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传热学论文范文

传热学论文

传热学论文范文第1篇

摘要:汉语热渐渐地成为人们谈论的热门话题,学习汉语的外国人越来越多,这既是一个机遇,也是一个挑战。汉语教师不仅给外国学生教语言,而且还给外国学生传播中国的文化。传播中国文化是对外国人进行汉语教学的关健,在此过程中应该注意语言学习的心理差异,应该注重跨文化传播背景下的微观人际交流。

当英语走向世界各地时,

 二、语言学习的心理差异是汉语教学中的重要问题

    中华民族与西方民族在文化发展上的时空差异较大,民族心理也有相当的差异。这必然造成对  汉语教学的影响。首先,从两者的认知心理看,汉民族偏好形象思维,多从整体上认识事物,表现在语  言上,就是汉语形象性强,注重相关性和整体性,具有非形态特点。西方民族偏好抽象思维,注重逻辑性,重个体轻整体,重理性轻感性,体现在语言上,如西方的典型语言—英语,是一种显性的形态语言,抽象词语较多。因此,以西方的思维方式理解具有整体性、意合性的汉语,往往会觉得缺乏逻辑,难  以理解。

传热学论文范文第2篇

[摘 要] 文章分析了广西热能动力类高技能人才队伍发展现状和存在问题,针对广西全面实施工业兴桂战略,大力发展资源型工业,调整优化产业结构等战略举措对高技能人才队伍建设的形势要求,提出了热能动力类高技能人才培养的对策和建议。 【论文关键词】 热能动力 高技能人才 高职 随着中国—东盟自由贸易区的逐步建立和广西北部湾经济区的开放开发,广西的发展进入新时期。加快推进工业化,是建设富裕广西、实现跨越式发展的关键。《广西壮族自治区国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中提出了全面实施工业兴桂战略,做大做强优势支柱产业,改造提升传统产业,打造知名品牌,优化工业布局。大力发展电力、铝业、制糖、钢铁、化工、林浆纸、锰业、建材等资源型工业,形成产业集群,促进结构优化升级,推进工业化进程。从区域经济和相关产业发展的角度来看,这不仅需要大批专门人才和拔尖创新人才,而且需要大量熟练掌握专门技术,具有精湛操作技能的热能动力类高素质技能人才。通过对当地相关企业的调研,我们深刻地认识到尽快培养造就一支与地方经济社会发展相适应的高技能人才队伍,已经成为当务之急,高等职业院校应该加强高技能人才培养的研究和探索。 一、广西热能动力类高技能人才建设的主要问题 随着经济发展对高素质劳动者的需求日趋强劲,广西高技能人才队伍建设得到了社会的广泛关注,培养规模不断扩大,热能动力类高技能人才队伍建设有了较快的发展。但从未来的发展需求来看,广西热能动力类高技能人才建设却仍然存在下面问题。 1.高技能人才数量短缺,与加快工业化进程的要求不相适应。广西要实现经济起飞,缩小与发达地区的差距,关键在工业,推进工业化是带动广西经济增长的主导。当前广西正处于经济发展的转型期,很多企业已经由粗放型向集约型转化,随着科学技术的不断进步,大批低技能岗位正日益转化为高技术含量的岗位,急需一大批适应新要求的新型技能人才。目前广西的高技能人才总量严重不足,与经济社会发展需求仍然存在很大缺口。根据《广西人才开发目录》,未来几年,预计广西重点产业每年热能动力类高技能人才缺口将达到2000名。 2.高技能人才存量不足,比例明显偏低。调查表明,热能动力类高技能人才仅占该类技术工人总量的5.9%,从经济社会发展规律来看,高技能人才所占比例必须在15%以上才能真正实现科学技术向生产力的转化,形成良好的生产力循环系统。相比较而言,差距明显。按照广西《广西人才发展“十一五”规划》,到2010年,高技能人才占持证技术工人总数比例达10%以上,也还有很大发展空间。 3.高技能人才结构不合理,突出体现在年龄、学历上。据对相关企业调查,年龄在35岁以下的高技能人才仅占技能型人才总量的27%,45岁以上的占 45%。高技能人才面临断层的危险,随着老一代高技能人才退休,许多企业一线将面临阵前缺良将、后继无能人的窘境。在学历构成上,初中及以下学历的技师占 29%,大专学历占9%。大量低学历技能人才难以满足高新技术发展的需要。高技能人才的短缺以及在年龄、学历上的结构性矛盾,已成为严重制约广西产业结构调整和推进工业化进程的瓶颈。 二、职业院校热能动力类教育发展现状与问题 1.职业教育培养总量小。“十五”时期,广西高职教育发展势头良好,高职高专教育新增了不少专业和专业点。但从整体来看,“十五”时期广西高职专业结构中与第三产业相对应的专业仍然偏大,专业设置结构不能尽如人意,“轻型”专业居多,“科技”含量不大,与广西加速“工业化”发展的要求有较大的差距,热能动力类相关专业的

传热学论文范文第3篇

中国传统艺术的回归与国家政策的支持及国人的主动挖掘直接关联。目前,我国传统艺术的“疑似主流”趋势是值得人们庆贺的。但是,我们仍应看到的是:中国传统艺术的回归现状是片面、不完全的,其存在时长无法预测估计。中国传统艺术并没有在真正意义上得到传承发展。中国传统艺术如果想要将自身曾经失落的地位重新寻回,其所面临的阻碍重重。

二、启发大学生对传统艺术热爱的意义

舞蹈《婺魁》由于其自身以婺剧为根基的基本特色,在其表演过程中能够有效激发大学生对于传统戏剧艺术的热爱,加强戏剧教育,并提升自我的审美能力。积极树立起一个科学正确的审美观,培养加强其鉴赏美的能力。戏剧教育作为高度综合多种艺术形式的教育门类,在丰富大学生审美体系上具有重要意义。采用戏剧教育影响大学生群体,可以使他们交替地从音乐、舞蹈、表演等艺术形式中接受美的启迪。另外还能够促使大学生将自身的审美体系进一步的完善建立,使其接受更多方向、层次的审美融合及塑造。有了一个丰富科学的审美体系作为基础前提,大学生便能运用一些自主思考及实践的方式,对自身建立起的审美观进行完善,提升自我对美的创造能力。戏剧可以让大学生通过对戏剧人物感情的发现、平衡,对所扮演人物感情的感知、控制,达成大学生对人际情感自然的沟通。正如舞蹈《婺魁》的创作一般,为了将舞蹈的效果发挥到最强最大化,需通过多方面的合作配合,凝聚多方人群的集体力量。激发大学生对中国传统艺术的重视热爱,加强戏剧教育能够使得参与其中的创作、表演以及后台支持的大学生对于协调合作重要性的认识度进一步技巧,并在逐步的实践中形成惯性。

三、启发大学生对传统艺术的热爱进行戏剧教育应采取的措施

要将大学生对于传统艺术的热情度进一步激发,对其进行戏剧艺术教育,其首要前提是积极建设起一支具有专业化素质水平的艺术师资团队。一方面国家相关部门应对艺术院校的招生规模进一步放大化,积极培养出高校艺术专业的师资力量;另一方面,应将社会中存在的专业艺术优秀人才资源进行科学的优化配置,积极建立起一个特聘使得教师制度,引入一些优秀的音乐家、舞蹈家等作为客座教授。在解决师资力量严重不足的同时也能够将全新科学的教育观念进一步引入,加强高校与社会之间的交流往来。中国传统艺术—戏剧艺术所包含的内容丰富广博,但在其教育传承过程中,常常会因为固定课时的限制,无法做到面面俱到,只能科学的选取一些侧重点。将戏剧作为例子,在戏剧教育过程中可以适当的开设一些京剧、黄梅戏以及越剧等。另外,大部分的当代大学生对于现代舞蹈具有浓厚的兴趣,在教学过程中,可以适当的选择开设舞蹈赏析相关课程。通过对优秀舞蹈的赏析,能够促使大学生在舞蹈欣赏过程中,将原有的审美方式进一步突破,了解到现代舞蹈的程式结构及张扬特色。对于当代大学生进行传统艺术教育的途径应呈现出多元化的趋势,即多层次与多元化。首先应做到的是进行学科式的教育,积极开设单独专属性的传统艺术教育学科内容;第二,应积极进行各项渗透性的传统艺术教育。在其余学科中也应不忘进行传统艺术教育内容的进一步渗透。第三,尽可能举办一些与传统艺术相关联的课外活动,依照学生的自我兴趣组织创建一些课外性质的兴趣小组,利用课余的时间进行课外活动的开展举办,促使大学生在活动过程中互相学习,弥补自身的缺点。第四,积极举办一些传统戏剧艺术文化节,给予大学生展示自我的舞台,以此激发大学生对于传统艺术的热情。

四、结语

传热学论文范文第4篇

关键词:能源与动力工程;网络教学平台;混合式教育

作者简介:代乾(1981-),男,河北沧州人,天津城市建设学院能源与安全工程学院,讲师;王泽生(1964-),男,天津人,天津城市建设学院能源与安全工程学院,教授。(天津 300384)

基金项目:本文系天津城市建设学院2012年度教育教学改革与研究项目(项目编号:JG-1207)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0074-02

2012年9月,教育部颁布实施新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,热能与动力本科专业更名为能源与动力工程专业。由专业名称可见该专业的内涵更加广阔和深远,从而也说明随着能源动力科学技术的飞速发展和新问题地提出,社会对人才的培养提出了新的要求。目前,大约有170多所高校设置了热能与动力工程专业。[1]随着经济的发展,能源与环境逐渐成为世界各国所面临的重大科技和社会问题。培养高素质的具有创新意识的能源工程专业人才是本学科义不容辞的责任。而热工系列课程作为重要的专业基础课程,其重要性不言而喻。合理的课程体系是体现教育教学理念的重要载体,是实现专业培养目标、构建学生知识结构的中心环节,建立适应社会主义市场经济发展需要、体现热能动力技术学科内在规律、科学合理的课程体系极为重要。[2]为了使该课程适应新的要求,非常有必要对其进行一定的改革,以培养适应21世纪社会发展需要的人才,同时对推动我国可持续发展战略具有重要的意义。

一、实施混合式教育方式

开发混合式学习方案的关键因素在于确定适当的时机,使用适当的混合方式,为适当的学生施行教学。而教师想要运用适当的混合方式需要考虑学习地点的设置、信息传输技术及时间的安排、教学策略和绩效援助策略等。[3]混合式教学模式一般可分为以下几个阶段:[4-6]

1.前期分析

学生作为学习活动的主体是有认知、有情感的,学生本身的知识水平、学习能力和社会特征都对学习的信息加工过程产生影响,教师进行学生特征分析有助于了解学生的学习准备和学习风格,从而为后面的学习环境设计和媒体的选择提供依据。

2.混合式教学的组织与管理

教师应按照教学进度有针对性地选择和设计教学活动,同时要参照已经设计好的课程目标、课程内容及其呈现形式,将其与具体的章节知识点相关联。教学活动的作用在于为学生创造具体的学习情境,并加强师生、生生之间的交流互动,因此恰当的教学策略对于教学活动的顺利展开尤为重要。

3.网络教学平台及教学资源建设

网络的对于教学来说不应当只是教学内容,而更多的应该是支持教学交互、教学评价和教学管理,教学交互、教学评价和教学管理是保证教学质量的重要环节,这就需要有一个集教学内容与管理、课堂教学、在线教学交互、在线教学评价、基于项目的协作学习、发展性教学评价和教学管理等功能于一体的网络教学平台来支撑混合式教学。本校对“工程热力学”、“传热学”、“工程流体力学”原有的教学网站进行了全面改版,并于2010年先后投入运行。其中“工程热力学”课程教学网站主页如图1所示。网站按照省部级精品课程的要求制作,网上教学内容详实,包括课程的概况、教学文件、习题及答案、实验实践教学等各种资源。学生可通过浏览网站学习更多的知识,这对课堂教育来说是一个非常有益的补充,并有助于实现教与学的互动。

二、教学内容优化

“工程流体力学”是理解能源动力系统工质流动与流量、能量分配的基础。“工程热力学”是研究如何充分和有效利用能量的学科,其基本内容是热力学基本定律和工质热物性、热过程的研究,是理解能源动力系统中能量转换基本规律和提高系统能源利用效率的理论基础。“传热学”研究热量传递的基本规律,是理解和控制能源动力系统热量传递过程的理论基础。“热工学”集成了“工程热力学”、“传热学”的基本理论和核心内容,为能源动力类安全工程专业等提供必要和少量学时的热工理论基础教育,也是其他非能源动力类专业节能技术及应用的理论基础课程。“热工测量技术”和“流体热工基础实验”课程则是关于“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”的实验理论的技术基础课程,旨在揭示相关课程的实验研究目标、原理、方法以及应用。

1.热工系列课程间内容关联性分析

(1)“工程流体力学”与“工程热力学”在教学内容的关联性之处主要体现以下两个方面:“工程流体力学”中的一维无粘性重力流体流动能量方程(伯努利方程)与“工程热力学”中的热力学第一定律稳态稳流能量方程式具有相同的理论基础,后者是普遍适用的能量方程式,而后者是前者在一维无粘性重力流体条件下的特例和不同的表达方式;“工程流体力学”中的可压缩流体流动基础与“工程热力学”中的气体和蒸汽的流动研究对象及理论基础完全相同,只不过研究的侧重点不同,前者强调流动特性,后者注重能量传递与转换过程。

(2)“工程流体力学”与“传热学”课程在教学内容方面具有紧密的关联性和延续性,主要体现在“工程流体力学”中粘性流动方面与“传热学”中对流换热方面的相关内容,具体为:

1)研究对象均为传递现象,“工程流体力学”研究的是动量的传递,而“传热学”研究的则是热量的传递,其规律及分析方法具有类比性。首先,传递驱动力分别为速度差和温度差;其次,传递方式均为分子扩散和对流扩散,其中对于分子扩散基本规律两者具有类似的形式,即牛顿摩擦定律及傅里叶定律,也均有描述传递能力的物性参数,即运动粘度(m2/s)和热扩散系数(m2/s),而且流动边界层与热(温度)边界层具有相似的定义和相同的边界层结构;最后,描述传递现象的控制方程,即动量微分方程式(N-S方程)和能量微分方程,也具有相似的形式。这也是“传热学”中动热类比分析方法(类比律,即将阻力实验结果直接用于表面传热系数的计算)的理论基础。

