高职院校传热学考试改革探索
2017-03-25张红霞李智博
马 强,张红霞,胡 凯,黄 晶,李智博,罗 璇
(承德石油高等专科学校 热解工程系,河北 承德 067000)
高职院校传热学考试改革探索
马 强,张红霞,胡 凯,黄 晶,李智博,罗 璇
(承德石油高等专科学校 热解工程系,河北 承德 067000)
针对高职院校能源动力类专业基础课程传热学的分析,结合当前的学情特点,对当前的考试考核中的问题提出一些改革措施。通过改进使学生的学习方式发生了一系列变化,提高了一些学习较差学生的积极性,取得了较好的效果,为基础课程的教学和考试改革进行了有益的探索。
传热学教学;考试改革;措施
传热学是一门研究由温差所引起的热量传递规律的科学,是电厂热能动力装置和供热通风与空气调节技术专业(以下简称热动和暖通)的核心基础课,它以高等数学和流体力学等知识为基础,为后续的热力设备传热分析和管理奠定坚实的基础,起着一个承上启下的重要作用。通过近两年的分析发现,学生的期末卷面成绩较低,学生对基础知识的掌握不是太牢固,结合实际进行理论分析的能力较差,部分学生为考试而考试,这已经背离了教学的初衷,如何进行改革,笔者进行了一些有益的探索。
1 课程基本情况
1.1 课程介绍
“传热学”虽然属于技术基础学科,但它不像流体力学和工程热力学那样系统严谨而偏于理论,而是一门发展中的实用性较强的工程学科。“传热学”是研究宏观热量传递现象的科学,但由于不同的传热方式分别受不同物理定律的制约,三种基本传热方式自成体系,并且由于学科的发展尚未成熟,还有很多“物理模型”处于研究阶段,而且对同一问题,解决的方法往往不是单一的,可以有几个不同的具体解法。所以“传热学”这门课程的内容连贯性和系统性较差,表现为基本概念繁多、公式紊乱、重点分散等,不利于学生的理解和记忆[1]。部分学校开展了基于信息和多媒体技术的传热学实验教学改革实验,也有的学校将CFD软件引入到传热学教学中来[2,3]。传热学作为高职院校中一门重要的专业核心基础课是热工基础的一部分,而热工基础作为学校的精品课程取得了较多的成绩,这里就不再赘述。
1.2 学情分析
近些年来,我国的高职院校生源质量不断变化,伴随着我校单独招生比例和数量的逐渐增加,学生的基础理论较以往有明显的下降,自主学习能力较弱,创新思维较强,参与社会活动的积极性较高,学习的认知性较弱。
选取我校能源动力类中热动和暖通两个专业,15级热动110人,暖通68人,其中单招学生总数为148人,占到总人数的88.1%,他们大部分符合上述所描述的单独招生的性质。而传热学的教学中热动为前9周,暖通为前14周,考试周为20周,期间为金工实习或者专业训练之类的课程,学生学习较紧张,通过一个月左右的实习实训,之前所学的传热学的知识遗忘多半,为了应付最后的考试,学生突击复习,最终难以取得理想的考评效果。而且这种传统的考核方式难以准确地评价学生在整个学期的表现。
2 考试的必要性
考试是教学活动的最后环节也是一个关键环节,是检查学生对知识掌握程度的一个重要判据,也是按照课程标准对教学过程和教学效果的一个测量和最终评判。考试具有教育教学功能、导向功能、检测功能、证明功能、反馈和激励功能等,且实施考核可以促进学生明确课程目标、巩固所学知识、检验学习效果、掌握关键问题、训练思维、培养应变能力、培养分析解决问题的能力[4]。考试成绩的高低可以作为学生综合测评的一个基础性指标,也是其参与企业招聘选拔中的一个重要依据,并且考试成绩的合格与否还关系到学生能否顺利完成学业。所以在很大程度上,期末考试对学生的影响是非常重要的,这也能够调动起学生的学习主动性,使学生在学习时间、学习方法等方面进行合理的规划。
3 传统的考核方式
传统的考核方式多为期末考试成绩占总成绩的70%,平时成绩占30%,由于是基础课程,特别是理论性较强的课程,平时成绩的比例不能太高。
学生为了应对考试将精力多集中于考试重点、难点的死记硬背,不能真正理解课程的基本理论,更不能灵活地应用已学知识分析解决实际工程问题。教师在教学的过程中,为了吸引学生的注意力,往往强调考试的重点,久而久之大部分学生为应付考试只记考试重点,这种考试方式引导的教与学不利于学生的培养。因此通过考试改革优化教学效果提高教学质量具有很大的空间[5]。
4 改革中的措施和问题
4.1 现有的改革措施
4.1.1 成绩比例的调整
通过近些年的教学发现,随着生源多样化,特别是单独招生比例的增加,学生主动学习的积极性有所下降,如何能在平时调动其学习的积极性,避免期末突击的考核方式出现。通过采取将平时成绩和期末成绩的比例调整为各占50%,这样加入一次期中测试和多次的课堂测验,并对在平时进步较大的学生进行加分,促使基础较差的学生进行主动学习。但是也会出现极个别平时成绩较优秀的学生会放松对自己的要求,造成期末成绩的降低。在此过程中我们将期中和期末成绩进行对比,引入加权平均的方式,即将两次成绩的差进行加权计入最终成绩。
4.1.2 引入互动教学
以往的教学过程我们认为学生和老师之间有交流,有互动,学生的学习就会比较好,但是近两年我们发现,学生对老师的引论比较感兴趣,或者对老师的题外话记忆深刻,真正的课本知识学习还缺乏一定的主动性。
