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建筑、机械与其他工业产业利用工程热力学来提高生产效率,提高资源利用率,以此实现降低成本得目标,这也是经济可持续发展的重要保证。目前我们国家的工程热力学的教学质量亟待提高,教学方式与课程教学内容急需改革,并且其实践过程中的运用效率偏低,这就需要我们针对工程热力学的特征与现状进行课程教学改革,提高其实践效率。课程教学改革是指在教育体制改革的背景下,课程内容与课程教学方式也应当发生相应的变化。课程改革的重点应当放在课程实施工作之上,课程的实施依赖课程的教学质量,因此我们必须充分重视课程教学改革的重要性。随着我国新一轮基础教育课程改革的推进,如何在新课程理念的指导下改革工程热力学课堂教学,把先进的教学理念融入到日常的教学行为之中,已日益成为工程热力学教师和教学研究人员关注和探讨的热点问题。工程热力学课程教学实践是指教师在讲授工程热力学知识的时候应当充分的结合其实际情况,将实践活动与课堂理论知识讲授充分的融合,这样才能够提高学生的课程学习质量,帮助学生掌握更加丰富的工程热力学知识。课程教学实践是提高学生实际操作能力的平台,也是提高工程热力学课程教学质量的重要基础,关系到教学质量与国民经济的发展速度。实践是检验真理的唯一标准,因此在工程热力学课程教学改革过程中应当将其改革的内容付诸实践,这有这样才能够检验其改革的内容是否符合教育体制改革发展的总目标。在实际的课程教学过程中,教师、研究者与学生应当提高实践活动的强度,改善当前的现状,为提高工程热力学课程教学改革质量奠定基础。
2工程热力学课程教学改革与实践的过程中存在的主要问题
当前我们国家的高等院校和高职院校对工程热力学课程教学的重要性认识不足,没有充分的认识到工程热力学教学质量与工业生产、环境保护、资源利用率提高等之间的关系。工程热力学对学生综合能力的提高有着不可或缺的作用,因此我们必须充分的探析在工程热力学课程教学改革与实践过程中存在的主要问题,这样才能够详细的了解其改革现状,为提高课程改革质量奠定良好的基础。
(1)国家教育部门与高等院校、高职院校等教育机构对工程热力学课程教学改革与实践工作的重视程度偏低,没有充分的认识到工程热力学课程教学改革与实践对提高教学质量、促进教育体制改革进程、提高经济发展质量与速度之间的关系。工程热力学是一门综合性比较强的学科,并且也是建筑专业、环境保护与机械设计等专业的基础课程,关系到这些工程热力学相关专业的发展前景。相关的教育部门与组织在资金投入、技术支持、人才引进等方面相对短缺,严重的影响了工程热力学课程教学改革与实践的进程,没有投入更多的基础设备让学生参与实践。这样下去就会严重的泯灭学生的学习积极性和创新性,不利于提高工程热力学课程教学改革的质量与效率。
(2)在工程热力学课程教学改革过程中重点不明确,相关方面的制度和政策不够完善。虽然我们国家正在实行新一轮课程改革,在教育体制改革方面的力度比较大,但是仍然没有彻底改变当前应试教育的局面,没有完全的实现从应试教育向素质教育过渡的目标。在课程教学改革的过程中教师没有积极创新,对课程教学改革与实践认识不清,导致在理论教学与实践教学时教学方式不当,没能完全激发学生的潜力,这为后来的工程热力学改革埋下隐患。不仅如此,相关的教育部门与学校在课程设置方面没有考虑市场的发展需要,在课时、教学内容、教学形式以及考核方式等方面存在着严重的问题。
(3)工程热力学课程教学改革过程中的教学方法不符合实际的情况,不能够很好的提高课程教学改革与实践的质量。许多教师仍然沿用传统的教学方式,在教学内容上没有较大的突破与创新,被陈旧与古板的方式与内容所束缚。在改革的过程中,其课程改革教学目标不够明确,与工程热力学相关的课程体系不够完善与健全。不仅如此,在工程热力学课程设置等方面没有突出课程的专业特色与个性,不利于提高工程热力学的地位与重要性。这样学生的学习积极性与热情会大大降低,无益于实现课程教学改革的目标。
