“強化傳熱技術(shù)”課程教學(xué)探討

羅明　王助良　杜敏　康燦

摘 要 本文從四個方面對“強化傳熱技術(shù)”課程的教學(xué)進行探討。一是以工業(yè)應(yīng)用為主線，合理安排教學(xué)內(nèi)容；二是以能力培養(yǎng)為目標，強化師生互動；三是以網(wǎng)絡(luò)平臺為媒介，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式；四是以科技創(chuàng)新為導(dǎo)向，把握技術(shù)前沿。

關(guān)鍵詞 強化傳熱技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)模式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.07.061

Discussion on the Teaching of "Heat Transfer Enhancement

Technology" Course

LUO Ming， WANG Zhuliang， DU Min， KANG Can

（School of Energy and Power Engineering， Jiangsu University， Zhenjiang， Jiangsu 212013）

Abstract This paper discusses the teaching of "heat transfer technology" course from four aspects. One is the industrial application as the main line， reasonable arrangement of teaching content； the two is to train the ability as the goal， to strengthen the interaction between teachers and students； the three is based on the network platform for the media， change the teaching mode； the four is based on science and technology innovation oriented， grasp the technology frontier.

Keywords heat transfer technology； teaching method； teaching mode

0 引言

換熱裝置是能量傳遞系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，為了降低系統(tǒng)的投資和運行費用，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性，需要開發(fā)設(shè)計高效緊湊的換熱設(shè)備，因此首先應(yīng)熟悉針對各種傳熱過程的強化技術(shù)。為滿足企業(yè)節(jié)能降耗的需求，并為國家培養(yǎng)及儲備具有從事節(jié)能領(lǐng)域工作的應(yīng)用型及創(chuàng)新型人才，江蘇大學(xué)在“電廠熱能及自動化”本科專業(yè)開設(shè)了“強化傳熱技術(shù)”專業(yè)選修課程。旨在通過該課程的教學(xué)，使學(xué)生了解強化傳熱技術(shù)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的重要性，熟悉各類強化傳熱技術(shù)并理解其強化傳熱原理，把握各類強化傳熱技術(shù)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀，提高節(jié)能減排及創(chuàng)新意識。該課程采用課堂講授為主、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為輔的教學(xué)模式，注重教學(xué)過程中的師生互動環(huán)節(jié)，教學(xué)效果良好。下面就本課程開展過程中的教學(xué)方法進行探討和總結(jié)，希望能夠為“強化傳熱技術(shù)”的課程教學(xué)提供一定的借鑒。

1 以工業(yè)應(yīng)用為主線，合理安排教學(xué)內(nèi)容

理論聯(lián)系實際是高校教學(xué)的重要原則，[1]而作為專業(yè)選修課的“強化傳熱技術(shù)”涉及的理論知識面廣、工程應(yīng)用背景強，如何將專業(yè)理論與工程應(yīng)用進行有效結(jié)合，提高學(xué)生的工程應(yīng)用及科技創(chuàng)新能力是本課程的重點。因此，課堂講授要理論聯(lián)系實際，以工業(yè)應(yīng)用為主線，合理安排教學(xué)內(nèi)容。受學(xué)時限制使得教學(xué)內(nèi)容無法面面俱到，因此在授課過程中，更注重各種強化傳熱的理論與實際工業(yè)應(yīng)用的結(jié)合，幫助學(xué)生更好的掌握教學(xué)內(nèi)容，也能更好的明確該課程在本專業(yè)領(lǐng)域工業(yè)應(yīng)用中的地位和作用，從而進一步的加強學(xué)生對本門課認知的內(nèi)驅(qū)力。[2]例如在講解強化傳熱技術(shù)在工程中的應(yīng)用時，共利用6個學(xué)時分別針對強化傳熱技術(shù)在熱電、制冷、石油化工及其他行業(yè)中的應(yīng)用進行詳細的分析，并在課本內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，結(jié)合文獻及以前的項目經(jīng)驗補充了大量的工業(yè)實例，讓學(xué)生了解實際工業(yè)應(yīng)用過程中可選擇的方法和途徑，深刻體會這門課的重要性。而針對課本中的經(jīng)驗/半經(jīng)驗公式及其推導(dǎo)過程我們并未作為重點來進行推導(dǎo)，僅對其適用范圍做一個簡單介紹，以便后續(xù)實際工業(yè)應(yīng)用過程中進行查閱使用。這樣通過對內(nèi)容的合理取舍，在不影響學(xué)生理解的基礎(chǔ)之上，更注重拓寬學(xué)生的知識面，為后續(xù)學(xué)生在工作過程中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2 以能力培養(yǎng)為目標，強化師生互動

