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传热学课程精选(九篇)

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传热学课程

第1篇:传热学课程范文

关键词:传热学;稳态导热;傅立叶定律;导热微分方程

作者简介:李民(1969-),男,河南洛阳人,河南科技大学车辆与动力工程学院,副教授;杜慧勇(1973-),男,河南洛阳人,河南科技大学车辆与动力工程学院,副教授。(河南 洛阳 471003)

中图分类号:G642.0  文献标识码:A  文章编号:1007-0079(2011)36-0188-01

“传热学”是研究由温差引起的热能传递规律的科学,[1]它是能源、动力等工程类专业的技术基础课。以前河南科技大学热能与动力工程专业该课程的计划学时定为64学时,后来修订了专业的培养方案,将计划学时调整为48学时(含实验时)。如何在短时间内使学生系统地掌握该课程的主要内容,对教师的教学水平提出了更高的要求。[2]

“传热学”课程内容中基本概念和公式繁多,加上一些教材各章节内容连贯性与系统性稍差,教师在讲授中容易出现重点分散等问题,学生普遍感到该课程较难掌握和理解。针对这一问题,笔者在导热部分关于傅立叶定律和导热微分方程的课堂教学方面进行了一些教改实践,并在课后作业、习题课、课后答疑等环节进行了一些探索。

一、导热问题的课堂教学

导热问题在工程实际中广泛存在,是“传热学”的重要基础知识,该部分的课堂教学主要围绕两个主要内容:傅立叶定律和导热微分方程进行,笔者在课堂讲授中努力做到重点突出,难点讲透。

1.傅立叶定律的课堂教学

傅立叶定律是导热问题的基础定律,在以往几届学生的课堂教学中,通常直接写出该定律并解释其中各项的意义,但后来发现教学效果并不理想。“课堂教学活动不仅是一种认知过程,更是一种师生、生生之间的交互过程。”[3]为了加深学生对该定理的理解,笔者特别注意在课堂教学中和学生的互动,在该定律给出之前,先以平壁一维传热问题作为引子,让学生猜测平壁导热速度的快慢与哪些因素有关。学生根据各自的日常生活经验给出许多答案。将学生的回答汇总、分类,归纳为温差、壁厚、物质特性等主要影响因素,然后让学生进一步推测,这些参数对传热速率有何具体影响。学生一般都猜测导热速率与温差成正比,与壁厚成反比,不同的材料传热速度不同,因此导热与某个物性参数相关,于是又引出导热系数的概念。导热系数如何定义,该系数如何起作用,学生又给出许多猜测。通过上述提问、启发、讨论这一循序渐进的互动过程,激起了学生强烈的好奇心和学习热情,使学生对傅立叶定律的内涵有了初步的理解。当笔者在黑板上写出傅立叶定律的表达式的时候,很多学生喊到“我猜出来了”、“我也猜出来了”。这样不仅活跃了课堂气氛,更重要的是打消学生了对“传热学”课程的恐惧。

在引出一维导热傅立叶定律后,紧接着对该定律做更深层次的阐明,将平壁傅立叶定律拓展到其一般表达式:

课堂教学别强调了该表达的物理意义:要想知道某个平面导热量,就必须知道该平面的温度变化梯度和导热系数。这样就让学生牢固建立起导热量和温度梯度之间的联系,从而避免了对微分表达式单纯的机械记忆。

在讲解了傅立叶定律的物理意义后,课堂上将赵镇南所著《传热学》中对该定理的公式形成过程给学生做了简单介绍,[4]指出该定律尽管是传热学的基本定律,但该定律的提出并非经过复杂的数学推导,公式形式的最终确定只是源于对试验数据的总结,一方面使学生了解了该定律数学表达式的形成过程,另一方面也留下一定的悬念,为后面该定律适用范围的讲解打下了伏笔。

2.导热微分方程的教学

导热微分方程是传热学导热问题的核心教学内容,我们将其作为重点和难点内容着力进行讲解。由于该方程涉及到较多的微分知识,学生在对该部分内容的掌握方面普遍感到困难。总结以往的教学经验,笔者在讲授该方程的时候,针对学生微分知识遗忘较多的的特点,先花费一定时间简单回顾了该方程所涉及的微积分基础,之后在方程的推导过程中着重讲解整个推导过程的总体思想和各符号所代表的物理意义,使学生能对各基本方程的建立过程产生较深的印象及对方程所表达的物理意义有清晰的理解。

导热微分方程的基础是傅立叶导热定律和热平衡方程,而热平衡方程又是以傅立叶定律为基础。课堂教学中,笔者以x方向的热平衡分析为例,详细讲解了热平衡方程的建立过程。坐标为x的微元面流入的热流量可表示为:

对其中项的理解一直是个难点,很多学生只是将该项理解为单纯的数值而不是函数表达式。我们的讲授方法是,指出该表达式的物理意义就是根据在坐标为x平面上温度梯度的变化规律,求解出该面热流量的变化规律(温度梯度的规律决定传热量的规律)。反复强调表示的是以x为变量的函数式而不是固定的数值。在详细讲解了所代表的物理概念后,对的讲解就变得较为简单。的物理意义就是在x+dx平面上热流量的变化规律,它的计算式可以表示为,其物理意义就是用坐标为x的平面处的热流量来近似表达坐标为x+dx平面上传热量,最终坐标为x+dx平面上热流量还是由坐标为x平面处的温度梯度变化规律所确定:

为了避免学生死记硬背该公式,在热平衡方程表达式的讲解中,强调对方程式中各分项物理意义的理解,旨在使学生建立起热流量变化和温度梯度的直接联系。在热平衡方程推导过程中反复强调传热量计算的根本还是傅立叶定律,将傅立叶定律的运用贯穿于热平衡分析,这样不仅加深了学生对导热微分方程理解,同时也使得对傅立叶定律的理解更加深刻。

二、课堂例题讲解的改革探索

1.灵活安排习题课时

习题课对学生巩固课堂知识起非常重要的作用。在课堂针对作业中出现的问题进行讲解,既有助于学生对理论知识的理解,同时也有利于增强学生分析和解决问题的能力。

根据学校教学管理文件的要求,教师应严格按照教学大纲的进度安排进行授课,但是有限且固定的习题课学时很难满足学生的需求,因此必须寻求其它途径来解决这一问题。笔者在本课程的教学实践中吸取学生的反馈意见,结合学生作业完成的情况,对某些章节的课堂授课进行局部调整,首先保证重点内容讲深讲透,将一些较容易理解的内容安排学生课后自学,从而在课堂上留出5~10分钟的时间进行习题和例题的讲解,这样可及时地解决学生作业中存在的共性问题,更有针对性地帮助学生掌握前面的讲授内容。

2.提炼有工程背景的实际算例

单纯的课堂讲授加习题的模式,虽然使学生能基本了解传热学的一些基本知识,但是学生仍然感到传热学比较抽象、难学。由于课本中的例题习题设置是为了便于应用公式进行推导、计算,所涉及的模型往往非常简单,本专业的学生在实际应用中碰到诸如气缸套这样简单的零件时也感到无从下手。

“在教学过程中每位教师都应努力将教学内容与自己的学术经历结合起来,努力使书本上的资料成为活生生的实例。”[5]笔者结合自己的科研工作,在热传导的课堂教学中,系统地介绍了使用有限元软件进行缸套温度场、热应力计算的整个过程。引导学生就如何获得缸套内表面的换热系数和缸内燃气温度开展讨论,这样就将“传热学”和“内燃机测试技术”、“工程热力学”、“内燃机原理”等课程的知识联系起来。通过缸套换热问题这种工程实际的算例,将传热学的知识和具体的内燃机零件的传热问题结合起来,既培养学生综合运用所学专业基础知识的能力,同时也激发了学生对使用有限元软件解决传热学问题的学习兴趣,取得了较好的教学效果。

三、答疑方式的改进

在课堂教学时间有限的条件下,提高教学效果的另一个途径就是充分用好课后答疑时间。根据以往的教学经验,尽管每周都有固定的答疑时间,但学生因种种原因,平时来答疑的人寥寥无几,而到了考试前夕学生提出的问题往往集中在考试的范围与类型方面。笔者在教学过程中,一改过去学生自己来答疑的单一模式,变为指定学生答疑。根据学生的作业情况,指定出错较多的学生来答疑,了解他们学习中遇到的问题。答疑的内容也不仅限局限于讲解课堂讲授内容和书本习题,还与学生就课堂教学内容、方法进行座谈。通过这样的答疑,不仅解决了学生的疑难,同时由于及时地得到学生对就所授内容与学习效果的反馈意见,也帮助我们及时对教学方法、内容和进度等进行相应的调整,从而改善了教学效果。

四、后期跟踪调查

作为专业技术基础课的“传热学”在大三第二学期开设。为了解学生对本课程基础知识实际掌握程度及其对后续专业课程学习的作用,笔者在所带大四毕业设计的学生中,进一步就本课程教学内容、方法和进度等方面征求学生的意见,深入分析学生的想法与建议,从而为下一步该课程的教学改革提供依据和思路。

五、结束语

通过在课堂教学、课后作业、习题课、课后答疑等多个教学环节上的改革,“传热学”课程的教学效果较以往有了明显的改善。今后还将进一步探索改善本课程教学效果的思路与途径。

参考文献:

[1]杨世铭,陶文铨.传热学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]董丽娜.有限课时内“工程热力学与传热学”教学效果改进[J].中国电力教育,2010,(25):73-75.

