應用技術(shù)大學基于信息化教學的傳熱學教學探究

應用技術(shù)大學基于信息化教學的傳熱學教學探究

徐鑫王亞凌趙維摘要：傳熱現(xiàn)象廣泛存在于自然界和人類的各種生產(chǎn)和科學研究活動中，因此傳熱學與許多工程領域密切相關，是能源與動力工程專業(yè)的專業(yè)基礎核心課及主要技術(shù)基礎課。傳統(tǒng)傳熱學教學多采用講授法，學生接受度較差;并且，為了滿足應用技術(shù)大學的人才培養(yǎng)需求，需采用不同的教學方法提升學生利用傳熱學理論解決實際工程問題的能力。文章通過分析現(xiàn)階段傳熱學課程實施過程中存在的問題，基于應用技術(shù)大學人才培養(yǎng)目標，對本課程進行信息化開發(fā)建設，為能源與動力工程專業(yè)傳熱學信息化教學方式提出參考。Key：信息化教學;傳熱學;應用技術(shù)型大學2016年《教育信息化“十三五”規(guī)劃》提出信息技術(shù)與教育要進一步融合，在教學、管理方面應上升到新的創(chuàng)新模式。目前，傳熱學課程已有公開課資源，但針對應用技術(shù)大學的教材及教學資源較少?；谖倚W生學情，采用講授法或普通展示法，學生接受度及積極性較差;部分學生在學習專業(yè)課時存在迷茫，無法理解該專業(yè)課對今后實踐工作的意義，并不理解這些原理與實際工程之間的聯(lián)系;部分學生僅僅是掌握專業(yè)課考試內(nèi)容，沒有欲望去進行進一步知識的探究，遇到類似問題時不會使用學過的知識解決問題。通過與能源與動力工程及相關涉及傳熱學領域的行業(yè)企業(yè)專家交流，發(fā)現(xiàn)企業(yè)希望本專業(yè)學生最重要的特點是工作踏實及專業(yè)基礎知識扎實，希望學生能夠提升創(chuàng)新能力并具有問題分析及將知識用于解決工程問題的能力，并能夠很好地處理個人和團隊的關系。本課程能夠滿足企業(yè)對學生專業(yè)基礎知識的要求，但傳統(tǒng)的授課方式及授課內(nèi)容無法快速并在一定程度內(nèi)提升學生的工程系統(tǒng)性能力，學生普遍的工程性綜合素質(zhì)不高、缺乏實踐經(jīng)驗。為了提升學生解決實際問題的能力，本文將基于應用技術(shù)大學人才培養(yǎng)目標，對傳熱學進行信息化教學改革。一、應用技術(shù)大學傳熱學教學模式現(xiàn)狀應用技術(shù)大學培養(yǎng)的是能解決來自生產(chǎn)和生活實際中的具體問題，能完成新的科研與技術(shù)開發(fā)項目，能引進、優(yōu)化和監(jiān)控新方法、新工藝使用的技術(shù)性人才。我校本課程培養(yǎng)目標為：提升學生分析、解決實際工程問題的基本能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識;了解本行業(yè)相關政策法規(guī)，培養(yǎng)職業(yè)道德修養(yǎng)。傳熱學課程現(xiàn)有教學內(nèi)容偏重傳統(tǒng)式經(jīng)典理論的描述，學生在學習過程中覺得枯燥無味;現(xiàn)有教學設計偏重講授式，大段的公式及板書使學生無暇進行自主思考，且課后使用習題進行作業(yè)練習及知識的鞏固，而非學生自主性創(chuàng)新性較強實踐練習，學生在學習過程中無法理解知識與實際工程的聯(lián)系;現(xiàn)有教學活動雖然包含部分慕課（或第二課堂），但無法對學生進行有效的考核評價，無法掌握學生真正的學習狀態(tài)，師生之間的互動無論在課上還是課下都較少;現(xiàn)有資源與實際工程或工程案例結(jié)合較少，學生對學習本門課程的目的存在疑惑，不知學完有何用處，致使學習熱情降低。采用信息化教學可在一定程度上提升學生學習興趣及更好地掌握知識。