机电工程学院 工程热力学
   
  课 程 介 绍
 

1.本课程校内发展的主要历史沿革


        工程热力学课程历史沿革大致分为如下几个阶段:
        1990年以前,教学内容(含实验课内容)主要针对轻工机械方向的教学要求,教学内容较少;深度、广度不足,实验只有一个(制冷循环演示);教学手段全部采用黑板教学,手段单一。
        1990~1999年,教学内容与专业方向的内容相适应,由轻工机械向制冷及低温技术转变,课程内容逐步增多,主要内容以热力学第一定律、热力过程和热力循环等为主;实验内容与教学手段变化不大。
        2000年以后,教材选用上海交通大学沈维道教授主编的面向21世纪课程教材、普通高等教育“九五”国家级重点教材及自编的多媒体教学课件。教学手段由以黑板为主改为多媒体教学为主,黑板教学为辅。我们选用的新教材从工程热力学课程在热能动力工程课程总体框架中所处的地位出发,以培养学生具有一定的工程应用能力为目标,建立了“以热力学第二定律为主线,强调基本理论与工程实践应用并重”的全新体系。
        2000年以后开始使用我们自行编制的“工程热力学实验指导书”指导实验,增加了与工程实际联系密切的实验。开设全院开放型创新实验。教学、实验等教学环节均由单一教学手段改为多种教学手段并用。
        2007年,郑州轻工业学院建筑环境与设备工程专业开始招生,为满足两个不同专业的不同需要,并且由于当今世界开发与环保、发展与节能的矛盾日益突出,为了适应社会发展,该课程内容进行了整合。在教学中,始终强调节能的观点,向学生渗透节能的观点和思想,做到在开发能源的同时注意环保,在利用能源的同时注意节能。


2.教学条件


        工程热力学课程在教材选用上,坚持“优先选用专业指导委员会推荐教材,完善配套教材建设”的原则。根据不同专业需要,选择或编写适用教材。我们选择高等教育出版社沈维道教授主编的《工程热力学》教材。本教材是国家重点教材,曾获得国家教学成果奖,是面向21世纪课程教材。
        辅助教材选用:
        1、曾丹苓等合编,《工程热力学》,人民教育出版社
        2、刘桂玉等合编,《工程热力学》,高等教育出版社
        3、严家碌编,《工程热力学》,高等教育出版社
        学校网络基本设施完备,图书馆网络资源平台内容丰富,并且学校图书馆、土木学院图书资料室收藏有相关参考书籍近千册,可较为充分满足本课程的教学需求。
        实践教学条件:热工理论基础实验室具有较为完备的实验教学设备,在省内处于先进地位。实验装置主要有:多功能制冷制热演示实验装置13套;CO2 p-v-t参数的测定实验装置4套;空气定压比热测定实验装置3套;空气在喷管中流动的压力流量变化规律实验装置2套;水蒸气饱和性质实验装置4套。
        目前网络教学课件已基本完成,内容主要包括课程学习、习题测试、实验教学、教学大纲、学习提要指导等内容。不仅有助于本课程的教学需要,也方便了同学的自学和复习。


3.教学方法与教学手段


        工程热力学课程教学中,主要教学方法:
        1. 在教学中积极推行启发式教学,不断加强讨论式教学在教学中所占比例,以提高学生在课堂中与教师的互动;
        2. 注重教学过程中实际问题的引入,作为一门基础学科,基本理论较为枯燥,通过理论联系实际,引进最新的研究成果,利用多媒体手段,对工程实际问题中所存在的工程热力学现象,进行互动式分析、讲解,以提高学生的学习兴趣;
        3. 期末考试成绩采用试卷成绩、实验成绩、平时作业相结合的方式,鼓励学生利用实验室设备开展创新性科研活动,此举对加强学生的动手能力,促进实验课重视程度有很大帮助。
         4. 教师讲授与学生自学相结合。随着教学时数的不断压缩,课堂教学的内容及范围受到限制,因此对于部分易于自学的部分安排学生自学。


        上课学生规模:
        热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业:180人

现代教育技术的应用:
        通过不断积累,正在积极建设《工程热力学》课程网络平台、《制冷原理与设备》课件、《传热学》电子讲稿等,多媒体教学手段也在课堂教学中广泛采用,教学效果得到了较大改善。今后,工程热力学课程将继续推进教学方法和教学手段的改革,加强教学研究课题和课件制作,使该课程的教学水平更进一步。


4.教学效果


        工程热力学是热能与动力工程专业的重要专业基础课,也是热能与动力工程教研室教学实力最强的课程之一。该课程被评为我校机电工程学院精品课,学校教学专家对于该课程给予了充分肯定。每年在机电工程学院院教学专家听课意见中,该课程都得到好评。
        在工程热力学的后续专业课教学中,教师普遍对该课程的教学质量表示满意。学生对于工程热力学的基础理论掌握较牢固,能利用相关知识能够解决实际问题。在每年的教学效果调查中,学生对于该课程的综合评价均较好。
        在热能与动力工程专业毕业的多届学生当中,每年考取研究生的比例达到15%以上,其中工程热力学学的成绩平均达到120分左右。考取院校包括清华大学、浙江大学、上海交通大学、上海理工大学、大连理工大学、西安交通大学等。

        《工程热力学》的教学直观生动,受到学生的欢迎。