“供熱工程”課程教學模式的探索與實踐

楊華 于祥 夏國強 劉聯勝

摘 要 “供熱工程”是高校建筑環(huán)境與能源應用工程、能源與動力工程等專業(yè)的主干專業(yè)課之一。本文闡述了傳統(tǒng)教學模式和智能化網絡教學方式應用到“供熱工程”課程授課過程的具體做法與特點，對比分析了二者的優(yōu)缺點，并通過實際教學實踐過程效果總結該課程教學模式目前存在的問題，為今后同類課程探索科學的教學模式提供一定指導。

關鍵詞 智能化教學 供熱工程 網絡

中圖分類號：G424文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.01.049

Exploration and Practice of "Heating Project" Teaching Model

YANG Hua， YU Xiang， XIA Guoqiang， LIU Liansheng

（College of Energy and Environmental Engineering， Hebei University of Technology， Tianjin 300401）

Abstract "Heating project" is one of the backbone courses of University Building Environment and energy application engineering， energy and power engineering and other professional. This paper describes the traditional teaching mode and teaching intelligent network application to specific practices and characteristics "Heat Project" course teaching process， comparative analysis of the advantages and disadvantages， and by the effect of the actual teaching practice summary of the course patterns now problems for the future similar courses explore science teaching model to provide some guidance.

Key words intelligent teaching; heating project; network

0 前言

目前，“供熱工程”是高等學校建筑環(huán)境與能源應用工程、能源與動力工程等專業(yè)的主干專業(yè)課程之一。課程主要闡述了以熱水和蒸汽作為熱媒的集中供暖系統(tǒng)和城市集中供熱系統(tǒng)的工作原理和設計方法，并介紹了有關運行調節(jié)的基本知識。作為主干專業(yè)課程，提高教學質量，加強教學效果是目前教學環(huán)節(jié)重點要解決的問題。同時，“供熱工程”作為專業(yè)課，又具有知識點眾多、涵蓋涉及領域寬、與工程聯系緊密等特點。針對這些特點，特別是在信息互聯網時代 ，改變傳統(tǒng)的教學模式，利用新興科技技術服務教學將是教學改革的必由之路。

所謂智能化教學就是利用智能教學系統(tǒng)進行網絡授課的一種新的教學模式。智能教學系統(tǒng)（Intelligent Tutoring System，簡稱ITS）也稱為智能計算機輔助教學（ICAI），是人工智能的一個分支。①智能化教學教學模式上從傳統(tǒng)的一位老師、一塊黑板、幾十位學生、一對多單向傳授、教室教學，轉化為一個或多位老師、單個或眾多學生、通過網絡實現網絡交互學習的網上教學。

我校的“供熱工程”以前一直采用的是傳統(tǒng)模式的教學，近年來伴隨著網絡技術的飛速發(fā)展，課程組的老師著手開始將該課程向智能化網絡教學方向推進，在兼顧傳統(tǒng)課堂的情況下，對課程主體內容逐步開展了智能化教學的實踐，并取得了一定的效果。

1 “供熱工程”的傳統(tǒng)模式教學

“供熱工程”傳統(tǒng)的教學方法和其他專業(yè)課類似，一般由老師在課堂上講授基本原理和方法，輔助一些圖片動畫等多媒體素材，課下安排一定數量的習題，鞏固課堂授課內容，這種教學方法屬于填鴨式教學，很難提高學生學習主動性。對于部分對課程內容感興趣的同學來講，可以跟上老師的教課節(jié)奏，獲得較好的學習效果。而對于對課程內容興趣不大，或基礎較為薄弱的同學來說，這種授課模式的學習效果并不理想。這種傳統(tǒng)課堂對于老師的個人魅力的要求較高。因此，僅靠傳統(tǒng)的教學模式，難以全面提高學生的學習效果。

2 “供熱工程”的智能化教學

智能化教學是在互聯網的基礎上、通過智能教學系統(tǒng)平臺開展的一個教學活動。互聯網是它存在的前提條件。隨著網路技術的不斷發(fā)展和完善，這種模式進入到當前的教學環(huán)節(jié)中已經變成了現實。這種方式利用網絡實現了分布式教學，可以同時接受多個用戶的并發(fā)訪問，資源利用率大大提高，又不受時間和空間的限制。②

“供熱工程”智能化教學是采用網絡課堂的方式。當學生登錄網上課堂，可以看到九個教學模塊，如圖1所示，各模塊名稱及功能簡介如下：（1）課程介紹。此部分主要介紹關于“供熱工程”這門課的基本情況;（2）師資隊伍。給出了講授這門課所有教師的學歷、資歷等情況簡介;（3）教學大綱：提供有不同學時對應要求的大綱，進一步指明本課程需要達到的授課目標;（4）參考教材。列出教研組優(yōu)選出的推薦使用教材;（5）網上授課。將各老師授課的精彩視頻發(fā)布于此，方便學生隨時實現課堂重現，也有利于學生的自習和復習;（6）習題指導。提供有各位老師精心準備的各章典型習題，并在題后進行詳解，方便學生課下練習，防止學生眼高手低的問題出現;（7）實驗指導。“供熱工程”是一門工程實踐性較強的學科，某些章節(jié)需要進行相關實驗才能對課堂內容進行體會和深入思考，所以安排這個版塊來對各個經典實驗進行模擬教學;（8）教學資料。這一板塊是教師發(fā)布的一些課件等課程文檔，方便學生下載;（9）互動欄目。本欄目下設四個分支，分別為：論壇、答疑、作業(yè)、網絡考試。在論壇里同學之間可以相互討論;在答疑欄目可以進行師生互動，學生提出問題，教師在線解答;在作業(yè)欄目教師可以根據授課進度發(fā)布作業(yè)題，對學生平時學習情況進行考評;在線考試欄目為了方便教師對學生進行階段性考試，占期末考試部分成績，督促學生平時也要努力，防止學生考前臨時抱佛腳的心態(tài)。

