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傳熱學(xué)論文范文

時(shí)間:2023-03-17 18:07:02

序論:在您撰寫傳熱學(xué)論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

傳熱學(xué)論文

第1篇

中國傳統(tǒng)藝術(shù)的回歸與國家政策的支持及國人的主動(dòng)挖掘直接關(guān)聯(lián)。目前,我國傳統(tǒng)藝術(shù)的“疑似主流”趨勢(shì)是值得人們慶賀的。但是,我們?nèi)詰?yīng)看到的是:中國傳統(tǒng)藝術(shù)的回歸現(xiàn)狀是片面、不完全的,其存在時(shí)長(zhǎng)無法預(yù)測(cè)估計(jì)。中國傳統(tǒng)藝術(shù)并沒有在真正意義上得到傳承發(fā)展。中國傳統(tǒng)藝術(shù)如果想要將自身曾經(jīng)失落的地位重新尋回,其所面臨的阻礙重重。

二、啟發(fā)大學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)藝術(shù)熱愛的意義

舞蹈《婺魁》由于其自身以婺劇為根基的基本特色,在其表演過程中能夠有效激發(fā)大學(xué)生對(duì)于傳統(tǒng)戲劇藝術(shù)的熱愛,加強(qiáng)戲劇教育,并提升自我的審美能力。積極樹立起一個(gè)科學(xué)正確的審美觀,培養(yǎng)加強(qiáng)其鑒賞美的能力。戲劇教育作為高度綜合多種藝術(shù)形式的教育門類,在豐富大學(xué)生審美體系上具有重要意義。采用戲劇教育影響大學(xué)生群體,可以使他們交替地從音樂、舞蹈、表演等藝術(shù)形式中接受美的啟迪。另外還能夠促使大學(xué)生將自身的審美體系進(jìn)一步的完善建立,使其接受更多方向、層次的審美融合及塑造。有了一個(gè)豐富科學(xué)的審美體系作為基礎(chǔ)前提,大學(xué)生便能運(yùn)用一些自主思考及實(shí)踐的方式,對(duì)自身建立起的審美觀進(jìn)行完善,提升自我對(duì)美的創(chuàng)造能力。戲劇可以讓大學(xué)生通過對(duì)戲劇人物感情的發(fā)現(xiàn)、平衡,對(duì)所扮演人物感情的感知、控制,達(dá)成大學(xué)生對(duì)人際情感自然的溝通。正如舞蹈《婺魁》的創(chuàng)作一般,為了將舞蹈的效果發(fā)揮到最強(qiáng)最大化,需通過多方面的合作配合,凝聚多方人群的集體力量。激發(fā)大學(xué)生對(duì)中國傳統(tǒng)藝術(shù)的重視熱愛,加強(qiáng)戲劇教育能夠使得參與其中的創(chuàng)作、表演以及后臺(tái)支持的大學(xué)生對(duì)于協(xié)調(diào)合作重要性的認(rèn)識(shí)度進(jìn)一步技巧,并在逐步的實(shí)踐中形成慣性。

三、啟發(fā)大學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)藝術(shù)的熱愛進(jìn)行戲劇教育應(yīng)采取的措施

要將大學(xué)生對(duì)于傳統(tǒng)藝術(shù)的熱情度進(jìn)一步激發(fā),對(duì)其進(jìn)行戲劇藝術(shù)教育,其首要前提是積極建設(shè)起一支具有專業(yè)化素質(zhì)水平的藝術(shù)師資團(tuán)隊(duì)。一方面國家相關(guān)部門應(yīng)對(duì)藝術(shù)院校的招生規(guī)模進(jìn)一步放大化,積極培養(yǎng)出高校藝術(shù)專業(yè)的師資力量;另一方面,應(yīng)將社會(huì)中存在的專業(yè)藝術(shù)優(yōu)秀人才資源進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化配置,積極建立起一個(gè)特聘使得教師制度,引入一些優(yōu)秀的音樂家、舞蹈家等作為客座教授。在解決師資力量嚴(yán)重不足的同時(shí)也能夠?qū)⑷驴茖W(xué)的教育觀念進(jìn)一步引入,加強(qiáng)高校與社會(huì)之間的交流往來。中國傳統(tǒng)藝術(shù)—戲劇藝術(shù)所包含的內(nèi)容豐富廣博,但在其教育傳承過程中,常常會(huì)因?yàn)楣潭ㄕn時(shí)的限制,無法做到面面俱到,只能科學(xué)的選取一些側(cè)重點(diǎn)。將戲劇作為例子,在戲劇教育過程中可以適當(dāng)?shù)拈_設(shè)一些京劇、黃梅戲以及越劇等。另外,大部分的當(dāng)代大學(xué)生對(duì)于現(xiàn)代舞蹈具有濃厚的興趣,在教學(xué)過程中,可以適當(dāng)?shù)倪x擇開設(shè)舞蹈賞析相關(guān)課程。通過對(duì)優(yōu)秀舞蹈的賞析,能夠促使大學(xué)生在舞蹈欣賞過程中,將原有的審美方式進(jìn)一步突破,了解到現(xiàn)代舞蹈的程式結(jié)構(gòu)及張揚(yáng)特色。對(duì)于當(dāng)代大學(xué)生進(jìn)行傳統(tǒng)藝術(shù)教育的途徑應(yīng)呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì),即多層次與多元化。首先應(yīng)做到的是進(jìn)行學(xué)科式的教育,積極開設(shè)單獨(dú)專屬性的傳統(tǒng)藝術(shù)教育學(xué)科內(nèi)容;第二,應(yīng)積極進(jìn)行各項(xiàng)滲透性的傳統(tǒng)藝術(shù)教育。在其余學(xué)科中也應(yīng)不忘進(jìn)行傳統(tǒng)藝術(shù)教育內(nèi)容的進(jìn)一步滲透。第三,盡可能舉辦一些與傳統(tǒng)藝術(shù)相關(guān)聯(lián)的課外活動(dòng),依照學(xué)生的自我興趣組織創(chuàng)建一些課外性質(zhì)的興趣小組,利用課余的時(shí)間進(jìn)行課外活動(dòng)的開展舉辦,促使大學(xué)生在活動(dòng)過程中互相學(xué)習(xí),彌補(bǔ)自身的缺點(diǎn)。第四,積極舉辦一些傳統(tǒng)戲劇藝術(shù)文化節(jié),給予大學(xué)生展示自我的舞臺(tái),以此激發(fā)大學(xué)生對(duì)于傳統(tǒng)藝術(shù)的熱情。

四、結(jié)語

第2篇

1.1開篇案例對(duì)于傳熱單元操作,可采用學(xué)生熟悉的氨的合成中脫除二氧化碳的生產(chǎn)工藝作為開篇案例。氨的合成中二氧化碳脫除的傳統(tǒng)流程如圖1所示[8]。一氧化碳變換后的原料氣經(jīng)吸收塔底部的氣體分布管加入吸收塔,在塔內(nèi)與碳酸鉀吸收劑進(jìn)行洗滌,出塔凈化氣經(jīng)分離器把氣體夾帶的液滴分離后進(jìn)入下一工段。吸收液由吸收塔底部引出,經(jīng)水力透平減壓后進(jìn)入再生塔頂部。在再生塔頂部,溶液閃蒸出部分水蒸氣,然后沿塔向下流,在塔內(nèi)與再沸器加熱產(chǎn)生的蒸汽逆流接觸,同時(shí)被蒸汽加熱到沸點(diǎn)并放出殘余的二氧化碳。而再生出來的碳酸鉀溶液經(jīng)冷卻器冷卻之后并經(jīng)泵加壓后進(jìn)入吸收塔頂部循環(huán)使用。選用此工程案例作為開篇案例是基于下述三個(gè)原因:(1)我校的化工原理是在大二下學(xué)期開設(shè)。此前學(xué)生已到云峰合成氨廠進(jìn)行了生產(chǎn)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),對(duì)此工程案例比較熟悉,能較好的引起學(xué)生的興趣;(2)該生產(chǎn)案例中,涉及到三類換熱器(再沸器、冷卻器、冷凝器),與教學(xué)目標(biāo)吻合較好;(3)該案例中,化工原理與化工工藝學(xué)緊密結(jié)合。提出此生產(chǎn)案例后,以學(xué)生為主體,讓學(xué)生簡(jiǎn)述整個(gè)脫碳過程,并引導(dǎo)學(xué)生思考該生產(chǎn)過程中這些換熱器的作用,流體之間的換熱方式。然后,請(qǐng)學(xué)生歸納總結(jié)、教師補(bǔ)充說明加以延伸,即可完成開篇內(nèi)容:(1)換熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用,(2)換熱器的類型,(3)冷熱流體換熱方式。之后,提出兩個(gè)問題留給學(xué)生思考:一是如何根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)設(shè)計(jì)或選擇一臺(tái)換熱器。二是這些換熱器使用時(shí)間長(zhǎng)了,換熱效果不好了,怎么辦。這些問題將在后續(xù)章節(jié)逐一解決。

