改革“传热学”教学方法，培养现代工程师

【摘要】传热学是能源与动力工程专业的一门理论应用性极强的专业基础课。本文从教师和学生这两个教学主体出发，积极改革“传热学”教学方法，努力提高学生的工程实践能力和创新能力，培养适应时代发展需要的能源动力专业工程师。

【关键词】传热学  教学方法  工程能力

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）09-0031-01

一、引言

目前，我国的高等工程教育已经达到了高等教育总规模的三分之一左右，培养规模位居世界第一。尽管如此，我国的工程教育长期以来由于受到教育经费的限制等因素的影响，工科教育理科化，教育过程中重理论、轻实践。近年来，随着我国工业化、城镇化的发展，一方面对生产一线工程技术人员的需求不断增长，另一方面大学毕业生的就业率却越来越低。为适应经济社会发展的需要，教育部于2010年启动实施了“卓越工程师教育培养计划”，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。

传热学作为一门专业基础课，与各工程领域关系密切，是一门理论应用性极强的基础课程，是从事能量转换过程的研究、开发及设计工作过程中必不可少的理論基础。因此，国内许多讲授传热学的教师都在积极探索传热学课程的教学改革，以期改善学生学习传热学的积极性，有些学校还积极与国外高校合作，引进借鉴国外的教学经验。我校自2006年成立热能与动力工程（现能源与动力工程）专业以来，在“传热学”课程的教学上依据我省制定的高校强省战略，努力提高学生的工程素质，力争做到使学生学有所用，培养高素质的现代工程师。

二、传热学在课程体系中的地位、作用

传热学课程是能源与动力工程专业的一门重要的本科专业基础课，它是为学生学习后续相应专业课程而设置的，是基础课与专业课之间的桥梁。所以，传热学在能源与动力工程专业的课程体系中处于核心地位。并且传热学的理论与现代科学技术的各个领域都联系密切，有着十分广泛的应用。同时传热学又是一门理论性非常强的专业基础课，例如其中导热微分方程、对流传热微分方程组的推导以及相似原理的理解等都需要学生有较好的高等数学和物理基础，因此，在平时的学习中，总遇到学生抱怨传热学难懂、抽象、不好学。

三、重视实践应用，努力培养现代工程师

（一）教师自身工程素质的提高

教师是整个教学过程中的核心，要想培养出高素质的现代工程师，首先要提高教师本身的工程素质。我校非常重视对教师工程能力的提高，尤其是对青年教师在工程实践能力上的培养。

1.为了更好地实现应用型人才的培养目标，学校要求全校专业教师定期到企业生产一线开展调研活动。通过组织全校专业教师开展下厂调研工作，使教师深入工厂生产一线，对所教专业在生产实践中的新问题、新工艺、新方法等进行调查研究，并且以此指导教案、教学实例、课程设计课题和毕业设计课题等内容的修改。

2.专业教师参与实验室建设。高校的实验室基本都是由专门的实验老师管理的，理论课老师对实验设备不熟悉也不参与到实验室的建设，不能够实现理论课堂与实验课的有机结合，因此，专业教师应该参与实验课的教学工作，这样更有利于实验室的科学建设，也有利于学生对所学内容的更深刻的理解。

（二）注重学生能力培养，突出实践应用

1.教学过程应注意理论联系实际，突出应用。传热学是一门基础理论较强的专业基础课，许多学生在学习过程中感觉到其难懂、乏味，提不起兴趣。对此，我们提出了“三步走”的教学方法。

第一步，问题的提出。在讲解一个新知识点时，尽量从学生们熟悉的日常生活中引入，以此激发学生的好奇心，提高其探索新知识的兴趣;

第二步，解决问题。利用传热学的理论结合必要的推导将提出的问题加以解决;

第三部，知识的应用。将理论推导得出的结论应用到工程实际从而实现知识的应用。

例如在讲解热对流的概念时，可以从学生熟悉的家用空调出风方向开始，提问“为使房间温度快速地升高或下降，应将空调出风口的叶片往哪个方向拨？”;然后结合热对流的概念得出结论，使问题得以解决;最后，引入工程应用实例：“在青藏铁路建设中，采用碎石路基，碎石之间的空隙不填实，可有效保持路基冻土的稳定。”

采用这种“三步走”的教学方法，不仅激发了学生的学习兴趣，更实现了知识点的工程实际应用，有利于学生工程能力的培养。

2.改革实验教学方法，培养学生的工程创造力。我们传热学的实验教学是由理论课老师兼任的，这样使理论与实践更加紧密的结合，能够使学生对所学知识有更深刻的理解。例如在讲到大空间自然对流时，可以让学生自行设计测量自然对流表面传热系数的实验装置，做实验时，同学们将自己设计的实验装置与实验室的实验装置进行比较，找出自己设计装置的不足之处，这样既加深了学生对实验的理解又有助于学生工程创造力的培养。

3.改革考核方式，增加工程设计内容。对于必修课的考核方式，一般都是采取闭卷考试的方式，这是考核学生对知识点掌握情况的有效而简便的方式。但是由于传热学存在经验公式多、图表多的特点，有些内容如非稳态导热的诺谟图法、流体横掠管束对流传热等不适合闭卷考试而在工程上又经常用到的内容无法考核。虽然很多高校都采用了一种“半开卷”的考试方法，即允许学生将其准备的内容写在盖了相关印章的白纸上带入考场，但是由于考试时间的限制，试题内容也不宜过于复杂，不利于学生工程素质的培养。为此，我们采取平时与期末考试相结合的考核方式：期末考试采用闭卷考试，占总成绩的70%，对于需要用到的经验公式，在试卷上加以标注;平时成绩占30%，在平时成绩的考核中，增加一些工程设计的内容，提高了学生工程应用的能力。

四、结语

随着我国工业化的发展，对一线工程技术人员需求的不断增加，像我校这样的应用型本科院校应抓住机遇，积极改革传热学教学方法，努力提高学生的工程实践能力和创新能力，培养适应时代发展需要的能源动力专业工程师。

参考文献：

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[2]李静，宋飞虎，蒲宏杰等.传热学课程中任务驱动式研究型教学方法的实践与探讨[J].考试周刊，2015 ，（5）：166

[3]蔡杰进.法国工程师培养模式本土化过程中“传热学”的教学实践[J].中国电力教育，2014 ，（30）：51-52

作者简介：

潘凤红（1982-），女，江苏盐城人，硕士研究生，讲师，研究方向：能源与动力工程专业的教学与科研。