热工类课程包括：《热工与发动机原理》，60 课时，针对交通运输专业的学生；《热工学》，32 学时，针对农业机械化及其自动化、木材科学与工程专业的学生；《工程热力学》，32 学时，针对机械设计制造及自动化的学生。
热工类课程是一门专门研究能量的交换与传递的课程，应用领域广泛，如能源、电力、冶金、动力机械、低温、建筑、机械工程、材料工艺、石油化工、环境控制工程、电子技术、信息工程、航空航天、生物技术、医学和生命科学等行业。
热工课程理论性较强，内容抽象，加之概念及重要公式繁多，公式变换需要用到高等数学的一系列知识，因此较为复杂。学生学习起来显得较为吃力。
为了解决上述问题，课程组在总结前人经验的基础上，采取相应的系统化与科学化的教学手段、教学方法上的改革，以提高教学水平和教学质量，以多维度的策略激发学生对课程的兴趣爱好，提高学生对知识应用的能力，以及学生对社会、对人类本身的认知水平，从而实现学生个人素养及学术能力的全面发展。
本次教学改革主要从以下几个方面展开。
一、前期规划
1. 课程优化
每个专业的侧重点不同，因此有必要对不同的专业进行针对性的教学。例如，本校交通运输专业的重点是发动机原理部分，工程热力学和传热学部分是其基础。新规划的课程方案，在60 个课时中，12 个学时是发动机的特性实验，工程热力学作为发动机工作原理的基础，占32 学时，传热学部分占16 学时。
对于木材科学而与工程专业而言，其热工学的应用主要是对木材的加热、干燥。因此，重点是水蒸气与湿空气章节及传热学部分。因此，新编排的课时分配为，工程热力学占12 学时，其中水蒸气与湿空气章节占6 学时，传热学占24学时。
农业机械化及其自动化专业是一个综合性较强的专业，既有能源动力方面的知识，同时也包括对热交换等知识体系。考虑到前者略偏重，因此，新规划的课程方案为，前者占24 学时，后者占12 学时。
机械设计制造及自动化专业因其具体方向为机械加工，因此仅开设了工程热力学方向，占32 学时。
2. 教案系统化
热工类课程学生感觉比较难，而教学多年的教师却感觉非常轻松，其主要原因在于本课程的基本概念较多，学生对基本概念的接触次数少，接触时间短，理解不深入，只知其一，不知其二，不能举一反三，不能融会贯通。
小学生学习10 以内的数字时，要反复学习，熟能生巧。大学生要面对众多的课程，如果仅仅是过一遍，其效果可想而知。因此，根据教学经验，本次改革在教学方法上特别注重反复性教学，以加深印象，提高学生的理解程度。
本课程的公式及公式变换较多，且一部分需要反复用到高等数学知识，较为复杂。本课程有许多内容需要从图表中去查询、辨别、计算。
为解决上述问题，从学生的角度而言，反复性、回顾法等是好的教学方法。从教师的角度而言，需要一个明朗的、体系化的、完备的、科学的教案。因此，本次教学改革将本课程的教案，每个章均按照基本概念、图、表、公式、重难点、课后作业、下次课程回顾等做详细的整理。每次课前及课中，学生一眼就明白，毫无遗漏。如此科学合理地安排课时，教师能在教学过程中根据教学大纲的要求逐步展开。
二、教学方法的研究
1. 人文化的引导
世界上的道理具有统一性。因此，教师在课堂上融入相应的人文化思想，有助于学生理解和消化课程知识。例如，对能量的认识。热工学中研究的是宏观的能量，好比人的力气。做功好比人发力去做事情。为了便于理解，本文做如下的比喻。内能为一个人的内力、内功，做功好比此人发功去击打对方。吸热是此人具有了武侠小说中的“北冥神功”“吸星大法”之类的，可以摄取他人内力的功法的过程。放热是自己的内力被他人所吸去。接受热的一方及被做功的一方，好比是一个受到内伤的人，别人正在为其输送内力。所以，功和热一样，实质上都是一种能量，只是形态不同而已，因此它们具有相同的国际单位，即焦耳。
再如，空气压缩制冷器。它表面上是由四大部分组成，分别为下部的冷藏室，用于吸冷藏室内部的热，从而实现冷藏内物品制冷的目的；右部的压缩机，实现空气压缩，过程消耗外功；上部的冷却器，工质放热；左部的膨胀机，工质膨胀做功，能够产生功。这看起来略复杂，为了方便理解，本文以冬秋夏春解释空气压缩制冷器。下部冷藏室好比冬天，工质在此吸热，被吸热之后，冷；右部压缩机好比秋天，此处消耗外功，故秋肃杀，灭万物；上部冷却器好比夏天，工质在此放热，故热；左部膨胀机好比春天，因工质在此做功，此处得到能量，所以春天万物萌发。另外，此机构背后需要内部的动力，是所需能量的源头。这个循环的顺序是冬秋夏春，而非春夏秋冬，因此制冷是逆向循环。
上述例子可以用中医的五脏学说进行对应。结合热机制冷的作用，从养生的角度，对宇宙的运作规律进行比喻。还可以从更广义能量的角度，对人体自身生命及性命的道理等进行阐述。
2. 问题启发
