高职《传热学》课程教学改革探讨

蔡小英

（延安职业技术学院，陕西 延安 716000）

高职《传热学》课程教学改革探讨

蔡小英

（延安职业技术学院，陕西 延安 716000）

《传热学》是发电厂与电力系统专业的专业基础课。本文以高职教育的理念为指导，从该课程的特点及高职学生的学情出发，分析了《传热学》传统教学中存在的问题，在调动学生学习积极性、优化课程结构、改革教学手段、改革考核方式等方面提出了自己的看法。

传热学；高职教育；存在的问题；解决对策

《传热学》是研究热量传递规律的一门学科。发电厂与电力系统中存在大量的热量传递的现象，如锅炉各受热面的布置和结构型式，锅炉正常运行操作和变工况运行及启停过程，汽轮机的结构、运行和启停过程，换热器的设计、制造、安装及经济运行等都与传热问题有密切的关系[1]，因此《传热学》是发电厂与电力系统专业的一门重要专业基础课。笔者通过几年的传热学教学实践，就高职传热学教学中存在的问题进行了分析，并提出了解决对策。

《传热学》是一门与各工程学科关系密切的基础性交叉学科，以热力学、流体力学、材料力学、高等数学等为基础发展起来的。该课程从热量传递的三种方式入手，介绍热量传递的规律。这三种基本热传递方式有不同的传热机理、表现，自成体系，并且由于学科的发展尚未成熟，有很多“物理模型”还处于研究阶段，以至于传热学具有以下特点：内容多且不系统、缺乏连贯性，图表、经验公式、半经验公式多[2]。本课程的教学目的是让学生获得有关热量传递规律的基本理论知识，具备分析工程传热问题的基本能力，掌握解决工程传热问题的基本方法并具备相应的计算能力。学生在学习的过程中普遍觉得难学。

一、学情分析

学生入学分数低，自制力较差，学习理论知识的热情不高，不爱钻研，但是这些学生思想比较活跃，参与活动的积极性较好，实际操作能力较强。因此，在教学过程中要把握好理论教学与实践教学的比例。

通过以上分析，《传热学》在教学过程中存在的问题总结如下：一是由于《传热学》这门课程本身比较难，加上高职学生学习不努力，学生对传热学的学习普遍缺乏兴趣；二是传统的课程结构不合理；三是有些老师不能很好的利用学生已有的知识来辅助本课程的教学；四是传统的纯板书教学存在对高职学生不合适；五是传统的考核方式不合理。

二、建议与对策

针对教学中存在的问题，笔者提出了以下的解决对策：

（一）调动学生的学习积极性

高职高专学生的文化基础差，入学成绩普遍偏低；学习主动性、自觉性不足，学习习惯不好。如何让他们学好《传热学》这门较难的课程，首先要从调动学生的学习积极性着手，并且要将此贯穿于整个课程教学中。在绪论部分，由于学生缺乏对“传热学”的感性认识，教师可以举一些生活中常见的例子，如暖气片换热、冬天的窗花、暖房的原理、五彩世界的存在等，让学生对传热学有感官上的认识，从而对传热学产生兴趣。然后结合学生已有的专业知识，大概介绍如凝汽器、过热器、冷却塔等换热器中热量是如何传递的，让学生认识到传热学知识与自己将来的工作是密切相关的，从而增强学习兴趣，由“要我学”变为“我要学”。之后在学习每种热量传递的基本方式时，教师首先提出与之相关的生活问题，如“为什么冰箱要定期除霜”，“北方深秋季节的早晨，树叶叶面上常常结霜，试问树叶上下哪一表面结霜，为什么？”，“为什么大部分变压器都要用油冷却而不用空气冷却？”，让学生思考，然后教师再引入本次课的主要内容，学生带着问题学习就不再是被动地接受教师的“灌输”，而是自己主动寻找问题的答案，学习积极性自然也就提高了。等讲完该部分的内容后，让学生从传热学角度解决上课之前提出的问题，这不仅是对本部分所学内容的一种总结方式，同时提高了学生分析解决实际问题的能力。

（二）优化课程结构

高职教育以“基础理论教学要以应用为目的，以必需、够用为度”为理念。为了遵从这一理念，在教学内容的选取上，要有取舍，有详有略。电厂中的许多设备都是使热量从一种流体传递给另一种流体的装置，工业上把这类设备称为换热器。火力发电厂中的过热器、再热器、省煤器、空气预热器、除氧器、凝汽器、回热加热器、冷却塔等都是换热器。与之相关的理论知识主要是传热过程，故课程内容安排如下：先简单介绍热量传递的三种基本方式及传热过程；然后对传热过程中主要牵涉到的导热及对流换热部分的内容进行详细讲解，热辐射部分只做简单介绍；最后再以换热器为对象，综合不同的传热方式对传热过程进行深入探讨。这种在结构上对课程的优化，使学生能在更高的认知层面上综合、灵活地应用传热学的知识去解决问题，同时体现了高职教育以“用为主”的教育目的。

