传热学课程范例6篇

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传热学课程

传热学课程范文1

关键词:传热学;换热器;优化整合

作者简介:李志国(1977-),女,江苏连云港人,淮海工学院理学院,讲师。(江苏 连云港 222005)

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)30-0051-01

传热学是高等院校能源动力类专业的重要专业基础课,研究热量的传递规律;换热器原理与设计是其后续的专业主干课程,介绍工程实际应用中重要的换热设备的原理与设计方法。在以往的教学中,两门课程分两学期单独开设,紧密衔接,总共112学时,但随着不断进行的大学教学改革趋势,课堂教学时数不断减少。据此,针对淮海工学院能源专业(太阳能的光热利用)的特点,将两门课程合并为一门课程“传热学与换热器”,学时数80,含实验8学时。如何在保证教学质量的前提下,优化整合两门课程是新形势下必须考虑的问题。

一、两门课程的特点

“传热学”是一门应用性很强的基础课程,着重研究热量传递的规律和方法。这门学科的发展历史虽长,但仍是一门发展中的实用性较强的工程学科。三种传热方式分别受不同物理定律的制约,三种基本传热方式自成体系,有很多“物理模型”仍处于研究阶段。所以,该课程的内容连贯性和系统性较差,表现为基本概念繁多、图表和经验公式及半经验公式多且紊乱、重点分散等,学生掌握起来有比较大的困难。

“换热器原理与设计”是“传热学”的后续课程,重点介绍实用性较强的换热器的基本理论、设计方法及相关的设计资料和制造工艺。“传热学”的最后部分也有换热器的内容,简要介绍了换热器的类型和热设计的基本理论,对于具体的换热器型式的特点、应用场合以及不同换热器设计的步骤、阻力设计、结构设计等均未涉及,而“换热器原理与设计”以这些内容为主,并结合工程实际介绍了具体的设计步骤,对学生掌握实际的换热器设计有很大的帮助,能提高学生的创新思维能力和工程素质。

二、两门课程的优化整合

鉴于两门课程的特点和对能源专业的重要性及实用性,在缩短课时的新形势下探讨了这两门课程的整合问题并进行了相关的教学改革。

1.整合课程内容,优化课程结构

从课程内容的角度,将传热学涉及的三种不同的热量传递方式融合到一起,先简单介绍三种传热方式及传热过程,在绪论中通过生活实例引出导热、对流、辐射以及传热过程的基本概念,使学生对传热学和换热器有基本的认识;然后对不同的传热机理分别进行深入介绍,讨论三种传热方式各自的基本规律;到课程教学的后半段综合不同的传热方式对传热过程进行深入的探讨,以换热器这一工程实用的换热设备为对象,研究传热学在工程中的应用。也就说,将整门课程分成四大模块进行分模块教学,如图1所示。这种在结构上对课程的整合、优化,使学生能在更高的认知层面上进一步综合、灵活应用传热学的知识去解决问题,熟悉掌握换热设备的设计原则及设计步骤。

现阶段,该课程我们采用的教材为两本,其中《传热学》第四版(杨世铭)的第十章内容与《换热器原理与设计》(余建祖)的第一、二章内容有重复,为此我们对教材内容进行了调整。《传热学》第十章中关于“传热过程控制”部分的内容将其提到前面,讲完每个传热方式的传热机理、规律之后就介绍其强化削弱机理和工程实际应用,这样就使前面模块的内容体系更加完整,讲授更具有条理性、逻辑性,学生可通过对比、比较三种传热方式讲授步骤的异同点更加深刻地认识传热学的基本理论。以三种传热方式的综合应用为问题,引入换热器的概念,将《传热学》第十章与《换热器原理与设计》第一、二章揉合在一起,介绍换热器的类型、特点,分析换热器设计的步骤、原理。然后再按不同换热器型式具体介绍设计过程中应掌握的内容。这样处理之后,两本教材的内容有机衔接在一起了,讲授过程也不会出现断点,学生学起来也有连贯性。

2.整合教学方法和手段

如今,高等教育的任务是培养面向21世纪的高素质人才,只有教学现代化才能顺应时代要求,而现代化教学中的一个重要环节就是教学手段和教学方法的现代化。

在“传热学和换热器”的教学过程中,将教学内容和学生实际紧密联系,巧妙地采用各种行之有效的教学方法,努力激发学生的学习兴趣。如讲解绪论部分时,选择学生熟知的生活传热现象作为引入点,创造逼真的教学情景,使学生感受到传热的“无孔不入”,进而增强学习“传热学与换热器”的兴趣。采用发现式、启发式、问题讨论式、比较分析等多种形式的教学方法,调动学生学习的主动性、自觉性。如,在讲授肋片的导热时,先提出问题:为什么我们见到很多换热设备的表面常有凸出的部分等,合理设置问题情景,将所讲授的内容作为一个个问题向同学提出,通过课堂上的一问一答、讨论的问难质疑上课方式,引入肋片概念,进而分析肋片导热的机理和对换热的影响。如,讲到多层材料的导热时,通过对比计算来分析所提出的问题:实际管道保温层材料的包覆应先敷设哪种材料后再敷设哪种才能有好的保温效果,是不是所有管道敷设的保温材料越厚保温效果越好。用问题引起学生的注意,使学生集中精力,用理论的分析启发学生的积极思维,使其主动思考问题、解决问题,发挥想象力,调动学生学习的积极性和主动性。

传热学的教学应当采用多媒体教学和传统教学相结合的方式,根据教学内容的不同选择最为合适的教学手段。利用多媒体中的图片、动画和视频轻松地将课程中的一些抽象术语、概念、定理生动地以实体展示或者模拟直观地传递知识点给学生,使学生非常轻松地感受到生活中的传热学、换热器知识,自然地将学习与生活联系,清晰地在脑海中构建传热的现实模型,理解深刻,记忆牢固。

3.整合考试和评分方式

“传热学与换热器”课程的考核成绩的评定在传统的依靠平时成绩和期末闭卷考试成绩的基础上,将两门课程的成绩评定进行了优化整合。因为传热学的公式多且多为经验公式,内容多且散,换热器的重点在于掌握设计的原则和方法步骤,所以我校的成绩评定除平时表现、考勤外还包含了以下内容:期末考试为半开卷形式,A4纸张上老师给出需要的图、表之后,空白部分由学生自己抄写需要的任何内容,如公式、概念、解题步骤等。这样学生可以在复习掌握简单、基础内容的基础上将重难点、不需要记忆的公式和自己无把握的东西记在上面,提高复习效率和考试效果;在学习课程内容的基础上针对老师给出的实际任务进行换热器课程设计,上交课程设计任务书;进行相关的课内实验。这样能够有效地综合评定学生对该课程的掌握程度,而不再是以考试为主,能真正起到评价作用。

三、结束语

将“传热学”与“换热器原理与设计”两门课程整合为一门课程是新形势下教学改革的必然,结合我校的教学实际对保证教学质量的前提下如何整合课程进行了探索,但还不够,如何能更好地优化课程、提高课程的教学效果还需要继续努力。

参考文献:

[1]杨世铭.传热学[M].第四版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]章学来,施敏敏,等.多媒体在传热学教学中的应用[J].中国电力教育,2009,3(132):67-68.

