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摘要：针对《热流体学基础》课程的特点和教学过程中存在的一些问题，结合我校建设高水平应用型大学的发展目标，从教学内容、教学方法、课程评价方式和实验安排等方面提出了一些改进措施及建议，着重强调学生应用实践能力的培养，以达到良好的教学效果。
关键词：《热流体学基础》；教学改革；应用能力培养
本文引用格式：陈皓,等.《热流体学基础》课程教学改革研究[J].教育现代化,2019,6(62):98-99.
Research on Teaching Reform of Heat Transfer and Hydrodynamics Theory Foundation Course
CHEN Hao,YANG Da-Chun
(Faculty of Mechanical and Material Engineering,Huaiyin Institute of Technology,Jiangsu Huaian)
Abstract:Aiming at the characteristics of the heat transfer and hydrodynamics theory foundation course and questions in the teaching process,some measures and suggestions for improvement,including teaching content,teaching method,examination form and practical teaching are put forward in combination with the development goals to build a high-level applied university.
It is of great importance to the personnel training and the teaching quality.
Key words:Heat transfer and hydrodynamics theory foundation;Teaching reform;Cultivation of application ability
《热流体学基础》课程是机械类、能源与动力类等专业学生的一门重要基础课，在人才培养中占有极其重要的地位。该课程内容涉及工程热力学、流体力学及传热学，实质上涵盖了三门独立的学科。其课程特点可用“理论性强、内容多、概念多、抽象难理解”加以概括，在以往教学过程中，教师普遍觉得课程难教，学生也觉得内容难于理解[1]。淮阴工学院为江苏省属普通本科院校，学校的发展目标为建设特色鲜明的高水平应用型大学。机械设计制造及其自动化为国家特色专业建设点，教育部卓越工程师培养计划试点专业。学校先后在机械设计制造及其自动化、机械电子工程等专业开设48学时《热流体学基础》课程。本文通过实践教学，从教学内容、教学方法、考核方式及实验建议等方面对该课程进行了改革探索。
一优化教学内容，强化应用能力培养
工程热力学篇主要讲述热力学的基本概念、热力学第一定律和热力学第二定律、理想气体的性质与热力过程、热机与制冷装置的工作原理以及提高能量转换经济性的途径。流体力学是研究流体的运动和平衡规律以及流体和固体之间相互作用的一门科学，主要讲述流体及其物理性质、静压强、动量方程及伯努利方程、流动阻力及水头损失。传热学篇主要介绍热量传递的三种基本方式、传热过程分析与换热器的热计算。在往年教学过程中，学生普遍反映该课程概念繁多、内容枯燥抽象、难以理解。
《热流体学基础》课程教学内容的改革，应围绕我校培养应用型人才的目标为依据，将课程的教学与生活实际密切结合，减少复杂公式的推导，突出重点，着力培养学生的实践应用能力，增强学习兴趣和积极性。例如，在讲授开口系统稳定流动能量方程式时，应避免让学生死记硬背复杂公式，而应多介绍其在热工设备中的应用，比如热交换器、动力机械等。流体力学中的伯努利方程反映了理想流体稳定流动时，压强、流速和高度三者之间的关系[2]。讲授这部分内容时可以从香蕉球原理、台风掀翻屋顶、飞机升力的产生等方面的引入，吸引学生的注意力。然后切入主题，对问题做出一些定性的解释，加深对知识的理解。传热学部分虽然理论性很强，但非常贴近工程实际[3]。教师可从换热器、大规模集成电路的散热，讲到哥伦比亚号航天飞机隔热瓦的脱落等方面应用实例，激发学生学习和探索知识的欲望。总之，在课程教学中，应牢记理论联系实际的教学思想，强化学生应用能力的培养，树立工程观念，让学生感觉所学到的知识真实有用，而并非只为了应付考试。