2)如果粘性流体流经壁面且具有与壁面不同的温度时,就会同时发生动量传递和热量传递现象。此时“工程流体力学”与“传热学”研究的是同一现象的不同方面的特性,即阻力特性和传热特性。一般阻力特性是传热特性研究的基础,某些特殊情况(流动及对流换热具有耦合特征)下两者相互影响,如流体外掠平板的层流与紊流流动及对流换热、圆管内层流与紊流流动及对流换热、外掠圆柱的层流与紊流流动及对流换热、各类自由流动及对流换热等等。显然在此类教学内容中,“工程流体力学”是“传热学”的基础。

3)具有相同的分析、计算方法。正是由于动量方程和能量方程具有相似的形式,理论分析法(包括微分方程组求解及积分方程组求解)、模化实验方法(相似原理)、数值计算方法均可应用于阻力特性和传热特性的研究,甚至同一数值计算商业软件(如FLUENT、ANSYS、PHINICS等)可同时分析求解同一现象的阻力特性和传热特性。因此在研究方法上,“工程流体力学”与“传热学”是并行的或者说是相同的。

(3)“工程热力学”与“传热学”课程在教学内容具有关联性之处主要体现以下两个方面:“工程热力学”中有关热量传递只是讨论热力过程中热量传递的量,而“传热学”研究的是热量传递的机理、方式、影响因素、计算方法。在“热力学”中热量的单位是q(J/kg),而“传热学”中热量(热流密度)单位是q(W/m2),可见后者强调的是热量传递的速率及能力,而后者以前者的理论(即热力学第一定律—能量守恒规律)为基础;“工程热力学”中有关湿空气焓及含湿量变化规律与“传热学”中的热质交换有着内在联系。如电厂冷却塔中,“工程热力学”讨论了其工作原理及状态参数的变化,而“传热学”则讨论了其热湿交换的具体方式和传递速率。

2.热工系列课程教学内容体系优化原则

依据培养方案,流体热工系列课程时间安排顺序是“工程流体力学”—“工程热力学”—“传热学”(或“热工学”)—“热工测量技术”,“流体热工基础实验”课程与上述课程并行安排。因此,热工系列课程教学内容体系优化按照以下原则进行:

(1)安排在前的课程。教师除完成本课程教学内容外,须根据上述各课程之间知识点的关联性,有意识地为后续课程涉及的内容打下牢固的理论基础。“工程流体力学”课程的教师需要向“工程热力学”、“传热学”课程任课教师了解相关的内容,如一元绝热稳定流动的能量转换规律、相似原理等等,在“工程流体力学”的教学中兼顾这些内容的教学需求。

(2)安排在后的课程。教师依据上述各课程之间知识点的关联性分析,在相关内容的教学过程中,须了解前面课程任课教师的授课内容和方法,精选授课内容,避免不必要的重复,使该课程与前面课程有机衔接,且注意采取比较教学法,让学生更容易掌握课堂知识。

(3)“热工测量技术”和“流体热工基础实验”课程。课程任课教师应了解和引用其他理论课程相关教学内容,使实验教学与理论教学内容有机结合。如温度测量,教师除加强温度测量原理、仪表、标定及使用方法教学外,对于高速气流温度测量,需引用“工程热力学”中气流一维绝热流动能量方程以及滞止温度和气流温度的关系等相关理论知识,说明气流速度对温度测量误差的影响;而对于高温气流温度测量,需引用“传热学”的辐射换热相关理论,说明辐射对测温误差的影响以及消除误差的措施;而对于铠装热电偶或在加温度计套管情况下,还需引用“传热学”的通过肋壁导热的相关理论,说明套管的存在对温度测量误差的影响以及消除误差的措施。

三、结束语

经过一定时间的教学体验和学生的反馈表明,该教学模式使教学效果得到很大提高。笔者认为在以后的教学当中,要把这种模式继续深化并推广到其他课程的教学当中,热工系列课程的教学改革也必然会取得成功。

参考文献:

[1]宋文武,符杰,李庆刚,等.关于构建“热能与动力工程”大专业多方向课程体系的思考——基于培养复合型应用人才的视角[J].高等教育研究,2011,28(4):44-48.

[2]战洪仁,张建伟,李雅侠,等.热能与动力工程专业人才培养模式及课程体系探讨[J].化工高等教育,2008,99(1):19-21.

[3]Matt Donovan,Melissa Carter.Blended Learning:What Really Works[J].CLASTD,2004,(2).

[4]Driscol1 M.Blended learning:Let’s get beyond the hype[J].learning and Training Innovations[R].2002.

传热学论文范文第5篇

一、当代影视剧网络化传播中青年学生群体的主体特征

传播声音的多元化。网络影视剧粉丝身份对于青年学生而言,是依靠共同兴趣而随意随缘、自发自愿组合起来的群体现象。网络粉丝的圈子或大或小,粉丝源可能是本科、研究生、职校等不同学历层次,也可能是或南或北不同地域的大学生,因而,对相同的热播影视剧的关注往往因为背后的思维方式、行为方式、价值观念的不同归属,在舆论的倾向上更容易声音各异。学生因为对网络媒介的操纵更加得心应手,对于影视剧的舆论喜欢在粉丝文化的特有符号下对于言论进行随意的拼贴,具有极大的流动性。例如在许多青年人聚集的网络热播剧粉丝社区中,典型舆论形态即粉丝贴吧,贴吧的舆论有时因共同的立场有极强的排他性,但更多的时候是无中心、无意义、无厘头的“水贴”,表现出多元化的存在。传播身份的双重性。青年群作为网络热播剧的粉丝,具有双重身份。一方面,他们是舆论的消费者,不论是美剧粉丝、韩剧粉丝、港剧粉丝、大陆剧粉丝,当热播剧刚刚在网上刷新,最先消费的是这些年轻的粉丝。每天依靠网络学习的大学生在学习的同时,对于自己钟爱的影视剧更容易津津乐道、不离不弃、随时响应,以众星捧月的方式完成了舆论的扩散;另一方面,大学生代表的青年粉丝又是舆论的生产者,粉丝并不满足于对于舆论的知晓,他们往往接下来迅速地投资时间、热情和智慧完成舆论的再生产,网络显然提供功能强大的自由平台,就是在粉丝舆论的再创造中,比如已经热播至第七季的《生活大爆炸》则被大学生粉丝们纷纷模仿,许多网店中热卖的“谢耳朵”服饰特别是在一些理工类的大学中成为时尚。传播导向的情绪化。大学生网络粉丝因为对共同的影视剧的兴趣集合在一起,所以青年粉丝舆论是一个非强迫性的集体话语,舆论导向往往不具有明确的意识形态性,带有强烈的青年亚文化属性,呈现出大众文化时代的情绪宣泄。一方面,热播影视剧的虽然并未关系粉丝自身的现实生活,但大学生粉丝在对于事件的传播却表现出强烈的情感趋向,或热爱或厌恶或嘲讽,其实是在宣泄感同身受的内心情绪,进行了“移情”。例如,刚热播过去的韩剧《来自星星的你》,其蹿红的速度与被大学生们不断吐槽的评论成正比,背后的激越情绪恰恰是年轻的大学生对于纯美爱情的渴望,对于俊美帅气的青春期的自恋;另一方面,有研究者把网络粉丝形容成一种现代游戏,大型的全球化的游戏,当大学生影视剧粉丝们将形形的舆论恣意地在网上拼贴、晾晒,伴随着这些舆论多半以“秒杀”的速度迅速被翻页,淹没在网络舆论的浩瀚海洋中,传统舆论的严肃性也消解在情绪化的娱乐中。

二、当代影视剧网络化传播中青年学生群体的传播特点

传播的即时性。影视剧网络粉丝舆论的传播依靠电子媒介和粉丝的人气力量,往往表现出速度的空前加快。一方面,对于钟爱的热播剧,粉丝们的传播速度就像“病毒式”营销,并在信息量急剧增加的过程中形成围观效应,例如久居评分榜首的美剧《越狱》,女主角萨拉在第三季中死去,但在粉丝们强烈要求形成滚雪球一般的围观效应中,编剧迫于粉丝们的态度在第四季中又让她死而复生,这一消息令不少“越狱迷”欢欣雀跃;另一方面,以互联网为载体的影视剧粉丝舆论是存放在一个没有边界的流动空间里,所有的信息都在不断地更新,也都显得转瞬即逝。因为流动量大速度快而良莠难分,泥石俱下,不仅一些伪舆论、谣言,即使是一些点击率高的热点舆论,也会很快地伴随着粉丝热情的降低迅速地淹没在网络信息的烟尘里,具有即时性。传播的裂变式。当前大学生几乎都是通过QQ、微信、微博、博客等电子媒介相互链接,任何一点微动态,只要你愿意,都可以通过网络迅速被认识和不认识的人看到并被关注。影视剧的热播舆论产生后,通过电子媒介,一旦被大学生粉丝关注,粉丝可以同时被关注,可以转给其他的粉丝,这样每个人都是信息链上的一环,并通过由点到面的方式迅速裂变。在裂变式传播中,每个人都成为再生的舆论源,既接受又传递,传统的媒介权利通过网络回到了影视剧粉丝自身的手里。网络影视剧粉丝的传播几乎打破了传统传播的所有壁垒,消解了单线传播的模式,由此形成一种以人际为核心的快速传播网络。裂变式的传播效应使热播舆论在大学生粉丝手中呈现出“核裂变”式的几何扩散形态,在影视剧的粉丝贴吧中,许多超级粉丝的网上信息可以为近万的粉丝制造舆论。传播的超文本性。网络粉丝对于舆论的访问采用非线性、多路径、无限定延伸的超文本传播。传统影视剧观众的舆论传播是封闭式传播,文本完成之后,会有鲜明的终结点,而超文本的传播是开放式结构。对于年轻的大学生而言,似乎只要愿意追捧一部或一类型影视剧,舆论就可以靠链接一直地传播下去,并且在粉丝的刷新中舆论会变质地被再创造;另外,传统的影视剧观众舆论是定性结构,一旦完成就基本定型,不能随意更改,而超文本传播是依靠弹性结构,舆论结构松散,粉丝们选择链接时自由而随意,通过超文本的链接可以穿越时空,古董级的粉丝可以随时潜水回去,骨灰级的粉丝言论也可以随时再现。

三、当代影视剧网络化传播中青年学生群体的传播导向

加强青年学生群的舆论引导。在网络影视剧舆论中,首先,粉丝是传播关系中的核心纽带,借助网络平台,粉丝受众手中掌握着传播舆论的主动权;其次,粉丝身份本身就是一种心理归属,因为对共享内容的情感交流建立起一种群体身份的认同,这让粉丝们更多地体验到舆论传播与再造的,因而粉丝是网络舆论的热心推动者。对于大学生影视剧粉丝的舆论,虽然事件并未关乎自身,但青年群的积极推动背后反映的是受众的内心诉求,因此要明白影视剧舆论事件背后的愿望与诉求,有服务于青年受众群的意识。影视剧制作要结合年轻观众的特点尝试不同类型的网络剧作品,在手法、类型上能够不断地创新,贴近青春期特点,反映大学生关注的爱情、家庭、创业、人生理想等题材,关注青年文化,传播正能量,想粉丝之所想,急粉丝之所急,并通过网络舆论引导粉丝受众舆论。将网络影视剧工作建立在服务于青年群体的意识之上,才能既理性又温情地解决、引导网络大学生粉丝的舆论。加强公共舆论的导向。当大学生粉丝舆论引发公共事件时,公共部门需要通过信息化的手段对网络舆情做出及时的评估和快速的响应,只有这样,才能做出正确的舆论引导。中共中央、国务院在《关于进一步加强和改进大学生思想教育的意见》中进一步指出:“要以大学生全面发展为目标,深入进行素质教育促进大学生思想道德素质、科学文化素质和健康素质协调发展,引导大学生勤于学习、善于创造、敢于奉献,成为有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义新人。”所以,在电视传媒工作实务中,要充分认识到网络影视剧粉丝文化对大学生全面发展的影响,在满足大众娱乐消费的同时,还要切实关注粉丝,尤其是大学生影视剧粉丝的思想动向,避免商业化传媒的负面影响,完善思想教育与心理引导,以树立自强、自尊、自爱的人生观、价值观为导向,避免极端粉丝行为,引导大学生共创民主、和谐的文化氛围。建立网络粉丝舆论服务平台。一方面,要法制化地保护网络隐私,维护网络舆论的合法化,将网络大学生舆论看成是现代民意的重要表达方式,硬性地删贴、屏蔽只能使网络舆论混乱化。虽然网络舆论因为匿名化和超链接,有时有情绪化和非理性的倾向,但不会影响网络兼容并蓄的开放性和大学生粉丝们参与公共事务的民主进程;另一方面,要加强网络法律规范和网络道德行为规范,增强大学生网络粉丝网络舆论的自我约束能力,建立网络舆论的法制文明氛围。网络舆情的主管部门能够通过信息技术对数据的分析,及时在数据流动中发现不良信息和违法事件,进行评估,减少盲动,进行处置和引导,维护网络影视剧粉丝舆论的民主与安全。总之,影视剧在新媒介时代互联网滋生的青年网络粉丝舆论,不仅改变着传统影视剧受众的话语权,也该变了影视剧传播的整体格局。伴随着青年网络粉丝群体的不断蔓延,成为网络青年亚文化聚集区的粉丝群也正渐渐地被网络市场产业链所收编。商业主义的市场化驱动,青年亚文化的粉丝狂欢在现代社会演化成什么样的情境,是文化研究的一个热点问题。只有认识到青年大学生粉丝舆论的特点、传播方式,才能有效地建立引导机制,发挥青年舆论的创新力量,实现舆论引导的正能量效应,维护网络媒体时代的传播文化建设与和谐。

[参考文献]

[1][法]让•鲍德里亚.消费社会[M].南京:南京大学出版社,2008.

[2]陈力丹.舆论学———舆论导向研究[M].北京:中国广播电视出版社,1999.