传热学课程范文2

关键词 应用型本科 传热学 教学探索

应用型本科学校在我国高校中己占有越来越高的比重,一般来说所有的本科第三批次录取学校都可以算作应用型本科学校,而“应用”二字也成为了这类学校主流的办学定位,这极大地推进了我国高等教育的大众化进程,也满足了我国社会发展过程中逐渐增长的高层次应用型人才需求。“传热学”是高等学校中包括建筑环境与能源应用工程专业(以下简称“建环专业”)在内的多个专业和学科的重要专业基础课程之一。以建环专业为例,这门学科在整个专业体系中起到了重要的奠基石作用。因此,应用型本科学校的教师应合理而有效地安排课程教学内容,提高相关专业学生学习传热学的积极性,并通过实验课程等方式帮助学生加深对相关知识的理解,使学生可以在实际的生产、生活中活学活用在传热学中学到的知识。本文将以南京工业大学浦江学院为例,结合传热学课程的主要特点,对传热学的教学体系与未来的改革方向进行初步的探索。

1应用型本科学校与“传热学”课程的主要特点与矛盾

1.1应用型本科学校的主要特点

应用型本科学校的主体是“应用”,这类学校的出现也正体现了当今社会的发展趋势。在新的社会发展背景下,高等教育的主要方向逐渐转向培养满足社会和经济发展需要的综合性人才。高校应积极探索新的学科方向、专业结构和课程体系,教师应通过更新教学内容和教学手段,提高教学质量,为社会培养具有更强适应力和竞争力的毕业生。

南京工业大学浦江学院作为我国本三类应用型学校,其生源质量上不如本一、本二类院校,普遍具有以下特点:心理上表现为思想不够成熟,意志薄弱、缺乏刻苦钻研的精神;学习上表现为知识储备量少,基础知识相对薄弱,并且缺少良好的学习习惯。因此,本三类学生的培养既不能以本一、本二类学术型、科研型人才为目标,也不能按照高职类纯操作型、岗位型的人才培养,而是应该立足于自身情况,在教育中既让学生掌握理论知识,又锻炼学生动手能力,从而培养出一批既具有专业知识,又具备动手技能,符合社会和经济发展需求的应用型人才。

1.2“传热学”课程的主要特点

“传热学”是建环、能源、动力等理工科专业交叉的经典学科,始于工业革命时期,发展至今已经有了一百多年的历史,核心理论体系是传热的三大基本理论,即热传导、热对流和热辐射。该课程建立在基础课“高等数学”、专业基础课“工程热力学”、“流体力学”等课程之上。其基本理论,如传热基本定律、传热方式、传热条件、影响传热的因素、增强和减弱传热的方法等,又是暖通空{、供热工程、制冷技术等工程技术中所有涉及热量传递规律理论的基础。所以,传热学中涉及的定律多、公式多、概念多、方法多,且这些定律、公式、概念与方法应用十分广泛。

针对应用型本科学校的学生,在学习该门课程时,首先要注意系统掌握有关热量传递的基本知识,提高分析和计算传热问题的能力,提升基本的实验技能。另外,教师还应通过实验、实习等实践教学方式,培养学生的动手能力,从而使之掌握相关热工流体设备的设计与使用方法,培养学生的工程实践能力。

1.3应用型本科学校与“传热学”课程的主要矛盾

应用型本科学校的生源大多不具备较为丰富的知识储备和较强的学习能力,但是由于传热学中涉及的公式、概念和定律数量多、范围广,学生在学习过程中普遍存在以下问题:“

(1)概念理解不深刻。传热学以高等数学等学科为基础,涉及的实际应用学科又较为广泛,并经常会用到较深的数理基础知识。因此本来就基础薄弱的学生对如此庞杂的概念和公式只能机械记忆,而难以深刻理解。

(2)分析计算能力弱。传热学课程中的热传导、热对流与热辐射的计算和推导涉及大量的经验公式与数理方法,计算过程繁杂且难度较大。很多学生面对计算时只会生搬硬套已有公式,不能捋清正确的计算步骤和方法。

(3)理论、实践结合能力弱。受传统教学方式的影响,学生在学习过程中更多停留在理论层面,难以针对实际问题的特点运用已有的知识进行具体分析,并利用传热理论解决实际生产、生活问题。

针对上面几点普遍存在的问题,结合应用型本科学校的培养方针和具体特点,在培养方式上,首先应该引导学生正确认识应用型本科学校的培养方针和目标,具体到学习传热学的基本要求及在专业学习中的重要性,帮助学生正确定位传热学在专业知识体系中的位置;同时切实改革“传热学”课程的教学方法,以将学生培养成符合社会和经济发展需求的应用型人才为目标,合理安排课程教学。

2课程建设

2.1认真了解授课对象

该课程的授课对象是指该校建环专业大二或大三的全体学生,教师应充分了解这些学生的心理特征、知识基础与培养目标,根据学生的具体特点,结合学校的教学能力,树立正确的教学目标,选择合适的教学方法,活化自己的教学艺术。

2.2合理选择教学内容

南京工业大学浦江学院建环专业使用的教材是由杨世铭、陶文铨编著(高等教育出版社,2006)的“传热学”(第四版),该教材将学生对基本概念、基本理论和基本计算方法的理解作为第一任务,对基本知识点进行详细的叙述,对传热学中一些重要概念、公式和计算进行分步介绍,并深入剖析公式背后的理论,并适时的结合实际的例题,阐述传热学在建环专业相关案例中的应用。

2.3积极重组考核内容

传热学考核应分为闭卷考试(60%)、平时作业(15%)、学习表现(10%)和研究性学习(15%)四个部分。其中闭卷考试主要是为了加强学生对课程的记忆,考试内容为传热学的基本概念、理论和计算方法;平时作业是为了帮助学生在课后巩固当天的学习内容,包括一般性的习题,综合性工程问题的解答以及安排的相关实验等;学习表现主要是反映学生在平时课堂上的表现,如回答问题、参与课堂讨论的情况。研究性学习可以培养学生的动手能力,训练学生运用知识的熟练程度,提高学生独立思考的能力,同时积极调动学生的主观能动性,为培养创新能力创造机会。如:通过给定一个换热目的,让学生自行设计一台换热器或完成换热相关的数值模拟等。相比于传统的考核方式,通过这四个方面的组合,可提高学生对传热学的学习兴趣,从而提高教学质量。

