本文關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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輪機(jī)工程專業(yè)工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程建設(shè)探討

發(fā)布日期： 2013-01-17 發(fā)布：  

  2012年第33期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘 要 工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程是輪機(jī)工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。從調(diào)整課程教學(xué)體系、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、改進(jìn)教學(xué)方法、建立網(wǎng)絡(luò)課程、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)等方面進(jìn)行探索和思考，從而提高教學(xué)質(zhì)量，為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
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　　關(guān)鍵詞 工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)；輪機(jī)工程專業(yè)；網(wǎng)絡(luò)課程
　　中圖分類號(hào)：TK122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-489X（2012）33-0095-02
　　工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程主要包括工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩部分內(nèi)容，主要向?qū)W生介紹熱功相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及熱傳遞規(guī)律的基本概念、基本原理以及在熱能工程問(wèn)題上的應(yīng)用，是輪機(jī)工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)平臺(tái)。一般說(shuō)來(lái)，工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)是能源動(dòng)力類的主要專業(yè)基礎(chǔ)課，兩門課程單獨(dú)開設(shè)，教學(xué)課時(shí)較多。而整合成工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程之后，兩部分內(nèi)容仍是以獨(dú)立的篇幅出現(xiàn)，學(xué)時(shí)卻大大縮減。
　　對(duì)于輪機(jī)工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期以來(lái)因概念抽象、難點(diǎn)多、計(jì)算關(guān)聯(lián)式多，且學(xué)生缺乏相應(yīng)的工程概念和工程背景，而使這門課程一直被認(rèn)為既難教也難學(xué)，學(xué)過(guò)之后又很難將學(xué)到的理論知識(shí)和相關(guān)的工程實(shí)際結(jié)合起來(lái)，初次接觸該課的學(xué)生往往較難入門，對(duì)該課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼心理。針對(duì)如何使該課程化繁為簡(jiǎn)，化難為易，化抽象為具體，本文結(jié)合輪機(jī)工程專業(yè)工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行初步探討。
　　1 根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)調(diào)整課程教學(xué)體系，提倡教學(xué)內(nèi)容彈性化
　　由于輪機(jī)工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課程較多，因此將工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩門課的課時(shí)數(shù)適當(dāng)刪減，合并為一門68學(xué)時(shí)的工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)。但是由于教學(xué)內(nèi)容并未減少，這就造成課程進(jìn)度快，章節(jié)小結(jié)和習(xí)題課的課時(shí)壓縮量大，處理不好反而使學(xué)生產(chǎn)生畏難心理，感覺(jué)本課程很難學(xué)。
　　針對(duì)這一問(wèn)題，在實(shí)際的授課過(guò)程中提倡教學(xué)內(nèi)容彈性化，該措施可以給學(xué)生創(chuàng)造自由發(fā)展的更大空間，提高學(xué)生掌握知識(shí)和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。教師要靈活駕馭教材，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，刪去或從略處理學(xué)生通過(guò)自學(xué)就可以了解的內(nèi)容，盡量突出最主要、最本質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容。該門課中含有大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容，，教師在講解時(shí)可以刪去，或者僅在課堂上點(diǎn)一下，詳細(xì)的推導(dǎo)或其他細(xì)節(jié)則留給學(xué)生課后自學(xué)[1-2]。教學(xué)內(nèi)容彈性化一定程度上可能會(huì)給學(xué)生增加課外的壓力，但是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力大有好處。
