傳熱學(xué)精品資源共享課建設(shè)的探索與實踐

賈馮?！±钚×帷∨祟椀ぁ●R丹竹

[摘 要]精品資源共享課不僅是對學(xué)習(xí)理念的一種更新，也是提高高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要教學(xué)改革措施之一。建設(shè)精品資源共享課程不僅是一次教學(xué)理念的升級，更是對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力的更高要求。資源共享課程能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢進一步擴大，并結(jié)合傳統(tǒng)面授的優(yōu)點，是一種非常有前途、發(fā)展空間廣闊的學(xué)習(xí)模式。

[關(guān)鍵詞]精品資源共享課；傳熱學(xué)；教學(xué)理念

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] B [文章編號] 2095-3437（2016）03-0113-02

精品資源共享課是教育部為了進一步促進高等教育教學(xué)質(zhì)量的提升，提高大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的一項重要教學(xué)改革措施，此次教學(xué)改革的嘗試是建立在以前的精品課程建設(shè)基礎(chǔ)之上的，其中最重要的變化是將“示意式”的視頻教學(xué)更改為“知識點式”的模式，隨之增多了配套的課堂習(xí)題、隨堂測驗、練習(xí)題、知識拓展、案例分析等方面的內(nèi)容。對比于精品課程建設(shè)，此次的教學(xué)改革在教學(xué)理念、組織形式、信息量以及學(xué)習(xí)平臺管理等方面進行了大幅度的改善。[1] [2] [3]

遼寧石油化工大學(xué)傳熱學(xué)校級精品課程始建于2009年，最初是圍繞省級特色專業(yè)油氣儲運工程的基礎(chǔ)課程而組建的，到2012年獲批為遼寧省第二批省級資源共享課程。隨著幾年來的發(fā)展與建設(shè)，該課程已經(jīng)擴展為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，為能源與動力工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、材料加工工程以及油氣儲運工程等專業(yè)服務(wù)。與此同時，由于傳熱學(xué)課程應(yīng)用性強，理論分析涉及數(shù)學(xué)理論公式繁多，理論推導(dǎo)常涉及三維高數(shù)，經(jīng)驗公式較多，學(xué)生難于理解和記憶。遼寧石油化工大學(xué)以2012級能源與動力工程專業(yè)和建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)學(xué)生為授課對象，進行了大膽的嘗試和探索，取得了一定的成績和經(jīng)驗，希望能夠為我國精品資源共享課程的建設(shè)提供一定的參考和借鑒。

一、課程基本情況及特點

傳熱學(xué)課程是介紹熱傳導(dǎo)、對流傳熱和輻射傳熱三種傳熱方式的定義及計算方法，并以此為基礎(chǔ)進行深度擴展，應(yīng)用于實際問題的課程。由于三種傳熱方式存在傳輸機理和控制方程的不同，而輻射傳熱又區(qū)別于另外兩種傳熱方式，因此，很難做到一條主線貫通全課程，達到使學(xué)生融會貫通的目的。同時，由于傳熱學(xué)課程內(nèi)容理論性很強，需運用大量的復(fù)雜經(jīng)驗公式，這使得這門課偏向于機械的公式推導(dǎo)講解，導(dǎo)致學(xué)生感覺如高數(shù)學(xué)習(xí)不精，就無法學(xué)習(xí)好傳熱學(xué)，而最終放棄課程學(xué)習(xí)。[4] [5]

另外，針對學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)方向，筆者在講清楚基本的概念及數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的專業(yè)領(lǐng)域講述的重點也不一樣的原則，盡力做到教學(xué)有所側(cè)重點。例如，對熱能與動力工程專業(yè)的學(xué)生，多講解一下管內(nèi)兩相流與沸騰傳熱、煙氣混合傳熱、氣體輻射原理等電廠工業(yè)方面的知識；而對于建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的學(xué)生，則注重講解一些墻體的動態(tài)傳熱過程及房間熱（冷）負(fù)荷設(shè)計計算等采暖和通風(fēng)方面的知識；對化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生，則多講解有關(guān)換熱器設(shè)計與換熱系統(tǒng)的傳熱計算過程等工藝傳熱方面的理論知識。這些都是教師在傳熱學(xué)課程教學(xué)中針對不同專業(yè)學(xué)生需要加強的內(nèi)容，是不容忽視的。所以，教師根據(jù)教材，結(jié)合學(xué)生專業(yè)實際情況，充分備課，綜合考慮各方面因素授課是非常重要的。

