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  • 第一章 《 化工热力学 》 课程介绍

    《 化工热力学 》 课程介绍

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  • 第二章 启发式的演绎教学法

    启发式的演绎教学法

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  • 第三章 教学与科研相结合,理论与实际相联系

    教学与科研相结合,理论与实际相联系

  • 第四章 将学科前沿内容引入教学

    将学科前沿内容引入教学

  • 第五章 科教方法与教学结果

    科教方法与教学结果

  • PPT与讲义

    1.课程PPT

    2.课程讲义

《 化工热力学 》 课程已在内容体系,教学方法,教学手段和教材建设诸方面进行了系统和深入的改革。教学水平居国内领先地位,在国内高校同行中有重要影响。其主要事迹如下:

1 .将学科前沿引入教学内容化工热力学学科近年来发展迅速,前沿领域十分活跃。故教学中除了注意及时引入国内州司类教材的崭新内容之外,每届教学均对状态方程和溶液热力学理论的最新发展和展望依据文献做出适当的评述。同时将学科前沿研究内容引入课堂教学。鉴于生物技术的迅速发展,我们在讲解液一液平衡部分时特意引入了蛋自质的双水相分离的介绍,在溶液部分介绍了 DNA 生物大分子溶液热力学前沿研究,在状态方程部分详细讲述了现代状态方程在超临界萃取技术中的应用以及超临界水氧化处理工业废水的绿色环保前沿课题。在气一固平衡部分结合有关课程的讲述引入我们从事的 973 课题 ― 碳纳米怜储氢的计算机分子模拟,从分子热力学观点认识气一固平衡的本质。以上这些热力学前沿内容的引入,拓展了学生的科学视野,有利于培养学生的创造性素质。

2 .教学与科研相结合教师在化工热力学的课堂教学中,主动自然地将科研成果引入教学。例如在状态方程部分将我们提出的“聚集型状态方程”放入状态方程的进展评述中,讲解对范德华型状态方程改进的思路。对方程的二元作用参数至今仍停留在经验的认识上的缺陷,引入我们在“ Fltlid Phase Eqtlilibria ”刊物上的论文,从分子作用的观点讲述二元参数的物理本质。在相平衡一章讲述压力对相平衡的影响时引入我们承担的中石化课题“ C4 一仲丁醇一水三元体系高压液一液相平衡的研究”成果,从实验和理论两方面深入认识压力对逸度和相平衡的影响。

3 .专题报告形式的研究型教学状态方程和流体相平衡是化工热力学课程中最核心的两方面内容。为了使学生更深入、更全面和更具体地掌握与理解这方面的内容,我们安排了“状态方程混合规则的研究与探讨”,和“溶液模型在化工分离工艺中的应用” 2 个专题研究。专题研究首先由教师挑选出核心文献和资料,并原则上给出指导意见,然后学生 2 个人一组,进行文献调研,查阅资料,走访相关教师和研究室,进行集体讨论并写出反映学术前沿动态、深入的热力学模型、详尽的实验方法和具体的科学计算内容的专题报告,并在习题课上推选学生代表做专题报告,教师与学生展开讨论,启发学生批判和怀疑的意识,鼓励独立思考和标新立异,拓展学生的思路,培养学生的创造精神。

4 .试行本科生导师制,进行因材施教,培养拔尖人才。近来,温总理曾在教育改革座谈会上呼吁大学应培养拔尖人才 , 要出大师级的人物。我们在化工热力学的课程教学中,尝试借鉴国外研究型大学的本科教学模式,对部分学生试行本科生导师制。即吸收数理基础好、对热力学有强烈兴趣、热爱科学研究的少数优秀学生参加SRT 项目,与指定的导师一起从事热力学研究室的科研课题,并配备专门的计算机和实验条件。例如化一年级本科生尤峰崎自从大三年级参加热力学研究室的科研工作以来直至本科毕业,两年时间与本组教师一起在国际著名刊物如 J . Phys . Chem . B (影响因子 3 . 0 以上)等学术期刊上发表论文 6 篇,并获本科优秀毕业论文奖。此项工作培养了学生从事创造性研究工作的能力,有助于拔尖人才的产生。

5 .改革期末考试方法考试是为了考察学生掌握热力学知识的程度和灵活运川这些知识分析和处理工程问题的能力。本课程综合作业、习题讨论课的表现、专题报告的水平和期中、期末考试成绩综合考查每一个学生。期末考试采用开卷考试的形式,试题以考查学生是否理解概念,掌握热力学的分析方法和应用热力学模型解决典型工程问题为主,同时给出了一部分无标准答案的研究型试题,提供给学生一个发挥创意的空间。

第一章 《 化工热力学 》 课程介绍

第二章 启发式的演绎教学法

第三章 教学与科研相结合,理论与实际相联系

第四章 将学科前沿内容引入教学

第五章 科教方法与教学结果

PPT与讲义

课程团队

  • 高光华
    清华大学

    高光华,男,生于 1947 年 3 月 15 日,籍贯北京。 1947年本科毕业于洁华人学工程化学系并留校从事教学和科研工作, 1981 年于清华人学化学工程系获硕士学位, ! 993 年于法国波城人学物理系获法国博士学位。现为清华大学化学工程系教授,博士生导师。法国波城人学客座教授,美国化学会会员。中国能源学会副理事长,中国工程热物理学会工程热力学专业委员会委员,中国金属学会物理化学专业委员会委员。北京市高校教学名师。高光华教授 40 年来长期在教学第一线从事本科 《 化工热力学 》 的教学工作,既是清华大学化工热力学研究室的学术带头人,也是 《 化工热力学 》 课程的主讲教授和课程负责人。他主讲的 《 化 工热力学 》 课程于 2005 年被评定为清华大学校级精品课程, 2007 年又获得北京市和国家精品课程称号。除本科 《 化工热力学 》 教学之外,他还承担了研究生 《 高等化工热力学 》 校级精品课程的主讲和课程负责人的工作。坚持以教书育人为自己的工作中心,勤奋钻研,精益求精,积极创新,勇于奉献,教学效果优异,评估成绩连续保持优异,深受学生欢迎。 《 化工热力学 》 课程经多年的教学实践形成了“强调基础,精讲多练;教学科研结合,引入学科前洽;研究型教学方法,注重工程实践”的鲜明课程特色。高光华教授 2003 一 2005 连续三年被学生评为良师益友, 2004 年和 2006 年两次获清华大学优秀博士论文指导教师奖。 2006 年获清华大学教学成果二等奖, 2007 年获宝钢优秀教师奖。 高光华教授坚持深厚的学术功底是搞好研究型大学高水平教学基础的教学理念,长期从事化工热力学的科学研究工作,主持和参加了多项国家 863 、 973 、自然科学基金和国内外横向课题的研究工作。目前为止,已在国际有影响的学术刊物和国内核心刊物上发表学术论文 120 篇,其中 SCI 收录 61 篇, EI 收录 72 篇。

    高光华

    清华大学