　　在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，輪機(jī)專業(yè)的學(xué)生由于尚未接觸專業(yè)知識(shí)，因此對(duì)船上的有關(guān)機(jī)械等內(nèi)容充滿好奇。為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)做鋪墊，盡可能地在每章節(jié)的講解中聯(lián)系船舶工程實(shí)例。比如在講到氣體和蒸汽流動(dòng)時(shí)，可以將噴管和擴(kuò)壓管在柴油機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用作為例子，將原本抽象的概念具體化。通過(guò)加強(qiáng)工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)及后續(xù)專業(yè)課的聯(lián)系，來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而增強(qiáng)教學(xué)效果。另外，時(shí)代的發(fā)展使得教材內(nèi)容有所滯后，所以在教學(xué)中需要補(bǔ)充豐富的具有時(shí)代氣息的學(xué)習(xí)材料來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，尤其是跟輪機(jī)工程專業(yè)有聯(lián)系的工程應(yīng)用實(shí)例[3]。將許多來(lái)源于大量熱工技術(shù)的知識(shí)融于教材，使學(xué)生能用工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)的知識(shí)分析和專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。突出這些知識(shí)在輪機(jī)工程專業(yè)中的應(yīng)用，有助于培養(yǎng)學(xué)生理解和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
　　2 采用啟發(fā)式教學(xué)、師生互動(dòng)，營(yíng)造寬松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境
　　結(jié)合以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)以往學(xué)生反映的工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)知識(shí)抽象和難理解的情況，教師在講解各章節(jié)時(shí)，應(yīng)盡量聯(lián)系生活和工程中遇到的熱力現(xiàn)象，合理設(shè)置問(wèn)題情景，啟發(fā)學(xué)生積極思維，使抽象的理論具體化，可以大大增強(qiáng)教學(xué)效果[4]。
　　在講授章節(jié)新內(nèi)容時(shí)，教師可以先通過(guò)日常生活或工程實(shí)際中的典型事例引出，學(xué)生會(huì)覺(jué)得這些事例就在自己身邊或非常實(shí)用，這樣就能一下子抓住他們的注意力。比如在講解肋片的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱這一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，首先以一杯熱騰騰的咖啡圖片吸引學(xué)生注意，然后拋出問(wèn)題：“同學(xué)們?cè)诤瓤Х葧r(shí)要接觸杯子的哪部分把咖啡端起？杯身還是杯把手？為什么？”經(jīng)過(guò)一系列的問(wèn)答，通�？梢哉{(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情，學(xué)生感到熱工學(xué)就在自己身邊，工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)理論并不是深不可測(cè)的，一定程度上消除畏難心理。但是值得注意的是，在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)教師要注意問(wèn)題的難易程度，問(wèn)題太難或過(guò)于簡(jiǎn)單，都會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。
　　授課后注意提出有一定深度的問(wèn)題讓學(xué)生思考。比如在講解完肋片穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱這一部分內(nèi)容后，可以設(shè)置“如何提高熱電偶測(cè)溫的精度？套管材料用銅還是鋼”以及“從傳熱學(xué)角度解釋為什么耳朵大的人冬天更容易生凍瘡”這兩個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生利用本節(jié)課剛學(xué)過(guò)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行分析，不僅可以鞏固課堂上所學(xué)知識(shí)，還可激發(fā)學(xué)生的思維能力，同時(shí)可以作為本堂課的教學(xué)反饋環(huán)節(jié)，了解學(xué)生知識(shí)掌握的程度如何。
　　3 傳統(tǒng)教學(xué)與圖像、文字、動(dòng)畫并茂的多媒體技術(shù)結(jié)合，增強(qiáng)教學(xué)效果
　　現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為改進(jìn)和豐富教學(xué)手段提供了有力的保證。但在多年的工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)教學(xué)中，多媒體教學(xué)也暴露出諸多不足之處。目前，課程組主要采取傳統(tǒng)教學(xué)手段和多媒體教學(xué)相結(jié)合的方式，充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)，將課堂教學(xué)提高到新的層次上，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。
