武小芳+张立峰

摘 要： 针对目前高职院校电厂热能动力装置专业“热工理论及应用”课程普遍存在的问题，提出学情分析和课程特点分析基础上的课程设计，并从课程内容组织、培养学生学习兴趣、多元化的教学方法等方面阐述课程改革的实施，为高职院校“热工理论及应用”的课程改革提供一些经验依据。

关键词： 课程设计 课程实施 教学方法

“热工理论及应用”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，是电厂热能动力装置专业的一门必修的主干技术基础课程。该课程理论性很强，理解上比较抽象，长期以来，大部分学校的任课教师都按照传统教学模式进行教学，以知识为目标，教师为主体，学生缺乏能力训练，没有主动性。教师逐章逐节地讲解，既费时费力，又容易使学生觉得枯燥无味，教学效果不理想[1]。为了增强教学效果，一部分职业院校做了精品课建设以推动课改探究与实施[2]，即使借鉴他们的经验，但在多年来的教研会议上，大家仍反馈该课程难教，大部分学生仍反映该课程难学。那么如何在一学期内有效教学，是摆在任课教师面前的一道难题[3]。针对这些问题，我们组织课题组进行了课程改革。

一、课程设计理念

（一）学情分析

1.理论基础知识薄弱，学习积极性不高。一般而言，高职院校学生主要来源于应届和历届高考落榜生，职业高中毕业生、中专技校毕业生的文化基础知识较差；再加上由于高考失利及社会对高职院校的负面评价，使他们在思想上背上了沉重的包袱，总觉得不如别人，因此学习没有动力，有些自暴自弃；对于自己确定好的方向，一旦学习受挫或感觉难以完成，就容易放弃。

2.注重动手能力。高职高专学生学习情绪化，对感兴趣的东西学习积极性较高，而对于枯燥内容则学习效率较低，学生对实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程学习。

（二）课程特点分析

工程热力学部分内容的特点是：内容多而且理论性较强、概念多且抽象难理解、公式较多且应用条件复杂[4]。传热学部分内容的特点是：三种传热方式有不同的传热机理、表现，自成体系，所以内容连贯性和系统性较差，但又有一定的规律可循[5]。

（三）课程设计理念

本课程面向的职业岗位群体有：锅炉、汽机运行值班员；锅炉、汽机设备安装工；锅炉、汽机设备检修工、集控运行值班员等。在学情分析和课程特点的基础上，通过调研和职业岗位群能力分析，根据具体职业岗位工作任务所需能力要素设计课程标准中的具体理论部分和实践部分内容，并形成突出职业能力培养为目标的教学模式。

（四）课程设计思路

结合岗位特点，构建模块化的课程内容。根据本专业人才培养目标，通过电厂调研，与电厂司炉、集控运行值班员、专工等一起分解毕业生就业岗位需求及与前后续课程的衔接，将工程热力学和传热学两门课程进行优化整合，明确本课程的重点及难点，对理论推导部分进行适当删减，补充适当的工程实践内容，如各类换热器的拆装实训等。

二、课程实施

（一）课程内容组织

重组教学内容，放弃传统逐章逐节的讲授，经课程内容整合为7大模块：绪论；热力学基本概念；热力学第一、第二定律；理想气体和水蒸气；蒸汽动力循环；热传递基本规律；传热及换热器。在换热器部分开设6-8个实训课，完成换热器的拆装实训，目的是让学生清楚了解各类换热器的结构。

（二）培养学生的学习兴趣

模块一为绪论，着重讲火力发电厂的生产过程，第一次课安排在与我们深度合作的企业，让学生身临其境地体会电厂的真实生产过程。第二次课安排在仿真机房上课，首先让学生感受汽包水位高低报警，让学生充分体会该课程介绍的热力设备都是电厂中实际的东西，它们的运行直接影响电厂生产的安全性和经济性，影响到学生到电厂工作后的人身安全和奖金。

（三）多元化的教学方法

1.仿真教学法：讲到状态参数时，可以让学生看仿真系统上的各个参数，了解哪些参数是状态参数，然后讲解，效果非常好；讲到蒸汽动力循环时，可以先让学生看小机组的仿真系统，了解朗肯循环的流程。

2.多媒体教学法：由于学生缺乏工程实践知识，教学中加强学生的感性认识相当重要，采用多媒体使内容更加形象化、讲解更加生动化。如对于管壳式换热器中流体的流动、水蒸气的定压加热过程等利用黑板、挂图等难以将细节表达清楚的问题，应适时采用三维动画演示，将教师的抽象讲解转变为学生的感性观察，学生观看后反应很好。

3.案例教学法：教师要经常利用案例教学法，不仅能提高学生的学习兴趣，而且有利于学生举一反三能力的训练，如讲到导热率时，可以提问：冬天用手摸铁块和木块，感觉那个更凉，为什么？也可以问：天气晴朗干燥时，晾晒后的棉衣或被褥使用时会感到暖和，如果晾晒后拍打拍打效果就会更好，为什么？这些是生活中的常识，但学生无法解释清楚，这些问题式案例不仅能使学生思考问题，还能使学生带着问题听课，从而激发学生的学习兴趣，达到事半功倍的效果。

4.启发式教学法：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，增强教学效果。讲复合传热时，列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，提高学生的学习兴趣，把教学和实践有机结合起来，使课堂教学更加生动、实用。

5.讨论交流法：因为本课程较抽象，理论知识比例很大，教师应经常使用讨论交流法。通过部分学生的讨论交流带动不爱学习的学生一起参与讨论。例如：关于一个问题的讨论：夏天吹电风扇为何感到凉快？空气的温度升高或降低？为什么；机组正常运行过程中，保持凝汽器汽侧不含不凝结气体的原因[6]。在大家讨论过程中，老师随堂观察，不仅能了解学生的学习情况，而且能了解学生听课的问题所在，从而因地制宜、因材施教。

6.理实一体教学法：讲到换热器时，有时单凭三维动画演示，学生不能全面了解换热器的结构、大小等，通过实训室中换热器的拆装实训了解换热器的结构、大小。通过理论与实践相结合的方式，激发学生学习兴趣。

三、课程改革的效果分析

通过这样的课程改革，学生学习兴趣激发很快，学生在课堂上精神高度集中，尤其讨论问题时，全员参与，为了给自己组的成员加分而做出各种努力，而他们努力的过程恰恰使他们学习了更多内容。而且学生学习后续课程时，教师不用再给学生不断补习热工知识。

参考文献：

[1]王伟.仿真技术在《单元机组集控运行》职业教育中的应用[J].山东电力高等专科学校学报，2013VOL16（4）：54-57.

[2]国家精品课程资源网[EB/OL].http：//www.jingpinke.com/.

[3]陈明付.高职高专“热工理论及应用”课程教学探讨[J].中国电力教育，2012（236）：61-62.

[4]曾冬琪，林小闹.提高“工程热力学”教学质量的方法漫谈[J].中国电力教育，2010，（16）.

[5]吴怡，雒婧“.传热学”教学方法探讨[J].中国电力教育，2011，（7）.

[6]唐婵，王红艳，张翠珍.热工基础类课程的教学实践[J].中国现代教育装备，2015.

基金项目：内蒙古自治区高等学校科学研究项目，项目编号：NJZC367；鄂尔多斯职业学院科研基金项目，项目编号：EJD1501。