传热学论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质传热学论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

1.1开篇案例对于传热单元操作，可采用学生熟悉的氨的合成中脱除二氧化碳的生产工艺作为开篇案例。氨的合成中二氧化碳脱除的传统流程如图1所示[8]。一氧化碳变换后的原料气经吸收塔底部的气体分布管加入吸收塔，在塔内与碳酸钾吸收剂进行洗涤，出塔净化气经分离器把气体夹带的液滴分离后进入下一工段。吸收液由吸收塔底部引出，经水力透平减压后进入再生塔顶部。在再生塔顶部，溶液闪蒸出部分水蒸气，然后沿塔向下流，在塔内与再沸器加热产生的蒸汽逆流接触，同时被蒸汽加热到沸点并放出残余的二氧化碳。而再生出来的碳酸钾溶液经冷却器冷却之后并经泵加压后进入吸收塔顶部循环使用。选用此工程案例作为开篇案例是基于下述三个原因：（1）我校的化工原理是在大二下学期开设。此前学生已到云峰合成氨厂进行了生产认识实习，对此工程案例比较熟悉，能较好的引起学生的兴趣；（2）该生产案例中，涉及到三类换热器（再沸器、冷却器、冷凝器），与教学目标吻合较好；（3）该案例中，化工原理与化工工艺学紧密结合。提出此生产案例后，以学生为主体，让学生简述整个脱碳过程，并引导学生思考该生产过程中这些换热器的作用，流体之间的换热方式。然后，请学生归纳总结、教师补充说明加以延伸，即可完成开篇内容：（1）换热在化工生产中的应用，（2）换热器的类型，（3）冷热流体换热方式。之后，提出两个问题留给学生思考：一是如何根据生产任务设计或选择一台换热器。二是这些换热器使用时间长了，换热效果不好了，怎么办。这些问题将在后续章节逐一解决。

1.2问题案例问题案例法，即教学中讲授某一知识点前先列举出工程中存在的实际问题，分析该问题产生的原因及解决该问题的方法，再引出知识点的教学方法。传热一章涉及知识点较多，讲授时可采用问题案例法逐一进行。例如，对于保温层的厚度问题，许多学生会习惯性的认为厚度越厚越好。为改变学生的习惯性思维，即可列举如下实例进行教学。假设一钢管规格，钢管外壁温度环境温度钢管外包热导率为的保温材料，以减少热损失。已知保温层外表面与环境的对流传热系数为保温层与钢管接触良好。求保温层厚度分别为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm时，每米管长的总热阻及热损失。为节约时间，可将3-5位学生分为一组，每小组计算1个保温厚度对应的总热阻和热损失。计算结果如表1所示。表1的数据显示，在题设条件下保温层厚度由10mm增至30mm时，总热阻逐渐减小、总热损失逐渐增大；当保温层厚度从30mm增至70mm时，总热阻逐渐增大、总热损失逐渐减小。则保温层厚度从10mm增至70mm时，总热阻和总热损失均存在一个拐点，对应的总热阻最小、热损失最大。此点对应的保温层厚度称为保温层的临界厚度。计算表明，上述题设条件下的临界保温层厚度为28mm。原因可由热损失公式（其中为热阻）可知，当保温层厚度增大时，一方面是导热热阻增加，另一方面是对流传热热阻减小，因此保温层厚度存在临界厚度。当保温层厚度小于其临界厚度时，随着厚度的增加，总热阻减小、总热损失增大；在此期间增加保温层厚度并非是越厚越好。当保温层厚度大于其临界厚度时，随着厚度的增加，总热阻增大、总热损失减小。鉴于经济和管道体积的考虑，实际生产中需通过计算，再选取合适的保温层厚度。

1.3综合案例综合案例法即在每章（或每个单元操作）的结尾，列举出该单元操作的工程设计（或工程改造）实例，提出需要解决的工程问题，引导学生综合利用本单元操作所学知识，解决该工程设计（或工程改造）问题。在传热单元操作讲解的最后一堂课，提出如下生产案例：在某化工产品的生产装置中，混合液在分解塔中进行反应时，放出大量的热量。若不及时移走，分解塔内温度将继续上升，会产生过量焦油。这不但会使产品质量下降，堵塞管道，甚至造成事故。国内该类生产装置大都采用蒸发冷却的方式转移反应热（即塔内温度靠液体自身蒸发来维持，一般维持在88℃左右）。也有部分工厂采用外循环冷却的方式（将塔内液体用泵抽出，经塔外一双管程换热器用冷却水冷却后循环回分解塔）转移反应热。所用换热器主要参数为：壳径1m，双管程，换热管，换热管根数370根，总传热面积100m2。该厂欲将塔内温度降至60℃，这一改变要求冷却器热负荷增至4×105kJ/h。将此案例加以描述和说明后，让学生对这一案例提出实际的解决办法。根据班级学生数，将学生按5-7人一组，课堂上用10-15min时间进行分组讨论。之后，小组派代表阐述解决方案，其它小组可质疑和提问。经小组讨论，教师点评，最终形成如表2所示的四种方案。经分析可知，得出方案D是可行的。得到这一结论并不意味着案例分析就结束了。最后也是最重要的一步，是教师引导学生总结归纳出具有普遍规律的理论知识，也就是“从例到理”。此案例表明，考察一台换热器的工作能力不能单纯只考虑其传热面积，传热面积和总传热系数的乘积KA才能真正代表一台换热器的工作能力。因为存在如下关系：A—管数或者壳体体积—流速—传热系数。因此，列管换热器的K和A值之间往往存在“此涨彼消”的关系。传热面积过大往往由于流体流量的“不匹配”而导致K值降低，换热效果降低了。

2案例教学的启示

案例教学在一定程度上弥补了传统教学的不足，可提升学生的学习兴趣。一个好的案例一定要源于生产和生活，又不能脱离教学内容与教学目标。案例中既包含对实际问题的描述，又暗含一定的科学问题，让学生参与分析并解决此实际问题。案例教学不但可使学生快速巩固理论知识，还培养了学生解决实际问题的能力。采用案例教学时，要正确处理好案例教学与理论教学的关系。案例教学只是众多教学方法中的一种，不能用案例教学完全替论教学，而应在一定的理论基础上加以实施。案例教学中，应注重以学生为主体，让全体学生参与问题的分析与解决，最终总结归纳得出具有普遍规律的理论知识，做到“从例到理”，使学生明白理论知识源于实践。当学生掌握了理论知识后，又要从理论的高度重新审视工程案例，做到“从理到例”，培养学生理论指导实践的方法。真正实现“以学生为主体，以能力培养为核心”的实践教学理念。

3结语

第2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。

第3篇

关键词：传热学；多媒体教学；实验教学；英文教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-06-000-02

传热学是一门研究热量传递规律的科学，它所涉及的领域非常广泛。特别是在能源动力、航空航天、建筑节能、材料冶金、机械制造、交通运输、化工制药、生物工程等领域更是蕴藏着大量的传热问题，形成了如相变与多相流传热、微尺度传热、生物传热、超常传热等传热学的多个学科分支[1-3]。

传热学课程是我校飞行器动力工程专业设置的专业基础课程，飞行器动力工程是动力工程与航空院校的结合，通过专业课程的学习，该专业学生要求可以对发动机的总体性能分析、总体与部件设计、故障分析等。传热学本身也是一门与各工程领域关系密切、应用性极强的专业课程。它植根于大量的工程实际之中，也必须服务于工程实际。本论文结合该专业工程实际情况，结合在传热学的教学过程中的几点讲课体会，把传热学比较枯燥的理论与学生的已有知识和感兴趣的实践联系起来，在实际教学中取得了令人满意的效果。

一、精心授课，提高教学质量

当前科技发展的速度日新月异，传热学方面的理论更加如此。但是我们的教学内容与这些新理论严重脱节，这在传热学实验方面尤为严重。同时部分同学认为传热学的实用性不强，对掌握专业技术帮助不大。因此导致大学传热学教学的受重视程度大大降低。这就需要把传热学知识与学生具体的专业应用及日常生活应用结合起来，提高同学们对该专业课程的学习兴趣。

在讲课时，我们要做到以下几点：第一，重点突出。根据教学要求，结合学生的专业需要，抓住重点，讲透概念，不断深化；第二，理论联系实际。在理论学习的同时，列举实际生活与生产中的应用实例，加深学生的印象，提高学生的学习兴趣。积极地引导学生对传热学、传热现象进行深人的思考。进行现代传热学的重要实验，大提高学生学习的积极性。

充分利用网络资源，结合飞行器动力工程专业，详细讲解传热学在飞行器发动机方面的应用。例如，在讲到三种换热方式及计算方式的环节，加入目前飞机发动机用到的几种冷却方式：辐射冷却，烧蚀冷却，膜冷却，再生冷却及发汗冷却等。同时着重讲解目前研究的前沿领域：再生冷却技术[4]。该过程同时涵盖了三种换热方式，如图1，包括燃油与壁面的对流换热，壁面的热传导，由于发动机温度较高，换热方式同时还包括辐射换热。收集相关实物图片，如图2所示，让同学对其冷却过程及相关的计算方法有直观而深刻的认识和掌握。

把日常生活中的应用实例代入的传热学的教学课堂里，让同学们了解到传热学应用的广泛性。例如，引入CPU芯片中的散热过程[5]，图3是一典型的台式计算机中的CPU散热器的图。在芯片内核内，电能转换成热能，发热升温，热量通过内核与金属外壳接触导热，传到金属外壳，热量通过金属外壳与散热器上的导热板的接触导热传到导热板，在导热板内热量以导热方式扩散传播到导热板上的肋片根处，在肋片内，热量以导热方式传播到肋片表面，风扇驱动空气流经肋片表面，热量最后以对流传热方式从肋片表面传到空气中。整个过程包括有：导热过程（其中多数是接触导热），空气对流传热过程。

图4所示的是采用有热管的笔记本计算机中CPU散热器，热量从导热板传到肋片，是通过热管传输，中间还有两处接触导热，在热管内，有蒸发传热和冷凝传热过程。

另外还有水冷式CPU散热器，热量从导热板传输到肋片，经由两处管内液体强迫对流传热，还有肋片与水管之间的接触传热。将CPU散热过程分解成若干个传热过程，分别分析研究每个传热过程的机理，目的是将传热学知识与实际日常生活及工程应用相结合，使同学们认识到传热学的实际应用，提高同学们学习传热学的兴趣，加深对传热学知识的掌握。