2.4打造“双师型”教师

所谓“双师型”教师是指具备以下两方面能力的教师:在理论上具有较高的专业理论水平和教学水平,同时具有较强的科研能力:在实践上具有熟练的专业实践技能,能够组织生产经营,能够指导学生进行自主创新创业。

作为应用型本科学校的教师,都应该以成为“双师型”教师为目标,严格要求自己:及时了解和掌握所授专业最新科技动态和行业发展水平;在教学中通过专业授课、实训、实习等方式,使学生掌握必需的职业技能;引领学生学会理论联系实际,掌握分析问题和解决实际问题的能力,提高学生自身技能;通过介绍当下最新研究成果和行业新型技术等活动,培养学生的技术革新意识和动手能力。

3课程教学方法的改革

3.1注重启发、注重兴趣

“传热学”课程贴近生活,可以很好地解决生活中遇到的问题,应该引导和启发学生主动进行思考,提高学生的学习兴趣。

例如学习之初,在课堂上提出生活中显而易见但却容易被大家忽略的问题,如“冬天的时候为什么白天太阳晒过的棉被,晚上盖起来会比较暖和?并且经过拍打之后,效果会更加明显?”这种与生活息息相关的问题,可以让学生带着疑问与热情跟着老师去探索传热学藏在生活当中的秘密。

3.2融入最新科技

随着科技的不断发展,传热学的许多理论被应用到很多专业工程领域的最新成果中,在课堂上应向学生介绍传热学发展的最新研究成果,如抵荡热学、微尺度传热学以及纳米流体、微肋管等新型换热设备等。当然对于刚刚接触本学科的本科生而言,理解这些新概念、认识这些新现象、了解这些新设备都是比较困难的,但从人才培养的长远角度来讲,这样的教学方法可以拓展学生的视野,提高学生的创新意识。

3.3教学多样化

(1)多媒体教学:随着信息技术的飞速发展,使得传统的教学模式有了很大的变化,PPT、动画、视频等多媒体技术的介入,对理解一些抽象的术语、概念和定理有了很大的帮助。教师应该充分利用这些新的教学工具,解决教学中的一些复杂问题,例如可以用动画等方式将传热学中一些难以理解的问题直观、生动地传递给学生,从而营造一种立体的、全面的、轻松的、动态的学习场景,激发学生的学习热情。(2)模型教学:课堂教学时配备一部分教学模型,如换热器模型,让每位学生在学到相应知识点时,能够近距离接触设备实体,有个感官的概念,以培养学生的动手操作能力及空间想象思维。

3.4注重实用软件

数值模拟作为研究、设计和技术开发的手段,将是“传热学”未来研究的重点。应用型本科学校教师应充分向学生介绍利用计算机数值模拟方法学习课程的方式,并介绍相关软件的使用方法。例如目前国际上比较流行的商用计算流体力学软件包Fluent,该软件具有强大的解决流动传热耦合问题功能,能够呈现换热设备内流体流场、温度场分布等,是工程人员常用的模拟软件,介绍该软件可以让学生对当前的前沿技术形成一个初步的认识。

传热学课程范文3

关键词 工程热力学与传热学;轮机工程专业;网络课程

中图分类号:TK122 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)33-0095-02

工程热力学与传热学课程主要包括工程热力学和传热学两部分内容,主要向学生介绍热功相互转换规律及热传递规律的基本概念、基本原理以及在热能工程问题上的应用,是轮机工程专业的基础课程,也是后续专业课程学习的基础平台。一般说来,工程热力学和传热学是能源动力类的主要专业基础课,两门课程单独开设,教学课时较多。而整合成工程热力学与传热学课程之后,两部分内容仍是以独立的篇幅出现,学时却大大缩减。

对于轮机工程专业的学生来说,长期以来因概念抽象、难点多、计算关联式多,且学生缺乏相应的工程概念和工程背景,而使这门课程一直被认为既难教也难学,学过之后又很难将学到的理论知识和相关的工程实际结合起来,初次接触该课的学生往往较难入门,对该课程的学习产生畏惧心理。针对如何使该课程化繁为简,化难为易,化抽象为具体,本文结合轮机工程专业工程热力学与传热学课程的教学实践进行初步探讨。

1 根据专业特点调整课程教学体系,提倡教学内容弹性化

由于轮机工程专业开设的专业课程较多,因此将工程热力学和传热学两门课的课时数适当删减,合并为一门68学时的工程热力学与传热学。但是由于教学内容并未减少,这就造成课程进度快,章节小结和习题课的课时压缩量大,处理不好反而使学生产生畏难心理,感觉本课程很难学。

针对这一问题,在实际的授课过程中提倡教学内容弹性化,该措施可以给学生创造自由发展的更大空间,提高学生掌握知识和解决工程实际问题的能力。教师要灵活驾驭教材,科学设计教学内容,在学生认知规律的基础上,删去或从略处理学生通过自学就可以了解的内容,尽量突出最主要、最本质的教学内容。该门课中含有大量的数学推导内容,教师在讲解时可以删去,或者仅在课堂上点一下,详细的推导或其他细节则留给学生课后自学[1-2]。教学内容弹性化一定程度上可能会给学生增加课外的压力,但是对培养学生独立工作的能力大有好处。

在教学实践中发现,轮机专业的学生由于尚未接触专业知识,因此对船上的有关机械等内容充满好奇。为调动学生学习的积极性,为以后的专业学习做铺垫,尽可能地在每章节的讲解中联系船舶工程实例。比如在讲到气体和蒸汽流动时,可以将喷管和扩压管在柴油机涡轮增压系统中的实际应用作为例子,将原本抽象的概念具体化。通过加强工程热力学与传热学及后续专业课的联系,来激发学生的学习热情,从而增强教学效果。另外,时代的发展使得教材内容有所滞后,所以在教学中需要补充丰富的具有时代气息的学习材料来激发学生学习的积极性,尤其是跟轮机工程专业有联系的工程应用实例[3]。将许多来源于大量热工技术的知识融于教材,使学生能用工程热力学与传热学的知识分析和专业相关的实际问题。突出这些知识在轮机工程专业中的应用,有助于培养学生理解和分析问题、解决问题的能力。

