热能与动力工程所研究的内容主要是指热能与动力之间的合理转化。在实际应用的过程中，可以依赖于多种不同的方式，实现热能动力或热能电能的合理转换，以促进能源的高效率利用，发挥其在提升经济效应水平方面的重要价值。结合实践经验来看，热能与动力工程的应用在解决能源利用问题方面有着非常重要的价值，直接关系到电力企业的经济效益水平。当前实践中，热能与动力工程涉及多个学科，且各个学科相互关系非常复杂与系统，后期应用中还可以支持电能与机械能的相互转换，为社会经济的高速发展奠定了非常良好的基础。从专业构成的角度来说，热能与动力工程的研究内容可以划分为以下几个专业模块：第一是建立在热能转换与利用基础上的热能动力及其控制工程（包括新能源的开发、能源环境利用工程在内）；第二是建立在内燃机及其驱动系统基础之上的热力发电机及汽车工程；第三是建立在电能转化为机械功基础上的流体机械与制冷低温工程；第四是建立在机械功转化为电能基础上的火力火电与水利水电动力工程。
2.热能与动力工程对经济环境的影响
1）从经济角度来说，热能与动力工程在我国的经济发展体系中有着非常普遍的应用，涉及多个相关的行业与领域。包括电力、钢铁、金属、石油，以及建筑在内的多个行业领域在自身发展过程中均对热能有着相当大的需求。当前已形成的风力发电技术以及动力发电技术能够通过一定的技术手段，将动力能转化为电力，从而为电力事业的发展提供源源不断的动力支持，为社会大众创造更加良好的生活环境。结合我国的实际情况来看，电能是整个经济发展体系中的基础与支柱，热能与动力工程的应用势必会为电能的发展营造一个更加良好的环境氛围，以促进社会经济的良性发展。当然，在这一过程中，新能源的有效利用是实现社会健康可持续性发展的主要动力，因此必须充分结合社会发展的现状，最大限度地利用并促进新能源的开发，以创造出更加丰富的社会经济价值。2）从环境角度来说，结合我国各个行业领域对能源的利用现状，发电功能的实现主要是通过煤炭或石油等常规能源来实现。然而，传统意义上的生产方式无法控制污染物的排放。在此类常规能源转化为电能的过程中，势必会排出大量的有毒有害物质，所产生的物质不但会造成环境污染，同时也会对大众的健康造成危害。为了促进经济水平的高速发展，很多时候会忽略环境保护的重要性，最终对整个生态环境造成非常不良的影响，当然也给人们的生活带来了很大的不变。而在电力生产中通过对热能与动力工程的应用，能够很好地缓解生产中存在的困境，通过对各类清洁能源的综合应用，减少生产过程中排放的污染物质，减轻环境污染，不但符合社会发展需求，还能够为社会大众提供优良的生活环境，促进社会和谐可持续发展。
3.热能与动力工程的创新应用
3.1热能与动力工程在锅炉及热电厂中的应用现状
1）热能与动力工程得益于科学技术的不断进步以及信息技术的应用使得其能够被应用在锅炉中。锅炉是由外壳以及锅炉使用过程中的电器控制系统组成，锅炉在使用过程中主要是燃烧的过程，鉴于燃烧使得锅炉产生极大的热能，在炉底安装控制器就是为了能够随时监控锅炉的运行情况，这也是保护锅炉安全的重要手段之一。在锅炉实际运行过程中，其自身就会形成一个自我保护系统，它会将一定的机械热能转化为其他能量以达到保护自身的目的，但是，意外在所难免，往往或因为这部分转化的能量而烧坏锅炉，因此，必须要对锅炉的运行进行智能化的管理与控制，从而能够有效地使锅炉的运行精密度得到提高。2）热能与动力工程的应用主要表现在两个方面：第一，在节流调节中改变工作状况可能会造成不小的节流损失，但在温度恒定的条件下，截流调节的负载适应性明显高于喷管调节，因此节流调节多适用于容量较小的机组；第二，喷管调节是在满足负荷适应性的基础上，为了能够提高汽轮机的工作效率，达到平衡各种不同汽轮机的调节以及变化。
3.2热能与动力工程在锅炉与热电厂中的技术创新
1）在热能与动力工程研究领域中，如何实现对锅炉在燃烧过程中热能的转化工作是非常重要的问题之一。在本领域技术创新的发展过程中，锅炉的作业方式转变为了智能式，可促进锅炉稳定性以及安全性的提升。同时，考虑到燃烧期间的空气、燃料与锅炉温度之间有非常密切的关系，因此可以通过对预设值的综合比较实现对锅炉性能的合理检测。同时，工作人员也可以通过开展模拟实验的方式，准确地评估锅炉内部的气体流动情况，预先设置模拟数值，评估不同速度下所形成的矢量图，以此为边界层分离关系的研究提供参考依据。2）在热能与动力工程的研究领域中，可以通过合理利用重热现象的方式，根据热电厂的实际运行情况，科学确定重热系数，以达到减少能量损失的目的。与此同时，从调频角度上来说，相较于一次调频模式而言，二次调频的精确性更高。在电网频率保持恒定的条件下，可以通过智能调节的方式对二次调频预先设置对应的方程式，以实现对机组的重分配与组合，满足控制功能的要求。
4.结语
关键词：建构主义；认知灵活性理论；热工理论
作者简介：衣晓青（1956-），女，山东青岛人，长沙理工大学能源与动力工程学院，教授；石尔（1979-），女，湖南长沙人，长沙理工大学能源与动力工程学院，讲师。（湖南 长沙 410004）
基金项目：本文系2011年湖南省普通高等学校教学改革研究立项项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）16-0069-02
“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”既是热工理论的三大主干课程，又是能源动力类专业（方向）的主要技术基础课。传统的教学宗旨倾向于各门基础课程自成科学体系，分别独立教学，为后续专业课程打下牢固基础。但是这种传统的教学模式死板，致使学生缺乏学习兴致，不易明确学习目的。建构主义的认知灵活性理论发现了新的教学要素——“案例教学”。按照认知灵活性理论，对以上热工理论三大基础主干课程进行优化整合，以热能动力类专业为场景，建构诸多新的知识点教学，组织全新的热工理论基础课程体系，可以使热工理论基础课教学克服以上不足。
一、打破僵化教学：认知灵活性理论的应用
建构主义教学理论冲破了传统教学模式，克服了“填鸭式”教学把学生作为小绵羊驯服的弊端。[1]作为建构主义教学理论中的一个分支，斯皮罗提出的“认知灵活性”理论很好地解决了“死记硬背”传统与极端建构主义（忽视抽象养成）之间的矛盾。认知灵活性理论的主要思想就是：通过情景（境）展现基本概念和基础理论工具，学生既可以掌握基础理论知识，又可以按抽象思维方式，放开视野寻找新的分析问题的工具。
为了解决传统与极端的冲突，斯皮罗把知识抽象为两种不同性质的结构：良构的与非良构的两种领域。[2]良构的即是指：按照抽象思维，从概念到原理的演绎解析的知识体系，符合科学意义上的正统规范。非良构的即是指：在具体场景（案例）中，隐透出的各种良性结构的知识叠合；这种叠合的基础知识能够解释或解决具体场景问题；不同的场景有不同的良性结构知识叠合的诠释。由此得出结论，良性结构知识就存在于非良性结构知识之中，“认知灵活性”教学就可以让学生通过非良性知识教学获得更加深刻的良性结构的系统知识，而且是积极主动地、生动有趣地接受之。
热工理论是研究热（能）在释放、转换和传递中的流体流动及传热传质等问题的科学，涉及流体运动规律、热（能）转换与传递规律。按照认知灵活性理论的教学观，热工理论基础课教学也可分类为良构性和非良构性。热工理论的三大主干课程“工程流体力学”、“工程热力学”和“传热学”分别作为单独体系教学的基本概念、基本理论和基本知识的层次组织结构，应属于良构性领域，其传统的教学方式就是从概念到概念、从原理到原理、从公式到公式的演绎解析，逻辑性很强，范式文本较固定，程式较稳定，测验作业较死板。
“认知灵活性”教学理论认为，这种教学方式僵化、被动，既不能启动学生的兴趣，也不能启发学生的创造想象力，学生容易落入死记硬背、教条主义的套路，缺乏广泛的知识联系和举一反三的思维训练，更缺乏给学生以另辟蹊径的想象空间。如果以流体介质为对象将热工理论三大主干课程进行优化整合（杂交），并以热工理论应用为主线，将能源动力类相关专业作为场景，构成非良构性知识结构，其所涉及的具体问题具有复杂背景和综合影响因素，能够从问题入手引出综合知识的有机联系，开阔学生发展思路，引导学生融会贯通，指导学生熟知专业背景。这种按照认知灵活性教学理论建立起来的热工理论基础课程的非良构性知识体系会冲破传统的各自为主的单科系统性的课程教学模式，有利于克服“高分低能”的应试教育倾向，培养面对知识时代和信息社会的创新型人才。
二、创建问题教学：热工理论基础三大主干课程的优化整合
认知灵活性理论认为：学习者在建构知识意义的过程中，只有对知识进行多维表征，才能达到对知识的全面理解和灵活运用。这也是指导热工理论基础三大主干课程进行优化整合的基本思想。热工理论基础三大主干课程“工程热力学”、“传热学”和“工程流体力学”是主要以流体介质为研究对象而紧密联系在一起的动力类技术基础性课程，三门课程相互依存，共同构成了热工理论的主干课程体系。其中，工程流体力学是研究流体介质的位置势能、压力势能和动能之间的相互作用的关系；工程热力学是研究热能与机械能之间的相互转换的规律；传热学是研究热量从高温部分传递到低温部分的机理。由此可见，能（热）量转换与守恒定律是热工理论三大主干课程进行优化整合的内在动力。
