工程熱力學(xué)課程與創(chuàng)新方法融合的教學(xué)模式探索

王有鏜 何芳 鄭斌 李成宇 孫鵬

[摘 要] 工程熱力學(xué)是能源與動(dòng)力學(xué)科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，合理利用能源以及創(chuàng)新能力是未來能動(dòng)領(lǐng)域從業(yè)人員應(yīng)具備的重要素質(zhì)。本文首先總結(jié)了技術(shù)領(lǐng)域常用的創(chuàng)新理論，而后將相關(guān)方法具體化融合到教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)化、教學(xué)條件優(yōu)化和教學(xué)方法改進(jìn)過程中，以此探索建立一種提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)模式。

[關(guān)鍵詞] 工程熱力學(xué);創(chuàng)新方法;教學(xué)模式;創(chuàng)新項(xiàng)目

工程熱力學(xué)是能源與動(dòng)力工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)與研究的主要對(duì)象是熱能與其他形式能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系、轉(zhuǎn)換規(guī)律及應(yīng)用。近年來，為提高教學(xué)質(zhì)量并緊跟理論、方法和裝備更新的步伐，一線教師已經(jīng)針對(duì)該課程進(jìn)行了大量的改革實(shí)踐，已經(jīng)在教學(xué)方法[1]、內(nèi)容[2]、手段[3]以及課程體系[4]方面取得了明顯的成效。

一、創(chuàng)新理論

1.發(fā)明問題解決理論（TRIZ）。該方法于1946年由蘇聯(lián)專家阿奇舒勒提出，該方法表明技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)創(chuàng)新是有規(guī)律可循的。TRIZ基于物理矛盾和四大分離原理，采用物—場(chǎng)模型分析方法，提供了具有普遍意義的40條發(fā)明原理，給出了發(fā)明問題的76種標(biāo)準(zhǔn)解法。近年來，TRIZ理論被各國(guó)所接受，基于該理論的創(chuàng)新系統(tǒng)方法不斷被推廣[5]。

2.形態(tài)分析法。這是一種系統(tǒng)搜索和程式化求解的創(chuàng)新方法，該方法以建立形態(tài)學(xué)矩陣為基礎(chǔ)，通過對(duì)創(chuàng)造對(duì)象進(jìn)行因素分解，找出因素可能的全部技術(shù)手段，再通過形態(tài)學(xué)矩陣進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，得到多種可行方案，從中選擇最佳方案。……