此外，利用多媒体教学时，为避免产生视觉疲劳，可以增加幻灯片的生动活泼性，适当设置一些动画效果。在放映多媒体课件时，要注意恰当控制好教学节奏，使得课件播放进程与学生的思维节奏同步合拍。

二、增加英文教学内容

培养具有全球化视野和国际交流能力的高素质专业人才是我国经济社会发展融入世界的需要。而传热学的基本概念很多来源于一些英文原著的翻译，在教学过程中，适当添加一些英文原文，一方面加深同学们对概念的理解，调节学生学习的紧张氛围，另一方面，增加同学们对专业词汇的掌握。同时，有利于学生在课外查找一些相关的外文文献，拓宽学生学习思路。对于提高教学质量、培养高素质的复合型人才具有很重要的意义。例如，引入传热的概念的英文介绍：Heat transfer：Thermal energy (heat): refers to the energy transported from one system to another as a result of difference temperature (%=T)。引入对流换热英文：Convective heat transfer。层流和湍流边界层：Laminar and turbulent boundary layers等。

三、注重课内教学与课外教学的有机结合

（一）建立教学信息中心。在教学信息中心，介绍传热学的历史与发展前景、最新理论的跟踪以及传热学的科普知识，让学生对传热学有充分的认识。

（二）采取设立选修课的手段，开辟“传热象探索园地”，让有兴趣的学生进行传热现象的深入探讨和研究。

（三）开设课外专题讲座。课外专题讲座也是提高学生兴趣的有效途径。它不仅让学生有机会接触传热学的前沿，更深人地了解传热学的发展动向，激发他们的兴趣及投身传热学研究的志向。

（四）要求学生通过各种方式收集信息，撰写传热学原理的应用论文，作为平时作业。通过这个途径拓宽学生的知识面。

四、理论与实验相结合，构建先进的传热学实验教学体系

传热学是一门实验学科，传热学的一切原理和定律都是从生产的实践和科学实验中总结出来的，反之又经受生产的检验并推动其发展。因此，必须注重传热教学中理论学习与实验探索的结合。在传热实验教学方面，在预备性实验、基础性实验、设计性实验和综合性实验的基础上可以引入模拟演示实验。

通过预备性实验为理论的学习打好基础，通过基础性实验来验证一些传热规律，从而使学生对这些传热学原理和规律有一个感性的认识。但由行器换热实验设备价格及操作条件的限制，发动机换热实验作为动手实验实行比较困难，考虑到该专业的性质要求，可以在课堂上增加演示实验，例如，模拟涡轮旋转叶片冷却通道换热实验，模拟气流平行于旋转轴方向的流动和气流垂直于旋转轴方向向外流及向内流等三种情况，基本概括冷却系统的全貌。通过演示实验，让学生直观认识到发动机涡轮叶片冷却过程。

此外，实验室应该建设成为自主型、开放式的实验室，让学生能够根据自己的兴趣爱好去进行传热现象的探索，充分培养学生对传热学的兴趣。

五、加强中青年教师实践锻炼

目前大批高学历的青年教师正在成为各高校讲台上的主力军，他们正在成为我国高教战线的栋梁。但也不可否认，长期的学校学习，严重缺乏工程实践。同时，青年教师工作后，忙于应付各种日常工作，实践环节进修的机会非常少，因而也不可能向学生传播工程实践知识。部分教师、特别是面临职称评聘的中青年教师对上课采取应付的态度，课余不钻研教学法，上课时拿本教科书照本宣科，不能激发学生的学习热情，使教学质量下降[6]。

为改变这种状况，可以采用青年教师下工程现场或实验室工作半年到一年、青年教师与老教师结对、定期进行教学法研究活动等。同时对教师的考核制度应作相应的变动，使青年教师愿在提高教学质量和增加实践经历上花费较多的精力。

六、结论

综上所述，随着传热学学科的不断发展，教学内容的不断增多，“传热学”教学改革势在必行。只有全方位的教学改革，教师综合素质的不断提高，教材和教学方法的不断创新，才能巩固大学传热学的基础地位，使学生学完大学传热学之后，思维能力和解决实际问题的能力有显著的提高，为今后的专业课程和社会实践活动奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]杨世铭,陶文铨.传热学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]戴锅生.传热学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,1999.

[3]王厚华.传热学[M].重庆:重庆大学出版社,2006.

[4]蒋劲.超燃冲压发动机燃烧室再生冷却研究[D].西北工业大学,2006,(6).

第4篇

关键词：传热强化与控制 课程建设 教学方法 考核手段

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0098-02

热环境控制课程是热能与动力工程专业一门专业课，也可作为航天、机械、电子、化工类相关专业的选修课。课程的教学目的是使本科学生在学习了大学传热学中的传热基本原理基础上，进一步了解、掌握对相关工程技术中传热过程进行强化与控制的原理思路与技术方案，扩大知识面，培养根据基本原理进行技术研发、创新的能力。课程教学以课堂讲授为主，辅之以适当的课堂讨论。通过资料搜集、分析整理、评判，培养学生主动获取知识能力；通过学生自主拟定设计题目、进行论证与初步设计训练，达到教学目的。

热环境控制课程的特点是属于新开设课程、无合适教材、涉及面广、无习题；接近研究生选修课、要求学习主动性；需查找文献、大量阅读，发挥主动性进行课程设计、撰写论文；与一般专业课的课程设计训练不同，主要考察主动性、创新性。本课程的教学正是围绕培养能从事热动系统设计、制造、运行管理和经营销售等方面工作的高级复合型技术人才展开的，结合我校本科教学要点“以学生为本、以教学为教师第一要务，重点推进教学方法和考试方法改革”，依照培养高质量复合型人才的人才培养目标，以教学与科研一体化为教学思想，为深化教学改革进行了积极的探索，并从中获得了一些有益的启示。

1 教学与科研一体化的教学思想

热环境控制的教学与科研是相对独立又是一个具有内在联系的、不可分割的统一体的两项活动，在适宜的条件下，两者可以得到强化，并相辅相成、互为促进。高校教学与科研一体化的基本思想基于建设具有地方工科特色的现代教育教学，以科研项目为依托，坚持侧重工程和应用的研究型教学和科研思想，致力于教学与科研一体化的探索和实践，使教学促进科研，科研服务教学。教学与科研一体化的教学思想在热环境控制课程教学中体现为：通过理论的教学、科研活动和课程设计等，使学生适度地参与相关的科研项目中来，既可以巩固学生的理论基础，又可以加强本科生教育与实际课题的联系。热环境控制课程的教学目标、教学进程和教学方法都是按照这种教学思想进行。

教学组主持完成和正在进行的课题有973课题、863课题、国家自然科学基金项目等纵向课题，也有和航天院所、公司企业之间的横向课题。这些课题涉及了强化换热、计算传热及多相流动和相变换热等各研究方向。通过科研活动不仅提高了教师的科研能力和学术水平，开拓了教师的知识面，同时为教学提供了第一手科学前沿资料，丰富了教学内容，提高了教学水平。课堂教学时，授课教师注重联系实际及本人的科研成果和他人的科研成果，使授课变得更加生动活泼，从而提高了教学质量。如，围绕863课题中近地空间飞行器热控和热防护研究，从课堂教学、理论教学、实践教学等多方面设计了教学内容和教学方法。在课堂教学中，把项目的内容（包括近地空间飞行器的工作原理、热环境和特有热控系统设计思路和方法）融入到导热强化与控制原理、对流传热强化与控制原理、辐射换热强化与控制原理、耦合换热与传热过程的强化与控制、新技术领域中的传热强化与控制问题等章节中，同时利用部分课堂时间开设了几个由浅入深的专题学术讲座。为了增加学生的感性认识，利用学生业余时间，带领学生参观相关的科研实验平台，通过一系列教学，学生不但理解了热环境控制课程的基础理论知识，真正把传热学理论知识拓展到实际应用中来。同时也了解了科研的基本程序、基本方法，锻炼了学生的动手能力和思维能力，为将来参加社会工作或科研工作奠定了坚实的基础。

2 现代与传统相结合的多样化教学方法

多媒体技术教学，已在众多课程中得到了大量的运用。但在实际应用过程中，多媒体技术辅助教学也存在一些弱点和缺陷。例如，多媒体教学容易分散学生的注意力等，因此，本课程灵活运用现代教学手段和传统教学手段，像录像、小黑板、多媒体、课程互动讨论、学生上台讲等多种教学手段，有效地提高学生上课的注意力，调动学生课上主动性和课后思考的学习积极性，并且培养了学生的独立思考能力。教学的主要内容、授课教案等都可以在网站上浏览，学生可以通过网络了解该课程的主要内容。网上教学与答疑可以通过传热学精品课程网站（资源共享课）进行。为了增强教师与学生的联系，解决学生对于该课程存在的一些疑问，并及时了解学生对于本课程的反响，我们还开设了微信群和QQ群进行教学讨论和答疑交流；另外网站设置了资源共享区，为授课教师与学生之间建立了资源共享的渠道。

讲解课程时，积极引导学生从实际问题出发，学习理解基本概念、基本理论和基本计算方法。为使学生更好地理解和掌握课程基本知识，讲解的例题都与实际生活和科研项目相联系。比如讲解绪论的时候，笔者在讲课时问学生，人们在冬天一只手握铁棒另一只手握木棒时，为什么感觉握铁棒的手比握木棒的手更冰冷？为什么蔬菜大棚里的温度比大棚外的温度高？神舟飞船是如何克服大气烧蚀返回地面的？于是学生就有了反应，开始思考。这样一来，自然而然，老师就把学生引入下面要介绍的导热强化、对流换热强化和辐射换热强化等基本原理和控制手段。通过这些问题的提出，学生可以知道学习这门课以后，能够运用所学的相关知识解决哪些实际问题，学生带着问题学习，就不会盲目，大大激发了他们学习这门课程的兴趣，引导学生从传热学的角度去发现、分析和解决实际工程问题，真正学会如何利用传热学知识去控制热环境。

3 N+1的考核手段

考试方式改革如何客观、公正、有效地考核学生，如何摒弃一张考卷定乾坤的现象，一直是广大教师探讨的问题。对于绝大多数大学课程来说，尤其是一些工科课程，我们所要考查的决不是学生记忆公式的能力，而是学生综合运用知识分析和解决问题的能力。因此，怎样通过考试来考查学生综合运用传热学知识分析和解决问题的能力就很值得我们思考。为此，我们设计了N+1全方位多层次的考核办法，办法的内容如下：