[3]赵镇南著.传热学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

第2篇:传热学课程范文

【关键词】热传导;对流换热;辐射换热;换热器

0 引言

传热学是安全工程专业的一门必修课程,讲述的是与热量传递相关的自然现象及研究热量传递规律的一门学科,对于与热相关的自然现象有很多,例如我们知道人的身体为恒温体,在夏天和冬天,人们在相同室温(比如25摄氏度)的房间里穿着衣服能一样吗?热天人们为什么喜欢在游泳馆里的水里而不喜欢在相同温度的空气里? 这都是在日常生活中常见的现象,对于这些现象的解释就需要学习传热学的知识,需要知道热量传递的规律。并且随着经济的发展,与热量传递相关的企业、公司越来越多,与热量传递相关技术的发展也越来越快,基本上可以分为三种类型的技术[1],即强化传热技术,削弱传热技术,温度控制技术,上面的三种类型的技术代表着传热技术的三个方向,在相应的领域有着重要的应用,比如强化传热技术,现在的家用空调或者车载空调体积越来越小,所需的能量消耗也越来越低,同时制冷效果也明显提高,这要得益于强化传热技术的发展与应用。传热学是和生活息息相关的一门学科,对于传热学课程的学习无论是对自然界热现象的认识还是热量传递技术的学习都是有必要的。

1 内容讲解和学习方法

对于传热学课程的研究有很多的文献,分别从传热学的教学方法[2],课程教学改革[3],实践教学体系的构建[4]等方面进行了研究,本论文从以下二个方面探讨传热学课程,分别是课程内容的讲解和学习方法。

根据传热的三种方式及传热技术的应用可以把传热学内容分为四大块内容,每一块内容又可以分类,下面分四方面对传热学的内容进行讲解。

1.1 热传导

在教授过程中,首先求得物体内的温度分布,再利用傅里叶定律可以求得传递的热流量,求解物体内的温度分布是关键。明确解决物体内温度分布的完整的数学描写是导热微分方程及定解条件,导热微分方程是一个二阶的微分方程,通过能量守恒和傅里叶定律推导而来,是解决导热问题的基础。定解条件分为初始条件和边界条件,边界条件分三类对应着高等数学上解二阶微分方程时三类边界条件,所以学生可以把前面学习解二阶微分方程的方法用到这里,能更好地理解热传导问题。对于稳态热传导的几种常见的情形是通过平壁的导热,又分单层平壁和多层平壁。通过圆筒壁的导热,可分为单层圆筒壁和多层圆筒壁,前面的导热满足共同的特点即已知边界上的温度值,这些都属于第一边界条件的热传导问题。对于第二类及第三类边界条件的导热问题,可以通过举电熨斗底面的导热问题为例进行讲解。对于稳态导热的一个特例-肋片导热,在学习过程中,要注意对于复杂的工程传热问题的处理方法,即忽略影响问题的次要因素,经过适当的简化建立合理的物理与数学模型,从而运用已有的数学和传热学知识进行求解。对于非稳态导热的内容讲述首先明确非稳态导热的基本概念,理解非正规状况阶段和正规状况阶段及Bi数对平板中温度分布的影响。然后理解常见的几类非稳态导热。对于零维问题的解决方法-集中参数法,其适用范围是针对特征数Bi的大小来确定的。热电偶是讲述零维问题的特例,对于理解零维问题和集中参数法有着很大的帮助。对于一维物体非稳态导热分三种情形,分别为平板,圆柱,球,这三种情况下的解很复杂,从而有必要对结果进行简化,简化的依据是特征数FO>0.2后,略去第二项及后面的项所得结果与不忽略时的完整结果偏差小于0.1%[5],从而对结果进行了简化。在工程上对于非稳态导热正规状况阶段的解决方法是图线法(海斯勒图)及近似拟合公式法。热传导内容多,公式多,在学习过程中可以用类比法更好地识记各种情形下的公式。达到对公式的理解和应用。

1.2 对流换热

对流传热的内容在教授过程中,首先明确要得到各种对流情形下的换热量,可以利用牛顿冷却公式,公式中的表面传热系数是未知量,故求解各种情况下的表面传热系数是关键。影响表面传热系数的因素有很多,有必要按照主要的影响因素进行分类.求解对流传热问题需要解定解条件下的对流传热微分方程。对流传热微分方程包括质量守恒,动量守恒和能量守恒的数学表达式,共四个非线性偏微分方程,解析解很难获得,进展一直很小,直到20世纪初由普朗特和波尔豪森提出的边界层概念对上述方程组进行了简化,使得在理论上求解较为简单的对流传热成为可能,层流外掠平板就是典型的一例。应该明确的是即使对方程进行了简化,但影响对流传热的因素很多,在理论上无法得出解析解,在现阶段,对流传热规律的研究主要是通过实验法来进行。在实验上通过相似原理或者量纲分析法得到相似特征数方程,使得在实验上研究对流换热成为可能。对于对流传热分类树上常用的实验关联式,要明确实验验证范围,热边界条件明确,定性温度,特征长度怎样规定的。对于相变对流传热主要是掌握凝结与沸腾传热,其基本特点,计算关联式的使用及强化相变传热的主要实现技术是主要内容。这一块内容的微观物理图像很难想象,在讲述过程中,为了增加学生的兴趣,可以举相关的例子,讲述沸腾换热时,可提到“响水不开,开水不响”,引发学生的思考,再讲述沸腾换热的原理,使得同学们对沸腾换热有更深的理解。对流换热的情形多,在讲述过程可以通过案例分析法对某一些对流换热进行讲解,到达举一反三,更好的理解对流换热。

1.3 辐射换热

热辐射的物理机制与导热和对流截然不同,后者是物体的宏观运动和微观粒子的热运动引发的能量转移,而前者是物质的电磁运动引起的能量传递,与前面的研究方法截然不同,用到更多物理学上的知识。热辐射引入了很多新的概念与定律,比如黑体、辐射力、光谱辐射力、吸收比,穿透比、辐射四次方定律、普朗克定律、维恩位移定律等等,理解这些概念和定律是学好热辐射的基础。

1.4 换热器

换热器的传热过程传递的热量由传热方程确定,对于换热器需要理解它的稳态工况的热设计,包括设计计算(确定传热面积)或者校核计算(承担的热负荷),基本依据是能量守恒定律和对数平均温差的四个假定。设计计算时应采用对数平均温差方法,根据实际的传热过程选择合适的换热形式,进而计算出传热系数。对于校核计算,采用迭代法计算对数平均温差,初始值的选取对于计算的结果有较大的影响。需要确定传热器的多少传热面积作为计算面积,不同的传热面积可以导致传热系数相差很多。辐射换热和换热器内容抽象,理解困难,在讲授过程中,可以通过设定一个问题,让同学讨论,即通过讨论法来加深对内容的理解。

2 结论

传热学课程涉及的知识点多,数学表达式多,在讲述过程中要避免一味地推导公式和罗列结论,而是简化推导过程,重点放在每一个公式在工程上有什么用,怎样用,有什么注意事项,力求能理解每个公式在工程上的应用,为以后的就业打好基础。或者将每一个公式,知识点与考研,学科竞赛相联系,让学生从思想上意识到现在学习的知识的重要性。传热学课程的内容虽然多,但具有连贯性,可以学习完每一部分后做一个表格或者思维导图,总结知识点和公式,加深理解。通过对传热学课程四大块内容的归纳总结和学习方法的探讨,相信在学习传热学课程时目的性更强,能更好地理解内容,达到教学目标。

【参考文献】

[1]杨世铭,陶文铨.传热学[M].4版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]阮芳,龙激波,等.传热学课程教学方法的研究与实践[J].高等建筑教育,2015,24(6):93-96.

[3]李友荣,杨晨,等.“传热学”课程教学改革研究与思考[J].中国电力教育,2010,32:66-67.

第3篇:传热学课程范文

关键词:工程认证;传热学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)40-0119-02

《华盛顿协议》是世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议,该协议是国际工程界对工科毕业生和工程师职业能力公认的权威要求[1]。2013年6月,中国成为该协议的第21个预备成员国,这必将对我国工程教育改革与发展产生深远影响。中国工程认证协会制订了与国际标准紧密对接的认证标准,并陆续在机械、计算机、化工与制药、电气信息等14个专业类开展了认证工作[2]。“传热学”既是能源动力类专业的技术基础课,也是与各工程领域关系密切相关的专业课程,它植根于工程实际,也必将服务于工程实际[3]。作为工程认证专业之一,江苏大学(以下简称“我校”)机械设计制造及自动化专业学生必须要学习“传热学”。传统的“传热学”课程体系及教学模式与工程认证的培养目的和教学需要还存在一定的差距。为了配合工程认证的标准,我校传热学课题组就工程认证的需求,针对机械专业班级的“传热学”教学,修订了教学大纲,并在实际的教学过程中紧扣工程认证的大背景做了一些工作。本文从“传热学”的课程特点出发,结合笔者在机械类班级课堂的教学实践和教学体会,对工程认证背景下“传热学”课程的教学改革进行了探讨和总结。

一、工程认证背景下机械类专业“传热学”教学中存在的主要问题

1.课时设置与课程特点、教学目标的矛盾。我校机械专业的“传热学”课程总学时仅为30学时,其中实验为4个学时,考试为2个学时,真正用于教学的只有24个学时。“传热学”是一门发展中的应用性极强的专业基础课程,首先热传递现象的理论分析又涉及到许多数学理论与方法,经验公式较多,难于理解和记忆;其次“传热学”分成导热、对流和辐射三部分内容,这三部分内容有各自相对独立的定律和解决方法,系统性较差,基本概念和公式繁多,重点分散,在短时间内学生学习有一定的困难[4]。而工程认证要求培养目标多样性,以传热学为例,其支撑的毕业要求指标点为:指标点1,具有解决机械工程问题所需的数学与传热问题及其应用能力;指标点2,能够将数学、传热学基本原理运用于机械工程问题的表述;指标点3,能够对于传热学模型的正确性进行论证并求解。

