王素英 趙曉丹 趙楠楠
【摘 要】《工程熱力學》是建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)的基礎課程,理論強,公式多,定義多,如果單純照本宣科,學生就會在學習過程中失去興趣,對后續(xù)課程的學習也會非常不利。本文分析了該課程特點,根據已有的教學實踐,談了一些體會和具體做法,以增強學生學習效果,實現教學目標。
【關鍵詞】工程熱力學;教學;方法
“工程熱力學”是建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)(以下簡稱“建環(huán)”)一門重要的專業(yè)基礎課程,工程實踐能力較強。本課程在要求學生掌握基本理論的同時也培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,為后續(xù)的專業(yè)課程的學習和畢業(yè)后從事相關工作打下基礎。作為一門專業(yè)基礎課程,本課程涉及很多專業(yè)詞匯及專業(yè)術語,理論性較強,內容抽象并且與實際聯系非常緊密,對于初學者來說,是一門相對來說較難的課程,需要記憶大量公式,并且還要能夠很熟練的運用這些公式。從近幾年的教學情況來看,筆者主要從以下幾個方面來著手加強對本課程的課堂教學改革。
1 針對學生特點組織教學內容
根據學生的特點以及學校對應用型人才的培養(yǎng)目標,結合本專業(yè)的特點制定本課程的教學大綱、教學方案和教學內容。比如在教學內容的安排上重點是把教材研究透徹,分清主次,把握住教學重點難點,在每節(jié)課中將重難點進行明確講解和標注,合理安排教學節(jié)奏,使學生能夠在有限的課堂教學中能把握住重點,搞透難點,從而得到最大的收益。
在具體的教學過程中,針對三本學校學生特點,筆者把“工程熱力學”的教學內容分了兩個層次,第一層次是“工程熱力學”基礎知識,也是本課程的重點,它主要有:基本概念、熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力過程等,這部分內容是“工程熱力學”的重點,后續(xù)的教學內容都是在這個層次的基礎上進行的,筆者在講授這部分內容時占用了大半教學課時;第二層次是熱力過程和熱力循環(huán)的分析,本層次的內容是上一個層次內容的具體應用,所以這部分內容在教學上重點學習解決具體問題的方法,介紹如何合理的安排和利用能源,如何提高動力設備的效率。
2 理論與實際相聯系
在教學中抓住重點往往可以收到綱舉目張之效,而教學內容與實際相結合,貼近生活又可以提高學生的學習興趣,使得教學效果取得事半功倍之效。
針對我們國家目前的能源資源現狀以及消費結構,能源的開發(fā)和合理利用是我們國家的一項基本國策,學習工程熱力學時,通過對世界和我國的能源及其利用現狀的介紹,使學生認識到學習“工程熱力學”對動力、冶金、化工、宇航等領域的重要性。
在講解動力循環(huán)時,將家庭的電冰箱、空調與“工程熱力學”中的循環(huán)、制冷和熱泵技術等內容結合起來,同時也將這些家用電器的一般常識介紹給學生。在內容上,力求將目前研究的最新科研內容有機地融人到教學當中去。比如,將冰蓄冷、廢熱制冷等節(jié)能技術結合起來。融入這些內容不僅僅調動了學生的學習興趣,使學生了解當前熱工領域發(fā)展方向,而且也大大提高了學生學習“工程熱力學”課程的興趣,加深學生對知識點的理解與認識。
3 重視課件制作
由于科技的進步,教學環(huán)境得到了大大的改善。教學采用多媒體課件講解,講解的內容較板書來說要多,速度要快。但是工科的課程,特別是建環(huán)的課程公式比較多,如果單純的把公式或定義粘貼到課件里進行講解,一方面多媒體翻頁比較快,學生可能還沒有看到公式中每項的具體含義就已經進行到下一頁了;另一方面頁面上大量的公式會使學生產生視覺疲勞,進而影響聽課效果。所以為了能夠獲得好的效果,還需要加大課件的制作力度,可以在課件中加入動畫效果,設置超鏈接,動作要完整。重難點可以用不同顏色來標出,但顏色也不宜過多,太多容易導致學生眼花繚亂,分散注意力。整體風格要非常清新、活潑,符合學生的朝氣蓬勃的特點。對于本課程中公式多,定義多,如何引導學生積極性?筆者采用板書與多媒體相結合的方式,對于定義,采用溫故而知新以及分析比較的方法,加深對知識點的理解。
4 多總結多練習
基礎課程的實踐環(huán)節(jié)大部分都是課后作業(yè)、實驗、小論文等。對于專業(yè)基礎課程的實踐首先教師在課堂中多提供些例題進行講解,還要有相應的習題進行復習訓練。完全照搬書本上已有的知識進行講解已經不能滿足現有學生的要求,為了加深對知識點的掌握,還需要提供更多的例題在課堂中進行講解,只是講解做題思路,然后由學生自己動手去做。
中原工學院信息商務學院建環(huán)專業(yè)的工程熱力學和傳熱學一般都是在同一學期開課,當同時學習這兩門課時,學生的感覺是工程熱力學書本上的知識都很好懂,公式也相對簡單易懂,但是拿到題去做時卻手足無措,不知道怎么運用所學的知識解決問題。這說明平時學生做練習不夠,知識點應用起來不能得心應手。所以在布置每章的課后習題外,筆者找了很多其他院校的習題、考研試題以及人環(huán)獎參賽試題融合到每一章里,供學生對本章內容所學知識點進行自查。另外教師要及時的批改作業(yè)。雖然我校教師平時工作量比較大,但是不管多忙,一定要及時對作業(yè)過程中的問題進行指正。在以往的考試中,筆者發(fā)現制冷循環(huán)題目解答過程中,學生往往會引用之前講過的理想氣體的公式,這說明對公式適用條件掌握不夠,并且對氣體性質沒有完全弄明白。
對于實驗這塊,筆者所在的建環(huán)基礎實驗室為本課程開設了兩個實驗:空氣定壓比熱測定,二氧化碳狀態(tài)觀測。做實驗時,筆者首先給學生講解實驗基本原理,實驗目的和方法以及實驗過程中注意事項,學生自由組合進行實驗。在實驗的過程中,加深了對所學知識的理解,在加強學生的動手能力同時,也對相關儀器設備有一定了解。
5 結語
總之,教師在教學過程中,應提高課堂效率,把所講的內容變成一個個問題讓學生在思考和辨析中掌握每節(jié)課內容。每次課前要總結上節(jié)課內容,本節(jié)課結束要總結上次課內容,布置習題,加強教學的連貫性。
【參考文獻】
[1]陳華豪.芻議工程熱力學課程教學改革與實踐[J].化學工程與裝備,2014(12).
[2]秦萍,袁艷平,畢海權.工程熱力學傳熱學教學改革及教學法研究[J]. 制冷與空調(四川),2012(6).
[3]孫志高.“工程熱力學”課程建設的思考[J].長春理工大學學報,2011(1).
[4]何雅玲,陶文銓.對我國熱工基礎課程發(fā)展的一些思考[J].中國大學教學,2007(3).
[5]任曉利,陳小磚.提高“工程熱力學”課程教學效果的幾點體會[J].中國電力教育,2009(7).
[責任編輯:張濤]