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摘要：热质交换原理与设备是建筑环境与设备工程专业的一门重要专业基础课程。基于该课程的教学实践，阐述了该课程的课程特点，并结合自己的教学认识和体会，探讨了该课程的教学方法。
关键词：热质交换原理与设备；教学；课程；实践
《热质交换原理与设备》是建筑环境与设备工程专业的一门主干专业基础课。本课程的系统学习，使学生掌握热质传递的基本概念，掌握空气热质处理的各种方法及途径以及本专业常见热质交换热备的热工计算方法，并具有对相应设备进行性能评价和优化设计的初步能力，为进一步学习相关专业课程打下坚实的基础。
一、《热质交换原理与设备》课程内容
《热质交换原理与设备》课程主要由两大部分组成，即：热质交换原理和热质交换设备。其中，热质交换原理部分主要包括传质的基本概念及主要的传质过程、固液相变热质交换的基本原理及其在冰蓄冷技术中的应用、空气热质处理方法、途径和机理；热质交换设备部分主要介绍建筑环境与设备工程专业常见的热质交换设备的形式与结构及相应的热工计算。从总体来讲，本课程具有概念多、理论性强、抽象性强的特点，又与工程实践紧密结合。因此，在教学过程中，教师要始终把握本课程的体系结构，讲清和夯实基本概念，注重学生理论思维能力的培养，还要将理论知识的讲授与工程实际紧密结合，不断拓宽学生的专业知识视野。只有这样，学生才能更好的理解和掌握本课程的知识要点，并在工程实际中加以正确的应用。
二、《热质交换原理与设备》课程教学实践
1.教学内容和生活实际相结合，激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师，老师则是点燃学生学习兴趣的火炬。”因此，在《热质交换原理与设备》的教学过程中，教师应将教学内容与生产生活实际紧密的联系起来，努力的激发学生兴趣。如在讲授热质传递的概念和方法时，可举生活中炒黄豆的例子。教师首先设问：如何将黄豆炒的可口？炉火应采用大火、中火还是小火？同学们会给出各种各样的答案，在对同学们给出的答案进行点评以后，教师可以给出自己答案，并将答案上升到炒黄豆的过程中，讲授黄豆里面水分的质量传递和热传递规律。教师甚至可以鼓励学生根据所学的专业知识，建立相应的物理和数学模型，在教师的指导下，进行数值求解；并鼓励大家回到家中，亲身实践一下。通过这个例子，学生对热质传递过程及其本质有了更深层次的理解，对热传递和质传递的速率的相对大小有了定性的了解。这还会使学生感受到热质传递现象就在自己身边，进而增强他们对学习本课程的兴趣。因此，在《热质交换原理与设备》的教学过程中，能否调动学生的学习兴趣，关系到授课过程能否成功有效。在本课程的教学过程中有意识的激发学生对所学内容的兴趣，就能使课堂教学效果得以强化。
2.教学内容与工程实际相结合，培养学生的工程应用观点。我校建筑环境与设备工程专业的学生毕业后大部分将到建筑设计院（所）、空调公司、供热公司、物业管理公司从事设计、技术产品的开发、设备运行及管理工作。《热质交换原理与设备》作为建筑环境与设备工程专业的一门重要专业基础课，在教学过程中培养学生工程应用的观点是十分必要的。教师在教学过程中，应注重将《热质交换原理与设备》的教学内容与供暖、通风、空调工程实际紧密结合。如在讲解各章节知识的时候，应明确其工程实际背景，并根据教学内容附以必要的讨论，增强学生所学理论知识与工程实际相结合能力。例题应尽量选取有明确工程背景的问题。解决问题的过程使学生熟悉如何获取所需的数据，特别是教材图表中参数的查取，并在计算过程中，使学生明确工程误差的概念。
3.采用传统授课形式与多媒体教学相结合的教学方式。充分利用多媒体课件信息量大，图片清晰生动的特点，将抽象难懂的内容图示化、形象化，提高学生学习的兴趣和注意力，增强了理论的可接受性。对于教学重点和难点内容，如理论公式的推导等，我们采用板书的方式进行讲解，在讲解过程中，注重学生对教学内容的理解程度，并与学生互动，促使学生在整个推导过程中不断思考，从而理解并掌握所学内容。在本课程的教学过程中，我们采用板书与多媒体教学相结合的教学方式，取得了很好的教学效果。
