時(shí)間：2023-03-02 14:57:38
導(dǎo)語：在大學(xué)物理化學(xué)公式總結(jié)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
物理化學(xué)是四大基礎(chǔ)化學(xué)之一，又被稱為理論化學(xué)，譽(yù)為化學(xué)中的“哲學(xué)”，其重要性不言而喻。正因?yàn)樗婕暗墓蕉啵怨た平滩臑槔?，我們使用的是天?a href="http://www.95008.net/haowen/24737.html" target="_blank">大學(xué)物理化學(xué)教研室編寫的《物理化學(xué)》，不完全統(tǒng)計(jì)，涉及的公式大概有150個(gè)左右，學(xué)生死記硬背比較容易忘記，提倡理解記憶，這對學(xué)生的邏輯思維有一定的要求。我們要求學(xué)生掌握基本公式的推導(dǎo)和證明，能用基本公式去解決一些實(shí)際性的問題，從而起到提高物化思維方式的能力。許多學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)，認(rèn)為比較難，一屆學(xué)生傳一屆，從思想就認(rèn)為物理化學(xué)比較難學(xué)，從內(nèi)心深處是比較排斥的?；诖耍覀儚乃枷肷弦龑?dǎo)學(xué)生正確看待物理化學(xué)的學(xué)習(xí)，再難學(xué)，只要掌握好的學(xué)習(xí)方法和思維方式，學(xué)習(xí)物化也是很輕松。首先，提高物理化學(xué)學(xué)習(xí)重要性的認(rèn)識(shí)。物理化學(xué)比較難學(xué)，在思想上就要認(rèn)真對待，不懼怕，并付出實(shí)際行動(dòng)。其次，提倡學(xué)生平時(shí)課前多預(yù)習(xí)，上課時(shí)帶著問題聽講，目的性更強(qiáng)，通過此舉，既能提高自學(xué)能力，又能掌握一部分知識(shí)的難點(diǎn)。記憶公式印象更深刻，要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，物化中的每一個(gè)公式都有其應(yīng)用條件，使用的時(shí)候尤其要注意。最后，課后復(fù)習(xí)鞏固學(xué)過的知識(shí)，適當(dāng)?shù)淖鲆恍┝?xí)題，鞏固學(xué)過的知識(shí)要點(diǎn)和公式運(yùn)用的條件，培養(yǎng)物理化學(xué)思維方式。
2教學(xué)上要下功夫提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)是由老師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”共同組成一個(gè)有機(jī)的整體，兩者缺一不可［2］。好的教學(xué)能引導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率?，F(xiàn)行的多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)的黑板板書教學(xué)方法相比，前者借助多媒體課件，講課的色彩更加豐富，形象逼真，信息量大，生動(dòng)直觀，在增強(qiáng)教學(xué)效果方面作用明顯。我們在教學(xué)中將講課PPT制作成精美的課件，在課件中穿插動(dòng)畫，F(xiàn)lash和聲音，做到知識(shí)點(diǎn)和欣賞性兼顧的原則，從而使學(xué)生提高學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。比如表面張力的概念，我們引入了動(dòng)畫，很直觀的將液體表面張力的形成予以展示。為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，首先，我們努力將物理化學(xué)的知識(shí)與我們的日常生活緊密聯(lián)系。比如發(fā)生火災(zāi)時(shí)，逃生用的防毒面具里面含有的活性炭，它可以吸附有害氣體，從而引入物理吸附和化學(xué)吸附的概念問題。還有生活中，荷葉上的小水滴為什么是圓球狀的?洗衣服時(shí)加入含表面活性劑的洗衣粉，為什么能把衣服上的污物洗掉等問題，都與我們的物理化學(xué)知識(shí)相關(guān)聯(lián)。其次，教學(xué)內(nèi)容與我們教師的科研內(nèi)容相結(jié)合。鼓勵(lì)學(xué)生積極參加老師的科研訓(xùn)練項(xiàng)目和大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在參與的過程中，將書本理論知識(shí)與科研訓(xùn)練實(shí)際相結(jié)合，能起到學(xué)以致用的效果。最后，也要將教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。我們的學(xué)生都有實(shí)習(xí)的階段，教學(xué)過程中，有些章節(jié)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際講解，學(xué)生更能領(lǐng)會(huì)。如相圖這部分，精餾的過程，在化工企業(yè)生產(chǎn)上經(jīng)常用到，由雙液相液氣平衡理論可知，液體經(jīng)過不斷地部分冷凝和部分汽化，液相中的組成就無限接近于難揮發(fā)的物質(zhì)，而蒸汽中的組成無限接近于易揮發(fā)的物質(zhì)，從而使二組分得到較好地分離［3］。由于與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合，學(xué)生聽課認(rèn)真，學(xué)得有興趣，收到了較好的教學(xué)效果。
3引入物理化學(xué)科學(xué)家故事闡述人生哲理
在學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程中，我們會(huì)接觸到很多著名的物理化學(xué)科學(xué)家。上課講到相關(guān)內(nèi)容時(shí)，涉及到一些科學(xué)家，我們會(huì)講解他們的個(gè)人簡歷和趣聞逸事，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。給學(xué)生講解科學(xué)家的一些故事，一方面可以提高學(xué)生的注意力，緩解一下課堂的學(xué)習(xí)氣氛，也給物理化學(xué)的學(xué)習(xí)增加一點(diǎn)調(diào)味劑;另一方面，每一位科學(xué)家的成功都離不開其自身不斷努力奮斗的過程，通過了解他們的經(jīng)歷，不僅課堂教學(xué)內(nèi)容豐富了，而且學(xué)生對科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了濃厚的興趣，對科學(xué)家也產(chǎn)生了崇拜。鼓勵(lì)學(xué)生以這些科學(xué)家作為學(xué)習(xí)的榜樣，比如追溯物理化學(xué)這個(gè)學(xué)科的起源，我們不得不提到物理化學(xué)“三劍客”［4］，他們?yōu)殚_創(chuàng)物理化學(xué)而作出了重大的貢獻(xiàn)。他們是1901年、1903年和1909年先后獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的三位不同國籍的化學(xué)家:荷蘭的范特霍夫、瑞典的阿累尼烏斯和德國的奧斯特瓦爾德。他們在“科學(xué)無國界”旗幟下，在以捍衛(wèi)電離學(xué)說為中心的共同戰(zhàn)斗中，結(jié)成了化學(xué)史上一個(gè)新型的科學(xué)聯(lián)盟，正是他們的團(tuán)結(jié)協(xié)作促成了一門嶄新的化學(xué)分支學(xué)科物理化學(xué)的誕生。其中范特霍夫是第一位獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)獎(jiǎng)，他50多歲時(shí)，還經(jīng)營著一家鄉(xiāng)村牧場，每天清晨親自送牛奶，被譽(yù)為“牧場化學(xué)家”。阿累尼烏斯于1859年2月19日生于瑞烏普薩拉附近的維克城堡。他是電離理論的創(chuàng)立者，成功解釋了溶液中的元素是如何被電解分離的現(xiàn)象，研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速度的影響，得出著名的阿累尼烏斯公式。此外，他還提出了等氫離子現(xiàn)象理論、分子活化理論和鹽的水解理論。對宇宙化學(xué)、天體物理學(xué)和生物化學(xué)等也有研究。在講到稀釋定律時(shí)，介紹了奧斯特瓦爾德的生平事跡，他出身普通家庭，求學(xué)時(shí)對化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，1884年在博士論文中提出了電離假設(shè)，1888年提出了以他的名字命名的奧斯特瓦爾德稀釋定律，1909年因在催化作用，化學(xué)平衡，氨制硝酸等方面的杰出貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這些科學(xué)家的共同點(diǎn)就是求學(xué)的道路上經(jīng)歷坎坷，有強(qiáng)烈的求知欲，經(jīng)歷了不同的幾所大學(xué)，終身學(xué)習(xí)，從而使他們在物理化學(xué)領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，這種精神值得我們后人學(xué)習(xí)。
4實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，理論結(jié)合實(shí)踐
