甄仌,季阿敏,王瑩,李杰,孫穎,殷剛
哈爾濱商業(yè)大學(xué)能源與建筑工程學(xué)院
分層次授課在熱能與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)班和普通班專業(yè)課教學(xué)中的探索與實(shí)踐
甄仌,季阿敏,王瑩,李杰,孫穎,殷剛
哈爾濱商業(yè)大學(xué)能源與建筑工程學(xué)院
如何實(shí)施大學(xué)實(shí)驗(yàn)班和普通班的差異化教學(xué)是一個(gè)新的問題。在熱能動(dòng)力工程專業(yè)課教學(xué)中,針對(duì)具有不同群體特點(diǎn)的本科班采用分層次授課,實(shí)驗(yàn)班強(qiáng)化基礎(chǔ)理論教學(xué),普通班側(cè)重實(shí)踐教學(xué),通過創(chuàng)新大賽將兩者的能力進(jìn)行結(jié)合,促進(jìn)整體教學(xué)水平提高。實(shí)踐結(jié)果表明,分層次教學(xué)對(duì)提高學(xué)生專業(yè)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神有重要作用。
分層次教學(xué);實(shí)驗(yàn)班;普通班
目前,在很多高校中都出現(xiàn)一個(gè)新的教學(xué)現(xiàn)象,即將高考入學(xué)分?jǐn)?shù)較高的學(xué)生單獨(dú)選拔出來成立所謂實(shí)驗(yàn)班、英才學(xué)院等(不同高校還有其他命名,以上是我校的叫法)。但不管怎樣,高校已經(jīng)在形式上將學(xué)生分為兩個(gè)層次,即實(shí)驗(yàn)班(高考分?jǐn)?shù)高)和普通班(高考分?jǐn)?shù)低)。這樣做的基本目的是希望為學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境,能多出優(yōu)秀人才。
那么實(shí)施這樣的政策在實(shí)踐中達(dá)到效果了嗎?事實(shí)是盡管在形式上做了這樣的區(qū)分,但是在學(xué)生的培養(yǎng)上,并沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)班和普通班的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容加以區(qū)分,在教學(xué)實(shí)踐運(yùn)行中并沒有達(dá)到建立實(shí)驗(yàn)班的目的。比如我所教授的熱能與動(dòng)力工程專業(yè),由于我校該專業(yè)特色明顯(制冷工藝、食品冷凍冷藏等)、專業(yè)歷史較長(76年招生)且在業(yè)內(nèi)具有較大的影響力,就業(yè)率高就業(yè)質(zhì)量好,因此在我校物理類實(shí)驗(yàn)班選擇專業(yè)時(shí),大部分學(xué)生選擇了該專業(yè)。但是在培養(yǎng)過程中就出現(xiàn)了很多新問題,比如09級(jí)、10級(jí)熱能專業(yè)在上專業(yè)課時(shí),實(shí)驗(yàn)班和普通班在一起上課,從考核(考試、畢業(yè)設(shè)計(jì)、考研率等)的結(jié)果看,實(shí)驗(yàn)班并不突出。
學(xué)校認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題后,隨后成立了英才學(xué)院(隸屬教務(wù)處管理,不歸能源與建筑工程學(xué)院管理)時(shí),即要求將專業(yè)課分成實(shí)驗(yàn)班和普通班分別授課。我就參與了這種教學(xué)模式下的11級(jí)、12級(jí)熱能專業(yè)實(shí)驗(yàn)班和普通班多門專業(yè)課的授課。盡管以前未遇到這種情況,但是在教學(xué)過程中,我預(yù)判到這種形勢,在教學(xué)實(shí)踐中針對(duì)實(shí)驗(yàn)班和普通班實(shí)施分層次教學(xué)[1-4],積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn),希望與大家分享。
分層次授課以學(xué)生的認(rèn)知能力作為基礎(chǔ),將學(xué)習(xí)情況類似的學(xué)生歸類為一個(gè)“層次”,按照課程教學(xué)大綱的規(guī)定,從各層次學(xué)生的實(shí)際情況考慮,制定不同層次學(xué)生的授課要求,實(shí)行差異化授課,使各層次的學(xué)生都得到充分的發(fā)展,體現(xiàn)“以人為本”的教育理念,提升全體學(xué)生的能力。
分層次教學(xué)既是一種教學(xué)模式,也是一種教學(xué)思想。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生是有個(gè)體或群體差異的,教師的教學(xué)應(yīng)該主動(dòng)適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,它強(qiáng)調(diào)教育應(yīng)面向全體學(xué)生,重視學(xué)生的個(gè)體或群體差異。在大學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中,實(shí)行分層次授課的目的是為適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和就業(yè)導(dǎo)向的不同,進(jìn)行有差異的教學(xué),使學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對(duì)其人生發(fā)展加強(qiáng)引導(dǎo)作用。
