傳熱學(xué)教學(xué)改革探討

楊子軒

摘要：傳熱學(xué)是一門研究由溫差引起的熱量傳遞規(guī)律的學(xué)科。由于傳熱現(xiàn)象在自然界中普遍存在，所以很多工程技術(shù)領(lǐng)域中常常會(huì)遇到熱量傳遞相關(guān)問題，且問題形式復(fù)雜多樣。因此，傳熱學(xué)在許多工程項(xiàng)目中都得到廣泛應(yīng)用，有時(shí)還發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。傳熱學(xué)教學(xué)為培養(yǎng)工程類專業(yè)人才打下重要的專業(yè)理論基礎(chǔ)，因此，探討傳熱學(xué)教學(xué)改革對(duì)提高教學(xué)效果，培養(yǎng)高素質(zhì)工科專業(yè)人才意義重大。

關(guān)鍵詞：傳熱學(xué)；教學(xué)改革；探討；

引言

傳熱學(xué)作為能動(dòng)類工程技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，在現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展中占據(jù)著越來越重要的地位。很多學(xué)校的工程類專業(yè)都開設(shè)有傳熱學(xué)這門課程，傳熱學(xué)的教學(xué)效果也越來越受到關(guān)注。本文介紹了傳熱學(xué)教學(xué)的改革背景，并探討了傳熱學(xué)教學(xué)改革途徑與實(shí)踐模式，以期改善目前教學(xué)現(xiàn)狀、提高傳熱學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，滿足社會(huì)對(duì)高素質(zhì)專業(yè)人才的需求。

一、傳熱學(xué)教學(xué)改革背景

（1）教學(xué)模式單一

傳熱學(xué)課程的內(nèi)容比較多，知識(shí)點(diǎn)比較分散，且公式圖表等需要推導(dǎo)理解的知識(shí)點(diǎn)繁多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定的難度。目前大多數(shù)學(xué)校在教學(xué)中多采用多媒體教學(xué)，這種方式雖然有利于直觀地演示傳熱過程，但卻不利于引導(dǎo)學(xué)生理解公式。另外也有少部分教師沿用傳統(tǒng)的板書授課模式，這種模式可以通過板書將課程中公式的推導(dǎo)過程完整地呈現(xiàn)出來，便于學(xué)生理解，但卻不利于學(xué)生理解一些抽象的物理過程。另外，目前的教學(xué)模式都傾向于讓學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，教學(xué)過程中缺乏交流互動(dòng)，課堂氣氛沉悶死板。

（2）教學(xué)內(nèi)容更新不及時(shí)

傳熱學(xué)在大多工程類專業(yè)中都有開設(shè)，但不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)是不同的，且傳熱學(xué)的內(nèi)容也是隨著該學(xué)科的發(fā)展而不斷增加和完善的。但目前，很多高校教師在教學(xué)時(shí)并沒有根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同而調(diào)整傳熱學(xué)的授課內(nèi)容，也沒有及時(shí)地補(bǔ)充該學(xué)科新發(fā)現(xiàn)的概念、原理等內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生獲得的知識(shí)比較陳舊。

（3）考核模式單一

對(duì)于傳熱學(xué)這門課程的考核，大多數(shù)學(xué)校采用期末閉卷考試的考核方式，部分學(xué)校會(huì)加入學(xué)生的“平時(shí)成績”。這種考核模式誘使許多學(xué)生將精力放在期末考試上，導(dǎo)致“平時(shí)不學(xué)習(xí)，考試靠突擊”的不良風(fēng)氣蔓延。另外，這種相對(duì)單一的考核模式并不能反映出學(xué)生對(duì)這門課程的掌握程度，不符合素質(zhì)教育倡導(dǎo)的多元化評(píng)價(jià)原則。

二、傳熱學(xué)教學(xué)改革途徑

（1）教學(xué)方法的改革

改革教學(xué)方法是傳熱學(xué)教學(xué)改革的一個(gè)重要途徑。教學(xué)方法由教師的教授方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法兩部分組成，是教與學(xué)的統(tǒng)一。教學(xué)方法的改革可以從下面3個(gè)方面著手：

首先，教學(xué)內(nèi)容的改革。教學(xué)內(nèi)容是教師教授和學(xué)生學(xué)習(xí)的共同對(duì)象，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的載體。因此，教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量關(guān)系著學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)這門課程的掌握程度。教師在教學(xué)過程中不僅要及時(shí)更新學(xué)科發(fā)展的前沿知識(shí)，還應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)的需要，選擇適合本專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。另外，在教學(xué)過程中多引入一些具有趣味性的相關(guān)性知識(shí)，有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。

