傳熱學課程精選(九篇)
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第1篇：傳熱學課程范文
關鍵詞：傳熱學；穩(wěn)態(tài)導熱；傅立葉定律；導熱微分方程
作者簡介：李民（1969-），男，河南洛陽人，河南科技大學車輛與動力工程學院，副教授；杜慧勇（1973-），男，河南洛陽人，河南科技大學車輛與動力工程學院，副教授。（河南 洛陽 471003）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2011）36-0188-01
“傳熱學”是研究由溫差引起的熱能傳遞規(guī)律的科學，[1]它是能源、動力等工程類專業(yè)的技術基礎課。以前河南科技大學熱能與動力工程專業(yè)該課程的計劃學時定為64學時，后來修訂了專業(yè)的培養(yǎng)方案，將計劃學時調整為48學時（含實驗時）。如何在短時間內使學生系統(tǒng)地掌握該課程的主要內容，對教師的教學水平提出了更高的要求。[2]
“傳熱學”課程內容中基本概念和公式繁多，加上一些教材各章節(jié)內容連貫性與系統(tǒng)性稍差，教師在講授中容易出現(xiàn)重點分散等問題，學生普遍感到該課程較難掌握和理解。針對這一問題，筆者在導熱部分關于傅立葉定律和導熱微分方程的課堂教學方面進行了一些教改實踐，并在課后作業(yè)、習題課、課后答疑等環(huán)節(jié)進行了一些探索。
一、導熱問題的課堂教學
導熱問題在工程實際中廣泛存在，是“傳熱學”的重要基礎知識，該部分的課堂教學主要圍繞兩個主要內容：傅立葉定律和導熱微分方程進行，筆者在課堂講授中努力做到重點突出，難點講透。
1.傅立葉定律的課堂教學
傅立葉定律是導熱問題的基礎定律，在以往幾屆學生的課堂教學中，通常直接寫出該定律并解釋其中各項的意義，但后來發(fā)現(xiàn)教學效果并不理想。“課堂教學活動不僅是一種認知過程，更是一種師生、生生之間的交互過程?！盵3]為了加深學生對該定理的理解，筆者特別注意在課堂教學中和學生的互動，在該定律給出之前，先以平壁一維傳熱問題作為引子，讓學生猜測平壁導熱速度的快慢與哪些因素有關。學生根據(jù)各自的日常生活經(jīng)驗給出許多答案。將學生的回答匯總、分類，歸納為溫差、壁厚、物質特性等主要影響因素，然后讓學生進一步推測，這些參數(shù)對傳熱速率有何具體影響。學生一般都猜測導熱速率與溫差成正比，與壁厚成反比，不同的材料傳熱速度不同，因此導熱與某個物性參數(shù)相關，于是又引出導熱系數(shù)的概念。導熱系數(shù)如何定義，該系數(shù)如何起作用，學生又給出許多猜測。通過上述提問、啟發(fā)、討論這一循序漸進的互動過程，激起了學生強烈的好奇心和學習熱情，使學生對傅立葉定律的內涵有了初步的理解。當筆者在黑板上寫出傅立葉定律的表達式的時候，很多學生喊到“我猜出來了”、“我也猜出來了”。這樣不僅活躍了課堂氣氛，更重要的是打消學生了對“傳熱學”課程的恐懼。
在引出一維導熱傅立葉定律后，緊接著對該定律做更深層次的闡明，將平壁傅立葉定律拓展到其一般表達式：
課堂教學別強調了該表達的物理意義：要想知道某個平面導熱量，就必須知道該平面的溫度變化梯度和導熱系數(shù)。這樣就讓學生牢固建立起導熱量和溫度梯度之間的聯(lián)系，從而避免了對微分表達式單純的機械記憶。
在講解了傅立葉定律的物理意義后，課堂上將趙鎮(zhèn)南所著《傳熱學》中對該定理的公式形成過程給學生做了簡單介紹，[4]指出該定律盡管是傳熱學的基本定律，但該定律的提出并非經(jīng)過復雜的數(shù)學推導，公式形式的最終確定只是源于對試驗數(shù)據(jù)的總結，一方面使學生了解了該定律數(shù)學表達式的形成過程，另一方面也留下一定的懸念，為后面該定律適用范圍的講解打下了伏筆。
2.導熱微分方程的教學
導熱微分方程是傳熱學導熱問題的核心教學內容，我們將其作為重點和難點內容著力進行講解。由于該方程涉及到較多的微分知識，學生在對該部分內容的掌握方面普遍感到困難?？偨Y以往的教學經(jīng)驗，筆者在講授該方程的時候，針對學生微分知識遺忘較多的的特點，先花費一定時間簡單回顧了該方程所涉及的微積分基礎，之后在方程的推導過程中著重講解整個推導過程的總體思想和各符號所代表的物理意義，使學生能對各基本方程的建立過程產(chǎn)生較深的印象及對方程所表達的物理意義有清晰的理解。
導熱微分方程的基礎是傅立葉導熱定律和熱平衡方程，而熱平衡方程又是以傅立葉定律為基礎。課堂教學中，筆者以x方向的熱平衡分析為例，詳細講解了熱平衡方程的建立過程。坐標為x的微元面流入的熱流量可表示為：
對其中項的理解一直是個難點，很多學生只是將該項理解為單純的數(shù)值而不是函數(shù)表達式。我們的講授方法是，指出該表達式的物理意義就是根據(jù)在坐標為x平面上溫度梯度的變化規(guī)律，求解出該面熱流量的變化規(guī)律（溫度梯度的規(guī)律決定傳熱量的規(guī)律）。反復強調表示的是以x為變量的函數(shù)式而不是固定的數(shù)值。在詳細講解了所代表的物理概念后，對的講解就變得較為簡單。的物理意義就是在x+dx平面上熱流量的變化規(guī)律，它的計算式可以表示為，其物理意義就是用坐標為x的平面處的熱流量來近似表達坐標為x+dx平面上傳熱量，最終坐標為x+dx平面上熱流量還是由坐標為x平面處的溫度梯度變化規(guī)律所確定：
為了避免學生死記硬背該公式，在熱平衡方程表達式的講解中，強調對方程式中各分項物理意義的理解，旨在使學生建立起熱流量變化和溫度梯度的直接聯(lián)系。在熱平衡方程推導過程中反復強調傳熱量計算的根本還是傅立葉定律，將傅立葉定律的運用貫穿于熱平衡分析，這樣不僅加深了學生對導熱微分方程理解，同時也使得對傅立葉定律的理解更加深刻。
二、課堂例題講解的改革探索
1.靈活安排習題課時
習題課對學生鞏固課堂知識起非常重要的作用。在課堂針對作業(yè)中出現(xiàn)的問題進行講解，既有助于學生對理論知識的理解，同時也有利于增強學生分析和解決問題的能力。
根據(jù)學校教學管理文件的要求，教師應嚴格按照教學大綱的進度安排進行授課，但是有限且固定的習題課學時很難滿足學生的需求，因此必須尋求其它途徑來解決這一問題。筆者在本課程的教學實踐中吸取學生的反饋意見，結合學生作業(yè)完成的情況，對某些章節(jié)的課堂授課進行局部調整，首先保證重點內容講深講透，將一些較容易理解的內容安排學生課后自學，從而在課堂上留出5～10分鐘的時間進行習題和例題的講解，這樣可及時地解決學生作業(yè)中存在的共性問題，更有針對性地幫助學生掌握前面的講授內容。
2.提煉有工程背景的實際算例
單純的課堂講授加習題的模式，雖然使學生能基本了解傳熱學的一些基本知識，但是學生仍然感到傳熱學比較抽象、難學。由于課本中的例題習題設置是為了便于應用公式進行推導、計算，所涉及的模型往往非常簡單，本專業(yè)的學生在實際應用中碰到諸如氣缸套這樣簡單的零件時也感到無從下手。
“在教學過程中每位教師都應努力將教學內容與自己的學術經(jīng)歷結合起來，努力使書本上的資料成為活生生的實例。”[5]筆者結合自己的科研工作，在熱傳導的課堂教學中，系統(tǒng)地介紹了使用有限元軟件進行缸套溫度場、熱應力計算的整個過程。引導學生就如何獲得缸套內表面的換熱系數(shù)和缸內燃氣溫度開展討論，這樣就將“傳熱學”和“內燃機測試技術”、“工程熱力學”、“內燃機原理”等課程的知識聯(lián)系起來。通過缸套換熱問題這種工程實際的算例，將傳熱學的知識和具體的內燃機零件的傳熱問題結合起來，既培養(yǎng)學生綜合運用所學專業(yè)基礎知識的能力，同時也激發(fā)了學生對使用有限元軟件解決傳熱學問題的學習興趣，取得了較好的教學效果。
三、答疑方式的改進
在課堂教學時間有限的條件下，提高教學效果的另一個途徑就是充分用好課后答疑時間。根據(jù)以往的教學經(jīng)驗，盡管每周都有固定的答疑時間，但學生因種種原因，平時來答疑的人寥寥無幾，而到了考試前夕學生提出的問題往往集中在考試的范圍與類型方面。筆者在教學過程中，一改過去學生自己來答疑的單一模式，變?yōu)橹付▽W生答疑。根據(jù)學生的作業(yè)情況，指定出錯較多的學生來答疑，了解他們學習中遇到的問題。答疑的內容也不僅限局限于講解課堂講授內容和書本習題，還與學生就課堂教學內容、方法進行座談。通過這樣的答疑，不僅解決了學生的疑難，同時由于及時地得到學生對就所授內容與學習效果的反饋意見，也幫助我們及時對教學方法、內容和進度等進行相應的調整，從而改善了教學效果。
四、后期跟蹤調查
作為專業(yè)技術基礎課的“傳熱學”在大三第二學期開設。為了解學生對本課程基礎知識實際掌握程度及其對后續(xù)專業(yè)課程學習的作用，筆者在所帶大四畢業(yè)設計的學生中，進一步就本課程教學內容、方法和進度等方面征求學生的意見，深入分析學生的想法與建議，從而為下一步該課程的教學改革提供依據(jù)和思路。
五、結束語
通過在課堂教學、課后作業(yè)、習題課、課后答疑等多個教學環(huán)節(jié)上的改革，“傳熱學”課程的教學效果較以往有了明顯的改善。今后還將進一步探索改善本課程教學效果的思路與途徑。
參考文獻：
[1]楊世銘,陶文銓.傳熱學(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]董麗娜.有限課時內“工程熱力學與傳熱學”教學效果改進[J].中國電力教育,2010,(25):73-75.
