法國工程師培養模式本土化過程中“傳熱學”的教學實踐

摘要：針對我國工程師人才培養的要求，首先介紹了法國工程師培養模式本土化過程中“傳熱學”的教學實踐和我國“傳熱學”課程教學的現狀，然后在課程安排、課堂組織、教材安排、課程設計等方面提出了一些課程改革的措施，以促進我國工程師培養過程中“傳熱學”的教學效果。

關鍵詞：工程師教育；本土化；傳熱學；教學實踐

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）30-0051-02

目前，應用型人才的培養工作已受到教育部門的高度重視。法國工程師培養模式因其優秀的培養質量、高度的社會認可度而受到了我國教育者們的較大關注[1]。北京航空航天大學、中國民航大學、上海交通大學等高校先后成立工程師學院，嘗試借鑒法國工程師培養模式來為我國培養高層次應用型人才[2]。中山大學也在2010年與法國以格勒諾布爾國立綜合理工學院為首的五所法國工程師學校合作組建了中法核工程與技術學院，嘗試引入法國工程師培養模式，借鑒法國在核能工程師培養方面的經驗，為我國培養國際一流的核能工程師[3，4]。

作者于2014年5月份，作為中方合作教師，與法國格勒諾布爾國立綜合理工學院的Thierry Duffar教授一起完成了中山大學中法核工程與技術學院核工程與核技術專業本科生的專業基礎課——“傳熱學”的授課工作。同時，本人在中國大陸接受教育過程中也聽過一些中國教師講述的“傳熱學”課程，所以特對法國工程師教育模式下的“傳熱學”教學實踐進行總結，同時與我國傳統“傳熱學”授課模式進行比較分析，希望能對我國的工程師培養實踐，特別是“傳熱學”課程的改進，提供有益的啟示。

一、“傳熱學”的重要性

“傳熱學”課程主要基于能量守恒原理系統講述導熱、對流換熱和輻射換熱三部分內容，它的學習可為相關的專業課程提供必要的理論基礎和分析解決工程問題的能力。它所講述的理論知識在生產技術領域中的應用十分廣泛，包括能源動力、航空航天、建筑工程、化工制藥、農業林業、材料冶金、機械制造、電氣電信、交通運輸、紡織印染、生物工程、環境保護和氣象預報等等。可見，“傳熱學”不僅僅是針對“核工程與核技術”專業本科生開設的一門重要專業基礎課程，同時也是針對“能源與動力工程”、“建筑環境與設備工程”、“化學工程”等專業本科生開設的重要基礎課程之一。因此，“傳熱學”的教學質量提升，對很多相關專業人才培養具有十分重要的意義。

二、我國“傳熱學”的傳統授課模式

作者曾經上過西南交通大學機械工程學院雷兵老師講述的“傳熱學”和華南理工大學電力學院張春雨老師講述的“傳熱學”。其中，張春雨老師講述的“傳熱學”堪稱經典，給我留下了十分深刻的印象，以至于我從海外留學回來加盟中山大學任教時，專門給張老師寫了一封Email，希望上課能像他一樣精彩。當然，實際上聽過張老師講述的“傳熱學”的學生們普遍對他的授課水平評價甚高。

這兩位老師的課程都是4個學分，每周2次課，每次2個課時，共64個課時。課程以課堂上教師授課為主，課時較為充足，課程講述的比較透切和系統，課堂上教師們都可以旁征博引，上課十分精彩。書后面的習題一般在課后自己完成。

由于“傳熱學”課程比較重要，涉及到的專業較多，我國很多高校的教師也不斷探討如何改進教學模式，比如，黃金老師建議將教學內容和專業方向相聯系，激發學生的學習興趣，將教學內容與工程實際相結合，培養學生的工程觀點，以改進“傳熱學”的教學效果[5]；李友榮等老師提出了實行“傳熱學”分級教學的基本改革思路，引入基礎傳熱學和專業傳熱學兩個教學模塊，以滿足傳熱學的教學需要[6]；唐愛坤老師則根據卓越工程師培養計劃的基本要求，在教學內容、教學手段、考核方式等方面提出了課程改革的一些措施，以促進課堂的教學效果和學生實踐應用能力的培養[7]。總體上來說，我國高校“傳熱學”授課時間較為充足，以教師講述為止，輔以一定的習題和實驗課，教師講述較為深入系統，效果良好，為傳熱知識在我國的傳承與發展做出了重要貢獻。