1.2問題案例問題案例法,即教學(xué)中講授某一知識(shí)點(diǎn)前先列舉出工程中存在的實(shí)際問題,分析該問題產(chǎn)生的原因及解決該問題的方法,再引出知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法。傳熱一章涉及知識(shí)點(diǎn)較多,講授時(shí)可采用問題案例法逐一進(jìn)行。例如,對(duì)于保溫層的厚度問題,許多學(xué)生會(huì)習(xí)慣性的認(rèn)為厚度越厚越好。為改變學(xué)生的習(xí)慣性思維,即可列舉如下實(shí)例進(jìn)行教學(xué)。假設(shè)一鋼管規(guī)格,鋼管外壁溫度環(huán)境溫度鋼管外包熱導(dǎo)率為的保溫材料,以減少熱損失。已知保溫層外表面與環(huán)境的對(duì)流傳熱系數(shù)為保溫層與鋼管接觸良好。求保溫層厚度分別為10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm時(shí),每米管長(zhǎng)的總熱阻及熱損失。為節(jié)約時(shí)間,可將3-5位學(xué)生分為一組,每小組計(jì)算1個(gè)保溫厚度對(duì)應(yīng)的總熱阻和熱損失。計(jì)算結(jié)果如表1所示。表1的數(shù)據(jù)顯示,在題設(shè)條件下保溫層厚度由10mm增至30mm時(shí),總熱阻逐漸減小、總熱損失逐漸增大;當(dāng)保溫層厚度從30mm增至70mm時(shí),總熱阻逐漸增大、總熱損失逐漸減小。則保溫層厚度從10mm增至70mm時(shí),總熱阻和總熱損失均存在一個(gè)拐點(diǎn),對(duì)應(yīng)的總熱阻最小、熱損失最大。此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的保溫層厚度稱為保溫層的臨界厚度。計(jì)算表明,上述題設(shè)條件下的臨界保溫層厚度為28mm。原因可由熱損失公式(其中為熱阻)可知,當(dāng)保溫層厚度增大時(shí),一方面是導(dǎo)熱熱阻增加,另一方面是對(duì)流傳熱熱阻減小,因此保溫層厚度存在臨界厚度。當(dāng)保溫層厚度小于其臨界厚度時(shí),隨著厚度的增加,總熱阻減小、總熱損失增大;在此期間增加保溫層厚度并非是越厚越好。當(dāng)保溫層厚度大于其臨界厚度時(shí),隨著厚度的增加,總熱阻增大、總熱損失減小。鑒于經(jīng)濟(jì)和管道體積的考慮,實(shí)際生產(chǎn)中需通過計(jì)算,再選取合適的保溫層厚度。

1.3綜合案例綜合案例法即在每章(或每個(gè)單元操作)的結(jié)尾,列舉出該單元操作的工程設(shè)計(jì)(或工程改造)實(shí)例,提出需要解決的工程問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合利用本單元操作所學(xué)知識(shí),解決該工程設(shè)計(jì)(或工程改造)問題。在傳熱單元操作講解的最后一堂課,提出如下生產(chǎn)案例:在某化工產(chǎn)品的生產(chǎn)裝置中,混合液在分解塔中進(jìn)行反應(yīng)時(shí),放出大量的熱量。若不及時(shí)移走,分解塔內(nèi)溫度將繼續(xù)上升,會(huì)產(chǎn)生過量焦油。這不但會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量下降,堵塞管道,甚至造成事故。國內(nèi)該類生產(chǎn)裝置大都采用蒸發(fā)冷卻的方式轉(zhuǎn)移反應(yīng)熱(即塔內(nèi)溫度靠液體自身蒸發(fā)來維持,一般維持在88℃左右)。也有部分工廠采用外循環(huán)冷卻的方式(將塔內(nèi)液體用泵抽出,經(jīng)塔外一雙管程換熱器用冷卻水冷卻后循環(huán)回分解塔)轉(zhuǎn)移反應(yīng)熱。所用換熱器主要參數(shù)為:殼徑1m,雙管程,換熱管,換熱管根數(shù)370根,總傳熱面積100m2。該廠欲將塔內(nèi)溫度降至60℃,這一改變要求冷卻器熱負(fù)荷增至4×105kJ/h。將此案例加以描述和說明后,讓學(xué)生對(duì)這一案例提出實(shí)際的解決辦法。根據(jù)班級(jí)學(xué)生數(shù),將學(xué)生按5-7人一組,課堂上用10-15min時(shí)間進(jìn)行分組討論。之后,小組派代表闡述解決方案,其它小組可質(zhì)疑和提問。經(jīng)小組討論,教師點(diǎn)評(píng),最終形成如表2所示的四種方案。經(jīng)分析可知,得出方案D是可行的。得到這一結(jié)論并不意味著案例分析就結(jié)束了。最后也是最重要的一步,是教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出具有普遍規(guī)律的理論知識(shí),也就是“從例到理”。此案例表明,考察一臺(tái)換熱器的工作能力不能單純只考慮其傳熱面積,傳熱面積和總傳熱系數(shù)的乘積KA才能真正代表一臺(tái)換熱器的工作能力。因?yàn)榇嬖谌缦玛P(guān)系:A—管數(shù)或者殼體體積—流速—傳熱系數(shù)。因此,列管換熱器的K和A值之間往往存在“此漲彼消”的關(guān)系。傳熱面積過大往往由于流體流量的“不匹配”而導(dǎo)致K值降低,換熱效果降低了。

2案例教學(xué)的啟示

案例教學(xué)在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足,可提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一個(gè)好的案例一定要源于生產(chǎn)和生活,又不能脫離教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)。案例中既包含對(duì)實(shí)際問題的描述,又暗含一定的科學(xué)問題,讓學(xué)生參與分析并解決此實(shí)際問題。案例教學(xué)不但可使學(xué)生快速鞏固理論知識(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。采用案例教學(xué)時(shí),要正確處理好案例教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系。案例教學(xué)只是眾多教學(xué)方法中的一種,不能用案例教學(xué)完全替論教學(xué),而應(yīng)在一定的理論基礎(chǔ)上加以實(shí)施。案例教學(xué)中,應(yīng)注重以學(xué)生為主體,讓全體學(xué)生參與問題的分析與解決,最終總結(jié)歸納得出具有普遍規(guī)律的理論知識(shí),做到“從例到理”,使學(xué)生明白理論知識(shí)源于實(shí)踐。當(dāng)學(xué)生掌握了理論知識(shí)后,又要從理論的高度重新審視工程案例,做到“從理到例”,培養(yǎng)學(xué)生理論指導(dǎo)實(shí)踐的方法。真正實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為主體,以能力培養(yǎng)為核心”的實(shí)踐教學(xué)理念。

