基于應用技術型大學的工程熱力學課程改革探索

徐鑫　趙維

【摘 要】針對應用技術型大學能源與動力工程專業(yè)工程熱力學專業(yè)基礎課，以培養(yǎng)學生的工程設計能力為目標，圍繞技術應用這一核心，簡化理論，強化設計思路的培養(yǎng);抓住關鍵環(huán)節(jié)，從教學內容、教學方法、教師團隊建設等方面入手，進行相應的思考并提出建議，運用案例教學、問題引導式等方法開展教學，轉變課程傳統(tǒng)評價方式和考核內容，提升學生學習的主動性與積極性;并通過實踐鍛煉，促進學生專業(yè)知識的掌握。

【關鍵詞】應用技術型大學;能源與動力工程專業(yè);工程熱力學;課程改革

中圖分類號： TM711 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）30-0078-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.30.039

應用技術型大學由于其以科學知識和技術成果的應用為導向進行辦學，側重點在于技術知識和技術成果的應用，人才培養(yǎng)目標主要是高級技術型人才等特點[1]，與普通高等院校存在本質的區(qū)別。技術的研發(fā)、傳播和轉化，是應用技術大學的基本特色和重要使命。同樣的課程在兩類不同高校中存在著不同的開發(fā)方式和建設目標。課程改革是推動應用技術大學教育整體質量提升的關鍵，也是提升學生專業(yè)素養(yǎng)的主要手段。而傳統(tǒng)的本科教學注重理論，部分觀念陳舊，無法很好地應用于應用技術型大學的教學過程中，特別是作為能源與動力工程專業(yè)三大基礎課程之一的工程熱力學，直接采用普通本科教學模式會在一定程度上影響應用型人才的培養(yǎng)。

一般的，對于剛剛接觸專業(yè)課的學生而言，專業(yè)基礎知識較為枯燥乏味，無法很好地掌握重難點。針對本校學生特點，當專業(yè)課學習難度達到一定程度后會極大地降低學生學習興趣，部分學生產生抵觸情緒，進而陷入?yún)拰W的惡性循環(huán)。在教材方面，現(xiàn)階段普遍采用的教材中較少采用工程實例或生活中的案例，對工程熱力學中的經(jīng)典問題進行解釋說明。在教學方面，傳統(tǒng)本科的純理論性教學方法傳統(tǒng)，教學內容不夠生動，吸引力不強;本校學生在學習過程中主動性逐漸缺乏、積極性與興趣也隨之降低，在一定程度影響了教學效果和教學質量。在師資方面，本課程專業(yè)教師多為學術型碩士或博士，畢業(yè)后直接進入學校，缺乏實踐能力和行業(yè)經(jīng)驗，難以適應高素質應用技術人才培養(yǎng)的需求。

本文針對本專業(yè)本門課程的特點以及現(xiàn)存問題，對課程培養(yǎng)目標進行修訂，以滿足應用技術大學人才培養(yǎng)需求;對現(xiàn)有教材進行再開發(fā)，引入更多可展現(xiàn)經(jīng)典熱力學問題的案例;對現(xiàn)有教學設計進行改革;對課程評價方式進行完善;并對不同教學方式進行對比，進而不斷完善本課程的改革內容;建設能夠更好地培養(yǎng)應用技術型人才的教師團隊。

1 課程培養(yǎng)目標的修訂

人才培養(yǎng)是高校的核心使命，為了主動適應經(jīng)濟社會、教育發(fā)展、建立特色發(fā)展模式、在完善的保障體系下建立典范應用技術大學[2]，并培養(yǎng)應用型人才，需要對如何將理論在實際案例中進行應用進行重點研究，圍繞此方面進行課程的建設。技術型人才是主要從事技術應用和現(xiàn)場實施工作[3]，特別的，本課程作為能源與動力工程專業(yè)三大專業(yè)基礎課程之一，為了提升學生對專業(yè)基礎知識進行靈活應用的能力，需將理論與生活中、工作中及工程中的實例進行有機的融合。所以，針對應用技術型本科學生，本課程的培養(yǎng)目標為在學生進入工作環(huán)境前培養(yǎng)其熱力學理論應用能力和自主學習能力。