[3]趙鎮(zhèn)南著.傳熱學(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
第2篇：傳熱學課程范文
【關鍵詞】熱傳導；對流換熱；輻射換熱；換熱器
0 引言
傳熱學是安全工程專業(yè)的一門必修課程，講述的是與熱量傳遞相關的自然現(xiàn)象及研究熱量傳遞規(guī)律的一門學科，對于與熱相關的自然現(xiàn)象有很多，例如我們知道人的身體為恒溫體，在夏天和冬天，人們在相同室溫（比如25攝氏度）的房間里穿著衣服能一樣嗎？熱天人們?yōu)槭裁聪矚g在游泳館里的水里而不喜歡在相同溫度的空氣里？ 這都是在日常生活中常見的現(xiàn)象，對于這些現(xiàn)象的解釋就需要學習傳熱學的知識，需要知道熱量傳遞的規(guī)律。并且隨著經(jīng)濟的發(fā)展，與熱量傳遞相關的企業(yè)、公司越來越多，與熱量傳遞相關技術的發(fā)展也越來越快，基本上可以分為三種類型的技術[1]，即強化傳熱技術，削弱傳熱技術，溫度控制技術，上面的三種類型的技術代表著傳熱技術的三個方向，在相應的領域有著重要的應用，比如強化傳熱技術，現(xiàn)在的家用空調或者車載空調體積越來越小，所需的能量消耗也越來越低，同時制冷效果也明顯提高，這要得益于強化傳熱技術的發(fā)展與應用。傳熱學是和生活息息相關的一門學科，對于傳熱學課程的學習無論是對自然界熱現(xiàn)象的認識還是熱量傳遞技術的學習都是有必要的。
1 內容講解和學習方法
對于傳熱學課程的研究有很多的文獻，分別從傳熱學的教學方法[2]，課程教學改革[3]，實踐教學體系的構建[4]等方面進行了研究，本論文從以下二個方面探討傳熱學課程，分別是課程內容的講解和學習方法。
根據(jù)傳熱的三種方式及傳熱技術的應用可以把傳熱學內容分為四大塊內容，每一塊內容又可以分類，下面分四方面對傳熱學的內容進行講解。
1.1 熱傳導
在教授過程中，首先求得物體內的溫度分布，再利用傅里葉定律可以求得傳遞的熱流量，求解物體內的溫度分布是關鍵。明確解決物體內溫度分布的完整的數(shù)學描寫是導熱微分方程及定解條件，導熱微分方程是一個二階的微分方程，通過能量守恒和傅里葉定律推導而來，是解決導熱問題的基礎。定解條件分為初始條件和邊界條件，邊界條件分三類對應著高等數(shù)學上解二階微分方程時三類邊界條件，所以學生可以把前面學習解二階微分方程的方法用到這里，能更好地理解熱傳導問題。對于穩(wěn)態(tài)熱傳導的幾種常見的情形是通過平壁的導熱，又分單層平壁和多層平壁。通過圓筒壁的導熱，可分為單層圓筒壁和多層圓筒壁，前面的導熱滿足共同的特點即已知邊界上的溫度值，這些都屬于第一邊界條件的熱傳導問題。對于第二類及第三類邊界條件的導熱問題，可以通過舉電熨斗底面的導熱問題為例進行講解。對于穩(wěn)態(tài)導熱的一個特例-肋片導熱，在學習過程中，要注意對于復雜的工程傳熱問題的處理方法，即忽略影響問題的次要因素，經(jīng)過適當?shù)暮喕⒑侠淼奈锢砼c數(shù)學模型，從而運用已有的數(shù)學和傳熱學知識進行求解。對于非穩(wěn)態(tài)導熱的內容講述首先明確非穩(wěn)態(tài)導熱的基本概念，理解非正規(guī)狀況階段和正規(guī)狀況階段及Bi數(shù)對平板中溫度分布的影響。然后理解常見的幾類非穩(wěn)態(tài)導熱。對于零維問題的解決方法-集中參數(shù)法，其適用范圍是針對特征數(shù)Bi的大小來確定的。熱電偶是講述零維問題的特例，對于理解零維問題和集中參數(shù)法有著很大的幫助。對于一維物體非穩(wěn)態(tài)導熱分三種情形，分別為平板，圓柱，球，這三種情況下的解很復雜，從而有必要對結果進行簡化，簡化的依據(jù)是特征數(shù)FO>0.2后，略去第二項及后面的項所得結果與不忽略時的完整結果偏差小于0.1%[5]，從而對結果進行了簡化。在工程上對于非穩(wěn)態(tài)導熱正規(guī)狀況階段的解決方法是圖線法（海斯勒圖）及近似擬合公式法。熱傳導內容多，公式多，在學習過程中可以用類比法更好地識記各種情形下的公式。達到對公式的理解和應用。
1.2 對流換熱
對流傳熱的內容在教授過程中，首先明確要得到各種對流情形下的換熱量，可以利用牛頓冷卻公式，公式中的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是未知量，故求解各種情況下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是關鍵。影響表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的因素有很多，有必要按照主要的影響因素進行分類.求解對流傳熱問題需要解定解條件下的對流傳熱微分方程。對流傳熱微分方程包括質量守恒，動量守恒和能量守恒的數(shù)學表達式，共四個非線性偏微分方程，解析解很難獲得，進展一直很小，直到20世紀初由普朗特和波爾豪森提出的邊界層概念對上述方程組進行了簡化，使得在理論上求解較為簡單的對流傳熱成為可能，層流外掠平板就是典型的一例。應該明確的是即使對方程進行了簡化，但影響對流傳熱的因素很多，在理論上無法得出解析解，在現(xiàn)階段，對流傳熱規(guī)律的研究主要是通過實驗法來進行。在實驗上通過相似原理或者量綱分析法得到相似特征數(shù)方程，使得在實驗上研究對流換熱成為可能。對于對流傳熱分類樹上常用的實驗關聯(lián)式，要明確實驗驗證范圍，熱邊界條件明確，定性溫度，特征長度怎樣規(guī)定的。對于相變對流傳熱主要是掌握凝結與沸騰傳熱，其基本特點，計算關聯(lián)式的使用及強化相變傳熱的主要實現(xiàn)技術是主要內容。這一塊內容的微觀物理圖像很難想象，在講述過程中，為了增加學生的興趣，可以舉相關的例子，講述沸騰換熱時，可提到“響水不開，開水不響”，引發(fā)學生的思考，再講述沸騰換熱的原理，使得同學們對沸騰換熱有更深的理解。對流換熱的情形多，在講述過程可以通過案例分析法對某一些對流換熱進行講解，到達舉一反三，更好的理解對流換熱。
1.3 輻射換熱
熱輻射的物理機制與導熱和對流截然不同，后者是物體的宏觀運動和微觀粒子的熱運動引發(fā)的能量轉移，而前者是物質的電磁運動引起的能量傳遞，與前面的研究方法截然不同，用到更多物理學上的知識。熱輻射引入了很多新的概念與定律，比如黑體、輻射力、光譜輻射力、吸收比，穿透比、輻射四次方定律、普朗克定律、維恩位移定律等等，理解這些概念和定律是學好熱輻射的基礎。
1.4 換熱器
換熱器的傳熱過程傳遞的熱量由傳熱方程確定，對于換熱器需要理解它的穩(wěn)態(tài)工況的熱設計，包括設計計算（確定傳熱面積）或者校核計算（承擔的熱負荷），基本依據(jù)是能量守恒定律和對數(shù)平均溫差的四個假定。設計計算時應采用對數(shù)平均溫差方法，根據(jù)實際的傳熱過程選擇合適的換熱形式，進而計算出傳熱系數(shù)。對于校核計算，采用迭代法計算對數(shù)平均溫差，初始值的選取對于計算的結果有較大的影響。需要確定傳熱器的多少傳熱面積作為計算面積，不同的傳熱面積可以導致傳熱系數(shù)相差很多。輻射換熱和換熱器內容抽象，理解困難，在講授過程中，可以通過設定一個問題，讓同學討論，即通過討論法來加深對內容的理解。
2 結論
傳熱學課程涉及的知識點多，數(shù)學表達式多，在講述過程中要避免一味地推導公式和羅列結論，而是簡化推導過程，重點放在每一個公式在工程上有什么用，怎樣用，有什么注意事項，力求能理解每個公式在工程上的應用，為以后的就業(yè)打好基礎?；蛘邔⒚恳粋€公式，知識點與考研，學科競賽相聯(lián)系，讓學生從思想上意識到現(xiàn)在學習的知識的重要性。傳熱學課程的內容雖然多，但具有連貫性，可以學習完每一部分后做一個表格或者思維導圖，總結知識點和公式，加深理解。通過對傳熱學課程四大塊內容的歸納總結和學習方法的探討，相信在學習傳熱學課程時目的性更強，能更好地理解內容，達到教學目標。
【參考文獻】
[1]楊世銘，陶文銓.傳熱學[M].4版.北京：高等教育出版社，2006.
[2]阮芳，龍激波，等.傳熱學課程教學方法的研究與實踐[J].高等建筑教育，2015，24（6）：93-96.
[3]李友榮，楊晨，等.“傳熱學”課程教學改革研究與思考[J].中國電力教育，2010，32：66-67.