2 采用启发式教学、师生互动,营造宽松愉悦的学习环境

结合以往的教学经验,针对以往学生反映的工程热力学与传热学知识抽象和难理解的情况,教师在讲解各章节时,应尽量联系生活和工程中遇到的热力现象,合理设置问题情景,启发学生积极思维,使抽象的理论具体化,可以大大增强教学效果[4]。

在讲授章节新内容时,教师可以先通过日常生活或工程实际中的典型事例引出,学生会觉得这些事例就在自己身边或非常实用,这样就能一下子抓住他们的注意力。比如在讲解肋片的稳态导热这一章节内容时,首先以一杯热腾腾的咖啡图片吸引学生注意,然后抛出问题:“同学们在喝咖啡时要接触杯子的哪部分把咖啡端起?杯身还是杯把手?为什么?”经过一系列的问答,通常可以调动学生的热情,学生感到热工学就在自己身边,工程热力学与传热学理论并不是深不可测的,一定程度上消除畏难心理。但是值得注意的是,在设计问题时教师要注意问题的难易程度,问题太难或过于简单,都会使学生失去学习的兴趣。

授课后注意提出有一定深度的问题让学生思考。比如在讲解完肋片稳态导热这一部分内容后,可以设置“如何提高热电偶测温的精度?套管材料用铜还是钢”以及“从传热学角度解释为什么耳朵大的人冬天更容易生冻疮”这两个问题,让学生利用本节课刚学过的知识内容进行分析,不仅可以巩固课堂上所学知识,还可激发学生的思维能力,同时可以作为本堂课的教学反馈环节,了解学生知识掌握的程度如何。

3 传统教学与图像、文字、动画并茂的多媒体技术结合,增强教学效果

现代信息技术的发展为改进和丰富教学手段提供了有力的保证。但在多年的工程热力学与传热学教学中,多媒体教学也暴露出诸多不足之处。目前,课程组主要采取传统教学手段和多媒体教学相结合的方式,充分发挥二者的优势,将课堂教学提高到新的层次上,促进学生学习的积极性,从而增强课堂教学效果。

在课堂讲授中,通常将纯理论推导的部分以传统讲授(板书)方式为主,使公式推导条理化,通过教师边板书边讲解的过程,学生掌握较容易,在记笔记的同时加深印象[5-6]。同时,本着将知识以易于接受的最佳方式传授给学生的原则,辅以多媒体课件,多媒体以生动、活泼的语言将抽象的东西具体化,通过引进国内工程热力学和传热学国家精品课程的课件、教学录像以及动画等素材,把抽象的概念和热力装置的工作原理、热力过程形象、生动、直观地呈现出来,并将鲜活的科研和工程实例引入课堂,将文字、图形、图像、视频、动画等多种媒体信息在不同的界面上进行有机的整合,来丰富完善现有的多媒体教学课件,使抽象的教学内容变得直观、形象和生动,一方面降低授课难度,另一方面增加知识的信息量,可以激发学生的学习兴趣。

4 利用网络技术手段,建立互动式网络课堂,引导学生自主学习

在教学实践过程中,课题组建立工程热力学与传热学课程网站,实现教学资料的上网。网络课堂改变了传统的教师单一授课的教学方式,实现了以学生为主体的现代教学模式。网络课堂的开设,使得学生可以不受时间、地点的限制,按照学生自身的条件安排课程的学习,也可以根据个人的掌握情况选择自己的学习内容,直到掌握为主。同时充分利用校园网络优势,开发网上答疑系统,实现全天候答疑,方便教师和学生随时互动地教与学。使学生通过视、听手段增加学习兴趣,及时地了解自己的知识欠缺部分,并且可以按要求不断调整学习,极大地提高学习效率。同时不定期地公布最新教学动态,更新网络课程,反映最新学术动态。

在网络课堂模块中增设思维导图模块。由于这门课程概念太多,学生较难了解课程的整体框架,理不清各章之间、各节之间以及章节内部知识点的关系。因此,将思维导图引入工程热力学与传热学教学中,思维导图加强了教学的条理性、逻辑性。思维导图将整门课的条理脉络给学生列出来,让学生在学习之前就对这门课有一个整体的把握。比如从工程热力学的几个定义拓展开来,让学生认识整个工程热力学研究的内容。另外,要在条理性的基础上进一步强调各个项目的逻辑关联,促使学生从整体上把握知识,避免平铺直叙,使学习效果达到知识点由点及线到面的程度。

另外增设网络测验模块,评价形式不仅包括客观题和问题简答型的主观题,同时增加基于案例的题目,考查学生分析和解决实际问题的能力。网络测验巩固了课堂知识,增强了学生的综合分析能力,使课堂讲授达到比较好的教学效果。

5 结论

工程热力学与传热学是一门应用性极强的专业基础课程,与各工程领域、各专业关系密切,通过上述教学实践活动探讨,使教学过程趋于完善,一定程度上提高了教学质量,使学生奠定了坚实的理论基础。同时,工程热力学与传热学课的讲授中也将传统教学与多媒体技术相结合,形象化地阐释理论和描述热力设备的工作过程,丰富了教学内容。另外提供网络课程、网络讨论、网络测验等,不定期地公布最新教学动态,安排网上辅导答疑,方便教师和学生随时互动地教与学。

参考文献

[1]王秋旺,陶文铨,何雅玲.从国外传热学教材谈起[J].中国大学教学,2000(6):38-39.

[2]陶文铨,何雅玲.关于编写传热学和工程热力学教材的浅见[J].中国大学教学,2003(10):43-44.

[3]赵国文.提高轮机专业“热工基础”教学效果的思考[J].航海教育研究,2008(2):56-57.

[4]董丽娜.有限课时内“工程热力学与传热学”教学效果改进[J].中国电力教育,2010(25):73-75.