2 教學內容及方法的改革

基于應用技術大學課程培養(yǎng)目標，本課程將專業(yè)領域內最新的研究成果不斷充實到教學內容當中，并將熱力學經(jīng)典問題融入至生活案例及工程實踐中，使學生更容易接受抽象的理論。比如，煮餃子時為什么在水第一次開的時候要加入冷水，這個問題與沸騰換熱及對流換熱有關;為什么相同溫度下在南方晾衣服不容易干、而北方很快就干了，這個問題與濕空氣有關;冰箱里面很涼快、為什么冰箱背后卻很熱，這個問題與制冷循環(huán)有關等等。將傳統(tǒng)教材進行再開發(fā)，加入生活中常見的例子，激發(fā)學生的興趣;利用書籍及網(wǎng)絡選用符合培養(yǎng)目標的資料，充實教學內容，利用多媒體教學，集中學生注意力;采用案例分析法，利用經(jīng)典理論對我國最新工程案例進行分析，將思政要點融入教學，對學生進行愛國主義教育、使學生堅定信念、將社會主義核心價值觀融入教學內容、培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng);采用問題引導法，引導學生自主學習教材內容、參加專題匯報與討論，盡可能參與重在技術應用的科研活動，比如大學生科研創(chuàng)新項目、“挑戰(zhàn)杯”等項目，通過實踐鍛煉，促進學生專業(yè)知識的掌握。

如表1所示，與學術型大學不同，應用技術型大學本課程的教學內容與方法側重于理論應用與工程問題分析，提升學生理論應用能力，以滿足課程培養(yǎng)目標。

3 課程考核的改革

改革傳統(tǒng)教學內容及方法后，以期考成績和平時作業(yè)成績進行的綜合評分無法準確表現(xiàn)學生能力。為了提升學生的理論應用能力、分析解決工程問題能力和團隊協(xié)作能力，在教學過程中，我們把學生進行分組，在問題引導及資料收集等環(huán)節(jié)，讓學生以團隊為單位進行問題的解決。所以課程評價除了期考成績及平時作業(yè)成績外，還包括小組評價、小組互評及教師評價環(huán)節(jié)。不同的環(huán)節(jié)占比不同，為了培養(yǎng)學生的團隊精神，小組評價占比30%、小組互評占比10%、教師評價占比10%、期考成績占比30%及平時成績占比20%。

4 教師隊伍的建設

為了滿足本課程培養(yǎng)目標，需要培育或招收“雙師型”教師，使教師兼具教師和工程師的素質?？梢酝ㄟ^校企合作培養(yǎng)“雙師型”教師的實踐能力，教師通過下企業(yè)實踐，融入熱力行業(yè)新產品、新技術、新方法的研發(fā)和推廣中;并與企業(yè)合作，以期在企業(yè)中進行適當?shù)慕虒W組織及指導學生實習實訓。同時，應用技術型大學通過聘請企業(yè)、行業(yè)中的專家、現(xiàn)場工程師等參與學校相關教學活動，使校內教師更好地與行業(yè)人員進行對接。

5 結論

采用課程改革后的教學內容、方法及評價方式后，我們發(fā)現(xiàn)由于引入了大量不同難度的生活及工程實例，學生在學習過程中，主動性與積極性均得到提升;通過采用信息化的教學手段，使學生的學習興趣得到激發(fā);通過改進課程節(jié)奏，以學生為主體，采用問題引導法使學生參與討論，使學生的課上集中力得到提高;通過工程案例分析及實踐設計鍛煉，學生對抽象理論的理解能力、分析問題的能力及理論知識掌握的扎實程度均得到了提高;通過改進評價方法，使學生更關注于理論與實際之間聯(lián)系的同時提升了團隊協(xié)作的能力。并且，為后期《鍋爐設備及運行》、《汽輪機設備及運行》及《發(fā)電廠運行》等課程中的工程設計環(huán)節(jié)及畢業(yè)設計打下堅實的技術應用基礎。

【參考文獻】

[1]田孝彥.獨立學院應用技術型本科人才特點摭談[J].社會科學，2017，2：67-68.

[2]王明明.我國應用技術大學的建設路徑及模式研究[D]. 蘇州大學，2016.

[3]夏建國.高等技術教育學[M].上海交通大學出版社，2011：45.105.