谈提高热能专业课程教学质量的措施

[摘 要] “热工过程与设备”是热能与动力工程专业重要的专业课之一。通过多年来的教学研究和实践，本文提出了通过“教学过程一体化”、“教学形式多样化”、“教学推进逻辑化”和“教学成果实践化”这四条措施来提高课程的教学质量，并已经取得了很好的效果。

[关键词]教学质量 一体化 多样化 逻辑化 实践化

一、引言

随着改革开放的逐步深入，我国对高等教育日益重视。教学是高校人才培养的最基本途径，也是学校的中心任务。教学质量的好坏直接影响到学生学习成果的好坏，因此，如何提高教学质量是教学过程的重要目标之一。

“热工过程与设备”是热能与动力工程专业本科学生的重要专业必修课之一。本课程通过几十年来几代教师在教学方法方面的不断改进、教学资料的逐步积累、教学内容的更新和补充、教学环境和条件的不断提升，使本课程取得了优良的教学效果，并被北科大评为第一批校级免检课程。因此，随着教学改革的不断推进，教学模式和方法也要不断的改进和完善。在以往教学经验的基础上，笔者总结了本课程在教学过程中提高教学质量的四个主要方法。

二、教学过程一体化

本课程在教学过程中改变传统的以教师为主的教学模式，而转变为以学生为主的模式，达到“教”和“学”的一体化。在教学过程的安排上，给学生留有充裕的主动参与、自我表现的机会。而要让学生参与到课堂教学中来，提问的方式是激发学生参与教学兴趣的很好的方式之一。问题的提出也要形成一个问题系统，教师要把对教材学习、分析的过程转化为一个问题系统，并在一个大问题下面分解出一系列的子问题。这些问题不是孤立的，而是围绕着一个主题展开。问题的设计以教材为主，并结合实际，不必面面俱到，而是围绕主干，并根据学生课堂的表现和答案随时进行调整，不断引导学生朝着正确的方向去思考和分析问题，以达到不断解决问题的能力。而教学一体化的实现，也改变了传统教学中教师和学生的课堂行为。课堂上，教师讲得少了，写得少了，节省了教学时间，就能加快教学进度，增加课堂容量，提高教学效率。教师的关注点也发生了变化，以“传授”为主要形式的课堂，教师关注的是自己的讲，课堂上教师因为担心讲得不到位、不全面，以至于滔滔不绝。教师注意力主要指向知识体系。而使用“教学一体化”方案，教师关注的主要是学生的学习，注意力指向学生的学习状态，从而有更充裕的时间来观察、了解学生的学习活动。学生课堂行为会发生变化。传统课堂学生的行为方式可概括为以听为主，以思考为辅。而“教学一体化”方案要求学生的行为方式以阅读、思考为主，以听、记为辅。使用“教学一体化”方案并不排斥教师的讲，但更多的时间是留给学生阅读教材、思考问题或进行活动的，学生作为课堂“主体”的地位能够得到更好地体现。

三、教学形式多样化

当前计算机已经广泛应用到社会的各个领域，特别是各种计算机多媒体辅助教学技术的应用，使得大学课堂教育的方式从以往的教师讲授加粉笔的形式，转向投影仪、语音、网络学习等多种媒体综合应用的方向上发展。教育手段的多样化为我们提供了广阔的选择，但是如何有效地利用这些多媒体技术来增加学生的学习兴趣，提高学生学习的效果，是值得教师来探讨的问题。“热工过程与设备”课程结合了课程本身的特点，采用了板书和多媒体技术相结合的教学形式，以达到最好的教学效果。传统的板书教学能使教师讲课的过程循序渐进，学生可以清楚地看到教师的分析过程，能明白问题是怎样一步步解决的；速度也比较适中，使学生容易跟上教师的思路，有充分的思考时间，易于消化吸收；更重要的是教师和学生的互动性强，能更好地调动学生参与教学的积极性。但是，板书教学也有一些不足之处，教师往往注重理论知识教学，不注重启发想象、创造性思维的培养，学生的注意力持久性和稳定性较弱，信息量不够大，很多图形等知识很难形象地表示出来，后排同学听课效果比较差等。而多媒体教学信息量大，形象生动，视觉感强，能把复杂的工业炉结构等形象地表示出来，让学生更好地理解和学习专业知识。不过，相比板书教学，多媒体教学也有一些不足之处，教师教课速度快，学生思考时间短，不利于记笔记；学生易疲劳，精神不集中，不利于师生之间的交流，互动性差等。因此，结合以上两种教学形式的优缺点，本课程采用两种教学形式相结合的方式，在讲解加热炉内热学机理及加热工艺等原理性知识时，采用板书教学；在讲解炉型结构及整体设计过程时采用多媒体教学。这能最大限度地发挥两种教学形式的优势，抑制各自的弊端，以达到最好的课堂教学效果。