3結(jié)語

第3篇

摘要:漢語熱漸漸地成為人們談?wù)摰臒衢T話題,學(xué)習(xí)漢語的外國人越來越多,這既是一個(gè)機(jī)遇,也是一個(gè)挑戰(zhàn)。漢語教師不僅給外國學(xué)生教語言,而且還給外國學(xué)生傳播中國的文化。傳播中國文化是對(duì)外國人進(jìn)行漢語教學(xué)的關(guān)健,在此過程中應(yīng)該注意語言學(xué)習(xí)的心理差異,應(yīng)該注重跨文化傳播背景下的微觀人際交流。

當(dāng)英語走向世界各地時(shí),

 二、語言學(xué)習(xí)的心理差異是漢語教學(xué)中的重要問題

    中華民族與西方民族在文化發(fā)展上的時(shí)空差異較大,民族心理也有相當(dāng)?shù)牟町?。這必然造成對(duì)  漢語教學(xué)的影響。首先,從兩者的認(rèn)知心理看,漢民族偏好形象思維,多從整體上認(rèn)識(shí)事物,表現(xiàn)在語  言上,就是漢語形象性強(qiáng),注重相關(guān)性和整體性,具有非形態(tài)特點(diǎn)。西方民族偏好抽象思維,注重邏輯性,重個(gè)體輕整體,重理性輕感性,體現(xiàn)在語言上,如西方的典型語言—英語,是一種顯性的形態(tài)語言,抽象詞語較多。因此,以西方的思維方式理解具有整體性、意合性的漢語,往往會(huì)覺得缺乏邏輯,難  以理解。

第4篇

關(guān)鍵詞:傳熱學(xué);多媒體教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);英文教學(xué)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-0118(2012)-06-000-02

傳熱學(xué)是一門研究熱量傳遞規(guī)律的科學(xué),它所涉及的領(lǐng)域非常廣泛。特別是在能源動(dòng)力、航空航天、建筑節(jié)能、材料冶金、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、化工制藥、生物工程等領(lǐng)域更是蘊(yùn)藏著大量的傳熱問題,形成了如相變與多相流傳熱、微尺度傳熱、生物傳熱、超常傳熱等傳熱學(xué)的多個(gè)學(xué)科分支[1-3]。

傳熱學(xué)課程是我校飛行器動(dòng)力工程專業(yè)設(shè)置的專業(yè)基礎(chǔ)課程,飛行器動(dòng)力工程是動(dòng)力工程與航空院校的結(jié)合,通過專業(yè)課程的學(xué)習(xí),該專業(yè)學(xué)生要求可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體性能分析、總體與部件設(shè)計(jì)、故障分析等。傳熱學(xué)本身也是一門與各工程領(lǐng)域關(guān)系密切、應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)課程。它植根于大量的工程實(shí)際之中,也必須服務(wù)于工程實(shí)際。本論文結(jié)合該專業(yè)工程實(shí)際情況,結(jié)合在傳熱學(xué)的教學(xué)過程中的幾點(diǎn)講課體會(huì),把傳熱學(xué)比較枯燥的理論與學(xué)生的已有知識(shí)和感興趣的實(shí)踐聯(lián)系起來,在實(shí)際教學(xué)中取得了令人滿意的效果。

一、精心授課,提高教學(xué)質(zhì)量

當(dāng)前科技發(fā)展的速度日新月異,傳熱學(xué)方面的理論更加如此。但是我們的教學(xué)內(nèi)容與這些新理論嚴(yán)重脫節(jié),這在傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)方面尤為嚴(yán)重。同時(shí)部分同學(xué)認(rèn)為傳熱學(xué)的實(shí)用性不強(qiáng),對(duì)掌握專業(yè)技術(shù)幫助不大。因此導(dǎo)致大學(xué)傳熱學(xué)教學(xué)的受重視程度大大降低。這就需要把傳熱學(xué)知識(shí)與學(xué)生具體的專業(yè)應(yīng)用及日常生活應(yīng)用結(jié)合起來,提高同學(xué)們對(duì)該專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。

在講課時(shí),我們要做到以下幾點(diǎn):第一,重點(diǎn)突出。根據(jù)教學(xué)要求,結(jié)合學(xué)生的專業(yè)需要,抓住重點(diǎn),講透概念,不斷深化;第二,理論聯(lián)系實(shí)際。在理論學(xué)習(xí)的同時(shí),列舉實(shí)際生活與生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例,加深學(xué)生的印象,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。積極地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)、傳熱現(xiàn)象進(jìn)行深人的思考。進(jìn)行現(xiàn)代傳熱學(xué)的重要實(shí)驗(yàn),大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,結(jié)合飛行器動(dòng)力工程專業(yè),詳細(xì)講解傳熱學(xué)在飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)方面的應(yīng)用。例如,在講到三種換熱方式及計(jì)算方式的環(huán)節(jié),加入目前飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)用到的幾種冷卻方式:輻射冷卻,燒蝕冷卻,膜冷卻,再生冷卻及發(fā)汗冷卻等。同時(shí)著重講解目前研究的前沿領(lǐng)域:再生冷卻技術(shù)[4]。該過程同時(shí)涵蓋了三種換熱方式,如圖1,包括燃油與壁面的對(duì)流換熱,壁面的熱傳導(dǎo),由于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較高,換熱方式同時(shí)還包括輻射換熱。收集相關(guān)實(shí)物圖片,如圖2所示,讓同學(xué)對(duì)其冷卻過程及相關(guān)的計(jì)算方法有直觀而深刻的認(rèn)識(shí)和掌握。

把日常生活中的應(yīng)用實(shí)例代入的傳熱學(xué)的教學(xué)課堂里,讓同學(xué)們了解到傳熱學(xué)應(yīng)用的廣泛性。例如,引入CPU芯片中的散熱過程[5],圖3是一典型的臺(tái)式計(jì)算機(jī)中的CPU散熱器的圖。在芯片內(nèi)核內(nèi),電能轉(zhuǎn)換成熱能,發(fā)熱升溫,熱量通過內(nèi)核與金屬外殼接觸導(dǎo)熱,傳到金屬外殼,熱量通過金屬外殼與散熱器上的導(dǎo)熱板的接觸導(dǎo)熱傳到導(dǎo)熱板,在導(dǎo)熱板內(nèi)熱量以導(dǎo)熱方式擴(kuò)散傳播到導(dǎo)熱板上的肋片根處,在肋片內(nèi),熱量以導(dǎo)熱方式傳播到肋片表面,風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣流經(jīng)肋片表面,熱量最后以對(duì)流傳熱方式從肋片表面?zhèn)鞯娇諝庵?。整個(gè)過程包括有:導(dǎo)熱過程(其中多數(shù)是接觸導(dǎo)熱),空氣對(duì)流傳熱過程。

圖4所示的是采用有熱管的筆記本計(jì)算機(jī)中CPU散熱器,熱量從導(dǎo)熱板傳到肋片,是通過熱管傳輸,中間還有兩處接觸導(dǎo)熱,在熱管內(nèi),有蒸發(fā)傳熱和冷凝傳熱過程。

另外還有水冷式CPU散熱器,熱量從導(dǎo)熱板傳輸?shù)嚼咂?,?jīng)由兩處管內(nèi)液體強(qiáng)迫對(duì)流傳熱,還有肋片與水管之間的接觸傳熱。將CPU散熱過程分解成若干個(gè)傳熱過程,分別分析研究每個(gè)傳熱過程的機(jī)理,目的是將傳熱學(xué)知識(shí)與實(shí)際日常生活及工程應(yīng)用相結(jié)合,使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到傳熱學(xué)的實(shí)際應(yīng)用,提高同學(xué)們學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的興趣,加深對(duì)傳熱學(xué)知識(shí)的掌握。

此外,利用多媒體教學(xué)時(shí),為避免產(chǎn)生視覺疲勞,可以增加幻燈片的生動(dòng)活潑性,適當(dāng)設(shè)置一些動(dòng)畫效果。在放映多媒體課件時(shí),要注意恰當(dāng)控制好教學(xué)節(jié)奏,使得課件播放進(jìn)程與學(xué)生的思維節(jié)奏同步合拍。

