唐志紅 楊光智
摘要:材料工程傳遞現(xiàn)象是一門理論性和實踐性很強的課程,在課堂教學過程中,通過合理的教學設(shè)計,在傳授科學知識的同時,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,在潛移默化過程中提高學生的專業(yè)自信心,增強學生的民族自信心和自豪感,培養(yǎng)學生求真務(wù)實、追求創(chuàng)新和理論聯(lián)系實際的科學精神,進而培養(yǎng)其團隊合作意識和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:價值引領(lǐng);求真務(wù)實;創(chuàng)新能力
高等教育是人才培養(yǎng)非常重要的一環(huán),幫學生樹立正確的人生觀和價值觀,培養(yǎng)具有社會責任感的大學生。因此,高等教育中價值引領(lǐng)、知識傳授與能力培養(yǎng)同等重要。材料工程傳遞現(xiàn)象是理論和實踐結(jié)合比較緊密的一門課程,教學過程中通過學生對實際案例的分析、總結(jié)以及與所學理論相結(jié)合,不僅提升學生應(yīng)用所學理論分析和解決實際問題的能力,而且增強其專業(yè)自信心與自豪感,認識到所學知識能夠解決什么問題,從而提高了學生的參與度和積極性。同時,通過教學中設(shè)置一些問題,學生之間和師生之間進行討論或者辯論,加強了學生的團隊合作意識和創(chuàng)新能力。對于教師而言,如何在有限的時間內(nèi)既能夠清楚講解基本知識點,又能夠?qū)ふ仪∪缙浞值陌咐?,設(shè)置合適的討論話題,合理的安排教學,在潛移默化中增加學生的名族自信心和自豪感,培養(yǎng)學生求真務(wù)實、追求創(chuàng)新和理論聯(lián)系實際的科學精神。
增強學生的民族自信心和自豪感
以學生為中心,充分發(fā)揮學生的主觀能動性。例如,在傳熱機理的講授前,教師提出炭材料的種類和形態(tài),讓學生自行設(shè)計散熱材料和隔熱材料,并講解設(shè)計的原理。為了解決以上問題,學生需要查閱大量文獻,需要了解材料的結(jié)構(gòu)和性能的相關(guān)性,更需要了解傳熱的原理,課堂上學生之間、師生之間開展的討論進一步加深學生對相關(guān)內(nèi)容的理解,能夠設(shè)計出符合要求的材料的結(jié)構(gòu)。設(shè)計出具有連通孔、孔壁是石墨化程度比較高的瀝青的高導熱材料和大部分閉孔、孔壁不連通且石墨化程度低的隔熱材料。通過學習,學生不僅掌握了傳熱方式和傳熱機理的相關(guān)知識,而且鍛煉了學生查閱相關(guān)文獻獲取和掌握知識,以及進行創(chuàng)新的能力。并且,在查閱資料過程中,教師引導學生了解我國高導熱瀝青在航空航天的應(yīng)用以及我們現(xiàn)在在相關(guān)領(lǐng)域取得的舉世矚目的成就,增加學生的民族自信心和自豪感。
培養(yǎng)學生求真務(wù)實的科學精神
在講授機械能守恒相關(guān)理論知識以后,將航海史上的比較出名的航海案例講給學生,概括為:茫茫大海上兩艘輪船并行而行,突然,一艘小船飛快駛向大船,任憑舵手怎么操作都不管用,只能眼睜睜的看著小船撞到了大船。對于這個航海案例,最終法院判定小船付全責。詳細講述以后,讓學生分析這個判罰是否正確。對于相關(guān)案例,學生在課堂上進行了熱烈的討論,通過對已學的專業(yè)知識,得出小船并不是過錯方,而是兩船靠的太近,導致兩船中間水的流速很高,根據(jù)機械能守恒方程,兩船之間的壓力較低,因此,兩船外側(cè)壓力大于內(nèi)測,使得兩船相互靠近,而小船質(zhì)量小,速度快,看上去像是小船撞向大船。以此為例,同學們還能舉出類似的例子,比如等火車或者地鐵時要等在黃線以外。通過課堂設(shè)計,加深了學生對機械能守恒方程的理解,并能夠運用所學知識解決實際問題,不僅達到了理論聯(lián)系實際的目的,也培養(yǎng)了學生對課程的興趣,增加課堂的參與性。同時,在分析過程中,學生以小組為單位進行分析討論,因此,在此過程中學生之間既有分工又有合作,從而培養(yǎng)了其團隊合作意識。
多維度提升學生的專業(yè)自信
課堂教學中,視頻更能給人以視覺沖擊,效果會更加顯著。在動量傳遞的傳遞阻力講解過程中,課堂上展示了管道輸送的視頻以及講解,課堂上拋出問題:在石油輸送過程中,如果輸送的石油的流率已知,要使輸送過程中能量損失最少,那么輸送石油管道的直徑、管道材料的選擇、流體輸送速度、管道走向的設(shè)計該如何?通過視頻,學生會對石油輸送有直觀的認識,通過分析可以知道管道管徑變化、彎折等均會對流動過程的邊界層產(chǎn)生影響,流動速度和管路變化選擇不合理均可能造成邊界層分離,產(chǎn)生漩渦,導致大量的能量損失。同樣,在傳熱過程中,會給出不同散熱器的圖片,讓學生根據(jù)所學知識討論不同散熱器的散熱效果。通過視覺上的直觀感受以及所學的影響散熱的三因素,學生們分組討論不同散熱器的散熱效果,最終得出結(jié)論。這不僅加深了學生對知識點的理解,而且做到了與實際操作相結(jié)合,能夠切實的做到所學為所用,增強學生的專業(yè)自信心。
專業(yè)教學不僅能夠傳授知識,而且通過合理的設(shè)計使學生在課堂教學中變被動為主動,充分發(fā)揮主觀能動性,學會發(fā)現(xiàn)問題,分析問題和解決問題的能力,從而達到對所學內(nèi)容的融會貫通,并培養(yǎng)學生求真務(wù)實、理論聯(lián)系實際的科學精神,增強學生的專業(yè)自信心、民族自信心和自豪感。而這些能力的培養(yǎng),遠比學生學到了什么知識,熟記了課程所學內(nèi)容更加重要,為學生在將來的學習和工作中具有正確的人生觀和價值觀提供保障。
參考文獻
王丁,王現(xiàn)英.“無機非金屬材料學”課程中思政元素挖掘及教學實施初探[J].教育教學論壇,2020(44).
(作者單位:上海理工大學)