工程热力学概念范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了4篇工程热力学概念范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

一、前言

工程材料及热处理课程就是机械工程的必修课程，对于培养机械人才具有重要的意义。但是工程材料及热处理课程具有课程教学量大、课程内容复杂等缺点，教学效果无法满足教学目标的要求。CDIO模式是现在工程教学领域教学的代表性方法之一，对于培养学生的学习能力与创新能力具有重要的意义。我国职业教学的主要目标是以就业为导向，将CDIO教学模式引入工程材料及热处理课程教学中，能够将课程的理论教学与实践教学相结合，按照工程教学的认知进行教学培养，建立符合学生认知习惯的工程材料及热处理课程教学方式，提升教学效果。

二、CDIO教学模式

CDIO工程教学模式是麻省理工大学等四大世界顶尖工程院校提出的一种工程教育模式，包括构思、设计、实现与运行四个部分。在教学过程中，CDIO教学模式是针对某项产品设计的构思、研发、运行等全过程，从而让学生能够直观的了解工程的相关内容，获得构建产品、系统学习的能力。

（一）CDIO大纲

CDIO的大纲主要包括技术知识和推理、能力和素质、个人能力、职业能力与态度、人际交往能力等现代工程人才必须的能力，并且从构思、设计、实现与运行四个方面探讨工程建设的系统内容，为培养工程人才提供指导，对于人才培养具有重要的意义。

（二）CDIO标准

CDIO的标准主要有12条，通过对教学环境、人才培养与教师师质三个方面进行研究，确定工程人才培养的方式方法，CDIO标准具体如下：（1）背景环境指标，主要包括材料教学的环境，以课程目标为基础，探讨教育背景；（2）教学目标指标，主要是以课程大纲而形成的目标，包括个人能力、人际能力和对产品等方面的构建能力等进行检验，分析学生的能力和技术相关的水平；（3）一体化课程计划，主要包括个人能力、人际交往能力和对系统的构建能力的了解程度，以及相关能力与系统的构建的课程方法；（4）设计实现经验指标，主要包括课内外活动中学生参与与学习的机会；（5）工程实践场所指标，主要对工程环境中的时间场所以及企业学习环境进行学习，包括课外的研究所、实验室相关的时间场所，为了提升教学质量，需要构建以学生为中心的教学实践场所；（6）一体化学习经验指标，包括产品设计一体化等相关的学科知识与相关的能力；（7）主动学习，包括学生主动学习的积极性与能力，包括学生独立思考与解决问题的能力；（8）教师工程实践能力，主要是对学生相关的教学进行分析，包括教师的教学态度、工程技能等方面的能力；（9）教师教学能力提高指标，主要是对教师对新知识的能力进行评价；（10）学习考核指标，包括学生的个人能力、人际交往能力以及理论基础知识的学习等多方面的学习能力；（11）学习考核，主要对学生的学习能力与学习技能进行考核；（12）专业评估，对学生的专业能力进行评估。

三、基于CDIO理念的工程材料及热处理课程教学模式

基于CDIO理念的工程材料及热处理课程教学模式是以CDIO的大纲与标准构建课程体系，对于课程中的基础知识、教学实践进行有效分析，从而建立一体化学科课程体系。

（一）完善课程教学体系，构建新型教学模式评价体系

在教学中，做好理论教学，采用多媒体动画、视频、现场演示等方式进行启发引导。多媒体教学具有直观的优点，在教学过程中，运用多种教学手段，采用多媒体对于工程材料及热处理的相关知识进行研究，激发学生的学习积极性，确保学生能够有效的把握工程材料及热处理课程相关理论知识。将多媒体教学与其他教学方式相结合，使学生能够全面的掌握课程知识，比如在讲授“热加工与冷加工”的教学过程中，将实际生活中冷热加工产品的生产过程情景作为教学导入，向学生提出问题，促进学生的思考。

（二）搭建实践教学模式平台，成立CDIO工程教学模式培训基地

构建基于CDIO工程实践教学模式对于机械人才的培养具有重要的意义，通过搭建实践教学模式平台，能够让学生了解工程实践的内容，将理论与实践相结合，从而使学生了解工程的内容。在实践教学模式平台应该具备多种机械工程内容，同时按照CDIO的要求及时调整，比如在普通热处理与表面热处理的实践教学环节中，先提出某些机械零件的具体性能要求，引导学生根据理论知识选择合理的热处理方式，然后对这些机械零件进行相应的热处理后，增加热处理制件的硬度与强度等检测内容，让学生能够将相关的知识与具体的零件构建过程相结合，从而提升学生的实际工作能力。

