《热工理论及应用》传统的课堂教学主要存在两个不足:一是教学内容与工程实际结合的力度不够;二是教学方法单一。这使得学生真正理解、应用相关理论比较困难。先进的高职教学理念和人才培养模式要求我们必须对该课程的课堂教学进行改革,在实践中寻求最优化的教学效果。
我在《热工理论及应用》的课堂教学中,做了以下尝试:
一、丰富课堂教学内容,提高学生综合素质
在《热工理论及应用》授课过程中,要加强与其它课程的横向与纵向联系,拓展和延伸教材知识内容,提高学生综合素质。
(一)融会贯通基础知识,加强与专业基础课程之间的横向联系
《流体力学》是运检、集控专业与《热工理论及应用》在同一学期同时开设的另一门专业基础课程,两门课程有很多相互重叠的内容。在授课过程中,我一一向学生指明。
如压力的三种表示方法,两门课中的说法和采用的符号略有不同;连续性方程式,《热工理论及应用》中使用比体积,而《流体力学》中使用密度。
两门课中还有一些内容,表面上似乎没有什么关系,实质上有着内在的联系,甚至研究的是同一问题,如《热工理论及应用》中的推动功和《流体力学》中的压力能等。
《热工理论及应用》和《流体力学》作为运检、集控等专业的两门专业基础课程,其二者之间存在着很多联系。在教学中,实现两门课程的融会贯通,可以使学生更好的理解、掌握、应用所学知识,提高教学效果。
(二)大量渗透专业知识,加强与专业课程之间的纵向联系
在专业基础课的教学中,将工程实际与教学内容巧妙结合,让学生尽早、尽多地接触并认识专业问题,不仅有助于学生更好的理解、掌握所学的基础课程,同时可以激发学生的学习热情,提高学习兴趣和目的性,变被动学习为主动学习。
在水蒸气定压形成过程的教学中,我首先通过动画向学生介绍自然循环锅炉的汽水系统流程,然后组织学生分析、讨论水蒸气形成的几个阶段和所使用的设备。理解了锅炉的汽水系统流程,学生对水蒸气的形成过程就很容易掌握了;在学完水蒸气的热力性质后,我用图片给学生介绍了自然循环锅炉、控制循环锅炉、直流锅炉的工质流动特性,使学生对水蒸气的热力性质尤其是临界状态及其在工程中的实际意义有了深刻的认识;在学习喷管内容时,我给学生播放汽轮机的本体结构及基本工作原理的视频,让学生进一步领会喷管的重要作用及喷管出口流速的计算意义;在学完蒸汽动力循环后,我给学生介绍了一些机组的发电厂原则性热力系统图,进一步拉近了所学知识与电厂实际的距离。
专业基础课的课堂教学中补充相当数量的专业知识,会占用很多时间,使得原本就很紧凑的课时更加紧张,对此,我是这样解决的:对大纲中学生可通过自学就能掌握的内容,可提出问题后布置给学生课下自学,这样在时间上顺利完成既定的教学计划是没有问题的。
(三)树立节能意识,贯穿发展理念
在教学过程中,在传授课程知识的同时,应根据课程内容对学生进行其它素质的培养。在《热工理论及应用》课堂教学中,我始终给学生树立节能的意识,贯穿发展的理念,让学生明白在开发能源的同时必须注意环保,在利用能源的同时必须注意节能。
如在绪论课中,通过对我国能源利用现状的分析增强学生对我国能源的忧患意识和责任意识,明白节能工作的重大意义;在热力循环和蒸汽动力循环等内容的讲授中,通过循环热效率概念的引入和热电合供循环热能利用率的分析,进一步强化学生的节能意识;在导热一章中,分析火力发电厂换热器中结垢对传热效能的影响;在对流换热一章中,特别强调凝汽器内不凝结气体对传热效能、对凝汽器真空进而对机组热经济性的影响。
节能意识的培养,增强了学生的责任感,也使学生进一步明确了热工知识的实用性,进一步激发了学生学习的热情。
二、优化课堂教学方法,提高课堂教学质量
在课堂教学中,根据教学内容,运用与之相适应的具体的教学方法,可以极大地提高教学效果。
课堂讲授是最基本的教学方法,但要讲的精,要概念清晰、重点突出,要特别注意知识的引入,特别注意将知识连线。课堂讲授时要将启发式教学贯穿始终,启发的形式要多样化,以充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。
有些内容,我采用任务驱动教学法,效果很好。如在水蒸气图表的教学中,我设计的任务是给出某汽轮机的初、终参数及流量,让学生计算该汽轮机产生的功率。我引导学生分步完成。在任务驱动下,学生不再被动地接受知识,而是积极参与、主动思考,寻找解决办法。水蒸气图表的重要作用及使用方法,很快地被学生理解并掌握了。
一些抽象概念的讲解,我常设计一些小的任务,让学生在完成任务的过程中理解概念的涵义。如在热量火用 的讲解时,我首先给出环境温度,让学生计算存于不同温度热源上的热量转变为有用功的最大值,然后再提出热量火用 的概念。一个小的任务不仅使学生更好的理解了热量火用 的概念,同时也掌握了热量火用的计算方法以及与热量所处温度之间的关系。
实例教学法也是我常采用的教学方法,如通过锅炉的汽水系统流程分析水蒸气的形成过程;通过水冷壁、凝汽器中的热量传递过程引入沸腾换热和凝结换热等。
对大纲中的部分教学内容,我采用了学生课上或课下自学的教学方法。如混合气体、变温热源的可逆循环、多层平壁和圆筒壁的导热等内容,我先在课堂上提出主线,然后布置给学生自学,再组织习题课讨论。
灵活的采用多种教学方法,实现教学方法的最优化,不仅可以吸引学生的注意力、增强学生的学习兴趣,还能够培养学生分析问题、解决问题的能力,全面提高教学质量。
课堂教学是实施教学任务的主渠道,是素质教育的基础。在专业基础课程的课堂教学中,需要我们深入思考、不断实践,力争将知识、能力、素质三者有机结合,相互渗透,共同施教,培养出具有创新精神和实践能力的高素质技能型专门人才。