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工程热力学意义精选(九篇)

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工程热力学意义

第1篇:工程热力学意义范文

关键词:传热学;稳态导热;傅立叶定律;导热微分方程

作者简介:李民(1969-),男,河南洛阳人,河南科技大学车辆与动力工程学院,副教授;杜慧勇(1973-),男,河南洛阳人,河南科技大学车辆与动力工程学院,副教授。(河南 洛阳 471003)

中图分类号:G642.0  文献标识码:A  文章编号:1007-0079(2011)36-0188-01

“传热学”是研究由温差引起的热能传递规律的科学,[1]它是能源、动力等工程类专业的技术基础课。以前河南科技大学热能与动力工程专业该课程的计划学时定为64学时,后来修订了专业的培养方案,将计划学时调整为48学时(含实验时)。如何在短时间内使学生系统地掌握该课程的主要内容,对教师的教学水平提出了更高的要求。[2]

“传热学”课程内容中基本概念和公式繁多,加上一些教材各章节内容连贯性与系统性稍差,教师在讲授中容易出现重点分散等问题,学生普遍感到该课程较难掌握和理解。针对这一问题,笔者在导热部分关于傅立叶定律和导热微分方程的课堂教学方面进行了一些教改实践,并在课后作业、习题课、课后答疑等环节进行了一些探索。

一、导热问题的课堂教学

导热问题在工程实际中广泛存在,是“传热学”的重要基础知识,该部分的课堂教学主要围绕两个主要内容:傅立叶定律和导热微分方程进行,笔者在课堂讲授中努力做到重点突出,难点讲透。

1.傅立叶定律的课堂教学

傅立叶定律是导热问题的基础定律,在以往几届学生的课堂教学中,通常直接写出该定律并解释其中各项的意义,但后来发现教学效果并不理想。“课堂教学活动不仅是一种认知过程,更是一种师生、生生之间的交互过程。”[3]为了加深学生对该定理的理解,笔者特别注意在课堂教学中和学生的互动,在该定律给出之前,先以平壁一维传热问题作为引子,让学生猜测平壁导热速度的快慢与哪些因素有关。学生根据各自的日常生活经验给出许多答案。将学生的回答汇总、分类,归纳为温差、壁厚、物质特性等主要影响因素,然后让学生进一步推测,这些参数对传热速率有何具体影响。学生一般都猜测导热速率与温差成正比,与壁厚成反比,不同的材料传热速度不同,因此导热与某个物性参数相关,于是又引出导热系数的概念。导热系数如何定义,该系数如何起作用,学生又给出许多猜测。通过上述提问、启发、讨论这一循序渐进的互动过程,激起了学生强烈的好奇心和学习热情,使学生对傅立叶定律的内涵有了初步的理解。当笔者在黑板上写出傅立叶定律的表达式的时候,很多学生喊到“我猜出来了”、“我也猜出来了”。这样不仅活跃了课堂气氛,更重要的是打消学生了对“传热学”课程的恐惧。

在引出一维导热傅立叶定律后,紧接着对该定律做更深层次的阐明,将平壁傅立叶定律拓展到其一般表达式:

课堂教学别强调了该表达的物理意义:要想知道某个平面导热量,就必须知道该平面的温度变化梯度和导热系数。这样就让学生牢固建立起导热量和温度梯度之间的联系,从而避免了对微分表达式单纯的机械记忆。

在讲解了傅立叶定律的物理意义后,课堂上将赵镇南所著《传热学》中对该定理的公式形成过程给学生做了简单介绍,[4]指出该定律尽管是传热学的基本定律,但该定律的提出并非经过复杂的数学推导,公式形式的最终确定只是源于对试验数据的总结,一方面使学生了解了该定律数学表达式的形成过程,另一方面也留下一定的悬念,为后面该定律适用范围的讲解打下了伏笔。

2.导热微分方程的教学

导热微分方程是传热学导热问题的核心教学内容,我们将其作为重点和难点内容着力进行讲解。由于该方程涉及到较多的微分知识,学生在对该部分内容的掌握方面普遍感到困难。总结以往的教学经验,笔者在讲授该方程的时候,针对学生微分知识遗忘较多的的特点,先花费一定时间简单回顾了该方程所涉及的微积分基础,之后在方程的推导过程中着重讲解整个推导过程的总体思想和各符号所代表的物理意义,使学生能对各基本方程的建立过程产生较深的印象及对方程所表达的物理意义有清晰的理解。

导热微分方程的基础是傅立叶导热定律和热平衡方程,而热平衡方程又是以傅立叶定律为基础。课堂教学中,笔者以x方向的热平衡分析为例,详细讲解了热平衡方程的建立过程。坐标为x的微元面流入的热流量可表示为:

对其中项的理解一直是个难点,很多学生只是将该项理解为单纯的数值而不是函数表达式。我们的讲授方法是,指出该表达式的物理意义就是根据在坐标为x平面上温度梯度的变化规律,求解出该面热流量的变化规律(温度梯度的规律决定传热量的规律)。反复强调表示的是以x为变量的函数式而不是固定的数值。在详细讲解了所代表的物理概念后,对的讲解就变得较为简单。的物理意义就是在x+dx平面上热流量的变化规律,它的计算式可以表示为,其物理意义就是用坐标为x的平面处的热流量来近似表达坐标为x+dx平面上传热量,最终坐标为x+dx平面上热流量还是由坐标为x平面处的温度梯度变化规律所确定:

为了避免学生死记硬背该公式,在热平衡方程表达式的讲解中,强调对方程式中各分项物理意义的理解,旨在使学生建立起热流量变化和温度梯度的直接联系。在热平衡方程推导过程中反复强调传热量计算的根本还是傅立叶定律,将傅立叶定律的运用贯穿于热平衡分析,这样不仅加深了学生对导热微分方程理解,同时也使得对傅立叶定律的理解更加深刻。

二、课堂例题讲解的改革探索

1.灵活安排习题课时

习题课对学生巩固课堂知识起非常重要的作用。在课堂针对作业中出现的问题进行讲解,既有助于学生对理论知识的理解,同时也有利于增强学生分析和解决问题的能力。

根据学校教学管理文件的要求,教师应严格按照教学大纲的进度安排进行授课,但是有限且固定的习题课学时很难满足学生的需求,因此必须寻求其它途径来解决这一问题。笔者在本课程的教学实践中吸取学生的反馈意见,结合学生作业完成的情况,对某些章节的课堂授课进行局部调整,首先保证重点内容讲深讲透,将一些较容易理解的内容安排学生课后自学,从而在课堂上留出5~10分钟的时间进行习题和例题的讲解,这样可及时地解决学生作业中存在的共性问题,更有针对性地帮助学生掌握前面的讲授内容。

2.提炼有工程背景的实际算例

单纯的课堂讲授加习题的模式,虽然使学生能基本了解传热学的一些基本知识,但是学生仍然感到传热学比较抽象、难学。由于课本中的例题习题设置是为了便于应用公式进行推导、计算,所涉及的模型往往非常简单,本专业的学生在实际应用中碰到诸如气缸套这样简单的零件时也感到无从下手。

“在教学过程中每位教师都应努力将教学内容与自己的学术经历结合起来,努力使书本上的资料成为活生生的实例。”[5]笔者结合自己的科研工作,在热传导的课堂教学中,系统地介绍了使用有限元软件进行缸套温度场、热应力计算的整个过程。引导学生就如何获得缸套内表面的换热系数和缸内燃气温度开展讨论,这样就将“传热学”和“内燃机测试技术”、“工程热力学”、“内燃机原理”等课程的知识联系起来。通过缸套换热问题这种工程实际的算例,将传热学的知识和具体的内燃机零件的传热问题结合起来,既培养学生综合运用所学专业基础知识的能力,同时也激发了学生对使用有限元软件解决传热学问题的学习兴趣,取得了较好的教学效果。

三、答疑方式的改进

在课堂教学时间有限的条件下,提高教学效果的另一个途径就是充分用好课后答疑时间。根据以往的教学经验,尽管每周都有固定的答疑时间,但学生因种种原因,平时来答疑的人寥寥无几,而到了考试前夕学生提出的问题往往集中在考试的范围与类型方面。笔者在教学过程中,一改过去学生自己来答疑的单一模式,变为指定学生答疑。根据学生的作业情况,指定出错较多的学生来答疑,了解他们学习中遇到的问题。答疑的内容也不仅限局限于讲解课堂讲授内容和书本习题,还与学生就课堂教学内容、方法进行座谈。通过这样的答疑,不仅解决了学生的疑难,同时由于及时地得到学生对就所授内容与学习效果的反馈意见,也帮助我们及时对教学方法、内容和进度等进行相应的调整,从而改善了教学效果。

四、后期跟踪调查

作为专业技术基础课的“传热学”在大三第二学期开设。为了解学生对本课程基础知识实际掌握程度及其对后续专业课程学习的作用,笔者在所带大四毕业设计的学生中,进一步就本课程教学内容、方法和进度等方面征求学生的意见,深入分析学生的想法与建议,从而为下一步该课程的教学改革提供依据和思路。

五、结束语

通过在课堂教学、课后作业、习题课、课后答疑等多个教学环节上的改革,“传热学”课程的教学效果较以往有了明显的改善。今后还将进一步探索改善本课程教学效果的思路与途径。

参考文献:

[1]杨世铭,陶文铨.传热学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]董丽娜.有限课时内“工程热力学与传热学”教学效果改进[J].中国电力教育,2010,(25):73-75.

