建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)鍋爐課程創(chuàng)新性教學(xué)模式探索

易欣

目前高校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的創(chuàng)新型人才。各高等學(xué)校也相應(yīng)地重新制訂了教學(xué)計劃和教學(xué)大綱，教學(xué)內(nèi)容和課程體系得到了優(yōu)化。但是，如果不改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，許多優(yōu)化的培養(yǎng)方案和教學(xué)內(nèi)容就難以實(shí)現(xiàn)，不能滿足本科專業(yè)“寬口徑”的培養(yǎng)模式。要解決這一問題就需要改變現(xiàn)有的課程教學(xué)模式，不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，全面提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到提高。在高等理工科院校，專業(yè)課教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要手段。

鍋爐及鍋爐房設(shè)備是建環(huán)專業(yè)的專業(yè)課，其內(nèi)容包括工業(yè)鍋爐設(shè)備的構(gòu)成及工作原理、鍋爐燃料及熱工計算、水循環(huán)及水處理、通風(fēng)阻力計算、鍋爐運(yùn)行調(diào)整及自動控制、鍋爐房設(shè)計等。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備工業(yè)鍋爐的基本知識，并具有合理選用鍋爐、鍋爐房設(shè)備運(yùn)行管理以及進(jìn)行鍋爐房工藝設(shè)計的基本訓(xùn)練和初步能力。該課程一般是在第5學(xué)期開設(shè)，具有內(nèi)容龐雜、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。

在培養(yǎng)計劃中，這門課是安排在學(xué)生進(jìn)行完本專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)之后學(xué)習(xí)，但是，由于鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鍋爐房中設(shè)備眾多，實(shí)習(xí)時學(xué)生還未對鍋爐有系統(tǒng)的了解，僅用眼睛又不可能全面接觸系統(tǒng)，導(dǎo)致認(rèn)識實(shí)習(xí)對其印象并不深刻。在授課時，只靠教師在課堂上純粹的理論講解，很難使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有透徹的理解。因此，在鍋爐課程教學(xué)過程中，應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱不斷進(jìn)行改革和總結(jié)，采用課堂教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)和課程設(shè)計“三結(jié)合”的方式，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)理論知識，初步具備分析鍋爐運(yùn)行及鍋爐房設(shè)計的能力，為日后的工作和學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。

一、教材優(yōu)化改革，及時更新教學(xué)內(nèi)容

教材是教師從事教學(xué)工作的主要工具，是教學(xué)內(nèi)容的載體[1]。專業(yè)課教學(xué)中的知識點(diǎn)與基礎(chǔ)課有所不同，應(yīng)緊跟現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，這就要求教師上課時應(yīng)科學(xué)選取合適的最新版本教材，及時反映相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。在選擇時，一方面，教師應(yīng)優(yōu)先考慮同類教材中反映較好并具有鮮明特色的優(yōu)秀教材：不僅反映現(xiàn)代科學(xué)文化的先進(jìn)水平，還要符合我國國情。另一方面，教材改革和建設(shè)不僅反映了教學(xué)改革的成果，還推動了教學(xué)改革的深入發(fā)展。因此，今后教師應(yīng)選用與實(shí)際現(xiàn)狀貼近的課本作為教材，以便學(xué)生畢業(yè)后能夠較快地勝任工作。目前，建環(huán)專業(yè)鍋爐課程普遍選用的教材是中國建筑工業(yè)出版社出版、同濟(jì)大學(xué)吳味隆等編著的《鍋爐及鍋爐房設(shè)備（第五版）》，該教材屬于高等學(xué)校建環(huán)專業(yè)規(guī)劃教材，深受本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)老師和學(xué)生的喜愛。

教學(xué)內(nèi)容是由教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、教材三種形式表現(xiàn)出來，教學(xué)內(nèi)容的選擇合理與否將直接影響著課堂的教學(xué)效率的高低[2]。專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容不僅要根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際不斷充實(shí)，而且要對其內(nèi)容加以取舍，突出重點(diǎn)，改進(jìn)教材結(jié)構(gòu)。上述選用其教材，較為系統(tǒng)地闡述了鍋爐設(shè)備、工作原理和設(shè)計基礎(chǔ)與方法，但內(nèi)容較多。隨著本科專業(yè)“寬口徑”和通識教育培養(yǎng)方式的改變，專業(yè)課課時不斷縮減，所以，教師就要對以往的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理取舍。比如，在具體教學(xué)中，可根據(jù)自身情況進(jìn)行刪減；同時，為了適應(yīng)節(jié)能、環(huán)保的要求，可增加供熱節(jié)能新技術(shù)，并結(jié)合已開設(shè)供熱工程課程內(nèi)容，讓學(xué)生對熱媒制備、輸送和利用三個組成部分有一個完整的理解和掌握。