3提高工程热力学课程教学改革与实践质量的相关对策
(1)国家教育部门与高等院校、高职院校等教育机构要不断提高对工程热力学课程教学改革与实践工作的重视程度,充分的认识到工程热力学课程教学改革与实践对提高教学质量、促进教育体制改革进程、提高经济发展质量与速度之间的关系。相关方面的教育部门与教育组织要加强政策支持与资金支持,为提高工程热力学课程教学改革提供良好的条件,引进先进的设备与基础设施为开展实践活动提供良好的平台,从而提高学生的理论知识水平与实践操作能力。目前人们对生活与生产的要求越来越高,对环境的保护意识也越来越深厚,因此我们必须加强相关方面的教学质量,培养全面型与综合型的人才,以此来适应经济社会的发展趋势。伴随着社会现代化进程的加快,社会各界对人才的素质和质量标准也越来越高,因此教育制度改革迫在眉睫。
(2)明确工程热力学课程教学改革的重点,逐渐完善与健全相关方面的课程教学改革体制,为高等院校和高职院校的课程教学改革与实践提供指导性方案。相关的教育部门与学校在课程设置方面要充分考虑市场的发展需要,在课时、教学内容、教学形式以及考核方式等方面要积极创新。保持学科基本理论的严密性和系统性,逐渐强化工程热力学相关专业所必须的教学内容,不断的优化课程教学的内容。在教学的时候要让学生充分的理解相关的工程热力学的理论知识、公式与条件等等,这样学生才能够有足够的理论知识进行实践操作。不仅如此,还要培养学生查图、查表的能力,要求学生学会用抽象、简化和假设的热力学方法去求解制冷、供暖等实际问题。
(3)工程热力学课程教学改革过程中的教学方法要不断适应市场的发展需要,这样才能够逐渐提高课程教学改革与实践的质量。工程热力学课程教学的相关教师和研究者应当积极创新,改变传统的教学方法,摒弃陈旧的教学方式,提高工程热力学课程教学改革与实践的质量。不仅如此,教学研究者还要积极改变教学方式,教师应当根据课堂教学情况与学生的学习情况来改进教学方式,以此来激发学生的学习热情。因为工程热力学属于一种理论性比较强的学科,学生在学习的过程中容易产生消极情绪,这样就会严重阻碍课程教学改革的进展,不利于全面提高学生的综合实力。教师要注重诱导式教学方式,提高学生的发散思维能力,贯彻创新意识。教师要根据课程教学内容和学生的差异性来帮助学生树立正确的学习观念,让学生掌握符合自己实际情况的学习方式。这样学生在学习工程热力学知识的时候就会比较容易上手,在理解相关概念和理论知识的时候也会更加容易。教师在讲解理论知识与进行实践操作教学的过程中要灵活运用比较式指导方法,将相关的理论知识进行比对,加深学生的理解程度。同时也要积极使用相关方面的图表,让学生快速的理解抽象理论知识。教师在教学的过程中要积极采用多媒体教学与网络教学,这也是充分利用教学资源的体现。由于学科本身具有的特性决定了工程热力学的理论知识、定义、概念、公式等比较复杂抽象,学生不易理解,利用多媒体能够帮助学生理解记忆,加深对工程热力学原理的理解。网络教学能够促进学生与教师之间的交流,提高课程教学改革的质量。
作者简介:裘薇(1976-),女,浙江临安人,上海电力学院能源与环境工程学院,讲师;朱群志(1972-),男,浙江台州人,上海电力学院能源与环境工程学院,教授。(上海?200090)
基金项目:本文系上海市教育委员会重点课程建设项目(编号:20105302)的研究成果。
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0062-02
工程热力学是研究热能和其它形式能量(特别是机械能)相互转换规律以及提高能量转换效率的一门学科,是热能与动力工程专业的一门必修的主干专业基础课程,也是学生开始接触的第一门和热能工程有关的课程。工程热力学不仅为学生学习相关的专业课程提供必要的基础理论知识和基本技能,也为学生日后从事热能利用、热设计、热管理和热控制等方面的专业技术和科学研究工作打下必要的理论基础。