我國古代教育家就提倡“因人而異”、“因材施教”、“量體裁衣”的教育思想??鬃诱J(rèn)為“中人以上,可以語上也;中人以下,不可以語上也”(《論語·雍也》)。墨子認(rèn)為“能談辯者談辯,能說書者說書,能從事者從事,然后義事成也?!保ā赌印じ罚?。我國近代教育家也重視因材施教的教育理念。蔡元培認(rèn)為“總須活用為妙。就是遇有特別的天才的,總宜施以特別的教練。在學(xué)生方面,也要自省,我于那幾科覺得很困難的,須格外用功些,那幾科覺得特別喜歡的,也不妨多學(xué)些??傊?,教授求學(xué),兩不可呆板便了?!保ā镀胀ń逃吐殬I(yè)教育》)。陶行知認(rèn)為“需要因材施教。松樹和牡丹花所需要的肥料不同,你用松樹的肥料培養(yǎng)牡丹,牡丹會(huì)瘦死,反之,你用牡丹的肥料培養(yǎng)松樹,松樹受不了,會(huì)被燒死”。外國的教育家也很重視分層次教學(xué),如維果茨基(前蘇聯(lián)教育家)的“最近發(fā)展區(qū)理論”、巴班斯基(前蘇聯(lián)教育家)的“教學(xué)最優(yōu)化理論”、加德納(美國心理學(xué)家)“多元智能理論”、布盧姆(美國教育家)的“掌握學(xué)習(xí)理論”等都從各個(gè)層面闡述了分層次教學(xué)的思想。這些古今中外的教育理論都為我對(duì)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)課程教學(xué)實(shí)施分層次授課提供了理論支持。
目前,分層次教學(xué)在國內(nèi)中、小學(xué)的日常教學(xué)中實(shí)踐較多,在大學(xué)階段的教育中,僅有大學(xué)英語等基礎(chǔ)課程中運(yùn)用該方法,在專業(yè)課程教學(xué)中很少使用分層次教學(xué)法。針對(duì)我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)形成的兩個(gè)不同層次(實(shí)驗(yàn)班和普通班)的學(xué)生,我按照分層次授課的理論指導(dǎo),在實(shí)踐中針對(duì)實(shí)驗(yàn)班強(qiáng)化基礎(chǔ)理論,普通班側(cè)重實(shí)踐教學(xué),使兩個(gè)層次的學(xué)生都學(xué)到了適合自己的知識(shí),增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣和就業(yè)能力。
實(shí)驗(yàn)班的同學(xué)大學(xué)入學(xué)成績高,在進(jìn)入大學(xué)后,按學(xué)習(xí)成績實(shí)行末位淘汰制。從整體來講,學(xué)習(xí)比較努力,成績普遍較好,基礎(chǔ)理論扎實(shí)。我在專業(yè)課教學(xué)中針對(duì)實(shí)驗(yàn)班的同學(xué)強(qiáng)化其基礎(chǔ)理論教學(xué),練好基本功,為他們將來更大的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中取得了良好的效果。
比如在為12物理實(shí)驗(yàn)班的同學(xué)教授《熱質(zhì)交換原理與設(shè)備》這門課時(shí),對(duì)教材上的重要公式及參數(shù)基本都通過板書進(jìn)行推導(dǎo),激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。11級(jí)物理實(shí)驗(yàn)板的李思寧同學(xué)認(rèn)為我推導(dǎo)對(duì)數(shù)平均分壓[5](2.2節(jié)擴(kuò)散傳質(zhì))的時(shí)候方法太繁瑣,并在上課時(shí)在黑板上給出了自己的推導(dǎo)方法。后來這位同學(xué)在我的鼓勵(lì)下,學(xué)習(xí)更加勤奮,取得了11級(jí)物理實(shí)驗(yàn)班綜合成績第一名的好成績。在大四上學(xué)期,她具備了免試推薦碩士研究生的資格,我將她推薦到哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源學(xué)院,給她找了一個(gè)很好的導(dǎo)師,在哈工大面試后她爭取到了直接攻讀博士的機(jī)會(huì)。
下學(xué)期我?guī)霎厴I(yè)設(shè)計(jì),現(xiàn)在已經(jīng)給她在進(jìn)行冷庫畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,增加了冷庫系統(tǒng)仿真算法的研究,就是在工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加了理論難度。希望她將來能取得更大的成績,為母校爭光。
由于我校的專業(yè)特色是制冷工藝設(shè)計(jì),對(duì)于大學(xué)普通班的同學(xué),將來的工作崗位更多的去向是冷庫和空調(diào)安裝施工、制冷設(shè)備制造等工程崗位,針對(duì)他們應(yīng)側(cè)重實(shí)踐教學(xué)。
在11級(jí)熱能班的《制冷工程安全技術(shù)》課程教學(xué)當(dāng)中,我挑選冷庫施工和運(yùn)行中的制冷系統(tǒng)泄漏、火災(zāi)和爆炸等實(shí)際案例,結(jié)合制冷工藝加以分析。如吉林寶源豐禽業(yè)有限公司2013年6月3日發(fā)生重大火災(zāi)爆炸事故,這個(gè)事故直接原因是主車間電器線路短路,導(dǎo)致制冷系統(tǒng)氨設(shè)備和氨管道發(fā)生泄漏、燃燒和爆炸。上海翁牌冷藏實(shí)業(yè)有限公司2013年的“8·31”氨泄漏事故是由于熱氨融霜操作不當(dāng),低壓管道封頭處有嚴(yán)重焊接缺陷,管帽脫落引起大量氨泄漏造成人員傷亡。授課時(shí)給學(xué)生強(qiáng)調(diào)盡管都是氨工質(zhì)泄漏,但是原因并不相同。