基础课理论自身系统的完善性使任何改动需求都带有相当大的难度，只有进行优化整合，才能在不断调整和深化过程中发展新的学习要素。例如，“传热和流体流动的数值方法”课程就是将传热学、流体力学知识进行融合后加入到数值计算科学这一更为广泛的学科领域，为热工理论知识的进一步发展奠定了基础。同时，通过这一知识的优化整合，多维表征得以实现，使学生建构起在热科学和流体科学中可以直接迁移和引用的关于热物理方面的知识，超越了封闭、孤立课程所给的单一信息模式。
如果说热工理论的三大主干课程“工程流体力学”、“工程热力学”和“传热学”分别作为单独体系教学是良性结构知识的传授，那么，把“三课”拆分，再按照具体能量转换的场景问题有机组合，这种教学模式就属于非良性结构教学。乔纳生等人的研究把前者称作低阶学习阶段，把后者称作高级学习阶段。[3]高级学习阶段优于低级学习阶段的实质就是变公式学习为问题学习。问题学习对于热工基础理论教学来说，打破其三大主干课程的各自理论体系是必然的，是要针对具体的场景问题而进行知识交叉组合。值得注意的是：根据认知灵活性教学理论，这种知识体系重组，必须避免极端建构主义干扰，必须遵循“专业问题、溯本求源、知识联系”三原则，才是优化的、高级的教学模式。
三、重复多变教学：能源动力类专业问题逆向渗透于热工理论基础课程
非良构的知识体系与良构性知识体系的区别就在于：一是前者比后者建立的概念庞大、复杂，它往往是多个不同学科孤立概念的交集；二是前者比后者建立的概念有很大的多变性，这是由问题教学场景多变性所决定的。热工理论基础知识在航天、航空、热能动力、化工、核热工、低温工程、冶金热工、微电子技术、材料和建筑等各个领域都有具体的应用，从知识体系的角度来看，其展现的知识点都是非良性的。实际上，在能源动力类相关专业的不同场景下，其呈现的非良性知识结构也存在着很大的差异性。例如，工程热力学中的热经济性指标在热机循环中的应用是热效率，而在制冷循环中的应用是制冷系数。这说明热经济性概念在实际应用过程中具有复杂性。又如，流体力学在电厂中的应用以管内流动、物体绕流为主，而在建筑环境与设备工程专业中的应用以室内外环境通风、换气的流动为主。传热学中对于散热器来说需要强化传热效果，对于建筑物屏蔽掩体则要抵制传热。
在针对能源动力类专业的热工理论基础课程进行新的建构中，按照认知灵活性教学理论，必须将原有良性结构体系的知识与专业场景结合起来。这种有专业针对性的知识渗透，有学者称其为专家知识学习阶段，属于更高层次。[2]比如，把能源动力类专业（方向）的“流体力学”、“泵与风机”两门课程整合为热工理论基础课“泵与风机的流体流动”一章，以流体力学知识为基础，反映了流体力学基本原理在流体机械中的具体应用场景，通过多媒体教学课件可以使学生建构泵与风机工作原理和结构的多维图式，达到对流体力学基础理论知识全面理解和灵活运用的目的。
按照斯皮罗的认知灵活性理论规范，对应专家知识学习阶段的教学模式即“随机通达教学法”，它的主要特点就是针对专业的众多场景链，反复从不同问题视角，以不同的基本知识、基本公式、基本理论的多样组合，不断给予学习者良性知识的刺激，这会使学习者通过反复的从各种变式到抽象的过程，不断加深对良性结构知识的各种理解，而且有助于学习者历练分析问题和解决问题的能力，发挥创造性思维，为今后在专业上有所建树打下坚实的学习基础。贯穿于这一思想的新的“热工理论基础”课程体系，组织“锅炉工质流动与热交换”、“汽轮机流体流动与功能转换效率”、“热力发电厂工质循环与热效率”等章节，探讨基于专家知识学习理念的非良构知识领域的显性建构，加入热能动力类专业知识对热工理论基础课的反向渗透，有效增加课程教学的深度和广度这一结果就自然生成了。
除了书本专业知识的反向渗透以外，通过与科研、生产单位合作的科研课题的有机结合，也是专家知识学习阶段的案例来源。例如，教师通过某钢铁公司锅炉尾部烟道声学振动问题的科研活动，向学生们提出卡门涡街产生机理、影响因素以及卡门涡街产生后对设备及系统的危害和消除卡门涡街的措施等诸多学科问题，从而认知基本理论。
参考文献：
[1]朱新卓.中国高等教育管理学：从拔苗助长到建构主义[J].高等工程教育研究，2005，（2）.
关键词：创新能力；工程热力学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0133-02
创新能力由多种能力构成，主要包括学习能力、分析能力、综合能力、想象能力、创造能力、解决问题的能力与实践能力等多种能力。创新能力的培养是一项系统工程，贯穿人才培养的全过程，渗透教学过程的各个方面。在当前的教学活动中，一般将课程设计、实验和毕业设计（论文）等环节，作为创新能力培养的主要途径。但对于工程热力学之类的基础课，如何在专业课程的教学中实现对学生创新能力的培养成为专业课教师深入思考的问题。笔者结合自己多年来的教学实践，对工程热力学教学活动中学生创新能力的培养进行了如下一些探讨。
一、采用激励启发方式组织课堂教学
工程热力学课程的特点是理论性强、概念抽象，教学难度大。在缺少专业工程背景的情况下，学生在学习过程中普遍感觉较为困难，甚至茫然不知所云。如何使学生能够较好地掌握教学内容及热力学基本内容，是工程热力学课程教学的根本所在。在多年的教学过程中，我们发现在课堂教学中，除了需要借助优美的PPT多媒体课件来展示热力学过程，更需要激发学生学习热力学的兴趣，在引入一些工程实例的基础上，激励学生去思考，及时地与学生就教学内容进行讨论，促进学生对知识点的掌握和领悟。
与常规教学方法相比，课堂教学不再是文字、公式的罗列，PPT动画的简单演示，而是把教学的核心放在启迪学生对热力学概念、原理的思考及把握上，使学生在学习课程内容的同时，熟悉热力学的系统内容、章节间的逻辑关系、基本原理等，形成对热力学的一种系统的总体的认识和把握，而不是零散地去背诵记忆一些片段。通过这种激励启发式的教学，使学生做到理论和实际工程案例的结合，从而使热力学知识很好地固化在学生的大脑中，并且达到灵活应用的目的。
激励启发式教学，需要教师在课堂教学前充分准备，精心设计课堂教学内容的每个环节，围绕章节内容中的重点知识内容，设计问题及启发实例，并完成课堂互动讨论的教学组织，在此过程中需要教师饱含激情和较好的耐心，使学生在严肃活泼的氛围中掌握热力学的相关知识。
二、改进课堂教学PPT，增加工程实例
工程热力学作为一门专业基础课，与工程实际密切相关。在教学过程中，需要有很多的工程问题作为背景。以教科书为单一内容的PPT演示，并不能满足课堂学生学习的需要。为了提高学生学习热力学的兴趣及深入掌握热力学知识，迫切需要在传统课件中加入工程实例，利用多媒体技术全面展示热力学的工程应用，使学生在工程案例的演示中发现并体会工程热力学的重要性及美感。通过工程案例的学习，使课堂教学内容图文并茂，声像结合，使学生在多方位、立体化地形成认知并达到对热力学知识的理解、分析、记忆、掌握和应用。对于热力学工程案例，我们选取了真空做功、制冷循环，内燃机等工程机械作为实例，进行详细分析和讲授。
工程案例的引入，将实际生活中与热力学相关的问题引入到教学中，用所学知识来解释工程问题，在讲解中让学生明白热力学知识可以解决本专业涉及的实际专业问题，从而实现“从理论中来，到实践中去”，实现对创新型人才的培养。
三、将工程热力学的学习融入大学生创新项目中
在创新型人才培养中，需要提升学生运用基础理论进行学术研究的能力和具有工程应用背景的有关开发、设计的能力。大学生创新项目的实施，有利于促进高校培养具有创新意识和能力的新型人才，促进高校探索并建立以科研活动为中心的教学模式，倡导以学生为主体的本科人才培养和研究性学习教学改革，充分调动学生主动学习的积极性、创新思维和创新意识，同时在项目实施中使学生逐渐掌握思考问题、解决问题的能力。
结合大学生创新项目，结合建筑环境与能源应用工程的专业特点，在指导学生大创项目时，将热力学第一定律、热力学第二定律和卡诺定律应用其中，使学生明白能源利用的守恒性，以及如何提高热力循环的效率，减少不可逆损失，这些都成为学生应用所学知识来解决实际问题的一种锻炼。学生在科研项目中，深化了对热力学知识的认识，同时提高了自己思考问题、解决问题的能力。同时，鼓励学生积极参加各类挑战杯、建筑节能比赛、机械创新设计大赛等，通过这些竞赛活动进一步提升自己的新能力。
四、改进课后作业完成形式，增加分析报告
工程热力学课程是一门实践性很强的课程，其中很多理论已用于工业过程。因此，在课后作业中，需要对传统布置练习题来检验教学成果的方式进行改进，增加一些实际工业循环的实例，让学生通过分析其所应用的原理，提交分析报告，并指出该工业过程效率提高的方式和途径，以这样的方式来激发学生学习的兴趣，提高学生理论联系实际的能力。同时，精选一些课后习题，通过详解的方式，激发学生的创新意识和解决问题的能力，进一步促进创新型人才的培养。
创新是实现社会持续不断向前发展的原动力，也是培养和造就一大批素质过硬、勇于创新的新世纪人才，保证国家高速发展的有力保障。创新能力的培养来自于理论和课堂，更在于理论和课堂之外的亲身体会和具体的实践操作。本文从工程热力学教学与工程实例结合，与科研活动结合，改进课堂教学组织模式和课后作业完成形式等方面，探讨了以培养创新型人才为目标下的工程热力学教学改革与实践，希望能够进一步提高工程热力学的教学质量和效果。
参考文献：
[1]岳丹婷，吕欣荣，李青.深化热工教学改革加强学生创新能力培养[J].2002，（4）：86-88.
