對(duì)《傳熱學(xué)》課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的幾點(diǎn)思考

摘要：結(jié)合中國(guó)石油大學(xué)（華東）山東省精品課程《傳熱學(xué)》課程的自身教學(xué)建設(shè)的推進(jìn)速度，從資源共享與立體化教學(xué)相融合的角度出發(fā)，制定精品課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)的總體規(guī)劃，分階段安排任務(wù)并實(shí)施。利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)平臺(tái)，在資源的共享性，學(xué)習(xí)的自主性和師生的交互性方面建出特色，最終建設(shè)成一個(gè)立體化多模式教學(xué)平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：傳熱學(xué)；網(wǎng)絡(luò)資源；教學(xué)平臺(tái)；精品課程

一、引言

在熱能動(dòng)力、機(jī)械制造、航空航天、化工、材料加工、冶金、電子與電氣、建筑工程等生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域中存在大量的傳熱問(wèn)題。傳熱學(xué)是研究溫差驅(qū)動(dòng)下熱量傳遞規(guī)律的一門科學(xué)，主要內(nèi)容包括：導(dǎo)熱基本定律，穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，導(dǎo)熱問(wèn)題數(shù)值解法，單相對(duì)流換熱理論，對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，沸騰與凝結(jié)換熱，熱輻射基本定律，物體輻射特性，表面輻射換熱，火焰輻射換熱，傳熱過(guò)程及換熱器，傳質(zhì)學(xué)等[1]。

通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生對(duì)熱量傳遞這一普遍存在的現(xiàn)象有深入理性的認(rèn)識(shí)，掌握傳熱學(xué)的基本理論、基本定律及基本計(jì)算，并初步具有解決實(shí)際傳熱問(wèn)題的能力，為以后解決課程學(xué)習(xí)或工作中涉及的熱問(wèn)題，打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。傳熱學(xué)是熱能動(dòng)力、機(jī)械制造、航空航天、材料加工、電子電氣、建筑工程等相關(guān)專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課[2]。中國(guó)石油大學(xué)（華東）儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院的《傳熱學(xué)》素有重視教學(xué)、優(yōu)質(zhì)育人的光榮傳統(tǒng)，注重教學(xué)與科研的結(jié)合，并及時(shí)將科研成果反映到教學(xué)中。教研組凝聚教學(xué)力量，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)觀，分層次，有目標(biāo)，有步驟地開展教學(xué)基礎(chǔ)條件建設(shè)及教學(xué)改革研究，確立了“以培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，以山東省精品課程建設(shè)為主線，以教學(xué)基礎(chǔ)條件建設(shè)及教學(xué)改革研究為基礎(chǔ)，以多層次教學(xué)模式的相互促進(jìn)為特色”的教學(xué)改革方針。將研究生層次的高等傳熱學(xué)教學(xué)、優(yōu)秀本科生的創(chuàng)新研修課教學(xué)與本科生傳熱學(xué)教學(xué)結(jié)合起來(lái)；將最新科研成果融入教學(xué)內(nèi)容之中，形成科研與教學(xué)的有效互動(dòng)。為了配合和促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，特別是促進(jìn)學(xué)生結(jié)合專業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，近年來(lái)我們編寫了系列配套教材，并指定了大量與專業(yè)結(jié)合的參考教材，還編寫了適用于不同層次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教材和講義，能夠按照大綱開出所有實(shí)驗(yàn)[3]。我們開發(fā)建設(shè)了傳熱學(xué)網(wǎng)站，教學(xué)資料全部上網(wǎng)，網(wǎng)站還具有在線答疑、網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)預(yù)約等功能。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐和探索，課程組在課程體系、教學(xué)方法與手段等方面形成了自己的特色，即：（1）建立了內(nèi)容豐富、層次分明的課程體系；（2）強(qiáng)化課堂講授、注重教學(xué)方法和手段的多樣性；（3）緊密結(jié)合專業(yè)，注重學(xué)生工程概念和意識(shí)的培養(yǎng)。雖然存在著專業(yè)多、專業(yè)需求差異大、教師人數(shù)少、教學(xué)任務(wù)繁重等諸多困難，但經(jīng)過(guò)教研室?guī)状说墓餐Γ?997年本課程在學(xué)校組織的第三次優(yōu)質(zhì)課程評(píng)估中被確定為校級(jí)優(yōu)質(zhì)課，于2001年和2004年的第四、五次校優(yōu)質(zhì)課評(píng)估中被再次確定為校優(yōu)質(zhì)課。2006年列入山東省精品課程建設(shè)。

二、課程建設(shè)總結(jié)

