《工程热力学》课程简介
课程网址:https://higher.smartedu.cn/course/653845a795ac7bc6588c7391
一、课程的建设发展历程
《工程热力学》课程组形成了敬业奉献、教书育人、锐意进取、老中青结合的授课团队,课程经过七十多年建设经历了以下四个时期:
(1)夯实底蕴期
东北电力大学始建于1949年,是中国共产党亲手创建的第一所电力工科学校,《工程热力学》自建校起就被列为锅炉、汽机专业的基础课,在老一辈学术水平高、教学功底深厚的学者讲授下《工程热力学》成为学校的品牌课之一。
(2)锐意进取期
20世纪80年代以后,徐达、杨吉青等教授围绕“动力工程及工程热物理”学科建设,立足于教学内容与教学方法改革进行了课程建设,于1996年获评原电力部优秀课程。
(3)突破创新期
进入新世纪以来,在王擎教授带领下,课程组致力于强化学生科技创新与实践能力提升,对学生创新思维及创新能力培养模式进行了探索与实践,2008年获评吉林省精品课程,2014年获评吉林省优秀教学团队。
(4)既往开来期
近几年,范晶副教授、刘坐东副教授等继承老一辈教师为课程打下的良好基础,并不断发展与创新,在混合式教学探索、翻转课堂实践、课程思政建设等方面取得了长足的进步和发展,使课程的教学质量又上了一个新台阶,2020获评吉林省一流本科课程,2021获评吉林省课程思政建设课程。
二、课程与教学改革解决的重点问题
1)围绕“碳达峰、碳中和”发展目标,如何通过重塑和拓展课程教学内容,培养学生“新能源、大电力”视野是当前教学改革需解决的一个问题。
2)围绕“以学生为中心”教学理念,如何通过多元化教学模式,满足不同专业和不同人才需求是当前教学改革需解决的一个问题。
3)围绕“立德树人”根本任务,如何通过“挖掘元素-融入课程-渗透教学-全员育人-价值内化”等过程,全面推进课程思政是当前教学改革需解决的一个问题。
三、课程内容与资源建设及应用情况
课程内容
根据课程目标和重点解决的教学问题,对《工程热力学》传统课程内容进行重塑。将课程内容进行拓展和加深,增加了“新能源新技术”专题调研环节,拓展学生的专业视野;强化了“大电力”模块,对于不同专业(能动、建环、核电、新能源)采取多元化教学模式,针对各专业的课程侧重点不同,增强课程与各专业的联系。
资源建设及应用情况
1)结合OBE基本理念、课程思政基本要求,制作了《工程热力学》课程多版本的电子课件,目前有课程全部章节PPT、教案、讲稿。
2)进行了校内544数字化教学平台建设,目前已制作了课程题库、教学案例库、开放式项目学习库等完备的教学资源,辅助线下教学。
3)为方便学生实时学习,建立了“东电工程热力学”微信公众号,每天为学生推送热力学相关内容,也会分享行业及学科发展现状。
4)《工程热力学》课程实验独立设课,增加了学生的实践学时,实验教学模式也从验证型实验向自主创新型实验转变。
四、课程的教学内容及组织实施情况
1)内容与时俱进
结合学校办学特色、结合“双碳目标”对能源动力专业提出的新要求,在课程相应内容中充分融入学科最新技术最新理论,例如在能源来源讲述中引入嫦娥五号探月工程、月球土壤以及未来能源之间关系,在热力学第二定律讲述中引入能量梯级利用理论,在朗肯循环讲述中介绍有机朗肯循环低温余热利用技术,在再回热讲述中引入上海外高桥电厂作为案例介绍超超临界机组的优势,让学生在接受知识的同时,感受国家日新月异的发展速度。
2)训练因材施教
以学生为根本,根据其学习能力差异以及不同的职业规划分为基础型、扩展型和拔高型三类,针对不同的学生制定合理的教学方案,在课后布置不同的训练任务,如基础型学生以教材中的基本题型为主、扩展型学生侧重于教材中的综合题型、拔高型则主攻双一流高校的考研真题。
3)教学多元互补
课上精心设计教学进程,提出多种教学方法和手段,例如基础理论模块采用启发式、案例式、形象化、类比化、思维导图式教学方法;创新模块中采用研讨型、问题导入式教学法,引入了调研报告、PPT汇报、小论文以及自学报告等考察方式;课外实践模块通过544数字平台、微信群、微信公众号、以及微信小程序等第二课堂的形式拓展了教学环节,拓宽了学生学习锻炼渠道。
4)思政润物无声
给学生正能量的引导,发挥课堂教学主阵地的作用。一方面将节能减排意识、能源安全意识、可持续发展观、严谨求实的科学家精神等融入相应章节;另一方面通过热力学定律的讲解教导学生要早做职业规划、树立职业发展目标;在实际电厂案例讲述中介绍电力生产安全规程以及从事电力行业所需的工匠精神;针对学生不爱看新闻的问题,在课前课中时间分享时政新闻、趣味知识、名人轶事、军事信息等短视频给学生观看讨论,引导学生关心国家大事、关注国家发展。
五、课程成绩评定方式
重构考试目标和考核方法,充分挖掘教学深度和广度,多种形式全面考察和评价学习效果,采取过程化与个性化相结合、形成性评价与结果性评价相结合的考核方式。成绩构成为“常规评价(平时测验(5次)10%+期末考试65%)+拓展深化(专题研讨25%)”,在此基础上课程尝试了将专题研讨细化为自学考察(自学报告+期末附加题)、学习感悟、专题研讨(调研报告+PPT展示)等创新性多元化的考核手段及评价方式,既提升学生的学习兴趣、拓宽学生的学术视野,又增加了对学生的多维度的培养。
六、课程评价及改革成效
实行分层次教学,满足了优等生的求知欲,使中等生有提高,差等生跟得上,让不同层次的学生都有收获,体验到学习的成就感、建立起自信心。课程教学深受学生喜欢,学生评教连年排名校前5%(见附件7),近几年研究生入学考试学生选择《工程热力学》作为考研专业课程的比例高达65%以上。
此外,通过不断的教学实践,授课教师自身的教学能力得到极大提高,团队成员两年四人次荣获“东北电力大学课堂教学质量优秀教师”称号、团队获2020吉林省教学能力大赛三等奖,范晶获2020年东北电力大学智慧课堂说课大赛一等奖、优秀教案奖,获2020-2021年度校教学竞赛副教授组第三名。团队教师多次参加全国各类教学研讨会并进行教学交流和分享,范晶副教授应邀到多所高校做《工程热力学》教学展示,教学能力得到同行的一致认可。
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