劉建全 胡偉晨 蘇統(tǒng) 楊瀾 黃超

[摘? ? ? ? ? ?要]? “核反應(yīng)堆熱工分析”是核工程類專業(yè)核心課程。其教學(xué)要求是讓學(xué)生能夠掌握核反應(yīng)堆熱工過程的基本理論、分析過程、設(shè)計理念和校核計算方法。由于核反應(yīng)堆熱工分析全參數(shù)實驗比較困難，傳統(tǒng)的教學(xué)實驗?zāi)Ｊ皆诂F(xiàn)有條件下難以達(dá)到很好的效果，考慮到線上教學(xué)模式正在廣泛開展，并且取得了一定的效果，結(jié)合“核反應(yīng)堆熱工分析”教學(xué)的實際情況，分析了線上教學(xué)在“核反應(yīng)堆熱工分析”教學(xué)中的作用，以及在進(jìn)行的“反應(yīng)堆熱工分析”傳統(tǒng)教學(xué)與線上教學(xué)相融合的過程中需要理性看待的問題。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 線上教學(xué);核反應(yīng)堆熱工;形式與內(nèi)容;教學(xué)手段

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2022）17-0046-03

一、高?！昂朔磻?yīng)堆熱工分析”教學(xué)現(xiàn)狀

“核反應(yīng)堆熱工分析”是核工程與核技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，作為“核電廠系統(tǒng)與設(shè)備”“核電站調(diào)試與運(yùn)行”“核電站安全”等課程的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在核能專業(yè)人才的培養(yǎng)體系中具有重要的支撐作用。雖然“核反應(yīng)堆熱工分析”的教學(xué)工作經(jīng)過較長期的實踐已經(jīng)積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗，但通過收到的教學(xué)成果情況來看，仍然存在一些問題亟待解決，如教材的選擇單一，無法滿足多樣化、個性化的教學(xué)需求;課程內(nèi)容多年來改進(jìn)不大，相應(yīng)的定義、結(jié)論等與當(dāng)前的研究現(xiàn)狀匹配程度不高;教學(xué)方式和手段不夠豐富，導(dǎo)致學(xué)生的積極性不高。實驗內(nèi)容存在結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)方面比較粗糙的問題，并不能達(dá)到很好的教學(xué)效果。

2018年初，教育部針對高校的教學(xué)水平提出了量化要求，《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布對普通高等學(xué)校本科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格、師資隊伍、教育條件、質(zhì)量保障體系等內(nèi)容提出了定性和定量相結(jié)合的要求，并且在此基礎(chǔ)上，對各專業(yè)類的知識體系和核心課程體系提出了建議。同時，我國在2013年6月加入了《華盛頓協(xié)議》[1-2]，通過成員國之間的教學(xué)交流，逐步提升我國工程教育的國際化水平，而為了提高教學(xué)質(zhì)量，加快與國際接軌，進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證已經(jīng)成為各高校工程類專業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。

二、線上教學(xué)屬性及其在教學(xué)中的作用

自2020年以來，全國各地高校紛紛響應(yīng)教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”的號召，將線下教學(xué)調(diào)整為線上教學(xué)，現(xiàn)在又逐步發(fā)展為線上線下教學(xué)混合進(jìn)行的模式。關(guān)于線上教學(xué)，自2010年以來，圍繞高校線上教學(xué)的研究逐漸增多，研究內(nèi)容主要圍繞線上教學(xué)模式、教學(xué)平臺、大學(xué)生線上學(xué)習(xí)、教師線上教學(xué)等內(nèi)容，但專門針對大學(xué)生線上學(xué)習(xí)適應(yīng)性的研究還較少。于磊鑫等人依托高校工程熱力學(xué)的線上教學(xué)反饋，發(fā)現(xiàn)線上教學(xué)的靈活性、便捷性特點(diǎn)能夠很好地契合當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，但是也存在師生互動不足、學(xué)生學(xué)習(xí)自主性亟待提高、教學(xué)成本增加等問題[3]。左秋娟等人以“大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)”課程為例，通過問卷調(diào)查及訪談相結(jié)合的研究方法，使用SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，學(xué)生對線上線下混合式教學(xué)具有更高的滿意度和學(xué)習(xí)意向，提升了學(xué)生對學(xué)習(xí)的有用性感知和學(xué)習(xí)績效感知[4]。董燕通過對749名高校學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，得出了大學(xué)生線上學(xué)習(xí)適應(yīng)性總體水平不高，存在顯著的性別、年級差異，并且學(xué)習(xí)能力成為大學(xué)生線上學(xué)習(xí)適應(yīng)性的首要影響因素的結(jié)論[5]。

