熱工課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式研究和改革

殷仕龍　趙俊鋒　王旭紅

摘要：《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)是無(wú)機(jī)功能材料專(zhuān)業(yè)學(xué)生重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，課程設(shè)計(jì)教學(xué)的開(kāi)展可以很好地培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。當(dāng)前《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)中還存在著一些不足，需要進(jìn)行改革，根據(jù)《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和方法，探討了《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的新舉措，改革《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式，注重鍛煉同學(xué)們自主思考問(wèn)題、創(chuàng)新思想及溝通合作能力的培養(yǎng)。通過(guò)《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)方式的改善，學(xué)生的主動(dòng)積極性被激發(fā)，動(dòng)手和解決工程問(wèn)題的能力得到加強(qiáng)，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：熱工基礎(chǔ)；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)研究與改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）37-0209-02

前言

課程設(shè)計(jì)是理論課程的實(shí)踐化，在一定目標(biāo)要求下，將理論課程知識(shí)應(yīng)用在具體的工業(yè)設(shè)計(jì)中，是實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要課程形式[1]?！稛峁せA(chǔ)》課程設(shè)計(jì)是基于熱工基礎(chǔ)課程開(kāi)展的，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)，有很多的具體設(shè)計(jì)目標(biāo)，比如在材料學(xué)科中，具體涉及到“三傳一反”設(shè)計(jì)要求等。在《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，很多方面存在問(wèn)題，并且專(zhuān)業(yè)性質(zhì)不同，《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)也不同。為此，針對(duì)存在的問(wèn)題，進(jìn)行《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的教學(xué)分析研究，改變教學(xué)觀念，著重于學(xué)生思考能力和工程能力的培養(yǎng)，剖析《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法，在此基礎(chǔ)上，形成《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)新模式。從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以及課程設(shè)計(jì)等方面探討熱工課程設(shè)計(jì)在教學(xué)模式的研究和改革，在實(shí)踐中取得了良好的教學(xué)效果。

一、當(dāng)前課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及教學(xué)改革的必要性

傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生的設(shè)計(jì)主要還停留在理論設(shè)計(jì)和繪圖上，僅僅完成了教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐。此模式下學(xué)生的心態(tài)還停留在完成作業(yè)，不能很好體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新和獨(dú)立思考工作的培養(yǎng)[2]。因此，可以看出，傳統(tǒng)教學(xué)模式還存在一些不足，主要體現(xiàn)在：

（一）課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排不夠合理

傳統(tǒng)的《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)完《熱工基礎(chǔ)》理論知識(shí)后進(jìn)行的，在老師的指導(dǎo)下，集中學(xué)期末的一周，讓學(xué)生獨(dú)立地完成一項(xiàng)無(wú)機(jī)材料生產(chǎn)過(guò)程中涉及的熱工設(shè)備設(shè)計(jì)任務(wù)。一周時(shí)間內(nèi)學(xué)生要完成設(shè)計(jì)，書(shū)寫(xiě)報(bào)告、繪制設(shè)備圖，應(yīng)該說(shuō)任務(wù)很重，導(dǎo)致大部分學(xué)生抄襲。輔導(dǎo)時(shí)間集中，老師無(wú)法及時(shí)有效指導(dǎo)，效率低，影響學(xué)生的積極性。

（二）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的設(shè)置不夠合理

課程設(shè)計(jì)的題目較少，同學(xué)在設(shè)計(jì)期間，做相同題目下的不同參數(shù)的設(shè)計(jì)，使得大部分題目相似，致使學(xué)生不積極主動(dòng)思考。同時(shí)題目相似也使學(xué)生容易出現(xiàn)抄襲，抑制學(xué)生的創(chuàng)新和獨(dú)立工作能力。除此之外，一些課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)內(nèi)容老舊，不能體現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中熱工設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，不利于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。