传热学论文范文第6篇

关键词:麦克卢汉冷媒介热媒介

中图分类号:G222 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)08-0010-01

马歇尔・麦克卢汉(1911-1980),加拿大传播学大师,一位生前被一些人称为是学术上的“罗马祭师”“北方圣人”,是“继牛顿、达尔文、弗洛伊德、爱因斯坦和巴甫洛夫之后的最重要的思想家”,被另一些人称为是“攻击理性的暴君”“被疯狂的空间知觉搞得走火入魔的形而上学巫师”“电视机上的教师爷”。

一、麦克卢汉的“冷热媒介”

麦氏在《理解媒介》中提出了一系列具有里程碑意义的观点,其中大部分观点已经为世人所接受,并得到了时间的检验,如:地球村、媒介即讯息、媒介是人的延伸等,充分展现了麦氏的超凡预见性,令人信服。但对于书中提出的另一观点:把媒介分成冷、热两类,却一直争议不断,大多数传播学者认为麦氏这一分类方式划分标准不清,说服力不够。在所有对麦克卢汉的批评中,最为集中的就是关于“冷、热媒介”划分的标准。“冷热媒介”在麦克卢汉的理论中占有重要的地位,国内很多学者将这种划分与“人体延伸论”、“地球村”并称为“麦氏三论”。在这三种理论当中,又各有侧重点:地球村讲媒介与社会,延伸论讲媒介与人,而“冷热媒介论”则强调媒介自身的内部关系,可以视为最纯粹的“媒介的本体分析”。

从人和媒体的关系出发,麦克卢汉将媒介区分为“冷媒介”与“热媒介”,这在其理论中占有重要的地位,“冷热媒介论”强调媒介自身的内部关系,可以视为最纯粹的“媒介的本体分析”。所谓“热媒介”(hotmedia)就是指信息内容丰富、观众参与度低的媒介。它本身就是“热的”,如照片、广播、电影等,需要受众参与其中的程度低。“冷媒介”(coolmedia)是指信息强度低,观众参与度高的媒介,如漫画、电视、电话等。

二、我国传播学界对于麦克卢汉“冷热媒介”理论的争论和批判

麦克卢汉的“冷热媒介”观是学术界否定倾向较强烈的观点,但同时也是非常有影响力的观点。

我国的传播学学者在触及这一问题时,多以一种否定的态度进行评价。如郭庆光教授认为:“麦克卢汉的这种分类并没有一贯的标准,而且存在着逻辑上的矛盾。”;清华大学的李彬教授也谈到:“他的媒介凉热论则显得信口开河,似是而非,有标新立异之意,无寻幽探奇之实,只要稍加追问便会漏洞百出”;暨南大学的董天策教授更为尖锐:“他关于冷、热媒介的区分,由于没有进行严格的科学界定而显得似是而非,而在具体的论述中又把‘冷、热’的概念到处移植,使人如坠云里雾里,不知所云,到底有多少科学价值还值得进一步研究……”。

麦克卢汉将媒介分为“冷媒介”和“热媒介”,是依据媒介的清晰度和人的参与程度。但是也有人认为,麦氏仅仅根据信息的清晰度和充分性来对“冷”、“热”媒介进行界定似乎是有点牵强附会了,过于重视了媒介的形式而忽视了传媒内容的多样性特征。

三、麦克卢汉“冷热媒介”理论的合理之处

“我们不应该仅从单一维度把握冷热媒介论,由此陷入思维的死胡同,造成对其严重的误读。这不仅是传播理论上的损失,更会造成其对实践指导意义的缺失韩晓静,《冷热媒介理论探析》,《浙江传媒学院学报》2008年第3期 第27页。”

(一)“冷热媒介”理论在技术层面上具有合理性

受技术特性制约的媒介内容导致受众参与方式、参与程度存在差异。媒介的技术特性决定了媒介的技术优势和劣势,进而制约着媒介内容的表现。任何媒介在技术上都存在着优势和劣势,而媒介的这一技术特征进而又成为制约媒介内容表现、媒介发展的瓶颈。

例如,报纸要表现其报道的深度,在信息的编码过程中就必须严格遵守自文字印刷时期以来形成的逻辑规则。尽管有不少人在寻求表达的“随心所欲”,比如意识流以及后现代的一些表达规则,但他们是少数,而且其表达的“随意性”仍然是建立在上述逻辑规则的基础上。尽管广播和电视也可以进行深度报道,但是声音的转瞬即逝阻碍了信息的深层理解,电视画面也存在着如何表达抽象、思辨内容的问题。广播和电视因技术特性的不同在吸引受众参与方面也表现出差异:广播重在听觉,电视则视听结合,而且更偏重于视觉。在欣赏流行音乐中,广播受众参与的是音乐欣赏本身,而电视受众则更容易被丰富多彩的视觉画面所吸引,除了倾听音乐,更多的是参与视觉狂欢,享受视觉盛宴;而欣赏高雅音乐时,由于电视画面的单调,相对于广播来说,电视音乐会显得沉闷乏味,因此高雅音乐更适合通过延伸“某种单一感官”的广播或唱片、卡带来欣赏。

(二)重新理解“冷热媒介”理论

结合传统定义和麦氏行文中直接或间接表露的种种观点,北京印刷学院的黄志斌老师对冷热媒介有更为全面的定义,即“一定时期和地域范围内,在两类媒介之间,其中从某一特定属性上相对清晰度高,推动信息流通和交换能力较强的一方为热媒介;相反,从某一特定属性上相对清晰度较低、推动信息流通和交换能力较差的一方为冷媒介黄志斌,《冷热媒介传统划分标准误区及概念新探》,北京印刷学院学报第14卷第2期第48页.。”

这种新的定义相对于传统定义解释的更为详细,也更为复杂,但却能够科学地解决曾困扰传播学者的关于“冷热媒介”的种种困惑。它强调了“冷热媒介”的划分是要考虑时空的限制,并具有相对性,结合麦克卢汉所处的当时当地进行理解。

麦氏在《理解媒介》一书中有如下论述:“热媒介有排斥性,冷媒介有包容性”,“高强度或高清晰度使生活中产生专门化和分割性”,“任何其他形式的媒介,只要它专门从某一方面加速交换或信息流通的过程,都起到分割肢解的作用”。可见,“冷热媒介”在信息交流的过程中,推动信息流通和交换能力的强弱是不同的,这可以作为划分“冷热媒介”的标准之一。

例如,令人费解的“电视和电影的问题”:电视与电影要从视听这一特定属性出发。在当时,从视听上讲,相对电视而言,电影的画面更具有冲击力,音响也更具震撼力,也就更容易感染观众,加快观众对其所传达信息的接受速度,对于信息交换的推动性更强。

综上所述,尽管麦克卢汉的思想在理论上存在着诸多的不严密,但他无疑作为一位思想巨匠在媒介研究史上占据着无可替代的位置。‘热’媒介和‘冷’媒介划分给我们的一个重要启示是:“不同媒介作用于人的方式不同,引起的心理和行为反应也各具特点,研究媒介应该把这些因素考虑在内。”郭庆光,《传播学教程》,中国人民大学出版社,1999 年版,第150页如果将“冷热媒介”理论置于麦克卢汉媒介论的整个理论背景中来考察,特别是从其高屋建瓴的宏观理论构建来看,理解“冷热媒介”的合理之处,对我们当代新闻传播无疑具有实际的意义。お

参考文献:

[1][加]马歇尔・麦克卢汉.《理解媒介――论人的延伸》.何道宽译.北京.商务印书馆,2000.

[2][加]马歇尔・麦克卢汉.《机器新娘――工业人的民俗》.何道宽译.中国人民大学.2004.

传热学论文范文第7篇

[关键词]能源与动力工程 国际化教学模式 工程热力学 传热学

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0112-03

一、引言

随着全球化环境与能源问题的日益突出,迫切要求能源动力工程的高等教育建立与国家经济发展相适应的工程教育体系与结构,提高能源动力工程技术人才的培养质量。[1]本专业学生培养目标将从传统的以“知识、能力和素质”为主转变为“国际化、高素质、创新型”人才的培养目标,专业课程在教学内容、方式、教学形式等方面与现培养目标存在一定差距,能源动力领域的高等工程教育存在诸多不足[2],还不能很好满足现代工业对工程技术人才的需求。[3]因此对专业课程的改革势在必行。

针对所确定的新培养目标,我们在热能学科中组建了“工程热力学”与“传热学”教学团队,针对课程特点,设计和开展“工程热力学”与“传热学”课程国际化教学模式改革,引进国际先进教学模式,提出了适合热能与动力工程专业特点的国际化教学模式。从教学理念、教学方式、评价机制等环节入手,探索了本专业基础课程的新型教学模式。针对本专业骨干基础课程基础性突出、与工程实际密切相关的特点,在国际化教学模式改革研究中,还进行了与工业界的合作,旨在激发学生探究科学真理的兴趣,巩固学生基础理论知识,提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。同时培养学生的团队合作意识、沟通能力、工程创新实践能力,使学生具备国际视野,实现“国际化、高素质、创新型”的人才培养目标。

“工程热力学”、“传热学”都是理论性突出、应用背景广泛的专业基础课,是研究热能与机械能转换规律、工质热物性、热量传递过程基本规律的课程。这两门课程为学生学习后续的专业课提供必要的基础理论知识,也是现代工程技术人员必备的技术基础知识。课程存在理论性突出、部分内容抽象、经验与半经验公式较多等特点。在传统教育模式下,这两门课程的“教”与“学”都存在着较大的难度。

传统教学模式以教师为中心,注重知识的传授;在一定程度对学生主动参与无特殊要求,师生间主要交流方式是你问我答,这种偏单向的教学模式往往使学生缺乏主动参与意识。此外,在课程教学过程中往往偏向于介绍基本原理和相关公式推导,套用公式解题,容易使学生失去兴趣。学生所接受的信息大部分来源于教师的灌输,而非自身对知识的探求。因此,这样的教学方法难以使培养的学生具有独立分析、解决问题的能力,更难以达到“国际化、高素质、创新型”人才培养目标。

目前,课程考试大多为闭卷考试和开卷考试两种。闭卷考试方式可以促使学生系统地复习所学知识,教师也通过考试了解学生对知识的掌握情况,以便改进教学工作,这种方式较适合于“工程热力学”课程考核。但对于“传热学”课程,由于该课程经验公式与图表较多,往往限制了考试的命题范围。而开卷考试方式,容易导致学生不注重平时学习,不去记忆本应熟练掌握的基本概念和公式,形成依赖考试时翻书的坏习惯。此外,传统考试方式考查学生对书本知识的掌握情况,是对相对理想情况的分析、计算,所出试题与实际情况存在一定差距。特别是对于“传热学”这类工程性很强的课程,现有考试方式较难反映出学生解决实际问题的能力。此外传统考试要求学生在规定的有限时间内完成,不易考查学生对相关知识掌握的深度。

综上所述,在新形势与环境下,为适应全社会对能源与动力工程专业人才的更高要求,对这两门课程进行改革势在必行。

二、改革方案

(一)教学团队建设

为保证教改工作的顺利开展,热能学科专门成立“工程热力学”与“传热学”国际化教学团队,团队主要成员由本专业具有丰富教学经验的教师和部分青年教师组成,为体现课程国际化及与工程实践紧密结合的特点,教学团队中还包括国外知名大学(如加拿大滑铁卢大学、香港科技大学)的知名教授及国内企业(如天津滨海能源有限公司、约翰迪尔公司、天津松正电动科技有限公司、天津科斯特汽车有限公司、天津清源电动汽车有限公司)的专家。

(二)教学内容研究

“工程热力学”课程改革由三部分构成:基础理论教学、国外课程视频教学、国外教师及企业教师讲授。基础理论教学以教材内容为主,占40学时;国外课程视频教学选用MIT的《Thermodynamics》中涉及热力学基本概念、热力学第一定律、热力学第二定律的相关内容,占6学时;国外教师及企业教师则主要讲授热力学的最新发展与前沿动态以及工程热力学的工程应用案例,占4学时;另安排有4学时的实验教学;总计54学时。“工程热力学”教学过程中突出了基础理论的训练,强调运用理论知识分析实际问题能力的培养。

“传热学”课程改革由三部分构成:基础教学、项目实施和语言训练,其中语言训练主要由学生自己在课外完成,基础教学、项目实施则安排在学时数以内。基础理论教学以课本内容和课堂教学为主,占48学时;项目实施部分包括项目相关知识的教学、项目实施指导、学生节点汇报等,占16学时。“传热学”国际化教学模式体现了研究式教学、以问题为导向的教学方式和以构思、设计、实现、运作模式为主的CDIO式教学的有机结合,将“传热学”设计成基础教学―项目实施―国际语言训练三条线同时展开、互相辅助的教学形式。

(三)教学形式

“工程热力学”国际化教学模式改革中,针对课程理论性强、概念抽象的特点,对其中的难点部分,在本校教师讲授的基础上,采用MIT视频教程辅助教学,使学生可以从其他角度理解问题,接触世界一流名校的教育方式,加深对热力学基本概念和基本理论的理解。由于MIT视频教程采用英文讲授,对学生的英语能力的提高也起到了一定的作用。而国外和企业界教师的讲解,可以充分开拓学生的专业视野。

“传热学”国际化教学模式设计了基础教学―项目实施―国际语言训练体系。课程在讲授基础知识的基础上,针对工程实际问题设计相关课题,学生以项目团队形式共同完成项目课题,基础教学成为项目实施的辅助工具。在项目课题实施过程中,设计2个汇报节点,考核团队中每位学生的研究进展及团队整体的项目实施进展。第一次节点汇报采用英语进行并提交研究报告,将语言训练融入项目实施过程中。第二次节点汇报为项目课题的总结汇报。为了保证项目的顺利实施,安排了一次企业参观,使学生对所承担的项目课题内容有一个直观、明确的了解。课程结束后,由教学团队组成的评选委员会评选出优秀项目团队、项目组和项目实施方案。

三、项目实施

为保证课程教学质量,制订了两门课程的教学计划和实施方案,其中“工程热力学”课程的教学按照如下要求进行:

1.课程讲授内容涵盖工程热力学全部内容,无遗漏点。

2.增加英文教学内容,如国外视频教学内容突出了对热力学难点问题的讲授,锻炼了学生的英语能力。

3.结合工程实际及学科前沿动态。国外教师及企业教师讲解突出了本专业领域与热力学相关的最新前沿进展及工程应用情况,使学生了解热力学的发展与工程应用背景。

在教学过程中,强调教师与学生的互动与交流。如针对疑难问题,专门安排了三次问题讨论课,以解决问题为目标,对学生中普遍存在的问题进行针对性讲解与讨论。为加强学生对热力学工程应用背景的了解,企业教师针对热力发电厂的设备运行流程、常见故障、现存主要问题进行了详细讲解;同时利用本专业的本科生创新实验室,为学生讲解了蒸汽压缩制冷系统的设备组成、工作原理、使用维修等问题。这些措施提高了学生的学习热情,激发了学生的求知欲,对教学工作起到了很好的促进作用。在MIT视频课程教学过程中,要求学生理解主要内容,并加以复述,以促进其英语能力的提高。课程考核形式为笔试,其中平时成绩(作业与实验成绩)占30%,考试成绩占70%。

“传热学”课程的教学则根据课程的特点,确定了如下原则:

1.增加了项目课题内容,所谓项目课题就是根据实际工程问题,结合传热学基本理论所提出的具体问题。项目须涵盖传热学内容,尽可能多包含热传导、对流换热和热辐射的基本内容。确保每位学生开展的项目课题以传热学教学内容为主。