[2]谭羽非.突出专业特点改革工程热力学课程教学的研究与实践[J].高等建筑教育，2004，（13）：39-43.
[关键词]能源与动力工程 国际化教学模式 工程热力学 传热学
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）06-0112-03
一、引言
随着全球化环境与能源问题的日益突出，迫切要求能源动力工程的高等教育建立与国家经济发展相适应的工程教育体系与结构，提高能源动力工程技术人才的培养质量。[1]本专业学生培养目标将从传统的以“知识、能力和素质”为主转变为“国际化、高素质、创新型”人才的培养目标，专业课程在教学内容、方式、教学形式等方面与现培养目标存在一定差距，能源动力领域的高等工程教育存在诸多不足[2]，还不能很好满足现代工业对工程技术人才的需求。[3]因此对专业课程的改革势在必行。
针对所确定的新培养目标，我们在热能学科中组建了“工程热力学”与“传热学”教学团队，针对课程特点，设计和开展“工程热力学”与“传热学”课程国际化教学模式改革，引进国际先进教学模式，提出了适合热能与动力工程专业特点的国际化教学模式。从教学理念、教学方式、评价机制等环节入手，探索了本专业基础课程的新型教学模式。针对本专业骨干基础课程基础性突出、与工程实际密切相关的特点，在国际化教学模式改革研究中，还进行了与工业界的合作，旨在激发学生探究科学真理的兴趣，巩固学生基础理论知识，提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。同时培养学生的团队合作意识、沟通能力、工程创新实践能力，使学生具备国际视野，实现“国际化、高素质、创新型”的人才培养目标。
“工程热力学”、“传热学”都是理论性突出、应用背景广泛的专业基础课，是研究热能与机械能转换规律、工质热物性、热量传递过程基本规律的课程。这两门课程为学生学习后续的专业课提供必要的基础理论知识，也是现代工程技术人员必备的技术基础知识。课程存在理论性突出、部分内容抽象、经验与半经验公式较多等特点。在传统教育模式下，这两门课程的“教”与“学”都存在着较大的难度。
传统教学模式以教师为中心，注重知识的传授;在一定程度对学生主动参与无特殊要求，师生间主要交流方式是你问我答，这种偏单向的教学模式往往使学生缺乏主动参与意识。此外，在课程教学过程中往往偏向于介绍基本原理和相关公式推导，套用公式解题，容易使学生失去兴趣。学生所接受的信息大部分来源于教师的灌输，而非自身对知识的探求。因此，这样的教学方法难以使培养的学生具有独立分析、解决问题的能力，更难以达到“国际化、高素质、创新型”人才培养目标。
目前，课程考试大多为闭卷考试和开卷考试两种。闭卷考试方式可以促使学生系统地复习所学知识，教师也通过考试了解学生对知识的掌握情况，以便改进教学工作，这种方式较适合于“工程热力学”课程考核。但对于“传热学”课程，由于该课程经验公式与图表较多，往往限制了考试的命题范围。而开卷考试方式，容易导致学生不注重平时学习，不去记忆本应熟练掌握的基本概念和公式，形成依赖考试时翻书的坏习惯。此外，传统考试方式考查学生对书本知识的掌握情况，是对相对理想情况的分析、计算，所出试题与实际情况存在一定差距。特别是对于“传热学”这类工程性很强的课程，现有考试方式较难反映出学生解决实际问题的能力。此外传统考试要求学生在规定的有限时间内完成，不易考查学生对相关知识掌握的深度。
综上所述，在新形势与环境下，为适应全社会对能源与动力工程专业人才的更高要求，对这两门课程进行改革势在必行。
二、改革方案
（一）教学团队建设
为保证教改工作的顺利开展，热能学科专门成立“工程热力学”与“传热学”国际化教学团队，团队主要成员由本专业具有丰富教学经验的教师和部分青年教师组成，为体现课程国际化及与工程实践紧密结合的特点，教学团队中还包括国外知名大学（如加拿大滑铁卢大学、香港科技大学）的知名教授及国内企业（如天津滨海能源有限公司、约翰迪尔公司、天津松正电动科技有限公司、天津科斯特汽车有限公司、天津清源电动汽车有限公司）的专家。
（二）教学内容研究
“工程热力学”课程改革由三部分构成：基础理论教学、国外课程视频教学、国外教师及企业教师讲授。基础理论教学以教材内容为主，占40学时;国外课程视频教学选用MIT的《Thermodynamics》中涉及热力学基本概念、热力学第一定律、热力学第二定律的相关内容，占6学时;国外教师及企业教师则主要讲授热力学的最新发展与前沿动态以及工程热力学的工程应用案例，占4学时;另安排有4学时的实验教学;总计54学时。“工程热力学”教学过程中突出了基础理论的训练，强调运用理论知识分析实际问题能力的培养。
“传热学”课程改革由三部分构成：基础教学、项目实施和语言训练，其中语言训练主要由学生自己在课外完成，基础教学、项目实施则安排在学时数以内。基础理论教学以课本内容和课堂教学为主，占48学时;项目实施部分包括项目相关知识的教学、项目实施指导、学生节点汇报等，占16学时。“传热学”国际化教学模式体现了研究式教学、以问题为导向的教学方式和以构思、设计、实现、运作模式为主的CDIO式教学的有机结合，将“传热学”设计成基础教学―项目实施―国际语言训练三条线同时展开、互相辅助的教学形式。
（三）教学形式
“工程热力学”国际化教学模式改革中，针对课程理论性强、概念抽象的特点，对其中的难点部分，在本校教师讲授的基础上，采用MIT视频教程辅助教学，使学生可以从其他角度理解问题，接触世界一流名校的教育方式，加深对热力学基本概念和基本理论的理解。由于MIT视频教程采用英文讲授，对学生的英语能力的提高也起到了一定的作用。而国外和企业界教师的讲解，可以充分开拓学生的专业视野。
“传热学”国际化教学模式设计了基础教学―项目实施―国际语言训练体系。课程在讲授基础知识的基础上，针对工程实际问题设计相关课题，学生以项目团队形式共同完成项目课题，基础教学成为项目实施的辅助工具。在项目课题实施过程中，设计2个汇报节点，考核团队中每位学生的研究进展及团队整体的项目实施进展。第一次节点汇报采用英语进行并提交研究报告，将语言训练融入项目实施过程中。第二次节点汇报为项目课题的总结汇报。为了保证项目的顺利实施，安排了一次企业参观，使学生对所承担的项目课题内容有一个直观、明确的了解。课程结束后，由教学团队组成的评选委员会评选出优秀项目团队、项目组和项目实施方案。
三、项目实施
为保证课程教学质量，制订了两门课程的教学计划和实施方案，其中“工程热力学”课程的教学按照如下要求进行：
1.课程讲授内容涵盖工程热力学全部内容，无遗漏点。
2.增加英文教学内容，如国外视频教学内容突出了对热力学难点问题的讲授，锻炼了学生的英语能力。
3.结合工程实际及学科前沿动态。国外教师及企业教师讲解突出了本专业领域与热力学相关的最新前沿进展及工程应用情况，使学生了解热力学的发展与工程应用背景。
在教学过程中，强调教师与学生的互动与交流。如针对疑难问题，专门安排了三次问题讨论课，以解决问题为目标，对学生中普遍存在的问题进行针对性讲解与讨论。为加强学生对热力学工程应用背景的了解，企业教师针对热力发电厂的设备运行流程、常见故障、现存主要问题进行了详细讲解;同时利用本专业的本科生创新实验室，为学生讲解了蒸汽压缩制冷系统的设备组成、工作原理、使用维修等问题。这些措施提高了学生的学习热情，激发了学生的求知欲，对教学工作起到了很好的促进作用。在MIT视频课程教学过程中，要求学生理解主要内容，并加以复述，以促进其英语能力的提高。课程考核形式为笔试，其中平时成绩（作业与实验成绩）占30%，考试成绩占70%。
“传热学”课程的教学则根据课程的特点，确定了如下原则：
1.增加了项目课题内容，所谓项目课题就是根据实际工程问题，结合传热学基本理论所提出的具体问题。项目须涵盖传热学内容，尽可能多包含热传导、对流换热和热辐射的基本内容。确保每位学生开展的项目课题以传热学教学内容为主。
2.项目涉及传热学的范围要广，保证每位学生完成独立的子课题。
3.项目具有包容性和开放性，适合不同层次学生的需求。
以班为单位按照企业项目团队的模式组建3支项目团队开展项目课题。每支项目团队设立1名总经理，2名总工程师，下设5-6个项目组，每支各项目组再设1名项目经理，项目经理负责组织本组工作，总经理、总工程师负责各组的协作和队伍的运作。总经理、总工程师、项目经理均融入各组中，总经理、总工程师、项目经理共同组成项目管理委员会，每个项目团队配置1名研究生助教。在项目实施过程中，要求每个团队成员独立承担一项研究内容，并且与本组成员协调配合，实现整个项目团队的高效、科学运行，进而完成项目的研究任务和目标。
项目设置2个时间节点，每个节点均设置需完成的计划目标，并对项目进展进行评估，以此为依据对学生实行考核与奖励。每个节点汇报包括书面报告和口头陈述两种形式，书面报告按照学术报告的要求撰写整个项目团队报告，同时体现个人的研究和工作;口头陈述要求每位成员在规定的时间内阐述对研究任务的理解、解决方法、取得的成果和提出的创新点。
要求学生自学“传热学”参考教材以及相关英文文献，第一次节点汇报中要求英文书面报告和英文口头陈述。加拿大滑铁卢大学李献国老师组织英语教学和报告。课堂教学考核形式为笔试，其考核分值占总成绩的50%，即50分（100分制）。项目考核主要从书面报告和口头陈述两个方面进行考核。考核小组制定了书面报告和口头陈述的评价标准，从研究内容、创新思维、陈述表现、报告撰写质量等多个角度进行评价。
在项目实施方面，考核分值占总成绩的50%，即50分（100分制），并且将分值分配到各个节点汇报中，具体为：第一次节点汇报20分，第二次节点汇报30分。
