李曉穎 顧祥紅

摘要：熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，本文通過對課程的教學(xué)改革和實踐，提出了從優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)與工程實踐相結(jié)合以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用的概念、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的改革、完善課程考核方法和教學(xué)與科研相結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維等方面進行了一系列的教學(xué)改革，探索了熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程教學(xué)改革的新思路。

關(guān)鍵詞：熱質(zhì)交換原理與設(shè)備;教學(xué)改革;教學(xué)實踐

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）07-0256-02

一、課程教學(xué)改革的必要性分析

熱質(zhì)交換原理與設(shè)備是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)主干的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，起著連接本專業(yè)理論課與技術(shù)課的橋梁作用。本課程主要用于增強學(xué)生的專業(yè)理論水平，為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)儲備必要的基礎(chǔ)知識，同時訓(xùn)練學(xué)生在實際工作中理論聯(lián)系實際的能力。從熱質(zhì)交換原理與設(shè)備的知識體系與本專業(yè)課程之間的關(guān)系看，熱質(zhì)交換的知識占有相當(dāng)重要的基礎(chǔ)地位。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)培養(yǎng)的是具備從事建筑環(huán)境控制與能源供給系統(tǒng)以及建筑設(shè)施智能化工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝、設(shè)備調(diào)試、運行管理、設(shè)備研發(fā)、產(chǎn)品營銷等工作所需的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技術(shù)知識和實踐與創(chuàng)新能力，能在設(shè)計研究院、工程公司、設(shè)備制造企業(yè)、管理部門等從事設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、施工、管理等崗位工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。在長期的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)了一些問題：（1）教材中知識點多相對獨立，內(nèi)在規(guī)律性知識的融合力度不夠，對于該領(lǐng)域的新技術(shù)和新設(shè)備的更新較慢。（2）由于教學(xué)條件限制，教學(xué)手段相對單一，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合不夠，學(xué)生往往學(xué)完課程對具體設(shè)備仍然一知半解，出現(xiàn)到現(xiàn)場不識設(shè)備的現(xiàn)象，對于學(xué)生今后的專業(yè)課的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)非常不利。（3）實驗室建設(shè)滯后，現(xiàn)有實驗設(shè)備陳舊老化，實驗場地嚴(yán)重不足，實驗教學(xué)也過于傳統(tǒng)，不能調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。（4）熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程的考核方法主要采用傳統(tǒng)的閉卷考核方式，實驗和平時作業(yè)考核比重偏小，導(dǎo)致學(xué)生忽視實驗環(huán)節(jié)、忽視平時對課程的學(xué)習(xí)和總結(jié)，造成期末突擊復(fù)習(xí)、應(yīng)付考試的局面。（5）教師的理論水平和科研能力直接影響課程的授課效果和學(xué)生對課程掌握的深度與廣度，所以提高教師的科研能力，加強教師的培訓(xùn)，避免教師知識結(jié)構(gòu)單一、理論水平不高和工程實踐經(jīng)驗太少的問題，是課程改革的又一關(guān)鍵。

二、課程教學(xué)改革的內(nèi)容

本著教學(xué)改革必須遵循教學(xué)客觀規(guī)律的原則，在不斷吸取先進的教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，循序漸進、有條不紊地進行探索實踐，不斷進行改革創(chuàng)新。

