李曉穎 顧祥紅

摘要：熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，本文通過(guò)對(duì)課程的教學(xué)改革和實(shí)踐，提出了從優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用的概念、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革、完善課程考核方法和教學(xué)與科研相結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維等方面進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革，探索了熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程教學(xué)改革的新思路。

關(guān)鍵詞：熱質(zhì)交換原理與設(shè)備;教學(xué)改革;教學(xué)實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）07-0256-02

一、課程教學(xué)改革的必要性分析

熱質(zhì)交換原理與設(shè)備是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)主干的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之一，起著連接本專(zhuān)業(yè)理論課與技術(shù)課的橋梁作用。本課程主要用于增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)理論水平，為學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)儲(chǔ)備必要的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生在實(shí)際工作中理論聯(lián)系實(shí)際的能力。從熱質(zhì)交換原理與設(shè)備的知識(shí)體系與本專(zhuān)業(yè)課程之間的關(guān)系看，熱質(zhì)交換的知識(shí)占有相當(dāng)重要的基礎(chǔ)地位。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的是具備從事建筑環(huán)境控制與能源供給系統(tǒng)以及建筑設(shè)施智能化工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝、設(shè)備調(diào)試、運(yùn)行管理、設(shè)備研發(fā)、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)等工作所需的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐與創(chuàng)新能力，能在設(shè)計(jì)研究院、工程公司、設(shè)備制造企業(yè)、管理部門(mén)等從事設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、施工、管理等崗位工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題：（1）教材中知識(shí)點(diǎn)多相對(duì)獨(dú)立，內(nèi)在規(guī)律性知識(shí)的融合力度不夠，對(duì)于該領(lǐng)域的新技術(shù)和新設(shè)備的更新較慢。（2）由于教學(xué)條件限制，教學(xué)手段相對(duì)單一，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合不夠，學(xué)生往往學(xué)完課程對(duì)具體設(shè)備仍然一知半解，出現(xiàn)到現(xiàn)場(chǎng)不識(shí)設(shè)備的現(xiàn)象，對(duì)于學(xué)生今后的專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)非常不利。（3）實(shí)驗(yàn)室建設(shè)滯后，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊老化，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地嚴(yán)重不足，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也過(guò)于傳統(tǒng)，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。（4）熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程的考核方法主要采用傳統(tǒng)的閉卷考核方式，實(shí)驗(yàn)和平時(shí)作業(yè)考核比重偏小，導(dǎo)致學(xué)生忽視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、忽視平時(shí)對(duì)課程的學(xué)習(xí)和總結(jié)，造成期末突擊復(fù)習(xí)、應(yīng)付考試的局面。（5）教師的理論水平和科研能力直接影響課程的授課效果和學(xué)生對(duì)課程掌握的深度與廣度，所以提高教師的科研能力，加強(qiáng)教師的培訓(xùn)，避免教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單一、理論水平不高和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)太少的問(wèn)題，是課程改革的又一關(guān)鍵。

二、課程教學(xué)改革的內(nèi)容

本著教學(xué)改革必須遵循教學(xué)客觀規(guī)律的原則，在不斷吸取先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，循序漸進(jìn)、有條不紊地進(jìn)行探索實(shí)踐，不斷進(jìn)行改革創(chuàng)新。

