馬 強,張紅霞,胡 凱,黃 晶,李智博,羅 璇
(承德石油高等專科學校 熱解工程系,河北 承德 067000)
高職院校傳熱學考試改革探索
馬 強,張紅霞,胡 凱,黃 晶,李智博,羅 璇
(承德石油高等專科學校 熱解工程系,河北 承德 067000)
針對高職院校能源動力類專業(yè)基礎課程傳熱學的分析,結合當前的學情特點,對當前的考試考核中的問題提出一些改革措施。通過改進使學生的學習方式發(fā)生了一系列變化,提高了一些學習較差學生的積極性,取得了較好的效果,為基礎課程的教學和考試改革進行了有益的探索。
傳熱學教學;考試改革;措施
傳熱學是一門研究由溫差所引起的熱量傳遞規(guī)律的科學,是電廠熱能動力裝置和供熱通風與空氣調(diào)節(jié)技術專業(yè)(以下簡稱熱動和暖通)的核心基礎課,它以高等數(shù)學和流體力學等知識為基礎,為后續(xù)的熱力設備傳熱分析和管理奠定堅實的基礎,起著一個承上啟下的重要作用。通過近兩年的分析發(fā)現(xiàn),學生的期末卷面成績較低,學生對基礎知識的掌握不是太牢固,結合實際進行理論分析的能力較差,部分學生為考試而考試,這已經(jīng)背離了教學的初衷,如何進行改革,筆者進行了一些有益的探索。
“傳熱學”雖然屬于技術基礎學科,但它不像流體力學和工程熱力學那樣系統(tǒng)嚴謹而偏于理論,而是一門發(fā)展中的實用性較強的工程學科?!皞鳠釋W”是研究宏觀熱量傳遞現(xiàn)象的科學,但由于不同的傳熱方式分別受不同物理定律的制約,三種基本傳熱方式自成體系,并且由于學科的發(fā)展尚未成熟,還有很多“物理模型”處于研究階段,而且對同一問題,解決的方法往往不是單一的,可以有幾個不同的具體解法。所以“傳熱學”這門課程的內(nèi)容連貫性和系統(tǒng)性較差,表現(xiàn)為基本概念繁多、公式紊亂、重點分散等,不利于學生的理解和記憶[1]。部分學校開展了基于信息和多媒體技術的傳熱學實驗教學改革實驗,也有的學校將CFD軟件引入到傳熱學教學中來[2,3]。傳熱學作為高職院校中一門重要的專業(yè)核心基礎課是熱工基礎的一部分,而熱工基礎作為學校的精品課程取得了較多的成績,這里就不再贅述。
近些年來,我國的高職院校生源質(zhì)量不斷變化,伴隨著我校單獨招生比例和數(shù)量的逐漸增加,學生的基礎理論較以往有明顯的下降,自主學習能力較弱,創(chuàng)新思維較強,參與社會活動的積極性較高,學習的認知性較弱。
選取我校能源動力類中熱動和暖通兩個專業(yè),15級熱動110人,暖通68人,其中單招學生總數(shù)為148人,占到總人數(shù)的88.1%,他們大部分符合上述所描述的單獨招生的性質(zhì)。而傳熱學的教學中熱動為前9周,暖通為前14周,考試周為20周,期間為金工實習或者專業(yè)訓練之類的課程,學生學習較緊張,通過一個月左右的實習實訓,之前所學的傳熱學的知識遺忘多半,為了應付最后的考試,學生突擊復習,最終難以取得理想的考評效果。而且這種傳統(tǒng)的考核方式難以準確地評價學生在整個學期的表現(xiàn)。
考試是教學活動的最后環(huán)節(jié)也是一個關鍵環(huán)節(jié),是檢查學生對知識掌握程度的一個重要判據(jù),也是按照課程標準對教學過程和教學效果的一個測量和最終評判??荚嚲哂薪逃虒W功能、導向功能、檢測功能、證明功能、反饋和激勵功能等,且實施考核可以促進學生明確課程目標、鞏固所學知識、檢驗學習效果、掌握關鍵問題、訓練思維、培養(yǎng)應變能力、培養(yǎng)分析解決問題的能力[4]??荚嚦煽兊母叩涂梢宰鳛閷W生綜合測評的一個基礎性指標,也是其參與企業(yè)招聘選拔中的一個重要依據(jù),并且考試成績的合格與否還關系到學生能否順利完成學業(yè)。所以在很大程度上,期末考試對學生的影響是非常重要的,這也能夠調(diào)動起學生的學習主動性,使學生在學習時間、學習方法等方面進行合理的規(guī)劃。
