宮克勤 賈永英 王忠華
摘 要:教學方式改革,是提高課程教學質量的關鍵。供熱工程是一門實踐性很強的專業課程,理論教學必須與實踐教學環節緊密結合。根據教學經驗,提出理論與實踐緊密結合的研討式課程教學模式,并對各環節的教學內容和教學過程組織進行了分析。
關鍵詞:供熱工程;研討式教學;教學改革
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2017)03-0064-02
一、完善教學內容,改革課程教學體系
供熱工程的傳統教學內容,主要包括以熱水和蒸汽作為熱媒的建筑室內供熱系統和集中供熱系統的設計及運行管理。具體包括建筑熱負荷的計算、采暖設備及選型計算、供熱系統水力計算,以及集中供熱系統水壓圖設計、供熱系統水力工況分析、集中供熱調節方法、室外管道敷設技術及供熱系統熱源和換熱站等內容。
隨著我國建筑業的快速發展以及國家對建筑節能的要求不斷提高,許多新興供熱技術與方法不斷出現。因而必須拓展供熱工程課程的教學內容,體現一些供熱新技術,如:低溫熱水地板輻射供暖技術、燃氣輻射供暖技術、熱泵供熱技術、毛細網供熱技術、供熱管道直埋敷設技術、供熱計量技術等。為培養適合企業需求的現代人才,供熱工程專業課也要做到與時俱進,有選擇地講授一些實用供熱新技術。
對于供熱工程課程教學內容拓展與教學學時有限的矛盾問題,可以采用以下方法解決:本課程仍然以傳統散熱器采暖系統設計為主線進行系統講授,使學生對散熱器供暖系統深刻理解和掌握,而對于供熱實用新技術以專題講座方式進行介紹。同時改革傳統課堂教學方法,突出供熱系統的基本原理和概念講授,而不要糾結于供熱設計技術細節,提高課堂教學效率。
二、供熱工程課程教學方法改革目標
供熱工程課程的教學目標,是要使學生掌握供熱工程基本概念與基本原理;掌握供熱工程設計基本過程,能夠完成基本設計工作;掌握供熱系統水力失調規律,了解供熱系統調節方法,能夠進行系統平衡調節;熟悉最新供熱技術及進展。在此基礎上,還應具備方案技術經濟分析能力和創新能力。
傳統教學方法注重培養學生供熱系統設計基本能力,往往忽略對供熱系統最新技術及進展的介紹,對學生創新能力及分析解決問題能力的培養不夠重視。課堂講授中,過于強調工程設計技術細節,學生聽課興趣乏味,主講教師費力不討好。
供熱工程課程教學內容的改革,必須與教學方法改革同時進行。按照“寬口徑、厚基礎、能力強、素質高”的改革方向,通過本課程教學方法改革,精簡講課學時、突出教學重點,引入供熱系統新技術與工程案例講座,利用供熱實踐課程與理論課的“三環節”結合教學模式,培養學生的創新能力及解決問題能力,激發學生學習興趣,提高教學質量,圓滿實現本課程的教學培養目標。
三、理論與實踐密切融合的“三環節”教學模式改革
通過課堂理論教學,學生基本掌握供熱系統設計的基本原理,然后及時進行學生實踐。學生實踐包括課程設計、供熱實驗、供熱測試實習等。在“學生實踐”環節中,根據解決問題的需要,通過學生自修掌握課堂上沒有講授的工程技術細節,最后通過教師與學生的聯合“討論提高”環節,培養學生方案分析能力、表達能力,重新“反芻”課堂教學內容。使學生的理論水平與應用能力迅速提升。
需要強調的是,“三環節”教學模式,是針對供熱工程的每個章節(或“知識點”)單元分別進行“三環節”環節教學,而不是理論課全部講完后,開始設計實踐環節。因而,這種方式與傳統的教學模式不同,可以使理論與實踐緊密結合。
(一)理論教學環節
供熱工程課程內容比較廣泛,而且涉及到許多工程技術細節。傳統教學方法中,主講教師唯恐問題交待不夠細致,設計技術細節講解過多,不僅占用了太多學時,而且可能導致課程枯燥乏味,教學效果適得其反。結果是教學內容講不完、學生聽不進、記不住,方法不會用,教師也很辛苦。所以這種傳統填鴨式教學方式必須摒棄。
課堂理論教學內容的改革,就是要突出重點,在有限的學時內,重點講授供熱系統設計及運行管理的基本概念、原理和方法。根據課程教學大綱,把課程內容劃分成若干的“知識點”單元,如“熱負荷計算”、“采暖設備及選型計算”、“供熱系統形式”、“系統水力計算”等等,課堂中重點講授各“知識點”的基本原理。這樣,可以減少理論課學時,為供熱新技術專題技術講座讓出時間,也避免了課程的枯燥。
作為專業課程之一,內容涉及許多設備和設計案例,應該廣泛采用多媒體的形式進行課堂展示,提高課堂容量,給學生直觀的認識,提高效率。
(二)學生實踐環節
理論教學完成一個“知識點”單元講授后,馬上進入“學生實踐”環節。學生實踐可以包括課程設計、供熱實驗、供熱測試(實習)等教學內容。
這種按照“知識點”把理論與實踐環節緊密聯系起來的方法,避免了傳統方式理論與實踐在時間上的脫節,很好地調動學生的積極性,讓學生“馬上”學以致用,教學效果較好。例如,講授完“熱負荷計算”知識點后,可安排學生進行課程設計的熱負荷計算部分,使理論和實踐緊密結合,激發學生的學習興趣;講授完“供熱調節”知識點后,可安排學生進行調試實踐,或者進行供熱系統水力工況實驗。
通過課程設計等“學生實踐”環節,不僅能讓學生增強理論聯系實際的能力,而且課堂沒有講授的工程技術細節,通過學生自修的方式得以掌握。這種掌握技術細節的方式,比課堂講授的效果好很多,教師應該相信學生的這種自修能力,并積極鼓勵。通過后續的“研討提高”階段,教師可以對學生自修中的一些問題加以強調。
(三)研討提高環節
研討提高階段是“三環節”教學環節非常重要和必要的組成部分,是學生提高理論認識和創新實踐能力的關鍵所在,而傳統教學方式往往缺少這一環節。
經過“學生實踐”教學環節之后,學生會對某些實際問題的處理感到疑惑,對自修的內容把握不準,對自己的實踐方案不敢肯定。針對學生普遍存在的問題,教師要有針對性地組織開展研討。把學生普遍疑惑的技術細節、理論課堂沒有詳細交待的問題集中講解與討論。例如,在“供熱系統形式”知識點教學環節中,可以在“研討提高”階段讓學生分組匯報、講解在課程設計中采用的系統形式,并進行方案論證,討論方案的優缺點。
這種“理論教學-學生實踐-研討提高”三環節的教學模式,與傳統的“理論教學-課程設計”方式有很大不同。這種方式以“知識點”或教材章節為教學單元,每個教學單元均通過“理論教學-學生實踐-研討提高”這樣三個環節完成學習內容。這樣就把理論學習與課程設計、實驗教學、實習教學等環節緊密聯系起來,形成立體式教學模式,避免傳統教學方式在理論教學與課程設計教學在時間上的孤立。
四、結束語
“三環節”的教學模式,符合人們認識事物的基本規律,依據“從理論到實踐,再到理論”的認知規律,對事物的認識就會有質的飛躍和提升。“三環節”的教學方法,對學生掌握供熱工程的原理和應用技術,提高學生創新能力,培養學生技術分析能力、合作精神,以及提高學習興趣,都具有非常重要的意義。
參考文獻
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