1.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合。熱質(zhì)交換原理與設(shè)備這門(mén)課程知識(shí)點(diǎn)多且相對(duì)獨(dú)立，內(nèi)在規(guī)律性知識(shí)的融合力度不夠，如何突出重點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出新平臺(tái)課的作用，以培養(yǎng)服務(wù)于社會(huì)的應(yīng)用型人才，是本課程教學(xué)改革的一大關(guān)鍵。在教學(xué)改革中，應(yīng)從教材內(nèi)容和課堂教學(xué)內(nèi)容兩方面加以實(shí)施整合教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化熱質(zhì)交換原理和設(shè)備的工程應(yīng)用。結(jié)合當(dāng)前高校教學(xué)改革的需要，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真梳理。精講基本概念，如傳質(zhì)、分子擴(kuò)散傳質(zhì)、對(duì)流傳質(zhì)、擴(kuò)散通量、費(fèi)克定律等一定要講清講透。刪去教學(xué)難度大但實(shí)用性不強(qiáng)的內(nèi)容或只簡(jiǎn)單提及與先前課程重復(fù)的內(nèi)容。淡化公式、定理的推導(dǎo)過(guò)程等。課程中涉及的比較抽象的概念較多，知識(shí)點(diǎn)繁復(fù)，名詞術(shù)語(yǔ)比較枯燥，所以學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣會(huì)受到影響。如何提高學(xué)習(xí)的積極性，使枯燥的理論知識(shí)變得生動(dòng)形象起來(lái)，學(xué)生樂(lè)于接受是非常重要的。為此，教師在教學(xué)中應(yīng)著力強(qiáng)化以應(yīng)用為目的的原則，要實(shí)現(xiàn)把教學(xué)內(nèi)容中涉及的概念、知識(shí)點(diǎn)、技術(shù)名詞置于實(shí)際工程中，突出理論知識(shí)在工程中的實(shí)用性、先進(jìn)性和趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.課堂教學(xué)與工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用的概念。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的是具備從事建筑環(huán)境控制與能源供給系統(tǒng)以及建筑設(shè)施智能化工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝、設(shè)備調(diào)試、運(yùn)行管理、設(shè)備研發(fā)、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)等工作所需的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐與創(chuàng)新能力，能在設(shè)計(jì)研究院、工程公司、設(shè)備制造企業(yè)、管理部門(mén)等從事設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、施工、管理等崗位工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。因此，為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力尤為重要。在課堂教學(xué)中，應(yīng)首先介紹課程中所涉及的熱質(zhì)交換設(shè)備的工程應(yīng)用背景，讓學(xué)生知道所學(xué)到的熱質(zhì)交換設(shè)備的適用場(chǎng)合、在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用情況以及設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展前景。利用學(xué)生已經(jīng)完成了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的有利條件，引導(dǎo)學(xué)生回憶在實(shí)習(xí)過(guò)程中參觀過(guò)的熱質(zhì)交換設(shè)備，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生建立工程應(yīng)用的概念。學(xué)院已經(jīng)建立了長(zhǎng)期的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地，利用這一有利條件，教師可以結(jié)合當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容的具體情況，適當(dāng)?shù)脑黾蝇F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)環(huán)節(jié)，如在講解課程的設(shè)備部分，帶學(xué)生去生產(chǎn)廠家，現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)識(shí)表冷器、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等常用設(shè)備;帶學(xué)生去校內(nèi)的空調(diào)制冷機(jī)房參觀制冷機(jī)、板式換熱器和冷卻塔等，加深學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)設(shè)備的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力，為后續(xù)的空調(diào)用制冷技術(shù)、供熱工程、暖通空調(diào)系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。根據(jù)教育部本科教學(xué)水平評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的要求，堅(jiān)持“與教學(xué)計(jì)劃修訂相結(jié)合、與實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源整合相結(jié)合與構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系相結(jié)合”的原則，科學(xué)合理地設(shè)置綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而且還能鍛煉學(xué)生組織實(shí)驗(yàn)、記錄和整理數(shù)據(jù)及編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。目前，學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)地嚴(yán)重短缺，實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不足且比較陳舊，這都給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了很多困難。針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊的問(wèn)題，任課教師和實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)設(shè)備間歇周期內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行必要的改造和維護(hù)，如更換水箱、更換加熱電阻和調(diào)整測(cè)量?jī)x表等，以確保實(shí)驗(yàn)課期間不發(fā)生設(shè)備故障問(wèn)題，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。根據(jù)課程教學(xué)大綱的要求，本課程共計(jì)設(shè)置了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分別為空氣加熱器的熱工性能實(shí)驗(yàn)和散熱器的熱工性能實(shí)驗(yàn)。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置比較有局限性。為此，設(shè)計(jì)研制了熱質(zhì)交換設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案，增加自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生分組獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，參與試驗(yàn)臺(tái)的調(diào)試、維修和改造，參與實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，使學(xué)生有充分獨(dú)立研究和動(dòng)手實(shí)踐的條件和機(jī)會(huì)，加深基礎(chǔ)理論理解的同時(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能、增強(qiáng)動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。在以往的教學(xué)中，教師講授實(shí)驗(yàn)，由指導(dǎo)老師提前進(jìn)行調(diào)試，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)做實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生往往帶著完成任務(wù)的思想，參與性不夠，這種做實(shí)驗(yàn)的方式大大降低了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的積極性，也沒(méi)有發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)課的作用。為此，在教學(xué)中，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，做到實(shí)驗(yàn)之前心中有數(shù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，減少每組學(xué)生的人數(shù)，要求每個(gè)學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)操作中，真正參與實(shí)驗(yàn)的每一環(huán)節(jié)，并對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)記錄考評(píng)。實(shí)驗(yàn)之后要求學(xué)生及時(shí)整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告并總結(jié)實(shí)驗(yàn)收獲，嚴(yán)禁學(xué)生抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)于抄襲現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定為不及格。

