關(guān)于民族大學(xué)生傳熱學(xué)課堂教學(xué)方法探討論文
論文摘要：“傳熱學(xué)”是熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎課，在民族大學(xué)生能力培養和知識結構體系中起著(zhù)承前啟后的作用。針對民族大學(xué)生基礎薄弱特點(diǎn)，結合近幾年來(lái)民族大學(xué)生的教學(xué)情況，提出課堂教學(xué)應以知識傳授為載體，樹(shù)立獨立學(xué)習能力、分析問(wèn)題能力和創(chuàng )新能力的教學(xué)指導思想，對民族大學(xué)生“傳熱學(xué)”的課堂教學(xué)進(jìn)行了探討與研究。
論文關(guān)鍵詞：傳熱學(xué)；民族大學(xué)生；案例教學(xué)
“傳熱學(xué)”是研究由溫差所引起的熱量傳遞規律的科學(xué)，是熱動(dòng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課，是聯(lián)系基礎課和專(zhuān)業(yè)課的橋梁和紐帶。傳熱學(xué)在生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的應用十分廣泛，在能源動(dòng)力、化工、材料、機械、電氣、建筑、交通以及航空航天等領(lǐng)域中存在大量的熱量傳遞問(wèn)題。傳熱學(xué)的理論體系日臻完善，內容不斷得到充實(shí)及改進(jìn)，已成為現代科技中充滿(mǎn)活力的主要基礎學(xué)科之一。本課程在民族大學(xué)生能力培養和知識結構體系中起著(zhù)承前啟后的作用。因此，如何完善這門(mén)課程的課堂教學(xué)，使民族大學(xué)生成為有用人才是一個(gè)嚴肅的問(wèn)題。筆者將結合近幾年在“傳熱學(xué)”教研中的經(jīng)驗，談?wù)勗凇皞鳠釋W(xué)”在民族大學(xué)生教學(xué)中的一些認識。
一、民族大學(xué)生的學(xué)習情況
從學(xué)習的主體——民族大學(xué)生入手考慮問(wèn)題，具體包括如下幾個(gè)方面：
1.民族大學(xué)生基礎薄弱
根據新疆大學(xué)新生入學(xué)成績(jì)統計，2009級到2011級入學(xué)的熱動(dòng)民族大學(xué)生高考平均分為450分左右。學(xué)生基礎不好，學(xué)習起來(lái)難度就很大，也就沒(méi)有信心，要在熱動(dòng)行業(yè)有所作為就要多努力。
2.民族大學(xué)生學(xué)習習慣
民族大學(xué)生語(yǔ)言能力很強，有一名維族女學(xué)生會(huì )八種語(yǔ)言。但是，一名合格的工科大學(xué)生不僅僅要會(huì )語(yǔ)言，更重要的是要懂工程技術(shù)。然而，他們的學(xué)習習慣非常不好，比如上課不注意聽(tīng)講、不做筆記、課下很少看書(shū)、不認真做作業(yè)、實(shí)驗課上不專(zhuān)心、考前背課本、很少做題等。作為工科學(xué)生，不做題很難取得好成績(jì)，因此就導致基礎課尤其是數學(xué)課、流體力學(xué)也包括傳熱學(xué)不及格率很高。老師時(shí)刻提醒他們如何聽(tīng)課、如何學(xué)習，以改變不良的習慣及作風(fēng)，使其養成良好的學(xué)習習慣。
3.民族大學(xué)生學(xué)習興趣
民族大學(xué)生愛(ài)歌舞，但是，一提到學(xué)習就無(wú)精打采，這就是問(wèn)題關(guān)鍵所在：沒(méi)有學(xué)習興趣。因此，這就需要老師多去鼓勵他們，給他們自信心，讓民族大學(xué)生對學(xué)習感興趣，真正成為學(xué)習的主角。