（1）课堂提问，考核学生学习情况、表达能力与课堂出勤情况，以提高学生听课的积极性和思考问题的独立性。

（2）平时小测验，考核学生知识积累能力与平时的学习态度。

（3）课程设计，考核学生综合运用知识分析和解决问题的能力。

要求：构思、提出一种热环境控制技术方案，并进行基本的论证。没有应用领域限制，充分发挥。最后经过老师评定较好的方案将有机会上台展示并讲述5～10分钟。

（4）课后资料查阅，鼓励学生积极思考，通过文献了解专业领域的最新进展，激发学生的学习兴趣。

要求：自拟题目，要求图文并茂，按正规学术论文形式撰写，必须有自己的观点或认识。可选择下列之一：①针对某一工程领域的热环境控制技术，进行文献资料综述、评价、分析，每人至少查找20篇国内外较新的论文（近10年）、技术报告及应用介绍。②针对某一传热方式的热环境控制技术在不同领域的应用发展，进行文献资料综述、评价、分析，每人至少查找20篇国内外较新的论文（近10年）、技术报告及应用介绍。

（5）期末考试采取闭卷形式，进行基本概念、原理考试，加深学生对传热学和传热强化与控制的理解。

4 结论

热环境控制是一种改善传热性能的先进科学技术。通过对热环境控制的学习，使学生了解如何改善提高热传递的速率，以达到利用最经济的设备来传递规定的热量，或是用最经济的冷却来保护高温部件安全，或是用最高的热效率来实现能源合理利用。不仅为专业知识拓展提供有效的手段，也是培养和提高学生分析问题和解决工程实际问题能力的重要环节。

我们对“热环境控制”课程教学方法的进行了探讨，主要目的就是提高教学效果，充分调动学生学习本课程的主动性和积极性，使他们在有限的学习时间中掌握热量传递的高效途径和控制方法，为后继的专业课学习提供必要的基础理论知识，同时培养和提高学生分析解决工程问题的能力。

参考文献

[1] 郭永辉，王子云.关于《传热学》课程教学改革之我见[J].制冷与空调，2004（1）：69-70.

[2] 尹先清，李赓.化学反应工程教学方法探讨[J].长江大学学报：社会科学版，2010，33（5）：32-33.

[3] 周继军，张敏，施伟，等.传热学课程建设实践与教学改革[J].中国现代教育装备，2009，2.

第5篇

［关键词］CFD传热学教学改革

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）06-0119-02

引言

传热学课程是湖南城市学院建筑环境与能源应用工程专业的一门重要的专业基础课，也是我校重点建设的课程。由于传热学课程的知识点多，课时在教学改革的推进中又不断被压缩，在这个矛盾中，学生们常感觉对知识点的学习不够深入，有许多问题想进一步进行深究却无法实现，导致教学质量有所下降。作为教师应当如何高效地利用课堂时间提高教学质量，使学生们能够真正掌握该门课程所需要掌握的知识点，为以后专业课的学习打好基础，是当前传热学进行教学改革的重点及难点。要解决以上矛盾问题就必须提高学习效率，笔者认为将目前常用的计算机辅助手段引入传热学教学将有效解决这一矛盾现象。

计算流体动力学CFD技术是利用质量守恒，牛顿第二定律和能量守恒这三大定律的最基本形式，即积分方程或者偏微分方程转换成离散代数形式，然后求解代数方程得到离散的空间或时间上的流程数值，从而揭示其物理特性和规律的一门学科，目前已成为十分热门的研究领域，目前已广泛应用于换热器流固热耦合三维流场仿真、电子设备热设计、通风空调设计、多种翅片管换热及流动特性模拟、多孔介质区域流动模拟、建筑风场模拟、复杂几何结构气动外流场模拟等许多工程领域。目前已有部分高校教师尝试将CFD技术应用到 “传热学”的教学中，该教学方法能够将各种课堂上学习的传热现象在屏幕上生动、形象地通过CFD软件模拟，对于稳态问题，可以通过计算结果的云图方式表示出来，对于非稳态问题，可以以动态变化的动画形式表示出来。通过模拟画面与基础理论知识进行对比，能够加深学生对相应知识的理解，另外，计算机模拟又能十分灵活地改变各种参数，参数变化后能得到不同的结果，这也能激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

一、教学内容和方法的改革

在学习传热学的过程中，大部分学生都反映传热学基础理论比较晦涩难懂，特别是讲到对流传热部分，大篇幅内容都是讲经验公式，让学生印象不深。作为老师在课堂上没有具体动态地将传热现象讲授给学生，容易造成传热学理论知识学习无法与工程实践相结合，对于传热学这样实践性较强的专业基础课，该现象需要尽快转变。传统的教学把实践部分的教学放在实验室中，但是由于学校实验经费、实验条件以及实验课时等问题约束，使得实验教学无法满足学生们的需要，比如实验室的器材无法给每个学生都能动手的机会，导致许多实验都成为演示性的实验，理论与实际不能相结合的问题突出。仅使用传统的教学方法讲授传热学课程，其教学效果无法得到保障，而该学科在本专业中十分重要，对传热学知识的掌握程度将直接影响其他相关专业课程的学习。

CFD技术与传热学教学相结合是解决上述问题的捷径，传热学中的一些传热过程是可以通过CFD软件在课堂上进行简单的演示性模拟的，特别是对一些在实验室环境难以实现的实验，更能体现出计算机模拟的优势。而且模拟过程以及结果都以彩色画面在屏幕上展示出来，很直观，能增强学生对传热过程的感性认识。在课堂上也能传授一部分CFD软件的应用入门知识，学生们掌握一定的应用基础知识后也能独立地动手来模拟甚至探索书本以外的传热现象，如果在这个过程中遇到难题也更愿意探索深究其中的原因，如此良性循环不但能增加课堂生动性，提高每位学生的学习积极性，同时也得到了最佳的教学效果。

二、教学手段的改进

（一）多媒体教学

目前在课堂上应用最为广泛的是PPT，其特点是形象、生动、容易制作，但对于建筑环境与设备工程专业这样的工科专业而言，更重要的是理论与实践相结合，PPT在直观性方面还有待加强。而与实践没有紧密联系的教学方法必然与当前学校教育改革的精神相背离，也与大学教育的本质相冲突。在这种情况下多媒体教学的改革势在必行，笔者认为教学手段除了多媒体PPT教学外应该加入一部分CFD软件的模拟教学内容。例如在导热问题数值解法基础一章中，如果按照教材中所提示的，在课堂中用PPT演示区域与时间的离散化，就会相当抽象，对于初次接触导热问题数值解法的学生们来说比较晦涩难懂，但是如果引入CFD技术，比如通过fluent软件中的前处理软件gambit对某一生活中常见的物体进行网格的划分，就能生动形象地解释离散的含义，有利于学生们对课堂知识的理解。

（二）双语教学

在课堂中，特别是课件中应引入双语教学。一方面，要了解传热学的最新的研究进展必须查阅外文期刊、国际会议论文集以及相关领域国际知名研究人员的研究报告，如果在该领域进行研究，无论是参加国际会议还是撰写科技文章，都需要用到专业英语，因此在课堂中学习相关的专业英语是十分必要的；另一方面，各类CFD软件都是英文界面的，掌握好专业英语对CFD软件的理解也能提供很好的帮助，以FLUENT软件为例，该软件为全英文的，目前也有许多该软件的教材，教材的形式往往是以实例教学为主。在这些教材中，对实例中的操作进行了详细的讲解，而对于专业英语学得好的学生，其中各种参数的设置含义将十分清晰，学习效果也将事半功倍，而如果专业英语不太好，对于参数设置半知半解，学习完这些教程也没有理解其实质，往往事倍功半。学生如果想自学该软件也必须学好专业英语。

三、实践教学环节的改革

除了课堂上，传热学教学中另一个重要的部分就是实践教学环节，充分利用实践教学环节加深学生们对所学知识的掌握并提升其创新能力，是教学改革的一项重要任务。

传统的实践教学以实验为主，这一点作为实践教学的根本，必须继续加强，一方面积极推进学校实验装置的建设，把硬件设备建设好是学生进行创新性研究的基础。另外，作为实验的补充，将CFD技术引入实践教学环节也是十分可行的，CFD技术引入实践教学后能提高实践教学的深度和广度，而且该技术在以后的学习工作中都将有用武之地。在设计CFD实验中，可以通过设定不同的条件，来保证学生们的题目都不相同，都必须进行独立思考，避免了互相抄袭的现象。同时CFD试验带有更多的不确定性，一个设定条件的改变都能影响最后模拟的结果，这势必会带来课下更多的学习探讨，开拓了学生的思维，不光在课堂上听老师讲解，更要自己动脑学习，除了掌握所学知识，更能培养学生创新能力。

四、总结

将CFD技术引入“传热学”课堂教学中，通过CFD软件强大的图形显示功能，使学生更易于理解和掌握课程中的基本理论，能有效解决课程教学中的一些难于讲解的问题，提高多媒体课堂教学水平。在实践教学环节中增加CFD试验部分，提高了实践教学的深度和广度，为传热学教学改革开辟了一条新途径。

［参考文献］

［1］陶文铨.数值传热学［M］.西安:西安交通大学出版社,2001.

［2］邓权威,刘欣华.CFD在本科教学中的应用―以传热学为例［J］.当代教育论坛,2009,（10）.

［3］李雪梅，黄丽芳，李金成．传热学课程教学改革的探讨与实践［J］．石油教育，2004，（3）．

［4］刘彦丰，粱秀俊，高正阳，等．关于传热学课程创新教育综合改革的探讨［J］．中国电力教育，2002，（4）．

［5］温正,石良臣,任毅如.FLUENT流体计算应用教程［M］.北京:清华大学出版社,2009.