　　在課堂講授中，通常將純理論推導(dǎo)的部分以傳統(tǒng)講授（板書）方式為主，使公式推導(dǎo)條理化，通過(guò)教師邊板書邊講解的過(guò)程，學(xué)生掌握較容易，在記筆記的同時(shí)加深印象[5-6]。同時(shí)，本著將知識(shí)以易于接受的最佳方式傳授給學(xué)生的原則，輔以多媒體課件，多媒體以生動(dòng)、活潑的語(yǔ)言將抽象的東西具體化，通過(guò)引進(jìn)國(guó)內(nèi)工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)國(guó)家精品課程的課件、教學(xué)錄像以及動(dòng)畫等素材，把抽象的概念和熱力裝置的工作原理、熱力過(guò)程形象、生動(dòng)、直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，并將鮮活的科研和工程實(shí)例引入課堂，將文字、圖形、圖像、視頻、動(dòng)畫等多種媒體信息在不同的界面上進(jìn)行有機(jī)的整合，來(lái)豐富完善現(xiàn)有的多媒體教學(xué)課件，使抽象的教學(xué)內(nèi)容變得直觀、形象和生動(dòng)，一方面降低授課難度，另一方面增加知識(shí)的信息量，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 　　4 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，建立互動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)課堂，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
　　在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，課題組建立工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課程網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資料的上網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)課堂改變了傳統(tǒng)的教師單一授課的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的現(xiàn)代教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)課堂的開設(shè)，使得學(xué)生可以不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，按照學(xué)生自身的條件安排課程的學(xué)習(xí)，也可以根據(jù)個(gè)人的掌握情況選擇自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，直到掌握為主。同時(shí)充分利用校園網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，開發(fā)網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全天候答疑，方便教師和學(xué)生隨時(shí)互動(dòng)地教與學(xué)。使學(xué)生通過(guò)視、聽手段增加學(xué)習(xí)興趣，及時(shí)地了解自己的知識(shí)欠缺部分，并且可以按要求不斷調(diào)整學(xué)習(xí)，極大地提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí)不定期地公布最新教學(xué)動(dòng)態(tài)，更新網(wǎng)絡(luò)課程，反映最新學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)。
　　在網(wǎng)絡(luò)課堂模塊中增設(shè)思維導(dǎo)圖模塊。由于這門課程概念太多，學(xué)生較難了解課程的整體框架，理不清各章之間、各節(jié)之間以及章節(jié)內(nèi)部知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系。因此，將思維導(dǎo)圖引入工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)教學(xué)中，思維導(dǎo)圖加強(qiáng)了教學(xué)的條理性、邏輯性。思維導(dǎo)圖將整門課的條理脈絡(luò)給學(xué)生列出來(lái)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之前就對(duì)這門課有一個(gè)整體的把握。比如從工程熱力學(xué)的幾個(gè)定義拓展開來(lái)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)整個(gè)工程熱力學(xué)研究的內(nèi)容。另外，要在條理性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)各個(gè)項(xiàng)目的邏輯關(guān)聯(lián)，促使學(xué)生從整體上把握知識(shí)，避免平鋪直敘，使學(xué)習(xí)效果達(dá)到知識(shí)點(diǎn)由點(diǎn)及線到面的程度。
　　另外增設(shè)網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)?zāi)K，評(píng)價(jià)形式不僅包括客觀題和問(wèn)題簡(jiǎn)答型的主觀題，同時(shí)增加基于案例的題目，考查學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)鞏固了課堂知識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的綜合分析能力，使課堂講授達(dá)到比較好的教學(xué)效果。
　　5 結(jié)論
　　工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，與各工程領(lǐng)域、各專業(yè)關(guān)系密切，通過(guò)上述教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)探討，使教學(xué)過(guò)程趨于完善，一定程度上提高了教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。同時(shí)，工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)課的講授中也將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體技術(shù)相結(jié)合，形象化地闡釋理論和描述熱力設(shè)備的工作過(guò)程，豐富了教學(xué)內(nèi)容。另外提供網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)討論、網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)等，不定期地公布最新教學(xué)動(dòng)態(tài)，安排網(wǎng)上輔導(dǎo)答疑，方便教師和學(xué)生隨時(shí)互動(dòng)地教與學(xué)。
　　參考文獻(xiàn)
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