传热学本科生教材40年的变迁及其对我们的启示

“传热学〞本科生教材40年的变迁及其对我们的启示

陶文铨，何雅玲，李增耀，唐桂华西安交通大学微型换热器

2004-10-28上海目录一、引言二、近40年内世界科技领域的八大事件及其对传热学教材的影响三、近期欧美传热学教材编写风格以及教学辅助材料的演变四、40多年来本科生传热学教材内容的进一步严密与完善五、对未来数年内本科传热学教学的思考1一、

引言2由于在自然界以及各种工程领域中无处不存在温差，因而无处不存在热量传递现象；使得传热学与工业生产和日常生活的关系特别密切。工业生产和科技领域的开展需求是传热学开展的根本动力，传热学研究的成果又推动了工业技术的开展。因而传热学的根本原理虽然形成了近一个世纪，但直至今日仍然是热科学乃至整个技术科学中十分活泼的学科。笔者所能得到的这一时期内出版的国内外的教材有34种，大致可分为三个时间段：前期教材—20世纪60年代左右的教材：[1]MiheevMA.Fundamentalsofheattransfer(InRussian).3rdedition.1956.[2]杨世铭，陈大燮编，传热学，北京：中国工业出版社，1961[3]GroberH,ErkS,GrigullU.Fundamentalsofheattransfer.1961[4]KutateladseSS.Basictheoryofheattransfer(InRussian).1962[5]HsuST.Engineeringheattransfer.1963[6]ShorinSN.Heattransfer(InRussian).1964中期教材：介于1965－1995的教材[7]HolmanJP.Heattransfer(4thedition).NewYork:McGraw-HillBookCompany,1976[8]威尔蒂JR著，任泽霈罗棣庵等译.工程传热学.北京：人民教育出版社1982〔原书出版于1978年〕[9]苏塞克J.传热学.俞佐平等译.北京：高等教育出版社，1980[10]ThomasLC.Fundamentalsofheattransfer.NewJersey:PrenticeHall,Inc.,1980,292[11]杨世铭主编.传热学.北京:高等教育出版社，1980[12]LienhardJH.Aheattransfertextbook.NewJersey:PrenticeHall,Inc.,1981[13]伊萨琴科ВΠ等著.传热学.王丰等译.北京：高等教育出版社，1987〔原版教材出版于1981〕[14]ToddJP,EllisHB.Appliedheattransfer.NewYork:Harper&Row,Publishers,1982.330-331[15]ChapmanAJ.Heattransfer.4thedition.NewYork:MacmillianPublishingCompany,1984[16]WhiteFM.Heattransfer.Reading:Addison-WesleyPublishingCompany,1984[17]IncroperaFP,DeWittDP.Introductiontoheattransfer.NewYork:JohnWiley&Sons,1985[18]KreithF,BohnMS.Principlesofheattransfer.4thedition.NewYork:Harper&Row,Publishers,1986[19]杨世铭编.传热学〔第二版〕.北京：高等教育出版社，1987[20]程尚模主编.传热学.北京：高等教育出版社，1990[21]章熙民，任泽霈，梅飞鳴.传热学〔新二版〕.北京：中国建筑工业出版社，1993[22]BejanA.Heattransfer.NewYork:JohnWiley&Sons,Inc.,1993.6-7[23]MillAF.Heatandmasstransfer.Chicago：IRWIN,1995近期教材—90年代末21世纪初的教材[24]IncroperaFP,DeWittDP.Introductiontoheattransfer.3rdedition,NewYork:JohnWiley&Sons,1996[25]CengelYA.Heattransfer,Apracticalapproach..Boston:MCBMcGraw-Hill,1998[26]杨世铭，陶文铨编著.传热学〔第三版〕.北京：高等教育出版社，1998[27]BaehrHD,StephanK.Heatandmasstransfer.Berlin:Spring,1998[28]HagenKD.Heattransferwithapplications.NewJersey:PrenticeHall,1999[29]RolleKC.Heatandmasstransfer.NewJersey:PrenticeHall,2000[30]HolmanJP.Heattransfer(ninthedition).Boston:McGraw-Hill,2002[31]IncroperaFP,DeWittDP.Fundamentalsofheatandmasstransfer(5thedition).NewYork:JohnWiley&Sons.2002[32]赵镇南编著.传热学.北京：高等教育出版社，2003[33]CengelYA.Heattransfer,Apracticalapproach.(2ndedition).Boston:MCBMcGraw-Hill,2003[34]LienhardJH,Ⅳ,LienhardJH,Ⅴ.Aheattransfertextbook,3rdedition,Cambridge:PhlogistonPress,2003二.近40年内世界科技领域的八大事件及其对传热学教材的影响