4.采用启发式教学的教学方法。在本课程的授课过程中，我们主要采用启发式教學方法，在教学过程中，充分体现以学生为主体，教师为主导，充分调动学生学习的积极性。如在讲授质量传递过程的章节时，学生已经学习过《流体力学》和《传热学》课程，对动量传递过程及热量传递过程有了一定的了解。因此在讲解质量传递过程之前，应布置学生复习动量传递过程与热量传递过程的基本知识。在讲解完质量传递的内容后，教师应抛出问题：在自然界及生产生活领域，普遍存在的动量、热量和质量传递现象，其内在联系时什么？在学生讨论和充分发表意见之后，教师对同学们的看法进行总结，并指出动量传递、热量传递和质量传递这三种传递过程是可以类比的以及这三种传递过程在物理和数学描述及求解上的相似性。教师在此，还可举例说明它们之间的类比性，如对于空气的自然对流换热系数直接测量比较困难，我们可以通过测量固体萘升华的传质系数间接测量空气自然对流的换热系数。至此，同学们对这三种传递过程的类比统一性有了进一步的了解。
5.培养学生的实践能力。实验课的目的是将理论教学环节与实践环节相结合，锻炼学生的动手能力，以及将所学知识应用于实践的能力。在实验过程中，学生应分组独立设计实验过程、完成实验操作，并且拥有对所取得的实验数据进行理论分析，撰写实验报告的能力。我校已开设空气热（冷）回收实验，未来还将开设与本课程有关的其他实验，使本课程的实验条件更加完善。
在《热质交换原理与设备》课程的教学过程中，将教学内容与生产生活实际相结合，激发了学生的学习兴趣；将教学内容与工程实际相结合，培养了学生的工程应用观点；实验课的开设，将培养学生将理论应用于实践的能力。
参考文献：
[1]连之伟，张寅平，陈宝明.热质交换原理与设备[M].北京：中国建筑工业出版社，2001
[2]于文艳.热质交换原理与设备课程教学研究[J].高等建筑教育，2008，17（6）：80-81.
[3]周继军，施伟.浅谈《热质交换原理和设备》的教学[J].制冷空调，2007，21（4）：127-129.
作者简介：刁彦华，副教授，北京工业大学建筑工程学院，主要从事相变传热和建筑节能领域的研究。
关键词：热质交换原理与设备；教学；课程；实践
《热质交换原理与设备》是建筑环境与设备工程专业的一门主干专业基础课。本课程的系统学习，使学生掌握热质传递的基本概念，掌握空气热质处理的各种方法及途径以及本专业常见热质交换热备的热工计算方法，并具有对相应设备进行性能评价和优化设计的初步能力，为进一步学习相关专业课程打下坚实的基础。
一、《热质交换原理与设备》课程内容
《热质交换原理与设备》课程主要由两大部分组成，即：热质交换原理和热质交换设备。其中，热质交换原理部分主要包括传质的基本概念及主要的传质过程、固液相变热质交换的基本原理及其在冰蓄冷技术中的应用、空气热质处理方法、途径和机理；热质交换设备部分主要介绍建筑环境与设备工程专业常见的热质交换设备的形式与结构及相应的热工计算。从总体来讲，本课程具有概念多、理论性强、抽象性强的特点，又与工程实践紧密结合。因此，在教学过程中，教师要始终把握本课程的体系结构，讲清和夯实基本概念，注重学生理论思维能力的培养，还要将理论知识的讲授与工程实际紧密结合，不断拓宽学生的专业知识视野。只有这样，学生才能更好的理解和掌握本课程的知识要点，并在工程实际中加以正确的应用。
二、《热质交换原理与设备》课程教学实践
1.教学内容和生活实际相结合，激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师，老师则是点燃学生学习兴趣的火炬。”因此，在《热质交换原理与设备》的教学过程中，教师应将教学内容与生产生活实际紧密的联系起来，努力的激发学生兴趣。如在讲授热质传递的概念和方法时，可举生活中炒黄豆的例子。教师首先设问：如何将黄豆炒的可口？炉火应采用大火、中火还是小火？同学们会给出各种各样的答案，在对同学们给出的答案进行点评以后，教师可以给出自己答案，并将答案上升到炒黄豆的过程中，讲授黄豆里面水分的质量传递和热传递规律。教师甚至可以鼓励学生根据所学的专业知识，建立相应的物理和数学模型，在教师的指导下，进行数值求解；并鼓励大家回到家中，亲身实践一下。通过这个例子，学生对热质传递过程及其本质有了更深层次的理解，对热传递和质传递的速率的相对大小有了定性的了解。这还会使学生感受到热质传递现象就在自己身边，进而增强他们对学习本课程的兴趣。因此，在《热质交换原理与设备》的教学过程中，能否调动学生的学习兴趣，关系到授课过程能否成功有效。在本课程的教学过程中有意识的激发学生对所学内容的兴趣，就能使课堂教学效果得以强化。