近几年,随着学校的不断发展,上海电力学院先后开设了“热动卓越工程师班”、“电厂自动控制”、“电厂测控”、“电厂核电”新专业和获得了“热能工程”硕士点的授予权。为了适应新时期人才培养及“085工程”的需要,教师除了继续承担“热动专业”的“工程热力学”教学任务外,还将面向“电专业”和研究生开设不同层次内容的工程热力学课程,因此,为了提高本课程的教学质量,有必要对“工程热力学”课程教学方法及手段开展更高层次的研究工作。
一、教学目标
根据专业人才培养的需要,“工程热力学”课程的教学目标是通过本课程的学习,应使学生掌握工程热力学的基本理论和基本知识,受到较强的基本技能训练,能正确进行热力过程和热力循环的分析和计算。教学方向定位于基础科学理论与工程实际之间的桥梁,着重培养学生应用基础知识解决工程实践问题的能力,为后续专业课的学习奠定坚实的理论基础。课程的特点是:将工程热力学作为一个整体来组织教学,并借助于现代教育手段、密切结合实验与专业课程,进行完整、系统的教学。
二、教学改革采取的措施
教学方法和教学手段的改革是服务于课程体系和教学内容的改革,它是实现教学目标的重要措施。”工程热力学”课程的逻辑性很强,各部分内容又交叉渗透,一环扣一环,而且概念抽象,是一门难教难学的课程,所以在教学的过程中,需要注意教学的方法和手段,使学生能较好又容易地理解教学内容。
1.教学方法的改革
(1)开展教学研讨活动,理解教学思路。通过开展多次教师试讲活动,对本课程的教学目标、教学要求、教学方法等有比较清楚的认识。教学目标要从学生专业课的学习以及职业发展的需求考虑。基础课不只是为后续课程服务,为专业的学习服务,更重要的是培养学生的科学素质和科学思维方式,提高他们分析问题和解决问题的科学研究能力,使学生眼光远、层次高、后劲足。教学上需要控制教学内容的难度。注意将教学内容及习题的难度控制在适当的水平,难度太大的习题,会过度加大学生的负担,不提倡作为作业而布置。教学中需要清楚讲述知识点产生的背景和来龙去脉,争取用一条主线将各章节的内容穿起来,避免对知识点的孤立讲授,避免学生孤立地理解知识。教学中需要介绍本学科在工业、民用及高新技术领域的一些应用实例,加深学生对基础知识的理解,使学生充分认识本门课程的重要性,提高学习的兴趣和积极性。
(2)注重学生应用能力和创新能力培养。在课程教学过程中注意理论联系实际,注重工程应用。以往学生反映“孤立系统熵增原理和作功能力损失”这部分内容抽象难懂。在教学中可举一个工程实例:大气环境温度为-10℃,为保持计算机房内20℃,需每小时向机房供热7500kJ。若采用三种方式供热:(1)电热器;(2)电动机带动热泵;(3)温度为80℃的热水供暖,让学生分析三种情况的熵增和作功能力损失。使用这种工程例子好处是:学生接触的概念和原理不再枯燥空洞,而是富有工程背景和实用价值,可以使学生加深对这部分内容的理解。同时从实例的比较中,学生自己也可领悟出一个道理:对能量应从量和质两方面综合评价,才能真正找到节能途径。
讲述教材内容和工程实践有机联系。例如:制冷循环的原理与制冷装置、冷藏库、家用空调、电冰箱的联系,湿空气的相关知识在空气调节、电厂冷却塔中的应用,郎肯循环与火力发电厂实际循环等。通过介绍这种内在联系,使课堂教学内容生动,帮助学生理解所学知识和原理在实际中运用。
改变以往全部由教师做习题点评的方式,请学生上讲台讲演自己的解题方法,其他同学评判和讨论。通过各抒己见,对比分析,最后达到“明辩是非”。教学实验表明:采用这种做法,激发了学生学习兴趣,学生的解题方法明显增多,有些学生的解题思路相当活跃。