四、教学推进逻辑化

人们都知道，教师的根本就是执教。执教行为不论在什么环境，以什么形式，都需要用一系列的操作行为去组织、传输教学信息，还需组织学习者接受这些信息。要使传输有效，除教学内容本身的科学、系统性外，还需有教学内容操作上的逻辑性。要使学习者对信息的接受能落到实处，在课堂教学的环境下，需要有科学的课堂教学管理操作，用以激发、调控学习者的学习心理和行为。课堂教学的核心任务，是讲清楚概念、原理和规程，使所授概念、原理形成一定的系统结构，便于学生掌握记忆。为说明各概念的内涵、外延，原理和规程的结构、用途、运用条件，还需举例示范。“热工过程与设备”这门课的主要内容是介绍火焰炉（包括各种加热炉、热处理炉等）和熔炼炉的结构原理和热工特点，烧结与球团、焦炉、竖炉及干燥炉的结构原理和热工特点，各种能量回收装置的结构原理及节能措施，耐火材料等热工材料的生产过程及其应用特性等。由于学生在之前都没有接触过实际的工业炉，在内容讲解时，要首先给学生讲解热工原理及概念，在概念的讲解时，分析原理的结构，通过推理、论证，把涉及的各个概念整理成一个系统，从而得出原理的文字或数字表达，最后把原理运用到实际应用上。让学生形成一个整体的概念，按照加热炉设计的逻辑思路给学生讲解，从整体到局部再从局部到整体，让学生从根本上掌握加热炉结构的逻辑性。

五、教学成果实践化

本课程对学生的培养和考察，不仅注重学生知识的掌握，更注重对学生知识运用和实践能力的培养。学校和社会也越来越关注学生的实践能力和解决实际问题的能力。“热工过程与设备”这门课的目标是使学生掌握多种主要工业领域中的热工过程、主要热工设备的构造原理和结构特点，认识各种工业设备在热工方面的特点，培养学生学会综合应用所学的专业基础知识、热工理论分析和解决实际工程问题的能力。因此，对学生学习成果的考察不是仅限于一次考试，而是要考察学生解决实际问题的实践能力。在本课程的后期过程，给学生提供了一次实践的机会，让学生分成几个小组，小组成员一起团结合作共同完成一个加热炉的设计、搭建和验证任务。每组学生根据所给定的题目要求，分工合作，完成所要求的加热炉设计，包括炉型的选择、炉子结构及大小的设计计算、炉子结构图的绘制、炉子模型的搭建。这一系列的工作不仅要求学生把课上所学到的知识融会贯通，并把所学知识灵活运用到实际操作中来，也锻炼了学生解决问题和动手的实践能力及团队合作的能力。而通过软件模拟对各组学生加热炉内流体流动，燃料燃烧情况的计算，与工艺要求的对比情况，分析各加热炉结构设计的好坏，来评价学生掌握知识和设计成果的效果。这种评价学生学习成果的方式，可以锻炼学生理论联系实际的能力，达到更好的学习效果。

六、结语

在“热工过程与设备”课程的教学实践过程中，通过多年来的教学研究和努力，改变了以往传统专业课教学中的以老师为主的模式，使学生能积极参与到课堂教学中来，激发学生学习专业课的兴趣，不断实现教学一体化；采用传统板书教学与多媒体教学的结合，发挥各自的优点，以达到最好的教学效果；在教学过程中，根据本课程特点，通过逻辑推进教学，把教学内容逻辑化，使学生能更好地接受专业知识；在考察学生学习成果时，考试与实践结合的方式能考察学生掌握知识和运用知识的情况，并能锻炼学生解决实际问题和动手的能力。总之，我们在教学过程中，都是通过不断的教学研究和实践，来不断改进教学手段，让学生更好的掌握知识和提高能力。

参考文献

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