侯 峰 孫紅闖 楊 偉 朱有健 袁 培

（鄭州輕工業(yè)大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，河南 鄭州 450001）

1 背景及意義

大學(xué)的課程主要分為基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。專業(yè)課指高等學(xué)校和中等專業(yè)學(xué)校根據(jù)培養(yǎng)目標所開設(shè)的專業(yè)知識和專門技能的課程，其目的就是使學(xué)生掌握必要的專業(yè)基本理論、專業(yè)知識和專業(yè)技能，了解本專業(yè)的前沿科學(xué)技術(shù)和發(fā)展趨勢，培養(yǎng)分析解決本專業(yè)范圍內(nèi)一般實際問題的能力。因此，專業(yè)課的授課結(jié)果對學(xué)生專業(yè)能力的掌握有著至關(guān)重要的作用。本文從節(jié)能技術(shù)的教學(xué)方式出發(fā)，對案例化教學(xué)如何實施作了分析探索。

目前，大部分的專業(yè)課主要還是采用課堂授課及實驗教學(xué)相結(jié)合的傳統(tǒng)方式，這種方式對于某些課程是可以較好地達到教學(xué)目標的，但對于一些偏工程實踐類的課程，單純的憑借課堂及實驗教學(xué)無法使得學(xué)生很好地將理論知識應(yīng)用于實踐，從而導(dǎo)致對專業(yè)課知識的掌握不夠系統(tǒng)，而案例化教學(xué)方式就可以很好的彌補這一缺點。案例教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中，充分尊重學(xué)生認知規(guī)律，以課程教學(xué)目標為導(dǎo)向，分階段采用對應(yīng)的、恰當?shù)陌咐龑⒅R點串聯(lián)起來，以真實的情境或事件為載體，通過實踐情境或事件，讓學(xué)生調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等，實現(xiàn)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)活動全過程的一種教學(xué)方式，從而使得學(xué)生在掌握知識點的同時，具備分析工程節(jié)能問題的基本能力。因此，案例化教學(xué)方式在專業(yè)課培養(yǎng)方面相對于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式有著很大的優(yōu)勢。

2 傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的一些問題

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式是一種以老師為中心、書本為中心和課堂為中心的教學(xué)模式，形成了老師單向灌輸、學(xué)生被動接受的局面，傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷是非常明顯的，其中關(guān)鍵的是作為認知主體的學(xué)生在整個教學(xué)過程中都始終處于被動地接受知識的地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性被忽視，甚至被壓抑，從而會導(dǎo)致以下問題。

2.1 學(xué)生積極性調(diào)動不足

傳統(tǒng)的課堂授課方式中，許多學(xué)生課前預(yù)習(xí)不充分，上課期間容易注意力不夠集中，從一個聽不懂的問題，到另一個聽不懂的問題，從而引發(fā)連鎖反應(yīng)，最后導(dǎo)致興趣缺失。究其根本原因，主要就是因為沒有很好的調(diào)動學(xué)生對這門課程的積極性，沒有使其更多地參與進來。

2.2 學(xué)生知識點理解不透徹

在進行畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)以及畢業(yè)設(shè)計答辯時發(fā)現(xiàn)，一部分學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了這門課程，但無法對其中的知識點進行靈活運用，特別是面對一個具體的設(shè)計課題的時候，無法進行很好的結(jié)合，即使是平時學(xué)習(xí)成績較好的部分學(xué)生也是如此，這就反映了學(xué)生對于為何學(xué)、學(xué)了如何用這個問題沒有搞清楚。

2.3 實驗、實踐條件單一

對于偏向于應(yīng)用的專業(yè)必修課，課時構(gòu)成主要包括理論教學(xué)和實驗教學(xué)，且理論教學(xué)課時很多，這就導(dǎo)致無法階段性的引導(dǎo)學(xué)生將理論知識點聯(lián)系實際，特別是一些本應(yīng)具象表達的知識點，因為沒有實物以及相關(guān)的實驗、實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生對知識點的理解只停留在書本上。

3 案例化教學(xué)方式在專業(yè)課教學(xué)方面的應(yīng)用

針對傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式在專業(yè)課教學(xué)方面所存在的一些問題，案例化教學(xué)方式就能很好地進行彌補。根據(jù)教學(xué)大綱，對課程的理論知識點進行分階段劃分，在對理論知識點進行課堂講授的同時，引入與此階段對應(yīng)的、恰當?shù)陌咐寣W(xué)生進行思考、分析，調(diào)動學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生更好地掌握課程知識點，并能靈活運用。