2.170年代的世界能源危机促进了强化传热的研究发生于70年代的能源危机对世界的经济开展是一次大冲击。迫使人们尽力减少石油与其它二次能源的消耗，客观上极大地促进了强化传热技术的研究—其实质是探求在消耗一定的能量条件下尽可能多地传递为某种过程所需的热量。根据Bergles这个时期世界范围内关于强化传热研究论文的数量急剧上升〔图1〕。

这一事件使传热学教材对强化传热技术给予了更多的关注。图1强化传热研究文献年度统计早期教材中几乎没有出现“强化传热〞的术语，文献[1,2]中提出了“传热的增强〞的概念，但仅限于分析强化传热过程首先要强化热阻大的一侧的换热过程，还未对强化传热的技术开展阐述。中期教材的Kreith教材〔1986〕已经将Augmentation列入主题索引；在1993年出版的Bejan的教材中那么更加开宗明义地提出研究传热学的主要任务是〔1〕热绝缘；〔2〕强化传热；〔3〕温度控制，非常精练地道出了近代传热学的研究的根本命题；在Incropera、DeWitt教材中的85年版本正文中已经有这方面的阐述，但未列入主题索引，在2002年版本中，那么已将enhancementsurfaces列入主题索引。32.1核能工程的开展促进了多相流传热研究的蓬勃兴起气液两相流的研究在20世纪50－60年代核反响堆开始较大规模地应用于民用动力工程事业时进入蓬勃开展的时期〔为了保证核反响堆的合理设计以及平安运行〕。核能工业以及大型火电站的开展，使传热学中关于管内沸腾的内容得到更多的重视。在早期的传热学教材中虽然已经引入了管内沸腾的概念，但没有介绍流型以及传热特性如何随着流型而变化的情况。在本科生的传热学教材中从热交换的机理出发，阐述随着流型的不同而引起传热特性的变化已是近期大多数传热学教材所普遍采用的。象图2这样的图示在早期的传热学教材中是不可能有的。4图2管内沸腾52.3

电子器件冷却技术开展为传热学提供了许多强化换热的实例电子技术是迄今为止世界上开展最为迅速的技术领域。芯片上集成的晶体管数目、主频以及芯片功率随年份的变化迅速增加(3，4，5)。由于功率不断增加，使电子器件的冷却成为目前IT工业的瓶颈问题之一，由于温度超标而失效成为电子器件失效的主要原因。因此从20世纪90年代起，电子器件冷却技术的研究广泛受到重视，给传热学教材提供了大量具有实际意义的例题与习题，这方面以Incropera/DeWitt以及Cengel的教材最为明显。67图3芯片技术的开展及冷却问题图示图4芯片技术的冷却2.4计算机与信息产业的开展为数值模拟以及教学资源的开拓提供了物质根底计算机工业的开展对传热学教材的直接影响是使得传热问题的数值计算普遍被中近期教材采纳为一个重要的内容，代替了早期教材中的图解法等。当计算机求解方法刚引入时，普遍附以程序。教学实践证明，关键是建立离散方程的方法以及代数方程的求解方法，至于程序本身因为与高级语言有关，没有必要附入。Lienhard父子在2003年的教材中仍对数值计算只字未提，只能看成是一个特例。图4Schmidt的图解法至于数值求解的内容，那么所有近期教材均限于导热问题，这是由于对流换热的数值模拟涉及到许多算法方面的问题，在本科生的传热学教材中不宜展开。作者在1991年就提出了在我国高等学校中进行传热与流动问题的数值模拟分层次教学的设想并编著出版了三个层次的教材。十余年来的实践证明，这一构思是切合我国的实际情况的。本科生硕士生博士生2.5航天航空事业的开展增强了辐射换热、超级绝热材料和热管的内容70年代世界航天事业的兴起大大促经了传热学的开展：从火箭发动机与叶片的冷却，航天器的热控制，到重返大气层时的热防护等一系列与传热有关的研究均取得了长足的进步。在太空中辐射是物体向太空散热的唯一方式。世界辐射换热名著的作者Siegel与Howell，就是美国NASA的科学家。航天事业的开展使各种外表形状与相对位置间的角系数计算成为一项重要的研究内容，也使本科传热学教材中辐射角系数计算的份量有所增加。初期教材如德国Grober等的传热学中辐射换热局部没有提出角系数的概念；到了中后期的教材，空间不同位置与形状的两外表间角系数计算就大为强化。图5航天器发射前与回收后超级保温材料在航天事业中应用甚广。著名传热学家田长霖教授就对此做过重要奉献，1973年他首次访问大陆时在上海科学会堂做的学术报告就是关于超级绝热材料的。这为抽真空的多层遮热板热绝缘技术提供了很好的应用实例。热管的概念虽然在1942年就已经由Gaugler提出，但是因为找不到应用场合而没有得到重视，60年代初开始被应用于航天器的温度控制得到蓬勃的开展。目前热管的内容几乎是任何一本近代传热学教材都要介绍的，有的教材中那么连热管的声速极限、携带极限和沸腾极限都作了介绍。图6热管冷却卫星壳体的效果图7航空发动机冷却系统图8叶片冷却示意图2.5