四、课程改革总结与认识
对能源与动力工程专业骨干课程“工程热力学”、“传热学”国际化教学模式所进行的教学实践工作，使本专业学生对专业基础理论知识的掌握更加牢固，提高了学生运用专业理论知识解决实际工程问题的能力，增强了学生的综合素质，拓展了学生的专业视野。同时也加深了教师对专业骨干课程教学规律的正确理解与认识，促进了青年教师教学业务水平的提高。
通过教改的实施，基础教学与实际工程案例分析、项目实施相互配合，共同促进，大大地调动了学生的学习热情。课堂教学过程中，学生带着问题学，教师针对问题讲解，形成了教与学双向互动的良好学习氛围，有效解决了单向灌输的教学模式存在的问题。课堂教学与项目实施基本同步进行。如在热力学课程中，学生会针对发电厂中存在的问题，运用热力学知识加以分析;在传热学课程的项目实施中，学生经常会遇到课堂教学尚未触及的传热学知识，由此促使学生通过自学的方式学习传热学知识，提高了学习主动性，也开阔了视野。由于传热学项目课题的选择具有开放性和包容性，即使是相似的问题，学生解决问题的方式、方法也不尽相同，这样可以最大限度地提高学生解决实际问题的能力。
通过多种形式的教学活动，学生对“工程热力学”与“传热学”基础知识的需求更加明确和迫切，在调查的反馈意见中也提到了这种情况。2009级学生认为“做项目是在基础知识掌握的基础上进行研究的，两者是串联由浅至深的关系，而不是并联分流的关系”。2011级学生认为“在做项目的过程中，需要将基础知识深入理解，对平时看书起到积极的促进作用”。在教学过程中，学生以项目问题为牵引，经历了查阅文献资料、确定需解决的问题、学习基础理论、扩展相关知识、建立数学模型、获得初步数据、小组讨论、提出创新思路、优化设计结构和项目完善等过程，经受了较完整的研发过程的培训。
课程教学中，教学内容与企业联系在一起，通过企业专家讲解、组织学生到企业参观、企业人员对项目中涉及设备的介绍以及与工程技术人员座谈，加深了学生对相关工程实际问题的理解与认识。
以“工程热力学”、“传热学”国际化教学模式为部分内容的教学成果，获2013年天津市教学成果一等奖，在2014年3月8至9日在天津举行的成果鉴定会上，来自能源与动力工程专业教学指导委员会的领导专家对本专业国际化教学模式给予了高度评价，该成果还获2014年部级教学成果二等奖。
五、结论与展望
本项目所开展的教改实践取得了一定的成绩，同时也存在着一些问题，需要在今后的教改实践中加以解决。工程热力学教学中的英文视频课部分学生受英语能力所限，接受程度不高;国外及企业教师讲解内容虽很受学生欢迎，但受课时所限，多数学生感觉“不解渴”。传热学课堂教学与项目实施几乎同时开始，项目实施过程中，一些学生承担的项目涉及的传热学知识教师可能还没有介绍，因此对参与这类项目的学生要求比较高，需要自学的内容较多，部分学生感觉吃力、负担较重。
随着人们对教育本质认识的不断深入，素质教育深入人心。“授之以鱼”不如“授之以渔”，培养学生良好的学习方法，提高学生解决实际问题的能力，强化学生的综合素质，将是今后教育的发展方向。因此，尽管“工程热力学”与“传热学”国际化教学模式中存在着一些问题，但这些问题可以在不断深化的教改过程中逐步加以解决，本研究所提出的新型教学模式的基本方向是正确的。
总之，通过几年的教学实践，本项目教学团队基本建立了一种本专业课程的新国际化教学模式;在基础教学和实践教学等环节取得了一定的经验，形成了一套较为完整的国际化教学模式实施办法，为今后进一步完善新教学模式打下了一定的基础。
[ 注 释 ]
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[3] 何雅玲，陶文铨.对我国热工基础课程发展的一些思考[J].中国大学教学，2007.
[收稿时间]2014-12-13
关键词：创新型人才培养；培养目标；热工基础；课程教学；教学改革
项目名称：黑龙江省高等教育综合改革试点专项项目（GJZ201301036）
《热能利用与节能》课程是热力学的基础课程，将热能热力和节能技术衔接起来，认为节能是一门科学，且热能利用时更应该做到有效利用和热能节约。该课程在实施教学时需要学生掌握必要的热力动力学原理，了解热能和其他形式能量之间的转换，并懂得热工设备的基本构造，能够熟悉热工设备的工作原理、性能指标等等。《热能利用与节能》课程是热力学中的一门基础课程，集理论与实践为一体，相关院校在新形势下开展教学活动时，除了要培养学生对理论知识的掌握之外，还要培养学生的动手实践能力，提高其创新性。下面，笔者就创新型人才培养目标下《热能利用与节能》课程教学的改革进行探讨，并提出几点相应的课程教学改革措施。
一、课程教学内容要突出实践性和应用性
根据新教学大纲的要求，《热能利用与节能》课程在实际教学时，教职人员应该注重对学生动手实践能力的培养，有针对性、实用性的开展教学活动。所以，结合实际教学情况，在遵循教学大纲要求规定的前提下，教职人员有必要组织调研活动，对其他兄弟院校的教学成果和教学方法进行交流分析，并全面掌握好国内《热能利用与节能》课程的学科特点，掌握国内相关院校在该课程上的教学情况，再回过头来建立一套符合本校校情、适应社会发展以及满足专业需求的教学体系，有针对性、实用性和专业性的开展《热能利用与节能工程》课程教学，使教学内容变得更加丰富、与时俱进和贴合实际。
为了实现创新型人才培养目标，在实际教学时，院校和相关教师可以选择将《热能利用与节能》课程的理论知识与实践活动相结合，带领学生走出教室，走进实验室和生活，将课程理论知识应用到实际生活中，突出教学内容的实践性。这一教学方法既可以让学生在实际应用中掌握更加牢靠的课程知识，还能在一定程度上提高学生的学习积极性，激发其学习兴趣。
另外，在教学机制上，院校还需要改变过去原有的教学机制，或者在原来的教学机制上建立一套新的，支持教学、科研相辅相成，互相促进的创新教学机制。具体做法可以有：引进业界内最新的科研成果，或者跟踪该学科的发展动态，掌握最新的教学思想并将其引进，全力争取将教学和科研融为一体，达到提高教学质量，促进学生创新能力发挥的目的。
二、理论和实践的融合教学
《热能利用与节能》课程在开展实际教学时，由于会涉及到各种能量之间的转换与利用，所以课程中关于能量的计算公式很多，推导工序也极为繁琐，这些复杂且抽象的内容可能会让学生产生畏惧，进而厌学。面对这样的难题，教师教学时就应该根据该专业课程的特点，按照创新型人才培养目标的基本要求，采取以人为本、以学生为主导的个性化教育教学模式来进行创新式教学，注重理论、能力和学生综合素质的培养。
实际教学过程中，教师可以将理论知识掌握定为教学重点，然后引入实践应用教学，将理论知识适当穿插在实践活动中，向学生强调热能利用与节能工程的应用，让学生能够在学习过程中深刻体会到“学有所用”、“学以致用”的重要性。理论和实践结合教学方式可以有效提高学生的学习能力，让其在教学中跟随教师的思路，牢固的掌握住《热能利用与节能》课程的基础理论知识，并且，能在教学中利用学生的好奇心来激发其学习兴趣，培养其创新能力，让学生能够在掌握应用理论的同时，也提升自身思考问题、动手解决问题的能力。
三、突出课程教学的互动性，鼓励学生自主学习
采用“三结合”的教学方式，对教学重点难点内容按照教师讲授、学生针对实际问题思考和课堂讨论的方式组织教学。搜集事实材料，创设学习情景，引导学生思考，让学生大胆质疑，大胆设想，勇于实践探索，激发学习欲望。在课堂教学中从工程实际出发，通过启发式、自学讨论式、问答式、角色换位式等多种既有明确目的又灵活多变的教学方法，避免枯燥的灌输，开启学生思维心智之门，拓展学生的思维空间，以提高学生的创新能力。通过教师的精心备课，耐心细致而富有趣味地讲解，以及情感的投入，感染学生，激发学生的学习兴趣，充分调动学生的学习积极性。倡导自学，培养学生主动学习的精神和捕捉信息、获取知识、更新知识的能力以及创造性思维能力，使学生懂得基本理论在实践中如何发挥作用，怎样去指导实践，加强对学生工程实践意识的培养和工程设计能力的训练，提高学生独立分析和解决实际问题的能力。
另外，要加强学生和老师之间的互动，不仅仅只是课堂互动，还包括课后的沟通和交流。可以通过网络搭建交互讨论平台，促进老师与学生、学生与学生之间的交互和协作交流，学生通过网络可以即时提出自己的问题，教师通过网络随时进行解答。开设网上虚拟实验，供学生选做。积累各种教学资源，包括参考资料、网上课件、电子教材、习题集、模拟试题、虚拟实验软件、实验指导书等，全部教学资源上网，为学生自主学习提供丰富的文献资料。
四、突出实验教学体系的综合性和创新性
实验教学是培养学生动手能力的重要实践性环节，通过在实验中的实际演示和操作，使学生能对抽象的理论知识有直观的了解和认识，将理论和实际联系起来，进一步深刻理解本课程的基本内容，增强学生对热工设备的感性认识，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。加强实践教学环节，注重培养学生的创新思维和动手能力，为培养高素质创新型人才提供平台。根据专业特点，确定与专业实践紧密结合的实验项目，培养学生的专业兴趣和分析解决实际问题的能力。
五、结束语
本文通过对基于创新型人才培养目标下《热能利用与节能》课程教学改革的方法作了分析，提出在新形势下，《热能利用与节能》课程教学应该注重培养学生的创新能力，提高其综合素质，切实实现创新型人才培养目标。
参考文献
[1]何雅玲，陶文铨. 对我国热工基础课程发展的一些思考[J]. 中国大学教学，2007，（ 3） ： 12 -15.
