關(guān)于熱工儀表及自動(dòng)控制課程教學(xué)改革的思考

李慧改　鄭少波

摘要：《熱工儀表及自動(dòng)控制》課程具有知識(shí)面寬廣、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性是教學(xué)過(guò)程中一直要思考的問(wèn)題。采取多樣化的方式，激發(fā)學(xué)生的興趣；通過(guò)分組互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生合作精神；利用實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和討論過(guò)程，擴(kuò)寬學(xué)生思路，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解?！笆谥詽O”，提高學(xué)生學(xué)習(xí)、自學(xué)的效率。

關(guān)鍵詞：熱工儀表；教學(xué)改革；知識(shí)互動(dòng)；教學(xué)相長(zhǎng)；科教相輔

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）16-0011-02

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中強(qiáng)調(diào)：到2020年，要全面提高我國(guó)的高等教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。要培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識(shí)豐富、本領(lǐng)過(guò)硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。教師需要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)誠(chéng)信意識(shí)。國(guó)家目前正在實(shí)施的卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃是國(guó)家教育改革和發(fā)展的重大改革項(xiàng)目，是促進(jìn)我國(guó)高等工程教育質(zhì)量全面提升的重大措施。實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”就是要借鑒世界先進(jìn)國(guó)家高等工程教育的成功經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建具有中國(guó)特色的工程教育模式?！白吭焦こ處熡?jì)劃”的實(shí)施目的在于提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程師，為國(guó)家提供堅(jiān)實(shí)的人才支撐和智力保證，以提升我國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力[1]?！白吭焦こ處熡?jì)劃”的重要特點(diǎn)之一是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。熱工儀表是冶金工程、熱能工程、電力、水利等專業(yè)的主要專業(yè)課程，具有知識(shí)范圍寬、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，是融理論與實(shí)驗(yàn)為一體的學(xué)科，也是與工程技術(shù)緊密聯(lián)系的學(xué)科，在專業(yè)課程體系中起著非常重要的作用。

在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，多以課堂講解為主，教師在講臺(tái)上講的激情四射，學(xué)生看起來(lái)也都跟著教師思路在知識(shí)的大道上一路狂奔。但是，每當(dāng)讓學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)就發(fā)現(xiàn)思路在學(xué)生那里出現(xiàn)了斷層。事后思考發(fā)現(xiàn)，教師在教學(xué)之前，都會(huì)進(jìn)行充分的備課準(zhǔn)備，對(duì)教學(xué)內(nèi)容了熟于心，但是對(duì)于沒(méi)有進(jìn)行課程預(yù)習(xí)的學(xué)生來(lái)講，需要實(shí)時(shí)全神貫注才能跟上教師的節(jié)奏，這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的要求非常高。認(rèn)真思考教與學(xué)之間出現(xiàn)斷層的原因，任何一個(gè)班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率都呈現(xiàn)出一個(gè)正態(tài)分布的規(guī)律，而且學(xué)生的興趣分布也非常廣泛。在教學(xué)過(guò)程中，需要兼顧大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和興趣點(diǎn)，這就需要教師抓住主要矛盾，教師的教學(xué)目標(biāo)并不是灌輸給學(xué)生的知識(shí)越多越好。一位教育學(xué)者曾經(jīng)提到：頭腦不是一個(gè)被填充的容器，而是一把需要被點(diǎn)燃的火把。教師需要在有限的學(xué)時(shí)條件下，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容[2]，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，提高教學(xué)的吸引力。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動(dòng)性；提高學(xué)生學(xué)習(xí)、自學(xué)效率才是教育的首要目標(biāo)。

