钟 理 张亚君
(华南理工大学化学与化工学院)
本项目负责人1993年-1996年在美国从事博士后研究期间,为美国大学本科生开设了《传递现象》(Transport Phenomena)课程,1996年回国后,从1996年秋季开始在华南理工大学开展《传递现象》双语及全英教学,课题组另一成员张亚君老师为学生讲授中文的《传递现象》课程,根据笔者多年的教学经验及采用不同的教材,对美中两国大学选用的《传递现象》进行对比。重点参考美国及加拿大著名大学(1)美国宾夕法尼亚大学(长春藤名校之一),(2)加拿大阿伯塔大学(加拿大大学化工学科排名前5)的《传递现象》教材,与我国目前较流行、由天津大学陈涛与张国亮编写的《化工传递过程基础》对比,阐明教材各自特点,找出目前教材差异等,以便为开展全英教学教材选择提供参考。我国陈涛与张国亮编写的《化工传递过程基础》教材与国外Brodkey 与Hershey编写的《Transport Phenomena》教材教学内容等具体对比如下:
国内《陈涛与张国亮编写的《化工传递过程基础》教材章节内容 共分三篇,12章 | 美国《Transport Phenomema》英文教材 共分三大部分(3 Parts),15章(15 chapters) |
第一章 传递过程概论 1 流体流动导论 2 动量、热量与质量传递的类似性 3 传递过程的衡算方法 | Part I Basic concepts in transport phenomena Chapter 1 Introduction to transport phenomena Chapter 2 Molecular transport mechanisms Chapter 3 The general property balance Chapter 4 Molecular transport and the general property balance Chapter 5 Transport with a net convective flux Chapter 6 Flow turbulence Chapter 7 Integral methods of analysis Chapter 8 Methods of analysis
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第二章 连续性方程与运动方程 1描述流体流动问题的两种观点 2 连续性方程 3 运动方程 第三章 运动方程的应用 1 阻力系数 2 平壁间与平壁面上的稳定层流 3 圆管与套管环隙间的稳态层流 4 爬流 5 势流 6 平面流与流函数的概念 第四章 1 边界的概念 2 普兰德边界层方程 3 边界层积分动量方程 第五章 湍流 1 湍流的特点、起因与表征 2 湍流时的运动方程 3 湍流的半经验理论 4 无界固体壁面上的稳定湍流 5 圆管中的湍流 6 平板 壁面上湍流边界层的近似解 7 因次分析在动量传递中的应用 | |
第六章 热量传递概论与能量方程 1 热量传递的基本形式 2 能量方程 第七章 热传导 1 稳态热传导 2 不稳态热传导 第八章 对流传热 1 对流传热的机理与对流传热系数 2 平板壁面对流传热 3 管内对流传热 4 自然对流传热
| Part II Application of transport phenomena Chapter 9 Agitation Chapter 10 Fluid flow in ducts Chapter 11 Heat and mass transfer in duct flow Chapter 12 Transport past immersed bodies Chapter 13 Unsteady-state transport
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第九章 质量传递概论与传质微分方程 1 质量传递概论 2 传质微分方程 第十章 分子传质 1 稳态分子扩散的通用速率方程 2 气体中分子扩散 3 液体中分子扩散 4 固体中的扩散 第十一章 对流传质 1 对流传质系数 2 平板壁面对流传质 3 管内对流传质 4 对流传质模型 第十二章 同时进行动量、热量与质量传递的过程
| Part III Transport Property Chapter 14 Estimation of transport coefficients Chapter 15 Non-Newtonial phenomena
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对比国内与国外《传递现象》教材可见,国内教材基本上均按三种传递现象来编写。分为动量、热量与质量传递三大篇,12章。彼此相互关联又有一定独立性。国内教材主要侧重于理论方面研究三种传递过程规律,从数学推导及演算得出三种传递:如速度分布、温度分布和浓度分布。国外教材则按Basic concepts in transport phenomena、Application of transport phenomena、Transport Property三大Parts共15章编写,国外教材除了采用数学模型及演算推导出上述三种分布之外,还将计算机技术应用于求解三种分布,即用有限元或有限积分法的手段求解三种分布的偏微分方程,此外,还介绍了各种测量速度分布等的新技术、新手段、新方法和新仪器,同时专门用若干章篇幅介绍动量、热量与质量分子传递系数的理论计算方法与实验测量技术。将理论与实际工程应用较好的结合,这是值得我们借鉴的。
我们从1996年开展传递现象双语及全英教学,其目的是加快国际化进程,使得我国高等教育可以与国际接轨,因此,教师及学生在课堂教学中除了克服语言关,通过开展国内外教材对比研究,学习国际上先进的教学理念,学习先进的科技知识。通过引进国外教材,开展国内外教材对比,学习国外教材优点的同时,还应结合我国国情,不能丢弃自我,通过全英教学的实践,不断消化吸收先进的东西,并逐渐形成自己的特色,并编写出适合中国特色的全英教材。
多年来,我们采用美国化工类最流行的教材“Transport Phenomena”进行传递现象全英教学,并对教学内容、教学方法与手段、考试等方面进行改革探索,取得一定的成绩,为了适应理论与工艺计算和设计现代化要求,近些年来,笔者结合课程教学改革,选用和设计了一些计算机应用题,作为学生的大作业训练题之一,学生普遍有较高的学习兴趣,认为既深入理解了课程内容,又使计算机编程能力明显提高。有些学生还把计算机应用题目做成应用软件,包括人性化界面等。
另一方面,因为中英文专业词汇一般有一一对应的关系,而且专业词汇犹如“江湖”中的“行话”(毕竟多数学生毕业后要在国内就业,不懂中文的“行话”也是有欠缺的。笔者曾听说某海外学成归国专家在一次大型会议上作报告,因中文专业词汇讲得不地道而受到冷遇的故事),对于学习学科知识至关重要,为此笔者编辑了与课程有关的中英文专业词汇对照表。此外,我们还编写了“传递现象习题解答(全英语)”等教学参考资料,我们拟进一步编写有关学习指导书,进一步完善英文习题集及建立试题库。
2016 © 版权所有 · 中国广州 · 华南理工大学图书馆 · 改版日期:2016年12月15日 |