传热学中太阳能应用的教学改进太阳能利用与传热学相互关系传热学是研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。传热学作为学科，形成于19世纪。太阳能辐射部分以及太阳能利用属于热辐射研究内容。热辐射方面的理论比较复杂，它是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。它是波长在0.1〜100微米之间的电磁辐射，因此与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。传热学以及太阳能利用研究，内容理论性强，涉及知识面广，与最新的科学研究前沿结合紧密，同时太阳能的利用又是目前研究热点之一[1]。对于这一部分内容的学习，不仅需要学生有相应的传热学基础知识，同时要求教师能在教学过程中切实有效地提高学生的学习兴趣和学习积极性。根据目前大学生在学习过程中
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现出的思想活跃、不拘泥于习惯思维定式并具有强烈好奇心等特点，笔者在教学中穿插加入StephenHawking关于宇宙起源“大爆炸理论”[2]，增强学生的好奇心和求知欲，探索出一些教学改进的思路和方法，取得较好的效果。太阳能利用的相关外延知识太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，属于一种清洁、无污染、对环境友好和可持续利用的能源，总辐射能量达3.75X1026W[3]。尽管照射到地球上的只是其总辐射量的很小一部分，但是也远远超过人类生存与发展所需的能量，具有广阔的前景。尽管太阳能取之不尽，用之不竭，但是利用过程依然存在缺点和限制，最为主要的原因是太阳能能量密度低（约为1kW•m-2，并且具有不连续及不稳定等特点。学习太阳能利用不能仅局限于传热机理和应用研究，还要从太阳的本身特性以及相应的外延知识入手，拓展学生的知识面。太阳的大小以及与地球的距离为：太阳的直径约为139万千米，是地球的109倍；太阳的体积很大，约有130万个地球那样大；太阳的质量是1.989X1030千克，相当于地球质量的33万倍；太阳距离地球很远，约有15000万千米[4]。以上对太阳的描述，严谨但又过于枯燥，难以发挥学生的想象力。在实际教学中，笔者采用比例缩小的方法，将太阳比喻成篮球，将地球比喻成直径为2mm的钢珠；两者的距离相当于教室讲台和教室后排座位距离，以此激起学生好奇心，记住相关知识点。太阳能利用的最新研究前沿太阳能利用的讲解应不局限于教材的内容，而是加入最新的科技前沿研究。从热点问
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引申，介绍太阳能开发利用是当今国际上的一大热点，以及人类直接利用太阳能的3大技术领域，即光热转换、光电转换和光化学转换。太阳能光电转换主要是通过硅板，利用光伏效应来发电；太阳能光热转换主要是利用集热器来进行光热转换，近来的发展包括太阳能制热和太阳能制冷。对于太阳能光热利用，笔者在课堂上介绍太阳能吸附制冷的研究前沿。相比于传统的压缩式制冷，固体吸附式制冷系统中几乎没有运动部件，噪音大为减少，整体结构较为简单且运行费用不高。并且太阳能吸附制冷采用的吸附工质对是沸石、活性炭、甲醇、水、氨等自然工质对，对环境没有影响，不会破坏臭氧层，也不会引起温室效应。吸附式制冷技术相比其他制冷技术具有一定的优势。尽管太阳能吸附式制冷相比于传统的压缩制冷相应会提高太阳能装置的一次性投资，然而由于太阳能具有无污染及运行费用低等特点，在矿物燃料已存量不多和环境污染日益严重之时，太阳能吸附式制冷近年来得到广泛的重视和大力发展，成为各国竞相研究的热点。4结语通常认为传热学是一门基础理论，概念较多，枯燥而难以理解。通过课堂实践表明，采用传统的思路进行教学改进，不能起到良好的效果[5,6]。笔者根据当代大学生在学习过程中体现出的种种特点，结合传热学课程中对太阳能辐射以及太阳能利用部分的特点，在课程的内容上加入部分宇宙大爆炸理论新知识，增强了学生的学习兴趣，激发了学生对太阳能以及宇宙起源的好奇
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