傳統(tǒng)的考核方式多為期末考試成績占總成績的70%,平時成績占30%,由于是基礎課程,特別是理論性較強的課程,平時成績的比例不能太高。
學生為了應對考試將精力多集中于考試重點、難點的死記硬背,不能真正理解課程的基本理論,更不能靈活地應用已學知識分析解決實際工程問題。教師在教學的過程中,為了吸引學生的注意力,往往強調(diào)考試的重點,久而久之大部分學生為應付考試只記考試重點,這種考試方式引導的教與學不利于學生的培養(yǎng)。因此通過考試改革優(yōu)化教學效果提高教學質(zhì)量具有很大的空間[5]。
4.1.1 成績比例的調(diào)整
通過近些年的教學發(fā)現(xiàn),隨著生源多樣化,特別是單獨招生比例的增加,學生主動學習的積極性有所下降,如何能在平時調(diào)動其學習的積極性,避免期末突擊的考核方式出現(xiàn)。通過采取將平時成績和期末成績的比例調(diào)整為各占50%,這樣加入一次期中測試和多次的課堂測驗,并對在平時進步較大的學生進行加分,促使基礎較差的學生進行主動學習。但是也會出現(xiàn)極個別平時成績較優(yōu)秀的學生會放松對自己的要求,造成期末成績的降低。在此過程中我們將期中和期末成績進行對比,引入加權平均的方式,即將兩次成績的差進行加權計入最終成績。
4.1.2 引入互動教學
以往的教學過程我們認為學生和老師之間有交流,有互動,學生的學習就會比較好,但是近兩年我們發(fā)現(xiàn),學生對老師的引論比較感興趣,或者對老師的題外話記憶深刻,真正的課本知識學習還缺乏一定的主動性。
在實際教學過程中,筆者引入傳熱學競賽的形勢,讓學生在比較歡快的氣氛中進行知識的交流和互動,這樣更能夠很好地進行知識的理解和記憶。針對學生基礎知識不平衡的現(xiàn)狀,傳熱學競賽以宿舍為單位,其中有傳熱學公式我能講,傳熱學故事我會講,傳熱學計算我最棒等多個環(huán)節(jié)組成。例如其中有一個必答題環(huán)節(jié),在進行比賽過程中,A宿舍的選手可以指定B宿舍的答題人員,這樣可以讓整個宿舍的成員都能積極地加入到競賽過程中,勢必能豐富其傳熱學的知識儲備,通過比賽,好多同學提高了對傳熱學的認識,個別同學甚至還體會到原來“傳熱學”很簡單。針對學生對實驗技能的不重視,在傳熱學競賽中引入動手操作環(huán)節(jié),由教師根據(jù)期中考試的成績選取比賽選手,將其成績加權進入到實驗報告成績中去。
今后筆者想嘗試在競賽過程中加入搶分環(huán)節(jié),給定總分,兩個組PK,其他的選手打分,這樣的比賽更具有鍛煉學生綜合素質(zhì)的能力。
在平時的課程進行中,筆者曾嘗試將“一站到底”和“心有靈犀”的游戲引入到課堂教學中,選取課堂中的10~15分鐘進行很好的游戲教學。由于傳熱學的知識比較雜,公式比較多,這里面又涉及許多的名詞術語,例如導熱系數(shù)、努塞爾數(shù)、格拉曉夫數(shù)、普朗特數(shù)等,如何能讓學生區(qū)分開這些準則數(shù),更好地明白其物理意義。通過“一站到底”和“心有靈犀”的游戲,讓學生很好地區(qū)分開,并鍛煉了學生的綜合素質(zhì)。例如:“導熱系數(shù)”這個名詞,有的學生通過肢體模仿、語言描述等也不能表達出來,有的學生只說出λ,另外的同學就能猜出,這說明該組學生掌握內(nèi)容較扎實。也為接下來學生的學習創(chuàng)造了一個好的范例。后來有60%的同學都能用浮升力和黏性力的相對大小來描述格拉曉夫數(shù)等類似問題,通過幾次的引導學生也能掌握好該名詞的擴展內(nèi)容。
