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(dòng)力類(lèi)研究生的一門(mén)主要學(xué)科基礎課程，近幾年在該課程教學(xué)過(guò)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(jià)體系，改革效果明顯。在課堂教學(xué)上講授模式精略結合，并采用雙語(yǔ)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)方法有機結合，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣、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(xiě)課程總結及相關(guān)創(chuàng )新實(shí)驗項目等措施的開(kāi)展，不僅能強化學(xué)生所學(xué)理論基礎知識，更為重要的是提升了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養。
論文關(guān)鍵詞：高等工程熱力學(xué)；研究生；教學(xué)方法
為適應社會(huì )主義現代化建設對高層次專(zhuān)門(mén)人才的要求，研究生教學(xué)應追蹤世界最新科學(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、新方法、新體系，注意培養學(xué)生的綜合素質(zhì)。研究生課程的學(xué)習對提高研究生培養質(zhì)量舉足輕重，而課程的教學(xué)方式被認為是實(shí)施創(chuàng )新教育的重要環(huán)節。
“高等工程熱力學(xué)”是工程熱物理、熱能工程、動(dòng)力機械及工程、制冷及低溫工程等專(zhuān)業(yè)碩士研究生的一門(mén)主要學(xué)科基礎課程，為學(xué)位必修課。在傳統的“填鴨式”教學(xué)過(guò)程中，深感學(xué)生學(xué)完這門(mén)課程后卻不能很好地將所學(xué)的理論知識應用實(shí)際工程或自己的研究工作當中去，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要求的。筆者在教學(xué)過(guò)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)方式相結合
1.精略結合的教學(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(shí)間內濃縮課程的精華，采取“細嚼慢咽”與“蜻蜓點(diǎn)水”兩種截然不同的講課模式相結合的策略。對課程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)內容，教師可結合板書(shū)與多媒體課件等其他教學(xué)方法，采取課堂上的“細嚼慢咽”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、歸納總結、學(xué)生自學(xué)等略講模式。精略結合還體現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(wèn)題的思路、技巧傳授給學(xué)生，加強學(xué)生對涉及熱力學(xué)問(wèn)題的分析能力與解決能力的培養，而淡化具體的求解計算過(guò)程。
2.恰如其分的雙語(yǔ)教學(xué)
“高等工程熱力學(xué)”是一門(mén)概念多、理論性與工程性均較強的課程，且緊隨時(shí)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(shí)撲捉行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)是不利的。倘若在課堂上教師完全采用英語(yǔ)授課或雙語(yǔ)教學(xué)中英語(yǔ)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(zhuān)業(yè)名詞術(shù)語(yǔ)采用英語(yǔ)模式。這樣既不會(huì )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(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯，對今后查閱專(zhuān)業(yè)文獻資料及國際交流奠定良好的基礎。
3.鼓勵學(xué)生“質(zhì)疑”，靈活運用啟發(fā)引導與討論式教學(xué)
對于已經(jīng)習慣“填鴨式”教學(xué)的學(xué)生，教師在課堂教學(xué)中創(chuàng )造機會(huì )，提倡學(xué)生獨立思考，增強自信，鼓勵學(xué)生從學(xué)會(huì )“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”的轉變。通過(guò)“質(zhì)疑”，培養了學(xué)生的自信，使學(xué)生敢于發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題，有利于學(xué)生創(chuàng )新思維的培養。
教師可靈活應用啟發(fā)引導與同學(xué)間、師生間互動(dòng)的討論式教學(xué)方法。例如，在每一章授課結束后學(xué)生可先提出自己的問(wèn)題或理解不透徹的內容，或者是現實(shí)中的問(wèn)題，教師鼓勵其他學(xué)生為提問(wèn)的同學(xué)解答，教師適時(shí)引導或加以補充，最后教師總結。
教師也可結合一些社會(huì )現象，或針對一些在學(xué)科發(fā)展中曾令人困擾的問(wèn)題、熱點(diǎn)問(wèn)題向學(xué)生發(fā)問(wèn)，而學(xué)生通過(guò)思考、收集資料、課堂內外的討論等方式提出解決方案，教師最后對學(xué)生的解決方案做現場(chǎng)點(diǎn)評。如對熵及熵變的理解、關(guān)于“水變油”事件以及“節能減排”問(wèn)題等等都可以進(jìn)行討論。通過(guò)教師的啟發(fā)引導、課堂互動(dòng)交流，不同觀(guān)點(diǎn)相互碰撞與切磋，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習趣味性、主動(dòng)性與積極性，充分調動(dòng)學(xué)生的參與意識與創(chuàng )新欲望，再配以教師的總結與點(diǎn)評，可強化理論知識、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(dòng)力和壓力，鞭策教師勤于學(xué)習，不斷更新知識，提高講課技能；同時(shí)，這種教學(xué)方式也使學(xué)生能夠感受到學(xué)習的樂(lè )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容講授后，可針對工程中的實(shí)際相關(guān)問(wèn)題，開(kāi)展案例教學(xué)，以增加學(xué)生對工程實(shí)際問(wèn)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(wèn)題進(jìn)行案例教學(xué)。