传递过程课程教学改革研究和实践.pdfVIP

化 工 进 展 ·222· CHEMICALINDUSTRYAND PROGRESS2003年第22卷增刊 ENGINEERING 传递过程课程教学改革的研究与实践 张浩勘 陈卫航刘金盾 (郑州大学化工学院，郑州450002) 摘要在化工高层次人才培养中，传递过程课程具有重要的地位．传递过程的教学中弛须力求讲清客观的物理 概念，又不忽略严格的数学处理．文章从教学内容、教学方法，考试方法等方面探讨了传递过程课程建设和教学 改革问题．自学，讨论与精讲相结合．开卷考试和课程论文等措施可以提高学生学习的积极性与主动性，有利于 培养学生的创造能力． 关键词传递过程，教学改革，教学研究与实践 传递过程是以过程中动量传递、热量传递和质 【斯托克斯方程(层流)和雷诺方程(湍流)】、能 量传递基本规律为研究对象的一门学科。虽然该学 量方程和质量传递微分方程． 科仅有40多年的历史，但是其应用领域不断扩展， (2)边界层理论边界层理论揭示了传递过程 在高分子科学、生物技术、微电子技术、纳米技术 的阻力所在，注意区分层流边界层和湍流边界层在 中都有重要的应用。由于传递过程与化工过程的密 工程应用中差别；强调边界层动量积分方程及其在 切相关，在化工类研究生教育中各高校多将其列为 热质传递中的应用． 学位课程。加强传递过程的课程建设，包括教材建 (3)湍流理论由于雷诺方程求解的困难，普 设、教学内容、教学方法等对培养研究生的研究能 兰德混合长理论在解决湍流传递问题中有重要 力有非常重要的意义。本文结合教学实践，谈谈传 作用。 递过程课程建设方面的一些体会。 (4)三传类比三传类比在3种传递现象之间 建立了类比关系，为解决复杂的问题提供了有效的 1 精选教学内容 途径。 传递过程的研究方法是从基本物理定律出发， (5)两相界面之间的传递理论与实践。 通过对传递现象的观察分析，适当简化建立物理模 1．3新的研究应用成果介绍 型和数学方程，确定单值条件并进行求解(解析解、 非牛顿流体传递知识介绍；膜分离过程中的传 数值解或在理论指导下，通过实验研究取得有用数 递，介绍多种传递现象同时存在时的传递耦合(例 据)，用其答案分析和解释物理现象，得出结论，用 如非平衡热力学)． 于指导实践。传递过程的研究需要坚实的理论基础， 2 精心组织教学 先进的实验技术和现代的计算方法。教学的主要目 的是使学生掌握这种研究方法。传递过程所包含的 传递过程所涉及的内容既有许多非常抽象的概 Phenomena3(第念(例如，应力与形变速率的关系等)，又需要较深 内容众多，Birdil】所著的(Transport 2版)含24章，近900页，由于教学时数有限(60的数学知识．学生在简化建立数学模型时遇到较大 学时)，必须围绕教学目的，对众多内容进行精心选 的困难，难点在于如何简化。为了培养学生分析问 择，合理安排．考虑的原则是加强基础知识教育； 题的能力，教师需针对不同的内容，选用不同的教 建立完整理论体系；适当介绍必威体育精装版的研究应用成果． 学方法．提高学生的学习兴趣，克服畏难情绪．教 1．1基础知识