化工热力学作为化学工程专业的专业基础课和必修主干课,是一门理论性和应用性较强的课程,它既要解决化学问题,又要解决工程实践问题[1]。通过化工热力学课程的学习,学生能够掌握化工热力学的基本概念和理论,利用化工热力学的原理和模型进行化工过程能量、相平衡及化学反应平衡分析和研究,利用化工热力学的方法对化工中物系的热力学性质和其它化工物性进行关联及推算,解决化工生产和设计中的有关实际问题[2-3]。本课程的基本概念和公式多,理论抽象,计算与公式推导较难,学生系统掌握该课程的内容比较困难, 本文从教材建设和教学实施方法上进行探讨,使学生更好地掌握其基本原理和实际应用,培养高素质的化学工程与工艺专业人才。
1 根据化学工程与工艺专业培养方案要求,精选教学内容,使之具有合理性、实用性,达到理论与实践相结合
化工热力学的主要任务是使学生熟悉热力学基本定律在化学工程中的应用,掌握根据热力学原理求取化工基础数据和化工过程中热量与功的计算方法,培养学生应用热力学基本原理分析解决化工领域中有关问题的初步能力。因此,在制定教学大纲和选择教学内容时, 将热力学知识体系分成两部分:一是流体的P-V-T性质及计算、流体热力学性质及应用;二是溶液理论、相平衡及应用。对于第一部分,主要介绍气体和液体的P-V-T性质及计算、流体的热力学性质计算。要求熟练掌握常用的流体状态方程及应用计算,学会计算的思路、步骤和方法;掌握利用状态方程和热容数据计算流体的热力学性质的方法,绘制热力学图表。第二部分介绍溶液活度系数模型方程以及相平衡理论及其在化工分离中的应用。要求能根据超额吉布氏自由能与活度系数的关系,结合模型方程计算混合溶液的活度系数;掌握相平衡理论在不同条件下的方程表达式及其应用,尤其是超临界流体在分离中的应用。采用循序渐进、先易后难的方法逐步讲解和学习,最后达到融会贯通。使教学内容既要具有合理性、实用性,又能够充分反映本学科领域的最新科技成果,并与化工生产发展需要相结合。
2 加强学科间的沟通与衔接,科学组织教学
化工热力学作为一门专业基础课程, 是在物理化学学习的基础上,进一步深化热力学基本概念和理论,将重点转移到解决工程实际问题上来的课程。因此化工热力学具有知识的过渡性和很强的理论性、应用性。化工热力学中涉及到的热力学基本定律,热力学函数如焓、熵、内能、自由焓、自由能,流体P-V-T关系的状态方程等知识,均是物理化学中所学习过的,需要在化工热力学中进一步深化与应用。
加强与高等数学学科的沟通,解决公式推导计算难的问题。化工热力学中涉及到很多计算,如流体的P-V-T关系计算、热力学性质的计算、化工过程能量分析计算、相平衡计算、化学反应平衡计算等,对高等数学知识的运用要求多且较高。应加强与相关的专业基础课程及专业课程的横向联系,做到理论联系实际。在教学过程中引导学生放开思路,加强理论知识与实践知识的联系,将热力学的有关理论与这些课程的实际应用联系起来,避免学生认为化工热力学理论太深、不好学的现象发生。
3 引导学生对热力学性质计算的编程求解;采用双语教学,加强综合知识的能力培养
化工热力学的计算常涉及较多的公式及参数,计算量大且较复杂,通常需要进行试差、迭代来处理,因而电算在化工热力学计算中起着不可替代的作用。在讲授热力学性质时,引入陈新志教材中的偏离函数的内容。焓、熵、吉布氏自由能的偏离函数均可以通过状态方程推导出复杂的表达式,编写程序,即可以得到结果。相平衡中的计算更为复杂,编程计算大有裨益。实践发现,编程计算虽然对部分学生有一定难度,但多数学生却表现出很大的积极性,随着上机题的完成,计算机应用能力也得到提高。
此外,在教学中注意向学生介绍一些英文专业术语以及科技英语的表达方法,为学生查阅相关文献打下一定基础,并推荐原版教材(Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics,J.M. Smith)部分章节给学生阅读,双语讲解,进一步培养学生的英文阅读和听说能力。
