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摘要:論文介紹了基于能源工程系實施“能源類招生、平臺培養(yǎng)”的狀況，“工程熱力學”課程組制定了一流本科課程建設(shè)方案，其中“青年教師高效培養(yǎng)模式”“PPT課件+翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式”“課程教學內(nèi)容取舍的探索研究”“制作多個專題的多媒體課件”等具有一定創(chuàng)新性和可操作性，實踐環(huán)節(jié)也取得了一定教學效果。

關(guān)鍵詞:工程熱力學;課程建設(shè);課堂;多媒體課件

1緒論

根據(jù)《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》和《河北省教育廳關(guān)于開展一流本科課程建設(shè)的通知》，河北建筑工程學院制定了一流本科課程建設(shè)實施方案，組織申報了一流本科課程建設(shè)項目。2019年能源工程系實施能源類專業(yè)大類招生、平臺培養(yǎng)的教學改革舉措，成立“工程熱力學”課程組，獲批了校級線下一流課程建設(shè)項目。“工程熱力學”課程組結(jié)合普通高校學生學習狀況及特質(zhì)，確定課程建設(shè)目標和實施方案，以提高青年教師教學水平為契機，改善目前課堂“學生沉默狀態(tài)”，煥發(fā)課堂生機活力;以提升學生綜合能力為重點，重塑課程內(nèi)容，創(chuàng)新教學方法及手段，較好發(fā)揮課堂教學主陣地、主渠道、主戰(zhàn)場作用。對于非一流高校，作為多年學校重點建設(shè)課程，“工程熱力學”課程組先期做了一些教學教改工作，主講教師除優(yōu)化課堂教學外，在教學方法、教學內(nèi)容和教學手段上都在努力探索與實踐，比如:“啟發(fā)式”“互動式”等教學模式;研制工程熱力學多媒體課件;研制出開閉卷題型的試題庫等;同時積極申報教研項目、發(fā)表教研論文，編寫教材，并取得成果如下:(1):《熱工基礎(chǔ)課程教學的探討》《工程熱力學典型題的教學探討》。(2)完成教研項目:《分析方法研究填埋氣供暖技術(shù)應(yīng)用》(省級);《工程熱力學優(yōu)秀課程建設(shè)》(校級);《專業(yè)基礎(chǔ)課教學中提高學生專業(yè)素質(zhì)的研究與實踐》(校級)。(3)教材及獲獎:能源工程系教師合編教材《熱工基礎(chǔ)》，普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，中國電力出版社出版，獲得河北建筑工程學院優(yōu)秀教材一等獎;課程組制作《朗肯循環(huán)》微視頻獲學校第一屆微課大賽三等獎。

