學(xué)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生在化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和科學(xué)研究中運(yùn)用相應(yīng)的的熱力學(xué)理論知識(shí)[3]，提高分析能力和解決化工實(shí)際問題的能力，同時(shí)樹立工程觀念[4]。

1 《化工熱力學(xué)》課程教學(xué)過程中存在的問題

雖然該課程起著承上啟下的作用，但在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情并不高，兩級(jí)分化嚴(yán)重。學(xué)生普遍反映課程概念抽象難懂、推導(dǎo)公式多且復(fù)雜、內(nèi)容雜亂，在實(shí)際環(huán)境中難以應(yīng)用。其次是認(rèn)為化工熱力學(xué)里的的部分內(nèi)容與物理化學(xué)的內(nèi)容重復(fù)，是浪費(fèi)時(shí)間。由于上述原因?qū)е聦W(xué)習(xí)困難，有較大的畏難情緒。

化工熱力學(xué)課程教學(xué)的特點(diǎn)是：內(nèi)容抽象、邏輯性強(qiáng)、概念嚴(yán)謹(jǐn)、公式推導(dǎo)較難且較多地應(yīng)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)。例如氣體逸度的求取，可用三種方法求取，分別是從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、用狀態(tài)方程和用對(duì)應(yīng)態(tài)原理計(jì)算，每一類方法下面還可分別采用其它方法，如從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取下還可采用P-V-T數(shù)據(jù)和焓熵計(jì)算；用狀態(tài)方程法當(dāng)選用的狀態(tài)方程不同時(shí)，公式結(jié)果不同，結(jié)果需要用試差和迭代法反復(fù)試算；對(duì)應(yīng)態(tài)原理可有對(duì)比態(tài)雙參數(shù)法和三參數(shù)法。這一部分內(nèi)容看似不多，實(shí)際上是將前面所講述的實(shí)際氣體狀態(tài)方程、逸度概念等相關(guān)內(nèi)容都進(jìn)行了串聯(lián)。如果學(xué)生對(duì)前述知識(shí)沒有熟練掌握，則會(huì)認(rèn)為公式繁瑣、各項(xiàng)內(nèi)容相關(guān)性差，抓不住重點(diǎn)，造成學(xué)習(xí)困難，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，主要是學(xué)生認(rèn)為化工熱力學(xué)知識(shí)與工業(yè)實(shí)際相差太遠(yuǎn)，實(shí)際中不會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，認(rèn)為知識(shí)理論上的推導(dǎo)，從而失去學(xué)習(xí)興趣。

課堂教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的理論思維能力，采用熱力學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S方式去分析和解決化學(xué)工程中的實(shí)際問題，這就要求學(xué)生深入了解并掌握有關(guān)涉及理想系統(tǒng)的概念和模型，并能夠去繁從簡(jiǎn)地建立實(shí)際模型。教師作為課堂教學(xué)的主體，主要擅長(zhǎng)于理論教學(xué)，講授大量抽象的概念和繁雜的公式，采用的是灌輸式教學(xué)。從知識(shí)傳授方向看是知識(shí)傳授的單方向，缺乏互動(dòng)。唯一的互動(dòng)就是課堂提問和課后練習(xí)習(xí)題。這種方式還是以教師為主導(dǎo)，從理論到理論，被迫學(xué)習(xí)，激發(fā)不起學(xué)習(xí)的積極性[5-6]。

2 《化工熱力學(xué)》課程教學(xué)改革采取的方法

作為教師，如何改變這種不利的教學(xué)狀態(tài)，使學(xué)生能夠明白學(xué)有所用的道理。就要求授課教師理順教學(xué)思路、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改變授課方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。由注重基本理論、公式推導(dǎo)，轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q工程實(shí)際問題和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)調(diào)綜合素質(zhì)的提高、工程實(shí)際的訓(xùn)練和解決問題能力的提高。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并借鑒同行教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)化工熱力學(xué)進(jìn)行了改革和實(shí)踐。