传热学课程范文4

[关键词]传热学 多媒体 教学方法

[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)03-0118-02

“传热学”是研究由温差引起的热能传递规律的科学,在现代各个生产领域中所遇到的大多数技术问题,乃至自然界中的许多现象都与热量的传递有关,而且几乎任何一种形式的能量最终都是以热能的形式耗散于环境及宇宙之中,因此“传热学”是能源、动力和土建等大多数工科专业的一门重要的技术基础课程,也是当今科学技术领域发展最重要的技术基础之一。能否学好这门课程不仅影响学生对后续专业课程的学习,还影响学生在未来工作中解决实际传热问题的能力。目前东北石油大学建筑环境与能源应用工程专业“传热学”课程计划学时为64学时,其中理论课56学时,实验课8学时。“传热学”课程具有内容广、习题多、难度大的特点,如何在较少课时下,改进教学方式,提高教学效果,培养高素质工程人才是当前传热学教学中面临的主要问题。[1]笔者结合在“传热学”实际教学中的探索和实践,浅谈教学改革的几点看法。

一、教学存在的问题

“传热学”在我校有20多年的教学历史,多年来一直采用板书授课,板书授课有利于学生跟随教师的思路,但随着现代“传热学”课程信息量的不断增大,对学生综合素质培养能力的要求越来越高,单纯板书授课已经不能满足教学需要。在板书基础上增加多媒体教学手段,可以大大节约课堂上书写公式、图形、习题所占用的时间,克服手绘图形的不准确和不美观问题,通过动画形象直观地演示传热过程。

“传热学”与多学科交叉内容日益增多,新版本教材增加了大量专业前沿中的传热问题,一成不变的教学内容不能满足专业发展的需要,教师应及时更新教学内容,增加对专业新领域中传热问题的介绍。在授课中,讲课内容不宜贪多。简单问题讲得过细,学生会感觉讲课嗦、浪费时间;难点问题讲得过细,学生会感觉困难重重,失去兴趣。因此,教师应根据学生的实际情况安排教学内容,力求重点突出。

传统的灌输式教学,课堂上几乎全部由教师讲解,而学生只是被动地听课。对于典型例题,也多数是由教师自问自答,直接教给学生做题的方法和步骤,虽然看似教师讲课熟练,学生听课轻松,但这种教学方式学生不动脑筋,不能培养学生独立分析和解决问题的能力。

在考试方面,我校“传热学”课程总成绩是由考卷成绩(占75%)、实验课(占15%)、平时成绩(占10%)构成的。平时成绩根据出勤情况、课堂测验和作业成绩来评定。从分数构成上来看,成绩主要取决于考卷成绩,平时成绩所占比例较小。为突出素质教育,应加强对学生平时学习质量的监控,增加平时成绩比例。

二、教学资源库建设

(一)动画演示实验

实践教学是“传热学”课程教学的重要环节,通常实验演示在教学中受到时间、场地等诸多限制,制作Flash实验演示课件,可以生动直观地对实验操作过程进行演示,通过网络共享更加便于学生预习和复习。例如:准稳态法材料导热系数测定、气流横掠管管外放热系数测定、铂丝表面黑度测定和换热器传热系数测定等。

(二)虚拟实验

借助Matlab语言或CFD软件开发“传热学”虚拟实验平台,通过计算机数值计算和图像显示,对系统传热现象进行求解分析。例如:不同边界条件下多维稳态导热、集中参数法、导热数值解、外掠平板、竖壁自然对流、辐射角系数、换热器传热过程等内容都可采用虚拟实验进行辅助教学。讲解导热数值解部分时,利用CFD软件对研究对象进行网格划分,然后建立节点方程,设定迭代初值,运用CFD软件进行计算,最后对迭代计算的敛散性进行分析。网格划分后的图形以及计算得到的温度场通过CFD软件可以直观立体地展现给学生,学生也可以自己操作软件,设定不同的定解条件进行模拟实验,这种教学方式不仅激发了学生对“传热学”学习的兴趣,更加深了学生对导热过程的理解。

(三)视频和图片素材

围绕教学内容收集照片、图片、视频,并制作一些有特色的动画素材,将这些运用于授课过程中就能把沉闷、死板的课堂气氛转变得活跃、充满生气,学生会自动参与课堂的教学活动中,积极配合教师,回答或提出问题,大大提高了课堂教学效果。利用分解动画可以有效突破“传热学”教学难点,例如通过肋片的导热、典型形状多维非稳态导热、大容器沸腾传热,多表面系统的辐射传热、换热器平均温差,等等。多媒体素材可以形象、生动而又清晰地向学生展示出复杂问题的温度分布及传热过程,使学生建立起空间概念,加强了对问题的理解。

三、课堂教学方法改革

(一)互动教学提高学生的学习兴趣

要想使学生学好“传热学”课程,首先应该提高学生的学习兴趣,将课堂教学的主体由教师转移到学生。做好教学“互动”,课堂教学活动不仅是一种认知过程,更是一种师生、生生之间的交互过程,只有学生的真正参与,才会提高学生学习的积极性,使其变被动为主动。因此,可选择学生在生活中熟知的传热现象作为范例,创造逼真的教学情景,使学生感受到传热学领域就在自己的身边,进而增强学习“传热学”的兴趣;可采用提问式、启发式、讨论式等多种形式的教学方法,调动学生学习的自觉性,激发学生的学习兴趣。例如:在讲解“传热学”绪论中的三种热量传递方式时,首先给出一些生活中的传热现象让学生思考,如为什么夏天穿浅颜色衣服,冬天穿深色衣服;为什么冬夏相同室温下,人们夏天穿T恤,冬天却穿毛衣;热水瓶为什么可以保温;铝水壶为什么不能干烧;冬季室外摸铁和摸木头感觉有什么不同,等等。让学生分析这些现象产生的原因,并举出他们所知道的与传热相关的例子,这样顺其自然地就将导热、对流和辐射内容引出来。教师用理论知识对上述传热现象进行总结,加深了学生对三种传热方式的理解。用“提问式”引起学生的注意,使学生集中精力听课,再利用“启发式”激发学生思考,发挥想象力,这样就会充分地调动起学生学习的积极性和主动性。

(二)教学内容与学科专业有机结合

近几十年,科学技术在世界范围内有了突飞猛进的发展,“传热学”的研究内容也有了很大的变化与进步,因此,授课时教师在讲授教材内容的同时应与相关专业的前沿学术动态有机结合,这样可以拓宽学生视野,提高学生学习兴趣,让他们学习如何利用理论知识解决本专业的实际问题。例如:针对建环的学生,在导热换热部分,增加新型散热器、新型保温墙体、冷热桥问题的讲解。在对流换热部分,增加纳米流体、风洞实验、地源热泵、相变蓄热墙体的讲解。在辐射换热部分,增加太阳能集热器、辐射供暖、辐射制冷的讲解。在传热过程部分,增加空调除霜、节能冷却塔、新型换热器的讲解。

