傳熱學(xué)課程建設(shè)規(guī)劃

文檔《傳熱學(xué)》課程建設(shè)規(guī)劃及措施《傳熱學(xué)》是新能源科學(xué)與工程專業(yè)的必修課，是研究熱量傳遞規(guī)律的一門科學(xué)，廣泛應(yīng)用于能源、動力、化工、電工、機械能領(lǐng)域；是現(xiàn)代技術(shù)科學(xué)的主要技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科之一。課程目的是通過該門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生基本掌握典型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱、對流換熱，輻射換熱的計算方法，熱交換器選型和設(shè)計方法。因此，建設(shè)好這門課是非常有必要的。一、課程建設(shè)目標(biāo)重點課程建設(shè)是我院進(jìn)一步推動教學(xué)改革，全面提高教育教學(xué)質(zhì)量的一項重大舉措。為保證我院重點課程建設(shè)的順利開展，結(jié)合我院實際，我們要將《傳熱學(xué)》建設(shè)成具有一流教師隊伍、一流教學(xué)容、一流教學(xué)方法、一流教學(xué)管理等特點的示性課程，體現(xiàn)我院的教學(xué)優(yōu)勢和特色，為校級重點課程和精品課程建設(shè)奠定基礎(chǔ)。二、課程建設(shè)容1、師資隊伍建設(shè) 通過重點課程的建設(shè)，逐步形成一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學(xué)水平和科研水平都較高、富有團隊合作精神的師資隊伍，并按一定比例配備實驗教師和輔導(dǎo)教師。2、教學(xué)容和課程體系改革 教學(xué)容既要反映教學(xué)容的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和前沿性，又要實現(xiàn)教學(xué)與科研的有效結(jié)合； 突出基礎(chǔ)理論的運用實例，調(diào)整學(xué)生的知識能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)， 加強人才培養(yǎng)的應(yīng)用性、針對性、可塑性。并準(zhǔn)確定位《傳熱學(xué)》這門課程在文檔人才培養(yǎng)過程中的地位和作用， 正確處理單門課程建設(shè)與系列課程改革的關(guān)系。3、使用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段 根據(jù)課程特點恰當(dāng)運用現(xiàn)代教育技術(shù)，改革傳統(tǒng)的教學(xué)思想觀念、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)管理。進(jìn)一步充實和完善現(xiàn)有的教學(xué)資源， 鼓勵將上述教學(xué)資源上網(wǎng)開放，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。4、理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重 高度重視實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，使實驗開出率能滿足教學(xué)大綱的要求，提高實驗教學(xué)的效果。三、課程建設(shè)實施的方法具體實施方案從以下幾方面進(jìn)行：1、師資隊伍建設(shè) 本課程由學(xué)術(shù)造詣較高、教學(xué)經(jīng)驗豐富的教授主講。教師隊伍中吸納相當(dāng)比例的高學(xué)歷的青年教師，為了盡快提高課程組的整體教學(xué)質(zhì)量和水平，充分發(fā)揮其高學(xué)歷、高素質(zhì)、充滿朝氣和活力的優(yōu)勢，通過規(guī)教學(xué)管理、以科研促教學(xué)、鼓勵開展教學(xué)研究來加強對青年教師的培養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)和研討，讓青年教師具備堅實的傳熱學(xué)基礎(chǔ)；具有專業(yè)全局觀念，了解專業(yè)人才培養(yǎng)模式與規(guī)格要求，清楚專業(yè)課程體系及各門課程、各實踐環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)方面的作用，掌握所承擔(dān)的課程與其他課程或教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接關(guān)系；具有豐富的工程實踐經(jīng)驗，理解實踐對人才能力的需求；了解學(xué)科前沿和發(fā)展動態(tài)，具有新技術(shù)研發(fā)能力。逐步形成一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好的教師梯隊。