2.1 注重緒論

一般情況下教師認(rèn)為緒論是對(duì)整門課程的初步了解，只需要簡(jiǎn)單介紹發(fā)展過程和研究?jī)?nèi)容即可。但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生即使有了初步了解，還是一頭霧水，不明白所學(xué)的內(nèi)容與化學(xué)工程直接的聯(lián)系。一個(gè)好的緒論內(nèi)容，可以使學(xué)生詳細(xì)了解化工熱力學(xué)的發(fā)展歷程、熱力學(xué)的體系和學(xué)科意義，從整體上把握課程的內(nèi)容和特點(diǎn)。這就要求授課教師對(duì)熱力學(xué)的發(fā)展和典型過程、事件和人物有較清楚的了解，對(duì)基礎(chǔ)課程與熱力學(xué)的銜接有深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)課程中講述的內(nèi)容條理清晰。

在講授過程中，應(yīng)充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，將著名人物、實(shí)驗(yàn)過程和工藝流程以圖片和動(dòng)畫的形式表現(xiàn)出來，讓學(xué)生有直觀的認(rèn)識(shí)。講清楚化工熱力學(xué)的內(nèi)容不是物理化學(xué)等課程的重復(fù)，而是在理想模型的基礎(chǔ)上不斷加入實(shí)際因素，不斷得到與實(shí)際接近的模型，說明理想方程與實(shí)際方程的差別。例如實(shí)際氣體狀態(tài)方程的獲取，首先有理想氣體模型，才得到理想氣體狀態(tài)方程，而實(shí)際氣體不具備理想氣體的特性，對(duì)理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行改進(jìn)，得到范德華方程。狀態(tài)方程的發(fā)展方向是普遍化，基礎(chǔ)是對(duì)比態(tài)定律，又可得到多個(gè)如R-K等方程，分別有有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。通過該例子，說明化工熱力學(xué)課程的研究特點(diǎn)、方法和課程的框架，采用由易到難、由簡(jiǎn)到繁的思路，理解從純物質(zhì)轉(zhuǎn)換到利用混合規(guī)則求取混合物的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。從而讓學(xué)生將后續(xù)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到更接近實(shí)際的系統(tǒng)上，明確目的是為解決工廠中的能量利用和平衡問題。此外還應(yīng)介紹化工熱力學(xué)研究的三大類：過程進(jìn)行的可行性分析和能量有效利用、平衡問題和平衡狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算，使學(xué)生有一個(gè)系統(tǒng)總體的認(rèn)識(shí)。

2.2 重視熱力學(xué)概念教學(xué)和思路的引導(dǎo)

化工熱力學(xué)中重要的基本概念很多，每一個(gè)概念都有其嚴(yán)格的定義和適用范圍，這些概念對(duì)課程的學(xué)習(xí)極為重要，是推理和演繹的基礎(chǔ)。講清這些概念的背景、內(nèi)涵和意義，多講為什么和用途，對(duì)于理解化工熱力學(xué)的基本內(nèi)容，掌握其精華都極為重要。在教學(xué)過程中，對(duì)經(jīng)驗(yàn)或半理論、半經(jīng)驗(yàn)的公式可采取只講解不推導(dǎo)的辦法，避免重要的概念和從事被大量的推導(dǎo)所掩蓋，防止學(xué)生本末倒置、眼花繚亂。例如在流體的P-V-T關(guān)系一章中，首先講述三次方方程和多常數(shù)狀態(tài)方程，講清不同氣體的特性可用臨界狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行描述，接著可直接講述Z-pr圖中，當(dāng)pr=1、Tr=1時(shí)Z與pr曲線的斜率接近無窮，當(dāng)pr有微小變化時(shí)Z難以準(zhǔn)確確定，從而引出另一個(gè)比較容易測(cè)定的參數(shù)—偏心因子ω的概念，再講述偏心因子的求取，然后順理成章的直接給出Pitzer提出的三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)方程。這樣就使學(xué)生不至于感到偏心因子概念的引出過于唐突，認(rèn)為不過是一個(gè)新概念的出現(xiàn)而已，被動(dòng)吸收。這樣可明顯提高理論教學(xué)的效果，對(duì)學(xué)生搭建熱力學(xué)知識(shí)框架十分有益。