4 强化实践环节的训练,注重学生实践能力及科研能力的培养
在实践教学中,注重培养学生的动手能力,将难懂的知识与实际过程进行关联,运用所学基本理论解决实际问题的能力,将抽象的热力学概念和理论具体化,与生产实际联系起来,以消除学生对热力学的畏惧情绪,培养实际应用能力。比如我们延伸了实验内容,在二元汽液平衡数据测定和无限稀释溶液活度系数的测定实验中,除测定必要的实验数据外,还要求学生根据实验计算回归出Wilson和van Laar模型方程参数,再比较两种模型与实测值的偏差大小,并分析原因,从而达到了理论与实践的结合。另外,还组织感兴趣的同学进行创新性实验研究。随着生命科学和分子热力学的发展,生化模型分子(例如含N,N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物)由于其在生化过程模拟中的重要意义,正引起人们越来越多的注意。为了更深入地了解这些体系的热力学性质及分子间的作用力,组织学生采用Rose平衡釜测定常压下二元体系(正丙醇—DMF,正丙醇-异丙醇,异丙醇—DMF)的常压气液相平衡数据来关联三元体系(DMF +正丙醇+异丙醇)的性质,并通过热力学同一性检验数据的可靠性。学生从查阅资料,设计实验方案,确定原料、试剂及分析方法,到实验操作,数据处理,并进行整理写出研究报告。这一过程对学生是一次全面的综合训练,加强了理论与实践的结合。对实验中遇到的问题老师及时解决,锻炼学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,强化专业操作技能,同时也加深对溶液理论知识的理解,培养学生的科研创新意识。
5 适度引入多媒体教学,提高课堂教学效果
热力学抽象、难懂,多媒体辅助教学具有形象、生动、直观的特点,便于加深学生对问题的理解;同时大大增加了课堂信息量,提高了教学效率,还可免除教师上课时写板书的劳累,因此多媒体辅助教学还是很有必要的。如在讲解化工热力学中混合物汽液相平衡计算,状态方程法计算组成、温度和压力时,往往非常复杂而且容易出错,迭代步骤繁多,计算费时费力。如果采用多媒体技术,可以形象生动地展示计算框图,在程序中采用循环语句,只需要输入初始的条件就可以很快得到结果。
但使用多媒体辅助手段也有缺点,主要是变换的画面,虽能形象直观地阐述丰富生动的信息,但用幻灯片显示热力学中公式推导显得相当机械、呆板,与看书相差无几,无法体现教师的灵活思路,更无法调动学生的积极性,同时也会影响师生之间的情感交流,结果是学生反映来不及记笔记,听课时就像看电影,教学效果差,对所学内容印象不深,甚至形成了课下学生借教师课件拷贝的局面。因此,多媒体教学只是教学的辅助手段,不能成为教学的主体形式,多媒体教学优势并不是在任何课中都能体现出来的。热力学教学应采用多媒体与传统板书相结合方式的教学手段,板书与多媒体的优势才能相得益彰,提高学生学习兴趣,拓宽学生思维空间,更好理解化工热力学内容。
6 改革考核方式,注重学生灵活应用知识的能力
考试是教学过程和教学成果的检验,它往往成为教学过程的指挥棒,因此考试内容及方法的改革是教学改革的重要组成部分,也是教学改革的重点和难点。根据热力学课程的教学实践,要求学生全面阅读书籍,在归纳整理的基础上,使知识系统化,找出学习中存在的问题,再集中解答。由于化工热力学的理论性强,大量模型方程难以记忆,闭卷考试要花费较多的时间和精力去记忆公式,难免疏虞理解和应用,或本末倒置,顾此失彼。因此采用了开卷考试,考试的目的在于使学生对教材体系有个全面的理解,突出重点和实用性,善于灵活应用。而且整个试卷均采用英语出题,这就加大了热力学题的难度,有些学生对英文句子不理解或不懂得专业词汇,导致答题南辕北辙。部分学生怀着侥幸心理,想依赖考场上翻书籍蒙混过关,但因课程知识的复杂性,突击过关是不现实的。因此开卷考试,扩大了学生的阅读量,注重学生融会贯通的能力。