全球日益严重的环境问题对传热学教学内容的影响世界经济的迅速开展给全球环境造成了严重的损害：南极臭氧层空洞日益扩大，全球变暖、物种灭绝加速。气温每上升就使一个物种灭绝。北冰洋冰层厚度已经比上世纪80年代的4.88米下降了2.13米。如此严重的环境问题是任何一本严肃、科学的传热学教材不能不予以关注的。在传热学教材中有以下几种处理方式：〔1〕在阐述气体辐射的选择性讲授温室效应以及CO2等气体排放造成的影响；(2)在习题与例题中引入替代工质的相变换热计算;(3)列出专节予以重点表达，例如Lienhard父子的教材。图9美国航天局给出的南极臭氧层空洞照片图10严重的干旱造成物种灭绝图11Lienhard父子传热学教材中的插图2.5可持续开展战略及新能源与可再生能源的开发与传热学的关系世界性的化石燃料的日渐枯竭，环境问题的日益严重引起了世界各国的关注。我国政府在1994年编制的“中国21世纪议程〞中指出：走可持续开展道路是中国在未来几年和下一世纪开展自身需要的必然选择。在我国能源开展的中长期规划中，制订了以节能为主以及开展新能源与替代能源的政策。首先执行可持续开展战略和节能为主的方针，要求对传热强化技术予以足够的关注，同时在介绍强化对流换热的技术时，必须指出，任何强化技术都会引起流动阻力的增加；只有那些按照一定的约束条件〔如泵功一定，压降一定〕的技术才能节能；其次在开发新能源与替代能源中的传热问题应当引起我们的重视〔燃料电池，太阳能…)。其中最可以引入教材的是太阳能利用中的传热问题。太阳能作为一种无污染、可再生的能源，已经在世界范围内得到广泛的应用，尤其是太阳能集热器。太阳能存在着能流密度低以及不能维持常量的缺点。要有效合理地利用太阳能以及其他能源〔例如地热〕，传热学可以发挥重大的作用。从传热学教学的角度，太阳能集热器是一个非常好的综合例题，它既贴近学生的日常生活，又能带出多个传热问题:图12PEMFC的电化学反响示意图8图13太阳能集热器

图14在楼宇顶面的太阳能集热器封闭腔辐射换热选择性涂层保温层散热肋壁温度场分析有限空间自然对流图15太阳能耐集热器传热问题随着家用空调的普及空调系统节能程度成为全世界空调厂商吸引顾客的一个重要指标，使家用空调中的两器—冷凝器与蒸发器传热强化的研究呈现常兴不衰的势头：空气侧的翅片，由平片、波纹片、到开缝片；对于水－制冷剂的传热过程，已经有单纯考虑制冷剂侧外部相变的强化开展到制冷剂侧与水侧同时强化，即双侧强化〔double-enhanced〕，为我们提供了强化传热要抓主要矛盾的一个范例。(a)平片(b)波纹片

(c)开缝片图16空气侧强化换热翅片的演进

图17沸腾换热双侧强化管

(a)二维微肋管(b)三维微肋管图18家用空调器中采用的微肋管〔管子内直径～9mm〕

2.5

MEMS技术与纳米技术的兴起对传热学教材的影响

上世纪末随着许多高新技术的开展，涌现出了很多空间上微细化〔从毫米级到微米，从微米到纳米〕以及时间上的极短暂热量传递过程，出现了微机电系统技术〔MEMS〕、纳米技术以及激光脉冲加热、激光武器等新技术，由此为传热学开辟了一个崭新的领域—微米纳米传热学，使传热学的研究范围从空间到时间均跨越了20数量级。由此引起的对传热学开展的长期影响目前还难以完全估量。