1.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合。熱質(zhì)交換原理與設(shè)備這門課程知識點多且相對獨立，內(nèi)在規(guī)律性知識的融合力度不夠，如何突出重點，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出新平臺課的作用，以培養(yǎng)服務(wù)于社會的應(yīng)用型人才，是本課程教學(xué)改革的一大關(guān)鍵。在教學(xué)改革中，應(yīng)從教材內(nèi)容和課堂教學(xué)內(nèi)容兩方面加以實施整合教學(xué)內(nèi)容，突出重點，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強化熱質(zhì)交換原理和設(shè)備的工程應(yīng)用。結(jié)合當(dāng)前高校教學(xué)改革的需要，對課程內(nèi)容進行認(rèn)真梳理。精講基本概念，如傳質(zhì)、分子擴散傳質(zhì)、對流傳質(zhì)、擴散通量、費克定律等一定要講清講透。刪去教學(xué)難度大但實用性不強的內(nèi)容或只簡單提及與先前課程重復(fù)的內(nèi)容。淡化公式、定理的推導(dǎo)過程等。課程中涉及的比較抽象的概念較多，知識點繁復(fù)，名詞術(shù)語比較枯燥，所以學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣會受到影響。如何提高學(xué)習(xí)的積極性，使枯燥的理論知識變得生動形象起來，學(xué)生樂于接受是非常重要的。為此，教師在教學(xué)中應(yīng)著力強化以應(yīng)用為目的的原則，要實現(xiàn)把教學(xué)內(nèi)容中涉及的概念、知識點、技術(shù)名詞置于實際工程中，突出理論知識在工程中的實用性、先進性和趣味性，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.課堂教學(xué)與工程實踐有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用的概念。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)培養(yǎng)的是具備從事建筑環(huán)境控制與能源供給系統(tǒng)以及建筑設(shè)施智能化工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝、設(shè)備調(diào)試、運行管理、設(shè)備研發(fā)、產(chǎn)品營銷等工作所需的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技術(shù)知識和實踐與創(chuàng)新能力，能在設(shè)計研究院、工程公司、設(shè)備制造企業(yè)、管理部門等從事設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、施工、管理等崗位工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。因此，為社會培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力尤為重要。在課堂教學(xué)中，應(yīng)首先介紹課程中所涉及的熱質(zhì)交換設(shè)備的工程應(yīng)用背景，讓學(xué)生知道所學(xué)到的熱質(zhì)交換設(shè)備的適用場合、在工程項目中的應(yīng)用情況以及設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展前景。利用學(xué)生已經(jīng)完成了認(rèn)識實習(xí)的有利條件，引導(dǎo)學(xué)生回憶在實習(xí)過程中參觀過的熱質(zhì)交換設(shè)備，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生建立工程應(yīng)用的概念。學(xué)院已經(jīng)建立了長期的專業(yè)實踐教學(xué)基地，利用這一有利條件，教師可以結(jié)合當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容的具體情況，適當(dāng)?shù)脑黾蝇F(xiàn)場教學(xué)環(huán)節(jié)，如在講解課程的設(shè)備部分，帶學(xué)生去生產(chǎn)廠家，現(xiàn)場認(rèn)識表冷器、風(fēng)機盤管等常用設(shè)備;帶學(xué)生去校內(nèi)的空調(diào)制冷機房參觀制冷機、板式換熱器和冷卻塔等，加深學(xué)生對專業(yè)設(shè)備的認(rèn)識，提高學(xué)生實際應(yīng)用能力，為后續(xù)的空調(diào)用制冷技術(shù)、供熱工程、暖通空調(diào)系統(tǒng)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

3.實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。根據(jù)教育部本科教學(xué)水平評估標(biāo)準(zhǔn)的要求，堅持“與教學(xué)計劃修訂相結(jié)合、與實驗教學(xué)資源整合相結(jié)合與構(gòu)建實踐教學(xué)體系相結(jié)合”的原則，科學(xué)合理地設(shè)置綜合性、設(shè)計性實驗項目，優(yōu)化實驗教學(xué)資源，創(chuàng)新實驗教學(xué)機制。實驗教學(xué)是熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。通過實驗教學(xué)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，而且還能鍛煉學(xué)生組織實驗、記錄和整理數(shù)據(jù)及編寫實驗報告的能力。目前，學(xué)院的實驗教學(xué)場地嚴(yán)重短缺，實驗設(shè)備數(shù)量不足且比較陳舊，這都給實驗教學(xué)帶來了很多困難。針對實驗設(shè)備陳舊的問題，任課教師和實驗人員在實驗設(shè)備間歇周期內(nèi)對實驗設(shè)備進行必要的改造和維護，如更換水箱、更換加熱電阻和調(diào)整測量儀表等，以確保實驗課期間不發(fā)生設(shè)備故障問題，保證實驗教學(xué)的順利進行。根據(jù)課程教學(xué)大綱的要求，本課程共計設(shè)置了兩個實驗項目，分別為空氣加熱器的熱工性能實驗和散熱器的熱工性能實驗。兩個實驗均為驗證性實驗，實驗內(nèi)容設(shè)置比較有局限性。為此，設(shè)計研制了熱質(zhì)交換設(shè)計性實驗方案，增加自主設(shè)計性實驗，讓學(xué)生分組獨立設(shè)計實驗過程，參與試驗臺的調(diào)試、維修和改造，參與實驗步驟的設(shè)計，使學(xué)生有充分獨立研究和動手實踐的條件和機會，加深基礎(chǔ)理論理解的同時，培養(yǎng)實驗技能、增強動手能力和解決問題的能力。在以往的教學(xué)中，教師講授實驗，由指導(dǎo)老師提前進行調(diào)試，學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)書做實驗，處理實驗數(shù)據(jù)，學(xué)生往往帶著完成任務(wù)的思想，參與性不夠，這種做實驗的方式大大降低了學(xué)生對實驗課的積極性，也沒有發(fā)揮出實驗課的作用。為此，在教學(xué)中，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗，做到實驗之前心中有數(shù)。實驗過程中，減少每組學(xué)生的人數(shù)，要求每個學(xué)生都參與到實驗操作中，真正參與實驗的每一環(huán)節(jié)，并對學(xué)生實驗中的表現(xiàn)記錄考評。實驗之后要求學(xué)生及時整理實驗報告并總結(jié)實驗收獲，嚴(yán)禁學(xué)生抄襲實驗報告，對于抄襲現(xiàn)象，實驗成績評定為不及格。