引導(dǎo)學(xué)生思路對(duì)于教學(xué)效果有重要的影響。如講解流體混合物的熱力學(xué)性質(zhì)時(shí)，先說明在實(shí)際的化工生產(chǎn)中極少有純物質(zhì)，大部分的工作都是在進(jìn)行性物質(zhì)的分離，當(dāng)純物質(zhì)中添加摩爾某物質(zhì)時(shí)則引起總體系熱力學(xué)性質(zhì)的變化，熱力學(xué)性質(zhì)與所添加物質(zhì)的量的偏摩爾關(guān)系就可得到偏摩爾性質(zhì)，如果計(jì)算出偏摩爾性質(zhì)就可得到溶液的性質(zhì)M。這樣一步一步的深入，由純物質(zhì)引入到實(shí)際混合物的熱力學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而提出偏摩爾性質(zhì)的計(jì)算，使學(xué)生感覺到內(nèi)容的順理成章，學(xué)習(xí)思路清晰。當(dāng)然這樣的方式還要在課堂教學(xué)中不斷地給學(xué)生提示，理清思路，加深印象。

2.3結(jié)合例題，注重理論聯(lián)系實(shí)際，與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合

化工熱力學(xué)是一門理論性很強(qiáng)的學(xué)科，如何讓學(xué)生能夠意識(shí)到化工熱力學(xué)可以解決許多工程實(shí)際問題，是解決問題的有效工具，這要求教師結(jié)合各章節(jié)的特點(diǎn)，通過適當(dāng)?shù)墓こ虘?yīng)用舉例加以說明。通過實(shí)例能夠使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解消化，學(xué)會(huì)分析實(shí)際問題的方法，為將來在工作中解決問題打下良好的基礎(chǔ)。

例如卡諾循環(huán)在朗肯循環(huán)中的應(yīng)用。由于學(xué)生的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)少，如果不把二者結(jié)合起來講清楚之間的關(guān)系和存在的問題，學(xué)生認(rèn)為這是兩個(gè)孤立的內(nèi)容，沒有直接關(guān)系，而且卡諾循環(huán)十分抽象，在工程中沒有模型。授課教師應(yīng)指出在實(shí)際中若采用卡諾循環(huán)，下述問題無法解決：（1）若在單相區(qū)，等溫傳熱無法實(shí)現(xiàn)；（2）蒸汽比體積比水大上千倍，壓縮的設(shè)備體積和功耗過大，生產(chǎn)成本不經(jīng)濟(jì)；（3）等熵膨脹末期，蒸汽濕度大，對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)不利；（4）在濕蒸汽區(qū)上限溫度受限于臨界溫度，熱效率不高。如何解決這些問題，可逐步講解在實(shí)際中的改進(jìn)，然后引出現(xiàn)在蒸汽動(dòng)力循環(huán)所使用的模型—朗肯循環(huán)。這樣就可幫助學(xué)生將抽象的問題轉(zhuǎn)化為實(shí)際的問題。

此外，在教學(xué)過程中，經(jīng)常采用的方式是由淺入深、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的處理問題模式[3]。化工熱力學(xué)中存在著大量從一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象出發(fā)，建立理想數(shù)據(jù)模型，然后對(duì)其修正，再解決復(fù)雜問題。例如在講授透平機(jī)理想功和損失功的時(shí)候，往往只畫出透平機(jī)的模型，使學(xué)生難以有直觀的意識(shí)。但如果先介紹多種具體設(shè)備的內(nèi)外部和外部結(jié)構(gòu)，分析各部分對(duì)簡(jiǎn)化模型的影響、哪些因素是主要因素、為什么要采用可逆過程的概念，經(jīng)過簡(jiǎn)化以后得到模型。理解這些理論和方法的來龍去脈， 使學(xué)生能夠觸類旁通、舉一反三地學(xué)習(xí)其它知識(shí)，針對(duì)實(shí)際設(shè)備得到可進(jìn)行計(jì)算并接近實(shí)際的模型，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合，解決“學(xué)無所用”的尷尬局面。

