《工程熱力學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)探索與實(shí)踐

張慢來 張琴 周志宏 謝麗芳 楊杰

摘 要： 分析《工程熱力學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀，通過嚴(yán)把課程考核質(zhì)量關(guān)、重視緒論課程建設(shè)和全程注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)等措施，對課程建設(shè)開展教學(xué)探索與教學(xué)實(shí)踐，以保障課程的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞： 工程熱力學(xué) 考核質(zhì)量 緒論課程 學(xué)習(xí)力培養(yǎng)

《工程熱力學(xué)》是一門將經(jīng)典熱力學(xué)理論與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科[1]，在我校該課程是面向“過程裝備與控制工程”（以下簡稱“過控”）、“油氣儲存工程”（以下簡稱“儲運(yùn)”）等專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課，為《過程流體機(jī)械》、《壓縮機(jī)與泵》等后續(xù)專業(yè)核心課程奠定熱力學(xué)基礎(chǔ)，在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中占有舉足輕重的地位?？山陙?，學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)掌握情況均每況愈下，教學(xué)現(xiàn)狀堪憂，影響到后續(xù)相關(guān)課程的開展，嚴(yán)重制約學(xué)生專業(yè)知識體系的形成。因此，筆者對不同專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃方案、不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)情況等進(jìn)行相關(guān)調(diào)查與分析，并科學(xué)合理地開展一系列教學(xué)探索與實(shí)踐。

一、嚴(yán)把課程考核質(zhì)量關(guān)

對本校過控專業(yè)和儲運(yùn)專業(yè)中《工程熱力學(xué)》的課程性質(zhì)、購買教材情況、學(xué)生學(xué)習(xí)情況等多方面進(jìn)行對比（如表1所示），從表中可知，不同專業(yè)學(xué)生的到課率和認(rèn)真聽課率懸殊均很大，究其原因有以下三點(diǎn)。其一，學(xué)生未認(rèn)識到選修課與必修課同等重要性，誤認(rèn)為選修課教材不由學(xué)校統(tǒng)一購買且選修課程不由學(xué)校統(tǒng)一安排考試說明學(xué)校不重視選修課程。其二，由于學(xué)校多媒體教室有限，因此需要使用多媒體教室的選修課程原則上只能安排在周末或晚上，與學(xué)生的休閑娛樂時間沖突。其三，在選修課堂上做與學(xué)習(xí)無關(guān)事情的學(xué)生不在少數(shù)，學(xué)習(xí)功利心強(qiáng)。

表1 不同專業(yè)課程情況

選修課程成績評定重視課堂點(diǎn)名、課堂討論、課堂回答問題、課堂小測試、課后作業(yè)、小論文等過程考核環(huán)節(jié)，授課教師嚴(yán)把選修課程考核質(zhì)量關(guān)，不給人情分。另外，可以借鑒西安交通大學(xué)、北京石油大學(xué)、西安石油大學(xué)等高校的做法，在學(xué)時允許的前提下，將《工程熱力學(xué)》改為必修課。

二、重視緒論課程建設(shè)

緒，絲端也，即是絲的頭，比喻事情的開始?！冬F(xiàn)代漢語詞典》中闡述為“學(xué)術(shù)論著的開頭部分，一般說明全書的大旨和內(nèi)容等”[2]。筆者認(rèn)為，“千頭萬緒，在此概論”，故稱“緒論”?？梢?，緒論課是對整體課程的總體概述和高度概括，起著提綱挈領(lǐng)、綱舉目張的作用。然而，通過查閱歷年的教學(xué)檢查資料和教學(xué)反饋意見，筆者發(fā)現(xiàn)在往屆教學(xué)環(huán)節(jié)中，課程緒論部分的教學(xué)安排和教學(xué)設(shè)計(jì)并未充分在“課程教學(xué)大綱”、“教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度表”、教案及授課過程中體現(xiàn)出來，存在對緒論課輕描淡寫甚至根本不講授緒論課的現(xiàn)象。直接進(jìn)入正題，讓學(xué)生在第一課就面對抽象枯燥的知識，這讓很多學(xué)生無所適從。緒論課被忽視，究其原因，有以下三點(diǎn)：第一，起教學(xué)主導(dǎo)作用的教師乃至高校教學(xué)管理部門在主觀意識層面上沒有認(rèn)識到緒論課的重要性。第二，緒論課既是課程的重點(diǎn)，又是課程的難點(diǎn)，并不容易把握。據(jù)報(bào)道，在美國通常只有資深教授才有資格講授緒論課。就緒論課對總體課程的統(tǒng)領(lǐng)作用及課程的廣度和深度而言，一堂精彩的緒論課，是對授課教師教學(xué)藝術(shù)、科研水平及知識面等綜合素質(zhì)的全面考驗(yàn)，因此緒論課最能體現(xiàn)一個教師的教學(xué)水平，有的教師深知其利害關(guān)系，不敢貿(mào)然應(yīng)戰(zhàn)。第三，專業(yè)人才培養(yǎng)方案中課時被大量壓縮，教師無暇顧及緒論部分，此乃客觀原因。

