王昌龍,魯進(jìn)利,孫彥紅

(安徽工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002)

傳熱學(xué)是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)(簡(jiǎn)稱(chēng)建環(huán)專(zhuān)業(yè))的主干專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在建環(huán)專(zhuān)業(yè)中具有重要的地位。該課程為學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)及日后從事暖通空調(diào)、建筑節(jié)能、綠色建筑等相關(guān)工作打下必要的基礎(chǔ)，還是大部分高校建環(huán)專(zhuān)業(yè)研究生招生考試中的考試科目。該課程主要講解熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射等三種基本傳熱方式的知識(shí)，具有較強(qiáng)的理論性。

一、教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

(一)教學(xué)手段陳舊

目前，傳熱學(xué)課程教師在課堂上主要以板書(shū)和PPT展示等手段進(jìn)行講授。這兩種教學(xué)手段具有一些優(yōu)點(diǎn)，然而也存在一些不足，如點(diǎn)名花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)、知識(shí)傳遞方式單一、互動(dòng)性較差、課堂氛圍沉悶、學(xué)生自主性較弱等。

(二)考核方式不合理

現(xiàn)有的課程考核方式以期末考試為主，以平時(shí)成績(jī)(包括平時(shí)作業(yè)成績(jī)和考勤成績(jī))為輔。這種考核方式不太合理：一方面，一些學(xué)生在期末考試前才開(kāi)始認(rèn)真復(fù)習(xí)，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的學(xué)習(xí)積極性；另一方面，如果學(xué)生在期末考試沒(méi)有發(fā)揮正常，其最終成績(jī)將會(huì)受到較大的影響，因而最終成績(jī)不能準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

(三)師生交流較少

在課堂上，一般是教師講、學(xué)生聽(tīng)，學(xué)生的參與度較低，其中學(xué)生向教師提問(wèn)的頻率很低，而教師向?qū)W生提問(wèn)的次數(shù)也偏少。在課下，學(xué)生問(wèn)問(wèn)題的情況很少見(jiàn)，并且?guī)熒g的交流機(jī)會(huì)也很少?？傊瑤熒涣鬏^少，缺乏有效的互動(dòng)和交流。

(四)學(xué)生積極性較低

由于傳熱學(xué)內(nèi)容繁雜、理論性較強(qiáng)、公式推導(dǎo)較多、一些概念晦澀難懂、對(duì)前期知識(shí)(如高等數(shù)學(xué)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)等課程中的知識(shí))儲(chǔ)備的要求較高，學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)普通感到有較高難度。此外，在上課過(guò)程中，學(xué)生的抬頭率偏低，其中一些學(xué)生玩游戲、看視頻等。總體而言，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不高，積極性較低。

二、教學(xué)改革探索

針對(duì)傳熱學(xué)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，我們從四個(gè)方面開(kāi)展教學(xué)改革。

(一)融合信息技術(shù)

在現(xiàn)有的教學(xué)手段的基礎(chǔ)上，融合信息技術(shù)，使教學(xué)手段多樣化。為此，依托“超星學(xué)習(xí)通”智慧教學(xué)系統(tǒng)，建設(shè)傳熱學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。將課程PPT、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、視頻、作業(yè)、試卷等上傳到該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的資料庫(kù)，并不斷加以完善。該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)簽到、提問(wèn)、搶答、測(cè)驗(yàn)、布置任務(wù)等功能，還可以發(fā)布教學(xué)信息、主題討論、問(wèn)卷調(diào)查等，因而有利于過(guò)程考核、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果、激發(fā)學(xué)生積極性、促進(jìn)師生交流等。通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、板書(shū)教學(xué)及電子PPT教學(xué)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮這三種教學(xué)手段各自的優(yōu)點(diǎn)，有效提高教學(xué)效果。

(二)實(shí)施形成性評(píng)價(jià)

形成性評(píng)價(jià)是基于學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)、態(tài)度、成績(jī)等而做出的評(píng)價(jià)，其作用有加強(qiáng)教學(xué)反饋、培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、提高教師的教學(xué)水平、合理評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)情況等，可作為終結(jié)性評(píng)價(jià)(即以期末考試成績(jī)作為主要依據(jù)的評(píng)價(jià)方式)的有效補(bǔ)充。

