高等工程热力学教学改革初探.docx

### 高等工程热力学教学改革初探 #### 摘要 随着教育体系的不断发展和完善，高等工程热力学作为一门重要的研究生课程，其教学内容和方式也面临着新的挑战和机遇。本文旨在探讨如何通过教学改革提高研究生在该领域的科研能力和综合素质。通过对教学内容的选择、教学方法的创新、课后沟通的加强以及考核方式的多样化等方面进行深入分析，提出了高等工程热力学的研究型教学改革思路。 #### 教学改革背景 高等工程热力学是上海电力学院动力机械、工程热物理等相关专业研究生的重点专业基础课程。它不仅要求学生在本科阶段所学基础上深化对热功转换原理的理解，还需要结合实际工程或关键设备，掌握评价热力系统及其能量转换效率的方法。然而，“90后”研究生群体普遍表现出较强的独立性和一定的功利性，这给传统的教学模式带来了挑战。因此，探索适应新时代需求的教学改革显得尤为重要。 #### 研究性教学改革 ##### 一、课程教学内容建设 为了更好地服务于电力专业的研究生教育，高等工程热力学的教学内容需要经过精心挑选和组织。主要内容包括： - **热力学基础**：与本科阶段课程进行有效衔接，深入讲解熵、有效能分析等概念，帮助学生理解平衡稳定判据、功函数及损的计算方法。 - **纯净流体热力性质**：讲解热力学基本关系式和麦克斯韦方程，指导学生设计实验方案；详细介绍实际气体的状态方程、工质热力性质的计算方法，以及常用的热力性质推算方法。 - **多组分系统热力学基础**：着重于多组分单相混合物、气液两相的相平衡分析，以及基于逸度、活度等参数的多元混合物热力性质计算；介绍偏摩尔参数的实际应用。 - **化学热力学基础**：讲解化学反应过程中生成焓、燃烧焓的概念，运用盖斯定律和基尔霍夫定律进行反应过程的计算与分析；深入探讨化学反应常数的实际意义。 - **热力循环及其性能评价**：运用热力学第一定律和第二定律分析法评价热力循环的能量利用效率；介绍与本领域相关的其他热力循环，拓展学生的视野。结合学校的专业特色，以实际工程案例进行分析，增强教学的实践性和生动性。 ##### 二、教学方式改革 为了提高教学效果，培养学生的综合能力，可以通过以下方式进行教学方式的改革： 1. **学生PPT授课**：鼓励学生参与到课堂教学中来，特别是对于热力学基础等内容，可以让学生分组进行PPT制作和授课，老师负责点评和补充。这种方式能够提高学生的参与度，促进知识的内化。 2. **案例教学**：结合实际工程项目或者案例进行分析讨论，让学生在解决实际问题的过程中学习理论知识的应用，增强学习的兴趣和动力。 3. **互动式教学**：增加师生之间的互动，例如小组讨论、角色扮演等方式，激发学生的思考和创造力。 4. **在线资源利用**：鼓励学生利用网络资源进行自主学习，比如观看MOOC课程、查阅最新的研究成果等，拓宽知识面。 ##### 三、考核方式改革 传统的考试形式往往不能全面反映学生的能力和发展水平，因此需要采取多样化的考核方式： 1. **项目报告**：要求学生完成一个小规模的研究项目或工程设计任务，并提交书面报告。 2. **口头答辩**：针对项目报告或其他作业，进行口头答辩，考察学生的表达能力和思维逻辑。 3. **小组合作**：鼓励学生之间进行团队合作，完成特定的任务或项目，培养协作精神和社会交往能力。 4. **定期反馈**：定期收集学生对课程的意见和建议，及时调整教学策略，提高教学质量。 #### 结论 通过对高等工程热力学的教学内容、教学方式、课后沟通及考核模式等方面的改革，不仅可以提高研究生的科研能力和综合素质，还能促进教师与学生之间的互动交流，共同推动教学质量和教育效果的提升。未来，随着信息技术的不断发展，探索更多元化的教学手段将成为高等工程热力学教学改革的重要方向之一。