国内外热工基础课程

热工基础课程发展战略规划研究

陶文铨何雅玲

2004年10月28日于上海2004年全国热工课程发展战略规划研讨学术会议教育部能源动力学科专业发展战略研究项目第一页，共八十一页。国内外热工基础课程教学发展沿革和现状热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位3.热工基础课程知识体系的基本要求4.对各大类工科专业开设热工基础课程的建议5.开设热工类课程的必备教学条件6.今后5年热工基础课程教学改革发展思路

1目录第二页，共八十一页。教育部2004年3月1日正式批复能源动力学科教学指导委员会负责进行能源动力学科专业发展战略和专业人才培养规划的研究。鉴于热工课程是能源动力类学科的重要技术基础课程，同时在其它多个大类专业的人才培养中也具有重要地位。因此，热工课程教学指导分委员会在发展战略规划研究中承担了本课程发展战略研究的任务。前言终身教育，素质教育，创新教育第三页，共八十一页。前言热工基础课程工程热力学传热学热工学或热工基础主要针对这三类课程来进行第四页，共八十一页。

本课程在国内外工科教学中开设的历史和现状课程教学在各类专业人才培养中的地位在不同大类专业中热工课程的开设方案今后我国热工课程教学发展战略等问题进行了探讨

前言第五页，共八十一页。1.国内外热工基础课程教学发展沿革和现状追溯热工课程教学的历史发展轨迹，希望：●总结教育经验，发现高等教育的一些规律；●了解目前现状，把握发展趋势;●为制定发展战略提供纵向参考系。第六页，共八十一页。1.国内外热工基础课程教学发展沿革和现状国内历史国内现状

境外历史境外现状国内境外第七页，共八十一页。1.1国内的历史和现状－解放前1.国内外热工基础课程教学发展沿革和现状在我国工科教学中，热工基础课程的设立，据目前可以查到的正式出版物的记载，始于1911年（宣统3年）。在当时的邮传部高等实业学堂（交通大学前身）：铁路专科（学制3年）课程表中，列出了18门课程，其中有“热力学”，学时每周3钟点，讲授2个学期；在电机专科（学制3年）的课程表中，有14门课程，其中也有热力学，每周3钟点，讲授1学期。这以后热工课程就一直是该校工学专业的课程之一。第八页，共八十一页。表11949年前交通大学各个时段热工课程开设情况

第九页，共八十一页。由于缺乏资料，一时无法得到其它历史悠久高校工科教学中热工课程开设的记录。但是总的说来，当时各个高校中开设热工课程的工科专业面是相当宽的。

1.1国内的历史和现状－解放前第十页，共八十一页。解放后50年代初，全国进行院系调整。从课程设置而言，凡是设有机械系的学校都开设热力学课程。后各校动力机械部分纷纷从机械系分出，单独设系，在动力机械系内热力学课程教学得到进一步加强。至于传热学在50年代初一般只作为工程热力学中的几章予以介绍，并未单独设课。当时国家提出全面向苏联学习，哈工大被定为工科院校全面学习苏联的样板。50年代中期学制定为五年。哈工大与有关学校聘请了一批苏联专家，培养了一批教师，建立了一批专业，教学计划基本上采用苏联的。当时所用教材主要为前苏联作者的译本.1.1国内的历史和现状－解放后第十一页，共八十一页。【1】李特文.工程热力学(1，2，3册).宁榥，徐华舫译，上海：龙门联合书局，1953-1954年【2】阔尔尼茨基，鲁滨斯坦主编.普通热工学（1，2，3，4册），李佑华，东北工学院热工教研组译，北京：高等教育出版社，1956-1957【3】雅斯特列姆斯基著.工程热力学（1，2册），沈维道译，北京:水利电力出版社，1956-1957年【4】雷科夫著.热传导理论，裘列均，丁履德译，北京:高等教育出版社,1955【5】维尼克著.工程热学及传热学基础.严家禄，张正荣译.北京：冶金工业出版社,19591.1国内的历史和现状－解放后第十二页，共八十一页。1.1国内的历史和现状－解放后1952年时在北京大学任教的王补宣教授编著的“热力学”由上海中外书局出版。1954年由王补宣教授翻译的前苏联米海耶夫的教材“传热学基础”在国内出版。该书俄文版曾两度获得前苏联的斯大林奖，翻译本又以忠实原著、译文流畅而脍炙人口，被国内有关院校普遍采用。我国在能源动力类等专业中的热工教学，自此按工程热力学与传热学分别进行。第十三页，共八十一页。从1956年开始，国家号召我国高等学校教师在学习前苏联教材的基础上，根据我国实际情况自己编写教材。此后我国作者自行编著了一批热工教材。1.1国内的历史和现状－解放后传热学杨世铭、陈大燮电力出版社出版1958第十四页，共八十一页。1960年当时的高教部组建了热工教材编审委员会，陈大燮教授出任主任，王补宣、杨世铭教授为副主任，委员有夏彦儒教授等。该委员会制定了我国工程热力学、传热学及热工学的第一部教学大纲，组织作者出版了一批我国学者自行编写的教材，奠定了我国热工类课程的教学基础。1985年教育部重新组建了高等工业学校热工课程教学指导委员会，王补宣、杨世铭教授受命出任主任与副主任。至今已经是第五届，该委员会主持制定了工程热力学、传热学课程的基本要求，多次召开了全国热工课程教学研讨会，对我国热工课程教材的建设与教师队伍的成长起了重要作用。

