高職高專“熱工理論及應用”課程教學探討

摘要：為了使高職高專畢業生達到高素質技能型人才培養的要求，研究了高職高專院校學生的特點，嘗試了從培養學生的學習興趣、重組教學內容、適時開展第二課堂、綜合評價學生的學業成績等教學方法和手段方面的改革與創新，提高了教學效果。

關鍵詞：高職高專；熱工理論及應用；教學手段

作者簡介：陳明付（1964-），男，福建泉州人，福建電力職業技術學院機電工程系，副教授。（福建泉州362000）

中圖分類號：G712#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）13-0061-02

高職高專的人才培養目標是為經濟社會培養出適應生產、建設、管理、服務一線需要的、掌握“必需、夠用”的專業理論知識、具有較強的高素質技能型人才。“熱工理論及應用”是高職高專“電廠熱能動力裝置”和“火電廠集控運行”（以下簡稱熱動、集控）等專業的一門必修的重要的職業技術基礎課程，是福建電力職業技術學院（以下簡稱“我校”）熱動、集控專業開設的第一門職業技術基礎課程，安排在大一下學期開課。多年的教學座談會反饋，該課程難教難學。那么如何在一學期內組織有效的教學，達到培養目標的要求，是擺在任課教師面前的一個重要課題。筆者在多年教學的經驗上，總結了以下幾點體會。

一、了解學生

1.文化基礎總體比較薄弱，學習積極性不高

高職高專學生的錄取批次是普通高校的最后一批，文化基礎較本科高校的學生要差一些。同時不少學生由于高考成績的限制，無法進入自己喜歡的學校或專業就讀，學習缺乏動力；加上部分學生不適應老師的教學方法，或某些知識點聽不懂，又未得到及時解決等原因，造成學生對所學專業或某課程缺乏熱情，學習動力不足，影響了學習的積極性。

2.注重動手能力和專業技能

高職高專學生的學習情緒化較強，對于內容枯燥的理論性太強的內容，學習興趣不高，學習效果不好；而對于實用的實踐教學環節，他們的學習興趣明顯高于理論課程的學習，學習的積極性和主動性較高。

二、熟悉教材

1.課程的內容和教學目標

我校選用的教材，是由武漢電力職業技術學院景朝暉主編的《熱工理論及應用》（第二版）。該教材包括工程熱力學和傳熱學兩部分的內容，其中工程熱力學部分是研究熱能和機械能相互轉換的規律，以及在火電廠中的應用；傳熱學部分是研究熱能傳遞的規律，以及在火電廠中的應用。[1]

學生通過學習，應掌握熱力學和傳熱學的基本理論，能正確運用熱力學知識定性分析和定量計算基本熱力過程和蒸汽動力循環的技能，運用傳熱學知識定性分析和定量計算傳熱過程的技能，為后續的如鍋爐、汽輪機、熱力發電廠等職業技術課程的學習奠定基礎，并為今后從事相關工作提供重要的基礎理論。

2.課程的特點

工程熱力學部分內容的特點是：內容多而且理論性較強、概念多而且抽象難理解、公式較多而且應用條件復雜。[2]傳熱學部分內容的特點是：三種傳熱方式有不同的傳熱機理、表現，自成體系，所以內容連貫性和系統性較差，但又有一定的規律可循。[3]

三、講究教學方法、注重教學手段

1.培養學生的學習興趣

筆者安排在學院的仿真機教室上第一次課，通過投影簡介火電廠的生產過程和各種熱工設備在火電廠中的應用、作用及所處的地位，讓學生初步了解該課程所介紹的熱工設備都是電廠生產中實實在在的東西，這些設備運行得正常與否，會直接影響到電廠生產的安全性和經濟性；再提出一些諸如冬天用手分別觸摸同一環境中的木塊和鐵塊，為何感到鐵塊很涼，是因為鐵塊溫度比木塊溫度低嗎，[4]夏天吹電風扇為何感到涼快等生活中的實例。這些是生活中的常識，但又無法完全地解釋清楚，這樣學生就會帶著好奇心去學習，于是就激發了學生的學習動機，培養了學生的學習興趣。

第一次課，就給學生簡介該課程的內容、特點和教學目標，讓學生對該課程的總體情況有所了解，以便做好心理準備。另外，第一次課就給學生交代清楚該課程的學業成績評價方法，并非僅僅通過期末閉卷考試來確定的，而是采用綜合的評價方法，并且非常注重學習過程的成績，使學生重視該課程的各個教學環節。

2.重組教學內容

在有限的課時里，緊緊圍繞技能型人才的培養目標，根據“按需施教、學以致用”的原則，重組教學內容。“精講”重點內容，比如對工程熱力學部分，精講壓力、功、熱量、焓、熵、可逆過程等基本概念和性質，理想氣體的四個基本熱力過程，熱力學第一、二定律的涵義和在電廠中的應用，以及水蒸氣的性質，狀態和狀態參數的確定和蒸汽的動力循環等，特別是蒸汽的動力循環；傳熱學部分，精講三種傳熱方式的基本規律和傳熱器在電廠中應用的傳熱實例分析，傳熱的增強與削弱等，特別是傳熱器在電廠中應用的傳熱實例分析。