作為新能源科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)必修課，節(jié)能技術(shù)是學(xué)生必須掌握的一門課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在使學(xué)生了解能源與動力工程領(lǐng)域的能源消耗狀況以及當前最新的節(jié)能研究成果與技術(shù)；使學(xué)生能夠全面的掌握高效利用能源的理論、途徑和方式；具備分析工程節(jié)能問題的基本能力。

節(jié)能技術(shù)是新能源科學(xué)與工程專業(yè)新開設(shè)的課程，從培養(yǎng)方案以及教學(xué)內(nèi)容來看，該課程開設(shè)于大三上學(xué)期，是一門基于傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程之上，但更加偏重于應(yīng)用的課程。基于此，根據(jù)課程教學(xué)大綱要求掌握的知識點，在保證理論教授的同時，結(jié)合現(xiàn)今行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀節(jié)能案例進行分析，從而使得學(xué)生真正具備工程節(jié)能方案制訂實施和分析問題的能力，并進一步提高教學(xué)水平。根據(jù)2021 版培養(yǎng)方案以及新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)并逐步完善的契機，依據(jù)課程內(nèi)容，采取區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)模式的案例法進行教學(xué)。

本文以節(jié)能技術(shù)課程為例，介紹了案例化教學(xué)的幾個主要方面。

3.1 案例引導(dǎo)

針對更好的調(diào)動學(xué)生積極性這個問題，在課程講授之前，給學(xué)生提出一個案例，要求學(xué)生課前針對案例查閱資料，并提出節(jié)能的方法和途徑。在課程期間，首先，要求學(xué)生針對案例進行分組討論；其次，要求各組分別進行匯報，并指出別的組的問題；最后，老師對各組的節(jié)能分析方案進行點評，并對需要掌握的知識點進一步講解，從而提高學(xué)生的興趣，具體制定的案例為：

（1）北京奧運村一體化太陽能熱水系統(tǒng)：集熱、儲熱、換熱、生活熱水系統(tǒng)，為閉式間接利用太陽能系統(tǒng)。

（2）某熱電廠的低溫余熱利用技術(shù)：分析發(fā)電廠的技術(shù)流程及可以采取的節(jié)能措施，引導(dǎo)學(xué)生針對發(fā)電廠的低溫余熱進行利用，提出節(jié)能措施。

（3）某大型印染廠：分析印染廠生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生對不同環(huán)節(jié)是否可以采取的節(jié)能措施進行思考，最終引出熱泵系統(tǒng)在印染廠節(jié)能方面的使用及設(shè)計。

（4）建筑節(jié)能：分析某大型寫字樓的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生在隔熱保溫方面提出節(jié)能措施；分析建筑的空調(diào)、熱水及供暖等系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生利用空氣源及太陽能等技術(shù)進行空調(diào)節(jié)能方面的分析及節(jié)能改造。

3.2 考核改革

針對學(xué)生知識點理解不透徹這個問題，進行考核改革。現(xiàn)階段，節(jié)能技術(shù)課程的考核方式為期末考試成績占70%，平時作業(yè)占10%，考勤占10%，實驗占10%。為了使學(xué)生能靈活運行所學(xué)知識點解決實際工程問題，在期末考試之外，添加“案例分析”考核環(huán)節(jié)。即：在課程結(jié)束之后，授課教師根據(jù)上課人數(shù)，提出若干工程案例，學(xué)生則應(yīng)用所學(xué)知識點，制訂設(shè)計方案，提交授課老師審核并進行匯報?？己朔绞礁母锖?，期末考試成績占40%，案例分析占30%，平時作業(yè)占10%，考勤占10%，實驗占10%。

3.3 實踐環(huán)節(jié)

對于一門應(yīng)用型的專業(yè)課程，除了實驗課程之外，還應(yīng)該積極添加實踐環(huán)節(jié)

應(yīng)根據(jù)專業(yè)要求，積極建設(shè)與企業(yè)合作的實踐教育基地，使得學(xué)生到具體的工程現(xiàn)場進行參觀，并可在現(xiàn)場對知識點進行講解以達到理論與實踐相結(jié)合的目的。