1.1国内的历史和现状－解放后在我国热工课程教学中，值得大书一笔的是教育部热工教材编审委员会（后改为教学指导委员会）的设立和所进行的工作第十五页，共八十一页。到上世纪末，我国共有150余所高等工业学校开设有热工类课程，分布在除台湾，西藏，青海三省以外的境内有关高校。全国热工课程教学的一般情况是：（1）热工课程的设置主要在能源动力类、石油化工类、航天航空类、土建类、交通运输、轻纺食品等大类专业；（2）热工教学实验以验证性为主，测试手段比较落后，设备比较陈旧；（3）已经出版了一批由我国作者自行编写的工程热力学、传热学与热工学的教材。1.1国内的历史和现状－现状第十六页，共八十一页。开课的大类专业面也有所扩大，机械类专业目前也大多开出了少学时的热工学课程，例如清华大学对机械系，精密仪器系、汽车系，力学系等开设有48学时的热工基础教程；经过近5年来211工程建设等项目的支持，我国热工实验教学情况有了较大的改观；同时出版了一批面向21世纪的教材。但是与国际上工业先进国家的热工课程教学相比较，还有较大的差距。1.1国内的历史和现状－现状第十七页，共八十一页。

（1）近代热科学的产生与初期的发展集中在欧洲国家。热科学研究的起源可以追溯到Galileo(1592)的时代。而且早期热学作为物理学的一部分，热力学与传热学的研究是溶为一体的。例如Boltzmann从热力学证明了Stefan由实验得出的辐射四次方定律。又如热力学第二定律的创建人之一，LKelvin在1862年按半无限大物体传热问题的计算，估算了地球的年龄。1.2国外、境外的历史和现状－历史第十八页，共八十一页。

（2）无论热力学还是传热学，其发展都经历了从“科学”到“工程”的过程，即，从初期作为物理学一部分的热学演变、发展成为密切结合工程实际的“工程热力学”与“工程传热学”。一批德国科学家Prandtl，Karman，Nusselt，Blasius以及后来的Eckert，还有前苏联科学家（如Kirpichev等）作出了。（3）二次大战以后，传热学的研究中心由德国转移到美国，其中Jakob，Karman以及Eckert三位德国科学家的移居美国起了很大的作用。（4）欧美国家工程热力学与传热学课程的开设始于何时，暂时无法查考。1.2国外、境外的历史和现状－历史第十九页，共八十一页。1.2国外、境外的历史和现状－历史

最早的一本传热学可能是德国科学家Grober的著作（1921）然而影响比较大的则要推McAdams的“Heattransmission”（1933）随后Jakob与Hawkins的教材，Eckert的教材相继问世，成为20世纪40－50年代的代表作。Holman的传热学第一版出版于1963年。第二十页，共八十一页。到20世纪80年代以后，工程热力学与传热学已经成为欧美国家机械类学生的必修课，有的学校还设为工科学生基础课程。根据我们的调查统计，在境外的高等工程教育中，传热学与热力学课程的开设相当普遍。

