传热学教学方法改进以及实践

唐波

摘要：传热学作为能源与动力专业的一门重要的课程，由于其内容较多、理论性和实践性较强、难点较多等特点，往往难以获得理想的教學效果。本文从学生能力培养的三个方面讨论了传热学教学方法的改进以及获得较好课堂教学效果的实践。通过和几届学生交流后发现，他们对传热学存在一定的误解，以为这门课就是一些复杂公式和理论的堆积，并不知道学习这门课程的最终目的是什么。因此，有必要在课堂上清晰阐述此门课程的学习目的及实用领域，让学生们带着渴望和理解的心情学习。

关键词：传热学；教学方法；能力培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）13-0215-02

传热学作为能源与动力工程类专业的重要专业课程之一[1，2]，由于其内容较多较难、理论公式推导较为烦琐、实践性较强等特点，往往难以取得理想的教学效果，因此需要教师在教学方法、记忆策略以及考核方式等方面不断进行探索和改革。目前针对传热学的教学内容和手段、教材体系和考核方式等方面进行了一些相关的讨论[3-6]。本文将从学生能力培养的三个方面讨论传热学教学方法的改性以及获得较好课堂教学效果的实践。

一、发挥学生的主观能动性

1.对于传热机理和相关概念，多采用动画的形式引起学生的兴趣。传热学中相关机理不少，其中对于三种传热的基本方式，对流换热、表面换热系数、传热系数、灰度等机理和概念可以用类比的方式做成漫画或者动画的形式，让学生对单调的概念以及容易混淆的相近的定义有深刻的认识。

2.对于烦琐的公式推导，尽量做成二维码或弹幕的形式，增强学生的参与感。传热学中有大量的公式，其中有一些公式必须通过推导才能对其中的物理意义灵活应用，因此有必要提高学生在教师板书公式推导过程中的参与度。将公式推导过程做成二维码的形式，允许学生以弹幕的方式参与推导，这样有助于提高学生的关注程度，将枯燥的推导过程变成更有参与度的一项工作。课后让学生自己推导，有了二维码的具体过程，他们在推导过程中遇到问题能得到及时的回顾和解决。

3.关于重点和难点问题，让学生在课堂上进行分组讨论。分组讨论可以让学生之间得到交流，对知识的相互理解将有助于对重点和难点的记忆以及应用。

二、提高学生分析问题和解决问题的能力

1.讲解传热学的相关知识，有必要结合日常生活中遇到的问题。传热学课程中理论较多，容易让学生在学习时产生抵触情绪。在讲解知识点前，可以列举两个与个人日常生活息息相关的例子，让学生理解理论知识的用处，提高他们的学习兴趣。比如可以讨论温度计测量体温需要的时间以减小测量误差、如何快速将方便面冷却等问题。

2.课堂上进行例题讲解，尽量选取与实际工程相关的问题。传热学是一门工具学科，除了传授学生相关的理论知识，还要对他们日后工作时所面对的实际工程问题进行相关指导。因此在做实际计算时，可以选取飞机舱体保温、电厂蒸汽管道保温以及高铁车身保温等实际问题进行讨论，在提高学生兴趣的同时也提高了他们解决实际工程问题的能力。

3.讲授课本内容之外，可以加入前沿内容。传热学课本上的经典理论的传授能为学生未来的工作奠定良好的基础。如果能适当地讲解一些相关的前沿科学问题，将有利于开拓学生的视野，特别对有考研诉求的学生来说更有意义。同时，还可以适当介绍一些自己科研的内容，特别是介绍一些传热学与材料、物理、化学和生物等学科的交叉，活跃课堂气氛。

三、学生综合能力的培养

1.让学生知道学习传热学的意义，知道今后要解决实际工程问题时相关的参数和公式在哪里能找到。通过和几届学生交流后发现，他们对传热学存在一定的误解，以为这门课就是一些复杂公式和理论的堆积，并不知道学习这门课程的最终目的是什么。因此，有必要在课堂上清晰阐述此门课程的学习目的以及实用领域，让学生们带着渴望和理解的心情学习。

2.积极培养学生的计算机模拟能力，课堂和课后多介绍一些实用的计算软件。传热学作为一门工具课程，除了传授学生基本的传热知识，还应该让学生掌握一种或者几种热模拟计算的软件，这对他们毕业后参加工作无疑是非常有意义的。由于课时的关系，往往不能在课堂上花费一定的时间传授相关软件，但是可以花2—4个课时对一些重要的软件界面的基本操作和能做的模拟进行介绍。课后再布置相关的作业让学生进行一些简单问题的实际模拟，提高他们对软件的理解和掌握。

任何一门课程的教学都不能一成不变，传热学虽然是一门传统课程，但是每年都有新的前沿发现。随着社会对工程人才要求的不断提高，教师应该及时调整传热学的教学方法和内容，把最新的前沿发现融入课程中。同时，教师应该不断总结教学经验，完善教学和考核方式，把培养学生的主观能动性、分析和解决实际问题的能力作为重点，为能源与动力行业输送高素质的专业人才。

参考文献：

[1]何宏舟，郑捷庆，邹峥，李晖，刘建华.提高“传热学”课程教学质量的有效途径[J].集美大学学报（教育科学版），2009，10（03）：73-76.

[2]黄金.“传热学”教学改革探讨[J].广东工业大学学报（社会科学版），2007，（S1）：72-73.

[3]张彭岗，张墨，唐爱坤.工程认证背景下机械类专业“传热学”课程教学的探索与改革[J].教育教学论坛，2016，（40）：119-120.

[4]刘爱萍.浅谈传热学课程的教学改革[J].中国电力教育，2002，（04）：73-75.

[5]尚琳琳，郭煜，马利敏，李振林，姬忠礼.传热学实验创新能力培养的探索与实践[J].中国教育技术装备，2014，（18）：144-145.

[6]于靖博，赵兰英，董丽娜.任务教学法在传热学课程设计教学中的改革探索[J].中国电力教育，2014，（23）：44-45.