傳熱學精品資源共享課建設的探索與實踐

賈馮睿　李小玲　潘顥丹　馬丹竹

[摘 要]精品資源共享課不僅是對學習理念的一種更新，也是提高高等教育人才培養質量的重要教學改革措施之一。建設精品資源共享課程不僅是一次教學理念的升級，更是對學生自主學習能力，發現問題、解決問題的能力的更高要求。資源共享課程能夠將網絡學習的優勢進一步擴大，并結合傳統面授的優點，是一種非常有前途、發展空間廣闊的學習模式。

[關鍵詞]精品資源共享課；傳熱學；教學理念

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] B [文章編號] 2095-3437（2016）03-0113-02

精品資源共享課是教育部為了進一步促進高等教育教學質量的提升，提高大學生培養質量的一項重要教學改革措施，此次教學改革的嘗試是建立在以前的精品課程建設基礎之上的，其中最重要的變化是將“示意式”的視頻教學更改為“知識點式”的模式，隨之增多了配套的課堂習題、隨堂測驗、練習題、知識拓展、案例分析等方面的內容。對比于精品課程建設，此次的教學改革在教學理念、組織形式、信息量以及學習平臺管理等方面進行了大幅度的改善。[1] [2] [3]

遼寧石油化工大學傳熱學校級精品課程始建于2009年，最初是圍繞省級特色專業油氣儲運工程的基礎課程而組建的，到2012年獲批為遼寧省第二批省級資源共享課程。隨著幾年來的發展與建設，該課程已經擴展為一門重要的專業基礎課程，為能源與動力工程、建筑環境與能源應用工程、材料加工工程以及油氣儲運工程等專業服務。與此同時，由于傳熱學課程應用性強，理論分析涉及數學理論公式繁多，理論推導常涉及三維高數，經驗公式較多，學生難于理解和記憶。遼寧石油化工大學以2012級能源與動力工程專業和建筑環境與能源應用工程專業學生為授課對象，進行了大膽的嘗試和探索，取得了一定的成績和經驗，希望能夠為我國精品資源共享課程的建設提供一定的參考和借鑒。

一、課程基本情況及特點

傳熱學課程是介紹熱傳導、對流傳熱和輻射傳熱三種傳熱方式的定義及計算方法，并以此為基礎進行深度擴展，應用于實際問題的課程。由于三種傳熱方式存在傳輸機理和控制方程的不同，而輻射傳熱又區別于另外兩種傳熱方式，因此，很難做到一條主線貫通全課程，達到使學生融會貫通的目的。同時，由于傳熱學課程內容理論性很強，需運用大量的復雜經驗公式，這使得這門課偏向于機械的公式推導講解，導致學生感覺如高數學習不精，就無法學習好傳熱學，而最終放棄課程學習。[4] [5]

另外，針對學生畢業后就業方向，筆者在講清楚基本的概念及數學模型基礎上，根據不同的專業領域講述的重點也不一樣的原則，盡力做到教學有所側重點。例如，對熱能與動力工程專業的學生，多講解一下管內兩相流與沸騰傳熱、煙氣混合傳熱、氣體輻射原理等電廠工業方面的知識；而對于建筑環境與設備工程專業的學生，則注重講解一些墻體的動態傳熱過程及房間熱（冷）負荷設計計算等采暖和通風方面的知識；對化學工程與工藝專業的學生，則多講解有關換熱器設計與換熱系統的傳熱計算過程等工藝傳熱方面的理論知識。這些都是教師在傳熱學課程教學中針對不同專業學生需要加強的內容，是不容忽視的。所以，教師根據教材，結合學生專業實際情況，充分備課，綜合考慮各方面因素授課是非常重要的。

二、課程傳統教學方式所面對的問題

（一）教學內容問題

傳熱學課程國內主流的教學內容大多是以楊世銘、陶文銓編著的《傳熱學》為藍本進行講授，該教材的教學內容具備了較為清晰、完整的理論體系，且豐富了大量的經驗、半經驗公式，微分方程公式推導等，所涉及高數理論知識邏輯性強。但是，由于授課教師無法完全將理論教學與科研、工程進行優化重組，而導致了課程偏向于傳熱原理的闡述和繁瑣公式的推導，降低了學生的學習興趣，進而無法為學生今后工作的實際應用奠定一定的基礎。

另外，課程的補充材料，如習題、思考題、復習題等均是以書本的文字材料為主，缺少了對學生的分析和解決實際問題的能力以及動手能力的培養與訓練。

（二）教學方法問題

教學方法直接影響到課程教學效果的質量，也是教學改革過程中矛盾最為突出的因素之一。傳統的教學方法是根據教材的章節順序依次講授，教師機械的推導公式，基本沒有學生參與教學活動。這種被動式的教學方法忽略了發現學習、探究學習和行動學習的價值，降低了社會經驗和實踐能力的獲取機會。因此，如何充分將“被動式+灌輸式”的學習方法改善為“主動式+交互式”是教學方法問題中亟待解決的問題。

