楊新樺　馮仁華

摘 要 針對“傳熱學(xué)”課堂教學(xué)的特點(diǎn)，文章采用了包括師生互動和翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)方法提高學(xué)生參與課堂的積極性，學(xué)習(xí)的主動性。通過課堂實(shí)踐與反思，提出課堂教學(xué)的改進(jìn)方向。

關(guān)鍵詞 傳熱學(xué) 課堂教學(xué) 教學(xué)方法 翻轉(zhuǎn)課堂

Abstract In this paper， according to the characteristic of heat transfer course the author found some problems in the heat transfer course teaching. Some reform and innovation methods of heat transfer course teaching contend and measures have been presented in order to improve the heat transfer course teaching efficiency， which include the interactions between teachers and students， the flip of the classroom.

Keywords Heat transfer； classroom teaching； teaching methods； flipped classroom

能源與動力工程專業(yè)涉及技術(shù)領(lǐng)域主要包括四個：熱能動力工程及控制方向，熱力發(fā)動機(jī)及汽車工程，船舶動力方向，流體機(jī)械與制冷低溫工程方向，火力火電和水利水電動力工程方向。該專業(yè)所包含的技術(shù)領(lǐng)域非常寬廣，專業(yè)課程較其他專業(yè)更加繁多而且難度也相對較高。其中“傳熱學(xué)”在能源與動力工程專業(yè)課程中重要的專業(yè)核心課程，在人才培養(yǎng)方案和學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建中有非常重要的地位。

由于我校的能源與動力工程專業(yè)發(fā)展是以車用發(fā)動機(jī)為主要方向，而“傳熱學(xué)”的知識在后續(xù)專業(yè)應(yīng)用中主要集中在發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)，車用空調(diào)系統(tǒng)以及燃燒分析中，這些知識在后續(xù)專業(yè)課程以及畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用得較少，甚至不會應(yīng)用到。而課堂上講解的例子，往往與發(fā)動機(jī)無關(guān)，導(dǎo)致同學(xué)們學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，嚴(yán)重影響了課堂學(xué)習(xí)動力和效果。另一方面，“傳熱學(xué)”主要講授傳導(dǎo)，對流和輻射三種熱量傳遞方式，而這三種傳遞方式研究方法各有不同，知識存在較大的落差，又多出現(xiàn)各種數(shù)學(xué)推導(dǎo)，學(xué)生掌握起來比較困難。再次，課堂教學(xué)手段一般沿用多媒體教學(xué)，依靠“老師講，學(xué)生聽”的方式，教學(xué)方法比較單一，難以吸引普通同學(xué)專心上課。最后，和其他大學(xué)課堂一樣，學(xué)生上課不專心，玩手機(jī)的現(xiàn)象也比較普遍。為此，我們課程組教師通過不斷改進(jìn)課堂教學(xué)方法，引入先進(jìn)教學(xué)理念和方法，取得了比較好的教學(xué)效果。

1 課堂教學(xué)方法介紹

1.1 開課前明確學(xué)習(xí)目的，結(jié)束時總結(jié)

在正式開課時，老師除了介紹本門課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容、考核方式、學(xué)習(xí)方法等等，還告訴同學(xué)們，做事情是有目的的，如果沒有需求，就沒有動力。然后從人生目的縮小到5年計(jì)劃，到本學(xué)期目標(biāo)，最后要求同學(xué)們每個人都將來上這門課的目的用簡短的一句話寫到黑板上。同學(xué)們的話寫滿了一黑板，大部分同學(xué)明確了自己的目標(biāo)，都表示要努力上好課，學(xué)習(xí)積極性和目的性得到了比較大的激發(fā)。

課堂結(jié)束時，老師將第一堂課學(xué)生寫在黑板上的目標(biāo)的照片投影到屏幕，提醒各位同學(xué)“不忘初心”。然后給學(xué)生一點(diǎn)時間進(jìn)行反思，所有同學(xué)都可以檢視下自己的學(xué)習(xí)情況和效果，看看自己是否達(dá)到了最初的目標(biāo)，對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)，同時重新認(rèn)識自己。

1.2 分組討論

分組討論是以行動為導(dǎo)向教學(xué)法最基礎(chǔ)的教學(xué)方法。經(jīng)過小組學(xué)習(xí)與討論的方式，同學(xué)們不僅自覺學(xué)習(xí)知識，還通過討論從他人那里學(xué)到了知識，而且在討論中知識往往得到了加深和升華。學(xué)習(xí)的方式也變成了老師引導(dǎo)性提問，學(xué)生自己學(xué)，自己尋找問題的答案。在學(xué)習(xí)熱量傳遞的方式和熱量傳遞的原因這個知識點(diǎn)的時候，就讓學(xué)生分組討論，分組形式：4人一組，按就近原則自由組合，每組推舉一名同學(xué)做發(fā)言。最后同學(xué)們總能從其他同學(xué)那里學(xué)到很多知識。

1.3 頭腦風(fēng)暴

這種教學(xué)方法是老師拋出問題，學(xué)生自由發(fā)言，想到什么說什么。往往前一個同學(xué)的發(fā)言對于后面的同學(xué)有一個啟發(fā)的作用，最后同學(xué)們的答案越來越接近正確的答案。這種教學(xué)方法適合開放性的問題，對于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)特別有好處。比如我們在講解傳熱學(xué)在復(fù)雜換熱問題的應(yīng)用時就采用了這種方法。由于換熱條件比較復(fù)雜，老師引導(dǎo)同學(xué)思考換熱過程，同學(xué)提出問題的解決方法，并不斷完善，讓同學(xué)們逐步接近正確，從而獲得“頓悟”與“靈感”。

