“传热学”课堂教学方法研究

杨新桦　冯仁华

摘 要 针对“传热学”课堂教学的特点，文章采用了包括师生互动和翻转课堂等多种教学方法提高学生参与课堂的积极性，学习的主动性。通过课堂实践与反思，提出课堂教学的改进方向。

关键词 传热学 课堂教学 教学方法 翻转课堂

Abstract In this paper， according to the characteristic of heat transfer course the author found some problems in the heat transfer course teaching. Some reform and innovation methods of heat transfer course teaching contend and measures have been presented in order to improve the heat transfer course teaching efficiency， which include the interactions between teachers and students， the flip of the classroom.

Keywords Heat transfer； classroom teaching； teaching methods； flipped classroom

能源與动力工程专业涉及技术领域主要包括四个：热能动力工程及控制方向，热力发动机及汽车工程，船舶动力方向，流体机械与制冷低温工程方向，火力火电和水利水电动力工程方向。该专业所包含的技术领域非常宽广，专业课程较其他专业更加繁多而且难度也相对较高。其中“传热学”在能源与动力工程专业课程中重要的专业核心课程，在人才培养方案和学生知识结构的构建中有非常重要的地位。

由于我校的能源与动力工程专业发展是以车用发动机为主要方向，而“传热学”的知识在后续专业应用中主要集中在发动机冷却系统，车用空调系统以及燃烧分析中，这些知识在后续专业课程以及毕业设计中应用得较少，甚至不会应用到。而课堂上讲解的例子，往往与发动机无关，导致同学们学习目标不明确，严重影响了课堂学习动力和效果。另一方面，“传热学”主要讲授传导，对流和辐射三种热量传递方式，而这三种传递方式研究方法各有不同，知识存在较大的落差，又多出现各种数学推导，学生掌握起来比较困难。再次，课堂教学手段一般沿用多媒体教学，依靠“老师讲，学生听”的方式，教学方法比较单一，难以吸引普通同学专心上课。最后，和其他大学课堂一样，学生上课不专心，玩手机的现象也比较普遍。为此，我们课程组教师通过不断改进课堂教学方法，引入先进教学理念和方法，取得了比较好的教学效果。

1 课堂教学方法介绍

1.1 开课前明确学习目的，结束时总结

在正式开课时，老师除了介绍本门课程的学习内容、考核方式、学习方法等等，还告诉同学们，做事情是有目的的，如果没有需求，就没有动力。然后从人生目的缩小到5年计划，到本学期目标，最后要求同学们每个人都将来上这门课的目的用简短的一句话写到黑板上。同学们的话写满了一黑板，大部分同学明确了自己的目标，都表示要努力上好课，学习积极性和目的性得到了比较大的激发。

课堂结束时，老师将第一堂课学生写在黑板上的目标的照片投影到屏幕，提醒各位同学“不忘初心”。然后给学生一点时间进行反思，所有同学都可以检视下自己的学习情况和效果，看看自己是否达到了最初的目标，对自己的学习进行总结，同时重新认识自己。

1.2 分组讨论

分组讨论是以行动为导向教学法最基础的教学方法。经过小组学习与讨论的方式，同学们不仅自觉学习知识，还通过讨论从他人那里学到了知识，而且在讨论中知识往往得到了加深和升华。学习的方式也变成了老师引导性提问，学生自己学，自己寻找问题的答案。在学习热量传递的方式和热量传递的原因这个知识点的时候，就让学生分组讨论，分组形式：4人一组，按就近原则自由组合，每组推举一名同学做发言。最后同学们总能从其他同学那里学到很多知识。

1.3 头脑风暴

这种教学方法是老师抛出问题，学生自由发言，想到什么说什么。往往前一个同学的发言对于后面的同学有一个启发的作用，最后同学们的答案越来越接近正确的答案。这种教学方法适合开放性的问题，对于学生发散思维的培养特别有好处。比如我们在讲解传热学在复杂换热问题的应用时就采用了这种方法。由于换热条件比较复杂，老师引导同学思考换热过程，同学提出问题的解决方法，并不断完善，让同学们逐步接近正确，从而获得“顿悟”与“灵感”。