2.项目涉及传热学的范围要广,保证每位学生完成独立的子课题。

3.项目具有包容性和开放性,适合不同层次学生的需求。

以班为单位按照企业项目团队的模式组建3支项目团队开展项目课题。每支项目团队设立1名总经理,2名总工程师,下设5-6个项目组,每支各项目组再设1名项目经理,项目经理负责组织本组工作,总经理、总工程师负责各组的协作和队伍的运作。总经理、总工程师、项目经理均融入各组中,总经理、总工程师、项目经理共同组成项目管理委员会,每个项目团队配置1名研究生助教。在项目实施过程中,要求每个团队成员独立承担一项研究内容,并且与本组成员协调配合,实现整个项目团队的高效、科学运行,进而完成项目的研究任务和目标。

项目设置2个时间节点,每个节点均设置需完成的计划目标,并对项目进展进行评估,以此为依据对学生实行考核与奖励。每个节点汇报包括书面报告和口头陈述两种形式,书面报告按照学术报告的要求撰写整个项目团队报告,同时体现个人的研究和工作;口头陈述要求每位成员在规定的时间内阐述对研究任务的理解、解决方法、取得的成果和提出的创新点。

要求学生自学“传热学”参考教材以及相关英文文献,第一次节点汇报中要求英文书面报告和英文口头陈述。加拿大滑铁卢大学李献国老师组织英语教学和报告。课堂教学考核形式为笔试,其考核分值占总成绩的50%,即50分(100分制)。项目考核主要从书面报告和口头陈述两个方面进行考核。考核小组制定了书面报告和口头陈述的评价标准,从研究内容、创新思维、陈述表现、报告撰写质量等多个角度进行评价。

在项目实施方面,考核分值占总成绩的50%,即50分(100分制),并且将分值分配到各个节点汇报中,具体为:第一次节点汇报20分,第二次节点汇报30分。

四、课程改革总结与认识

对能源与动力工程专业骨干课程“工程热力学”、“传热学”国际化教学模式所进行的教学实践工作,使本专业学生对专业基础理论知识的掌握更加牢固,提高了学生运用专业理论知识解决实际工程问题的能力,增强了学生的综合素质,拓展了学生的专业视野。同时也加深了教师对专业骨干课程教学规律的正确理解与认识,促进了青年教师教学业务水平的提高。

通过教改的实施,基础教学与实际工程案例分析、项目实施相互配合,共同促进,大大地调动了学生的学习热情。课堂教学过程中,学生带着问题学,教师针对问题讲解,形成了教与学双向互动的良好学习氛围,有效解决了单向灌输的教学模式存在的问题。课堂教学与项目实施基本同步进行。如在热力学课程中,学生会针对发电厂中存在的问题,运用热力学知识加以分析;在传热学课程的项目实施中,学生经常会遇到课堂教学尚未触及的传热学知识,由此促使学生通过自学的方式学习传热学知识,提高了学习主动性,也开阔了视野。由于传热学项目课题的选择具有开放性和包容性,即使是相似的问题,学生解决问题的方式、方法也不尽相同,这样可以最大限度地提高学生解决实际问题的能力。

通过多种形式的教学活动,学生对“工程热力学”与“传热学”基础知识的需求更加明确和迫切,在调查的反馈意见中也提到了这种情况。2009级学生认为“做项目是在基础知识掌握的基础上进行研究的,两者是串联由浅至深的关系,而不是并联分流的关系”。2011级学生认为“在做项目的过程中,需要将基础知识深入理解,对平时看书起到积极的促进作用”。在教学过程中,学生以项目问题为牵引,经历了查阅文献资料、确定需解决的问题、学习基础理论、扩展相关知识、建立数学模型、获得初步数据、小组讨论、提出创新思路、优化设计结构和项目完善等过程,经受了较完整的研发过程的培训。

课程教学中,教学内容与企业联系在一起,通过企业专家讲解、组织学生到企业参观、企业人员对项目中涉及设备的介绍以及与工程技术人员座谈,加深了学生对相关工程实际问题的理解与认识。

以“工程热力学”、“传热学”国际化教学模式为部分内容的教学成果,获2013年天津市教学成果一等奖,在2014年3月8至9日在天津举行的成果鉴定会上,来自能源与动力工程专业教学指导委员会的领导专家对本专业国际化教学模式给予了高度评价,该成果还获2014年部级教学成果二等奖。

五、结论与展望

本项目所开展的教改实践取得了一定的成绩,同时也存在着一些问题,需要在今后的教改实践中加以解决。工程热力学教学中的英文视频课部分学生受英语能力所限,接受程度不高;国外及企业教师讲解内容虽很受学生欢迎,但受课时所限,多数学生感觉“不解渴”。传热学课堂教学与项目实施几乎同时开始,项目实施过程中,一些学生承担的项目涉及的传热学知识教师可能还没有介绍,因此对参与这类项目的学生要求比较高,需要自学的内容较多,部分学生感觉吃力、负担较重。

随着人们对教育本质认识的不断深入,素质教育深入人心。“授之以鱼”不如“授之以渔”,培养学生良好的学习方法,提高学生解决实际问题的能力,强化学生的综合素质,将是今后教育的发展方向。因此,尽管“工程热力学”与“传热学”国际化教学模式中存在着一些问题,但这些问题可以在不断深化的教改过程中逐步加以解决,本研究所提出的新型教学模式的基本方向是正确的。

总之,通过几年的教学实践,本项目教学团队基本建立了一种本专业课程的新国际化教学模式;在基础教学和实践教学等环节取得了一定的经验,形成了一套较为完整的国际化教学模式实施办法,为今后进一步完善新教学模式打下了一定的基础。

[ 注 释 ]

[1] 朱高峰.工程教育的几个问题探讨[J].中国高等教育,2010.

[2] 于娟,吴静怡.能源动力专业的高等工程教育研究与实践[J].中国电力教育,2011.

[3] 何雅玲,陶文铨.对我国热工基础课程发展的一些思考[J].中国大学教学,2007.

[收稿时间]2014-12-13

传热学论文范文第8篇

关键词:数值传热学;教学实践;课程建设

作者简介:翁建华(1968-),男,江苏吴江人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授;李永光(1957-),男,湖南长沙人,上海电力学院科研处处长,教授。(上海 200090)

基金项目:本文系上海电力学院研究生学位课程建设项目(项目编号:YKJ-2013005)的研究成果。

中图分类号:G643.2 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0089-02

数值传热学,又称计算传热学,是一门运用数值方法求解传热与流体流动问题的学科。数值传热学在电力生产、航空航天、暖通空调、电子产品与设备散热、机械化工、环境工程等行业都有着十分广泛的应用,也是动力工程及工程热物理学科研究生教学中一门十分重要的课程。数值传热学与计算流体力学有着十分紧密的联系。数值传热学中对流换热问题的求解需对流场进行数值求解,而这部分内容也属于计算流体力学。但数值传热学与计算流体力学两者又有区别:比如理想流体的数值模拟是计算流体力学中的重要内容,但这部分内容却很少在数值传热学中涉及;热辐射的数值计算属于数值传热学的内容,而这部分内容在计算流体力学一般不涉及。[1]

考虑到学习数值传热学和计算流体力学需要一定的数理基础,除一些重点高校外,多数高校在研究生阶段才开设这两门课程。随着数值模拟在工程实践中应用的日趋广泛,有些专业如环境工程也探讨在本科生中讲授计算流体力学。[2]上海电力学院自研究生招生以来,“数值传热学”课程已在动力工程及工程热物理学科研究生中讲授多年。课程采用的教材是由西安交通大学出版社出版,陶文铨编著的《数值传热学》(第二版)。数值传热学内容丰富,既有理论推导,又有在传热与流体流动实际问题中的应用。在考虑非重点高校研究生实际状况的基础上,需要始终围绕课程的教学目标,对教学内容进行合理安排;同时需要采取适当的教学方法与手段,以便提高学生对课程的学习兴趣。

一、教学内容安排

1.基本原理与方法

数值传热学在非重点高校的教学主要是为了培养学生运用数值方法求解相关工程实际或研究领域中的传热和流体流动问题。尽管偏重于实际的应用,但学生对控制方程、基本原理和方法的掌握,对数值方法的运用至关重要。[3]计算流体力学课程的实践与建设对“数值传热学”课程具有很好的借鉴意义,王福军等讨论了计算流体力学在高等农业院校中的教学实践与教学改革,认为基本理论知识和数理基础的讲授是不能改变和动摇的。[4]对基本原理与方法,无论是内容的广度,还是深度,都要加以综合考虑,进行合理取舍,并合理分配课时。既要注意避免内容太多或理论过于深奥,也要避免内容过于简单而影响学生对原理和方法的运用。经过多年的实践,在教学内容方面,控制方程的离散方法主要介绍了物理意义明确、在传热与流体流动问题的数值计算中应用广泛的控制容积法;对流项的离散格式着重介绍了中心差分、迎风格式、混合格式以及QUICK格式;椭圆型流动与对流换热问题的求解主要介绍交错网格与同位网格上的SIMPLE算法及SIMPLE的改进算法,略去求解流动问题的涡量-流函数法;湍流流动与换热的数值模拟则着重介绍工程中应用最为广泛的k-ε模型,及处理近壁处流动与换热的壁面函数法。通过对相关内容的取舍,做到重点突出,难易适中。

2.经典算例的讲解

用数值方法求解传热与流体流动问题,其中不乏一些经典算例,如顶盖驱动二维流动问题;封闭矩形空腔内因两侧壁温不同而引起的自然对流换热问题;环形空间内的自然对流问题;流体流经突缩圆管的二维层流流动问题[5]等等。这些经典算例在检验程序的准确性、不同离散格式之间的比较等方面起着重要作用。同时,这些算例对学生了解和掌握数值传热学的基本原理和方法,以及传热与流体流动的数值求解过程也起着相当重要的作用。比如:通过对顶盖驱动问题不同网格数达到相同收敛准则条件迭代次数的不同,使学生直观地了解到网格越细,达到相同收敛准则条件所需的迭代次数越多;反过来网格越粗,所需迭代次数则越少,这也为多重网格技术的介绍打下基础。再比如:通过对流体流经突缩圆管二维层流流动问题数值求解的讨论,可使学生了解数值求解流体流动问题的整个过程(见图1)。在求解该问题时,首先需要考虑计算区域的划分、坐标的选取、流体流动和边界条件的确定,列出相应的数学模型。其次选择对流项的离散格式,确定选用SIMPLE算法或其它改进型的算法,并确定收敛准则。最后对计算得到的数值结果进行输出并加以分析、比较。而环形空间内自然对流问题,是速度场与温度场之间耦合计算的典型算例。通过对这些典型算例的分析和讨论,加深了学生对相关知识的理解。

3.相关内容的补充

尽管所选教材内容已十分丰富,但随着数值传热学学科的发展及其在工程中应用的不断拓展,以及计算机运算速度的不断提高,对流项离散的TVD格式、PISO算法、湍流LES模拟,以及非结构化网格等内容的应用越来越广泛。同时,考虑到一部分数理基础、传热学和流体力学基础好,以及毕业后需要继续进行研究工作的学生,在重点讲授教材基础内容的基础上,对上述内容也做一定的讲解和介绍。如在非结构化网格方面,着重介绍控制方程在非结构化网格上的离散过程。

4.面向工程应用

非重点高校的“数值传热学”课程的培养目的主要是使学生掌握基本的数值方法,求解传热与流体流动中遇到的实际问题,侧重于数值方法的运用。因此,将科研中一些相关的实例应用于教学中,有利于理论及方法与实际的结合。针对实际工程问题,通过数值计算,获得流体流动的温度场和速度场,并对计算结果进行分析,提高了学生对课程学习的兴趣,增强了他们对理论知识与方法的理解和掌握。

二、教学方法与手段

1.板书与多媒体教学相结合

基本原理与方法的讲解宜采用板书的形式,便于学生理解和掌握;而对于算例和工程实例的讲解,则可采用多媒体的形式,便于问题的描述和输出结果的展示与讨论。

2.大型练习和课堂讨论

为帮助学生掌握和运用课堂所学基本原理和方法,学期中布置了一些大型练习题。大型练习安排学生课后完成,再在课堂上进行讨论。方程组的求解可通过编程或使用MATLAB上机完成。如常物性一维对流-扩散问题,控制方程为:

(1)

边界条件:x=0,φ=1;x=L,φ=0。采用中心差分和迎风格式以及不同的网格数进行计算时,计算结果可能不同。当网格数较少,采用中心差分有可能得不到收敛解。在课堂上请一部分学生将计算结果进行展示和讨论,这种方式增加了学生的学习兴趣,提高了课堂教学的互动性,同时也培养了学生的表达能力。

3.不同湍流模型及离散格式间的比较

湍流流动的数值模拟有混合长度模型、k-ε模型、雷诺应力模型、代数应力模型、大涡模拟及直接模拟等,k-ε模型又有标准k-ε模型、RNG k-ε模型、可实现k-ε模型等。对具体的湍流流动与换热问题的数值模拟,选择合适的湍流模型或方法进行计算十分重要。教学中对各湍流模型假设条件及其优缺点做了较为详细的介绍,并通过算例对一些模型的数值结果进行比较,或与实验结果进行比较,尽可能使学生了解这些模型之间的差别。再如对流项的离散格式有中心差分、迎风格式、QUICK格式等。一阶迎风格式的稳定性好,但准确度差,甚至存在假扩散现象;QUICK格式的准确度高,但格式非绝对稳定。通过这些离散格式的比较,有助于学生选择合适的离散格式进行数值模拟。

4.计算结果分析

数值计算的目的是为了获得传热与流动现象中有价值的信息,从而更深入地了解某一传热与流动现象的特点和规律。在通过数值计算得到温度的等值线图、速度矢量图、流线图、压力等值线图等反映传热与流动特点的结果后,需要根据传热学与流体力学的基本理论对这些结果进行分析和判断。因此在讲授算例和工程实例时,强调对结果进行分析和判断的重要性,并对结果做尽可能详细的分析和讨论。