1.4 你問我答

這種教學(xué)手段是以游戲的方式進(jìn)行的。在課堂教學(xué)到一定階段，需要對前期知識進(jìn)行復(fù)習(xí)的時候采用。游戲開始時，老師提出一個問題，然后將問題拋給一位學(xué)生，這位學(xué)生回答正確的話就可以提出另一個新問題，然后將問題拋給另一位學(xué)生，如此循環(huán)。若回答錯誤，將受到懲罰，比如表演節(jié)目。

1.5 使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)

翻轉(zhuǎn)課堂是目前非常流行的新的教學(xué)模式和方法，國內(nèi)也有很多教育工作者開展了大量的實(shí)踐工作，并進(jìn)行了總結(jié)。我們在“超星學(xué)習(xí)通”搭建了課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。在該平臺上構(gòu)建了課程學(xué)習(xí)資源和習(xí)題庫，每個章節(jié)設(shè)置了學(xué)生必須課后自學(xué)的任務(wù)點(diǎn)。通常的任務(wù)點(diǎn)包括知識點(diǎn)小視頻，小測試等。學(xué)生必須完成這些任務(wù)點(diǎn)才能獲得相應(yīng)的平時成績。同時也上傳了大量課外學(xué)習(xí)資料以供同學(xué)們下載。在該平臺上，教師可以跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，掌握每位同學(xué)的學(xué)習(xí)情況。對于不完成任務(wù)，不進(jìn)行線上學(xué)習(xí)的同學(xué)，還可以根據(jù)統(tǒng)計(jì)信息加以有針對性的督促。這樣有效地強(qiáng)化了對學(xué)習(xí)過程的考核，

同學(xué)們還可以通過手機(jī)APP與老師實(shí)時互動，實(shí)現(xiàn)簽到，提問，搶答，直播等，一定程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。學(xué)生也可以進(jìn)行在線的小測驗(yàn)以檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。endprint

翻轉(zhuǎn)課堂的另一個優(yōu)點(diǎn)是課堂上教師可以盡可能地精講，更多地關(guān)注難點(diǎn)和重點(diǎn)。一些比較簡單的知識點(diǎn)可以讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺上進(jìn)行自學(xué)。對于傳熱學(xué)這種知識量大，學(xué)時短的課程就非常有用了。

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式目前處于起步階段，教師和學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)都不足，另外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上的資源還需要時間進(jìn)行不斷的積累，相信經(jīng)過幾年的教學(xué)，這種教學(xué)方式和教學(xué)資源都將得到極大的提高。

2 教學(xué)反思

我國大學(xué)主要傳授學(xué)生的是理論知識，對于實(shí)踐知識，特別是實(shí)踐技能的培養(yǎng)非常欠缺，對于工科大學(xué)生尤其如此。荀子曰：不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之。學(xué)至于行而止矣。行之，明也。

對于“傳熱學(xué)”的教學(xué)而言，學(xué)生對于知識的掌握，最終體現(xiàn)在對所學(xué)知識的應(yīng)用上，因此在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生對于知識的理解與應(yīng)用。具體的說，要求學(xué)生不僅懂了，還要會用，特別是對于各類習(xí)題。經(jīng)過一個學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生們普遍反映課堂學(xué)習(xí)效果特別好，知識都懂了，但是一遇到?jīng)]有見過的習(xí)題就不會做了。特別是期末考試，大部分同學(xué)準(zhǔn)備不充分，認(rèn)為課堂知識都懂了，不需要額外練習(xí)，結(jié)果考試成績及格率是多年來最低的一次。這是典型的缺乏習(xí)題鍛煉的結(jié)果。這也在另一方面提醒老師，要更進(jìn)一步加強(qiáng)這方面的練習(xí)，特別是提高習(xí)題課所占課時，幫助學(xué)生實(shí)踐學(xué)到的知識。當(dāng)然，考試不是學(xué)習(xí)的目的。因此我們課程組正在考慮將科研項(xiàng)目中將有關(guān)內(nèi)燃機(jī)溫度場分析，燃燒分析，甚至新能源汽車電池組溫度場分析與控制等引入教學(xué)，采用案例分析與介紹的方式，引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)。部分優(yōu)秀學(xué)生直接參與科研項(xiàng)目，提高學(xué)生對理論知識的理解與應(yīng)用能力。這還需進(jìn)一步地開展教學(xué)改革和探索。

我?！皞鳠釋W(xué)”課程組教師在課堂教學(xué)過程中積極探索，采用多種手段和方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生在課堂上對知識的掌握效果。目前所采用的教學(xué)方法主要以主動學(xué)習(xí)為主。這些教學(xué)法使得課堂不再是之前的以老師講授為主，在一些時候?qū)W生已經(jīng)開始主動去獲取信息，尋找問題的答案。同時課堂不再禁止學(xué)生使用手機(jī)，反而鼓勵學(xué)生通過手機(jī)上網(wǎng)功能或者其他各種可能的渠道獲取需要的各種信息，以解決當(dāng)前的問題。教師在課堂上的角色不再是導(dǎo)演兼主角，而是旁觀者和主持人。教師的作用僅僅是引導(dǎo)學(xué)生的思維和控制課堂的進(jìn)程，學(xué)生的學(xué)習(xí)變成了主動的，從之前的“老師教，學(xué)生學(xué)”，變成了“我要學(xué)”。而學(xué)生的這種轉(zhuǎn)變是在不知不覺中完成的。

3 總結(jié)

為了提高教學(xué)質(zhì)量，作者在“傳熱學(xué)”的課堂教學(xué)中采取了包括師生互動和翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)方法。這些方法提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)過程的考核，加強(qiáng)了師生之間在課堂和課后的交流。通過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，這些方法獲得了比較良好的教學(xué)反饋，對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性有很好的效果。

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