1.2国外、境外的历史和现状－现代第二十一页，共八十一页。美国：依利诺依斯大学（Urbana-Champain分校），明尼苏达大学，加州大学（SantaBarbra分校），赖斯（Rice）大学，克列姆逊（Clemson）大学，夏威夷大学；佛罗里达国际大学；英国：杜汉（Durham）大学、里兹（Leeds）大学及格拉斯哥（Glasgow）大学；利物浦大学；加拿大：多伦多大学；日本：京都大学、九州大学，群马，广岛，九州工业大学；新加坡：南洋理工大学，国立新加坡大学；韩国：汉城大学，韩国科学技术学院（KAIST），仁荷大学香港：香港大学，香港科技大学等1.2国外、境外的历史和现状－现代第二十二页，共八十一页。2.001材料力学；2.002材料力学II；2.003系统、模态与控制；2.005热流工程I；2.006热流工程II；2.007设计引论；2.008设计与制造II；2.009产品工程过程；2.14控制系统原理；2.171数字控制系统的分析与设计；2.192动态战略规划；2.25高等流体力学；2.26可压缩流体动力学；2.40热力学；2.51传热传质学；

2.52热迁移过程模化与方法；2.63技术的应用；2.672实验室项目；2.739产品设计与开发；2.744产品设计；2.792J定量生理学；器官移植系统；2.852制造系统分析；2.993机械工程专题

举例1：麻省理工学院机械工程系第二十三页，共八十一页。ME200 热力学I；ME203 力学工程设计引论；ME270 力学基础I；ME274 力学基础II；ME290 一年级讲座；ME300 热力学II；ME309 流体力学；ME325 传热传质学；ME352 机械设计I；ME413 噪声控制；ME444 CAD；ME452 机械设计II；ME46 工程设计；ME475 自动控制系统。另有，本科生及研究生均可从21门专业课程中选修学分。举例2：普渡大学工学院机械系第二十四页，共八十一页。密西根大学的机械系在美国名列前茅。UM机械系相当于我国高校学科基础和专业课的44必修学分中热流理论类课程有9学分：工程热力学І，3学分和传热学，4学分、流体力学3学分。占23%，选修课程中还有工程热力学Ⅱ，3学分。举例3：密西根大学机械系表2密西根大学工学院机械系学科基础和专业课课程学分

力学类

热工理论类

振动类

机械设计类

系统与控制类

材料类

实验

9441244820％9％9％27％9％9％18％第二十五页，共八十一页。ME205热力学；ME211气体动力学引论；ME213传热学；

ME231工程材料；ME240动力系统模化与分析；ME250热科学实验；

ME261信号处理、仪表及控制基础；ME271机械设计I；ME272机械设计II；ME280高级机械设计项目；ME291讲座（以上为ME必修课）；ME293专门项目；ME296荣誉项目；ME297荣誉讲座。举例4：依利诺依斯大学（Urbana-Champain分校）第二十六页，共八十一页。

专门化课程：ME301中级热力学；

ME302核能工程；ME303应用燃烧学；ME304能量转化系统（ME必修）；ME305中级气体动力学；ME306中级传热学；ME307太阳能利用；

ME308对流换热的流体力学问题；ME310流动与传热的数值技术；ME312现代控制现论；ME313机械工程系统的计算机控制；ME314摩擦学引论；ME315摩擦学；ME320机械系统的运动学与动力学；M321制冷与低温；M323热系统设计；M331内燃机；M336汽车动力学；M342运动学分析与综合；ME345有限元分析引论；ME346工程材料失效机理；ME347机械零件失效分析；ME351材料加工过程；ME388工业控制系统举例4：依利诺依斯大学（Urbana-Champain分校）第二十七页，共八十一页。ME1750生物工程引论；ME/CE1770工程制图与可视化引论；ME2016计算技术；ME2110创造性的决定与软件；ME2751力学引论；ME2202刚体动力学；ME3015系统动力学与控制;ME3056实验方法论；ME3180机械设计；ME3201材料力学；ME3322热力学；ME3340流体力学；ME3345传热学；ME3720热流工程引论。举例5：佐治亚理工学院（GIT）机械系第二十八页，共八十一页。ME318工程计算方法；ME324机械系统的运动学与动力学；ME330流体力学； ME333T技术交流；ME334材料工程； ME134L材料工程实验；ME335概率与设计；ME336材料加工；ME136L材料加工实验； ME338机械另件；ME339传热学；

