荊艷艷 梁 盼,2
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,河南 鄭州450002;2.鄭州科技學(xué)院,河南 鄭州450000)
“燃燒學(xué)”是能源專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是在與眾多相關(guān)學(xué)科長期相互交叉、滲透、融合的過程中發(fā)展起來的,已從發(fā)展之初的單一研究燃燒現(xiàn)象的學(xué)科發(fā)展成為一門與工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、熱力發(fā)電廠、空氣動(dòng)力學(xué)等學(xué)科綜合的基礎(chǔ)性學(xué)科[1]。由于“燃燒學(xué)”的理論知識(shí)多、實(shí)驗(yàn)多,動(dòng)手操作頻率高,理論跨學(xué)科理解難度大,所以比較難以掌握,而且燃燒知識(shí)的掌握程度不僅關(guān)系到“燃燒學(xué)”課程本身教學(xué)的優(yōu)劣,還關(guān)系到相關(guān)學(xué)科的進(jìn)一步學(xué)習(xí),因此在實(shí)際教學(xué)過程中如何啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動(dòng)性以達(dá)到較好的教學(xué)效果就顯得非常重要。筆者將結(jié)合自己“燃燒學(xué)”教學(xué)工作的實(shí)踐,探討“燃燒學(xué)”教學(xué)工作中的體會(huì)和建議,以供與其他同行進(jìn)行交流探討。
“燃燒學(xué)”作為熱能動(dòng)力、農(nóng)村建筑環(huán)境與能源工程及新能源科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)指導(dǎo)思想是深化并加強(qiáng)學(xué)生對燃燒基本理論的認(rèn)知,提高學(xué)生分析和解決燃燒問題的能力[2]。根據(jù)對本科生核心課程教學(xué)改革的這一總體指導(dǎo)思路,在教學(xué)過程中應(yīng)注重:①加強(qiáng)基礎(chǔ)性?!叭紵龑W(xué)”是研究燃燒發(fā)生、發(fā)展和熄滅規(guī)律的一門課程,在課堂教學(xué)中需要轉(zhuǎn)變專業(yè)基礎(chǔ)課單純?yōu)閷I(yè)服務(wù)的觀念,要求學(xué)生打好燃燒的理論基礎(chǔ),注重跨專業(yè)的服務(wù)。②注重綜合性。“燃燒學(xué)”是能源綜合利用和提高能量利用率的基礎(chǔ),內(nèi)容滲透到傳熱學(xué)、能量有效利用、節(jié)能原理和措施及消防等一系列課程中,在課程教學(xué)中要突出該課程特色,注重“燃燒學(xué)”與各課程的關(guān)聯(lián)性和應(yīng)用分析,在明確教學(xué)理念的基礎(chǔ)上,科學(xué)的進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
隨著科技的進(jìn)步,著火理論及相關(guān)領(lǐng)域的研究方法、研究手段不斷提高,“燃燒學(xué)”理論也在不斷的發(fā)展與完善,這些變化都促使教師在教學(xué)過程中不斷地更新內(nèi)容、方法和手段。 因此在教學(xué)過程中要與時(shí)俱進(jìn),不斷的融入新知識(shí)、新方法,不斷完善“燃燒學(xué)”教學(xué)大綱,補(bǔ)充或更新教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)而不斷地豐富和完善“燃燒學(xué)”課程的教學(xué)課件[3]。 例如,盡管我校的本科教學(xué)不涉及消防燃燒,但是考慮近年來火災(zāi)發(fā)生的頻率不斷增大,可以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充、更新一些國內(nèi)外火災(zāi)簡況及中國火災(zāi)理論研究動(dòng)態(tài)、火災(zāi)理論研究體系分析等這些和“燃燒學(xué)”密切相關(guān)的內(nèi)容,結(jié)合實(shí)例分析燃燒本質(zhì)、燃燒形成機(jī)理、燃燒條件和滅火原理、措施等在消防中的應(yīng)用,尤其是固體燃料的燃燒和家用電器引發(fā)的燃燒在燃燒理論、滅火方式、污染物的危害等方面的區(qū)別。
“燃燒學(xué)”的研究方法有系統(tǒng)理論分析、數(shù)學(xué)建模模擬、實(shí)驗(yàn)實(shí)際測量等,為了便于學(xué)生掌握,作為一名主講教師,“燃燒學(xué)”理論的教授過程應(yīng)由淺入深,先易后難,在抓住主要知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)最好的老師,一旦對某種事情產(chǎn)生興趣,就會(huì)積極、主動(dòng)地去學(xué)習(xí)、發(fā)掘和探究它的來龍去脈,并且為之樂此不疲。 在講授課程的過程中,從最簡單的酒精燈火焰的分層現(xiàn)象到超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的巨大推動(dòng)力推動(dòng)火箭升空;從抽煙不完全燃燒產(chǎn)生有害氣體影響人們身體健康到大型內(nèi)燃機(jī)組發(fā)電,輸送電力到千家萬戶解決城市鄉(xiāng)村能源供應(yīng),“燃燒學(xué)” 都在其中發(fā)揮著重要的作用,講課過程中教師要在點(diǎn)滴中使學(xué)生明白“燃燒學(xué)”對大至國家建設(shè),小至百姓生活等領(lǐng)域都有切實(shí)用處,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)“燃燒學(xué)”的熱情,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣,提高“燃燒學(xué)”的教學(xué)效果。