首先，采取多樣化的方式在不同時(shí)刻抓住不同學(xué)生的興趣點(diǎn)進(jìn)行互動(dòng)講解[3]。課堂上，針對(duì)不同儀表類型的工作原理，使用條件和注意事項(xiàng)，給學(xué)生提供生動(dòng)的物理圖像，使抽象的文字可視化，激發(fā)學(xué)生的興趣。針對(duì)冶金學(xué)科，在講授主體課程的同時(shí)，穿插視頻形式的學(xué)科背景介紹，方便學(xué)生了解儀表使用環(huán)境條件及自動(dòng)控制過(guò)程。為了培養(yǎng)學(xué)生的總體意識(shí)和合作精神，在課堂外，由學(xué)生主導(dǎo)自主學(xué)習(xí)過(guò)程[4]，通過(guò)不同手段、方法的調(diào)研，搜集各儀表在冶金生產(chǎn)各環(huán)節(jié)自動(dòng)控制過(guò)程中發(fā)揮的作用，學(xué)生分組分工合作，整理制作各自負(fù)責(zé)板塊的內(nèi)容，以小組為單位，采用公開(kāi)答辯的方式講解所負(fù)責(zé)板塊的儀表使用及自動(dòng)控制過(guò)程，使學(xué)生對(duì)熱工儀表及自動(dòng)控制有更全面的了解，從而達(dá)到舉一反三、觸類旁通的目的，避免相互抄襲，培養(yǎng)學(xué)生求真、務(wù)實(shí)的工作態(tài)度和良好的科學(xué)素養(yǎng)[5]。其次，加強(qiáng)課堂師生互動(dòng)?？鬃诱f(shuō)過(guò)：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者?！苯處煹呢?zé)任在于引導(dǎo)學(xué)生做一位樂(lè)之者。在“梔子花開(kāi)”的新浪博客中看到這樣一篇文章：“授人以魚不如授人以漁，授人以漁不如授人以欲”?！坝本褪侵哺趦?nèi)心的興趣、愿望和為之而努力的激情，它時(shí)刻影響著人的行為。著名教育家于漪老師曾經(jīng)提到：“如果一個(gè)老師有能力把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動(dòng)起來(lái)那他就成功了一半。”在熱工儀表及自動(dòng)控制的教學(xué)課堂上，對(duì)于一些原理性的枯燥公式推導(dǎo)，教師介紹使用到的基本方程，由全體學(xué)生公選一位學(xué)生代表到講臺(tái)上，在教師的提醒過(guò)程中，在臺(tái)下同學(xué)的共同協(xié)助下，完成具體條件下的公式推導(dǎo)過(guò)程，加深學(xué)生理解基本方程及其在儀表中的應(yīng)用過(guò)程。同時(shí)，盡量多使用小習(xí)題，不但引導(dǎo)學(xué)生積極思考、及時(shí)理解最新知識(shí)點(diǎn)并靈活運(yùn)用到小習(xí)題當(dāng)中，還充分調(diào)動(dòng)了課堂氣氛，使每位同學(xué)都參與到對(duì)習(xí)題理解的討論中。利用討論的過(guò)程，擴(kuò)寬了學(xué)生的思路，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用做到了得心應(yīng)手。這里再次引用于漪老師的一句話：“只有自己的勞動(dòng)所得才是帶著生活露水的鮮花”。學(xué)生積極主動(dòng)參與思考與交流互動(dòng)的學(xué)習(xí)成果才能真正成為學(xué)生的收獲。在教學(xué)過(guò)程中，融入了自己的心得，學(xué)生才容易和教師交融。當(dāng)教師教出自己個(gè)性的時(shí)候，才是學(xué)生收獲最大的時(shí)候。再次，重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)[6]對(duì)學(xué)生思維方式和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生在實(shí)踐鍛煉中基礎(chǔ)的部分，也是很重要的環(huán)節(jié)。只有經(jīng)過(guò)良好的實(shí)踐基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)良好的實(shí)踐習(xí)慣和學(xué)以致用的理念，后續(xù)的多種項(xiàng)目才能充分發(fā)揮其訓(xùn)練效果[7]。針對(duì)每一種關(guān)鍵儀表，課堂講解之后，緊跟實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生有了對(duì)實(shí)驗(yàn)課濃厚的興趣愛(ài)好，就會(huì)將“要我學(xué)”的被動(dòng)思維轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”的主動(dòng)思維，在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，取得良好的教學(xué)效果。由于受到實(shí)驗(yàn)儀器客觀條件的限制，課堂教學(xué)很難開(kāi)出演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在課堂上不能很好的消化所講授的理論知識(shí)。通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，對(duì)誤差進(jìn)行分析，將整個(gè)課程的內(nèi)容串聯(lián)在一起，加深理解，使得將理論應(yīng)用到實(shí)際中去分析和解決問(wèn)題成為現(xiàn)實(shí)。同時(shí)，使學(xué)生親自體會(huì)到晴天、雨天、夏天、冬天等環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)意識(shí)，提升學(xué)生對(duì)細(xì)節(jié)的重視。通過(guò)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)心得，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)研究方法有一個(gè)初步的了解和認(rèn)識(shí)，意識(shí)到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃悸?、?xì)心的操作和縝密的分析在研究工作中占據(jù)的重要地位，同時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練有助于提高學(xué)生的工程意識(shí)和工程應(yīng)用能力。

