工科專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)方法研究
——以建環(huán)專業(yè)為例

張 艷 解海衛(wèi)

（天津商業(yè)大學(xué)<機械工程學(xué)院>，中國 天津300134）

0 引言

專業(yè)基礎(chǔ)課是高等學(xué)校中設(shè)置的一種為專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定必要理論基礎(chǔ)的課程，是學(xué)習(xí)專業(yè)課的先修課程[1]，其教學(xué)質(zhì)量的好壞，直接決定著學(xué)生在后續(xù)專業(yè)課中對本專業(yè)知識的理解深度和學(xué)習(xí)效果，在學(xué)生整個專業(yè)的學(xué)習(xí)中具有非常重要的地位，發(fā)揮著承上啟下的作用[2]。因此，提高專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)質(zhì)量，是增強學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能的基礎(chǔ)。

1 工科專業(yè)基礎(chǔ)課的重要性和教學(xué)特點

對高等學(xué)校工科專業(yè)教育而言，學(xué)生不僅要掌握職業(yè)技能，而且要了解其理論基礎(chǔ)，既要知其然又要知其所以然，專業(yè)課學(xué)習(xí)是知其然的過程，專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)是知其所以然的過程。如對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)（簡稱建環(huán)）學(xué)生而言，對建筑物進行空調(diào)供熱設(shè)計是必備的職業(yè)技能，是專業(yè)課學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，而空調(diào)供熱設(shè)計中冷、熱負荷計算方法的原理，送風(fēng)量計算中焓濕圖繪制，風(fēng)管水管水力計算中阻力產(chǎn)生原因、分類及計算原理則都屬于專業(yè)基礎(chǔ)課建筑環(huán)境學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)及流體力學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容。如果學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)課掌握較好，那么在空調(diào)設(shè)計的這些計算過程中就是從知到用，水到渠成的過程；但如果沒有掌握專業(yè)基礎(chǔ)課中的相關(guān)理論，那么在設(shè)計計算中只能死記硬背、生搬硬套。因此，學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)課的掌握程度直接影響學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)課理解得越到位，專業(yè)課的學(xué)習(xí)就會越輕松。

然而，對工科學(xué)生而言，針對專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生常常出現(xiàn)以下問題。從客觀教學(xué)內(nèi)容來說，專業(yè)基礎(chǔ)課作為從一般基礎(chǔ)科學(xué)向?qū)I(yè)內(nèi)容過渡的課程，其教學(xué)內(nèi)容與公共基礎(chǔ)課和專業(yè)課都存在明顯差異。專業(yè)基礎(chǔ)課不像公共基礎(chǔ)課那樣與中學(xué)課程有著密切聯(lián)系，對尚未接觸專業(yè)教育的學(xué)生而言，專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容陌生，從而導(dǎo)致學(xué)生普遍感覺專業(yè)基礎(chǔ)課較難；專業(yè)基礎(chǔ)課偏重于專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識，理論性強，不像專業(yè)課那樣與專業(yè)技能、專業(yè)設(shè)備等直接相關(guān)，學(xué)生往往感覺其教學(xué)內(nèi)容抽象、枯燥[3]。從學(xué)生主觀態(tài)度來說，專業(yè)基礎(chǔ)課開課時間早于專業(yè)課，這個階段的學(xué)生對本專業(yè)尚缺乏深入了解，對專業(yè)基礎(chǔ)課的作用不清晰，沒有明確的學(xué)習(xí)目的，從而容易喪失學(xué)習(xí)的積極性，造成專業(yè)基礎(chǔ)課掌握得不扎實。

因此，在專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中，教師需要針對課程特點采用一定的教學(xué)方法和手段，提升學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課的內(nèi)在引力和外部動力。一方面，盡量使枯燥抽象的內(nèi)容變得形象化，使這些基礎(chǔ)理論不再是虛無縹緲的空中樓閣，而變成專業(yè)上或生活上的科普小知識，激發(fā)學(xué)生的興趣，提升課程的吸引力；另一方面，應(yīng)使學(xué)生了解各門專業(yè)基礎(chǔ)課在專業(yè)學(xué)習(xí)中的作用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，從而最終實現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)效果的提升。下面以建環(huán)專業(yè)為例，探討提高專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)質(zhì)量的幾種方法。

2 提高工科專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)質(zhì)量的幾點建議

2.1 強調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)目的和意義

清晰了解課程的學(xué)習(xí)目的和意義是學(xué)生認真學(xué)習(xí)一門課程的重要動力。但由于專業(yè)基礎(chǔ)課偏重理論，教學(xué)內(nèi)容較抽象，往往學(xué)生不清楚課程的具體用途。因此，需要教師分析強調(diào)每門專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)意義和目的，使學(xué)生了解該課程在整個專業(yè)知識框架中的地位和作用。而且這種關(guān)于專業(yè)基礎(chǔ)課重要性的介紹，不應(yīng)僅僅出現(xiàn)在課程開始的緒論中，而是應(yīng)深入到整個課程的教學(xué)內(nèi)容，形成學(xué)生學(xué)習(xí)的一種持續(xù)動力。如：在建環(huán)專業(yè)基礎(chǔ)課傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)中，在課程開頭可以分析傳熱學(xué)在建筑熱濕環(huán)境研究中的應(yīng)用和意義；在第一章介紹傳熱過程時，可以與空調(diào)系統(tǒng)中的表冷器等換熱部件相聯(lián)系，分析其傳熱環(huán)節(jié)，并在后續(xù)導(dǎo)熱、對流、相變換熱等章節(jié)學(xué)習(xí)中，可以引導(dǎo)學(xué)生利用傳熱學(xué)知識分析決定表冷器傳熱阻力的主要環(huán)節(jié)和強化換熱的方法。