物理化學(xué)課程具有理論抽象、推理復(fù)雜和計(jì)算繁瑣的特點(diǎn)，是一門既難教又難學(xué)的理論課程。在課堂上學(xué)生只能學(xué)到書本上的理論知識(shí)，只注重基本概念的講解、簡單數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)和計(jì)算，學(xué)生感到枯燥無味，對學(xué)習(xí)沒有興趣。為了讓學(xué)生真正理解和掌握物理化學(xué)基本原理知識(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必不可少的環(huán)節(jié)之一。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)使得理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理化學(xué)教學(xué)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)具有至關(guān)重要的作用。在傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，教師按實(shí)驗(yàn)教科書先把實(shí)驗(yàn)所涉及的原理、儀器和具體實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行詳盡的講解，然后由學(xué)生按部就班地去重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容［5］。實(shí)踐證明在這種以老師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力培養(yǎng)上和獨(dú)立思考上都收獲不大?；诖?，我們對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了改革創(chuàng)新嘗試。把實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)兩大部分。在基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)部分，主要是要求學(xué)生熟悉物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用儀器的用途、使用原理和操作方法。在綜合性實(shí)驗(yàn)部分，指定幾個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，要求學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)相關(guān)資料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，交給指導(dǎo)教師審閱，再完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，老師可以進(jìn)行必要的輔導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師結(jié)合整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、儀器操作、數(shù)據(jù)分析和研究報(bào)告等綜合給出評分。綜合性實(shí)驗(yàn)具有鮮明的研究型特點(diǎn)，能更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和獨(dú)立的科研思考能力，受到學(xué)生的一致好評。
5建立課程過程考核評價(jià)體系
為了檢驗(yàn)教師教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，同時(shí)檢查學(xué)生對所學(xué)知識(shí)掌握的程度和存在的問題，必須建立一套完整的考核評價(jià)體系。物理化學(xué)課程考核辦法一般是由平時(shí)成績(20%)和期末考試成績(80%)兩部分構(gòu)成，存在的主要問題是期末考試成績在總評成績中的比例偏重。這種考核方式的弊端是學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不認(rèn)真，期末考試前一周搞突擊，起不到督促學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的作用。因此，我們重新建立了課程過程考核評價(jià)體系，采取的是平時(shí)成績占10%，主要評分標(biāo)準(zhǔn)是課后作業(yè)的完成情況;出勤率成績占10%，督促學(xué)生平時(shí)認(rèn)真上課;增加一次階段考試或者考核占30%，可以采取卷面考試的方式，也可以采取隨堂考試或者課程論文的方式;期末考試比例下降，只占50%，期末考試全學(xué)期所學(xué)的內(nèi)容都在考核范圍內(nèi)。在原有基礎(chǔ)上，降低了期末考試的比重，不同學(xué)時(shí)的課程中間加上階段性考試或考核的次數(shù)也不同，規(guī)定小于等于48學(xué)時(shí)的課程，期間加一次階段性考試或考核;大于48學(xué)時(shí)小于等于64學(xué)時(shí)的課程，期間加兩次階段性考試或考核［6］。雖然教師的工作量比改革前增加了，學(xué)生的考試或考核次數(shù)也增加了，但學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)積極性得到了提高。學(xué)生要想取得優(yōu)異的成績，階段性成績也不能馬虎。目前我們建立的這套過程考核評價(jià)方法，其實(shí)質(zhì)就是將考核貫穿于學(xué)習(xí)的整個(gè)過程，學(xué)生要適應(yīng)這種體系，就要不斷的學(xué)習(xí)。
6結(jié)束語
一、物理化學(xué)課程在課程體系中的地位
物理化學(xué)在兩階段工科化學(xué)(化工類)課程體系中處于樞紐地位。第一階段由化學(xué)原理(基礎(chǔ)物理化學(xué))、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等課程組成?；瘜W(xué)原理作為理論教學(xué)內(nèi)容,在對中學(xué)化學(xué)知識(shí)總結(jié)提煉上升到理性認(rèn)識(shí)高度的基礎(chǔ)上,對后繼無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)作為應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容提供理論基礎(chǔ)。第二階段由物理化學(xué)加后繼專業(yè)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程、選修課程組成。物理化學(xué)作為理論教學(xué)內(nèi)容,既將先前所學(xué)無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等知識(shí)從理性上加以認(rèn)識(shí)提高,又為后繼課程提供理論基礎(chǔ)。[2]在專業(yè)教育的范疇內(nèi),物理化學(xué)是工科,尤其是化工、冶金、輕工等各專業(yè)必備的化學(xué)理論基礎(chǔ),它銜接基礎(chǔ)理論和相關(guān)的專業(yè)課程,是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。
二、物理化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容
物理化學(xué)提供應(yīng)用于所有化學(xué)以及相關(guān)領(lǐng)域的基本概念和原理,嚴(yán)格和詳細(xì)地闡釋化學(xué)中普適的核心概念,以數(shù)學(xué)模型提供定量的預(yù)測。因此,物理化學(xué)是分析化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)課程,以及其他相關(guān)前沿課題的概念的理論基礎(chǔ)?？傮w而言,物理化學(xué)理論課程可能涉及的教學(xué)內(nèi)容如下:[3]
1.熱力學(xué)與平衡
標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)函數(shù)(焓、熵、吉氏函數(shù)等)及其應(yīng)用。熵的微觀解釋?；瘜W(xué)勢在化學(xué)和相平衡中的應(yīng)用。非理想系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)、活度、德拜-休克爾極限公式。吉布斯相律、相平衡、相圖。電化學(xué)池的熱力學(xué)。
2.氣體分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說
麥克斯韋-玻耳茲曼分布。碰撞頻率、隙流速度。能量均分定律、熱容。傳遞過程、擴(kuò)散系數(shù)、黏度。
3.化學(xué)動(dòng)力學(xué)
反應(yīng)速率的微分和積分表達(dá)式。弛豫過程。微觀可逆性。反應(yīng)機(jī)理與速率方程。穩(wěn)定態(tài)近似。碰撞理論、絕對速率理論、過渡狀態(tài)理論。同位素效應(yīng)。分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)含分子束、反應(yīng)軌跡和激光。
4.量子力學(xué)
薛定諤方程的假定和導(dǎo)出。算符和矩陣元素。勢箱中的粒子。簡諧振子。剛性轉(zhuǎn)子、角動(dòng)量。氫原子、類氫離子波函數(shù)。自旋、保里原理。近似方法。氦原子。氫分子離子、氫分子、雙原子分子。LCAO方法。計(jì)算化學(xué)。量子化學(xué)應(yīng)用。
5.光譜
光-物質(zhì)相互作用、偶極選律。線型分子的轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。振動(dòng)光譜。光譜項(xiàng)。原子和分子的電子光譜。磁共振譜。拉曼光譜、多光子選律。激光。
6.統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)
系綜。配分函數(shù)表示的標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)函數(shù)。原子、剛性轉(zhuǎn)子、諧振子的配分函數(shù)。愛因斯坦晶體、德拜晶體。
7.跨學(xué)科的應(yīng)用
生物物理化學(xué)、材料化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、藥學(xué)、大氣化學(xué)等。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程培養(yǎng)學(xué)生用物理化學(xué)原理聯(lián)系定量模型與觀察到的化學(xué)現(xiàn)象的能力,深化學(xué)生對模型定性假設(shè)和局限的理解,鍛煉他們采用模型定量預(yù)測化學(xué)現(xiàn)象的基本技能。
