改進“傳熱學”教學的方法

【摘要】為了提高“傳熱學”教學效果，本文從重視多媒體課件制作、合理組織課堂教學、教學內容與實際密切聯系等三個方面總結了改進“傳熱學”教學的方法。

【關鍵詞】傳熱學教學 多媒體課件 課堂教學

【項目資助】煙臺大學“高級應用型人才培養的實驗教學方式研究”教學項目資助。

【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0234-01

傳熱學是研究由溫差引起的熱量傳遞的一門科學，是能源與動力工程、建筑設備與環境工程等專業的重要基礎課之一。通過該課程的學習，學生應具備比較寬廣和扎實的有關熱量傳遞規律的基本理論知識，具備分析工程傳熱問題的基本能力，掌握解決工程傳熱問題的基本方法并具備相應的計算能力。在教學實踐中發現，由于傳熱學涉及的高等數學、流體力學、工程熱力學等課程的基礎知識較多，概念理解和公式推導比較繁雜，學生普遍反映該課程學習難度較大。近年來，隨著“厚基礎、寬專業”教學改革的推進，傳熱學課堂教學學時數被大大壓縮，更增加了學生學習和教師教學的難度。為此，除了督促學生增加課下傳熱學自學與復習學時數外，我們教師也應在教學過程中采取措施調動學生的學習積極性，提高課堂教學質量，更好地完成傳熱學的教學任務。我們從以下幾個方面進行了總結。

1.重視多媒體課件制作

目前，國內高校絕大多數課程都采用多媒體課件上課，制作課件已成為教師必備的一項基本功。常用的課件制作軟件有Flash、Authorware、Powerpoint等，其中Powerpoint最為常用，它具有內置豐富的動畫過濾效果和多種聲音效果，可直接調用外部動畫、圖片、影片等文件。制作傳熱學課件時，應做到主題突出，避免出現大段的文字堆砌，標出需重點強調的公式、定義、重難點等內容，層次要分明，字體不要過細過小，字體與背景之間的顏色對比要鮮明，保證文字組織的整潔、清晰、有條理。在ppt中根據授課內容盡量多地嵌入相應的圖片、動畫或影像資料，這會增加課堂教學的生動性，能充分地調動學生的學習積極性，方便學生更好地掌握所學內容。教學過程中播放課件時，根據授課內容的進行順序，盡量將一頁幻燈片的內容通過動畫設置依次顯示，避免一次性顯示一整片的內容，尤其是在推導公式和介紹理論內容時，避免學生在聽課過程中產生視覺疲勞甚至厭煩的情緒。

2.合理組織課堂教學

PBL教學法是以問題為基礎的教學法，由美國神經病學教授Barrows首創，現已成為國際上一種十分流行的教學方法。PBL教學法是以信息加工心理學和認知心理學為基礎的建構主義教學改革方法，要求學習者依據一定的情景加以理解和研究一些非假設或純理論的問題并尋求解決問題，教學環節的設置以學生的主動學習為主，圍繞并以解決問題為中心，依靠團隊力量在主動、開放和高效的學習氛圍中形成分析解決問題的技能和自主學習的能力。PBL教學最初在醫學中應用，由于該方法取消了基礎課學科的教學，學生會存在基本理論掌握不完整，基礎知識不扎實的缺點，因此在作為能源與動力工程專業基礎課的傳熱學教學中實施該方法難度較大，目前國內普遍采用的仍是傳統的教學方法。

傳統的教學模式采用了“組織教學、復習舊課、上新課、鞏固新課、布置作業”的課堂教學組織方法。組織教學內容時，通常在復習舊課的基礎上引入新課內容，按照循序漸進的方法讓學生體會所學知識的連續性，建立所學內容的體系結構。

在教學過程中，為了激發學生積極思維，對傳熱學課程產生濃厚的學習興趣，可根據授課內容立疑設障，為后續講課內容設“關子”、提問題，調動學生參與課堂教學活動，讓學生以積極的態度投入學習過程中。

3.教學內容與實際密切聯系

傳熱學是一門與實際聯系密切的課程，各國的科技工作者在傳熱學的基本理論和工程應用方面進行了卓有成效的工作，我們采用的教材在這方面也進行了適度的介紹。比如微尺度傳熱、場協同理論、珠狀凝結、新型換熱器等，這些內容在講課時可做適當的介紹，讓學生了解學科的現狀與發展前景，激發其學習的興趣，培養學生探索未知的創新精神。

傳熱學具有較強的應用性，我們在教學過程中可結合學生比較熟悉且能準確反映教材理論知識實質的社會實際進行教學，以加深學生對所學內容的認識與理解，培養學生的知識運用能力。表1給出了當前教學中經常用到的部分實例。結合生活實際開展教學工作，可以使學生增強對傳熱學的感性認識，明確傳熱學課程學習內容及實際應用價值，還有利于培養學生用傳熱學知識和思維方式去分析和解決現實社會中問題的意識和能力，體會運用傳熱學知識分析和解決社會實際問題帶來的成功和樂趣。

表1 一些生活實例的傳熱學解釋

注：表中實例來自文獻[6]和熱力學與傳熱學課題教學師資培訓與研討高級研修班授課。

致謝：本文系作者參加由西安交通大學主辦的熱力學與傳熱學課題教學師資培訓與研討高級研修班后的學習體會總結，在此一并對該研修班主辦單位教育部高等學校能源與動力類專業教學指導委員會和西安交通大學教師教學發展中心表示感謝。

參考文獻：

[1]何宏舟，鄭捷慶，鄒崢，等.提高“傳熱學”課程教學質量的有效途徑.集美大學學報，2009，10（3）：73-76.

[2]潘振寬.現代教育技術，山東大學出版社，2008.

[3]孟祥增.現代教育技術導論，山東大學出版社，2011.

[4]魏冬捷.試析PBL教學法對培養低碳經濟人才的應用價值.教育與現代化，2010，（4）：38-41.

[5]劉利平，方定志.PBL教學法的調查和探索.醫學教育探索，2006，（1）：95-96.

[6]王秋旺，曾敏.傳熱學要點與解題.西安交通大學出版社，2006.

[7]陰繼翔.比擬法在《傳熱學》教學中的應用.太原理工大學學報，2001，19（3）：64-67.