對工程熱力學的認識范文
前言：我們精心挑選了數篇優質對工程熱力學的認識文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0133-02
創新能力由多種能力構成，主要包括學習能力、分析能力、綜合能力、想象能力、創造能力、解決問題的能力與實踐能力等多種能力。創新能力的培養是一項系統工程，貫穿人才培養的全過程，滲透教學過程的各個方面。在當前的教學活動中，一般將課程設計、實驗和畢業設計（論文）等環節，作為創新能力培養的主要途徑。但對于工程熱力學之類的基礎課，如何在專業課程的教學中實現對學生創新能力的培養成為專業課教師深入思考的問題。筆者結合自己多年來的教學實踐，對工程熱力學教學活動中學生創新能力的培養進行了如下一些探討。
一、采用激勵啟發方式組織課堂教學
工程熱力學課程的特點是理論性強、概念抽象，教學難度大。在缺少專業工程背景的情況下，學生在學習過程中普遍感覺較為困難，甚至茫然不知所云。如何使學生能夠較好地掌握教學內容及熱力學基本內容，是工程熱力學課程教學的根本所在。在多年的教學過程中，我們發現在課堂教學中，除了需要借助優美的PPT多媒體課件來展示熱力學過程，更需要激發學生學習熱力學的興趣，在引入一些工程實例的基礎上，激勵學生去思考，及時地與學生就教學內容進行討論，促進學生對知識點的掌握和領悟。
與常規教學方法相比，課堂教學不再是文字、公式的羅列，PPT動畫的簡單演示，而是把教學的核心放在啟迪學生對熱力學概念、原理的思考及把握上，使學生在學習課程內容的同時，熟悉熱力學的系統內容、章節間的邏輯關系、基本原理等，形成對熱力學的一種系統的總體的認識和把握，而不是零散地去背誦記憶一些片段。通過這種激勵啟發式的教學，使學生做到理論和實際工程案例的結合，從而使熱力學知識很好地固化在學生的大腦中，并且達到靈活應用的目的。
激勵啟發式教學，需要教師在課堂教學前充分準備，精心設計課堂教學內容的每個環節，圍繞章節內容中的重點知識內容，設計問題及啟發實例，并完成課堂互動討論的教學組織，在此過程中需要教師飽含激情和較好的耐心，使學生在嚴肅活潑的氛圍中掌握熱力學的相關知識。
二、改進課堂教學PPT，增加工程實例
工程熱力學作為一門專業基礎課，與工程實際密切相關。在教學過程中，需要有很多的工程問題作為背景。以教科書為單一內容的PPT演示，并不能滿足課堂學生學習的需要。為了提高學生學習熱力學的興趣及深入掌握熱力學知識，迫切需要在傳統課件中加入工程實例，利用多媒體技術全面展示熱力學的工程應用，使學生在工程案例的演示中發現并體會工程熱力學的重要性及美感。通過工程案例的學習，使課堂教學內容圖文并茂，聲像結合，使學生在多方位、立體化地形成認知并達到對熱力學知識的理解、分析、記憶、掌握和應用。對于熱力學工程案例，我們選取了真空做功、制冷循環，內燃機等工程機械作為實例，進行詳細分析和講授。
工程案例的引入，將實際生活中與熱力學相關的問題引入到教學中，用所學知識來解釋工程問題，在講解中讓學生明白熱力學知識可以解決本專業涉及的實際專業問題，從而實現“從理論中來，到實踐中去”，實現對創新型人才的培養。
三、將工程熱力學的學習融入大學生創新項目中
在創新型人才培養中，需要提升學生運用基礎理論進行學術研究的能力和具有工程應用背景的有關開發、設計的能力。大學生創新項目的實施，有利于促進高校培養具有創新意識和能力的新型人才，促進高校探索并建立以科研活動為中心的教學模式，倡導以學生為主體的本科人才培養和研究性學習教學改革，充分調動學生主動學習的積極性、創新思維和創新意識，同時在項目實施中使學生逐漸掌握思考問題、解決問題的能力。