學(xué)生應(yīng)能記錄正確的測量值,估算原始數(shù)據(jù)的誤差。學(xué)生需要理解電子儀器的原理和使用方法,操作現(xiàn)代儀器測量物理性質(zhì)和化學(xué)變化,積累用這些儀器解決實(shí)驗(yàn)問題的經(jīng)驗(yàn)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)含有結(jié)合若干實(shí)驗(yàn)方法和理論概念的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。適用于工科化學(xué)(化工類)課程體系的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容大體如下:
1.熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)
計(jì)算機(jī)聯(lián)用測定無機(jī)鹽溶解熱。計(jì)算機(jī)聯(lián)用測定有機(jī)物燃燒熱。溫度滴定法測定弱酸離解熱。差熱分析。
2.相平衡化學(xué)平衡實(shí)驗(yàn)
不同外壓下液體沸點(diǎn)的測定。環(huán)己烷-乙醇恒壓氣液平衡相圖繪制。液-固平衡相圖繪制。凝固點(diǎn)下降法測定物質(zhì)摩爾質(zhì)量。沸點(diǎn)升高法測定物質(zhì)摩爾質(zhì)量。熱重分析。氨基甲酸銨分解平衡常數(shù)的測定。
3.表面化學(xué)實(shí)驗(yàn)
溶液表面張力測定。沉降法測定粒度分布。BET容量法測定固體比表面積。
4.化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
量氣法測定過氧化氫催化分解反應(yīng)速率系數(shù)。蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率系數(shù)測定。酯皂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。一氧化碳催化氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。甲酸液相氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程式的建立?？扇?xì)?氧氣-氮?dú)馊当O限的測定。計(jì)算機(jī)聯(lián)用研究BZ化學(xué)振蕩反應(yīng)。
5.電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
強(qiáng)電解質(zhì)溶液無限稀釋摩爾電導(dǎo)的測定。離子遷移數(shù)測定。原電池反應(yīng)電動(dòng)勢及其溫度系數(shù)的測定。金屬鈍化曲線測定。
6.結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)
磁化率測定。分子介電常數(shù)和偶極矩的測定。
三、面向?qū)I(yè)的物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容建設(shè)
當(dāng)然,一個(gè)工科類專業(yè)的物理化學(xué)教學(xué)不可能也不必要包含上列的所有內(nèi)容。因此,各學(xué)科專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格,在已經(jīng)或即將公布的各學(xué)科專業(yè)的指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范中,制訂了包括物理化學(xué)在內(nèi)的化學(xué)課程教學(xué)基本內(nèi)容作為最低要求。如化學(xué)工程與工藝專業(yè)的規(guī)范(研究型)中規(guī)定:物理化學(xué)可分為兩部分,物理化學(xué)(I)主要內(nèi)容為化學(xué)熱力學(xué)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等,作為化工主干課的基礎(chǔ),應(yīng)注意與化工熱力學(xué)課程和化學(xué)反應(yīng)工程課程的銜接和分界(一些內(nèi)容可在化工熱力學(xué)課程和化學(xué)反應(yīng)工程課程中展開,以加強(qiáng)工程背景);物理化學(xué)(II)主要內(nèi)容為溶液理論、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、量子力學(xué)等方面的概要以及近展等。各專業(yè)的物理化學(xué)教學(xué)基本內(nèi)容充分體現(xiàn)了本專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn),是在保障人才培養(yǎng)質(zhì)量的前提下,兼顧國內(nèi)各相關(guān)學(xué)校的教學(xué)條件提出的基本要求。因此,它體現(xiàn)的是該專業(yè)人才的知識(shí)體系的共性。由于各校的學(xué)科背景和教學(xué)條件的優(yōu)勢不同,要培養(yǎng)具有特色的專業(yè)人才,需要在教學(xué)中研究如何在滿足各專業(yè)的教學(xué)基本內(nèi)容要求的基礎(chǔ)上開展物理化學(xué)教學(xué)。我們認(rèn)為在教學(xué)內(nèi)容建設(shè)中應(yīng)堅(jiān)持貫徹下列原則,才能切實(shí)發(fā)揮物理化學(xué)這一門專業(yè)基礎(chǔ)課程的作用。[4]
1.承前啟后,發(fā)揮樞紐作用。了解授課對象的先修和后繼課程與物理化學(xué)的聯(lián)系,深化化學(xué)原理課程中的物理化學(xué)理論,介紹其在后繼專業(yè)課程中的應(yīng)用,以開闊視野并兼顧系統(tǒng)性和趣味性。
2.少而精和博而通。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容要突出重點(diǎn),講深講透,體現(xiàn)學(xué)科框架;選擇介紹相關(guān)前沿的內(nèi)容以擴(kuò)大知識(shí)面。
3.提倡內(nèi)容側(cè)重的多樣化。針對不同專業(yè)時(shí)要不拘一格,倡導(dǎo)內(nèi)容側(cè)重的多樣化;即便面對同一專業(yè),內(nèi)容側(cè)重亦應(yīng)有寬松的選擇余地。
4.體現(xiàn)工科特色,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性和實(shí)踐性。引入研究型實(shí)踐項(xiàng)目,使學(xué)生加深對理論的理解,提高應(yīng)用水平。
四、建設(shè)物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的措施
華東理工大學(xué)物理化學(xué)教研室在國家精品課程和國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)過程中,以提高專業(yè)人才的教育質(zhì)量為目標(biāo),采取了一系列措施,提高物理化學(xué)課程的教學(xué)水平和質(zhì)量,促進(jìn)相關(guān)專業(yè)的課程體系建設(shè)。
1.根據(jù)授課專業(yè)的先修、后繼課程,研讀相關(guān)教材,如化學(xué)工程與工藝專業(yè)的現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工過程分析與合成教材,了解其改革動(dòng)向和內(nèi)容變革,并且請有關(guān)學(xué)科的學(xué)術(shù)帶頭人做物理化學(xué)在學(xué)科領(lǐng)域應(yīng)用介紹的報(bào)告,提出教學(xué)內(nèi)容改革建議。這樣做的結(jié)果一方面可以避免教學(xué)內(nèi)容上不必要的重復(fù),另一方面可以合理地選擇教學(xué)內(nèi)容側(cè)重,實(shí)現(xiàn)化學(xué)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的合理銜接。
2.編寫教材和教學(xué)參考書,保障教學(xué)基本內(nèi)容的教學(xué)質(zhì)量,介紹物理化學(xué)學(xué)科發(fā)展、在交叉領(lǐng)域的應(yīng)用;介紹溶液模型、線性自由能關(guān)系等半經(jīng)驗(yàn)方法,以銜接后繼課程。近年來編寫或修訂出版了《物理化學(xué)參考》、《物理化學(xué)》(第五版)、《物理化學(xué)導(dǎo)讀》、《物理化學(xué)釋疑》、《物理化學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)指南》。開展教學(xué)研討,提高教師隊(duì)伍的學(xué)識(shí)水平和在教學(xué)中貫徹少而精、博而通教學(xué)思想的能力。
3.制作相關(guān)前沿課題和理論應(yīng)用實(shí)例,如“正、負(fù)離子混合表面活性劑雙水相系統(tǒng)及其微觀結(jié)構(gòu)”、“溫室氣體CO2的捕集和封存(CCS)技術(shù)”、“復(fù)雜材料的微相平衡和結(jié)構(gòu)演化的數(shù)學(xué)模擬”、“離子液體的合成、性質(zhì)和應(yīng)用”等教學(xué)素材,進(jìn)行教學(xué)資源的儲(chǔ)備。
4.由科學(xué)研究項(xiàng)目提煉研究型教學(xué)實(shí)驗(yàn),如“界面上聚乳酸PLA膜的結(jié)構(gòu)特性研究”、“生物柴油中脂肪酸甲酯的GC-MS測定”、“MCM-41介孔氧化硅材料的合成和表征”等;形成各類研究性課題,如“生物柴油的制備及性能檢測”、“Gem-ini表面活性劑連接基團(tuán)對合成硅基介孔材料結(jié)構(gòu)的影響”等。
摘要：在分析國內(nèi)外傳統(tǒng)冶金高校冶金傳輸原理課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，總結(jié)了目前冶金傳輸原理教學(xué)存在的問題，構(gòu)建了以知識(shí)結(jié)構(gòu)為主旨的冶金傳輸原理教學(xué)體系。建立了“課程內(nèi)容設(shè)計(jì)課堂知識(shí)講授重要知識(shí)體驗(yàn)知識(shí)升華演繹學(xué)習(xí)效果反饋”的完備教學(xué)循環(huán)體系；創(chuàng)造性地開展了冶金傳輸原理詩詞大賽，深化知識(shí)體驗(yàn)；建立了開放教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，強(qiáng)化了知識(shí)運(yùn)用。通過以上措施，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升了教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：傳輸原理；知識(shí)體系；教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）50-0087-03