5.课外参考资料

数值传热学及计算流体力学除选用的教材外,还有不少好的教材可供参考。如Patankar S. V. 所著的《Numerical Heat Transfer and Fluid Flow》(1980),Anderson J. D. Jr. 所著的《Computational Fluid Dynamics–The Basics with Applications》(1995),这两本教材都以简练的语言和简单的例子介绍数值传热学和计算流体力学的基本原理和方法,以激发读者对数值计算的兴趣;王福军所著的《计算流体动力学分析-CFD软件原理与应用》(2004)不仅介绍基本原理与方法,还介绍了运用商业软件进行流体流动问题进行求解的过程;郭宽良等编著的《计算传热学》(1988)除介绍导热和对流换热的数值求解外,也介绍了一些辐射换热的数值计算以及导热的有限元解法。另外一些发表在期刊上的文献也有必要推荐给学生查阅,如Rhie ,C. M. 和 Chow,W. L. 提出同位网格动量插值法的论文,对同位网格上SIMPLE算法以及生成适体网格坐标变换的理解都很有帮助。[6]

三、教学效果

“数值传热学”课程在研究生培养中的重要性越来越突出,通过多年的教学实践,该课程在上海电力学院已积累一定的教学经验和基础,并取得了较好的效果,基本满足相关学科对课程的要求。在教学过程中,时常有学生结合自己的研究方向,提出一些与课程内容相关的问题; 在讲授工程应用实例时,不少同学表现出对数值计算的兴趣;部分研究生论文的研究课题与传热与流体流动的数值计算有关。期末考核反映出大部分学生通过课程的学习已掌握了数值传热学的基本原理和方法,以及一些简单问题的数值求解。但另一方面,非重点高校数值传热学的教学与一些有着二十多年教学实践的重点高校相比,差距也显然存在,比如教学内容不够丰富,尤其是科研中一些的实例尚不够多;课程的资源有待进一步加强;软硬件方面有待进一步改进和完善等。

四、结论与探讨

通过多年研究生数值传热学的教学实践,选取难度适中的教学内容,配以合适的教学手段和方法,非重点高校数值传热学的教学同样可获得良好的效果,为研究生在论文阶段开展相关课题的研究及今后的工作打好基础。考虑到非重点高校研究生的培养目标,数值传热学的教学应侧重于方法的运用,而非理论与方法的研究。但教学中仍应十分重视相关基本原理与方法的讲解,重视对数值计算结果的分析,培养学生依据传热学和流体力学基本理论对数值结果进行分析的能力。同时,还应注意从丰富教学内容、提升学生学习兴趣等多方面对教学内容、教学方法不断加以完善,进一步提高教学质量。这些方面包括:注意将科研中有关数值计算结果作为工程实例应用于教学,丰富教学内容;完善软硬件设施,使学生能在一定的软件平台上完成大型作业或求解一些问题;探索课堂讨论与研究生各自研究方向相结合的方法,提高学生的学习兴趣;加强与其他院校尤其是重点高校的交流。它山之石,可以攻玉,教师应借鉴其他学校好的教学经验以提高教学水平。

参考文献:

[1]陶文铨.数值传热学[M].第二版.西安:西安交通大学出版社,

2001.

[2]邓保庆.环境工程专业CFD课程教学的应用初探[J].中国科技信息,2010,(7):201-202.

[3]Anderson,putational Fluid Dynamics:The Basics with Applications[M].New York:McGraw-Hill,1995.

[4]王福军,周凌九,严海军.计算流体力学课程教学改革与实践[J].高等农业教育,2005,(11):63-64.

[5]Durst,F.and Loy,T. Investigations of Laminar Flow in a Pipe with Sudden Contraction of Cross Sectional Area[J].Computers & Fluids,1985,(1):15-36.

传热学论文范文第9篇

关键词:工程热力学与传热学;安全工程专业;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0041-03

“工程热力学与传热学”是一门与工程实际联系紧密、应用性很强的热科学基础课,它源于矿业、石油、冶金、化工、机械、环境、航空航天等工程领域中的实际工程问题,也发展、应用于解决实际工程问题,在理工科本科生教育中占有重要地位,为理工科专业技术课的学习提供重要的理论基础。近年来,随着人类社会的进步和科学技术水平的提高,实际工程领域所面临的热科学问题更加复杂,这使得“工程热力学与传热学”课程传统的教学模式及授课内容已面临社会发展和学科发展的严峻挑战,存在较多问题和不足。[1]作为中国矿业大学(北京)(以下简称“我校”)“工程热力学与传热学”课程的主讲团队,笔者结合近年来科研工作中关于热力学与传热学的问题和多年对该课程的教学经验,对该课程在安全工程专业本科教育中的课程改革和教学实践进行了一些探索,并得到了一些粗浅的体会和认识。

一、安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革的必要性

1.该课程对安全工程专业本科教育的重要性

安全工程专业是一个涉及理、工、文、法、管等学科的综合交叉工科专业,目前国内开办安全工程专业的高等院校的类型很多,有矿业、石油、化工、军工、土木、交通、环境、经济等。“工程热力学与传热学”是安全工程专业必修的一门专业基础课程,在安全工程专业的培养计划中有非常重要的地位。根据安全科学基本理论,事故是能量失去控制而意外释放所造成的,而“工程热力学与传热学”正是研究能量转化与传递过程的基本规律,由此可见该课程对安全工程专业本科生培养的重要性,其教学水平直接影响安全工程专业本科生的培养质量。

2.目前该课程教学中存在的问题和难点

(1)教学学时少,但教学内容多,造成教与学矛盾。随着21世纪国家人才培养战略逐渐向拓宽专业口径、培养复合型人才方向发展,安全工程专业本科教育的培养计划和培养目标也不断调整,更加重视大安全“通才”教育。为满足安全工程专业培养计划改革和课程体系设置需要,我国多数高校对“工程热力学与传热学”课程学时都进行了缩减。比如我校,由起初64学时调整为48学时,虽然学时减少,但主体教学内容并未删减,这导致教学进度不得不加快。然而热力学和传热学理论性、专业性强,因为教学进程加快,使得学生不能深入透彻理解重要知识点,造成教学效果较差,引起教与学的矛盾。

(2)课程概念多、公式多、理论性强,降低了学生学习兴趣。“工程热力学与传热学”课程概念多、公式多、图表多,尽管有些概念和公式在“大学物理”和“物理化学”课程中学习接触过,但运用这些抽象概念和基本公式解释、推导热物理规律时,多数学生都会感觉到比较吃力,因为这要求学生具有扎实的数理基础和较强的抽象思维能力。另外,该课程中一些概念比较抽象且比较相近,容易发生混淆,比如可逆过程与准静态过程的联系与区别,技术功、轴功、容积功区别,导热系数、传热系数、导温系数的联系与区别等。同时,“工程热力学与传热学”中繁多的公式的关联性极强,推导过程复杂。上述理论性和专业性很强的概念、公式及其之间的复杂关系,大大地降低了学生学习的兴趣和动力。

(3)教学内容及参考教材安全专业应用案例较少,学生专业实践应用能力培养不足。随着科学技术的快速发展,热力学与传热学领域一些新的概念和理论不断涌现,目前多数新出版的“工程热力学与传热学”教材内容丰富,知识面力求新颖和广博,只配有少量简单应用案例。这对目前压缩学时的安全工程专业本科教学来说不合适,不利于学生在有限学时内深入学习和掌握重要热力学和传热学理论,而且不能使学生深入了解热力学和传热学理论在安全专业的应用,从而造成专业实践应用能力培养不足。因此,针对安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学,应有所侧重,补充该专业应用案例,强化学生学习兴趣和动力。

3.该课程教学内容和教学方法优化的必要性

随着经济的快速发展和社会的不断进步,人们对安全的要求越来越高,近几年来安全学科发展迅猛,“安全科学与工程”已成为工学门类下第37个一级学科,安全学科涉及面越来越广,已深入到矿业、石油、冶金、化工、环境、土木、交通等多个工程领域。“工程热力学与传热学”作为安全工程专业重要专业基础课,面临社会科技发展和安全科学发展的新形势,特别是教学学时压缩情况下,其传统的教学模式、授课内容、教学效果已充满挑战,存在较多问题和不足,其教学情况,在一定程度上影响安全专业人才在实际工程中解决相应问题的能力。因此,在有限学时内,对该课程教学内容和教学方法进行改进和优化是非常必要的。通过教学改革,提高该课程教学水平,才能使其充分发挥对安全专业技术课学习应起到的桥梁和铺垫作用,从而在一定程度上提高安全工程专业本科生的培养质量。[2]

二、安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革思路及实施

1.该课程教学内容调整和优化

(1)根据安全专业方向和学时分配,强化和弱化部分教学内容。为满足安全工程专业培养计划改革和课程体系设置需要,我校对“工程热力学与传热学”课程学时由起初64学时缩减为48学时。为在有限学时内完成教学计划和提高教学质量,笔者选用的参考教材为张学学教授主编的《热工基础》,该书基本内容由工程热力学和传热学两部分组成。[3]该书侧重于热力学和传热学基础,有助于学生对基本理论知识和方法的理解和掌握,但对于安全工程专业基础教育来说,其部分章节教学内容不重要,比如工程热力学篇的第六章内燃机和燃气轮机动力循环装置和第七章制冷装置循环等内容,因此在教学过程中对上述内容可以弱化。该书第五章中作为了解内容的湿空气性质及其热力学过程,是通风安全理论的基础,对安全工程专业来说就特别重要,因此在教学中对该部分内容应强化。总的来说,对该课程的教学应因材施教,根据安全工程专业方向和教学计划分配,灵活调整和优化教学内容和重点,使得学生能深入透彻理解重要知识点,避免引起教与学的矛盾。

(2)扩充传热学数值计算知识及应用算例,增强学生对基本公式及理论知识应用方面的理解,激发学生学习兴趣和动力。“工程热力学与传热学”课程概念多、公式多、图表多,通过实验教学可以加深学生对热力学与传热学理论知识的理解和掌握,但受于学时和实验条件限制,目前该课程实验教学课时还比较少。近年来随着计算机技术和数值计算方法的快速发展,数值计算(或称数值实验)为热力学和传热学研究开辟了一个新途径。目前“工程热力学与传热学”课程教学中,只在导热部分对数值计算基础进行了简要介绍,为了使学生能较系统地了解和掌握数值计算在传热学的应用,也需要对流换热部分的数值解算进行补充。考虑到本科生对数值计算涉及的数学推导和偏微分方程求解等知识的理解和掌握比较吃力,在课程教学中对MATLAB软件在传热学数值计算中应用进行介绍,并引入相关传热问题解算案例进行讲解。MATLAB是一套综合性的高性能数值计算和可视化软件,借助MATLAB软件不仅能使学生较快掌握传热学数值计算的应用,同时借助其强大的计算和绘图功能,也可以使学生对热力学和传热学中的许多公式和热物理规律推导进行图像化展示,这有助于学生对热力学和传热学基本理论知识的理解和掌握。[4]

(3)建立安全专业应用案例库,细化到具体章节教学内容中。“工程热力学与传热学”与工程实际联系紧密,应用性很强,它源于工程实际,并应用于解决实际工程问题。因此,若要提高“工程热力学与传热学”课程教学质量,在课程教学过程中应将实际工程案例作为教学素材,引导学生对特定的教学案例问题进行分析,并借助热力学和传热基本理论提出解决方案。针对安全工程专业说,工作中会遇到各种各样的危险情景,引入专业案例教学非常重要,比如应该补充讲授热力学能量传递、烟气对流和辐射复合传热方面的案例、热力学与传热学在事故演变分析中的应用案例。通过案例教学不仅可以使学生对热力学和传热学知识有深刻的理解和掌握,也有利于拓展学生的思维模式,激发学生的创新意识,更重要的是培养学生的专业应用和实践能力,对工作中危险情景问题应该怎样借助热力学和传热学理论来分析和解决会有较好的把握。因此,笔者近几年来特别重视对安全专业应用案例库的建设,对各个案例根据教学内容进行分类,基本贯穿于各个章节的教学中。

2.该课程教学方法改进和优化

近几年来随着国家对人才培养战略的调整以及工科类专业培养目标的改革,为了保证和进一步提升“工程热力学和传热学”课程教学质量,笔者对该课程教学方法进行了一些探索和改进。

(1)以科研与工作实践促进教学。大学教学不同于中学教学,大学是培养人才和创造知识的重要平台,在大学教学过程中要讲授传播高深前沿的专业技术知识。只有通过科研历练和工作实践,大学教师才可以逐步提高专业素养和综合素质,才能紧跟进而较好地把握本专业科技前沿。“工程热力学和传热学”课程作为工科类重要专业基础课,该课程任课教师更应立足于科技前沿,通过科研工作不断提高自身业务素质,并将科研成果转变为专业理论知识渗透到教学过程中,这样才能克服教材内容滞后于最新专业科技知识的不足,保证教学质量,同时通过“工程热力学和传热学”课程教学也能拓宽学生的科研视野和提升学生专业知识水平。为此,笔者在教学过程中穿插介绍了课题组在采空区自然发火、矿井降温等领域与热力学和传热学有关的研究成果。

(2)设立课程助教和网络讨论课堂,增强课程教学答疑和交流。为了及时解答学生学习过程中遇到的问题,在“工程热力学和传热学”课程教学过程中笔者安排了助教,助教一般由青年教师或高年级研究生担任,主要负责课程作业批改和答疑,并不定时开展相关专题讨论班,加强学生对重要章节的学习和理解。另外,在课外,笔者还充分利用网络资源,建立了网络讨论课堂(QQ群)。针对课程学习疑难问题、课程建设及改进建议等问题学生都可以在课程讨论群中提出,助教或任课教师基本每天都会登陆讨论群回答学生提出的问题。通过设立助教和建立网络讨论渠道,较大程度上增进了课堂教学以外老师和学生的交流,提升了该课程的学习质量。

(3)借助现代多媒体教育技术丰富教学手段。近年来,随着计算机科技和互联网技术的快速发展,多媒体技术成为教育教学过程中一个非常重要和便利的工具。“工程热力学和传热学”课程涉及的公式和图表非常多,采用多媒体技术可以显著节省教师对一些公式和图表的板书时间,不仅能提高教学效率,并且采用图文并茂的PPT可以形象具体地展示教学内容,利于学生理解。然而,对于比较重要的教学内容,比如导热微分方程、对流换热方程等数学描述的推导,笔者仍采用传统板书方式,详细分析和讲解重要定律和公式的提出和推导过程。另外,要充分利用多媒体技术的多种媒介形式,包括多种形态的文字、图片、动画、录像等。[5]目前笔者已经制作和收集了一些图片和视屏(热电偶等测温器件、肋片、换热器传热过程Flash、煤自燃实验录像等),在课堂教学实践中取得了较好的效果,大大激发了学生的学习兴趣和热情,也加深了学生对传热学在科技生产领域中应用的认识。