結合大學生創新項目，結合建筑環境與能源應用工程的專業特點，在指導學生大創項目時，將熱力學第一定律、熱力學第二定律和卡諾定律應用其中，使學生明白能源利用的守恒性，以及如何提高熱力循環的效率，減少不可逆損失，這些都成為學生應用所學知識來解決實際問題的一種鍛煉。學生在科研項目中，深化了對熱力學知識的認識，同時提高了自己思考問題、解決問題的能力。同時，鼓勵學生積極參加各類挑戰杯、建筑節能比賽、機械創新設計大賽等，通過這些競賽活動進一步提升自己的新能力。
四、改進課后作業完成形式，增加分析報告
工程熱力學課程是一門實踐性很強的課程，其中很多理論已用于工業過程。因此，在課后作業中，需要對傳統布置練習題來檢驗教學成果的方式進行改進，增加一些實際工業循環的實例，讓學生通過分析其所應用的原理，提交分析報告，并指出該工業過程效率提高的方式和途徑，以這樣的方式來激發學生學習的興趣，提高學生理論聯系實際的能力。同時，精選一些課后習題，通過詳解的方式，激發學生的創新意識和解決問題的能力，進一步促進創新型人才的培養。
創新是實現社會持續不斷向前發展的原動力，也是培養和造就一大批素質過硬、勇于創新的新世紀人才，保證國家高速發展的有力保障。創新能力的培養來自于理論和課堂，更在于理論和課堂之外的親身體會和具體的實踐操作。本文從工程熱力學教學與工程實例結合，與科研活動結合，改進課堂教學組織模式和課后作業完成形式等方面，探討了以培養創新型人才為目標下的工程熱力學教學改革與實踐，希望能夠進一步提高工程熱力學的教學質量和效果。
參考文獻：
[1]岳丹婷，呂欣榮，李青.深化熱工教學改革加強學生創新能力培養[J].2002，（4）：86-88.
[2]譚羽非.突出專業特點改革工程熱力學課程教學的研究與實踐[J].高等建筑教育，2004，（13）：39-43.
第2篇
工程熱力學課程的特點是理論性強、概念抽象，教學難度大。在缺少專業工程背景的情況下，學生在學習過程中普遍感覺較為困難，甚至茫然不知所云。如何使學生能夠較好地掌握教學內容及熱力學基本內容，是工程熱力學課程教學的根本所在。在多年的教學過程中，我們發現在課堂教學中，除了需要借助優美的PPT多媒體課件來展示熱力學過程，更需要激發學生學習熱力學的興趣，在引入一些工程實例的基礎上，激勵學生去思考，及時地與學生就教學內容進行討論，促進學生對知識點的掌握和領悟。與常規教學方法相比，課堂教學不再是文字、公式的羅列，PPT動畫的簡單演示，而是把教學的核心放在啟迪學生對熱力學概念、原理的思考及把握上，使學生在學習課程內容的同時，熟悉熱力學的系統內容、章節間的邏輯關系、基本原理等，形成對熱力學的一種系統的總體的認識和把握，而不是零散地去背誦記憶一些片段。通過這種激勵啟發式的教學，使學生做到理論和實際工程案例的結合，從而使熱力學知識很好地固化在學生的大腦中，并且達到靈活應用的目的。激勵啟發式教學，需要教師在課堂教學前充分準備，精心設計課堂教學內容的每個環節，圍繞章節內容中的重點知識內容，設計問題及啟發實例，并完成課堂互動討論的教學組織，在此過程中需要教師飽含激情和較好的耐心，使學生在嚴肅活潑的氛圍中掌握熱力學的相關知識。
二、改進課堂教學PPT，增加工程實例
工程熱力學作為一門專業基礎課，與工程實際密切相關。在教學過程中，需要有很多的工程問題作為背景。以教科書為單一內容的PPT演示，并不能滿足課堂學生學習的需要。為了提高學生學習熱力學的興趣及深入掌握熱力學知識，迫切需要在傳統課件中加入工程實例，利用多媒體技術全面展示熱力學的工程應用，使學生在工程案例的演示中發現并體會工程熱力學的重要性及美感。通過工程案例的學習，使課堂教學內容圖文并茂，聲像結合，使學生在多方位、立體化地形成認知并達到對熱力學知識的理解、分析、記憶、掌握和應用。對于熱力學工程案例，我們選取了真空做功、制冷循環，內燃機等工程機械作為實例，進行詳細分析和講授。工程案例的引入，將實際生活中與熱力學相關的問題引入到教學中，用所學知識來解釋工程問題，在講解中讓學生明白熱力學知識可以解決本專業涉及的實際專業問題，從而實現“從理論中來，到實踐中去”，實現對創新型人才的培養。