二、課程傳統(tǒng)教學(xué)方式所面對的問題

（一）教學(xué)內(nèi)容問題

傳熱學(xué)課程國內(nèi)主流的教學(xué)內(nèi)容大多是以楊世銘、陶文銓編著的《傳熱學(xué)》為藍本進行講授，該教材的教學(xué)內(nèi)容具備了較為清晰、完整的理論體系，且豐富了大量的經(jīng)驗、半經(jīng)驗公式，微分方程公式推導(dǎo)等，所涉及高數(shù)理論知識邏輯性強。但是，由于授課教師無法完全將理論教學(xué)與科研、工程進行優(yōu)化重組，而導(dǎo)致了課程偏向于傳熱原理的闡述和繁瑣公式的推導(dǎo)，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而無法為學(xué)生今后工作的實際應(yīng)用奠定一定的基礎(chǔ)。

另外，課程的補充材料，如習(xí)題、思考題、復(fù)習(xí)題等均是以書本的文字材料為主，缺少了對學(xué)生的分析和解決實際問題的能力以及動手能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

（二）教學(xué)方法問題

教學(xué)方法直接影響到課程教學(xué)效果的質(zhì)量，也是教學(xué)改革過程中矛盾最為突出的因素之一。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是根據(jù)教材的章節(jié)順序依次講授，教師機械的推導(dǎo)公式，基本沒有學(xué)生參與教學(xué)活動。這種被動式的教學(xué)方法忽略了發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和行動學(xué)習(xí)的價值，降低了社會經(jīng)驗和實踐能力的獲取機會。因此，如何充分將“被動式+灌輸式”的學(xué)習(xí)方法改善為“主動式+交互式”是教學(xué)方法問題中亟待解決的問題。

（三）教學(xué)實踐問題

傳熱學(xué)與實際聯(lián)系非常密切，例如，三種傳熱方式都是建立在實際物理模型分析的基礎(chǔ)上，在教學(xué)過程中，應(yīng)經(jīng)常結(jié)合理論內(nèi)容介紹相關(guān)的實際背景及應(yīng)用，可以適當(dāng)介紹教師從事的相關(guān)科研內(nèi)容。如講授“平壁導(dǎo)熱”問題時，教師可利用課本理論知識與身邊實際情況相結(jié)合，讓學(xué)生通過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)一些關(guān)于身邊建筑墻壁導(dǎo)熱情況，這樣不但能引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且能加深學(xué)生對內(nèi)容的理解。因而，應(yīng)盡量把學(xué)生的生活常識與學(xué)術(shù)問題相聯(lián)系，用最貼近學(xué)生自身生活體驗的語言深入淺出地講清楚。

（四）教學(xué)考試方式問題

考試方式上主要是由平時成績和期末試卷成績根據(jù)一定比例組成，由于課程的教學(xué)內(nèi)容較多，公式內(nèi)容繁雜，教師將日常教學(xué)重心放在了授課方面，而忽略了學(xué)生的日常表現(xiàn)情況，比如，無法了解到學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、學(xué)習(xí)過程中的疑問、學(xué)生日常學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)難懂的知識點等方面，基于此，單純的依靠最終的試卷成績，無法了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這些都與高校培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才宗旨相違背。

三、課程教學(xué)建設(shè)研究

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容及方法

精品資源共享課程的特點能夠很好地對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和方法進行補充和完善，并且注重體現(xiàn)了教學(xué)方法的多樣性和靈活性，強調(diào)了對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的要求。針對相對簡單的內(nèi)容部分，可以通過知識點視頻以及與之配套的課堂測驗、學(xué)習(xí)討論、隨堂設(shè)問，將多媒體教學(xué)應(yīng)用到一個新的層次和高度。與此同時，任課教師可以在后臺觀察每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)和完成效果，并在交流平臺上進行即時的指點。針對教學(xué)內(nèi)容的重點和難點，對應(yīng)的知識點學(xué)習(xí)可以起到預(yù)習(xí)或者復(fù)習(xí)的作用，成了課堂教學(xué)之外非常有效的補充和完善。