2.4 采用討論啟發(fā)式教學(xué)

在常規(guī)課堂教學(xué)中教師為主體，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，教學(xué)效果差。采用討論啟發(fā)式教學(xué)方式，讓學(xué)生參與教學(xué)過程，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，積極思考，發(fā)表自己的見解，活躍課堂氣氛。通過討論，可以突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，鞏固和消化所學(xué)習(xí)的熱力學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)新內(nèi)容提出問題和見解，并解決問題。鑒于國(guó)內(nèi)學(xué)生參與討論意識(shí)差的問題，討論可采用兩種方式，一種是由教師帶領(lǐng)學(xué)生討論，教師在授課過程中，不斷“拋出”問題，啟發(fā)學(xué)生采用什么樣的內(nèi)容去解決問題。另一種方式還可采用學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容允許范圍內(nèi)自行設(shè)計(jì)問題，指定學(xué)生分成小組討論，教師啟發(fā)指出問題的關(guān)鍵所在，最后將結(jié)論進(jìn)行比較。通過充分的討論解答問題和教師進(jìn)行指引、歸納總結(jié)，指出問題所在，可使學(xué)生從不同角度對(duì)自己設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行分析，最后得出結(jié)論。同時(shí)教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生提出的問題和討論了解其對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握等情況，不斷調(diào)整思路，靈活改進(jìn)教學(xué)過程中的不足之處，引導(dǎo)學(xué)生朝著積極的方向發(fā)展。

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生參與討論的積極性，對(duì)參與討論的同學(xué)和討論內(nèi)容正確的同學(xué)，應(yīng)根據(jù)不同情況分別在最后考試成績(jī)中占有一定比例，給予獎(jiǎng)勵(lì)。通過討論啟發(fā)式教學(xué)方式，可加深學(xué)生對(duì)前后化工熱力學(xué)基本知識(shí)的綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立查找問題、分析問題和解決問題的能力。例如對(duì)逸度推導(dǎo)過程中，給出適用于理想氣體的dGi=RTdlnp（等溫），給學(xué)生提問如果該式用于真實(shí)氣體，是否仍然是這種寫法，繼續(xù)使用壓力p。引導(dǎo)學(xué)生回顧在真實(shí)氣體狀態(tài)方程中，p的概念。討論p在理想氣體中是指分子對(duì)器壁的撞擊力，但對(duì)于真實(shí)氣體由于多分子之間作用力的情況，對(duì)器壁的撞擊力與理想氣體的p肯定不相同，所以采用逸度fi代替壓力p，看作是校正壓力或有效壓力，二者單位相同。通過討論，學(xué)生就會(huì)理解為什么對(duì)于真實(shí)壓力要采用逸度的原因，使學(xué)生能夠很自然地轉(zhuǎn)到逸度的學(xué)習(xí)內(nèi)容上去。

2.5 適度引入多媒體教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果

多媒體輔助教學(xué)，具有直觀、生動(dòng)、形象和及時(shí)的聲像效果，能夠吸引學(xué)生的注意力，將課堂上一些抽象、難以用圖或板書形式表現(xiàn)出來的內(nèi)容以直觀地表現(xiàn)出來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得較為深刻的感性認(rèn)識(shí)，有利于理解和記憶所學(xué)內(nèi)容。同時(shí)多媒體輔助教學(xué)還減輕了板書工作量，提高了教學(xué)效率。所以，許多高校都在大面積推廣多媒體教學(xué)方式。但在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，多媒體輔助教學(xué)也有缺點(diǎn)，主要是房間昏暗和密閉，空氣不流暢，學(xué)生易瞌睡；由于幻燈片的知識(shí)量豐富，畫面切換過快導(dǎo)致學(xué)生無法及時(shí)記筆記，過慢又會(huì)影響教師的思路；對(duì)于化工熱力學(xué)中大量的公式推導(dǎo)顯得呆板，缺乏靈活性；如果學(xué)生課前不預(yù)習(xí)，課上就像看電影。正因?yàn)槎嗝襟w有這些不足之處，多媒體教學(xué)只能是輔助手段，不能成為教學(xué)的主體形式。