第3篇：傳熱學課程范文
關鍵詞：工程認證;傳熱學;教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）40-0119-02
《華盛頓協(xié)議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協(xié)議，該協(xié)議是國際工程界對工科畢業(yè)生和工程師職業(yè)能力公認的權威要求[1]。2013年6月，中國成為該協(xié)議的第21個預備成員國，這必將對我國工程教育改革與發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。中國工程認證協(xié)會制訂了與國際標準緊密對接的認證標準，并陸續(xù)在機械、計算機、化工與制藥、電氣信息等14個專業(yè)類開展了認證工作[2]。“傳熱學”既是能源動力類專業(yè)的技術基礎課，也是與各工程領域關系密切相關的專業(yè)課程，它植根于工程實際，也必將服務于工程實際[3]。作為工程認證專業(yè)之一，江蘇大學（以下簡稱“我?！保C械設計制造及自動化專業(yè)學生必須要學習“傳熱學”。傳統(tǒng)的“傳熱學”課程體系及教學模式與工程認證的培養(yǎng)目的和教學需要還存在一定的差距。為了配合工程認證的標準，我校傳熱學課題組就工程認證的需求，針對機械專業(yè)班級的“傳熱學”教學，修訂了教學大綱，并在實際的教學過程中緊扣工程認證的大背景做了一些工作。本文從“傳熱學”的課程特點出發(fā)，結合筆者在機械類班級課堂的教學實踐和教學體會，對工程認證背景下“傳熱學”課程的教學改革進行了探討和總結。
一、工程認證背景下機械類專業(yè)“傳熱學”教學中存在的主要問題
1.課時設置與課程特點、教學目標的矛盾。我校機械專業(yè)的“傳熱學”課程總學時僅為30學時，其中實驗為4個學時，考試為2個學時，真正用于教學的只有24個學時。“傳熱學”是一門發(fā)展中的應用性極強的專業(yè)基礎課程，首先熱傳遞現(xiàn)象的理論分析又涉及到許多數(shù)學理論與方法，經(jīng)驗公式較多，難于理解和記憶;其次“傳熱學”分成導熱、對流和輻射三部分內容，這三部分內容有各自相對獨立的定律和解決方法，系統(tǒng)性較差，基本概念和公式繁多，重點分散，在短時間內學生學習有一定的困難[4]。而工程認證要求培養(yǎng)目標多樣性，以傳熱學為例，其支撐的畢業(yè)要求指標點為：指標點1，具有解決機械工程問題所需的數(shù)學與傳熱問題及其應用能力;指標點2，能夠將數(shù)學、傳熱學基本原理運用于機械工程問題的表述;指標點3，能夠對于傳熱學模型的正確性進行論證并求解。
2.學生基礎知識與“傳熱學”課程特點的矛盾?！皞鳠釋W”是學習“工程熱力學”、“流體力學”等專業(yè)基礎課后學習的課程。而機械專業(yè)的學生卻沒有這方面的基礎訓練，上課時一些必備的基礎知識的缺乏導致上課難以接受。比如熱力學第一定律是推導導熱微分方程的理論基礎、伯努利方程在對流換熱微分方程組的應用等，學生在學習這些方程時，不能深刻理解與工程實際問題之間的必然聯(lián)系，造成學習動力不足，學習興趣降低等問題。
3.課堂教學及實驗教學與工程能力培養(yǎng)的矛盾。傳統(tǒng)“傳熱學”教學以教師講解、學生照本操作的模式進行，而工程認證核心理念是以學生為中心和目標。工程認證“傳熱學”教學方法的改進必須和工程實踐環(huán)節(jié)如實驗室操作、企業(yè)實踐等相結合，其目的是訓練學生的工程意識和思維，培養(yǎng)學生理論結合工程實際的能力。同時，使學生能夠接觸機械行業(yè)的生產(chǎn)實際并了解其前沿發(fā)展趨勢。但現(xiàn)實情況是，我校和有關換熱器的企業(yè)合作不多，另外我校的實驗教學儀器多年來沒有進行更新，有部分實驗設備相對比較陳舊，實驗室儀器設備明顯不足。
二、教學改革的措施與方法
1.對照《工程教育認證標準》，全面修訂“傳熱學”培養(yǎng)計劃。此認證標準給高校帶來的變化就是要以學生為本，不斷為工程教育改革而持續(xù)改進。工程認證所要求的OBE教育模式，一是要求教師在教育活動之前對學生達到的發(fā)展水平有清晰的認識，要用精細的“教學大綱”控制教學開展;二是要選擇與教學目標類型一致的教學方法[2]。因此，我校傳熱學課題組重新修訂了培養(yǎng)計劃和教學大綱，教學中注重講解定理基本假設和應用范圍;求解習題強調參數(shù)的獲取及多種計算方法的比較;最后增加了部分與工程實際相關的課后習題。教學改革核心的問題是教學內容的改革。針對畢業(yè)后我校機械專業(yè)學生具備機械設計制造基礎知識與應用能力，從事機械制造領域內的設計制造這一目標，在講清“傳熱學”物理概念的基礎上，簡化或省略與今后工作聯(lián)系不大的理論和公式的推導過程。如穩(wěn)態(tài)導熱中，不詳細推導導熱微分方程的普適形式，只要求學生能對實際導熱問題建立微分方程即可。針對肋片導熱問題，重點放在讓學生熟練掌握工程上不同形狀肋片效率的查法。在非穩(wěn)態(tài)導熱中，簡化諾謨圖的理論推導過程，重點放在如何應用諾謨圖來求解內阻不可忽略的非穩(wěn)態(tài)導熱問題。在對流換熱中，只介紹對流換熱微分方程組的建立思路，重點講述各種實驗關聯(lián)式的具體應用和使用條件。在輻射換熱中，增加了火焰輻射的內容，強化了機械專業(yè)學生工作后有可能接觸的加熱爐、鍛造爐等加工工藝中涉及的輻射換熱問題。
2.優(yōu)化整合，發(fā)揮課題組整體優(yōu)勢。我校能源與動力工程學院工程熱物理系成立了傳熱學課題組，組員7人，以多年教授“傳熱學”的退休老教師為顧問和指導，由課程負責人具體負責“傳熱學”的教學組織、課程的建設與管理工作，充分調動所有課題組的教師參與課程建設和教材建設的積極性。明確責任，將“傳熱學”的教學任務分解并落實到個人。每隔1～2個月的時間，課題組的人員進行教學研討，交流教學體會。同時向學院建議加大支持力度，提高“傳熱學”課程在考核、個人定級及津貼等方面的分量，形成良性循環(huán)的激勵機制。
3.加強實驗室建設，培養(yǎng)學生自我提升能力。經(jīng)過傳熱學課題組的申請和建議，我校能源與動力工程學院在經(jīng)費有限的情況下，購置了新的實驗設備，修繕了一批傳統(tǒng)的實驗設備，目前傳熱學實驗室具有足夠的實驗器材能夠給學生提供自主動手的機會，以前平均7～8人一組的實驗現(xiàn)在減少到每組2～3人，可以保證每個學生有機會進行實際動手操作，提高了實際動手能力。另外，筆者可以就機械專業(yè)學生在今后工作中可能涉及的實際問題進行正確引導。比如測量型砂導熱系數(shù)問題，在實際的教學過程中，筆者注重引導學生自己去思考，修改并改善圓球法測量型砂導熱系數(shù)的實驗方案。當學生提出其他的實驗方案后，及時進行評價和講評，提高了學生處理工程實際問題的能力。
4.注重引導，拓寬校外實習基地。機械設計及其自動化作為實踐能力很強的專業(yè)，其實踐教學的作用在于引導學生進行正確的專業(yè)實踐認知。我校能源與動力工程學院與駐鎮(zhèn)的有關企業(yè)建立了良好的合作關系，如江蘇唯益換熱器有限公司、鎮(zhèn)江天鴻新能源有限公司等。我們定期帶學生過去參觀和實習，重點了解這些企業(yè)的換熱器和散熱器等產(chǎn)品設計、生產(chǎn)和組裝過程，培養(yǎng)學生思考與動手能力。經(jīng)過我校和企業(yè)之間的積極合作，為機械等專業(yè)的學生提供實習機會，提高了學生的工程實踐能力。
5.充分發(fā)揮網(wǎng)絡多媒體教學的優(yōu)勢。多媒體教學能夠增加課堂教學的信息量，容易激發(fā)學生的主動性和積極性。針對機械專業(yè)，我校傳熱學課題組首先收集整理了大量的工程圖片和工程錄像，將這些資料和課本上的相關內容進行鏈接，提高了學生的興趣和多媒體教學的授課質量。其次，我校傳熱學課題組目前正在建立傳熱學教學網(wǎng)站，每位老師負責一項內容，進行傳熱學網(wǎng)上教學視頻的錄制，充分滿足了學生個性化學習的需要。下一步我們將及時更新網(wǎng)上教學資源，建立傳熱學網(wǎng)上輔導答疑系統(tǒng)，采用課堂教學與網(wǎng)絡教學并舉的方式，進一步提高傳熱學的教學質量。
6.構造合理的“傳熱學”質量考核標準。實踐教學的質量是反應學生“工程實踐能力水平”的關鍵，而傳統(tǒng)的“傳熱學”質量考核體系很難真實反映學生的工程實踐能力。筆者設置機械專業(yè)“傳熱學”課程的總評成績=平時考核成績×10%+實驗成績×10%+期末考試成績×80%。平時考核主要以課堂表現(xiàn)和作業(yè)為主，實驗成績以實驗報告和學生具體的動手能力為準，期末考試的題型包括填空題、簡答分析題和計算題等，其中考核三種傳熱方式基礎知識型題目占60%，考核針對三種傳熱方式在工程應用基礎問題綜合分析與驗證的能力題目占40%。提交總評成績后，針對工程認證的標準，針對每個畢業(yè)要求指標點，分項求各指標點對應的平均分，計算“傳熱學”對各指標點的評價值，從而獲得“傳熱學”課程的達成度評價報告。從近兩年的“傳熱學”教學結果分析來看，基本上達到了工程認證對機械專業(yè)學生學習“傳熱學”的要求和目標。
本文分析了我校機械類專業(yè)“傳熱學”教學的不足和現(xiàn)狀，提出了教學改革的措施。筆者認為要實現(xiàn)工程認證對學生的培養(yǎng)要求和目標，必須對“傳熱學”設置合適的學時，調整教學內容與學生的工程實踐能力相匹配，注重培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力[5]，重新選用合適的熱工基礎教材，科學施教，不斷推動機械類專業(yè)“傳熱學”教學的改革和發(fā)展。
參考文獻：
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[3]劉愛萍.淺談傳熱學課程的教學改革[J].中國電力教育，2002，（4）：73-76.
