潘鳳紅 蘭建軍
【摘要】討論了如何提高應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的積極性,采取的主要方法有前期引導(dǎo)、課堂提問、做好專業(yè)實(shí)驗(yàn)以及考核方式的變革等。
【關(guān)鍵詞】傳熱學(xué) 學(xué)習(xí)積極性 教學(xué)方法
【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)11-0192-01
1.引言
隨著近些年各高校招生規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,在校生人數(shù)不斷增長(zhǎng),很多公共基礎(chǔ)課,甚至是專業(yè)課,老師授課都改為大班授課,例如我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè),目前授課班級(jí)的人數(shù)達(dá)到了120人左右。對(duì)于一些較抽象、理論性強(qiáng)的基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,老師在講授過程中常常感到課堂組織費(fèi)力、學(xué)生課堂參與積極性不高等問題。
本文將結(jié)合平時(shí)在傳熱學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)體會(huì),探討新形勢(shì)下,如何在保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,活躍課堂氣氛,提高應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的積極性。
2.傳熱學(xué)地位及其特點(diǎn)
2.1傳熱學(xué)在課程體系中的地位
傳熱學(xué)是研究在溫差作用下所發(fā)生的熱能傳遞過程,是研究熱能傳遞規(guī)律的一門科學(xué),它所涉及的領(lǐng)域非常廣泛,無論是日常生活、工業(yè)還是國(guó)防科技等都有非常重要的應(yīng)用。[1]
傳熱學(xué)是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的三大專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,是學(xué)科基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的橋梁。學(xué)生通過對(duì)傳熱學(xué)的學(xué)習(xí),掌握熱能傳遞的基本規(guī)律,具備分析工程傳熱問題的基本能力,能夠了解一般熱工設(shè)備熱能利用和轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律,為以后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2傳熱學(xué)課程特點(diǎn)
傳熱學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,它所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)較多,要求學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、流體力學(xué)等先修課程有較好的理解。傳熱學(xué)中熱量傳遞的三種基本方式由于其不同的傳熱機(jī)理而自成體系,連貫性較差。而且由于傳熱學(xué)的很多問題在數(shù)學(xué)上的復(fù)雜性,使其很多結(jié)論都用經(jīng)驗(yàn)公式和圖表來表示,不利于學(xué)生的理解和記憶。因此,在平時(shí)的教學(xué)中,總有學(xué)生反映傳熱學(xué)抽象難懂,不好學(xué)。
隨著我國(guó)高等教育教學(xué)改革的不斷深化,在“重基礎(chǔ)、寬口徑”的指導(dǎo)方針下,各高校公共基礎(chǔ)課課時(shí)增加,而專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的課時(shí)卻減少[1]。例如我校傳熱學(xué)教學(xué)中,整本教材[2]除第11章安排學(xué)生課后自習(xí)外,其余10章共500多頁(yè)的內(nèi)容均需在48學(xué)時(shí)的課堂時(shí)間內(nèi)完成講授,這就要求教師探討如何在有限的課時(shí)內(nèi),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得較好的教學(xué)效果。
3.提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性的方法
3.1做好前期引導(dǎo)
傳熱學(xué)的授課一般應(yīng)安排在流體力學(xué)和熱力學(xué)之后,通常是在大三的第一學(xué)期即總第七學(xué)期進(jìn)行。此時(shí),學(xué)生對(duì)整個(gè)專業(yè)體系、應(yīng)該學(xué)習(xí)的專業(yè)課程、以及這些課程知識(shí)對(duì)以后工作的重要性還不是很了解,以至于在第一次上課的時(shí)候經(jīng)常遇到學(xué)生拿錯(cuò)教材的情況。
為此,我校在學(xué)生大二的下學(xué)期安排了《專業(yè)概論與學(xué)科技術(shù)前沿》課程,使學(xué)生對(duì)整個(gè)課程體系、各科之間的關(guān)系以及地位有所了解,只有在充分了解了學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的重要性之后,才能調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
此外,我們還充分利用大二下學(xué)期進(jìn)行的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),給學(xué)生詳細(xì)講解工廠中用到的傳熱學(xué)知識(shí),如動(dòng)力管道的絕熱包扎、換熱器中的熱量交換過程、爐膛內(nèi)的熱量交換等,這樣使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí),既能提高學(xué)習(xí)興趣,又增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的目的性。
3.2經(jīng)常進(jìn)行課堂提問