四、结语

将CDIO引入工程材料及热处理课程教学中，符合学生学习的习惯，对于培养机械人才具有重要的意义。基于CDIO的工程材料及热处理课程体系，以CDIO的课程标准开展教学管理，将社会对机械人才的需求与课程教学相结合，让学生具有亲身实践的机会，培养学生的综合能力，培养适应社会需求的机械人才。

基金项目：湖南涉外经济学院教学改革研究项目“基于CDI0理念的工程材料及热处理课程教学改革研究”（湘外经院教字[2014]61号）

参考文献：

[1]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，31（4）.

篇2

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）21-0110-02

课程建设是促进教学的有效手段，也是提高教学质量的有效措施。一般来说，课程建设包括教材选用、教学内容选择、实验教学和教学方法等方面。笔者从上述几个方面对材料热力学课程建设进行一些初步探索。

一、精选教材

心理学和教学经验反复证明这样两条原则：第一，凡是过浅过易的教学内容，会降低学生的学习兴趣；第二，凡是过深过难的教学内容，也会降低学生的学习兴趣。材料热力学作为材料科学与工程专业的基础课程，有多个版本的教材，可选择的范围较广。笔者在材料热力学的教学过程中体会到徐祖耀等人编写的《材料热力学》和郝士明等人编写的《材料热力学》比较适合本科生深层次的学习或作为研究生的教材，相比之下，江伯鸿编写的《材料热力学》要浅一些，考虑到我校材料科学与工程专业学生的学习基础，因此我这几年一直使用江伯鸿编写的《材料热力学》作为教材，使用李洪晓等人编写的《材料热力学习题与解答》作为教学参考书。

二、调整教学内容

（一）侧重典型例题的讲解

教材选择后，教学内容的选取与优化成为课程建设的关键。材料科学与工程专业是研究材料制备、组成、组织结构与性能之间关系以及材料应用的学科，因此相变是材料科学与工程专业学生学习的重点。《材料热力学》前半部分主要讲述热力学的基本概念原理，后半部分主要讲述热力学原理在相图和相平衡、表面和界面等领域的应用。学生在学习材料热力学以前已经学习过物理化学，热力学的基本概念原理在物理化学课中都已经讲过，但是考虑学生对物理化学的知识掌握得不太好，我在材料热力学前面几次课中安排热力学的基本概念和原理的复习内容，重点讲述热力学基本原理在材料科学中的应用，比如：选择熔化和凝固过程的热量计算以说明热力学第一定律在计算相变热效应的应用，选择熔化和凝固过程的熵变或自由能变化计算以说明热力学第二定律在判断相变方向的应用等。我将教学重点放在热力学原理在相图和相平衡、表面和界面等领域的应用，主要包括相律及其应用、单元系的相平衡、二元系的相平衡、曲面热力学和表面吸附等方面内容。

笔者在材料热力学的教学过程中一直以热力学基本原理在材料科学中的应用作为教学重点，因此在课堂上我一般只对构成材料热力学理论框架的重要定理和公式进行简单地推导，对于其他定理和公式，我一般简单分析一下它们的内涵和适用范围，不做详细的推导，而把教学重点放在这些定理和公式应用上。我从李洪晓等人编写的《材料热力学习题与解答》中精选出一些与材料科学密切相关的典型例题作为课堂讲解的内容或者作为学生课后的作业，从科研项目和企业生产实践中精选出一些与实践密切相关的案例补充到授课内容中，以培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。