作為一名專業(yè)課教師，不僅要有扎實(shí)的專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識，還要隨時了解和掌握本專業(yè)的最新技術(shù)成果、研究方向、發(fā)展趨勢及國家有關(guān)方針、政策和技術(shù)規(guī)范變更等[3]。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)課應(yīng)與基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展相一致，這就使得專業(yè)課教師不但要吃透教材內(nèi)容，還要廣泛、大量閱讀本專業(yè)的報刊等。教師只有不斷進(jìn)行知識更新，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高自身的專業(yè)技術(shù)水平，才能更好地激發(fā)學(xué)生對這門課程的求知欲望，使學(xué)生在有限的學(xué)習(xí)時間內(nèi)，取得較好的學(xué)習(xí)效果。

二、改革課堂教學(xué)，增加實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)

課堂教學(xué)是教師傳播知識的主要手段，也是學(xué)生獲得知識的主要途徑。由于專業(yè)和其他因素的差異，要想有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力，達(dá)到應(yīng)知應(yīng)會的目的，教師應(yīng)采用多種教學(xué)方法[4]。對于鍋爐及鍋爐房設(shè)備這門課，僅僅通過課堂理論講解，教學(xué)效果并不理想。例如，在教師講到鍋爐本體結(jié)構(gòu)和工作過程時，由于課本上示意圖較小，學(xué)生們又對鍋爐廠參觀時的印象比較模糊，所以理解起來就比較困難，覺得很抽象，缺乏感性認(rèn)識。因此，今后在教學(xué)過程中，一方面應(yīng)通過教師的語言描述，讓學(xué)生通過形象的思維來達(dá)到感知；另一方面，應(yīng)再次安排學(xué)生到現(xiàn)場參觀、學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過視覺來達(dá)到感知。

教師課堂講授中將現(xiàn)代化、數(shù)字化教育技術(shù)手段，包括將電視、幻燈、錄音、錄像、計算機(jī)等信息傳輸媒體用于教育教學(xué)活動，不僅能大大豐富課堂教學(xué)信息量，而且圖、文、聲并茂，形象生動。同時，靈活使用多媒體技術(shù)、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)方式，使學(xué)生加深知識理解，積極參與課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率和效果。

對于鍋爐及鍋爐房設(shè)備這門課程來說，各個章節(jié)既有聯(lián)系又有區(qū)別。在教學(xué)中，由于條件的限制，教師很難讓學(xué)生看到某些特殊工作過程。例如，鍋爐的點(diǎn)火過程，由于需要爐頂操作、附件操作和輔機(jī)操作，學(xué)生很難看到所有的操作過程。而錄像卻能夠準(zhǔn)確地記錄操作的每一步，且能反復(fù)播放，使學(xué)生很快看明白全過程。因此，要使學(xué)生對鍋爐工作的各個系統(tǒng)和環(huán)節(jié)有深入理解和掌握，一方面可，借助實(shí)物模型、三維動畫設(shè)備、仿真實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生從感知教材到理解教材，及時地將理論與實(shí)際結(jié)合起來；另一方面，可將電化教學(xué)與課堂講授融為一體，并根據(jù)不同內(nèi)容采取不同的方式，可先講后看或先看后講。這樣可以有目的、有重點(diǎn)地講解，使學(xué)生更清楚所學(xué)內(nèi)容。

改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，主要是加強(qiáng)師生互動和實(shí)踐性環(huán)節(jié)，給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的條件和機(jī)會。除了開設(shè)觀摩實(shí)驗(yàn)等常規(guī)實(shí)驗(yàn)，為充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新精神，鼓勵他們獨(dú)立思考，還可開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，以提高學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力和動手能力。學(xué)生通過自己實(shí)際操作、寫實(shí)驗(yàn)報告的過程，也可進(jìn)一步深化理論知識，培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決實(shí)際問題的能力。另外，教師可將課程中的難點(diǎn)做成慕課，它不同于以往教師課堂上主要是進(jìn)行知識的講解傳授，慕課中教師課堂上主要指導(dǎo)、促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行問題研究，因此，學(xué)生不是被動接受，而是主動研究。慕課不但內(nèi)容更加豐富，而且講解可以更加細(xì)致，學(xué)生可不受時間、地點(diǎn)限制，隨時到網(wǎng)上下載，進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，從而改變教師“一言堂”的方式，讓學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，從知識的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的研究者。