“工程傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革初探

焦　鳳　朱孝欽

（昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院　云南昆明　650500）

“工程傳熱學(xué)”是一門研究熱量傳遞規(guī)律的科學(xué)，它所涉及的領(lǐng)域非常廣泛。特別是在能源動(dòng)力、建筑節(jié)能、航空航天、材料冶金、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、化工制藥、生物工程等領(lǐng)域更是蘊(yùn)藏著大量的傳熱問題，并且形成了如相變與多相流傳熱、微尺度傳熱、生物傳熱、超常傳熱等傳熱學(xué)的多個(gè)學(xué)科分支。而該課程作為過程裝備與控制工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，怎樣確保該課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，都是一個(gè)值得研究和探索的問題。

目前，“工程傳熱學(xué)”在我院的教學(xué)主要針對(duì)過程裝備與控制工程專業(yè)開設(shè)的，但是，通過學(xué)生課堂教學(xué)的情況來(lái)看，該課程的教學(xué)目前存在的兩個(gè)問題：一是教學(xué)內(nèi)容“模塊化”，通常在課堂教學(xué)時(shí)，對(duì)于導(dǎo)熱、對(duì)流及輻射均是分開講述，而不能很好地將三部分融合在一起，學(xué)生也沒有將這幾部分內(nèi)容作為一個(gè)有機(jī)整體掌握，而實(shí)際傳熱問題不可能只是以一種單獨(dú)的傳熱方式存在的，這樣就導(dǎo)致學(xué)生容易忽視各種傳熱方式之間的內(nèi)在聯(lián)系，遇到實(shí)際問題不能靈活處理；二是理論不能與實(shí)際相結(jié)合，由于不同專業(yè)的學(xué)生，對(duì)于傳熱問題所關(guān)心的焦點(diǎn)問題也不同，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該去滿足學(xué)生的這種因不同專業(yè)而激發(fā)的不同的學(xué)習(xí)興趣，但現(xiàn)有的課堂教學(xué)卻使教學(xué)彈性不足，不能滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求。為此，我們對(duì)“工程傳熱學(xué)”課程教學(xué)進(jìn)行了一系列初步探索與實(shí)踐。

1　精選教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建合理的教學(xué)體系

考慮到傳統(tǒng)的課堂教學(xué)僅僅是局限于課堂上，但由于學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)效率不會(huì)一直持續(xù)高效，這樣就不能很好地利用課堂的45分鐘。基于此，我們通過昆明理工大學(xué)的“教育在線”校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將教課內(nèi)容與相關(guān)資料放在校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，在每次課結(jié)束前，會(huì)提前跟學(xué)生介紹下次講課的主要內(nèi)容，而學(xué)生則可以在平臺(tái)上閱讀相關(guān)內(nèi)容。與此同時(shí)，每次上課之后，還會(huì)將本次課相關(guān)的課堂筆記上傳到校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，這樣學(xué)生就可以在課后自己去復(fù)習(xí)，而不僅僅局限于課堂上的時(shí)間。同時(shí)，還在校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上構(gòu)建了相關(guān)的習(xí)題庫(kù)，學(xué)生可以通過進(jìn)行習(xí)題練習(xí)，了解自己對(duì)知識(shí)的掌握程度，這樣有助于他們做到有的放矢。通過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)這樣的教學(xué)體系更有助于學(xué)生靈活安排自己的時(shí)間，同時(shí)學(xué)習(xí)效率也較以前的傳統(tǒng)教學(xué)有了大幅提高，取得了較好的教學(xué)效果。

2　強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)