對(duì)傳熱學(xué)課程實(shí)施形成性評(píng)價(jià)，在前期評(píng)價(jià)方式的基礎(chǔ)上增加部分考核內(nèi)容并調(diào)整成績(jī)占比。改革后傳熱學(xué)課程的總成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)，其中這兩者均占總成績(jī)的50%。平時(shí)成績(jī)包括考勤、教學(xué)互動(dòng)、平時(shí)作業(yè)、階段測(cè)驗(yàn)、專(zhuān)題報(bào)告等五項(xiàng)內(nèi)容，每項(xiàng)的總分均為100分，并且這五項(xiàng)分別占平時(shí)成績(jī)的10%、10%、30%、40%和10%。

利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的簽到功能進(jìn)行點(diǎn)名，其中整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的點(diǎn)名次數(shù)為10次。學(xué)生每出勤一次得10分，每遲到或早退一次得5分，而每缺勤一次得0分。根據(jù)學(xué)生的出勤情況，計(jì)算其考勤的成績(jī)。

在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中，教師對(duì)每位學(xué)生提問(wèn)至少兩次，通過(guò)學(xué)生的回答情況來(lái)給出綜合評(píng)分，并以此作為教學(xué)互動(dòng)的成績(jī)。提問(wèn)的內(nèi)容主要為重要公式和基本概念，而提問(wèn)的目的不僅是考核學(xué)生，更是復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容加以重點(diǎn)關(guān)注。

根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)程，布置相應(yīng)章節(jié)的課后作業(yè)，要求學(xué)生自主認(rèn)真完成作業(yè)并按時(shí)上交。根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的次數(shù)、質(zhì)量來(lái)評(píng)定平時(shí)作業(yè)的成績(jī)。傳熱學(xué)課程的平時(shí)作業(yè)較多，能幫助學(xué)生鞏固所學(xué)到的知識(shí)，因此其占平時(shí)成績(jī)的比重較大。作業(yè)中存在的問(wèn)題由教師在隨后的課堂中集中講解。

在分別完成熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射的教學(xué)內(nèi)容后，對(duì)這三部分的內(nèi)容各進(jìn)行一次測(cè)驗(yàn)，并且每次測(cè)驗(yàn)的總分均為100分。階段測(cè)驗(yàn)的成績(jī)由這三次測(cè)驗(yàn)成績(jī)構(gòu)成，其中這三次測(cè)驗(yàn)的成績(jī)占比可分別設(shè)置為40%、30%和30%。通過(guò)這三次測(cè)驗(yàn)考察學(xué)生對(duì)各部分內(nèi)容的掌握情況，進(jìn)而做好后續(xù)的復(fù)習(xí)工作，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的及時(shí)鞏固。

在課程的中后期，將學(xué)生分為若干個(gè)小組(每組不超過(guò)5人)，布置與課程及專(zhuān)業(yè)相關(guān)的專(zhuān)題研究作業(yè)(如熱舒適與傳熱學(xué)、暖氣片與傳熱學(xué)、綠色建筑與傳熱學(xué)、建筑節(jié)能與傳熱學(xué)、墻體的隔熱保溫)。各小組在課后查閱資料、討論、完成專(zhuān)題報(bào)告，在課堂中進(jìn)行匯報(bào)并與臺(tái)下的師生交流。根據(jù)學(xué)生的完成情況，教師對(duì)每組學(xué)生進(jìn)行打分，并以此作為專(zhuān)題報(bào)告的成績(jī)。通過(guò)完成專(zhuān)題報(bào)告，學(xué)生將理論和實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解，同時(shí)提升自主學(xué)習(xí)能力。

為了方便地實(shí)施形成性評(píng)價(jià)，有必要采用小班授課(小班人數(shù)不超過(guò)40人)，使教學(xué)互動(dòng)、專(zhuān)題報(bào)告等考核方式不占用太多時(shí)間，同時(shí)可以促進(jìn)班級(jí)的有效管理及教學(xué)效果的提升。

(三)加強(qiáng)線(xiàn)上及線(xiàn)下師生交流

首先，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生敢于提問(wèn)的精神及善于提問(wèn)的能力。教師鼓勵(lì)學(xué)生在課上及課下主動(dòng)提問(wèn)，并表?yè)P(yáng)主動(dòng)提問(wèn)的學(xué)生，以緩解學(xué)生的心理壓力，減輕學(xué)生提問(wèn)時(shí)的緊張情緒。教師不輕視學(xué)生所提的任何問(wèn)題，并耐心地解答問(wèn)題。此外，教師需要設(shè)置有趣的、重要的、有意義的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生提問(wèn)的積極性，并對(duì)學(xué)生的思維模式產(chǎn)生積極影響。