关键词：热工；改革；实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2013）26-0033-02
教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见教高（2006）16号文件中指出，“高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容，建立突出职业能力培养的课程标准，规范课程教学的基本要求，提高课程教学质量。改革教学方法和手段，融“教、学、做”为一体，强化学生能力的培养。”可以说高职教育实行课程改革是提高教学效果的必由之路。为此我院对所有课程都进行了课改。
一、《热工技术与应用》课程的特点
城市热能应用技术专业是我院的主干专业，《热工技术与应用》课程是本专业的一门主要专业基础课，在东北地区主要研究制热方向。一方面，它为学生今后学习专业课，如《锅炉原理》、《热工仪表与自动控制》等提供必要的基础理论知识和热工分析与热工计算能力，另一方面，通过实验、测试技能等综合训练，提高学生运用理论分析和解决工程实际问题的能力。但是该课理论性强、概念抽象、公式繁多，是学生公认的较难的课程。尤其对于城市热能应用技术专业（高职层次）教学来讲，由于学生高等数学基础薄弱，很多学不好本课程的学生，主要问题是出现在数学基础上。加上学时（56学时）有限，让初次接触该课的学生难以入门，从而产生畏惧心理。如何使《热工技术与应用》课程化难为易、化繁为简、化抽象为具体，以提高教学效果，在这里做初步研究。
二、课程改革的内容
1.教学内容的改革。本课程主要是研究热功转换及热传递规律的基本原理、概念，以及在热能工程问题上的应用。针对本课程概念多、公式多和线图多、理论性和应用性较强这些特点，在组织教学内容时努力做到：①重视基本概念和理论，精简公式推导，让学生理解基本概念和定理的实质，不必过分强调公式如何推导。②强化实际工程应用，将大量实际热力工程知识引入教学，列举大量工程实例，使学生能用热工知识分析和专业相关的实际问题，突出热工知识在城市热能应用技术专业中的应用，有助于培养学生对知识的理解和分析问题、解决问题的能力。③运用图表分析，紧密联系实际。图表分析是热工课中很重要的一部分内容，无论是工程热力学中的过程、循环、热量与功量分析，还是传热学中的换热分析计算，都以图表分析为基本工具。
2.教学方法和教学手段的改革。教学方法和教学手段的改革目的就是要提高课程教学内容的形象性、生动性和通俗易懂性，提高教与学的效率，提高教学质量。根据本课程的性质和内容，选择切实可行的教学方法，如头脑风暴法、分组讨论法、案例分析法和现场教学法等。充分利用现代化教学手段，制作了实用的多媒体课件；借助计算机多媒体演示，使抽象的概念具体化，复杂的问题简单化，繁琐的内容精炼化，实际问题形象化。①头脑风暴法。在教学过程中，针对基本概念和基本理论内容的讲解，应多引用学生身边的例子、工程应用的实例。教师引出问题，有意识地启发学生思考，让他们积极踊跃回答问题，提出自己的见解和方案。最后老师总结，选取最佳方案。这样既加深了学生对概念的理解，又充分调动了学习的积极性、主动性和创造性，并且提升了学生的工程意识和分析问题、解决问题的能力。比如在讲解圆筒壁导热章节时，向学生提出问题：为什么保温饭盒具有保温性能，并设计几种提高保温性能的方案。引导学生积极思考，最后再引申到工程实际-供热管道保温问题上来。②案例分析法。在《热工技术与应用》的教学过程中，应始终把握理论教学联系实际案例的教学思想，突出热工理论和专业相结合的重要性，让学生体会到本课程是与专业密切相关的，进一步增强学生的学习兴趣。比如讲解热力过程与循环时，联系到热力设备是如何制热的。讲解水蒸气饱和压力与饱和温度对应关系时，联系到锅炉热力设备额定工作压力与温度的调解关系。在讲到传热学稳态导热部分时，提出冬天怎样穿衣服会更温暖等问题。学生往往会反应热烈，感到热工学就在自己身边，热工理论并不是高深莫测的，从而消除了畏惧心理，提高了学习兴趣。然后再从身边的问题引申到工程实例，比如锅炉等动力设备的工作原理、热工计量测试仪器仪表的设计开发等，由浅入深，使学生由被动学习变为主动学习，充分提高的了学习效果。③现场教学法。利用实验实训室、实训基地、校企合作单位等途径，组织学生现场教学，帮助学生更好地理解、巩固所学的理论知识，也可以学到更多课堂上学不到的知识，同时加强了学生实践技能的培养。在实际授课过程中，由于我们学院地处哈尔滨，冬天特别寒冷。学院有自己的供暖锅炉房，夏天正值锅炉维修期间，我们可以带领学生到锅炉房现场讲解锅炉炉墙的组成结构。冬天是锅炉运行的季节，我们可以带领学生到现场体会锅炉炉墙的保温效果，并可以参与锅炉的热工测试全过程。不但提高了教学效果，还培养了学生的职业能力。
3.考试改革。在以往的教学过程中，对学生学习效果的评价，无论考试课还是考查课，主要是通过课程考试来实现，存在评价目标单一、评价内容片面、评价方法简单化的缺陷。所以，应该在评价标准方面做改进，督促学生学习。为了体现学生是否对所学知识真正掌握和使用，克服学生为了考试而学习的弊端，使学生走出死记硬背的学习习惯，应探讨灵活多变的考核形式，发挥学生的学习潜能。通过多种考核方式，来评定学生的成绩，有助于督促学生对基础知识的掌握与巩固，以及分析问题解决问题的能力和实际动手操作的能力。
我院是骨干高职院校，城市热能应用技术专业的人才培养模式不同于其他院校，我院的特色和优势是更加强调对学生实践应用能力的培养，注重对学生应用开发、研究、科学咨询和技术转换能力的训练。因此《热工技术与应用》课程作为城市热能应用技术专业的主要专业基础课程，通过课程改革，更加注重行业化的专业方向、应用化的课程教学方法的实施，达到工程热力学和传热学在课程设置上条理清晰，内容关联性强；充分发挥教师备课的创造性，有效避免照本宣科；更能适应行业就业特点和社会经济的发展需求，更能激发学生学习的兴趣，有利于培养学生独立思考问题的能力。
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关键词：科研案例教学法；工程热力学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0039-02
“工程热力学”是能源与动力工程专业的一门重要专业基础课，其教学与研究的主要对象是热能与其他形式能之间的转换关系、转换规律及应用。它不仅是相关专业课的基础，而且是在涉及能源、化工和冶金等领域，特别是能源转换与利用的各领域中深入研究、开发和创新的基础。该课程的概念性比较强，涉及的理论也较为抽象，同时与生产实际又有十分密切的联系。在教学过程中，对该课程老师和学生都有“难教难学”的感受。如何提高“工程热力学”课程的课堂教学质量，一直是相关专业教师长期探索的目标。
案例教学法是由哈佛法学院院长朗代尔于1870年最先采用的，在法学教育中发挥了极大的作用，并被推广至医学、管理学等实践性和应用性较强的学科的教学中普遍应用。科研案例教学法在案例教学法的基础上，从分析课程特点及课程教学现状入手，在教学内容上尝试选用专业任课教师及课题组已完成的应用到该课程基础知识的科研项目，将其设计、组织并呈现于课堂，使学生在“工程热力学”课程中通过对具体科研案例的讨论、分析、表达等活动，让学生在具体的科研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。在此基础上促使学生积极思考，主动探索，提高自主学习能力、实践能力和创新能力，并能够将“工程热力学”这门课程灵活应用到今后的专业学习和实际工作中。
一、“工程热力学”教学改革研究现状
目前，“工程热力学”教学改革研究主要集中在以下几个方面：第一，教学内容的设置和优化，主要以课程的设置、教学内容的侧重点和更新点作为重点改革内容。[1]第二，实验课教学的改革，主要对实验课的比重、实验教学的方式、实验考核方式以及实验课与科研相结合的教学方式进行了探讨。[2]第三，新方法新技术在“工程热力学”教学中的应用。随着现代技术的发展，多媒体技术、网络技术、视频技术等也被引入“工程热力学”教学中，成为教学改革研究的方向之一。[3-5]
案例教学法在“工程热力学”教学中已有应用，[6，7]但科研案例教学法在工科生“工程热力学”教学中却鲜有报道。在“工程热力学”教学中，授课老师往往采用最多的是“举例”，“举例”虽然有助于理论知识的形象化，但其局限性是仅仅解决了某个独立的知识点，而对知识的整合性较差。而科研案例教学法不同于“举例”的最大区别在于侧重了知识面的涵盖，在具体应用时设定了比“举例”更为复杂的科研案例情境，应用专业术语将不同章节知识点加以整合，形成系统且相对完整的案例，贴近实际，应用性更强。科研案例教学法利用任课老师的科研课题，将已成熟的科研案例设计组织后呈现给学生，能够更好地为学生的专业学习和“工程热力学”课程培养目标服务。
