材料工程传递现象课程中的育人模式

唐志红　杨光智

摘要：材料工程传递现象是一门理论性和实践性很强的课程，在课堂教学过程中，通过合理的教学设计，在传授科学知识的同时，充分发挥学生的主观能动性，在潜移默化过程中提高学生的专业自信心，增强学生的民族自信心和自豪感，培养学生求真务实、追求创新和理论联系实际的科学精神，进而培养其团队合作意识和创新能力。

关键词：价值引领;求真务实;创新能力

高等教育是人才培养非常重要的一环，帮学生树立正确的人生观和价值观，培养具有社会责任感的大学生。因此，高等教育中价值引领、知识传授与能力培养同等重要。材料工程传递现象是理论和实践结合比较紧密的一门课程，教学过程中通过学生对实际案例的分析、总结以及与所学理论相结合，不仅提升学生应用所学理论分析和解决实际问题的能力，而且增强其专业自信心与自豪感，认识到所学知识能够解决什么问题，从而提高了学生的参与度和积极性。同时，通过教学中设置一些问题，学生之间和师生之间进行讨论或者辩论，加强了学生的团队合作意识和创新能力。对于教师而言，如何在有限的时间内既能够清楚讲解基本知识点，又能够寻找恰如其分的案例，设置合适的讨论话题，合理的安排教学，在潜移默化中增加学生的名族自信心和自豪感，培养学生求真务实、追求创新和理论联系实际的科学精神。

增强学生的民族自信心和自豪感

以学生为中心，充分发挥学生的主观能动性。例如，在传热机理的讲授前，教师提出炭材料的种类和形态，让学生自行设计散热材料和隔热材料，并讲解设计的原理。为了解决以上问题，学生需要查阅大量文献，需要了解材料的结构和性能的相关性，更需要了解传热的原理，课堂上学生之间、师生之间开展的讨论进一步加深学生对相关内容的理解，能够设计出符合要求的材料的结构。设计出具有连通孔、孔壁是石墨化程度比较高的沥青的高导热材料和大部分闭孔、孔壁不连通且石墨化程度低的隔热材料。通过学习，学生不仅掌握了传热方式和传热机理的相关知识，而且锻炼了学生查阅相关文献获取和掌握知识，以及进行创新的能力。并且，在查阅资料过程中，教师引导学生了解我国高导热沥青在航空航天的应用以及我们现在在相关领域取得的举世瞩目的成就，增加学生的民族自信心和自豪感。

培养学生求真务实的科学精神

在讲授机械能守恒相关理论知识以后，将航海史上的比较出名的航海案例讲给学生，概括为：茫茫大海上两艘轮船并行而行，突然，一艘小船飞快驶向大船，任凭舵手怎么操作都不管用，只能眼睁睁的看着小船撞到了大船。对于这个航海案例，最终法院判定小船付全责。详细讲述以后，让学生分析这个判罚是否正确。对于相关案例，学生在课堂上进行了热烈的讨论，通过对已学的专业知识，得出小船并不是过错方，而是两船靠的太近，导致两船中间水的流速很高，根据机械能守恒方程，两船之间的压力较低，因此，两船外侧压力大于内测，使得两船相互靠近，而小船质量小，速度快，看上去像是小船撞向大船。以此为例，同学们还能举出类似的例子，比如等火车或者地铁时要等在黄线以外。通过课堂设计，加深了学生对机械能守恒方程的理解，并能够运用所学知识解决实际问题，不仅达到了理论联系实际的目的，也培养了学生对课程的兴趣，增加课堂的參与性。同时，在分析过程中，学生以小组为单位进行分析讨论，因此，在此过程中学生之间既有分工又有合作，从而培养了其团队合作意识。

多维度提升学生的专业自信

课堂教学中，视频更能给人以视觉冲击，效果会更加显著。在动量传递的传递阻力讲解过程中，课堂上展示了管道输送的视频以及讲解，课堂上抛出问题：在石油输送过程中，如果输送的石油的流率已知，要使输送过程中能量损失最少，那么输送石油管道的直径、管道材料的选择、流体输送速度、管道走向的设计该如何？通过视频，学生会对石油输送有直观的认识，通过分析可以知道管道管径变化、弯折等均会对流动过程的边界层产生影响，流动速度和管路变化选择不合理均可能造成边界层分离，产生漩涡，导致大量的能量损失。同样，在传热过程中，会给出不同散热器的图片，让学生根据所学知识讨论不同散热器的散热效果。通过视觉上的直观感受以及所学的影响散热的三因素，学生们分组讨论不同散热器的散热效果，最终得出结论。这不仅加深了学生对知识点的理解，而且做到了与实际操作相结合，能够切实的做到所学为所用，增强学生的专业自信心。

专业教学不仅能够传授知识，而且通过合理的设计使学生在课堂教学中变被动为主动，充分发挥主观能动性，学会发现问题，分析问题和解决问题的能力，从而达到对所学内容的融会贯通，并培养学生求真务实、理论联系实际的科学精神，增强学生的专业自信心、民族自信心和自豪感。而这些能力的培养，远比学生学到了什么知识，熟记了课程所学内容更加重要，为学生在将来的学习和工作中具有正确的人生观和价值观提供保障。

参考文献

王丁，王现英.“无机非金属材料学”课程中思政元素挖掘及教学实施初探[J].教育教学论坛，2020（44）.

（作者单位：上海理工大学）