二、增加英文教學(xué)內(nèi)容

培養(yǎng)具有全球化視野和國際交流能力的高素質(zhì)專業(yè)人才是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展融入世界的需要。而傳熱學(xué)的基本概念很多來源于一些英文原著的翻譯,在教學(xué)過程中,適當(dāng)添加一些英文原文,一方面加深同學(xué)們對(duì)概念的理解,調(diào)節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)的緊張氛圍,另一方面,增加同學(xué)們對(duì)專業(yè)詞匯的掌握。同時(shí),有利于學(xué)生在課外查找一些相關(guān)的外文文獻(xiàn),拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)思路。對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型人才具有很重要的意義。例如,引入傳熱的概念的英文介紹:Heat transfer:Thermal energy (heat): refers to the energy transported from one system to another as a result of difference temperature (%=T)。引入對(duì)流換熱英文:Convective heat transfer。層流和湍流邊界層:Laminar and turbulent boundary layers等。

三、注重課內(nèi)教學(xué)與課外教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

(一)建立教學(xué)信息中心。在教學(xué)信息中心,介紹傳熱學(xué)的歷史與發(fā)展前景、最新理論的跟蹤以及傳熱學(xué)的科普知識(shí),讓學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)有充分的認(rèn)識(shí)。

(二)采取設(shè)立選修課的手段,開辟“傳熱象探索園地”,讓有興趣的學(xué)生進(jìn)行傳熱現(xiàn)象的深入探討和研究。

(三)開設(shè)課外專題講座。課外專題講座也是提高學(xué)生興趣的有效途徑。它不僅讓學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸傳熱學(xué)的前沿,更深人地了解傳熱學(xué)的發(fā)展動(dòng)向,激發(fā)他們的興趣及投身傳熱學(xué)研究的志向。

(四)要求學(xué)生通過各種方式收集信息,撰寫傳熱學(xué)原理的應(yīng)用論文,作為平時(shí)作業(yè)。通過這個(gè)途徑拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

四、理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,構(gòu)建先進(jìn)的傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

傳熱學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,傳熱學(xué)的一切原理和定律都是從生產(chǎn)的實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的,反之又經(jīng)受生產(chǎn)的檢驗(yàn)并推動(dòng)其發(fā)展。因此,必須注重傳熱教學(xué)中理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)探索的結(jié)合。在傳熱實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,在預(yù)備性實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上可以引入模擬演示實(shí)驗(yàn)。

通過預(yù)備性實(shí)驗(yàn)為理論的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),通過基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一些傳熱規(guī)律,從而使學(xué)生對(duì)這些傳熱學(xué)原理和規(guī)律有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。但由行器換熱實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格及操作條件的限制,發(fā)動(dòng)機(jī)換熱實(shí)驗(yàn)作為動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)行比較困難,考慮到該專業(yè)的性質(zhì)要求,可以在課堂上增加演示實(shí)驗(yàn),例如,模擬渦輪旋轉(zhuǎn)葉片冷卻通道換熱實(shí)驗(yàn),模擬氣流平行于旋轉(zhuǎn)軸方向的流動(dòng)和氣流垂直于旋轉(zhuǎn)軸方向向外流及向內(nèi)流等三種情況,基本概括冷卻系統(tǒng)的全貌。通過演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)到發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片冷卻過程。

此外,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該建設(shè)成為自主型、開放式的實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的興趣愛好去進(jìn)行傳熱現(xiàn)象的探索,充分培養(yǎng)學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)的興趣。

五、加強(qiáng)中青年教師實(shí)踐鍛煉

目前大批高學(xué)歷的青年教師正在成為各高校講臺(tái)上的主力軍,他們正在成為我國高教戰(zhàn)線的棟梁。但也不可否認(rèn),長(zhǎng)期的學(xué)校學(xué)習(xí),嚴(yán)重缺乏工程實(shí)踐。同時(shí),青年教師工作后,忙于應(yīng)付各種日常工作,實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)修的機(jī)會(huì)非常少,因而也不可能向?qū)W生傳播工程實(shí)踐知識(shí)。部分教師、特別是面臨職稱評(píng)聘的中青年教師對(duì)上課采取應(yīng)付的態(tài)度,課余不鉆研教學(xué)法,上課時(shí)拿本教科書照本宣科,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使教學(xué)質(zhì)量下降[6]。

為改變這種狀況,可以采用青年教師下工程現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室工作半年到一年、青年教師與老教師結(jié)對(duì)、定期進(jìn)行教學(xué)法研究活動(dòng)等。同時(shí)對(duì)教師的考核制度應(yīng)作相應(yīng)的變動(dòng),使青年教師愿在提高教學(xué)質(zhì)量和增加實(shí)踐經(jīng)歷上花費(fèi)較多的精力。

六、結(jié)論

綜上所述,隨著傳熱學(xué)學(xué)科的不斷發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容的不斷增多,“傳熱學(xué)”教學(xué)改革勢(shì)在必行。只有全方位的教學(xué)改革,教師綜合素質(zhì)的不斷提高,教材和教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新,才能鞏固大學(xué)傳熱學(xué)的基礎(chǔ)地位,使學(xué)生學(xué)完大學(xué)傳熱學(xué)之后,思維能力和解決實(shí)際問題的能力有顯著的提高,為今后的專業(yè)課程和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]楊世銘,陶文銓.傳熱學(xué)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]戴鍋生.傳熱學(xué)(第二版)[M].北京:高等教育出版社,1999.

[3]王厚華.傳熱學(xué)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2006.

[4]蔣勁.超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室再生冷卻研究[D].西北工業(yè)大學(xué),2006,(6).

第5篇

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī),傳熱學(xué),教學(xué)改革

1 引言

21世紀(jì)是科技高速發(fā)展的時(shí)代,新知識(shí)、新方法的不斷涌現(xiàn)為高等教學(xué)事業(yè)的發(fā)展提供了良好的手段和機(jī)遇。《傳熱學(xué)》課程作為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)和熱能動(dòng)力工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,它的課程體系和教學(xué)內(nèi)容都相對(duì)成熟和固定,即使如此,我們也必須與時(shí)俱進(jìn),不斷用現(xiàn)代科技手段改進(jìn)課程教學(xué)的各個(gè)方面,使得它成為教學(xué)手段先進(jìn)、充滿吸引力的優(yōu)秀課程。近年來,我們?cè)谟?jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于《傳熱學(xué)》課程方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐,取得了良好的效果。

2充分發(fā)揮多媒體教學(xué)課件的功能

在當(dāng)今信息時(shí)代,知識(shí)更新的周期越來越短,大量的新知識(shí)、新思想不斷涌現(xiàn),為適應(yīng)這種情況,新的多媒體技術(shù)應(yīng)用于《傳熱學(xué)》課堂教學(xué)是大勢(shì)所趨。因此我們必須將傳統(tǒng)的教育思想轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代教育思想。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。為了培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、高綜合素質(zhì)的人才,必須由傳統(tǒng)的以教師、課堂、書本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生學(xué)習(xí)、個(gè)體實(shí)踐、信息交流為中心,要實(shí)現(xiàn)這一巨大轉(zhuǎn)變是靠傳統(tǒng)教學(xué)模式無法完成,只有采用基于多媒體先進(jìn)技術(shù)的新教學(xué)模式、方法和手段才能得以實(shí)現(xiàn)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。

2.1 加大教學(xué)信息量,突破教學(xué)難點(diǎn)

