提高應用型本科院校學生傳熱學學習積極性的教學方法探討與實踐

潘鳳紅 蘭建軍

【摘要】討論了如何提高應用型本科院校學生學習傳熱學的積極性，采取的主要方法有前期引導、課堂提問、做好專業實驗以及考核方式的變革等。

【關鍵詞】傳熱學 學習積極性 教學方法

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0192-01

1.引言

隨著近些年各高校招生規模的持續擴大，在校生人數不斷增長，很多公共基礎課，甚至是專業課，老師授課都改為大班授課，例如我校熱能與動力工程專業，目前授課班級的人數達到了120人左右。對于一些較抽象、理論性強的基礎課和專業基礎課，老師在講授過程中常常感到課堂組織費力、學生課堂參與積極性不高等問題。

本文將結合平時在傳熱學教學實踐中的幾點體會，探討新形勢下，如何在保證教學質量的基礎上，活躍課堂氣氛，提高應用型本科院校學生學習傳熱學的積極性。

2.傳熱學地位及其特點

2.1傳熱學在課程體系中的地位

傳熱學是研究在溫差作用下所發生的熱能傳遞過程，是研究熱能傳遞規律的一門科學，它所涉及的領域非常廣泛，無論是日常生活、工業還是國防科技等都有非常重要的應用。[1]

傳熱學是熱能與動力工程專業的三大專業基礎課程之一，是學科基礎課與專業課之間的橋梁。學生通過對傳熱學的學習，掌握熱能傳遞的基本規律，具備分析工程傳熱問題的基本能力，能夠了解一般熱工設備熱能利用和轉換的基本規律，為以后專業課程的學習和實踐環節的順利進行打下堅實的基礎。

2.2傳熱學課程特點

傳熱學是一門理論性較強的專業基礎課，它所涉及的基礎知識較多，要求學生對高等數學、大學物理、流體力學等先修課程有較好的理解。傳熱學中熱量傳遞的三種基本方式由于其不同的傳熱機理而自成體系，連貫性較差。而且由于傳熱學的很多問題在數學上的復雜性，使其很多結論都用經驗公式和圖表來表示，不利于學生的理解和記憶。因此，在平時的教學中，總有學生反映傳熱學抽象難懂，不好學。

隨著我國高等教育教學改革的不斷深化，在“重基礎、寬口徑”的指導方針下，各高校公共基礎課課時增加，而專業課和專業基礎課的課時卻減少[1]。例如我校傳熱學教學中，整本教材[2]除第11章安排學生課后自習外，其余10章共500多頁的內容均需在48學時的課堂時間內完成講授，這就要求教師探討如何在有限的課時內，提高學生的學習興趣，取得較好的教學效果。

3.提高學生課堂學習積極性的方法

3.1做好前期引導

傳熱學的授課一般應安排在流體力學和熱力學之后，通常是在大三的第一學期即總第七學期進行。此時，學生對整個專業體系、應該學習的專業課程、以及這些課程知識對以后工作的重要性還不是很了解，以至于在第一次上課的時候經常遇到學生拿錯教材的情況。

為此，我校在學生大二的下學期安排了《專業概論與學科技術前沿》課程，使學生對整個課程體系、各科之間的關系以及地位有所了解，只有在充分了解了學習傳熱學的重要性之后，才能調動起學生的學習積極性。

此外，我們還充分利用大二下學期進行的認識實習，給學生詳細講解工廠中用到的傳熱學知識，如動力管道的絕熱包扎、換熱器中的熱量交換過程、爐膛內的熱量交換等，這樣使學生在以后的學習中帶著問題進行學習，既能提高學習興趣，又增強了學習的目的性。

