耿凡?王迎超

摘要：隨著工程熱力學(xué)相關(guān)熱工技術(shù)、節(jié)能環(huán)保問題的日益凸顯，“工程熱力學(xué)”教學(xué)改革需要深入。論述了開展研討形式授課的教學(xué)模式的指導(dǎo)思想、作用和具體內(nèi)容及實施方案等，該方法為調(diào)動學(xué)生積極性、豐富教學(xué)手段以提高“工程熱力學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量提供了指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：研討式教學(xué)；工程熱力學(xué)；啟發(fā)性原則

作者簡介：耿凡（1982-），女，江蘇徐州人，中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院，講師；王迎超（1982-），男，山東濱州人，中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院，講師。（江蘇 徐州 221116）

基金項目：本文系2012年中國礦業(yè)大學(xué)青年教師教學(xué)改革資助計劃項目（項目編號：2001263）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）05-0076-02

工程熱力學(xué)相關(guān)的熱工技術(shù)和節(jié)能環(huán)保問題日益凸顯，因此，“工程熱力學(xué)”教學(xué)改革需要深入。那么，如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其更清晰地理解并掌握抽象概念，把工程實際問題更形象地展示給學(xué)生并讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識去分析、解決實際問題，這對高校傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段提出了挑戰(zhàn)。因此，開展研討式授課的教學(xué)模式改革被提上日程。[1，2]

一、研討式教學(xué)改革的指導(dǎo)思想、原則及作用

1.指導(dǎo)思想

根據(jù)“工程熱力學(xué)”課程的內(nèi)容及特點，研討式教學(xué)的指導(dǎo)思想是：以解決問題為中心，通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生按照課程要求在教師的教學(xué)指引下，對具體的熱工理論及實際問題進(jìn)行思考和研究，借助豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、必要的實驗及模擬手段，探究其知識的發(fā)生過程、提出解決問題的方法。

2.實施原則

研討式教學(xué)體現(xiàn)的主要教學(xué)原則是學(xué)生主體性原則、啟發(fā)性原則、循序漸進(jìn)原則及和諧性原則。

（1）學(xué)生主體性原則。學(xué)生在研討式教學(xué)模式中成為學(xué)習(xí)行為的主人，始終處于穩(wěn)定的自主地位，在教師的幫助下積極思考，多動手、多分析、多總結(jié)，積極發(fā)掘自己的創(chuàng)造潛力，有意識地占據(jù)課程學(xué)習(xí)的主體地位。

（2）啟發(fā)性原則。教師在研討式教學(xué)模式下以啟發(fā)為主，設(shè)置貼近學(xué)生生活、富有吸引力的情境，提出有思考價值的問題，這要求教師有全面、深刻、獨到的見解，了解學(xué)生原有知識基礎(chǔ)和能力水平，并且有熟練利用現(xiàn)代化手段教學(xué)的能力。[3]如“門窗緊閉房間可否用電冰箱降溫”，據(jù)筆者親身授課經(jīng)歷，這一問題很能吸引學(xué)生的注意力，而且貼近生活。學(xué)生能夠積極思考并能在教師的引導(dǎo)下用熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析得出結(jié)論。

（3）循序漸進(jìn)原則。教師設(shè)計的問題要由易到難、由簡到繁循序漸進(jìn)地進(jìn)行，便于讓學(xué)生順利進(jìn)入狀態(tài)，從而逐漸調(diào)動其積極性并提高其研討的興趣；另外，由于學(xué)生個體的差異，對設(shè)置問題的接受能力也有所不同，因此，教師也要針對學(xué)生個體的具體情況，對一個問題設(shè)置多個角度、多個層次、多個梯度便于學(xué)生理解，讓學(xué)生由少到多、由個體到班級逐步理解問題。

（4）和諧性原則。研討式教學(xué)過程中，教師通過設(shè)計的問題給學(xué)生指出方向，并適時啟發(fā)學(xué)生思考，而學(xué)生在所設(shè)置的問題情境中要靠自己來解決問題，這種導(dǎo)與演的情境創(chuàng)設(shè)了師生之間、學(xué)生之間相互影響、共同進(jìn)步的環(huán)境，呈現(xiàn)出平等和諧的教學(xué)氛圍。