[3]赵镇南著.传热学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

第2篇:工程热力学意义范文

关键词:物理化学 教材编写 理想气体 多方过程 星球气团 创新思维

高等教材编写的方向应该要更多地与实际应用相结合。在编写物理化学教材的过程中深感与实际联系的迫切,写出一些更新教材与化学工作者分享,在这里也希望化学界的专家学者多提宝贵意见和建议,积极加入到我们的行列中来。

在讲到热力学第一定律的应用时,理想气体的多方过程是一个难点,目前的物理化学教材对这一专题都没有作进一步的深入和展开,这样极大地限制了读者的想象空间,也不利于培养创新意识。教材编写应始终把挖掘创新能力放在首位,对教材中的一些重点和难点进行适度的深入和展开,为拓展初学者的思维空间铺平道路。[2]

在热力学第一定律一章中,现有物理化学教材都对理想气体的等值(等温等压等容以及绝热)过程进行了充分的讨论,但是气体发生的实际过程大都不是这几个等值过程,而是介于等值之间的复杂过程,热力学上称这种过程为多方过程.研究理想气体的多方过程具有重要的实用价值,能够用来解决热力工程上的许多实际问题,天空和星球上的气团运动也大都属于多方过程,这在气象学和天体物理学中具有重要意义。[3]

多方过程类似于理想气体的绝热过程,下面先来建立这一过程方程.低压下的气体一般都可以视为理想气体,并假定过程是可逆的,因而有

式中K、K、K为积分常数,称热容差比,又称多方指数(polytropic exponent),多方的含义是指方程中的某个物理量(T、P or V)具有多次方的形式.上述方程是多方过程的定义式,即只有满足上述方程的过程才为多方过程,推导上述方程时引入了理想气体、过程可逆以及多方指数为常数的限定条件,下面逐一分析这些条件的意义。

低压下的气体一般可视为理想气体,这一限定条件使得多方方程只适用于低压气体,大气中的气团运动满足理想气体的条件,内燃机气缸内的压力较高,与理想气体所得结果相差较大.过程可逆意味着过程进行得很慢是准静态的,如果一个实际过程进行得很快,严格说来不能视为多方过程.另外,如果气体的各种热容量都是常数,那么多方指数也一定是常数,这满足多方过程的定义.但是有些教材中以热容量为常数来定义多方过程却是不妥的,因为一般说来,理想气体的定压热容量Cp、定容热容量Cv以及多方热容量C都不是常数,但只是温度的函数.对于单原子分子理想气体而言,各种热容量基本上不随温度变化;而对于多原子分子理想气体而言,若温度变化范围不是很大,也可以近似地将热容量视为常数;而且即使热容量C随温度变化明显,有时也可以满足(C-Cv)或(C-Cp)或比值为常数,即多方指数λ基本上不随温度变化的条件,这时仍然可以推导出多方方程.可见,多方过程应是低压气体(也可以是其他非凝聚系统)在温度变化范围不是很大的情况下发生的比较缓慢的一切实际过程.

由多方方程可见,各种等值过程都可以看作是多方过程的几个特例,λ=0:等压过程,λ=1:等温过程,λ=γ:绝热(等热容)过程,:等容过程.最具有实用价值的多方过程是介于等温线和绝热线之间的过程,这时:1

1、星球气团

这是介于等温线与等压线之间的多方过程,多方指数:0

这种情形多属自然现象,天空或星球上的气团变化就属于此种情形.白天气团吸收热量,温度升高,向外膨胀;夜间向外界放出热量,温度降低,同时向内收缩.

2、制冷原理

多方指数介于1和绝热指数之间:1

这是工程上经常遇到的情形.其正过程是为了获得高温高压气体,当快速加压气体时,由于过程进行得很快,气体的温度和压力都会进一步升高,同时由于气体的温度高于环境的温度,还不可避免地伴随着向环境放出少量热量.其逆过程是制冷机的工作原理,这是通过膨胀致冷获得超低温气体的有效方法。为了获得超低温气体,可以先将高压气体冷却,然后再令其膨胀,随着压力的降低,气体的温度将会进一步降低,从而获得超低温气体,在这一过程中,系统不可避免地要从环境吸收部分热量,为了减少吸热,可令其快速膨胀。

3、热机原理

这是介于等容线与绝热线之间的多方过程,多方指数:,热容量:0

这和上面的第二种情形类似,只是压缩升温时,气体的温度低于环境的温度,因而伴随着从环境吸取一部分热量,这是热机压缩升温的原理。逆过程是当气体的温度高于环境的温度时,降温膨胀对外作功的同时向环境释放出余热,这是热机膨胀作功的原理。热机处于绝热线与等容线之间工作时,由于气体的热容量较小,通常能够获得较高的输出功,四冲程汽油机和回热式制冷机都是采用了这一原理。[4]

IV爆炸气体

介于等压线与等容线之间的多方过程,多方指数:,热容量:Cv

参考文献

[1]朱元举.评精品《物理化学》教材中存在的问题(一)——热力学第一定律的统计解释[J],2010,37(8):185..(广东化工2010年第8期,第37卷总第208期).

[2]朱元举主编.物理化学,待出版.

第3篇:工程热力学意义范文

关键词 工程热力学 教学方法 教学质量 实践

中图分类号:G420 文献标识码:A

Research and Practice of Teaching Method on "Engineering Thermodynamics"

ZHANG Yong, LIU Yiwen, FU Lijuan

(Chongqing Automobile Institute, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)

Abstract Engineering thermodynamics the basic course is to train engineering students' scientific quality in the 21st century, but also important technology-based course of heat and power engineering and related fields. Articles with "thick foundation, wide caliber" of education reform ideas, the teaching practice, from the curriculum, teaching content, teaching methods and means of performance evaluation, etc., made a number of reform ideas and methods. Teaching should be a clear learning objective, integration of knowledge structure, and update course content to highlight and to grasp the dynamic interdisciplinary research, focusing on integrating theory with practice, to strengthen the practice of teaching, in order to facilitate a comprehensive evaluation of teaching quality.

Key words engineering thermodynamics; teaching methods; teaching quality; practice

工程热力学是一门以热力学普遍原理为基础,讲述热能与其他形式能量(主要是机械能)之间的转换规律及其工程应用的基础学科,是动力、能源、机械、材料、航空航天、生物(医学)、化学以及环境工程等专业的重要技术基础课,也是培养21世纪工科学生科学素质的公共基础课。

然而长期以来,由于工程热力学的概念抽象、理论深奥,对知识的理解和掌握有一定的难度,造成教师不易教,学生也不易学。学生对很多概念似懂非懂,缺乏学习兴趣,教学效果欠佳。显然,如何教好“工程热力学”,使学生掌握热力学基本原理及其工程应用,已成为该课程教学的关键。

1 课程特点及学习中存在的问题

工程热力学是以热力学普遍原理为基础,针对具体问题采用抽象、概括、简化和理想化的方法,建立分析模型,推导出一系列有用的公式,得到若干重要结论,并用这些公式和结论指导和解决工程实际问题。其显著特点如下:

1.1 概念多且抽象难懂

工程热力学不但概念多,并且概念的物理意义在不同使用条件下又有不同的引申,学习中很容易混淆。例如,功的概念,有体积变化功、有用功、排斥大气功、推动功、流动功和技术功等等。热容的概念,既可从定义出发分为质量热容、摩尔热容、体积热容;又可按热力过程的不同分为比定压热容和比定容热容;还可以根据热量计算方法的不同分为真实比热容、平均比热容和定值比热容等。热力系统的概念、热力过程的概念和循环的概念等也是如此。

工程热力学的概念、定律和分析过程较为抽象,都不涉及物质的具体结构,初学者很难深入领会。而且工程热力学的很多概念和结论都是用数学公式来表达的,且推导过程并没有结合具体的物理过程,而仅仅是通过数学关系式间的变换得出其物理结论。例如,从熵的定义式来看,熵应该与换热量和系统温度有关,但定义式又是怎样反映热过程进行的方向、限度和条件呢?由于学生以前很少接触用数学语言描述物理概念的方法,普遍感觉热力学的概念抽象难懂。

1.2 内容相互交叉且难理解

工程热力学的研究内容也很多,主要包括热力系统、状态参数等基本概念,热力学第一、第二定律等基本定律,常用工质的性质,过程和循环的分析及计算方法,化学热力学等等。有些章节的内容还可以单独成为一门学科方向,如研究燃气动力循环的内燃机学,研究气体流动的空气动力学等。

可见,这些具体的研究内容,即与热力学的基本原理相关联,又引伸出许多复杂的公式和结论,还有自己相对独立的结构体系。在学习过程中,学生普遍感觉课程的内容繁多,应付不暇,难于理解,顾此失彼。

1.3 公式应用条件复杂且难记忆

工程热力学与工程实际问题联系密切,涉及面广,公式很多。即使同一个公式,在不同的应用条件下,也有很多不同的表达形式。例如,热力学第一定律对于闭口系和开口系有两种不同的表达式;对于可逆过程也有不同的表达形式;对于理想气体的可逆过程还有不同的表达形式。这么多不同形式的公式,许多学生很难吃透公式的物理意义和具体的应用条件,在遇到热工实际问题时,往往无法确定选用哪一个公式,灵活应用就更不用说了。