4.完善課程考核方法。為了開(kāi)拓學(xué)生專(zhuān)業(yè)視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，改革課程的考試方法和完善考試制度勢(shì)在必行。平時(shí)成績(jī)的考核包括：出勤率、課后作業(yè)、期中考試等，做到從開(kāi)課到結(jié)課，從課內(nèi)到課外全過(guò)程考核。針對(duì)熱質(zhì)交換原理與設(shè)備的課程特點(diǎn)，期末成績(jī)的考核采用閉卷與開(kāi)卷相結(jié)合的考核辦法。閉卷考試側(cè)重于基本理論和基本概念的考查，利用已建立的題庫(kù)以客觀題的形式上機(jī)考核;開(kāi)卷考試主要考核學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力。實(shí)驗(yàn)考核包括三部分：課前預(yù)習(xí)部分考核、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)手能力的考核、課后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力和書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告能力的考核。這樣才能準(zhǔn)確地、客觀地實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生全面質(zhì)量的考核，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

5.教學(xué)與科研相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維?？蒲谐晒麘?yīng)用于教學(xué)可以將實(shí)際的科研課題搬上講臺(tái)，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣，豐富課堂教學(xué)手段。在教學(xué)過(guò)程中，要增加傳熱傳質(zhì)學(xué)研究的前沿研究成果、研究課題的介紹，幫助學(xué)生了解傳熱傳質(zhì)學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r和實(shí)際工程的發(fā)展趨勢(shì)，初步掌握科學(xué)研究的方法。同時(shí)，在教學(xué)中結(jié)合教師的科研課題，鼓勵(lì)學(xué)生參加科研工作，培養(yǎng)學(xué)生的前沿思想、創(chuàng)新思維和能力，課堂反饋很好，教學(xué)質(zhì)量顯著提高，取得了預(yù)期效果

熱質(zhì)交換原理與設(shè)備是一門(mén)實(shí)踐性和技術(shù)性很強(qiáng)的課程，其教學(xué)內(nèi)容和方法改革以及課程的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。教師在教學(xué)過(guò)程中需要不斷地進(jìn)行探索、實(shí)踐并且逐步完善課程體系。因此，通過(guò)熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程的教學(xué)改革，使熱質(zhì)交換原理與設(shè)備的教學(xué)不僅在基本概念和基礎(chǔ)理論上循序漸進(jìn)，而且在培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力上達(dá)到精益求精，以培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)人才市場(chǎng)需要的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

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