ME242L热流科学实验；ME343热流系统；

ME344动力学与控制；ME244L动力系统与控制实验； ME353工程经济分析；ME366J机械工程设计方法学； ME466K机械工程设计项目。举例6：德克萨斯大学（Austin）机械系第二十九页，共八十一页。专业方向课

分别对生物医学工程等列出了七个方向的选修的课程，例如对热流系统方向列出课程为：可压缩流体力学；电机与磁器件；透平机械与可压缩流；中级传热学；能量系统实验；计算流体动力学引论；燃烧机械过程；车辆工程；热系统设计；空调系统设计；太阳能系统设计等。举例6：德克萨斯大学（Austin）机械系第三十页，共八十一页。ME主修课ME1896热力学；

M19abc流体力学与气体动力学；ME20传热学；

ME70机械系统运动学引论；ME71工程设计引论；ME72工程设计实验；ME73机械另件设计；ME90abc高级论文（实验）；ME91abc高级论文（分析）；ME/CE96机械工程实验；CE/ME97流体机械实验。

专门方向课程14门供学生选修，例如：ME115ab机器人运动学引论；ME119a传热学与热力学；ME131高级机器人；操纵与定向；ME932高级机器人；导航与视觉

举例7：加州理工学院（CIT）机械系第三十一页，共八十一页。ME主修课：ME201-0力学I；ME202-0力学II；ME220-0热力学I；ME224-0实验工程I；ME240-0机械设计与制造引论；ME241-0流体力学；ME262-0应力分析与有限元。

专门方向课程21门：

属于热能工程方向的有：ME370-0热力学II；ME373-0工程流体力学；ME377-0传热学；ME379-0燃烧工程基础等四门。

举例8：美国西北大学机械系第三十二页，共八十一页。举例8：英国利物浦大学机械系第1、2学年热力学，流体力学，固体力学，动力学，数学电工，工业管理，计算方法第3学年

传热学，流体力学，固体力学，动力学，实验方法，有限元分析，小组设计(groupdesign);

第4学年

压力容器与管线；计算流体动力学；能量利用与控制，法语，德语，西班牙语；四个工程选修专题第三十三页，共八十一页。总结：境外热工课程的开设情况(1)热学课程境外高等学校中工程类专业普遍开设的课程

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。在有一些领域中，热现象的规律还是制约技术发展的瓶颈问题。因而在境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。

第三十四页，共八十一页。

在境外高等学校各种工程学科中，机械工程学科是把热工类课程作为必修课程的最主要学科之一。

许多学校把热学类课程作为工学院的公共课程，如美国依阿华（lowa）州立大学工学院在2000年开出的81门课程中（不含基础课），包括有电子、信息、计算机、控制、电磁场等系列课程，其中热学方面的基本课程有四门，即热力学I，热力学II，传热学及热流系统设计（Thermalfluidsystemdesign）。总结：境外热工课程的开设情况第三十五页，共八十一页。国外教授与校友的共同反应

总的反应是国内工科教育的知识面比较窄,需要拓宽。以美国Akron大学机械系系主任钟道藩教授的来信为例：“我深感国内机械系课程专业分割太细微，与美国机械系课程诧异颇大。我们机械系的必修课很广泛但不深入。机械系学生必须念：总结：境外热工课程的开设情况第三十六页，共八十一页。Thermal-FluidScience，Solidmechanics及Systemcontrol三大类,大四的学生Conceptsofdesign,Designofenergysystem,Designofmechanicalsystem及Controlsystemdesign亦是每人的必修课。总结：境外热工课程的开设情况第三十七页，共八十一页。“由于大部分课程的差异，国内来美的研究生往往需要补修大学部的课程。譬如MechanicalEngineering的毕业生要补HeatTransfer,ThermalDesignComponents