2 明确学习目的,激发学习兴趣

兴趣是学习的动力源泉之一,教学成功的关键是培养学生的学习兴趣。教师可以从多个方面激发学生学习的兴趣,但最重要的就是在第一堂课上让学生明确学习的目的。教师除了要对工程热力学的发展历史,主要研究对象、内容和方法作一个常规的介绍外,还应对课程的开设情况、课程的实用价值和重要作用进行深入细致的阐述。首先,热现象几乎是每一个工程领域中都会碰到的物理现象,能量的有效与合理的利用几乎是每一个工程师都需要解决的问题。在一些领域中,热现象的规律还是制约技术发展的瓶颈问题。所以,在境内外的高等工程教育中,传热学、热力学与流体力学课程的开设相当普遍。其次,无论从工业生产过程来看,还是从节约能源消耗来看,理工科学生都应该具备合理节能、用能的意识,并懂得其基本的应用技术。而热工类课程的内容就是合理用能及节能理论中的最基础与最核心的部分。最后,还应结合生产和生活中的实例,让学生明白学到的热力学知识可以解决和解释很多实际问题,特别要强调专业与课程的联系,和实际问题在课程中的理论基础。这样,才能使学生明确学习《工程热力学》的专业目的性,对学习该门课程充满期待。

3 教学方法的改革与实践

实践证明,提高课程教学质量的关键是改进教学方法。针对工程热力学课程的特点,经过探索发现,实行启发式教育,在课堂上加强互动,就一两个中心问题展开讨论,让学生在思考中吸收新知识。先进的教学方法既可活跃学生的学术思想,激发学生的创新精神,又可显着提高本课程的教学质量。

3.1 整合知识结构,优化课程体系

调整后的新专业所牵涉的知识结构比以前广泛的多,要求学生掌握的知识面也比以前更宽。从培养复合型人才考虑,在不增加学时数的基础上,应对课程体系进行优化和整合。

教学内容应提高起点、后移重点,简化大学物理热学中已涉及的部分内容,并略去繁琐的公式推导。强调课程体系中理论与应用的有机结合和相互渗透,注意培养学生工程应用的观念。同时,适当地介绍新型制冷循环、新型节能材料的工质热物性等,本学科的最新研究成果及其应用,以扩大学生的知识面,启发学生的创造性思维。另外,注意与其它课程之间的协调,上挂高等数学、理论和材料力学等基础课程,下挂内燃机原理、锅炉原理、供热工程、制冷工程等专业课程,保证其作为技术基础课程能为后续课程的学习、今后的工作和进一步的研究奠定扎实的理论基础。

3.2 突出重点,精讲多练

在课堂教学中,根据工程热力学的特点和教学改革的要求,应采用精讲多练的教学方法。这是因为,课程的内容多而课时少,教学中也不可能做到面面俱到,而某些原理在后续专业课程的学习中还会应用,授课时应有所侧重,实行“精讲”;课程有诸多应用条件复杂的公式,只有通过多做练习,才能深入理解公式的物理意义、变换规律及具体应用条件,做到融会贯通,灵活的应用它们来分析解决工程实际问题。

3.3 正确应用图表,化抽象为形象

图表具有直观、形象、方便的特点,在工程热力学中有其特殊的作用,应用也是经常性的。因为有些热力过程或循环十分复杂,一般的分析计算根本不可能,只能凭借各类绘制的图表进行计算;借助图表还可利用计算机进行数值计算和模拟。所以,引导学生正确使用图表是工程热力学教学中应该特别重视的。

在刚开始接触简单的P-V图、T-S图时,为了给理解水蒸气和湿空气的图表奠定基础,就应提醒学生注意图表的作用和细节,如怎样在图上区分吸热、放热,对内、对外作功;怎样在图上表示热过程的方向等等。在介绍水蒸气的h-s图和湿空气的h-d图时,应重点说明它们的构图原理,并通过各种等值线簇的绘制,讲解各参数的变化规律。另外,为了让学生掌握各种图表的使用方法,还应安排一定数量的、通过图表进行热力计算的习题。

3.4 利用计算机辅助教学,促进师生互动

工程热力学课程内容含有许多抽象的工作原理图、系统循环图。常规的板书教学浪费时间效果也不太理想。如果把这部分内容制作成集声、光、色、图、文于一体的多媒体课件,既直观形象,又新颖生动。不但可加强授课的生动性,激发学生的学习兴趣,还可加大教学信息量,增加单位时间内授课内容的深度和广度,有利于学生理解和记忆课程内容。例如,我们可以用多媒体课件演示各种热过程曲线的生成,还可以利用计算机绘制水蒸气的各种图线,免除查图、查表的麻烦。

总之,在课堂上进行形象直观的教学,充分利用计算机辅助教学,发挥多媒体的作用,可以帮助教师有效地提高教学效果和教学效率,也可以改变学生死记硬背和被动接受知识的学习方式。

3.5 加强实践教学,理论联系实际

工程热力学有较强的工程应用背景,在加强基础理论教学时,还要注意紧密联系工程实际,吸收当今热工科技的新成果,培养学生的创新能力。

实验教学具有直观性强的特点,可以很好地配合课堂教学。除了开设“空气绝热指数的测定”、“饱和蒸汽P-T曲线关系的测定”等验证性试验外,还开设了综合设计性试验,要求学生根据试验目的,自己设计试验方案,写出详细的试验,并选择试验设备和用具,经教师审查合格后,方可开始试验,最后还要进行实验误差分析。通过试验,一方面加深了学生对热力学基本原理的理解和认识,另一方面也锻炼了学生的动手能力和独立分析问题、解决问题的能力。

在课堂教学中,还应注重理论联系实际,把抽象的理论知识与生动的工程实际问题相结合,用热力学理论剖析自然现象,做到学以致用。一方面,可以采用案例教学法。例如,用相对湿度的概念来解释为什么阴雨天晾衣服不易干,而晴天易干;用热效率的概念来解释为什么用电炉取暖比用电驱动热泵取暖浪费等等。另一方面,结合具体教学内容适时地向学生介绍学科的最新研究成果及其应用。例如,在讲解动力循环时,可以选择介绍目前内燃机利用兰金循环回收废热能量,提高整机效率的方法。实践证明,把教学内容与工程实际问题密切联系的教学方法,可以加强课堂教学的前瞻性和趣味性,能有效调动学生的求知欲,使其由“被动接受学习”转变为“主动研究学习”,对提高教学效果大有帮助。

4 强化考试对教学的推动作用

考试作为检验学生对课程内容掌握程度的标尺,关系到教学质量和效果。为了使考试成绩能科学、客观、公平地反映学生对工程热力学知识的掌握和应用能力,同时调动学生学习的主动性和积极性,可采用学生普遍认可的综合评定成绩的方式,即平时成绩占10%、考勤占10%、实验占10%、期末考试占70%。

为了有效避免学生死记硬背概念、定律和公式,教师应综合运用选择题、判断改错题、计算题和综合分析题编制试卷,灵活考察热力学的基本原理及应用。这是因为实际问题往往非常复杂,需要学生灵活应用多方面的理论知识才能做出正确解答。对于那些基础知识不扎实的学生,只是简单记住了书本上概念、定律和公式,面对各种似是而非的叙述也会举棋不定,做出错误判断也不足为奇。

5 结束语

工程热力学是一门充满生机的经典学科,大量的经典内容仍是现代学子为培养创新能力必须掌握的重要基础。由于课程具有概念多且抽象、知识点多且相互交叉、公式多且应用条件复杂的特点,教师要把这门课讲得精彩很不容易。因此,如何有效的提高“工程热力学”的教学质量、解决学生难学、教师难讲的问题,是值得长期研究的课题。

针对我校热能与动力工程专业课程体系的教学改革,并结合自己的教学实践,通过以上的尝试,有重点、有目的的讲解,取得了一定的效果,希望能对提高本课程的教学质量有所贡献。

参考文献

[1] 沈维道,童钧耕.工程热力学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2] 曾丹苓,敖越等.工程热力学[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3] 何雅玲.工程热力学精要分析及典型题精解[M].西安:西安交通大学出版社,2000.

[4] 何宏舟,邹峥等.提高“工程热力学”课程教学质量的方法研究[J].集美大学学报,2002(3):3.

