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时间:2018-10-28
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1、关于短学时热工基础课程教学的探索与思考:针对热工基础作为机类专业低学时选修课的实际情况,结合在教学工作过程中积累的心得和体 会,对机热工基础课程的教学内容、教学方法及实验教学等方面进行研究与探讨。这些建议对当前机械大类专业 短学时热工基础课程的教学有着重要的参考意义。 关键词:机类专业热工基础短学时教学 ExploringandthinkingabouttheteachingofshortperiodThermodynamicEngineering Abstract:Basedontheod
2、ynamicengineering,theauthorsstudythat theshortperiodthermodynamicengineeringteachingmethod,contentandexperimentation.Thispaperpresentssome suggestions,aysolvesomeproblems. KeyodynamicEngineering;Shortperiod;Teaching 热工基础是现代工程技术人才必备的技术基础知 识,是21世纪工科各
3、类专业人才工程素质的重要组成 部分。除了能源、动力类专业学生必须进一步深入学习 工程热力学与传热学之外,热工基础课程也应该是机械 类大学本科生必修的一门技术基础课。我校2006版教 学培养计划中针对机械设计制造及其自动化专业大三第 一学期所开设热工基础课程,共计32学时。由于学时 有限,怎么能在有限的学时内让学生了解更多有用的热 工知识成为摆在主讲教师面前的一道难题。针对机械大 类专业人才培养方案及热工基础课程其本身特点,笔者 结合实际教学经验,对我校机械设计制造及其自动化专 业热
4、工基础课程的教学内容、教学方法及实验教学等方 面进行研究与探讨。 一、教学内容 热工基础课程包括工程热力学和传热学两门学 科,在能源与动力专业这两门课程的总学时在100以 上,而我们专业只有32学时,这在教学大纲的制定时 带来许多问题。到底哪些知识需要讲授?需要学生掌 握到什么程度?大家心里都没底。教研组老师们仔细 研究热工基础课程内容,结合机械设计制造及其自动 化专业的特点,经过反复讨论最终确定:热力学第一 定律、理想气体的性质与热力过程、热力学第二定律、 导热、对流换
5、热和辐射换热作为需掌握的内容,而水 蒸气与湿空气、动力装置循环、制冷装置循环和换热 器作为了解内容。 二、教学方法 1)基本概念和基本理论的讲解 热工基础课程的物理概念性很强,而且存在着大量 的公式推导。许多推导是从质量、动量和能量守恒定律 出发,应用数学、物理方法在微元体或控制体上形成微 分方程或积分方程。对这些繁琐却类似的推导过程,主 要强调理解基本概念,掌握方法,而不深究纯数学的变 化,通过典型问题的分析,达到举一反三的目的。讲授 时要做到透彻明了,简洁精练。尽量利
6、用多媒体教学的 优势,以生动的图像和动画使抽象的概念具体化。例如: 活塞式内燃机循环工作原理的介绍,由于教学对象是机 类专业学生,对内燃机的工作过程不是特别了解,利用 动画将内燃机的工作过程重现,循环过程便一目了然。 2)结合生产生活实际,增强学习兴趣 爱因斯坦说:"兴趣是最好的老师,老师则是点 燃学生学习兴趣的火炬。"教育心理学的研究表明:当 学习内容与学生已有的知识和生活经验相联系时,才能 激发学生学习和解决问题的兴趣。要想使学生学好这门 课程,首先应提高学生的学习兴趣,将课堂
7、教学的驱动 因素由教师转移到学生。而要提高学生的学习兴趣,一 方面应是"还知识于本原",按照知识形成的本来过程 进行传授;另一方面是做好教学的"互动",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,只有学生的真正参与,才会提高学生学习的 积极性,变被动为主动。因此,在"热工基础"教学过 程中,紧密联系教学内容和学生实际,巧妙地采用各种 行之有效的教学方法,努力激发学生的学习兴趣。例如 选择学生在生活中熟知的暖水瓶作为范例讲解传热的基 本方法:热传导、热对流和热辐
8、射。采用发现式、启发 式、讨论式等多种形式的教学方法,分析在暖水瓶保温 的过程中是怎样阻止热量传递的。参考给种材料的导热 率表,找出瓶塞用木头原因;瓶胆要抽成真空目的是什 么;瓶胆图上水银是怎样阻止热辐射的。要创造逼真的 教学情景,使学生感受到"传热学"领域就在自己的身 边,进而增强学习热工基础的兴趣。 3)教材教学内容与学科前沿有机结合 随着近几十年世界范围内的科学技术突飞猛进的 发展,特别是信息工业的飞速发展,"传热学"的学科 内
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