三、將工程熱力學的學習融入大學生創新項目中
在創新型人才培養中，需要提升學生運用基礎理論進行學術研究的能力和具有工程應用背景的有關開發、設計的能力。大學生創新項目的實施，有利于促進高校培養具有創新意識和能力的新型人才，促進高校探索并建立以科研活動為中心的教學模式，倡導以學生為主體的本科人才培養和研究性學習教學改革，充分調動學生主動學習的積極性、創新思維和創新意識，同時在項目實施中使學生逐漸掌握思考問題、解決問題的能力。結合大學生創新項目，結合建筑環境與能源應用工程的專業特點，在指導學生大創項目時，將熱力學第一定律、熱力學第二定律和卡諾定律應用其中，使學生明白能源利用的守恒性，以及如何提高熱力循環的效率，減少不可逆損失，這些都成為學生應用所學知識來解決實際問題的一種鍛煉。學生在科研項目中，深化了對熱力學知識的認識，同時提高了自己思考問題、解決問題的能力。同時，鼓勵學生積極參加各類挑戰杯、建筑節能比賽、機械創新設計大賽等，通過這些競賽活動進一步提升自己的創新能力。
四、改進課后作業完成形式，增加分析報告
工程熱力學課程是一門實踐性很強的課程，其中很多理論已用于工業過程。因此，在課后作業中，需要對傳統布置練習題來檢驗教學成果的方式進行改進，增加一些實際工業循環的實例，讓學生通過分析其所應用的原理，提交分析報告，并指出該工業過程效率提高的方式和途徑，以這樣的方式來激發學生學習的興趣，提高學生理論聯系實際的能力。同時，精選一些課后習題，通過詳解的方式，激發學生的創新意識和解決問題的能力，進一步促進創新型人才的培養。創新是實現社會持續不斷向前發展的原動力，也是培養和造就一大批素質過硬、勇于創新的新世紀人才，保證國家高速發展的有力保障。創新能力的培養來自于理論和課堂，更在于理論和課堂之外的親身體會和具體的實踐操作。
本文從工程熱力學教學與工程實例結合，與科研活動結合，改進課堂教學組織模式和課后作業完成形式等方面，探討了以培養創新型人才為目標下的工程熱力學教學改革與實踐，希望能夠進一步提高工程熱力學的教學質量和效果。
作者:高蓬輝 張東海 王義江 黃 煒 單位:中國礦業大學力學與建筑工程學院建筑環境與能源應用工程系
參考文獻：
[1]岳丹婷,呂欣榮,李青.深化熱工教學改革加強學生創新能力培養[J].2002,(4):86-88.
[2]譚羽非.突出專業特點改革工程熱力學課程教學的研究與實踐[J].高等建筑教育,2004,(13):39-43.
第3篇
過程裝備與控制工程工程熱力學教學改革過程裝備與控制工程（文中均簡稱“過控專業”）學科是機械類學科的一個重要分支，其自身屬于機械領域，但同時其又服務于過程工業。因此其主要以過程工業為專業背景。過程工業是以流程性物料（如氣體、液體、粉體等）為主要對象，以改變物料的狀態和性質為主要目的。其包括冶金、化工、化學、煉油、制藥、食品、環保、能源、動力等諸多行業與部門。過程工業所涉及的一些物理、化學過程，主要有傳質過程、傳熱過程、流動過程、反應過程、機械過程、熱力學過程等。正是這些物理、化學過程，構成了過程工業的生產過程。過程工業所涉及的對象是流程性物料，從原料到產品需經過復雜的工藝過程，因而整個過程需要由為數眾多的單元構成，而每一個單元又需要由能實現這一功能的設備來完成，而將這些單元設備連在一起便構成了過程裝備。
工業過程中的物理、化學過程無不涉及能量的轉換和傳遞問題，而熱力過程又是實現能量轉換和傳遞的必要途徑。以熱力過程為研究對象的工程熱力學課程在專業學習中起到重要的作用。結合這幾年熱力學教學改革實踐以及我校實際，本文將分析過控專業所開設的工程熱力學課程教學中存在的問題，并就其改革的方向和方法進行探索和思考。
一、工程熱力學在過程裝備與控制工程專業中的地位