在实际教学过程中,笔者引入传热学竞赛的形势,让学生在比较欢快的气氛中进行知识的交流和互动,这样更能够很好地进行知识的理解和记忆。针对学生基础知识不平衡的现状,传热学竞赛以宿舍为单位,其中有传热学公式我能讲,传热学故事我会讲,传热学计算我最棒等多个环节组成。例如其中有一个必答题环节,在进行比赛过程中,A宿舍的选手可以指定B宿舍的答题人员,这样可以让整个宿舍的成员都能积极地加入到竞赛过程中,势必能丰富其传热学的知识储备,通过比赛,好多同学提高了对传热学的认识,个别同学甚至还体会到原来“传热学”很简单。针对学生对实验技能的不重视,在传热学竞赛中引入动手操作环节,由教师根据期中考试的成绩选取比赛选手,将其成绩加权进入到实验报告成绩中去。
今后笔者想尝试在竞赛过程中加入抢分环节,给定总分,两个组PK,其他的选手打分,这样的比赛更具有锻炼学生综合素质的能力。
在平时的课程进行中,笔者曾尝试将“一站到底”和“心有灵犀”的游戏引入到课堂教学中,选取课堂中的10~15分钟进行很好的游戏教学。由于传热学的知识比较杂,公式比较多,这里面又涉及许多的名词术语,例如导热系数、努塞尔数、格拉晓夫数、普朗特数等,如何能让学生区分开这些准则数,更好地明白其物理意义。通过“一站到底”和“心有灵犀”的游戏,让学生很好地区分开,并锻炼了学生的综合素质。例如:“导热系数”这个名词,有的学生通过肢体模仿、语言描述等也不能表达出来,有的学生只说出λ,另外的同学就能猜出,这说明该组学生掌握内容较扎实。也为接下来学生的学习创造了一个好的范例。后来有60%的同学都能用浮升力和黏性力的相对大小来描述格拉晓夫数等类似问题,通过几次的引导学生也能掌握好该名词的扩展内容。
4.2 今后的努力方向
4.2.1 多阶段分层次考核
由于传热学由热传导、热对流和热辐射三个较大的教学单元组成。结合考试改革,将每个教学单元的成绩记为20分,期末考试为40分。
在平时的教学过程中和每个教学单元结束时进行一系列的测试和考试,成绩达到10分以上者才可能参加最终的期末考试,并且对每个教学单元的考核结果进行对比,对学生的个人成绩进行加减。
4.2.2 实践教学的改进
之前提到了平时对三个教学单元都进行了一系列的测试,那么在期末考试中,我们尝试增加实践教学的考核,也就是提高实验题目的比例。
伴随着学生素质的不断变化,实验报告已经不能完整反映学生对实验的掌握水平。全班几个模板的比比皆是,如何能让学生增强动手能力,也提高其处理实验数据的能力是我们亟待解决的一个问题。笔者曾尝试在期末考试中增加实验题目比例,实验题目不过关,原有的平时成绩打折等措施,但收效甚微。如何提高这一方面的改进措施也是我们面临的一个课题。
5 结束语
针对新形势下的传热学教学工作,本文通过对“传热学”的考试改革进行一些有益的探索和实践,取得了一些成绩,但是随着生源质量的不断变化,势必将面临新的问题,在今后的教学过程中有待进一步的完善和创新。
[1] 赵忠超,周根明,陈育平.“传热学”教学方法的探索与实践[J].中国电力教育,2000(1):38-39.
[2] 罗清海,綦春明,柳建祥,等.基于信息和多媒体技术的传热学实验教学改革[J].实验技术与管理,2010(11):107-110.
[3] 柏静儒,辛思谕,王擎. CFD软件在传热学教学中的应用及浅析[J].中国电力教育,2014(29):43-45.
[4] 胡月红. 高职“工学结合”课程考试改革的实践探讨[J].承德石油高等专科学校学报,2011,13(4):49-51.
[5] 张润霞,傅秦生. 能源与动力工程专业专业基础课考试改革探索[J].教育教学论坛,2015(50):75-76.
ExplorationonExaminationReformofHeatTransferinCollege
MA Qiang, ZHANG Hong-xia, HU Kai, HUANG Jing, LI Zhi-bo, LUO Xuan
(Chengde Petroleum College, Chengde067000, Hebei, China)
According to the analysis of heat transfer in colleges,combined with the current situation of the school, some measures are given. These measures improved students’ learning habit and their learning enthusiasm. Through the examination reform, better teaching effects were achieved. This paper makes useful exploration on teaching and examination for basic courses.
teaching of heat transfer; examination reform; measures
2017-02-05
马强(1980-),男,河北保定人,助教,硕士,主要从事热工类教学和节能研究,E-mail:maqiang415@126.com。
A
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1008-9446(2017)06-0070-03