2.学生基础知识与“传热学”课程特点的矛盾。“传热学”是学习“工程热力学”、“流体力学”等专业基础课后学习的课程。而机械专业的学生却没有这方面的基础训练,上课时一些必备的基础知识的缺乏导致上课难以接受。比如热力学第一定律是推导导热微分方程的理论基础、伯努利方程在对流换热微分方程组的应用等,学生在学习这些方程时,不能深刻理解与工程实际问题之间的必然联系,造成学习动力不足,学习兴趣降低等问题。

3.课堂教学及实验教学与工程能力培养的矛盾。传统“传热学”教学以教师讲解、学生照本操作的模式进行,而工程认证核心理念是以学生为中心和目标。工程认证“传热学”教学方法的改进必须和工程实践环节如实验室操作、企业实践等相结合,其目的是训练学生的工程意识和思维,培养学生理论结合工程实际的能力。同时,使学生能够接触机械行业的生产实际并了解其前沿发展趋势。但现实情况是,我校和有关换热器的企业合作不多,另外我校的实验教学仪器多年来没有进行更新,有部分实验设备相对比较陈旧,实验室仪器设备明显不足。

二、教学改革的措施与方法

1.对照《工程教育认证标准》,全面修订“传热学”培养计划。此认证标准给高校带来的变化就是要以学生为本,不断为工程教育改革而持续改进。工程认证所要求的OBE教育模式,一是要求教师在教育活动之前对学生达到的发展水平有清晰的认识,要用精细的“教学大纲”控制教学开展;二是要选择与教学目标类型一致的教学方法[2]。因此,我校传热学课题组重新修订了培养计划和教学大纲,教学中注重讲解定理基本假设和应用范围;求解习题强调参数的获取及多种计算方法的比较;最后增加了部分与工程实际相关的课后习题。教学改革核心的问题是教学内容的改革。针对毕业后我校机械专业学生具备机械设计制造基础知识与应用能力,从事机械制造领域内的设计制造这一目标,在讲清“传热学”物理概念的基础上,简化或省略与今后工作联系不大的理论和公式的推导过程。如稳态导热中,不详细推导导热微分方程的普适形式,只要求学生能对实际导热问题建立微分方程即可。针对肋片导热问题,重点放在让学生熟练掌握工程上不同形状肋片效率的查法。在非稳态导热中,简化诺谟图的理论推导过程,重点放在如何应用诺谟图来求解内阻不可忽略的非稳态导热问题。在对流换热中,只介绍对流换热微分方程组的建立思路,重点讲述各种实验关联式的具体应用和使用条件。在辐射换热中,增加了火焰辐射的内容,强化了机械专业学生工作后有可能接触的加热炉、锻造炉等加工工艺中涉及的辐射换热问题。

2.优化整合,发挥课题组整体优势。我校能源与动力工程学院工程热物理系成立了传热学课题组,组员7人,以多年教授“传热学”的退休老教师为顾问和指导,由课程负责人具体负责“传热学”的教学组织、课程的建设与管理工作,充分调动所有课题组的教师参与课程建设和教材建设的积极性。明确责任,将“传热学”的教学任务分解并落实到个人。每隔1~2个月的时间,课题组的人员进行教学研讨,交流教学体会。同时向学院建议加大支持力度,提高“传热学”课程在考核、个人定级及津贴等方面的分量,形成良性循环的激励机制。

3.加强实验室建设,培养学生自我提升能力。经过传热学课题组的申请和建议,我校能源与动力工程学院在经费有限的情况下,购置了新的实验设备,修缮了一批传统的实验设备,目前传热学实验室具有足够的实验器材能够给学生提供自主动手的机会,以前平均7~8人一组的实验现在减少到每组2~3人,可以保证每个学生有机会进行实际动手操作,提高了实际动手能力。另外,笔者可以就机械专业学生在今后工作中可能涉及的实际问题进行正确引导。比如测量型砂导热系数问题,在实际的教学过程中,笔者注重引导学生自己去思考,修改并改善圆球法测量型砂导热系数的实验方案。当学生提出其他的实验方案后,及时进行评价和讲评,提高了学生处理工程实际问题的能力。

4.注重引导,拓宽校外实习基地。机械设计及其自动化作为实践能力很强的专业,其实践教学的作用在于引导学生进行正确的专业实践认知。我校能源与动力工程学院与驻镇的有关企业建立了良好的合作关系,如江苏唯益换热器有限公司、镇江天鸿新能源有限公司等。我们定期带学生过去参观和实习,重点了解这些企业的换热器和散热器等产品设计、生产和组装过程,培养学生思考与动手能力。经过我校和企业之间的积极合作,为机械等专业的学生提供实习机会,提高了学生的工程实践能力。

5.充分发挥网络多媒体教学的优势。多媒体教学能够增加课堂教学的信息量,容易激发学生的主动性和积极性。针对机械专业,我校传热学课题组首先收集整理了大量的工程图片和工程录像,将这些资料和课本上的相关内容进行链接,提高了学生的兴趣和多媒体教学的授课质量。其次,我校传热学课题组目前正在建立传热学教学网站,每位老师负责一项内容,进行传热学网上教学视频的录制,充分满足了学生个性化学习的需要。下一步我们将及时更新网上教学资源,建立传热学网上辅导答疑系统,采用课堂教学与网络教学并举的方式,进一步提高传热学的教学质量。

6.构造合理的“传热学”质量考核标准。实践教学的质量是反应学生“工程实践能力水平”的关键,而传统的“传热学”质量考核体系很难真实反映学生的工程实践能力。笔者设置机械专业“传热学”课程的总评成绩=平时考核成绩×10%+实验成绩×10%+期末考试成绩×80%。平时考核主要以课堂表现和作业为主,实验成绩以实验报告和学生具体的动手能力为准,期末考试的题型包括填空题、简答分析题和计算题等,其中考核三种传热方式基础知识型题目占60%,考核针对三种传热方式在工程应用基础问题综合分析与验证的能力题目占40%。提交总评成绩后,针对工程认证的标准,针对每个毕业要求指标点,分项求各指标点对应的平均分,计算“传热学”对各指标点的评价值,从而获得“传热学”课程的达成度评价报告。从近两年的“传热学”教学结果分析来看,基本上达到了工程认证对机械专业学生学习“传热学”的要求和目标。

本文分析了我校机械类专业“传热学”教学的不足和现状,提出了教学改革的措施。笔者认为要实现工程认证对学生的培养要求和目标,必须对“传热学”设置合适的学时,调整教学内容与学生的工程实践能力相匹配,注重培养学生分析问题和解决问题的能力[5],重新选用合适的热工基础教材,科学施教,不断推动机械类专业“传热学”教学的改革和发展。

参考文献:

[1]晋浩天.工程教育认证对我们意味着什么?[N].光明日报,2013-11-27.

[2]胡文龙.工程专业认证背景下的高校教师教学发展[J].高等工程教育研究,2015,(1):73-78.

[3]刘爱萍.浅谈传热学课程的教学改革[J].中国电力教育,2002,(4):73-76.

第4篇:传热学课程范文

关键词:课堂教学;课堂引入法;传热学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)47-0138-03

一部成功的电影需要出奇制胜的预告片吸引观众的注意,教学亦是如此,生动有趣的教学引入对学生的课堂学习起着至关重要的作用,对传热学教学质量的提高以及人才培养也是举足轻重的[1]。

经过多年的努力,我校传热学课程建设已日臻完备,并已形成自己的特色,于2007年被评为校优秀课程,2008年被评为省精品课程。教学实践表明,对尚未接触传热学课程的低年级大学生而言,受往届传热学课程挂科率比较高等原因的影响,对传热学课程的学习仍存有畏惧心理。教师在课下与学生的交流发现,很多学生在传热学这门课的学习上不得要领,在初听多维非稳态导热问题、大容器沸腾传热实验关联式以及间壁式换热器热设计等类似问题时,就有种惴惴不安的感觉。因此,如何做好传热学课堂引入,激发学生对传热学的学习兴趣,排除畏难情绪,愈发显得关键。

一、传热学简介

传热是一种自发的不可逆过程,而传热学是一门跨行业、专业技术的基础叉学科,它是在数学(主要是微分方程理论)、热力学、流体力学等基础上发展起来的基础应用学科。热能传递的三种基本方式为热传导、热对流和热辐射。三种传递方式的主要区别在于相对位移和传递介质。

传热过程大多伴随热传导、对流换热和辐射换热的综合影响[2]。例如,生活中铁板烧的传热过程和水壶烧水的过程就兼具这三种换热方式,而不同案例下,这三种换热方式所占比例又不尽相同。由此可见,对于传热过程的理解分析,存有一定的难度。学生在学习传热学课程之初,为消除大学生的畏难情绪,尝试采用引入法从各个角度加深学生对热量传递现象的深入理解[3],以激发大学生对传热学课程的学习兴趣。

二、引入法浅析

任课教师在传热学课堂上改变传统的授课模式,初步探讨研究出几种教学引入方法。例如,在讲到傅立叶定律时,教师通常会简要介绍让・巴普蒂斯・约瑟夫・傅立叶这位伟大的法国物理学家的生平事迹,继而提及他是如何提出导热基本定律以及求解导热微分方程的无穷级数的。此外,教师还可依据教学重点与难点,为学生设疑,让学生积极思考,开拓思维,主动发言,以此调动学生学习传热学课程的兴趣。

