王素英 趙曉丹 趙楠楠
【摘 要】《工程熱力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)的基礎(chǔ)課程,理論強(qiáng),公式多,定義多,如果單純照本宣科,學(xué)生就會(huì)在學(xué)習(xí)過(guò)程中失去興趣,對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)也會(huì)非常不利。本文分析了該課程特點(diǎn),根據(jù)已有的教學(xué)實(shí)踐,談了一些體會(huì)和具體做法,以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效果,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】工程熱力學(xué);教學(xué);方法
“工程熱力學(xué)”是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱“建環(huán)”)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,工程實(shí)踐能力較強(qiáng)。本課程在要求學(xué)生掌握基本理論的同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為后續(xù)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,本課程涉及很多專業(yè)詞匯及專業(yè)術(shù)語(yǔ),理論性較強(qiáng),內(nèi)容抽象并且與實(shí)際聯(lián)系非常緊密,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),是一門相對(duì)來(lái)說(shuō)較難的課程,需要記憶大量公式,并且還要能夠很熟練的運(yùn)用這些公式。從近幾年的教學(xué)情況來(lái)看,筆者主要從以下幾個(gè)方面來(lái)著手加強(qiáng)對(duì)本課程的課堂教學(xué)改革。
1 針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)組織教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)以及學(xué)校對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)制定本課程的教學(xué)大綱、教學(xué)方案和教學(xué)內(nèi)容。比如在教學(xué)內(nèi)容的安排上重點(diǎn)是把教材研究透徹,分清主次,把握住教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn),在每節(jié)課中將重難點(diǎn)進(jìn)行明確講解和標(biāo)注,合理安排教學(xué)節(jié)奏,使學(xué)生能夠在有限的課堂教學(xué)中能把握住重點(diǎn),搞透難點(diǎn),從而得到最大的收益。
在具體的教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)三本學(xué)校學(xué)生特點(diǎn),筆者把“工程熱力學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容分了兩個(gè)層次,第一層次是“工程熱力學(xué)”基礎(chǔ)知識(shí),也是本課程的重點(diǎn),它主要有:基本概念、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、熱力過(guò)程等,這部分內(nèi)容是“工程熱力學(xué)”的重點(diǎn),后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容都是在這個(gè)層次的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,筆者在講授這部分內(nèi)容時(shí)占用了大半教學(xué)課時(shí);第二層次是熱力過(guò)程和熱力循環(huán)的分析,本層次的內(nèi)容是上一個(gè)層次內(nèi)容的具體應(yīng)用,所以這部分內(nèi)容在教學(xué)上重點(diǎn)學(xué)習(xí)解決具體問(wèn)題的方法,介紹如何合理的安排和利用能源,如何提高動(dòng)力設(shè)備的效率。
2 理論與實(shí)際相聯(lián)系
在教學(xué)中抓住重點(diǎn)往往可以收到綱舉目張之效,而教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合,貼近生活又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使得教學(xué)效果取得事半功倍之效。
針對(duì)我們國(guó)家目前的能源資源現(xiàn)狀以及消費(fèi)結(jié)構(gòu),能源的開(kāi)發(fā)和合理利用是我們國(guó)家的一項(xiàng)基本國(guó)策,學(xué)習(xí)工程熱力學(xué)時(shí),通過(guò)對(duì)世界和我國(guó)的能源及其利用現(xiàn)狀的介紹,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)“工程熱力學(xué)”對(duì)動(dòng)力、冶金、化工、宇航等領(lǐng)域的重要性。
在講解動(dòng)力循環(huán)時(shí),將家庭的電冰箱、空調(diào)與“工程熱力學(xué)”中的循環(huán)、制冷和熱泵技術(shù)等內(nèi)容結(jié)合起來(lái),同時(shí)也將這些家用電器的一般常識(shí)介紹給學(xué)生。在內(nèi)容上,力求將目前研究的最新科研內(nèi)容有機(jī)地融人到教學(xué)當(dāng)中去。比如,將冰蓄冷、廢熱制冷等節(jié)能技術(shù)結(jié)合起來(lái)。融入這些內(nèi)容不僅僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生了解當(dāng)前熱工領(lǐng)域發(fā)展方向,而且也大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)“工程熱力學(xué)”課程的興趣,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與認(rèn)識(shí)。
3 重視課件制作