(4)改革和优化考核方式。“工程热力学和传热学”课程涉及的公式和准则特别多,有些公式较难记忆和推导,因此任课教师在闭卷考试命题时不得不压缩范围,这导致一些同学在考试复习时会忽略一些教学内容。为了使学生能对热力学和传热学基本理论知识有一个整体的把握和思考,特别是对该课程基本理论的应用有较深刻的认识和理解,笔者采用多元化考核方式。多元化成绩评定包括三部分:第一,课后习题作业、出勤、课堂表现、课下网络讨论表现情况;第二,专题大作业完成情况,专题大作业主要是基于热力学和传热学基本理论开展相关产品设计或数值模拟等;第三,闭卷考试成绩。采取这种多元化考核方式,不仅能促进学生对热力学和传热学理论知识的深入学习和掌握,也能提高学生的学习能动性,提升实践应用能力,有助于培养高素质人才。

3.学生实践应用能力培养引导

为了进一步提高学生的实践应用能力和培养学生的创新意识,笔者在“工程热力学和传热学”课程教学过程中通过多种形式对学生进行引导或提供多种实践渠道进行学习。

(1)设置热力学和传热学专题大作业。在教学过程中,笔者精心选取了多个与热力学和传热学密切相关的专业问题,让学生分组协作,首先对这些问题进行调研,然后开展实验设计和数值模拟分析,并写出相应的总结报告。最后,利用讨论课时间,组织各组以PPT形式进行汇报,通过提问和讨论意见进一步完善作业成果。专题大作业的成果作为期末考试总成绩评定的一部分。在课堂教学过程中增加学生参与的比重,使学生成为课程学习的主体,能为培养学生的实践创新能力创造有利条件。[6]

(2)利用大学生创新计划项目。目前,我校积极响应国家、北京市有关开展大学生创新训练的政策和工作安排,每年都组织设立大学生创新训练计划项目近300项,这为我校大学生参与科研工作、开展创新活动提供了重要的平台和良好的条件。我校“工程热力学和传热学”课程刚好在大学生创新训练项目立项这学期开课,在教学过程中,笔者鼓励学生应用热力学和传热学基本理论进行选题,并在开展研究工作过程中给予方法和技术指导。

(3)利用校外实践基地现场实习交流。为了提高学生的实际工作能力和教学质量,培养高素质复合型人才,以尽快适应社会发展的人才需求,和加强本科实践环节的教学,我校资源与安全工程学院积极开展校企合作实践教学,目前已建立了39个校外实习和实践教学基地。在“工程热力学和传热学”课程教学过程中,笔者穿插介绍了安全工程专业相关应用案例,同时,也经常给学生灌输实践学习的思想,鼓励学生好好利用实践基地这个很好的学习平台,到实践基地去实习或社会实践时现场观察、学习热力学和传热学的应用实例。通过现场学习能较大程度上拓展学生实践应用思维和激发学生创新意识。

三、结语

“工程热力学与传热学”课程在理工科本科生教育中占有重要地位,它源于工程实际问题,也发展、应用于解决实际工程问题。为能使热力学和传热学知识适应社会发展需要和满足现代社会对信息型、复合型人才的需求,“工程热力学与传热学”教学内容和教学方法需不断改进和优化。

本文以安全工程专业“工程热力学与传热学”教学为例,针对该课程教学内容、教学特点和目前教学中存在的典型问题和不足,提出了该课程教学改革和优化的思路和具体改进实施方案。该课程教学改革在安全工程专业教学中实践结果表明,新的人才培养目标和培养模式下“工程热力学与传热学”课程教学质量有较大改观,学生理论知识学习情况、分析解决问题能力、实践应用能力都得到较大提升。笔者对该课程在安全工程专业本科教育中的课程改革和教学实践,希望能为国内其他高校理工科“工程热力学与传热学”课程教学改革提供思路借鉴。

参考文献:

[1]于靖博,董丽娜,赵兰英.《工程热力学与传热学》课程教学改革与实践[J].广州化工,2013,41(11):259-260.

[2]林日亿,梁金国,黄善波,等.安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革[J].中国电力教育,2010,(167):93-95.

[3]张学学,李桂馥,史琳.热工基础[M].第二版.北京:高等教育出版社,2006.

[4]丁鹏.MATLAB在高校“传热学”教学中的应用与实践[J].中国电力教育,2011,(196):149-150.

传热学论文范文第10篇

关键词:CDIO;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)43-0118-02

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思、设计、实现和运作,将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。传热学课程是能源类专业一门重要的专业基础课程,是学习后续相关专业课程的核心基础。该课程内容知识点多、具有较强的理论性且实际工程应用面广,这对学生应用理论知识分析和解决实际问题的能力提出了很高的要求。本文结合我校近年来基于CDIO工程教育模式的传热学课程教学改革与实践成果,就如何提高传热学实际教学效果提出一些经验。

一、传热学课程特点及教学现状

(一)课程特点与地位

作为能源与动力工程专业一门主要的专业基础课程,传热学课程是学习后续相关专业课程核心基础。本课程是研究不同温度的物体或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科,在科学技术各个领域中都有十分广泛的应用,如强化传热、削弱传热(热绝缘)和温度控。在制冷空调领域,通过强化传热可缩小制冷空调设备的尺寸,降低系统运行能耗。在能源输送和利用环节中通过削弱传热则可减少散热损失或降低冷量损失,对我国能源可持续发展有着重要意义。此外,在温度控制方面,与传热直接相关的是电子元器件的冷却问题。

(二)教学现状

1.教学内容与工程实际脱节。传热学是一门应用性很强的专业基础课程,在学习过程需要高等数学微积分知识,且内容广泛,图表、经验公式多,学生掌握起来比较困难。现行的教材,虽包含20世纪后半叶的研究成果,但很大程度上仍保留了上世纪传统的课程内容体系,内容变化不大,灵活性不足,学生缺乏自主研究性学习和训练,未体现出CDIO模式培养计划中的基本要求,与生产实际要求的能力培训仍存在一定的差距。

2.教学方法及手段单一。近年来,随着多媒体技术的发展,很多教师采用多媒体授课,积极引入图片、视频等教学素材丰富教学内容。相比传热的黑板教学方式,多媒体教学手段确实表现出良好的教学效果。但教学过程仍表现为教师讲、学生听的老模式,教学过程与工程实景联系不够紧密。学生主动性、创新性仍达不到CDIO模式培养学生工程能力的要求。

3.实践教学环节脱离实际,缺乏创新性。传热学课程实验教学多为验证性实验和演示性实验,教师讲解相关实验原理、操作方法,学生不需要动脑,只需按照教师的讲解及要求按图索骥进行实验并完成实验报告。这种按部就班的实验教学过程,难以达到启发学生思维,培养其动手设计和独立完成实验能力的目的。

4.成绩评价方式单一。传热学课程多采用的是期末闭卷考试的考核方式,最终成绩给定综合平时成绩和期末考试成绩,以学生掌握基本理论知识的程度作为唯一评价指标,缺乏知识综合应用和工程实践能力的考核,未体现出学生应用理论知识分析解决工程实际问题的能力。传热学课程重理论、轻应用的考核方式,与CDIO模式培养工程型、应用型人才的理念不符。

二、传热学课程教学改革建议

1.建立丰富的工程项目教学资源库。课堂教学要注重可视化教学素材的使用,在PPT中多插入动态图片、实景拍摄图片及传热过程Flash视频。在实验教学环节,采用虚拟实验与现场实验相关结合的方式,实验前学生通过网络虚拟实验平台观看实验内容,熟悉实验操作流程及注意事项。如换热器换热系数测定、稳态法测量材料的导热系数等,将传统的课堂教学形象化,增加趣味性和启迪性,以培养符合CDIO工程教育理念的创新性、工程型、应用型人才。此外,通过Fluent开发虚拟实验平台也是一种有效的教学资源开发途径,通过数值计算对传统的导热问题进行求解,如平板导热、外掠平板换热、多排管束换热器流场及温度场分布、狭小腔室自然对流、换热器强化传热等。对于简单的传热问题,可让学生操作Fluent进行传热仿真,有利于激发学生的学习兴趣。而对于一些复杂传热问题,教师通过Fluent仿真可实现传热过程的可视化,可弥补三维仿真动画信息不足的问题。

2.以项目案例导入教学内容。在传热学课程教学中,不仅要求学生系统地学习传热学基本理论知识,更重要的是培养学生灵活应用课堂所学传热理论知识去分析和解决实际工程中具体复杂的传热问题,这是CDIO理念所倡导的构思设计实现和运作的人才培养的核心思想。因此,建议教学过程宜采用“问题导入”、“问题分析”、“解决途径”、“所需知识”和“内容学习”等的教学组织流程。因此,教师应善于利用项目教学资源库中传热案例,由浅而深地剖析其中涉及的传热问题,不断提出解决问题所需掌握的知识。如能在课堂上实现的传热过程,教师应积极创造实际的传热情景让学生亲身感受,如让学生赤脚踩在木质地板和地板砖上感受冷热程度,然后提出问题进行互动讨论。这样就顺其自然地将传热学中热传导、热对流和热辐射课程内容引出来,从而有效加深学生对热量传递的三本基本方式的理解和实际工程问题的解决能力,符合CDIO理念倡导工程情景教育。

目前,传热学研究发展日新月异,授课时教师应注重将书本基础知识与传热学前沿科技相结合,如超极速传热、微纳米传热、微尺度热运输等,以拓宽学生的视野,提高学生的兴趣。此外,在传热学的教学中引入“先基础,后综合,再创新”的CDIO教育培养理念,教学中增加工程案例,鼓励学生主动学习、主动创新,注意培养学生分析能力、创新思维、合作意识,如可对学生进行分组,每组分配不同的实际工程案例,组内进行协调分工共同完成一个工程,最后汇总做成PPT汇报,并由教师和其他小组共同打分。这种以学生为主的课堂教学方式,不仅提升了学生独立思考、创新和团队合作的素质,还提高了学生运用课本基础知识分析和解决实际工程难题的能力。

3.采用知识与能力相结合的考核方式。课程考核是测试学生学习知识与培养能力的基本手段,是教学过程的重要环节。合理的考核方式有利于学生培养正确的学习方法,达到课程教学的理想效果。传统的期末考试不管是闭卷考试还是开卷考试,考试时学生依赖于课本和教师考前复习,因而达不到较好教学目的。根据21世纪对创新应用型工程人才的要求,传热学课程考核应包括自主学习能力、实践创新能力、综合能力。因此,传热学考核必须摒弃传统的“一考定终身”的期末卷面考核方式,采用持续整个学期的多指标综合考核方式,传热学课程总评成绩包含:平时成绩、实验实践、模拟工程和期末考试等四部分构成。各部分可按一定比例来分配,其中平时成绩包含课堂出勤、课后作业;实验实践包含实验实训时的表现及实验报告;模拟工程以小组为单位分工合作,课堂汇报PPT,综合评定成绩;期末考试采取闭卷考试,考察课程基本理论、基本方法。这种综合考核方式可充分发展学生个性,培养创新素养,提升团队合作能力,从而提高学生的综合素质。

三、总结

本文对能源类专业传热学课程教学特点和教学实践中学生反馈的问题做了探讨,从教学资源库、教学理念及方法改革、改进考核等方面提出一些可供参考的教学经验。然而,CDIO教育理念是一个复杂的系统工程,具体教学方案需结合课程内容特点和专业人才培养目标来组织实施,且需在教学实践中不断修正和加以完善。

参考文献:

[1]顾学雍.联结理论与实践的CDIO.清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究,2009,1(1):11-23.

[2]刘增辉.CDIO――颠覆性的工科教育模式改革[J].中国远程教育,2008,(14):64-67.

[3]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式――基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究,2009,28(4):116-119.

[4]杨世铭,陶文铨.传热学[M].北京:高等教育出版社,2006.

[5]纪军,刘涛,张兴,等.热质理论及其应用研究进展[J].中国科学基金,2014,(6):446-454.

Curriculum Teaching Reform Based on CDIO Mode of Heat Transfer and Explored

YANG Hui,ZHUANG Guang-liang,ZHU Hui

(Guilin Aerospace Industry College School of Energy and Building Environment, Guilin,guangxi 541004,China)

传热学论文范文第11篇

关键词:传热发展,传热方式,蒸发器

Abstract: This paper introduces the developing history of heat transfer, the heat transfer about the classification and the respective characteristic, tells the story of two kinds of heat transfer theory. Finally, the application of the object in the industry in the heat transfer process were introduced, and emphasizes its application in the field of evaporator

Keywords: heat transfer, heat transfer, evaporator

中图分类号:TL331 文献标识码:A

一传热发展

对流换热的真正发展是在19世纪末叶以后。1904年德国物理学家普朗特的边界层理论和1915年努塞尔的因次分析,为从理论和实验上正确理解和定量研究对流换热奠定了基础。1929年,施密特指出了传质与传热的类同之处。在热传导方面,法国物理学家毕奥于1804年得出的平壁导热实验结果是导热定律的最早表述。稍后,法国的傅里叶运用数理方法,更准确地把它表述为后来称为傅里叶定律的微分形式。热辐射方面的理论比较复杂。1860年,基尔霍夫通过人造空腔模拟绝对黑体,论证了在相同温度下以黑体的辐射率(黑度)为最大,并指出物体的辐射率与同温度下该物体的吸收率相等,被后人称为基尔霍夫定律。1878年,斯忒藩由实验发现辐射率与绝对温度四次方成正比的事实,1884年又为玻耳兹曼在理论上所证明,称为斯忒藩-玻耳兹曼定律,俗称四次方定律。1900年,普朗克在研究空腔黑体辐射时,得出了普朗克热辐射定律。这个定律不仅描述了黑体辐射与温度、频率的关系,还论证了维恩提出的黑体能量分布的位移定律

二传热的基本方式

(一)热传导

热传导又称导热,是借助物质的分子或原子振动以及自由电子的热运动来传递热量的过程。当物质内部在传热方向上无质点宏观迁移的前提下,只要存在温度差,就必然发生热传导。可见热传导不仅发生在固体中,同时也是流体内的一种传热方式。

在静止流体内部以及在作层流运动的流体层中垂直于流动方向上的传热,是凭借流体分子的振动碰撞来实现的,换言之,这两类传热过程也应属于导热的范畴。

所以说:固体和静止流体中的传热以及作层流运动的流体层中垂直于流动方向上的传热均属于导热。

(二)热对流

热对流是利用流体质点在传热方向上的相对运动来实现热量传递的过程,简称对流。根据造成流体质点在传热方向上的相对运动的原因不同,又可分为强制对流和自然对流。

若相对运动是由外力作用引起的,则称为强制对流。如传热过程因泵、风机、搅拌器等对流体做功造成传热方向上质点块的宏观迁移。

若相对运动是由于流体内部各部分温度的不同而产生密度的差异,使流体质点发生相对运动的,则称为自然对流。

例如,我们可以观察到燃烧炉上方的空气是晃动的,这是因为靠近炉子表面的空气被加热升温后,密度减小而上浮,离炉子表面较远的空气温度相对较低,由于密度较大而下沉,冷、热气团形成自然对流的结果。

