甄仌,季阿敏,王瑩,李杰,孫穎,殷剛
哈爾濱商業(yè)大學能源與建筑工程學院
分層次授課在熱能與動力工程實驗班和普通班專業(yè)課教學中的探索與實踐
甄仌,季阿敏,王瑩,李杰,孫穎,殷剛
哈爾濱商業(yè)大學能源與建筑工程學院
如何實施大學實驗班和普通班的差異化教學是一個新的問題。在熱能動力工程專業(yè)課教學中,針對具有不同群體特點的本科班采用分層次授課,實驗班強化基礎(chǔ)理論教學,普通班側(cè)重實踐教學,通過創(chuàng)新大賽將兩者的能力進行結(jié)合,促進整體教學水平提高。實踐結(jié)果表明,分層次教學對提高學生專業(yè)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神有重要作用。
分層次教學;實驗班;普通班
目前,在很多高校中都出現(xiàn)一個新的教學現(xiàn)象,即將高考入學分數(shù)較高的學生單獨選拔出來成立所謂實驗班、英才學院等(不同高校還有其他命名,以上是我校的叫法)。但不管怎樣,高校已經(jīng)在形式上將學生分為兩個層次,即實驗班(高考分數(shù)高)和普通班(高考分數(shù)低)。這樣做的基本目的是希望為學習能力較強的學生提供更好的學習環(huán)境,能多出優(yōu)秀人才。
那么實施這樣的政策在實踐中達到效果了嗎?事實是盡管在形式上做了這樣的區(qū)分,但是在學生的培養(yǎng)上,并沒有對實驗班和普通班的教學方法、教學內(nèi)容加以區(qū)分,在教學實踐運行中并沒有達到建立實驗班的目的。比如我所教授的熱能與動力工程專業(yè),由于我校該專業(yè)特色明顯(制冷工藝、食品冷凍冷藏等)、專業(yè)歷史較長(76年招生)且在業(yè)內(nèi)具有較大的影響力,就業(yè)率高就業(yè)質(zhì)量好,因此在我校物理類實驗班選擇專業(yè)時,大部分學生選擇了該專業(yè)。但是在培養(yǎng)過程中就出現(xiàn)了很多新問題,比如09級、10級熱能專業(yè)在上專業(yè)課時,實驗班和普通班在一起上課,從考核(考試、畢業(yè)設(shè)計、考研率等)的結(jié)果看,實驗班并不突出。
學校認識到這個問題后,隨后成立了英才學院(隸屬教務(wù)處管理,不歸能源與建筑工程學院管理)時,即要求將專業(yè)課分成實驗班和普通班分別授課。我就參與了這種教學模式下的11級、12級熱能專業(yè)實驗班和普通班多門專業(yè)課的授課。盡管以前未遇到這種情況,但是在教學過程中,我預判到這種形勢,在教學實踐中針對實驗班和普通班實施分層次教學[1-4],積累了許多寶貴經(jīng)驗,希望與大家分享。
分層次授課以學生的認知能力作為基礎(chǔ),將學習情況類似的學生歸類為一個“層次”,按照課程教學大綱的規(guī)定,從各層次學生的實際情況考慮,制定不同層次學生的授課要求,實行差異化授課,使各層次的學生都得到充分的發(fā)展,體現(xiàn)“以人為本”的教育理念,提升全體學生的能力。
分層次教學既是一種教學模式,也是一種教學思想。它強調(diào)學生是有個體或群體差異的,教師的教學應(yīng)該主動適應(yīng)學生的學習能力,它強調(diào)教育應(yīng)面向全體學生,重視學生的個體或群體差異。在大學專業(yè)課程教學中,實行分層次授課的目的是為適應(yīng)學生學習能力和就業(yè)導向的不同,進行有差異的教學,使學生增強學習的主動性,對其人生發(fā)展加強引導作用。