二、科研案例教学法意义及应用价值
将科研案例教学法应用在工科生“工程热力学”课程教学中的意义主要有：一是通过具体的科研案例，增强学生对理论课程的兴趣，培养学生在思考中掌握此学科的基本概念和理论知识。二是通过科研案例教学，可在一定程度上代替部分实验教学，解决经费及设备不足造成的实验难以开展的问题。三是通过针对性强且典型的的科研案例，引导学生思考，加深对知识的理解和记忆，培养学生的自主学习能力、实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力，为其获得终身学习的能力奠定基础。四是通过科研案例教学，使得科研为教学服务的同时，为学生进一步掌握专业技能和提高实践能力打下坚实基础。五是通过科研案例教学，引导和促进教学老师积累科研案例，从事科研工作，起到科研促进教学，教学促进科研的双重作用。六是通过科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程中的应用，进一步完善了工科生“工程热力学”教学方法的改革。
三、科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程教学中的应用
1.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程实践教学中的应用
“工程热力学”课程教学的目的就是培养学生掌握热力学基本概念及其基本定律，理想气体的热力性质（包括实际气体），研究热能与机械能之间的相互转换，分析各种热力循环过程、计算与应用热力循环，培养学生独立解决实际热力工程问题的能力。
例如在动力装置循环一章中，通过对蒸汽动力装置循环的过程及效率的学习，研究提高循环效率的方法。那如何让学生更有效地掌握这些方法呢？科研案例教学法应是一个较好的尝试。授课老师通过讲解课题组承担的电厂锅炉改造及其烟气余热回收利用的科研项目，将其问题提出，结合本章基础知识分析解决问题的方法，将完整过程呈现给学生，增强学生对本章知识点的兴趣，同时引导学生自己提出解决方法，教师加以点评，使之在思考中加深对基本概念和理论知识的理解，从而提高其分析问题和解决问题的能力，进而加强科研能力的培养，充分将教学和科研有机地结合起来。
2.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程理论教学中的应用
由于“工程热力学”课程基本概念及基本定律较多，对于学生来说，如此广泛的知识体系难以在短时间内掌握，学生对于“工程热力学”课程的理论知识感觉枯燥，导致教学效果不理想。所以设想在工科生“工程热力学”的教学过程中如果通过典型且含有问题的科研案例，使得抽象的理论变得生动具体，又与实践相结合，既提高了学生的积极性，又使得知识点容易被理解。在讲解热力学第二定律时，介绍了状态参数――熵。同学们对这个参数觉得很难理解，为此引入了课题组承担的住宅中节能技术应用的问题研究。介绍利用熵权理论来确定住宅节能技术评价中各个影响指标的权重，并在此基础上对方案进行优化，从而更直观准确地判断和选择住宅节能方案。因而科研案例不仅有助于实践教学，又有助于理论教学的实施。
3.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程其他方面的应用
此外，工科生“工程热力学”教育中还存在实验难以开展等问题。而科研案例教学法的开展将在很大程度上解决这些问题。科研案例教学中引入实际问题，存在实验过程和实验方案设计。该教学法突出了工科生“工程热力学”的专业特点，突破了教材的局限，使学生紧紧围绕教学重点，通过选择针对性强且典型的科研案例，突出工科生“工程热力学”的专业特点，还可解决因经费及设备不足等造成的工科生“工程热力学”实验难以开展等问题。
四、科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程的实施
1.开课前问卷调查
设计课前问卷，问卷涉及项目可行性、案例选择的依据、案例选择侧重的专业方向、案例呈现的方式以及教学效果评价方法等等。
2.收集科研案例
教师收集教研室历年来承接或参与的科研项目，以及文献资料中可用于工科生“工程热力学”课程教学的科研案例（收集的科研案例其内容是公开的，或经课题负责人同意，可用于教学）。
3.科研案例的选择和组织
根据教学内容和学生的兴趣特点，对案例进行精心的概括、组织。案例的设计一是要紧扣教学大纲的知识点，将知识点融入到案例的呈现过程中；二是要具有代表性、针对性、可讨论性。授课章节需选择代表本章重点的科研案例，并针对专业特点做重点选择；三是要具有综合性，是指案例的设计可以在实例基础上进行加工或整合，较全面地向学生展现知识点。同时，案例的选择还需考虑学生的兴趣点，让学生在兴趣盎然的学习过程中，不仅掌握知识，还锻炼科研思维能力。
4.案例呈现和讨论
教师可以通过将文字描述、多媒体手段、图表等多种手段呈现案例，或者将几种手段相结合，引入教学案例。教师呈现案例后，要根据教学目标来一步步地、循序渐进地启发、引导学生积极思考，展开师生之间的对话，充分的沟通能够丰富学生的见识，开拓学生的视野。学生可以分小组合作对案例中的各种问题进行分析和讨论，碰撞思维的火花，发现和探索解决案例问题的方法，体验理论如何应用于实践，实践中如何提炼出理论。
5.案例总结
案例总结是科研案例教学中的最后一个环节，也是最重要的一个环节。在这个环节，教师要将讨论中碰撞出的各种观点和看法进行系统的总结，将案例背后蕴含的理论知识进行归纳。在对工科生“工程热力学”课程科研案例的总结中，不仅巩固了案例讨论的成果，也扩充了学生的实践知识和理论知识体系，加深了学生对于理论知识的理解，促进学生理论联系实际能力的发展。此外，教师还要对本次案例教学进行反思――对案例的有效性反思，对教学的过程反思，对教学的效果反思，不断完善对于科研案例教学法的掌握和运用。
6.教学效果评价
主要采用考试和问卷调查的形式进行教学效果评价。通过与以往教学方式后的考试成绩进行比较，同时，采用课前、课后问卷调查的形式共同分析学生学习效果和教师的教学效果。
工科生“工程热力学”课程一般由各工科院校能源与动力工程专业承担，因能源与动力工程专业每年承接或参与多项科研项目，其中大多是部级和省级科研项目，具有较高的科研水平和参考价值。科研案例教学在工科生“工程热力学”教学中的应用，一定程度上完善了当前工科生“工程热力学”教学中存在的不足，将科研工作的积累服务于教学，使学生在学好这门课的同时，为其进一步掌握专业技能和提高实践能力打下坚实基础。同时还可提升教师的教学水平、科研能力和综合素质，做到真正意义上的教研相长。
教学有一定的规律，但没有固定的模式。合理采用多种教学手段，激发学生的学习热情，培养学生理论联系实际的作风和创新意识，将是工科生“工程热力学”教学改革的长远目标。
参考文献：
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关键词：大工程观；热物理基础；教学内容；工程专业；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2012）36-0300-04
自20世纪70年代以来，世界性的新技术革命对工程活动产生了巨大影响，工程活动对知识技术、能力综合的需要达到前所未有的程度。从动力生产、能源节约、环境保护以及工业生产过程本身特点来看，工程专业学生应该具备合理用能、节能和环保的意识并懂得其基本的技术，而热物理基础课程的内容是合理用能及节能理论中的最基础与核心的部分。因此，作为介绍热能的有效、合理的利用和转换、传递技术的热物理基础课程，不仅应是大工程观下能源动力类专业高等工程教育中的重要理论基础课[1～2]，而且也应是21世纪所有大工程观下工程专业学生的公共理论基础课。
高等工程教育 [3～4] 的热物理基础课程教学是培养具有热物理工程技术的“大工程观”要求的高等工程人才的唯一途径。因此，热物理基础课程和教学的改革占据着“大工程”培养观的重要地位，在大工程观下高等工程技术人才的培养方案中，热物理基础课程体系是整个工程专业课程体系的基础，应首先进行改革，为整个培养具有大工程理念的高级工程技术人才打好基础。
一、热物理基础课程体系现状分析
（一）热物理基础课程特征分析
在中国，热物理基础课程一般指《工程热力学》与《传热学》两门课程。同时，由《工程热力学》与《传热学》组成的《热工学》、《热工基础》或《热物理学》也属于热物理基础课程的范畴。高等数学与大学物理是热物理基础课程的前续课程。对于工程专业而言，高等数学与大学物理是基础中的基础，很多学不好热物理基础课程的学生，主要是因为高等数学基础知识或者大学物理基础不扎实所造成的[5-6]。《工程热力学》是一门较完善的课程，已形成较完整的理论体系，并具有完整的理论结构和实际应用内容。《工程热力学》课程中的基本概念和理论基础是热力学工程实际应用的基础，若基本概念和理论基础没掌握好，必然导致不能熟练推导出数学公式，从而会致使热力学工程实际应用学习的难度大大增大，甚至会使得学生产生厌学的情绪。与《工程热力学》不同，《传热学》的公式很多是来自于实验的归纳整理，需要记熟背熟。《传热学》主要是使用其原理或知识进行分析，而《工程热力学》主要是推导计算。两门课程的共同特点是必须大量做思考题和习题，才能真正掌握，熟练应用。