1.注重師資隊(duì)伍建設(shè)。教學(xué)組又是科研組，成員們經(jīng)常在一起對(duì)教學(xué)中遇到的疑點(diǎn)難點(diǎn)、授課方式及科研方向等進(jìn)行討論，相互學(xué)習(xí)提高。我們注重教學(xué)與科研的結(jié)合，并及時(shí)將科研成果反映到教學(xué)中。教研組主講教師均具有博士學(xué)位。優(yōu)秀的教師團(tuán)隊(duì)成為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的人員基礎(chǔ)。

2.選用優(yōu)秀教材與教材建設(shè)。本課程歷史悠久，至今已有五十多年的歷史。無(wú)論是北京石油學(xué)院建校初期開設(shè)的《熱工學(xué)》，還是后來(lái)的《熱工基礎(chǔ)》，以及目前的《傳熱學(xué)》，開課對(duì)象均為我校的石油骨干專業(yè)，作為這些專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它在石油類專業(yè)的人才培養(yǎng)體系中具有非常重要的地位和作用。1986年以來(lái)，隨著我校熱能與動(dòng)力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程等專業(yè)的招生，它自然地又成為這些專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。目前我校有十個(gè)專業(yè)、每年近40個(gè)班約1100名本科生學(xué)習(xí)本課程。教學(xué)組針對(duì)不同專業(yè)的本科生，選用不同版本的國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材，有區(qū)別地制定教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)模塊。同時(shí)撰寫了四本參考教材，既可作為創(chuàng)新研修課及研究生教材也可作為本科生學(xué)習(xí)的課外參考書。我們完成了《傳熱學(xué)》教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)（http：//121.251.254.2：8000/）。豐富的教學(xué)資源成為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的有利工具。

3.探索適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的多層次教學(xué)模式。將傳熱學(xué)教學(xué)分為本科生的傳熱學(xué)、優(yōu)秀本科生創(chuàng)新研修課和研究生階段的高等傳熱學(xué)三個(gè)不同層次。對(duì)于本科生傳熱學(xué)教學(xué)，采取啟發(fā)性教學(xué)，注重基本知識(shí)傳授與創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)。針對(duì)學(xué)有余力的優(yōu)秀本科生，開設(shè)創(chuàng)新研修課，開拓學(xué)生的視野。而研究生層次傳熱學(xué)知識(shí)的詳細(xì)揣摩，又豐富了本科生傳熱學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。適宜的、多層次的教學(xué)方法成為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的有力手段。

4.提高學(xué)生科研實(shí)踐能力。在學(xué)校大學(xué)生自主創(chuàng)新基金的支持下，引導(dǎo)優(yōu)秀的本科生積極參與到與本專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)中去。組織引導(dǎo)學(xué)生申請(qǐng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)，利用教師的科研實(shí)驗(yàn)臺(tái)作為創(chuàng)新研修課的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使學(xué)生盡早接觸科研課題。多方位的實(shí)踐教學(xué)手段為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的“動(dòng)手”能力提供了廣闊的空間。學(xué)校的優(yōu)秀本科生在全國(guó)節(jié)能減排大賽、全國(guó)挑戰(zhàn)杯大賽等競(jìng)賽中屢創(chuàng)佳績(jī)。

三、課程建設(shè)特色

教學(xué)與科研相結(jié)合，以高水平的科研工作促進(jìn)教師自身素質(zhì)的提高與成長(zhǎng)，將教師在科學(xué)研究方面的深厚底蘊(yùn)，變?yōu)榻虒W(xué)內(nèi)容更新與優(yōu)化的豐富源泉，帶動(dòng)影響教學(xué)質(zhì)量的課程要素建設(shè)，建設(shè)適應(yīng)研究型教學(xué)的高水平多、層次課程體系，完成高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)所需的高水平教學(xué)工作。注重基本知識(shí)傳授與創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)兩層次目標(biāo)的的有機(jī)結(jié)合，課堂教學(xué)過(guò)程中，將科研內(nèi)容深入淺出地引入，針對(duì)學(xué)有余力的優(yōu)秀本科生，開設(shè)創(chuàng)新研修課，實(shí)施精英教育，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。研究生層次的高等傳熱學(xué)教學(xué)、優(yōu)秀本科生的創(chuàng)新研修課教學(xué)與本科生傳熱學(xué)教學(xué)相互促進(jìn)，培養(yǎng)具有扎實(shí)傳熱基礎(chǔ)知識(shí)的優(yōu)秀學(xué)生。成立熱能與動(dòng)力工程系實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，建立依托動(dòng)力工程及工程熱物理一級(jí)學(xué)科知識(shí)體系的一體化管理，多層次開課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。組織引導(dǎo)學(xué)生申請(qǐng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)，參加老師的科研項(xiàng)目，利用科研實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行本科生創(chuàng)新研修課實(shí)驗(yàn)等。