冶金傳輸原理與冶金物理化學(xué)、金屬學(xué)一起構(gòu)成了冶金工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)。它以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)等課程為基礎(chǔ)，進(jìn)一步向冶金應(yīng)用理論延伸，作為深入理解和解釋專業(yè)知識(shí)的理論與工具，起到了重要的承上啟下作用[1-2]。冶金傳輸原理教學(xué)體系自20世紀(jì)70年代建立，至今已有40年左右，冶金傳輸原理課程內(nèi)容龐雜，物理概念抽象，計(jì)算公式繁多，數(shù)學(xué)推導(dǎo)煩瑣，一直被公認(rèn)為是“教師難教，學(xué)生犯難”的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程[3-6]。許多同學(xué)難以深刻理解所學(xué)內(nèi)容，往往通過死記硬背勉強(qiáng)通過考試，在似懂非懂中便結(jié)束了課程的學(xué)習(xí)，對今后繼續(xù)深造，提高專業(yè)技術(shù)水平形成了一定的障礙。從行業(yè)發(fā)展角度看，冶金規(guī)?？焖贁U(kuò)張階段已然成為歷史，冶金行業(yè)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，為緩解過剩產(chǎn)能提出的供給側(cè)改革對冶金工程技術(shù)人員的綜合設(shè)計(jì)開發(fā)能力提出了更高的要求，也為高校冶金人才的培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)[7]。因此，夯實(shí)理論基礎(chǔ)并加強(qiáng)理論實(shí)踐將成為新時(shí)期人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。
一、冶金傳輸原理課程現(xiàn)狀
為更加有針對性地制定有效措施，提高冶金傳輸原理教學(xué)質(zhì)量，對國內(nèi)外17所冶金相關(guān)高校的課程開展情況進(jìn)行了調(diào)研。調(diào)研院校冶金傳輸原理課程平均學(xué)時(shí)數(shù)為56。最多80學(xué)時(shí)，最少30學(xué)時(shí)。各高校教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)較開課之初均呈現(xiàn)減少趨勢，但教學(xué)內(nèi)容卻并沒有減少，因此對教學(xué)效率提出了更高的要求。從國外來看，教學(xué)學(xué)時(shí)更少，亞琛工業(yè)大學(xué)為43學(xué)時(shí)，其中還包括16學(xué)時(shí)的課外輔導(dǎo)；東京大學(xué)為30學(xué)時(shí)。國外授課偏向于基本方程和基本理論，更注重學(xué)生自學(xué)，通過綜合性的作業(yè)來促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用。教材方面，沈巧珍、杜建明編寫的教材使用率最高（6/17），其次為沈頤身編寫的教材（3/16），其余基本由本校教師編寫，值得一提的是，國內(nèi)東北大學(xué)采用了英文教材。在成績考核方面，82.3%的學(xué)校采用閉卷考，并輔以不同比例的平時(shí)成績。亞琛大學(xué)為三道綜合計(jì)算題，東京大學(xué)為50%報(bào)告+50%考試。在其他教學(xué)環(huán)節(jié)中，64.7%的學(xué)校設(shè)有不同學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，以此增加同學(xué)們對所需知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。調(diào)研的國外兩所高校沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，一是與較少的學(xué)時(shí)數(shù)有關(guān)；另外國外學(xué)生人數(shù)少，實(shí)驗(yàn)條件普遍較好，學(xué)生可根據(jù)興趣自由選擇進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。課程設(shè)置上，很多院校研究生階段不再開設(shè)冶金傳輸原理課程；開設(shè)研究生課程的一般在本科階段著重基本概念、基本原理，研究生階段偏向一些具體問題的解決，包括建模和數(shù)值模擬計(jì)算等。此外，查閱近幾年冶金工程專業(yè)碩士招生情況可知，在每年的碩士入學(xué)考試中，選擇《冶金傳輸原理》作為專業(yè)基礎(chǔ)課考試科目的只有寥寥數(shù)人，可見其在全國冶金工程專業(yè)學(xué)生眼中已成為“不受歡迎”的課程，這對冶金工程專業(yè)人才培養(yǎng)是非常不利的，也極大地挫傷了教師的教學(xué)積極性。分析各高校課程建設(shè)基本情況，并結(jié)合實(shí)際教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，總結(jié)如下：
1.課程體系建設(shè)有待加強(qiáng)?，F(xiàn)行冶金工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃中規(guī)定，課程在本科階段學(xué)習(xí)重點(diǎn)為基本概念的理解、基本方程的建立、基本定理的應(yīng)用，深入了解冶金過程中各種傳輸現(xiàn)象，為學(xué)生將來從事冶金技術(shù)開發(fā)、提高控制和設(shè)計(jì)水平打下良好的基礎(chǔ)。但由于缺乏對冶金傳輸原理知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的梳理，造成具體教學(xué)過程中對教學(xué)內(nèi)容以及深度的把握上缺乏整體規(guī)劃，知識(shí)之間的繼承與聯(lián)系不強(qiáng)，導(dǎo)致同學(xué)們理解不深入。
2.教學(xué)手段有待進(jìn)一步提高。目前的教學(xué)活動(dòng)并沒有充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)方法和手段，只是將傳統(tǒng)的板書搬到了電腦屏幕上，由于課程內(nèi)容抽象、煩瑣，一味單調(diào)地講授，機(jī)械地記憶，學(xué)習(xí)起來非常被動(dòng)，且容易產(chǎn)生厭煩心理，教學(xué)效果不能令人滿意。
3.知識(shí)體驗(yàn)缺乏。目前的教學(xué)過程缺乏知識(shí)體驗(yàn)環(huán)節(jié)，沒有提供學(xué)生主動(dòng)體驗(yàn)知識(shí)的機(jī)會(huì)，甚至連演示實(shí)驗(yàn)也沒有。從人類認(rèn)知學(xué)角度來講，知識(shí)的主觀體驗(yàn)是知識(shí)學(xué)習(xí)過程中不能缺少的環(huán)節(jié)。因此，造成學(xué)生對知識(shí)的理解不能深入，也缺乏對傳輸理論實(shí)際應(yīng)用的體驗(yàn)。
二、教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新
1.完善課程教學(xué)體系。每門課程根據(jù)其性質(zhì)及應(yīng)用對象都有其自身的特點(diǎn)和適用的教學(xué)方法，冶金傳輸原理是一門相對年輕的課程，其課程體系的建設(shè)一直在不斷完善。冶金傳輸原理的內(nèi)容繁雜、抽象，不易理解。與高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理相關(guān)教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研討，建立課程的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，對知識(shí)層次進(jìn)行劃分，按照基本定理、基本定理的廣義延伸、特定條件下的推理以及實(shí)際應(yīng)用及結(jié)論的層次構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，使同學(xué)們明確新知識(shí)與已有知識(shí)的聯(lián)系，便于理解、記憶和應(yīng)用。如傳輸原理中最重要也是貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程的納維-斯托克斯方程，其本質(zhì)可以從中學(xué)物理所學(xué)的牛頓第二定律F=ma得到，推導(dǎo)過程中用到質(zhì)量守恒定律和動(dòng)量定理。將特定物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為流過一定空間坐標(biāo)的流體質(zhì)量，將中學(xué)物理概念中的加速度（實(shí)際為時(shí)變加速度）拓展為時(shí)變加速度和位變加速度之和。流體的受力分析除了熟知的壓力、重力以及可能存在的各種外場力外，增加了流體特有的粘性力，據(jù)此就可以容易地推導(dǎo)出納維-斯托克斯方程，并與已有知識(shí)建立聯(lián)系。對納維-斯托克斯方程在不考慮粘性力（理想流體）、穩(wěn)定流動(dòng)、不可壓縮以及只有重力條件下，沿流線積分或在有勢流動(dòng)中積分可得到伯努利方程，屬于特定條件下的推理。而畢托管、文丘里管、飛機(jī)起飛升力以及虹吸管等屬于具體應(yīng)用。結(jié)論對應(yīng)于應(yīng)用過程中得到的一些重要結(jié)果，如管道層流和湍流最大速度與平均速度的關(guān)系，層流和湍流邊界層厚度與板長的關(guān)系及阻力系數(shù)等。