毛曉露

摘 要：工程熱力學(xué)是能源動(dòng)力類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，同時(shí)這門課的難度也比較大。通過積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對課程特點(diǎn)進(jìn)行分析，本文總結(jié)了一些教學(xué)方法與教學(xué)手段。這些方法及手段通俗易懂、針對性強(qiáng)，在教學(xué)實(shí)踐中有效提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；教學(xué)方法；學(xué)習(xí)方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.191

工程熱力學(xué)是熱能與動(dòng)力工程、航空航天工程、動(dòng)力機(jī)械工程、建筑環(huán)境工程等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)和研究的主要對象是熱能與其他形式能之間的轉(zhuǎn)換規(guī)律、轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及在工程上的實(shí)際應(yīng)用。學(xué)好工程熱力學(xué)，對學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生積極的作用，甚至對畢業(yè)后的相關(guān)工作產(chǎn)生重要影響[1]。但是，這門課概念和理論繁多，邏輯性強(qiáng)，各章節(jié)之間的內(nèi)容相互滲透，徹底理解與掌握有一定的難度，是一門難教、難學(xué)的課程。為了提高工程熱力學(xué)的教學(xué)效果，讓學(xué)生掌握熱力過程對熱力機(jī)械的實(shí)際應(yīng)用，根據(jù)教學(xué)小組的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，這里探究一些主要的教學(xué)方法與手段。

1 教學(xué)目的明確，突出教學(xué)主題

工程熱力學(xué)這門課程內(nèi)容繁多，各個(gè)章節(jié)之間內(nèi)容相互聯(lián)系，邏輯復(fù)雜。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到內(nèi)容多，把每章看成獨(dú)立的個(gè)體，不將各章節(jié)聯(lián)系起來，反而增加了理解內(nèi)容掌握理論的難度[2]。因此，教師在教學(xué)過程中要明確教學(xué)目的，突出教學(xué)主線。這要求教師能夠?qū)⒄麄€(gè)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地聯(lián)系在一起，梳理清楚公式和定理之間的關(guān)系，以及理論與工程應(yīng)用之間的關(guān)系。這樣，能夠使學(xué)生在頭腦中建立內(nèi)容框架，從而形成記憶網(wǎng)絡(luò)，復(fù)習(xí)之前內(nèi)容的同時(shí)也掌握了當(dāng)前學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。

2 抓住章節(jié)內(nèi)容特點(diǎn)，選擇合適教學(xué)方法

從內(nèi)容上看，工程熱力學(xué)課程可以分為兩個(gè)部分，一是基本理論部分，一是工程應(yīng)用部分?；纠碚摬糠忠部梢约?xì)分為，定理和公式兩部分。在教學(xué)過程中可以發(fā)現(xiàn)每一章節(jié)每一部分內(nèi)容都有相應(yīng)的特點(diǎn)，教師應(yīng)根據(jù)內(nèi)容特點(diǎn)選擇合適的教學(xué)方法，分清多媒體教學(xué)手段和傳統(tǒng)板書教學(xué)方法的主次。在使用多媒體教學(xué)方面應(yīng)將文字、圖片、視頻結(jié)合起來教學(xué)[3]，在使用黑板板書教學(xué)時(shí)應(yīng)一步步推導(dǎo)最終公式，讓學(xué)生理解導(dǎo)出公式的來龍去脈。第一章內(nèi)容中提出了幾十個(gè)概念，這些概念大部分都很抽象，這時(shí)教師就可以用圖片幫助學(xué)生理解，比如劃分熱力系統(tǒng)的圖片。在工程應(yīng)用部分，教材上出現(xiàn)了壓氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等工程機(jī)械，這種情況下可以利用視頻向?qū)W生展示熱力機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程。熱力學(xué)第一定律、理想氣體的熱力過程、氣體與蒸汽的流動(dòng)等章節(jié)中公式推導(dǎo)非常多，這時(shí)需要借助黑板板書的教學(xué)手段幫助學(xué)生記住公式。在推導(dǎo)的過程中需要理清邏輯，邊講解邊推導(dǎo)，達(dá)到使學(xué)生同時(shí)記住公式和公式推導(dǎo)過程的目的。