其次，教學(xué)過程中應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際。傳熱學(xué)本身就是一門應(yīng)用性學(xué)科，但現(xiàn)有教材中卻出現(xiàn)大量理論性公式、原理等，導(dǎo)致教師在教學(xué)時(shí)偏重于理論知識(shí)講解而忽略了培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力。因此，教師在傳熱學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)重視學(xué)生工程觀念的培養(yǎng)，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。

再者，要優(yōu)化課程的考核模式。考核模式單一是目前傳熱學(xué)教學(xué)過程中存在的重要問題。傳熱學(xué)作為一門應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科，不能單純靠閉卷考試來評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)課成績納入考核范圍，并適當(dāng)加大實(shí)驗(yàn)課成績在總考核成績中的比重，以促使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課程，培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識(shí)解決工程問題的操作能力。

（2）教學(xué)手段的改革

教學(xué)手段是教學(xué)過程中在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間傳遞信息的工具。教學(xué)手段的改革與創(chuàng)新是傳熱學(xué)教學(xué)改革的另一重要途徑。目前，對(duì)于傳熱學(xué)教學(xué)手段的創(chuàng)新主要包括多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合、仿真軟件教學(xué)這兩個(gè)方面。

鑒于傳熱學(xué)這門課程的知識(shí)特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以清晰直觀地展示課程中抽象、難理解的物理現(xiàn)象和工程案例，而先進(jìn)的多媒體教學(xué)又難以將課程中出現(xiàn)的大量公式之間的邏輯關(guān)系演示清楚。因此，將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式結(jié)合可以取長補(bǔ)短，提高教學(xué)效率。

另外，由于傳熱學(xué)中涉及到大量實(shí)驗(yàn)及數(shù)值計(jì)算內(nèi)容，很多傳熱學(xué)相關(guān)的專業(yè)性軟件被開發(fā)出來。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)科學(xué)利用這些仿真軟件，幫助學(xué)生更好地掌握傳熱學(xué)的專業(yè)知識(shí)。

三、傳熱學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐模式

（1）感受式教學(xué)模式

感受式教學(xué)模式也稱情境式教學(xué)，具體來說，就是通過創(chuàng)設(shè)具體情境，將欲教授的知識(shí)與具體情境聯(lián)系起來，激發(fā)學(xué)生探究問題答案的興趣。傳熱學(xué)課程內(nèi)容的應(yīng)用性強(qiáng)，許多知識(shí)都可以用來解釋生活中存在的一些物理現(xiàn)象。因此在教學(xué)過程中，應(yīng)根據(jù)知識(shí)特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)合適情境，通過幫助學(xué)生解決情境中的問題來達(dá)到教授知識(shí)的目的。這種教學(xué)模式不僅可以提高學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，還有助于培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

（2）類比式教學(xué)模式

類比式教學(xué)模式是利用類比的方法，將教學(xué)過程中遇到的某些難點(diǎn)與學(xué)生已掌握的、具有類似邏輯特征的知識(shí)聯(lián)系起來，利用兩者之間某些特征的相似性，幫助學(xué)生更快速地理解和掌握新知識(shí)。由于傳熱學(xué)這門課程中涉及到的許多定理、規(guī)律等知識(shí)與其它物理學(xué)知識(shí)具有很大的相似性，比如熱量傳遞定理與歐姆定律、熱量傳遞機(jī)理與動(dòng)量傳遞機(jī)理等都具有類似性。因此，在教學(xué)過程中，如果教師能善于應(yīng)用這種物理學(xué)知識(shí)之間的相似性、科學(xué)地使用類比教學(xué)法，那么傳熱學(xué)的教學(xué)將會(huì)取得事半功倍的效果。

（3）翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)是指學(xué)生利用該課外時(shí)間提前完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，并思考教師提前布置的作業(yè)，然后在正式上課的課堂上，同學(xué)之間相互討論和交流，并回答教師布置的問題，教師給予評(píng)價(jià)、輔導(dǎo)和解惑，最后由教師總結(jié)知識(shí)要點(diǎn)。這種方式不僅能夠促進(jìn)師生間的互動(dòng)、幫助學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，還能針對(duì)性地解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的難題及易錯(cuò)點(diǎn)，提高教學(xué)效率。

四、結(jié)語

目前高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)開始向復(fù)合型工程人才傾斜，傳熱學(xué)作為一門對(duì)多種工程專業(yè)來說都十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)成果影響著學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)。搞好傳熱學(xué)教學(xué)工作不僅是教師職責(zé)所在，也是對(duì)學(xué)生、社會(huì)負(fù)責(zé)的體現(xiàn)。在傳熱學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)從知識(shí)和學(xué)生兩方面的特點(diǎn)出發(fā)，大膽改革教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)方法，在幫助學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求的高素質(zhì)人才。

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