每一個新學期之初，老師需要從后臺添加本學期本課程學生列表，需要將本班的同學（用戶名為學號）添加進用戶組。本班學生可以通過學號登錄課程網站，查看網站上的課程介紹、師資隊伍、教學大綱、參考教材等幾個模塊了解本學期的“供熱工程”課程內容、授課教師的基本資料、教學大綱以及教科書和參考書等相關內容，為接下來的學習做好準備。

網上授課模塊里面的課件和視頻等教學資料，由于版權問題設置成不允許隨意觀看并下載的，但在網上授課欄目里教師可以根據需要設置權限，如圖2所示，如可以添加成“只允許本班級同學進入”的權限，這樣既能管控學生的聽課進度，也能夠保證資料的知識產權。如果在課堂上聽不清或者因故缺課的同學，還可以在課下隨時跟進補聽上課內容，保證學習進度和學習效果。

網站后臺只能由教師通過工號和密碼才能登陸，在后臺還有更多的功能來輔助教學，如：備課、教學效果分析、網絡考試、用戶管理等，如圖3所示。后臺各版塊的功能簡單介紹如下：備課欄目分為教學資料、知識點、習題庫、試卷庫四個子欄目，在這里可以添加對應內容到欄目中，方便后期的教學使用。輔助教學和網絡考試就是為上述的論壇、答疑等板塊發(fā)布內容的板塊。教學效果分析包括成績檔案、教學調查、學習分析、工作分析、網站統(tǒng)計五個欄目，可以為每一學期結束后的總結工作提供有效的信息，方便教師對下一學期的工作重點做出調整。課程網站建設和用戶管理是對課程網站的一些設置，如：本學期學生列表，訪問權限等。任課老師應該充分利用這些后臺輔助功能，更好地發(fā)揮網絡課程的優(yōu)勢，提升教學效果。

3 “供熱工程”試行智能化網絡教學的效果與問題

我校開展“供熱工程”智能化教學已有一年多的時間了，在這期間收到了不少來自同學和老師的好評，但是依然存在下述一些問題。

（1）網絡課程使用率并未達到預期的那樣高。部分同學登錄次數和時間均很少，極少部分同學整個學期沒有登錄網上課程中心，更不會去網上聽課了。對于這樣的學生，應該采取激勵措施，使登錄時長和次數與最后的期末考試成績掛鉤，這樣就能督促學生登錄網上課程。

（2）學生的提問也存在不能及時回復的問題，這樣就導致學生留言的積極性下降，不利于網上課程的繼續(xù)推進。這就要求作為課程負責人，應該對課程組老師進行合理調配與組織，可考慮排一個答疑值班表，每天保證有一個老師在線，負責回復學生的提問，并對留言進行審核，不良留言應盡快刪除。

（3）存在網上掛機的問題。登錄網上課程就是為了學生來學習本門課程，如果為了應付登錄時長而掛機就失去了本來的意義。目前系統(tǒng)尚無辦法判定學生是否認真學習課程內容，針對這方面問題，今后可以考慮在部分知識點后面增加一部分有針對性的考題，該考試成績作為結課成績的一個方面。

（4）系統(tǒng)通信性能不理想。在實際網絡課程使用過程中發(fā)現，如果有很多同學同時訪問課程并聽、看網絡課程的話，就會有視頻卡頓的現象，從技術角度分析，由于校園網鏈路復雜，在同學集中訪問的情況下極有可能出現丟包率高或者延遲率高的現象，這就要求學院與校網絡中心聯手將網上課程的服務器進行擴容，以滿足未來大數據傳輸的需求。③

4 結論

經過一段時間的努力和摸索，“供熱工程”智能化教學已經取得了一定的成績。在“互聯網+”的時代讓傳統(tǒng)課堂升級為網上課堂有其必然性和可行性，就目前的情況來看，智能化教學完全取代傳統(tǒng)課堂仍然不現實，因此在今后的應用過程中，在傳統(tǒng)課堂基礎上開展智能化教學將是一個有利的補充。

基金項目：河北工業(yè)大學本科教學質量工程項目“冬天里的溫暖”視頻公開課、河北工業(yè)大學教育教學改革研究項目“基于混合式教學的供熱工程課程資源建設研究”（批準號：201403027）等的階段研究成果之一

注釋

① 李志平，劉敏昆，孫瑜.基于web的智能教學系統(tǒng)研究[J].計算機工程與應用，2006.2：208-210.

② 劉明祥，朱書強.基于Web的智能教學系統(tǒng)評價[J].現代教育技術，2002.3：51-54+79.

③ 左繼紅，霍劍青，吳葛銘，譚守標，王曉蒲.虛擬物理實驗的遠程教學交互和管理系統(tǒng)[J].中國科學技術大學學報，2000.3：58-62.