我國古代教育家就提倡“因人而異”、“因材施教”、“量體裁衣”的教育思想??鬃诱J為“中人以上,可以語上也;中人以下,不可以語上也”(《論語·雍也》)。墨子認為“能談辯者談辯,能說書者說書,能從事者從事,然后義事成也?!保ā赌印じ罚?。我國近代教育家也重視因材施教的教育理念。蔡元培認為“總須活用為妙。就是遇有特別的天才的,總宜施以特別的教練。在學生方面,也要自省,我于那幾科覺得很困難的,須格外用功些,那幾科覺得特別喜歡的,也不妨多學些。總之,教授求學,兩不可呆板便了?!保ā镀胀ń逃吐殬I(yè)教育》)。陶行知認為“需要因材施教。松樹和牡丹花所需要的肥料不同,你用松樹的肥料培養(yǎng)牡丹,牡丹會瘦死,反之,你用牡丹的肥料培養(yǎng)松樹,松樹受不了,會被燒死”。外國的教育家也很重視分層次教學,如維果茨基(前蘇聯(lián)教育家)的“最近發(fā)展區(qū)理論”、巴班斯基(前蘇聯(lián)教育家)的“教學最優(yōu)化理論”、加德納(美國心理學家)“多元智能理論”、布盧姆(美國教育家)的“掌握學習理論”等都從各個層面闡述了分層次教學的思想。這些古今中外的教育理論都為我對熱能與動力工程專業(yè)課程教學實施分層次授課提供了理論支持。
目前,分層次教學在國內(nèi)中、小學的日常教學中實踐較多,在大學階段的教育中,僅有大學英語等基礎(chǔ)課程中運用該方法,在專業(yè)課程教學中很少使用分層次教學法。針對我校熱能與動力工程專業(yè)形成的兩個不同層次(實驗班和普通班)的學生,我按照分層次授課的理論指導,在實踐中針對實驗班強化基礎(chǔ)理論,普通班側(cè)重實踐教學,使兩個層次的學生都學到了適合自己的知識,增強了學習興趣和就業(yè)能力。
實驗班的同學大學入學成績高,在進入大學后,按學習成績實行末位淘汰制。從整體來講,學習比較努力,成績普遍較好,基礎(chǔ)理論扎實。我在專業(yè)課教學中針對實驗班的同學強化其基礎(chǔ)理論教學,練好基本功,為他們將來更大的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在實踐教學當中取得了良好的效果。
比如在為12物理實驗班的同學教授《熱質(zhì)交換原理與設(shè)備》這門課時,對教材上的重要公式及參數(shù)基本都通過板書進行推導,激發(fā)起學生的學習興趣。11級物理實驗板的李思寧同學認為我推導對數(shù)平均分壓[5](2.2節(jié)擴散傳質(zhì))的時候方法太繁瑣,并在上課時在黑板上給出了自己的推導方法。后來這位同學在我的鼓勵下,學習更加勤奮,取得了11級物理實驗班綜合成績第一名的好成績。在大四上學期,她具備了免試推薦碩士研究生的資格,我將她推薦到哈爾濱工業(yè)大學能源學院,給她找了一個很好的導師,在哈工大面試后她爭取到了直接攻讀博士的機會。
下學期我?guī)霎厴I(yè)設(shè)計,現(xiàn)在已經(jīng)給她在進行冷庫畢業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)上,增加了冷庫系統(tǒng)仿真算法的研究,就是在工程設(shè)計的基礎(chǔ)上增加了理論難度。希望她將來能取得更大的成績,為母校爭光。
由于我校的專業(yè)特色是制冷工藝設(shè)計,對于大學普通班的同學,將來的工作崗位更多的去向是冷庫和空調(diào)安裝施工、制冷設(shè)備制造等工程崗位,針對他們應(yīng)側(cè)重實踐教學。
在11級熱能班的《制冷工程安全技術(shù)》課程教學當中,我挑選冷庫施工和運行中的制冷系統(tǒng)泄漏、火災(zāi)和爆炸等實際案例,結(jié)合制冷工藝加以分析。如吉林寶源豐禽業(yè)有限公司2013年6月3日發(fā)生重大火災(zāi)爆炸事故,這個事故直接原因是主車間電器線路短路,導致制冷系統(tǒng)氨設(shè)備和氨管道發(fā)生泄漏、燃燒和爆炸。上海翁牌冷藏實業(yè)有限公司2013年的“8·31”氨泄漏事故是由于熱氨融霜操作不當,低壓管道封頭處有嚴重焊接缺陷,管帽脫落引起大量氨泄漏造成人員傷亡。授課時給學生強調(diào)盡管都是氨工質(zhì)泄漏,但是原因并不相同。
