“传热学”系列课程分级教学改革与实践

吴春梅 丁林 李友荣

[摘 要] 基于国内外“传热学”系列课程开设情况与当前人才培养的需要，提出了“传热学”系列课程分级教学理论并进行了改革实践。针对“传热学”教学内容与学时不匹配、知识面与不同专业需求矛盾等问题，分别从教学内容体系、教学资源建设以及教学效果多元评价调控等方面着手，深化教学模式改革，形成多样化的通专融合教育模式，有效满足了工科类不同专业的“传热学”系列课程的教学需求。

[关键词] “传热学”系列课程;分级教学;改革实践

[基金项目] 2018年度重庆大学教学改革研究项目“传热学互联网+混合式教学模式的研究与实践”（2018Y23）

[作者简介] 吴春梅（1987—），女，四川绵阳人，工学博士，重庆大学能源与动力工程学院副教授、博士生导师，研究方向为工程热物理学;  丁 林（1985—），男，四川广汉人，重庆大学能源与动力工程学院副教授、博士生导师，研究方向为热能与动力工程;李友荣（1963—），男，湖北监利人，博士，重庆大学能源与动力工程学院教授、博士生导师，研究方向为工程热物理学。

[中图分类号] G642    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）26-0200-02    [收稿日期] 2020-02-06

一、引言

随着能源动力工业和科学技术的发展，现代社会对能源动力专业人才的知识结构也提出了更高的要求[1]。重庆大学能源动力专业系列课程建设提出了“强基础、拓口径、分层次因材施教、体现特色”的基本指导思想，将通识教育与专业教育有机结合，旨在培养学生具有科学的知识结构、综合的实践能力以及强烈的创新意识。为此，我们进行了一系列的研究和实践。

“传热学”属于机械类大类学科平台系列课程，是本学科所属能源与动力工程学院所有学生都必须修读的专业基础课程，学生受益面100%，该课程同时也是机械、资环、土木等学院的相关专业的热工基础课程，其基础知识、理论和原理，是培养能源应用领域创新型人才、促进能源动力学科发展非常关键的环节[2]。目前，在我国高等学校的很多工科专业，都开设有“传热学”或热工基础课程，各高校也都对“传热学”的教学内容和教学方法进行了很多有益的探索[3-4]，但由于不同专业所面对的工程问题不同，所要求的传热学知识也应有所侧重。因此，综合国内外的“传热学”课程开设情况及当前人才培养的需要，从2009年开始，我们就提出了“传热学”分级教学的理论并开始实施。

二、分级教学改革主要目标

“传热学”分级教学改革围绕传热学的知识点多、学生专业领域差异性大、新概念和新现象理解困难、缺乏行之有效的配套教学资源等，长期困扰教育工作者，影响了人才培养质量和教学研究和实践的开展[5-6]。“传热学”分级教学改革提出了将“传热学”教学分为两个层次：一是基本层次，主要面向相关的工科专业学生讲授的基本原理和基本計算方法;二是专门化层次，主要针对不同的专业方向剖析与专业密切相关的各种传热现象。以教学方法科学化、教学内容层次化、激励约束机制多样化的教学模式为手段，以培养学生工程实践能力和创新能力为目标，建设配套多层次“传热学”教学体系。

分级教学改革主要目标如下：

（1）针对不同学科、专业所面对不同的工程问题，以及所要求的传热学知识侧重点不同的问题，创建“传热学”分级教学体系，形成完整的集专业人才培养、辅助培养以及复合型人才培养于一体的“传热学”教学内容体系。

（2）针对配套教学资源不足的问题，提出融合教学理论构建教学资源的思想，编写系列“传热学”课程教材及习题集，为“传热学”分级教学提供基础保障的同时，为高质量人才培养提供了有力的条件支撑。

（3）针对教学效果监控及评价问题，探索教师和学生的双向激励约束机制和培养过程中的多元评价调控机制，为实现人才培养目标提供有效保障。

三、“传热学”分级教学改革内容及途径

针对“传热学”教学内容与学时不匹配、知识面与不同专业需求矛盾等问题，为达到“传热学”分级教学改革的目标，主要改革内容及途径如下：

（1）优化“传热学”教学内容体系

提出建设“传热学”系列课程、实施分级、模块化教学思想。“传热学”分级教学基本思路是将传热学课程分解为“传热学Ⅰ”和“传热学Ⅱ”两门课程，同时配以独立的“传热学”创新实验课程。其中，“传热学Ⅰ”又称为基础传热学，主要面向全校相关专业学生开设。设置该课程的主要目的是使学生通过学习了解“传热学”的有关概念和基本理论，获得必要的有关热量传递的基本知识和基本技能，培养学生分析和解决实际工程问题的能力，为后续课程的学习和独立解决本专业所遇到的热工问题打下必要的基础。

“传热学Ⅱ”则主要针对不同专业的学生，设置多个模块，按专业培养目标不同进行选择。因此，“传热学Ⅱ”主要针对不同的专业培养目标，分析在各自专业领域所遇到的典型传热问题，培养学生独立利用传热学的基本理论分析和解决实际工程问题的能力，为学生后续课程的学习和从事热能的合理利用、提高热工设备的效能及热力设备的设计等方面的工作打下必要的基础。

（2）将分级教学理论用于资源建设

编写“传热学”分级教学系列教材及相关习题集，为破解教学问题提供支撑。根据“传热学”分级教学的基本思想，遵循教改方向，并借鉴目前国外高等工程教育中“传热学”分层次教学的成功经验，注重“传热学”分级教学自身思维规律的体现，针对不同的侧重点编写以《传热学》《传热分析与计算》《换热器原理与计算》《高等传热学》为代表的一些列“传热学”课程教材及习题集。

（3）采用双向激励约束机制和培养过程中的多元评价调控

推进教师学生双向激励约束机制[XX]，结合探究式+小班化教学模式，综合混合式教学等推进启发式讲授，互动式交流;推行全过程学业评价，课堂讨论，作业等均进入总成绩，学业评价从“知识水平”转变为“运用能力”;对教师的评价由单一的评价转变为专家对口指导和帮助，结合问卷、学生跟踪、教师互评、专家培训、对口指导等构建全方位评价及调控体系。