第6篇

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7篇

关键词：螺旋盘管 曲率半径 螺距 fluent

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言

螺旋盘管管构造独特，可以利用离心力来抑制污垢的生长，起到自清洗作用。螺旋盘管换热器充分利用空间进行设计，管内通道与管外通道均为螺旋状流体通道，一次介质与二次介质均可旋流运动进行热交换，传热系数较高，结构紧凑、空间利用率高，换热面积大大增加，而且占地面积很小[1]。本文对螺旋盘管换热器进行研究，研究螺旋盘管的结构对换热器换热系数和流动性能的影响。

螺旋管中的流体在离心力的作用下，呈现三维网状流动或不规则螺旋流动，增强了流体边界层、换热边界层的扰动，使边界层变薄，强化对流换热。而且在离心力的作用下，污水中的杂质轻易被带走，具有自清洗功能，避免了频繁清洗，在一定程度上解决了污水中杂质沉淀造成的换热器堵塞、换热效率降低等问题。

1、影响螺旋盘管换热器性能的因素

螺旋管管内为强制对流换热，换热系数由Dittus-Boelter公式[2]计算：

加热流体时，n=0.4，冷却流体时，n=0.3。此关联式仅适用于平直管道，对于螺旋管，需要进行修正。工程上一种实用的做法是，应用上述准则式计算出Nu数后再乘以一个螺旋管修正系数cr。对于液体，，R为盘管曲率半径。

选定介质及换热器材料后，对换热系数有直接影响的参数有：换热管管径d、螺旋管曲率半径R、螺距b。螺旋盘管式换热器的一个优势就是可以充分利用空间，若螺距过大会导致空间利用率低，同时根据文献[3]资料可知，螺距相对曲率半径来说，对换热效率及压强损失的影响相对较小，因此先研究曲率半径对螺旋管换热效果的影响，再研究螺距的影响。

2、螺旋盘管换热器传热模型

2.1模型建立过程的数学描述

2.1.1模型假设

为了使数值模拟结果更能准确真实地反映螺旋盘管强化换热过程，根据流体动力学和传热学等理论基础，对管内的流动与传热进行简化假设。在研究流体流动规律时，文中做了如下假设：

（1）螺旋管管内流体为不可压缩的牛顿流体，流动过程为充分发展阶段的三维定常湍流流动；

（2）流体的各项物性参数不随温度发生变化；

（3）传热过程为稳态。

2.1.2坐标系的建立

根据以上假设，在螺旋盘管换热器的流动换热过程中，建立以r、θ、z为变量的柱坐标系， r代表径向，从圆心向外指为正；θ代表切向，根据右手法则，大拇指指向z轴方向，四指指向为切向的正向；z代表轴向，向上为正。

流速在三个坐标方向r、θ、z上的分量分别为u、v、w，流体压力为 p，密度为常数。螺旋盘管物理模型参数如下：管径d，曲率半径R，曲率直径D，螺距b，螺旋升角。

2.1.3判断流型

管道内流体状态分为层流和湍流，层流的各流层间互不混合，只存在黏性引起的隔层流间的滑动摩擦阻力；湍流流体在沿管轴向流动的同时，伴着大小不等的涡体动荡于各层流之间，流体体质点彼此碰撞、混合。层流是只有轴向速度而径向速度为0，紊流时则出现了径向脉动速度，湍流阻力比层流阻力大得多。

管内流体流态的判别准则――临界雷诺数Recr，若Re≤Recr，则为层流；若Re≥Recr，则为湍流。流态判断的关键在于临界雷诺数的求解，而螺旋盘管的临界雷诺数的计算不同于直管。1959年Ito给出了螺旋管道中流体临界雷诺数的计算公式[4]：

2.2螺旋管内控制方程的建立

湍流对流传热问题的控制方程包括连续性方程、动量方程、方程和能量方程。控制方程的通用形式为[5]：

连续性方程：

动量方程：

k-ε方程：

能量方程：

3、模拟求解过程

3.1曲率半径对流动与换热的影响

综合考虑换热效率与压强损失，本研究换热管选用DN25的铜管，螺距为35mm，保证换热面积一样，分别模拟以下四种曲率半径，换热面积A=0.222m2。

（a）R1=45mm、n1=10；（b）R2=60mm、n2=7.5；（c）R3=75mm、n3=6；（d）R4=90mm、n4=5

将以上四种模型进行求解，模拟条件：螺旋管为铜管，壁厚取为2.5mm，取管壁温度t=27℃；模拟时定义成速度进口，压力出口，螺旋管的进口温度40℃；取管内流体流速为1.0m/s。将模拟得到的数据进行分析计算，绘制出换热系数、压强损失随曲率半径的变化曲线图，如图1所示。

图1 传热系数、压强损失随曲率半径的变化

根据图1可知：在速度、管径、螺距一定的情况下，传热系数随曲率半径的增大而减小，压强损失也随着曲率半径的增大而减小，这是由于管道趋于平缓，离心力导致的脉动程度降低。曲率半径由90mm减小到45mm，传热系数升高了4.2%，而压强损失增加了23%，压损增大的速度远大于传热效果提高的速度。由图可以发现，当曲率半径由45mm增大到60mm时，压强损失急剧下降，下降了13.8%，而传热系数下降了1.7%，相对其他情况，在曲率为60mm左右时螺旋管性能较优。

3.2螺距对流动与换热的影响

模拟条件：换热管为DN25铜管，曲率半径D=60mm，换热面积A=0.2m2，管壁温度t=27℃，管内进口温度40℃，速度进口，压力出口，流速1m/s。分别模拟螺距为35mm、45mm、55mm、65mm时的情况。对以上四种模型进行求解，并绘制出换热系数、压强损失随曲率半径的变化曲线图，如图2所示。

图2 传热系数、压强损失随螺距的变化

根据图2可知：在速度、管径、曲率半径一定的情况下，传热系数随着螺距的增大而增大，但是增大的幅度很小，螺距为55mm时，比螺距为35mm时换热系数提高了1.17%，说明螺距对换热系数的影响不大；在速度、管径、曲率半径一定的情况下，压强损失随螺距的增大而增大，螺距为65mm时，比螺距为35mm时压降提高了5.3%。

螺距大了虽然换热效果稍有提高，但是相应的压损也大了，不利于节能，而且由于压损增大的程度比传热系数要大。综合以上分析，同时为了充分利用换热器空间，体现螺旋盘管换热器的优势，在设计换热器结构时，取螺距为35mm左右比较合适。

参考文献

[1]姜芳芳.水在螺旋盘管内的换热及流动特性研究[D].西安科技大学硕士学位论文,2013.

[2]杨世铭,陶文铨.传热学第四版.北京:高等教育出版社,2006.

[3]徐洪涛.螺旋管道内的流动阻力和传热性能研究[D].华东理工大学硕士学位论文, 2010.

[4]H.Ito, Friction factors for turbulent flow in curved pipes.J.basic R Eng.Ser.D.,1959,81: 123-134.

[5]陶文铨.数值传热学第二版.西安:西安交通大学出版社,2001.

第8篇

[关键词] 专业基础课；创新型人才；教学方法；实验教学；考试改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2011)06-0074-03

根据“厚基础、重实践、强能力”的人才培养战略，华北电力大学制订了热能动力工程专业2008版本科专业人才培养方案，确定了“培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，具有一定创新能力、较强实践能力和良好发展潜力的高级专门人才”的培养目标。教学计划中突出了创新型人才的培养，要求明确各课程及其教学环节在人才培养中的地位，进一步发挥其培养创新型人才的作用。

专业基础课程作为提高人才培养质量和培养创新型人才的基础环节，起着举足轻重的地位[1]。其教学目的是要求学生掌握课程的基本理论、基本方法和基本实验技能，培养学生分析和解决实际问题的能力，通过知识的不断积累和融合，为后续课程的学习打下扎实的基础。教学过程涉及教学目的、教学内容、教学方法、实验教学和考试方法等多个环节。目前，各教学环节均存在可深层次挖掘的潜力，尚未充分发挥在人才培养、尤其是创新型人才培养中的作用。这表现在教学方法上仍为“师授生录”的传统模式、学生主体作用不突出；教学内容上为重理论、轻实践的“一手硬、一手软”现象；实验内容多为验证性实验，深层次和边缘性的实验现象未被重视和挖掘；考试方法多为理论内容，忽视实验教学内容等诸多方面。教学实践中，如能对上述各环节进行深入研究和探讨，充分挖掘其深层次内涵，并在实践中加以实施，必能有效提高人才培养质量。

本文以华北电力大学热能动力工程专业的专业基础课工程热力学、流体力学和传热学为研究对象，旨在通过深入研究各教学环节在人才培养，尤其是创新型人才培养中的地位和作用，达到全面提高教学效果的目的，将培养目标真正落到实处。

1 明确教学目的

教学目的是培养创新型人才的指南和方向。热能动力工程专业设置有电厂热能动力工程、电厂集控运行、制冷与空调工程等三个专业方向。三个方向虽有不同，但其专业基础课均为工程热力学、流体力学和传热学，是学习各后续专业课的前提和基础。这三门课程既相互独立，又相互衔接，如流体力学的学习需要工程热力学的知识，传热学的学习又以工程热力学和流体力学的内容为基础，因此开课顺序依次为工程热力学、流体力学和传热学。

三门专业基础课程教学目的又各具特色。工程热力学的教学目的是通过学习工程热力学的基本理论和基本知识，重点掌握热力学基本概念，热力学第一、第二定律，水和水蒸气性质，动力装置循环和制冷循环等。流体力学要求学生掌握流体力学基本概念和基本理论，重点掌握流体的平衡和运动规律、势流理论、边界层理论、相似原理和气体动力学基础等。传热学的目的是使学生掌握有关热量传递的基本理论知识（热传导、对流换热、辐射换热和换热器），具备分析和计算传热学问题的能力。同时，各专业基础课均要求掌握一定的实验技术和实验操作技能。

热能动力工程专业中的诸多实际现象或科学问题，可能需要其中一门或多门课程的知识，或者可以从不同方向进行分析，进而达到全面认识的目的。因此，上述三门课程的学习不可偏废，而且只有明确了各专业基础的教学目的和要求，才能达到人才培养的基本要求。

2 优化教学内容

教学内容是培养创新型人才的核心。教师应根据课程教学大纲的要求，明确教学内容中的基本要求和核心要求。在此基础上，适当拓宽、拓展教学内容，同时密切关注、跟踪本专业不断涌现的新的发展方向，不断将与课程相关的新问题、新现象和新理论补充进来，通过丰富和优化教学内容，从而激发学生的学习兴趣和动力。

如工程热力学中，对于复杂动力装置的分析以往多从热I律（焓）角度进行研究，而目前文献多从热II律（焓和熵）角度出发，以找到节能降耗的薄弱环节和实现能量的梯级利用；又如流体力学和传热学近年来涌现了大量新问题，如微纳尺度内流体的流动与传热，活性剂溶液铺展过程的指进现象，负压状态下液滴的雾化过程等，以及新技术的应用，如高速摄像技术、PIV测速技术等等。在这些方面，教师可结合相关领域的研究和应用现状，或自身的科研进展和兴趣，将新的科学现象、科研成果融入本科教学，在拓宽知识面和提高学生科研兴趣时，逐渐培养和发现创新型人才，并使部分有想法的同学提前进入预研状态。