4.2.1 多階段分層次考核
由于傳熱學由熱傳導、熱對流和熱輻射三個較大的教學單元組成。結合考試改革,將每個教學單元的成績記為20分,期末考試為40分。
在平時的教學過程中和每個教學單元結束時進行一系列的測試和考試,成績達到10分以上者才可能參加最終的期末考試,并且對每個教學單元的考核結果進行對比,對學生的個人成績進行加減。
4.2.2 實踐教學的改進
之前提到了平時對三個教學單元都進行了一系列的測試,那么在期末考試中,我們嘗試增加實踐教學的考核,也就是提高實驗題目的比例。
伴隨著學生素質(zhì)的不斷變化,實驗報告已經(jīng)不能完整反映學生對實驗的掌握水平。全班幾個模板的比比皆是,如何能讓學生增強動手能力,也提高其處理實驗數(shù)據(jù)的能力是我們亟待解決的一個問題。筆者曾嘗試在期末考試中增加實驗題目比例,實驗題目不過關,原有的平時成績打折等措施,但收效甚微。如何提高這一方面的改進措施也是我們面臨的一個課題。
針對新形勢下的傳熱學教學工作,本文通過對“傳熱學”的考試改革進行一些有益的探索和實踐,取得了一些成績,但是隨著生源質(zhì)量的不斷變化,勢必將面臨新的問題,在今后的教學過程中有待進一步的完善和創(chuàng)新。
[1] 趙忠超,周根明,陳育平.“傳熱學”教學方法的探索與實踐[J].中國電力教育,2000(1):38-39.
[2] 羅清海,綦春明,柳建祥,等.基于信息和多媒體技術的傳熱學實驗教學改革[J].實驗技術與管理,2010(11):107-110.
[3] 柏靜儒,辛思諭,王擎. CFD軟件在傳熱學教學中的應用及淺析[J].中國電力教育,2014(29):43-45.
[4] 胡月紅. 高職“工學結合”課程考試改革的實踐探討[J].承德石油高等??茖W校學報,2011,13(4):49-51.
[5] 張潤霞,傅秦生. 能源與動力工程專業(yè)專業(yè)基礎課考試改革探索[J].教育教學論壇,2015(50):75-76.
ExplorationonExaminationReformofHeatTransferinCollege
MA Qiang, ZHANG Hong-xia, HU Kai, HUANG Jing, LI Zhi-bo, LUO Xuan
(Chengde Petroleum College, Chengde067000, Hebei, China)
According to the analysis of heat transfer in colleges,combined with the current situation of the school, some measures are given. These measures improved students’ learning habit and their learning enthusiasm. Through the examination reform, better teaching effects were achieved. This paper makes useful exploration on teaching and examination for basic courses.
teaching of heat transfer; examination reform; measures
2017-02-05
馬強(1980-),男,河北保定人,助教,碩士,主要從事熱工類教學和節(jié)能研究,E-mail:maqiang415@126.com。
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1008-9446(2017)06-0070-03