基于cdio模式下的工程热力学教学改革与实践

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1、基于CD10模式下的工程热力学教学改革与实践CDI0教育理念以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。本文遵循理论价值与实践价值并重的原则，着重探讨基于CDI0模式的能源与动力工程专业工程热力学课程教学改革，力求从课程编排、授课方式、课程设置、考核方式、教师能力提升等方面提出改革建议，为今后工程热力学教学工作提供参考借鉴。关键词：CDI0；工程热力学；教学改革G642.0A1674-9324(2017)12-0108-02CDI0教育理念足近年来国际工程教育改革

2、的最新成果，该理论将构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)相结合，注重学生工程基础知识的掌握，以及个人能力、团队协作能力和工程系统能力的培养。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，注重启发式学习，重点放在“做中学”，是目前被广泛应用的一种教育模式。工程热力学研宄热能与其他形式能量相互转化，是能源与动力工程专业(以下简称“能动专业”)必修的专业基础课程之一。在长期的教学过程屮，师生大都有“难教难学”

3、的感受，本文总结了在CDIO工程教育模式下开展工程热力学教学的实施方案。一、工程热力学的课程特点及教学现状1.课程内容抽象、难理解。工程热力学理论性与应用性并重，其基木理论是从工程实际出发，经过抽象、概括和简化的方法得出的，并用于指导解决工程实际问题。该课程概念多，且具有抽象性、多义性、模糊性。有些概念比较抽象，如焓与熵的意义，孤立系统熵增原理等，不易理解。2.授课形式单一、缺乏互动环节。在授课形式上，大部分教师仍采用填鸭式教学法，学生在学习过程中处于被动地位。教师多根据自身对课程的理解及以往的教学经验设计安排整

4、个教学过程，学生在学习中，缺乏提出意见和建议的机会和主动学习探讨的兴趣。3.课程安排密集、任务重。在教学计划安排上，我校能动专业第1一4学期幵设通识教育课程，第5学期开始，开设专业基础课程。工程热力学、流体力学和传热学三门专业基础课同时开设在第5学期，而学生刚由通识教育转为专业学习，在学方式、思维模式的转换上还未成熟，如此繁重的学习任务势必将影响学习效果。4.考核形式单一、局限性大。在考核方式上，0前采取平时成绩与考试成绩相结合的成绩评定模式，平时成绩与期末成绩的分值比例是3:7。平时成绩主要包括学生的出勤、作？

5、I完成情况及学生的实验成绩，各占总评成绩的10%。在这种考核方式下，学生往往将学习精力集中于应对期末考试，对课程内容不求甚解，对于分值较小的实践操作不加重视，不益于学生综合能力培养。二、CDIO教育模式下的工程热力学教学实施方案我校依托航空航天领域，致力于建设机械类、能源类、电子信息类以及航空旅游类等专业为一体的综合性应用型本科院校，将培养应用型人才作为育人目标并贯彻始终，此培养理念与CDIO模式不谋而合。自2014年起，能动专业教学团队在2014、2015级课程教学中引入CDI0教育模式，实践证明这种以工程应用

6、与能力培养为核心，以工程项目全周期为主线的教育思想适应应用型本科教育需求。1.基于构思(Conceive)理念的启发式、散点式教学方式。CDIO模式的专业目标是把产品、过程或系统的构思、设计、实施和运行作为工程教育的环境。基于此理念，教师在课程编排构思上，应根据课程的特点，尽量地将理论系统化、实际化，将理论知识与实际相结合，列举工程实例以帮助学生理解。将知识化整为零，分解细化，突出重点，让专业基础课为专业服务，同时也能适当减轻学生的课业压力。在教学过程中，多采用提问式和启发式教学，鼓励学生自主学习，力求做到课程设

7、计构思皆以学生为主体，以此为指导思想安排整个课程教学。2.基于设计(Design)理念的多元化、阶段化的呈现形式。CD1O模式的核心思想是以产品为导向、受众为主体指导整个生产学习过程。基于此思想，教师在教学设计之初，应结合本校学生的实际情况，预测学生对课程的理解掌握程度，以此为基础设计教学进度及授课形式。在课程教学过程中，根据学生学习掌握的实际情况调整教学设计，达到最佳教学效果。在课程呈现方式上，工程热力学涉及大量的数学公式，且公式间联系紧密，应多采用多媒体与传统板书相结合进行。在教课课件的制作上，应多结合生产实

8、习成果幵发交互性好的多媒体资源，充分发挥多媒体授课的优势，在多媒体中多使用图表、插入音频、视频材料，直观展现相关知识点1.基于实现(Implement)理念的实验性、任务性课程结‘构编排。CI)1()模式倡导技术知识和能力的教学实践上以产品、过程或系统的生产周期作为工程教育的框架或环境。具体到本课程，以实验服务于理论、理论指导实践的教学思想为指导，将理论知识与实际热力学过