3 改进教学方法

教学方法是培养创新人才的关键环节，教学方法不同其教学效果也会有所不同。对于专业基础课，教学内容多为经典的理论内容或方程推导，并由此展开实际应用的讨论，目前这类课程多采用以教师为主的讲授式方法。授课中，以教师为主体，学生基本处于被动位置，学生在课堂上很少主动提问或敢于就不同见解与教师商榷[2,3]。实践表明，这种传统的教学模式不仅不能发挥学生的主动性，也不利于创新型人才的培养。因此，转变教学观念、改进教学方法，逐步形成研究型教学的现代教育理念就成为培养创新型人才的迫切需要。当然，不同的教学内容应选择恰当的教学模式，切不可盲目“一刀切”。对于基础性和原理性的内容，仍以教师讲授为主；在此前提下，针对课程有关内容（如持不同观点），通过合理运用启发式教学、讨论式教学、准研讨式教学[4]等形式，鼓励学生广开思路，敢于“于不疑处有疑”，在积极主动的教学活动中促进学生创新意识的培养。

发挥学生主体作用是培养创新人才的催化剂。为此，教师应逐步树立教师主导、学生主体的教学理念[5]。教学中，积极创造良好的课堂氛围，充分调动学生的主观能动性，激发其学习动机和兴趣，使其逐步成为教学活动的主角，从而将知识转化为能力、将兴趣转化为动力、将质疑和问题转化为研究课题。例如流体力学中，机翼理论中关于机翼升力的形成过程，又如关于边界层分离现象中的分离位置，这些内容在不同教材有着不同的观点，同学可自行查阅书籍和文献，进而展开讨论；传热学中，如何正确理解外掠圆管换热局部换热系数在不同雷诺数下的回升现象与边界层发展和分离的关系，以及各种新型高效换热器的型式和机理，而且同学均充分发挥想象力，从理论上提出新型换热器。另外，有些拓展性内容也可让学生讲解，如流体力学讲到超声速流动及其现象时，对于音障现象及其对飞机的影响，可由1名同学来讲，既拓展了知识面，又激发了学习兴趣。

教学之外，针对学生对知识的求知欲、对新问题和未知现象的探索精神，充分发挥其主观能动性和独立思考的能力，鼓励学生敢于想象，大胆提出自己的设想和观点，逐步达到学以致用、能力和水平逐步提高的目的。目前，部分学生在专业教师指导下，利用动力系实验基地，积极参与全国和学校大学生创新计划、数学建模比赛、大学生挑战杯和大学生节能大赛等科技活动，以及教师的一些纵、横向科研项目中。通过主持或参与具体的科研项目，不断发现和解决新问题，逐步提高了自身的创新能力，同时也锻炼了组织能力，培养了团队精神，综合能力得到明显提升。通过上述实践活动，目前已涌现出一些具有一定创新意识和创新能力的学生，或发表了学术论文，或授权了实用新型专利。而且也作为保送研究生的优选条件之一，也进一步促进了学生的参与热情和科研积极性。

4 挖掘实验教学内容

实验教学是培养创新人才的有力手段。实验教学不仅是对理论内容的实际验证，更重要的是培养学生实验技能和分析能力的重要措施[6]，也是发挥学生主体作用的最有效的实践环节之一。专业基础课实验分为验证性和综合性实验，验证性实验侧重对基本原理的验证和再现，综合性实验则侧重于较复杂现象的分析，二者侧重点各有不同。实验中，若能充分发挥学生的主体作用和探究精神，通过深挖实验教学内容的内涵，鼓励对有关边缘性现象的观察和深层次问题的探索，势必能在很大程度上提高培养学生的创新意识和能力。因此，实验中，强调学生亲自动手操作实验、主动分析实验现象、独立思考问题和解释问题。

验证性实验也能在很大程度上提高学习效果。如流动演示实验中，在突然扩大的流动通道内，可清晰地观察到突扩前的截面上其流线为接近于平行直线，这也是为何在理论分析中可以把该截面近似作为缓变流截面的原因所在，若不通过实验现象，仅靠想象既不直观又缺乏说服力，而且可通过改变流速，进一步验证这一假设是否始终成立。又如流体力学中的伯努利方程实验，该实验再现了各测点处的总水头和静水头在不同流量下沿流动方向的变化规律，若脱离实验过程，也可以从能量守恒和能量转换的角度得出上述规律，这当然需要扎实的理论基础和分析能力，但理论和实验教学的有机结合，可起到事半功倍的效果。

综合实验更能全面考察学生的学习效果和运用知识的能力。如换热器综合实验中，为何对于相同的换热器结构，逆流情形下的传热系数要小于顺流情形；并联管路特性及流量分配实验中，为何具有相同结构的各并联管道其流量不同，压力损失也不同；离心泵并联及工况调节实验中，在不同负荷下，采用共用阀和非共用阀进行调节其经济性为何不同；边缘性现象，如泵性能实验中的汽蚀特征及噪声特性也值得进一步研究。

另外，对于实验数据的处理，坐标系选用线性坐标还是对数坐标，参数是以有量纲还是无量纲形式进行整理，实验数据坏点的正确剔除和有效数据的保留等，都有充分发挥的余地，也是培养学生科学思考问题和获得正确结果的关键之处。

5 改革考试方法和内容

考试作为教学活动的最后一环，是教学成效和学习效果的综合反映，教学过程的各个环节，尤其是薄弱环节都可以从成绩分布上反映出来。因此，考试方法和内容是否能够有效地反映了教和学的全过程，将在一定程度上影响创新型人才的培养。为此，笔者一改过去单纯采用闭卷考试的方法，从内容到形式上进行了多方面尝试，探讨了多种教学环节有机结合的考试方法，力求实现对教学效果的全过程评价。

目前，在考试内容方面，一是在符合教学大纲要求的前提下，将实验教学内容纳入考核范围，分值为150%，内容包括实验现象和参数变化的分析、仪器的测量原理和用途等。实践表明，此项措施的实施在很大程度促进了对实验教学全过程的重视，取得了预期的效果。二是增加了理论联系实际较强的题目，或综合性题目或拓展性题目，分值为10%，进一步提高提炼科学问题或全面综合运用知识的能力，也有助于发现创新型的学生。在考试方法方面，采取了包括开卷考试、期中+期末考试、实验成绩+期末考试、平时测评+期末考试等在内的多种方式。无论是开卷还是闭卷，均将复杂必要的公式附在试卷上或给出相关提示，将考核重点放在知识的应用能力和分析能力上面。期中+期末和平时+期末这两种方式通过强调平时的知识积累和复习，做到及时发现问题、及时解决问题。

总之，以专业基础课为载体，通过深挖和细化教学活动各环节的深层次潜力，将创新型人才的培养贯穿于教学的全过程，可促进教学效果和人才质量的全面提高。

参考文献

[1]张文慧,龚毅.加强专业基础课教学改革，培养学生实践创新能力[J].中国电力教育,2009,(15):70-71.

[2]赵艳林.培养创新人才：大学教学模式的传统与变革[J].中国高等教育,2003,(15):31-32.

[3]王志英,宁洪,戴葵,等.综合性人才创新能力与素质培养[J].高等教育研究学报,2005,28(1):80-82.

[4]李建文,刘伍权,薛云.工科专业基础课“准研讨式”教学法的探索与实践[J].理工高教研究,2010,29(1):117-119.

第9篇

摘要：本论文先在UG中建立了模型;然后验证模具设计的合理性与否；指导和修正了浇注系统和冷却系统的设计;引入CAE的分析方法，研究Moldflow 与UG 之间的接口问题，实现数据共享，利用Moldflow分析了最佳浇口位置、注塑流动分析和冷却分析， 把分析结果与理论分析相比较，共同指导和修正模具设计。在实践注塑模具设计中遵循流变学设计、力学设计、传热学设计1UG中实现模具设计1Moldflow 模流分析1UG中优化模具， 是1条比较适合注塑模具设计方法。本论文所运用的研究方法和得出的结论对促进注塑模具设计方法能起到1定的启发和推动作用。

关键词 :注塑模具、UG, CAD/CAE、Moldflow

According to UG telephone machine Mold design and imitate true analysis

第10篇

案例教学作为一种行之有效且目的明确的教学方法，以行动为导向越发受到人们的关注和青睐。作为一种归纳教学法，案例教学作为未来教学改革的趋势已不可动摇，尽管它不可能完全取代传统的演绎式的教学模式，却是一种培养应用型人才的良好途径。案例教学应用的成功与否很大程度上取决于典型案例的选取，要求典型案例既能体现对基本理论知识的理解和掌握，又要充分提高学生的实际动手能力。而在电力电子技术为课程的背景下，学生需要应用所讲的知识来解释典型案例所产生的结果，把案例进行模块化分解，摒弃对每个模块进行详细的研究和探讨，最后对各个模块的结果进行整合，才能形成对典型案例较为完整的研究体系[2]。

二、基于MATLAB/Simulink的课程设计

“电力电子技术”这门课是电气工程与自动化专业的基础学科之一，课程有几个特点：教学理论性强、波形变化分析复杂、课程教学枯燥，学生理解困难；系统模块化特点鲜明、模型参数化明显，实验项目相对独立；项目设计综合性强、技术应用广，实际开发的案例比较成熟[3]。教师在分析电子器件的特性和电子电路的工作原理时，需要观察波形图的变化来阐明工作过程。传统的教学方式中，由于电子电路变换器部分的电路拓扑形式多种多样，如果仅是手绘波形或者多媒体展示波形，教师讲解起来费时费精力，学生也不能清楚的掌握分析波形图变化的原因。所以在多媒体教学中引入仿真教学是必要的环节，通过仿真电路，学生可以把变换器的工作原理和物理波形结合在一起理解，使抽象的电路明了简洁，仿真还可以分析更加复杂的电路并且对电路进行改进和创新。在课程设计中利用MATLAB/Simulink软件可以有效地构建出与实际相符合的案例，教师在教学中通过仿真实例可以轻松解决波形抽象原理复杂的问题。Simulink非常适合于电力电子系统及电力拖动控制系统的仿真，并且具有其他一些软件所没有的特点，仿真系统完全是由用户利用系统提供的基本模块来构建的，系统的各个参数和仿真参数也可以由用户自行修改，并且用户可以对仿真结果进行多种分析和输出，教师可以直观展示各种参数变化对电路图波形的影响，学生改变器件参数值，可以自己对比分析不同参数设计下的仿真结果。这种交互性非常适合于高校相关课程的教学科研，学生通过这种交互性加强对理论知识的理解和掌握，也可以用来完成实验和作业[4]。以风力发电课程设计为例，教师首先要分析电路的组成和工作原理，指导学生利用仿真平台搭建数学模型，然后一步一步建立各部分电路仿真模型，该电路的仿真过程可以分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。学生需将案例进行模块化分解，就每个模块结合基础理论知识进行分析和研究，并进行实际动手调试，寻找各个模块之间的联系纽带，将所有模块有机结合起来，完成对典型案例的研究[2]。