2結(jié)合目前教學中存在的問題，圍繞學校一流本科課程

建設(shè)目標和建設(shè)內(nèi)容，制定課程建設(shè)方案并實施由于“工程熱力學”理論性強、難點內(nèi)容較多、概念抽象等，學生鉆研精神不足，個別學生基礎(chǔ)薄弱，存在不及格率較高、難點內(nèi)容學不透徹、課堂積極性調(diào)動不起來等問題，課程組從以下幾方面做了課程建設(shè)探索與改革。2．1以培養(yǎng)培訓為關(guān)鍵點提升教師教學能力，使教師隊伍真正強起來“工程熱力學”課程組成員5人，職稱、年齡結(jié)構(gòu)匹配合理、學歷層次也較高。目前存在主要問題:2個近三年入職的教師，對課程難點內(nèi)容的理解不夠深入;面對基礎(chǔ)課程理論性強、概念抽象的特點，如何引導學生深入淺出，激發(fā)課堂興趣等還存在很大問題;教學多年的教師也面臨“課程難點內(nèi)容是否講解透徹”“學生對難點內(nèi)容理解效果如何”等問題。課程組針對問題采用如下措施:(1)采取“一對一培養(yǎng)模式”“高效培養(yǎng)模式”，發(fā)揮好“傳幫帶”作用。一名老教師對應(yīng)培養(yǎng)一名青年教師，二者共同承擔教學任務(wù)，青年教師多上講臺，從教學內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)“全程”指導，改變過去青年教師助課一輪，二輪就直接上講臺的現(xiàn)象。聽課信息及時反饋，對上課中存在嚴重問題，課程組集體討論。培養(yǎng)計劃可以指定3～5年，改變青年教師“自我成長”“自我成熟”的現(xiàn)狀，形成卓有成效的培養(yǎng)模式。(2)強化教學研究，定期集體備課、研討課程“重點、難點內(nèi)容”。課程組制定教學研究課題，比如“及損”“溴化鋰吸收式制冷循環(huán)”等，申報教研項目，其中省教育廳項目《分析方法研究填埋氣供暖技術(shù)應(yīng)用》。課程組有業(yè)務(wù)能力強、豐富經(jīng)驗的主講教師，也有新手需要培養(yǎng)，定期集體備課，共同研討“重點、難點”教學內(nèi)容及教學方法。考慮“大類招生、平臺培養(yǎng)”的模式，課程組教師資源共享，統(tǒng)一選取教材，教學內(nèi)容選取、習題選取等需要討論。(3)青年教師培養(yǎng)與培訓相結(jié)合，推動教師培訓常態(tài)化。除了采取“一對一培養(yǎng)模式”“高效培養(yǎng)模式”外，課題組定期組織“課堂觀摩課”，對重點、難點內(nèi)容進行“討論課”“培訓課”，推動教師培訓常態(tài)化。另外，創(chuàng)造條件和機會去參加省內(nèi)外的教學研討、一流課程建設(shè)培訓，比如慕課培訓等。2．2以提升教學效果為目的創(chuàng)新教學方法，采用翻轉(zhuǎn)課堂式教學模式，使課堂活起來課程組基于如下思想:強化課堂設(shè)計，解決好怎么講好課的問題，杜絕單純知識傳遞、忽視能力素質(zhì)培養(yǎng)的現(xiàn)象，采用翻轉(zhuǎn)課堂式教學模式，具體做法如下:(1)對每一章內(nèi)容進行“指導性學習”“討論性學習”劃分，“翻轉(zhuǎn)課堂”討論內(nèi)容多選有工程應(yīng)用背景等，其教學效果:強化師生互動、生生互動，杜絕教師滿堂灌、學生被動聽的現(xiàn)象。(2)對“翻轉(zhuǎn)課堂”討論內(nèi)容的組織實施，將班級分設(shè)討論小組，課外討論、自學，每人寫出討論總結(jié)，課上進行匯總，將問題細化、透徹化，優(yōu)化了“傳統(tǒng)+翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式。通過“翻轉(zhuǎn)課堂”互相討論，可以培養(yǎng)學生多角度、批判性思維的能力。2．3采用“PPT課件+傳統(tǒng)板書”的教學手段，課堂教學信息量大作為公式多，推導過程多的基礎(chǔ)課程，大多數(shù)教師習慣板書表達，其中一位主講教師曾在能源與動力工程專業(yè)的教學中采用“PPT課件+板書”，課堂教學內(nèi)容豐富、信息量大，教學效果良好。課程組要求任課教師采用“PPT課件+傳統(tǒng)板書”的教學手段，而且對PPT制作提出了一定要求，具體要求如下:(1)PPT課件制作要求與教材相匹配，可以插入動畫、動態(tài)圖、圖片等，制作質(zhì)量要求精良，保證圖片清晰美觀，如教材圖片需要用CAD繪制等。(2)PPT課件制作中采用“超鏈接”，將公式推導過程完整的表達在“超鏈接”頁面，清晰條理性好，與板書相比，節(jié)省了一些時間。(3)對PPT課件的教學內(nèi)容也做了一定要求，基礎(chǔ)課程具有“內(nèi)容太細化，公式多、推導多”的特點，要求對“重點、難點內(nèi)容”課件中描述完整、表達清楚。2．