1.实验引入法。在课堂上,通过演示实验,鼓励学生一起参加,提高学生的动手操作能力,更重要的是,形象化的实物相比抽象的理论而言,更容易让学生接受。

在传热学第一堂课中,任课教师带着蜡烛、纸杯、托盘还有一瓶纯净水来到教室,学生都惊讶地看着教师,他们想象不到教师要在传热学课堂上为大家做一个简单的小实验,那就是用纸杯烧开水(见图1)。实验很成功,水也烧开了,但纸杯并没有烧着。学生在底下议论纷纷,猜测这到底是为什么。在大家各抒己见后,总结出正确答案:纸的燃点在180℃左右,而水的沸点在100℃左右,当纸杯中装了水,用蜡烛加热纸杯底部时,纸杯吸热升温并将热量迅速地传递给水,当纸杯中的水吸热升温至沸点时,水开始沸腾。因此,只要纸杯中有水,纸就不能达到燃点而燃烧。学生合理地解释完实验现象,教师可开始引入传热学内容,告诉学生,把水烧开的过程包含即将学习的三种换热方式。类似的趣味实验有很多,如一块30mm×30mm×5mm的冰块静止地悬挂在20℃大气中,冰块融化时的形状有什么变化,也可让学生自己动手操作观察,寻求原因,以达到课堂引入的良效。由此,学生带着好奇心与求知欲,开始这学期的传热学课程。

2.音像引入法。如今,高校教学大多是多媒体授课,在开始课程讲解前,可有效利用多媒体资源,为学生播放相关影片。当然,影片时长几分钟即可,重在引入课堂知识。

任课教师曾在开始讲对流传热这章内容时,为学生播放经典影片《泰坦尼克号》片段,男主人公Jack在海水中被冻死,而女主人公Rose却因躺在竹筏上幸存下来(见图2)。影片戛然而止,学生兴趣盎然,这时教师可以问大家为什么Jack没有像Rose那样撑到救援人员来的一刻?由于绝大多数的学生对该影片比较熟悉,各抒己见。有的说因为Jack把外套脱下给了Rose;有的说海水比较凉,Jack体质比较差。整个课堂开始活跃起来,大家争相回答,而教师告诉学生,可以用传热学理论解释:两人与环境之间属于自然对流换热,但Jack是与海水发生自然对流换热,而Rose在竹筏上,是与空气发生自然对流换热,在温度等条件相同的前提下,水的自然对流强度要远大于空气,因此Jack所处环境的换热强度要高于Rose,单位时间内Jack向水传递的热量远高于Rose向空气传递的热量,从而导致Jack被冻死,而Rose却幸免于难。虽然只有短短几分钟的交流,学生却明白课堂内容的重要性。为了获取更多的知识,更合理地解释其他一些实例,学生都开始认真听讲,使得课堂引入效果甚佳。

3.设置悬念法[4]。教师还可以尝试根据课堂重点内容,在一堂课开始前先给学生留下几个预先设计好的相关问题,让大家思考,然后互相讨论,激发学生的学习主动性。

例如,在讲到辐射换热这一章时,教师可以先问大家,我国北方地区在深秋季节的清晨,树叶叶面上常常会结霜(见图3),那么是树叶上表面结霜还是下表面结霜?根据常识与经验,大家异口同声地回答是树叶上表面结霜。教师可紧接着继续问为什么?这时没有学生能准确说出其中的原因。这时,教师要告诉学生,学完这堂课,你们就会找到其中的奥妙。这一堂课,大家带着疑问听得津津有味,而且全神贯注。课堂最后,学生也可以自己找到答案。这是由于清晨时分,树叶上表面朝向太空,下表面朝向地面,而太空温度低于地表温度,即相对树叶下表面来说,其上表面需要向太空辐射更多的能量,导致树叶上表面温度低于下表面温度。在寒冷天气,树叶上表面温度会先于下表面达到零度,还有可能低于零度而出现结霜的现象。设置悬念的方法可以有效地引发学生的好奇心与积极探讨的情绪,该方法实施的关键在于问题应符合教学内容,难度不应太大,使学生有一种“跳一跳,摘得到”的感觉。

4.联系生活法[5]。在结束导热、对流换热与热辐射的讲解之后,教师开始对热流传递的三种基本方式进行总结。即便是这样的复习课,教师也可选取生活中的一些小事例进行课堂引入。这时的课堂引入不但是为了引发学生的兴趣,更重要的是学以致用,回顾学过的知识,用学到的知识科学地解释生活现象,提高思考能力与总结能力。

例如,人们都有这样的经历,对于相同的室温,假设25℃,夏天在该温度的房间内穿着单薄衣物,可能仍然觉得热,而冬天在这样的房间内穿着棉服,却还有冷的感觉,这是什么原因?这是由于人体表面与室内环境发生对流与辐射产生的复合换热量在冬夏之间差别巨大造成的。再如,许多人喜欢在冬天的阳光中晒被子(见图4),棉被经过白天在太阳底下暴晒后,晚上盖起来会很暖和,经过拍打后,效果更明显。这时教师可以让学生用传热学知识解释原因,即:棉被经过晾晒后,棉花空隙中会进入更多的空气,而空气在狭小的棉絮空间中的热量传递方式主要是导热,由于空气的导热系数较小,具有良好的保温性能,当棉被经过拍打后,可让更多的空气进入,效果更明显。

5.工程实践法。课本中的理论知识往往是枯燥乏味的,学生懂得应用传热学知识解释相关生活现象,仅仅是基础要求,但作为工科生,其最理想的学习效果是把已学知识合理应用到工程实践中。往届的很多学生虽然结束了一学期的传热学课程学习,但却从未了解过工程实践中的传热问题。因此,教师将联系生产实例作为课堂教学引入方法,不仅可以开阔学生视野,同时也会把抽象的理论知识融合到具体的生产实例中,让学生愿意听,印象也更加深刻。

在讲到传热过程分析与换热器的热计算这一章内容时,任课教师可以教室中的暖气片(如图5)为例,告诉学生暖气是我国北方地区必不可少的家用设备,其重要性不言而喻。暖气片是一种简单的换热器,其设计与安装都有一定的学问。为使其能更有效地散热,设计者会为其设计若干肋壁,以此加大散热表面积,降低对流换热的热阻,增强传热作用。在安装时,由所学对流换热分析可知,应尽量将暖气片安装在窗户下方,使进入室内的冷空气加热后上升,在房屋上空循环冷却后,下降回流到暖气片周围进行再次加热,从而使房间达到一个有效的空气对流循环。这一引入法可让学生明白专业知识在生产实例中的重要性,内心产生一种使命感和责任感,更踏实地投入专业学习中。

工程实践引入法主要适用于有经验的教师,对刚刚踏上讲台的教师来说,需要在后续工作和生活中积累经验,才能有效地引导学生把理论知识与实际生产结合起来。

总之,课堂引入方法不胜枚举。例如,断桥残雪是杭州西湖十景之一,可采用美景欣赏法为学生讲述其中的传热原理;窗玻璃对红外线几乎不透明,但隔着玻璃晒太阳却使人感觉很暖和,可采用亲身感受法引入课堂内容。通过各种示例的引入、分享,逐步加深学生对热量传递现象的认知理解。

三、结语

高等学校专业课程课堂教学引入法的目的是旨在提高学生的学习兴趣,激发好奇心,提高教学质量,从而提高专业教学水平。但在课堂引入法的应用上,应注意引入方法的简洁有效,要妙趣横生,紧贴教学内容,具有科学依据。

在传热学课堂教学中,教师应针对每堂课的具体教学内容选择行之有效的引入方法吸引学生,让他们感受到传热学的魅力,学会用传热学基础理论解释生活中的现象,学会用所学专业知识指导生产实践。

参考文献:

[1]蔡恒玲,龙双涟.“卓越工程师计划”学校工作方案的探索与实践[J].中国电力教育,2014,(2):11-12

[2]杨世铭,陶文铨.传热学[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3]吴香侠.谈课堂教学的引入法[J].剑南文学,2012,(11):275.