流体在发生强制对流时,往往伴随着自然对流,但一般强制对流过程的速率比自然对流的大得多,故在工业换热设备中,流体中的热对流过程通常控制为强制对流方式。

(三)热辐射

热辐射是一种通过电磁波来传递热量的方式。具体地说,物体先将热能转变成辐射能,以电磁波的形式在空中进行传送,当遇到另一个能吸收辐射能的物体时,即被其部分或全部吸收并转变为热能,从而实现传热。

根据赫尔-波尔兹曼定律:凡温度高于绝对零度的物体均具有将其本身的能量以电磁波的方式辐射出去,同时有接受电磁波的能力,且物体的辐射能力大致与物体的绝对温度的4次方成正比。

三传热的原理

(一)对流传热:对流传热大多是指流体与固体壁面之间的传热,其传热速率与流体性质及边界层的状况密切相关。如图在靠近壁面处引起温度的变化形成温度边界层。温度差主要集中在层流底层中。假设流体与壁面的温度差全部集中在厚度为δ1'的有效膜内,该膜既不是热边界层,也非流动边界层,而是一集中了全部传热温差并以导热方式传热的虚拟膜。对流传热速率方程可用牛顿冷却定律来描述,该定律是一个实验定律:对两侧流体,均可使用牛顿冷却定律,即:Q=αAΔt 式中:Q----对流传热的热流量,W;A----对流传热面积,m2;Δt----壁面温度与壁面法向上流体的平均温度之差,K;α----比例系数,称为表面传热系数,W/(m2.K)对流传热过程的计算,归结为如何获取。一般由实验 测定,采用科学的试验方法。

(二)多个分散相液滴在连续相中发生相变时的直接接触传热的过程

当连续相中有多个分散相液滴时,其发生相变的开始阶段,泡滴直径相对于连续相液面直径来说比较小,泡滴之间不会发生相互挤压和碰撞;当泡滴长大到一定程度,而且泡滴分布又较为密集时,它们就会相互挤压,碰撞,然后破裂,此时建议仍采用基于平均表面积的平均传热系数[1]对传热过程进行描述。

在直接接触传热过程中,体积传热系数是表征传热效率的重要参数,体积传热系数的定义式为:

式中—体积传热系数,

—时间内的换热量,

—与分散相发生热交换的全部连续相体积,

—连续相与分散相的平均温差,

—时间,

在此基础上,通过基本的流体力学理论和多相流传热理论,建立了一个更加接近实际情况且具有较强通用性的汽一液一液三相垂直管内充分发展流的流体力学模型和体积传热系数模型,为直接接触传热在工业发展中的应用提供实验和理论依据。

齐涛等[2] 在一气升式外循环实验设备中研究了冷剂正戊烷与热流体水在垂直管内直接接触汽化的传热过程。他们根据单液滴在不互溶液体中直接接触传热的瞬时传热系数的关联方程式,也推导出多液滴汽化过程中局部和平均体积传热系数的表达式,对体积传热量及体积传热系数的影响因素进行了研究,并得出了一些有用的结论。

四物体传热在工业中的广泛应用

在工业实际生产中,物体传热被广泛应用如直接接触传热的蒸发器。蒸发器是将燃料(通常为煤气和油)与空气混合后,在浸于溶液中的燃烧室内燃烧,产生的高温火焰和烟气经燃烧室下部的喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中。高温气体和溶液直接接触,同时进行传热使水分蒸发汽化,产生的水汽和废烟气一起由蒸发器顶部排出。其燃烧室在溶液中的浸没深度一般为0.2~0.6m,出燃烧室的气体温度可达1000℃以上。因是直接触接传热,故它的传热效果很好,热利用率高。由于不需要固定的传热壁面,故结构简单,特别适用于易结晶、结垢和具有腐蚀性物料的蒸发。目前在废酸处理和硫酸铵溶液的蒸发中,它已得到广泛应用。

五总结

本文对传热发展及方式进行了详细的叙述,由于传热过程的复杂性,其研究内容主要集中在对流传热和多个分散相液滴在连续相中发生相变时的直接接触传热方面。因此,对多个分散相液滴在连续相中发生相变的直接接触传热进行研究,另一方面,直接接触传热在蒸发器中的应用是一个全新的领域,随着对直接接触传热过程研究的深入,其在工业工程中会得到越来越广泛的推广。

参考文献:

传热学论文范文第12篇

关键词: 堆叠芯片; 匀速空气流动; 热分析; 散热; 热对流

中图分类号: TN710?34; TP311 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)05?0134?03

0 引 言

现代电子产品正朝着轻、薄、短、小的趋势发展,随着电子元器件的集成度越来越高,其发热密度也越来越高,相应地电子产品的过热问题也就越来越被关注。如果在电子产品设计过程中不注重散热的设计,元件产生的热流就不能得到很好的控制,最终将给产品工作可靠性带来一定的影响,造成元器件工作不稳定甚至失效。特别是在PCB板元器件布置过程中,热分布问题尤为重要[1?3]。

目前大多采用有限元法分析堆叠芯片的散热问题,文献[4]采用有限元和热网络法,分析了堆叠芯片的结构材料、芯片尺寸、导热系数及传热途径等问题;文献[5]采用最小边界法处理堆叠芯片的边界条件, 分析了芯片的热分布;但是,基于湍流模型的热分析还鲜有人研究。

本文通过模拟匀速流动的空气在堆叠芯片中流过的情景,建立了堆叠芯片和匀速流动空气的模型,并结合热力学理论,分析了空气流动时板的吸热和温度变化情况,从而得到空气匀速流过时堆叠芯片间温度均匀变化的结论,为堆叠芯片的散热提供了理论依据。

1 风扇散热基本原理

风扇发出较冷空气(一般为外界温度),进入堆叠芯片间隙通道。由于发热芯片的温度高于外界温度,其热量将通过热传导方式传递给流动空气。流动空气吸收热量后,变成较热空气流出芯片间隙通道,发热芯片的温度因此而降低[6?8]。

2 堆叠芯片与湍流空气模型的建立

5 结 论

本文通过模拟匀速流动的空气在堆叠芯片中流过的情景,建立了堆叠芯片和匀速流动空气的模型,结合热力学理论,分析了空气流动时板的吸热和温度变化情况,得到了空气匀速流过时堆叠芯片间温度均匀变化的结论,为堆叠芯片的散热提供了理论依据。

参考文献

[1] 黄艳飞.基于热可靠性的PCB板电子元件优化布局方法研究[D].镇江:江苏大学,2006.

[2] 王欣.热源温度场叠加法在薄壁结构热分析中的应用[J].中国空间科学技术,2006(3):64?67.

[3] 汪仁和,李晓军.冻结温度场的叠加计算与计算机方法[J].安徽理工大学学报,2003,23(1):25?29.

[4] 张玮.芯片堆叠中散热分析方法研究[D].西安:西安电子科技大学,2009.

[5] 余慧,吴昊.一种堆叠式3D IC的最小边界热分析方法[J].电子学报,2012,40(5):865?869.

[6] 马忠辉,孙秦,王小军,等.热防护系统多层隔热结构传热分析及性能研究[J].宇航学报,2003,24(5):543?546.

[7] HAENSCH W. Why should we do 3D integration [C]// Proceedings of 2008 Design Automation Conference. Anaheim, USA: ACM/IEEE, 2008: 674?675.

[8] BAUTISTA J. Tera?scale computing and interconnect challenges [C]// Proceedings of 2008 Design Automation Conference. Anaheim, USA: ACM/IEEE, 2008: 665?667.

[9] JOYNER J W, MEINDL J D. Opportunities for reduced power dissipation using three?dimensional integration [C]// Proceedings of 2002 International Interconnect Technology Conference. Burlingame, USA: IEEE, 2002: 148?150.

[10] 何瑜.Flotherm在电子设备热分析的应用[J].电子质量,2008(1):128?130.

传热学论文范文第13篇

关键词:高职高专;热工理论及应用;教学手段

作者简介:陈明付(1964-),男,福建泉州人,福建电力职业技术学院机电工程系,副教授。(福建泉州362000)

中图分类号:G712     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)13-0061-02

高职高专的人才培养目标是为经济社会培养出适应生产、建设、管理、服务一线需要的、掌握“必需、够用”的专业理论知识、具有较强的高素质技能型人才。“热工理论及应用”是高职高专“电厂热能动力装置”和“火电厂集控运行”(以下简称热动、集控)等专业的一门必修的重要的职业技术基础课程,是福建电力职业技术学院(以下简称“我校”)热动、集控专业开设的第一门职业技术基础课程,安排在大一下学期开课。多年的教学座谈会反馈,该课程难教难学。那么如何在一学期内组织有效的教学,达到培养目标的要求,是摆在任课教师面前的一个重要课题。笔者在多年教学的经验上,总结了以下几点体会。

一、了解学生

1.文化基础总体比较薄弱,学习积极性不高

高职高专学生的录取批次是普通高校的最后一批,文化基础较本科高校的学生要差一些。同时不少学生由于高考成绩的限制,无法进入自己喜欢的学校或专业就读,学习缺乏动力;加上部分学生不适应老师的教学方法,或某些知识点听不懂,又未得到及时解决等原因,造成学生对所学专业或某课程缺乏热情,学习动力不足,影响了学习的积极性。

2.注重动手能力和专业技能

高职高专学生的学习情绪化较强,对于内容枯燥的理论性太强的内容,学习兴趣不高,学习效果不好;而对于实用的实践教学环节,他们的学习兴趣明显高于理论课程的学习,学习的积极性和主动性较高。

二、熟悉教材

1.课程的内容和教学目标

我校选用的教材,是由武汉电力职业技术学院景朝晖主编的《热工理论及应用》(第二版)。该教材包括工程热力学和传热学两部分的内容,其中工程热力学部分是研究热能和机械能相互转换的规律,以及在火电厂中的应用;传热学部分是研究热能传递的规律,以及在火电厂中的应用。[1]

学生通过学习,应掌握热力学和传热学的基本理论,能正确运用热力学知识定性分析和定量计算基本热力过程和蒸汽动力循环的技能,运用传热学知识定性分析和定量计算传热过程的技能,为后续的如锅炉、汽轮机、热力发电厂等职业技术课程的学习奠定基础,并为今后从事相关工作提供重要的基础理论。

2.课程的特点

工程热力学部分内容的特点是:内容多而且理论性较强、概念多而且抽象难理解、公式较多而且应用条件复杂。[2]传热学部分内容的特点是:三种传热方式有不同的传热机理、表现,自成体系,所以内容连贯性和系统性较差,但又有一定的规律可循。[3]

三、讲究教学方法、注重教学手段

1.培养学生的学习兴趣

笔者安排在学院的仿真机教室上第一次课,通过投影简介火电厂的生产过程和各种热工设备在火电厂中的应用、作用及所处的地位,让学生初步了解该课程所介绍的热工设备都是电厂生产中实实在在的东西,这些设备运行得正常与否,会直接影响到电厂生产的安全性和经济性;再提出一些诸如冬天用手分别触摸同一环境中的木块和铁块,为何感到铁块很凉,是因为铁块温度比木块温度低吗,[4]夏天吹电风扇为何感到凉快等生活中的实例。这些是生活中的常识,但又无法完全地解释清楚,这样学生就会带着好奇心去学习,于是就激发了学生的学习动机,培养了学生的学习兴趣。

第一次课,就给学生简介该课程的内容、特点和教学目标,让学生对该课程的总体情况有所了解,以便做好心理准备。另外,第一次课就给学生交代清楚该课程的学业成绩评价方法,并非仅仅通过期末闭卷考试来确定的,而是采用综合的评价方法,并且非常注重学习过程的成绩,使学生重视该课程的各个教学环节。

2.重组教学内容

在有限的课时里,紧紧围绕技能型人才的培养目标,根据“按需施教、学以致用”的原则,重组教学内容。“精讲”重点内容,比如对工程热力学部分,精讲压力、功、热量、焓、熵、可逆过程等基本概念和性质,理想气体的四个基本热力过程,热力学第一、二定律的涵义和在电厂中的应用,以及水蒸气的性质,状态和状态参数的确定和蒸汽的动力循环等,特别是蒸汽的动力循环;传热学部分,精讲三种传热方式的基本规律和传热器在电厂中应用的传热实例分析,传热的增强与削弱等,特别是传热器在电厂中应用的传热实例分析。

同时,上每一次课之前都要先给学生说明教学目标和重点、难点,这样就不会让学生感到盲目和主次不分。

3.灵活多样的教学方法

在教学中,教师可实行启发式、讨论式、互动式等教学方法,采用归纳法进行讲授,鼓励学生在自学的基础上提出问题、相互探讨、独立思考,然后由教师进行分析、总结,使学生不仅知其然,也知其所以然,能够建立自己的知识体系。[5]对一些有区别又有联系,而且难以理解的内容,教师通过上述教学方式,再列表归纳比较,可帮助学生加深理解。例如工程热力学部分:开口系稳定流动能量方程式的四个简化式;体积功、技术功、轴功、流动净功的涵义、表达式;理想气体四个基本热力过程的方程、比热、内能和焓的变化以及功和热量交换的表达式;朗肯循环、再热循环、回热循环、热电合供循环的汽耗率、热效率的表达式;传热学部分导热、对流、辐射三种传热方式的机理、表达式等内容,都可通过多种方法来组织教学,充分发挥学生的潜能,活跃课堂气氛,以此提高教学效果。在讲授传热学中用到的热阻和网络图时,将其与电工学中的电阻和电路图联系起来,学生就很容易理解并掌握了。

在讲授各知识点的时候,应时刻牢记高职高专的培养目标是培养第一线技能型的人才,因此应尽量讲该知识在电厂生产实际中的应用。

4.精选例题

由于受时间的限制,为了加深对重要公式的理解,必须精选有关本专业方向的、紧密联系电厂生产实际的例题,例如开口系稳定流动的能量方程的应用,朗肯循环、再热循环、回热循环和热电合供循环的经济指标的计算,导热、对流、辐射及换热器的传热计算等。

