熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果改革初探

張曦+聶士斌

摘要：熱工實(shí)驗(yàn)是能源動力類專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，傳統(tǒng)熱工實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容、方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會對應(yīng)用復(fù)合型人才的需求。目前，普通工科院校熱工實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容單一，缺乏實(shí)踐性、創(chuàng)造性和嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)考核制度。針對這些問題，本文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)入手，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，改革考核方式，以期提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

關(guān)鍵詞：熱工實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)效果

應(yīng)用復(fù)合型人才是高校工科培養(yǎng)改革的首要目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式方法直接影響學(xué)生的創(chuàng)造力、動手能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良性發(fā)展應(yīng)該以強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探索問題與解決問題為目的，因此，培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶?shí)驗(yàn)教學(xué)新模式成為各高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方向。

熱工學(xué)（包括工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、工程流體力學(xué)）是研究熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換、傳遞的基本規(guī)律，以及能量的合理有效利用的一門學(xué)科。它是工科高校能源類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在幫助學(xué)生奠定工程應(yīng)用中的理論知識基礎(chǔ)。由于教學(xué)內(nèi)容抽象、公式繁多，熱工學(xué)需要配合開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，以利于學(xué)生的感觀認(rèn)識和理論加深。因此，本文針對目前熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行討論，研究新的教學(xué)方法，以提高本門課程的教學(xué)效果。

一、熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題剖析

1.教學(xué)形式單一。目前，熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的形式以教師講解為主，即教師將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)步驟介紹給學(xué)生，讓學(xué)生沿著報告思路開展實(shí)驗(yàn)測試。這種“填鴨式”教學(xué)方法嚴(yán)重制約了學(xué)生的思維能力，使學(xué)生缺少主觀能動性，導(dǎo)致學(xué)生機(jī)械式操作實(shí)驗(yàn)，不能將實(shí)驗(yàn)與操作有機(jī)結(jié)合。

2.教學(xué)過程零散。熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)課以熱力學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)為依托，教學(xué)課程安排不夠連貫，這就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)安排過于分散或者過于集中，無法根據(jù)教學(xué)進(jìn)度對知識點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，影響了學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和鞏固。教學(xué)過程的相對零散導(dǎo)致學(xué)生連續(xù)接受同類型知識點(diǎn)，降低學(xué)習(xí)效果。

3.缺乏實(shí)踐創(chuàng)造性。熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)操作基本固定，如定壓比熱容的測定、二氧化碳PVT測定、圓球?qū)嵯禂?shù)測定、中溫輻射黑度測定、對流輻射放熱系數(shù)測定、噴管綜合性能測定等。其多為驗(yàn)證試驗(yàn)，而對實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)的開展不多，嚴(yán)重局限了對學(xué)生操作能力的培養(yǎng)。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核不完善。大多數(shù)學(xué)校的熱工實(shí)驗(yàn)課程缺乏完善的考核細(xì)則，沒有單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗(yàn)考核，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績基本只占課程總成績的10%～30%。雖然課內(nèi)實(shí)驗(yàn)要求教師和學(xué)生共同完成實(shí)驗(yàn)，但大多數(shù)學(xué)校沒有嚴(yán)格考核實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。

二、熱工實(shí)驗(yàn)改革探討

1.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師在教學(xué)過程中要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，除了實(shí)驗(yàn)本身教學(xué)外，要多搜集與專業(yè)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)素材和工程應(yīng)用知識點(diǎn)，貫穿在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)及自我動手的興趣。同時，教師要嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣；將社會前沿中與實(shí)驗(yàn)課程相關(guān)的內(nèi)容引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，多提問多互動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.合理配置實(shí)驗(yàn)類型，調(diào)整教學(xué)計劃和內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)類型按教學(xué)效果不同分為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、演示型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計型實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)以教材為本，能夠讓學(xué)生對基本知識有更直觀的認(rèn)識；演示型實(shí)驗(yàn)通過擴(kuò)充書本外的知識，開闊學(xué)生的視野；設(shè)計型實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣邔W(xué)生的動手分析能力。三種類型實(shí)驗(yàn)的合理配置可以讓學(xué)生由淺入深地掌握課程內(nèi)容，并對實(shí)際運(yùn)用有所幫助。

3.改變教學(xué)手段，拓展多媒體教學(xué)應(yīng)用。在教學(xué)手段方面，教師可以利用多媒體搜集熱工過程及設(shè)備的視頻、音頻，制作熱工設(shè)備的三維演示動態(tài)視頻，讓學(xué)生更加全面、直觀和詳細(xì)地學(xué)習(xí)風(fēng)電、水電各種設(shè)備，加深對抽象理論的認(rèn)識。

4.改革考核方式。大多數(shù)學(xué)校依據(jù)實(shí)驗(yàn)報告評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績，缺少對學(xué)生分析、解決問題的能力以及實(shí)際操作能力的考核。學(xué)校應(yīng)該形成一個規(guī)范化的考核體系，從出勤、預(yù)習(xí)、操作技能、儀器整理、衛(wèi)生、實(shí)驗(yàn)報告等部分來設(shè)計分值，避免有的學(xué)生沒有認(rèn)真動手做實(shí)驗(yàn)卻獲得高分?jǐn)?shù)的現(xiàn)象。這種分配方式更有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和獨(dú)立研究的能力。

三、結(jié)語

熱工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生拓展知識面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。教師要規(guī)劃知識重點(diǎn)，合理配置實(shí)驗(yàn)類型，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段和考核方式，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的應(yīng)用復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)：

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