（二）增加与实践相关的内容

材料热力学向来是以抽象的理论、复杂的推导和繁琐的计算为特点，若在课堂讲授中从理论到理论，只注意基本概念的讲解、数学推导及计算，学生会感到枯燥无味，产生厌学情绪。我在材料热力学教学中，引入很多实践环节的内容，使得枯燥的理论和鲜活的实践相结合，激发学生的求知欲。笔者经常将科研内容融入教学内容中。有一些学生参加过钛基激光熔覆层方面的大学生创新研究，我在讲解自由能判据这部分内容时会引入钛基激光熔覆层中原位合成TiB和TiC增强相这部分科研内容，说明自由能判据在复合材料中原位合成增强相方面的应用。我的一个科研项目是有关无铅滑动轴承材料制备工艺的。在这个项目中，我使用碳纤维替代铅青铜涂层中的铅组元以提高滑动轴承材料的耐磨减摩性能。我将这部分科研内容引入表面和界面这一章中，向同学们讲授为什么粉末冶金法制备碳纤维/铜基复合涂层时要使用表面预镀铜的碳纤维为原料。笔者也经常将企业生产实际融入教学内容中。在讲解封闭体系的热力学基本方程时，我会举金刚石工业生产的例子以说明公式（αG/αT）P=-S和（αG/αT）T=V的应用。我曾经做过一个有关特种粉末的产业化生产项目，为了节约水资源和满足政府的环保要求，我采用反渗透将生产过程中产生的氯化铵废水进行纯化，循环使用。在讲解渗透压这部分内容时，我引用这个例子来说明如何根据废水中离子的浓度计算出渗透压，进而为反渗透设备中泵的选型提供依据。

（三）引入实验教学内容

在高等教育中，实验教学在学生综合能力和创新能力培养中，起着理论教学无法替代的特殊作用，如学生通过实验课学习多方面的实际知识技能，在他们毕业走向社会后，这些知识和技能与所学到的理论知识一样重要，有的则比理论知识更早、更快地发挥作用；通过实验教学可以开拓学生的思路，激发探索精神，培养学生分析问题、解决问题的能力和归纳综合能力；通过实验教学可以训练学生从事科学研究的能力；实验教学使学生在不同程度上接触与科学技术相关联的，使他们能正确对待和解决与科学技术的关系，这对学生走出校门后能较快地适应社会形势的要求有积极的作用；同时实验教学也可以消除或减轻学生对科学研究的幻想，使学生对科技事业的艰苦性和平凡性有一定的思想准备。江伯鸿编写的《材料热力学》这本教材中没有实验方面的内容，为了弥补这一缺陷，我增加了“差示扫描量热法测量材料的比热容”和“计算机用于相图计算”两部分实验内容。

三、改革教学方法

（一）应用讨论式教学，提高学生的参与度

讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下，为实现一定的教学目标，通过预先的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，以培养学生的独立思考能力和创新精神。我在材料热力学的授课过程中非常重视讨论式教学方法的应用。我会结合刚讲授过的材料热力学知识，设计一些与科研和工程密切相关的问题，让学生以小组的形式相互讨论共同完成。在下次上课时，我会让某个或某几个小组推举同学上台讲解，其他同学提问，最后老师点评和总结，以培养学生自主解决问题的能力。

（二）采用板书和多媒体相结合的教学方式

笔者在讲授材料热力学时，通常采用板书的形式，因为我觉得板书能将公式的推导和例题的计算一步一步清晰地展现出来，让学生们能清楚地了解老师的解题思路。采用多媒体教学能提供形象、生动、直观的画面和视频，增加信息量，节约教师板书和画图的时间，提高讲课效率，我曾经尝试过使用多媒体来展示解题过程，但学生们反映多媒体讲课速度较快，跟不上教师的解题思路，影响师生之间的交流。近年来，我倾向于以板书为主，多媒体为辅的教学方法。我一般将课堂要讲述的主干内容用板书简单、扼要、清晰地列在黑板上，使同学跟上老师的讲课思路，对于一些抽象难懂的概念，我经常找一些图片和视频，使讲授的知识更直观、形象和生动。

四、改进考试方法

考试是知识水平的鉴定方法，大学阶段的考试成绩与学生评优、毕业甚至就业直接相关。学生的学习过程大多围绕考试这根指挥棒转，因此如何用好考试这根指挥棒，对提高教学效果至关重要。由于材料热力学的概念多、公式多且难以记忆，因此采用闭卷考试学生要花费较多的时间和精力去背概念和记公式，难免与运用热力学基本概念和基本原理解决材料科学问题的教学目标相违背。我倾向材料热力学采用开卷考试的考核方式，在试题的设计上，避免出一些填空和名词解释等一些死记硬背的题目，而出一些判断题和选择题等灵活运用热力学基本概念和基本原理解决问题的题目，问答题和计算题都是与材料科学具体问题相关联的，必须掌握热力学基本概念和基本原理以及实际应用才能正确解答。我希望通过这种考核方式，改变学生在应试教育下形成的学习方式，明确学习目的，提高自身运用知识解决实际问题的能力，养成独立思考的习惯。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 陈慧，梁宝臣，吴锦国.物理化学教学中学生自学和创新能力的培养[J].天津理工学院学报，2000（6）：90-91.

