試析工科研究生課程教學(xué)方法探討
論文摘要：“高等工程熱力學(xué)”是工科能源動力類研究生的一門主要學(xué)科基礎(chǔ)課程，近幾年在該課程教學(xué)過程中逐步進(jìn)行了教學(xué)方法改革與探索，建立新的課程綜合評價體系，改革效果明顯。在課堂教學(xué)上講授模式精略結(jié)合，并采用雙語教學(xué)、討論式教學(xué)、案例教學(xué)、“雙5教學(xué)法”等多種教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高了教學(xué)質(zhì)量；而課堂外對學(xué)生所進(jìn)行的換位教學(xué)、寫課程總結(jié)及相關(guān)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等措施的開展，不僅能強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)理論基礎(chǔ)知識，更為重要的是提升了學(xué)生解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
論文關(guān)鍵詞：高等工程熱力學(xué)；研究生；教學(xué)方法
為適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)對高層次專門人才的要求，研究生教學(xué)應(yīng)追蹤世界最新科學(xué)研究方向，反映新知識、新成就，采用有益和有效的新經(jīng)驗(yàn)、新方法、新體系，注意培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。研究生課程的學(xué)習(xí)對提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量舉足輕重，而課程的教學(xué)方式被認(rèn)為是實(shí)施創(chuàng)新教育的重要環(huán)節(jié)。
“高等工程熱力學(xué)”是工程熱物理、熱能工程、動力機(jī)械及工程、制冷及低溫工程等專業(yè)碩士研究生的一門主要學(xué)科基礎(chǔ)課程，為學(xué)位必修課。在傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)過程中，深感學(xué)生學(xué)完這門課程后卻不能很好地將所學(xué)的理論知識應(yīng)用實(shí)際工程或自己的研究工作當(dāng)中去，顯然這種教學(xué)方式是不符合研究生創(chuàng)新教育及綜合能力培養(yǎng)要求的。筆者在教學(xué)過程中逐步探索的新教學(xué)方法將與大家共享，以其對研究生教學(xué)改革起到推波助瀾的作用。
一、課堂上的多種教學(xué)方式相結(jié)合
1.精略結(jié)合的教學(xué)模式
最基本的教學(xué)方法是在課堂上教師與學(xué)生面對面進(jìn)行傳道、授業(yè)、解惑。課堂上教師可以在有限時間內(nèi)濃縮課程的精華，采取“細(xì)嚼慢咽”與“蜻蜓點(diǎn)水”兩種截然不同的講課模式相結(jié)合的策略。對課程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容，教師可結(jié)合板書與多媒體課件等其他教學(xué)方法，采取課堂上的“細(xì)嚼慢咽”精講模式。對學(xué)生容易掌握的部分，教師則采用“蜻蜓點(diǎn)水”式引導(dǎo)、歸納總結(jié)、學(xué)生自學(xué)等略講模式。精略結(jié)合還體現(xiàn)在對課程中例題的處理上，注重對學(xué)生的啟發(fā)，把解決問題的思路、技巧傳授給學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生對涉及熱力學(xué)問題的分析能力與解決能力的培養(yǎng)，而淡化具體的求解計算過程。
2.恰如其分的雙語教學(xué)
“高等工程熱力學(xué)”是一門概念多、理論性與工程性均較強(qiáng)的課程，且緊隨時代不斷發(fā)展。若采用純中文教學(xué)模式，雖然學(xué)生掌握和理解教學(xué)內(nèi)容更加容易些，但對他們查閱相關(guān)英文資料、了解國際相關(guān)知識、及時撲捉行業(yè)發(fā)展動態(tài)是不利的。倘若在課堂上教師完全采用英語授課或雙語教學(xué)中英語所占比重較大，勢必影響學(xué)生對基本理論的深刻理解與正確應(yīng)用。為提高教學(xué)效果，在課件的制作及課堂教學(xué)上僅僅對專業(yè)名詞術(shù)語采用英語模式。這樣既不會增加課程的難度、不影響學(xué)生對課程基本知識的理解與掌握，還能讓學(xué)生了解并掌握專業(yè)英語詞匯，對今后查閱專業(yè)文獻(xiàn)資料及國際交流奠定良好的基礎(chǔ)。
3.鼓勵學(xué)生“質(zhì)疑”，靈活運(yùn)用啟發(fā)引導(dǎo)與討論式教學(xué)