依據(jù)此原則將冶金傳輸原理重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行層次劃分，并要求同學(xué)們畫出知識(shí)層次結(jié)構(gòu)圖，對同學(xué)們理解、掌握整個(gè)知識(shí)體系具有很大幫助。課堂教學(xué)方面，為了幫助同學(xué)們理解所學(xué)知識(shí)，將抽象的概念具體化，制作了多種教具并設(shè)計(jì)了演示實(shí)驗(yàn)。如在講授動(dòng)量傳輸?shù)奈⒎址匠虝r(shí)，制作了流體受力模型，采用多層平板代表流層，平板間利用橡皮筋連接代表粘性力。在講述流體流動(dòng)狀態(tài)時(shí)，設(shè)計(jì)了雷諾演示實(shí)驗(yàn)，并輔以多媒體展示，豐富了教學(xué)手段。對于重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容設(shè)計(jì)了講解策略，吸納有經(jīng)驗(yàn)教師和同學(xué)們的意見反饋，不斷改進(jìn)。重點(diǎn)和難點(diǎn)的確定一方面來源于教學(xué)大綱，另一方面通過調(diào)查問卷收集，并參考每年的試卷分析。此外在教學(xué)中，充分利用教師豐富的科研資源，將科研工作中應(yīng)用傳輸知識(shí)的實(shí)例簡化為課上講解的例題，一方面使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到傳輸原理的重要性，提高學(xué)習(xí)興趣，另一方面可以豐富課堂內(nèi)容，使教學(xué)更生動(dòng)。在解決知識(shí)體驗(yàn)問題上，采用教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行彌補(bǔ)，利用公共實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室條件，設(shè)計(jì)了十余個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)綜合性驗(yàn)證試驗(yàn)，提高學(xué)生知識(shí)綜合運(yùn)用能力。在升華對知識(shí)的認(rèn)知方面，設(shè)計(jì)了結(jié)合同學(xué)們個(gè)人興趣愛好的教學(xué)活動(dòng)――冶金傳輸原理詩詞大賽，收到了預(yù)期效果。教學(xué)效果反饋上，針對課程整體狀況、教材使用、課程設(shè)置、教師授課、學(xué)生學(xué)習(xí)以及考試情況設(shè)計(jì)了調(diào)查問卷，在每學(xué)期考試后分發(fā)，公布考試成績前收回。每學(xué)期末，任課教師對反饋情況進(jìn)行研討，分析存在問題，提出改進(jìn)策略，形成良性循環(huán)。最終形成了“課程內(nèi)容設(shè)計(jì)課堂知識(shí)講授重要知識(shí)體驗(yàn)知識(shí)升華演繹學(xué)習(xí)效果反饋”的完備教學(xué)循環(huán)體系，對每個(gè)具體教學(xué)環(huán)節(jié)給出明確的執(zhí)行方式，具有可持續(xù)性和操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。
2.深化知識(shí)體驗(yàn)。引導(dǎo)同學(xué)們對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入思考，才能更好地理解掌握；將枯燥的問題規(guī)律化才能記憶深刻。開創(chuàng)性地設(shè)計(jì)了冶金傳輸原理詩詞大賽這一教學(xué)環(huán)節(jié)，利用當(dāng)代大學(xué)生的多才多藝，將其自身特長、才藝、愛好轉(zhuǎn)嫁應(yīng)用到枯燥的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中。以所學(xué)傳輸原理知識(shí)為題材，通過總結(jié)、分析以各種文學(xué)形式進(jìn)行表達(dá)。作品可以是對一類具體問題如管道流動(dòng)、邊界層理論、對流傳熱等問題的系統(tǒng)總結(jié)，也可以是對某個(gè)具體知識(shí)點(diǎn)的深入剖析。作品由兩部分組成，第一部分為作品的正文，第二部分為作品內(nèi)容的分析、解釋，篇幅不超過3000字。將抽象的理論以不同的文學(xué)形式進(jìn)行表達(dá)，無疑將極大調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性，發(fā)揮各自想象力和創(chuàng)造能力。由于詩詞作品講究工整、押韻、流暢，易讀易記。因此傳輸原理知識(shí)的文學(xué)化表達(dá)必須在對所學(xué)知識(shí)充分理解、消化的基礎(chǔ)上才能完成，通過作品創(chuàng)造，提高同學(xué)們的認(rèn)知。作品以答辯的形式呈現(xiàn)，現(xiàn)場打分，教師點(diǎn)評和同學(xué)們的陳述給大家提供了二次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，每個(gè)人都受益匪淺。作品的創(chuàng)作以團(tuán)隊(duì)形式完成，2―3人一組，創(chuàng)作過程中，組內(nèi)同學(xué)之間的相互交流、學(xué)習(xí)是進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)、完成從簡單認(rèn)知到靈活掌握的助推劑。每個(gè)小組針對特定傳輸原理知識(shí)進(jìn)行總結(jié)、升華，深刻詮釋知識(shí)的內(nèi)涵及應(yīng)用，為其他同學(xué)學(xué)習(xí)、體會(huì)該部分知識(shí)提供便利和幫助。通過不斷地積累，將不斷提高同學(xué)們的認(rèn)知水平，事半功倍。與此同時(shí)，教師可通過作品，了解學(xué)生知識(shí)掌握狀況。將好的作品匯編成冊，七律、絕句、詩歌、歌曲等創(chuàng)作形式一些枯燥的專業(yè)知識(shí)更接地氣，給了專業(yè)知識(shí)全新的詮釋。這種從學(xué)生理解角度出發(fā)的知識(shí)詮釋，由于大家知識(shí)背景類似，學(xué)習(xí)程度相近，因此最易于理解，成為新同學(xué)學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充，也增加了學(xué)習(xí)興趣。
3.建立開放教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。知識(shí)體驗(yàn)是學(xué)習(xí)過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容要求及現(xiàn)有條件，設(shè)計(jì)了管道流動(dòng)中的質(zhì)量平衡；不可壓縮流體定常流能量方程；平板法測定保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)；卡門渦街；氣隙對材料導(dǎo)熱性能影響；流動(dòng)過程中的流線和跡線；畢托管測量流體流速；雷諾實(shí)驗(yàn)；多種傳熱形式綜合傳熱；液―液間傳質(zhì)；氣體蒸發(fā)過程的擴(kuò)散傳質(zhì)等11個(gè)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。利用學(xué)院開放教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，逐漸為同學(xué)們提供服務(wù)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括五個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果與討論。實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理主要描述對應(yīng)的傳輸原理知識(shí)；實(shí)驗(yàn)設(shè)備的介紹使同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有直觀認(rèn)識(shí)；實(shí)驗(yàn)步驟提供了實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)；結(jié)果與討論引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)一步思考實(shí)驗(yàn)背后的基本理論以及對所學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用。此外，充分發(fā)揮教師的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室資源，在開展相應(yīng)科研工作時(shí)，在開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上提前公布，鼓勵(lì)同學(xué)們觀摩、學(xué)習(xí)和參與討論。
三、結(jié)束語
本文在充分調(diào)研國內(nèi)外教學(xué)基本狀況基礎(chǔ)上，提出通過教學(xué)體系完善、深化知識(shí)體驗(yàn)以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果的一系列改革措施。研究結(jié)果對改善本課程教學(xué)質(zhì)量具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義和較高的借鑒價(jià)值。此外冶金人才培養(yǎng)全國應(yīng)為一盤棋，建議整合國內(nèi)冶金傳輸原理教學(xué)優(yōu)質(zhì)資源，充分利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)工具，建立冶金傳輸原理課程網(wǎng)站。實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，建立教學(xué)課件庫、習(xí)題庫、學(xué)生自我測試平臺(tái)，重點(diǎn)難點(diǎn)解析專欄，并定期安排優(yōu)秀教師網(wǎng)絡(luò)答疑，通過不斷努力，使冶金傳輸原理課程建設(shè)更上一層樓。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)；安全工程專業(yè)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）23-0041-03