（三）善于利用学生已有知识

高职学生对电学中的欧姆定律及电学中电阻的串并联理论还是比较熟悉，若将这些理论应用于传热学热量传递现象的研究中，则有利于学生对传热学知识的掌握。为此，引入热阻的概念。在传热学中，q=△t/rt或Φ=△t/Rt，与欧姆定律I=△U/R相比，形式完全对应。热流量Φ或热流密度q对应于电流强度I，传热温差△t对应于电压△U，rt或Rt对应于电路中的电阻R，称之为热阻。有了热阻的概念，不仅使得热量传递的三种基本方式在形式上得以统一，而且各种传热过程均可用热阻图或网络图来表示，其中稳态传热过程中的总热阻等于各个环节分热阻之和。这使得传热学理论知识的学习变得简单明了，不但可以减轻教学、学习负担，还可以激发学生追求新知识的兴趣和释疑解难的欲望，同时学生在解决工程实际问题时比较容易上手，不再是一片茫然。从深层次上讲，可以培养和发展学生思维能力，加深学生对事物本质的认识，使学生掌握科学的学习手段和方法。

（四）教学手段的改革

《传热学》课程涉及很多工程实例，采用单纯传统板书教学很难将其描述清楚，教师讲得费力，学生听得吃力，长此以往，学生将会失去学习本门课程的信心和兴趣。采用多媒体教学与传统板书教学相结合的方式可以解决这一问题。多媒体教学可以通过视频短片、图片组等多种形式，将工程实例中涉及的传热现象、传热过程、工作原理、设备结构等演示清楚。对于问题的具体解决过程，则可采用传统板书教学的方法，使学生的思维能跟得上，对问题的理解更透彻。另外，《传热学》课程涉及的概念、公式、图表较多，对于这部分内容采用多媒体教学，则可提高教学效率，起到改善教学效果、提高教学质量的作用。

（五）考核方式的改革

《传热学》这门课程涉及的概念多、公式多，如果采用传统的闭卷考核方式，学生需要记忆的东西太多，这对于高职学生来说，不太现实；如果采用开卷考核方式，学生会认为这是一门不用复习的课，只要依赖于考试时看书就可以了，则原本需要掌握的概念、公式不去记，甚至连解题思路也懒得去想，这对于这门重要的专业基础课的学习是不利的，也会影响后续课程的学习。为此，可以采用一种“有限权限”[3]的考核模式。即在考试前给学生发一张大小有限（如8k）的特制纸，允许学生在上面记录自己认为对答卷有帮助的任何内容，如概念、重要公式、解题方法等，考试时可带入考场。这种考核方式集合了闭卷考核和开卷考核的优点，而且符合高职教育以“用为主”的目的。在制作卡片时，学生要对课程内容进行认真总结、归纳和筛选，提取重点和难点，这同时又是对学生分析解决问题能力的一种培养。

结语

《传热学》作为发电厂与电力系统专业的一门重要基础课，其学习效果的好坏直接影响后续课程的学习。通过以上措施，不仅可以增强学生学习传热学的积极性和主动性，而且突出了高职教育以“基础理论教学要以应用为目的，以必需、够用为度”的理念。从而提高了教学质量，达到了良好的教学效果。

[1]张天孙.传热学(第二版)[M].北京：中国电力出版社，2006.

[2]穆朝民，齐娟.《传热学》教学方法的几点探讨[J].科技信息,2010,(8)：412-413.

[3]张鹏,孙宝芝,杨龙滨等.浅谈素质教育与传热学教学改革[J].中国校外教育（理论），2011，(4)：96-97.

On the Problems and Countermeasures of"Heat Transfer"in the Vocational Teaching

CAI xiao-ying
（Yan'an Vocational and technical College,Yan'an 716000,Shanxi）

“Heat transfer”is a basic course in Power Plants and Power System.In this paper,the concept of vocational education as a guide,starting from the characteristics of the course and the learning situation of the vocational students,analyses the problems in the traditional teaching of the"heat transfer",and puts forward my own views in mobilizing students'enthusiasm for leaning,optimizing the structure of the course,reforming the teaching methods and assessment methods,etc.

heat transfer;higher vocational education;problems;countermeasures

G712

A

1671-5004（2012） 03-0095-02

2012-5-24

蔡小英（1984- ），女，陕西延安人，延安职业技术学院机电工程系助教，硕士研究生，主要从事材料、发电厂类专业基础课程的教学和研究。