（三）課程設(shè)計(jì)成績(jī)考核方式不夠合理

設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師會(huì)全程指導(dǎo)，因此學(xué)生不會(huì)出現(xiàn)太大的錯(cuò)誤。所以教師如果僅以設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)來(lái)判定課程設(shè)計(jì)的成績(jī)，就會(huì)產(chǎn)生偏頗。因?yàn)閷W(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)的理解運(yùn)用和領(lǐng)悟從最后的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)很難看出來(lái)，可以通過(guò)答辯來(lái)深入考察學(xué)生的設(shè)計(jì)效果[3]。所以根據(jù)實(shí)際情況，探索合適的課程設(shè)計(jì)答辯模式非常有必要。

（四）教師指導(dǎo)作用沒(méi)有充分發(fā)揮

課程設(shè)計(jì)教學(xué)對(duì)于指導(dǎo)教師來(lái)說(shuō)，需要全程主動(dòng)引導(dǎo)，涉及的過(guò)程比較繁瑣，時(shí)間也比較緊，因此指導(dǎo)教師的主動(dòng)性不足，使得指導(dǎo)教師在課程設(shè)計(jì)中的作用降低。

基于以上原因，改革《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，構(gòu)建新的課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，切實(shí)提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)水平，勢(shì)在必行。

二、《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式研究與改革

傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)限制了學(xué)生創(chuàng)新和自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，所以需要對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主體作用，培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性和自主性。根據(jù)《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，主要在以下幾方面對(duì)《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式進(jìn)行改革。

（一）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)選題模式改革

如果課程設(shè)計(jì)的題目較少，學(xué)生的設(shè)計(jì)作業(yè)就會(huì)有重復(fù)，使得學(xué)生不能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)，學(xué)生會(huì)失去積極性和興趣，并且導(dǎo)致抄襲現(xiàn)象。因此，課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)應(yīng)該多樣化，使得設(shè)計(jì)由模仿型變?yōu)樗伎夹??！稛峁せA(chǔ)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)間短，可以選取一些小型的生產(chǎn)車(chē)間系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生參與一個(gè)較為完整的設(shè)計(jì)。同時(shí)，設(shè)計(jì)題目的難度應(yīng)適當(dāng)，使得學(xué)生能按規(guī)定按時(shí)獨(dú)立完成。為此，精選生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際案例、歷年材料工程專(zhuān)業(yè)的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)加工和提煉形成《熱工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題庫(kù)（已經(jīng)完成40份），供學(xué)生選擇，任務(wù)書(shū)數(shù)量基本滿(mǎn)足2-3人一題的需要。

（二）課程設(shè)計(jì)組織模式要突破傳統(tǒng)形式

通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提升學(xué)生分析思考和解決問(wèn)題的能力。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)還只留在學(xué)生單打獨(dú)斗的階段，為了在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，每個(gè)學(xué)生都只局限于自己的事情，遇到問(wèn)題時(shí)就會(huì)有很強(qiáng)的挫折感，造成學(xué)生沒(méi)有相互之間的談?wù)摗W(xué)習(xí)，不會(huì)形成團(tuán)隊(duì)合作精神。大膽突破傳統(tǒng)形式，讓學(xué)生組成2-3人的小組完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，采取差異化管理，考慮到學(xué)生差異，將不同性格和基礎(chǔ)的學(xué)生合理分組，每個(gè)小組實(shí)行組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，明確其他組員的職責(zé)，營(yíng)造競(jìng)爭(zhēng)團(tuán)結(jié)的學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主和自信心。

