分層次授課在熱能與動力工程實驗班和普通班專業課教學中的探索與實踐

甄仌，季阿敏，王瑩，李杰，孫穎，殷剛

哈爾濱商業大學能源與建筑工程學院

分層次授課在熱能與動力工程實驗班和普通班專業課教學中的探索與實踐

甄仌，季阿敏，王瑩，李杰，孫穎，殷剛

哈爾濱商業大學能源與建筑工程學院

如何實施大學實驗班和普通班的差異化教學是一個新的問題。在熱能動力工程專業課教學中，針對具有不同群體特點的本科班采用分層次授課，實驗班強化基礎理論教學，普通班側重實踐教學，通過創新大賽將兩者的能力進行結合，促進整體教學水平提高。實踐結果表明，分層次教學對提高學生專業能力，培養創新精神有重要作用。

分層次教學；實驗班；普通班

1 引言

目前，在很多高校中都出現一個新的教學現象，即將高考入學分數較高的學生單獨選拔出來成立所謂實驗班、英才學院等（不同高校還有其他命名，以上是我校的叫法）。但不管怎樣，高校已經在形式上將學生分為兩個層次，即實驗班（高考分數高）和普通班（高考分數低）。這樣做的基本目的是希望為學習能力較強的學生提供更好的學習環境，能多出優秀人才。

那么實施這樣的政策在實踐中達到效果了嗎？事實是盡管在形式上做了這樣的區分，但是在學生的培養上，并沒有對實驗班和普通班的教學方法、教學內容加以區分，在教學實踐運行中并沒有達到建立實驗班的目的。比如我所教授的熱能與動力工程專業，由于我校該專業特色明顯（制冷工藝、食品冷凍冷藏等）、專業歷史較長（76年招生）且在業內具有較大的影響力，就業率高就業質量好，因此在我校物理類實驗班選擇專業時，大部分學生選擇了該專業。但是在培養過程中就出現了很多新問題，比如09級、10級熱能專業在上專業課時，實驗班和普通班在一起上課，從考核（考試、畢業設計、考研率等）的結果看，實驗班并不突出。

學校認識到這個問題后，隨后成立了英才學院（隸屬教務處管理，不歸能源與建筑工程學院管理）時，即要求將專業課分成實驗班和普通班分別授課。我就參與了這種教學模式下的11級、12級熱能專業實驗班和普通班多門專業課的授課。盡管以前未遇到這種情況，但是在教學過程中，我預判到這種形勢，在教學實踐中針對實驗班和普通班實施分層次教學[1-4]，積累了許多寶貴經驗，希望與大家分享。

2 分層次授課的理論依據

分層次授課以學生的認知能力作為基礎，將學習情況類似的學生歸類為一個“層次”，按照課程教學大綱的規定,從各層次學生的實際情況考慮，制定不同層次學生的授課要求，實行差異化授課，使各層次的學生都得到充分的發展，體現“以人為本”的教育理念，提升全體學生的能力。

分層次教學既是一種教學模式，也是一種教學思想。它強調學生是有個體或群體差異的，教師的教學應該主動適應學生的學習能力，它強調教育應面向全體學生，重視學生的個體或群體差異。在大學專業課程教學中，實行分層次授課的目的是為適應學生學習能力和就業導向的不同，進行有差異的教學,使學生增強學習的主動性，對其人生發展加強引導作用。

我國古代教育家就提倡“因人而異”、“因材施教”、“量體裁衣”的教育思想。孔子認為“中人以上，可以語上也；中人以下，不可以語上也”（《論語·雍也》）。墨子認為“能談辯者談辯，能說書者說書，能從事者從事，然后義事成也。”（《墨子·耕柱》）。我國近代教育家也重視因材施教的教育理念。蔡元培認為“總須活用為妙。就是遇有特別的天才的，總宜施以特別的教練。在學生方面，也要自省，我于那幾科覺得很困難的，須格外用功些，那幾科覺得特別喜歡的，也不妨多學些。總之，教授求學，兩不可呆板便了。”（《普通教育和職業教育》）。陶行知認為“需要因材施教。松樹和牡丹花所需要的肥料不同，你用松樹的肥料培養牡丹，牡丹會瘦死，反之，你用牡丹的肥料培養松樹，松樹受不了，會被燒死”。外國的教育家也很重視分層次教學，如維果茨基（前蘇聯教育家）的“最近發展區理論”、巴班斯基（前蘇聯教育家）的“教學最優化理論”、加德納（美國心理學家）“多元智能理論”、布盧姆（美國教育家）的“掌握學習理論”等都從各個層面闡述了分層次教學的思想。這些古今中外的教育理論都為我對熱能與動力工程專業課程教學實施分層次授課提供了理論支持。

目前，分層次教學在國內中、小學的日常教學中實踐較多，在大學階段的教育中，僅有大學英語等基礎課程中運用該方法，在專業課程教學中很少使用分層次教學法。針對我校熱能與動力工程專業形成的兩個不同層次（實驗班和普通班）的學生，我按照分層次授課的理論指導，在實踐中針對實驗班強化基礎理論，普通班側重實踐教學，使兩個層次的學生都學到了適合自己的知識，增強了學習興趣和就業能力。

3 實驗班強化基礎理論

實驗班的同學大學入學成績高，在進入大學后，按學習成績實行末位淘汰制。從整體來講，學習比較努力，成績普遍較好，基礎理論扎實。我在專業課教學中針對實驗班的同學強化其基礎理論教學，練好基本功，為他們將來更大的發展奠定基礎。在實踐教學當中取得了良好的效果。

