工程熱力學、傳熱學與流體力學 三門課程的內(nèi)容聯(lián)系緊密,相互支撐、相互滲透,共同構(gòu)成了與流體流動和能量轉(zhuǎn)換相關專業(yè)的公共基礎課體系。 工程熱力學的第一、二定律是進行傳熱學研究的基礎, 流體作為熱能的載體,其力學性能對其輸送、轉(zhuǎn)換和傳遞規(guī)律有很重要的影響。 從學科上講,工程熱力學、傳熱學與流體力學 這三門課程 各成體系,它們既是基礎學科,又屬于用途廣泛的應用學科;既是古老的學科,又是不斷發(fā)展、充滿活力的學科。 這三門課程服務于不同的專業(yè)方向時,結(jié)合專業(yè)特點各有側(cè)重。
這一課程群的理論性較強,概念抽象,較難掌握,計算關聯(lián)式多,且易混淆。對學生利用高等數(shù)學知識進行綜合分析和處理問題的能力要求較高,而且由于學生普遍缺乏對流體的感性認識和實際工程問題的背景知識,使工程熱力學、流體力學和傳熱學歷來被認為是既難教、也難學的三門課程。而且,以往教材體系,對三門課程的支撐和銜接關系強調(diào)不夠,內(nèi)容重疊部分在教學安排上也存在前后搭接上的矛盾。為改變這一狀況,提高教學質(zhì)量,特申請該教改項目,旨在修訂教學大綱,根據(jù)專業(yè)特色優(yōu)化教學內(nèi)容,傳授知識、培養(yǎng)學生對能量轉(zhuǎn)換問題、簡單流體力學問題和傳熱問題的分析和求解能力,使學生掌握一定實驗技能的同時,更注重提高學生科學素質(zhì)、自學能力、綜合分析問題與解決問題的能力、實踐創(chuàng)新能力等。
國內(nèi)外就工程熱力學、傳熱學及流體力學單門課程的教學改革開展較多,比如清華大學、西安交通大學分別在這幾門課程與科研活動相結(jié)合、建設開放性實驗室等方面都做了不少工作。上海海事大學目前正針對輪機專業(yè)進行這一課程群的改革和建設。由于 工程熱力學、流體力學和傳熱學是航空航天、能源動力、化工、車輛工程、機械工程等眾多專業(yè)的重要基礎理論課,適用面廣,教材往往側(cè)重能動、航天和化工領域的應用,會使其他專業(yè)學生在學習時產(chǎn)生其應用與自己所涉足的領域相去甚遠的感覺而失去學習動力和興趣,殊不知這一課程群的理論在與我校專業(yè)結(jié)合的領域也應用頻繁,不可缺少。目前,國內(nèi)在這一領域的研究急需開展。