《傳熱學(xué)》課程是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)和熱能動(dòng)力工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,該課程的教學(xué)內(nèi)容分為導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三大模塊,各部分相對(duì)獨(dú)立,每一部分都有自己的知識(shí)體系與核心內(nèi)容,理論概念較多,計(jì)算公式推導(dǎo)復(fù)雜、公式數(shù)量龐大,這使得教師的講課時(shí)間緊張,形成了授課進(jìn)度快、略去內(nèi)容多時(shí)易造成學(xué)生跟不上教師思路,對(duì)基本概念、基本方法未很好理解其實(shí)質(zhì)內(nèi)容,而講課進(jìn)度慢時(shí)又不能完成預(yù)定教學(xué)任務(wù)的矛盾。應(yīng)用多媒體教學(xué)可很好地解決這一問題。

多媒體教學(xué)具有信息量大,屏幕投影顯示清晰、圖文并茂、表達(dá)方便快捷的特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)中充分利用了這一優(yōu)勢(shì)。例如對(duì)于非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中無限大平壁在第三類邊界條件下導(dǎo)熱問題,過去一直是傳熱課程重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,應(yīng)用多媒體教學(xué)時(shí),講授過程中我們將分離變量法的具體求解方法、溫度通解中每一積分常數(shù)的具體求解過程都講得很全面清楚,教師從寫黑板的重復(fù)性勞動(dòng)中解脫出來,著重在于講清思路,講清問題的重點(diǎn)和難點(diǎn)。用兩小時(shí)輕松地完成了過去傳統(tǒng)粉筆加黑板教學(xué)時(shí)三個(gè)小時(shí)都難以完成的教學(xué)任務(wù)。近兩年來,在學(xué)校課堂教學(xué)時(shí)數(shù)總體精簡(jiǎn)的大背景下,我們用60學(xué)時(shí)仍然完成了教學(xué)大綱上規(guī)定的68學(xué)時(shí)才能完成的教學(xué)任務(wù)。

《傳熱學(xué)》課程中例題、習(xí)題的講解也是教學(xué)的一個(gè)重要方面,我們應(yīng)用多媒體教學(xué)可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成多個(gè)高難度、高綜合性的習(xí)題的講解工作,整個(gè)課程中課堂習(xí)題講解數(shù)量有較大提高,拓展了學(xué)生的思路,也很好地提高了課堂教學(xué)的信息量和教學(xué)效率。

多媒體教學(xué)可有效突破教學(xué)難點(diǎn),例如對(duì)于二維、三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,如何表達(dá)物體內(nèi)的溫度場(chǎng)讓學(xué)生建立起溫度分布空間的概念一直使師生感到棘手,我們利用多媒體課件信息容量大、表達(dá)形象具體、切換快捷的特點(diǎn),用多幅類似于圖1的立體圖形來反復(fù)說明這個(gè)

問題,授課中與學(xué)生展開互動(dòng),啟發(fā)課堂討論,對(duì)此學(xué)生感到效果很好。教學(xué)中難題迎刃而解。

第6篇

關(guān)鍵詞:卓越工程師;傳熱學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)11-0149-02

國家教育部于2009年決定實(shí)施的“卓越工程師教育計(jì)劃”,是為順應(yīng)國際發(fā)展趨勢(shì),適應(yīng)國家工業(yè)、企業(yè)需求,增強(qiáng)我國核心競(jìng)爭(zhēng)力,建設(shè)創(chuàng)新型國家,走新型工業(yè)化道路,培養(yǎng)各類型工程師的重要決策。該計(jì)劃要解決的重點(diǎn)問題是:企業(yè)一方面抱怨工科大學(xué)畢業(yè)生工程實(shí)踐能力弱化、不適應(yīng)企業(yè)要求等問題;另一方面又不愿意接受大學(xué)生實(shí)習(xí),不愿意參與工程師培養(yǎng)。該計(jì)劃旨在高校中培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)。

傳熱學(xué)課程著重研究熱量傳遞的規(guī)律和方法。[1]建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)是土木工程專業(yè)下屬學(xué)科專業(yè),主要包含供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)與空調(diào)工程、建筑給排水工程、建筑電氣工程等幾個(gè)方向,涉及的主要專業(yè)課程有暖通空調(diào)、制冷技術(shù)、流體輸配管網(wǎng)系統(tǒng)、鍋爐設(shè)備、熱質(zhì)交換等。從這些課程所講授的內(nèi)容看,傳熱學(xué)知識(shí)有著相當(dāng)重要的地位,因此傳熱學(xué)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)畢業(yè)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中的一門非常重要的基礎(chǔ)課。隨著我國高等教育教學(xué)改革的不斷深化,在“重基礎(chǔ)、寬口徑” 的指導(dǎo)方針下,建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)傳熱學(xué)的課時(shí)減少到原來的一半。如何在較少課時(shí)內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生用傳熱學(xué)的規(guī)律分析工程問題的能力,面對(duì)“卓越工程師”培養(yǎng)的傳熱學(xué)教學(xué)方法改革勢(shì)在必行。[2]

下面結(jié)合筆者對(duì)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行傳熱學(xué)課堂教學(xué)的工作實(shí)踐,談?wù)勛吭焦こ處煴尘跋峦七M(jìn)“熱傳學(xué)”課程改革的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、傳熱學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

1.教材的內(nèi)容結(jié)構(gòu)

楊世銘等主編的《傳熱學(xué)》為比較經(jīng)典的教材,該教材總體上體現(xiàn)了傳熱學(xué)這門應(yīng)用性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)。教材主要包含熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三方面的內(nèi)容。其中熱傳導(dǎo)部分相對(duì)簡(jiǎn)單,通過簡(jiǎn)化實(shí)際物理模型,運(yùn)用高等數(shù)學(xué)的知識(shí)能夠得到一般問題的分析解。而對(duì)流換熱過程則相對(duì)復(fù)雜,該部分在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出大量的圖表和經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)公式,運(yùn)用時(shí)需區(qū)別不同情況帶入不同的計(jì)算公式。對(duì)于此部分的學(xué)習(xí)學(xué)生感覺公式繁多、復(fù)雜,需強(qiáng)化記憶,且應(yīng)用時(shí)經(jīng)常選擇錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)公式。輻射傳熱部分由于理論的抽象性以及輻射換熱方程次數(shù)較高的問題,學(xué)生不僅對(duì)概念的掌握困難,輻射換熱問題的求解亦有比較大的難度??偟膩碚f,到目前為止傳熱學(xué)學(xué)科的發(fā)展中對(duì)于三種傳熱方式分析方法差別較大,連貫性不強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解有些被動(dòng)。且由于學(xué)時(shí)的減少,課上主要介紹三種傳熱方式的基本概念及方法,對(duì)綜合性問題的分析、訓(xùn)練環(huán)節(jié)必然相應(yīng)減少,導(dǎo)致學(xué)生分析和解決綜合實(shí)際問題的能力缺乏。

2.教學(xué)方法和手段單一

傳熱學(xué)的教學(xué)中,目前多采用多媒體授課。多媒體授課方式相對(duì)于以前的板書授課方式雖然大大增強(qiáng)了學(xué)生的直觀感受,通過圖、文、聲、像多角度調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒、注意力和興趣,但也存在許多新的問題。例如:對(duì)于重點(diǎn)公式的推導(dǎo)不夠細(xì)致,通常忽略或者先于學(xué)生的反應(yīng)便給出答案,學(xué)生無法真正領(lǐng)會(huì)推導(dǎo)過程;課上信息量大,只注重講課進(jìn)度,忽視學(xué)生接受程度,到頭來學(xué)生收效甚微;與學(xué)生的互動(dòng)缺乏,因?yàn)閮?nèi)容多,上課過程多是教師一人在上邊喋喋不休,學(xué)生卻在下面精神恍惚,特別是難度較大的章節(jié),學(xué)生因?yàn)槔斫獠涣烁纱喾艞壜犞v,教師在講臺(tái)上唱獨(dú)角戲,課堂氣氛沉悶。

根據(jù)傳熱學(xué)課程現(xiàn)狀及存在的問題,以下內(nèi)容分別為筆者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等幾方面進(jìn)行的一些思考及嘗試。