[2] 刘鸿，肖立川.工程热力学课程教学方法探讨[J].江苏工业学院学报，2007（3）：103-105.

[3] 郭平生，唐贤健.热力学教学内容革新的思考[J].广西物理，2008（4）：51-54.

[4] 何宏舟，邹峥，丁小映.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）：88-92.

篇3

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）04-0097-02

一、前言

《工程热力学》是能源动力、化学工程、航空航天等众多工程类专业的一门重要专业基础课，是培养在涉及能源特别是与热能相关的各领域中具有创新能力人才的基础。该门课程学习的好坏将直接影响到后续专业课的学习效果，从而最终影响学生的专业综合水平。与其他课程相比较，《工程热力学》课程具有公式较多、逻辑性和理论性较强、概念多而抽象、应用条件较复杂等特点，因而很多学生反映这是一门较难学的课程。甚至有些学生在刚接触这门课时便感觉学习困难，产生了抵触情绪。

二、《工程热力学》课程的研究内容及目前教学现状

《工程热力学》主要研究与热能工程相关的热能和机械能相互转换的规律，它着重应用热力学两个基本定律分析热能过程中有关的各种热力过程及热力循环，从理论上研究提高热能和机械能转换有效程度的途径。其内容包括热力学的基本概念、热力学第一定律、理想气体的热力学能等基本参数的计算、理想气体的热力过程、热力学第二定律、气体的流动、压气机的压气过程、气体动力循环、制冷循环等，其主要特点是理论分析、实验研究和工程实际应用紧密结合，分析推理的结果具有高度的可靠性，条理清楚，逻辑性强[1]。《工程热力学》课程具有的特点使得学生反映难学，教师反映难教，最终导致教学效果不佳，学生对知识点掌握不够，考试不及格率较高。传统的教学以理论传授为主，但对于一些以应用型培养为定位的新建本科院校来说，更重要的是要培养工程背景下学生利用所学理论知识去分析、解决实际工程问题的能力，因此深入开展《工程热力学》的教学研究显得十分必要。

三、《工程热力学》课程的教学措施

1.上好绪论课。很多学生误认为绪论课中没有涉及到具体的、重要的知识点，而且也不属于课程的主要考试内容，因此觉得它不重要，上课也不认真听讲和记笔记。事实上，绪论课作为《工程热力学》课程的第一课，在教学中具有特殊的教学地位和重要意义[2]。绪论课中教师可以讲授热能动力工程的重要地位，介绍一些典型的能量转换装置工作过程（例如蒸气动力装置、内燃机、燃气轮机装置以及蒸气压缩制冷装置等）、《工程热力学》的研究对象及研究方法（宏观法和微观法）等内容。通过绪论课，教师不仅可以让学生初步建立起《工程热力学》的基本概念，使学生掌握本课程的思维方式和基本理论体系，而且能使学生明白本专业为什么要开设《工程热力学》、《工程热力学》的主要学习内容、学习方法以及学好这门课的注意事项，从而激发学生学习《工程热力学》课程的兴趣和爱好，坚定学习该门课程的决心。

2.充分调动学生的主动性和积极性。由于《工程热力学》课程公式多、概念多，计算复杂，学生学习起来有一定难度，有些学生在刚开始接触这门课时就有抵触情绪，这就需要充分调动学生的主动性和积极性。首先，必须要求教师课前充分备好课，合理组织教学过程，恰当运用有效的教学方法；做到教学内容精炼充实，重难点突出，逻辑严密，使学生易于接受讲解的知识点。学生只有在听懂课的前提下才会对课程产生兴趣，从而调动他们的主动性和积极性，激发他们的潜能。其次，在上课过程中可以适当引入一些生活中常见的实例，通过对这些实例进行分析，把枯燥乏味的理论知识运用到具体的实际问题中，并采用启发式教学培养学生独立思考问题的能力，提高他们学习的主动性。第三，教师应结合当前工程热力学领域的相关热点问题[3]，如提高热机效率、节能降耗、低碳环保以及核电事故等，开展课堂讨论和专题研讨，通过这些热点问题培养他们对《工程热力学》的兴趣。