（二）教學(xué)內(nèi)容與實踐相結(jié)合

傳熱學(xué)是一門理論性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，必須結(jié)合實踐使學(xué)生充分理解原理。在傳熱學(xué)的教學(xué)中，應(yīng)增加學(xué)生對換熱設(shè)備的了解以及換熱過程的理解，有助于學(xué)生掌握各種傳熱方式，進而加深對課程內(nèi)容的理解，同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力。

傳熱學(xué)資源共享課程中創(chuàng)新性的融入了實驗課的教學(xué)過程和省級教學(xué)仿真平臺，學(xué)生可以利用這個開放的平臺，進行對流換熱系數(shù)的測定、換熱管綜合設(shè)計等，以提高學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、動手解決問題的能力。

（三）考試方式改革

1.提高平時成績的比例

傳熱學(xué)資源共享課充分利用了網(wǎng)絡(luò)和學(xué)習(xí)管理平臺的優(yōu)勢，為了充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，降低了傳統(tǒng)期末考試的比重，而加大了平時成績的考核?？荚嚦煽冇烧n程視頻得分、課程視頻進度、課程測驗得分、課程測驗進度、討論得分、訪問數(shù)得分、線下得分以及期末成績組成。上述8部分具體比例可以根據(jù)學(xué)校各自情況酌情設(shè)置比重。

2.采用網(wǎng)考、開卷、閉卷分階段結(jié)合的考試模式

依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，對學(xué)生實施網(wǎng)絡(luò)考試、開卷、閉卷分階段結(jié)合的考試模式，即在一定章節(jié)知識點學(xué)習(xí)過程中回答問題并在完成后進行一個在線的網(wǎng)絡(luò)考試。在期末依然保留閉卷考試的方式，但總成績則是由上面各部分的考試成績按照一定權(quán)重進行累加，實現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動力的提升，能夠較為客觀公平的反映出學(xué)生的日常學(xué)習(xí)狀態(tài)，能夠讓學(xué)生對知識點有更好的理解。

3.設(shè)置在線測試環(huán)節(jié)

課程的在線測試環(huán)節(jié)共有2大部分，其一是學(xué)生在視頻學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)平臺會隨著知識點的進程定期設(shè)置提問，學(xué)生只有在回答正確的情況下才能夠繼續(xù)學(xué)習(xí)，這種測試能夠保證學(xué)生思維與教學(xué)同步，也是對知識點的一種重復(fù)和突出；另一種是在章節(jié)結(jié)束后的案例測驗、本章小結(jié)測試，這部分內(nèi)容是作為學(xué)生期末考試成績中的一部分測試，用于檢查學(xué)生在這部分章節(jié)學(xué)習(xí)的狀態(tài)和效果。

四、結(jié)論

建設(shè)精品資源共享課程不僅是一次教學(xué)理念的升級，更是對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)現(xiàn)問題解決、問題的能力的更高要求。資源共享課程能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢進一步擴大，并結(jié)合傳統(tǒng)面授的優(yōu)點，是一種非常有前途、發(fā)展空間廣闊的學(xué)習(xí)模式。

[ 注 釋 ]

[1] 胡來林.精品資源共享課建設(shè)策略研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012（6）：80-85.

[2] 鄭旭東，陳琳，陳耀華，等.MOOCs對我國精品資源共享課建設(shè)的啟示研究[J].遠(yuǎn)程教育與網(wǎng)絡(luò)教育，2014（1）：76-81.

[3] 吳寧，馮博琴.對國家精品課程轉(zhuǎn)型升級與資源共享建設(shè)的認(rèn)識與實踐[J].中國大學(xué)教育，2012（11）：6-9.

[4] 張喜明，趙嵩穎.“傳熱學(xué)”課堂教學(xué)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（7）：140-142.

[5] 李友榮，楊晨，吳雙應(yīng)，等.“傳熱學(xué)”課程教學(xué)改革研究與思考[J].中國電力教育，2010（32）：66-67.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]