21世纪迫切需要具备多学科知识的高素质人才，通过学科交叉培养复合型人才是顺应现代科技发展和适应我国社会主义市场经济发展的要求，开展学科交叉的综合教育是我国高等教育应对学科发展和现代社会变革的必然选择，是深化高等教育体制改革的重要途径。
能源是与华北电力大学紧密相关的重要领域，与能源紧密相关的“动力工程及工程热物理”、“材料科学与工程”等学科之间缺乏深入的互动。但是，能源领域的一些关键问题需要通过工程热物理和材料等多学科的深入协作才能解决。为了更好地培养能够适应日益复杂的研发和应用需求的复合型人才，必须有针对性地开展多学科交叉的教学和训练。
本慕课面向能源动力、材料科学与工程等专业的研究生，结合科技发展和能源利用中的实际应用需求（例如余热回收利用），让学生深刻理解工程热物理学科以及材料学科的关键作用，从热物理与材料学科交叉角度引导学生的学习兴趣，促进学生主动完善知识结构。在以应用需求为导向的基础上，结合具体科研案例（实验、计算分析等）帮助学生加强对工程热物理和材料等多学科知识的理解和掌握，激发学生创新精神，强化学生实践能力。总体上，通过科学设计慕课的教学内容和教学路径，实现复合型人才的教育和培养。
慕课主要内容如下：
1 聚合物导热复合材料在能源领域的应用，以耐腐蚀换热器为例，引出能量传递、转化、利用的应用需求和实际问题。
2 应用传热学等课程的知识，建立器件、设备的物理数学模型，编制相应的计算程序。
3 分析材料的热导率等物性参数对器件、设备性能的影响，明确复合材料研发工作中热导率等物性参数的目标值。
4 根据材料研发的目标，设计复合材料制备方案，针对不同聚合物基材，分别采用熔融挤出或溶液分散的方法制备聚合物复合材料，学习材料制备的加工方法。
5 根据复合材料宏观物性测量的样品要求，测量复合材料的热学等物性参数，了解实验设计、数据处理和结果分析的方法。
6 在获得复合材料宏观物性的基础上，开展材料微观物理化学性质的表征测试，采用SEM等先进测试仪器，观测复合材料的微观结构和界面特性，培养学生使用现代化仪器的技能。
7 对于实验制备的导热复合材料，根据实验表征获得的微观结构，采用理论计算的方法建立复合材料热导率计算模型，使用宏观物性的测量结果验证模型计算结果，建立复合材料微观结构与宏观性能之间的联系。
8 运用经验证的计算模型，分析各种参数对复合材料物理性能的影响，明确调控复合材料性能的途径和方法。
9 在理论计算的基础上，简要学习数值模拟的方法计算复合材料热导率，了解使用分子动力学模拟复合材料微观界面特性。
10 将性能增强的聚合物复合材料用于加工制作能源领域的器件和设备，了解注塑、3D打印等多种加工工艺和方法，形成完整的材料-器件-设备研发闭环。