教育教學(xué)理論和實踐告訴我們，綜合運(yùn)用各種教學(xué)手段和方法，做到優(yōu)勢互補(bǔ)，能夠提高課堂教學(xué)質(zhì)量。多媒體教學(xué)能夠把語言、文字、聲音、圖像、影像等要素有機(jī)結(jié)合起來，直觀形象、生動靈活地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，因而備受教師的青睞。但根據(jù)實際的教學(xué)反饋，多媒體教學(xué)也存在翻頁太快、“瞬息萬變”的現(xiàn)象，學(xué)生往往來不及思考，導(dǎo)致對內(nèi)容理解不深入，因此必須恰當(dāng)?shù)靥幚矶嗝襟w課件與直播課件的比例關(guān)系。

線上教學(xué)是信息時代網(wǎng)絡(luò)和線下教學(xué)相結(jié)合的又一個產(chǎn)物，表現(xiàn)形式有兩種：直播和錄播。它將多媒體課件、教學(xué)錄像等教學(xué)資源共享于網(wǎng)絡(luò)，并且結(jié)合網(wǎng)絡(luò)直播的方式，方便學(xué)生不在課堂也可以進(jìn)行學(xué)習(xí)、答疑或復(fù)習(xí)。線下教學(xué)需要學(xué)生在教室接受教師面對面的教學(xué)，由于學(xué)生會在課堂上直接和教師進(jìn)行溝通，因此，線下教學(xué)的形式對學(xué)生可以起到監(jiān)督的作用[6]。而線上教學(xué)，因為上課時教師不在學(xué)生身邊，而是通過視頻的形式進(jìn)行教學(xué)，所以更考驗學(xué)生的自覺性。線上教學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)使學(xué)校課堂得以延伸，同時可以借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀教學(xué)資源，降低了學(xué)習(xí)的準(zhǔn)入門檻，并提高了教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新和多樣性，從教育的廣度上說，作用是顯著的。

三、我校“核反應(yīng)堆熱工分析”課程形式與內(nèi)容

為了提升我校核工程與核技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量和競爭力，我校核工程與核技術(shù)專業(yè)的“核反應(yīng)堆熱工分析”課程在培養(yǎng)方案修訂后增加到了48學(xué)時，但教師想要在有限的學(xué)時內(nèi)把教材講得透徹，時間還是不夠的，因此必須對教材內(nèi)容有所取舍。按照核工程類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)和工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，同時結(jié)合我校該專業(yè)的自身特色，經(jīng)過對國內(nèi)兄弟院校相似專業(yè)的充分調(diào)研，以及對自身積累的教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)和反思，核工程專業(yè)的教師團(tuán)隊制訂了新的培養(yǎng)方案，修訂了培養(yǎng)要求、畢業(yè)要求、課程體系等內(nèi)容，同時“核反應(yīng)堆熱工分析”課程團(tuán)隊還按照相關(guān)要求，結(jié)合自身實踐經(jīng)驗和實際條件，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)目標(biāo)等內(nèi)容做出了相應(yīng)的改變。

目前，我校該課程采用的教學(xué)方式是線下和線上學(xué)習(xí)相結(jié)合，線上學(xué)習(xí)把握重點(diǎn)，讓學(xué)生能盡快理解結(jié)論，即詳講基本概念、基本理論，略講繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程（線下安排學(xué)生繼續(xù)再自學(xué)，下節(jié)課會提問），線上將課程的重心放在了解熱工水力現(xiàn)象、熟悉熱工過程、理解工程結(jié)論等方面。比如在課程結(jié)束后，學(xué)生可以對正常運(yùn)行期間、事故工況下和停堆以后冷卻劑分別起到的作用和工作流程等內(nèi)容有一個基本的認(rèn)識，并且結(jié)合實驗環(huán)節(jié)的經(jīng)歷，能有自己的思考。疫情期間，如果部分區(qū)域出現(xiàn)了不能返校的學(xué)生將安排線上學(xué)習(xí)，教學(xué)資源來自線下課堂直播及線下教學(xué)視頻。281C1894-11D8-4464-A7BE-27C7D0572966