（二）热物理基础课程体系存在的问题
与大工程观背景下工业先进国家的热物理基础课程教学相比较，还有较大的差距，主要表现为[7]：（1）轻视实际、脱离实际；（2）人才培养的热物理知识结构体系不够完善，面向实际的热物理工程训练不足，与企业联系不够紧密；（3）办学方向面向热物理工程不够，教学模式和教学方法陈旧，文化陶冶过弱，专业教育过窄，功利导向过重，共性制约过强等。
二、大工程观下热物理基础课程体系构建
针对目前中国高等工程教育中热物理基础课程教学存在的问题，其改革思路是：以“大工程观”教育理念为指导，以理论教学与实践教学结合为基础，以热物理与其他课程交叉渗透为依托，以热物理工程的实践性与培养学生的创新性为核心，以具备合理用能、节能和环保能力的培养为主线对工程专业的热物理基础课程进行适应性改革，探索大工程观背景下工程专业热物理基础课程改革新途径（如下页图1所示）。
（一）大工程观下热物理基础理论课程体系构建
1.统筹规划，合理安排工程专业热物理基础课程体系结构和内容。（1）研究适应各大类工程专业学生培养需要的热物理基础课程结构和内容。根据各大类工程专业学生培养所需要热物理基础知识的不同，各大类工程专业可分成三大类：1）热物理基础课程是该类型专业的重要技术基础课；2）热物理知识是某一大类中部份专业的技术基础，而对另一些专业则关系则要远一些（工业设计）或者热物理知识是某类专业（如材料成型与控制工程）中的某一方向（如铸造、焊接）的主要技术基础课但与另一些方向（如真空技术及设备）关系较远；3）热物理知识与该大类专业的主干技术无直接的关系。因此，可针对此三大类工程专业开设不同结构和内容的热物理基础课课程，并可分为高学时（必修）的《工程热力学》和《传热学》、中学时（必修与选修）的《工程热力学》、《传热学》或者《热物理学》和少学时（必修与选修）的《热物理学》等三种。对于同一大类中的不同类型专业在教学内容上还可有所不同侧重或以专题形式作适当补充。对于中学时（必修与选修）的《工程热力学》、《传热学》或者《热物理学》；和少学时（必修与选修）的《热物理学》，应强调理解基本概念，掌握方法，而不深究公式的推导，通过典型问题的分析，达到举一反三的目的。（2）热物理基础课程的相互渗透和相互融合。由于热物理基础课程的内容是相互渗透、密切联系的，必然存在交叉、重复部分。经过综合分析，可对那些有益的或是讨论角度不同造成的重复内容进行谨慎处理（如有些内容压缩，而有些内容则须加强）。其处理原则是：既要考虑课时的有效利用，又要保持热物理基础课程之间的衔接和层次。（3）拓宽热物理基础课程的工程应用，增强与工程专业的联系。热物理基础课程在工程实际中有广泛的应用，在教学过程中，应突出地反映这一特点。从两个方面着手，首先把每个教学单元划分为基础篇和应用篇，基础篇着重掌握基本概念、定律，应用篇则力求培养分析能力，采用点面结合的方法。所谓点，就是讲清某单元基础知识在工程实际或专业课某方面的应用，其中包括一定数量的例题或习题；所谓面，则是针对教师的科研、技术开发课题或科技论专题讨论，综合所学的知识。学生对这种教学方式反映热烈，觉得学有所用。（4）更新热物理基础课程内容，适应现展要求。近代工程技术的发展给本科《传热学》教学带来了巨大的变化，《工程热力学》的教学内容也不同程度地存在类似的情况。例如，二十年前的本科生教材很少有关于火用 分析方面的内容，而现在这个状态参数已经被广泛接受并用来分析工程设备过程的能量利用情况。
相对于《传热学》，《工程热力学》的国内外教材的内容显得似乎过于稳定，近年来出版的教材中新技术的概念介绍极少。比如，当前中国的长期能源问题已经十分突出，为保护环境，执行可持续发展的方针，在“十二五”规划教材上，《工程热力学》应该对新的、先进的能源利用方式（联合循环发电、氢能利用、燃料电池、分布式发电和热电冷三联供、新能源发电等等）有适当的反映。超临界和超超临界循环是传统燃煤汽轮发电机组提高经济性与环保性的有效途径，也是近年来国外燃煤火电厂的重要发展方向及中国要积极研发的方向，在热物理基础课程新教材和今后的教学中也应有相应的地位。如在这方面予以充分重视，在热物理基础课程新教材和今后的教学中注意扬弃旧的思想、研究方法及其内容，利用一定学时介绍各学科的新方法、新内容，努力使教学内容适应现代科技的发展趋势。
2.热物理基础课程与其他课程交叉渗透。（1）热物理基础课程与物理课程的交叉。热物理基础课程中的部分内容与大学物理中的热学存在重复。大学物理中，热学内容总学时数为12～14学时，且热力学两个定律只安排6学时。由于物理学主要解决“是什么”、“为什么”的问题，而热物理基础课程主要解决“做什么”、“怎么做”的问题，因此在热物理基础课程中，应着重讨论热力学系统与环境（外界）相互作用的形式；热平衡态与准静态过程的矛盾与统一；热力学中如何延拓力学中的力、位移、功、热力学能概念；为什么要讨论可逆过程，如何由不可逆过程抽象出可逆过程概念，熵是如何引入的，为什么要定义一个熵函数等等。（2）热物理基础课程与流体力学课程的交叉。例如，《传热学》的对流换热部分，有大量的边界层和绕流理论，是重复流体力学的内容。又如，流体力学和热力学中都有气体在管道、喷管中流动的理论。经过综合分析，可以对那些完全重复内容予以削减，或者进行谨慎处理，但要保持热物理基础课程与流体力学课程之间具有较好的衔接性。（3）整合出新型热物理课程。为适应不同类型专业的需要，可以开设出一些综合性的、新的热工类课程。无论是能量转换、热量传递还是质量传输，都存在如何提高转换效率、传递效率和节约能源的问题，其中的关键是要减少过程的熵产（或不可逆损失）以及强化传递过程。为此，可开设一门综合《工程热力学》、《传热学传质学》和《流体力学》的新课——例如可称之为《工程装备热流设计与优化》。如果关于“优化”的内容能具体结合一些工程专业过程中的具体问题，那么这样的课程就会受到相关专业的欢迎。
（二）大工程观下热物理基础实验课程体系构建
从热物理基础课程发展历史来看，实验研究和数学物理方法是并行发展、相互补充、相互促进的；而从教学角度分析，实验是锻炼学生动手能力，培养学生理论联系实际和解决问题能力的重要环节。如何完善和合理组织实验内容将直接影响课堂教学的效果。为此，在热物理基础实验教学中突破以往的传统模式，以配合理论教学、巩固课堂效果为目的，以培养应用型人才为目标，改革实验教学方法，加强实验室建设，有效地发挥了实验室的功能。
1.科学设置热物理基础课程实验项目。实验室应成为理论联系实际，培养学生动手操作能力的场所。为满足这种功能，应增加热物理基础课程实验学时，增设热物理基础课程实验项目，并相应设置演示实验（包括课堂演示）、验证性实验、应用性实验以及设计性实验。演示、验证性实验是不可缺少的内容，可帮助学生理解抽象概念，印证热物理基本理论和基本定律，巩固课堂学习内容，熟悉各种仪器设备及其操作规程，培养严谨的科学态度。应用性、设计性实验则是一般实验的一个飞跃，其作用更多的是为了培养锻炼学生的综合能力，引导他们的纵向和横向思维以及创新思想。这样，通过多方面、多层次循序渐进的实验过程，以求达到掌握基本技能和提高应用能力的目的。
2.合理组织热物理基础课程实验。以往的热物理基础课程实验模式，大多是学生根据实验指导书给出的原理和步骤等，机械地照搬硬套，做完实验、写出实验报告。这样既束缚了学生的积极性、创造性，也不能满足能力训练的要求。针对弊端，可对热物理基础课程实验方式进行合理组织。根据不同实验的性质，有的安排预习，在实验开始前由指导教师提出问题，让学生回答解决方法，以此评定预习成绩；有的则让学生分组，自己动手组装实验台，做完实验后集中评议，对比优劣，公开评定成绩；设计性实验则完全抛开指导书，代之以设备说明书、实验任务和要求等，让学生自己拟定实验方案，发挥学生的创造力。
3.更新热物理基础课程实验设备和内容。随着科技的进步和学科的发展，热物理基础实验的技术和手段也更加完善，内容不断推陈出新。要适应这种发展，不能仅仅依靠学校的拨款。在有限的财力、物力条件下，调动教师积极性，自行研制、设计新实验，改造原有设备，开发新项目。例如，可以自行设计改造对流传热过程阻力实验的微机采集和处理系统、热管换热器试验台等项目，这样既可节省大量的经费，锻炼了教师队伍，又可保证学生能够在实验中学习新知识、新技术，开拓视野。