(三)培养学生的工程观念以及工程实践能力

树立工程观念,重视工程教育是“传热学”教学改革的首要任务。为此,在“传热学”的教学中引入先进的CDIO教育培养理念,按照先基础、后综合、再创新的思路安排课程内容,增加了接近工程实际的专业应用案例,注重对复杂传热过程的分析,鼓励学生主动学习、主动实践,强化对学生分析能力、创新精神和合作意识的培养。[2]例如:在每个章节内容讲完后,将学生分成几组,以大作业的形式给学生布置应用例题,让每组学生按照三步来完成:传热分析、传热计算、强化或削弱传热的措施。然后在课堂上组织学生展开分析和讨论,鼓励学生提出新的设计构想,最后由教师评分和小组互相评分。这种以学生为主体的启发式教学方式不仅增强了学生分析问题和解决问题的能力,还培养了学生的工程实践意识,收到了很好的效果。

四、结语

随着现代计算机技术的飞速发展,多媒体技术在“传热学”课程教学中发挥出越来越重要的作用。[3]引用直观生动的图片、动画、视频、仿真进行授课,可以激发学生学习兴趣,提高课堂教学效率,改善课堂教学效果。但多媒体教学只是帮助“传热学”课程教学的手段之一,要真正实现培养优秀工程人才的目标,“传热学”课程的授课教师还需要以教授知识、培养能力和提高素质等方面为切入点,充分发挥学生的积极性与主动性,注重培养学生分析问题和解决问题的能力,积极转变教学思想,努力探索行之有效的教学方法,不断推进教学改革创新。

[ 注 释 ]

[1] 何雅玲,陶文铨.对我国热工基础课程发展的一些思考[J].中国大学教学,2007(3):12-15.

传热学课程范文5

关键词:传热学;教学改革;教学方法

作者简介:齐晓霓(1974-),女,山东淄博人,山东理工大学交通与车辆工程学院,讲师。(山东 淄博 255049)魏丽霞(1976-),女,山东潍坊人,中国石油大学(华东)理学院,助理实验师。(山东 青岛 266555)

基金项目:本文系山东理工大学教学项目基金《传热学教学方法的研究与探索》(项目编号:112024)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0123-02

热工基础课程是一门专门研究探讨如何提高功热转换效率、热能转换及传递基本规律的工科课程。在工科领域,热工基础课程占有举足轻重的地位,为培养专业化综合型人才起到了重要作用。在前几年,高等院校为了适应社会需要和时展,许多院校提出了要培养具有跨学科知识、渊博学识、基础扎实、专业技能过硬的高级人才目标。在这样的目标指引下,众多高等院校在工科类以机械大类进行招生,[1]在大类下面进行专业细分,比如清华大学、哈尔滨理工大学、西北工业大学、上海交通大学、东南大学等国内知名高校。在西方国家的高等工程教育中,对热工基础课程很重视,基本都开设了“热力学”与“传热学”。陶文铨与何雅玲教授为了探索热工基础课程教学方案,对开设了热工基础课程的国外二十多所大学进行了调查研究。[2,3]笔者从调查结果中发现,材料学院、核能工程系、化工学院以及机械学院等工科类院系都开设了热工基础课程。还有不少大学将“传热传质学”和“热力学”设置为机械类学院的重要课程,比如普渡大学、麻省理工大学等世界知名大学。也有些大学将热工基础课程设置为工科学院的公共课程,比如美国依阿华州立大学工学院将“传热学”、“热力学I”、“热力学II”和“热流系统设计”这四门热学设置为他们的公共课程。山东理工大学(以下简称“我校”)机械学院在2006年时进行了专业设置改革,开始实行机械大类招生,但作为热工基础的核心课程——传热学仅在机械创新实验班被设置为专业基础课(44教学学时+4实验学时),而没在机械大类全部专业中进行开设。笔者基于考虑“传热学”课程的重要性以及机械大类综合型人才的培养目标,有必要对传热学的教学范围、内容、方法、教材选用和实验进行深入研究和改善。

一、机械大类所有专业设置热工基础课程的必要性

在我国高等教育中,主要将热力学与传热学归类为热工基础,也有不少学校将流体力学的基础部分添加了进来。热工基础课程是工程学科的基础学科,其主要研究的内容是能量传递与转换的基本规律、提高能量利用率。机械大类中的热能工程专业、制冷与空调、内燃机方向将热工基础课程设为基础课程,其中主要包括了传热学与热力学,同时都设置了较多的教学学时。不过随着我校开始实行机械大类招生后,大部分机械类专业都开始了热工基础课程,不过学时量不大。机械大类设置热工课程的有其时代背景,即机械工程专业人才所从事的工作内容基本都会遇到能量传递与转换问题,具有扎实热工基础知识才能良好应对。比如动力机械设备、家庭供暖、家用电器、汽车等各种机械产品的研究设计阶段,以及生产运输等各领域环节都需要热工基础知识来解决相关热能问题。

二、机械大类专业热工基础课程教学现状

在课程教学规划中,机械大类尚未以学科平台课的方式设置热工基础课程,仅有机械创新实验班开设了短学时的热工基础课,课程安排在大三上学期。由于学院领导和学科骨干在进行编写教学大纲、制订教学计划与教学实践上有不少分歧和不同见解,导致该校遭遇了不少新问题和障碍。

1.课程教学时数设置

我校能源动力类方向的专业对热工基础课程的设置比较合适,课时安排了不少。例如,热力学有60课时,传热学50课时以及流体力学的40课时。目前,机械大类的机械创新实验班开设了48课时的传热学,对于教学实践环节,课时稍微过多。如果将传热学、热力学和流体力学三门热工基础课结合为一门课程,即整合成学科平台课,机械大类的全部专业都需要学习,这将会是机械大类知识面的极大拓宽。当然这个学科整合,不是单纯的将这三门课程所有课时进行叠加,整合后的学科平台应该设置多少个课时比较科学?是否应该根据各个方向的不同需求而进行个性化课时设置?这些都是需要进一步思考和研究的问题。

2.教学内容方面

传热学的主要内容是研究热量宏观传递规律和现象。传热学主要研究了导热传热、对流传热以及辐射传热三种传热方式,这三种传热方式由受制于不同的物理原理,所以到目前还没有统一的理论将此三种传热方式整合,所以对传热现象研究的方式一般采用单个研究,而后进行综合。导热传热、对流传热以及辐射传热三种传热方式相互独立,各自构成一个知识体系。[4]非能源动力类的机械大类学生由于热工基础的知识并未系统化,学习起来比较吃力,教师授课要讲透彻也不是那么简单,所以,可以基于热工课程在他们将来知识需求上的低层次,将比较难的内容讲表面化即可,或适当略过。但是对于能源动力类的学生,热工基础课程知识的掌握要求要高很多,必须熟练甚至精通,在教学课程规划时,怎么进行内容的增减、知识点的侧重,这些问题均还需要笔者更深刻的研讨。