3.在知识难点上完善教学方法。以热力学第一定律为例[4]，在学习该定律时，不少同学对热力学第一定律的两套符号的掌握有困难，经常混淆教材提供的两个公式。这种情况下，教师就应在课本的基础上，进一步完善教学方法。例如授课时可以在教材提供的知识点的基础上进一步延伸，将热力学第一定律在形式上概括总结成：体系内能的增加等于体系增加的能量（Q）减去体系消耗的能量（W）。当假设体系从环境吸入热量时，公式中的Q自然就为正；而当环境从体系吸入热量时，Q自然就为负；同理，体系对环境做功，W为正，环境对体系做功，W为负。关于Q和W数值的正负号选取时只要注意下列原则即可：实际发生的情况和定义一致则取正，和定义相反则取负。例如当W定义为环境对体系做功时，若环境确实是对体系做功，则W的数值取正，否则W取负值；Q在数值上的正负号取法同W。这样一来就避免了学生对公式中Q和W的正负号以及Q和W数值的正负号不能很好把握的问题，可以帮助学生更好地掌握并运用热力学第一定律。

4.正确对待公式的记忆与推导。《工程热力学》课程的公式比较多，学生反映记不住，而且有的公式在形式上相类似，很容易记混淆。其实要让学生记住所有的公式一是不现实，二是也没必要，这就需要在教学过程中理清哪些公式需要记忆，哪些可以根据记忆的公式现场推导。例如闭口系统能量方程的四个式子可以要求记忆，一是比较简单，二是这四个式子非常重要，讲解后面的知识点时需要用到。但理想气体的各种过程（包括定容、定压、定温）中比熵的变化就不需要记忆，完全可以根据比熵的原始定义再结合闭口系统能量方程直接推导而得到，如果同学对基本概念和基本公式的掌握足够熟练，对这些推导会形成条件反射，不需要借助草稿纸直接在脑海中就可完成整个推导过程。这样无形之中就减少了很多公式的记忆，但需要用到的时候又能立刻得到。

5.采用现代化教学手段。随着现代信息技术的发展，多媒体教学越来越广泛地应用于教学领域。利用多媒体教学中图像、动画、声音等元素的优势，既进一步丰富了教学内容，又使教学过程更加形象生动，加深学生对知识点的理解，便于学生接受。例如在讲解活塞式压气机的压气过程时，如果利用板书在黑板上讲解压气过程，学生会感觉比较抽象，但如果利用flash制作的动画来演示时，学生对压气机的压气过程就会一目了然，感觉更直观，更加便于理解和接受。另外在讲解压缩过程、平衡态等一些相对抽象的过程和概念时，如果借助于多媒体技术也会起到事半功倍的效果。

6.注重学生工程意识的培养。全日制大学生一般对工程常识较缺乏[5]，针对这一特点，教师授课时可以以课程为载体，适时向学生介绍所学理论知识在实际热工设备中的应用。例如授课时可以多举一些例如锅炉、热水器、散热器、涡轮机、压气机、喷管等典型热工设备的例子，分析这些设备在实际工作工程中消耗的轴功、系统和外界交换的热量、能量转换关系等。通过分析这些实际工程设备的工作工程，能够使学生掌握不同设备的能量转换关系和特点，并了解在哪些情况下，可以将工程实际问题进行简化，从而建立他们的工程意识。

《工程热力学》作为众多工程类专业的一门重要专业基础课，学生接触较早，对他们后续学好其他专业课会产生一定的影响。如何上好这门课，是每一位《工程热力学》教师应仔细思考的问题。只有在教学实践中不断丰富和调整教学内容，不断改革和探索教学方法和教学手段，才能达到较好的教学效果。

参考文献：

[1]印洪浩.基于建构主义理论的工程热力学教学研究与实践[J].航海教育研究，2007，（2）：53-55.

[2]王志军，高保彬，宋文婷.工程热力学绪论课的重要作用及其课堂教学设计[J].教育教学论坛，2012，（9）：237-238.

[3]耿凡，王迎超.工程热力学课程的研讨式教学改革[J].中国电力教育，2013，（5）：76-77.