2.2 明確專業(yè)基礎(chǔ)課與未來職業(yè)的相關(guān)性

高校工科學(xué)生一般對自身專業(yè)的從業(yè)方向和職業(yè)內(nèi)容充滿好奇，相應(yīng)與未來職業(yè)內(nèi)容密切相關(guān)的課程對學(xué)生具有較大吸引力。因此，教師可以通過介紹專業(yè)基礎(chǔ)課程與職業(yè)技能的聯(lián)系，使學(xué)生對課程內(nèi)容在今后工作中的具體作用有深入理解，進而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。例如，在建筑環(huán)境學(xué)緒論中介紹該課程各章節(jié)的主要內(nèi)容時，可以對學(xué)生指出這門課程中涉及的這些環(huán)境，包括熱濕環(huán)境、空氣質(zhì)量、聲環(huán)境、光環(huán)境均是建環(huán)行業(yè)的主要研究和控制對象。此外，可以將課程內(nèi)容與職業(yè)發(fā)展方向聯(lián)系。如在建筑環(huán)境學(xué)介紹建筑與環(huán)境關(guān)系在發(fā)展中存在的問題時，提到的建筑環(huán)境的舒適性要求和節(jié)能環(huán)保之間的矛盾，可與現(xiàn)在建環(huán)領(lǐng)域的熱點問題“綠色建筑”相聯(lián)系，在使學(xué)生對本專業(yè)的發(fā)展方向有一定了解的同時，提升課程的吸引力。

2.3 建立專業(yè)基礎(chǔ)課與其他專業(yè)課程的聯(lián)系

對于高校任何一個專業(yè)而言，其主要課程，包括公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課，構(gòu)成了這個專業(yè)的知識框架。在這個框架中，不同的課程之間，特別是專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間，往往存在或多或少的聯(lián)系。但處于專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段的大學(xué)生，對課程之間的相互關(guān)系尚未形成清晰的構(gòu)架。因此，在專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中，通過分析不同課程之間的相關(guān)性，幫助學(xué)生認識已學(xué)和正在學(xué)習(xí)的課程的知識體系結(jié)構(gòu)，不僅有助于加深對知識的理解，而且這種相關(guān)性分析的過程也屬于知識應(yīng)用的過程，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)以致用的成就感，進而提高學(xué)習(xí)的主動性。這就類似一個搭積木的過程，胡亂的搭建會降低游戲的趣味性，反之，先形成一個預(yù)期目標，有目的的放置每一塊積木，容易產(chǎn)生成就感，搭建過程也更具吸引力。

因此，專業(yè)基礎(chǔ)課的教師應(yīng)幫助學(xué)生建立專業(yè)基礎(chǔ)課與其他專業(yè)課程的聯(lián)系。例如，建環(huán)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之間存在著廣泛聯(lián)系。如傳熱學(xué)和流體力學(xué)的熱邊界層和流動邊界層；流體力學(xué)、建筑環(huán)境學(xué)的流動邊界層和大氣邊界層；傳熱學(xué)中的導(dǎo)熱理論與建筑環(huán)境學(xué)中圍護結(jié)構(gòu)的熱傳遞分析。這些課程還與后續(xù)的專業(yè)課之間也存在聯(lián)系，如建筑環(huán)境學(xué)中負荷計算原理的介紹是專業(yè)課暖通空調(diào)和供熱工程中冷、熱負荷計算方法的理論基礎(chǔ)。通過向?qū)W生介紹這些課程之間的聯(lián)系，可以使學(xué)生建立起專業(yè)知識體系的構(gòu)架。

2.4 分析專業(yè)基礎(chǔ)課與實際生活的聯(lián)系

單純的專業(yè)理論對于學(xué)生來說好像空中樓閣。為使專業(yè)基礎(chǔ)課的內(nèi)容走入生活，在教學(xué)過程中，可以將專業(yè)基礎(chǔ)課程中的理論知識與日常生活中的現(xiàn)象或現(xiàn)實問題相聯(lián)系，從而不僅可以幫助學(xué)生更透徹地理解理論知識，而且可以培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識分析實際問題的能力。例如，傳熱學(xué)介紹傳熱過程及傳熱的三種方式時，可以與愛斯基摩雪屋相聯(lián)系，從導(dǎo)熱、對流換熱、輻射換熱三方面分析雪屋保溫的原因。通過引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識分析生活現(xiàn)象，使枯燥的課本內(nèi)容變得生動起來，激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情，獲得事半功倍的教學(xué)效果。

3 結(jié)語

專業(yè)基礎(chǔ)課一般都復(fù)雜抽象，為提高教學(xué)效果，就要求教師在教學(xué)過程中需要不斷總結(jié)經(jīng)驗，充分發(fā)揮教師的聰明才智構(gòu)建和諧的課堂氛圍，通過修正教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，讓抽象的內(nèi)容具體化、形象化，從而提高課程的吸引力和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最終使學(xué)生對專業(yè)課程的相互關(guān)系形成清晰的構(gòu)架，掌握整個專業(yè)的知識脈絡(luò)，為今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅實的理論基礎(chǔ)。