教師在課堂講解的過程中,經(jīng)常提出問題并且由學(xué)生來解答,能夠使教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度,并且能夠督促學(xué)生上課時(shí)認(rèn)真聽講。但是對(duì)于問題的設(shè)計(jì)上,不能太難而得不到學(xué)生的正確回答,使學(xué)生感到尷尬、緊張;也不能太抽象死板導(dǎo)致吸引不到學(xué)生的熱烈討論。提問應(yīng)力求簡(jiǎn)單、新穎、有趣,學(xué)生們更愿意參與討論結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際情況的問題。[3]例如,在講解熱能傳遞的基本方式——熱傳導(dǎo)時(shí),可提問“為什么冬天穿羽絨服感到暖和”,問題較簡(jiǎn)單又接近生活,一般都能夠得到學(xué)生的正確回答:其蓬松的羽絨中充滿了許多空氣,空氣的導(dǎo)熱系數(shù)小,依據(jù)傅里葉導(dǎo)熱定律,人體向外散失的熱量少,自然就感到暖和。待學(xué)生回答完畢,第二個(gè)問題就出來了:“既然是由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)小,那我們干脆直接穿空氣,行不行?”這樣提問不僅能提高學(xué)生參與討論的積極性,加深對(duì)知識(shí)的理解,又很自然地引出下一知識(shí)點(diǎn)——熱量傳遞的另一種基本方式:熱對(duì)流。
3.3做好專業(yè)實(shí)驗(yàn)
在與學(xué)生交流時(shí)發(fā)現(xiàn),相對(duì)于較為枯燥的課堂教學(xué),學(xué)生們更愿意在實(shí)踐過程中,通過自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)而得出結(jié)論,這樣對(duì)知識(shí)記得牢,并且理解深刻。但是,隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)備智能化的發(fā)展,我們采購(gòu)到的實(shí)驗(yàn)設(shè)備往往是“智能過度”,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和整理都由計(jì)算機(jī)完成,學(xué)生的動(dòng)手能力得不到鍛煉,對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)也理解不透。因此,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)備的采購(gòu)時(shí),就需要注意,盡量不要智能化程度太高的設(shè)備。例如,我校的“準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法測(cè)定材料導(dǎo)熱系數(shù)”實(shí)驗(yàn)設(shè)備,只需打開電源開關(guān),與設(shè)備相連的計(jì)算機(jī)就將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理一并完成。學(xué)生還沒明白怎么回事,實(shí)驗(yàn)就結(jié)束了。為此,我們斷開實(shí)驗(yàn)設(shè)備與計(jì)算機(jī)的連接,每次做實(shí)驗(yàn)都將實(shí)驗(yàn)設(shè)備打開,由學(xué)生自行根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理將實(shí)驗(yàn)設(shè)備組合完整,進(jìn)而手動(dòng)調(diào)功率、測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、得出結(jié)論。這樣,既加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,又提高了他們的學(xué)習(xí)興趣。
4.考核方式的變革
由于傳熱學(xué)存在經(jīng)驗(yàn)公式多、圖表多的特點(diǎn),在考試方式的選擇上很多院校進(jìn)行了大膽嘗試,其中“半開卷”的考試方法得到應(yīng)用,即允許學(xué)生在考試時(shí)攜帶一張由學(xué)校統(tǒng)一加蓋公章的預(yù)備專用紙,在這張紙上可以書寫與課程相關(guān)的學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)內(nèi)容[4]。但是這種“半開卷”的考試方式在實(shí)行過程中,會(huì)遇到部分學(xué)生過分依賴預(yù)備專用紙的情況,對(duì)一些本來應(yīng)該熟練掌握的基本知識(shí)也不加以記憶,為此,我們采取平時(shí)與期末考試相結(jié)合的考核方式:
(1)期末考試仍然實(shí)行閉卷考試,占總成績(jī)的70%,對(duì)于需要用到的經(jīng)驗(yàn)公式,在試卷上加以標(biāo)注。
(2)學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)占30%,主要考查學(xué)生的出勤情況、課堂回答問題情況、課后作業(yè)的完成情況以及平時(shí)隨堂小測(cè)驗(yàn)的情況等。
這樣不僅使學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和記憶更加牢固,更對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)起到一個(gè)督促作用,提高他們的學(xué)習(xí)積極性。
傳熱學(xué)作為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ),尤其是對(duì)于應(yīng)用型本科院校學(xué)生解決工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)有著至關(guān)重要的影響。因此,我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中,應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的積極性,使他們能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),熟練掌握熱量傳遞的規(guī)律和計(jì)算方法,為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]段雙平.《傳熱學(xué)》教學(xué)方法的探討與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2012,(1):172-173
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[3]黃豪中,雒婧.“傳熱學(xué)”課程教學(xué)調(diào)查與改革探討[J].中國(guó)電力教育,2010,(15):68-69
[4]鐘曉輝,趙斌.《傳熱學(xué)》精品課建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].河北理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009,9(3):108-111
作者簡(jiǎn)介:
潘鳳紅(1982-),女,江蘇鹽城人,碩士研究生,2007年3月畢業(yè)于東北電力大學(xué)熱能工程專業(yè),講師,主要從事熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的教學(xué)與科研工作。