图19传热学研究问题跨越的空间尺度范围

图20传热学研究问题跨越的时间尺度范围三．近期欧美传热学教材编写风格以及教学辅助材料的演变3.1教材编写风格、体例的演变美国工程教育曾有过争辩，双方各持一种理由：一方认为美国的大学教学过于偏重理论及机理的教学而无视了工程应用，提出了所谓“回归工程〞的说法；而另一方那么认为对原理与根本概念的理解正是对各种设备、系统进行正确运行和开展新工艺所必须的。当时Purdue大学的两位教授，Incropera与DeWitt正在修订他们的名作，他们在前言中写道：我们对两种意见都同意：我们一方面要对学生加强工程训练，同时使学生对根本原理有较好地理解也是十分重要的。两个方面不是互相排斥，而是相辅相成的。在这样的思想的指导下，以他们编著的教材为代表，在内容组织与编写体例上与早期和中期的教材相比都发生了明显的变化

：〔1〕论述由浅入深、由简到繁，系统性与科学性进一步增强。为了做到这一点，除了作者们精心选择例题作为讲授根本原理载体以外，在写作上一般每章开始阐述本章的教学目的，结尾进行简要的总结〔Summary〕，并且一般做到不是简单地重复本章中已经介绍的内容。〔2〕标准解决问题的思路与科学方法。由于解决实际复杂工程问题时一般都要经历进行合理简化以建立起物理模型，根据根本守恒原理建立起数学模型，然后求解并所得到的解这样的总体步骤。〔3〕注重学生应用能力与创新能力的培养。大致有以下一些方式来实现这一目标：1〕从工程实际问题或日常生活中精选出一些题目作为例题或习题，例如上文提到的IBM公司的导热模块分析；2〕在每章习题中增加“设计及论文题〞，或者引入一些所谓没有唯一解的题目〔open-endedproblems〕,例如Holman的第9版就增加了大约100多道这样的题目。〔4〕有大量的来自不同工程领域与日常生活的习题与例题。这是近年来欧美教材的一种变化趋势，例如[24]中有1127个习题，在[25]中有1707题，其中根本内容局部为1275题，在[31]中有1415题。这些题目中除了少量是复习根本内容以外，不少是从各种工程领域和日常生活中提炼出来的。〔5〕插图丰富，具有趣味性与启迪性。这尤以[25,33]最为突出。为了说明污垢热阻的影响，给出了下左图所示的照片，用下右图表示人体散热的大致情况。

图21过热器管子上的积灰图22夏天人体的散热示意图3.2教学辅助材料的演变美国教材历来配有内部发行的题解，近期教材又增加了：1〕电子版本；2〕计算机解题软件。例如[31]就有“交互式传热学〞〔Interactiveheattransfer,IHT〕以及“有限元传热学〞〔Finiteelementheattransfer，FEHT〕两种解题软件。在IHT中有前处理，解题器与后处理三局部，用于求解教材中需要用计算机求解的问题，而FEHT那么采用有限元法来求解一维和二维的稳态与非稳态导热问题。四．40多年来本科生传热学教材内容的进一步严密与完善在20世纪50年代，传热界对于加热外表上什么地点是最有利的气化核心尚无明确的认识。1959年Labuntzov指出加热面的凹坑、刻缝是最有利于成为气化核心的地点。1973年西安交大热工教研室的实验发现，在光管外包一层金属丝网的管子可使沸腾得到成倍强化，可惜因未能成功地解决制造工艺问题而没有付之实用。1975年日本公司开发出了Thermoexcel-E型沸腾换热强化管，充分利用了这一思想。从气化核心问题到多种商用沸腾换热强化外表的开发给我们一个重要的启示：看来似乎是一个纯学术问题，一旦研究清楚并变成生产力，会产生巨大经济效益。4.1外表的微小突起与尖峰是强化膜状凝结换热的有效技术膜状凝结的主要热阻在液膜，减薄液膜可强化凝结换热，这在早期传热学著作中都已明确，但外表上的尖峰可以减薄液膜，所有的早、中期教材中都未提出。这一强化技术是从制冷机冷凝器的改革发端的。在卤代烃制冷剂冷凝器中早就采用整体式低肋管。早期的研究认为肋片只起到增加面积的作用，60－70年代的凝结换热比照实验确认，肋片不仅增加了传热面积而且还强化了凝结换。1973年上海冷气机厂试制成功我国第一台高效整体式低肋管冷凝器，其铜管耗量较老产品减少了2/3，获得了1978年全国科学大会奖。在该工程的总结论文中，分析了外表尖峰处外表张力使液膜减薄的原因。