第4篇:工程热力学意义范文

【关键词】 社会主义核心价值观;大学生;就业指导教育

目前,我国正处在全面深化改革的重要时期,无论在社会结构、利益格局,还是人们的价值观念、生活方式等诸多方面都在发生着深刻变化。高校学生作为改革进程中的重要力量,科学的就业指导教育是其在接受高等教育过程中必不可少的一部分。社会主义核心价值观对公民层面提出的倡导要求是“爱国、敬业、诚信、友善”,这四点概括内涵丰富,对高校学生就业指导教育具有重要的启发意义。在社会主义核心价值观的视域下开展形式多样的就业指导教育,引领学生树立正确的就业观念,使学生能够将社会主义核心价值观内化于心,外化于行,将个人价值行为同国家的未来,民族的复兴结合起来,对于高校就业指导教育的发展和创新具有重要意义。

一、高校学生在就业和择业过程中存在的问题

1、个别学生在择业过程中存在一定的功利思想,求职热情有余,爱国动力不足

无可否认,薪金和待遇是大学生求职过程中关注的重要方面,但是个别学生在求职过程中,过于重视薪金和待遇,不能很好地结合所学专业、个人能力等因素为自己的未来做长远打算,尤其是忽视了个人需求与社会发展、国家富强、民族复兴的内在关系,择业过分倾向东南沿海等发达地区,甚至有些学生就业观念产生偏颇,将个人需求的满足作为自身价值实现的目标,求职热情有余,爱国动力不足,从而导致就业决策失误。

2、个别学生在就业过程中缺乏奉献意识,职业素养欠缺,敬业精神不够

“敬业”自古以来就是中华民族的传统美德。强烈的奉献意识是爱岗敬业的重要前提,而爱岗敬业又是一个人具备良好的职业素养的根本所在。三者之间互为基础,只有甘于奉献,才能做到爱岗敬业,只有懂得爱岗敬业,才能真正具备职业素养。当前,个别学生在就业或工作过程中疏于对自己的要求,奉献意识不足,敬业精神不够,迟到早退甚至无故缺勤的现象时有发生。由此,导致用人单位不仅对学生个人的印象产生偏差,甚至对高校毕业生的整体质量产生怀疑,阻碍了高校就业工作的顺利进行,同时一旦形成恶性循环,对大学生就业市场的稳定性也有不利影响。

3、个别学生在求职过程中弄虚作假,法律意识淡薄,就业诚信严重缺失

随着大学生就业形势的日益严峻,就业市场竞争也是异常激烈。个别毕业生在求职过程中采取不正当竞争手段,为了获得心仪的职业,个人材料弄虚作假,求职履历华而不实,面试过程中回答问题不实事求是,签约草率,法律意识淡薄,甚至签约后随意违约,经常“跳槽”,这一系列问题的产生都与诚信教育有着直接关系,由此导致个人在求职过程中问题层出不穷,到头来后悔不已。

4、个别学生在工作过程中道德情感麻木,待人缺乏友善,甚至存在不良求职心理

“大学之道,在明明德,在亲民,在止于至善”,自古以来,仁爱友善一直都被视为教育的最高道德准则。而今,个别大学生在求职的过程中却屡屡出现与这一准则相违背的现象。比如,有的学生道德情感麻木不仁,对同学、朋友缺乏友爱之心,在工作过程中恶性竞争,肆意诋毁、侮辱他人;对待工作,不能放平心态,稍不如意,就怨天尤人,不从主观上寻找原因,这不仅有损当代大学生的形象,更是影响了社会公正和人际和谐。

二、以社会主义核心价值观为指导,加强高校毕业生就业指导教育的途径

社会主义核心价值观对公民层面的要求是“爱国、敬业、诚信、友善”,在大学生就业指导过程中,用社会主义核心价值观引领当代大学生就业,帮助他们正确理解社会主义核心价值观的涵义,进而树立正确的就业观念,实现自身社会价值,对大学生成长成才具有重要意义。

1、以理想信念教育为核心,加强对学生爱国主义情怀的培养

以社会主义核心价值观的基本内容为理论基奠,加强广大W生的理想信念教育,培养广大学生的爱国主义情怀,着重对他们进行以改革创新为核心的时代精神教育、升华中华特色社会主义共同理想。学生就业需要科学的理论进行指导,以理想信念教育为核心,培养学生爱国主义情怀,引导学生将个人价值选择和国家的未来,民族的复兴结合起来,使学生明确自身使命,树立正确的责任意识,将对祖国的热爱转化为求职的动力,变要我就业为我要就业。

2、以爱岗敬业教育为重点,培育学生专业情感,体验工作乐趣

在校园文化活动中,积极搭建与学生所从事专业相关的学习教育平台,培育学生的专业情感,让学生将理论知识和社会实践结合起来。首先,要对专业有所认同,其次,才能对职业有所热爱,最后,才能将职业转化为毕业所追求的事业。所以,在对学生的就业指导教育中,要以此为重点,让学生自觉端正对待工作的态度,抵制腐朽思想的侵蚀,科学合理地规划自己的人生方向,使自己的人生价值在工作中得到升华,变我从事工作为我热爱工作。

3、以诚信教育为着力点,营造良好的就业环境,建立公正的就业秩序

就业指导教育不是阶段性的,我们要将就业指导教育贯穿大学教育始终,将诚信教育融入各门课程的讲授中,创新形式,丰富载体,积极开展各式各样的以“诚信教育”为主题活动,在校园内形成良好的诚信氛围,帮助学生认识到诚信对一个人成长成才的重要意义,让学生在求职中,不仅做一个诚信的拥护者,更要做一个诚信的践行者,变工作为立德修身的载体,实现自身的发展和进步。

4、以团结友善教育为创新点,引导学生树立集体主义观念,营造和谐氛围

当今社会分工,讲求团队合作,在就业指导教育中,我们要引导学生建立良好的人际关系,学会爱己及人,树立集体主义观念。大学生就业是一个动态过程,在这个动态的过程中,同学之间,要学会互相关心、互相帮助,要有责任担当意识,要勇于维护社会正义,遵守社会道德准则,坚决同不良行为作斗争,营造公正、和谐、纯净的就业环境。

【参考文献】

[1] 储著源,周小华.核心价值观建构:高校毕业生就业困境破解的路径选择[J].华北电力大学学报,2013(1)129-133.

[2] 田永静,陈树文.加强大学生社会主义核心价值观教育有效途径研究[J].思想教育研究,2010(5)22-24.

[3] 陆仁炎.社会主义核心价值观视域下大学生就业观教育探究[J].兰州教育学院学报,2016(07)130-131.

[4] 鲁瑞丽.社会主义核心价值观视域下的大学生就业观念调适[J].教育教学论坛,2016(11)32-33.

[5] 杜斌.社会主义核心价值观大众化视域下大学生价值观教育研究[D].重庆师范大学.2015.

[6] 李定坤,李晓雨.社会主义核心价值观视域下大学生就业指导课程教学内容创新探析[J].品牌,2014(11)145-146.

第5篇:工程热力学意义范文

思考

二:中小学教育科研的方向

我们明确了中小学教育科研的目的意义,其实也就给我们中小学的教育科研指明了方向,即中小学教育科研更多的表现为对教育教学实践的研究,通过研究来指导教育教学实际工作。因此,中小学的教育科研更应注重自己的教学实际,以小的课题研究为主,做到一个课题能解决一个教学实际问题即可,切忌贪多求大。这是因为:

1。工作需要。

2。自己熟悉。

3。便于操作。

4。利于推广。

思考三:中小学教育科研的种种不良现象

1.功利主义:今天中小学教育科研热,在很大程度上功利主义造成的,严重违背了教育科研的实质。我们知道,教育科研是一门严肃的科学,。虽然中小学教育科研的起点低,学术性不是很强,但其科学性不容置疑。它更多的表现为对教育教学实践的研究,通过研究来指导教育教学实际工作。一切真知来源于实践。中小学教育科研的实质就是通过教育科研的研究来达到提高中小学教育教学的水平,使之更有利于培养学生的综合素质和创新能力。但眼下的中小学教育科研热,在很大程度上并非如此,而是借教育科研工作为学校招来一块“金字招牌”,那些参加科研工作(特别是参加课题研究)的教师,也大多是出于评职晋级的需要,给自己脸上贴金罢了。至于所研究的内容(课题)是否对教学有益,对学生是否有切实的意义则不太关心。只要上级能肯定,给一个什么奖,那就万事大吉了。

造成科研工作功利严重的原因固然很多,但其中主管部门只浮于表面,而疏于管理和指导是分不开的。只要留心一点就不难看出,由于现在许多评定的项目和内容中,都有一条“科研情况”或“课题研究”情况。你想评职,没有参加课题研究,不行!你要获得诸如“学科带头人”“骨干教师”的称号,对不起,未参加课题研究,不行!这种人浮于事的现象的确太多、太普遍了,“功利主义”能不大行其道吗?

教育科研是严肃的、科学的,它不能成为一个指标,也不需要所有的教师都必须参与,因为它必定是理性的,学术性很强的东西。而我们今天的某些领导,不能正确认识其科学性和学术性,硬实要把它作为一项评定的指标,这不仅违背了教育科研的本质,更是把它推进了“功利主义”的死胡同。

2。两头热,中间冷:功利主义必然造成中小学教育科研的“两头热,中间冷”。这里所说的“两头热,中间冷”主要是指在中小学教育科研中的课题研究方面,大家的热情和精力都放在课题的立项、开题和结题上。这种现象在中小学教育科研中是比较普遍的,造成这种现象的原因很简单,应为大家所关心的并不是课题本身,而是课题的影响力,课题在上级那儿能引起多大的注意。说穿了,也就是一个“功利主义”在作怪。

3.泡沫成果多:功利主义、两头热,中间冷的现象必然产生“泡沫学术”,在中小学教育科研热的背后,各种“泡沫”现象层出不穷,水分沙子越掺越多。在不少的科研项目中,老师为课题的名称的确化了不少心思,以取悦于领导,课题一旦获得通过,便在开题、结题方面大做文章,包装过度,大话空话不少,但对课题的实施研究过程,却并不看重。更为甚者,对研究的过程凭空想象,造假数据,东摘西抄,胡乱拼凑,把课题越吹越大,但却经不起实践的检验。一些用巨资累起来的课题成果,不要说推广运用,就连本校教师甚至高课题研究的老师也不敢真正把它运用到教学实践中去,谁敢拿教学质量开玩笑呢?

