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摘要：传热学是能动专业的一门重要基础课，课程内容较多且不连贯，公式推导过程繁多。本文以“应用”为导向，对课程教学内容和教学方式进行尝试改革，删减或融入了部分课程内容，多元化了课程教学方式，从而有利于能源动力类应用型人才培养目标的实现。
关键词：传热学；应用型人才；教学内容
本文引用格式：刘长青,等.基于应用型人才培养的传热学课程教学改革研究[J].教育现代化,2019,6(65):75-76.
传热学是机械、冶金、材料、能源、动力、农业工程等工科专业大学生学习的一门重要专业基础课[1]。传热学作为工程热物理的重要分支，它是主要研究热量传递规律的一门学科，与工程热力学及流体力学并称为能动类专业的三大支柱课程，其先修课程有高等数学和大学物理以及线性代数等，主要教学内容涵盖传热内容的概念和规律、传热的基本方程及其相应的求解方法、传热问题在工程中的具体应用，具有较强的实用性。由于传热学为专业基础课，这为后续的专业课学习提供了基础理论知识保障，有利于提高培养学生分析和解决问题的能力。然而，传热学课程覆盖内容多并且不够连贯，还包含大量的经验参数和经验公式，同时该课程需要较深和较广的数学基础（比如高等数学和线性代数等），对学生的学习基础要求较高。现有的教学过程多偏向于介绍传热原理的基本内容、计算公式的逐步推导，套用经验（半经验）公式解题。现有的教学模式忽视了学生主动学习能力和创新能力的培养，不利于锻炼学生应用传热学基础知识解决实际工程问题的能力[2]。传热的三种基本传热方式为独立章节，教学内容中出现很多“物理模型”且它们仍处于研究阶段。教材内容的连贯性和系统性较差，教材上基本概念多、图表和经验（半经验）公式多且紊乱、重点分散等特点[3]，导致我校学生在学习过程中很难真正牢固掌握传热学知识。另外，在解决传热学的具体工程问题时，通常采用试算法和偏微分方程的数值解法。我国经济发展正处于转型时期，此形势下亟需培养面向建设、生产、服务和管理等高级应用型的人才。应用型的人才可理解为能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一类人才类型，由于应用型人才主要从事一线生产和专业服务，这就要求应用型人才自身需要具备一定的专业知识和较强实践能力[4]。培养应用型人才着重强调理论基础知识在具体实践中的应用,使学生不仅具有传热学理论基础和专业知识，还要求掌握综合运用传热学知识来解决实际问题的能力，工作中能够适应社会环境以及职业岗位变化。由此可见，在培养应用型传热学人才的过程中将要求大学教师在传热学教学内容和方式设计上注重针对性和适应性。因此，传热学课程应紧密围绕应用型人才培养目标，以“应用”为主导，构建传热学课程内容体系和教学方式，进行尝试性地教学改革。
一 合理灵活运用多媒体ppt与板书，适当为学生留置思考空间
与传统教学的黑板板书相比，多媒体ppt教学可以更直观、具体、形象（比如对流传热章节中沸腾视频与动画等）呈现教学内容，有效提高了学生的学习积极性和学习兴趣，同时减轻了教师的板书内容和备课工作量。在传热学教学中，采用多媒体手段不仅可节省课堂时间，还可更新传热学新技术知识，传播传热学最新研究成果，弥补教材的不足。尽管多媒体教学方法存在上述优势，但是存在一些问题。若教师过度依赖多媒体ppt课件在课堂上照本宣科，势必会触发学生对ppt的反感与疲劳，甚至失去学习传热学的兴趣。值得一提的是，多媒体教学内容量较大，授课速度较快，学生对某一知识点还未来得及消化，便转到下一页ppt，这就造成授课进度和学生理解消化进度步调不一致的问题[5]。
传热学的教学过程中传热公式的推导以及重点理论内容讲授时，需要让学生慢慢逐渐理解并消化，不能一味地采用多媒体ppt教学方式向学生一次性灌输大量知识内容。适时适当地采用黑板板书授课形式，可以增加学生在课堂上的思考时间，为学生对传热学内容知识点的理解留置了一定的思考空间，同时能提高课堂学习的有效交流。比如在讲解电熨斗金属底板的导热问题时，可以让学生思考回答电熨斗各个部位的导热方式，并在黑板上写出该问题的边界条件和通解，培养学生的专业兴趣和解决工程问题的能力。传热学教学中，存在公式的推导占用课堂时间较多，授课时的ppt翻页速度过快，学生无法跟上教师的授课节奏，学生只能速记笔记，被动式听课。老师由于需要将大量的知识点讲授给学生，所以课堂授课速度较快，学生被动听课，无法达到主动听课思考讲授内容，这不利于学生主动性学习的发挥。因此，课堂上需要灵活运用多媒体ppt与板书相结合，适当留置思考空间给学生，提高教学效果。