2.教学内容与工程实际相结合，培养学生的工程应用观点。我校建筑环境与设备工程专业的学生毕业后大部分将到建筑设计院（所）、空调公司、供热公司、物业管理公司从事设计、技术产品的开发、设备运行及管理工作。《热质交换原理与设备》作为建筑环境与设备工程专业的一门重要专业基础课，在教学过程中培养学生工程应用的观点是十分必要的。教师在教学过程中，应注重将《热质交换原理与设备》的教学内容与供暖、通风、空调工程实际紧密结合。如在讲解各章节知识的时候，应明确其工程实际背景，并根据教学内容附以必要的讨论，增强学生所学理论知识与工程实际相结合能力。例题应尽量选取有明确工程背景的问题。解决问题的过程使学生熟悉如何获取所需的数据，特别是教材图表中参数的查取，并在计算过程中，使学生明确工程误差的概念。
3.采用传统授课形式与多媒体教学相结合的教学方式。充分利用多媒体课件信息量大，图片清晰生动的特点，将抽象难懂的内容图示化、形象化，提高学生学习的兴趣和注意力，增强了理论的可接受性。对于教学重点和难点内容，如理论公式的推导等，我们采用板书的方式进行讲解，在讲解过程中，注重学生对教学内容的理解程度，并与学生互动，促使学生在整个推导过程中不断思考，从而理解并掌握所学内容。在本课程的教学过程中，我们采用板书与多媒体教学相结合的教学方式，取得了很好的教学效果。
4.采用启发式教学的教学方法。在本课程的授课过程中，我们主要采用启发式教學方法，在教学过程中，充分体现以学生为主体，教师为主导，充分调动学生学习的积极性。如在讲授质量传递过程的章节时，学生已经学习过《流体力学》和《传热学》课程，对动量传递过程及热量传递过程有了一定的了解。因此在讲解质量传递过程之前，应布置学生复习动量传递过程与热量传递过程的基本知识。在讲解完质量传递的内容后，教师应抛出问题：在自然界及生产生活领域，普遍存在的动量、热量和质量传递现象，其内在联系时什么？在学生讨论和充分发表意见之后，教师对同学们的看法进行总结，并指出动量传递、热量传递和质量传递这三种传递过程是可以类比的以及这三种传递过程在物理和数学描述及求解上的相似性。教师在此，还可举例说明它们之间的类比性，如对于空气的自然对流换热系数直接测量比较困难，我们可以通过测量固体萘升华的传质系数间接测量空气自然对流的换热系数。至此，同学们对这三种传递过程的类比统一性有了进一步的了解。
5.培养学生的实践能力。实验课的目的是将理论教学环节与实践环节相结合，锻炼学生的动手能力，以及将所学知识应用于实践的能力。在实验过程中，学生应分组独立设计实验过程、完成实验操作，并且拥有对所取得的实验数据进行理论分析，撰写实验报告的能力。我校已开设空气热（冷）回收实验，未来还将开设与本课程有关的其他实验，使本课程的实验条件更加完善。
在《热质交换原理与设备》课程的教学过程中，将教学内容与生产生活实际相结合，激发了学生的学习兴趣；将教学内容与工程实际相结合，培养了学生的工程应用观点；实验课的开设，将培养学生将理论应用于实践的能力。
参考文献：
[1]连之伟，张寅平，陈宝明.热质交换原理与设备[M].北京：中国建筑工业出版社，2001
[2]于文艳.热质交换原理与设备课程教学研究[J].高等建筑教育，2008，17（6）：80-81.
[3]周继军，施伟.浅谈《热质交换原理和设备》的教学[J].制冷空调，2007，21（4）：127-129.
作者简介：刁彦华，副教授，北京工业大学建筑工程学院，主要从事相变传热和建筑节能领域的研究。