對于已經(jīng)習(xí)慣“填鴨式”教學(xué)的學(xué)生，教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)造機(jī)會，提倡學(xué)生獨(dú)立思考，增強(qiáng)自信，鼓勵學(xué)生從學(xué)會“質(zhì)疑”到敢于“質(zhì)疑”、善于“質(zhì)疑”�！百|(zhì)疑”使教學(xué)形式從教師的“一言堂”到師生的“群言堂”的轉(zhuǎn)變。通過“質(zhì)疑”，培養(yǎng)了學(xué)生的自信，使學(xué)生敢于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
教師可靈活應(yīng)用啟發(fā)引導(dǎo)與同學(xué)間、師生間互動的討論式教學(xué)方法。例如，在每一章授課結(jié)束后學(xué)生可先提出自己的問題或理解不透徹的內(nèi)容，或者是現(xiàn)實(shí)中的問題，教師鼓勵其他學(xué)生為提問的同學(xué)解答，教師適時引導(dǎo)或加以補(bǔ)充，最后教師總結(jié)。
教師也可結(jié)合一些社會現(xiàn)象，或針對一些在學(xué)科發(fā)展中曾令人困擾的問題、熱點(diǎn)問題向?qū)W生發(fā)問，而學(xué)生通過思考、收集資料、課堂內(nèi)外的討論等方式提出解決方案，教師最后對學(xué)生的解決方案做現(xiàn)場點(diǎn)評。如對熵及熵變的理解、關(guān)于“水變油”事件以及“節(jié)能減排”問題等等都可以進(jìn)行討論。通過教師的啟發(fā)引導(dǎo)、課堂互動交流，不同觀點(diǎn)相互碰撞與切磋，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)趣味性、主動性與積極性，充分調(diào)動學(xué)生的參與意識與創(chuàng)新欲望，再配以教師的總結(jié)與點(diǎn)評，可強(qiáng)化理論知識、活躍課堂氣氛，也提高了教學(xué)質(zhì)量。這種教學(xué)方式勢必增加教師教學(xué)的動力和壓力，鞭策教師勤于學(xué)習(xí)，不斷更新知識，提高講課技能；同時，這種教學(xué)方式也使學(xué)生能夠感受到學(xué)習(xí)的樂趣和師生間的平等關(guān)系，增進(jìn)師生之間的交流，提高了教學(xué)效果。
4.采用案例教學(xué)法
在大部分基本理論內(nèi)容講授后，可針對工程中的實(shí)際相關(guān)問題，開展案例教學(xué)，以增加學(xué)生對工程實(shí)際問題的分析能力與解決能力。例如，在講工質(zhì)的通用熱力性質(zhì)這一章后，針對實(shí)際氣體混合物的配制計算問題進(jìn)行案例教學(xué)。通過該案例教學(xué)，學(xué)生不僅能綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識，還可掌握該類問題的理論分析與計算方法，對今后工作中涉及這方面問題打下深刻烙印。又如，在講述完化學(xué)熱力學(xué)內(nèi)容后，針對本校專業(yè)特點(diǎn)，可針對發(fā)動機(jī)的實(shí)際問題進(jìn)行案例教學(xué)，強(qiáng)化了運(yùn)用熱力學(xué)基本理論對工程實(shí)際問題進(jìn)行分析的能力，對學(xué)生在研究生論文中進(jìn)行理論分析也有一定指導(dǎo)意義。
5.采用“雙5教學(xué)法”
“雙5教學(xué)法”是指在課堂教學(xué)上充分利用“起始5分鐘教學(xué)法”及課堂教學(xué)“最后5分鐘教學(xué)法”。任課教師可充分有效地利用課堂教學(xué)“開始5分鐘教學(xué)法”，在課堂教學(xué)剛開始的5分鐘內(nèi)對上節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)、回顧，把學(xué)生的思維及注意力轉(zhuǎn)移到本門課程上來，同時注意對相關(guān)內(nèi)容的上下銜接，對本節(jié)內(nèi)容起到拋磚引玉的作用。
在以教師教、學(xué)生聽為主，涉及重點(diǎn)、難點(diǎn)問題的課堂精講教學(xué)過程中，課堂最后5分鐘也十分關(guān)鍵。在這有限的5分鐘內(nèi)，教師不僅可進(jìn)行總結(jié)、布置討論題，還可以采用“答題交條”的方式以激發(fā)學(xué)生的興趣與注意力。“答題交條”就是教師出一道涉及本節(jié)課程內(nèi)容的比較重要的、或易出錯的、或趣味性的簡答題，要求學(xué)生把問題的答案、姓名與學(xué)號寫在一個小紙條上，并在離開教室前交到老師手中�！按痤}交條”意義有三：首先，可充分利用最后的5分鐘，強(qiáng)調(diào)本次課程的重點(diǎn)內(nèi)容或易出錯的地方，或增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性；其次，可初步了解學(xué)生對相關(guān)知識的掌握程度；最后，該方式可作為一種點(diǎn)名手段，考查學(xué)生的出勤情況。學(xué)生答案的正誤、出勤都作為學(xué)生平時成績的一部分，同時對學(xué)生上課認(rèn)真聽講有促進(jìn)作用，一舉多得。