第4篇：傳熱學課程范文
關鍵詞：課堂教學;課堂引入法;傳熱學
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）47-0138-03
一部成功的電影需要出奇制勝的預告片吸引觀眾的注意，教學亦是如此，生動有趣的教學引入對學生的課堂學習起著至關重要的作用，對傳熱學教學質量的提高以及人才培養(yǎng)也是舉足輕重的[1]。
經(jīng)過多年的努力，我校傳熱學課程建設已日臻完備，并已形成自己的特色，于2007年被評為校優(yōu)秀課程，2008年被評為省精品課程。教學實踐表明，對尚未接觸傳熱學課程的低年級大學生而言，受往屆傳熱學課程掛科率比較高等原因的影響，對傳熱學課程的學習仍存有畏懼心理。教師在課下與學生的交流發(fā)現(xiàn)，很多學生在傳熱學這門課的學習上不得要領，在初聽多維非穩(wěn)態(tài)導熱問題、大容器沸騰傳熱實驗關聯(lián)式以及間壁式換熱器熱設計等類似問題時，就有種惴惴不安的感覺。因此，如何做好傳熱學課堂引入，激發(fā)學生對傳熱學的學習興趣，排除畏難情緒，愈發(fā)顯得關鍵。
一、傳熱學簡介
傳熱是一種自發(fā)的不可逆過程，而傳熱學是一門跨行業(yè)、專業(yè)技術的基礎叉學科，它是在數(shù)學（主要是微分方程理論）、熱力學、流體力學等基礎上發(fā)展起來的基礎應用學科。熱能傳遞的三種基本方式為熱傳導、熱對流和熱輻射。三種傳遞方式的主要區(qū)別在于相對位移和傳遞介質。
傳熱過程大多伴隨熱傳導、對流換熱和輻射換熱的綜合影響[2]。例如，生活中鐵板燒的傳熱過程和水壺燒水的過程就兼具這三種換熱方式，而不同案例下，這三種換熱方式所占比例又不盡相同。由此可見，對于傳熱過程的理解分析，存有一定的難度。學生在學習傳熱學課程之初，為消除大學生的畏難情緒，嘗試采用引入法從各個角度加深學生對熱量傳遞現(xiàn)象的深入理解[3]，以激發(fā)大學生對傳熱學課程的學習興趣。
二、引入法淺析
任課教師在傳熱學課堂上改變傳統(tǒng)的授課模式，初步探討研究出幾種教學引入方法。例如，在講到傅立葉定律時，教師通常會簡要介紹讓?巴普蒂斯?約瑟夫?傅立葉這位偉大的法國物理學家的生平事跡，繼而提及他是如何提出導熱基本定律以及求解導熱微分方程的無窮級數(shù)的。此外，教師還可依據(jù)教學重點與難點，為學生設疑，讓學生積極思考，開拓思維，主動發(fā)言，以此調動學生學習傳熱學課程的興趣。
1.實驗引入法。在課堂上，通過演示實驗，鼓勵學生一起參加，提高學生的動手操作能力，更重要的是，形象化的實物相比抽象的理論而言，更容易讓學生接受。
在傳熱學第一堂課中，任課教師帶著蠟燭、紙杯、托盤還有一瓶純凈水來到教室，學生都驚訝地看著教師，他們想象不到教師要在傳熱學課堂上為大家做一個簡單的小實驗，那就是用紙杯燒開水（見圖1）。實驗很成功，水也燒開了，但紙杯并沒有燒著。學生在底下議論紛紛，猜測這到底是為什么。在大家各抒己見后，總結出正確答案：紙的燃點在180℃左右，而水的沸點在100℃左右，當紙杯中裝了水，用蠟燭加熱紙杯底部時，紙杯吸熱升溫并將熱量迅速地傳遞給水，當紙杯中的水吸熱升溫至沸點時，水開始沸騰。因此，只要紙杯中有水，紙就不能達到燃點而燃燒。學生合理地解釋完實驗現(xiàn)象，教師可開始引入傳熱學內容，告訴學生，把水燒開的過程包含即將學習的三種換熱方式。類似的趣味實驗有很多，如一塊30mm×30mm×5mm的冰塊靜止地懸掛在20℃大氣中，冰塊融化時的形狀有什么變化，也可讓學生自己動手操作觀察，尋求原因，以達到課堂引入的良效。由此，學生帶著好奇心與求知欲，開始這學期的傳熱學課程。
2.音像引入法。如今，高校教學大多是多媒體授課，在開始課程講解前，可有效利用多媒體資源，為學生播放相關影片。當然，影片時長幾分鐘即可，重在引入課堂知識。
任課教師曾在開始講對流傳熱這章內容時，為學生播放經(jīng)典影片《泰坦尼克號》片段，男主人公Jack在海水中被凍死，而女主人公Rose卻因躺在竹筏上幸存下來（見圖2）。影片戛然而止，學生興趣盎然，這時教師可以問大家為什么Jack沒有像Rose那樣撐到救援人員來的一刻？由于絕大多數(shù)的學生對該影片比較熟悉，各抒己見。有的說因為Jack把外套脫下給了Rose;有的說海水比較涼，Jack體質比較差。整個課堂開始活躍起來，大家爭相回答，而教師告訴學生，可以用傳熱學理論解釋：兩人與環(huán)境之間屬于自然對流換熱，但Jack是與海水發(fā)生自然對流換熱，而Rose在竹筏上，是與空氣發(fā)生自然對流換熱，在溫度等條件相同的前提下，水的自然對流強度要遠大于空氣，因此Jack所處環(huán)境的換熱強度要高于Rose，單位時間內Jack向水傳遞的熱量遠高于Rose向空氣傳遞的熱量，從而導致Jack被凍死，而Rose卻幸免于難。雖然只有短短幾分鐘的交流，學生卻明白課堂內容的重要性。為了獲取更多的知識，更合理地解釋其他一些實例，學生都開始認真聽講，使得課堂引入效果甚佳。
3.設置懸念法[4]。教師還可以嘗試根據(jù)課堂重點內容，在一堂課開始前先給學生留下幾個預先設計好的相關問題，讓大家思考，然后互相討論，激發(fā)學生的學習主動性。
例如，在講到輻射換熱這一章時，教師可以先問大家，我國北方地區(qū)在深秋季節(jié)的清晨，樹葉葉面上常常會結霜（見圖3），那么是樹葉上表面結霜還是下表面結霜？根據(jù)常識與經(jīng)驗，大家異口同聲地回答是樹葉上表面結霜。教師可緊接著繼續(xù)問為什么？這時沒有學生能準確說出其中的原因。這時，教師要告訴學生，學完這堂課，你們就會找到其中的奧妙。這一堂課，大家?guī)е蓡柭牭媒蚪蛴形叮胰褙炞?。課堂最后，學生也可以自己找到答案。這是由于清晨時分，樹葉上表面朝向太空，下表面朝向地面，而太空溫度低于地表溫度，即相對樹葉下表面來說，其上表面需要向太空輻射更多的能量，導致樹葉上表面溫度低于下表面溫度。在寒冷天氣，樹葉上表面溫度會先于下表面達到零度，還有可能低于零度而出現(xiàn)結霜的現(xiàn)象。設置懸念的方法可以有效地引發(fā)學生的好奇心與積極探討的情緒，該方法實施的關鍵在于問題應符合教學內容，難度不應太大，使學生有一種“跳一跳，摘得到”的感覺。
4.聯(lián)系生活法[5]。在結束導熱、對流換熱與熱輻射的講解之后，教師開始對熱流傳遞的三種基本方式進行總結。即便是這樣的復習課，教師也可選取生活中的一些小事例進行課堂引入。這時的課堂引入不但是為了引發(fā)學生的興趣，更重要的是學以致用，回顧學過的知識，用學到的知識科學地解釋生活現(xiàn)象，提高思考能力與總結能力。
例如，人們都有這樣的經(jīng)歷，對于相同的室溫，假設25℃，夏天在該溫度的房間內穿著單薄衣物，可能仍然覺得熱，而冬天在這樣的房間內穿著棉服，卻還有冷的感覺，這是什么原因？這是由于人體表面與室內環(huán)境發(fā)生對流與輻射產(chǎn)生的復合換熱量在冬夏之間差別巨大造成的。再如，許多人喜歡在冬天的陽光中曬被子（見圖4），棉被經(jīng)過白天在太陽底下暴曬后，晚上蓋起來會很暖和，經(jīng)過拍打后，效果更明顯。這時教師可以讓學生用傳熱學知識解釋原因，即：棉被經(jīng)過晾曬后，棉花空隙中會進入更多的空氣，而空氣在狹小的棉絮空間中的熱量傳遞方式主要是導熱，由于空氣的導熱系數(shù)較小，具有良好的保溫性能，當棉被經(jīng)過拍打后，可讓更多的空氣進入，效果更明顯。
5.工程實踐法。課本中的理論知識往往是枯燥乏味的，學生懂得應用傳熱學知識解釋相關生活現(xiàn)象，僅僅是基礎要求，但作為工科生，其最理想的學習效果是把已學知識合理應用到工程實踐中。往屆的很多學生雖然結束了一學期的傳熱學課程學習，但卻從未了解過工程實踐中的傳熱問題。因此，教師將聯(lián)系生產(chǎn)實例作為課堂教學引入方法，不僅可以開闊學生視野，同時也會把抽象的理論知識融合到具體的生產(chǎn)實例中，讓學生愿意聽，印象也更加深刻。
在講到傳熱過程分析與換熱器的熱計算這一章內容時，任課教師可以教室中的暖氣片（如圖5）為例，告訴學生暖氣是我國北方地區(qū)必不可少的家用設備，其重要性不言而喻。暖氣片是一種簡單的換熱器，其設計與安裝都有一定的學問。為使其能更有效地散熱，設計者會為其設計若干肋壁，以此加大散熱表面積，降低對流換熱的熱阻，增強傳熱作用。在安裝時，由所學對流換熱分析可知，應盡量將暖氣片安裝在窗戶下方，使進入室內的冷空氣加熱后上升，在房屋上空循環(huán)冷卻后，下降回流到暖氣片周圍進行再次加熱，從而使房間達到一個有效的空氣對流循環(huán)。這一引入法可讓學生明白專業(yè)知識在生產(chǎn)實例中的重要性，內心產(chǎn)生一種使命感和責任感，更踏實地投入專業(yè)學習中。
工程實踐引入法主要適用于有經(jīng)驗的教師，對剛剛踏上講臺的教師來說，需要在后續(xù)工作和生活中積累經(jīng)驗，才能有效地引導學生把理論知識與實際生產(chǎn)結合起來。
總之，課堂引入方法不勝枚舉。例如，斷橋殘雪是杭州西湖十景之一，可采用美景欣賞法為學生講述其中的傳熱原理;窗玻璃對紅外線幾乎不透明，但隔著玻璃曬太陽卻使人感覺很暖和，可采用親身感受法引入課堂內容。通過各種示例的引入、分享，逐步加深學生對熱量傳遞現(xiàn)象的認知理解。
三、結語
高等學校專業(yè)課程課堂教學引入法的目的是旨在提高學生的學習興趣，激發(fā)好奇心，提高教學質量，從而提高專業(yè)教學水平。但在課堂引入法的應用上，應注意引入方法的簡潔有效，要妙趣橫生，緊貼教學內容，具有科學依據(jù)。
在傳熱學課堂教學中，教師應針對每堂課的具體教學內容選擇行之有效的引入方法吸引學生，讓他們感受到傳熱學的魅力，學會用傳熱學基礎理論解釋生活中的現(xiàn)象，學會用所學專業(yè)知識指導生產(chǎn)實踐。
參考文獻：
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第5篇：傳熱學課程范文
關鍵詞：師資隊伍 精品課程 促進
一、傳熱學課程簡介
吉林建筑大學從1978年開始招收供熱通風與空調工程專業(yè)學生，目前該專業(yè)調整為建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)。傳熱學課程是本專業(yè)的重要技術基礎課程之一，學校開設此課程已有30多年的歷史，同時該課程還是學校安全工程、熱能動力工程專業(yè)的重要基礎課程之一。其中建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)該課程為64學時，安全工程專業(yè)該課程為56學時，熱能與動力工程專業(yè)該課程為64學時。
