提高應(yīng)用型本科院校學(xué)生傳熱學(xué)學(xué)習(xí)積極性的教學(xué)方法探討與實(shí)踐

潘鳳紅 蘭建軍

【摘要】討論了如何提高應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的積極性，采取的主要方法有前期引導(dǎo)、課堂提問、做好專業(yè)實(shí)驗(yàn)以及考核方式的變革等。

【關(guān)鍵詞】傳熱學(xué) 學(xué)習(xí)積極性 教學(xué)方法

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）11-0192-01

1.引言

隨著近些年各高校招生規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，在校生人數(shù)不斷增長(zhǎng)，很多公共基礎(chǔ)課，甚至是專業(yè)課，老師授課都改為大班授課，例如我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)，目前授課班級(jí)的人數(shù)達(dá)到了120人左右。對(duì)于一些較抽象、理論性強(qiáng)的基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，老師在講授過程中常常感到課堂組織費(fèi)力、學(xué)生課堂參與積極性不高等問題。

本文將結(jié)合平時(shí)在傳熱學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)體會(huì)，探討新形勢(shì)下，如何在保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，活躍課堂氣氛，提高應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的積極性。

2.傳熱學(xué)地位及其特點(diǎn)

2.1傳熱學(xué)在課程體系中的地位

傳熱學(xué)是研究在溫差作用下所發(fā)生的熱能傳遞過程，是研究熱能傳遞規(guī)律的一門科學(xué)，它所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，無論是日常生活、工業(yè)還是國(guó)防科技等都有非常重要的應(yīng)用。[1]

傳熱學(xué)是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的三大專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，是學(xué)科基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的橋梁。學(xué)生通過對(duì)傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)，掌握熱能傳遞的基本規(guī)律，具備分析工程傳熱問題的基本能力，能夠了解一般熱工設(shè)備熱能利用和轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律，為以后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2傳熱學(xué)課程特點(diǎn)

傳熱學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)較多，要求學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、流體力學(xué)等先修課程有較好的理解。傳熱學(xué)中熱量傳遞的三種基本方式由于其不同的傳熱機(jī)理而自成體系，連貫性較差。而且由于傳熱學(xué)的很多問題在數(shù)學(xué)上的復(fù)雜性，使其很多結(jié)論都用經(jīng)驗(yàn)公式和圖表來表示，不利于學(xué)生的理解和記憶。因此，在平時(shí)的教學(xué)中，總有學(xué)生反映傳熱學(xué)抽象難懂，不好學(xué)。

隨著我國(guó)高等教育教學(xué)改革的不斷深化，在“重基礎(chǔ)、寬口徑”的指導(dǎo)方針下，各高校公共基礎(chǔ)課課時(shí)增加，而專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的課時(shí)卻減少[1]。例如我校傳熱學(xué)教學(xué)中，整本教材[2]除第11章安排學(xué)生課后自習(xí)外，其余10章共500多頁(yè)的內(nèi)容均需在48學(xué)時(shí)的課堂時(shí)間內(nèi)完成講授，這就要求教師探討如何在有限的課時(shí)內(nèi)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得較好的教學(xué)效果。

3.提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性的方法

3.1做好前期引導(dǎo)

傳熱學(xué)的授課一般應(yīng)安排在流體力學(xué)和熱力學(xué)之后，通常是在大三的第一學(xué)期即總第七學(xué)期進(jìn)行。此時(shí)，學(xué)生對(duì)整個(gè)專業(yè)體系、應(yīng)該學(xué)習(xí)的專業(yè)課程、以及這些課程知識(shí)對(duì)以后工作的重要性還不是很了解，以至于在第一次上課的時(shí)候經(jīng)常遇到學(xué)生拿錯(cuò)教材的情況。

為此，我校在學(xué)生大二的下學(xué)期安排了《專業(yè)概論與學(xué)科技術(shù)前沿》課程，使學(xué)生對(duì)整個(gè)課程體系、各科之間的關(guān)系以及地位有所了解，只有在充分了解了學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的重要性之后，才能調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

此外，我們還充分利用大二下學(xué)期進(jìn)行的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，給學(xué)生詳細(xì)講解工廠中用到的傳熱學(xué)知識(shí)，如動(dòng)力管道的絕熱包扎、換熱器中的熱量交換過程、爐膛內(nèi)的熱量交換等，這樣使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)，既能提高學(xué)習(xí)興趣，又增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的目的性。

