熱輻射及輻射換熱的教學組織和方法探討

唐愛坤+邵霞

摘 要 結合熱輻射和輻射換熱部分教學內容的特點和教學實踐，在教學組織和開展方面進行了總結和探討。提出漸進式教學引導學生的學習興趣，注意區分幾組重要概念引導學生深入理解問題，并培養學生工程視角，提升靈活處理問題的能力。

關鍵詞 輻射換熱 傳熱學 教學組織

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A

傳熱學是高等學校能源動力類專業重要的基礎課程，它研究因溫差而引起的熱量傳遞規律的科學，具有應用性強的特點，其相關理論和規律被廣泛用于指導人類進行科學的熱管理和控制。傳熱學的研究綜合了理論分析、實驗測定和數值計算，經驗公式較多，具有明顯的工程特點，學生在學習過程中不易透徹掌握。本文結合教學實踐經驗，以傳熱學中熱輻射及輻射換熱部分為例，探討其教學特點和方法。

熱輻射是三大基本傳熱方式之一，是傳熱學中重要的組成部分，具有重要的學術研究價值和廣泛的工程應用價值。其內容特點主要有：

（1）基本概念多，且經常集中出現。如不進行認真的語言組織則很容易引起混淆。例如熱輻射與輻射換熱、投入輻射與有效輻射、定向發射率、半球光譜發射率和半球總發射率等。

（2）同一參數的計算方法多。較為突出的有角系數的計算，可用代數分析法、直接積分法、幾何分析法和蒙特卡洛方法進行計算；輻射換熱的計算則涉及了凈熱量法和網絡法等等。如何深入淺出地引導學生理解并掌握各種方法之間的聯系與區別并能靈活選擇應用，是教學組織過程中的難點。……