热工基础类课程模块教学改革初探

摘要：热工基础类课程作为南京工程学院的热能与动力工程专业的主要专业基础课程，存在专业方向不明显、行业就业方向衔接不紧密、课程设置不灵活、教学方法单一等问题，本项目提出对热工基础类课程进行模块化建设，整合现有资源，重组课程设置，根据“现场工程师”规格要求及从业能力分析，从教学内容、教材建设、教学方法、实验实践环节等不同方面进行模块化改革，注重行业化的专业方向、应用化的课程设置、模块化的教学内容、项目化的教学实践，使热工基础类课程体系更加适合应用型本科人才培养目标的要求。

关键词：热工基础；模块教学；热能工程

作者简介：王红艳（1972-），女，河南舞阳人，南京工程学院能源与动力工程学院，副教授；唐婵（1982-），女，湖南长沙人，南京工程学院能源与动力工程学院，讲师。（江苏 南京 211167）

基金项目：本文系2010年南京工程学院教学改革项目（项目编号：JG201021)的研究成果。

中图分类号：G642.3     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2011）17-0075-02

目前，热能与动力工程专业的热工基础课程的教学内容在不同高校存在一定的差异，教学组织方式和教学方法也有所不同。南京工程学院（以下简称“我校”）的热能与动力工程专业主要有热能动力、火电厂集控运行、生产过程自动化、核电站集控运行、制冷与空调等五个方向。另外，电厂化学、建筑环境与设备工程、核工程与核技术等专业也开设有热工基础课程。

多年来，热工基础主要以传统学科为本位来设置课程，形成了以理论为中心的课程模式，内容力求完整和系统，传统备课方法是以一章中的每一节为单位来组织教学。这样很容易导致课程之间内容重复，课时总量膨胀，不同专业方向区分度不高。[1，2]目前热工基础课程存在的主要问题有以下几点。

（1）热能与动力工程各专业方向及相关专业对热工基础课程的要求不一样，但其教学内容和教材选用上没有明显区别，不能够体现各个就业方向的特色。造成热工课程教材与教学过程中很难加强对学生不同就业方向与能力的专门培养，而且不能很好地与各专业课程进行有机衔接。

（2）课程设置和教材内容不能紧密地、适时地跟上学科与工程技术的发展，没有鲜明地体现行业就业特色。如工程热力学关于“火用”对新的先进的能源利用方式（核能、联合循环发电、氢能、燃料电池和热电冷三联供等）在教学内容上没有适当的反映；作为高经济性和环保性的超临界和超超临界循环在现有教材和教学中也体现较少。[3]传统传热学教学内容与当前能源问题的日益严峻和温室效应等问题与相关知识缺乏有机结合。

（3）实验与实践环节过于传统，创新性实验和实训机会较少，设计性实验不多。

（4）热工基础课程目前的教学方式和方法相对单一，学时缺乏弹性，新的教学方法与新兴教学手段的使用效率不高。

一、热工基础类课程的改革目标

针对以上存在的问题，对于现有的热工基础课程进行必要教学改革。我校是应用型本科院校，热能与动力工程及相关专业的人才培养模式不同于研究型大学，我校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。[4]因此热工基础课程作为热能与动力工程及相关专业的主要专业基础课程，应该更加注重行业化的专业方向、应用化的课程设置、模块化的教学内容、项目化的教学实践、多元化的产学合作等，以应对社会经济高速发展的新挑战。

热工基础课程体系的模块化建设从内容上讲，不再按照传统的教材将讲授内容分为相关的章节，而是依据教学计划和学生、社会各方面的实际需要，将拟讲授的内容首先划分为若干相对独立的模块，以一案例或一热点问题，甚至是一次参观活动将相关的知识点串联起来。因此反映在教学计划、教学任务上，不是以章节划分，而是以模块划分。在讲授过程中不严格按照教科书的章节顺序甚至于内容，而是围绕主题将相关最新、最前沿的内容传授给学生。为此不仅需要补充或更新教材内容，而且往往还要打乱教材现有结构并重新组合，将最需要讲授的精华内容梳理出来，重新形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识，再传授给学生。

热工基础课程体系实行模块化建设改革，可以达到使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；更能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。通过对热工基础类课程进行模块化建设，编制热工基础课程体系模块化设计的说明，建立针对不同专业方向的模块化课程体系，制定各专业方向的模块质量评价标准，完成热工基础模块课程的实践教学环节设计。

二、热工基础类课程改革的主要内容

热工基础课程体系模块化改革以紧扣应用型本科的“学以致用”理念，注重学生的特点、志趣和需求，力求做到使课程内容具有鲜明特色、课程设置弹性多样化、授课方式灵活开放化，突出该课程体系的科学性、应用性、职业性和复合性等特点，更好地为专业课打下坚实的理论基础，提升毕业生的行业就业竞争力。

1.课程内容具有鲜明的行业就业特色

热工基础从教材内容上打破了传统课程存在的僵化雷同和千篇一律，按照热能与动力工程及相关八个专业方向不同的知识能力要求，根据“现场工程师”需要的知识能力要求，细化就业市场，重组课程体系，适应市场需求的多元化特征。在保留原有应用型本科院校专业培养特色的基础上，处理好“知识面宽”与“术业专攻”的关系。

2.弹性化的课程设置具有多样化和个性化

刚性的课程体系设置限制了课程调整的空间，致使课程体系、课程内容的调整大大滞后于行业就业市场需求的变化。结合不同专业方向特色，推行“模块式”课程体系，根据不同的专业方向的就业需求，分别设置不同的教学内容模块，有重点、有侧重地灵活组织授课模块，在授课时既注意基础理论的统一性，又要注意专业侧重点各有不同，以此来解决现有课程与课程之间的内容重复，课时总量膨胀等问题，既具有模块多样化特征，又具有鲜明的个性化特征。