三、风力发电课程设计案例

电力电子技术在解决能源与环境的问题上做出了相当大的贡献。风能作为一种绿色能源，风力发电的过程就是机械能转换为电能的过程，其中风力发电机及其控制系统负责将机械能转换为输送电网的电能，这一部分是整个系统的核心，所以说风力发电的核心技术是电力电子技术，其能量转换部件和控制电路都包含有电力电子器件。由于中小功率风电系统中电机侧一般为不控整流，并且永磁同步发电机一般都为低转速电机，在低风速下发出的电压有限，不能满足并网逆变的条件，需要对其进行升压，因此，中小功率风电系统中常见的拓扑结构为不控整流器+升压斩波器+网侧逆变器。风力机将风能转换为机械能，带动永磁同步发电机转动，发出的三相不定频交流电通过二极管不控整流器整流为电压不定的直流，然后经过升压斩波器的作用，将直流电压抬升至可以进行网侧逆变的数值，并且通过网侧变流器的控制，使直流侧电容保持恒压。网侧变流器将直流电逆变为与电网电压同频同相的三相交流电馈入电网[5]。课程设计案例中利用MATLAB工具，对永磁同步风力发电系统及并网控制系统进行仿真研究。所研究的仿真系统由永磁同步风力发电机、不可控整流器、升压斩波、DC-AC并网逆变器部分组成。学生可以把该风力发电仿真模型分成同步发电机仿真模块、斩波变流器仿真模块和逆变仿真模块，就每个模块运用理论知识进行仿真，最后将各模块结合起来达到整个案例体系的研究。永磁同步发电机额定参数：电压700V，功率2750kW，电流2270A，功率因数0.95，速度16rpm，频率16Hz，极对数2p＝120，电阻R＝5.97m-Ohm，电感Ld=Lq=1.0757mH。风力发电课程设计案例系统仿真框图如下图所示：1.同步发电机仿真永磁同步发电机仿真主要是依据实际系统参数，研究在一定速度驱动下带三相电阻负载的永磁同步发电机发电输出特性。仿真模型如图2所示，仿真结果如图3和4所示。仿真论证了实际电机参数下所达到的额定输出电压、电流值及输出的正弦特性、频率特性。2.斩波变流器仿真升压斩波变流器仿真主要是研究升压斩波部分的变压调节功能。仿真模型如图5所示。升压斩波电路的输入设定为一定电压信号输入，通过占空比控制，输出稳定的期望输出电压，仿真结果如图6所示。系统仿真表明：调节控制脉冲的占空比可以实现输出电压幅值的跟踪控制。3.逆变器仿真并网逆变器仿真主要是研究并网逆变部分输出调节特性，在给定输入直流电压，带三相负载的逆变器离网运行特性。仿真模型如图7所示，仿真波形如图8所示。仿真结果表明：逆变器输出电压为50Hz基波主频分量的脉冲调制波形，经部分滤波后为50Hz正弦波电压，在一定滤波和电阻负载下电流为正弦波。此课程设计案例根据现场实际运行的2.5MW直驱永磁同步风力发电机系统参数，对并网控制系统各个模块进行了仿真研究，得出一定速度驱动下带三相电阻负载的永磁同步发电机发电输出特性，仿真论证了电机参数下输出电压、电流的正弦特性、频率特性；升压斩波部分的仿真表明调节控制脉冲的占空比可以实现输出电压幅值的跟踪控制；并网逆变部分的离网仿真表明逆变器输出电压为50Hz基波主频分量的脉冲调制波形，经部分滤波后为50Hz正弦波电压，在一定滤波和电阻负载下电流为正弦波。此案例的仿真结果达到预期的效果，为学生实际应用能力的提升得到良好的体现。

四、结语

第11篇

【关键词】跨专业研究生 培养管理 思考

1.引言

随着我国研究生教育的快速发展，各大院校的研究生在教育规模上大幅度扩大，跨专业报考研究生早已不是个别现象[1]，成为研究生培养中的一个不容忽视的问题摆在我们面前。跨专业研究生在培养的过程中存在着问题又有其独特的优势，如何克服存在的问题、更好地发挥跨专业优势是各高校研究生教学中亟待解决的问题。

所谓跨专业研究生即录取考生的硕士学位专业与其已获得的本科学位专业不同，按照原本科专业与研究生专业的跨度的大小，可以把跨专业研究生分为三类：

1.1平行跨越：原本科专业与研究生专业属于相同一级学科下的不同二级学科；如：油气井工程专业跨为油气储运专业；

1.2学科跨越：相同学科门类下的不同一级学科的跨越；如：土木工程专业跨为油气储运工程专业；

1.3门类跨越：不同学科门类下的跨越。如：数学或计算机专业跨为油气储运工程专业。

根据调查，辽宁石油化工大学（以下简称本校）油气储运工程专业（以下简称储运专业）的跨专业研究生均为（2）类和（3）类跨越，近三年来我校储运专业跨专业研究生的比率均高于50%以上，分为为2009年的58.3%、52.3%、53.3%，有一半以上是跨专业研究生。在如此大的跨专业比率下，跨专业研究生的管理工作一定要引起研究生学院、导师以及任课教师的高度关注，否则其培养质量将会大幅度下降，势必同时引起我校储运专业的就业率、招生率等的下降，形成恶性循环[2]。

2.跨专业研究生的特点

2.2专业基础知识的相对薄弱

储运专业的专业基础课程为：工程热力学、流体力学和传热学，这些课程是在本科阶段讲授的，第（2）类和第（3）类跨专业研究生由于未能系统的学习过（不包括研究生入学考试前的应试学习）以上课程，而到了研究生阶段学习的高等工程热力学、高等流体力学和高等传热学等课程学时又少、同时有需要具有工程热力学、流体力学等课程的基础，这样导致在研究生第一、二学期的课程学习环节中处于弱势，这些课程都是储运专业研究生的理论基础，贯穿于实验、论文和科研工作的始终，如何有效的学好这些课程决定研究生的进一步发展。

2.2科研工作开展慢

对于跨专业研究生，入学考试的专业课程即使本科阶段没有学过，但是考试前是应试学习，由于本身是跨专业考试下了很大的苦工，考试成绩较高。但是，入学后除学好专业基础课程后还要完成研究生导师给定方向的论文科研工作，由于缺乏专业课程：如：输油管道、输气管道、油气集输和油库设计等的了解，又存在着科研工作展开慢的特点。

2.3发挥原有专业优势

跨专业研究生可以发挥其先前专业的优势，有机地与现有专业结合在一起，在学术方向上和研究方法为储运专业补充新鲜血液，将自己培养成复合型的高级人才。

3.培养管理的对策

3.1课程设置改革

我们在研究生课程设置中应考虑到跨专业研究生这个特殊群体的情况，针对跨专业研究生在本科阶段的学习情况对现有的课程设置体系进行改革，这关系到能否切实加强基础理论 、学科知识的学习，涉及到构建合理的知识结构，使学生具备进入学位论文阶段所需要的知识与技能，并为今后工作、研究打下基础。在新一轮《研究生培养管理方案》制定中，需要突出基础理论课程的地位，基础学科的授课时数应占50%。

3.2适当增加本硕贯通课程

在构建新的研究生课程体系时，对现有课程进行整合、优化，适当增加本硕贯通课程。可借鉴本科课程体系设置的思路，统筹考虑、突出重点，以弥补跨专业学生基础知识和基本理论的欠缺。

3.3适当增加选修课

选修课可分为限定选修课和任意选修课。限定选修课可因不同培养方向设置，导师和学生可根据需要从中选择2～3门。任意选修课是为跨专业研究生安排的课程，由学生自行选修。

3.4适当调整课程时间安排

对与跨专业研究生在课程时间安排方面，可将第一学期部分课程安排在第二学期。第一学期留出一定时间安排跨专业学生补进行集中补专业基础必修课，或采取分班授课的教学方式，分别照顾专业 “跨度大”（2）类和（3）类的研究生跨专业研究生。

3.5对跨专业研究生的要求

要求跨专业的研究生在思想上要持之以恒，不怕麻烦；学校给研究生开设足够多的选修课、必修课，将其领入专业的大门；在研究生阶段要多看书、多听课，广泛涉猎专业知识，珍惜学校资源，打好基础、弥补不足，补好理论这一课。

跨专业研究生的培养管理是艰巨的任务，任重而又道远，需要研究生学院、任课教师和指导教师，更重要的是研究生本人付出努力。在引起足够重视的基础上，通过调整培养方案和模式调整，各大高校的跨专业研究生的培养质量将会上一个大大的台阶，势必会形成校、师、生三方互应的新局面。

参考文献：

[1]何云信，李美中.跨专业与本专业硕士研究生差异化培养研究[J].2010（1）.

[2]孙淑平.提高跨专业研究生培养质量的思考[J].东北电力大学学报.2009（29）.