第5篇:传热学课程范文

关键词:师资队伍 精品课程 促进

一、传热学课程简介

吉林建筑大学从1978年开始招收供热通风与空调工程专业学生,目前该专业调整为建筑环境与能源应用工程专业。传热学课程是本专业的重要技术基础课程之一,学校开设此课程已有30多年的历史,同时该课程还是学校安全工程、热能动力工程专业的重要基础课程之一。其中建筑环境与能源应用工程专业该课程为64学时,安全工程专业该课程为56学时,热能与动力工程专业该课程为64学时。

传热学是研究热量传递规律的科学,内容主要包括热量传递的机理、规律、计算和测试方法等。传热学属于应用科学的范畴,是工程科学的重要领域之一,综合性很强,理论与实践并重。该门课程不但与热机、制冷、热泵、空气调节等传统课程有关,而且正逐步发展到许多新领域中。通过本课程的学习,应使学生具备分析工程传热问题的基本能力,掌握热量传递的基本规律,初步具备利用计算机求解传热问题的能力。

该课程(建筑环境与能源应用工程专业)的知识模块顺序及对应的学时如下。传热的三种基本方式,2学时;导热的基本理论,4学时;稳态导热及计算,8学时;非稳态导热及计算,6学时;导热数值解法及举例,4学时;对流换热概述,8学时;单相流体对流换热,6学时;热辐射概述,4学时;辐射换热计算及应用,8学时;传热分析与换热器计算,8学时。

二、传热学课程师资队伍建设

经过30多年的发展建设,传热学课程已经建立了较完备的配套体系和教学队伍。目前,传热学课程组是学校建筑环境与设备工程专业教研室中教学实力最强的课程之一。该课程的教师队伍中,80%具有硕士研究生学历,师资队伍结构合理,已形成梯队。担任传热学课程主讲教学任务的教师有5人,其中教授2人、副教授(高级实验师)1人、讲师1人、助教1人;具有博士学位的1人,4人为硕士学位;50~60岁1人,40~50岁2人,30~40岁1人,20~30岁1人。为体现课程的基础性和广泛性,学校特别吸收了有热能动力工程专业背景的教师,5名教师中2人为热能工程专业毕业,1人为物理专业毕业,2人为建筑环境与设备工程专业毕业。这是一支学术水平高、结构合理、教学和科研相结合、富有创新精神的师资队伍,在学校的年终评审中成绩优良。为体现对实践性环节的重视,该课程还安排了具有丰富实践经验的教师为试验指导教师,辅导教师和实验教师与学生的比例为1∶35。

三、青年教师的培养

1.青年教师的培训措施

(1)中青年教师的培训。定期把青年教师送到外院校、设计院等单位进修培训,丰富其实践工作经验;发挥老教师的传帮带作用,带领青年教师参加科研项目,提高业务能力。

(2)对青年教师的培养实行导师制。每位青年教师均由一名教学经验丰富、责任心强的教师担任导师,进行全方位的传帮带,使青年教师的成长步伐大大加快,效果显著。

(3)参加教研活动,提高教学水平。教研室坚持每两周开展一次教研活动,并积极开展教研立项工作,鼓励青年教师撰写教学法研究论文。教研内容主要涉及人才培养模式、课程体系设置、课程内容、实践性教学内容及改革、课件制作、授课方法等问题。

(4)青年教师讲课竞赛。教研室通过选派青年教师参加讲课比赛,提高中青年教师业务水平,收到了良好的效果。

2.成效

(1)教学水平提高。青年教师的教学水平进步很快,整体素质有了很大提高,教学质量得到教学专家的肯定和学生的一致好评。在吉林建筑大学举行的青年教师讲课比赛中,该课程教学组有1人获一等奖、1人获二等奖。

(2)教研、科研水平提高。近五年来,该课程教学组主要围绕建筑环境与设备工程专业、安全工程和热能与动力工程专业的建设开展教学研究活动,主要进行了如下教改项目:建筑环境与设备工程专业人才培养模式研究与实践,吉林省教育研究“十五”规划课题;土建类专业大学生创业研究,吉林省教育厅“十一五”教研课题;安全工程专业人才培养模式的研究与实践,吉林省重点教研课题;传热学精品课建设,吉林建筑工程学院教研项目。

第6篇:传热学课程范文

随着教育改革的不断深入,“传热学”的授课形式已从“黑板+粉笔+教具+一张嘴”的传统教学方式,发展成为集“声、文、图”于一体的多媒体教学作为辅助教学的现代教学模式。但由于“传热学”这门课理论性强、概念抽象、经验公式及图表繁多的特点,“传热学”的教学过程并没有改变学生被动的填鸭式的学习方式,学生在学习中常会感到枯燥和难以理解。

笔者根据多年积累的教学经验,针对“传热学”知识本身的特点,以学生为主体,按照“学习、实践、创新交融”的教学理念,强化教学与实践的融合,采用多种形式、多层次的多维的教学模式,在教与学的过程中启发学生主动参与、主动思维、主动学习,从而培养了学生学习的兴趣和独立探索的能力、创新精神和创新能力,提高了教学质量。

多种教学形式培养学生主动学习的能力

传统的教学是教师一言堂,忽视了学生的主动性和能动性,抑制了学生的思维发挥,学生被动接受知识,造成了学生对学习的厌倦。笔者除了应用现代化的多媒体教学外,还根据“传热学”课程特点采取了多种的教学形式,激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的能力。

教学内容与生活经验相联系的感受式教学,激发学生的学习兴趣

教育心理学的研究表明:兴趣是不可忽视的学习动因。当学习内容与学生已有的知识和生活经验相联系时,就能激发学生学习和解决问题的兴趣。因此,在“传热学”教学过程中,如将学生的生活体验与教学内容巧妙结合起来,引起学生的联想,触类旁通,是激发学生的学习兴趣的重要因素。

传热学是一门应用学科,其理论知识在现实生活中得到广泛应用,因而在授课过程中采用感受式教学。感受式教学是指根据学生的认知特点和规律,从教学需要出发,通过创造实际的或重复经历的情境和机会,引入、创造或创设与教学内容相适应的具体场景和氛围,以引起学生的情感感受,帮助学生迅速而正确地理解教学内容。温差是热量传递的推动力,有温差存在就有热量传递。学生生活的环境中到处都存在温差,因而热量传递这一现象,在学生的生活中也就是一种极其普遍的现象,学生在生活中对此已积累了大量的经验,只是并没有与传热学知识有机地结合。如将这些生活体验融入到传热学的教学内容中,使学生如临其境,如闻其声,从直观引起学生的注意力。既能提高学生的理解能力,同时也能激发学生的学习热情,加深所学知识的印象。例如在讲对流换热系数的影响因素时,课堂上只是照书本那样介绍说“影响对流换热系数的因数很多”,学生听后会感到很抽象不易理解,如让学生拿起书本在自己的脸前煽动几下,学生们就会根据自己的体验,总结出对流换热系数与流体的流动的起因有关。再如介绍黑体这一概念时,可以让学生们观察其他教学楼窗内是什么颜色,然后解释说明这就所要讲的黑体这一个概念。在讲授肋片这一概念时,可以引导学生回想在冬天外出时,人体的什么部位最冷,学生会很有兴致地回答“耳朵”。通过体验这些逼真的生活情景教学,使学生轻松愉快理解所学的知识。理解了才深刻,理解了才能使学生掌握,理解了才能让学生应用,理解了才能做到独特,才能充分调动学生学习的主动性、自觉性,激发学生学习兴趣。

纵向贯通的比拟式教学,提高学生接受新知识的能力

学习的过程就是认知的过程。学生在认知的过程中,往往对已经了解的东西觉得简单,对不了解的东西觉得复杂。所以在教学活动过程中,教师应注重了解学生的知识基础,密切联系学生已有的知识基础,善于把新知识并归于已学知识体系中,并对新旧知识分化对比,区分其异同点。通过这种教学方式,可以将教学内容化难为易,化繁为简。学生在理解知识时,就会印象深刻、记忆牢、效果好。例如将学生熟练掌握的欧姆定律应用到热量传递的过程中;将两个几何图形的相似应用于两物理现象的相似。这些知识中研究内容虽然不同,但在形式上类似或相同。在教学过程中应用这些已知知识的类似或相同点,演绎出传热学中所传授的新知识。学生可以从已认知的知识中逼真、形象、易理解地联想到新知识,熟练迁移到新知识上。帮助学生轻松学习、掌握新知识,建立了学生学习的信心,加深学生学习的兴趣,丰富了学生的想象力,培养了学生分析问题及逻辑思维的能力,提高了教学效果。

互动式教学,提高学生的学习能力

“互动式教学模式”是指教师“教”和学生“学”两个过程互相作用的整体性动态过程。具体实施过程为:在备课时就根据课程的内容准备出一些问题,在教课时教师根据进度及学生的学习状况适时提出一些相关的问题或引导学生自己去思考一些问题,让学生来回答,并允许学生辩论。然后教师运用学生学过的知识来解决上述问题,最后归纳总结。通过这样调节“教”和“学”之间相互联系,形成了和谐的师生互动、生生互动、学习个体与教学中介的互动,产生了教、学共振,达到提高学生主动思维、主动学习的目的,提高了教学效果。

多层次的教学模式,提高学生的能动性和创新性

传热学中的许多公式和原理都是前人对实验结果的归纳和总结,因而传热学不仅是一门应用学科,同时还是―门实验学科。针对本课程实验性较强的特点,除了课堂教学外,还构建了“实验+课外活动+科研活动”的逐渐递进式教学模式。

改革实验教学手段,培养学生分析问题能力及善于创新的意思

实验教学是课程体系实施过程的重要环节,是理论教学的发展和深入,实验可分为演示性实验、验证性实验、设计性实验以及综合性试验。演示性实验、验证性实验的主要目的是课堂理论教学的辅助,通过实验可以加深学生对课堂理论和知识点的理解。“学起于思,思源于疑”。本课程的实验主要着重设计性实验以及综合性试验,以提高学生的创新精神和和理论联系实际的能力。如以往测量绝热材料的导热系数的实验室是演示性实验,学生用准备好的实验设备,只要按照实验指导书的步骤操作即可得到实验结果。现改为设计性实验,在实验课老师前将实验目的、实验所需的仪器、仪表和材料等交代给学生,要求学生在实验前分组对实验进行分析讨论,拟出实验方案,然后在课堂上进行讨论、修改。然后根据自己设计的实验方案组建实验装置,并操作实验。学生通过对比自己设计实验装置与实验室固有的实验设备结构,找出不同和不足,从而巩固和加深了对基本概念和基本原理的理解;验证和运用了定理、法则和公式;扩大了知识面、开阔了思路;并能从分析问题到解决问题的过程中,得到精神满足,增强了学习兴趣。从而培养学生综合运用已学知识分析问题的能力、解决问题的能力和创新的精神。