4.完善課程考核方法。為了開拓學(xué)生專業(yè)視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，改革課程的考試方法和完善考試制度勢在必行。平時成績的考核包括：出勤率、課后作業(yè)、期中考試等，做到從開課到結(jié)課，從課內(nèi)到課外全過程考核。針對熱質(zhì)交換原理與設(shè)備的課程特點，期末成績的考核采用閉卷與開卷相結(jié)合的考核辦法。閉卷考試側(cè)重于基本理論和基本概念的考查，利用已建立的題庫以客觀題的形式上機考核;開卷考試主要考核學(xué)生綜合運用專業(yè)知識的能力。實驗考核包括三部分：課前預(yù)習(xí)部分考核、實驗過程中動手能力的考核、課后處理實驗數(shù)據(jù)的能力和書寫實驗報告能力的考核。這樣才能準(zhǔn)確地、客觀地實現(xiàn)對學(xué)生全面質(zhì)量的考核，可以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的主動性和創(chuàng)造性。

5.教學(xué)與科研相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維?？蒲谐晒麘?yīng)用于教學(xué)可以將實際的科研課題搬上講臺，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識解決實際問題，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣，豐富課堂教學(xué)手段。在教學(xué)過程中，要增加傳熱傳質(zhì)學(xué)研究的前沿研究成果、研究課題的介紹，幫助學(xué)生了解傳熱傳質(zhì)學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r和實際工程的發(fā)展趨勢，初步掌握科學(xué)研究的方法。同時，在教學(xué)中結(jié)合教師的科研課題，鼓勵學(xué)生參加科研工作，培養(yǎng)學(xué)生的前沿思想、創(chuàng)新思維和能力，課堂反饋很好，教學(xué)質(zhì)量顯著提高，取得了預(yù)期效果

熱質(zhì)交換原理與設(shè)備是一門實踐性和技術(shù)性很強的課程，其教學(xué)內(nèi)容和方法改革以及課程的建設(shè)是一個長期而艱巨的任務(wù)。教師在教學(xué)過程中需要不斷地進行探索、實踐并且逐步完善課程體系。因此，通過熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程的教學(xué)改革，使熱質(zhì)交換原理與設(shè)備的教學(xué)不僅在基本概念和基礎(chǔ)理論上循序漸進，而且在培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力上達到精益求精，以培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會人才市場需要的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

參考文獻：

[1]連之偉.熱質(zhì)交換原理與設(shè)備[M].第三版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]倪美琴，劉光遠(yuǎn)，楊衛(wèi)波，等.更新教育理念，培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].制冷與空調(diào)，2012，26（2）：191-193.

[3]汪秀清.課程熱質(zhì)交換原理與設(shè)備的教學(xué)探索與實踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，（17）：133.

[4]王雨，周西文.“熱質(zhì)交換原理與設(shè)備”課程的教學(xué)方法探索與實踐[J].中國電力教育，2010，186（35）：72-73.