图23肋外表上外表张力作用分析

按笔者的看法，“强化膜状凝结就要减薄液膜厚度、尖峰可以有效地减薄液膜厚度；增加气化核心可以强化沸腾换热、外表凹坑有利于形成气化核心〞，应当成为本科生相变换热教学中强化换热的根本原那么而予以强调。但目前本文所引的国内外的近期教材中只有个别教材对凝结换热的强化技术作了介绍，而文献某些教材中没有引入凝结换热的上述强化技术，不能不认为是一种欠缺。4.3Heisler图适用于Fo大于一定值后的全部Fo数范围在传热学非稳态导热正规状况法〔西方教材称为单项逼近法，或充分开展阶段〕的适用条件上，教材[9]曾经认为Heisler图除了Fourier数小于0.2时不能使用外，当Fo趋近无限时也不能使用，理由是当Fo趋近无限时，物体各点的温度应趋于一致，而Heisler的辅图那么说明，物体中各点温度永远存在差异。这一观点显然不妥。当时间趋于无限时，物体中各点的过余温度均趋于无限小，但是无限小本身仍有数量级的差异，因此各点过余温度的比值仍然保持为定值。4.1Gnielinski公式是精确度高、适用范围寛的管槽内湍流对流换热关联式管内湍流对流换热的计算关联式可以说是本科生传热学中一个最根本的关联式，使用最广泛的大概是：我们推荐使用Gnielinscki公式：4.4

固体外表间的辐射换热必须以封闭腔为计算区域组成封闭腔的固体外表间的辐射换热是本科传热学辐射局部的主要教学内容。计算的重点是每个外表的净辐射换热量。在早期与局部中期的国内外教材中，往往没有强调由于辐射换热的特殊性，计算固体外表的辐射换热时，计算区域必须是包含感兴趣外表在内的封闭腔，而且常常将对于封闭腔推导得到的结果不适当地推广到空间任意两个不组成封闭腔的外表之间。文献[67]专门对此进行了讨论。在近期的教材中这样失误已经少见，并且特别强调了封闭腔计算区域的概念。五.对未来数年内本科传热学教学的思考

5.1高等学校不同层次传热学教学的主要内容〔目的与宗旨〕大学传热学教学有三个层次：〔1〕本科传热学，讲授传热学的根本概念，求解导热、对流换热过程温度场的根本数学描写，相似理论和以实验为主得出的研究结果,辐射换热计算以及换热器的热设计方法；〔2〕研究生传热学〔高等传热学〕，以介绍传热问题分析解以及根本理论为主〔3〕研究生的计算传热学〔或数值传热学〕，介绍求解导热物体的温度场、流体流场与温度场的数值方法，以及辐射换热的数值方法。简言之，本科传热学、研究生高等传热学和数值传热学分别以实验方法和结果、分析方法和结果以及数值计算方法和结果作为各自的主要教学内容。5.2近5年内本科传热学教学可以考虑的新内容