第12篇

IUTAM执行局是IUTAM各项决策的具体执行机构，一般由主席、副主席、司库和4位执委组成，共计8位，是IUTAM的最高领导层。此前，我国学者王仁（1996～2000年）、郑哲敏（2004～2008年）分别担任过执委一职。中国学者在国际组织中担任重要职务将提升我国在国际力学界的话语权。

IUTAM 大会委员会是一个常设委员会，负责每4 年1 次的世界力学家大会(ICTAM) 的组织工作。此前，我国学者周培源、林同骥、钱令希、郑哲敏、王仁、庄逢甘、程耿东、白以龙分别担任过大会委员会委员。

杨卫院士获西北工业大学学士学位，清华大学硕士学位、美国布朗大学博士学位，中国科学院院士，发展中国家科学院院士。1978～2004年在清华大学任教，曾任工程力学系主任、校学术委员会主任等职。1999～2004年任教育部长江学者特聘教授。2004～2006年任国务院学位办主任。2006年8月起任浙江大学校长。曾任《力学学报》和Acta Mechanica Sinica主编，国际理论与应用力学联合会（IUTAM）全委会委员等。现任中国力学学会副理事长，IUTAM执行局委员。从事断裂力学、细观与纳米力学研究。在宏微观断裂方面，解出动态分层和跨音速分层的裂尖奇异场；编辑Elsevier大型手册《结构完整性大全》第8卷《界面与纳观断裂》；提出电致断裂、电致疲劳裂纹控制和电致畴变增韧的模型；担任亚太断裂学会主席。在细观与纳米力学方面，撰写英文专著《细观塑性及应用》，阐述细观塑性理论的主要框架；近年在纳米晶体塑性理论和纳米结构的数值模拟等方面做出新工作，论文在PRL，NanoLetters，PNAS等高影响因子的期刊上发表；现任IUTAM微纳米力学工作委员会主席。成果《固体材料的宏细观本构理论与断裂》获得国家自然科学三等奖；成果《铁电陶瓷的力电耦合失效与本构关系》获得国家自然科学二等奖（均为第一完成人）。获得何梁何利奖。发表学术论著11部，国际期刊论文180篇，被SCI引用超过1600次。

第13篇

关键词：暖通空调；硕士研究生；创新；体系；构建

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0117-02

一、引言

研究生创新意识、创新精神、创新能力的培养是研究生教育的核心，国内外高等学校对此都非常重视。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出，大力推进研究生培养机制改革。建立以科学与工程技术研究为主导的导师责任制和导师项目资助制，推行产学研联合培养研究生的“双导师制”。实施“研究生教育创新计划”。加强管理，不断提高研究生培养质量。因此，如何将供热、供燃气、通风与空调工程（简称暖通空调）学科的研究生培养成思路开阔，思维敏捷，创新意识强，能敏锐地感知新事物，发现新规律，开拓新领域，想前人所未想，创他人所未创的优秀人才，是高等教育工作者义不容辞的责任。

二、暖通空调专业研究生培养目标

在硕士研究生培训方案中，土木工程一级学科下，有6个二级学科：岩土工程，结构工程，防灾减灾工程及防护工程，桥梁与隧道工程，供热、供燃气、通风及空调工程，市政工程。其中供热、供燃气、通风及空调工程学科是一门涉及建筑、能源、城市规划、环境保护、卫生、机械、电子电工等众多技术领域的交叉学科。该学科主要从事为满足人类生产、生活所需的各类人工环境的创造与维持等相关领域的研究。其内容包括各类建筑和舱室等内部环境的温度、湿度、清洁度及空气品质的控制，为实现此控制的采暖、通风、空气调节和冷源热源系统及设备、区域供热和供冷系统等。其中心任务是在尽可能减少常规能源消耗及降低大气环境污染的基础上，创造和维持适宜的人工环境。可开展的研究工作包括建筑可再生能源利用、空调热泵技术、暖通空调系统的节能与控制、通风空调工程CFD（Computational Fluid Dynamics）技术、室内环境控制、除尘与洁净技术等。其培养目标是热爱祖国，品德优良，身心健康，事业心强；掌握供热、供燃气、通风及空调工程学科坚实的基础理论和系统的专门知识，了解暖通空调学科的现状和发展趋势；有严谨求实、勇于探索的科学态度和作风，具有从事科学研究工作的能力；掌握供热、供燃气、通风与空调工程学科坚实的基础理论和系统的专业知识；较熟练地掌握一门外语；能从事教学、科研、工程设计和技术管理或其他工程技术工作；也为在本学科及相关学科继续深造打下基础。为了达到上述的培养目标，供热、供燃气、通风及空调工程学科硕士研究生通常要学习下列课程：自然辩证法、科学社会主义、英语精读、英语听力、英语写作、专业英语、数学物理方法、数理统计、高等代数、高等传热学、高等热力学、高等流体力学、计算传热学、建筑热过程、实验设计与数据处理、空调与建筑节能、暖通空调新技术等。

三、暖通空调专业硕士研究生创新体系

研究生与本科生是不同的，诺贝尔物理奖获得者、美籍华人李政道对此有过精辟的论述，他说，大学生是老师教你，考试答案老师知道，你照老师教你的方法去答试题，做对了就毕业，获学士学位；毕业后进研究生院，老师除了上课以外，还给你一个研究题目，老师不知道答案，别人也不知道答案，让你自己去按老师指导的方向，求知一个新的结果，老师与同行专家评议你的结果是对的，你的研究就结束了，老师给你个学位叫博士；但是，正式做研究，必须学习和锻炼如何自己找方向、找方法、找结果，这个锻炼的阶段就是博士后。暖通空调作为一门应用性的学科，必须将研究生工程创新能力作为培养的核心，为此应构建硕士研究生的创新体系。创新体系包括的主要内容有研究生生源、指导导师、硕士论文、道德水平、学习环境等。研究生导师水平的高低是影响研究生创新能力的一个重要因素。俗话说“名师出高徒”，道理就在这里。目前，我国研究生导师队伍存在的一个较为普遍的问题是，部分导师知识更新速度跟不上时代的发展，知识结构老化。现在，很多暖通空调专业的研究生在毕业论文中大量运用计算机知识，或是编制程序，而相当多导师的计算机水平，远远赶不上学生，何谈指导。某大学就曾经有一位研究生在论文答辩时被发现用某游戏程序冒充验证实验结论的一段程序，论文自然没有通过。这位学生投机取巧之所以迟迟没有被发现，就是因为其导师本人对计算机编程知之甚少。有人将硕士研究生导师分成两类：有时间的没水平，有水平的没时间。而有些科研能力强、学术水平高、知识结构新的导师往往又是暖通空调学科的骨干力量、知名人士，教学、科研任务繁重，社会活动比较多，没有太多的时间和精力用来指导硕士研究生。更不容乐观的是，高等学校的师资力量有陷入恶性循环的趋势，尤其是一些目前社会上的热门专业。高校师资的主要来源是研究生，但热门学科的优秀毕业生愿意在高校任教的却不多。古人云：文章乃经国之大业，不朽之盛事。硕士论文水平的高低是衡量研究生能否毕业的重要依据，但近年来，部分硕士研究生学位论文创新性差、质量下降。究其主要原因是研究生没有树立正确的世界观、人生观、价值观，学习动力不足，学习不努力，因此，在论文写作过程中“偷工减料”，人云亦云，甚至出现了个别抄袭、剽窃等现象。有的研究生论文往往是开头几章原封不动，照抄别人的，最后一章发发感想。有的研究生论文是大题目做了小文章，头重脚轻；有的是缺乏实验数据，凭空想象；有的是曲解人意，生拉硬扯；有的是结构不合理，将错就错；有的是堆砌华丽词藻，内容空洞；有的是引述各家之论十分壮观，没有自己的见解；有的是语言修饰不当，读来令人费解；有的是云山雾罩，不知所云；硕士研究生应当通过自己的在校学习，并通过自己的研究，大体形成自己的基本科研能力。而在这基本的科研能力中，自主地思考，对所研究的问题形成自己的见解，有初步的独立思想和独立思想能力，是最为重要的。

暖通空调专业硕士研究生的培养应遵循坚持质量、优化环节、规范管理、突出特点的原则，始终将研究生创新意识、创新精神、创新能力的培养作为中心任务。构建包括研究生生源质量、指导教师队伍水平、硕士论文质量等全方位的创新体系，培养创新精神，使他们学会创新思维，掌握创新方法，激发创新火花，提高创新素质。使硕士研究生的思维具有思维形式的反常性、思维过程的综合性、思维空间的开放性、思维成果的独创性。同时，还需要健全研究生教育管理体系和运行机制，加强过程管理，强化教学督导，严格课程教学、学位论文等环节的质量监控。加强导师队伍规范性建设，完善导师遴选与考评制度，建立导师上岗培训制度。创新教育教学方法，注重科学精神和人文素质培养，加强科研诚信和学术道德建设，培育更多国家经济建设急需的优秀人才。

参考文献：

[1]金丽鑫，谢立平，姜红，等.研究生质量下滑原因剖析及解决策略[J].辽宁教育学院学报，2005，（8）.

[2]孙利.研究生学位论文创新体系探析[J].中国电力教育，2010，（28）.

[3]汪勋清，王春霞，田松杰，等.优化研究生培养方案，构建培养质量管理体系[J].高等农业教育，2008，（12）.

[4]钱存阳.研究生创新能力培养的障碍与对策研究J].高教探索，2004，（1）.

[5]王晓梅，张桂花.硕士研究生培养质量保障体系的构建与评价[J].产业与科技论坛，2010，9（3）.

[6]林小丹，陈松.建筑业创新体系的构建[J].建筑经济，2003，（11）.

[7]张优智，李治.阻碍研究生创新能力培养的因素探析[J].中国地质大学学报（社科版），2004，4（3）.

[8]陈厚，曲荣君，王春华，等.研究生创新能力平台的构建与实施[J].广州化工，2010，38（10）.

[9]张国兵.筛选理论与研究生创新乏力[J].学位与研究生教育，2006，（12）.

[10]黄浩.先天不足与后天失误——现当代文学专业研究生论文水平低准现象我见J].文艺争鸣，2000，（6）.