二 适当删减或融入课程相关内容
传热学教材内容包括绪论、稳态和非稳态热传导、热传导问题的数值解法、对流传热的理论基础、单相对流传热、相变对流传热、热辐射基本定律和辐射特性及辐射传热的计算、传热过程分析与换热器的热计算、传质学简介等。课程教学内容应紧密围绕传热的强化和削弱以及温度场的控制，引导学生树立工程理念和独立思考问题的意识，为学生今后的就业职场奠定良好基础。
日常生活中，我们能够观察到大量的传热现象，比如夏季空调制冷、冬季热水或蒸汽供暖、电风扇散热、小太阳加热器，开水壶烧水等。不仅如此，传热现象也渗透在各种工业生产中，尤其高温工业生产过程（如冶金、化工余热利用）[1]。课程教学中，由于要讲授诸多理论知识点，这样相应地降低了实践应用举例对应的学时分配，从而导致学生对传热理论理解不深，且掌握不够牢固，无法真正地运用传热理论去解释或者解决实践中生活和工程疑难问题，不利于培养学生的创新实践能力。
由于学生的课堂学时有限，因此应适当调整传热学课程内容。比如删掉传质学简介内容，让学生课下自学。简化或者省略与工作联系不大的理论和数学推导过程，例如肋片的散热量计算式和Bi数的推导过程可简化省略，重点要强调使学生掌握肋片效率和Bi数的使用[6]。对流换热章节内容中一些微分方程也要简化推导过程，只向学生介绍推导原理和基本思路，节省下的学时可以重点讲授如何建立实验模型和数据整理以及用实验方法确立对流换热准则方程[6]。由于我校能动专业学生毕业后主要从事电厂行业工作，可以加大对管内沸腾换热与热管的讲解力度，在布置课后作业和考试测验中可引入其实际应用题目，加深对此章节内容的理解[7]。传热学的发展日新月异，不断出现传热新技术和新应用，但是目前教材中的新技术和新应用内容较少，因此难以适应社会、经济的飞速发展。通过文献查找，适当增加或融入近年来传热学新技术和新应用的相关知识，拓宽学生对传热学学科认识的视野，激发专业学习兴趣。同时，还有助于培养学生的创新观念与意识，利于应用型传热学人才培养目标的实现。
三课程教学方式多元化
目前，传热学的教学手段为课堂上ppt讲授，课程结束时布置作业复习巩固课堂内容。由此可见，该课程缺乏网络慕课、翻转课堂、精品课程网站、QQ或微信班级课程学习群等多种新型的教学方式，缺乏教学资料共享学习与交流网络平台，学生学习受教学时间和地点的限制。学生在课余学习遇到问题时，无法及时得到教师的指导与解答。因此，有必要将传热学课程的教学方式多元化设置。例如，学生可用手机、平板或电脑登录网络慕课学习平台随时随地地查看任课教师的教案、教学大纲、教学日历、教学课件、授课视频录像、以及往年试题等资料，增加了学生主动学习的机会，调动学生学习的积极性和主动性。网络学习平台的建立不仅能节约课堂学时，还能拓展传热学授课内容，加深学生对传热学课程体系内容的理解与掌握，极大地提升学生的自学能力与主动性，利于实现应用型传热学人才的培养。
四 结语
传热学作为我校能源动力本科专业的一门专业基础课，只有在教学实践中不断解放思想，并以“应用”为导向，不断对课程教学内容和教学方式进行大胆探索与创新，培养学生具有较扎实的专业理论知识、较强的专业技能与创新能力，才能更好地实现能源动力类应用型人才培养目标。
参考文献
[1]徐健,温良英,党杰,等.工科专业传热学课程内容设置与考核机制改革[J].中国冶金教育,2017(4):38-40.
[2]徐青,凌长明.传热学课程教学改革的探索[J].大学教育,2018(10):59-61.
[3]李志国.“传热学与换热器”课程的优化整合探讨[J].中国电力教育,2012(30):51-66.
[4]王青林.关于创新应用型本科人才培养模式的若干思考[J].中国大学教学,2013(6):20-23.
[5]雷洪,赵岩,张红伟,等.工程传热课程教学方法研究[J].中国冶金教育,2018(4):1-2.
[6]赵宝珠,高桂兰,王培斌.对《传热学》课程教学改革的探索[J].沈阳电力高等专科学校学报,1997,6(2):29-31.
[7]章学来,徐蔚雯.“传热学”课程改革的探索及建议[J].中国电力教育,2014(9):99-100.
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