線上教學(xué)是基于網(wǎng)絡(luò)平臺的共享視頻、音頻，如何把課程內(nèi)容轉(zhuǎn)化為影像、聲音等并不是簡單的技術(shù)，尤其是涉及教學(xué)用途，信息傳播的穩(wěn)定和準(zhǔn)確就格外重要。課程內(nèi)容既然要在線上使用，不僅學(xué)生在聽，學(xué)生的朋友和家長有時也會選擇性地聽取部分章節(jié)，因此絕不能粗制濫造，必須要做“精品”，既然是“精品”，這不是教師單打獨(dú)斗可以完成的，需要的是團(tuán)隊協(xié)作。這個團(tuán)隊既要有教學(xué)名師，又要有信息技術(shù)骨干，還需要進(jìn)行長時間的技術(shù)維護(hù)、更新等。目前核工程類課程已有相關(guān)的國家級精品課程，例如“反應(yīng)堆物理分析”，由國家級教學(xué)名師、西安交通大學(xué)吳宏春教授主講。核反應(yīng)堆熱工方面的網(wǎng)絡(luò)課程目前并不多見，我校課程團(tuán)隊的教師在對同類課程進(jìn)行充分觀摩學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，也精心設(shè)計制作了自己的線上課程。

“核反應(yīng)堆熱工分析”不只是理論課，更是與工程實踐緊密相連的實踐課。書本上核反應(yīng)堆燃料棒釋熱、核反應(yīng)堆水力學(xué)、穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱等，在工程實踐中都有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。然而，在日常教學(xué)中，用一個真實的反應(yīng)堆來操作演示各種理論是不現(xiàn)實的，各高?；径际墙柚朔磻?yīng)堆系統(tǒng)仿真和熱工水力分析的軟件來實現(xiàn)的。目前國內(nèi)外相關(guān)的軟件都很貴，不具備相應(yīng)條件的課程團(tuán)隊只能退而求其次，通過觀看學(xué)習(xí)縮小的核反應(yīng)堆實體模型來開展課程實驗，把學(xué)過的理論知識與實體模型相映照。但是，核反應(yīng)堆實體模型的制作往往十分粗糙，燃料棒、控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)等局部部件的模型不能進(jìn)行拆裝或動作演示，對于學(xué)生深入了解核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)和功能起不到實質(zhì)性的幫助。而且這種實驗形式與本課程授課之前的認(rèn)識實習(xí)實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容有一定的重復(fù)，雖然在學(xué)習(xí)了理論課程之后再進(jìn)行觀摩可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識核反應(yīng)堆，但總有不少學(xué)生感覺重復(fù)和無趣。因此，課程團(tuán)隊一直在尋找合適的實驗條件和內(nèi)容。

四、線上教學(xué)在“核反應(yīng)堆熱工分析”課程教學(xué)中的作用

就目前網(wǎng)絡(luò)平臺上開發(fā)的線上教學(xué)來看，在理工類領(lǐng)域的專業(yè)課程教學(xué)中，線上教學(xué)的作用是很明顯的。目前我校線上教學(xué)主要采用的平臺是慕課、智慧樹、騰訊會議等，高校可以結(jié)合自身的教學(xué)特點(diǎn)選擇其中1～2個平臺進(jìn)行“核反應(yīng)堆熱工分析”的線上教學(xué)。例如使用比較多的平臺如智慧樹、慕課等在線上可以進(jìn)行答疑、投票、搶答、頭腦風(fēng)暴等，就非常有利于學(xué)生解決課堂上的疑問;課程發(fā)布的視頻和課件也可以方便學(xué)生在課后隨時隨地地復(fù)習(xí)、反復(fù)地觀看;實踐操作的部分甚至能夠?qū)崿F(xiàn)對照練習(xí)。線上教學(xué)模式的開發(fā)對于提高學(xué)生的參與度也是具有積極意義的。傳統(tǒng)模式下的理論教學(xué)往往讓學(xué)生覺得比較枯燥，相較于教師照本宣科的講授，線上教學(xué)這樣的新形式對學(xué)生非常有吸引力。線上教學(xué)所體現(xiàn)的“以學(xué)生為主體”的教育觀，讓大學(xué)生自由、自主地學(xué)習(xí)，這一方式改變了大家對于高校核反應(yīng)堆熱工教學(xué)的刻板印象。不過，再積極的作用對于該課程來說，也只能起到補(bǔ)充和輔助的作用。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)氛圍、師生面對面的信息交流和思想碰撞、教育者“學(xué)高為師、身正為范”對學(xué)生潛移默化的影響，仍然在意識領(lǐng)域具有無法被替代的作用。需要特別注意的是在以學(xué)生為主體的上述各環(huán)節(jié)中一定要結(jié)合課堂氛圍，由教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和啟發(fā)，“強(qiáng)迫”學(xué)生主動思考，避免冷場;并注意掌控好各階段的時間分配，以保證按時完成各教學(xué)環(huán)節(jié)。另外，一定要結(jié)合教學(xué)大綱選取那些有一定影響力且能激發(fā)學(xué)生興趣的教學(xué)方式，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