由于科技的進(jìn)步,教學(xué)環(huán)境得到了大大的改善。教學(xué)采用多媒體課件講解,講解的內(nèi)容較板書(shū)來(lái)說(shuō)要多,速度要快。但是工科的課程,特別是建環(huán)的課程公式比較多,如果單純的把公式或定義粘貼到課件里進(jìn)行講解,一方面多媒體翻頁(yè)比較快,學(xué)生可能還沒(méi)有看到公式中每項(xiàng)的具體含義就已經(jīng)進(jìn)行到下一頁(yè)了;另一方面頁(yè)面上大量的公式會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生視覺(jué)疲勞,進(jìn)而影響聽(tīng)課效果。所以為了能夠獲得好的效果,還需要加大課件的制作力度,可以在課件中加入動(dòng)畫效果,設(shè)置超鏈接,動(dòng)作要完整。重難點(diǎn)可以用不同顏色來(lái)標(biāo)出,但顏色也不宜過(guò)多,太多容易導(dǎo)致學(xué)生眼花繚亂,分散注意力。整體風(fēng)格要非常清新、活潑,符合學(xué)生的朝氣蓬勃的特點(diǎn)。對(duì)于本課程中公式多,定義多,如何引導(dǎo)學(xué)生積極性?筆者采用板書(shū)與多媒體相結(jié)合的方式,對(duì)于定義,采用溫故而知新以及分析比較的方法,加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。
4 多總結(jié)多練習(xí)
基礎(chǔ)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)大部分都是課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、小論文等。對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)課程的實(shí)踐首先教師在課堂中多提供些例題進(jìn)行講解,還要有相應(yīng)的習(xí)題進(jìn)行復(fù)習(xí)訓(xùn)練。完全照搬書(shū)本上已有的知識(shí)進(jìn)行講解已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有學(xué)生的要求,為了加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握,還需要提供更多的例題在課堂中進(jìn)行講解,只是講解做題思路,然后由學(xué)生自己動(dòng)手去做。
中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院建環(huán)專業(yè)的工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)一般都是在同一學(xué)期開(kāi)課,當(dāng)同時(shí)學(xué)習(xí)這兩門課時(shí),學(xué)生的感覺(jué)是工程熱力學(xué)書(shū)本上的知識(shí)都很好懂,公式也相對(duì)簡(jiǎn)單易懂,但是拿到題去做時(shí)卻手足無(wú)措,不知道怎么運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題。這說(shuō)明平時(shí)學(xué)生做練習(xí)不夠,知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用起來(lái)不能得心應(yīng)手。所以在布置每章的課后習(xí)題外,筆者找了很多其他院校的習(xí)題、考研試題以及人環(huán)獎(jiǎng)參賽試題融合到每一章里,供學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自查。另外教師要及時(shí)的批改作業(yè)。雖然我校教師平時(shí)工作量比較大,但是不管多忙,一定要及時(shí)對(duì)作業(yè)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行指正。在以往的考試中,筆者發(fā)現(xiàn)制冷循環(huán)題目解答過(guò)程中,學(xué)生往往會(huì)引用之前講過(guò)的理想氣體的公式,這說(shuō)明對(duì)公式適用條件掌握不夠,并且對(duì)氣體性質(zhì)沒(méi)有完全弄明白。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)這塊,筆者所在的建環(huán)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室為本課程開(kāi)設(shè)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn):空氣定壓比熱測(cè)定,二氧化碳狀態(tài)觀測(cè)。做實(shí)驗(yàn)時(shí),筆者首先給學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)基本原理,實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头椒ㄒ约皩?shí)驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng),學(xué)生自由組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,在加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力同時(shí),也對(duì)相關(guān)儀器設(shè)備有一定了解。
5 結(jié)語(yǔ)
總之,教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)提高課堂效率,把所講的內(nèi)容變成一個(gè)個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生在思考和辨析中掌握每節(jié)課內(nèi)容。每次課前要總結(jié)上節(jié)課內(nèi)容,本節(jié)課結(jié)束要總結(jié)上次課內(nèi)容,布置習(xí)題,加強(qiáng)教學(xué)的連貫性。
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳華豪.芻議工程熱力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].化學(xué)工程與裝備,2014(12).
[2]秦萍,袁艷平,畢海權(quán).工程熱力學(xué)傳熱學(xué)教學(xué)改革及教學(xué)法研究[J]. 制冷與空調(diào)(四川),2012(6).
[3]孫志高.“工程熱力學(xué)”課程建設(shè)的思考[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào),2011(1).
[4]何雅玲,陶文銓.對(duì)我國(guó)熱工基礎(chǔ)課程發(fā)展的一些思考[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2007(3).
[5]任曉利,陳小磚.提高“工程熱力學(xué)”課程教學(xué)效果的幾點(diǎn)體會(huì)[J].中國(guó)電力教育,2009(7).
[責(zé)任編輯:張濤]