“传热学”教学改革的探索

杨强 杨亿 张莉圆 吴怡

摘要：针对《传热学》这门课程在本科教学中普遍存在的学生兴趣不高、教学效果不好的问题，以创新和应用型人才的培养为目的，从教学内容、教学方法、考核手段等方面探讨了能源与动力工程专业《传热学》课程的教学方法，提出了多媒体辅助教学、理论结合实践、改变考核方式、分享研究动态等教学改革方法。实践表明学生的发散思维及学习兴趣明显提高，课堂改革取得了较好的效果。

关键词：传热学;教学改革;教学手段

传热学与工程热力学都是研究与热现象有关的科学，它们与流体力学构成了能源与动力工程专业的基础核心课，是今后在热能等各个领域深入研究、创新的基础。传热学作为一门专业基础课，其内容的专业性极强。和学生们交流可以得出，他们对此课程的理解就是“内容学起来难，题做起来也难，考试还得不到高分”。那么如何提高教学质量就是摆在高等学校《传热学》课程教学老师面前的一个难题。本文从《传热学》的特点和实际教学中所展现出的问题出发，结合本专业人才培养方案以及对该课程的教学经验，思考如何改进该课程的教学效果。

1课程特点及教学现状

基本理论、图表和公式多，内容比较分散，理论性相对比较强是《传热学》课程的一大特点，其公式穿插比较复杂，且同一个公式，在不同的应用背景下还有很多不同的表达方式。

基于上述特点，该课程更偏向于公式的推导和图表的记忆。因此，大多数学生都感觉内容太多、太难。纵观几届学生《传热学》课程的学习，主要问题表现在学习成绩两级分化严重，从期末考试结果来看，学生大多出现了基本概念不清楚，公式记不牢等问题，这和学生的学习兴趣与老师教学方法有着十分重要的关系。在课程教学中，学生兴趣的提高，实际案例的结合与引用，是将原本枯燥无味的课程教学变的生动有趣的一个重要途径。

2课程教学改革

2.1突出重点难点

由于传热学是一门逻辑性强、应用较灵活的课程，如果单纯的将教学内容的重点放在公式的推导等复杂过程的讲解，这不仅会增加学生理解与掌握的难度，而且教学效果也会不好。从内容来看，导热、对流换热与传热、热辐射贯穿整个课程，这是这门学科的重点与难点。在教学过程中应该抓住它们之间的关系，系统的给学生梳理总结，让学生对关键问题有全面深入的理解。例如，在讲授热传导过程内容时，应突出重要的公式，只对主要典型公式做少量的推导，让学生自主掌握推导的过程与方法，从而举一反三。

2.2引入图片、实例分析

《传热学》理论分析较多，公式繁多复杂难以理解，因此，在课程教学中引入图片能更加生动形象的展示出传热的过程，引入实例有助于培养学生独立思考的能力。以此来加深对此公式或者概念的理解与掌握，达到一举两得的效果。如讲授解热传导、热对流、热辐射之间联系与区别的时候，可以分别引入人们相互之间传水桶救火、消防员用水枪救火、叮当猫在火堆旁烤火的图片，这样就能更加具体的解释热传导、热对流、热辐射的含义与特点。学生的印象也会更加深刻。在讲授辐射换热时，可将生活化的场景引入课堂教学中，如让学生做宿舍装修地暖的选型，新建宿舍楼采用地板辐射采暖还是散热片采暖[1] ，让学生独立思考，自己做出选择，以及其选择的原因，再对其进行点评，分析其优缺点，使学生从实例场景中学到分析问题的方法，使其能将理论与实际相结合，为以后其它课程的学习打下了坚实的基础。

2.3研究方向的介绍

《传热学》作为一门基础学科，目前主要的教学内容是以公式推导为基础，学生对其研究内容动态以及在科学技术和工程上的应用都不大明确，所以在教学中应该加大对最新科研方向的介绍，比如航天科技中隔热瓦的应用、空调中冷凝器及蒸发器的研究、低温热传感技术的介绍、新型保温建筑材料的应用研究、国内外大型研究院介绍等等[2] ，扩大了学生的知识面，也增加了学生对《传热学》的学习兴趣。