课外活动、巩固理论知识、提高创新能力

在课堂教学及实验教学的基础上,授课教师组织学生参加多种形式的课外科技活动,应用传热学的知识,根据社会发展需求发现问题、解决问题。近三年在大学生创新创业计划大赛、机械设计大赛、工程训练竞赛、技创新大赛、挑战杯创业计划大赛等各项大赛中屡获殊荣,共获得各类奖项30余项。通过参加各类科技大赛,学生对传热学的规律和实际应用有更深一步的认识和了解,理论水平、实践能力及创新意识得到提升。

产学研合作、提高学生解决工程实际问题的能力

第7篇:传热学课程范文

从传统上以外延式发展为主的发展模式转变为注重提高质量的内涵式发展道路是十对高等教育发展未来发展作出的总体规划,也是未来一段时期内高等教育发展必由之路。所谓“内涵式发展”就是要抓住事物的本质属性,强调事物“质”的发展,是美英等国世界著名大学的成功经验。内涵式发展之路的核心追求应该是始终把提高质量、培养世界创新型人才作为高等教育的核心任务。高校培养学生最主要的环节就是教学环节。教学又可分为理论教学和实践教学,两者相辅相成,互不可缺。如何在实践教学环节抓住内涵、注重内涵是值得研究的问题。本文以热能与动力工程专业建设中传热学课程建设为例,对传热学实验教学内涵建设进行了思考和探讨。

传热学是研究热量传递过程规律的一门科学,是热能与动力工程专业的主要专业基础课程之一,在整个专业课程链体系中起到承上启下的作用,是基础课与专业课的重要链接纽带。作为一门经典的课程,传热学是一门实验研究和理论分析密切结合的课程。它的课程体系完备严谨,课程中大量采用数学语言来描述热量传递的基本规律和基本理论,具有很强的理论性。同时,它又是一门应用性、实践性极强的基础课程,具有较强的工程实际应用背景。传热学实验教学不仅起着验证理论、巩固和扩大所学课程内容的作用,而且更重要的是起着培养学生动手能力、实践精神、创新意识和创新能力的作用,是培养学生工程观点和解决工程实际问题的关键环节。因此,传热学实验教学在传热学教学环节中具有重要的地位。

一、高校传热学实验课教学现状

1.实验教学方式单调

在实验教学方式上,教师普遍采用的方式是编制实验指导书,让学生严格按照实验指导书一步步操作、分析、得出结论。更有甚者,在实验课开始之前,实验老师提前为学生调试好实验设备,规定好具体实验工况,规定好实验时间。在上课过程中,把实验原理、实验步骤、实验设备具体操作都详细地给学生做讲解。让学生傻瓜式地被动重复几次老师的操作过程,记录下相应实验数据。这种实验模式下学生实验课前不需要预习,实验中也不需要思考,整个实验学习完全是被动的。这种实验教学完全程序化,学生虽有动手操作机会,仍会感觉枯燥乏味,激不起学习兴趣,更无法培养学生的创新思维和实际动手能力,部分学生甚至连基本的仪器还都不会选用。

2.实验设备不足

国内大多数高校都在实验设备方面存在问题。首先,实验设备种类少,导致可供学生选择的实验项目很少,比如测定材料导热系数,只有稳态球体法粒状材料导热系数测定,没有常见的液体、单管、平板等工程常用材料导热系数测定装置。其次,实验设备台数少,通常采用的是几人一组,部分甚至是十几人一组,保证不了学生的动手操作机会;再次,实验设备本身的可操作性不强,设备高度集成,学生需要做的只是调节加热功率旋钮、读数、记录。而且,实验设备自身的保护系统不完善,电加热功率不能调节很大,否则容易烧毁设备。这些问题在很大程度上影响了学生的工程实践能力和创新能力培养,削弱学生学习的积极性和效果。

3.成绩考核片面

成绩考核方面,传热学实验很难像理论课那样对学生实验能力给出一个准确的量化考核。学生的动手能力也只能凭印象给分,学生成绩优劣更多地从实验报告上来体现。由于传热学实验学分较低,只有0.5学分,部分高校甚至不计学分,对成绩绩点影响很小,造成很多学生不重视实验课。学生上课前不主动预习、上课过程中也不主动思考,看别人操作,自己则只记录实验数据,抄袭别人的实验报告。这样的考核缺乏科学的标准,不能真实地反映出学生的基本实验素质、综合实验能力和创新意识,自然也无法得到较高的实验课教学质量。此外,这种传统的考核方式也不利于激发学生参与实验的主动性、积极性,并会给学生造成一种不劳而获、投机取巧的错觉。

二、可行改进措施探讨

1.科学设置实验内容

高校在制订相应实验课教学计划时,要破除传统观念,不要单单考虑学分和学时问题,要充分考虑实验课教学质量。例如,某校为了完成16个学时的传热学实验课教学任务量,安排了8个实验项目,每个实验项目2个学时。由于传热学实验涉及到加热和稳态平衡过程,大多数加热过程都会需要较长时间才能达到稳态。如果把实验时间固定在2个课时,那么实验过程就很难同时保证足够多的实验测点和相对准确的实验数据。实验结果不准确,学生在误差分析时一股脑地把误差原因归结为平衡问题,不会去考虑和深究其他误差产生的原因。这种实验课教学方式不仅让学生无法准确验证课堂上所学的理论知识,而且还会干扰学生的思考和判断能力。学校应根据实际情况缩减实验项目总数,按照传导、对流、辐射和综合传热来挑选5~6个最具代表性的实验项目,保证每个实验都具有高质量的实验过程和教学效果。

此外,还可采用真实实验与虚拟实验相结合方式。真实实验具有直观、形象、可操作性强等优势,作为实验主体的学生可通过亲自动手操作来弥补抽象理论带来的模糊感,并锻炼自己的实际操作能力、动手能力。虚拟实验的优势在于:首先,可用来模拟真实实验无法显现的微观实验现象,如温度场、等温线、流线、速度场等传热学中非常重要却无法直观观察到的教学内容;其次,可以弥补实验时间较长带来的效率过低问题以及部分演示实验具有较高危险性问题。两者相互结合,充分发挥各自的特点和优势,有助于加深学生对知识的接受程度,拓宽学生的实验空间,取得更好的实验教学效果,提高学生的综合实践能力和创新能力。

2.激发学生主动性

实验课教学环节的主体应该是学生,授课教师在指导学生上实验课的时候应该是指导而不是教导,不要把实验原理、步骤,甚至连实验设备的安装、接线等都介绍得详尽之至。应该重点给学生介绍实验目的以及本实验在实际工程中的应用,把较多的精力放在引导学生主动学习、引导学生思考、引导学生尝试、引导学生创新。对于实验步骤以及实验设备的操作,要重点介绍操作安全规程,强调安全意识。具体实验操作过程由学生去思考、去学习、去实现。对于实验过程中某些学生对部分调节量大小的模棱两可、犹豫不定情况,教师应鼓励学生动手尝试,培养学生的思考和创新意识;对于某部分学生动手能力差,不善于思考,教师应单独进行引导,允许并鼓励学生做尝试性的动手操作。对于没有在实验课上课时间内完成实验的部分学生,提供开放实验,充分调动学生的积极性和主动性,提升实验课教学质量。

3.综合式成绩考核方式

在成绩考核方面,要摒弃以实验指导书论成绩的方式。可将实验成绩分成课前、课中和课后三个部分并约定课前部分占20%,课中部分占50%,课后部分占30%。实验课开始,教师根据学生回答问题情况给出代表学生预习情况的课前成绩;根据学生上实验课过程中思考问题、动手操作、实验进度以及实验结果等多个方面的表现,给出课中成绩;等实验报告上交后,根据实验报告,给出课后成绩。最后,计算得出学生的实际实验成绩。这种考核方式充分考虑学生的学习主动性、实践动手能力、思维能力、创新能力以及对理论知识的理解程度,可较好地反映出学生真实实验能力和实验课教学的情况。

第8篇:传热学课程范文

关键词:精品资源共享课;传热学;高校

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)05-0030-02

借鉴先进国家高等教育教学改革取得的成绩,教育部依我国实际情况,创新性地提出了建设资源共享课等系列工作,该项措施将传统的教育教学观念进行了调整,结合了现代化信息技术手段,将充分发挥我国高等院校教学资源的优势,进而促进我国高等教育人才质量的提高和服务学习型社会的建设[1]。

据《教育部 财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》(教高[2011]6号)和《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》(教高[2011]8号)的指示精神,制定了《精品资源共享课建设工作实施办法》(教高[2012]2号)等文件,明确资源共享课程的类型、基本目标、分级建设等内容,并要求现有的精品课程进行升级改造,最终实现一批具有中国特色的精品视频公开课和精品资源共享课程[2]。精品资源共享课是以公共基础课、专业基础课和核心专业课程为重点,主要面向高校教师和学生,需经校、省及国家的三级建设。

精品资源共享课是通过将课程知识点进行拆解,获得模块化知识点,并辅于针对性视频、习题内容的一种教学模式,其与传统教学模式有着显著的不同,增强师生互动,对学生自学能力有更高的要求。辽宁石油化工大学“传热学”课程在2009年获批为校级精品课程,随后在2012年获批辽宁省第二批精品资源共享课,在2014年该课程联合超星平台,率先成为省内首批跨校修读学分及资源共享课程建设试点课程,并先后与沈阳工业大学、沈阳农业大学等进行了跨校修读学分的试点合作,在本校的能源与动力工程、建筑环境与能源应用工程专业进行了资源共享课程实践,积累了大量的教学模式改革实践经验,以期为我国精品资源共享课程的建设提供一定的经验参考。