文檔2、教學(xué)容和課程體系改革 教學(xué)容與課程體系改革是《傳熱學(xué)》課程建設(shè)的重要組成部分。其實施包括：首先，整合教學(xué)容，調(diào)整教學(xué)容組織形式，反映課程特點和當(dāng)前熱力學(xué)傳遞的新需求、新技術(shù)和發(fā)展動態(tài)。對于冶金工程專業(yè)來說，本課程主要講授導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)、穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱、有限差分法、穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)問題的數(shù)值計算、換熱微積分方程的求解與相似理論基礎(chǔ)、單相對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式、相變對流傳熱、基本概念及熱輻射的基本定律、角系數(shù)定義及確定，固體間輻射換熱計算及傳熱和換熱器等知識。一方面可以滿足當(dāng)前對金屬材料基礎(chǔ)與熱處理的需要，另一方面，這些容可以讓學(xué)生了解傳熱學(xué)與冶金工程的關(guān)聯(lián)性。從而使學(xué)生學(xué)到的知識是適應(yīng)社會現(xiàn)實需要的。其次，優(yōu)化課程體系。本課程是整個專業(yè)課程體系中的一個環(huán)節(jié)。在前有工程熱力學(xué)、能源系統(tǒng)工程、流體力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程。在這些課程基礎(chǔ)上介紹典型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱、對流換熱，輻射換熱的計算方法，熱交換器選型和設(shè)計方法。后續(xù)專業(yè)課程有《輕金屬冶金》、《冶金傳輸原理》等，開好本課程，為后續(xù)課程奠定了基礎(chǔ)。因此，通過課程建設(shè)，整合教學(xué)容，處理好本課程與前置、后繼課程之間的相互銜接，可以保證整個課程體系的高效性、系統(tǒng)性和完整性，優(yōu)化課程體系。從而達(dá)到優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和提高綜合素質(zhì)的作用。3、使用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段文檔由于本課程涉及到的理論非常多，概念性強、知識點紛雜、容抽象，因此在教學(xué)中，不僅需要注意教學(xué)容的組織安排，更需要引入新的教學(xué)方法和手段，努力做到化紛雜為系統(tǒng)，化抽象為直觀。可采用下列先進(jìn)的教學(xué)方法和手段：采用形象生動的多媒體課件授課。本課程教學(xué)容中有大量儀器、部件的照片，數(shù)據(jù)曲線和形貌照片，這些都是黑板板書所無法表達(dá)的。而對這些圖片的展示和講解， 一方面可加強學(xué)生對相應(yīng)知識的理解和掌握；另一方面，豐富了教學(xué)容，使授課容直觀、形象，活躍課堂氣氛。因此，將實際的穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)問題的數(shù)值計算、換熱微積分方程的求解與相似理論基礎(chǔ)、 單相對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式、角系數(shù)定義及確定等嵌入 PowerPoint中，圖文并茂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。啟發(fā)式教學(xué)。改變傳統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)課面面俱到的灌輸式教學(xué)方法，轉(zhuǎn)向適合學(xué)生認(rèn)知過程的啟發(fā)式教學(xué)方法。從基本概念到原理運用再到技術(shù)分析，層層遞進(jìn)，由教師引導(dǎo)學(xué)生一起去思考、分析和討論問題，讓學(xué)生在主動思考中掌握新知識，同時鍛煉運用知識的能力。下面以傳熱學(xué)中“導(dǎo)熱微分方程”一講為例進(jìn)行分析。該講包含大量的偏微分有程，容抽象，教師在講授時將重點放在分析導(dǎo)熱微分方程及其各項的物理意義、推導(dǎo)的理論基礎(chǔ)、如何簡化與應(yīng)用等方面。結(jié)合本專業(yè)典型的墻體導(dǎo)熱過程，提出工程應(yīng)用問題，即“如何計算在溫差作用下由分子熱運動產(chǎn)生的熱文檔量傳遞”；引出解決方法，即“物理模型一數(shù)學(xué)模型一求解”求解數(shù)學(xué)物理問題的一般方法和應(yīng)用“能量守恒定律與傅里葉導(dǎo)熱定律”的基本原理；闡述導(dǎo)熱微分方程推導(dǎo)過程，剖析各項物理意義，例如“為熱擴散項，表征的是單位時間從x方向?qū)肱c導(dǎo)出微元體的凈熱量”；導(dǎo)熱微分方程的應(yīng)用，設(shè)定不同的墻體導(dǎo)熱工程情景與學(xué)生討論方程的簡化條件，例如“導(dǎo)熱系數(shù)是定值、無熱源、穩(wěn)態(tài)”等等，啟發(fā)學(xué)生建立導(dǎo)熱微分方程的簡化形式與高等數(shù)學(xué)中Poisson方程、Fourier方程、Laplace方程等的聯(lián)系。