對民族大學(xué)生學(xué)習情況有所了解之后，如何讓民族大學(xué)生在薄弱基礎上，養成良好的學(xué)習習慣，讓他們真正成為學(xué)習的主角，那么就需要結合“傳熱學(xué)”提出具體教學(xué)指導思想，進(jìn)一步探討民族大學(xué)生“傳熱學(xué)”的教學(xué)方法。
二、“傳熱學(xué)”的教學(xué)指導思想
“傳熱學(xué)”課程的內容主要包括：導熱、對流傳熱、輻射傳熱以及傳熱過(guò)程和換熱。該課程連貫性和系統性較差，表現為基本概念繁多、公式紊亂、重點(diǎn)分散等，不利于學(xué)生的理解和記憶。那么，如何學(xué)好“傳熱學(xué)”，其教學(xué)指導思想又是什么呢？中國古語(yǔ)說(shuō)：“授人以魚(yú)，三餐之需；授人以漁，終生之用�！币虼�，課堂教學(xué)的指導思想應是以知識傳授為載體，通過(guò)本課程的教學(xué)，民族大學(xué)生全面掌握傳熱學(xué)的基本規律，深刻理解導熱、對流傳熱、輻射傳熱、傳熱過(guò)程和換熱器以及傳質(zhì)學(xué)等知識體系，并關(guān)注在工程實(shí)際中的應用，努力培養民族大學(xué)生應用傳熱學(xué)理論，發(fā)現、分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
要想使民族大學(xué)生學(xué)好傳熱學(xué)，首先應了解他們是怎么想的，知道他們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，區別于漢族同學(xué)，最重要的還是提高他們的學(xué)習興趣，將課堂教學(xué)的主體由教師轉移到學(xué)生，讓他們成為學(xué)習的主角，這就需要授課老師做好教學(xué)的“互動(dòng)”。課堂教學(xué)師生互動(dòng)的過(guò)程，教師要多觀(guān)察學(xué)生的課堂表現，不要急于講知識，要讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，真正讓學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習為主動(dòng)。目前，國內外的教育工作者提出了很多的教學(xué)方法，總結起來(lái)這些教學(xué)方法應該說(shuō)都從某些方面體現教學(xué)“互動(dòng)”讓學(xué)生成為學(xué)習的主角的思想。
三、“傳熱學(xué)”教學(xué)方法
“傳熱學(xué)”是熱動(dòng)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課，也是重要的技術(shù)課。其主要任務(wù)是通過(guò)多種教學(xué)環(huán)節，運用各種教學(xué)手段和方法，使學(xué)生理解掌握傳熱學(xué)的基本概念、基本原理及基本計算方法；培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以及實(shí)驗動(dòng)手技能，為后繼課程的學(xué)習、從事工程技術(shù)工作、科學(xué)研究以及開(kāi)拓新技術(shù)領(lǐng)域，打下堅實(shí)的理論基礎。
傳統的教學(xué)方式仍然是“填鴨式”，德國教育家第斯多惠說(shuō)過(guò)“教育的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵喚醒”�！疤铠喪健苯虒W(xué)如果灌輸得好，學(xué)生受益，但是大部分時(shí)候，學(xué)生只能消極被動(dòng)地適應課程和適應老師。這種以大綱、教材、教參為主線(xiàn)的傳統教學(xué)觀(guān)念及做法，嚴重束縛了學(xué)生的全面發(fā)展。因此，現代教育理念是把學(xué)生、教師、教材、教育為四大要素加以合理地結合，對舊的教育體系重新調整，將“填鴨”轉變?yōu)椤皢?wèn)題解決及能力培養”，強調師生的合作精神，注重學(xué)生的個(gè)性培養以及個(gè)人能力的全面發(fā)展。