4作為能源大類招生的平臺課，課程教學內(nèi)容“取舍”探索研究能源工程系三個專業(yè)“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”“能源與動力工程”“新能源工程”的平臺課“工程熱力學”，課程為56學時(6學時實驗、50學時理論課)，工程熱力學基本理論部分包括:基本概念、熱力學第一定律、理想氣體的熱力性質(zhì)及熱力過程、水蒸氣的熱力性質(zhì)及熱力過程、熱力學第二定律;應(yīng)用部分主要包括:濕空氣、氣體與蒸汽流動(噴管)、蒸汽動力循環(huán)、制冷循環(huán)。對于三個專業(yè)的平臺培養(yǎng)，若學時足夠，應(yīng)用部分全部細講比較好，但目前學時偏少，如何對教學內(nèi)容作取舍，總思路:應(yīng)用部分內(nèi)容要求滿足應(yīng)知應(yīng)會的基本要求;對后續(xù)課程學習所用較少的難點知識，采取“舍”，采取指導性學習方式;對工程應(yīng)用較多的重點知識，采用“多取”，重點講解、討論等方式強化。大致教學內(nèi)容上做如下調(diào)整:(1)基本理論部分:“基本概念”學時量減少，重點概念“可逆過程”“熱力循環(huán)”學生寫學結(jié);“熱力學第一定律”精講，概念、推導及應(yīng)用，做重點講解;“理想氣體性質(zhì)及過程”學時量減少，有些內(nèi)容只講“枝干”，“細節(jié)”內(nèi)容安排自學;“水蒸氣性質(zhì)及過程”精講，重點“水蒸氣熱力性質(zhì)表、圖”“水蒸氣熱力性質(zhì)軟件”重點介紹;““熱力學第二定律”是教學難點，是高等工程熱力學的基礎(chǔ)、考研必考內(nèi)容，后續(xù)課程及工程應(yīng)用很少，處理方法:框架講解，考研學生在線輔導、在線講解。(2)應(yīng)用部分:基于三個專業(yè)的平臺教學，應(yīng)用部分內(nèi)容的選取更難，“濕空氣、制冷循環(huán)”是“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”的教學重點，“氣體與蒸汽流動(噴管)、蒸汽動力循環(huán)”是“能源與動力工程”的教學重點，相對“新能源工程”內(nèi)容分量差別不大。在課程學時偏少情況下如何平衡選取?課程組作如下考慮:由于基本理論部分教學內(nèi)容、教學手段作了調(diào)整，學時上有結(jié)余，應(yīng)用部分的內(nèi)容全部選取，重點、難點內(nèi)容做精講，其他部分采用指導、討論、自學的方式。2．5激發(fā)學習動力和培養(yǎng)專業(yè)志趣，制作多個專題的多媒體課件對某些專題做課件，包括熱力發(fā)電循環(huán)、磁流體發(fā)電、太陽能熱利用、熱管、燃料電池、半導體制冷、熱泵等技術(shù)專題。對制作專題的多媒體課件的內(nèi)容及形式說明:(1)“熱力發(fā)電循環(huán)、熱泵”專題內(nèi)容，能量轉(zhuǎn)換基本原理學生已掌握，需要對實際循環(huán)與理論循環(huán)簡介，對工程實際應(yīng)用及國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展前沿介紹，采取插入視頻、著名學者學術(shù)研討報告等。獲得實踐的教學效果:學生深入理解重點知識、培養(yǎng)分析解決綜合問題的能力。(2)“磁流體發(fā)電、太陽能熱利用、熱管、燃料電池、半導體制冷”專題內(nèi)容，作為新能源、新技術(shù)介紹給大家，了解該課程應(yīng)用方面的新能源技術(shù)，提高學生綜合專業(yè)素質(zhì)，也采取插入視頻、著名學者學術(shù)研討報告等方式，專題課件報告在學生開設(shè)課程中穿插，培養(yǎng)了學生學習課程的興趣，開闊了學科領(lǐng)域視野。2．6以激發(fā)學習動力和專業(yè)志趣為著力點，完善學習過程的評價，使學生忙起來基礎(chǔ)課程枯燥難懂，對重點難點分組討論學習，討論過程及評價的實施可以課堂內(nèi)外、線上線下;討論學習內(nèi)容分為“深入研究型”“問題探究型”等，提升課程學習的深度;討論學習成績評定形式采用“論文式”“報告答辯式”等;具體做法如下:(1)對每一章的“知識節(jié)點”進行“深入研究型”“問題探究型”等劃分，分配給討論學習小組;教師需寫出討論提綱、提出問題等。該內(nèi)容可以課堂內(nèi)外、線上線下實施。(2)對“翻轉(zhuǎn)課堂”討論的內(nèi)容，實施過程進行量化打分，作為學生綜合成績評定。

3結(jié)語

課程組緊緊圍繞學校提出的一流本科課程建設(shè)任務(wù)，改變教學觀念，樹立課程建設(shè)新理念，推進課程改革創(chuàng)新。特別針對消滅“水課”，建設(shè)“金課”的辦學思路，尋求課程建設(shè)中存在的問題，制定教改方向及措施，優(yōu)化線下一流課程建設(shè)，實踐環(huán)節(jié)教學效果良好。今后還將結(jié)合線下課程建設(shè)的經(jīng)驗，開展線上線下混合式一流課程建設(shè)，包括慕課、在線課程等建設(shè)。

作者:盧春萍 牛建會 單位:河北建筑工程學院