（三）課程設(shè)計(jì)時(shí)間的合理安排

為了讓學(xué)生更有準(zhǔn)備地去做課程設(shè)計(jì)，在時(shí)間上對(duì)其做了調(diào)整，結(jié)合《熱工基礎(chǔ)》理論課，在學(xué)期初對(duì)學(xué)生布置相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，讓學(xué)生帶著設(shè)計(jì)中的問(wèn)題進(jìn)行理論課的學(xué)習(xí)，對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的參數(shù)選擇、公式運(yùn)用等有更深的理解，這其實(shí)是增加了課程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備時(shí)間。同時(shí)，指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生遇到的設(shè)計(jì)問(wèn)題也有充足的時(shí)間進(jìn)行解答，鍛煉學(xué)生的分析思考問(wèn)題能力。并且，適當(dāng)?shù)匕言瓉?lái)的集中課程設(shè)計(jì)時(shí)間由1周調(diào)整為10天。

（四）積極采用現(xiàn)代通訊工具、增加課程設(shè)計(jì)的交流機(jī)會(huì)，改革互動(dòng)模式

及時(shí)有效的溝通是教師指導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的保證?，F(xiàn)代化的信息交流手段可以更加快捷促進(jìn)教師和學(xué)生的交流，可以建立有效的師生交流平臺(tái)。通過(guò)微信、QQ、電子信箱、短信等現(xiàn)代化通訊手段傳輸信息，能夠克服時(shí)間和空間的限制，為教師和學(xué)生進(jìn)行交流提供了有效的平臺(tái)。筆者曾創(chuàng)建班級(jí)QQ群、微信班級(jí)組，針對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)中碰到的問(wèn)題，通過(guò)QQ、微信和學(xué)生進(jìn)行及時(shí)交流與溝通，由于這些信息手段的及時(shí)性，可以有效快速的達(dá)到解決問(wèn)題的目的。

（五）充分發(fā)揮指導(dǎo)老師的作用

課程設(shè)計(jì)需要學(xué)生能獨(dú)立分析，自主完成，但教師的指導(dǎo)對(duì)設(shè)計(jì)完成也起到很好作用。教師在指導(dǎo)過(guò)程中要因材施教，根據(jù)學(xué)生的具體基礎(chǔ)水平來(lái)指導(dǎo)，并通過(guò)具體措施來(lái)激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的能力。指導(dǎo)教師應(yīng)全程跟蹤學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度，對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)耐心解答。但要防止學(xué)生過(guò)度依賴(lài)?yán)蠋?，引?dǎo)學(xué)生自主查閱資料的力度，增加學(xué)生相互之間交流學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，堅(jiān)持以學(xué)生為主，以教師為輔的指導(dǎo)方針，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立性，培養(yǎng)學(xué)生自主解決問(wèn)題能力。

（六）構(gòu)建合理的課程設(shè)計(jì)考核評(píng)價(jià)模式

僅僅依據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)來(lái)確定課程設(shè)計(jì)的成績(jī)，在一定程度上忽略了過(guò)程中學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，會(huì)打擊學(xué)生的積極性。并且課程設(shè)計(jì)的全程都有指導(dǎo)教師參與其中，學(xué)生一般不會(huì)犯原則性錯(cuò)誤，這造成很難區(qū)分學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)诖_定成績(jī)時(shí)，除了考慮設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，還加入答辯環(huán)節(jié)（答辯委員由指導(dǎo)教師和學(xué)生代表組成），兩個(gè)部分在成績(jī)中的比例為70%和30%。這樣的改變使得考核既考慮了結(jié)果也考慮了過(guò)程，有助于學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)，并加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

三、結(jié)論

（一）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的多樣化

促使學(xué)生能獨(dú)立自主完成設(shè)計(jì)任務(wù)，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力；運(yùn)用多種交流工具，加強(qiáng)過(guò)程中的交流，使學(xué)生更好完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

（二）合理調(diào)整課程設(shè)計(jì)時(shí)間

合理調(diào)整課程設(shè)計(jì)時(shí)間能讓學(xué)生更好準(zhǔn)備，帶著問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)新知識(shí)，提高學(xué)生思考問(wèn)題能力；通過(guò)分組形式，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神；改變考核方式，同時(shí)注重結(jié)果和過(guò)程，提高學(xué)生的積極性。

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