1.4 你问我答

这种教学手段是以游戏的方式进行的。在课堂教学到一定阶段，需要对前期知识进行复习的时候采用。游戏开始时，老师提出一个问题，然后将问题抛给一位学生，这位学生回答正确的话就可以提出另一个新问题，然后将问题抛给另一位学生，如此循环。若回答错误，将受到惩罚，比如表演节目。

1.5 使用网络教学平台进行翻转课堂学习

翻转课堂是目前非常流行的新的教学模式和方法，国内也有很多教育工作者开展了大量的实践工作，并进行了总结。我们在“超星学习通”搭建了课程的网络教学平台。在该平台上构建了课程学习资源和习题库，每个章节设置了学生必须课后自学的任务点。通常的任务点包括知识点小视频，小测试等。学生必须完成这些任务点才能获得相应的平时成绩。同时也上传了大量课外学习资料以供同学们下载。在该平台上，教师可以跟踪学生的学习进度，掌握每位同学的学习情况。对于不完成任务，不进行线上学习的同学，还可以根据统计信息加以有针对性的督促。这样有效地强化了对学习过程的考核，

同学们还可以通过手机APP与老师实时互动，实现签到，提问，抢答，直播等，一定程度上激发了学生学习的热情和积极性。学生也可以进行在线的小测验以检验学习效果。endprint

翻转课堂的另一个优点是课堂上教师可以尽可能地精讲，更多地关注难点和重点。一些比较简单的知识点可以让学生在网络平台上进行自学。对于传热学这种知识量大，学时短的课程就非常有用了。

翻转课堂的教学方式目前处于起步阶段，教师和学生的经验都不足，另外网络教学平台上的资源还需要时间进行不断的积累，相信经过几年的教学，这种教学方式和教學资源都将得到极大的提高。

2 教学反思

我国大学主要传授学生的是理论知识，对于实践知识，特别是实践技能的培养非常欠缺，对于工科大学生尤其如此。荀子曰：不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。学至于行而止矣。行之，明也。

对于“传热学”的教学而言，学生对于知识的掌握，最终体现在对所学知识的应用上，因此在教学过程中应当注重理论与实践的结合，强化学生对于知识的理解与应用。具体的说，要求学生不仅懂了，还要会用，特别是对于各类习题。经过一个学期的教学实践，我们发现学生们普遍反映课堂学习效果特别好，知识都懂了，但是一遇到没有见过的习题就不会做了。特别是期末考试，大部分同学准备不充分，认为课堂知识都懂了，不需要额外练习，结果考试成绩及格率是多年来最低的一次。这是典型的缺乏习题锻炼的结果。这也在另一方面提醒老师，要更进一步加强这方面的练习，特别是提高习题课所占课时，帮助学生实践学到的知识。当然，考试不是学习的目的。因此我们课程组正在考虑将科研项目中将有关内燃机温度场分析，燃烧分析，甚至新能源汽车电池组温度场分析与控制等引入教学，采用案例分析与介绍的方式，引导学生开展自主学习。部分优秀学生直接参与科研项目，提高学生对理论知识的理解与应用能力。这还需进一步地开展教学改革和探索。

我校“传热学”课程组教师在课堂教学过程中积极探索，采用多种手段和方法激发学生学习积极性，提高学生在课堂上对知识的掌握效果。目前所采用的教学方法主要以主动学习为主。这些教学法使得课堂不再是之前的以老师讲授为主，在一些时候学生已经开始主动去获取信息，寻找问题的答案。同时课堂不再禁止学生使用手机，反而鼓励学生通过手机上网功能或者其他各种可能的渠道获取需要的各种信息，以解决当前的问题。教师在课堂上的角色不再是导演兼主角，而是旁观者和主持人。教师的作用仅仅是引导学生的思维和控制课堂的进程，学生的学习变成了主动的，从之前的“老师教，学生学”，变成了“我要学”。而学生的这种转变是在不知不觉中完成的。

3 总结

为了提高教学质量，作者在“传热学”的课堂教学中采取了包括师生互动和翻转课堂等多种教学方法。这些方法提升了学生的学习兴趣，强化了学习过程的考核，加强了师生之间在课堂和课后的交流。通过近几年的教学实践，这些方法获得了比较良好的教学反馈，对于提高学生的学习积极性和主动性有很好的效果。

参考文献

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