浅谈“工程热力学与传热学”教学内容和方法的优化与实践

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浅谈“工程热力学与传热学”教学内容和方法的优化与实践

论文导读:摘要:针对安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学内容、教学特点和目前教学中存在的典型理由和不足,分析了“工程热力学与传热学”教学内容和教学策略改善和优化的必要性,提出了该课程教学改革和优化的思路和具体改善实施方案,包括具体优化教学内容、具体教学策略设计和学生实践应用能力培养策略。

  关键词:工程热力学与传热学;安全工程专业;教学改革  1007-0079(2014)23-0041-03  “工程热力学与传热学”是一门与工程实际联系紧密、应用性很强的热科学基础课,它源于矿业、石油、冶金、化工、机械、环境、航空航天等工程领域中的实际工程理由,也发展、应用于解决实际工程理由,在理工科本科生教育中占有重要地位,为理工科专业技术课的学习提供重要的理论基础。

近年来,随着人类社会的进步和科学技术水平的提高,实际工程领域所面对的热科学理由更加复杂,这使得“工程热力学与传热学”课程传统的教学模式及授课内容已面对社会发展和学科发展的严峻挑战,存在较多理由和不足。 [1]作为中国矿业大学(北京)(以下简称“我校”)“工程热力学与传热学”课程的主讲团队,笔者结合近年来科研工作中关于热力学与传热学的理由和多年对该课程的教学经验,对该课程在安全工程专业本科教育中的课程改革和教学实践进行了一些探索,并得到了一些粗浅的体会和认识。

  一、安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革的必要性  1.该课程对安全工程专业本科教育的重要性  安全工程专业是一个涉及理、工、文、法、管等学科的综合交叉工科专业,目前国内开办安全工程专业的高等院校的类型很多,有矿业、石油、化工、军工、土木、交通、环境、经济等。

“工程热力学与传热学”是安全工程专业必修的一门专业基础课程,在安全工程专业的培养计划中有非常重要的地位。 根据安全科学基本理论,事故是能量失去制约而意外释放所造成的,而“工程热力学与传热学”正是研究能量转化与传递过程的基本规律,由此可见该课程对安全工程专业本科生培养的重要性,其教学水平直接影响安全工程专业本科生的培养质量。

  2.目前该课程教学中存在的理由和难点  (1)教学学时少,但教学内容多,造成教与学矛盾。

随着21世纪国家人才培养战略逐渐向拓宽专业口径、培养复合型人才方向发展,安全工程专业本科教育的培养计划和培养目标也不断调整,更加重视大安全“通才”教育。

为满足安全工程专“工程热力学与传热学”教学内容和方法的优化与实践相关范文由写论文的好帮手http://提供,转载请保留.业培养计划改革和课程体系设置需要,我国多数高校对“工程热力学与传热学”课程学时都进行了缩减。

比如我校,由起初64学时调整为48学时,虽然学时减少,但主体教学内容并未删减,这导致教学进度不得不加快。

然而热力学和传热学理论性、专业性强,因为教学进程加快,使得学生不能深入透彻理解重要知识点,造成教学效果较差,引起教与学的矛盾。

  (2)课程概念多、公式多、理论性强,降低了学生学习兴趣。 “工程热力学与传热学”课程概念多、公式多、图表多,尽管有些概念和公式在“大学物理”和“物理化学”课程中学习接触过,但运用这些抽象概念和基本公式解释、推导热物理规律时,多数学生都会感觉到比较吃力,因为这要求学生具有扎实的数理基础和较强的抽象思维能力。 另外,该课程中一些概念比较抽象且比较相近,容易发生混淆,比如可逆过程与准静态过程的联系与区别,技术功、轴功、容积功区别,导热系数、传热系数、导温系数的联系与区别等。

同时,“工程热力学与传热学”中繁多的公式的关联性极强,推导过程复杂。

上述理论性和专业性很强的概念、公式及其之间的复杂关系,大大地降低了学生学习的兴趣和动力。   (3)教学内容及参考教材安全专业应用案例较少,学生专业实践应用能力培养不足。

随着科学技术的快速发展,热力学与传热学领域一些新的概念和理论不断涌现,目前多数新出版的“工程热力学与传热学”教材内容丰富,知识面力求新颖和广博,只配有少量简单应用案例。 这对目前压缩学时的安全工程专业本科教学来说不合适,不利于学生在有限学时内深入学习和掌握重要热力学和传热学理论,而且不能使学生深入了解热力学和传热学理论在安全专业的应用,从而造成专业实践应用能力培养不足。 因此,针对安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学,应有所侧重,补充该专业应用案例,强化学生学习兴趣和动力。   3.该课程教学内容和教学策略优化的必要性  随着经济的快速发展和社会的不断进步,人们对安全的要求越来越高,近几年来安全学科发展迅猛,“安全科学与工程”已成为工学门类下第37个一级学科,安全学科涉及面越来越广,已深入到矿业、石油、冶金、化工、环境、土木、交通等多个工程领域。

“工程热力学与传热学”作为安全工程专业重要专业基础课,面对社会科技发展和安全科学发展的新形势,特别是教学学时压缩情况下,其传统的教学模式、授课内容、教学效果已充满挑战,存在较多理由和不足,其教学情况,在一定程度上影响安全专业人才在实际工程中解决相应理由的能力。

因此,在有限学时内,对该课程教学内容和教学策略进行改善和优化是非常必要的。 通过教学改革,提高该课程教学水平,才能使其充分发挥对安全专业技术课学习应起到的桥梁和铺垫作用,从而在一定程度上提高安全工程专业本科生的培养质量。 [2]  二、安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革思路及实施  1.该课程教学内容调整和优化  (1)根据安全专业方向和学时分配,强化和弱化部分教学内容。 为满足安全工程专业培养计划改革和课程体系设置需要,我校对“工程热力学与传热学”课程学时由起初64学时缩减为48学时。

为在有限学时内完成教学计划和提高教学质量,笔者选用的参考教材为张学学教授主编的《热工基础》,该书基本内容由工程热力学和传热学两部分组成。

[3]该书侧重于热力学和传热学基础,有助于学生对基本理论知识和策略的理解和掌握,但对于安全工程专业基础教育来说,其部分章节教学内容不重要,比如工程热力学篇的第六章内燃机和燃气轮机动力循环装置和第七章制冷装置循环等内容,因全文地址:http:///ljgclw/上一论文:下一论文:没有了论文写作技巧。

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