及ControlSystemDesign.若是ThermalEngineering的毕业生又缺Vibrations,DesignofMechanicalComponents等，这是美国各大学机械系主任的共同感觉。所以我一直鼓吹国内机械系本科生课程应加强拓宽，减少专业化。”总结：境外热工课程的开设情况第三十八页，共八十一页。（2）热工课程的开设方式

美国、英国等高等学校机械工程系主修课程的设置一般分为两个层次：1）基本层次中开设：该层次中的课程一般复盖了该校机械系各个研究方向的最基本的原理，是该系所有学生的必修课，在这一层次课程中均包含流体力学、热力学、传热学的基本原理课程在内；在这个层次上，所必修的课程的门类均比我国机械类专业要广的多；

2）专门化层次中开设：该层次中按专业方向不同而分成若干组课程供学生选修。而在这一层次上，专门化课程的深度就比我国的浅，且内容上未必是某一个方向的系统课程。总结：境外热工课程的开设情况第三十九页，共八十一页。（3）最近十年美国热工课程教学的发展在最近10年中，美国高等学校工科热工课程的教学呈现出许多新的发展趋向，值得我们重视。首先在热工课程教材方面，美国高校中出现了像：Cengel的Thermodynamics－AnEngineeringApproach

Cengel的Heattransfer-ApracticalapproachIncropera/DeWitt

的Fundamentalsofheattransfer。这些教材取材丰富、构思新颖、内容先进。

总结：境外热工课程的开设情况第四十页，共八十一页。第四十一页，共八十一页。在热工实验方面，20世纪末美国高校也进行了面向21世纪的探索，例如美国普渡大学DeWitt等三位教授进行了题为“Curriculumforthe21thCentury”的研究，对于传热学试验提出了以下改革内容：1）toconductfewer“traditional”experiments,creatingthetimeforthestudentstoperformteamprojects（减少“传统”的实验，增加学生进行团队项目的时间）；2）toprovidechallengingindustrialdesignprojects（增加有挑战性的工程设计项目）；3）tooffer“hand-on”experience（给予动手训练机会）；4）topartnerwithindustrialsponsors（训练与工程界合作）；5）tonurturethecommunicationoftheprojectresult（培养交流项目结果的能力）。

总结：境外热工课程的开设情况第四十二页，共八十一页。为此，该校改进了原有的实验系统，配备了数据采集系统，同时从工业界不断引入设计性的实验课题，并分解成为teamproject（团队项目）的内容。总结：境外热工课程的开设情况强调了减少传统的实验，增加来自工业界实际项目的训练；强调了团队合作的训练；强调了培养交流与动手的能力。第四十三页，共八十一页。当然传统的实验还是需要的，是加深学生对教学内容的理解以及培养动手能力的环节。在传统实验的内容与组织上也要注意综合性的培养。我们来看普渡大学ME315的传统传热学实验课程的内容。总结：境外热工课程的开设情况第四十四页，共八十一页。2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

我们认为：热工课程的基本知识应当成为工科各专业学生必须具备的技术素质，热工课程应当成为我国工科学生、尤其是机械类专业的学生的共同的工程基础课程。第四十五页，共八十一页。2.1从自然现象与各类工程物理过程的本身及执行可持续发展能源政策来看2.2从各大类专业所包括的技术领域中所固有的热现象来看2.3从高新技术和近代数理理论的发展情况来看2.4对国内部分大中型能源动力企业的调查

2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

第四十六页，共八十一页。2.1从自然现象与各类工程物理过程的本身及执行可持续发展能源政策来看2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

热工课程以研究热能与其它形式能量的转换规律、有效利用及热量传递规律为其基本内容。热现象是自然界中最普遍的物理现象，同时各个工程技术领域中及日常生活中的各种其它形式能量最终大都是以热能的形式耗散于环境及宇宙之中。第四十七页，共八十一页。面临的形势既严峻又极具挑战性

我国能源动力类相关专业人才的培养面临着既严峻又极具挑战性的形势。能源及环境是目前世界各国所面临的头等社会问题，能源资源的国际间竞争愈演愈烈：伊拉克战争及战后重建，中日双方在俄罗斯输油管线走向上的角逐等，都是国家间能源战略利益冲突的具体反映。我国现有能源利用效率很低，与发达国家存在着较大的差距：单位产值能耗是世界平均水平的2.3倍.