充分利用網(wǎng)上教學(xué)輔助平臺(tái)。BB平臺(tái)，采用美國(guó)著名的Blackboard系統(tǒng)構(gòu)建，是一個(gè)集網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、數(shù)字資源管理、在線視頻課堂和學(xué)習(xí)社區(qū)諸功能為一體的綜合性網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上，建立自己的課程教學(xué)輔導(dǎo)站，上傳相關(guān)的電子教案，發(fā)布與課程相關(guān)的世界最新研究成果鏈接，將課堂上受時(shí)間限制無(wú)法展示給學(xué)生的內(nèi)容，利用BB平臺(tái)共享，不但使學(xué)生可以課后復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，還可以使精力充沛的學(xué)生從中汲取更多、更廣泛的知識(shí)，從而開(kāi)闊視野，使科學(xué)發(fā)現(xiàn)在學(xué)生心中得到深化。BB平臺(tái)還是師生之間在課外展開(kāi)討論的最佳平臺(tái)，沒(méi)有了對(duì)格式和內(nèi)容的限制，每位學(xué)生都可以在討論模塊暢所欲言，各抒己見(jiàn)。“三人行，必有我?guī)煛?。通過(guò)討論，教師也會(huì)從學(xué)生身上獲取許多意想不到的收獲，有利于教師進(jìn)一步改革創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)方法。

在教學(xué)方法上，還需要把科學(xué)研究與教育教學(xué)有機(jī)結(jié)合。教師通過(guò)自身所從事的研究方向的科研活動(dòng)加深對(duì)本專業(yè)本學(xué)科的理解和認(rèn)識(shí)，獲得最新、最先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)。高水平的科研拓寬了教師的視野，也加深了教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解與應(yīng)用，豐富了教師自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)。而教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的改善、學(xué)術(shù)水平的提高，有利于其在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)闊思路，站在新的高度對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新或取舍。盡量把承擔(dān)的科學(xué)研究工作中取得的科研成果充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中[8]，把自身與教研室其他教師的科研工作內(nèi)容穿插在課程講解中。學(xué)生對(duì)教師的科研工作本身就有很強(qiáng)的好奇心，當(dāng)介紹研究生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及到的與儀表有關(guān)的趣事或糗事時(shí)，學(xué)生會(huì)興趣大增，在這種氛圍中，學(xué)生能更好的認(rèn)識(shí)科研與所學(xué)知識(shí)之間的關(guān)系。通過(guò)這種方法能更好的引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)術(shù)熱點(diǎn)，幫助學(xué)生打開(kāi)思路，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)研究的興趣，同時(shí)使教學(xué)質(zhì)量得到明顯的提高。同時(shí)，教學(xué)過(guò)程中的師生互動(dòng)，也能帶來(lái)新靈感，形成教學(xué)相長(zhǎng)，促進(jìn)教學(xué)水平的不斷提高。

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