第14篇

关键词：机械工程；MSU；SAU；课程设置；培养体系

中图分类号：G40-059.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）20-0046-02

沈阳航空航天大学（SAU）和美国密西西比州立大学（MSU）在联合培养学生、交流访问学者和科研合作方面建立了良好的合作P系。笔者在密西西比州立大学工程学院学习期间了解了该校和其他一些院校机械工程专业的课程设置和部分重点课程的授课安排，与我校机电工程学院机械工程专业的课程体系进行对比分析，从发达国家的课程体系设置得到启示，对合理配置我校机械工程专业课程结构提出改进建议。

一、比较与分析

（一）总体培养计划

两校的本科学制为四学年八学期，都采用学分制，课程设置包括公共基础课程、专业基础课程、专业课程和选修课程等。密西西比州立大学机械工程专业总学分为128学分（笔者同时调查了美国其他一些高校如普度大学、卡内基梅隆大学、威斯康辛大学、密舒里大学等高校，学分设置都在120―130学分），每学分学时数为16学时。我校机械工程专业总学分为200学分，一些课程或教学环节，例如军训、军事理论、体育课等，共计12学分，在密西西比州立大学和其他国外大学的课程表中并未发现，略去这些课程，总学分为188学分。

我校课程设置在英语、政治、专业课程、课程设计、毕业设计和生产实习较MSU安排多，MSU在力学方面的课程较多。两校都重视数学课程，我校在大学刚开始连续三学期都开设有数学课程，但没有很好地建立培养学生数学、力学、设计能力的有效课程体系，缺乏工程模型和计算方面的应用数学知识和实践，以至于学生不清楚对数学知识如何应用。密西西比州立大学重视数学知识的应用，内容由基础数学知识及工程简单模型应用，到工程学科中的数学技术方法和计算，直至工程数学及其在机械、化工、环境等领域的应用。

（二）课程设置

1.母语写作技能。在密西西比州立大学的课程设置中，英语写作、科技写作课程12学分，占总学分的9.4%，是学生写学术论文和作学术报告的基本要求，笔者同时调查了卡内基梅隆大学、威斯康辛大学、密舒里大学等高校课程设置中的母语写作和表达都占有一定的学分。由于国内现在对英语课程的普遍重视，对英语学习和写作技能较为重视，而对于汉语写作类课程没有安排，在母语类课程的设置上存在欠缺。

2.力学知识。美国大学重视力学知识，课程设置中除了包括工程静力学、工程动力学、材料力学等力学课程，还设置了热力学、流体力学及传热学等课程共12学分，占总学分的9.4%。我校机械工程专业力学课程只开设了理论力学和材料力学课程，关于热力学、流体力学及传热学方面的课程没有涉及到。

3.实践环节。密西西比州立大学没有制定学生到工厂实习环节内容，但很多学生利用暑假时间到工厂去见习或者到学校相关研究实验室去工作，学生在工厂或实验室见习期间，通常还可得到一定的报酬。我校学生有单独的生产实习实践环节，学分为3学分，时间为3周，集中安排学生到相关工厂进行生产实习。

密西西比州立大学没有单独设置课程设计时间和学分，但对机械原理、机械设计、机械工程材料设计、机械系统设计、能源系统设计等课程均有设计课题，设计基本安排在课后进行，集中在第3学年和第4学年。设计课题安排学生分组进行，每组5―6人，要求口头答辩和书面报告。我校课程设计学分单独计算，共计12学分，包括机械原理、机械设计、机械制造工艺学、金属切削刀具及机床构造与设计等课程设计。

（三）考核方式

密西西比州立大学学生考核成绩包括作业、平时测验和期末考试，一些课程还要求学生小组合作项目。国外课程教材内容较多，教师课堂讲解主要内容之后，课后给学生留大量作业，通过作业来加强学生对本课程的学习。对于小组合作项目，要求学生有书面报告和口头陈述，培养学生在完成项目期间的团队合作精神。作业、平时测验和小组合作项目通常占总成绩的60%左右。

二、启示与建议

美国密西西比州立大学开设的普通化学、计算机编程、力学、传热学等基础课，加强了学生对专业课的横向了解，有助于提高学生的科研素养和扩宽学生视野。我校应当加强学生对专业课的深度理解，加强培养学生基础课联系专业课的能力。培养学生应用基础学科知识解决实际工程的能力，使学生具有一定的专业知识和科研素养，面对实际的工作问题能够提出解决问题，在实际的工作学习环境中不断地成长，为学生能够更好地升学深造或尽早地步入工作岗位提供有利的保障。

国内过多的学时数将使学生疲于应付上课和考试，不利于培养学生独立思考的能力和自学能力，并使学生难以对自己感兴趣的知识进一步学习，抑制了其学习的积极性，因此应进一步改变教学方法，适当减少课堂教学时间，课程内容向综合化方向发展，等等。这些措施将为进一步加强学生工程素质的培养、增设部分专题讨论课和提供个性化的培养方案提供时间上的保证。鼓励将行业新知识、新成果、新技术引入主干课程中，拓宽学生的知识面。贯彻先进教育理念，加强各课程间的协调优化。

为保证本科教学的培养质量，势必需要学校加强对平时课堂教学质量的监督，改进传统的考核方式，注重平时的学习情况，调动学生的学习主动性，将学生接受的课堂内容与课后的学习充分结合起来，加深学生对学习内容的理解。同时加大平时的考核力度，细化平时成绩的评定标准，以避免课后作业的抄袭和期末考试突击的现象。

为提升本科教学的质量，工程实践应当培养学生解决问题的能力，应当重视知识与能力的协同。在保证学生掌握一定基础知识的前提下，加强实践环节的深入有助于学生将理论知识与实践相结合，有助于学生把理论知识进行转化和拓展，增强学生解决实际问题的能力。加强实践环节的深入，可以让学生对自己所学专业和从事工作的发展前景有更加深刻的认识，可以增强学生团队合作和与人沟通的能力。同时，在实践过程中，学生不能作为旁观者来进行，要真正融入到实践内容和实践角色中去，只有这样才能达到培养学生综合性工程素质、创新意识和创新能力的目的。

三、结语

通过对美国密西西比州立大学和沈阳航空航天大学课程设置的对比分析，揭示出两个学校在教学理念和培养目标上的差异。美国的高校更看重学生本身的发展和素质的提升，当然也包括专业技能的培养，而我校在相当程度上还停留在专业训练和专业素质上，对全面的关注性不够。美国高校重视母语写作课程的开设和对学生语言表达能力的培养，重视力学和热学等基础课程的开设，这些课程对于学生个人科研素养培养和综合素质的提升必不可少。因此，我们应对美国高校的课程设置和相关背景进行进一步研究，以利于我们有效借鉴、取长补短，追求我们自身课程设置体系的完善。

参考文献：

[1]张建.美国普度大学机械工程本科教育的启示[J].大学教育科学，2003，（4）：94-96.

第15篇

【关键词】小框体复合保温隔热系统；建筑节能；热阻

中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号：

建筑节能是当今建筑界共同面对的重要技术领域，改进建筑护结构的保温隔热性能、结构性能、耐久性能是外墙外保温技术发展的重要方向。作者针对当前外墙外保温系统存在的质量通病，以满足建筑节能标准，提高使用寿命并降低后期更换和维修成本、以及提高系统的结构性能、耐久性能为目的，研发了小框体复合外墙保温隔热系统[1,2,3]。将该系统应用到某试点工程进行实测验证，以检验该系统在实际工程应用当中的可靠性及适用性，为其后续广泛地推广提供依据。

1 工程概况

小框体复合外墙保温隔热系统的研发及试点工程的试验工作位于郑州市索凌路交国基路某住宅小区。其具体参数如下：

建筑体形：板式

墙体材料：黄河淤泥多孔砖

墙体保温体系：XKT系统

体形系数：0.29

热工分区：寒冷(B)区

冬季采暖室内计算温度应取18℃

冬季采暖计算换气次数应取0.5h-1

节能计算建筑面积（地上）：3765.41 m2

建筑体积（地上）：11294.68 m3

节能计算总建筑面积：4272.35 m2

建筑总体积：12409.95 m3

建筑表面积：3501.01 m2

建筑层数：地上7层、地下室1层

建筑物高度：21.00 m

2 工程实测

2.1测试目的

通过现场测试小框体复合保温隔热系统的热阻，与理论计算值相对比，以检验理论计算的正确性。

2.2测试方法及原理

采用双热流计平板导热仪测量法[4]，其原理是根据平壁稳定传热的原理制成的，当达到稳定传热状态时，满足如下关系：

（1）

式中， 热流量（J）；温度（K）；面积（m2）；换热系数W/(・K)； 导热系数W/(・K)； 材料层厚度（m）。

由于平壁两侧的换热和导热面积是相同的，经整理可以得出：

（2）

（3）

只要测量出试件两表面的温度值t1，t2 ，以及通过墙体的热流值q，就可以计算出试件热阻R的数值。

实际上，由于温度波的时间延迟，两者在时间上并非相吻合的；另一方面，由于墙体的蓄热作用，由外表面进入墙体内部的热流值，与同一时刻由墙体内部流过内表面的热流并不一致。采用“双面热流计法”测量墙体的热阻，就可以消除这两个影响[4,5]。另外，为了准确地得到通过墙体的热流值，以通过墙体内、外表面的热流的平均值代替。

只有消除温度波的时间延迟所带来的影响，测试的结果才是可用的。测试是于2010年1月1日开始，测试过程中，设定DC100数据采集仪每隔1小时记录一次数据，再取整个测试时间2010年1月2日至2010年1月11日共计10天内的数值求平均值，这显然足以消除时间延迟所带来的影响[6]。

任意时刻墙体内外表面温差写作：

（4）

测试期间温差平均值：

（5）

任意时刻通过墙体的热流密度写作：

（6）

测试期间热流密度平均值：

（7）

式中 任意时刻墙体外表面的温度测定值(℃)； 任意时刻墙体内表面的温度测定值(℃)； 任意时刻墙体外表面的热流密度测定值(W/m2)； 任意时刻墙体内表面的热流密度测定值(W/m2)；测试时间的整体跨度，=240h。

2.3测试结果及数据处理

图1温度实测值 图2热流密度实测值

Fig.1 measured temperatureFig.2 measured heat flux density

由数据采集仪记录的结果计算得：

15.641℃；10.366 W/m2

3 热阻理论计算值

护墙保温隔热构造作法为：水泥砂浆（20.00mm）+聚氨酯小框体保温隔热系统（XKTP）（40.00mm）+黄河淤泥多孔砖(240厚) +水泥砂浆（20.00mm）。

由文献[7]可知：

外粉水泥砂浆热阻：

XKTP（40.00mm）热阻：

内粉水泥砂浆热阻：

护墙保温隔热构造总热阻：

4 实测值与理论值相对误差

=8.48%

由于实际测定时要包含各种测量误差及材料导热系数与理论值的差别，因此，本文的相对误差在可接受的范围内，也证明了该系统在实际工程应用当中的可靠性及适用性，为其后续广泛地推广提供依据。

【参考文献】

童丽萍，李建光,曹源（等）.一种空腔式小框体保温隔热复合板[P].中国，200820220705.4．2010-2-3

Li Jianguang. Thermal stress performance analysis for a new external wall insulation system[J], Applied Mechanics and Materials, 2011（71-78）,1929-1932

Li Jianguang, Tong Liping, Tian Lihui, Thermal performance analysis for a new external wall insulation system[J]，Advanced Materials Research, 2012（383-390）, 6476-6483

王珍吾，孟庆林，张百庆.双面热流计法现场测墙体构造热阻[J].建筑节能，2004，（9）：38～40

王晶晶.环境条件引起的热流计法测试误差研究[D].[硕士学位论文].上海：同济大学，2007