2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

第四十八页，共八十一页。202.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

第四十九页，共八十一页。2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

我国的人均能源资源并不丰富，我国的资源发展必然走资源节约型的道路。我国中长期能源发展规划制定了节能优先战略。提高能源利用率是确保我国中长期能源供需平衡的先决条件，无论是从国内资源还是世界资源的可获量考虑，中国只有创造比目前工业化国家更高的能源效率，才可能在有限的资源保证下，实现高速经济增长和达到中等发达国家人均水平。第五十页，共八十一页。202.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

如果用国际上先进的技术和设备替代现有落后技术和设备，全部节能潜力可达目前能源消费量的50％，如用国内已有的先进技术和设备进行落后设备的更新，总节能潜力可达目前能源消费量的30％。因此，无论从电力的生产，能源的节约以及工业生产过程的本身特点来看，工科学生应该具备合理用能、节能的意识并懂得其基本的技术，而热工课程的内容是合理用能及节能理论中的最基础与核心的部分。

第五十一页，共八十一页。2.2从各大类专业所包括的技术领域中所固有的热现象来看

2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

门类复盖的专业名称有关的热现象或技术问题举例地矿类1.

采矿工程2.

石油工程3.

矿物加工工程4.勘探技术与工程5.资源勘查工程矿物与石油的开采、储运、加工过程中的加热、冷却、分离和精制等过程；加热炉的热设计、效率提高，余热回收等；矿物加工过程中所用各种换热设备的设计，开发及性能改进等。

第五十二页，共八十一页。2.2从各大类专业所包括的技术领域中所固有的热现象来看(21大类）

2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

门类复盖的专业名称有关的热现象或技术问题举例材料

类

1冶金工程2金属材料工程3无机非金属材料工程4高分子材料与工程金属熔化、凝固中的传热问题，板坯连铸中的传热问题；加热炉、熔化炉的热设计；射流冲击冷却技术；陶瓷、玻璃等无机材料制造过程中的燃烧，干燥与冷却过程的控制与组织；塑料成型过程中的加热与冷却过程的控制；单晶硅制造过程中的流动与传热问题。第五十三页，共八十一页。2.2从各大类专业所包括的技术领域中所固有的热现象来看

2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

门类复盖的专业名称有关的热现象或技术问题举例电气信息类电气工程及其自动化自动化电子信息工程通讯工程计算机科学与技术电子科学与技术生物医学工程

电子器件和微电子器件的有效冷却技术；电子器件及通讯材料（如光纤）制造过程中的流动传热问题；流体力学、热力学及传热学的基本原理在生物医学工程中的应用；流体传动与控制中的流体力学问题；大规模集成电路制造过程中的传热问题（非傅里叶导热，微电子焊接，超细薄膜形成）；低温冷冻在生物医学中的应用。

第五十四页，共八十一页。2.2从各大类专业所包括的技术领域中所固有的热现象来看

2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

门类复盖的专业名称有关的热现象或技术问题举例土建类建筑学城市规划土木工程建筑环境设备工程给水排水工程建筑物的散热与保温；太阳房与太阳能采暖设计；太阳能空调与制冷系统设计；建筑物的采暖空调与通风；管网中的流动阻力与流量计算。

第五十五页，共八十一页。2.2从各大类专业所包括的技术领域中所固有的热现象来看

2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

门类复盖的专业名称有关的热现象或技术问题举例航空航天类飞行器设计与工程飞行器动力工程飞行器制造工程飞行器环境与生命保障工作航空发动机的工作原理；燃气轮机叶片盘腔的有效冷却方法；航天器重返大气层时的冷却与绝热技术；发热体在太空中的散热技术；微重力下的各类传热传质现象；地面上微重力环境的模拟技术；热管用于控制航天器的表面温度。第五十六页，共八十一页。2.3从高新技术的发展情况来看

2.热工基础课程在工科各专业人才培养中的地位

第五十七页，共八十一页。1.根据本行业的发展，请您对今后5年内专业人才的需求情况进行预测：相比目前状况，对专业人才的需求规模将扩大[]还是减少[]?相对比例是多少？[]2.基于本行业的发展，对专业人才的要求是：（1）素质结构的具体要求（可按要求的高低顺序打1，2，3，4，几个指标可打同一顺序号，下同）()