下面筆者將結合新疆大學(xué)熱動(dòng)專(zhuān)業(yè)的民族大學(xué)生談?wù)剛鳠釋W(xué)的課堂教學(xué)的一些方法。
1.做好筆記，加強學(xué)習效果
要求學(xué)生在上課時(shí)做好學(xué)習筆記，將解決問(wèn)題的思路、方法、重點(diǎn)、學(xué)習心得及存在的問(wèn)題等認真做好記錄，以加強學(xué)習效果，便于檢查復習，并且要硬性要求，與最后成績(jì)考評直接掛鉤。實(shí)踐表明做一些硬性要求是必要的，有助于民族大學(xué)生的教學(xué)。
2.提問(wèn)啟發(fā)式教學(xué)
“啟發(fā)”源于孔子的“不憤不啟，不悱不發(fā)”。朱熹解釋?zhuān)簡(jiǎn)�，謂開(kāi)其意；發(fā)，謂達其辭。對于民族大學(xué)生，如果采用純理論數學(xué)公式授課，多數學(xué)生會(huì )聽(tīng)不懂，因此就需要有針對性，多講一些實(shí)例，比如冬天室內的空氣是如何流動(dòng)換熱呢？學(xué)生們就會(huì )積極回答，因為暖氣附近的空氣熱密度小，而離暖氣遠的地方空氣冷密度大，這樣就產(chǎn)生了密度差壓力差，空氣就流動(dòng)，熱量隨之發(fā)生了交換。在此基礎上教師可以引出對流換熱。再比如，太陽(yáng)是維吾爾族的象征圖騰，那么在講授輻射換熱時(shí)，可以提問(wèn)太陽(yáng)是怎樣將熱量傳播到地球，從而使地球有了陽(yáng)光和生命。學(xué)生就很自然地聽(tīng)講，學(xué)習主動(dòng)性就會(huì )大大提高。
因此，在課堂授課時(shí)，教師應盡量多講生活中的實(shí)例，少講公式推導，公式能認識、會(huì )用，達到工程應用的目的就可以了；多提一些實(shí)際工程中的簡(jiǎn)單問(wèn)題，尤其是舉一些與維族、哈族及烏茲別克族等民族有關(guān)的實(shí)例，從而讓他們對學(xué)習具有很大的積極性�？傊�，啟發(fā)式教學(xué)拉近了老師與民族大學(xué)生之間的'距離，從而有助于“傳熱學(xué)”的課堂教學(xué)。 3.學(xué)習運用參考資料
作為一名合格的當代大學(xué)生，善于從圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò )中搜集有用的資料，培養自學(xué)能力是學(xué)好課程知識、豐富個(gè)人才能的重要途徑。比如教師可以布置作業(yè)“誰(shuí)提出了邊界層理論”，下次課讓學(xué)生自己講解，學(xué)生就會(huì )通過(guò)網(wǎng)絡(luò )查到是德國科學(xué)家普朗特，他在邊界層理論、風(fēng)洞實(shí)驗技術(shù)、機翼理論、紊流理論等方面都作出了重要的貢獻，被稱(chēng)作“空氣動(dòng)力學(xué)之父”，是近代力學(xué)奠基人之一。學(xué)生通過(guò)查資料的方式了解傳熱學(xué)名人，激發(fā)學(xué)習的熱情和積極主動(dòng)性。
4.實(shí)驗課教學(xué)
新疆大學(xué)熱動(dòng)實(shí)驗室隨時(shí)為學(xué)生敞開(kāi)，為其學(xué)習提供了便捷的途徑，同時(shí)熱動(dòng)實(shí)驗室還配備多媒體，使實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量達到一個(gè)新臺階。
要培養民族大學(xué)生的動(dòng)手能力，這就需要引導他們進(jìn)實(shí)驗室，做傳熱學(xué)的基本實(shí)驗，開(kāi)發(fā)傳熱學(xué)綜合實(shí)訓臺，參觀(guān)相關(guān)的鍋爐和汽輪機設備模型，為后備課程學(xué)習打下基礎。