一、精品资源共享课建设的特点

(一)课程资源化的新形式建设

资源共享课程建设需要突破原有的课程体系形式,引入系统的、完整的信息资源,形成新的课程体系建设。新形式课程建设需要注重资源系统化、完整化的基本要求,以覆盖专业的核心课程为目标,注重现代化信息技术的结合,建成系统、规范、有序的资源共享课程新形式。

(二)课程基础化的丰富式建设

资源共享课程建设是在原有精品课程上的进一步扩容与丰富。该课程建成后要符合面向社会开放的标准和要求,因此,需要具有优质、完整、丰富的教学资源,且更要表现在质量方面,比如内容、体现方式、互动程度以及学习对象的认可程度。

(三)课程互联网化的交互平台建设

21世纪是一个互联网时代,而精品资源共享课就是基于此背景下而提出的交互平台。突破了传统的面授教学模式,将多元化、立体化的信息融入课堂教学,为后续的专业教育普及到社会层面的大众教育奠定了坚实的基础,促进了教学理念、教学内容的改革与更新。

(四)课程面向性的扩大建设

当前,高等院校的专业课程主要面向对象是在校大学生以及研究生,但精品资源共享课程的面向性将在此基础上进一步扩大与延伸,其最终面向的是广大社会群体,尤其是那些对于专业知识有需求的公众,改善了社会公众学习资源的获取环境,促进了知识型社会的转变。

二、精品资源共享课建设问题及对策

(一)问题

基于网络平台而构建的精品资源共享课及开放课程具有丰富、完善的教学资源,吸引了高校教师、学生及社会大众的关注,产生了良好的社会影响。但一些问题也逐渐凸显起来。

1.重视前期建设投入,忽视后期运行维护。初期建设申报成功后忽视后期维护与更新,甚至个别课程申报后从未更新过,更谈不上对其课程的创新与改进。

2.课程公开度不足,共享性有待提升。一方面由于课程建设内容中涉及的信息资源无法明确引用出处,另一方面课程内容中涉及授课教师多年积累的重要素材,不便于公开宣传,因此,造成了课程对外开放程度不足。此外,由于教学PPT不利于学习者对具体知识点的查找和检索[3]。

3.培养目标多样性与课程针对性之间的矛盾。各高校对学生的培养目标、教学侧重点、不同专业学时不同等,如何使各校的学生、教师和社会自主学习人士能够各取所获,使精品资源共享课程达到利用率的最大化等问题[4]。

4.课程资源重复建设,缺少行业教学特色。同一课程缺少结合行业高校的教学特色,均与综合类高校一样对学科专业知识进行笼统阐述,未能充分体现行业高校的新技术与新观点。

5.教学资源的系统性和完整性有待加强。受制于网络技术人员的缺少,教学资源未能充分展示,此外,教学资源主要以常规教学资源为主,其他形式的多样教学资源较少。

(二)对策

面对上述困难和问题,认真学习教育部有关精品资源共享课的文件后,提出以下几项建议,期望可以给精品资源课程的建设者们提供一个新的思路或思考角度。

1.采用“秉承―转型―提升―延伸”建设策略。在课程建设过程中,首先,要与原有精品课程相衔接,秉承已有的课程建设基础。其次,对于原有精品课的整合要在原有基础上实现建设思路和服务面向等多方面转型和升级,让广大教师、学生以及社会大众真正有所裨益。再次,在精品课程转型之后的建设过程中,要随时代背景和社会需要不断更新升级。教育理念新模式下的精品资源共享课程如何建设并超越原有的精品课模式,实现彻底的转型和升级,还应继续深化和理解教育理念,采用现代化信息技术,并融合各自高校的学科优势平台,努力创造并达到新的高度[5]。最后,还应该注重课程的延伸与发展,不能仅为了建设资源共享课程而建设。辽宁石油化工大学“传热学”课程充分贯彻了这种建设策略,秉承了石油石化行业优势与特点,将课程知识点进行了创新性的模块化管理,提升了课程的量并增大了课程内容量。此外,考虑到辽宁省推行的跨校修读学分试点工作要求,实现了与跨校修读学分工作的“无缝衔接”,切实落实了教学改革措施,促进了本科教育教学质量的提升。

2.健全知识产权保护制度。教学资源的开放与共享充分发展的前提是要有健全、清晰的版权保护系统,只有这样才能最大限度地发挥资源共享的效果,使其价值最大化。目前我国关于精品资源共享课的知识产权保护问题仅有少量的文件,且没有对课程中涉及的所有资料引用详细的规定,这说明在这个方面需要补充的工作还很多,只有充分保护作者的权益,才能使精品资源共享课得到更好地推广[6]。辽宁石油化工大学“传热学”课程中涉及了大量的图形和动画资料,因此在课程建设全过程中,设置了专门人员对课程中可能涉及知识产权的资料进行两个方面的处理,一方面尽量明确各资源的获取来源,进行来源分类与标注,另一方面将无法辨认来源的资源进行重新制作和修改,这样的处理方式能够最大化地避免知识产权纠纷。

3.扩大精品资源共享课的受众范围。目前国内精品资源共享课程主要面向本科生,缺少对职业教育层面、基础教育层面的影响。为了让我国的教育能够得到均衡的发展,应进一步扩大精品资源共享课的受众范围,建设职业教育和基础教育领域的开放课程和资源共享课程可以有效地促进各地区之间教育水平向均等化发展,同时也可以平衡各地区、各民族、城市与乡镇之间的教学资源。此外,在授课过程中,在符合专业教学的基础上,多引入一些生活、工程实例、现象和案例,并通过便于社会大众理解的方式进行解释和说明,这样既保持了课程的专业性,丰富了课程的内容,又能够扩大课程的受众范围,有助于课程的推广和知识传播。

4.集中优势资源,对高校特色课程提供支持。充分结合高等院校自身的特色课程建设,有效协调并组织各相关部门,在人员、经费以及政策等方面给予适当的支持和鼓励,积极引导年轻、专业的教师参与到精品资源共享课程的建设和使用过程,不断地补充新鲜“血液”,促进精品资源共享课程全面推进和有效实施中。辽宁石油化工大学作为一个石油石化行业特色明显的省属地方高校,在“传热学”的课程教学案例中,充分引入了石油石化行业的工程实例,借鉴了大量的呼吸阀、油气回收设备、输油和输气管道等设备器具,突出了该门课程在行业内的具体应用。

5.注重数字化校园与网络信息化建设。精品资源共享课是依赖网络的一种新型教学资源的集合,教与学的互动交流都离不开网络环境。以网络环境为基础,逐步实现教学环境、专业资源、学校资源和教学活动的信息化,为广大师生和社会大众享用精品资源共享课及相关资源提供有力的保障。此外,“传热学”课程在联合超星平台的同时,借助了超星平台的资源储备优势,极大地丰富了课程的电子资源资料,使得学生能够根据个人的兴趣需求,了解更多的背景及专业知识,有助于对于学习课程的理解和印象。

精品资源共享课程必然会推进新一代教育教学理念的发展与更新,因此,建设一批具有鲜明影响力、强大的竞争力的精品资源共享课是推进我国教育事业的快速发展的需要。高等院校的精品资源共享课程建设需凝练自身教学特色主,汲取他人长处,避免盲目跟随而忽略自己学校文化传统,在擅长的领域中建设系统、全面和整体的精品资源共享课程,进而培养出新型高技能应用型人才。

参考文献:

[1]龙仲芬.关于精品资源共享课的建设[J].科教导刊,

2012,(12).

[2]肖安东,郑路.高校进行精品资源共享课建设的探索与

实践[J].科教导刊:上旬刊,2014,(1).

[3]张丽荣,宋天佑.精品资源共享课建设的实践与认识

[J].中国大学教学,2014,(10).

[4]熊永红.对国家级精品资源共享课建设中的几个问题的

认识[J].中国大学教学,2014,(1).

[5]胡来林.精品资源共享课建设策略研究[J].远程教育杂

志,2012,(6).

第9篇:传热学课程范文

论文关键词:教育;能源与环境;公共选修课

“能源”与“环境”是当今世界发展的两大主题。能源是人类社会赖以生存的重要物质基础,是工业的食粮、社会经济的命脉。随着社会生产力的发展,人类对能源的需求量日益增大。但是,当今世界所使用的能源绝大多数仍取自地球,随着不断地开采和利用,各种能源资源日渐枯竭,能否满足未来世界不断增加的能源需求是人类共同面临的问题。

为适应上述形势需要和公选课要求,苏州大学于2006年面向全校非动力机械与工程专业开设能源可持续发展公选课。公共选修课是高校课程体系的重要组成部分,是学生扩展横向知识、培养自学和动手能力的最佳平台。多年来,学校在加强全校本科生能源与环境意识的培养上不断探索与创新,逐步摸索出一套行之有效的方法。由于其他专业的学生不具备相关的专业基础,因此,在授课过程中讲授能源与环境的基本概念、国内、国际能源使用现状与严峻形势、能源与世界政治、经济的关系、新能源的开发与使用、世界环境现状、环境与人类的生存以及各种环境保护的一般方法等科普性的知识,以使学生易于理解和接受。