傳熱學是研究熱量傳遞規(guī)律的科學，內容主要包括熱量傳遞的機理、規(guī)律、計算和測試方法等。傳熱學屬于應用科學的范疇，是工程科學的重要領域之一，綜合性很強，理論與實踐并重。該門課程不但與熱機、制冷、熱泵、空氣調節(jié)等傳統(tǒng)課程有關，而且正逐步發(fā)展到許多新領域中。通過本課程的學習，應使學生具備分析工程傳熱問題的基本能力，掌握熱量傳遞的基本規(guī)律，初步具備利用計算機求解傳熱問題的能力。
該課程（建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)）的知識模塊順序及對應的學時如下。傳熱的三種基本方式，2學時；導熱的基本理論，4學時；穩(wěn)態(tài)導熱及計算，8學時；非穩(wěn)態(tài)導熱及計算，6學時；導熱數(shù)值解法及舉例，4學時；對流換熱概述，8學時；單相流體對流換熱，6學時；熱輻射概述，4學時；輻射換熱計算及應用，8學時；傳熱分析與換熱器計算，8學時。
二、傳熱學課程師資隊伍建設
經(jīng)過30多年的發(fā)展建設，傳熱學課程已經(jīng)建立了較完備的配套體系和教學隊伍。目前，傳熱學課程組是學校建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)教研室中教學實力最強的課程之一。該課程的教師隊伍中，80%具有碩士研究生學歷，師資隊伍結構合理，已形成梯隊。擔任傳熱學課程主講教學任務的教師有5人，其中教授2人、副教授（高級實驗師）1人、講師1人、助教1人；具有博士學位的1人，4人為碩士學位；50～60歲1人，40～50歲2人，30～40歲1人，20～30歲1人。為體現(xiàn)課程的基礎性和廣泛性，學校特別吸收了有熱能動力工程專業(yè)背景的教師，5名教師中2人為熱能工程專業(yè)畢業(yè)，1人為物理專業(yè)畢業(yè)，2人為建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)畢業(yè)。這是一支學術水平高、結構合理、教學和科研相結合、富有創(chuàng)新精神的師資隊伍，在學校的年終評審中成績優(yōu)良。為體現(xiàn)對實踐性環(huán)節(jié)的重視，該課程還安排了具有豐富實踐經(jīng)驗的教師為試驗指導教師，輔導教師和實驗教師與學生的比例為1∶35。
三、青年教師的培養(yǎng)
1.青年教師的培訓措施
（1）中青年教師的培訓。定期把青年教師送到外院校、設計院等單位進修培訓，豐富其實踐工作經(jīng)驗；發(fā)揮老教師的傳幫帶作用，帶領青年教師參加科研項目，提高業(yè)務能力。
（2）對青年教師的培養(yǎng)實行導師制。每位青年教師均由一名教學經(jīng)驗豐富、責任心強的教師擔任導師，進行全方位的傳幫帶，使青年教師的成長步伐大大加快，效果顯著。
（3）參加教研活動，提高教學水平。教研室堅持每兩周開展一次教研活動，并積極開展教研立項工作，鼓勵青年教師撰寫教學法研究論文。教研內容主要涉及人才培養(yǎng)模式、課程體系設置、課程內容、實踐性教學內容及改革、課件制作、授課方法等問題。
（4）青年教師講課競賽。教研室通過選派青年教師參加講課比賽，提高中青年教師業(yè)務水平，收到了良好的效果。
2.成效
（1）教學水平提高。青年教師的教學水平進步很快，整體素質有了很大提高，教學質量得到教學專家的肯定和學生的一致好評。在吉林建筑大學舉行的青年教師講課比賽中，該課程教學組有1人獲一等獎、1人獲二等獎。
（2）教研、科研水平提高。近五年來，該課程教學組主要圍繞建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)、安全工程和熱能與動力工程專業(yè)的建設開展教學研究活動，主要進行了如下教改項目：建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實踐，吉林省教育研究“十五”規(guī)劃課題；土建類專業(yè)大學生創(chuàng)業(yè)研究，吉林省教育廳“十一五”教研課題；安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐，吉林省重點教研課題；傳熱學精品課建設，吉林建筑工程學院教研項目。
第6篇：傳熱學課程范文
隨著教育改革的不斷深入，“傳熱學”的授課形式已從“黑板+粉筆+教具+一張嘴”的傳統(tǒng)教學方式，發(fā)展成為集“聲、文、圖”于一體的多媒體教學作為輔助教學的現(xiàn)代教學模式。但由于“傳熱學”這門課理論性強、概念抽象、經(jīng)驗公式及圖表繁多的特點，“傳熱學”的教學過程并沒有改變學生被動的填鴨式的學習方式，學生在學習中常會感到枯燥和難以理解。
筆者根據(jù)多年積累的教學經(jīng)驗，針對“傳熱學”知識本身的特點，以學生為主體，按照“學習、實踐、創(chuàng)新交融”的教學理念，強化教學與實踐的融合，采用多種形式、多層次的多維的教學模式，在教與學的過程中啟發(fā)學生主動參與、主動思維、主動學習，從而培養(yǎng)了學生學習的興趣和獨立探索的能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，提高了教學質量。
多種教學形式培養(yǎng)學生主動學習的能力
傳統(tǒng)的教學是教師一言堂，忽視了學生的主動性和能動性，抑制了學生的思維發(fā)揮，學生被動接受知識，造成了學生對學習的厭倦。筆者除了應用現(xiàn)代化的多媒體教學外，還根據(jù)“傳熱學”課程特點采取了多種的教學形式，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生主動學習的能力。
教學內容與生活經(jīng)驗相聯(lián)系的感受式教學，激發(fā)學生的學習興趣
教育心理學的研究表明：興趣是不可忽視的學習動因。當學習內容與學生已有的知識和生活經(jīng)驗相聯(lián)系時，就能激發(fā)學生學習和解決問題的興趣。因此，在“傳熱學”教學過程中，如將學生的生活體驗與教學內容巧妙結合起來，引起學生的聯(lián)想，觸類旁通，是激發(fā)學生的學習興趣的重要因素。
傳熱學是一門應用學科，其理論知識在現(xiàn)實生活中得到廣泛應用，因而在授課過程中采用感受式教學。感受式教學是指根據(jù)學生的認知特點和規(guī)律，從教學需要出發(fā)，通過創(chuàng)造實際的或重復經(jīng)歷的情境和機會，引入、創(chuàng)造或創(chuàng)設與教學內容相適應的具體場景和氛圍，以引起學生的情感感受，幫助學生迅速而正確地理解教學內容。溫差是熱量傳遞的推動力，有溫差存在就有熱量傳遞。學生生活的環(huán)境中到處都存在溫差，因而熱量傳遞這一現(xiàn)象，在學生的生活中也就是一種極其普遍的現(xiàn)象，學生在生活中對此已積累了大量的經(jīng)驗，只是并沒有與傳熱學知識有機地結合。如將這些生活體驗融入到傳熱學的教學內容中，使學生如臨其境，如聞其聲，從直觀引起學生的注意力。既能提高學生的理解能力，同時也能激發(fā)學生的學習熱情，加深所學知識的印象。例如在講對流換熱系數(shù)的影響因素時，課堂上只是照書本那樣介紹說“影響對流換熱系數(shù)的因數(shù)很多”，學生聽后會感到很抽象不易理解，如讓學生拿起書本在自己的臉前煽動幾下，學生們就會根據(jù)自己的體驗，總結出對流換熱系數(shù)與流體的流動的起因有關。再如介紹黑體這一概念時，可以讓學生們觀察其他教學樓窗內是什么顏色，然后解釋說明這就所要講的黑體這一個概念。在講授肋片這一概念時，可以引導學生回想在冬天外出時，人體的什么部位最冷，學生會很有興致地回答“耳朵”。通過體驗這些逼真的生活情景教學，使學生輕松愉快理解所學的知識。理解了才深刻，理解了才能使學生掌握，理解了才能讓學生應用，理解了才能做到獨特，才能充分調動學生學習的主動性、自覺性，激發(fā)學生學習興趣。
縱向貫通的比擬式教學，提高學生接受新知識的能力
學習的過程就是認知的過程。學生在認知的過程中，往往對已經(jīng)了解的東西覺得簡單，對不了解的東西覺得復雜。所以在教學活動過程中，教師應注重了解學生的知識基礎，密切聯(lián)系學生已有的知識基礎，善于把新知識并歸于已學知識體系中，并對新舊知識分化對比，區(qū)分其異同點。通過這種教學方式，可以將教學內容化難為易，化繁為簡。學生在理解知識時，就會印象深刻、記憶牢、效果好。例如將學生熟練掌握的歐姆定律應用到熱量傳遞的過程中；將兩個幾何圖形的相似應用于兩物理現(xiàn)象的相似。這些知識中研究內容雖然不同，但在形式上類似或相同。在教學過程中應用這些已知知識的類似或相同點，演繹出傳熱學中所傳授的新知識。學生可以從已認知的知識中逼真、形象、易理解地聯(lián)想到新知識，熟練遷移到新知識上。幫助學生輕松學習、掌握新知識，建立了學生學習的信心，加深學生學習的興趣，豐富了學生的想象力，培養(yǎng)了學生分析問題及邏輯思維的能力，提高了教學效果。
互動式教學，提高學生的學習能力
“互動式教學模式”是指教師“教”和學生“學”兩個過程互相作用的整體性動態(tài)過程。具體實施過程為：在備課時就根據(jù)課程的內容準備出一些問題，在教課時教師根據(jù)進度及學生的學習狀況適時提出一些相關的問題或引導學生自己去思考一些問題，讓學生來回答，并允許學生辯論。然后教師運用學生學過的知識來解決上述問題，最后歸納總結。通過這樣調節(jié)“教”和“學”之間相互聯(lián)系，形成了和諧的師生互動、生生互動、學習個體與教學中介的互動，產(chǎn)生了教、學共振，達到提高學生主動思維、主動學習的目的，提高了教學效果。
多層次的教學模式，提高學生的能動性和創(chuàng)新性
傳熱學中的許多公式和原理都是前人對實驗結果的歸納和總結，因而傳熱學不僅是一門應用學科，同時還是―門實驗學科。針對本課程實驗性較強的特點，除了課堂教學外，還構建了“實驗+課外活動+科研活動”的逐漸遞進式教學模式。
改革實驗教學手段，培養(yǎng)學生分析問題能力及善于創(chuàng)新的意思