二、面對(duì)“卓越工程師”培養(yǎng)的改革

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

正如教材中所述,最近幾年,世界范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于傳熱學(xué)課程的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響,也提出了新的挑戰(zhàn)。盡管傳熱學(xué)的基本規(guī)律并無變化,但是研究手段的發(fā)展和工程應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大進(jìn)一步豐富了傳熱學(xué)的內(nèi)涵。為了適應(yīng)我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,體現(xiàn)本學(xué)科的進(jìn)展,要使學(xué)生學(xué)到最新的知識(shí),必須不斷更新教學(xué)內(nèi)容,把最新的知識(shí)引入到教學(xué)中。因此在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,考慮面對(duì)卓越工程師培養(yǎng)的目標(biāo),筆者適當(dāng)刪減了一些比較繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容,如一維無限大平板非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析解的推導(dǎo)過程課堂上不再推導(dǎo),直接給出最后解的表達(dá)形式,要求同學(xué)了解其物理意義即可;對(duì)于傳統(tǒng)傳熱學(xué)中相對(duì)陳舊的內(nèi)容也可根據(jù)情況做一些刪減,例如管內(nèi)湍流傳熱的齊德-泰特公式、米海耶夫公式、流體橫掠管束的格里森公式等;此外,根據(jù)情況可以增加一些有關(guān)傳熱學(xué)新技術(shù)的內(nèi)容,如微尺度傳熱內(nèi)容、強(qiáng)化單相對(duì)流換熱的縱向渦方法等,通過這些前言知識(shí)的滲透使學(xué)生了解目前傳熱學(xué)應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù),增加學(xué)習(xí)興趣。

2.引入工程案例的教學(xué)方法

面對(duì)“卓越工程師”培養(yǎng)需加強(qiáng)基于工程應(yīng)用的教學(xué)方法。傳熱學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的是解決與傳熱有關(guān)的工程實(shí)際問題。教材中分析的主要問題都能夠在工程實(shí)際中找到原型。對(duì)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)來說,空調(diào)系統(tǒng)中最主要的部件是兩個(gè)換熱器:蒸發(fā)器和冷凝器。其中分別發(fā)生的是制冷工質(zhì)的沸騰吸熱以及凝結(jié)放熱過程,這兩部分換熱的理論基礎(chǔ)分別來自于傳熱學(xué)課本中沸騰和凝結(jié)換熱一章。為了增強(qiáng)換熱器的傳熱面積,肋片的應(yīng)用則增加了同學(xué)們對(duì)換熱器表面不同結(jié)構(gòu)的理解和認(rèn)識(shí)??照{(diào)中冷量的載體―制冷劑在管路中的輸送過程需要保溫,經(jīng)濟(jì)保溫層厚度的確定也離不開利用傳熱學(xué)知識(shí)的計(jì)算。此外,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期,計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷、熱負(fù)荷時(shí),建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)則多可簡(jiǎn)化為無限大平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題,與課本中重點(diǎn)分析無限大平壁的導(dǎo)熱問題相對(duì)應(yīng),等等。因此,在教學(xué)工作中引入與本專業(yè)密切相關(guān)的典型案例,首先會(huì)激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,讓同學(xué)帶著問題去理解、去學(xué)習(xí)。此外,融入大量實(shí)際案例也可以使同學(xué)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解更加深入,避免了單純課本知識(shí)的枯燥無味。

3.講解與討論相結(jié)合的教學(xué)方式

提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要方法是讓學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動(dòng)到主動(dòng)。多媒體課件作為一種輔助手段,把抽象的事物用生動(dòng)的語言和畫面展現(xiàn)在學(xué)生面前,更加形象和具體,但講解基礎(chǔ)理論時(shí),以板書為主的方式效果較好。

摒棄課堂上老師一言堂的局面,在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中教師主動(dòng)設(shè)置討論環(huán)節(jié)。目前傳熱學(xué)作為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)研究生考試的專業(yè)課之一,許多時(shí)候?qū)I(yè)課的復(fù)試是通過綜合案例的分析來考查學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)知識(shí)的掌握情況。因此,在本科生教學(xué)階段就加強(qiáng)這方面的練習(xí)十分必要。例如在不同學(xué)習(xí)階段,教師可以挑選某一綜合的傳熱問題,讓學(xué)生分成小組,分別通過查閱文獻(xiàn)、分析和制訂求解方案,最后以報(bào)告或論文形式提交不同的解決方案,讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行匯報(bào)和討論,最終獲得大家認(rèn)為較好的方案。期間避免教師完全控制討論,教師應(yīng)注意傾聽學(xué)生的發(fā)言,并進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),使所有學(xué)生都參加討論過這個(gè)過程。這樣,讓學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)從被動(dòng)到主動(dòng),深切體會(huì)運(yùn)用所學(xué)傳熱學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題的過程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,并能培養(yǎng)部分學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的能力。

4.CFD教學(xué)方法的應(yīng)用

CFD(Computer Fluid Dynamics)是應(yīng)用各種離散化的數(shù)值計(jì)算方法與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合來解決流動(dòng)與傳熱問題的重要方法。對(duì)于典型情況下的傳熱問題,傳熱學(xué)課本中能夠推導(dǎo)并以公式的形式給出某一特定物體的溫度場(chǎng),但對(duì)于幾何形狀或者邊界條件復(fù)雜的傳熱問題,運(yùn)用CFD技術(shù)獲得其內(nèi)部的溫度場(chǎng)之后,再對(duì)其傳熱量進(jìn)行分析,這種方式已經(jīng)必不可少。因此,結(jié)合CFD的教學(xué)方法可以更形象、生動(dòng)地展示特定復(fù)雜場(chǎng)景下的傳熱過程,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,運(yùn)用巧妙的模擬方法又可以使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)傳熱基本規(guī)律的理解和掌握。[3]

5.增加實(shí)踐教學(xué)課程

傳熱學(xué)是理論與應(yīng)用并重的課程,目前傳統(tǒng)的授課卻往往偏重理論。為提高學(xué)生的動(dòng)手與分析能力,應(yīng)增加形式多樣的實(shí)踐課程。例如:建立教學(xué)和實(shí)習(xí)示范基地,在學(xué)習(xí)過程中帶學(xué)生到這些基地進(jìn)行參觀。例如到散熱器或空調(diào)廠家,通過讓學(xué)生參觀各種形式的換熱器,讓學(xué)生感受到傳熱學(xué)知識(shí)與日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的重要性;利用假期可以鼓勵(lì)學(xué)生到這些示范基地進(jìn)行短期實(shí)習(xí),豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)也加強(qiáng)了鍛煉。筆者所在的學(xué)校就與大金、開利等空調(diào)公司建立了合作關(guān)系,也為學(xué)生的就業(yè)提供了很好的出路。此外,可以針對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)開設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生親自制訂實(shí)驗(yàn)方案、獲得并整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最后運(yùn)用理論方法獲得不同條件下的實(shí)驗(yàn)規(guī)律等等。這樣通過鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,增強(qiáng)了工程師素質(zhì)的培養(yǎng)。

6.考核方式改革

考核既是對(duì)教師課堂教學(xué)效果的檢驗(yàn),又會(huì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。筆者曾經(jīng)對(duì)傳熱學(xué)的考核方式嘗試多次改革。目前,期末考試環(huán)節(jié)分成開卷加閉卷兩個(gè)部分,其中開卷部分針對(duì)綜合傳熱問題進(jìn)行考核,著重考查學(xué)生綜合分析問題的能力;而閉卷部分則重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)基本概念、定性分析方法的理解。此外,課程過程中穿插的小論文完成情況也會(huì)在平時(shí)成績(jī)中體現(xiàn)。這樣避免了單一環(huán)節(jié)失誤導(dǎo)致學(xué)生成績(jī)不理想而造成的心理負(fù)擔(dān),充分給予學(xué)生機(jī)會(huì),也能夠清楚了解到每個(gè)學(xué)生在不同方面的特長(zhǎng)加以針對(duì)性培養(yǎng)。

三、結(jié)論

面對(duì)“卓越工程師”培養(yǎng)的要求,結(jié)合建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)特點(diǎn),本文提出了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,引入工程案例的教學(xué)方法,講解與討論相結(jié)合的教學(xué)方式,應(yīng)用CFD教學(xué)方法,增加實(shí)踐教學(xué)課程,改革考核方式等傳熱學(xué)教學(xué)改革之方法,能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)從被動(dòng)到主動(dòng),并培養(yǎng)學(xué)生在較少課時(shí)內(nèi)用傳熱規(guī)律分析工程問題的能力。

參考文獻(xiàn):

[1]楊世銘,陶文銓.傳熱學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.