比如在為12物理實驗班的同學教授《熱質交換原理與設備》這門課時，對教材上的重要公式及參數基本都通過板書進行推導，激發起學生的學習興趣。11級物理實驗板的李思寧同學認為我推導對數平均分壓[5]（2.2節擴散傳質）的時候方法太繁瑣，并在上課時在黑板上給出了自己的推導方法。后來這位同學在我的鼓勵下，學習更加勤奮，取得了11級物理實驗班綜合成績第一名的好成績。在大四上學期，她具備了免試推薦碩士研究生的資格，我將她推薦到哈爾濱工業大學能源學院，給她找了一個很好的導師，在哈工大面試后她爭取到了直接攻讀博士的機會。

下學期我帶她做畢業設計，現在已經給她在進行冷庫畢業設計的基礎上，增加了冷庫系統仿真算法的研究，就是在工程設計的基礎上增加了理論難度。希望她將來能取得更大的成績，為母校爭光。

4 普通班側重實踐教學

由于我校的專業特色是制冷工藝設計，對于大學普通班的同學，將來的工作崗位更多的去向是冷庫和空調安裝施工、制冷設備制造等工程崗位，針對他們應側重實踐教學。

在11級熱能班的《制冷工程安全技術》課程教學當中，我挑選冷庫施工和運行中的制冷系統泄漏、火災和爆炸等實際案例，結合制冷工藝加以分析。如吉林寶源豐禽業有限公司2013年6月3日發生重大火災爆炸事故，這個事故直接原因是主車間電器線路短路，導致制冷系統氨設備和氨管道發生泄漏、燃燒和爆炸。上海翁牌冷藏實業有限公司2013年的“8·31”氨泄漏事故是由于熱氨融霜操作不當，低壓管道封頭處有嚴重焊接缺陷，管帽脫落引起大量氨泄漏造成人員傷亡。授課時給學生強調盡管都是氨工質泄漏，但是原因并不相同。

在學生的課程實習當中，強化實踐教學。在11級熱能班去哈爾濱孫家站冷庫實習時，我的研究生正好去測量冷庫氨機房制冷系統的泄漏濃度。我告訴同學跟隨他一同測量，觀察不同制冷設備、不同泄漏點的濃度變化。熟悉制冷系統不同壓力設備，不同相態設備、不同溫度設備，加深對制冷工藝的認識。

通過強化實踐教學，學生加深了對專業課程的認識，在畢業設計環節普遍能夠理論聯系實際，在畫設計圖紙時能夠考慮實際工程的安裝、運行，畢業設計方案選擇、負荷計算和施工圖設計、經濟性分析等更加合理。

5 科技創新大賽強化實驗班和普通班的團隊合作

國家為了培養大學生的創新能力和團隊合作能力，推出了很多科技創新大賽。2013年和2014年，我帶了幾組學生參加了幾個創新大賽，也取得了一定的成績，比如2013年第六屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽全國三等獎、2014年第八屆中國制冷空調行業大學生科技競賽二等獎等等。

在這個過程中，我發現要完成一個大賽，課題組的同學要有不同方面的能力，比如有的同學基礎理論扎實，有的同學動手能力強。同時加強這兩類同學的合作意識，才能取得更好的成績。因此，在2015挑戰杯的課題組選拔時，我就有意識的將實驗班和普通班的同學組成一組，并強化團隊合作、互相學習的意識。

6 結論與建議

在熱能與動力工程專業課教學中，針對不同層次的本科班（實驗班和普通班），采用分層次授課，結合學生群體的不同特點進行分類授課。實驗班強化基礎理論教學，普通班側重實踐教學，在此基礎之上，通過國家舉辦的各種創新大賽將實驗班和普通班進行整合，使兩者的能力有機結合，促進專業課程整體教學水平提高。

當然，除了在專業課程教學當中實施分層次授課之外，其他教學環節是否采用分層次教學有待于在教學實踐中不斷改革與總結。比如在畢業設計環節是否也可以針對不同層次的學生選擇不同層次（類型）的題目，如研究型、工程設計型、現場施工型等。而且可以在開題、中期檢查和答辯過程等環節中，加強各層次學生的相互學習，比如答辯時學生除了回答答辯組老師的問題之外，還可以現場回答旁聽學生的問題。今后我會在實踐中建議學校加以嘗試，爭取取得良好的效果。

[1]李愛琴.分層次教學理論在工程熱力學教學中的實踐.制冷空調學科發展與教學研究——第六屆全國高等院校制冷空調學科發展與教學研討會論文集，2010

[2]尹招琴，張洪軍，涂程旭.流體力學實驗的分層次教學法.中國冶金教育,2012，1：67-69

[3]王貞濤，徐榮進，王曉英.流體力學精品課程教學改革與實踐.高等建筑教育,2014年第23卷第2期:74-77

[4]蔡曉君，劉錄，俞接成，竇艷濤，張建軍.分層次教學法在不同課程教學中的應用與探索.化工高等教育：97-100

[5]連之偉.熱質交換原理與設備.中國建筑工業出版社.2011 (第三版)

黑龍江省高等學校教改工程項目（編號：JG2012010316）

甄仌（1973－），男，山東莒南人。副教授，博士。