應(yīng)用技術(shù)大學(xué)基于信息化教學(xué)的傳熱學(xué)教學(xué)探究

徐鑫 王亞凌 趙維

摘 要：傳熱現(xiàn)象廣泛存在于自然界和人類的各種生產(chǎn)和科學(xué)研究活動(dòng)中，因此傳熱學(xué)與許多工程領(lǐng)域密切相關(guān)，是能源與動(dòng)力工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)核心課及主要技術(shù)基礎(chǔ)課。傳統(tǒng)傳熱學(xué)教學(xué)多采用講授法，學(xué)生接受度較差;并且，為了滿足應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的人才培養(yǎng)需求，需采用不同的教學(xué)方法提升學(xué)生利用傳熱學(xué)理論解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。文章通過(guò)分析現(xiàn)階段傳熱學(xué)課程實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題，基于應(yīng)用技術(shù)大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)本課程進(jìn)行信息化開(kāi)發(fā)建設(shè)，為能源與動(dòng)力工程專業(yè)傳熱學(xué)信息化教學(xué)方式提出參考。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué);傳熱學(xué);應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)

2016年《教育信息化“十三五”規(guī)劃》提出信息技術(shù)與教育要進(jìn)一步融合，在教學(xué)、管理方面應(yīng)上升到新的創(chuàng)新模式。目前，傳熱學(xué)課程已有公開(kāi)課資源，但針對(duì)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的教材及教學(xué)資源較少。基于我校學(xué)生學(xué)情，采用講授法或普通展示法，學(xué)生接受度及積極性較差;部分學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課時(shí)存在迷茫，無(wú)法理解該專業(yè)課對(duì)今后實(shí)踐工作的意義，并不理解這些原理與實(shí)際工程之間的聯(lián)系;部分學(xué)生僅僅是掌握專業(yè)課考試內(nèi)容，沒(méi)有欲望去進(jìn)行進(jìn)一步知識(shí)的探究，遇到類似問(wèn)題時(shí)不會(huì)使用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決問(wèn)題。通過(guò)與能源與動(dòng)力工程及相關(guān)涉及傳熱學(xué)領(lǐng)域的行業(yè)企業(yè)專家交流，發(fā)現(xiàn)企業(yè)希望本專業(yè)學(xué)生最重要的特點(diǎn)是工作踏實(shí)及專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，希望學(xué)生能夠提升創(chuàng)新能力并具有問(wèn)題分析及將知識(shí)用于解決工程問(wèn)題的能力，并能夠很好地處理個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的關(guān)系。本課程能夠滿足企業(yè)對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的要求，但傳統(tǒng)的授課方式及授課內(nèi)容無(wú)法快速并在一定程度內(nèi)提升學(xué)生的工程系統(tǒng)性能力，學(xué)生普遍的工程性綜合素質(zhì)不高、缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為了提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，本文將基于應(yīng)用技術(shù)大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)傳熱學(xué)進(jìn)行信息化教學(xué)改革。

一、應(yīng)用技術(shù)大學(xué)傳熱學(xué)教學(xué)模式現(xiàn)狀

應(yīng)用技術(shù)大學(xué)培養(yǎng)的是能解決來(lái)自生產(chǎn)和生活實(shí)際中的具體問(wèn)題，能完成新的科研與技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，能引進(jìn)、優(yōu)化和監(jiān)控新方法、新工藝使用的技術(shù)性人才。我校本課程培養(yǎng)目標(biāo)為：提升學(xué)生分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的基本能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí);了解本行業(yè)相關(guān)政策法規(guī)，培養(yǎng)職業(yè)道德修養(yǎng)。傳熱學(xué)課程現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容偏重傳統(tǒng)式經(jīng)典理論的描述，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中覺(jué)得枯燥無(wú)味;現(xiàn)有教學(xué)設(shè)計(jì)偏重講授式，大段的公式及板書(shū)使學(xué)生無(wú)暇進(jìn)行自主思考，且課后使用習(xí)題進(jìn)行作業(yè)練習(xí)及知識(shí)的鞏固，而非學(xué)生自主性創(chuàng)新性較強(qiáng)實(shí)踐練習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中無(wú)法理解知識(shí)與實(shí)際工程的聯(lián)系;現(xiàn)有教學(xué)活動(dòng)雖然包含部分慕課（或第二課堂），但無(wú)法對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的考核評(píng)價(jià)，無(wú)法掌握學(xué)生真正的學(xué)習(xí)狀態(tài)，師生之間的互動(dòng)無(wú)論在課上還是課下都較少;現(xiàn)有資源與實(shí)際工程或工程案例結(jié)合較少，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本門(mén)課程的目的存在疑惑，不知學(xué)完有何用處，致使學(xué)習(xí)熱情降低。采用信息化教學(xué)可在一定程度上提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及更好地掌握知識(shí)。

二、傳熱學(xué)中信息化教學(xué)的使用

（一）理論與應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)找尋實(shí)際工程案例，將教學(xué)內(nèi)容融入其中，建立工程應(yīng)用理念。在課程開(kāi)始時(shí)，將如何解決實(shí)際工程問(wèn)題的方法教給學(xué)生，讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行課程的學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步解決問(wèn)題。