在學(xué)生的課程實(shí)習(xí)當(dāng)中,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。在11級(jí)熱能班去哈爾濱孫家站冷庫實(shí)習(xí)時(shí),我的研究生正好去測量冷庫氨機(jī)房制冷系統(tǒng)的泄漏濃度。我告訴同學(xué)跟隨他一同測量,觀察不同制冷設(shè)備、不同泄漏點(diǎn)的濃度變化。熟悉制冷系統(tǒng)不同壓力設(shè)備,不同相態(tài)設(shè)備、不同溫度設(shè)備,加深對(duì)制冷工藝的認(rèn)識(shí)。
通過強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),學(xué)生加深了對(duì)專業(yè)課程的認(rèn)識(shí),在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)普遍能夠理論聯(lián)系實(shí)際,在畫設(shè)計(jì)圖紙時(shí)能夠考慮實(shí)際工程的安裝、運(yùn)行,畢業(yè)設(shè)計(jì)方案選擇、負(fù)荷計(jì)算和施工圖設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)性分析等更加合理。
國家為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力,推出了很多科技創(chuàng)新大賽。2013年和2014年,我?guī)Я藥捉M學(xué)生參加了幾個(gè)創(chuàng)新大賽,也取得了一定的成績,比如2013年第六屆全國大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽全國三等獎(jiǎng)、2014年第八屆中國制冷空調(diào)行業(yè)大學(xué)生科技競賽二等獎(jiǎng)等等。
在這個(gè)過程中,我發(fā)現(xiàn)要完成一個(gè)大賽,課題組的同學(xué)要有不同方面的能力,比如有的同學(xué)基礎(chǔ)理論扎實(shí),有的同學(xué)動(dòng)手能力強(qiáng)。同時(shí)加強(qiáng)這兩類同學(xué)的合作意識(shí),才能取得更好的成績。因此,在2015挑戰(zhàn)杯的課題組選拔時(shí),我就有意識(shí)的將實(shí)驗(yàn)班和普通班的同學(xué)組成一組,并強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作、互相學(xué)習(xí)的意識(shí)。
在熱能與動(dòng)力工程專業(yè)課教學(xué)中,針對(duì)不同層次的本科班(實(shí)驗(yàn)班和普通班),采用分層次授課,結(jié)合學(xué)生群體的不同特點(diǎn)進(jìn)行分類授課。實(shí)驗(yàn)班強(qiáng)化基礎(chǔ)理論教學(xué),普通班側(cè)重實(shí)踐教學(xué),在此基礎(chǔ)之上,通過國家舉辦的各種創(chuàng)新大賽將實(shí)驗(yàn)班和普通班進(jìn)行整合,使兩者的能力有機(jī)結(jié)合,促進(jìn)專業(yè)課程整體教學(xué)水平提高。
當(dāng)然,除了在專業(yè)課程教學(xué)當(dāng)中實(shí)施分層次授課之外,其他教學(xué)環(huán)節(jié)是否采用分層次教學(xué)有待于在教學(xué)實(shí)踐中不斷改革與總結(jié)。比如在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是否也可以針對(duì)不同層次的學(xué)生選擇不同層次(類型)的題目,如研究型、工程設(shè)計(jì)型、現(xiàn)場施工型等。而且可以在開題、中期檢查和答辯過程等環(huán)節(jié)中,加強(qiáng)各層次學(xué)生的相互學(xué)習(xí),比如答辯時(shí)學(xué)生除了回答答辯組老師的問題之外,還可以現(xiàn)場回答旁聽學(xué)生的問題。今后我會(huì)在實(shí)踐中建議學(xué)校加以嘗試,爭取取得良好的效果。
[1]李愛琴.分層次教學(xué)理論在工程熱力學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐.制冷空調(diào)學(xué)科發(fā)展與教學(xué)研究——第六屆全國高等院校制冷空調(diào)學(xué)科發(fā)展與教學(xué)研討會(huì)論文集,2010
[2]尹招琴,張洪軍,涂程旭.流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的分層次教學(xué)法.中國冶金教育,2012,1:67-69
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[5]連之偉.熱質(zhì)交換原理與設(shè)備.中國建筑工業(yè)出版社.2011 (第三版)
黑龍江省高等學(xué)校教改工程項(xiàng)目(編號(hào):JG2012010316)
甄仌(1973-),男,山東莒南人。副教授,博士。