通過案例化教學(xué)方式，以期達到如下效果：

（1）提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力：在下一堂課之前，給學(xué)生提出工程案例，讓學(xué)生帶著案例進行課前預(yù)習(xí)，并制訂節(jié)能方案。一方面，可以提高學(xué)生的課前預(yù)習(xí)效率；另一方面，可以讓學(xué)生根據(jù)充分地理解知識點，帶著問題來上課，提高學(xué)習(xí)興趣的同時，也能提升自主學(xué)習(xí)能力。

（2）提高學(xué)生綜合利用知識點進行實際案例應(yīng)用分析的能力：節(jié)能技術(shù)是多方面的，通過各個知識點的學(xué)習(xí)，并通過實際工程案例進行節(jié)能分析，使得學(xué)生在理論學(xué)習(xí)之外，能具有基本的工程節(jié)能分析能力。

（3）改革成果試點后推廣：在19 級新能源專業(yè)學(xué)生中試點該項目，就改革后的課程完成度以及效果與學(xué)院教師及學(xué)生進行討論評價，并將該改革推廣至偏應(yīng)用的專業(yè)課程教學(xué)應(yīng)用中。

綜上所述，通過案例法教學(xué)，并結(jié)合考核方式改革以及實驗、實踐環(huán)節(jié)，使得學(xué)生在掌握節(jié)能技術(shù)各個知識點的同時，能夠應(yīng)用其來進行工程方案設(shè)計，真正具備運用所學(xué)知識解決工程問題的基本能力。

4 案例化教學(xué)方式所存在的問題

案例化教學(xué)的探索有助于對知識點的進一步掌握和應(yīng)用，但也存在一些問題。

4.1 個人成績評定問題

案例化教學(xué)過程中存在成績評定問題，由于對案例的分析采取分組進行，不可避免的會導(dǎo)致不同學(xué)生的貢獻度問題，有些學(xué)生在團隊里面濫竽充數(shù)，導(dǎo)致準確評定個人成績存在一定的困難。

4.2 學(xué)生負擔(dān)問題

相對于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，案例化教學(xué)對學(xué)生的課前準備工作提出了較高的要求，包括知識點的預(yù)習(xí)、根據(jù)知識點結(jié)合的案例化講解以及PPT 的制作匯報等。

4.3 案例實踐問題

目前的案例化探索，僅限于課堂所進行的案例分析，并沒有根據(jù)現(xiàn)場案例進行教學(xué)，沒有充分發(fā)揮課下實踐的作用，會導(dǎo)致知識點與案例的結(jié)合沒有過于緊密。

根據(jù)案例化課程的探索，不可否認的是有著傳統(tǒng)教學(xué)所沒有的優(yōu)勢和作用，在此提出建議：對于專業(yè)課程，可以采用學(xué)校教師講授和企業(yè)導(dǎo)師講授相結(jié)合的辦法，即：開展課程試點，分割課程講授課時，邀請本課程領(lǐng)域相關(guān)的行業(yè)人員作為企業(yè)導(dǎo)師，添加工程應(yīng)用分析課時，進一步加強學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)效果。

另外，對于專業(yè)課程，可通過配置一些基礎(chǔ)的儀器，加強學(xué)生的動手能力。比如對于節(jié)能技術(shù)這門課程，可以購置一些太陽能輻射測量儀、溫度計等小型儀器，成立太陽能實驗小組，進行鄭州地區(qū)不同季節(jié)太陽能輻射、風(fēng)速以及室外溫度等參數(shù)的測量，總結(jié)數(shù)據(jù)表格，從而加強學(xué)生對太陽能利用以及配合其他能源實現(xiàn)節(jié)能目的的理解，同時這項工作也可以作為學(xué)生創(chuàng)新學(xué)分的培養(yǎng)方式來進行。

5 結(jié)語

針對傳統(tǒng)教學(xué)模式所存在的學(xué)生積極性調(diào)動不足、學(xué)生知識點理解不透徹及實驗、實踐條件單一等不足，在理論知識點講解的基礎(chǔ)上，通過引入恰當?shù)膶嶋H案例，引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題、分析案例，進一步調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更好培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力，從而達到理論與實際相結(jié)合的目的。本文以節(jié)能技術(shù)課程為例，積極探索案例化教學(xué)方式，提出案例化教學(xué)所需要實施的幾個方面、預(yù)期效果及所存在的問題，以期為偏工程類課程案例化教學(xué)方式提供指導(dǎo)。