通過(guò)該案例教學(xué)，學(xué)生不僅能綜合應用所學(xué)的理論知識，還可掌握該類(lèi)問(wèn)題的理論分析與計算方法，對今后工作中涉及這方面問(wèn)題打下深刻烙印。又如，在講述完化學(xué)熱力學(xué)內容后，針對本校專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，可針對發(fā)動(dòng)機的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行案例教學(xué)，強化了運用熱力學(xué)基本理論對工程實(shí)際問(wèn)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(kāi)始5分鐘教學(xué)法”，在課堂教學(xué)剛開(kāi)始的5分鐘內對上節重點(diǎn)內容進(jìn)行總結、回顧，把學(xué)生的思維及注意力轉移到本門(mén)課程上來(lái)，同時(shí)注意對相關(guān)內容的上下銜接，對本節內容起到拋磚引玉的作用。
在以教師教、學(xué)生聽(tīng)為主，涉及重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題的課堂精講教學(xué)過(guò)程中，課堂最后5分鐘也十分關(guān)鍵。在這有限的5分鐘內，教師不僅可進(jìn)行總結、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�！按痤}交條”就是教師出一道涉及本節課程內容的比較重要的、或易出錯的、或趣味性的簡(jiǎn)答題，要求學(xué)生把問(wèn)題的答案、姓名與學(xué)號寫(xiě)在一個(gè)小紙條上，并在離開(kāi)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，強調本次課程的重點(diǎn)內容或易出錯的地方，或增加教學(xué)內容的趣味性；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(shí)成績(jì)的一部分，同時(shí)對學(xué)生上課認真聽(tīng)講有促進(jìn)作用，一舉多得。
例如，在講完“焦耳—湯姆孫系數”這節后，若能抽出課堂最后5分鐘，可出一道關(guān)于“水蒸氣絕熱節流后的溫度變化趨勢”問(wèn)題，以強化生活及工程中水蒸氣節流現象的特征。又如，在講過(guò)理想氣體性質(zhì)后可出一道“若一個(gè)門(mén)窗開(kāi)著(zhù)的房間室內空氣的壓力不變而溫度升高了，問(wèn)室內空氣的比熱力學(xué)能及總熱力學(xué)能將發(fā)生怎樣變化”的簡(jiǎn)答題，以增加教學(xué)趣味性，培養學(xué)生從熱力學(xué)角度分析周?chē)氖挛锱c現象。
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)習的積極性，拓寬學(xué)生學(xué)習的興趣，課外綜合能力的培養也尤為關(guān)鍵�！案叩裙こ虩崃W(xué)”課程的課外教學(xué)實(shí)踐模式，不僅強化了學(xué)生所學(xué)的理論知識，更重要的是培養了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，鍛煉了學(xué)生的表達能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1.開(kāi)展換位教學(xué)
該換位教學(xué)以學(xué)生獨立自主學(xué)習為前提，結合課程相關(guān)內容，通過(guò)學(xué)生查閱資料、獨立鉆研和認真思考，獨立完成換位教學(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)、整理能力及表現能力。
2.寫(xiě)課程總結
課程總結在課程開(kāi)始時(shí)先布置下去，在課程結束后要求每位學(xué)生對所學(xué)課程的基本理論知識、難點(diǎn)、重點(diǎn)及學(xué)習心得進(jìn)行總結，以文字的形式上交。該課程總結表面上是讓學(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(guò)程中的進(jìn)一步強化吸收過(guò)程。另外，通過(guò)學(xué)生的心得體會(huì )，教師還可以發(fā)現本輪課程教學(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)驗項目
學(xué)生根據所研究方向，選定或獨創(chuàng )一個(gè)與課程相關(guān)的實(shí)驗項目，進(jìn)行試驗的可行性調研與分析。若試驗條件具備、方案可行，則要獨立準備及開(kāi)展實(shí)驗，并以實(shí)驗教師的身份對同學(xué)進(jìn)行講解，最后要寫(xiě)出實(shí)驗報告或實(shí)踐總結報告。
三、改革課程教學(xué)評價(jià)方法
通過(guò)近幾年逐步在“高等工程熱力學(xué)”中開(kāi)展課程教學(xué)改革，新的課程評價(jià)體系也逐步建立，使教學(xué)評價(jià)上完成從“一張試卷定高下”到按學(xué)生在課堂內外的實(shí)際表現和能力來(lái)綜合評定成績(jì)的轉變。該課程的教學(xué)效果評價(jià)分為基本理論知識的考核與學(xué)生對知識的綜合運用能力、綜合素質(zhì)的提高等方面。課堂基本理論知識的評價(jià)通過(guò)考試的方式進(jìn)行，占總成績(jì)的50％；綜合素質(zhì)考評，占總成績(jì)的50％，依據學(xué)生的學(xué)習態(tài)度、完成作業(yè)、課堂討論及換位教學(xué)情況、學(xué)生的課程總結報告及創(chuàng )新性實(shí)驗的論證、準備、操作、報告等內容綜合評定。
四、結束語(yǔ)
“高等工程熱力學(xué)”是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課程，該課程對學(xué)生的邏輯思維、分析能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養至關(guān)重要。通過(guò)該課程的學(xué)習，學(xué)生掌握課程的基本理論與方法、培養與強化他們的工程觀(guān)念，并運用所學(xué)理論知識對工程實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行理論分析的能力尤為重要。經(jīng)過(guò)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)基礎知識的理解與應用能力加強，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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