實驗教學是課程體系實施過程的重要環(huán)節(jié)，是理論教學的發(fā)展和深入，實驗可分為演示性實驗、驗證性實驗、設計性實驗以及綜合性試驗。演示性實驗、驗證性實驗的主要目的是課堂理論教學的輔助，通過實驗可以加深學生對課堂理論和知識點的理解。“學起于思，思源于疑”。本課程的實驗主要著重設計性實驗以及綜合性試驗，以提高學生的創(chuàng)新精神和和理論聯(lián)系實際的能力。如以往測量絕熱材料的導熱系數(shù)的實驗室是演示性實驗，學生用準備好的實驗設備，只要按照實驗指導書的步驟操作即可得到實驗結果?，F(xiàn)改為設計性實驗，在實驗課老師前將實驗目的、實驗所需的儀器、儀表和材料等交代給學生，要求學生在實驗前分組對實驗進行分析討論，擬出實驗方案，然后在課堂上進行討論、修改。然后根據(jù)自己設計的實驗方案組建實驗裝置，并操作實驗。學生通過對比自己設計實驗裝置與實驗室固有的實驗設備結構，找出不同和不足，從而鞏固和加深了對基本概念和基本原理的理解；驗證和運用了定理、法則和公式；擴大了知識面、開闊了思路；并能從分析問題到解決問題的過程中，得到精神滿足，增強了學習興趣。從而培養(yǎng)學生綜合運用已學知識分析問題的能力、解決問題的能力和創(chuàng)新的精神。
課外活動、鞏固理論知識、提高創(chuàng)新能力
在課堂教學及實驗教學的基礎上，授課教師組織學生參加多種形式的課外科技活動，應用傳熱學的知識，根據(jù)社會發(fā)展需求發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。近三年在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃大賽、機械設計大賽、工程訓練競賽、技創(chuàng)新大賽、挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計劃大賽等各項大賽中屢獲殊榮，共獲得各類獎項30余項。通過參加各類科技大賽，學生對傳熱學的規(guī)律和實際應用有更深一步的認識和了解，理論水平、實踐能力及創(chuàng)新意識得到提升。
產(chǎn)學研合作、提高學生解決工程實際問題的能力
第7篇：傳熱學課程范文
從傳統(tǒng)上以外延式發(fā)展為主的發(fā)展模式轉變?yōu)樽⒅靥岣哔|量的內涵式發(fā)展道路是十對高等教育發(fā)展未來發(fā)展作出的總體規(guī)劃，也是未來一段時期內高等教育發(fā)展必由之路。所謂“內涵式發(fā)展”就是要抓住事物的本質屬性，強調事物“質”的發(fā)展，是美英等國世界著名大學的成功經(jīng)驗。內涵式發(fā)展之路的核心追求應該是始終把提高質量、培養(yǎng)世界創(chuàng)新型人才作為高等教育的核心任務。高校培養(yǎng)學生最主要的環(huán)節(jié)就是教學環(huán)節(jié)。教學又可分為理論教學和實踐教學，兩者相輔相成，互不可缺。如何在實踐教學環(huán)節(jié)抓住內涵、注重內涵是值得研究的問題。本文以熱能與動力工程專業(yè)建設中傳熱學課程建設為例，對傳熱學實驗教學內涵建設進行了思考和探討。
傳熱學是研究熱量傳遞過程規(guī)律的一門科學，是熱能與動力工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎課程之一，在整個專業(yè)課程鏈體系中起到承上啟下的作用，是基礎課與專業(yè)課的重要鏈接紐帶。作為一門經(jīng)典的課程，傳熱學是一門實驗研究和理論分析密切結合的課程。它的課程體系完備嚴謹，課程中大量采用數(shù)學語言來描述熱量傳遞的基本規(guī)律和基本理論，具有很強的理論性。同時，它又是一門應用性、實踐性極強的基礎課程，具有較強的工程實際應用背景。傳熱學實驗教學不僅起著驗證理論、鞏固和擴大所學課程內容的作用，而且更重要的是起著培養(yǎng)學生動手能力、實踐精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的作用，是培養(yǎng)學生工程觀點和解決工程實際問題的關鍵環(huán)節(jié)。因此，傳熱學實驗教學在傳熱學教學環(huán)節(jié)中具有重要的地位。
一、高校傳熱學實驗課教學現(xiàn)狀
1.實驗教學方式單調
在實驗教學方式上，教師普遍采用的方式是編制實驗指導書，讓學生嚴格按照實驗指導書一步步操作、分析、得出結論。更有甚者，在實驗課開始之前，實驗老師提前為學生調試好實驗設備，規(guī)定好具體實驗工況，規(guī)定好實驗時間。在上課過程中，把實驗原理、實驗步驟、實驗設備具體操作都詳細地給學生做講解。讓學生傻瓜式地被動重復幾次老師的操作過程，記錄下相應實驗數(shù)據(jù)。這種實驗模式下學生實驗課前不需要預習，實驗中也不需要思考，整個實驗學習完全是被動的。這種實驗教學完全程序化，學生雖有動手操作機會，仍會感覺枯燥乏味，激不起學習興趣，更無法培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實際動手能力，部分學生甚至連基本的儀器還都不會選用。
2.實驗設備不足
國內大多數(shù)高校都在實驗設備方面存在問題。首先，實驗設備種類少，導致可供學生選擇的實驗項目很少，比如測定材料導熱系數(shù)，只有穩(wěn)態(tài)球體法粒狀材料導熱系數(shù)測定，沒有常見的液體、單管、平板等工程常用材料導熱系數(shù)測定裝置。其次，實驗設備臺數(shù)少，通常采用的是幾人一組，部分甚至是十幾人一組，保證不了學生的動手操作機會；再次，實驗設備本身的可操作性不強，設備高度集成，學生需要做的只是調節(jié)加熱功率旋鈕、讀數(shù)、記錄。而且，實驗設備自身的保護系統(tǒng)不完善，電加熱功率不能調節(jié)很大，否則容易燒毀設備。這些問題在很大程度上影響了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，削弱學生學習的積極性和效果。
3.成績考核片面
成績考核方面，傳熱學實驗很難像理論課那樣對學生實驗能力給出一個準確的量化考核。學生的動手能力也只能憑印象給分，學生成績優(yōu)劣更多地從實驗報告上來體現(xiàn)。由于傳熱學實驗學分較低，只有0.5學分，部分高校甚至不計學分，對成績績點影響很小，造成很多學生不重視實驗課。學生上課前不主動預習、上課過程中也不主動思考，看別人操作，自己則只記錄實驗數(shù)據(jù)，抄襲別人的實驗報告。這樣的考核缺乏科學的標準，不能真實地反映出學生的基本實驗素質、綜合實驗能力和創(chuàng)新意識，自然也無法得到較高的實驗課教學質量。此外，這種傳統(tǒng)的考核方式也不利于激發(fā)學生參與實驗的主動性、積極性，并會給學生造成一種不勞而獲、投機取巧的錯覺。
二、可行改進措施探討
1.科學設置實驗內容
高校在制訂相應實驗課教學計劃時，要破除傳統(tǒng)觀念，不要單單考慮學分和學時問題，要充分考慮實驗課教學質量。例如，某校為了完成16個學時的傳熱學實驗課教學任務量，安排了8個實驗項目，每個實驗項目2個學時。由于傳熱學實驗涉及到加熱和穩(wěn)態(tài)平衡過程，大多數(shù)加熱過程都會需要較長時間才能達到穩(wěn)態(tài)。如果把實驗時間固定在2個課時，那么實驗過程就很難同時保證足夠多的實驗測點和相對準確的實驗數(shù)據(jù)。實驗結果不準確，學生在誤差分析時一股腦地把誤差原因歸結為平衡問題，不會去考慮和深究其他誤差產(chǎn)生的原因。這種實驗課教學方式不僅讓學生無法準確驗證課堂上所學的理論知識，而且還會干擾學生的思考和判斷能力。學校應根據(jù)實際情況縮減實驗項目總數(shù)，按照傳導、對流、輻射和綜合傳熱來挑選5～6個最具代表性的實驗項目，保證每個實驗都具有高質量的實驗過程和教學效果。
此外，還可采用真實實驗與虛擬實驗相結合方式。真實實驗具有直觀、形象、可操作性強等優(yōu)勢，作為實驗主體的學生可通過親自動手操作來彌補抽象理論帶來的模糊感，并鍛煉自己的實際操作能力、動手能力。虛擬實驗的優(yōu)勢在于：首先，可用來模擬真實實驗無法顯現(xiàn)的微觀實驗現(xiàn)象，如溫度場、等溫線、流線、速度場等傳熱學中非常重要卻無法直觀觀察到的教學內容；其次，可以彌補實驗時間較長帶來的效率過低問題以及部分演示實驗具有較高危險性問題。兩者相互結合，充分發(fā)揮各自的特點和優(yōu)勢，有助于加深學生對知識的接受程度，拓寬學生的實驗空間，取得更好的實驗教學效果，提高學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力。
2.激發(fā)學生主動性
實驗課教學環(huán)節(jié)的主體應該是學生，授課教師在指導學生上實驗課的時候應該是指導而不是教導，不要把實驗原理、步驟，甚至連實驗設備的安裝、接線等都介紹得詳盡之至。應該重點給學生介紹實驗目的以及本實驗在實際工程中的應用，把較多的精力放在引導學生主動學習、引導學生思考、引導學生嘗試、引導學生創(chuàng)新。對于實驗步驟以及實驗設備的操作，要重點介紹操作安全規(guī)程，強調安全意識。具體實驗操作過程由學生去思考、去學習、去實現(xiàn)。對于實驗過程中某些學生對部分調節(jié)量大小的模棱兩可、猶豫不定情況，教師應鼓勵學生動手嘗試，培養(yǎng)學生的思考和創(chuàng)新意識；對于某部分學生動手能力差，不善于思考，教師應單獨進行引導，允許并鼓勵學生做嘗試性的動手操作。對于沒有在實驗課上課時間內完成實驗的部分學生，提供開放實驗，充分調動學生的積極性和主動性，提升實驗課教學質量。
3.綜合式成績考核方式
在成績考核方面，要摒棄以實驗指導書論成績的方式。可將實驗成績分成課前、課中和課后三個部分并約定課前部分占20%，課中部分占50%，課后部分占30%。實驗課開始，教師根據(jù)學生回答問題情況給出代表學生預習情況的課前成績；根據(jù)學生上實驗課過程中思考問題、動手操作、實驗進度以及實驗結果等多個方面的表現(xiàn)，給出課中成績；等實驗報告上交后，根據(jù)實驗報告，給出課后成績。最后，計算得出學生的實際實驗成績。這種考核方式充分考慮學生的學習主動性、實踐動手能力、思維能力、創(chuàng)新能力以及對理論知識的理解程度，可較好地反映出學生真實實驗能力和實驗課教學的情況。
第8篇：傳熱學課程范文
關鍵詞：精品資源共享課；傳熱學；高校
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）05-0030-02
借鑒先進國家高等教育教學改革取得的成績，教育部依我國實際情況，創(chuàng)新性地提出了建設資源共享課等系列工作，該項措施將傳統(tǒng)的教育教學觀念進行了調整，結合了現(xiàn)代化信息技術手段，將充分發(fā)揮我國高等院校教學資源的優(yōu)勢，進而促進我國高等教育人才質量的提高和服務學習型社會的建設[1]。