由于“工程傳熱學(xué)”課程教學(xué)要植根于大量的工程實(shí)際之中，同時(shí)也必須服務(wù)于工程實(shí)際，因此，“工程傳熱學(xué)”課程教學(xué)應(yīng)該立足于培養(yǎng)面向工程、面向生產(chǎn)第一線的科技人才，這已成為“工程傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革的基本指導(dǎo)思想。“工程傳熱學(xué)”作為過程裝備與控制工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程觀點(diǎn)也顯得十分必要。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們?cè)谡n堂教學(xué)過程中，對(duì)各章節(jié)知識(shí)的引入以其工程背景及工程應(yīng)用作為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從工程實(shí)際問題出發(fā)，學(xué)習(xí)理解傳熱學(xué)的基本概念、基本理論和基本計(jì)算方法，與此同時(shí)，為了使學(xué)生能夠更好地理解和掌握工程傳熱學(xué)的基礎(chǔ)理論，選取每章節(jié)的例題都與工程實(shí)際相關(guān)聯(lián)，隨后還進(jìn)行必要的分析與討論，以增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)，全面考慮問題，權(quán)衡利弊，綜合分析，并從傳熱學(xué)的角度去發(fā)現(xiàn)、分析和解決實(shí)際工程問題。從學(xué)生對(duì)課程教學(xué)情況的反饋信息表明：學(xué)生更容易接受這種講課方式，對(duì)于工程傳熱學(xué)的知識(shí)點(diǎn)掌握也更為牢固。

3　利用計(jì)算機(jī)輔助課程教學(xué)

利用計(jì)算機(jī)輔助課程教學(xué)的定義是：“用計(jì)算機(jī)幫助和代替教師執(zhí)行部分教學(xué)任務(wù)、傳遞教學(xué)信息，向?qū)W生傳授知識(shí)和訓(xùn)練技能，直接為學(xué)生服務(wù)”。由于“工程傳熱學(xué)”中有些理論是比較枯燥難懂的，僅憑語(yǔ)言描述是很難將其講清楚的，學(xué)生也不易理解。例如，在講換熱設(shè)備的工作原理時(shí)，其內(nèi)部的熱量是如何交換的，為了讓學(xué)生有一個(gè)更直觀的印象，可以利用計(jì)算機(jī)以動(dòng)畫或溫度分布等圖片的形式展示給學(xué)生，這樣不僅讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生深厚的興趣，而且還能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、增強(qiáng)記憶。與此同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)輔助課程教學(xué)就可以將各類傳熱知識(shí)系統(tǒng)地結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講述，這樣就有效地減少了傳熱理論“模塊化”問題的發(fā)生。通過對(duì)傳統(tǒng)授課方式的改變，利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法，讓原本晦澀難懂的知識(shí)變得更加直觀和生動(dòng)，同時(shí)也能體現(xiàn)教學(xué)的邏輯性。只是在利用計(jì)算機(jī)制作課程教學(xué)材料時(shí)，需要任課教師多花時(shí)間和心思，并且在正式投入實(shí)施之前要進(jìn)行預(yù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件的實(shí)用效果，如果發(fā)現(xiàn)問題還需要不斷地進(jìn)行必要的修改和完善。

隨著工程傳熱學(xué)學(xué)科的不斷發(fā)展，課程教學(xué)內(nèi)容的不斷增多，“工程傳熱學(xué)”課程教學(xué)的改革勢(shì)在必行。通過一學(xué)期的探索與實(shí)踐之后，雖然取得了可喜的成果，但是，我們認(rèn)為還應(yīng)從多方面對(duì)“工程傳熱學(xué)”課程教學(xué)進(jìn)行改革，例如，注意強(qiáng)化學(xué)生的傳熱學(xué)基礎(chǔ)理論，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，注意迎合學(xué)生的求知欲并滿足學(xué)生的需求，等等。只有這樣，不斷進(jìn)行課程的教學(xué)改革與探索，才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率才會(huì)提高，課程教學(xué)才能達(dá)到更為理想的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

［1］　劉立平，師少鵬.傳熱學(xué)課程教學(xué)的改革探索［J］.高等農(nóng)業(yè)教育，2004，3（3）：74-75.

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