五、特殊時期常態(tài)化階段“核反應(yīng)堆熱工分析”教學(xué)

由于受特殊情況影響，學(xué)生度過了特殊的超長假期復(fù)學(xué)后，學(xué)習(xí)狀態(tài)都較為松懈。教師不要第一堂課就急于投入緊張的復(fù)習(xí)、檢測或新課環(huán)節(jié)，建議教師與學(xué)生一起將線上的課程內(nèi)容“倒電影”式地回放一遍，回顧專業(yè)基礎(chǔ)課核反應(yīng)堆熱工的知識點(diǎn)，可以利用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生理清已學(xué)的散點(diǎn)知識及相互邏輯關(guān)系，使學(xué)生在輕松的氛圍中調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)，盡快適應(yīng)專業(yè)課的線下教學(xué)過程[6]。

首先，梳理線上核反應(yīng)堆熱工教學(xué)過程中的遺漏之處，特別是線上教學(xué)無法實現(xiàn)，需要通過線下課堂進(jìn)行補(bǔ)齊的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，比如一些過程的推導(dǎo)和實驗內(nèi)容的延伸性課程安排。

其次，在進(jìn)行專業(yè)課授課前要及時查漏補(bǔ)缺。在摸清底細(xì)之后，教師要做到心中有數(shù)，及時有效地制訂及調(diào)整相應(yīng)的授課計劃。通過對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合分析，對學(xué)習(xí)質(zhì)量進(jìn)行評估診斷，及時做好查漏補(bǔ)缺的工作[7]。

最后，利用視頻進(jìn)行授課。在多年前人們就探索過視頻授課模式，在疫情期間，這種前沿的教學(xué)模式又被重新提上了教學(xué)日程。高校教師要做的就是要將這種教學(xué)模式進(jìn)行內(nèi)容和形式上的擴(kuò)充、增色[8]。除了理論性的課程可以通過直播或錄播的形式進(jìn)行視頻授課外，結(jié)合工科專業(yè)課程的特點(diǎn)，實驗性教學(xué)也可以通過視頻進(jìn)行。

六、結(jié)語

高?！昂朔磻?yīng)堆熱工分析”課程的教學(xué)，要求授課教師準(zhǔn)確把握學(xué)生認(rèn)知的“最新發(fā)展區(qū)”，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，以確保教學(xué)內(nèi)容有的放矢、精準(zhǔn)高效。教師應(yīng)該在結(jié)合課程特點(diǎn)和現(xiàn)有教學(xué)條件的基礎(chǔ)上，秉承充分尊重和包容教學(xué)手段創(chuàng)新的原則，客觀、理性地看待線上教學(xué)在高校課程教學(xué)中的作用，實事求是，注重效果，避免“一窩蜂”地追捧，促進(jìn)師生之間的良好互動，從而培養(yǎng)大學(xué)生的辯證思維能力和提升其綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉震，曹澤熙.“線上教學(xué)”時代思想政治理論課的挑戰(zhàn)和機(jī)遇[J].思想理論教育導(dǎo)刊，2014（11）：57-61.

[2]高再秋，王珍，李梁.線上教學(xué)視野下高校思想政治理論課課堂轉(zhuǎn)型之思[J].學(xué)校黨建與思想教育，2014（7）：42-44.

[3]于磊鑫，徐珊珊，張蕓栗.疫情期間高校線上教學(xué)模式的探索與實踐[A].沈陽市科學(xué)技術(shù)協(xié)會會議論文集[C]，2020：4.

[4]左秋娟，宋澤華.傳統(tǒng)教學(xué)與線上線下混合式教學(xué)體驗感知差異研究：以“大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)”為例[J].高教學(xué)刊，2020（31）：49-53.

[5]董燕.高校學(xué)生線上學(xué)習(xí)適應(yīng)性研究與教育對策[J].教育教學(xué)論壇，2020（40）：107-110.

[6]冉海濤.“慕課”在高校思想政治理論課教學(xué)中的作用探討[J].教育理論與實踐，2017，37（3）：2.

[7]應(yīng)樺.對疫情結(jié)束后如何做好線上線下教學(xué)有效銜接的幾點(diǎn)建議[J].商情，2020（22）：219.

[8]顏廷志，王升龍，張文超，等.《反應(yīng)堆物理》課程優(yōu)化改革與實踐[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（25）：38-41.

編輯 薛直艷281C1894-11D8-4464-A7BE-27C7D0572966