同時，上每一次課之前都要先給學生說明教學目標和重點、難點，這樣就不會讓學生感到盲目和主次不分。

3.靈活多樣的教學方法

在教學中，教師可實行啟發式、討論式、互動式等教學方法，采用歸納法進行講授，鼓勵學生在自學的基礎上提出問題、相互探討、獨立思考，然后由教師進行分析、總結，使學生不僅知其然，也知其所以然，能夠建立自己的知識體系。[5]對一些有區別又有聯系，而且難以理解的內容，教師通過上述教學方式，再列表歸納比較，可幫助學生加深理解。例如工程熱力學部分：開口系穩定流動能量方程式的四個簡化式；體積功、技術功、軸功、流動凈功的涵義、表達式；理想氣體四個基本熱力過程的方程、比熱、內能和焓的變化以及功和熱量交換的表達式；朗肯循環、再熱循環、回熱循環、熱電合供循環的汽耗率、熱效率的表達式；傳熱學部分導熱、對流、輻射三種傳熱方式的機理、表達式等內容，都可通過多種方法來組織教學，充分發揮學生的潛能，活躍課堂氣氛，以此提高教學效果。在講授傳熱學中用到的熱阻和網絡圖時，將其與電工學中的電阻和電路圖聯系起來，學生就很容易理解并掌握了。

在講授各知識點的時候，應時刻牢記高職高專的培養目標是培養第一線技能型的人才，因此應盡量講該知識在電廠生產實際中的應用。

4.精選例題

由于受時間的限制，為了加深對重要公式的理解，必須精選有關本專業方向的、緊密聯系電廠生產實際的例題，例如開口系穩定流動的能量方程的應用，朗肯循環、再熱循環、回熱循環和熱電合供循環的經濟指標的計算，導熱、對流、輻射及換熱器的傳熱計算等。

5.采用現代化的教學手段

高職高專教育是要培養高素質技能型人才，其特點是強化理論聯系實際，因此在教學方法方面要強調工程實踐性。在教學中，組織學生看幻燈片、動畫展示，到學院模型室參觀鍋爐、汽輪機、回熱加熱器、空氣預熱器等模型，到學院實訓中心參觀水泵、風機等實物的辦法，來分析它們構造、工作原理，以提高學生的感性認識，增強直觀教學效果。但在推導一些簡單的公式和講解例題時，要用傳統的板書方法，以展示分析和計算的過程。同時為了彌補多媒體教學進度太快的不足，教師可讓學生把課件拷貝回去復習。

同時，為了理論聯系實際，我校安排了下廠參觀、認識實習、運行或檢修實習（實訓）等實踐教學環節，讓學生親身感受電廠實際的工作氛圍，縮小學校與電廠的距離。

6.培養獲取信息的能力

工程熱力學部分的內容已建成院級精品課程，一些相關的教學資料，如教師電子教案、課件、習題解答、實驗指導書、學習指導書、參考文獻目錄、授課錄像等均已上網絡，任課教師應指導學生上網查閱，方便了學生自主學習。同時，我校還開通了教學論壇，便于師生課外交流、探討。傳熱學部分的教學內容還未建成和上網，這樣就告訴學生上其他兄弟院校的精品課程網站。

隨著經濟全球化的不斷深入及知識、信息技術等的不斷普及和火電廠新設備、新技術、新工藝的不斷應用，高職高專學生需要培養創新精神和開拓能力，因此教師要在教學中訓練學生利用Internet 獲取相關信息的能力。

7.適時開展第二課堂，提高學生實踐能力[6]

學院從設備、場地和資金上給予大力支持，選派教師跟蹤指導、組織學生開展各類競賽活動，如專業論文評獎、專業知識競賽，適時結合實驗、參觀畢業班學生火電廠仿真系統的操作技能競賽和就業應聘現場模擬會等活動，將課堂教學與課外活動有機結合起來，讓學生感受職業氛圍，培養嚴謹的工作作風，進一步激發學生的專業興趣，提高學生職業素質和專業實踐能力。

8.采用綜合的學業成績評價方式

改革一門課程、一份試卷、一個成績的傳統的學生學業成績評價方式，采用綜合評價，注重學習過程。此外，還應考慮學生的獨特見解方面的成績，且所占比例不應該小。如通過課外作業、課堂提問、課后輔導等途徑加以收集，列成表格，建立《學生學業成績登記表》，如表1。

四、結束語

為了使畢業生符合高素質技能型人才的要求，筆者通過分析高職高專學生的特點、培養學生的學習興趣、重組教學內容、適時開展第二課堂、綜合評價學生的學業成績等教學方法和手段等方面進行了改革與創新，創造一個良好的學習氛圍，培養了學生的自學能力、分析問題和解決問題的能力，提高了教學效果。

參考文獻：

[1]景朝暉.熱工理論及應用(第二版)[M].北京:中國電力出版社，2009.

[2]曾冬琪，林小鬧.提高“工程熱力學”教學質量的方法漫談[J].中國電力教育，2010，(16).

[3]吳怡，雒婧.“傳熱學”教學方法探討[J].中國電力教育，2011，(7).

[4]宋長華，張友利.熱工基礎學習指導與習題集[M].北京:中國電力出版社，2008.

[5]王寒.商法教學改革探析[J].教育與職業，2011，(24):97-98.

[6]李建剛，孫為民，楊小琨.火電廠集控運行專業實踐教學的改革與探索[J].中國電力教育，2007，(7).

（責任編輯：宋秀麗）