三、法國工程師培養模式本土化過程中“傳熱學”授課模式

中山大學中法核工程與技術學院針對2010級核工程與核技術專業本科生的“傳熱學”課程安排了一周集中上課，周末考試。這主要是考慮到來自法國格勒諾布爾國立綜合理工學院的Thierry Duffar教授在法國也任教授職務，不能長時間呆在中國的原因。本課程為1個學分，共24個課時，其中12個課時為理論授課時間；12個課時用于上習題課。理論授課為全班81位同學一起上大課，由Duffar教授用法語授課。有一份共34頁的講義，供學生參考，相當于國內的教材。習題課則采用小班上課，強調學生參與和團隊合作與交流，將81位同學分成4個小班，針對每個小班進行單獨開課，2個小班同時并行進行，分別由有Duffar教授和我來帶，當然，我是用中文來上課。習題課堂上按約5位同學以小組，以小組為單位來做習題，小組內學生之間可交流討論，碰到組里面同學都不能理解的地方可向老師請教。一般同學們都可以自行完成習題。然后，老師會讓代表上來把習題的解答過程寫到黑板上。有些時候，確實碰到比較難的題，教師則需要自行統一講解。課程的最后考試安排在周六上午，采取開卷的形式，考了2道分析計算題，內容涵蓋導熱、對流換熱和輻射的內容。

四、教學實踐思考與建議

為了達到我國工程師人才培養的要求，提高“傳熱學”的授課效果，結合中山大學中法核工程“傳熱學”的教學實踐，作者在課程安排、課堂組織和教材安排等方面進行了思考并給出如下建議：

1.課程安排

1周集中授課，學生不容易完全消化所學知識，可將課程安排到3周，每周8個課時，4個課時用于授課，4個課時用于習題，以便學生對課程知識的掌握。

2.課堂組織

采取講述和習題的類型，課時按1：1分配，習題課采取4～5人一小組的形式，以提高學生的自我參與意識和團隊合作與交流能力，通過習題過程，使學生更好的理解和掌握所學知識。

3.教材安排

目前國內“傳熱學”的優秀教材非常多，但基本上都是較為通用的、適用于長課時的教材。因此，可針對課時安排和授課要求，有針對性地組織相應的教材編寫工作，以便更好地滿足法國工程師培養模式本土化授課模式的需求。

4.課程設計

針對“傳熱學”工程應用性較強的特性，結合學科研究進展，給出一些科技創新的方向，鼓勵學生進一步深入研究，在業余時間開展較為深入的課程設計，以提高學生科研能力和靈活應用所學知識的能力。

5.考核安排

建議采用開卷考試，成績評定采用平時成績（20%）與考試成績（80%）相結合的形式，一方面便于監督學生平時學習自主性并克服學生考前突擊的頑癥，另一方面也能很好地考核學生對傳熱知識的掌握程度。

五、結束語

本文結合“傳熱學”的特點和教學實踐，分析了我國“傳熱學”的傳統授課模式以及法國工程師培養模式本土化過程中“傳熱學”授課模式，針對我國工程師人才培養的要求，在課程安排、課堂組織、教材安排、課程設計等方面提出了一些“傳熱學”的教改建議，希望能為實現培養高質量的工程師人才提供有益的借鑒。

參考文獻：

[1]王曉輝.法國工程師教育研究[J].清華大學教育研究，2013，（2）.

[2]于黎明，等.企業全過程參與工程師培養的探索與實踐[J].高等工程教育研究，2013，（3）.

[3]楊佩青，楊東華.法國工程師培養模式本土化過程中學生分流淘汰的困難及對策[J].高等工程教育研究，2013，（1）.

[4]楊東華，楊佩青.法國工程師精英教育模式本土化過程中的問題與對策[J].中國電力教育，2012，（6）.

[5]黃金.“傳熱學”教學改革探討[J].廣東工業大學學報（社會科學版），2007，7（Z1）.

[6]林友榮，等.“傳熱學”課程教學改革研究與思考[J].中國電力教育，2010，（32）.

[7]唐愛坤，等.卓越工程師背景下“傳熱學”課程教學的思考[J].中國電力教育，2013，（29）.

（責任編輯：劉翠枝）