根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)化工熱力學(xué)中流體的P-V-T關(guān)系、化工過程能量分析和蒸汽動(dòng)力循環(huán)與制冷循環(huán)等與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系緊密章節(jié)，可采用對(duì)媒體教學(xué)為主體，對(duì)氣體的狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖有很好地表現(xiàn)，用圖片和動(dòng)畫形象生動(dòng)地描述蒸汽動(dòng)力循環(huán)和制冷循環(huán)的設(shè)備和工藝流程。對(duì)純流體和流體混合物熱力學(xué)性質(zhì)、相平衡等大量推導(dǎo)公式的章節(jié)，要充分利用板書的靈活性，發(fā)揮教師推導(dǎo)公式的強(qiáng)項(xiàng)，在推導(dǎo)過程中根據(jù)課堂情況的需要，穿插一些額外的有助于理解或是即興的內(nèi)容。靈活地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生部分參與公式的推導(dǎo)。此時(shí)，多媒體是作為輔助教學(xué)手段，以彌補(bǔ)如對(duì)一些性能圖、汽液平衡圖等板書無法表現(xiàn)的不足之處。

再者，雖然多媒體課件的使用，能夠提高課堂效率，但教師不應(yīng)該把課件拷貝給學(xué)生，可把總結(jié)性的課件復(fù)制給學(xué)生。防止學(xué)生課上產(chǎn)生依賴和偷懶行為，課上不記筆記，上課就像看電影，強(qiáng)迫學(xué)生手腦并用，加強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和印象。所以，化工熱力學(xué)應(yīng)采用多媒體與板書相結(jié)合的方式，才能提高課堂教學(xué)的靈活性和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好地理解化工熱力學(xué)的內(nèi)容。

2.6 引入科研內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

化工熱力學(xué)課程的理論性和邏輯性比較強(qiáng)，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)了一段時(shí)間后，會(huì)覺得這些理論無非就是一些推導(dǎo)公式的組合，在實(shí)踐中難以應(yīng)用。有些文獻(xiàn)提出讓學(xué)生參與教師科研中，但在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)除非有極個(gè)別優(yōu)秀的學(xué)生，領(lǐng)悟能力和自學(xué)能力較強(qiáng)，能夠很好地深入到課題中，大部分人由于知識(shí)背景和個(gè)人的因素，僅僅是名義上的參加而已，達(dá)不到“學(xué)有所用”的目的。并且，就全班整體而言，參與課題的人只能是各別人，達(dá)不到以點(diǎn)帶動(dòng)面、大部分人受教育的結(jié)果，也達(dá)不到化工熱力學(xué)教學(xué)改革的初衷。

故為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在適當(dāng)?shù)恼鹿?jié)學(xué)習(xí)完后，從教師的科研項(xiàng)目中選擇與教學(xué)相關(guān)內(nèi)容引入課堂，讓學(xué)生真正理解和掌握相關(guān)知識(shí)。例如在我院教師有關(guān)無機(jī)鹽相圖的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目工作中，選取二元和三元體系相圖，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，向?qū)W生介紹并展開討論；引入我院超臨界流體分離天然產(chǎn)物的研究項(xiàng)目?jī)?nèi)容，配合流體PVT關(guān)系的教學(xué)；結(jié)合我院教師有關(guān)太陽能空調(diào)的課題，豐富制冷部分的教學(xué)內(nèi)容等。

2.7 循序漸進(jìn)，加強(qiáng)外語教學(xué)

