《傳熱學(xué)》是一門應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，由于該課程具有內(nèi)容散、連貫性差、圖表和經(jīng)驗(yàn)公式多等特點(diǎn)。一直以來(lái)，從教與學(xué)的兩個(gè)方面來(lái)看，師生們對(duì)該課程大多有“難教難學(xué)”的體會(huì)。

傳熱學(xué)教學(xué)方法改革《傳熱學(xué)》是研究熱量傳遞過(guò)程規(guī)律的科學(xué)，作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，廣泛開設(shè)于熱動(dòng)、建環(huán)、化工、電子等各專業(yè)領(lǐng)域。這門課程與先修課程《工程熱力學(xué)》和《流體力學(xué)》相比較，具有更為復(fù)雜的知識(shí)結(jié)構(gòu)，因此，在對(duì)這門課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，部分學(xué)生感到困難頗多，甚至有些無(wú)所適從。

一、上好緒論課

緒論是傳熱學(xué)的第一堂課，俗話說(shuō)：“良好的開端是成功的一半”。上好緒論課在培養(yǎng)學(xué)生興趣、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)等方面具有不可低估的作用。在緒論課上，教師可以多列舉日常生活中遇到的傳熱學(xué)問(wèn)題，以及專業(yè)中有哪些專業(yè)現(xiàn)象需要用傳熱學(xué)的知識(shí)來(lái)解釋。比如，給建環(huán)專業(yè)的學(xué)生講一些傳熱學(xué)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，可以讓學(xué)生對(duì)課程有個(gè)大致的了解，同時(shí)通過(guò)強(qiáng)調(diào)本課程在專業(yè)知識(shí)架構(gòu)體系中的地位和作用，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。另外，緒論課的內(nèi)容還應(yīng)包括簡(jiǎn)介三種傳熱方式，由于這是學(xué)生第一次接觸傳熱學(xué)的基本概念，所以給學(xué)生講授基本概念時(shí)要注意教學(xué)技巧，盡量將問(wèn)題簡(jiǎn)單化，重點(diǎn)講清三種基本傳熱方式之間的區(qū)別，以免學(xué)生在第一堂課就產(chǎn)生畏難情緒。

二、合理設(shè)置問(wèn)題情境

設(shè)置問(wèn)題情景，也叫“問(wèn)題教學(xué)法”，就是教師在課堂講授時(shí)，并不是把教學(xué)內(nèi)容作為現(xiàn)成的知識(shí)向?qū)W生傳授，而是將所要講授的內(nèi)容作為一個(gè)個(gè)問(wèn)題向?qū)W生提出，采用課堂上一問(wèn)一答的上課方式。這樣不僅可以引起學(xué)生的注意，使學(xué)生集中精力聽課，而且還能激發(fā)學(xué)生積極思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

教師在講授教學(xué)內(nèi)容之前，首先從應(yīng)用實(shí)例中提出問(wèn)題，例如，可以從家用冰箱中鮮肉冷凍時(shí)間提出非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題；從室內(nèi)暖氣的安裝位置講到自然對(duì)流的概念等，引起學(xué)生注意。然后再切入主題，用所要講授的理論對(duì)問(wèn)題進(jìn)行定性分析，分析問(wèn)題的性質(zhì)、包含的傳熱原理、傳熱的過(guò)程等。在分析問(wèn)題的過(guò)程中可以采用啟發(fā)的方法，逐步引導(dǎo)學(xué)生的思維。最后是解決問(wèn)題，把工程上常用的解決這類問(wèn)題的定量計(jì)算方法介紹給學(xué)生。在整個(gè)的教學(xué)過(guò)程中，師生間形成了互動(dòng)，學(xué)生成為課堂教學(xué)的參與者，響應(yīng)老師提出的問(wèn)題，甚至對(duì)教學(xué)內(nèi)容提出質(zhì)疑，培養(yǎng)了學(xué)生探索創(chuàng)新的精神。

三、充分利用比擬法教學(xué)

比擬法是理論思維的一種重要的邏輯推理方法。它以比較為基礎(chǔ)，在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)不同的事物及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行比較，找出它們的相似點(diǎn)或相同點(diǎn)，然后將其中一事物的有關(guān)知識(shí)或結(jié)論推理比擬到另一事物中去。因此它是人們有效地認(rèn)識(shí)自然界普遍規(guī)律的一種試探性工具。