问题启发属于建构主义教学法。该方法是，课前由主讲教师抛出一个需要实际解决的问题。学生为了解决此问题，采用主动的思维方式，积极探索隐含在其中的科学问题，然后将问题细化，逐级解决。所以，这是一种先整体、后局部，抽取背后科学理论，解决实际问题的教学方法。相对于传统的被动授课，问题启发显得富有创新和探索意义。
在本教学改革中，学校充分利用了此方法。例如，在水蒸气章节提出如下问题：世界上有没有200℃的水蒸气，如何才能得到这种水蒸气？教师从而逐渐引入本章内容。
3. 模块化的教学
《热工基础》课程各章表面各呈一体，内部则由热力学规律相互贯穿。各章之间可以通过模块化进行合并。笔者参考覃惠芳的划分，将其分为五个模块较为合理。基础知识模块，包括热工知识体系中的各种概念、热力学定律，以及功能的转换等；水蒸气模块，包括水蒸气的定压发生、P-V 图、T-S 图、干湿度以及蒸汽动力过程等；制冷循环模块，包括压缩循环的工作原理、计算过程，以及制冷剂的压焓图、参数变化对制冷循环的影响等；湿空气模块，包括湿空气的性质、焓熵图，以及热力过程；传热模块，包括导热、对流、辐射、传热过程、换热器。上述模块化的知识体系，使学生对本课程的知识体系有清晰的脉络认识，收到显著的效果，尤其是在课程结束后的复习阶段。
4. 举例讨论法
提出在重视课堂教授的同时，采用课堂讨论、专题讲座等方法，培养大学生的综合素质。从实践过程来看，讨论不仅可以集中在特定的问题和时间上，还可以贯穿于课堂教授过程中的某个细节。例如，绪论中，热能的来源可以有哪些渠道，各有什么优缺点？随机性的问题，能吸引学生的注意力，从而使其体验到课程设置与社会生活、工业生产的密切相关性，激发学生的积极性。学生通过同学之间的讨论，引起各个思想的对比，以偏引全，教师总结之后，达到对问题答案的全覆盖。在讨论同时，学生不仅提高了综合分析问题的能力，还提升了其他方面的素养，如董韶峰等所述的树立节能的观念和意识等。
三、教学手段多样化
1. 图片
作为与工业化生产息息相关的课程，学生如果没有见过相应的实物，很多概念会觉得模糊，没有意识，不直观。在教学改革中，教师可以在PPT 中插入生动、鲜明的图片，如热电厂、蒸汽机、太阳能集热器等工业生产场景图片，拉近课堂与社会的距离，开辟虚拟的第二堂课。
2. 动画
动画是画面随时间的延续，可以展现复杂的过程。例如，四缸四冲程发动机的工作过程，在每个时刻每个缸分别在哪个位置、处于何种冲程，学生自己想象，十分费劲。在工程应用中，这种复杂的过程、状态等都是直接查手册。动画为交通运输专业的学生提供了方便。同时，其他类似的过程，虽然没有多缸发动机工作那么复杂，但是把多个静止的状态制作连续成动态的画面，也有助于学生对知识的消化和理解。
3. 软件
热工类应用问题多，计算难度大，有许多实际问题无法计算。虽经过相应的模型简化，可以人工计算，但是其工作量依然是天文数字。朱光俊等借助现代化的计算机，使工作变化轻松，提高了工作效率。同时，可以提高学生学习的积极性。
笔者在实践教学中， 首先采用三维仿真软件Proengineer（creo3.0 版本）建立拖拉机水冷系统的三维模型，然后进入Mechanica 模块下的热分析。通过加载材料，笔者设置边界温度及相应的对流传换热系数等操作，由软件自动计算出冷却系统达到一定的温度所需要的时间。通过制冷管道材料的改变以及制冷管数量的改变，学生能观测制冷所达到的效果及制冷所需要的时长。现代化的教学手段，能吸引学生的学习兴趣，使学生能够在生活实践中运用所学知识，达到学以致用的目的。
4. 解决实际应用问题
为了提高学生的专业实践性，教师采用田修营等提出的互动式案例教学是一个较为有效的教学方法。该方法引用工程案例的实际问题，以引导学生主动思考，解决问题。例如，教师可以针对木材科学与工程业的学生提出：木材的工业化干燥理论上可以采取哪些冷却方法，实际工程应用中可行的方法有哪些，以及所能达到的效果、主要的影响因素、各自的优缺点等。
四、教学资源的开发
1. 网络课程
为了适应新形势下的教学要求，本校开辟了多种形式的网络课程，并且于去年建立了自己内部的专业网络教学平台。
机械设计制造及其自动化专业的《工程热力学》课程已经实现了全过程的互联网在线视频教学。该平台还具有布置作业、在线答疑等功能，突破了以前利用外网实现教学与互动的学习模式。
2. 多媒体软件
为了更方便地实现学生随时、随地的视频化学习，本次教学改革将教学视频制作成一套多媒体软件。学生可以根据大纲要求，自己选择相应的章节，同时对于重难点便于反复性学习，在课余时间巩固了学习效果。
3. 行业经验
为了促进本课程的专业认知与实践性，在本次教学改革中，学校分别根据各专业的特点，引领学生进入相关的专业技术性网站，与相关从业人员一起研究行业技术难题，使学生的学习由被动变为主动。富有挑战性的课题及具有行业科技前瞻性的问题，为大学生以后的就业、创业、创新提供了丰富的源泉。