“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”是一門與工程實(shí)際聯(lián)系緊密、應(yīng)用性很強(qiáng)的熱科學(xué)基礎(chǔ)課，它源于礦業(yè)、石油、冶金、化工、機(jī)械、環(huán)境、航空航天等工程領(lǐng)域中的實(shí)際工程問題，也發(fā)展、應(yīng)用于解決實(shí)際工程問題，在理工科本科生教育中占有重要地位，為理工科專業(yè)技術(shù)課的學(xué)習(xí)提供重要的理論基礎(chǔ)。近年來，隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)水平的提高，實(shí)際工程領(lǐng)域所面臨的熱科學(xué)問題更加復(fù)雜，這使得“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式及授課內(nèi)容已面臨社會(huì)發(fā)展和學(xué)科發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，存在較多問題和不足。[1]作為中國礦業(yè)大學(xué)（北京）（以下簡稱“我校”）“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程的主講團(tuán)隊(duì)，筆者結(jié)合近年來科研工作中關(guān)于熱力學(xué)與傳熱學(xué)的問題和多年對該課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對該課程在安全工程專業(yè)本科教育中的課程改革和教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了一些探索，并得到了一些粗淺的體會(huì)和認(rèn)識(shí)。
一、安全工程專業(yè)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革的必要性
1.該課程對安全工程專業(yè)本科教育的重要性
安全工程專業(yè)是一個(gè)涉及理、工、文、法、管等學(xué)科的綜合交叉工科專業(yè)，目前國內(nèi)開辦安全工程專業(yè)的高等院校的類型很多，有礦業(yè)、石油、化工、軍工、土木、交通、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等?！肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”是安全工程專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，在安全工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中有非常重要的地位。根據(jù)安全科學(xué)基本理論，事故是能量失去控制而意外釋放所造成的，而“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”正是研究能量轉(zhuǎn)化與傳遞過程的基本規(guī)律，由此可見該課程對安全工程專業(yè)本科生培養(yǎng)的重要性，其教學(xué)水平直接影響安全工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。
2.目前該課程教學(xué)中存在的問題和難點(diǎn)
（1）教學(xué)學(xué)時(shí)少，但教學(xué)內(nèi)容多，造成教與學(xué)矛盾。隨著21世紀(jì)國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略逐漸向拓寬專業(yè)口徑、培養(yǎng)復(fù)合型人才方向發(fā)展，安全工程專業(yè)本科教育的培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)目標(biāo)也不斷調(diào)整，更加重視大安全“通才”教育。為滿足安全工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃改革和課程體系設(shè)置需要，我國多數(shù)高校對“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程學(xué)時(shí)都進(jìn)行了縮減。比如我校，由起初64學(xué)時(shí)調(diào)整為48學(xué)時(shí)，雖然學(xué)時(shí)減少，但主體教學(xué)內(nèi)容并未刪減，這導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度不得不加快。然而熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論性、專業(yè)性強(qiáng)，因?yàn)榻虒W(xué)進(jìn)程加快，使得學(xué)生不能深入透徹理解重要知識(shí)點(diǎn)，造成教學(xué)效果較差，引起教與學(xué)的矛盾。
（2）課程概念多、公式多、理論性強(qiáng)，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?！肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”課程概念多、公式多、圖表多，盡管有些概念和公式在“大學(xué)物理”和“物理化學(xué)”課程中學(xué)習(xí)接觸過，但運(yùn)用這些抽象概念和基本公式解釋、推導(dǎo)熱物理規(guī)律時(shí)，多數(shù)學(xué)生都會(huì)感覺到比較吃力，因?yàn)檫@要求學(xué)生具有扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)和較強(qiáng)的抽象思維能力。另外，該課程中一些概念比較抽象且比較相近，容易發(fā)生混淆，比如可逆過程與準(zhǔn)靜態(tài)過程的聯(lián)系與區(qū)別，技術(shù)功、軸功、容積功區(qū)別，導(dǎo)熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、導(dǎo)溫系數(shù)的聯(lián)系與區(qū)別等。同時(shí)，“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”中繁多的公式的關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)，推導(dǎo)過程復(fù)雜。上述理論性和專業(yè)性很強(qiáng)的概念、公式及其之間的復(fù)雜關(guān)系，大大地降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。
（3）教學(xué)內(nèi)容及參考教材安全專業(yè)應(yīng)用案例較少，學(xué)生專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)不足。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，熱力學(xué)與傳熱學(xué)領(lǐng)域一些新的概念和理論不斷涌現(xiàn)，目前多數(shù)新出版的“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”教材內(nèi)容豐富，知識(shí)面力求新穎和廣博，只配有少量簡單應(yīng)用案例。這對目前壓縮學(xué)時(shí)的安全工程專業(yè)本科教學(xué)來說不合適，不利于學(xué)生在有限學(xué)時(shí)內(nèi)深入學(xué)習(xí)和掌握重要熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論，而且不能使學(xué)生深入了解熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論在安全專業(yè)的應(yīng)用，從而造成專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)不足。因此，針對安全工程專業(yè)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)，應(yīng)有所側(cè)重，補(bǔ)充該專業(yè)應(yīng)用案例，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。
3.該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法優(yōu)化的必要性
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對安全的要求越來越高，近幾年來安全學(xué)科發(fā)展迅猛，“安全科學(xué)與工程”已成為工學(xué)門類下第37個(gè)一級(jí)學(xué)科，安全學(xué)科涉及面越來越廣，已深入到礦業(yè)、石油、冶金、化工、環(huán)境、土木、交通等多個(gè)工程領(lǐng)域。“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”作為安全工程專業(yè)重要專業(yè)基礎(chǔ)課，面臨社會(huì)科技發(fā)展和安全科學(xué)發(fā)展的新形勢，特別是教學(xué)學(xué)時(shí)壓縮情況下，其傳統(tǒng)的教學(xué)模式、授課內(nèi)容、教學(xué)效果已充滿挑戰(zhàn)，存在較多問題和不足，其教學(xué)情況，在一定程度上影響安全專業(yè)人才在實(shí)際工程中解決相應(yīng)問題的能力。因此，在有限學(xué)時(shí)內(nèi)，對該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化是非常必要的。通過教學(xué)改革，提高該課程教學(xué)水平，才能使其充分發(fā)揮對安全專業(yè)技術(shù)課學(xué)習(xí)應(yīng)起到的橋梁和鋪墊作用，從而在一定程度上提高安全工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。[2]
二、安全工程專業(yè)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革思路及實(shí)施