参考文献
作者简介:章学来(1964-),男,浙江海宁人,上海海事大学商船学院,教授;王惠惠(1990-),女,江苏连云港人,上海海事大学商船学院硕士研究生。(上海 201306)
中图分类号:G643.2 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0076-02
虽然说研究生教育是一种专业教育,但是不能仅仅重视专业课程的学习,应当同时重视学生综合能力的培养。研究生的教学工作需要结合研究生课程专业性、研究性、创新性等特点,探讨研究出合适的教学方法。研究生需要一年的时间进行课程学习,所以课程教育的质量将直接影响到我国研究生的质量。而“高等工程热力学”作为能源动力类专业的专业基础课程,其重要性不言而喻,要结合课程特点不断尝试新的教学方法,提高“高等工程热力学”的教学质量,为研究生的后续研究学习打下坚实的基础。
一、课程教学中存在的问题
1.课程内容前沿性不足
世界信息化脚步在飞速发展的科技的推动下也日益加快,人们已进入知识经济时代。但是研究生的课程和专业内容陈旧,前沿性明显不足,使得飞快的知识更新速度与滞后的人才培养的矛盾日益显著。加之有些教师在教学过程中使用十多年前的老教材,对问题的认知不够深入,观点不新,对高等工程热力学的最新知识和研究成果了解较少,仅限于书本知识的讲解,教学内容中缺乏对知识经济时代的新知识和新科技的及时补充,使得研究生的教育方式倾向于本科生教育。
2.教学手段和教学方法单一
一些老师在讲解“高等工程热力学”时的教学方式仍主要采取老师讲解的方式为主,虽然这与这门学科有一定难度有关,但是大部分研究生对这门课程有一定的知识基础,所以可以让研究生参与到课堂教学中来。而目前很少有老师可以做到这一点,这使得研究生的课程教育和本科生教育没有太大区别,缺乏研究生教育应有的探究性、创新性、研发型、实践性等特征。大多数老师采取本科生“灌输式”的教学方法传授知识,忽略研究生能力的培养,注重继承学习传统知识,忽略对知识的创新发展;注重课堂讲授,忽略学生探讨、创新交流;注重老师的引导,忽略学生的自主性学习。仅仅通过老师单向的知识传授,很难达到研究生教育期望的教学效果。
3.评估管理体系不合理
在提高研究生课程教学质量的过程中,合理的评估管理体系是必不可少的。合理的评估体系有助于提高研究生的教学质量,进而提高研究生的培养质量,这也是建立合理评估管理体系的最根本目的。合理的评估管理体系包括学校对老师教学质量的评估和老师对学生学习效果的评估两个方面。学校对老师教学质量的评估可以指导老师制订合理的教学计划、教学方法和考核学生方式,可以端正老师的教学态度。为使评估管理体系发挥良好的导向作用需要合理分配评估体系中各种指标的比例。老师对学生学习的评估,一般老师都以简单方便的考试形式评估学生对这门课的学习情况,这往往不能完全真实反映出学生真实的知识水平。多种方式相结合的考核方式更能体现学生的综合学习能力,因此应该同样重视学生考核制度的制订。
二、解决问题的方法
1.打破传统考试模式
中国自古以来就是以考试的方式选拔人才,虽然是不得已而为之的方式,但因此也可能失去一些专业性的人才。因此在像“高等工程热力学”这些课程的考核方式中,教师应敢于大胆突破传统模式束缚。“高等工程热力学”是一门理论性很强的课程,学好这门课不仅仅是掌握了一门基础课程那么简单,更多的是可以培养锻炼学生的思维方式,所以课程考核可以采取开/闭卷与课程论文演讲相结合的方式。开卷试题与闭卷试题相比有一定难度,但开卷可以提高学生文献阅读收集能力,闭卷则是学生课程基本功的最真实表现,采取开/闭卷的方式学生不仅牢牢掌握书本上的基础知识,同时通过阅读可以学习课程相关最新知识;此外,课程论文演讲也同等重要,学生通过课后学习,在课上与老师同学一起探讨交流,不仅有利于拓宽学生的发散性思维,同时这也是老师和同学一起学习进步的过程。