將教學(xué)過(guò)程融入在線平臺(tái)，使學(xué)生自發(fā)組成學(xué)習(xí)小組，通過(guò)課后分散學(xué)習(xí)、小組討論、小組互評(píng)等課外活動(dòng)或科技社團(tuán)活動(dòng)，幫助學(xué)生獲得更多的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生交流、溝通和表達(dá)能力。

將考核重點(diǎn)放在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中，主要考察學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、綜合運(yùn)用能力、積極思考能力和創(chuàng)新能力。在理論講解過(guò)程中，通過(guò)學(xué)生課上反饋及學(xué)生作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià);在應(yīng)用分析過(guò)程中，通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)踐案例的分析能力及對(duì)綜合性知識(shí)的掌控情況進(jìn)行評(píng)價(jià);在課上或線上平臺(tái)反饋過(guò)程中，通過(guò)學(xué)生對(duì)任務(wù)完成的創(chuàng)造性程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（二）教學(xué)內(nèi)容的選取和系統(tǒng)重構(gòu)

引入工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)概念，結(jié)合應(yīng)用技術(shù)大學(xué)特點(diǎn)，將教學(xué)內(nèi)容聚焦于應(yīng)用。首先，對(duì)課程系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)，如圖1所示，分為前期準(zhǔn)備、課程特征分析、教學(xué)方法設(shè)計(jì)及形成方案四個(gè)階段。

接著，根據(jù)課程系統(tǒng)內(nèi)容，選取教學(xué)內(nèi)容，如表1所示。

（三）開(kāi)展第二課堂

以學(xué)生為主體，適當(dāng)減少教師課堂講授時(shí)間，讓學(xué)生有時(shí)間充分地線上平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過(guò)線上電子資料的共享，使學(xué)生自主進(jìn)行擴(kuò)展知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí);通過(guò)線上實(shí)時(shí)討論，快速為學(xué)生答疑解惑;通過(guò)發(fā)布教案及相關(guān)作業(yè)，使學(xué)生對(duì)本課程的進(jìn)展及重難點(diǎn)進(jìn)行掌握及深入理解。

在線上平臺(tái)上發(fā)布短動(dòng)畫(huà)、短視頻和微課。將抽象知識(shí)及重難點(diǎn)知識(shí)制作成直觀的動(dòng)畫(huà)，使學(xué)生更容易理解該知識(shí)點(diǎn)的本質(zhì);并且，動(dòng)畫(huà)時(shí)長(zhǎng)較短，學(xué)生更容易集中精神進(jìn)行學(xué)習(xí)。將實(shí)際工程案例或自然中的一些傳熱學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行拍攝或從原始資源中進(jìn)行截取，制作成時(shí)間較短的短視頻，既滿足當(dāng)代學(xué)生對(duì)快速信息的喜愛(ài)，又滿足學(xué)生對(duì)學(xué)校中不常見(jiàn)到的傳熱學(xué)實(shí)際現(xiàn)象的直觀認(rèn)知，使學(xué)生更加了解基礎(chǔ)知識(shí)怎樣在應(yīng)用環(huán)節(jié)中得到實(shí)踐。基于線上平臺(tái)，學(xué)生可以按照自己的時(shí)間安排或是喜好進(jìn)行不同程度的學(xué)習(xí)，還可以通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備隨時(shí)觀看感興趣的課程內(nèi)容。

利用線上平臺(tái)進(jìn)行公告發(fā)布、電子教案及研究專題的發(fā)布、提交作業(yè)等，共享多媒體教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度表、電子資料、PPT課件、作業(yè)等，增進(jìn)師生互動(dòng)形式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)課程，學(xué)生利用線上平臺(tái)，逐漸形成互聯(lián)網(wǎng)式認(rèn)知思維，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取知識(shí)、獲取答案，極大地提升了求解問(wèn)題的速度。通過(guò)線上自主學(xué)習(xí)及線下教師教學(xué)，提升學(xué)生工程應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力、創(chuàng)新思維和知識(shí)拓展能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)道德、團(tuán)隊(duì)合作精神、國(guó)際視野及資料收集能力等。

三、使用信息化教學(xué)后的效果

我們將信息化手段融入傳熱學(xué)教學(xué)過(guò)程中，采用“案例、知識(shí)點(diǎn)、系統(tǒng)、設(shè)計(jì)”的項(xiàng)目式教學(xué)方法，注重工程應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)，開(kāi)拓學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。利用線上平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資料共享、自主學(xué)習(xí)、課后答疑解惑，利用視頻、教學(xué)動(dòng)畫(huà)及微課直觀地對(duì)工程系統(tǒng)進(jìn)行演示。并且，課程中的工程案例多為我國(guó)示范工程，學(xué)生通過(guò)了解祖國(guó)的科技現(xiàn)狀，堅(jiān)定四個(gè)自信。通過(guò)采用信息化手段，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性更明確了，學(xué)得更快了，對(duì)知識(shí)的掌控力更強(qiáng)了。同時(shí)，學(xué)生的聽(tīng)課效率提升至98%，師生的互動(dòng)效果提升至95%。通過(guò)課后學(xué)生評(píng)教發(fā)現(xiàn)，教師的授課質(zhì)量也有所提高。

參考文獻(xiàn)

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