“功利主义”倾向是产生“泡沫学术”成果的温床,而“泡沫学术”成果的飞扬跋扈又直接刺激和助长了“功利主义”倾向盛行的势头。要纠正这些现象,教育科研管理部门要强调教育科研的正确定位,进一步明确并强调教育科研是运用科学理论来解决教育教学中的实际困难与问题,为提高教育教学质量服务的功能,淡化名利,弘扬科学精神。

思考四:对中小学教育科研的几点意见

1.克服功利思想,端正科研态度

影响中小学教育科研顺利健康发展的主要因素,就是功利主义思想,因此,要使中小学教育科研真正起到应有的作用,必须克服功利思想,端正科研态度。这就需要我们广大的中小学教育工作者努力学习,提高我们的思想素质和业务水平。正确认识教育科研和教育教学的关系,多做实事,少空谈,不为名利。这样,中小学教育科研才能健康顺利的发展,也才能起到指导教学的目的。

2.切合实际,做小做实

中小学教育科研最重要的一点就是要切合实际,做小做实。作为广大的中小学教育工作者来说,我们不是为搞科研而科研,不是为开展课题研究而研究,我们的主要目的是解决我们工作中的实际问题。因此,我们的教育科研工作必须要切合实际,做小做实。所谓“小”,就是我们的教育科研工作应着眼于教育教学中的具体工作,研究一个方面,解决一个问题,决不能贪多误得。所谓“实”,就是我们的教育科研工作应该做踏踏实实的工作,真真正正地解决我们工作中的实际问题,不为名、不为利。

3.来源实践,指导实践

第6篇:工程热力学意义范文

关键词:能源与动力工程;网络教学平台;混合式教育

作者简介:代乾(1981-),男,河北沧州人,天津城市建设学院能源与安全工程学院,讲师;王泽生(1964-),男,天津人,天津城市建设学院能源与安全工程学院,教授。(天津 300384)

基金项目:本文系天津城市建设学院2012年度教育教学改革与研究项目(项目编号:JG-1207)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0074-02

2012年9月,教育部颁布实施新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,热能与动力本科专业更名为能源与动力工程专业。由专业名称可见该专业的内涵更加广阔和深远,从而也说明随着能源动力科学技术的飞速发展和新问题地提出,社会对人才的培养提出了新的要求。目前,大约有170多所高校设置了热能与动力工程专业。[1]随着经济的发展,能源与环境逐渐成为世界各国所面临的重大科技和社会问题。培养高素质的具有创新意识的能源工程专业人才是本学科义不容辞的责任。而热工系列课程作为重要的专业基础课程,其重要性不言而喻。合理的课程体系是体现教育教学理念的重要载体,是实现专业培养目标、构建学生知识结构的中心环节,建立适应社会主义市场经济发展需要、体现热能动力技术学科内在规律、科学合理的课程体系极为重要。[2]为了使该课程适应新的要求,非常有必要对其进行一定的改革,以培养适应21世纪社会发展需要的人才,同时对推动我国可持续发展战略具有重要的意义。

一、实施混合式教育方式

开发混合式学习方案的关键因素在于确定适当的时机,使用适当的混合方式,为适当的学生施行教学。而教师想要运用适当的混合方式需要考虑学习地点的设置、信息传输技术及时间的安排、教学策略和绩效援助策略等。[3]混合式教学模式一般可分为以下几个阶段:[4-6]

1.前期分析

学生作为学习活动的主体是有认知、有情感的,学生本身的知识水平、学习能力和社会特征都对学习的信息加工过程产生影响,教师进行学生特征分析有助于了解学生的学习准备和学习风格,从而为后面的学习环境设计和媒体的选择提供依据。

2.混合式教学的组织与管理

教师应按照教学进度有针对性地选择和设计教学活动,同时要参照已经设计好的课程目标、课程内容及其呈现形式,将其与具体的章节知识点相关联。教学活动的作用在于为学生创造具体的学习情境,并加强师生、生生之间的交流互动,因此恰当的教学策略对于教学活动的顺利展开尤为重要。

3.网络教学平台及教学资源建设

网络的对于教学来说不应当只是教学内容,而更多的应该是支持教学交互、教学评价和教学管理,教学交互、教学评价和教学管理是保证教学质量的重要环节,这就需要有一个集教学内容与管理、课堂教学、在线教学交互、在线教学评价、基于项目的协作学习、发展性教学评价和教学管理等功能于一体的网络教学平台来支撑混合式教学。本校对“工程热力学”、“传热学”、“工程流体力学”原有的教学网站进行了全面改版,并于2010年先后投入运行。其中“工程热力学”课程教学网站主页如图1所示。网站按照省部级精品课程的要求制作,网上教学内容详实,包括课程的概况、教学文件、习题及答案、实验实践教学等各种资源。学生可通过浏览网站学习更多的知识,这对课堂教育来说是一个非常有益的补充,并有助于实现教与学的互动。

二、教学内容优化

“工程流体力学”是理解能源动力系统工质流动与流量、能量分配的基础。“工程热力学”是研究如何充分和有效利用能量的学科,其基本内容是热力学基本定律和工质热物性、热过程的研究,是理解能源动力系统中能量转换基本规律和提高系统能源利用效率的理论基础。“传热学”研究热量传递的基本规律,是理解和控制能源动力系统热量传递过程的理论基础。“热工学”集成了“工程热力学”、“传热学”的基本理论和核心内容,为能源动力类安全工程专业等提供必要和少量学时的热工理论基础教育,也是其他非能源动力类专业节能技术及应用的理论基础课程。“热工测量技术”和“流体热工基础实验”课程则是关于“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”的实验理论的技术基础课程,旨在揭示相关课程的实验研究目标、原理、方法以及应用。

1.热工系列课程间内容关联性分析

(1)“工程流体力学”与“工程热力学”在教学内容的关联性之处主要体现以下两个方面:“工程流体力学”中的一维无粘性重力流体流动能量方程(伯努利方程)与“工程热力学”中的热力学第一定律稳态稳流能量方程式具有相同的理论基础,后者是普遍适用的能量方程式,而后者是前者在一维无粘性重力流体条件下的特例和不同的表达方式;“工程流体力学”中的可压缩流体流动基础与“工程热力学”中的气体和蒸汽的流动研究对象及理论基础完全相同,只不过研究的侧重点不同,前者强调流动特性,后者注重能量传递与转换过程。

(2)“工程流体力学”与“传热学”课程在教学内容方面具有紧密的关联性和延续性,主要体现在“工程流体力学”中粘性流动方面与“传热学”中对流换热方面的相关内容,具体为:

1)研究对象均为传递现象,“工程流体力学”研究的是动量的传递,而“传热学”研究的则是热量的传递,其规律及分析方法具有类比性。首先,传递驱动力分别为速度差和温度差;其次,传递方式均为分子扩散和对流扩散,其中对于分子扩散基本规律两者具有类似的形式,即牛顿摩擦定律及傅里叶定律,也均有描述传递能力的物性参数,即运动粘度(m2/s)和热扩散系数(m2/s),而且流动边界层与热(温度)边界层具有相似的定义和相同的边界层结构;最后,描述传递现象的控制方程,即动量微分方程式(N-S方程)和能量微分方程,也具有相似的形式。这也是“传热学”中动热类比分析方法(类比律,即将阻力实验结果直接用于表面传热系数的计算)的理论基础。

2)如果粘性流体流经壁面且具有与壁面不同的温度时,就会同时发生动量传递和热量传递现象。此时“工程流体力学”与“传热学”研究的是同一现象的不同方面的特性,即阻力特性和传热特性。一般阻力特性是传热特性研究的基础,某些特殊情况(流动及对流换热具有耦合特征)下两者相互影响,如流体外掠平板的层流与紊流流动及对流换热、圆管内层流与紊流流动及对流换热、外掠圆柱的层流与紊流流动及对流换热、各类自由流动及对流换热等等。显然在此类教学内容中,“工程流体力学”是“传热学”的基础。

3)具有相同的分析、计算方法。正是由于动量方程和能量方程具有相似的形式,理论分析法(包括微分方程组求解及积分方程组求解)、模化实验方法(相似原理)、数值计算方法均可应用于阻力特性和传热特性的研究,甚至同一数值计算商业软件(如FLUENT、ANSYS、PHINICS等)可同时分析求解同一现象的阻力特性和传热特性。因此在研究方法上,“工程流体力学”与“传热学”是并行的或者说是相同的。

(3)“工程热力学”与“传热学”课程在教学内容具有关联性之处主要体现以下两个方面:“工程热力学”中有关热量传递只是讨论热力过程中热量传递的量,而“传热学”研究的是热量传递的机理、方式、影响因素、计算方法。在“热力学”中热量的单位是q(J/kg),而“传热学”中热量(热流密度)单位是q(W/m2),可见后者强调的是热量传递的速率及能力,而后者以前者的理论(即热力学第一定律—能量守恒规律)为基础;“工程热力学”中有关湿空气焓及含湿量变化规律与“传热学”中的热质交换有着内在联系。如电厂冷却塔中,“工程热力学”讨论了其工作原理及状态参数的变化,而“传热学”则讨论了其热湿交换的具体方式和传递速率。