四、《傳熱學(xué)》課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)步驟

結(jié)合課程自身教學(xué)建設(shè)的推進(jìn)速度，從資源共享與立體化教學(xué)相融合的角度出發(fā)，制定精品課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)的總體規(guī)劃，分階段安排任務(wù)并實(shí)施。

1.完善、修訂、更新基本的教學(xué)文件建設(shè)，如教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、課件、考試大綱等。

2.選擇高質(zhì)量的課外教材和參考書。結(jié)合現(xiàn)有的教材，引進(jìn)國(guó)內(nèi)、國(guó)際上經(jīng)典的教輔材料，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，完成相應(yīng)的輔助教學(xué)資源的建設(shè)。在網(wǎng)上開展新技術(shù)、新知識(shí)專題講座。

3.探討建設(shè)在線實(shí)驗(yàn)室。在現(xiàn)有的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上探討增建網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，為補(bǔ)充常規(guī)實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)不容易實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，建設(shè)若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)值試驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科技創(chuàng)新能力。

4.加強(qiáng)基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)資源建設(shè)。利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)平臺(tái)，在資源的共享性，學(xué)習(xí)的自主性和師生的交互性方面建出特色。

五、《傳熱學(xué)》課程網(wǎng)絡(luò)拓展資源建設(shè)目標(biāo)

依托現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建設(shè)成一個(gè)既可供學(xué)生課外學(xué)習(xí)，又可供教師在課堂教學(xué)中輔助教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程，包括建設(shè)以本課程各知識(shí)點(diǎn)為單元的開放式網(wǎng)絡(luò)課件庫(kù)；建設(shè)若干既能為開展案例課程教學(xué)提供必需的教學(xué)資源，同時(shí)也為網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)提供豐富的優(yōu)秀教學(xué)素材的案例庫(kù)；建設(shè)一個(gè)既能滿足網(wǎng)上測(cè)試需要，又能夠用于校內(nèi)教學(xué)診斷的試題庫(kù)，最終建設(shè)成一個(gè)立體化多模式教學(xué)平臺(tái)。

1.完善平臺(tái)自有的教學(xué)管理功能，為課程的教學(xué)管理提供方便。比如，用戶可以分級(jí)為學(xué)生、教師、管理員、訪客等，給各級(jí)用戶賦予不同的權(quán)限。

2.增加網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的輔助教學(xué)功能，教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)布與更新教學(xué)資源信息，進(jìn)行發(fā)布作業(yè)、批改作業(yè)、測(cè)試等教學(xué)活動(dòng)；通過(guò)答疑信箱、師生園地（BBS）等互動(dòng)交流空間，課程老師定期與學(xué)生進(jìn)行在線交流，為學(xué)生答疑解惑，使得精品課程真正用于教學(xué)，克服課程建設(shè)與教學(xué)應(yīng)用脫節(jié)、與人才培養(yǎng)目標(biāo)脫節(jié)的弊端，使精品課程收到更加顯著的教學(xué)效果。

3.增設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的備課功能，教師可以隨時(shí)自主修改、調(diào)整與更新課程內(nèi)容，控制課程內(nèi)容的發(fā)布；建設(shè)課程相關(guān)的案例庫(kù)、專題講座庫(kù)、素材資源庫(kù)、試題庫(kù)系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)。

4.改善課程教學(xué)網(wǎng)站的可擴(kuò)展性，使得所規(guī)劃與設(shè)計(jì)的網(wǎng)站能更加靈活地適應(yīng)因課程建設(shè)發(fā)展所帶來(lái)的資源擴(kuò)充需求。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師、技術(shù)人員、管理人員、學(xué)生用戶可以協(xié)同工作，發(fā)揮各方面的能動(dòng)性和參與機(jī)制。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊世銘，陶文銓.傳熱學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]傅秦生.熱工基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械出版社，2007.

[3]李兆敏，黃善波.石油工程傳熱學(xué)：理論基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].青島：石油大學(xué)出版社，2008.

基金項(xiàng)目：本文受到中國(guó)石油大學(xué)人才引進(jìn)科研啟動(dòng)金支持（基金號(hào)：Y1215037）

作者簡(jiǎn)介：王富強(qiáng)（1983-），男，博士，黑龍江鶴崗人，中國(guó)石油大學(xué)教師，主講課程：《傳熱學(xué)》、《太陽(yáng)能熱利用》等。