1.該課程教學(xué)內(nèi)容調(diào)整和優(yōu)化
（1）根據(jù)安全專業(yè)方向和學(xué)時(shí)分配，強(qiáng)化和弱化部分教學(xué)內(nèi)容。為滿足安全工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃改革和課程體系設(shè)置需要，我校對“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程學(xué)時(shí)由起初64學(xué)時(shí)縮減為48學(xué)時(shí)。為在有限學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)計(jì)劃和提高教學(xué)質(zhì)量，筆者選用的參考教材為張學(xué)學(xué)教授主編的《熱工基礎(chǔ)》，該書基本內(nèi)容由工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩部分組成。[3]該書側(cè)重于熱力學(xué)和傳熱學(xué)基礎(chǔ)，有助于學(xué)生對基本理論知識(shí)和方法的理解和掌握，但對于安全工程專業(yè)基礎(chǔ)教育來說，其部分章節(jié)教學(xué)內(nèi)容不重要，比如工程熱力學(xué)篇的第六章內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力循環(huán)裝置和第七章制冷裝置循環(huán)等內(nèi)容，因此在教學(xué)過程中對上述內(nèi)容可以弱化。該書第五章中作為了解內(nèi)容的濕空氣性質(zhì)及其熱力學(xué)過程，是通風(fēng)安全理論的基礎(chǔ)，對安全工程專業(yè)來說就特別重要，因此在教學(xué)中對該部分內(nèi)容應(yīng)強(qiáng)化。總的來說，對該課程的教學(xué)應(yīng)因材施教，根據(jù)安全工程專業(yè)方向和教學(xué)計(jì)劃分配，靈活調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)，使得學(xué)生能深入透徹理解重要知識(shí)點(diǎn)，避免引起教與學(xué)的矛盾。
（2）擴(kuò)充傳熱學(xué)數(shù)值計(jì)算知識(shí)及應(yīng)用算例，增強(qiáng)學(xué)生對基本公式及理論知識(shí)應(yīng)用方面的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力?！肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”課程概念多、公式多、圖表多，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以加深學(xué)生對熱力學(xué)與傳熱學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握，但受于學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件限制，目前該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)還比較少。近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值計(jì)算方法的快速發(fā)展，數(shù)值計(jì)算（或稱數(shù)值實(shí)驗(yàn)）為熱力學(xué)和傳熱學(xué)研究開辟了一個(gè)新途徑。目前“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)中，只在導(dǎo)熱部分對數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)進(jìn)行了簡要介紹，為了使學(xué)生能較系統(tǒng)地了解和掌握數(shù)值計(jì)算在傳熱學(xué)的應(yīng)用，也需要對流換熱部分的數(shù)值解算進(jìn)行補(bǔ)充?？紤]到本科生對數(shù)值計(jì)算涉及的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和偏微分方程求解等知識(shí)的理解和掌握比較吃力，在課程教學(xué)中對MATLAB軟件在傳熱學(xué)數(shù)值計(jì)算中應(yīng)用進(jìn)行介紹，并引入相關(guān)傳熱問題解算案例進(jìn)行講解。MATLAB是一套綜合性的高性能數(shù)值計(jì)算和可視化軟件，借助MATLAB軟件不僅能使學(xué)生較快掌握傳熱學(xué)數(shù)值計(jì)算的應(yīng)用，同時(shí)借助其強(qiáng)大的計(jì)算和繪圖功能，也可以使學(xué)生對熱力學(xué)和傳熱學(xué)中的許多公式和熱物理規(guī)律推導(dǎo)進(jìn)行圖像化展示，這有助于學(xué)生對熱力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論知識(shí)的理解和掌握。[4]
（3）建立安全專業(yè)應(yīng)用案例庫，細(xì)化到具體章節(jié)教學(xué)內(nèi)容中?！肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，應(yīng)用性很強(qiáng)，它源于工程實(shí)際，并應(yīng)用于解決實(shí)際工程問題。因此，若要提高“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量，在課程教學(xué)過程中應(yīng)將實(shí)際工程案例作為教學(xué)素材，引導(dǎo)學(xué)生對特定的教學(xué)案例問題進(jìn)行分析，并借助熱力學(xué)和傳熱基本理論提出解決方案。針對安全工程專業(yè)說，工作中會(huì)遇到各種各樣的危險(xiǎn)情景，引入專業(yè)案例教學(xué)非常重要，比如應(yīng)該補(bǔ)充講授熱力學(xué)能量傳遞、煙氣對流和輻射復(fù)合傳熱方面的案例、熱力學(xué)與傳熱學(xué)在事故演變分析中的應(yīng)用案例。通過案例教學(xué)不僅可以使學(xué)生對熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識(shí)有深刻的理解和掌握，也有利于拓展學(xué)生的思維模式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用和實(shí)踐能力，對工作中危險(xiǎn)情景問題應(yīng)該怎樣借助熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論來分析和解決會(huì)有較好的把握。因此，筆者近幾年來特別重視對安全專業(yè)應(yīng)用案例庫的建設(shè)，對各個(gè)案例根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分類，基本貫穿于各個(gè)章節(jié)的教學(xué)中。
2.該課程教學(xué)方法改進(jìn)和優(yōu)化
近幾年來隨著國家對人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的調(diào)整以及工科類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的改革，為了保證和進(jìn)一步提升“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量，筆者對該課程教學(xué)方法進(jìn)行了一些探索和改進(jìn)。
（1）以科研與工作實(shí)踐促進(jìn)教學(xué)。大學(xué)教學(xué)不同于中學(xué)教學(xué)，大學(xué)是培養(yǎng)人才和創(chuàng)造知識(shí)的重要平臺(tái)，在大學(xué)教學(xué)過程中要講授傳播高深前沿的專業(yè)技術(shù)知識(shí)。只有通過科研歷練和工作實(shí)踐，大學(xué)教師才可以逐步提高專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，才能緊跟進(jìn)而較好地把握本專業(yè)科技前沿?！肮こ虩崃W(xué)和傳熱學(xué)”課程作為工科類重要專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程任課教師更應(yīng)立足于科技前沿，通過科研工作不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)，并將科研成果轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)理論知識(shí)滲透到教學(xué)過程中，這樣才能克服教材內(nèi)容滯后于最新專業(yè)科技知識(shí)的不足，保證教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)通過“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)也能拓寬學(xué)生的科研視野和提升學(xué)生專業(yè)知識(shí)水平。為此，筆者在教學(xué)過程中穿插介紹了課題組在采空區(qū)自然發(fā)火、礦井降溫等領(lǐng)域與熱力學(xué)和傳熱學(xué)有關(guān)的研究成果。
（2）設(shè)立課程助教和網(wǎng)絡(luò)討論課堂，增強(qiáng)課程教學(xué)答疑和交流。為了及時(shí)解答學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，在“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)過程中筆者安排了助教，助教一般由青年教師或高年級(jí)研究生擔(dān)任，主要負(fù)責(zé)課程作業(yè)批改和答疑，并不定時(shí)開展相關(guān)專題討論班，加強(qiáng)學(xué)生對重要章節(jié)的學(xué)習(xí)和理解。另外，在課外，筆者還充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，建立了網(wǎng)絡(luò)討論課堂（QQ群）。針對課程學(xué)習(xí)疑難問題、課程建設(shè)及改進(jìn)建議等問題學(xué)生都可以在課程討論群中提出，助教或任課教師基本每天都會(huì)登陸討論群回答學(xué)生提出的問題。通過設(shè)立助教和建立網(wǎng)絡(luò)討論渠道，較大程度上增進(jìn)了課堂教學(xué)以外老師和學(xué)生的交流，提升了該課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