2.热工系列课程教学内容体系优化原则

依据培养方案,流体热工系列课程时间安排顺序是“工程流体力学”—“工程热力学”—“传热学”(或“热工学”)—“热工测量技术”,“流体热工基础实验”课程与上述课程并行安排。因此,热工系列课程教学内容体系优化按照以下原则进行:

(1)安排在前的课程。教师除完成本课程教学内容外,须根据上述各课程之间知识点的关联性,有意识地为后续课程涉及的内容打下牢固的理论基础。“工程流体力学”课程的教师需要向“工程热力学”、“传热学”课程任课教师了解相关的内容,如一元绝热稳定流动的能量转换规律、相似原理等等,在“工程流体力学”的教学中兼顾这些内容的教学需求。

(2)安排在后的课程。教师依据上述各课程之间知识点的关联性分析,在相关内容的教学过程中,须了解前面课程任课教师的授课内容和方法,精选授课内容,避免不必要的重复,使该课程与前面课程有机衔接,且注意采取比较教学法,让学生更容易掌握课堂知识。

(3)“热工测量技术”和“流体热工基础实验”课程。课程任课教师应了解和引用其他理论课程相关教学内容,使实验教学与理论教学内容有机结合。如温度测量,教师除加强温度测量原理、仪表、标定及使用方法教学外,对于高速气流温度测量,需引用“工程热力学”中气流一维绝热流动能量方程以及滞止温度和气流温度的关系等相关理论知识,说明气流速度对温度测量误差的影响;而对于高温气流温度测量,需引用“传热学”的辐射换热相关理论,说明辐射对测温误差的影响以及消除误差的措施;而对于铠装热电偶或在加温度计套管情况下,还需引用“传热学”的通过肋壁导热的相关理论,说明套管的存在对温度测量误差的影响以及消除误差的措施。

三、结束语

经过一定时间的教学体验和学生的反馈表明,该教学模式使教学效果得到很大提高。笔者认为在以后的教学当中,要把这种模式继续深化并推广到其他课程的教学当中,热工系列课程的教学改革也必然会取得成功。

参考文献:

[1]宋文武,符杰,李庆刚,等.关于构建“热能与动力工程”大专业多方向课程体系的思考——基于培养复合型应用人才的视角[J].高等教育研究,2011,28(4):44-48.

[2]战洪仁,张建伟,李雅侠,等.热能与动力工程专业人才培养模式及课程体系探讨[J].化工高等教育,2008,99(1):19-21.

[3]Matt Donovan,Melissa Carter.Blended Learning:What Really Works[J].CLASTD,2004,(2).

[4]Driscol1 M.Blended learning:Let’s get beyond the hype[J].learning and Training Innovations[R].2002.

第7篇:工程热力学意义范文

一、培养目标:

培养学生具有爱祖国、爱人民、爱劳动、爱科学、爱社会主义的思想感情和良好品德;遵守社会公德的意识和文明行为习惯;良好的意志品格和活泼开朗的性格;自己管理自己,帮助别人,为集体服务和辨别是非的能力,为使他们成为德、智、体全面发展的社会主义事业的建设者和接班人,打下良好的思想道德基础。

二、基本内容和要求:

班级德育工作主要是向学生进行以“爱祖国、爱人民、爱劳动、爱科学、爱社会主义”为基本内容的社会公德教育和有关的社会常识教育,着重培养学生良好的道德品质和文明行为习惯,教育学生心中有他人,心中有集体,心中有人民,心中有祖国。

基本内容有:热爱祖国的教育;热爱中国*的教育;热爱人民的教育;热爱集体的教育;热爱劳动,艰苦奋斗的教育;努力学习,热爱科学的教育;文明礼貌,遵守纪律的教育;民主与法制观念的教育;良好的意志、品格教育;辨证唯物主义观点的教育。

三、实施途径:

班级实施德育必须充分发挥校内、校外各教育途径的作用互相配合,形成合力,创造良好的教育环境,共同完成德育任务。主要途径如下:各科教育;校级、班级教育和各种教育活动;共青团教育活动;家庭教育和校外教育活动。

四、教育原则:

坚持正确的政治方向;热爱学生,了解学生;加强针对性;坚持正面教育;提高道德认识和行为训练相结合;集体教育与个别教育相结合;言传身教,为人师表;保持教育的连续性和一致性。

五、具体措施:

1、进行以《中学生日常行为规范》为内容的规范教育,逐步培养学生形成良好的行为习惯。

2、以落实学生个人量化积分为主线,以德育系列化活动和“班级十最”等评比表彰机制为动力,扎扎实实地搞好德育工作。

3、组织丰富多彩的课外活动,组织开展读书演讲比赛、歌咏比赛、知识比赛等,陶冶学生情操,激励广大学生奋发向上。

六、学生品德评定:

第8篇:工程热力学意义范文

关键词:大学生;劳动观念;教育

中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2014)21-0151-02

翻开人类发展的历史,可以清楚地看到:劳动不仅创造了社会的一切财富,也创造了人和人类社会。只有切实加强大学生的劳动观教育,培养他们热爱劳动、热爱劳动人民的观念,才能把他们培养成为有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义建设者和接班人。

一、切实加强大学生劳动观教育的重要性和必要性

劳动观即对待劳动、劳动人民、劳动成果的观念和态度。切实加强大学生劳动观教育,培养热爱劳动,积极参加社会劳动;热爱劳动人民,尊重人民群众的劳动成果;以“热爱劳动为荣,以好逸恶劳为耻”的思想观念,是把大学生培养成为合格的社会主义建设者和接班人的保证。

目前高校的学生,劳动观念比较淡漠,甚至有轻视劳动、看不起劳动人民的观念。究其原因,在进入大学前,由于考大学竞争激烈,学习任务重,时间紧,压力大,很少接受劳动观教育,从小几乎没有参加过生产劳动,家务劳动也很少做,有的学生甚至一点家务劳动都没有做,衣来伸手,饭来张口;另一方面,父母望子成龙,望女成凤,怕子女参加劳动影响学习,宁愿自己多吃苦,也不让子女参加劳动;三是有的中学为了提高升学率,对学生的学习抓得很紧,而对学生的劳动教育和组织学生参加各种劳动较少,致使有的学生劳动观念淡薄,轻视劳动,甚至好逸恶劳,对人民(包括自己的父母)的劳动成果不尊重;有的学生只知道学习,不热爱劳动,四体不勤,五谷不分,学习成绩虽然好,但是由于从小不参加劳动,生活自理能力很差,已经出现了考上大学后,由于生活不能自理,被迫退学的现象。诸如此类,不胜枚举。进入大学以后,参加劳动,体验劳动人民辛苦的机会也很少。造成脱离劳动、脱离劳动人民,劳动观念淡漠。

如果不加强大学生的劳动观教育,提高他们的思想政治觉悟,不仅会影响他们自治自理能力的提高,而且可能使他们误入歧途。高校教育特别是各种思想教育,都应该把马克思主义劳动观教育融入其中,春风化雨,循序渐进,让学生正确认识劳动的重要意义,培育热爱劳动、热爱劳动人民、珍惜劳动成果的观念,成长为有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义建设者和接班人。

二、培养大学生正确的劳动观

人们对待劳动历来有两种态度:一种是马克思主义的态度,认为劳动创造了社会一切财富,也创造了人和人类社会。没有劳动,动物不会发展为人类,也没有人类社会,肯定劳动人民是历史的主人。另一种观点认为劳动(特别是体力劳动)是低下的人的谋生之道,有身份的高贵者不屑于为之,“劳心者治人,劳力者治于人。”对劳动和劳动人民持轻视的态度。

高校必须切实加强学生劳动观教育,使学生深刻认识劳动是人类生存的基础,人类正是靠劳动,创造了自身,改变了自然,创造了越来越多的社会财富,逐渐提高生产力水平,使人类社会从一个阶段发展到另一个更高的阶段。“在社会主义社会,劳动者成了国家和企业的主人,不再受剥削,劳动成为光荣豪迈的事业。”[1]1622劳动光荣,不劳而获是剥削阶级腐朽落后的思想。

大学生必须以正确的态度对待劳动、劳动人民和劳动成果。真心热爱劳动,自觉积极参加各种劳动,通过自己的劳动,为社会增加财富;真诚热爱劳动人民,特别是广大体力劳动者,是他们用自己的勤劳和汗水,为社会发展创造精神和物质财富,是值得崇敬的。社会有不同的分工,每一项工作都是社会发展的需要,没有高低贵贱之分,任何劳动都应该得到尊重。家在农村的学生,父母为了供他们上学,省吃俭用,艰苦劳动,更加不易。绝不能因为父母是农民,就数典忘祖,看不起自己的父母,甚至怕别人知道自己的父母是农民,不认自己的父母,成为忘恩负义的人。要珍惜劳动成果,一茶一饭当思来之不易,必须珍惜粮食,绝不能大手大脚、铺张浪费。

经过教育,培养学生正确的劳动观,确立相信劳动人民,依靠劳动人民,热爱劳动,热爱劳动人民,全心全意为人民群众服务的思想和爱惜劳动成果的思想。

三、教育大学生参加力所能及的劳动,培养热爱劳动的习惯

热爱劳动,不能停留在口头上,必须落实在行动中,在实践中培养热爱劳动的思想,确立劳动光荣的观念。

在高校教育、特别是思想政治课教育中,教师应该挤出一定的时间,组织学生参加各种力所能及的义务劳动,如打扫街道,清除白色垃圾,到敬老院、幼儿园打扫卫生等等。通过这些有益的活动,既让学生走入社会,了解社会,又培养了学生热爱劳动的观念。

担任思想政治课教学的教师,必须积极联系学生家长,请学生家长为子女创造参加各种劳动的条件,大胆地让他们参加各种劳动锻炼。如在节假日子女回家时,让他们买米买菜、洗衣煮饭、洗碗扫地等。家在农村的大学生,还可以适当地参加各种农业生产劳动。在各种劳动中体会劳动的艰辛,感受古人“锄禾日当午,汗滴禾下土。谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”的名言,认识劳动的光荣,加深对劳动人民的感情。通过实践,培养热爱劳动、热爱劳动人民的思想观念,同时培养提高他们自治自理能力,更好地适应社会,以后能够更好地独立生活。

大学生参加适当的劳动,只要不搞超负荷劳动,不使他们过度劳累,不挤占学习时间,是不会影响学习的,相反可以调济神经、休息大脑、锻炼身体,有利于学习,有利于身体健康。一举多得,何乐而不为呢?