〔1〕用Campo方法替代Heisler－Grober图Heisler－Grober图线的缺点：1〕当计算工况的参数不与图中给出参数一致时，插值引起的误差较大；2〕对于应用乘积解法确定为实现某个过程所需的时间时，要采用迭代解法；3〕无法纳入到计算程序中去。1997年由美国Idaho大学Campo教授提出的近似解析表达式根本上克服了上述缺点，尤其是对于采用乘积解法确定所需时间时，不需要迭代。其计算精度根本与采用Heisler－Grober图相当，值得推广。〔2〕采用自然对流流态转变的新判据大空间自然对流流态的判别历来采用Rayleigh数为依据。1994年杨世铭教授通过物理机制以及实验数据的细致分析，提出应该以Grashof数为判据的观点，几年来得到越来越多的支持。近期教材中，Cengel与Hagen均明确指出：自然对流的Grashof数与强制对流的Reynolds相当，因此流态判别应该是Grashof数。笔者认为，这正如液态金属的管内强制对流换热的关联式一般都表示成的形式，但是作为流态判别仍然是Reynolds数而不是Peclet数一样，流体自然对流层流与湍流的判别依据是Grashof数，并且应当引入我们的教材。〔3〕引入非Fourier导热与不连续介质概念随着微米纳米传热问题研究的深入及其在高新技术中的应用，在本科传热学教材中适当介绍有关内容已经势在必行。在导热局部指出Fourier定律及相应的导热微分方程的适用范围，在对流换热局部的数学描写中指出连续介质假设和速度无滑移边界条件的适用范围。教师在讲授时可以根据自己了解的情况给出一些例子，既拓宽知识也可以激发学生的兴趣。〔4〕介绍强化单相对流换热的根本机制强化传热技术的研究虽然已经经历了近半个世纪，但关于强化传热技术的根本机理却没有一个统一的认识。在单相对流换热的范围内，减薄热边界层和增加流体中的扰动都可以强化换热，现在广泛采用的单相对流强化换热外表也都是按照这样的思路设计的。现在要问：减薄热边界层厚度与增加流体中的扰动之间有什么内在关系，其共同的本质是什么？这个问题直到上世纪末才由我国学者过增元教授给出了明确的答复。将边界层型的对流换热能量方程对热边界层厚度作积分，其中：是固体外表上流体与固体之间所交换的热流密度，即对流换热量。根据矢量的运算规那么，有可见在一定的速度及温度梯度下，减小两者间的夹角是强化传热的有效措施。这根本思想以后开展成为“场协同原理〞(fieldsynergyprinciple)，夹角称为协同角。本课题组在近5年内在场协同原理的论证、推广和应用方面作出的工作有：1〕论证了场协同原理对于椭圆型流动的换热也是正确的；2〕用数值计算揭示了场协同原理可以将文献中现有的强化机理统一起来：3〕用数值计算证明了场协同原理对于湍流也是成立的；4〕证明了场协同原理对于非稳态过程也是成立的；5〕将场协同原理推广到一般的迁移与能量转换过程，指出只要过程的结果量是以两个矢量的点积来表示的，那么场协同原理均适用；6〕应用场协同原理提出了翅片开缝要前疏后密的原那么，并经实验测定证实了这一思想。论文已先后在6种国际杂志发表或被接受。5.3我们如何面对急速膨胀的知识体系

最近40年内，应当在本科生传热学教学中有所反响的知识体系急剧膨胀，而教学的学时那么受到严格限制，如何处理这对矛盾是当前我们面临的重要问题。根据笔者的初步探索，可以从以下几方面入手：〔1〕及时删节一些陈旧的或不能适应新形势的内容例如计算一维非稳态导热的Heisler-Grober图线用Campo的简化分析式代替。〔2〕例题与习题是拓宽应用领域、引入结合工程实际问题的入口作为拓宽知识面的某些内容未必都要在正文中或课堂上讲授，而是可以通过例题与习题来完成，这是不少近期教材采用的方法。〔3〕适当使用多媒体是扩大信息量的有效手段每章的总结可采用多媒体教学，除了简要总结本章内容外，还可以引入不少结合工程实际的例子、照片，是拓宽学生视野，增强学生的工程观点，扩大信息量的有效方法。〔4〕开设专题讲座是引进新知识的好方法1984年在美国ASME的全国传热学会议上，Eckert，Incropera和Lienhard三位教授被邀在主题为“传热学教学〞的讨论会上发言。Eckert教授在谈到“Futuretrends〞时第一句话就是：“教材的缺点是一旦印出，内容就冻结来了，而讲座那么永远是活的而且年年变化〞。局部新的内容可以通过讲座向学生传授，这既符合个性培养的要求，又与因材施教一致。笔者曾经在西安交通大学为学生开设了题为“热流科学漫谈〞的系列讲座，内容包括：1〕电子器件冷却技术；2〕强化传热的本质是什么？3〕微尺度传热与流动简介；4〕21世纪的能源问题；5〕传热学在工程技术中的应用普遍得到学生的欢送。〔5〕改革教学环节，以撰写课程论文作为课程考核的一局部我们曾经连续两届在一个传热学教学的大班中采用撰写小论文作为课程考核的一局部，受到学生的热烈欢送。学生在课程论文末尾表示：“这是进入大学以来第一次自己写论文，…〞，“我认为这样的论文，不仅锻炼了我们用书本知识解决实际问题的能力，业培养了我们思考问题、处理问题的技能〞。2003年我们提出的课程小论文参考题目如下：

〔1〕地球的温室效应分析：原因及其对策。〔2〕电工学中-形接法与Y-形接法在辐射换热计