二、傳熱學中信息化教學的使用（一）理論與應用實踐相結(jié)合通過網(wǎng)絡找尋實際工程案例，將教學內(nèi)容融入其中，建立工程應用理念。在課程開始時，將如何解決實際工程問題的方法教給學生，讓學生帶著問題進行課程的學習，并在學習過程中逐步解決問題。將教學過程融入在線平臺，使學生自發(fā)組成學習小組，通過課后分散學習、小組討論、小組互評等課外活動或科技社團活動，幫助學生獲得更多的理論知識，培養(yǎng)學生交流、溝通和表達能力。將考核重點放在學生的學習過程中，主要考察學生的主動學習能力、綜合運用能力、積極思考能力和創(chuàng)新能力。在理論講解過程中，通過學生課上反饋及學生作業(yè)進行評價;在應用分析過程中，通過學生對實踐案例的分析能力及對綜合性知識的掌控情況進行評價;在課上或線上平臺反饋過程中，通過學生對任務完成的創(chuàng)造性程度進行評價。（二）教學內(nèi)容的選取和系統(tǒng)重構(gòu)引入工程質(zhì)量標準概念，結(jié)合應用技術(shù)大學特點，將教學內(nèi)容聚焦于應用。首先，對課程系統(tǒng)進行重構(gòu)，如圖1所示，分為前期準備、課程特征分析、教學方法設計及形成方案四個階段。接著，根據(jù)課程系統(tǒng)內(nèi)容，選取教學內(nèi)容，如表1所示。（三）開展第二課堂以學生為主體，適當減少教師課堂講授時間，讓學生有時間充分地線上平臺進行自主學習，通過線上電子資料的共享，使學生自主進行擴展知識點的學習;通過線上實時討論，快速為學生答疑解惑;通過發(fā)布教案及相關作業(yè)，使學生對本課程的進展及重難點進行掌握及深入理解。在線上平臺上發(fā)布短動畫、短視頻和微課。將抽象知識及重難點知識制作成直觀的動畫，使學生更容易理解該知識點的本質(zhì);并且，動畫時長較短，學生更容易集中精神進行學習。將實際工程案例或自然中的一些傳熱學現(xiàn)象進行拍攝或從原始資源中進行截取，制作成時間較短的短視頻，既滿足當代學生對快速信息的喜愛，又滿足學生對學校中不常見到的傳熱學實際現(xiàn)象的直觀認知，使學生更加了解基礎知識怎樣在應用環(huán)節(jié)中得到實踐?；诰€上平臺，學生可以按照自己的時間安排或是喜好進行不同程度的學習，還可以通過手機等移動終端設備隨時觀看感興趣的課程內(nèi)容。利用線上平臺進行公告發(fā)布、電子教案及研究專題的發(fā)布、提交作業(yè)等，共享多媒體教學大綱、教學進度表、電子資料、PPT課件、作業(yè)等，增進師生互動形式，提高學生學習興趣。通過課程，學生利用線上平臺，逐漸形成互聯(lián)網(wǎng)式認知思維，通過互聯(lián)網(wǎng)獲取知識、獲取答案，極大地提升了求解問題的速度。通過線上自主學習及線下教師教學，提升學生工程應用能力、設計開發(fā)能力、創(chuàng)新思維和知識拓展能力，進而培養(yǎng)學生職業(yè)道德、團隊合作精神、國際視野及資料收集能力等。三、使用信息化教學后的效果我們將信息化手段融入傳熱學教學過程中，采用“案例、知識點、系統(tǒng)、設計”的項目式教學方法，注重工程應用。實現(xiàn)互動教學，開拓學生思維，培養(yǎng)學生團隊合作精神。利用線上平臺，實現(xiàn)資料共享、自主學習、課后答疑解惑，利用視頻、教學動畫及微課直觀地對工程系統(tǒng)進行演示。并且，課程中的工程案例多為我國示范工程，學生通過了解祖國的科技現(xiàn)狀，堅定四個自信。通過采用信息化手段，發(fā)現(xiàn)學生學習的目的性更明確了，學得更快了，對知識的掌控力更強了。同時，學生的聽課效率提升至98%，師生的互動效果提升至95%。通過課后學生評教發(fā)現(xiàn)，教師的授課質(zhì)量也有所提高。Reference[1]http：