2.推行多元化的教学方式
陈旧的“课本+粉笔+黑板”教学模式已经不利于研究生的课程教学。研究生教学更多的是以研讨性学习为主,而不能简单地通过学位论文来实现研讨性学习。这更多是在于平时对基础性课程的研究性学习,而“高等工程热力学”处在专业基础的位置上,因此对其学习应当更加注重研究性,这样才能更有帮助。况且研究生在本科阶段对“工程热力学“已经有很好的学习,进入研究生学习阶段,更应推行研究性教学的新教学理念,老师应带头冲破传统教学方式的束缚。首先,作为老师本身,需要先转变教学模式,充分利用信息化时代的特点,充分利用网络跟进最新知识和研究成果,提高教学课程的质量,结合课程特点采用多元化的教学方式,如讨论式、参与式、启发式等;其次,培养学生自主学习,独立思考问题,积极开展小组讨论,组织学术报告会,养成互相交流学习的好习惯,充分发挥研究生学习的主动性和积极性,建立一种更加注重培养学生独立思考能力和创新能力并且以学生为中心的个性化教学方法。
3.理论结合实践
理论教学是老师仅仅将理论知识传授给学生,学生若通过实践将理论知识消化、吸收、应用,转化为自己的知识和能力,这样才实现了教学的真正意义。许多前沿理论知识仅靠老师讲解难以发挥学生的主动性和创造性,因此,老师可以每节课结束后布置下一节课的学习要点,学生通过自学在课上自由讨论讲解。这样学生不仅可以复习上节课的内容,并且对下节课的内容也有自己的了解。更重要的是通过自学,学生可以知道自己知识的短板,在课堂中通过大家共同讨论和老师的讲解使这一内容更深刻地印在学生脑海中。这样不仅促进研究生之间的相互学习,而且有利于培养研究生独立思考、研究、分析和解决问题的能力,促进知识向能力转化。
基于“高等工程热力学”的工程应用背景,在课堂教学中,理论联系实际尤为重要。学生通过自学独立思考研究分析问题,老师可以通过案例教学使知识更加具体化,使学生更加容易接受。比如,把理想气体的绝热充气过程与自行车打气的生活常识相联系,化抽象为具象,学生更容易理解并接受这些知识。诸如此类将热力学的知识运用到生活中的事例很多,把抽象的理论知识与生动的工程实践相结合,做到学以致用,更能激发学生对本课程的兴趣,深化对物理概念和规律的理解,实现良好的教学效果,从而提高教学质量。此外在教学过程中应当适当地把科学发展现状引入课程教学中,使课堂教学走在学科前端,同时可以增强课堂的趣味性,有效调动学生的求知欲和好奇心,激发学生学习的主动性,使学生自觉向“主动研究学习”转变,从而提高课程的教学效果。
4.制订合理的评估管理体系
合理的评估管理体系在改进和加强研究生课程教学的质量进程中发挥至关重要的作用。对于老师而言,合理的评估管理应包括评估方法、评估内容和评估结果。评估方法由相关人员制订,要考虑合理性和可行性;评估内容包括老师对“高等工程热力学”课程的时间安排、课程计划、教学方式和学生考核方式几个方面;评估结果则是综合前两者的考核结果,奖励优秀教学老师,在“高等工程热力学”任课老师中营造良好的教学竞争氛围,达到提高研究生教学质量的目的。此外,评估结果有利于调动任课老师师的教学积极性,提高任课老师的教学水平,最终有利于提高研究生的教学质量,提高研究生的培养水平。对于学生而言,合理的评估管理体系即“高等工程热力学”课程的考核方式,老师不能简单通过一张试卷来区别学生知识的掌握水平,应当完善研究生课程考核制度,严格制订研究生课程考核标准,实行结果和过程相结合的管理方法。不仅重视结果,更应当注重学生在学习过程中的态度,应把研究生课堂上的发言、讨论、学术报告等情况按一定的比例计入课程总成绩。这样完整合理的管理评估体系才能更好地督促老师教学,督促学生研究性地学习“高等工程热力学”课程。
参考文献:
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