過控專業的總體框架為以“過程設備”為主體，以“過程工程”和“過程控制”為兩翼的“一體兩翼”。其中，過程設備主要是以焊接為主要制造手段的（諸如換熱器和鍋爐等）過程設備和以機械加工為主要的制造手段的（諸如壓縮機、離心機、泵、內燃機和汽輪機等）過程設備。這些過程設備的共性在于，其目的是要通過一系列過程來獲得產品，這些過程伴隨著流體工質的運動和能量的轉換。而工程熱力學的研究內容就是通過工質的狀態變化實現能量的轉換、通過掌握能量的轉換規律獲得提高能量轉化效率的途徑。同時，過程裝備與控制工程專業的知識結構有三個層次：專業理論基礎知識、專業技術基礎知識和專業知識。在專業理論基礎知識中，熱力學基礎就是其中重要的內容之一。因此工程熱力學是過程裝備與控制工程專業的一門重要的專業理論基礎課。查閱相關文獻，不難發現目前在工程熱力學教學方法的探討和改進方面有許多有效的措施，但其中絕大部分都集中在能源動力類專業工程熱力學教學上。雖然這些方式方法大多也可借鑒到過控專業工程熱力學的教學改革中。但由于專業發展方向的不同，使得課程改革相應的側重點也難免會有所差異。具體針對過控專業工程熱力學教學改革還少有文獻發表。為此本文僅針對內蒙古科技大學的實際情況，提出過控專業工程熱力學教學改革的一些建議和思考。
二、工程熱力學在過控專業存在的問題
1.我校過控專業設在機械工程學院。學院在制定培養方案和在學生培養過程當中均主要偏向于機械裝備方面。因此，過控專業學生的能源應用意識和對能源轉換的理解上要滯后于能源動力類專業的學生。但正如本文前面所分析的，過控專業實際上又是與能源應用和轉換密不可分的。
2.工程熱力學課程內容知識點非常多，而且各個知識點之間又相互緊密聯系。同時課程中的概念十分抽象，具有較強的理論性。這在一定程度上增加了學生學習的難度和積極性。而這在過控專業更為突出，在教學中學生普遍反映熱力學課程太難，書中公式太多，內容抽象，從一開始就產生了厭學情緒。
3.不同專業方向對工程熱力學知識需求的側重點不同，而針對不同專業安排教學內容、教學課時以及教材的選取還有待進一步完善。
三、工程熱力學在過控專業教學中的探索與思考
1.結合過控專業特色和專業方向，整合工程熱力學教學內容
我校除了過控專業，還有建筑環境與能源應用工程專業、熱能與能源應用工程專業均開設有工程熱力學課程。對于后兩個專業而言，其工程熱力學課程學時數較多，并且它們的能源應用的方向性和技術性與工程熱力學要更加緊密。而過控專業相對來說熱力學學時數偏少，其專業方向性與工程熱力學就不是那么緊密。因此，在過控專業中所講授的熱力學課程內容就不能像能源動力類專業中那樣面面俱到。那么只能根據過控專業的專業特點和專業方向對熱力學內容進行取舍。優化后的工程熱力學主要教學內容為：熱力學第一定律及由其而展開的開口、閉口系統能量方程式；熱力學第二定律及由其而展開的卡諾循環與逆卡諾循環到孤立系統熵增原理；壓氣機的熱力過程；制冷循環、動力循環；以及系統工質（如水蒸氣）的熱力性質；其中一些基本概念（如熱力系統、功、熱、焓、熵、理想氣體、狀態方程等）貫穿在以上內容的講解當中。
2.選定適用于過控專業的教材
目前出版的絕大部分工程熱力學教材都是根據能源動力類專業的特點和發展方向來編寫的。而能源動力類相應的熱力學教材，不論是在教學內容上，還是在知識結構的編排，以及工程實例的選取上，都不能滿足過控專業的實際要求。以內蒙古科技大學為例，學校開設有多個能源動力類專業，相關熱力學教學師資力量較強。因此，基本是都是由能源動力類的專業老師來擔任過控專業的教學任務。同時，由于過控專業與能源動力類專業分屬不同的學院，在教學、培養方案、教材以及教學人員等方面無法實現有效的統籌規劃。此外，一些熱力學任課老師為了自己上課方便，在擔任過控專業工程熱力學教學時，往往就直接采用能源動力類熱力學教材和講義。這些在一定程度影響到因材施教，同時也加大了過控專業學生的學習難度，從而影響學生學習積極性。因此，選定與過控專業相匹配的熱力學教材，并編寫相應的講義對提高過控專業工程熱力學教學水平具有重要作用。