使學(xué)生參與教師的研究課題。新疆大學(xué)熱動(dòng)專(zhuān)業(yè)教師幾乎人手一個(gè)國家自治區自然科學(xué)基金項目課題，讓民族大學(xué)生協(xié)助教師進(jìn)行科研開(kāi)發(fā)，實(shí)驗研究，在實(shí)踐中提高他們自身的科研能力。學(xué)生從中也學(xué)到了很多專(zhuān)業(yè)知識，在他們就業(yè)時(shí)就會(huì )受到很多用人單位的歡迎，在一定程度上解決民族大學(xué)生的就業(yè)問(wèn)題。
實(shí)驗課上教師要對民族大學(xué)生因勢利導，鼓勵學(xué)生創(chuàng )新，哪怕想法不是很完善的，甚至看似荒唐，都要給予鼓勵表?yè)P。培養學(xué)生創(chuàng )新能力，樹(shù)立科學(xué)實(shí)驗第一的觀(guān)念，讓他們養成嚴謹求實(shí)的良好作風(fēng)。
5.多媒體教學(xué)與實(shí)例教學(xué)相結合
“傳熱學(xué)”有很多教學(xué)難點(diǎn)：如，導熱微分方程式的求解、非穩態(tài)導熱問(wèn)題的求解、對流換熱的邊界層微分方程組、邊界層積分方程組的求解及比擬理論、膜狀凝結的分析解、膜狀凝結影響因素和大容器飽和沸騰曲線(xiàn)和蘭貝特定律及立體角的概念等。多媒體教學(xué)可以有效突破這些難點(diǎn)，例如非穩態(tài)導熱過(guò)程，讓學(xué)生建立起物體內溫度分布空間的概念，就可以用多幅不同工況下的溫度分布圖來(lái)生動(dòng)清晰地講授，達到良好的授課效果。
但是，多媒體技術(shù)出現了許多亟待解決的問(wèn)題，特別是如何將傳統教學(xué)模式及教學(xué)手段合理結合。因此，在運用多媒體給民族大學(xué)生授課時(shí)應做到以下幾點(diǎn)。第一，精心設計多媒體教課件，善于聽(tīng)取督導組老教師的意見(jiàn)、征求其他老師及同學(xué)的合理建議，做到課件既具有針對性又實(shí)用性。第二，優(yōu)化多媒體教學(xué)與板書(shū)錄像的組合，教學(xué)方式要根據學(xué)生和課堂內容而定，比如有以下幾種組合：黑板+幻燈、黑板+幻燈+實(shí)物、黑板+幻燈+錄像。對于民族大學(xué)生，黑板還是不可缺少的，當然他們最喜歡的還是錄像講授，實(shí)踐證明教學(xué)手段太單一是不科學(xué)不合理的。第三，合理控制速度，語(yǔ)速要緩要慢，多次反復強調重點(diǎn)。
6.注意學(xué)生反映，講究策略
有些民族大學(xué)生很有想法，教師要隨時(shí)關(guān)注他們的反應，觀(guān)察他們的聽(tīng)課效果，多和他們交流，他們喜歡課上說(shuō)話(huà)，那就盡量多讓他們發(fā)言，談自己的想法，談自己的認識，充分發(fā)揮他們主人翁的態(tài)度，讓他們通過(guò)上課自由發(fā)言討論的方式增強自信心。例如在講授無(wú)限大平壁冷卻過(guò)程中，要將數學(xué)依據交代清楚，并配合一些圖表和多媒體教學(xué)，力求做到淺顯易懂，讓民族大學(xué)生談自己的體會(huì )認識，使其體會(huì )到學(xué)習的樂(lè )趣。
四、結束語(yǔ)
“傳熱學(xué)”的教學(xué)要針對民族大學(xué)生的特點(diǎn)，因循教導，多鼓勵他們，讓他們建立自信。教師要發(fā)自?xún)刃牡膼?ài)，讓學(xué)生成為學(xué)習的真正學(xué)習主角，培養民族大學(xué)生傳熱學(xué)的綜合分析能力，讓他們成為國家的有用人才。
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