3 對比章節(jié)內(nèi)容，總結(jié)基本理論和公式

在工程熱力學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)中會(huì)遇到很多概念和公式，這些知識(shí)點(diǎn)不容易記住，特別是有些參數(shù)有不同的計(jì)算公式，并且應(yīng)用在不同的場合中。如果學(xué)生在沒理解公式的前提下單純地記下公式，是不能有效解決實(shí)際問題的。為了避免學(xué)生混淆概念和公式，老師應(yīng)該總結(jié)概念、理論和公式，幫助學(xué)生理解記憶。例如，理想氣體四個(gè)基本熱力過程中多變指數(shù)n值的確定[4]，教師不能要求學(xué)生去死記硬背，可以教學(xué)生首先判斷四個(gè)基本熱力過程參數(shù)變化特點(diǎn)，結(jié)合過程方程pvn=const，從而確定n值的大小。這樣，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了確定n值的方法，也充分理解了四個(gè)基本熱力過程的異同。類似的方法也可應(yīng)用于功量的計(jì)算，學(xué)生只要記住熱力過程的特點(diǎn)，結(jié)合基本公式就可計(jì)算出功量的值。萬變不離其宗，這種教學(xué)方法能夠使學(xué)生掌握舉一反三的技巧，準(zhǔn)確地解決實(shí)際問題。大部分基本公式通常簡單好記，老師要通過對比概念理論總結(jié)出最原始、最基本的公式，同時(shí)講解此公式的應(yīng)用條件，進(jìn)而提高教學(xué)效果。教學(xué)的目的不能只是讓學(xué)生記住知識(shí)點(diǎn)，更重要的是讓學(xué)生改善學(xué)習(xí)方法，這樣就能使學(xué)生在今后的工作中獨(dú)立自主地解決問題。

4 主動(dòng)與學(xué)生交流，時(shí)刻了解教學(xué)效果

教學(xué)活動(dòng)是雙向的活動(dòng)，老師和學(xué)生雙方互動(dòng)交流才能真正地提高教學(xué)效果。工程熱力學(xué)是一門理論基礎(chǔ)課，必須通過做題去考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。老師授完課要立即布置相應(yīng)內(nèi)容的作業(yè)并及時(shí)批改，從作業(yè)中檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有針對性地對理解困難的內(nèi)容進(jìn)行二次講解。課外與學(xué)生加強(qiáng)溝通，幫助學(xué)生樹立學(xué)好的信心。此外，可以舉例讓學(xué)生了解工程熱力學(xué)在實(shí)際中的應(yīng)用情況，增強(qiáng)學(xué)生的興趣。

結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從以上四個(gè)方面總結(jié)了工程熱力學(xué)這門課程的教學(xué)手段。教學(xué)活動(dòng)有一定的規(guī)律，但是沒有固定的形式[5]。根據(jù)實(shí)際情況采用合理的教學(xué)手段，教授知識(shí)的同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。及時(shí)與學(xué)生交流溝通，共同探索提高學(xué)習(xí)效率的方法，是工程熱力學(xué)改革的長遠(yuǎn)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳國杰.《工程熱力學(xué)》教學(xué)改革探討[J].教學(xué)教育論壇，2014（31）：73-74.

[2]夏莉，馮國增，聶宇宏，姚壽廣，杜軍.提高“工程熱力學(xué)”教學(xué)效果的途徑探索[J].制冷與空調(diào)，2011，25（06）：614-616.

[3]郁金華，史瑞蓮.工程熱力學(xué)教學(xué)法探析.課程教育研究，2014（06）：282.

[4]沈維道，童耕軍.工程熱力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2007.

[5]徐青，凌長明.應(yīng)用科研案例教學(xué)法的“工程熱力學(xué)”教學(xué)改革研究[J].課程教材改革，2014（23）：39-40.