篇4

工程热力学是动力、热工等工科专业重要的技术基础课，而且是能够直接用于工程实际的技术学科。通过本课程的学习，可以开发学生的智力，培养学生敏锐的观察能力、丰富的想象能力、科学的思维能力，并为后续专业课程的学习和解决工程实际问题提供基本理论和方法。

在工程热力学课程中，很多基本概念、原理和方法都是通过实际的形象物体经抽象化或再加数学演绎而建立的。许多基本理论都是经过实践而又被实际所验证的客观真理，所以该课程实践性较强。

大量的练习、有比较熟练的教学经验的教师是工程热力学学习的基本要求。深化教育改革要求加强实践教育，大幅度压缩课堂教学时数，对课程教学方法提出了新的要求。工程热力学教学网站将为此做一些探索。

基于.NET的工程热力学教学网站是以B/S模式为工作方式，利用校园网传输的辅助网络教育系统。网站集成了工程热力学各种教学资源，实现了教学信息网页化，在线考试，人机交互，在线讨论、答疑等功能。本系统旨在成为教与学时间和空间上的延伸，借助网络优势，帮助学生更好地学习工程热力学。

2网站设计

2.1设计目标

工程热力学对学生的素质培养和知识结构具有重要的作用，也是学生普遍反映较难学且枯燥的一门学科。随着现代信息技术的发展及其在教学领域的运用，采用网络技术改进工程热力学教学，成为工程热力学这门学科教学改革的重要课题。

工程热力学学习网站设计目标是利用计算机网络实现工程热力学课堂辅助教学，建立一个基于WEB的网络教学环境，充分发挥网络技术优势和多媒体先进的表现手段，实现信息资源共享，体现工程热力学网络教育的仿真性、交互性和实践性，营造良好的学习环境和气氛。具体而言，是以学习网站为平台，建立一个工程热力学的学习园地，使学生通过网络掌握工程热力学基础知识；开发一个在线考试系统，由系统按照要求自动组题，制作动态网页实现网上模拟测试，能及时给出测试分数，能使学生自我评估，实现梯度教学，满足学生不同的学习要求，激发学习动力；制作课件，调动学生学习的自主性、积极性，发挥网络教育的优势。每章节附有详细的解题帮助，可适时获得解题指导；学生可与教师交换信息，相互留言，建立远程教学的沟通渠道；教师可以通过网站建库、组题、扩充和修改题库资源，可调阅试卷进行教学讲评，可以查阅学生对各类问题的访问情况，了解练习中的热题、难题，获取教学的反馈信息。系统数据库可作为习题课、讨论课的丰富资源。

2.2整体设计

工程热力学教学网站将实践性、交互性、操作性、仿真性应用于网络教学，力求运用多媒体计算机技术和网络技术，充分利用在线学习交互性强的特点，帮助学生顺利完成课程的学习。

2.2.1教学设计

教学设计以分析教学需求为基础，确立解决教学问题的步骤，对教学内容确定教学方法。首先通过“步进教程”准确掌握基本概念的基本定义，明白这一概念说的是什么，然后通过“专题讲解”进一步了解这些基本概念的实质。用比较的方法，分析与某一基本概念易混淆的其他概念和说法。澄清或纠正自己过去模糊或错误的概念。通过“辅导和答疑”中的思考题、讨论题及习题训练，加深对概念的理解。最后能用自己的语言准确叙述概念的定义及实质。

工程热力学教学内容参考高职高专规划教材,主要包括以下内容：热力学系统、热力学第一、二定律、基本热力学关系、理想气体性质、四种基本热力过程、多变过程、压气机工作原理、卡诺循环、往复式内燃机理想循环等。

网络教育模式中，调动学习者的学习主动性和积极性至关重要。要求选择合适的教学媒体，创设具有吸引力的教学环境，具有科学性和趣味性，给学生以极大的吸引力，激发学生学习的热情。

2.2.2开发环境

2.3.1网站首页

根据工程热力学的教学特点和功能模块的设计要求，设计出如图1所示的网站首页。

2.3.2主要模块功能

（1）学员管理模块：主要提供老师给学员设定登录帐号和密码及访问权限，通过查看学员登录日志，可以了解学生访问网站的情况如图2。同时也提供各学员修改访问密码的功能。

（2）步进教程模块：是主要教学模块，介绍了课程的基本概念和主要知识点。基本内容以章节目录编组，实现教材的电子化和多媒体化。内容以文字、动画和图形形象直观地讲解基本知识，指导和帮助学生克服学习的困难，提高分析问题和解决问题的能力。