3.授课方式力求灵活性开放化，提高多媒体教学水平

课程体系改革必须为实现专业培养目标服务，紧紧围绕专业培养目标进行，而不能为改革而改革。因此，授课方式必须有利于体现经济社会发展对人才培养的多样性、动态性新要求，注重对学生自主学习能力、解决问题能力、适应市场能力的培养，灵活多变，适应学生的个性发展。同时结合多媒体技术，提高多媒体教学水平和效率。

4.加强专业实验实践建设，紧扣应用型人才的培养目标

课程设置往往盲目向一些名牌院校、重点院校看齐，采用以理论为中心的课程模式，过于追求系统完整。我校热工基础课程体系充分地、实事求是地考虑不同类型、不同层次、不同行业的学生的特点，加强实验实践教学环节，促进创新思维，提高学生实际动手能力和创新能力。适时地调整实验内容和设置比例，培养学生动手能力的系统实验设计，加强与专业实验的互补性。

三、课程模块化教学改革的具体实施

1.就业行业的调研分析

对火力发电企业、核电发电企业以及建筑环境与设备空调行业进行大规模走访和调研，切实了解企业对于不同专业方向的所需掌握的知识能力和具体要求；对国内电力行业高校，尤其是应用型本科院开展广泛调研，了解热工基础课程体系的改革举措及其成败经验，取长补短，少走弯路；对我校最近五年的毕业生开展问卷调查，了解毕业生的就业方向以及在企业成长、发展中所需要的关键知识体系。通过调研进行分析，打破传统课程体系，按照不同行业需求的知识能力要求，细分就业市场，提出热工基础课程体系模块化设计方案。

2.教学内容设置和教材建设改革

教学内容的设置和教材建设是一项教学基本建设，直接体现着教学水平，也影响着教学的质量。按照“现场工程师”需要的知识能力要求，结合专业方向特色，推行“模块式”课程体系，根据不同的专业方向的就业需求，分别设置不同的教学内容模块，有重点、有侧重地灵活组织授课模块。为适应新时期人才培养和教学改革与发展的需要，进一步加强教材建设，加快教材建设步伐。组织和鼓励高水平教师积极申报或参与“十二五”规划教材或者精品教材的建设。

3.授课方式力求灵活性和开放化

打破传统授课方式，采用有利于体现经济社会发展对人才培养的多样性、动态性新要求，注重学生自主学习能力、解决问题能力、适应市场能力的培养，灵活多变，适应学生的个性发展。教学手段上结合多媒体技术，将课程内容图文并茂、声像俱佳地表现出来，使学生感觉生动形象、直观易懂，以此来调动课堂气氛、控制课堂节奏等。

4.加强专业实验实践建设，紧扣应用型人才的培养目标

热工基础课程体系充分地、实事求是地考虑不同类型、不同层次、不同行业的学生的特点，根据“现场工程师”规格要求及从业能力分析，采用多种途径和手段完善实验器材及实验手段，对热工基础课程现有实验室进行调整，建立专业教学实验室和开放实验室组成的实验室体系。适时地调整实验内容和设置比例，加强实验实践教学环节的创新思维培养，提高学生实际动手能力和创新能力，加强与专业实验的互补性，并利用多媒体工具建设或购置一些“软件实验”作为补充。

四、课程体系模块改革的成效

1.建立了课程体系模块化建设

打破了传统热工基础课程体系设置，按照各专业方向知识能力的不同要求，重组课程体系，细化就业市场，形成模块化课程体系。

2.教学手段和教学方法上得到创新

模块化教学使教学条理清晰，内容关联性强，组织和鼓励高水平教师实验教学手段和教学方法的多样化和开放性，不断提高多媒体教学水平。更能充分地发挥教师备课的创造性，有效避免照本宣科，又能发挥老师与学生的主观能动性。

3.实验实践环节实行重组

采用多种途径和手段完善实验器材及实验手段，实现了实验环节的模块化建设，使实践体现专业特色和就业需要。

4.实现了应用型本科人才培养目标

课程体系改革坚持“学以致用”的理念，紧扣应用型本科人才培养目标，按照“现场工程师”需要的知识能力要求来设置课程内容，体现热工基础课程的职业性和应用性，使专业基础知识符合火力发电企业、核电新能源、暖通空调、低温制冷、环境保护等行业的人才培养目标。

五、结论

通过广泛开展行业调研、企业调研和毕业生回访；召开研讨会（企业、高校、毕业生），在分析就业行业市场对人才知识结构和能力的需求的基础上，对现有热工基础课程内容和设置进行分析，与各专业方向的人才需求进行对比，找出存在的问题和不同点。提出了热工基础课程体系模块化方案，并开展了相应的论证会。对我校的热工基础课程内容进行整合，结合各专业方向的知识与能力要求和不同专业方向需求进行模块化调整，制订各专业方向的模块质量评标准，进行配套的实验室建设和教学手段和教学方法改革，对热工基础模块课程体系的实践教学环节进行相应的调整，并在实际的教学中进行了改革试点，获得了良好的反馈。

参考文献：

[1]张海红,阮竞兰.应用型本科人才的实践能力培养[J].中国电力教育,2010,(3).

[2]李广华.关于热工基础系列课程改革的建议[J].装备制造技术,2010,(6).

[3]何雅玲,陶文铨.对我国热工基础课程发展的一些思考[J].中国大学教育,2007,(3)．

[4]陈小虎.校企融合,培养应用型本科人才——理论思考与南京工程学院的实践[J].高等工程教育研究,2009,(2)．

（责任编辑：沈清）

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