融研于教的传热学教学模式探讨

耿凡 何光艳 宋正昶 齐聪

【摘要】本文结合传热学教学，分别介绍了融研于教的教学模式的必要性，基本概念，实施步骤及其优势；最后也指出了融研于教的教学模式在实施过程中所面临的问题，为融研于教的教学模式在传统教学模式上的实施提供了指导。

【关键词】传热学 融研于教 教学模式 探讨

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）31-0221-02

传热学课程作为能源与动力工程等专业的专业主干课，是连接基础课和专业课学习不可缺少的重要桥梁。目前，针对传热学及相关课程的教学模式及方法的改进，已出现了多种方法，如案例教学实践、CFD 技术的应用和研究型教学、融研于教等[1， 2]。其中，融研于教，是指以研促教、教研一体，促进科研优势资源转化为教学优质资源，科研育人、学术育人，科教协同培养创新人才，提升人才培养质量。

一、融研于教模式的必要性

教学与科研是相辅相成，并统一于大学之中。

对于大学，教学与研究是其发展的基础：教学是其根基，教学质量不仅是其生存的保证，也是其发展前提；科学研究是大学活力的源泉，没有活力根基必将威胁其生存，因此，只有把教学与科研统一起来的大学才是高水平的大学[3， 4]。

对于高校教师，著名的科学家、教育家钱伟长先生曾经说过：你不教课，就不是教师；你不搞科研，就不是好教师[5， 6]。

对于学生，研究型教学能够启发学生自我思考、探究并发现事物，而不是消极地“接受”知识，通过引导、鼓励学生自主学习，实现学生个性发展，同时，研究型教学还可以提高学生的综合素质[3]。

对于传热学，传热学发展迅速，其领域取得了丰硕成果。针对课程教与学的现状，将科研方法和成果引入到该课程的学习中，有利于学生开放思维、应用能力及创新能力的培养，从而有必要进行深入探讨。

二、融研于教模式的含义及特点

“融研于教，以研促教”应该包括2个方面的含义：（1）将科学研究方法渗透到教学方法中，培养学生从事科学研究的思维和意识，进行研究性学习；（2）把最新科研成果转化为教学内容，优化课程结构、拓展授课内容。

融研于教具有以下特点：

（1）以知识点为核心

融研于教教学模式以知识点为核心，结合科研现状，展开情境，设计适合学生知识水平的问题，启发学生思考问题，并在老师的引导下及相互交流中顺利解决问题并分析总结。

（2）以科研方法为主线

传热学的研究方法有实验测定，理论分析和数值模拟，这三种方法各有其合理的适用范围。三种方法相互补充，相得益彰地分布于课程各个章节，结合各章节知识点，适度的介绍相关研究方法和其成果，从而形成一条主线，贯穿始终。

（3）以科研成果为铺垫

将知识点先关的、国内外传热学领域的成果进行适度介绍，例如，引入微肋管的图片，介绍微尺度领域的传热研究成果，以此丰富知识点，激发学生学习兴趣。同时激发学生科研兴趣，鼓励学生查阅国际上认同的文献，以形成初步的科研意识。

三、融研于教模式的实施步骤

融研于教不是要脱离教师指导，而是贯穿始终的主导力量，教师需要根据教学内容和学生的认识水平，收集资料、设计教案并在课堂上实施，在摸索中改进教学，完善模式，具体可分为以下几步：

（1）资料采集：充分利用网络资源，一方面，查阅国内外学者在传热学领域的最新研究成果，另一方面，整理本院校和相关课题组近年来取得的传热学相关的科研成果。

（2）教案设计：根据讲解的知识点，将搜集的相关科研信息对应起来，对现有教案进行调整，并适时地将研究方法渗透到教学方法中，同时依托相关科研成果，丰富和拓展教学内容。