在學生的課程實習當中,強化實踐教學。在11級熱能班去哈爾濱孫家站冷庫實習時,我的研究生正好去測量冷庫氨機房制冷系統(tǒng)的泄漏濃度。我告訴同學跟隨他一同測量,觀察不同制冷設(shè)備、不同泄漏點的濃度變化。熟悉制冷系統(tǒng)不同壓力設(shè)備,不同相態(tài)設(shè)備、不同溫度設(shè)備,加深對制冷工藝的認識。
通過強化實踐教學,學生加深了對專業(yè)課程的認識,在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)普遍能夠理論聯(lián)系實際,在畫設(shè)計圖紙時能夠考慮實際工程的安裝、運行,畢業(yè)設(shè)計方案選擇、負荷計算和施工圖設(shè)計、經(jīng)濟性分析等更加合理。
國家為了培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力和團隊合作能力,推出了很多科技創(chuàng)新大賽。2013年和2014年,我?guī)Я藥捉M學生參加了幾個創(chuàng)新大賽,也取得了一定的成績,比如2013年第六屆全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽全國三等獎、2014年第八屆中國制冷空調(diào)行業(yè)大學生科技競賽二等獎等等。
在這個過程中,我發(fā)現(xiàn)要完成一個大賽,課題組的同學要有不同方面的能力,比如有的同學基礎(chǔ)理論扎實,有的同學動手能力強。同時加強這兩類同學的合作意識,才能取得更好的成績。因此,在2015挑戰(zhàn)杯的課題組選拔時,我就有意識的將實驗班和普通班的同學組成一組,并強化團隊合作、互相學習的意識。
在熱能與動力工程專業(yè)課教學中,針對不同層次的本科班(實驗班和普通班),采用分層次授課,結(jié)合學生群體的不同特點進行分類授課。實驗班強化基礎(chǔ)理論教學,普通班側(cè)重實踐教學,在此基礎(chǔ)之上,通過國家舉辦的各種創(chuàng)新大賽將實驗班和普通班進行整合,使兩者的能力有機結(jié)合,促進專業(yè)課程整體教學水平提高。
當然,除了在專業(yè)課程教學當中實施分層次授課之外,其他教學環(huán)節(jié)是否采用分層次教學有待于在教學實踐中不斷改革與總結(jié)。比如在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)是否也可以針對不同層次的學生選擇不同層次(類型)的題目,如研究型、工程設(shè)計型、現(xiàn)場施工型等。而且可以在開題、中期檢查和答辯過程等環(huán)節(jié)中,加強各層次學生的相互學習,比如答辯時學生除了回答答辯組老師的問題之外,還可以現(xiàn)場回答旁聽學生的問題。今后我會在實踐中建議學校加以嘗試,爭取取得良好的效果。
[1]李愛琴.分層次教學理論在工程熱力學教學中的實踐.制冷空調(diào)學科發(fā)展與教學研究——第六屆全國高等院校制冷空調(diào)學科發(fā)展與教學研討會論文集,2010
[2]尹招琴,張洪軍,涂程旭.流體力學實驗的分層次教學法.中國冶金教育,2012,1:67-69
[3]王貞濤,徐榮進,王曉英.流體力學精品課程教學改革與實踐.高等建筑教育,2014年第23卷第2期:74-77
[4]蔡曉君,劉錄,俞接成,竇艷濤,張建軍.分層次教學法在不同課程教學中的應(yīng)用與探索.化工高等教育:97-100
[5]連之偉.熱質(zhì)交換原理與設(shè)備.中國建筑工業(yè)出版社.2011 (第三版)
黑龍江省高等學校教改工程項目(編號:JG2012010316)
甄仌(1973-),男,山東莒南人。副教授,博士。