思想道德素质()()

文化素质()

专业素质

()

身心素质

（2）能力结构的具体要求（

）自学能力

（

）解决工程问题能力（

）表达能力

（

）工程实践能力（

）社交能力

（

）工程综合能力（

）计算机及信息技术应用能力

（

）创新能力

2.4.1调查内容2.4对国内部分大中型能源动力企业的调查第五十八页，共八十一页。（3）知识结构的具体要求（

）工具性知识（）（

）自然科学知识（

）工程技术知识（

）经济管理知识

（

）专业知识

3.

结合本行业的发展，您认为对专业人才的培养还需要那些方面的专业知识？并请根据重要的程度由高到底排序。

4.现行的高等教育培养模式是否能适应未来行业发展的需要?（是[]否[]）?存在不足表现在那些方面？（

）学生心理素质不高

（

）学生眼高手低

（

）学生专业知识太少

（

）学生缺乏实干精神（

）学生不愿做具体业务工作

（

）学生知识面太窄（

）学生出国热太甚

（

）2.4对国内部分大中型能源动力企业的调查第五十九页，共八十一页。

5.目前培养出来的大学毕业生，在承担专业任务和适应未来行业发展需要方面存在的不足是什么？()专业知识欠缺()外语能力不够()动手能力太差()知识面太窄()创新能力不足()应用能力低下()合作精神不好()

6.请您对我国高等教育的教学改革提出宝贵的意见与建议：

发出49余份调查表，回收近1/3,包括：核电企业4个；锅炉厂5个；制冷压缩厂3个；研究院、勘探院3个。2.4对国内部分大中型能源动力企业的调查第六十页，共八十一页。人才需求将扩大,大部分预计10～20%2.对专业人才的要求（1）素质结构思想道德（1）－13专业素质（1）－6文化素质（1）－0身心素质（1）－3（2）能力结构自学能力（1）－5社交能力（1）－1表达能力（1）－2计算机能力（1）－3

解决问题能力（1）－8工程实践能力（1）－5

工程综合能力（1）－7创新能力（1）—22.4.2企业反馈意见综合2.4对国内部分大中型能源动力企业的调查第六十一页，共八十一页。（3）知识结构工具知识（1）－4经济管理（1）－0自然科学（1）－2专业知识（1）－8

工程技术（1）－43.对我国高等教育改革的建议：（1）密切与企业界的合作与联系；（2）加强专业基础学习，更新知识结构，学习先进技术；（3）加强与专业知识相关的实践；（4）培养学生的协作与团队精神。2.4对国内部分大中型能源动力企业的调查第六十二页，共八十一页。因此，如何培养适应上述社会发展需要专业人才，是我们教育工作者需要解决的重要问题

。24第六十三页，共八十一页。3.热工基础课程知识体系的基本要求第六十四页，共八十一页。不同大类专业中开设热工课程的设想

4对各大类工科专业开设热工基础课程的建议类型所属专业大类特点开课建议 I

1．能源动力类2．化工制药类3．航空与航天类4．环境与安全类5．武器类6．土建类热工课程是该类型专业的重要技术基础课1.开设高学时的“工程热力学”与“传热学”；2.不同大类专业在教学内容上还可有所不同侧重或以专题形式作适当补充，如：化工制药类增加多孔介质中的流动与传热；航空航天类增加高速流动中的传热；兵器类增加气体在极高压、高温下的流动与传热等。第六十五页，共八十一页。不同大类专业中开设热工课程的设想

4对各大类工科专业开设热工基础课程的建议类型所属专业大类特点开课建议 II

1．地矿类2．仪器仪表类3．材料类4．工程力学类5．机械类6．海洋工程类7．轻工纺织食品类8．电气信息类9．交通运输类10．生物工程类11．农业工程类12．林业工程类13．公安技术类14．水利类1.热科学的知识是某一大类中部份专业的技术基础，而对另一些专业则关系则要远一些；如机械类的材料成型为前者，工业设计为后者；2.热科学知识是某类专业（如材料成型与控制工程）中的某一方向（如铸造、焊接）的主要技术基础课但与另一些方向（如真空技术及设备）关系较远方案之一：开设中等学时的热力学、传热学课程，为必修课；方案之二：开设高学时传热学作为选修课，中等学时热力学作为必修课；方案之三：对于同一大类中与热学关系不密切的专业开设热工基础或能源概论与管理第六十六页，共八十一页。不同大类专业中开设热工课程的设想

