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《“傳輸原理”課程的教學(xué)實(shí)踐與改革.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、“傳輸原理”課程的教學(xué)實(shí)踐與改革 【摘要】本文針對“傳輸原理”課程特點(diǎn),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,從教學(xué)手段、考試方法以及教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了討論,為該課程的實(shí)踐改革提供借鑒意義?! 娟P(guān)鍵詞】傳輸原理教學(xué)實(shí)踐課程改革 傳輸現(xiàn)象(Transportphenomena)普遍存在于材料加工及冶金過程中,大多數(shù)冶金和材料加工過程都是在高溫、多相條件下進(jìn)行的復(fù)雜物理化學(xué)過程,傳輸問題涉及到反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量和熱量傳遞速率關(guān)系,而質(zhì)量和熱量的傳輸往往又是在物質(zhì)流動情況下發(fā)生的,因此涉及到與運(yùn)動流體體系相關(guān)的動量傳輸,傳輸原理所涉及到的動量傳輸、熱量傳輸和質(zhì)量傳輸,三者
2、具有類似的機(jī)理和關(guān)系,也具有相互的關(guān)聯(lián)和作用。從而出現(xiàn)了新的工程理論,即綜合性的傳輸原理。無論工程技術(shù)人員還是科研工作者都會經(jīng)常碰到動量、熱量和質(zhì)量傳輸問題,它與多種生產(chǎn)技術(shù)和科技領(lǐng)域都有密切的聯(lián)系。因此,自上個(gè)世紀(jì)八十年代以來,傳輸原理已逐步作為一門必修課程列入理工科大學(xué)的教學(xué)計(jì)劃中。通過對該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生對傳輸原理有一個(gè)基本的了解,并能逐步加以應(yīng)用,解決實(shí)際問題。 一、“傳輸原理”課程遇到的問題 我校自上個(gè)世紀(jì)九十年代初開始為材料類專業(yè)開出“傳輸原理”課程后,至今已近20年。在教學(xué)中我們遇到以下一些問題: 1.內(nèi)容寬泛。內(nèi)容涵蓋
3、了以往熱加工專業(yè)的“流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“傳質(zhì)學(xué)”三門課的內(nèi)容,知識點(diǎn)多而散; 2.難度大。該課程主要是利用解析的方法處理材料加工過程的動量、熱量及質(zhì)量傳輸?shù)膯栴},涉及到大量的數(shù)學(xué)物理方程及其求解,過程繁瑣內(nèi)容抽象,理解掌握有較大的困難; 3.課時(shí)緊。以往“流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“傳質(zhì)學(xué)”三門課學(xué)時(shí)合計(jì)在100個(gè)學(xué)時(shí)左右。近幾年,隨著課程體系改革的深入,專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)課時(shí)越來越少,目前的“傳輸原理”課的學(xué)時(shí)已壓縮到50學(xué)時(shí)左右,教學(xué)學(xué)時(shí)減少了二分之一。但為了保證課程體系的完整性,教學(xué)內(nèi)容無法做相同幅度的調(diào)整,因此造成課時(shí)偏緊; 4.
4、教學(xué)中涉及到大量的數(shù)學(xué)公式和插圖,靠傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法充分表現(xiàn)?! 《?、“傳輸原理”課程的改革 針對上述情況,我們結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,對“傳輸原理”的課程體系及內(nèi)容、教學(xué)方法及手段等進(jìn)行了一系列改革,取得了較好的效果?! ?.用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)改造傳統(tǒng)教學(xué)方法 為了解決內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少的矛盾,我們開始嘗試?yán)枚嗝襟w教學(xué)來對傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改造。具體就是將授課內(nèi)容制作成多媒體課件,將傳統(tǒng)的只是使用粉筆黑板上課改變?yōu)槎嗝襟w課件加黑板的方式上課。實(shí)踐證明:利用多媒體課件上課,操作方便,省去了大量的板書時(shí)間,用于講授的時(shí)間比較寬裕,講授的內(nèi)容多,信息量大,尤
5、其適合內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課。在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)“3厚基礎(chǔ)、寬口徑”教育、專業(yè)課學(xué)時(shí)一再壓縮的情況下,采用多媒體課件教學(xué)可以在一定程度上緩解學(xué)時(shí)少與內(nèi)容多的矛盾。利用多媒體課件上課的另外一個(gè)好處就是可以充分展示圖例。 當(dāng)然,多媒體課件上課也存在一些問題,這主要表現(xiàn)在由于信息量大,屏幕內(nèi)容轉(zhuǎn)換快,學(xué)生記課堂筆記吃力。為了解決這個(gè)問題,我們將多媒體課件直接掛在校園網(wǎng)上,學(xué)生隨時(shí)可以下載瀏覽,這樣,學(xué)生上課就可以專心聽講,不用擔(dān)心記不上課堂筆記。此外,在教學(xué)過程中,還應(yīng)該將多媒體課件授課與傳統(tǒng)的黑板授課適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來,在一些環(huán)節(jié)上利用多媒體演示一些傳
6、輸現(xiàn)象的實(shí)現(xiàn)過程和效果,這樣就能夠達(dá)到比較好的教學(xué)效果。為了提高授課效果,充分發(fā)揮多媒體課件的功能,我們對課程內(nèi)容進(jìn)行了仔細(xì)的鉆研,將一些有可能制作成多媒體動畫的教學(xué)內(nèi)容,例如傳輸方程的推導(dǎo)、雷諾實(shí)驗(yàn)、流體邊界層的形成、牛頓粘性定律、傳質(zhì)系數(shù)模型等都制作了動畫畫面,使用后對學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識起到了很好的作用。 2.改革考試方法 如前所述,“傳輸原理”是由原來的三門課——“流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“傳質(zhì)學(xué)”合并而成,該課程涉及的知識面寬,內(nèi)容多,側(cè)重于數(shù)理解析,教材中有公式500多個(gè),且許多公式相當(dāng)煩瑣,不易記憶。以往該課程考試前教師不得不劃定
7、一部分公式范圍讓學(xué)生去背,劃的范圍小了,達(dá)不到教學(xué)的基本要求,不利于學(xué)生對課程內(nèi)容的全面復(fù)習(xí)和掌握;劃得范圍大了,要求學(xué)生為應(yīng)付考試去死記硬背大量的公式,效果并不好,且考試中夾帶紙條作弊的事時(shí)有發(fā)生。這使得教師往往處于一種兩難的境地。為此,從2001年開始,我們開始嘗試一種有限開卷的考試改革,即教師考前不再劃定復(fù)習(xí)范圍,而是允許學(xué)生在考試時(shí)帶一張抄寫有公式的紙,答題時(shí)可以利用紙上的公式,要求對公式的掌握從死記硬背轉(zhuǎn)變?yōu)槔斫鈶?yīng)用為主。從改革的實(shí)際效果看,學(xué)生對課程的復(fù)習(xí)較以往全面,絕大部分學(xué)生為摘抄公式將教材及課堂筆記仔細(xì)地閱讀過,所摘抄的內(nèi)容也盡可能
8、的多,這起到了對課程全面復(fù)習(xí)的效果,也把學(xué)生從枯燥無味的死常硬背中解脫出來,受到學(xué)生的普遍歡迎?! ?.更新