用這樣一種啟發(fā)式教學(xué)方法，使學(xué)生不僅理解了教材中理論性極強的推導(dǎo)過程，還能夠使學(xué)生清楚為什么導(dǎo)熱微分方程會有非穩(wěn)態(tài)項、擴散項、源項以及什么時候可以省略，同時引導(dǎo)學(xué)生利用高等數(shù)學(xué)中的相關(guān)知識求解簡單的導(dǎo)熱微分方程。這樣，教學(xué)過程不只是簡單地教材重現(xiàn)，而是教材的導(dǎo)讀與深化。教材是從抽象的概念和原理入門，再落實到實際應(yīng)用；而敦學(xué)要從實際問題出發(fā)，引出解決問題的方法，逐步掌握正確的概念和原理，進(jìn)而形成普適性的抽象理念，二者的思路方向是相反的。案例教學(xué)。傳熱學(xué)是一門與工程實踐緊密聯(lián)系的科學(xué)，有許多從生產(chǎn)實際中抽象簡化出來的案例。案例教學(xué)可以從兩個角度進(jìn)行，一方面以案例為切入點，引出相關(guān)的概念、原理、技術(shù)等，可使教學(xué)容更容易被學(xué)生接受，例如在“非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱”一講中可選擇高溫鐵錠退火的案例；另一方面以根據(jù)實際案例分析講解例題，展示給學(xué)生如何利用概念、原理、技術(shù)等解決實際問題，文檔做到“授人以漁”。例如在“多層平壁導(dǎo)熱”一講中可選擇外墻外保溫系統(tǒng)傳熱系數(shù)計算及優(yōu)化為案例。 通過案例教學(xué)幫助學(xué)生舉一反三、觸類旁通，在有限的學(xué)時達(dá)到較好的教學(xué)效果。課堂教學(xué)以課堂講授為主，輔以課堂提問、討論等多種形式。通過課堂提問的方式，即吸引了學(xué)生的注意力，又可反饋其對知識點的理解和掌握的情況。此外，還可為學(xué)生指定需要閱讀的擴充文獻(xiàn)資料和圖書， 充分利用廣泛的教學(xué)資源， 擴展學(xué)生的視野。鼓勵教師組織學(xué)生以課堂討論的形式，實現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間的互動，有效地調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。另外，鼓勵將課程的教學(xué)大綱、教案、電子課件、習(xí)題、實驗指導(dǎo)、參考文獻(xiàn)目錄等教學(xué)資源上網(wǎng)開放， 實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。4、理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重本課程的另一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)是實驗教學(xué)。兩個教學(xué)環(huán)節(jié)相互促進(jìn)，通過實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生在冶金工程中利用實驗手段分析問題、解決問題的能力。教學(xué)與實踐活動相結(jié)合，鼓勵自主實踐、自主探索。利用實驗室的實驗設(shè)備、實驗場地等優(yōu)質(zhì)硬件條件，帶動和組織學(xué)生參加職業(yè)技能培訓(xùn)等多項實踐活動。通過科技實踐活動，給更多學(xué)生提供自主實踐、自主研究、自主探索的機會，有效激發(fā)他們的專業(yè)興趣，充分調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們追求卓越的競爭意識和團隊合作精神。以切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。；另一方面，仍然需要調(diào)整和改進(jìn)實驗教學(xué)的形式和方法，繼續(xù)修訂和完善現(xiàn)有文檔的實驗大綱和指導(dǎo)書， 加強現(xiàn)有儀器的功能開發(fā)， 以進(jìn)一步提高實驗教學(xué)的效果。5、利用科研平臺、做好教改課題研究 在做好現(xiàn)有科研和教改項目的基礎(chǔ)上，爭取更高層次的、新的課題立項。四、課程建設(shè)預(yù)期目標(biāo)經(jīng)過重點課程建設(shè)，具體教學(xué)成果體現(xiàn)如下：①、修訂和完善課程和實驗教學(xué)大綱、 教案、講稿、實驗指導(dǎo)書。②、進(jìn)一步充實和完善自制的 PowerPoint版多媒體課件、實例分析及參考文獻(xiàn)目錄。③、完成習(xí)題集、試卷庫建設(shè)?！秱鳠釋W(xué)》是新能源科學(xué)與工程專業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)課的一枚基石，