（3）借助現(xiàn)代多媒體教育技術(shù)豐富教學(xué)手段。近年來，隨著計(jì)算機(jī)科技和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，多媒體技術(shù)成為教育教學(xué)過程中一個(gè)非常重要和便利的工具?！肮こ虩崃W(xué)和傳熱學(xué)”課程涉及的公式和圖表非常多，采用多媒體技術(shù)可以顯著節(jié)省教師對一些公式和圖表的板書時(shí)間，不僅能提高教學(xué)效率，并且采用圖文并茂的PPT可以形象具體地展示教學(xué)內(nèi)容，利于學(xué)生理解。然而，對于比較重要的教學(xué)內(nèi)容，比如導(dǎo)熱微分方程、對流換熱方程等數(shù)學(xué)描述的推導(dǎo)，筆者仍采用傳統(tǒng)板書方式，詳細(xì)分析和講解重要定律和公式的提出和推導(dǎo)過程。另外，要充分利用多媒體技術(shù)的多種媒介形式，包括多種形態(tài)的文字、圖片、動(dòng)畫、錄像等。[5]目前筆者已經(jīng)制作和收集了一些圖片和視屏（熱電偶等測溫器件、肋片、換熱器傳熱過程Flash、煤自燃實(shí)驗(yàn)錄像等），在課堂教學(xué)實(shí)踐中取得了較好的效果，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，也加深了學(xué)生對傳熱學(xué)在科技生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。
（4）改革和優(yōu)化考核方式?！肮こ虩崃W(xué)和傳熱學(xué)”課程涉及的公式和準(zhǔn)則特別多，有些公式較難記憶和推導(dǎo)，因此任課教師在閉卷考試命題時(shí)不得不壓縮范圍，這導(dǎo)致一些同學(xué)在考試復(fù)習(xí)時(shí)會(huì)忽略一些教學(xué)內(nèi)容。為了使學(xué)生能對熱力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論知識(shí)有一個(gè)整體的把握和思考，特別是對該課程基本理論的應(yīng)用有較深刻的認(rèn)識(shí)和理解，筆者采用多元化考核方式。多元化成績評定包括三部分：第一，課后習(xí)題作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)、課下網(wǎng)絡(luò)討論表現(xiàn)情況；第二，專題大作業(yè)完成情況，專題大作業(yè)主要是基于熱力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論開展相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或數(shù)值模擬等；第三，閉卷考試成績。采取這種多元化考核方式，不僅能促進(jìn)學(xué)生對熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)和掌握，也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，提升實(shí)踐應(yīng)用能力，有助于培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
3.學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)引導(dǎo)
為了進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，筆者在“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)過程中通過多種形式對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)或提供多種實(shí)踐渠道進(jìn)行學(xué)習(xí)。
（1）設(shè)置熱力學(xué)和傳熱學(xué)專題大作業(yè)。在教學(xué)過程中，筆者精心選取了多個(gè)與熱力學(xué)和傳熱學(xué)密切相關(guān)的專業(yè)問題，讓學(xué)生分組協(xié)作，首先對這些問題進(jìn)行調(diào)研，然后開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)值模擬分析，并寫出相應(yīng)的總結(jié)報(bào)告。最后，利用討論課時(shí)間，組織各組以PPT形式進(jìn)行匯報(bào)，通過提問和討論意見進(jìn)一步完善作業(yè)成果。專題大作業(yè)的成果作為期末考試總成績評定的一部分。在課堂教學(xué)過程中增加學(xué)生參與的比重，使學(xué)生成為課程學(xué)習(xí)的主體，能為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力創(chuàng)造有利條件。[6]
（2）利用大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。目前，我校積極響應(yīng)國家、北京市有關(guān)開展大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的政策和工作安排，每年都組織設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目近300項(xiàng)，這為我校大學(xué)生參與科研工作、開展創(chuàng)新活動(dòng)提供了重要的平臺(tái)和良好的條件。我?！肮こ虩崃W(xué)和傳熱學(xué)”課程剛好在大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目立項(xiàng)這學(xué)期開課，在教學(xué)過程中，筆者鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)和傳熱學(xué)基本理論進(jìn)行選題，并在開展研究工作過程中給予方法和技術(shù)指導(dǎo)。
（3）利用校外實(shí)踐基地現(xiàn)場實(shí)習(xí)交流。為了提高學(xué)生的實(shí)際工作能力和教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才，以盡快適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的人才需求，和加強(qiáng)本科實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，我校資源與安全工程學(xué)院積極開展校企合作實(shí)踐教學(xué)，目前已建立了39個(gè)校外實(shí)習(xí)和實(shí)踐教學(xué)基地。在“工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)”課程教學(xué)過程中，筆者穿插介紹了安全工程專業(yè)相關(guān)應(yīng)用案例，同時(shí)，也經(jīng)常給學(xué)生灌輸實(shí)踐學(xué)習(xí)的思想，鼓勵(lì)學(xué)生好好利用實(shí)踐基地這個(gè)很好的學(xué)習(xí)平臺(tái)，到實(shí)踐基地去實(shí)習(xí)或社會(huì)實(shí)踐時(shí)現(xiàn)場觀察、學(xué)習(xí)熱力學(xué)和傳熱學(xué)的應(yīng)用實(shí)例。通過現(xiàn)場學(xué)習(xí)能較大程度上拓展學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用思維和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。
三、結(jié)語
“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程在理工科本科生教育中占有重要地位，它源于工程實(shí)際問題，也發(fā)展、應(yīng)用于解決實(shí)際工程問題。為能使熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識(shí)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要和滿足現(xiàn)代社會(huì)對信息型、復(fù)合型人才的需求，“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法需不斷改進(jìn)和優(yōu)化。
本文以安全工程專業(yè)“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”教學(xué)為例，針對該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)特點(diǎn)和目前教學(xué)中存在的典型問題和不足，提出了該課程教學(xué)改革和優(yōu)化的思路和具體改進(jìn)實(shí)施方案。該課程教學(xué)改革在安全工程專業(yè)教學(xué)中實(shí)踐結(jié)果表明，新的人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式下“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量有較大改觀，學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)情況、分析解決問題能力、實(shí)踐應(yīng)用能力都得到較大提升。筆者對該課程在安全工程專業(yè)本科教育中的課程改革和教學(xué)實(shí)踐，希望能為國內(nèi)其他高校理工科“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革提供思路借鑒。
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