第7篇

關(guān)鍵詞:傳熱學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)方法

作者簡(jiǎn)介:齊曉霓(1974-),女,山東臨淄人,山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院,講師;劉永啟(1965-),男,山東棗莊人,山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院,教授。(山東 淄博 255049)

基金項(xiàng)目:本文系山東理工大學(xué)教學(xué)項(xiàng)目基金“傳熱學(xué)教學(xué)方法的研究與探索”(項(xiàng)目編號(hào):112024)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)32-0091-02

“傳熱學(xué)”是高等學(xué)校能源動(dòng)力類、化工制藥類、航空航天類、機(jī)械類、環(huán)境與安全類等專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課,其與“工程熱力學(xué)”、“流體力學(xué)”一起被稱作熱工類專業(yè)的三大支柱,[1,2]由此可以看到這些課程在上面專業(yè)中占有非常重要的地位。只有認(rèn)真掌握這三門課程,才有利于后面課程的學(xué)習(xí)和相關(guān)的工作研究,所以要求教師在實(shí)際教學(xué)過程中,運(yùn)用新型教學(xué)方法,采取先進(jìn)教學(xué)手段,保證教與學(xué)都能達(dá)到最佳目標(biāo)。本文根據(jù)“傳熱學(xué)”的課程特點(diǎn),依據(jù)筆者自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從課程定位、教學(xué)方法以及培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平和創(chuàng)新性思維等方面,針對(duì)教與學(xué)的過程中出現(xiàn)的問題及解決要點(diǎn)進(jìn)行分析和探討。

一、明確課程定位

傳熱學(xué)是研究具備溫度差異時(shí)發(fā)生的熱量傳遞規(guī)律和測(cè)試的科學(xué)。因?yàn)樽匀唤绾筒煌a(chǎn)領(lǐng)域普遍存在著溫度差異,所以傳熱現(xiàn)象非常廣泛。傳熱學(xué)也普遍應(yīng)用在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)當(dāng)中,是能源動(dòng)力、化工制藥、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域的必備技術(shù)課程。具有很強(qiáng)的實(shí)踐作用,在具體學(xué)習(xí)過程中要重視基本概念和基本理論的掌握。因此在教學(xué)中要重視理論與實(shí)踐相結(jié)合,使學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題和解決問題的思路和方法,提高工程分析的能力,注重學(xué)生能力的培養(yǎng),提倡節(jié)約能源,讓學(xué)生靈活運(yùn)用各章的經(jīng)驗(yàn)公式和通過圖表進(jìn)行計(jì)算的能力。同學(xué)們?cè)趥鳠釋W(xué)的學(xué)習(xí)過程中普遍存在的問題是學(xué)習(xí)時(shí)不覺得有多難,但處理具體問題時(shí)卻感覺力不從心、無從下手。究其原因,傳熱學(xué)的理論推導(dǎo)較多,而且經(jīng)驗(yàn)公式難以理解和記憶,做習(xí)題時(shí)學(xué)生難以下手。

在教學(xué)實(shí)踐中,筆者發(fā)現(xiàn)并歸納出中學(xué)時(shí)學(xué)過的能量守恒原理作為一條橫線貫穿著傳熱學(xué)計(jì)算問題的始終,能將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化。以導(dǎo)熱問題的數(shù)學(xué)描寫為例來說明這種方法的思路,[3]在要研究的物體中任意去除一個(gè)微元平行六面體作為該微元體能量收支平衡的分析對(duì)象。假設(shè)物體中有內(nèi)熱源,它代表單位時(shí)間內(nèi)單位體積中產(chǎn)生或消耗的熱量,在空間三個(gè)坐標(biāo)方向上,將任一方向上的熱流量分解成x、y、z坐標(biāo)軸方向的分熱流量,對(duì)于微元體應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律建立起能量平衡關(guān)系式,即導(dǎo)入微元體的總熱流量+微元體內(nèi)熱源的生成熱=導(dǎo)出微元體的總熱流量+微元體熱力學(xué)能的增量。將三個(gè)方向上的能量平衡關(guān)系式寫出后,相加即可獲得總的能量平衡關(guān)系式,然后將各項(xiàng)熱量傳遞方式的表達(dá)式代入平衡關(guān)系中求解,該方程可以針對(duì)物體的邊界條件用簡(jiǎn)單積分求解。無論使用導(dǎo)熱微分方程式直接結(jié)合邊界條件求解還是簡(jiǎn)單積分求解,通過上述兩種方法的講解,可以讓學(xué)生思路清晰,處理實(shí)際問題時(shí)起到事半功倍之效。如果在實(shí)際問題中出現(xiàn)了更復(fù)雜的熱傳遞問題,可以劃分不同的單元,一個(gè)個(gè)解決。將這種能量守恒的思路融入整個(gè)教學(xué)過程中,可以使學(xué)生加深對(duì)各章節(jié)中定律的連貫理解,達(dá)到了相當(dāng)好的教學(xué)效果。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,適應(yīng)傳熱學(xué)技術(shù)發(fā)展

世界范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得的顯著成就都對(duì)“傳熱學(xué)”課程的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。盡管傳熱學(xué)的基本規(guī)律并無變化,但是研究手段的發(fā)展和工程應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大進(jìn)一步豐富了傳熱學(xué)的內(nèi)涵。與此同時(shí),在我國加入世界貿(mào)易組織以后,關(guān)于高等教育的國際化與本土化已成為熱門話題,部分國外優(yōu)秀的原版教材被引進(jìn)了大學(xué)講臺(tái)上。如何借鑒國外優(yōu)秀教材,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生經(jīng)常接觸到本學(xué)科的前沿知識(shí),成為“傳熱學(xué)”教學(xué)中的必要任務(wù)。傳熱學(xué)的發(fā)展日新月異,為了適應(yīng)我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,體現(xiàn)本學(xué)科的進(jìn)展,要使學(xué)生學(xué)到最新的知識(shí),必須不斷更新教學(xué)內(nèi)容,把最新的知識(shí)引入到教學(xué)中。因此在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,刪減了部分比較繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容,如一維無限大平板非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析解的推導(dǎo)過程等;對(duì)于傳統(tǒng)傳熱學(xué)中相對(duì)陳舊的內(nèi)容也做了刪減,包括管內(nèi)湍流傳熱的齊德-泰特公式、米海耶夫公式、流體橫掠管束的格里森公式等;增添了教材上沒有涉及或涉及不深的有關(guān)傳熱學(xué)新技術(shù)的內(nèi)容,如微納米傳熱內(nèi)容、強(qiáng)化單相對(duì)流換熱的縱向渦方法。

向?qū)W生傳授知識(shí),同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力的過程。從人才培養(yǎng)的整體計(jì)劃來看,培養(yǎng)能力是更為根本的任務(wù),因此在教學(xué)過程中對(duì)這一任務(wù)做了很大的努力:在每一章節(jié)末增加了本章內(nèi)容的應(yīng)用部分,舉例更為接近工程實(shí)際,需要學(xué)生應(yīng)用更多知識(shí)進(jìn)行綜合分析;對(duì)例題進(jìn)行講解時(shí)更為注重較為復(fù)雜的實(shí)際問題的分析和講授,對(duì)此類問題分層次進(jìn)行剖析講解;在每一章最后增加了小論文題目,在教學(xué)實(shí)踐中組織學(xué)生撰寫與課程學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的小論文,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。