4对各大类工科专业开设热工基础课程的建议类型所属专业大类特点开课建议 III测绘类热科学知识与该大类专业的主干技术无直接的关系开设能源概论与管理，使学生具备最基础的热科学知识。第六十七页，共八十一页。5.1教师条件

45岁以下的本课程教师应具备动力工程及工程热物理一级学科的博士或硕士学位。5.2实验条件

应能开出由课程基本要求规定的必须的教学实验，应积极创造条件为学有余力的学生开出综合性、设计性的实验。实验可以单独设课。5开设热工类课程的必备教学条件第六十八页，共八十一页。5.3教材条件一般应当采用由部省级出版社出版的经过某一层次审阅的教材，鼓励有较丰富教学经验和科研实践的教师根据各校具体情况自行编写教材，建议其内容要经过一定程序的审核；学校应该积极购置近期国外相关的教材，以为教师备课等参考。5.4其它教学资源条件要积极采取条件，积累各种教学资源，包括课程素材库，CAI教学软件，国家认可的试题库。为适应学生个性教学的需要，为部分学有余力的学生创造进一步钻研的条件，可组织讲座、课外科技活动等。5开设热工类课程的必备教学条件第六十九页，共八十一页。6.1热工课程教材怎样适应不同类型学生的培养需要？在工科21类专业中，至少有6大类专业应该开出高学时的工程热力学与传热学的课程，其中能源动力类是最典型的一个大类专业。我国目前设有这个大类专业的学校有150余所。按照教育部分类办学的思想（研究型，教学型以及介于其间的类型），这一百多所学校在高学时工程热力学与传热学在教材上是否要有所区分？还是可以采用同一种教材由主讲教师酌情选讲？这一问题涉及到热工课程教学指导委员会在制定基本要求以及今后组织教材编写方面的一个基本考虑，需要有一个共识。6今后5年热工基础课程教学改革发展思路第七十页，共八十一页。6.2如何使教材内容适时地跟上学科与工程技术的发展？

以传热学为例，传热学近年内在内容方面改观较大，热力学教材则显得似乎过于稳定，新技术的概念介绍极少。

比如，近期中国的长期能源问题已经十分突出，为保护环境，执行可持续发展的方针，在面向21世纪工程热力学教材上，对新的、先进的能源利用方式（联合循环发电、氢能利用、燃料电池、分布式发电和热电冷三联供、新能源发电等等）是否应该有适当的反映？超临界和超超临界循环是传统燃煤汽轮发电机组提高经济性与环保性的有效途径，也是近年来国外燃煤火电厂的重要发展方向及我国要积极研发的方向，然而教材和教学中也并没有占有相应的重要地位等。6今后5年热工基础课程教学改革发展思路第七十一页，共八十一页。

6.3

热工课程实验教学的改革与更新应当怎样进行？热工课程所反映的两门学科，热力学与传热学，都是应用科学，实验教学无疑是完整的课程教学的组成部分。多年的经验表明，实验教学的改革与发展某种程度上比课程本身还要困难，主要是涉及到设备的购置、更新所需的经费问题。在国家实施211工程二期或者985工程的建设中怎样利用有限的资源（财力）来改革、更新热工教学实验值得重视。在建设实际动手的实验台位时，是否也可利用多媒体的工具建设或购置一些“软件实验”，作为补充？在动手的实验方面，前苏联曾经出版过有关传热学实验教学的图书，80年代热工教学指导委员会也组织出版过这样的图书。目前有否必要再组织出版这样的参考书？6今后5年热工基础课程教学改革发展思路第七十二页，共八十一页。

6.4

在热工课程的教材与教学过程中怎样加强学生的能力与创新精神的培养？

近期世界范围的内的教育改革都十分注意对学生解决问题的能力与创新精神的培养，这从最近出版的美国教材中可以明显看出。由于中外教育体制、教育