冶金传输原理课程过程教学方法的实践.docx

冶金传输原理课程过程教学方法的实践[摘要]文章根据冶金传输原理课程特点分析了教学过程中的一些现象在总结教学方法的基础上采取多种方式相结合加强理论和实践以及实验相结合的过程教学模式提高学习积极性培养学生独立分析问题和解决问题的能力提高教学质量。[关键词]冶金传输原理理论和实践过程教学冶金传输原理是以高等数学、大学物理和物理化学等课程为基础并与冶金过程紧密联系的冶金类专业基础课。广大师生普遍认为该课程“难学难教”[1]其中冶金传输原理的“难学”主要体现在课程的相关概念、定理、定律特别是相似原理、因次分析以及相似准数等的抽象性对于第一次接触这些内容的初学者难以与实际的物理过程相结合而表现为“难学”。对于冶金传输原理的“难教”是该门课程数学与物理高度结合的特点而学生专业知识的不足以及数学、物理知识不扎实等实际问题在实际的教学过程中如何克服这些问题能够使学生理解和掌握教学大纲所规定的内容是“难教”的主要表现。因此针对这些问题如何提高教学质量培养具有实用型及创新型素质人才的要求是该门课程教学改革始终探索的方向。冶金传输原理的课程特点冶金传输原理课程的特点是数理解析较重其理论和研究方法来源于流体力学、传热学以及成熟的质量传递理论而形成一门独立的学科解析方法着眼于物理概念和数学表达的统一并且突出了物理过程的特点[2]。它是一门既有较强的理论性又有很强的实践性的课程[3]。传输理论应用于冶金的实际过程首先要对实际过程进行观察分析建立简化的物理模型然后建立相应的数学模型再用数学分析解法、相似原理—模型实验法和类比法等适合的方法求解给实际过程提供理论支持。自上世纪80年代以来由于计算机软、硬件的快速发展为传输过程的数值计算提供了强大支撑使计算流体力学、计算传热学等也随之有了长足的发展目前数值计算已成为传输原理的重要组成部分同时也丰富了课程的内容。冶金传输原理过程教学的方法把冶金传输原理基本概念以及理论模型和冶金工程应用相结合关键是介绍这些理论、模型与实际的冶金问题相结合的过程实现理论联系实际学以致用。这样一方面培养学生的实际应用能力另一方面提高学生兴趣加深理论知识的理解以及对专业的认识提高教学质量。结合教学经验采取相应的方法和针对性的措施。1.课内与课外相结合课程数理解析较重的特点主要体现在涉及的数学、物理知识较多为了更好地完成教学内容就需要学生掌握扎实的数理知识这样课前有针对性的预习就显得很重要。因此课内与课外相结合就表现为课前的预习、课堂的听讲和笔记以及课后的复习和及时完成作业的模式。在课堂上通过回想式的提问巩固上节课的知识点起到承上启下的作用使本节的知识点能够顺畅衔接和充实并且及时明确下节的内容学生在预习时能够有针对性地查漏补缺从而有效地利用课堂时间进行传输原理的教学。通过这些环节的积极实施提高课堂的教学效果。2.启发式与能动性相结合冶金传输过程的相关概念、定理、数学物理模型以及解析方法对于初学者来说比较抽象特别传输过程简化物理模型、数学模型的建立以及数学模型的解析等是知识的综合应用特别是数理解析过程复杂、繁琐对于基础知识薄弱的学生显得犹为枯燥乏味影响了教学的效果。针对这种情况在课堂上采用适当的提问进行启发式互动了解学生对基本概念的理解程度及时引导概念的转换。对于一些简单的推导在介绍基本的推导方法后让学生参与其中共同完成过程的推导使学生在这样的方式中掌握解析方法。另外结合课堂教学内容布置适当的课外作业加深对所学内容的理解提高了学生学习的能动性。3.专业知识与自然知识相结合根据专业培养计划冶金传输原理课程属于专业基础课安排在认识实习实践环节之后学生虽然完成了认识实习但对于专业的认识、工艺知识的理解还是有很大的局限性加之冶金过程的高温和不可见性实际的冶金物理过程更具有抽象性这些都加大了教学过程中与实际结合的难度降低了学生学习的兴趣影响教学效果。因此把冶金传输原理与实际生活中的应用结合起来以提高学生学习兴趣。例如自然对流传热在换热方面的应用即密度是温度的函数由于温度的变化使密度变化而产生了自然流动完成热量的交换这就是土暖气的原理以及烟囱是伯努利方程的实际应用、流体的黏性与涡流的产生等。这样的实际应用提高学生学习兴趣的同时也加深了对专业知识的理解。4.教学与科研相结合本科的教学与科研有着密切的关系把教学科研团队的研究成果与实际的教学进行有机的结合扩充了学生的视野丰富了课堂教学的内容提高了学习的兴趣和教学质量。如动量传输中流体流量的测量就是伯努利方程的具体应用其中对节流装置的标定是采用实流标定或者风洞试验利用相似原理确定相关相似准数根据相似充要条件建立试验模型系统和实际测量系