3.提高知識點講解的通俗易懂性
工程熱力學是一門理論性較強、知識點繁瑣、公式多、內容抽象的專業基礎課。因此，如何對各個知識點的講解做到通俗易懂是非常考驗任課老師大智慧的。例如，任何一本教材都有它的局限性。例如同樣一個知識點，就出現在適用于過控專業教材的陳述和解釋上沒有能源動力類教材解釋的清晰易懂的情況。因此，在講義的編寫過程中，在課堂的講授中，不能局限與所選用的教材。作為熱力學任課教師要廣讀相關熱力學書籍和教材，平時留意日常生活的點點滴滴，這樣有利于例舉出與日常生活緊密相關的實例進行講解，從促進學生對知識點的理解。根據學生實際水平因材施教。熱力學的一個特點就是公式形式多、公式推導多。基礎差的學生聽起來會十分枯燥而且不好理解。那么我們可以明確就告訴學生不用去深究其如何推導得到的，只要熟悉幾個重要公式如何使用就可以了，但這就需要在教學中通過舉例或實踐來加強這些公式的應用。在實踐中引出并講解公式的應用，比直接生硬的推導出一堆公式要更容易讓學生理解和接受。
4.加強以過控專業過程工程為背景的情景教學
過控專業突出工業過程的控制，而熱力過程又是工業中最為常見的過程之一。熱力學課程的主要任務是通過對課程
的學習，提高學生熱力學基礎理論水平，培養學生分析和處理問題的抽象能力和邏輯思維能力，為學生從事工業過程尤其是熱力過程的設計與控制工作奠定必備的理論基礎。但同時，通過課程的學習來培養學生對實際熱力過程的分析，做到實際工程于理論相結合顯得更為重要。因為這一方面可以培養學生的工程意識，另一方面可以加深學生對課程知識的認識，提高學習興趣。因此在工程熱力學的教學上，要注重工程實踐的融入。構建實際的工程情景。將熱力學知識點融入到情景中去講授。例如，將空調實際制冷、供熱過程引入逆卡諾循環的講解中。讓學生理解逆卡諾循環為什么能夠實現制冷和供熱功能。理解制冷系數和供熱系數的實際意義和價值；將機械領域常見的壓縮機、內燃機等實際壓縮、膨脹等熱力過程引入到閉口系統、開口系統能量方程知識點上。以加強學生對能量方程的工程應用價值的理解，培養學生工程意識。
5.增加熱力學基礎實驗學時，提高實踐能力
相對于能源動力類專業，我校過控專業學時數較少。再加上專業方向偏重于機械類。因此早期該課程教學大綱制定上就沒有安排基礎實驗學時。但是從多年教師授課和學生學習情況來看，增加一定學時的熱力學基礎實驗是非常有必要的。在課程安排上，可以精簡一部分理論知識的講授來滿足實驗學時。實驗內容不在多，而在于精，具有一定代表性。其中要有必要的熱力過程演示實驗，以提高學生對熱力過程的深入認識；此外還需補充一到兩個綜合性實驗。如制冷循環、動力循環實驗等。這些都可以和內蒙古科技大學能源動力類專業相關實驗相結合來開展。但需要注意的是，在講解及實驗的設計中要突出“過程”這個專業特點。
四、結束語
工程熱力學課程在過程裝備與控制工程專業中具有重要的地位，需要引起足夠的重視。針對專業特點和學生接受能力適時調整優化教學內容，因材施教，探索有效的教學方法，提高教學質量。教學中有意識的構建實踐情景，注重知識的工程應用，在工程應用中學知識，以培養學生的工程過程分析和應用能力，提高學生工程應用素質。
參考文獻：
[1]陶秀祥，孫鳳杰，何京敏.過程裝備與控制工程專業的知識體系與人才培養模式[J].煤炭高等教育，2005，23（3）：91-93.
[2]王元文，龍登云.過程裝備與控制工程專業知識結構和課程體系[J].廣東化工，2007，34（2）：85-87.
[3]吳t，金光，高靖芳，王麗芳，何麗娟.工程熱力學教學方法改革[J].中國冶金教育，2014，（4）：24-25.