我們?cè)趥鳠釋W(xué)的教學(xué)中，首先引入的就是電場(chǎng)與溫度場(chǎng)的類比，特別是學(xué)生在先學(xué)習(xí)了電工學(xué)，了解了電勢(shì)、電流、電阻的概念后，將溫度場(chǎng)中的溫度差、熱流及熱阻的特點(diǎn)與其相對(duì)比。隨后，在對(duì)流換熱中將已學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課流體力學(xué)中的動(dòng)量傳遞與傳熱學(xué)中的熱量傳遞，質(zhì)量傳遞的特點(diǎn)相類比，找到它們之間的相互關(guān)系，而且流體力學(xué)中的一些原理及數(shù)學(xué)表達(dá)形式可以完全類比到傳熱學(xué)當(dāng)中，使對(duì)流換熱及傳質(zhì)問(wèn)題得以大大簡(jiǎn)化。熱傳遞的三種基本方式——導(dǎo)熱、對(duì)流及輻射是整個(gè)學(xué)科的精髓，對(duì)電阻與熱阻的類比也要始終貫穿在傳熱學(xué)的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。

四、多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用

一直以來(lái)，傳熱學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)都是借助黑板和粉筆等來(lái)進(jìn)行的。而傳熱學(xué)作為高等院校工程類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，不僅要介紹基本概念、基本理論，還要介紹傳熱學(xué)中的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的研究方法以及傳熱學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，其最大的目的也就是要將知識(shí)和現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來(lái)，將理論知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)踐中去。但是憑借傳統(tǒng)教學(xué)工具黑板和粉筆，教師很難將現(xiàn)實(shí)生活和工程案例形象生動(dòng)地展現(xiàn)在課堂之上。有了多媒體技術(shù)，傳熱學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中的一些問(wèn)題就可以迎刃而解了。我們可以利用多媒體中的圖片、動(dòng)畫和視頻輕松地將傳熱學(xué)中一些抽象的術(shù)語(yǔ)、概念、定理生動(dòng)地以實(shí)體展示或者模擬，將這些知識(shí)點(diǎn)直觀地傳遞給學(xué)生。教師不但可以不用再挖空心思地去組織語(yǔ)言或者描摹一些圖形去解釋這些抽象的內(nèi)容，同時(shí)學(xué)生也可以非常輕松地感受到生活中的傳熱學(xué)知識(shí)，自然地將學(xué)習(xí)與生活聯(lián)系，清晰地在腦海中構(gòu)建傳熱的現(xiàn)實(shí)模型，牢固記憶。舉個(gè)簡(jiǎn)單的事例，就拿換熱器來(lái)說(shuō)，如果不通過(guò)實(shí)驗(yàn)和親身的參觀，僅憑書本上的圖片，很多同學(xué)即使學(xué)完了傳熱學(xué)，在生活中遇到了換熱器也不認(rèn)識(shí)，更談不上對(duì)其分類、講述其特點(diǎn)，也不會(huì)將具體的原理和換熱器的器件對(duì)應(yīng)起來(lái)。但是通過(guò)換熱器的實(shí)例圖和動(dòng)畫模擬換熱器的換熱過(guò)程，教師不需要太多的表述，學(xué)生就可以清楚地認(rèn)識(shí)換熱器，了解各自換熱器的特點(diǎn)，深刻理解和掌握各種換熱器的工作過(guò)程和工作原理。

在傳熱學(xué)教學(xué)中適當(dāng)?shù)剌o助多媒體的手段，不僅可以使教師更加生動(dòng)和清晰地講解知識(shí)點(diǎn)，及時(shí)便捷地完善教學(xué)內(nèi)容，而且也有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、記憶和應(yīng)用，極大地提升了學(xué)習(xí)效率。

五、結(jié)束語(yǔ)

傳熱學(xué)教學(xué)方法改革的措施，在正常的教學(xué)試驗(yàn)中取得了良好的效果，教學(xué)過(guò)程更加完善合理。學(xué)生既掌握了基本理論、基本計(jì)算的方法，又滿足了后續(xù)課程對(duì)傳熱學(xué)理論的基本要求。同時(shí)，學(xué)生在所學(xué)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用等方面也得到了綜合的鍛煉，滿足當(dāng)前教育發(fā)展和人才培養(yǎng)的需要。

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