據(jù)《教育部 財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》（教高[2011]6號）和《教育部關于國家精品開放課程建設的實施意見》（教高[2011]8號）的指示精神，制定了《精品資源共享課建設工作實施辦法》（教高[2012]2號）等文件，明確資源共享課程的類型、基本目標、分級建設等內容，并要求現(xiàn)有的精品課程進行升級改造，最終實現(xiàn)一批具有中國特色的精品視頻公開課和精品資源共享課程[2]。精品資源共享課是以公共基礎課、專業(yè)基礎課和核心專業(yè)課程為重點，主要面向高校教師和學生，需經(jīng)校、省及國家的三級建設。
精品資源共享課是通過將課程知識點進行拆解，獲得模塊化知識點，并輔于針對性視頻、習題內容的一種教學模式，其與傳統(tǒng)教學模式有著顯著的不同，增強師生互動，對學生自學能力有更高的要求。遼寧石油化工大學“傳熱學”課程在2009年獲批為校級精品課程，隨后在2012年獲批遼寧省第二批精品資源共享課，在2014年該課程聯(lián)合超星平臺，率先成為省內首批跨校修讀學分及資源共享課程建設試點課程，并先后與沈陽工業(yè)大學、沈陽農業(yè)大學等進行了跨校修讀學分的試點合作，在本校的能源與動力工程、建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)進行了資源共享課程實踐，積累了大量的教學模式改革實踐經(jīng)驗，以期為我國精品資源共享課程的建設提供一定的經(jīng)驗參考。
一、精品資源共享課建設的特點
（一）課程資源化的新形式建設
資源共享課程建設需要突破原有的課程體系形式，引入系統(tǒng)的、完整的信息資源，形成新的課程體系建設。新形式課程建設需要注重資源系統(tǒng)化、完整化的基本要求，以覆蓋專業(yè)的核心課程為目標，注重現(xiàn)代化信息技術的結合，建成系統(tǒng)、規(guī)范、有序的資源共享課程新形式。
（二）課程基礎化的豐富式建設
資源共享課程建設是在原有精品課程上的進一步擴容與豐富。該課程建成后要符合面向社會開放的標準和要求，因此，需要具有優(yōu)質、完整、豐富的教學資源，且更要表現(xiàn)在質量方面，比如內容、體現(xiàn)方式、互動程度以及學習對象的認可程度。
（三）課程互聯(lián)網(wǎng)化的交互平臺建設
21世紀是一個互聯(lián)網(wǎng)時代，而精品資源共享課就是基于此背景下而提出的交互平臺。突破了傳統(tǒng)的面授教學模式，將多元化、立體化的信息融入課堂教學，為后續(xù)的專業(yè)教育普及到社會層面的大眾教育奠定了堅實的基礎，促進了教學理念、教學內容的改革與更新。
（四）課程面向性的擴大建設
當前，高等院校的專業(yè)課程主要面向對象是在校大學生以及研究生，但精品資源共享課程的面向性將在此基礎上進一步擴大與延伸，其最終面向的是廣大社會群體，尤其是那些對于專業(yè)知識有需求的公眾，改善了社會公眾學習資源的獲取環(huán)境，促進了知識型社會的轉變。
二、精品資源共享課建設問題及對策
（一）問題
基于網(wǎng)絡平臺而構建的精品資源共享課及開放課程具有豐富、完善的教學資源，吸引了高校教師、學生及社會大眾的關注，產(chǎn)生了良好的社會影響。但一些問題也逐漸凸顯起來。
1.重視前期建設投入，忽視后期運行維護。初期建設申報成功后忽視后期維護與更新，甚至個別課程申報后從未更新過，更談不上對其課程的創(chuàng)新與改進。
2.課程公開度不足，共享性有待提升。一方面由于課程建設內容中涉及的信息資源無法明確引用出處，另一方面課程內容中涉及授課教師多年積累的重要素材，不便于公開宣傳，因此，造成了課程對外開放程度不足。此外，由于教學PPT不利于學習者對具體知識點的查找和檢索[3]。
3.培養(yǎng)目標多樣性與課程針對性之間的矛盾。各高校對學生的培養(yǎng)目標、教學側重點、不同專業(yè)學時不同等，如何使各校的學生、教師和社會自主學習人士能夠各取所獲，使精品資源共享課程達到利用率的最大化等問題[4]。
4.課程資源重復建設，缺少行業(yè)教學特色。同一課程缺少結合行業(yè)高校的教學特色，均與綜合類高校一樣對學科專業(yè)知識進行籠統(tǒng)闡述，未能充分體現(xiàn)行業(yè)高校的新技術與新觀點。
5.教學資源的系統(tǒng)性和完整性有待加強。受制于網(wǎng)絡技術人員的缺少，教學資源未能充分展示，此外，教學資源主要以常規(guī)教學資源為主，其他形式的多樣教學資源較少。
（二）對策
面對上述困難和問題，認真學習教育部有關精品資源共享課的文件后，提出以下幾項建議，期望可以給精品資源課程的建設者們提供一個新的思路或思考角度。
1.采用“秉承―轉型―提升―延伸”建設策略。在課程建設過程中，首先，要與原有精品課程相銜接，秉承已有的課程建設基礎。其次，對于原有精品課的整合要在原有基礎上實現(xiàn)建設思路和服務面向等多方面轉型和升級，讓廣大教師、學生以及社會大眾真正有所裨益。再次，在精品課程轉型之后的建設過程中，要隨時代背景和社會需要不斷更新升級。教育理念新模式下的精品資源共享課程如何建設并超越原有的精品課模式，實現(xiàn)徹底的轉型和升級，還應繼續(xù)深化和理解教育理念，采用現(xiàn)代化信息技術，并融合各自高校的學科優(yōu)勢平臺，努力創(chuàng)造并達到新的高度[5]。最后，還應該注重課程的延伸與發(fā)展，不能僅為了建設資源共享課程而建設。遼寧石油化工大學“傳熱學”課程充分貫徹了這種建設策略，秉承了石油石化行業(yè)優(yōu)勢與特點，將課程知識點進行了創(chuàng)新性的模塊化管理，提升了課程的量并增大了課程內容量。此外，考慮到遼寧省推行的跨校修讀學分試點工作要求，實現(xiàn)了與跨校修讀學分工作的“無縫銜接”，切實落實了教學改革措施，促進了本科教育教學質量的提升。
2.健全知識產(chǎn)權保護制度。教學資源的開放與共享充分發(fā)展的前提是要有健全、清晰的版權保護系統(tǒng)，只有這樣才能最大限度地發(fā)揮資源共享的效果，使其價值最大化。目前我國關于精品資源共享課的知識產(chǎn)權保護問題僅有少量的文件，且沒有對課程中涉及的所有資料引用詳細的規(guī)定，這說明在這個方面需要補充的工作還很多，只有充分保護作者的權益，才能使精品資源共享課得到更好地推廣[6]。遼寧石油化工大學“傳熱學”課程中涉及了大量的圖形和動畫資料，因此在課程建設全過程中，設置了專門人員對課程中可能涉及知識產(chǎn)權的資料進行兩個方面的處理，一方面盡量明確各資源的獲取來源，進行來源分類與標注，另一方面將無法辨認來源的資源進行重新制作和修改，這樣的處理方式能夠最大化地避免知識產(chǎn)權糾紛。
3.擴大精品資源共享課的受眾范圍。目前國內精品資源共享課程主要面向本科生，缺少對職業(yè)教育層面、基礎教育層面的影響。為了讓我國的教育能夠得到均衡的發(fā)展，應進一步擴大精品資源共享課的受眾范圍，建設職業(yè)教育和基礎教育領域的開放課程和資源共享課程可以有效地促進各地區(qū)之間教育水平向均等化發(fā)展，同時也可以平衡各地區(qū)、各民族、城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的教學資源。此外，在授課過程中，在符合專業(yè)教學的基礎上，多引入一些生活、工程實例、現(xiàn)象和案例，并通過便于社會大眾理解的方式進行解釋和說明，這樣既保持了課程的專業(yè)性，豐富了課程的內容，又能夠擴大課程的受眾范圍，有助于課程的推廣和知識傳播。
4.集中優(yōu)勢資源，對高校特色課程提供支持。充分結合高等院校自身的特色課程建設，有效協(xié)調并組織各相關部門，在人員、經(jīng)費以及政策等方面給予適當?shù)闹С趾凸膭睿e極引導年輕、專業(yè)的教師參與到精品資源共享課程的建設和使用過程，不斷地補充新鮮“血液”，促進精品資源共享課程全面推進和有效實施中。遼寧石油化工大學作為一個石油石化行業(yè)特色明顯的省屬地方高校，在“傳熱學”的課程教學案例中，充分引入了石油石化行業(yè)的工程實例，借鑒了大量的呼吸閥、油氣回收設備、輸油和輸氣管道等設備器具，突出了該門課程在行業(yè)內的具體應用。
5.注重數(shù)字化校園與網(wǎng)絡信息化建設。精品資源共享課是依賴網(wǎng)絡的一種新型教學資源的集合，教與學的互動交流都離不開網(wǎng)絡環(huán)境。以網(wǎng)絡環(huán)境為基礎，逐步實現(xiàn)教學環(huán)境、專業(yè)資源、學校資源和教學活動的信息化，為廣大師生和社會大眾享用精品資源共享課及相關資源提供有力的保障。此外，“傳熱學”課程在聯(lián)合超星平臺的同時，借助了超星平臺的資源儲備優(yōu)勢，極大地豐富了課程的電子資源資料，使得學生能夠根據(jù)個人的興趣需求，了解更多的背景及專業(yè)知識，有助于對于學習課程的理解和印象。
精品資源共享課程必然會推進新一代教育教學理念的發(fā)展與更新，因此，建設一批具有鮮明影響力、強大的競爭力的精品資源共享課是推進我國教育事業(yè)的快速發(fā)展的需要。高等院校的精品資源共享課程建設需凝練自身教學特色主，汲取他人長處，避免盲目跟隨而忽略自己學校文化傳統(tǒng)，在擅長的領域中建設系統(tǒng)、全面和整體的精品資源共享課程，進而培養(yǎng)出新型高技能應用型人才。
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第9篇：傳熱學課程范文
論文關鍵詞：教育；能源與環(huán)境；公共選修課
“能源”與“環(huán)境”是當今世界發(fā)展的兩大主題。能源是人類社會賴以生存的重要物質基礎，是工業(yè)的食糧、社會經(jīng)濟的命脈。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人類對能源的需求量日益增大。但是，當今世界所使用的能源絕大多數(shù)仍取自地球，隨著不斷地開采和利用，各種能源資源日漸枯竭，能否滿足未來世界不斷增加的能源需求是人類共同面臨的問題。
為適應上述形勢需要和公選課要求，蘇州大學于2006年面向全校非動力機械與工程專業(yè)開設能源可持續(xù)發(fā)展公選課。公共選修課是高校課程體系的重要組成部分，是學生擴展橫向知識、培養(yǎng)自學和動手能力的最佳平臺。多年來，學校在加強全校本科生能源與環(huán)境意識的培養(yǎng)上不斷探索與創(chuàng)新，逐步摸索出一套行之有效的方法。由于其他專業(yè)的學生不具備相關的專業(yè)基礎，因此，在授課過程中講授能源與環(huán)境的基本概念、國內、國際能源使用現(xiàn)狀與嚴峻形勢、能源與世界政治、經(jīng)濟的關系、新能源的開發(fā)與使用、世界環(huán)境現(xiàn)狀、環(huán)境與人類的生存以及各種環(huán)境保護的一般方法等科普性的知識，以使學生易于理解和接受。