3.2經(jīng)常進(jìn)行課堂提問

教師在課堂講解的過程中，經(jīng)常提出問題并且由學(xué)生來解答，能夠使教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，并且能夠督促學(xué)生上課時(shí)認(rèn)真聽講。但是對(duì)于問題的設(shè)計(jì)上，不能太難而得不到學(xué)生的正確回答，使學(xué)生感到尷尬、緊張；也不能太抽象死板導(dǎo)致吸引不到學(xué)生的熱烈討論。提問應(yīng)力求簡(jiǎn)單、新穎、有趣，學(xué)生們更愿意參與討論結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際情況的問題。[3]例如，在講解熱能傳遞的基本方式——熱傳導(dǎo)時(shí)，可提問“為什么冬天穿羽絨服感到暖和”，問題較簡(jiǎn)單又接近生活，一般都能夠得到學(xué)生的正確回答：其蓬松的羽絨中充滿了許多空氣，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)小，依據(jù)傅里葉導(dǎo)熱定律，人體向外散失的熱量少，自然就感到暖和。待學(xué)生回答完畢，第二個(gè)問題就出來了：“既然是由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)小，那我們干脆直接穿空氣，行不行？”這樣提問不僅能提高學(xué)生參與討論的積極性，加深對(duì)知識(shí)的理解，又很自然地引出下一知識(shí)點(diǎn)——熱量傳遞的另一種基本方式：熱對(duì)流。

3.3做好專業(yè)實(shí)驗(yàn)

在與學(xué)生交流時(shí)發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于較為枯燥的課堂教學(xué)，學(xué)生們更愿意在實(shí)踐過程中，通過自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)而得出結(jié)論，這樣對(duì)知識(shí)記得牢，并且理解深刻。但是，隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)備智能化的發(fā)展，我們采購(gòu)到的實(shí)驗(yàn)設(shè)備往往是“智能過度”，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和整理都由計(jì)算機(jī)完成，學(xué)生的動(dòng)手能力得不到鍛煉，對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)也理解不透。因此，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)備的采購(gòu)時(shí)，就需要注意，盡量不要智能化程度太高的設(shè)備。例如，我校的“準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法測(cè)定材料導(dǎo)熱系數(shù)”實(shí)驗(yàn)設(shè)備，只需打開電源開關(guān)，與設(shè)備相連的計(jì)算機(jī)就將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理一并完成。學(xué)生還沒明白怎么回事，實(shí)驗(yàn)就結(jié)束了。為此，我們斷開實(shí)驗(yàn)設(shè)備與計(jì)算機(jī)的連接，每次做實(shí)驗(yàn)都將實(shí)驗(yàn)設(shè)備打開，由學(xué)生自行根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理將實(shí)驗(yàn)設(shè)備組合完整，進(jìn)而手動(dòng)調(diào)功率、測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、得出結(jié)論。這樣，既加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，又提高了他們的學(xué)習(xí)興趣。

4.考核方式的變革

由于傳熱學(xué)存在經(jīng)驗(yàn)公式多、圖表多的特點(diǎn)，在考試方式的選擇上很多院校進(jìn)行了大膽嘗試，其中“半開卷”的考試方法得到應(yīng)用，即允許學(xué)生在考試時(shí)攜帶一張由學(xué)校統(tǒng)一加蓋公章的預(yù)備專用紙，在這張紙上可以書寫與課程相關(guān)的學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)內(nèi)容[4]。但是這種“半開卷”的考試方式在實(shí)行過程中，會(huì)遇到部分學(xué)生過分依賴預(yù)備專用紙的情況，對(duì)一些本來應(yīng)該熟練掌握的基本知識(shí)也不加以記憶，為此，我們采取平時(shí)與期末考試相結(jié)合的考核方式：

（1）期末考試仍然實(shí)行閉卷考試，占總成績(jī)的70%，對(duì)于需要用到的經(jīng)驗(yàn)公式，在試卷上加以標(biāo)注。

（2）學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)占30%，主要考查學(xué)生的出勤情況、課堂回答問題情況、課后作業(yè)的完成情況以及平時(shí)隨堂小測(cè)驗(yàn)的情況等。

這樣不僅使學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和記憶更加牢固，更對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)起到一個(gè)督促作用，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

傳熱學(xué)作為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，尤其是對(duì)于應(yīng)用型本科院校學(xué)生解決工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)有著至關(guān)重要的影響。因此，我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的積極性，使他們能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，熟練掌握熱量傳遞的規(guī)律和計(jì)算方法，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]段雙平.《傳熱學(xué)》教學(xué)方法的探討與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2012，（1）：172-173

[2]楊世銘，陶文銓.傳熱學(xué)（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006，8

[3]黃豪中，雒婧.“傳熱學(xué)”課程教學(xué)調(diào)查與改革探討[J].中國(guó)電力教育，2010，（15）：68-69

[4]鐘曉輝，趙斌.《傳熱學(xué)》精品課建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].河北理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009，9（3）：108-111

作者簡(jiǎn)介：

潘鳳紅（1982-），女，江蘇鹽城人，碩士研究生，2007年3月畢業(yè)于東北電力大學(xué)熱能工程專業(yè)，講師，主要從事熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的教學(xué)與科研工作。