“傳輸原理”課程的教學(xué)實(shí)踐與改革論文

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1、“傳輸原理”課程的教學(xué)實(shí)踐與改革論文【摘要】本文針對(duì)“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。【關(guān)鍵詞】傳輸原理教學(xué)實(shí)踐課程改革傳【摘要】本文針對(duì)“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(guò)程中，大多數(shù)冶金和材料加工過(guò)程都是在高溫、多相條件下進(jìn)行的復(fù)雜物理化學(xué)過(guò)程，傳輸問(wèn)題涉及到反應(yīng)

2、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(dòng)情況下發(fā)生的，因此涉及到與運(yùn)動(dòng)流體體系相關(guān)的動(dòng)量傳輸，傳輸原理所涉及到的動(dòng)量傳輸、熱量傳輸和質(zhì)量傳輸，三者具有類(lèi)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(wú)論工程技術(shù)人員還是科研工作者都會(huì)經(jīng)常碰到動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳輸問(wèn)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(lái)，傳輸原理已逐步作為一門(mén)必修課程列入理工科大學(xué)的教學(xué)計(jì)劃中。通過(guò)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)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(wèn)

3、題。一、“傳輸原理”課程遇到的問(wèn)題我校自上個(gè)世紀(jì)九十年代初開(kāi)始為材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)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(wèn)題：1.內(nèi)容寬泛。內(nèi)容涵蓋了以往熱加工專(zhuān)業(yè)的“流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“傳質(zhì)學(xué)”三門(mén)課的內(nèi)容，知識(shí)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(guò)程的動(dòng)量、熱量及質(zhì)量傳輸?shù)膯?wèn)題，涉及到大量的數(shù)學(xué)物理方程及其求解，過(guò)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(mén)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(zhuān)業(yè)及專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的

4、學(xué)課時(shí)越來(lái)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(wú)法做相同幅度的調(diào)整，因此造成課時(shí)偏緊；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(wú)法充分表現(xiàn)。二、“傳輸原理”課程的改革針對(duì)上述情況，我們結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)“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。1.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(kāi)始嘗試?yán)枚嗝襟w教學(xué)來(lái)對(duì)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

5、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(shū)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，尤其適合內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的專(zhuān)業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課。在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”教育、專(zhuān)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(wèn)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(wèn)題，我們將多媒體課件直接掛在校園網(wǎng)上，學(xué)生隨時(shí)可以瀏覽

6、，這樣，學(xué)生上課就可以專(zhuān)心聽(tīng)講，不用擔(dān)心記不上課堂筆記。此外，在教學(xué)過(guò)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(lái)，在一些環(huán)節(jié)上利用多媒體演示一些傳輸現(xiàn)象的實(shí)現(xiàn)過(guò)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(duì)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(dòng)畫(huà)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(dòng)畫(huà)畫(huà)面，使用后對(duì)學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)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(lái)的三門(mén)課——“流體力

7、學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“傳質(zhì)學(xué)”合并而成，該課程涉及的知識(shí)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(duì)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(kāi)始，我們開(kāi)始嘗試一種有限開(kāi)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(xiě)有公式的紙，答題時(shí)可以

8、利用紙上的公式，要求對(duì)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(duì)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(guò)，所摘抄的內(nèi)容也盡可能的多，這起到了對(duì)課程全面