這門課程主要講授以下內容：當代科學技術發(fā)展趨勢及我國科技發(fā)展的戰(zhàn)略部署；熱工基礎（熱力學、傳熱學及流體力學和燃燒學基礎部分）；工程熱物理學科的發(fā)展戰(zhàn)略；能源基礎知識；可持續(xù)發(fā)展；能源科技發(fā)展及可再生能源發(fā)展狀況（生物能、太陽能、地熱能、風能、潮汐能、氫能和燃料電池）和開發(fā)利用技術；火力發(fā)電廠基本知識；核能發(fā)電；大氣環(huán)境保護原理基礎；潔凈煤技術概論；潔凈煤技術（SOx）產(chǎn)生機理及控制技術；潔凈煤技術（NOx）的產(chǎn)生機理及排放控制技術；節(jié)能原理簡介及相關技術（能量系統(tǒng)的分析方法、工業(yè)過程節(jié)能的途徑與方法）；針對當下能源與環(huán)境中的熱點問題和新技術進行專題討論。
在近些年的“能源與可持續(xù)發(fā)展”教學摸索與實踐中，學生反映良好，筆者總結出一些方法和經(jīng)驗，以下就較為典型的幾個突出問題談談自己的認識與實踐。
一、與時俱進引入新概念，引發(fā)學生思考
科研為教學創(chuàng)設一種學術氛圍和探索研究的環(huán)境，將新的科學技術成就和成果及時引入教學，則能使課程教學更具現(xiàn)實性、前沿性，提高教學質量和水平。能源利用基礎部分涉及到熱學知識，筆者引入了過增元院士提出的熱學新概念，但是并不深入介紹，而是介紹現(xiàn)有概念來龍去脈，引起學生思考，感受大師的思維方法。
先從日常生活中的熱現(xiàn)象著手，介紹熱學基本概念。
其次從熱的本質講其發(fā)展簡史，引經(jīng)據(jù)典，如介紹南北朝成書的《關尹子》、東漢王充的著作《論衡·寒溫篇》、漢代《淮南萬畢術》、《武林舊事》等熱現(xiàn)象記載，講述古希臘科學家對熱的認識，引出兩種觀點即熱質說和熱動說。熱質說認為熱是一種沒有質量的特殊物質，熱動說認為熱是物質粒子的微觀運動。這兩種思想相互碰撞、辯論了好幾個世紀，但是這兩種思想并不是鮮明的對立，很多思想中都包含著兩種思想的影子。
再就現(xiàn)有傳熱學面臨的挑戰(zhàn)引發(fā)同學思考，如：
其一，經(jīng)典的傳熱規(guī)律面臨極端條件下傳熱現(xiàn)象的巨大挑戰(zhàn)。例如以激光的利用為代表的超快速加熱，如激光武器和激光加工技術，激光脈沖寬度可達到飛秒量級，如何預測激光加熱過程是傳統(tǒng)熱學原理遇到的問題。
其二，經(jīng)典熱學中還沒有以提高能源利用率為目的的傳熱過程的優(yōu)化理論和技術。當前面臨世界性的能源短缺問題，我國面臨的節(jié)能減排的形勢更為嚴峻。因此，提高能源利用效率更為重要。然而，傳熱學中只有熱量傳遞速率而沒有熱量傳遞效率的概念，所以只有傳熱過程的強化而無傳熱過程優(yōu)化的理論和技術。
其三，傅立葉導熱定律導致熱傳播速度為無窮大的缺陷還沒有很好地解決。早在1822 年，法國的數(shù)學家、物理學家傅利葉就提出了著名的傅立葉導熱定律，即熱流與溫度梯度成正比。盡管作為實驗定律的傅利葉導熱定律已為大量的工程實踐所證實，并獲得了廣泛的應用。然而，用傅利葉導熱定律描述瞬態(tài)導熱過程時，由于所得到的熱傳導方程是拋物型的。這隱含著熱是以擴散的方式傳播，因此出現(xiàn)了熱擾動傳播速度無窮大的佯謬。傅立葉定律的這一缺陷表明，它只是一個唯象的近似定律，在物理上是不完善的。
其四，傳熱學缺乏同物理其他分支學科之間共性的量和規(guī)律。傅立葉在他的熱學專著《熱的解析理論》中指出“……無論力學理論的研究范圍如何，它們都不能應用于熱效應。這些熱效應構成一個特殊的現(xiàn)象類，它們不能用運動和平衡的原理來解釋……自然哲學的這一部分不可能與動力學的理論有關，它有它本身特有的原理?！?/p>
與物理學的其他分支學科相比，熱學沒有的概念有：質量、力、速度、動量；波、振動等。熱學獨有的概念有：熵、可用能、狀態(tài)量和過程量等。
由于學生們是學過大學物理學的，對物理學內容的構架有基本認識。通過以上縱向比較，同學們一致認為對物理學有了更深刻的認識，激發(fā)了學生的學習興趣，收到了良好效果。
二、加強學生的社會、生產(chǎn)實踐，培養(yǎng)工程的觀念
社會實踐、調研是本科生教學的一個重要教學環(huán)節(jié)，是學生接觸社會、工程或生產(chǎn)實際的一個基本手段。同時，教學中實際例題分析是最具說服力的，對學生知識認知、理解和分析幫助很大，他們也比較感興趣。
例如筆者結合實際項目介紹：在分布式能源系統(tǒng)中，讓學生實踐調研華東地區(qū)氣候條件，統(tǒng)計華東四省一市主要城市月度氣溫，調查華東四省一市或華東地區(qū)主要城市天然氣資源、華東四省一市或華東地區(qū)主要城市電價及華東地區(qū)醫(yī)院、酒店、商業(yè)、娛樂設施、辦公、機場、學校、居民等用戶的冷負荷、熱負荷和電負荷需求、持續(xù)時間。同學們利用假期在所在地區(qū)積極調研，得出華東地區(qū)民用電價平均值為0.5645元/度，燃氣銷售價格2.2元/立方米，工業(yè)電價平均值為0.9元/度，燃氣銷售價格3.5元/立方米。通過調查，同學們得到華東地區(qū)空調供應時間一般是：制冷100～150天，采暖90～100天，過渡期110～170天，制冷和采暖的需求時間相對比較長些。這些是華東地區(qū)發(fā)展天然氣分布式能源系統(tǒng)的有利條件和基礎。而學生實踐也為筆者豐富了教學內容，使筆者感受到教學的樂趣，實現(xiàn)了教學相長。
筆者結合具體設計案例引發(fā)學生思考，如：賓館的主樓建筑面積27000m2，裙房建筑面積約3000m2。賓館用電量較高，同時也有夏季冷負荷、冬季熱負荷和全年熱水的需求。本賓館分布式能源系統(tǒng)主要由1臺內燃機發(fā)電機組和2臺溴化鋰吸收式冷溫水機組組成。系統(tǒng)的總發(fā)電量、制冷量、制熱量、制熱水量分別為600kW、3000kW、2400kW、7.7t，分布式能源系統(tǒng)設計年運行天數(shù)330天（扣除檢修時間）。本項目為全年運行，其中供冷期主要為夏季年運行120天左右，供熱期主要為冬季年運行105天左右，熱水供應全年運行330天左右（扣除檢修）。
系統(tǒng)配置從原理上進行科普性介紹，而不詳細展開，如本分布式能源系統(tǒng)所用發(fā)電機組選用曼海姆的TCG2016V12C。選用的兩臺遠大溴化鋰吸收式冷溫水機組分別為1臺BZHEY125XD 一體化煙氣熱水直燃機和1臺 BZY125XD 一體化直燃機。
分布式能源系統(tǒng)注重技術與經(jīng)濟的結合，結合本案例分析氣價、電價對系統(tǒng)影響，指出技術上合理還要經(jīng)濟上合算的工程經(jīng)濟學思想，介紹最簡單的投資回收年限的概念。本案例中主要取決于投資成本和收益額的大小。其中，投資成本是指購買設備所需要的費用，主要指新設備的初投資、收益額表示系統(tǒng)年收益（輸出的冷、熱、電）減去系統(tǒng)運行及維護費用。
理論方法與生產(chǎn)和生活實際相結合，調動學生學習的積極性，通過案例分析使學生初步掌握工程思想，并學會用所學知識解決實際問題。
三、可持續(xù)發(fā)展與古代樸素的人與自然的基本關系
鑒于公選課從內容到教學形式相對自由一些，針對學生的專業(yè)特點逐年加大了素質教育的內容。
“可持續(xù)發(fā)展”一詞是在1980年的《世界自然保護大綱》中首次作為術語提出的。在此期間還提出了“可持續(xù)性”和“持續(xù)發(fā)展”等概念?！翱沙掷m(xù)性”是指社會系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)或任何其他不斷發(fā)展中的系統(tǒng)繼續(xù)正常運轉到無限將來而不會由于耗盡關鍵資源而被迫衰弱的一種能力。1987年，挪威首相布倫特蘭夫人主持世界環(huán)境與發(fā)展委員會，在長篇專題報告《我們共同的未來》中第一次明確提出了可持續(xù)發(fā)展的定義。“可持續(xù)發(fā)展”概念應該是“可持續(xù)性”和“持續(xù)發(fā)展”的結合，既要考慮發(fā)展也要考慮環(huán)境、資源、社會等各方面保持一定水平。
但是講到這些，強調可持續(xù)發(fā)展的思想其實在中國源遠流長，下面列舉如下例子以引發(fā)人們對中國傳統(tǒng)文化的崇尚：“為人君而不能謹守其山林菹澤草萊，不可以立為天下王”；“斬伐養(yǎng)長，不失其時，故山林不童，而百姓有余材也”；“竭澤而漁，豈不得魚，而明年無魚；焚藪而田，豈不獲得，而明年無獸”?？鬃诱f：“斷一樹，殺一獸，不以其時，非孝也?！彼€說：“啟螫不殺則順人道，方長不折則恕仁也?！笨鬃釉谒约旱纳顚嵺`中一向是“釣而不網(wǎng)，戈不射宿”。
中國傳統(tǒng)文化的“天人合一”思想即把人類放在大自然生態(tài)環(huán)境中加以考慮，主張人與大自然息息相通，和諧一致，天、地、人一體化。孔子說：“大哉，堯之為君也，巍巍乎，唯天為人，唯堯則之?！笨鬃涌隙颂熘蓜t，即肯定了自然的可則、人與自然具有統(tǒng)一性?！吨杏埂分杏小叭f物并育而不相害，道并行而不相?！?，把人與自然的發(fā)展變化看作是相輔相成的和諧、平衡運動。人與大自然的關系不是對抗的而是協(xié)和共存的，不應把天、地、人孤立起來考慮，而應把三者放在一個大系統(tǒng)中作整體的把握，強調天人的協(xié)調、和諧，人與自然的協(xié)調、和諧?！疤烊撕弦弧笔侵袊鴤鹘y(tǒng)文化對于人與自然關系的最基本的信念。人是大自然中的一群生命體，是屬于大自然的一個組成部分，人不應該隨心所欲地征服自然、統(tǒng)治自然、支配自然。人必須學會尊重自然，愛惜自然。人與大自然的關系是一種相互依存的關系。
解決生態(tài)環(huán)境問題的根本就集中在如何看待人與自然的關系上。對此，可以從博大精深的中國傳統(tǒng)文化（孔教學說）所蘊含的生態(tài)環(huán)境理念中去汲取營養(yǎng)。孔教生態(tài)環(huán)境理念能夠引導人們正確認識和處理人與自然、局部利益與全局利益、眼前利益和長遠利益的關系，使全社會的生態(tài)意識、環(huán)境意識得到增強，從而達到可持續(xù)發(fā)展的目的。
通過上述內容引入，使同學們深入了解中華傳統(tǒng)文化的博大精深。中華傳統(tǒng)文化不僅對中國的經(jīng)濟和社會發(fā)展發(fā)揮著巨大影響，也為中國人的世界觀和行為方式的形成奠定了基礎。它的影響一直延續(xù)至今。課堂中引入和加強對中國傳統(tǒng)文化的了解，同學們反映良好。
四、結束語