“燃燒學(xué)”講解過程要從復(fù)雜中來到簡單中去。燃燒作為一種復(fù)雜的物理化學(xué)現(xiàn)象,單純的講解會(huì)更加難以理解,在講解過程中要全面思考,盡可能的拆解每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),使之由大知識(shí)點(diǎn)變成小知識(shí)點(diǎn),使難點(diǎn)化解成為易學(xué)知識(shí)點(diǎn), 分別從每一個(gè)拆分好的簡單點(diǎn)進(jìn)行授課,待學(xué)生理解掌握后,再將各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合,考察分析學(xué)生對于復(fù)雜燃燒現(xiàn)象的理解。做到從復(fù)雜中理解,從易學(xué)中掌握,盡可能的考慮各知識(shí)點(diǎn)的相互關(guān)系,從中找出相應(yīng)的學(xué)習(xí)方式方法。
“燃燒學(xué)”教學(xué)強(qiáng)調(diào)對基礎(chǔ)理論的理解,但是許多枯燥的理論和公式推導(dǎo)使學(xué)生難以理解和掌握,為此建議:①多媒體教學(xué)和板書相結(jié)合,利用板書容易引起重視和多媒體教學(xué)方便、形象的特點(diǎn),取長補(bǔ)短,對于不同章節(jié)采用不同的形式。②學(xué)習(xí)許多選修課的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合“燃燒學(xué)”的理論知識(shí)在講解的同時(shí)可以穿插一些動(dòng)畫和必要的視頻,以增加學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣,幫助學(xué)生能更好的理解燃燒的過程。③在條件允許的情況下,可以設(shè)置課程的教學(xué)網(wǎng)站,在為學(xué)生提供了大量的課外學(xué)習(xí)資料的同時(shí),為師、生搭建良好的教與學(xué)之間的平臺(tái),加強(qiáng)師生之間的聯(lián)系,從而提高課程的教學(xué)質(zhì)量。④增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,對于一些必要的,但無法開展的實(shí)驗(yàn)建議以視頻介紹或者實(shí)驗(yàn)?zāi)M的形式展開,以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的次數(shù)和水平。⑤注重學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作。因?qū)W生的動(dòng)手能力,記憶能力,理解能力各不相同,教授過程中應(yīng)采取相互搭配理解學(xué)習(xí)的辦法,使團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)成為一種常態(tài),相互督促,相互監(jiān)督,以強(qiáng)帶弱,爭取全面提高。
學(xué)生學(xué)習(xí)的目的在于將所學(xué)到的知識(shí)的應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中,指導(dǎo)實(shí)際的工程應(yīng)用。 “燃燒學(xué)”與人類的日常生活、工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密不可分,但是目前的本科生往往局限于課堂所學(xué), 經(jīng)常將理論和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié),為此本校特組織、啟動(dòng)了創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、卓越工程師培養(yǎng)等計(jì)劃項(xiàng)目,在推動(dòng)教學(xué)改革的同時(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng),加強(qiáng)了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)水平,對全面提高工程教育人才培養(yǎng)的質(zhì)量起到了一定的作用。在今后“燃燒學(xué)”的教學(xué)中, 建議將會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)對學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力的培養(yǎng),鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)到的“燃燒學(xué)”知識(shí)進(jìn)行大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的研究。
[1]張全國.燃燒學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2013.
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[3]蘇磊.《燃燒學(xué)》教學(xué)有感[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009(34):134.
[4]李志紅.消防指揮專業(yè)消防燃燒學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].廣東化工,2012,39(8):202-203.