其次，通過(guò)課堂上對(duì)學(xué)生的提問(wèn)、讓學(xué)生上臺(tái)默寫(xiě)及匯報(bào)，加強(qiáng)師生間的互動(dòng)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，敦促學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)。

有些學(xué)生不太愿意和教師面對(duì)面地交流，那么線(xiàn)上交流是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇。線(xiàn)上交流不局限于課堂，可彌補(bǔ)線(xiàn)下交流的不足，給學(xué)生提供敢于交流、充分交流的機(jī)會(huì)。為此，教師可以定期在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布討論話(huà)題，鼓勵(lì)學(xué)生參與討論、自由交流、提出問(wèn)題等，在線(xiàn)上為學(xué)生答疑解惑，并營(yíng)造良好的交流氛圍。

通過(guò)上述舉措，打造學(xué)生提問(wèn)的自由氛圍，提高學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的參與度及學(xué)習(xí)興趣，提供師生交流的多種渠道，促進(jìn)師生間充分、有效的交流。

(四)改進(jìn)教學(xué)方法

教師在每次課開(kāi)始的時(shí)候，隨機(jī)抽取幾個(gè)學(xué)生并分別對(duì)其提問(wèn)，然后復(fù)習(xí)上一次課所學(xué)內(nèi)容，之后再開(kāi)始講新的內(nèi)容，最后做總結(jié)并讓學(xué)生進(jìn)行一分鐘競(jìng)賽。參考魏書(shū)生的經(jīng)驗(yàn)，傳熱學(xué)課程中的一分鐘競(jìng)賽的規(guī)則為：首先教師指定本次課中的一個(gè)或幾個(gè)重要公式(或概念)，然后所有學(xué)生在一分鐘時(shí)間內(nèi)背誦指定的內(nèi)容，最后學(xué)生默寫(xiě)所記住的內(nèi)容，其中還可以讓兩三個(gè)學(xué)生上臺(tái)默寫(xiě)。這種一分鐘競(jìng)賽對(duì)學(xué)生的影響有提升積極性、提高注意力、增強(qiáng)效率觀念、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)等作用。

在課程教學(xué)中，教師應(yīng)注重梳理知識(shí)及復(fù)習(xí)，向?qū)W生說(shuō)明教學(xué)要求及重難點(diǎn)，使學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)。多用形象、具體、幽默的語(yǔ)言，多使用更直觀的圖片、視頻等材料，多舉實(shí)例，多做類(lèi)比，將理論與生活生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，從而化抽象為具體，進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。例如，在講到傳熱過(guò)程的時(shí)候，可以舉例說(shuō)明，如茶杯內(nèi)的熱水通過(guò)茶杯壁與外界空氣進(jìn)行熱量交換，家用空調(diào)風(fēng)機(jī)盤(pán)管內(nèi)的制冷劑與管外空氣之間的傳熱。又如，在講到水平板自然對(duì)流傳熱的時(shí)候，可以將該理論與冬天地板采暖、夏天毛細(xì)管吊頂輻射制冷等實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。

三、教學(xué)改革效果

在進(jìn)行教學(xué)改革后，教學(xué)過(guò)程中學(xué)生參與度得到了大幅提高，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有一定的提高。教學(xué)改革后中等成績(jī)的學(xué)生人數(shù)占比大幅增加，不及格人數(shù)占比大幅下降，但是90分以上的學(xué)生人數(shù)出現(xiàn)了大幅下降。這是因?yàn)榻^大部分學(xué)生都較為注重平時(shí)成績(jī)，并且不同學(xué)生的平時(shí)成績(jī)的差距不大，導(dǎo)致在提高平時(shí)成績(jī)占比之后所有學(xué)生的最終成績(jī)差距縮小，并且所有學(xué)生的整體成績(jī)有一定的上升，但是最終成績(jī)最大值由于平時(shí)成績(jī)的拖累而有一定的下滑，這可能是因?yàn)殡A段測(cè)驗(yàn)都有一定的難度，限制了平時(shí)成績(jī)的最高分，進(jìn)而影響最終成績(jī)。

四、結(jié)語(yǔ)

傳熱學(xué)是建環(huán)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。這門(mén)課的教學(xué)改革從四個(gè)方面來(lái)開(kāi)展：融合信息技術(shù)，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)；實(shí)施形成性評(píng)價(jià)，合理地考核學(xué)生；加強(qiáng)線(xiàn)上及線(xiàn)下師生交流，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)；改進(jìn)教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。實(shí)踐表明，通過(guò)改革提高了課程教學(xué)質(zhì)量。