3.作用

研討式教學(xué)包括對問題的認(rèn)識、分析和解決各方面，主要或完全由學(xué)生自己來做，能夠調(diào)動學(xué)生積極性，開闊其視野，有助于學(xué)生綜合能力的提高。具體作用可分為以下幾點：研討式教學(xué)體現(xiàn)了以學(xué)為本的科學(xué)發(fā)展觀，充分激發(fā)了學(xué)生的主體性；能夠解決“工程熱力學(xué)”理論與實踐脫節(jié)的難題，能有效提高學(xué)生的實踐能力；能夠依托“工程熱力學(xué)”課程設(shè)計，鼓勵學(xué)生獨立思考，著重培養(yǎng)其科研能力和創(chuàng)新精神。

二、研討式教學(xué)改革可行性分析

從課程本身的性質(zhì)和特點來看，研討式教學(xué)方法和手段的改革是可行的。通過教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)：學(xué)生能夠通過課程教學(xué)了解和掌握了“工程熱力學(xué)”的相關(guān)知識，但由于課堂及實驗條件的限制，學(xué)生對于抽象概念認(rèn)識模糊、對主要熱工問題的認(rèn)識不深，思路不清晰，解決問題能力十分有限，不少學(xué)生對此課程失去了學(xué)習(xí)興趣。盡管引起該問題的原因很多，但教學(xué)方法和手段的局限是其重要原因。因此，教學(xué)方法和手段的改革十分重要。

“工程熱力學(xué)”的研討式教學(xué)打破講授為主的模式，預(yù)期在教學(xué)過程中結(jié)合實際問題、以互動為主的方式使學(xué)生通過認(rèn)識過程去掌握知識結(jié)構(gòu)，從而掌握“工程熱力學(xué)”的基本概念、理論和計算，并讓其具有對各種“工程熱力學(xué)”問題進(jìn)行初步定性定量評價的能力和分析解決熱工技術(shù)問題的能力。另外，在“工程熱力學(xué)”研討式教學(xué)初見成效后，可將其逐步推廣到“工程流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”等課程中去。

三、研討式教學(xué)改革具體內(nèi)容

開展“工程熱力學(xué)”研討式教學(xué)的具體做法很多，本文擬采從以下幾個方面進(jìn)行分析：

1.常規(guī)教學(xué)為基礎(chǔ)

教師應(yīng)對當(dāng)前典型熱力學(xué)教材進(jìn)行詳細(xì)閱讀，科學(xué)編輯，根據(jù)學(xué)科發(fā)展對課程內(nèi)容進(jìn)行部分更新和調(diào)整，優(yōu)化課程內(nèi)容。在已有的較扎實的“工程熱力學(xué)”課程教案的基礎(chǔ)上，制作與授課專業(yè)相符的具有較高專業(yè)水平的多媒體教學(xué)課件，采用圖、文以及動畫等形式為課程教學(xué)提供多樣化、多視角、立體化的教學(xué)信息空間。[4]

2.實例研討作穿插

教師在課堂講述中適時引入工程和生活中常見的實例，如在講“濕空氣”時，讓學(xué)生思考簡單問題：“為何什么陰雨天曬衣服不易干，而晴天則容易干？”由此展開研討式教學(xué)，通過教師對實例啟發(fā)性的分析，把枯燥的理論變成具體的實際問題，開展課堂討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。與此同時，教師啟發(fā)學(xué)生獨立思考，讓學(xué)生以解決問題為目的，完成查資料、討論、分析、提出整改措施、總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的一體化學(xué)習(xí)過程。

3.熱點問題當(dāng)點綴

教師結(jié)合當(dāng)前的熱工領(lǐng)域的熱點問題，如提高熱機效率、節(jié)能降耗、低碳環(huán)保以及日本核電事故等問題，開展課堂討論調(diào)動學(xué)生積極性，在條件允許的情況下給學(xué)生課后試驗的機會，讓他們在動手過程中更深入地理解問題，或者借助模擬實驗手段，鼓勵學(xué)生多途徑分析解決問題。最后總結(jié)、分析并撰寫小論文。