这门课程主要讲授以下内容:当代科学技术发展趋势及我国科技发展的战略部署;热工基础(热力学、传热学及流体力学和燃烧学基础部分);工程热物理学科的发展战略;能源基础知识;可持续发展;能源科技发展及可再生能源发展状况(生物能、太阳能、地热能、风能、潮汐能、氢能和燃料电池)和开发利用技术;火力发电厂基本知识;核能发电;大气环境保护原理基础;洁净煤技术概论;洁净煤技术(SOx)产生机理及控制技术;洁净煤技术(NOx)的产生机理及排放控制技术;节能原理简介及相关技术(能量系统的分析方法、工业过程节能的途径与方法);针对当下能源与环境中的热点问题和新技术进行专题讨论。

在近些年的“能源与可持续发展”教学摸索与实践中,学生反映良好,笔者总结出一些方法和经验,以下就较为典型的几个突出问题谈谈自己的认识与实践。

一、与时俱进引入新概念,引发学生思考

科研为教学创设一种学术氛围和探索研究的环境,将新的科学技术成就和成果及时引入教学,则能使课程教学更具现实性、前沿性,提高教学质量和水平。能源利用基础部分涉及到热学知识,笔者引入了过增元院士提出的热学新概念,但是并不深入介绍,而是介绍现有概念来龙去脉,引起学生思考,感受大师的思维方法。

先从日常生活中的热现象着手,介绍热学基本概念。

其次从热的本质讲其发展简史,引经据典,如介绍南北朝成书的《关尹子》、东汉王充的著作《论衡·寒温篇》、汉代《淮南万毕术》、《武林旧事》等热现象记载,讲述古希腊科学家对热的认识,引出两种观点即热质说和热动说。热质说认为热是一种没有质量的特殊物质,热动说认为热是物质粒子的微观运动。这两种思想相互碰撞、辩论了好几个世纪,但是这两种思想并不是鲜明的对立,很多思想中都包含着两种思想的影子。

再就现有传热学面临的挑战引发同学思考,如:

其一,经典的传热规律面临极端条件下传热现象的巨大挑战。例如以激光的利用为代表的超快速加热,如激光武器和激光加工技术,激光脉冲宽度可达到飞秒量级,如何预测激光加热过程是传统热学原理遇到的问题。

其二,经典热学中还没有以提高能源利用率为目的的传热过程的优化理论和技术。当前面临世界性的能源短缺问题,我国面临的节能减排的形势更为严峻。因此,提高能源利用效率更为重要。然而,传热学中只有热量传递速率而没有热量传递效率的概念,所以只有传热过程的强化而无传热过程优化的理论和技术。

其三,傅立叶导热定律导致热传播速度为无穷大的缺陷还没有很好地解决。早在1822 年,法国的数学家、物理学家傅利叶就提出了著名的傅立叶导热定律,即热流与温度梯度成正比。尽管作为实验定律的傅利叶导热定律已为大量的工程实践所证实,并获得了广泛的应用。然而,用傅利叶导热定律描述瞬态导热过程时,由于所得到的热传导方程是抛物型的。这隐含着热是以扩散的方式传播,因此出现了热扰动传播速度无穷大的佯谬。傅立叶定律的这一缺陷表明,它只是一个唯象的近似定律,在物理上是不完善的。

其四,传热学缺乏同物理其他分支学科之间共性的量和规律。傅立叶在他的热学专著《热的解析理论》中指出“……无论力学理论的研究范围如何,它们都不能应用于热效应。这些热效应构成一个特殊的现象类,它们不能用运动和平衡的原理来解释……自然哲学的这一部分不可能与动力学的理论有关,它有它本身特有的原理。”

与物理学的其他分支学科相比,热学没有的概念有:质量、力、速度、动量;波、振动等。热学独有的概念有:熵、可用能、状态量和过程量等。

由于学生们是学过大学物理学的,对物理学内容的构架有基本认识。通过以上纵向比较,同学们一致认为对物理学有了更深刻的认识,激发了学生的学习兴趣,收到了良好效果。

二、加强学生的社会、生产实践,培养工程的观念

社会实践、调研是本科生教学的一个重要教学环节,是学生接触社会、工程或生产实际的一个基本手段。同时,教学中实际例题分析是最具说服力的,对学生知识认知、理解和分析帮助很大,他们也比较感兴趣。

例如笔者结合实际项目介绍:在分布式能源系统中,让学生实践调研华东地区气候条件,统计华东四省一市主要城市月度气温,调查华东四省一市或华东地区主要城市天然气资源、华东四省一市或华东地区主要城市电价及华东地区医院、酒店、商业、娱乐设施、办公、机场、学校、居民等用户的冷负荷、热负荷和电负荷需求、持续时间。同学们利用假期在所在地区积极调研,得出华东地区民用电价平均值为0.5645元/度,燃气销售价格2.2元/立方米,工业电价平均值为0.9元/度,燃气销售价格3.5元/立方米。通过调查,同学们得到华东地区空调供应时间一般是:制冷100~150天,采暖90~100天,过渡期110~170天,制冷和采暖的需求时间相对比较长些。这些是华东地区发展天然气分布式能源系统的有利条件和基础。而学生实践也为笔者丰富了教学内容,使笔者感受到教学的乐趣,实现了教学相长。

笔者结合具体设计案例引发学生思考,如:宾馆的主楼建筑面积27000m2,裙房建筑面积约3000m2。宾馆用电量较高,同时也有夏季冷负荷、冬季热负荷和全年热水的需求。本宾馆分布式能源系统主要由1台内燃机发电机组和2台溴化锂吸收式冷温水机组组成。系统的总发电量、制冷量、制热量、制热水量分别为600kW、3000kW、2400kW、7.7t,分布式能源系统设计年运行天数330天(扣除检修时间)。本项目为全年运行,其中供冷期主要为夏季年运行120天左右,供热期主要为冬季年运行105天左右,热水供应全年运行330天左右(扣除检修)。

系统配置从原理上进行科普性介绍,而不详细展开,如本分布式能源系统所用发电机组选用曼海姆的TCG2016V12C。选用的两台远大溴化锂吸收式冷温水机组分别为1台BZHEY125XD 一体化烟气热水直燃机和1台 BZY125XD 一体化直燃机。

分布式能源系统注重技术与经济的结合,结合本案例分析气价、电价对系统影响,指出技术上合理还要经济上合算的工程经济学思想,介绍最简单的投资回收年限的概念。本案例中主要取决于投资成本和收益额的大小。其中,投资成本是指购买设备所需要的费用,主要指新设备的初投资、收益额表示系统年收益(输出的冷、热、电)减去系统运行及维护费用。

理论方法与生产和生活实际相结合,调动学生学习的积极性,通过案例分析使学生初步掌握工程思想,并学会用所学知识解决实际问题。

三、可持续发展与古代朴素的人与自然的基本关系

鉴于公选课从内容到教学形式相对自由一些,针对学生的专业特点逐年加大了素质教育的内容。

“可持续发展”一词是在1980年的《世界自然保护大纲》中首次作为术语提出的。在此期间还提出了“可持续性”和“持续发展”等概念。“可持续性”是指社会系统、生态系统或任何其他不断发展中的系统继续正常运转到无限将来而不会由于耗尽关键资源而被迫衰弱的一种能力。1987年,挪威首相布伦特兰夫人主持世界环境与发展委员会,在长篇专题报告《我们共同的未来》中第一次明确提出了可持续发展的定义。“可持续发展”概念应该是“可持续性”和“持续发展”的结合,既要考虑发展也要考虑环境、资源、社会等各方面保持一定水平。

但是讲到这些,强调可持续发展的思想其实在中国源远流长,下面列举如下例子以引发人们对中国传统文化的崇尚:“为人君而不能谨守其山林菹泽草莱,不可以立为天下王”;“斩伐养长,不失其时,故山林不童,而百姓有余材也”;“竭泽而渔,岂不得鱼,而明年无鱼;焚薮而田,岂不获得,而明年无兽”。孔子说:“断一树,杀一兽,不以其时,非孝也。”他还说:“启螫不杀则顺人道,方长不折则恕仁也。”孔子在他自己的生活实践中一向是“钓而不网,戈不射宿”。

中国传统文化的“天人合一”思想即把人类放在大自然生态环境中加以考虑,主张人与大自然息息相通,和谐一致,天、地、人一体化。孔子说:“大哉,尧之为君也,巍巍乎,唯天为人,唯尧则之。”孔子肯定了天之可则,即肯定了自然的可则、人与自然具有统一性。《中庸》中有“万物并育而不相害,道并行而不相悖”,把人与自然的发展变化看作是相辅相成的和谐、平衡运动。人与大自然的关系不是对抗的而是协和共存的,不应把天、地、人孤立起来考虑,而应把三者放在一个大系统中作整体的把握,强调天人的协调、和谐,人与自然的协调、和谐。“天人合一”是中国传统文化对于人与自然关系的最基本的信念。人是大自然中的一群生命体,是属于大自然的一个组成部分,人不应该随心所欲地征服自然、统治自然、支配自然。人必须学会尊重自然,爱惜自然。人与大自然的关系是一种相互依存的关系。

解决生态环境问题的根本就集中在如何看待人与自然的关系上。对此,可以从博大精深的中国传统文化(孔教学说)所蕴含的生态环境理念中去汲取营养。孔教生态环境理念能够引导人们正确认识和处理人与自然、局部利益与全局利益、眼前利益和长远利益的关系,使全社会的生态意识、环境意识得到增强,从而达到可持续发展的目的。

通过上述内容引入,使同学们深入了解中华传统文化的博大精深。中华传统文化不仅对中国的经济和社会发展发挥着巨大影响,也为中国人的世界观和行为方式的形成奠定了基础。它的影响一直延续至今。课堂中引入和加强对中国传统文化的了解,同学们反映良好。

四、结束语