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)采用的是向?qū)W生不斷“灌注”知識的注入式教學(xué)方法，學(xué)生較為被動，無法實現(xiàn)教師和學(xué)生之間的有效交流，教學(xué)效果受到影響，這主要是由于定向的知識傳輸過程降低了學(xué)生的參與度及積極性。本門課的講授過程打破了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，首先對學(xué)生進行分組并分配部分內(nèi)容讓學(xué)生在課下準備，每次課都會留部分時間由學(xué)生主動到講臺進行講授，教師與其他組學(xué)生在臺下學(xué)習(xí)并對所授內(nèi)容進行提問。通過這種方法，由學(xué)生的“被動聽”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的“主動學(xué)”，不僅有效提高了學(xué)生課堂的參與度，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和能動性，還鍛煉了學(xué)生的知識梳理和框架搭建、PPT制作、臨場發(fā)揮及語言表達能力，全方位地鍛煉學(xué)生的各方面能力。例如在講解熱管強化傳熱技術(shù)時，要求學(xué)生首先將不同類型熱管的原理結(jié)合動畫或視頻進行闡述，闡述其優(yōu)缺點并舉例說明其在日常生活及工業(yè)過程中的應(yīng)用，通過師生角色互換，不斷激發(fā)教學(xué)雙方的主動性，實現(xiàn)教學(xué)相長，提高教學(xué)效果，根據(jù)對課堂的提問發(fā)現(xiàn)學(xué)生對本組內(nèi)容的理解更加深刻，此外，學(xué)生之間的團結(jié)協(xié)作能力得到有效提升，而課堂討論的參與度也明顯提高。

3 以網(wǎng)絡(luò)平臺為媒介，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展也在潛移默化地影響著傳統(tǒng)的教學(xué)模式，基于其靈活性、針對性、適時性和自主性的特點，借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式不斷被接納。在“強化傳熱技術(shù)”授課過程中，不僅采用傳統(tǒng)的授課方式，同時部分內(nèi)容借助超星與江蘇大學(xué)合作的“江蘇大學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺”進行授課。該平臺可以進行作業(yè)的提交及批復(fù)，還可以隨時隨地進行問題討論及答疑，而這種討論并非局限于師生之間，也可以是同學(xué)之間的線上討論，提高了學(xué)生互助的積極性。此外，還可以借助該平臺實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)文檔如電子教案、電子課件及相關(guān)視頻等資料的上傳，并可以分享部分專業(yè)網(wǎng)站，以方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)，而該系統(tǒng)還可對學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況進行反饋從而有效地掌握每一位同學(xué)的學(xué)習(xí)進度。通過教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，使得針對學(xué)生的授課及培養(yǎng)過程不再局限于教室等單一物理空間，可以借助于互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)隨時隨地的自主學(xué)習(xí)及資源共享，實現(xiàn)線下教育與線上教育的緊密結(jié)合。通過教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的嘗試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及自我管理能力不斷提高。endprint

4 以科技創(chuàng)新為導(dǎo)向，把握技術(shù)前沿

專業(yè)選修課不同于必修課，在知識系統(tǒng)性、完整性的基礎(chǔ)上更強調(diào)對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和對其研究興趣的激發(fā)，傳遞最新科研動態(tài)。[3]“強化傳熱技術(shù)”作為專業(yè)選修課，由于課本知識的滯后性，無法滿足學(xué)生對新技術(shù)及新理念的追求。因此要求學(xué)生課下閱讀最新的文獻資料，特別是針對各項強化傳熱技術(shù)的綜述期刊論文以及相應(yīng)的發(fā)明專利，在課上會與大家進行分享并進行討論。通過緊跟最新的學(xué)術(shù)及行業(yè)動態(tài)，不僅鍛煉了學(xué)生的文獻檢索及匯總總結(jié)能力，還可以促使學(xué)生把握技術(shù)前沿，更新老師及學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，開闊師生的視野。鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，將所學(xué)的知識內(nèi)化之后進行提煉升級。

為充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新性，鼓勵他們積極參加校內(nèi)的科研訓(xùn)練及校外的科技競賽，如校內(nèi)的科研立項、“星光杯”校園科技競賽，以及全國大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目、“全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽”以及“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競賽等。特別是在講到利用電暈風(fēng)進行強化空氣對流換熱技術(shù)時，會以第六屆節(jié)能減排大賽特等獎《線板結(jié)構(gòu)電暈風(fēng)散熱器及其自動溫控系統(tǒng)設(shè)計》為例，讓學(xué)生體會到本門課程所學(xué)知識在推動社會生產(chǎn)力、促進科技發(fā)展中的意義，從而不斷培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新的基本素質(zhì)，引導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的意識。

5 結(jié)語

作為一名教育工作者，青年教師需要緊跟時代的步伐，與時俱進，在教學(xué)過程中要不斷調(diào)整并更新教學(xué)內(nèi)容，不斷采用新的教學(xué)模式和教學(xué)方法，強化與學(xué)生之間的互動，注重學(xué)生全方位能力的培養(yǎng)。在知識傳授的過程中要著眼于學(xué)生的工業(yè)應(yīng)用能力以及科研素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，更好地理解各種強化傳熱技術(shù)的原理，從而將專業(yè)知識的傳授與人才培養(yǎng)緊密結(jié)合，以期為國家培養(yǎng)及儲備更多的具有從事節(jié)能領(lǐng)域工作的應(yīng)用型及創(chuàng)新型人才。

基金項目：江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)項目（蘇教高[2015]11號）；江蘇大學(xué)高級專業(yè)人才科研啟動基金（項目編號：15JDG157）

參考文獻

[1] 周川.簡明高等教育學(xué)[M].南京：河海大學(xué)出版社，2002.

[2] 譚頂良.高等教育心理學(xué)[M].南京：河海大學(xué)出版社，2002.

[3] 呂志鳳，戰(zhàn)風(fēng)濤，姜翠玉.淺談高校專業(yè)選修課的教學(xué)改革與實踐[J].中國電力教育，2011（10）：43-44.endprint