4.課程本身問題

另外，在學(xué)生逐漸學(xué)會分析、解決、總結(jié)問題的同時，教師也要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析總結(jié)本門課程的學(xué)習(xí)，把課程本身作為一個問題去對待，學(xué)生要逐漸學(xué)會自己分析總結(jié)重點、難點和規(guī)律等，從宏觀、微觀兩個角度認(rèn)識課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的疑點問題，在及時反映給教師的同時，要能夠獨立思考，并通過查資料、分析總結(jié)進(jìn)而消除疑點問題。

通過研討式教學(xué)，學(xué)生養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣，從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí)，從而多角度地體會學(xué)習(xí)的過程。

四、實施方案

1.實時改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容

教師要搜集“工程熱力學(xué)”方面的教材、課件及教學(xué)改革論文，學(xué)習(xí)前人的教改思路和方法，深入分析兄弟院校的“工程熱力學(xué)”課程建設(shè)經(jīng)驗及精品課程，取長補短。在大體保持傳統(tǒng)內(nèi)容及學(xué)時基礎(chǔ)上，對教學(xué)體系和內(nèi)容作進(jìn)一步調(diào)整，適當(dāng)增加與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，簡化或刪去部分比較陳舊的內(nèi)容。

2.構(gòu)建實例和熱點問題資料集

教師搜集國內(nèi)外“工程熱力學(xué)”相關(guān)實例和典型熱工問題，如針對性地引入日常生活常見的散熱器管片、電冰箱和空調(diào)等生活中常見的電器循環(huán)、節(jié)能減排、低碳環(huán)保等熱點問題，并運用“工程熱力學(xué)”原理對具體熱工過程、設(shè)備及工程熱點問題進(jìn)行深入剖析，形成與課程相配套的實例資料集。結(jié)合構(gòu)建的實例集，增設(shè)課程實例研討環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考的能力。

3.重視交流

教師應(yīng)根據(jù)“工程熱力學(xué)”大綱，明確課程定位，在教學(xué)過程重視與學(xué)生交流，及時了解學(xué)生興趣、理解與接受能力。根據(jù)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的難點及疑點問題，鼓勵學(xué)生根據(jù)所學(xué)有針對地加強相應(yīng)習(xí)題的訓(xùn)練以加深對這些問題的認(rèn)識。

4.習(xí)題訓(xùn)練

教師針對每一章的重點難點，構(gòu)建相應(yīng)題型，通過課題提問形式進(jìn)行課堂講授，并針對性地布置習(xí)題讓學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和課前預(yù)習(xí)，使其獨立解決問題，讓其在作業(yè)同時實現(xiàn)對重點難點的及時掌握和有效鞏固。同時，在課后多布置一些和實際生活相關(guān)的或者沒有唯一答案的題目，例如“試分別舉例說明熱力學(xué)第一定律和第二定律對生產(chǎn)活動或日常生活的指導(dǎo)作用”等，通過對這些題目的思考與分析，學(xué)生的綜合思維能力得到了鍛煉，也活躍了學(xué)習(xí)的氣氛。[4]

五、總結(jié)

研討式教學(xué)在“工程熱力學(xué)”課程的應(yīng)用，可以調(diào)動課堂授課的生動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生可以集思考、行動、分析、總結(jié)于一體，有利于學(xué)生認(rèn)知能力的開發(fā)和對教學(xué)內(nèi)容的理解，具體的實施細(xì)節(jié)還有待于在教學(xué)實踐中進(jìn)一步摸索和完善。研討式教學(xué)不僅對“工程熱力學(xué)”教學(xué)改革有積極作用，對其他課程的改革也有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍文希.研討式教學(xué)法的實踐與體會[J].廣西教育學(xué)院學(xué)，2002，

（5）：116-117.

[2]王默晗.“工程熱力學(xué)”教學(xué)方式探討[J].中國電力教育，2010，

（3）：90-91.

[3]譚羽非，趙金輝.《工程熱力學(xué)》立體化教材建設(shè)與實踐[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報，2010，27（2）：96-100.

[4]張琴，張慢來，黃天成.啟發(fā)式教學(xué)在《工程熱力學(xué)》中的應(yīng)用[J].科技信息，2008，（28）：486-487.

（責(zé)任編輯：宋秀麗）