5.采用现代化的教学手段

高职高专教育是要培养高素质技能型人才,其特点是强化理论联系实际,因此在教学方法方面要强调工程实践性。在教学中,组织学生看幻灯片、动画展示,到学院模型室参观锅炉、汽轮机、回热加热器、空气预热器等模型,到学院实训中心参观水泵、风机等实物的办法,来分析它们构造、工作原理,以提高学生的感性认识,增强直观教学效果。但在推导一些简单的公式和讲解例题时,要用传统的板书方法,以展示分析和计算的过程。同时为了弥补多媒体教学进度太快的不足,教师可让学生把课件拷贝回去复习。

同时,为了理论联系实际,我校安排了下厂参观、认识实习、运行或检修实习(实训)等实践教学环节,让学生亲身感受电厂实际的工作氛围,缩小学校与电厂的距离。

6.培养获取信息的能力

工程热力学部分的内容已建成院级精品课程,一些相关的教学资料,如教师电子教案、课件、习题解答、实验指导书、学习指导书、参考文献目录、授课录像等均已上网络,任课教师应指导学生上网查阅,方便了学生自主学习。同时,我校还开通了教学论坛,便于师生课外交流、探讨。传热学部分的教学内容还未建成和上网,这样就告诉学生上其他兄弟院校的精品课程网站。

随着经济全球化的不断深入及知识、信息技术等的不断普及和火电厂新设备、新技术、新工艺的不断应用,高职高专学生需要培养创新精神和开拓能力,因此教师要在教学中训练学生利用Internet 获取相关信息的能力。

7.适时开展第二课堂,提高学生实践能力[6]

学院从设备、场地和资金上给予大力支持,选派教师跟踪指导、组织学生开展各类竞赛活动,如专业论文评奖、专业知识竞赛,适时结合实验、参观毕业班学生火电厂仿真系统的操作技能竞赛和就业应聘现场模拟会等活动,将课堂教学与课外活动有机结合起来,让学生感受职业氛围,培养严谨的工作作风,进一步激发学生的专业兴趣,提高学生职业素质和专业实践能力。

8.采用综合的学业成绩评价方式

改革一门课程、一份试卷、一个成绩的传统的学生学业成绩评价方式,采用综合评价,注重学习过程。此外,还应考虑学生的独特见解方面的成绩,且所占比例不应该小。如通过课外作业、课堂提问、课后辅导等途径加以收集,列成表格,建立《学生学业成绩登记表》,如表1。

四、结束语

为了使毕业生符合高素质技能型人才的要求,笔者通过分析高职高专学生的特点、培养学生的学习兴趣、重组教学内容、适时开展第二课堂、综合评价学生的学业成绩等教学方法和手段等方面进行了改革与创新,创造一个良好的学习氛围,培养了学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力,提高了教学效果。

参考文献:

[1]景朝晖.热工理论及应用(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2009.

[2]曾冬琪,林小闹.提高“工程热力学”教学质量的方法漫谈[J].中国电力教育,2010,(16).

[3]吴怡,雒婧.“传热学”教学方法探讨[J].中国电力教育,2011,(7).

[4]宋长华,张友利.热工基础学习指导与习题集[M].北京:中国电力出版社,2008.

传热学论文范文第14篇

学会常务理事、多相流专委会主任郭烈锦教授主持会议。本次学术年会共收录239篇论文,有40多家高校及科研院所240余位专家学者参加了年会,宣读和交流了187篇学术论文。本次国家自然科学基金进展交流会共有30个面上项目通过口头和墙报的方式汇报项目进展。

在全体大会报告会上,共进行了4个特邀学术报告。英国The University of Manchester的杨五强教授就“Industrial tomography for multiphase flow measurement”得最新研究成果与进展与参会人员进行交流。

中科院大连化学物理研究所叶茂教授、中国石油大学(北京)李相方教授分别做了“工业催化反应反应器中的气固两相流问题:研究现状和展望”“气液两相流在石油天然气工业中的应用”精彩的大会邀请报告。国家自然科学基金会工程科学三处刘涛处长代表基金委报告了国家自然科学基金申报、评议、最新动态以及重点资助领域等情况,鼓励青年学者勇于创新,发表高水平国际期刊论文。专委会对2010年度青年学者优秀论文陈学俊奖获得者共8名青年学者(35岁以下)进行了表彰,颁发了证书和奖金。

本次学术年会与往年一样设置了8个专题,包括:气液两相流与沸腾传热传质,气固两相流与燃烧及其污染控制,多相流数理模型和数值方法,石油工程多相流,多相流测量技术,反应堆热工水力,两相流相变传热强化和节能,高新技术中的两相流与传热传质。

传热学论文范文第15篇

关键词:传热学;教学改革;教学方法;考试方式

作者简介:田娟荣(1976-),女,陕西渭南人,北京京北职业技术学院建筑工程系,讲师。(北京 101400)

中图分类号:G712     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)01-0077-02

“传热学”是研究由温差引起的热量传递规律的科学,与工程热力学、流体力学并称能源动力的三大支柱[1]。传热学课程是高职高专院校建筑设备工程技术专业的一门非常重要的职业基础课程,是从事通风空调、供热及锅炉设备工作的高等技术管理和施工安装技术人员必须掌握的基础理论知识,具有很强的应用性。本文针对该课程的特点和在教学中存在的问题,并结合自己的教学实践及教学体会,对传热学课程的教学改革做了探讨和总结。

一、“传热学”课程的特点和教学中存在的问题

1.课程的特点

“传热学”课程虽然属于职业基础课,但其不像流体力学和工程热力学那样系统严谨完备且偏重理论,而是一门发展中的应用性极强的基础课程,同时传递现象的理论分析又涉及到许多数学理论与方法,如导热微分方程是数学物理方法课程中的三大偏微分方程之一[2]。传热学课程为学习后继的专业课程提供必要的理论基础和分析解决工程问题的能力。传热学课程的内容多且散,各部分内容相对独立,连贯性差;同时图表及经验公式、半经验公式较多,且难以理解与记忆,这给学生的学习带来了一定难度。因此,如何提高传热学课程的教学质量,加强能力培养,是目前一个迫切需要解决的问题。

2.课程在教学中存在的问题

(1)课程内容的设计未突出“高职”特色。现有的高职传热学教材,仍然采用传统的教材编写模式,侧重知识的系统性和逻辑性,没有形成清晰、完整的技能培养体系。大部分传热学教材在内容上与本科教材并无太大区别,理论性很强,公式推导很多。同时教师大都采用传统的教学方法,使传热学课程偏向于介绍原理和公式推导,最后套用公式解题。另外,因为在推导过程中要用到很多高等数学的知识,而高职学生高等数学基础较差,所以学生感觉课程推导太多,太难,无从理解,从而丧失了学好这门课的信心。还有些学生认为这些原理和公式推导根本没有用,从而不愿去学习。总之,目前传热学课程内容的设计只重视了高等教育“高”的一般特性,而忽略了“职”的特色,使高职教育以应用能力为主线这一本质要求落不到实处。

(2)教学方法和教学手段不能满足高职教育的要求。传热学课程理论性强、公式多,历届学生都反映课程难度大。以前在本课程的教学当中,主要采用传统的教学方法,教师讲学生听,学生基本不参与教学活动,教学内容主要根据传统教材的章节顺序一一讲授。这种教学方法是以灌输学科知识为宗旨,把学习理解为封闭在书本上知识的获得过程,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习和行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成。事实证明这种教学方式不能满足如今高职教育的要求,对该课程的教学改革势在必行。

(3)考试方式太单一。目前,传热学课程的考试方式大都采用闭卷考试的形式。这种考试方式也存在着很大的问题。因为该课程中有大量的经验公式,特别是对流换热这部分内容,大部分公式都是经验公式,而且往往对同一个问题又有好几个公式可供选择,加之这些公式较为复杂,若让学生将这些公式熟记,这根本不可能,而且也没有必要。因此,闭卷考试时这部分内容的命题将面临很大难度,最后将不得不将这些内容删除,这样使考试命题范围必然受到很大的限制。如果采用开卷考试的形式,又可能使学生过于依赖课本,考前不做复习,考试中遇到问题不独立思考,而是急于翻书找答案,使考试达不到应有的目的。因此,单一的考试方式已不适合高职教育的人才培养宗旨。

综上所述,认真分析目前传热学教学中存在的问题,对现行传热学课程的教学内容、教学方法、教学手段和考试方式等内容进行改革势在必行。

二、教学内容的改革

教学内容的改革是教学改革的核心。为了突出“高职”特色,本课程采用了项目化教学方式,以职业岗位所需的基本技能为依据来设计课程内容,向着学时缩短、注重应用、内容更新等方向发展。讲授的内容系统、注重经典知识的讲解和现代科学技术应用与发展的结合。根据实际工程的施工需要,将课程分为五个学习项目,供学生学习。五个学习项目分别为管道保温层设计计算、换热器设计计算、换热器校核计算、空调房间的负荷计算和冷库围护结构隔热计算。每个学习项目又分为若干个学习情境。由于高职学生毕业后大部分从事施工工作,所以在力求讲清基本概念及数学模型建立的基础上,简化或省略一些与今后工作联系不大的数学推导过程,而将重点放在这些知识点的应用上。教学中结合补充传热学的最新研究成果、研究方法和日常生活和工业生产中的各种传热学问题,增加学生的感性认识、扩大知识面和提高解决实际问题的能力,突出高职教育以应用能力为主线的培养目标。

为了使学生对传热学课程的教学内容、教学进度有一个全面的了解,根据实际教学情况,自编了传热学教学补充材料。补充材料包括课程标准、教学计划、习题与思考题、复纲、实验及实训指导书与任务书等。

三、教学方法和教学手段的改革

1.教学方法改革

在教学过程中,结合课程特点,根据不同的教学内容实施特色的教学模式,分别采用了项目教学法、课堂讲授法、分组讨论法、自学指导法等多种形式。

(1)项目教学法。全部学习内容根据传热学的五个学习项目展开,通过师生共同实施一个完整的项目工作而进行教学活动。在项目教学中,教师处于主导地位,学生处于主体地位,人人参与创造性实践活动,注重完成项目的过程性;学习过程成为学生在项目中实践的过程,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。

(2)案例教学法。根据本课程的教学内容,选用提高学生对实际工程问题的处理能力。在教学过程中,紧密联系课程的教学内容和学生的专业方向,选用实际工程案例及学生在生活中熟悉的传热现象作为范例进行教学,创造逼真的教学情境,使学生感受到传热学领域跟自己的实际生活息息相关,努力地激发学生学习传热学的兴趣。例如有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却,为使稀饭凉得更快一些,你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水,为什么?冬天,新建的居民楼刚住进去时比住了很久的旧楼感觉更冷,为什么?同样的室内温度,为什么夏天在室内穿短袖就可以了,而冬天却要穿毛衣呢?通过这些问题的提出,学生开始对传热学知识感兴趣,而且感觉传热学知识的应用无时不在,无处不在。学生通过对这些问题的思考和讨论,会提出很多问题,老师通过回答问题会自然地引入传热学的基本内容。

(3)分组讨论法。分组讨论法是双向交流的教学方法,它可以激发学生就所要讨论的问题进行积极地思考,提高学生的思维能力和认识水平。组织学生分组,小组成员之间交流对工作任务的认识,分组按照讨论方案进行工作任务的学习,最后小组派代表进行汇报答辩,进行自评与互评。

通过学生与学生之间的交流培养团体合作精神,通过学生与教师的交流促进了师生关系,通过学生的大胆发言提高学生的口头表达能力和增强心理素质,通过引导树立对立面,鼓励学生勇于质疑,提出自己的新观点,促进学生的创造性思维的发展,从而进一步深化素质教育[2]。

(4)自学指导法。对于传热学的发展现状、传热学在各个领域中的应用概况及当前存在的问题等内容,可以安排学生进行自学。一般提前将题目布置给学生,学生通过上网搜索或在图书馆找资料学习,来完成学习任务。最后再讲自己总结的内容与小组成员进行交流讨论,小组进行总结,派代表进行汇报。通过自学指导法,引导学生学会科学的学习方法,培养学生自主学习的能力。

2.教学手段改革

在教学过程中注意现代教学技术手段的应用,给学生营造一种立体的、全面的、动态的学习情景,借助多媒体技术,使抽象的概念具体化,复杂问题简单化,让学生易学易懂,激发学生学习的积极性、主动性和创造性。但是,纯理论推导的部分采用多媒体课件的效果并不理想,虽然信息量很大,但接受下来的不多,课后又无笔记可查。因此,在讲解一些理论推导等理论性很强的内容时,仍然采用传统的板书教学。板书教学条理性强,还可以以提问的方式刺激并调动学生积极参与课堂教学活动。这种多媒体教学与板书结合的方式深受学生的欢迎。

四、考试方式的改革

全面、合理、客观、严格的考试内容和考试方法,也是提高教学质量的一种手段。合适的考题、恰当的考试方式,可以较准确地检测学生掌握所学知识和应用能力提高的情况,也可以促使学生在考前更好地按教学要求进行复习,而且还可以较客观地检验教师的教学效果,对整个教学状况有一个客观、科学的评价[3]。为此,我们设计了“全方位多层次”的考核办法。课程成绩以100分计,其中平时成绩占20%,设计性实验、讨论汇报等占30%,期末成绩占50%。平时成绩中,作业、小测验占10%,课堂提问、互动占5%,学习态度、纪律占5%。

对于期末考试,如果采用传统的闭卷考试形式,则会使教师的出题范围受到很大的限制。因为传热学课程中有大量的经验公式,这些公式不可能也没必要让学生死记硬背,但若闭卷考试,这部分内容就不太好出题。如果采用开卷考试,则很多学生就会认为考试很简单,没有从思想上重视考试,对于一些基本概念、基本原理也不去详细复习,考试时过于依赖教材,反而导致及格率偏低。这样学生对于基本概念、基本原理的掌握也非常不利。针对以上分析及传热学课程的特点,笔者认为采用“一页纸开卷”的考试形式最佳。也就是教师在考试之前给每个学生发一张盖有公章及教师签名的A4纸,学生在复习过程中可以在这张纸上写上公式等任何自己认为对考试有帮助的内容,在考试时可将这张纸带入考场参加考试。采用“一页纸开卷”的考试方式,教师出题范围不受限制,又为学生节省了大量死记硬背公式的时间,同时还有助于学生对课程重点知识的总结、归纳和筛选。

五、结语

通过几届学生的试验表明,传热学课程按照上述方法改革之后取得了良好的教学效果。学生通过学习,可以熟练掌握传热学课程的基本理论知识,为后续专业课程奠定了坚实的理论基础,同时,学生的实践知识、计算机应用能力、团队协作能力及自主学习能力等都得到了综合锻炼,满足高等职业教育的人才培养目标。

参考文献:

[1]李敏,李湛.工程热力学与传热学多媒体应用分析[J].理工高教研究,2004,(1):101-102.

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