例如，在講完“焦耳—湯姆孫系數(shù)”這節(jié)后，若能抽出課堂最后5分鐘，可出一道關(guān)于“水蒸氣絕熱節(jié)流后的溫度變化趨勢”問題，以強(qiáng)化生活及工程中水蒸氣節(jié)流現(xiàn)象的特征。又如，在講過理想氣體性質(zhì)后可出一道“若一個門窗開著的房間室內(nèi)空氣的壓力不變而溫度升高了，問室內(nèi)空氣的比熱力學(xué)能及總熱力學(xué)能將發(fā)生怎樣變化”的簡答題，以增加教學(xué)趣味性，培養(yǎng)學(xué)生從熱力學(xué)角度分析周圍的事物與現(xiàn)象。
二、課外的綜合能力提升
為了提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，課外綜合能力的培養(yǎng)也尤為關(guān)鍵�！案叩裙こ虩崃W(xué)”課程的課外教學(xué)實(shí)踐模式，不僅強(qiáng)化了學(xué)生所學(xué)的理論知識，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力，鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1.開展換位教學(xué)
該換位教學(xué)以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)為前提，結(jié)合課程相關(guān)內(nèi)容，通過學(xué)生查閱資料、獨(dú)立鉆研和認(rèn)真思考，獨(dú)立完成換位教學(xué)的匯報材料（如講稿、ppt）并進(jìn)行匯報，從而鍛煉學(xué)生對所研究素材的自學(xué)、整理能力及表現(xiàn)能力。
2.寫課程總結(jié)
課程總結(jié)在課程開始時先布置下去，在課程結(jié)束后要求每位學(xué)生對所學(xué)課程的基本理論知識、難點(diǎn)、重點(diǎn)及學(xué)習(xí)心得進(jìn)行總結(jié)，以文字的形式上交。該課程總結(jié)表面上是讓學(xué)生對所學(xué)知識的進(jìn)一步整理，實(shí)質(zhì)上是學(xué)生在整理過程中的進(jìn)一步強(qiáng)化吸收過程。另外，通過學(xué)生的心得體會，教師還可以發(fā)現(xiàn)本輪課程教學(xué)中的不足，以便今后更好地完成該課程的教學(xué)工作。
3.鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
學(xué)生根據(jù)所研究方向，選定或獨(dú)創(chuàng)一個與課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)行試驗(yàn)的可行性調(diào)研與分析。若試驗(yàn)條件具備、方案可行，則要獨(dú)立準(zhǔn)備及開展實(shí)驗(yàn)，并以實(shí)驗(yàn)教師的身份對同學(xué)進(jìn)行講解，最后要寫出實(shí)驗(yàn)報告或?qū)嵺`總結(jié)報告。
三、改革課程教學(xué)評價方法
通過近幾年逐步在“高等工程熱力學(xué)”中開展課程教學(xué)改革，新的課程評價體系也逐步建立，使教學(xué)評價上完成從“一張試卷定高下”到按學(xué)生在課堂內(nèi)外的實(shí)際表現(xiàn)和能力來綜合評定成績的轉(zhuǎn)變。該課程的教學(xué)效果評價分為基本理論知識的考核與學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力、綜合素質(zhì)的提高等方面。課堂基本理論知識的評價通過考試的方式進(jìn)行，占總成績的50％；綜合素質(zhì)考評，占總成績的50％，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、完成作業(yè)、課堂討論及換位教學(xué)情況、學(xué)生的課程總結(jié)報告及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的論證、準(zhǔn)備、操作、報告等內(nèi)容綜合評定。
四、結(jié)束語
“高等工程熱力學(xué)”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程對學(xué)生的邏輯思維、分析能力和解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握課程的基本理論與方法、培養(yǎng)與強(qiáng)化他們的工程觀念，并運(yùn)用所學(xué)理論知識對工程實(shí)際問題進(jìn)行理論分析的能力尤為重要。經(jīng)過近幾年的改革嘗試，教學(xué)效果明顯提高，學(xué)生對熱力學(xué)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用能力加強(qiáng)，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到充分的鍛煉。在教學(xué)實(shí)踐中摸索出的教學(xué)方法，對其他課程的教學(xué)也具有一定的借鑒作用。
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