3.2經常進行課堂提問

教師在課堂講解的過程中，經常提出問題并且由學生來解答，能夠使教師了解學生對知識的理解程度，并且能夠督促學生上課時認真聽講。但是對于問題的設計上，不能太難而得不到學生的正確回答，使學生感到尷尬、緊張；也不能太抽象死板導致吸引不到學生的熱烈討論。提問應力求簡單、新穎、有趣，學生們更愿意參與討論結合現實生活中實際情況的問題。[3]例如，在講解熱能傳遞的基本方式——熱傳導時，可提問“為什么冬天穿羽絨服感到暖和”，問題較簡單又接近生活，一般都能夠得到學生的正確回答：其蓬松的羽絨中充滿了許多空氣，空氣的導熱系數小，依據傅里葉導熱定律，人體向外散失的熱量少，自然就感到暖和。待學生回答完畢，第二個問題就出來了：“既然是由于空氣的導熱系數小，那我們干脆直接穿空氣，行不行？”這樣提問不僅能提高學生參與討論的積極性，加深對知識的理解，又很自然地引出下一知識點——熱量傳遞的另一種基本方式：熱對流。

3.3做好專業實驗

在與學生交流時發現，相對于較為枯燥的課堂教學，學生們更愿意在實踐過程中，通過自己動手做實驗而得出結論，這樣對知識記得牢，并且理解深刻。但是，隨著實驗設備智能化的發展，我們采購到的實驗設備往往是“智能過度”，實驗數據的采集和整理都由計算機完成，學生的動手能力得不到鍛煉，對所做的實驗也理解不透。因此，我們在實驗設備的采購時，就需要注意，盡量不要智能化程度太高的設備。例如，我校的“準穩態法測定材料導熱系數”實驗設備，只需打開電源開關，與設備相連的計算機就將實驗數據的讀取以及實驗結果的整理一并完成。學生還沒明白怎么回事，實驗就結束了。為此，我們斷開實驗設備與計算機的連接，每次做實驗都將實驗設備打開，由學生自行根據實驗原理將實驗設備組合完整，進而手動調功率、測實驗數據、對實驗數據進行整理、得出結論。這樣，既加深了學生對實驗的理解，又提高了他們的學習興趣。

4.考核方式的變革

由于傳熱學存在經驗公式多、圖表多的特點，在考試方式的選擇上很多院校進行了大膽嘗試，其中“半開卷”的考試方法得到應用，即允許學生在考試時攜帶一張由學校統一加蓋公章的預備專用紙，在這張紙上可以書寫與課程相關的學習與復習內容[4]。但是這種“半開卷”的考試方式在實行過程中，會遇到部分學生過分依賴預備專用紙的情況，對一些本來應該熟練掌握的基本知識也不加以記憶，為此，我們采取平時與期末考試相結合的考核方式：

（1）期末考試仍然實行閉卷考試，占總成績的70%，對于需要用到的經驗公式，在試卷上加以標注。

（2）學生的平時表現占30%，主要考查學生的出勤情況、課堂回答問題情況、課后作業的完成情況以及平時隨堂小測驗的情況等。

這樣不僅使學生對基礎知識的學習和記憶更加牢固，更對學生平時的學習起到一個督促作用，提高他們的學習積極性。

傳熱學作為熱能與動力工程專業的一門專業基礎課，是學生學習后續專業課程的基礎，尤其是對于應用型本科院校學生解決工程實際問題能力的培養有著至關重要的影響。因此，我們在教學實踐中，應充分調動學生學習傳熱學的積極性，使他們能夠在有限的學時內，熟練掌握熱量傳遞的規律和計算方法，為以后的學習和工作打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]段雙平.《傳熱學》教學方法的探討與實踐[J].教育教學論壇，2012，（1）：172-173

[2]楊世銘，陶文銓.傳熱學（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006，8

[3]黃豪中，雒婧.“傳熱學”課程教學調查與改革探討[J].中國電力教育，2010，（15）：68-69

[4]鐘曉輝，趙斌.《傳熱學》精品課建設的探索與實踐[J].河北理工大學學報（社會科學版），2009，9（3）：108-111

作者簡介：

潘鳳紅（1982-），女，江蘇鹽城人，碩士研究生，2007年3月畢業于東北電力大學熱能工程專業，講師，主要從事熱能與動力工程專業的教學與科研工作。