熱工課程改革與實踐

摘要：按照高職人才培養的目標的要求，結合我院城市熱能應用技術專業《熱工技術與應用》課程的教學實踐，對《熱工技術與應用》課程的教學內容、教學方法和手段、考核方式等進行了改革探索，從而達到提高教學效果的目的。

關鍵詞：熱工；改革；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）26-0033-02

教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見教高（2006）16號文件中指出，“高等職業院校要積極與行業企業合作開發課程，根據技術領域和職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準，改革課程體系和教學內容，建立突出職業能力培養的課程標準，規范課程教學的基本要求，提高課程教學質量。改革教學方法和手段，融“教、學、做”為一體，強化學生能力的培養。”可以說高職教育實行課程改革是提高教學效果的必由之路。為此我院對所有課程都進行了課改。

一、《熱工技術與應用》課程的特點

城市熱能應用技術專業是我院的主干專業，《熱工技術與應用》課程是本專業的一門主要專業基礎課，在東北地區主要研究制熱方向。一方面，它為學生今后學習專業課，如《鍋爐原理》、《熱工儀表與自動控制》等提供必要的基礎理論知識和熱工分析與熱工計算能力，另一方面，通過實驗、測試技能等綜合訓練，提高學生運用理論分析和解決工程實際問題的能力。但是該課理論性強、概念抽象、公式繁多，是學生公認的較難的課程。尤其對于城市熱能應用技術專業（高職層次）教學來講，由于學生高等數學基礎薄弱，很多學不好本課程的學生，主要問題是出現在數學基礎上。加上學時（56學時）有限，讓初次接觸該課的學生難以入門，從而產生畏懼心理。如何使《熱工技術與應用》課程化難為易、化繁為簡、化抽象為具體，以提高教學效果，在這里做初步研究。

二、課程改革的內容

1.教學內容的改革。本課程主要是研究熱功轉換及熱傳遞規律的基本原理、概念，以及在熱能工程問題上的應用。針對本課程概念多、公式多和線圖多、理論性和應用性較強這些特點，在組織教學內容時努力做到：①重視基本概念和理論，精簡公式推導，讓學生理解基本概念和定理的實質，不必過分強調公式如何推導。②強化實際工程應用，將大量實際熱力工程知識引入教學，列舉大量工程實例，使學生能用熱工知識分析和專業相關的實際問題，突出熱工知識在城市熱能應用技術專業中的應用，有助于培養學生對知識的理解和分析問題、解決問題的能力。③運用圖表分析，緊密聯系實際。圖表分析是熱工課中很重要的一部分內容，無論是工程熱力學中的過程、循環、熱量與功量分析，還是傳熱學中的換熱分析計算，都以圖表分析為基本工具。

2.教學方法和教學手段的改革。教學方法和教學手段的改革目的就是要提高課程教學內容的形象性、生動性和通俗易懂性，提高教與學的效率，提高教學質量。根據本課程的性質和內容，選擇切實可行的教學方法，如頭腦風暴法、分組討論法、案例分析法和現場教學法等。充分利用現代化教學手段，制作了實用的多媒體課件；借助計算機多媒體演示，使抽象的概念具體化，復雜的問題簡單化，繁瑣的內容精煉化，實際問題形象化。①頭腦風暴法。在教學過程中，針對基本概念和基本理論內容的講解，應多引用學生身邊的例子、工程應用的實例。教師引出問題，有意識地啟發學生思考，讓他們積極踴躍回答問題，提出自己的見解和方案。最后老師總結，選取最佳方案。這樣既加深了學生對概念的理解，又充分調動了學習的積極性、主動性和創造性，并且提升了學生的工程意識和分析問題、解決問題的能力。比如在講解圓筒壁導熱章節時，向學生提出問題：為什么保溫飯盒具有保溫性能，并設計幾種提高保溫性能的方案。引導學生積極思考，最后再引申到工程實際-供熱管道保溫問題上來。②案例分析法。在《熱工技術與應用》的教學過程中，應始終把握理論教學聯系實際案例的教學思想，突出熱工理論和專業相結合的重要性，讓學生體會到本課程是與專業密切相關的，進一步增強學生的學習興趣。比如講解熱力過程與循環時，聯系到熱力設備是如何制熱的。講解水蒸氣飽和壓力與飽和溫度對應關系時，聯系到鍋爐熱力設備額定工作壓力與溫度的調解關系。在講到傳熱學穩態導熱部分時，提出冬天怎樣穿衣服會更溫暖等問題。學生往往會反應熱烈，感到熱工學就在自己身邊，熱工理論并不是高深莫測的，從而消除了畏懼心理，提高了學習興趣。然后再從身邊的問題引申到工程實例，比如鍋爐等動力設備的工作原理、熱工計量測試儀器儀表的設計開發等，由淺入深，使學生由被動學習變為主動學習，充分提高的了學習效果。③現場教學法。利用實驗實訓室、實訓基地、校企合作單位等途徑，組織學生現場教學，幫助學生更好地理解、鞏固所學的理論知識，也可以學到更多課堂上學不到的知識，同時加強了學生實踐技能的培養。在實際授課過程中，由于我們學院地處哈爾濱，冬天特別寒冷。學院有自己的供暖鍋爐房，夏天正值鍋爐維修期間，我們可以帶領學生到鍋爐房現場講解鍋爐爐墻的組成結構。冬天是鍋爐運行的季節，我們可以帶領學生到現場體會鍋爐爐墻的保溫效果，并可以參與鍋爐的熱工測試全過程。不但提高了教學效果，還培養了學生的職業能力。

3.考試改革。在以往的教學過程中，對學生學習效果的評價，無論考試課還是考查課，主要是通過課程考試來實現，存在評價目標單一、評價內容片面、評價方法簡單化的缺陷。所以，應該在評價標準方面做改進，督促學生學習。為了體現學生是否對所學知識真正掌握和使用，克服學生為了考試而學習的弊端，使學生走出死記硬背的學習習慣，應探討靈活多變的考核形式，發揮學生的學習潛能。通過多種考核方式，來評定學生的成績，有助于督促學生對基礎知識的掌握與鞏固，以及分析問題解決問題的能力和實際動手操作的能力。

我院是骨干高職院校，城市熱能應用技術專業的人才培養模式不同于其他院校，我院的特色和優勢是更加強調對學生實踐應用能力的培養，注重對學生應用開發、研究、科學咨詢和技術轉換能力的訓練。因此《熱工技術與應用》課程作為城市熱能應用技術專業的主要專業基礎課程，通過課程改革，更加注重行業化的專業方向、應用化的課程教學方法的實施，達到工程熱力學和傳熱學在課程設置上條理清晰，內容關聯性強；充分發揮教師備課的創造性，有效避免照本宣科；更能適應行業就業特點和社會經濟的發展需求，更能激發學生學習的興趣，有利于培養學生獨立思考問題的能力。

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作者簡介：程顯峰（1972-），男，黑龍江職業學院能源與材料工程學院副教授，碩士。