熱工課程設計教學模式研究和改革

殷仕龍　趙俊鋒　王旭紅

摘要：《熱工基礎》課程設計是無機功能材料專業學生重要的實踐環節之一，課程設計教學的開展可以很好地培養學生分析和解決實際問題的能力。當前《熱工基礎》課程設計中還存在著一些不足，需要進行改革，根據《熱工基礎》課程設計的特點，設計了相應的教學內容和方法，探討了《熱工基礎》課程設計的新舉措，改革《熱工基礎》課程設計的教學模式，注重鍛煉同學們自主思考問題、創新思想及溝通合作能力的培養。通過《熱工基礎》課程設計教學方式的改善，學生的主動積極性被激發，動手和解決工程問題的能力得到加強，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：熱工基礎；課程設計；教學研究與改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）37-0209-02

前言

課程設計是理論課程的實踐化，在一定目標要求下，將理論課程知識應用在具體的工業設計中，是實踐教學的一個重要課程形式[1]。《熱工基礎》課程設計是基于熱工基礎課程開展的，根據不同專業，有很多的具體設計目標，比如在材料學科中，具體涉及到“三傳一反”設計要求等。在《熱工基礎》課程設計教學中發現，很多方面存在問題，并且專業性質不同，《熱工基礎》課程設計的側重點也不同。為此，針對存在的問題，進行《熱工基礎》課程設計的教學分析研究，改變教學觀念，著重于學生思考能力和工程能力的培養，剖析《熱工基礎》課程設計教學模式，優化教學內容和方法，在此基礎上，形成《熱工基礎》課程設計教學新模式。從教學大綱、教學內容、教學方法和手段、實驗環節以及課程設計等方面探討熱工課程設計在教學模式的研究和改革，在實踐中取得了良好的教學效果。

一、當前課程設計存在的問題及教學改革的必要性

傳統的課程設計中，學生的設計主要還停留在理論設計和繪圖上，僅僅完成了教學內容的實踐。此模式下學生的心態還停留在完成作業，不能很好體現出對學生設計創新和獨立思考工作的培養[2]。因此，可以看出，傳統教學模式還存在一些不足，主要體現在：

（一）課程設計時間安排不夠合理

傳統的《熱工基礎》課程設計是在學生學完《熱工基礎》理論知識后進行的，在老師的指導下，集中學期末的一周，讓學生獨立地完成一項無機材料生產過程中涉及的熱工設備設計任務。一周時間內學生要完成設計，書寫報告、繪制設備圖，應該說任務很重，導致大部分學生抄襲。輔導時間集中，老師無法及時有效指導，效率低，影響學生的積極性。

（二）課程設計任務書的設置不夠合理

課程設計的題目較少，同學在設計期間，做相同題目下的不同參數的設計，使得大部分題目相似，致使學生不積極主動思考。同時題目相似也使學生容易出現抄襲，抑制學生的創新和獨立工作能力。除此之外，一些課程設計任務書內容老舊，不能體現現代化生產過程中熱工設備的發展趨勢，不利于學生理論聯系實際。

（三）課程設計成績考核方式不夠合理

設計過程中，教師會全程指導，因此學生不會出現太大的錯誤。所以教師如果僅以設計說明書來判定課程設計的成績，就會產生偏頗。因為學生對課程設計過程知識的理解運用和領悟從最后的設計說明書很難看出來，可以通過答辯來深入考察學生的設計效果[3]。所以根據實際情況，探索合適的課程設計答辯模式非常有必要。

（四）教師指導作用沒有充分發揮

課程設計教學對于指導教師來說，需要全程主動引導，涉及的過程比較繁瑣，時間也比較緊，因此指導教師的主動性不足，使得指導教師在課程設計中的作用降低。

基于以上原因，改革《熱工基礎》課程設計的傳統教學模式，構建新的課程設計教學體系、教學內容、教學方法，切實提高課程設計教學水平，勢在必行。

二、《熱工基礎》課程設計教學模式研究與改革

傳統的課程設計教學限制了學生創新和自主學習能力的發展，所以需要對傳統教學模式進行改革，引導學生發揮主體作用，培養學生個性和自主性。根據《熱工基礎》課程設計的特點，主要在以下幾方面對《熱工基礎》課程設計教學模式進行改革。