所以,在进行“传热学”教学的起始阶段,首先应该本书的基本内容进行串联,注重知识的系统性,让学生能够在一开始就能清楚学科轮廓,能理解这三种传热方式。

3.实验教学方面

当前,我校传热学的教学实践上过于注重知识的灌输,而很少关注学生的实践创新能力的锻炼。而有效锻炼学生这方面能力的实验教学方面又存在较多欠合理之处,主要表现在如下几方面:第一,课时安排较少,实验教学内容不够丰富,大部分内容依然是基于课堂所讲知识而进行的验证。第二,实验教学是课堂教学的重要补充,但是对于实验教学质量的考评,尚未有可靠的考核标准,导致实验教学比较散漫。第三,学校可用的实验教学设备和仪器数量不多,且机械大类的每期学生都较多,只能多人一机,不少想体验实验过程提高动手能力的同学最终也未能实现想法。

4.教学方法和教学手段方面

热工基础课程也是实行双语教学的工程技术类课程,[5]但是受学生专业外语水平的限制,并未实现双语教学。因为即使采用了,双语教学也无法受到实际教学效果。

三、机械大类专业热工基础课程教学改革建议

笔者针对上文给出的几个问题,提出了如下几个解决方案。

1.科学设置教学学时数

由于以大类专业的方式进行的招生,导致大类教学的课程较大,但所有课程的总学时是一定的,所以考虑了诸如教学内容、大纲、教学对象等因素后,设计了AB两套“传热学”课程设置方案,不同专业根据需要可以对其进行分类选修。

2.进行实验教学改革

传统的热工教学模式采用填鸭式教学,注重知识的灌输,在进行实验教学改革上,有必要摆脱传统教学模式,以培养实用型科技人才为教学目标。加快完善现代化实验室建设,提高学生实践创新能力,锻炼学生在实际问题中应用理论知识的能力。

(1)科学设置实验项目。在规划实验教学大纲时,对实验项目的安排上进行了科学分配,降低验证性实验与演示性实验比重,其比重分别为30%与10%,提高综合性实验项目比重,使其达到总项目的60%。演示性与验证性实验是属于传统实验教学项目,是教学任务的基础,通过它有益于学生更好的理解抽象概念,帮助他们更好解释热工现象,证实热工基本规律与理论,并强化课堂所学知识,同时熟练掌握实验流程及相关仪器设备。而通过大量的综合性实验,可以提高学生解决热工基础问题的综合能力,培养学生思维的深度和广度,激发他们的创造性。这种递进式的实验教学过程,可以有效的实现实验教学任务,并培养学生应用基本技能的能力。

(2)合理组织实验。根据实验项目的不同,实验教学也应该有针对性,有些实验应让学生进行预习,然后在实验快开始时考察学生预习程度,并给出相关预习成绩。有些实验不能通过一人完成,需要团队的配合,则进行实验分组,让他们根据实验要求和目的以及设备说明书,通过合作完成实验台的组装和实验任务,完成后进行统一评比,公开评比优劣,并当场给予成绩评定。而在综合性实验中则应该避开固化的实验指导书,让学生通过实验任务和要求以及实验仪器说明书为指导,自行拟定实验方案,锻炼学生解决问题的能力,并锻炼其创新能力。

(3)装配现代化实验设备,及时更新实验内容。当代科技正处于日新月异的快速发展中,陈旧的实验仪器已无法满足当代热工实验教学的要求,而内容上也显得过于保守,缺乏新意。但是,由于我校机械类人力、物力资源有限,实现完全现代化设备的更新换代是不现实的,所以该校热工教师团队通过自行研究,将旧设备进行改造,并开发新的实验台。例如,该校教师将“水平管空气自然对流传热实验”中所用的人工手调测温的实验装置改造成计算机自动测温系统;再比如,改良了“准稳态法测定材料的导热系数实验”所用双热电偶测温度与温差环节,实验中将热工测量技术知识与传热学知识相结合,提升了实验项目的综合性价值。而且,该校在教学实验中引入了计算机技术,比如在“流体沿程与局部阻力实验”这一基础实验中,使用计算机进行实验数据的采集和处理。

3.提高中青年热工课程教师学术水平

提升热工教师队伍自身专业素质,强化与一流学校的学术交流与项目合作。充分利用各种渠道,加强学校之间的学术交流,让教师队伍在专业知识上相互学习,相互提高,定期开展学术研讨会,以强化学校之间的联系。国外高等工程学校具有丰富的热工基础教学理念,可以尽可能多地利用各种机会与他们建立联系,并形成学术互访机制,随时了解国外教学改革动态,学习他们科学的教学模式。

四、结语

传热学作为机械大类专业的一门重要学科课程,必须对各个专业方向设置合适的教学课时,科学规划教学内容,全面改进课堂教学模式、优化实验教学方法,并着力改善热工教师队伍的专业水平,并重新选用合适的热工基础教材。笔者对于机械大类设置热工基础课程也仅是一次积极的探讨,还需要实践来检验,需要教师们的共同努力,将热工课程更科学地进行施教。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.中国普通高等学校专业设置大全[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]何雅玲,陶文铨.对我国热工基础课程发展的一些思考[J].中国大学教学,2007,(3).

[3]陶文铨,何雅玲,王秋旺.境外大学工科热工类课程的设置[J].高等工程教育,2000,(S1).

传热学课程范文6

Abstract: Relying on the School of Electric Power Engineering, CUMT, based on the "heat transfer theory" course, under the support of research projects, the innovation and reform of teaching mode in colleges and universities has been studied, and a new teaching mode, which is supported by scientific research projects is established to train the students' ability of scientific research and innovation, and to serve the teaching. It solves problems that the practical teaching and scientific research are disjointed, lack of innovation, and lack of innovative talents training mechanism.