四、努力培养大学生创造性劳动的习惯

创造性劳动,是推动社会发展的强大动力。创造性劳动的过程,就是不断地了解新问题,研究新情况,解放思想,开拓创新的过程;就是以脚踏实地的工作态度,勤勤恳恳的工作作风,苦干实干,总结经验,改进方法的过程;也是克服困难,提高工作效率的过程。

高校切实加强学生劳动观教育,必须努力积极培养学生创造性劳动的习惯。教育学生在各种劳动中,充分运用自己的知识,采用科学的方法,进行创造性的劳动。在相同的时间,创造更多的社会财富,或者以较少的时间,创造较多的社会财富,而不能停留在简单的重复劳动中,即使是进行小的家务劳动,也应该进行认真思考,开拓创新,力求省时省力,事半功倍的做好。

经过长时间的培养教育和实践锻炼,使学生养成勤于动脑、善于思考、积极进取、开拓创新的习惯,成为创新型人才。

五、努力培养大学生协作劳动的观念

高校必须培养学生团结协作的劳动观。在现代经济社会中,由于劳动分工越来越细,一项劳动成果,需要许多人共同完成。劳动者之间的协作越来越重要。恩格斯指出:“协作直接创造了一种生产力,这种生产力实质上是集体力。”[2]各种劳动之间存在着合理的结构,任何一种劳动的重要性都只具有相对的意义。邓小平同志曾经指出:“社会主义同资本主义比较,它的优越性就在于能做到全国一盘棋”[3]。因此,社会主义更应当强调协作劳动。对于企业来讲,形成社会主义的协作劳动关系,就是在生产经营过程中,使各种劳动和劳动者各尽其能、各得其所而又和谐相处。

培养学生协作劳动的观念,要让学生深刻认识在生产力低下的古代,人们为了生存,需要彼此协作,共同劳动。在生产力发达的今天,社会分工更细,更需要社会成员之间彼此协作,才能提高社会生产率,推动社会的发展。由于劳动需要协作,人们才格外重视劳动管理的作用。企业内的劳动协作主要靠管理,而且随着社会化大生产的日益发展和复杂,现代管理不仅涉及企业内部的协作,而且涉及企业在行业内外同其他企业的协作,甚至涉及国际经济分工与协作。这就使管理劳动的作用越来越突出。劳动者服从管理,这是劳动协作的需要。

通过培养教育,使学生深刻认识协作劳动的重要意义,自觉学习劳动管理的技术,提高管理劳动的能力,形成协作劳动的观念,养成协作劳动的习惯。

六、努力培育大学生自觉遵守劳动纪律的习惯

纪律是执行路线的保证。劳动纪律是“共同劳动中必须遵守规章制度,听从指挥,维护生产秩序,履行自己职责的一种行为规范。”[1]1623在现代化生产条件下,一件产品不可能一个人完成,需要许多人共同协作,一个人只完成其中一道工序,为了保证参加生产的人步调一致,在规定的时间、规定的质量、完成规定的任务,这就是劳动纪律。如果一个人不能再规定的时间、规定的质量、完成规定的任务,就是违反劳动纪律,会影响一个车间甚至一个工厂的正常生产,甚至给国家和人民生命财产造成重大损失。因此,现代社会遵守劳动纪律非常重要。

现在,由于受资产阶级无政府主义的影响,有的学生组织纪律性差,自由散漫,在学校不遵守校规校纪,上课迟到早退,甚至旷课,学习成绩差的学生表现尤其明显。这样的学生以后参加工作,可能会违反劳动纪律,影响正常生产,甚至给单位和国家造成重大的损失。

高校教育中,切实加强学生劳动纪律教育,让他们深刻认识遵守劳动纪律的重要意义,违反劳动纪律的严重危害,培养自觉严格遵守劳动纪律的习惯,维护劳动纪律,避免不必要的损失。

在高校教育中,切实加强马克思主义劳动观教育,培养学生正确的劳动观,是培养造就千百万社会主义建设者和接班人的伟大事业,是一项长期的、艰苦的系统工程,只有动员各方面的力量,建立学校、社会、家庭相结合的立体结构,经过长期的努力,做艰苦细致的工作,才能实现预期的目标。

参考文献:

[1]辞海:缩印本[M].上海:上海辞书出版社,1979.

第9篇:工程热力学意义范文

论文关键词:工程学科;多媒体课件;审美;认知

论文摘要:文章介绍了工程学科多媒体教学课件的美学表现特点,即逻辑性、功能性、针对性、数字化等,其美学表现形态主要有情趣之美、壮阔之美、韵律之美、诗意之美、哲理之美等,分析了美的多媒体画面对审美、认知的促进作用。多媒体教学课件应针对特定的教学内容和教学对象,展现特定的专业美学,才能发挥多媒体技术优势,提高教学实效。

多媒体在教学中的应用日益普及,熟练应用现代教育技术,特别是多媒体技术成为教师的基本职业技能之一。但是,在实际应用多媒体教学过程中,很多专业教师只重视多媒体教学课件的内容密度、教学节奏方面的优势,却忽视课件在美感表达方面的价值,大量课件画面缺乏美感。粗糙的画面不能传达专业美感,又破坏了学生基于文字的想象力,在应用中不能发挥多媒体的优越性,甚至分散注意力,削弱了教学效果。在工程学科教学中,整合多媒体教学课件和黑板板书的优势,既促进学生专业技能的培养,也有利于学生专业美感的培养。

一、工程学科多媒体课件的美学表现特点

由于制作工具、呈现方式、教学内容的限制,工程学科多媒体教学课件的美感表达不同于一般艺术作品,具有以下表现特点。

(一)逻辑性

教学内容、制作风格、授课对象的多样化决定了多媒体教学课件的美感必然是多元化的,就工程学科而言,表现出的就是一种精确的逻辑推理潜在美。工程学科教学中要重视学生理性思维的培养,因此,课件的组织结构、页面的链接编排应该体现教学内容的逻辑性。

(二)功能性

多媒体教学课件的职责是传递教学信息,并为此提供一个能够激起学生内心愉悦感情的场景,在一定程度上提供学习的心理动力。工程学科多媒体教学课件应该结合教学内容的需要,展示与专业相关的现代科技成就,培养学生的专业兴趣。

(三)针对性

多媒体画面美必须要为学生所认可方能达到教学目的,因而必然具备针对性。多媒体画面美要与学生的年龄、心理特征、时代背景、专业素养相适应才能产生良好的人机交互效果。多媒体教学课件应该引导深人的理性思索,过分花哨的画面容易分散学生的注意力,妨碍与学生进行深层次的交流。

(四)数字化

多媒体画面美是建立在画面数字化基础之上的,专业软件不仅从设计和制作方式上规范了多媒体画面的性质,还从设计观念上改变了传统的思维方式。数值模拟这种新的表现形式、新的设计手法可以展现工程领域的很多动态变化过程,为抽象概念的理解提供先行的感性认识。网络技术使得设计资料库极大丰富,为多媒体画面的设计带来更多的灵感。

二、工程学科多媒体教学课件的美学表现形态

工程学科多媒体教学课件的美学表现形态是通过特定的工程画面来展现的,进而丰富学生的专业联想,激发学生的专业兴趣。

(一)情趣之美

多媒体引入富有情趣的形象和情景可以起到寓教于乐的效果。首先,一些抽象概念、规律在用专业术语解释的同时,通过情趣化的形象或情景导人或旁证,这是教学理念的进步。比如,年轻父母用单车接送孩子时,夏季,宝宝坐前座,冬季,宝宝坐后座,这一温馨的情景是对流换热的恰到好处的诊释。其次,许多多媒体教学软件都具有交互性特点,加入轻松滑稽的设计,更能够使枯燥的问题变成一种有趣的游戏,籍此提高学习的效果。

(二)壮阔之美

多媒体教学课件画面美的形态主要是为传达特定教学内容,达到特定的教学效果。一般来说,工程学科多媒体教学课件在情节表现方面受到诸多限制,但在量感表现、造型表现上则很便利。很多工程画面能够给人以心灵激荡的感觉,如摩天大楼、天堑大桥、高路人云、高坝截流、“鹰”击长空、“舟”飞九天等等。随着模拟、仿真技术的日益发展,可以近景或远景,局部或全局,不同方位或角度动态展示工程案例,同时通过播放节奏的控制和背景音乐的选择,多媒体演示有可能比实物情景更具备感染力。