（一）課程設計任務書選題模式改革

如果課程設計的題目較少，學生的設計作業就會有重復，使得學生不能獨立完成設計，學生會失去積極性和興趣，并且導致抄襲現象。因此，課程設計任務書應該多樣化，使得設計由模仿型變為思考型。《熱工基礎》課程設計教學時間短，可以選取一些小型的生產車間系統作為設計項目，讓學生參與一個較為完整的設計。同時，設計題目的難度應適當，使得學生能按規定按時獨立完成。為此，精選生產現場實際案例、歷年材料工程專業的優秀畢業設計，經過加工和提煉形成《熱工基礎》課程設計任務書題庫（已經完成40份），供學生選擇，任務書數量基本滿足2-3人一題的需要。

（二）課程設計組織模式要突破傳統形式

通過課程設計來培養學生團隊合作意識，提升學生分析思考和解決問題的能力。傳統的課程設計教學還只留在學生單打獨斗的階段，為了在規定時間內按時完成設計任務，每個學生都只局限于自己的事情，遇到問題時就會有很強的挫折感，造成學生沒有相互之間的談論、學習，不會形成團隊合作精神。大膽突破傳統形式，讓學生組成2-3人的小組完成課程設計任務，采取差異化管理，考慮到學生差異，將不同性格和基礎的學生合理分組，每個小組實行組長負責制，明確其他組員的職責，營造競爭團結的學習氛圍，增強學生的學習自主和自信心。

（三）課程設計時間的合理安排

為了讓學生更有準備地去做課程設計，在時間上對其做了調整，結合《熱工基礎》理論課，在學期初對學生布置相應的設計任務書，讓學生帶著設計中的問題進行理論課的學習，對設計中遇到的參數選擇、公式運用等有更深的理解，這其實是增加了課程設計的準備時間。同時，指導教師對學生遇到的設計問題也有充足的時間進行解答，鍛煉學生的分析思考問題能力。并且，適當地把原來的集中課程設計時間由1周調整為10天。

（四）積極采用現代通訊工具、增加課程設計的交流機會，改革互動模式

及時有效的溝通是教師指導學生完成課程設計的保證?，F代化的信息交流手段可以更加快捷促進教師和學生的交流，可以建立有效的師生交流平臺。通過微信、QQ、電子信箱、短信等現代化通訊手段傳輸信息，能夠克服時間和空間的限制，為教師和學生進行交流提供了有效的平臺。筆者曾創建班級QQ群、微信班級組，針對學生課程設計中碰到的問題，通過QQ、微信和學生進行及時交流與溝通，由于這些信息手段的及時性，可以有效快速的達到解決問題的目的。

（五）充分發揮指導老師的作用

課程設計需要學生能獨立分析，自主完成，但教師的指導對設計完成也起到很好作用。教師在指導過程中要因材施教，根據學生的具體基礎水平來指導，并通過具體措施來激勵學生創新的能力。指導教師應全程跟蹤學生的設計進度，對學生的疑問耐心解答。但要防止學生過度依賴老師，引導學生自主查閱資料的力度，增加學生相互之間交流學習機會，堅持以學生為主，以教師為輔的指導方針，增強學生獨立性，培養學生自主解決問題能力。

（六）構建合理的課程設計考核評價模式

僅僅依據設計說明書來確定課程設計的成績，在一定程度上忽略了過程中學生的學習效果，會打擊學生的積極性。并且課程設計的全程都有指導教師參與其中，學生一般不會犯原則性錯誤，這造成很難區分學生的實際學習效果。為了解決這個問題，我們在確定成績時，除了考慮設計說明書，還加入答辯環節（答辯委員由指導教師和學生代表組成），兩個部分在成績中的比例為70%和30%。這樣的改變使得考核既考慮了結果也考慮了過程，有助于學生獨立完成任務，并加強學生的實踐能力。

三、結論

（一）課程設計任務書的多樣化

促使學生能獨立自主完成設計任務，有利于培養學生分析解決問題能力；運用多種交流工具，加強過程中的交流，使學生更好完成設計任務。

（二）合理調整課程設計時間

合理調整課程設計時間能讓學生更好準備，帶著問題進行學習新知識，提高學生思考問題能力；通過分組形式，培養學生團隊合作精神；改變考核方式，同時注重結果和過程，提高學生的積極性。

參考文獻：

[1]李勇，雷福祥，范修文，張宏.“機械設計”課程設計的新教學模式探索[J].新疆農機化，2015，（6）：42-45.

[2]張銘，胡達，黃晨，李克華.化工原理課程設計教學改革探索與實踐[J].廣東化工，2014，41（22）：168-169.

[3]張鵬，李望春，王琪.提高機械類專業課程設計教學效果的實施模式探索[J].價值工程.2014，（26）：243-244.

[4]曾競，王鴻懿.“熱工過程控制系統”及其課程設計教學改革探索[J].中國電力教育，2013，（12）：70-71.