三、“傳熱學(xué)”教學(xué)中的教學(xué)方法分析

大部分高校教師的教學(xué)模式都已從“獨(dú)角戲”式的填鴨式教學(xué)過渡到“教與學(xué)的互動(dòng)階段”,例如在課堂教學(xué)中不再是教師一人唱獨(dú)角戲,而是采用提問回答式、小范圍對(duì)話式、邏輯啟發(fā)式等教學(xué)方式,因材施教,因人施教。隨著教育改革的逐步深入,現(xiàn)代科技的發(fā)展對(duì)教學(xué)的影響越來越大,例如為了使教學(xué)過程信息量增大,生動(dòng)形象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,大學(xué)課堂中大部分課堂教學(xué)都采用多媒體教學(xué)。[4]那么,“傳熱學(xué)”采用多媒體教學(xué)是否能夠達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果呢?“傳熱學(xué)”是以傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射和換熱器四大內(nèi)容去展開的。所以在教學(xué)中適當(dāng)輔以多媒體課件有利于講清有關(guān)現(xiàn)象的物理本質(zhì)和基本原理。比如在介紹三種傳熱方式時(shí)用空調(diào)制冷過程、燒開水的過程等生動(dòng)的動(dòng)畫,來說明熱量傳遞的分類,就能使學(xué)生留下非常深刻的印象。肋片導(dǎo)熱一節(jié)中,同學(xué)們對(duì)穩(wěn)態(tài)下的肋片沿著熱量傳遞方向的熱量逐漸減少這一動(dòng)畫過程去分析問題時(shí),很快就明白了肋片的導(dǎo)熱實(shí)質(zhì)與傳統(tǒng)的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的差別。

但在實(shí)際教學(xué)中,運(yùn)用多媒體課件教學(xué)并不是為了運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)方法。那么運(yùn)用多媒體課件是否可以收到良好的教學(xué)效果呢?筆者調(diào)查了很多學(xué)生,他們大多認(rèn)為:“傳熱學(xué)”中的純理論推導(dǎo)難度很大,如果仍然采用多媒體課件,很難留下較深的印象,無法真正領(lǐng)會(huì)推導(dǎo)過程,雖然多媒體課件信息量大,但不逐步推導(dǎo),能接受的內(nèi)容就會(huì)很少,收效甚微。所以“傳熱學(xué)”作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,如果在教學(xué)活動(dòng)中運(yùn)用多媒體,就要預(yù)先確定教學(xué)內(nèi)容。在講解基礎(chǔ)理論時(shí),要以板書為主。多媒體課件作為一種輔助手段,把抽象的事物用生動(dòng)的語言和畫面展現(xiàn)在學(xué)生面前,更加形象和具體,再列舉一些生活當(dāng)中的實(shí)際例子,可以使教學(xué)活動(dòng)收到良好的效果。在講解較為復(fù)雜的公式時(shí),最好的辦法是板書,再加上對(duì)學(xué)生的提問,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。把理論的講解和生動(dòng)形象的事物聯(lián)系起來,有利于學(xué)生掌握。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,對(duì)不易理解的內(nèi)容要適當(dāng)做些記錄,不但可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,而且取得了良好的教學(xué)效果。

四、考試方法及成績(jī)?cè)u(píng)定方法改革

為了考核學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,死記硬背的內(nèi)容不列入考核范圍。筆者在“傳熱學(xué)”的考核中也進(jìn)行了改革??荚嚥捎萌N考核方式綜合進(jìn)行,這三種方式是閉卷、開卷和大作業(yè)。任課教師在進(jìn)行課程考核時(shí)要出具兩套試題:一套試題是開卷,主要目的是為了考核學(xué)生運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容分析實(shí)際傳熱問題和解決實(shí)際傳熱問題的能力,并且在開卷試題中也要有考查學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性思維的內(nèi)容;另一套試題為閉卷試題,主要用于考查學(xué)生對(duì)課程的基本概念、基本理論和基本規(guī)律等基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,題目主要包括簡(jiǎn)答題、選擇題、填空題、名詞解釋等。開卷試題和閉卷試題的考試時(shí)間和分值分別占總考試時(shí)間和分值的50%。開卷考試和閉卷考試在同一考場(chǎng)中先后進(jìn)行。

學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定方法由傳統(tǒng)的考試成績(jī)?cè)u(píng)定改為“考試成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)+平時(shí)成績(jī)”綜合評(píng)定。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并保證學(xué)生的大作業(yè)質(zhì)量,提高學(xué)生參與課堂討論和課堂講授的能動(dòng)性,任課老師在課程一開始就要在課堂上宣布最終成績(jī)的評(píng)定方法:考試成績(jī)占總成績(jī)的60%;實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的10%;平時(shí)成績(jī)考核根據(jù)課堂討論情況、回答問題、大作業(yè)成績(jī)綜合評(píng)定,占總成績(jī)的30%。

五、教學(xué)效果

1.課堂和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果

通過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)改革思路下的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂上能夠積極主動(dòng)地思考和回答問題,對(duì)“傳熱學(xué)”的學(xué)習(xí)比往屆學(xué)生興趣更高,在任課教師的引導(dǎo)下能夠主動(dòng)思考解決傳熱學(xué)問題的流程,主動(dòng)查閱筆者提供的參考書目并提出問題。在導(dǎo)熱、對(duì)流及輻射換熱的實(shí)驗(yàn)課上,大多數(shù)同學(xué)能夠自發(fā)、獨(dú)立、主動(dòng)地完成三個(gè)基本實(shí)驗(yàn),有些同學(xué)還與教師探討更深入的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析解的問題,完成筆者布置的選做內(nèi)容。

2.大作業(yè)反饋教學(xué)效果

由于學(xué)生較多,從120個(gè)學(xué)生中抽查了交上來的50份大作業(yè),學(xué)生在選題上發(fā)揮了積極性和主觀能動(dòng)性,選題范圍從生活實(shí)例到氣候變化,再到工程實(shí)踐,如天氣現(xiàn)象諺語中蘊(yùn)含的傳熱基理、太陽能利用,制冷系統(tǒng)中的傳熱學(xué)應(yīng)用等,涉及到“傳熱學(xué)”各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容。大部分學(xué)生還通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和主動(dòng)思考,初步掌握了模型建立、數(shù)值模擬及結(jié)果分析并驗(yàn)證這一流程,得到了一次系統(tǒng)的科學(xué)分析方法訓(xùn)練。學(xué)生在查閱資料并完成大作業(yè)的過程中,不僅鞏固了課堂上教授的基本內(nèi)容,還自發(fā)引入其它課程或參考資料中的信息并將信息加工消化,例如進(jìn)行傳熱過程分析的火用分析方法等。

總之,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮了主體作用,提高了綜合分析能力和創(chuàng)新能力。

六、結(jié)束語

總之,課程教學(xué)沒有固定的模式,在實(shí)際教學(xué)中做到因人而異、因材施教是有一定難度的。作為教師,要不斷應(yīng)用新型教學(xué)方法,提高個(gè)人修養(yǎng),制作豐富多彩的多媒體課件。要想使全部學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)任務(wù),不但要適當(dāng)運(yùn)用多媒體課件輔助教學(xué),還應(yīng)經(jīng)常和學(xué)生進(jìn)行交流,有目的地指導(dǎo)學(xué)生,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使全部學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂趣,獲得努力學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

參考文獻(xiàn):

[1]劉立平,師少鵬.傳熱學(xué)課程教學(xué)的改革探索[J].高等農(nóng)業(yè)教育,

2004,(3).

[2]劉曉慧.傳熱學(xué)課程內(nèi)容分類教學(xué)法[J].建材高教理論與實(shí)踐,

1996,(3).

[3]涂虬.熱平衡法在傳熱學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].武鋼職工大學(xué)學(xué)報(bào),