(三)韵律之美

多媒体教学课件画面之美必须服务于教学并带有一定的辅助和暗示功能。对工程学科多媒体画面的审美感受,要偏重于对合规律性的某种形式的欣赏和领悟。现代工程往往是众多科学技术集成的结果,科学技术来源于人们生产、生活,而科学技术的工程化应用又为人类创造更加美好的生活提供了可能,许多现代工程犹如优美的画卷、美妙的音乐给人赏心悦目的快感。比如,战机表演“空中芭蕾”时挥洒出优雅的七彩弧线,流体力学的卡门涡街仿真实验动态演示,数值传热学模拟演示的周期性非稳态传热的温度场变化等等,不仅能形象演示抽象物理概念,而且也有一种难以言传的韵律之美。

(四)诗意之美

拥有五千年文明史的中华民族是一个诗意的民族,古往今来,赞美科学成就、描绘建设蓝图的经典诗词不胜枚举。例如,毛泽东的“到中流击水,浪遏飞舟”,不仅展示了一种豪迈气概,也形象地诊释了水流中央湍急、边缘平缓的流体力学规律。李政道对科学与艺术融合的历史性贡献也是中外学术界极为称道的,对于工程教育有很实际的指导意义仁刘。课堂讲解时,不仅仅停留在抽象、晦涩的专业知识上,适当讨论科技与人文、美学之间的联系,可以弥补目前工程学科教育中人文素质教育的欠缺。

(五)哲理之美

钱学森为我们树立了自然科学与社会科学的结合典范。钱学森在论述某一社会科学问题时,往往吸收自然科学的成果,或从自然科学的视角,将其与社会科学结合起来,由此提出新见解,做到了“科学与社会的结合”和“科学与政治的结合”。工程学科的很多现象、规律体现了或朴素或深刻的社会、人生哲理。E}如,关于“势”的讨论,借助三峡大坝、高温炉膛、高压电场等多媒体画面的演示,学生对工程领域的“势”有了形象的体会,进一步延伸,学生体会到现实社会生活领域,权力、财富等等都可能成为某种“势”,同时也体会到“势”对人生、社会的“双刃剑”意义。

三、教与学中与多媒体画面有关的审美与认知

多媒体画面既是认知对象也是审美对象,其形象的意义就是传达教学信息,并在一定程度上为学生提供学习的心理动力,以及进行潜移默化的审美培养。

(一)审美与认知期待

多媒体画面与学生构成学习活动主、客体的结构。学生的头脑并非空白而静止地等待,而是进行着复杂的认知与审美期待,影响因素有知识基础、审美体念、个性因素等等。耳目一新的画面使学生审美情感得到满足,激发好奇心和求知欲,产生一种较为愉悦的、正面的情绪;进人学习状态后,美的画面会对学习过程中注意力的集中形成潜在的支持。而对着平庸的画面,学生则会产生一种抵触的情绪,进人学习状态的过程较被动;缺乏美感的画面还会造成心理烦躁,注意力不集中,思维不能持续等情况。因此,在教学中通过播放自然、生产、生活中富有美感的情景或画面,对提高学生学习趣味性有积极意义。

(二)画面的注意与感知

多媒体教学内容在吸引学生的注意,强化学生的感知方面比传统板书教学有得天独厚的优势。多媒体给予的图像、声音、动画等多样性、全方位感官审美刺激,可能营造一种心理氛围,使学生将注意力集中到多媒体画面上,教学内容通过深层的审美过程作用于学生,从而最大限度地发挥认知作用。

但是,美好丰富的形象也促进了联想,容易使学生思维偏离学习内容。因此,要求多媒体画面表现形式与教学内容配合贴切,避免无意义的情景播放,避免无关的话题延伸,教学讨论做到“形散神不散”,使学生的注意与感知始终围绕教学内容进行。例如,播放南亚建筑画面引人建筑自然通风等相关内容时,也要避免南亚旖旎风情对学生注意和认知的分散和干扰。再例如,用动画形式表现热传导、热对流、热辐射的机理时,也要注意思维的引导,避免学生在“童真”式的联想上偏离主题。 (三)真、善、美情感的互动

多媒体画面作为教学手段,比传统的板书和讲解更能有效地激发学生的情感,并激发学习的热情和自信心。

多媒体画面引发的审美情感(情绪、心境)默默地影响着整个学习过程。在心境良好的状态下思路开阔、思维敏捷,解决问题迅速;而心境低沉或紧张时,则思路阻塞,理解迟缓,创造性缺乏。在多媒体画面设计方面,尽量做到以下几方面:第一,选择能给学生带来愉悦心理感受的构成元素,如自然美景、卡通形象、吉祥符号等;第二,构图开阔畅通,不要形成“堵”的心理感觉;第三,在色彩尤其是主色彩选择方面,选择带来稳定、愉快情绪的色彩和色彩搭配,即注重颜色的感情传达。例如,讲述天空辐射内容时,播放深秋枫叶结霜的鲜艳画面,并引出讨论话题“为什么枫叶上面结霜,而下面不结霜”。诗意的画面能够促进学生学习专业知识的热情。同样,前述的单车接送孩子的情景,不同季节孩子座位、坐姿调整的画面也表现了父母对孩子的眷眷之心,触动着学生发奋学习、报恩父母的拳拳之心。

(四)画面促进认知理解

多媒体画面形象、具体地承载教学内容,直观性是多媒体画面促进理解的根本属性。数值传热学中非稳态传热物体内部温度场动态变化,计算流体力学中某一空间速度场、压力场的动态变化,制冷/热泵系统热力循环的仿真演示,传热传质优化措施对热质交换系统效率的影响的仿真模拟,等等,传统的板书教学是难以表达的。随着计算机技术、软件技术的发展,模拟、仿真技术日益成为工程学科实验教学的重要手段,同时也成为抽象概念、规律的形象化、可视化直观表达的有效手段。

除了直观性,多媒体画面非线性表达也是促进理解的一个方面。传统上知识的传达通过语言和文字,其表达方式都是线性的,是在时间的轴线上展开的,理解的过程必然包含对刚刚讲述话语的记忆,这就增加了大脑的负担,难以理解的内容必须多看、多听几遍,同时结合积极的思维才能够被理解。多媒体画面的表达方式是非线性的,它在时间的轴线上又结合了空间轴线的表示方式,相关知识一次性地展现在学生面前,减轻了记忆的负担,同时增添了交互控制功能和在空间上展开的内容,难点内容的理解就变得容易多了。

(五)创造性想象和思维的培养

想象并非只在文学、艺术领域发挥作用,在严谨的自然科学研究领域,根据现有理论和实验数据,提出假设,并努力向仅仅是想象的目标进发,甚至会产生对整个人类文明进步具有里程碑意义的成果,如瓦特由蒸汽推动壶盖想象一种用蒸汽做动力的机器,牛顿看到苹果落地想象到苹果与地球之间存在力。爱因斯坦认为想象力比知识更重要,因为,知识是有限的,而想象则概括着世界上的一切,推动着人类的进步。

想象包括连带想象和创造想象。连带想象即是联想,在多媒体画面的诱导下,由此及彼,举一反三,加强当前知识点与以往知识的关联、比较、融合,强化以往知识的巩固,深化对当前知识点的理解,把握本质意蕴。例如,热质交换系统中动量、热量、质量传递等“三传”规律类比联想。创造想象即在当前画面和以往的经验表象的基础上,创造出自己未曾经验过的形象,如由阳光明媚的图片联想到种种太阳能利用的画面,也联想到环境破坏、生态恶化的情景,激发学生钻研可再生能源技术的热情。要提高学生的想象力,则要求多媒体画面对内容表达准确适当,传意传神,能够支持想象从有限到无限,从静到动,从平面到立体的过渡,能够将学生思维引人到某些目标情境中去,同时,要把握好“发散”的度,避免学生思维信马由疆,离题万里。

(六)画面对记忆的多渠道促进

记忆是学习的基础,学习就是一个记忆知识并在记忆的基础上培养能力的过程,记忆过程包括识记、保持和遗忘、重现3个环节。

多媒体画面感性材料丰富多彩,形象生动,能够弥补学生直接经验的不足,使抽象的信息传达更加容易被理解和掌握。多媒体画面能通过夸张、强调等手段突出画面的某一部分或某一因素,使其更容易被区分把握和记忆。为了应和大脑保持和遗忘的生理规律,多媒体画面要设计多种刺激来阐述知识点,比如,既有文字说明,又有动画表现,多种媒体刺激为识记提供多条感知通道,对知识点的保持更加有利。多媒体画面承载了某些能够用形象说明的教学内容,并与词语、概念、逻辑、意义等不能用形象说明的教学内容相联系,有助于表象的生成,能够促进学生再认和回忆教学信息。

四、结语

多媒体技术以视频、音频压缩和解压缩技术、超大规模集成电路技术、大容量光盘存储器和网络技术为基础,同时多媒体教学课件的美学表现受教学内容、教学目的的限制,因此,工程学科多媒体教学课件的美学表达既不同于人文学科美学表达,更不同于传统纯艺术作品的美学表达,表现出逻辑性、功能性、目的性、数字化等特点。