高职《热工基础》课程教学改革与整体设计

文/银梅

高职《热工基础》课程教学改革与整体设计

文/银梅

摘要:为提升高职《热工基础》课程的教学效果，强化学生职业能力的培养，依据高职人才培养的目标，结合多年的教学经验，对《热工基础》课程教学改革与整体设计进行了思考。本文从课程设置、课程设计、教学方法手段等方面，对这门课程进行了改革研究与整体设计。

关键词:热工基础;课程设计;教学改革;理实一体;教学内容

1．课程设置

(1)课程定位。课程性质:“热工基础”是研究能量转换与热量传递规律及其应用的工程技术学科。是高职火电厂集控运行专业的一门必修的主干技术基础课程。

课程作用:通过本课程的学习，使学生掌握能量转换与传递的基本规律和基本计算方法，培养和建立学生的工程观点和理论联系实际、解决工程实际问题的初步能力，并为学习后续的专业课程提供必要的理论基础支撑。

其前导课程主要有:“高等数学”、“流体力学泵与风机”、“工程数学”。

其后续的课程有:“锅炉设备及运行”、“汽轮机设备及运行”和“热力发电厂”、“单元机组运行”。

《热工基础》是学习电厂热力设备原理、结构、工作性能分析的基础。电厂三大主机之一的锅炉，其实是各种换热器的组合，只有学好传热理论，才能分析其传热过程;另外，汽轮机，其作用是实现蒸汽热能到转子机械能的转换，而能量转换的精髓即热力学第一定律;整个发电厂实际上就是具有再热的回热循环，蒸汽动力循环即是电厂的基础。只有学好本门课程，后续的这些课程才能学的得心应手。

课程目标:使学生能掌握能量转换与传递的基本规律，掌握火电厂的基本生产流程及热力系统组成。具体描述如下:

①能利用热能与机械能相互转换的基本规律分析电厂主要热力设备的能量转换特点;②能够熟练应用热力学基本定律分析热力过程及热力循环，并能进行相关计算;掌握提高能量转换效率的方法，提高热热经济性的途径;③能利用热量传递的规律分析和计算典型的电厂换热设备的传热过程;④能根据不同换热器的工作原理和构造，分析提高传热效率和削弱传热的方法;⑤结合实验实训课，使学生掌握一定的热工、传热实验的技能。

2．教学内容

(1)内容选取。在教学内容的设计和选取上，将教师所教、学生所学和动手操作相结合，注重学生能力的培养。在该课程的教学过程中，所选教学内容遵循“必需、够用为度”的原则，保证教学内容先进，能够适量适度地服务于后续专业课程。

教学体现以应用为目的，教学内容在现场实际中普遍使用，具有较强的适用性。

(2)内容组织。在课程的教学内容安排上，注重理论联系实际，注重学生素质教育，“以动手能力培养”为主线，将课程内容设计为七个模块，每个学习模块划分为多个子模块，共72学时。各个模块的学时分配是:热力学基本概念为6学时;热力学定律为10学时;理想气体和水蒸气为10学时;蒸汽动力循环为10学时;热传递基本规律为10学时;传热及换热器为10学时;典型实验实训为16学时。

3．教学方法手段

(1)学情分析。根据对学生的生源统计分析结果，生源主要有:普通高中毕业生，职高毕业生和“3 +2”的学生。学生现有基础、自学能力较差;没有预习的习惯，学习兴趣不浓。

(2)教学设计。本课程突破《热工基础》课程以理论为主的传统的教学模式，模块化教学设计，在内容体系的处理上，坚持理论教学与实践教学并重。在教学过程中，加强对学生分析解决问题的能力、综合实验能力、技术应用能力的培养，使学生从学知识到学方法、长能力的转变。使学生参与现场试验，在实训过程中深刻地理解所学的基础知识，有目的地训练学生的各种能力。

(3)教学方法与手段

①启发式教学:讲解中适时提问，引导学生思考，吸引学生注意力。通过教师与学生互动，活跃课堂气氛，提高了教学效果。如讲复合传热时，可例举分析暖气片供暖由对流、导热和辐射三部分组成的原理，由于采用启发式，这样的实例对学生来说直观、熟悉，提高了学生的学习兴趣，使课堂教学更加生动、实用。②课堂讨论法:对课程的重点难点问题进行课题讨论。在课堂上进行分组讨论，得出分析结论，每组由代表进行讲解，其他同学提出异议或补充，最后教师进行总结。同时小组成员互相交流讨论，培养了学生沟通与表达的能力。③理实一体法:“热工基础”属于应用科学的范畴，是理论与实践并重的综合性课程。因此采用理论教学和实验教学相结合的方法，激发学生的学习兴趣和积极性。④案例分析法:列举电厂实际设备进行定性分析。

教学手段: (a)传统教学手段:“热工基础”课程公式繁多、演算复杂。对于公式的推导以及例题、课后习题，采用教师板书讲授，突出重点，注重教师与学生的课堂交流。(b)多媒体教学手段:由于学生的工程实践知识缺乏，加强学生的感性认识相当重要。采用多媒体教学，使内容更加形象化、讲解更加生动化，增大授课信息量。

(4)考核方案设计。本课程采用多途径考核评价方法。学生的总成绩由三部分组成。

期末理论考试占60%，通过开卷笔试、闭卷笔试的形式进行，以考查学生对基本理论知识的掌握情况。

实验实训考核占20%，对学生的知识技能进行考核。按照实验任务的要求，对实验实训的全过程进行分析和总结，及时写出实验报告。其中实验报告以纸质报告形式进行，操作考核在实验室里做实验进行实际操作。

4．结语

本文结合教学实践，对高职高专《热工基础》课程进行了较为全面的设计与改革研究。所提出的课程设置、教学模式等对火电厂集控运行专业《热工基础》课程的进一步改革具有参考意义。

(作者单位:乌海职业技术学院)

参考文献:

［1］景朝辉．热工理论及应用［M］．北京:中国电力出版社，2011．

［2］徐青，凌长明．热工基础课程教学改革研究［J］．湖南人文科技学院学报，2011，(1)．

中图分类号:G642

文献标志码:A

文章编号:2095－9214 (2015) 12－0178－01