（3）专题讲解模块：选择教材中的重点和难点进行强化讲解。主要方法是制作大量完善的flas以及教师授课实况视频。对教材中的重点难点分析提炼，细致讲解，并用flas演示解题思路，给出分析提示。有针对性地突出重点，分散难点，深入浅出，生动形象，为学生释疑解难。实验是工程热力学不可缺少的重要组成部分，对部分实验制作了flash模拟动画、3DMAX实体。通过文字、图片、动画等手段展现实验内容，加深学生对实验原理的理解，为学生在实验室亲自动手提供初步认识。

（4）辅导答疑模块：辅导是针对学生不易理解，容易出错之处，特别对课程要求的计算试题类型重点介绍，突出重点，层层指点，帮助学生理解和掌握，为学生有的放矢地复习并顺利通过考试创造条件；答疑是针对学生学习过程中的提出疑问，通过即时消息和留言板的形式实现教师和学生、学生和学生之间的实时信息交流。教师可以当即一一回答问题，对于一些具有代表性的问题，也可以集中回答，同时学生可以查询、检索，避免了教师的重复性劳动。

（5）知识博览模块：是书本知识的扩充，提供大量的相关内容，以提高学生学习的兴趣和增加学生的知识面，从而落实素质教育的要求。

（6）习题训练模块：依据书本章节，为每一章节内容编制了适量的习题，使学生通过练习来巩固所学的知识。每一练习都有答案及详细讲解。#p#分页标题#e#

（7）在线考试模块：为学生提供一个进行学习效果测试的平台，同时通过测试结果的实时反馈，协助学生对所学知识的程度进行自我检查，提高学习的效果。使用SQLServer2000开发试题数据库，制作动态网页实现网上模拟测试，能及时给出测试分数，实现自我评估功能。

2.4安全性设计

工程热力学学习网站设计目的是辅助教学和学生自主学习，为减少任课教师工作量，暂时只对开课班级学生开放。由教师给学生分配帐号和密码，设定权限，只有合法用户才可以登录系统浏览相应页面。

用SQLServer2000设计了一个学生信息表，用来存放学生帐号、密码及基本情况见图3。用户只有在登录页输入正确的用户名和密码才能登录，登录页面如图4。

3系统实现

工程热力学学习网站以B/S体系结构作为基本框架，由客户机、WEB服务器、数据库三个层次组成如图5。动态网页通过技术制作，用C#语言编写后台代码，利用访问后台数据库。

.NET是微软公司提出的一种分布式运算的框架，以XML为基础，以Web服务为核心，辅以其他各种技术实现，意在利用Internet上强大的计算资源和丰富的带宽资源，提高工作效率。.NET框架提取出微软组件对象模型COM的精华，将它们与松散耦合计算的精华有机地结合在一起，生成了强大、高效的Web组件系统：简化程序员的“管道”操作，深入地集成了安全性，引进了基于互联网的操作系统，极大地改善了应用程序的可靠性和可扩展性。.NET框架由三个主要部分组成：通用语言运行库CLR(CommonLanguageRuntime)、.NET架构类库FCL(FrameworkClassLibrary)和。

3.1.1通用语言运行库CLR

它是.NET的核心，负责提供执行环境，管理代码的执行并提供各种服务。在组件运行时，运行库负责管理内存分配、启动或者中止线程和进程、强化安全系数，同时还调整任何该组件涉及到的其他组件的附件配置。

架构类库FCL

它是一套可以使用的统一的面向对象、异步和层次结构的可扩展类库，可以与通用语言运行库紧密集成在一起。FCL由一个提供类、结构、接口、枚举和的层状命名空间组成。通过创建一套跨编程语言的通用API,.NET框架可以实现跨语言继承、纠错处理以及程序调试。实际上，从VisualBasic到C++的所有编程语言，对于.NET框架都是相互等同的，开发人员可以自由地选择他们想使用的任何语言。

它是创建基于Web的应用程序的模型，该模型由一组控件和一个基本结构组成。其中，控件集中封装了公共的、用于超文本标识语言(HTML)用户界面的各种小组件(诸如文本框、下拉选单等等)。有了,Web应用程序的构建变得非常容易。

数据库连接

是Microsoft推出的以.NET框架为基础的数据操作模型。并不是ADO的下一个版本，而是提供了一种新的基于离线数据和XML的数据操作方法。