（三）教學實踐問題

傳熱學與實際聯系非常密切，例如，三種傳熱方式都是建立在實際物理模型分析的基礎上，在教學過程中，應經常結合理論內容介紹相關的實際背景及應用，可以適當介紹教師從事的相關科研內容。如講授“平壁導熱”問題時，教師可利用課本理論知識與身邊實際情況相結合，讓學生通過調研，發現一些關于身邊建筑墻壁導熱情況，這樣不但能引發學生學習興趣，而且能加深學生對內容的理解。因而，應盡量把學生的生活常識與學術問題相聯系，用最貼近學生自身生活體驗的語言深入淺出地講清楚。

（四）教學考試方式問題

考試方式上主要是由平時成績和期末試卷成績根據一定比例組成，由于課程的教學內容較多，公式內容繁雜，教師將日常教學重心放在了授課方面，而忽略了學生的日常表現情況，比如，無法了解到學生的預習情況、學習過程中的疑問、學生日常學習時間、學習難懂的知識點等方面，基于此，單純的依靠最終的試卷成績，無法了解學生的學習狀態，這些都與高校培養高素質專業人才宗旨相違背。

三、課程教學建設研究

（一）優化教學內容及方法

精品資源共享課程的特點能夠很好地對傳統的教學內容和方法進行補充和完善，并且注重體現了教學方法的多樣性和靈活性，強調了對學生自主學習能力的要求。針對相對簡單的內容部分，可以通過知識點視頻以及與之配套的課堂測驗、學習討論、隨堂設問，將多媒體教學應用到一個新的層次和高度。與此同時，任課教師可以在后臺觀察每一位學生的學習動態和完成效果，并在交流平臺上進行即時的指點。針對教學內容的重點和難點，對應的知識點學習可以起到預習或者復習的作用，成了課堂教學之外非常有效的補充和完善。

（二）教學內容與實踐相結合

傳熱學是一門理論性很強的專業基礎課程，必須結合實踐使學生充分理解原理。在傳熱學的教學中，應增加學生對換熱設備的了解以及換熱過程的理解，有助于學生掌握各種傳熱方式，進而加深對課程內容的理解，同時也能夠培養學生的分析和解決問題的能力。

傳熱學資源共享課程中創新性的融入了實驗課的教學過程和省級教學仿真平臺，學生可以利用這個開放的平臺，進行對流換熱系數的測定、換熱管綜合設計等，以提高學生主動發現問題、動手解決問題的能力。

（三）考試方式改革

1.提高平時成績的比例

傳熱學資源共享課充分利用了網絡和學習管理平臺的優勢，為了充分調動學生的自主學習能力，降低了傳統期末考試的比重，而加大了平時成績的考核。考試成績由課程視頻得分、課程視頻進度、課程測驗得分、課程測驗進度、討論得分、訪問數得分、線下得分以及期末成績組成。上述8部分具體比例可以根據學校各自情況酌情設置比重。

2.采用網考、開卷、閉卷分階段結合的考試模式

依托網絡學習平臺，對學生實施網絡考試、開卷、閉卷分階段結合的考試模式，即在一定章節知識點學習過程中回答問題并在完成后進行一個在線的網絡考試。在期末依然保留閉卷考試的方式，但總成績則是由上面各部分的考試成績按照一定權重進行累加，實現學生的自主學習動力的提升，能夠較為客觀公平的反映出學生的日常學習狀態，能夠讓學生對知識點有更好的理解。

3.設置在線測試環節

課程的在線測試環節共有2大部分，其一是學生在視頻學習過程中，學習平臺會隨著知識點的進程定期設置提問，學生只有在回答正確的情況下才能夠繼續學習，這種測試能夠保證學生思維與教學同步，也是對知識點的一種重復和突出；另一種是在章節結束后的案例測驗、本章小結測試，這部分內容是作為學生期末考試成績中的一部分測試，用于檢查學生在這部分章節學習的狀態和效果。

四、結論

建設精品資源共享課程不僅是一次教學理念的升級，更是對學生自主學習能力，發現問題解決、問題的能力的更高要求。資源共享課程能夠將網絡學習的優勢進一步擴大，并結合傳統面授的優點，是一種非常有前途、發展空間廣闊的學習模式。

[ 注 釋 ]

[1] 胡來林.精品資源共享課建設策略研究[J].遠程教育雜志，2012（6）：80-85.

[2] 鄭旭東，陳琳，陳耀華，等.MOOCs對我國精品資源共享課建設的啟示研究[J].遠程教育與網絡教育，2014（1）：76-81.

[3] 吳寧，馮博琴.對國家精品課程轉型升級與資源共享建設的認識與實踐[J].中國大學教育，2012（11）：6-9.

[4] 張喜明，趙嵩穎.“傳熱學”課堂教學探討[J].科技創新導報，2011（7）：140-142.

[5] 李友榮，楊晨，吳雙應，等.“傳熱學”課程教學改革研究與思考[J].中國電力教育，2010（32）：66-67.

[責任編輯：鐘 嵐]