（3）课堂实施：根据知识点设置情境，讲解相关研究新成果，激发学生兴趣，然后基于知识点提出合理的问题，启发学生思考问题，引导学生学习相关知识，并利用所学解决所提问题，并在学习知识点和解决问题的同时交流想法，相互启发，共同解决问题。

（4）反馈与改进：通过课堂效果、后和学生交流以及问卷调查等多种途径，获得反馈信息，總结其中存在的问题和不足，对“融研于教”教学模式的教案设计和课题实施进行积极，不断完善。

四、融研于教模式的优势

融研于教立足课程，着眼科研，旨在理论联系实际，通过科研激发学生们的学习兴趣，调动其学习的积极性，培养学生解决实际问题的能力。与传统教学模式相比，传热学的融研于教教学模式具有以下优势：

1.适合新时代的需求

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年）》提出高等教育要改革创新、提高质量的指导方针。融研于教与研究型大学、研究性学习、国家创新体系和高等教育改革高度契合的一种现代教学模式，开展融研于教等研究型教学是当前我国大学提高人才培养质量的重要途径和必然选择[3]。

2.符合传热学的发展

传热学应用广泛，在能源动力、航空航天、采矿冶金、机械材料、节能建筑等众多领域都涉及大量的传热问题。目前已经形成了如相变储能、多相流传热传质、微纳尺度传热以及超常传热等多个传热学分支。随着传热学的不断发展，新概念、新原理、新方法和新技术层出不穷，这些新的知识需要适时地引入到传热学的课程教学之中。例如，在杨世铭主编的《传热学》教材第四版中就介绍了微细尺度内的流动与传热、纳米流体传热、射流冲击传热和纵向涡强化传热等新的传热现象，以及螺旋折流板换热器等新设备。

3.适于学生的成长

教师根据教学内容和学生的认识水平，引入科研方法及相关成果，激发学生主动参与教学过程，启发学生积极思考，引导学生运用所学的知识去积极探索新知识，培养学生创造性地分析解决问题的能力。同时，融研于教可以扩大学生的知识面，将课程知识学习与学科竞赛、考研就业等结合起来，让学生知道理论学习的具体功能，并意识到学习与自己将来前途的息息相关[2]，为其研究生阶段的学习或者就业工作、以后的研究及今后解决国民经济及高新科技发展中的热工问题打下一定的理论基础。

尽管如此，融研于教模式依然面临很多实际问题，例如，科研方法及成果的引入使得教学内容增多，这与教学课时不变甚至减少会产生直接矛盾。因此，融研于教教学模式的实施，还需要大量前期工作，需要在传统教学的基础上逐步实现。

五、结语

为例提高传热学的教学效果，更大程度提高学生学习基础理论知识的热情，提出了采用融研于教教学模式开展传热学教学活动，该模式应传热学的发展现状而生，符合新时代以及学生个人的发展需求，能够启发学生积极思考，引导学生运用所学的知识去积极探索新知识，培养学生创造性地分析解决问题的能力。但融研于教教学模式的具体实施还面临一些实际问题，需要结合传统的教学模式逐步开展。

参考文献：

[1]齐聪，连佳，史玉凤.融研于教式教学模式的研究与探索[J].山西建筑，2016（31）：242-243.

[2]向夏楠.CFD技术在传热学教学改革中的应用[J].大学教育，2014（6）：119-120.

[3]林海，李虹，袁建美，等.大学研究型教学的理论与实践探索[J].北京科技大学学报（社会科学版），2013（1）：94-99.

[4]张安富.改革教学方法探索研究型教学[J].中国大学教学，2012（1）：65-67.

[5]王来贵，朱旺喜.科研活动是一项崇高的事业[J].中国基础科学，2015（2）.

[6]杨卫.服务于人类发展的大学创新文化[J].中国高等教育，2007（10）：20-22.

作者简介：

耿凡（1982-），女，江苏徐州人，博士，副教授，主要从能源与动力工程方面的教学与科研工作。