二 改进教学方法，强调学生参与
传统的大学课堂教师只顾上课，和学生鲜有交流，上完课程后甚至连学生姓名都叫不出。教师不仅要不断提高自身教学水平和能力，还要多花点时间熟记学生的姓名，了解学生的优缺点，加强师生之间的互动，这样会给学生学习该课程的信心。目前高校课堂还普遍存在一种被称为“低头族”的现象，学生在课程上频繁使用手机聊天、玩游戏、看新闻等，对学习缺乏兴趣。调查显示，63.5%的学生认为上课玩手机的主要原因是老师授课内容枯燥或是不喜欢老师的授课方式[4]。这是因为高校教师还承担着一定的科研量，有些老师认为教学无关紧要，只要不出现教学事故即可，课堂上照本宣科，没有潜心完成教学设计。部分教师的PPT课件还直接借用网上下载到的课件。我们知道，不同高校、不同专业对《热流体学基础》课程的要求不同，课程内容的侧重点也应不同。在教学过程中，课件一定要与专业方向相结合，教师需要精心设计课堂内容，不断改进教学方法，可以采用启发式教学、课堂讨论法、问题导入式教学法[5]等等，避免传统的填鸭式的教学，强调学生参与的原则。《热流体学基础》课程涉及工程热力学、流体力学及传热学，教学过程中还应特别注意引导学生将这三部分内容有机结合、融会贯通。
三 建立多元化的课程评价考核体系
如何客观全面地评价学生知识掌握和应用的水平，是教育界一直探讨的话题。课程考核首先应端正学生的学习态度，摆脱以往考试前“临时抱佛脚”的侥幸心理。本课程建立了多元化的课程考核体系，考核方式包括平时出勤及作业情况、实验成绩、阶段考试和期末考试。
（1）平时出勤及作业情况占总成绩的10%。每学期考勤3次以上，完成课后8-10个习题，考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度。对于课堂提问环节积极参与的学生可适当加分。
（2）实验部分占总成绩的10%，强调动手能力的重要性，评价环节依据实验操作和实验报告。
（3）阶段考试占总成绩的30%，以多种考核的形式，随堂测试2次，考核学生学习课程各个阶段掌握课程知识的能力。
（4）期末理论考试占总成绩的50%，以半开卷的形式进行，允许学生带一张A4纸，可以抄写自己认为对考试有帮助的概念、公式、解题方法、结论等，发挥学生的主观能动性。这不仅可以减轻学生的负担，而且学生在课后准备这张纸内容时，实质上就是自我对所学课程进行总结归纳。
四 对《热流体学基础》课程实验的建议
根据我校热流体实验室基本情况，对该课程共安排了3个实验，计6个学时。通过实验，进一步加深学生对课堂所学理论知识的理解，培养学生的动手实践能力。
对于工程热力学部分建议安排空气定压比热容测试实验。实验目的是掌握温度、压力、质量流量的测定方法。实验内容主要是掌握用所测得基本数据计算比热值的方法，绘制出定压比热容随平均温度的变化曲线。
对于流体力学部分建议安排水静压强测定实验。实验目的首先是验证静力学基本方程，加深理解等压面概念，然后测定某种液体的相对密度。实验内容主要是掌握测压管测定静止液体中某点的静水压强的方法，确定某种液体的相对密度。
对于传热学部分建议安排稳态法导热系数测量实验。实验目的是使学生加深对傅立叶导热定律的认识。实验内容是掌握在稳定热流情况下利用稳态平板法测定材料导热系数的方法，确定材料的导热系数与温度之间的依变关系，分析误差原因。
五 结语
结合我校建设高水平应用型大学的目标，本文针对《热流体学基础》课程在教学过程中存在的一些问题，从教学内容、教学方法、考核方式及实验安排等方面进行了深入探讨并给出了有效的改革方案，对培养应用型人才、推动教学质量的提高具有重要意义。
参考文献
[1]徐青,凌长明.热工基础课程教学改革研究[J].湖南人文科技学院学报,2015(01):114-117.
[2]吴明眼.伯努利方程原理及其应用[J].信息记录材料,2018,19(09):115-117.
[3]吴雪梅,潘艳秋,贺高红.传热学课堂教学中的几点体会[J].化工高等教育,2005(04):67-68.
[4]黄成,吴东超.高校课堂“低头族”现象及对策分析[J].智库时代,2019(06):159-160.
[5]孟庆昌,邓辉,王冲等.问题导入式教学法在流线伯努利方程讲授中的应用[J].力学与实践,2019,41(01):99-103,98.
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