关键词:教学模式;高校;创新;科研项目

Key words: teaching mode;university;innovation;scientific research project

中图分类号:G472.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)03-0247-02

0 引言

①国内现状。

《传热学》是能源与动力工程专业和建筑环境与设备工程专业的专业主干课,是研究热量传递规律的科学。本课程的任务是使学生掌握热量传递的基本规律和分析方法,熟悉传热学在生产技术领域中的广泛应用及研究成果的关键作用,目的在于培养学生分析、解决实际工程传热问题的能力,为后续专业课程的学习,专业技术领域中的热量传递过程的研究建立理论基础,培养学生具有分析、解决实际工程传热问题的基本能力。国内工科学校的《传热学》课程的教学模式一般遵循着教师课堂讲授,学生课堂听讲,课后留书本作业的形式。根据教育部科学技术司的《2015年高等学校科技统计资料汇编》,2015年科研经费上亿的高校达到200多所,清华大学以43.52亿元居首,中国矿业大学达到了5.15亿。如此多的科研经费,让高校老师能够顺利地开展教学与科研研究,但是教学和科研研究在高校一般是分开来进行,两者之间没有起到相互促进的作用。

近几年,国内的高校也相应开展了教学模式的改革和创新,先后形成了互动式[1,2]、网络式[3]、问题式[4]、体验式[5]、参与式[6]、渗透式[7]、合作学习式[8]、自主式[9,10]等教学模式。但是关于“科研项目支撑下高校教学模式如何进行创新与改革”还没有涉及。

②校内现状。

中国矿业大学电力工程学院主打专业是能源与动力工程,而能源与动力工程的主干课之一就是《传热学》,《传热学》是针对大三的一门专业基础课,目前的授课方式主要以教师课堂讲授书本知识、学生被动接受为主的传统的授课方式。这种授课模式严重脱离实际,学生只能从书本上学到一些纯理论知识。一旦遇到实际问题就无从下手。例如到大四安排毕业设计时就会出现这样的问题:凡是有关数值模拟或者实验的毕业设计,学生从来没有接触过这方面的锻炼,进展就非常缓慢。再比如,去电厂实习,所学到的知识和电厂对应不上。学生的创新能力得不到提高,教学和科研脱节。鉴于此,中国矿业大学启动了一批教改项目,鼓励教师来对教学模式的创新来进行研究。

③研究意义和应用前景。

中国矿业大学电力工程学院是一个年轻的学院,聚集了一大批青年教师,而青年教师申请了一系列的科研项目,而学院的科研和教学基本上是单独进行的。本人正是基于这样一个实际情况,提出了“科研项目支撑下高校教学模式的创新研究”这样一个课题。通过本课题的执行,将在一定程度上改善学院教学与科研脱节的现象,这将极大地提高学生的科研创新能力。这种模式可以因地适宜的在高校中进行推广,将对高校传统的教学模式的改革提供一定的指导意义。

1 研究内容

基于中国矿业大学电力工程学院的《传热学》课程,以电力工程学院的本科生为服务对象,研究内容包括:

1.1 建立课堂教学的科研项目支撑

基于本人申请的一系列科研项目,提炼出与《传热学》课程有关知识点有关的子课题,分配相关经费,撰写子课题的研究目标、研究内容、研究手段、预期目标。给学生分组,因材施教地安排子课题。建立完善的课堂教学的科研项目支撑材料。

1.2 培养学生的科研创新能力

本人申请的科研项目属于传热传质学,结合《传热学》课后科研性质的作业,让学生利用数值模拟软件进行数值模拟;利用科研实验室,开设与传热有关的实验公开课;指导学生参加各种创新训练计划、节能减排大赛等科研活动;利用业余时间让学生进入实验室,开展一些科研活动。通过科研活动来培养学生的科研创新能力。

1.3 建立科研项目服务于教学的新型教学模式

在讲授《传热学》课程的基础上,在教学PPT中增添与该知识点相关的科研案例,辅以主要科研结论,来充分阐释传热学知识在科研中的应用。通过科研案例的展示,使学生对所学的传热学知识点有更深层次的认识。

2 实施方案

以能源与动力工程的专业基础课《传热学》为背景,建立科研项目的支撑材料,对高校教学模式的创新改革进行研究,具体实施方案如下:

第一阶段:课堂教学的科研项目支撑材料的建立。

①提炼与传热学有关的子课题。基于本人申请的科研项目,对项目进行细分,分配科研经费的使用,并配以相关的传热知识点。

②撰写子课题的研究目标、研究内容、研究手段、预期目标。对子课题进行完善,形成一套完整的指导书,以便于学生按照指导书来进行科研活动。

③更新教学课件。添加与传热有关的科研案例,让学生能够在课堂上体验理论与实践的紧密联系。

第二阶段:学生科研创新能力的培养。

①结合《传热学》课后科研性质的作业,让学生利用数值模拟软件进行数值模拟,锻炼学生的数值模拟能力和创新能力。

②利用科研实验室,开设与传热有关的实验公开课。比如纳米流体的配制及热物性的测量,让学生明白影响导热系数和粘度的因素。

③指导学生参加各种科研活动。带领学生参加每年中国矿业大学的科研创新训练计划,指导学生申请一些科研项目。在参加校内科研创新训练计划的基础上,指导学生参加全国节能减排大赛,锻炼学生的自主能力和科研创新能力。

④直接参与项目的研究中。给学生分配一些科研子课题,让学生真真实实地参加到科研项目中去,在科研项目中让学生接触到前沿的科研方向,充分锻炼学生的科研创新能力。

第三阶段:科研项目服务于教学的新型教学模式的建立。

①教学学时的优化。适当添加一些有关科研案例、前沿知识的讲解的学时。

②教学PPT的完善。在教学PPT中增添与该知识点相关的科研案例,辅以主要科研结论,来充分阐释传热学知识在科研中的应用。

③课堂分组讨论的增设。在课堂教学中,把学生分组,开展科研讨论,培养学生的团队能力和创新能力。

④课后作业形式的多样化。除了课本中的课后作业外,让学生参与到科研中,可以用实验报告作为课后作业。

⑤期末考试试卷的改进。在期末考试试卷中,适当添加开放性的讨论题或者科研题,可以把期末考试中的1-2道题目放在平时的科研中。

第四阶段:教学模式改革总结。

①在前期课堂教学的基础上,总结教学规律;

②总结在科研项目支撑下如何对教学模式进行创新。

3 结束语

本文依托中国矿业大学电力工程学院,基于《传热学》课程,在科研项目的支撑下,对高校教学模式的创新改革进行了研究,这将对高校传统的教学模式的改革提供一定的指导意义。

参考文献:

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[2]查有梁.“交流-互动”教学模式建构(上)[J].课程・教材・教法,2001(4):1-6.

[3]余胜泉,何克抗.基于Internet的教学模式[J].中国电化教育,1998(4):58-61.

[4]吴应锋.以问题为基础的学习与传统教学模式的比较[J].国外医学:医学教育分册,1995,16(3):1-4.

[5]胡尚峰,田涛.体验式教学模式初探[J].教育探索,2003(11):49-51.

[6]黄江泉,于普选,张世仁.参与式教学在“管理学”教学中的五个设计原则[J].中国地质教育,2010(3):81-84.

[7]王立冬,张友.研究式,渗透式教学方法探讨[J].教育科学,2006(3):48-49.

[8]薛晶,张娅,韩芳.合作学习教学模式在体育教学中的应用研究[J].社会科学论坛,2006,9(1).