2.4多媒体辅助教学

随着科技的进步，计算机互联网已经成为了学生学习和生活中不可缺少的一部分，而教育也不再是学校的特有职能，学生通过网络可以更全面、更快速地学习和接触大量资源[1] 。互联网教育打破了传统地教育模式，为教学提供了又一崭新地思路。《传热学》是能源与动力工程专业的学生必修的基础课程，国内许多高校均开设了此课，因此，应该充分有效地利用网络课程资源，如超星学习通、慕课网、国家级精品课程、视频等来提高和改善教学质量和效果。在实际地教学过程中，教师应根据自己的教学特色与经验合理的和网络资源相结合。进一步完善《传热学》课程教学课件。

多媒体教学最大的优势在于以下几个方面：一是教学内容更加丰富，多媒体课件的使用使得老师板书的时间少了，操作也十分方便，而且教学也变得多元化。学生不再只是一昧的阅读书上的知识，教师能更多地利用图片与视频，给学生更加直观的感受，例如大容器饱和沸腾的过程就能直观的体现。通过这些具体的事物，有利于学生对整个过程和原理的掌握。因此，正确地用多媒体资源教学，使之成为有效的辅助手段。

2.5完善成绩评定方式

合理地评定方式能够更加准确真实地反映出学生对课程地掌握程度以及应用水平，也能够激发学生学习地主动性与积极性。以往成绩评定方式多采用期末考试加平时成绩的形式，单一的考试形式容易使学生放松，大部分学生都是临近期末才开始看书复习用区区几天的时间将本该花一学期时间来学习的知识装进脑内，虽然通过了考核，但其理论知识遗忘迅速，背离了学习初衷，难以起到教学的目的。因此，将成绩评定由单一的期末成绩改革成平时成绩、大作业和期末考试成绩相结合的评定方式。平时成绩占20%，大作业占10%、期末成绩占60%，其中平时成绩包括学校规定的课堂考勤，课堂上回答问题以及课后作业完成情况及质量等方面[2] 。考勤占5%、课上回答问题占5%，课后作業占10%;大作业主要以论文加PPT的形式体现，让学生自主查找资料，写一篇关于传热学研究现状的论文。如此的成绩评定方式能够使学生重视起平时的学习过程，培养其信息检索的能力。对学生兴趣的提高都具有十分重要的帮助。

3结论

传热学是一门学科基础课，也是一门专业必修课，随着传热换热技术的发展、随着高校专业、学科的不断完善，形如传热学这样的学科基础课的教学改革必定大势所趋[3] 。

本文首先总结了本课程内容多，公式多，图标多等特点，然后从教学方法改革的角度，提出了突出重点难点、理论联系实际、研究动态分享、多媒体辅助教学、成绩评定方式完善等教学改革措施，在教学实践中发现这些措施有助于提高学生的学习积极性，从而达到提高教学质量及效果的最终目标。

参考文献：

[1] 吕娟，王明峰，蒋恩臣.工程热力学与传热学课程建设及教学实践[J].沈阳农业大学学报（社会科学版），2017，19（02）：200-204.

[2] 戴晓春，闫绍峰.工程热力学课程考试方法改革探索与实践[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2018，20（01）：132-133.

[3] 赵薇，崔鹏.传热学课程建设与教学方法改革[J].中国电力教育，2014（33）：71-72+78.

作者简介：

杨强（1998-），男，汉，四川省宜宾市，本科，研究方向：内燃机

杨亿（1998-），女，汉，重庆市，本科，研究方向：内燃机

张莉圆（1998-）女，汉，四川省眉山市，本科，研究方向：内燃机

吴怡（1977-）女，汉，四川省成都市，硕士，研究方向：内燃机

（作者单位：西华大学汽车与交通学院）