近些年隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，化工企業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位。隨著與技術(shù)先進(jìn)國(guó)家交往的不斷增加，我國(guó)科技和化學(xué)工程中外來成分越來越多。學(xué)生作為未來的科技主力軍，在學(xué)習(xí)和工作中需要不斷掌握來自國(guó)內(nèi)外的新知識(shí)和新技術(shù)，專業(yè)英語是交流的主要工具，英語水平和能力對(duì)學(xué)生未來的發(fā)展具有重要的意義[7]。

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在學(xué)生大部分學(xué)生都考有國(guó)家大學(xué)英語四六級(jí)證書，但若閱讀專業(yè)英語文獻(xiàn)還是有一定的困難，主要面臨的是專業(yè)詞匯缺乏。雖然在專業(yè)后續(xù)課程中有專業(yè)英語課程，但通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)還是達(dá)不到滿意的教學(xué)效果。作為英語的學(xué)習(xí)，是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，需要在平時(shí)課程學(xué)習(xí)中不斷接觸相應(yīng)的專業(yè)詞匯和簡(jiǎn)短文章，鍛煉閱讀能力。筆者曾在早期的班級(jí)中做過相應(yīng)的試驗(yàn)，把整個(gè)學(xué)期大致分為三個(gè)時(shí)間段，在教學(xué)初期不斷給出專業(yè)詞匯的中英文對(duì)照，一是學(xué)生加強(qiáng)詞匯量和加強(qiáng)印象；中期對(duì)已給出的詞匯只寫英文，對(duì)新出現(xiàn)的詞匯仍然給出中英文對(duì)照；末期給出前面相關(guān)內(nèi)容的小短文，并要求學(xué)生用英文計(jì)算相關(guān)的計(jì)算題，不斷鍛煉學(xué)生的讀寫能力。通過練習(xí)，學(xué)生反映閱讀能力提高，在后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)英語課程時(shí)能夠較快地進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前在前期的基礎(chǔ)上，實(shí)行平行班教學(xué)制，采取自愿報(bào)名的方式，形成漢語和雙語兩種類型的班級(jí)，錯(cuò)時(shí)授課，學(xué)生可以利用課余互相聽課，經(jīng)過不斷的實(shí)踐，每年報(bào)雙語教學(xué)班的人數(shù)不斷增加，總體反映效果良好。

但對(duì)于雙語班，還采用了以下激勵(lì)措施，鼓勵(lì)學(xué)生更多地優(yōu)先選擇雙語班：（1）對(duì)學(xué)生設(shè)立成績(jī)獎(jiǎng)勵(lì)，在學(xué)院組織的一些活動(dòng)中優(yōu)先選拔；（2）學(xué)生成績(jī)有平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)綜合評(píng)定。平時(shí)成績(jī)包括作業(yè)、提問、討論發(fā)言等，用英語表達(dá)的同學(xué)視其完成的比例給予不同的獎(jiǎng)勵(lì)；（3）期末考試卷中除有一定難度的概念題用中文表達(dá)外，其余均采用英文出題；（3）采用英文答題的學(xué)生，根據(jù)答題程度的不同，給予獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)。

總之，化工熱力學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課在整個(gè)化工類課程體系中起著重要的作用。作為授課教師，只有在平時(shí)的教學(xué)工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、開發(fā)出新的教學(xué)思路，把課程講活、講順、講精，才能更好地引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生積極地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)出能力強(qiáng)、素質(zhì)高、能適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)需要的科技人才。

[參考文獻(xiàn)]

[1]馮新，陸小華.以學(xué)生為本的化工熱力學(xué)課程教學(xué)改革[J] .化工高等教育， 2006， 87（4） ： 30- 34.

[2]景曉輝，丁欣宇，王樹清，高崇. 化工熱力學(xué)教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J] .化工高等教育，2008，1（99）：81-84.

[3]王晉黃，李忠銘，林俊杰.化工熱力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].化工高等教育，2005，12（4） ： 19- 22.

[4]馬沛生.化工熱力學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005， 42- 251.

[5]李英玲.化工熱力學(xué)教學(xué)的實(shí)踐與體會(huì)[J].高教論壇，2009，4（4）：79-81.