在過控專業(yè)的選修課程開設(shè)中，允許學(xué)生以試聽第一節(jié)課的方式?jīng)Q定是否選擇此門課程，且要求教師合理設(shè)計(jì)板書。這一舉措對教師而言，要求更高，壓力與挑戰(zhàn)更大，促使教師摒棄照本宣科和敷衍應(yīng)付，努力擴(kuò)大知識面，結(jié)合理論與實(shí)踐，融入科研進(jìn)課堂，學(xué)習(xí)教學(xué)藝術(shù)與授課技巧，等等。

作為課堂教學(xué)的第一課，緒論課既是課程的重點(diǎn)，更是課程的難點(diǎn)。《工程熱力學(xué)》緒論部分主要講授課程的研究對象、研究內(nèi)容和研究方法等。研究對象是工程中能量轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律及能量轉(zhuǎn)換與工質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系，研究內(nèi)容包括基本概念、基本定律、工質(zhì)性質(zhì)、熱力過程及工程應(yīng)用，研究方法涉及宏觀和微觀兩方面。通過緒論課的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解熱力學(xué)發(fā)展概況及工程熱力學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，明確課程的學(xué)習(xí)目的、任務(wù)和主要內(nèi)容，并掌握正確的學(xué)習(xí)方法。在緒論課中，教師要讓學(xué)生明白以下五點(diǎn)：為什么要學(xué)習(xí)這門課？這門課有什么作用？要學(xué)些什么內(nèi)容？各內(nèi)容之間存在哪些千絲萬縷的聯(lián)系？怎樣才能學(xué)好這門課？

要生動詳盡地闡明上述五方面內(nèi)容，絕不能局限于書本，必須在有大量信息支撐的前提下，串講整本教材，舉工程事例，列工程現(xiàn)象，提出與生產(chǎn)生活緊密相關(guān)的問題，吊足學(xué)生胃口，在后續(xù)課程中陸續(xù)分析并解決問題，要讓學(xué)生在教師啟發(fā)下積極主動思考、收獲自己解決問題的喜悅與滿足。在緒論課中，有必要闡明此課程與后續(xù)課程的聯(lián)系，詳細(xì)介紹哪些知識點(diǎn)會在后續(xù)課程中涉及，讓學(xué)生重視并意識到課程學(xué)以致用的必要性。

三、全程注重學(xué)習(xí)力培養(yǎng)

對本科生而言，大學(xué)課堂并不是知識的簡單灌輸，而是思考能力、自學(xué)能力、分析解決問題能力的鍛煉與培養(yǎng)。并非所有畢業(yè)生均會從事本專業(yè)工作，在工作中也并非所學(xué)知識會直接涉及，只要學(xué)生能運(yùn)用大學(xué)期間積累的學(xué)習(xí)力，通過正確途徑最終順利解決問題，便是本科教學(xué)的成功之處。

學(xué)習(xí)力的培養(yǎng)并非一蹴而就，需要在不同教學(xué)環(huán)節(jié)中全方位、多角度地練習(xí)。《工程熱力學(xué)》秉承這一授課理念，不將死記硬背的知識列為考核內(nèi)容，亦不把簡單的套公式計(jì)算作為重要考核環(huán)節(jié)，重點(diǎn)落足于分析與思考，課堂全程采用啟發(fā)式提問教學(xué)方式，教師負(fù)責(zé)提問和引導(dǎo)，學(xué)生參與討論并回答問題，課堂氛圍輕松活躍。為避免抄襲作業(yè)現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)給每人布置不同題目，力求課外鞏固環(huán)節(jié)的有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈維道，等.工程熱力學(xué)（第四版）[M].高等教育出版社，2007.

[2]中國社會科學(xué)院語言研究所.現(xiàn)代漢語詞典（第六版）[M].商務(wù)印書館，2012.

基金項(xiàng)目：湖北省教研項(xiàng)目“過程裝備與控制工程專業(yè)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式的研究（2012248）”與“過程裝備與控制工程——長江大學(xué)校級重點(diǎn)專業(yè)”聯(lián)合資助。

通訊作者：張琴