4.制订严格合理的考核制度。实验成绩的好坏，应有一个合理的考核方法。以往的考核大多以实验报告为依据，而实验报告中大部分内容是从实验指导书上照抄的实验目的、原理、步骤等，考核成绩不能反映学生的实际水平和能力以及相互之间的差别，影响了学生学习的主动性和积极性。为此，可制订一套考核方法，分为纪律情况和学习态度、预习程度、操作和解决问题能力、实验结果、实验报告等多项考核内容，贯穿了整个实验过程，每项内容按10分制评定成绩，在统一印制的学生实验卡上反映出来，这样能促使学生在实验的各个环节都认真对待，可提高实验效果。
三、结论
时代在前进、教育在发展、教学工作在改革，包括教学内容也应改革，与时俱进。作为热物理基础，一方面为大工程观背景下各类工程专业学生学习后续专业课等提供预备知识；另一方面通过实验、测试技能训练，提高学生运用理论分析和解决工程实际问题的能力。
从教育改革的发展趋势和培养本科层次的工程技术人才的角度来看，理论与实际相结合，强化技能训练、培养学生的技术应用和开发能力应是技术基础课的重要任务。在大工程观下工程专业热物理基础课改革过程中，兼顾知识结构和能力培养两个方面，使之成为由基础到专业、从理论面向应用的桥梁，确保培养的工程人才具备工程知识能力、工程设计能力、工程实施能力、价值判断能力、社会协调能力和终身学习能力。
参考文献：
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关键词：传热强化与控制 课程建设 教学方法 考核手段
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0098-02
热环境控制课程是热能与动力工程专业一门专业课，也可作为航天、机械、电子、化工类相关专业的选修课。课程的教学目的是使本科学生在学习了大学传热学中的传热基本原理基础上，进一步了解、掌握对相关工程技术中传热过程进行强化与控制的原理思路与技术方案，扩大知识面，培养根据基本原理进行技术研发、创新的能力。课程教学以课堂讲授为主，辅之以适当的课堂讨论。通过资料搜集、分析整理、评判，培养学生主动获取知识能力；通过学生自主拟定设计题目、进行论证与初步设计训练，达到教学目的。
热环境控制课程的特点是属于新开设课程、无合适教材、涉及面广、无习题；接近研究生选修课、要求学习主动性；需查找文献、大量阅读，发挥主动性进行课程设计、撰写论文；与一般专业课的课程设计训练不同，主要考察主动性、创新性。本课程的教学正是围绕培养能从事热动系统设计、制造、运行管理和经营销售等方面工作的高级复合型技术人才展开的，结合我校本科教学要点“以学生为本、以教学为教师第一要务，重点推进教学方法和考试方法改革”，依照培养高质量复合型人才的人才培养目标，以教学与科研一体化为教学思想，为深化教学改革进行了积极的探索，并从中获得了一些有益的启示。
1 教学与科研一体化的教学思想
热环境控制的教学与科研是相对独立又是一个具有内在联系的、不可分割的统一体的两项活动，在适宜的条件下，两者可以得到强化，并相辅相成、互为促进。高校教学与科研一体化的基本思想基于建设具有地方工科特色的现代教育教学，以科研项目为依托，坚持侧重工程和应用的研究型教学和科研思想，致力于教学与科研一体化的探索和实践，使教学促进科研，科研服务教学。教学与科研一体化的教学思想在热环境控制课程教学中体现为：通过理论的教学、科研活动和课程设计等，使学生适度地参与相关的科研项目中来，既可以巩固学生的理论基础，又可以加强本科生教育与实际课题的联系。热环境控制课程的教学目标、教学进程和教学方法都是按照这种教学思想进行。
教学组主持完成和正在进行的课题有973课题、863课题、国家自然科学基金项目等纵向课题，也有和航天院所、公司企业之间的横向课题。这些课题涉及了强化换热、计算传热及多相流动和相变换热等各研究方向。通过科研活动不仅提高了教师的科研能力和学术水平，开拓了教师的知识面，同时为教学提供了第一手科学前沿资料，丰富了教学内容，提高了教学水平。课堂教学时，授课教师注重联系实际及本人的科研成果和他人的科研成果，使授课变得更加生动活泼，从而提高了教学质量。如，围绕863课题中近地空间飞行器热控和热防护研究，从课堂教学、理论教学、实践教学等多方面设计了教学内容和教学方法。在课堂教学中，把项目的内容（包括近地空间飞行器的工作原理、热环境和特有热控系统设计思路和方法）融入到导热强化与控制原理、对流传热强化与控制原理、辐射换热强化与控制原理、耦合换热与传热过程的强化与控制、新技术领域中的传热强化与控制问题等章节中，同时利用部分课堂时间开设了几个由浅入深的专题学术讲座。为了增加学生的感性认识，利用学生业余时间，带领学生参观相关的科研实验平台，通过一系列教学，学生不但理解了热环境控制课程的基础理论知识，真正把传热学理论知识拓展到实际应用中来。同时也了解了科研的基本程序、基本方法，锻炼了学生的动手能力和思维能力，为将来参加社会工作或科研工作奠定了坚实的基础。
2 现代与传统相结合的多样化教学方法
多媒体技术教学，已在众多课程中得到了大量的运用。但在实际应用过程中，多媒体技术辅助教学也存在一些弱点和缺陷。例如，多媒体教学容易分散学生的注意力等，因此，本课程灵活运用现代教学手段和传统教学手段，像录像、小黑板、多媒体、课程互动讨论、学生上台讲等多种教学手段，有效地提高学生上课的注意力，调动学生课上主动性和课后思考的学习积极性，并且培养了学生的独立思考能力。教学的主要内容、授课教案等都可以在网站上浏览，学生可以通过网络了解该课程的主要内容。网上教学与答疑可以通过传热学精品课程网站（资源共享课）进行。为了增强教师与学生的联系，解决学生对于该课程存在的一些疑问，并及时了解学生对于本课程的反响，我们还开设了微信群和QQ群进行教学讨论和答疑交流；另外网站设置了资源共享区，为授课教师与学生之间建立了资源共享的渠道。
讲解课程时，积极引导学生从实际问题出发，学习理解基本概念、基本理论和基本计算方法。为使学生更好地理解和掌握课程基本知识，讲解的例题都与实际生活和科研项目相联系。比如讲解绪论的时候，笔者在讲课时问学生，人们在冬天一只手握铁棒另一只手握木棒时，为什么感觉握铁棒的手比握木棒的手更冰冷？为什么蔬菜大棚里的温度比大棚外的温度高？神舟飞船是如何克服大气烧蚀返回地面的？于是学生就有了反应，开始思考。这样一来，自然而然，老师就把学生引入下面要介绍的导热强化、对流换热强化和辐射换热强化等基本原理和控制手段。通过这些问题的提出，学生可以知道学习这门课以后，能够运用所学的相关知识解决哪些实际问题，学生带着问题学习，就不会盲目，大大激发了他们学习这门课程的兴趣，引导学生从传热学的角度去发现、分析和解决实际工程问题，真正学会如何利用传热学知识去控制热环境。
3 N+1的考核手段
考试方式改革如何客观、公正、有效地考核学生，如何摒弃一张考卷定乾坤的现象，一直是广大教师探讨的问题。对于绝大多数大学课程来说，尤其是一些工科课程，我们所要考查的决不是学生记忆公式的能力，而是学生综合运用知识分析和解决问题的能力。因此，怎样通过考试来考查学生综合运用传热学知识分析和解决问题的能力就很值得我们思考。为此，我们设计了N+1全方位多层次的考核办法，办法的内容如下：
（1）课堂提问，考核学生学习情况、表达能力与课堂出勤情况，以提高学生听课的积极性和思考问题的独立性。
（2）平时小测验，考核学生知识积累能力与平时的学习态度。
（3）课程设计，考核学生综合运用知识分析和解决问题的能力。
要求：构思、提出一种热环境控制技术方案，并进行基本的论证。没有应用领域限制，充分发挥。最后经过老师评定较好的方案将有机会上台展示并讲述5～10分钟。
（4）课后资料查阅，鼓励学生积极思考，通过文献了解专业领域的最新进展，激发学生的学习兴趣。
要求：自拟题目，要求图文并茂，按正规学术论文形式撰写，必须有自己的观点或认识。可选择下列之一：①针对某一工程领域的热环境控制技术，进行文献资料综述、评价、分析，每人至少查找20篇国内外较新的论文（近10年）、技术报告及应用介绍。②针对某一传热方式的热环境控制技术在不同领域的应用发展，进行文献资料综述、评价、分析，每人至少查找20篇国内外较新的论文（近10年）、技术报告及应用介绍。
（5）期末考试采取闭卷形式，进行基本概念、原理考试，加深学生对传热学和传热强化与控制的理解。
4 结论
热环境控制是一种改善传热性能的先进科学技术。通过对热环境控制的学习，使学生了解如何改善提高热传递的速率，以达到利用最经济的设备来传递规定的热量，或是用最经济的冷却来保护高温部件安全，或是用最高的热效率来实现能源合理利用。不仅为专业知识拓展提供有效的手段，也是培养和提高学生分析问题和解决工程实际问题能力的重要环节。
我们对“热环境控制”课程教学方法的进行了探讨，主要目的就是提高教学效果，充分调动学生学习本课程的主动性和积极性，使他们在有限的学习时间中掌握热量传递的高效途径和控制方法，为后继的专业课学习提供必要的基础理论知识，同时培养和提高学生分析解决工程问题的能力。
参考文献
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