“一带一路”背景下留学生《工程热力学》教学改革探索

□顾丛汇 杜 军

人才流动是高等教育合作与交流的基础和前提。随着改革开放40年以来，我国高等教育在世界范围内的影响日渐增强。习近平总书记提出“一带一路”建设加快了我国高等教育国际化进程的发展。《工程热力学》是能源、动力、环保、微电子、机械等工科专业的重要理论基础课之一，尤其是在高新科技发展过程中的地位不容小觑。学生学好《工程热力学》，不仅可以为将来学习专业课程奠定坚实的基础，还有助于其在热工领域类课题的研究中更深入、逻辑性和创新性更强[1]。本文以江苏科技大学能源与动力学院2017级能源与动力专业本科留学生工程热力学为例，分析学校留学生教学改革中面临的问题，探讨解决方法和应对措施。

一、留学生《工程热力学》教学改革面临的主要问题

(一)留学生中、英文水平参差不齐。对留学生而言，语言是其面临的首要问题。该专业本科留学生主要来自孟加拉、哈萨克斯坦、喀麦隆等非英语母语国家，加之，其学习汉语时间较短，中文掌握程度偏低，而不同国家留学生的英文水平又参差不齐。因此，即使教师采用全英文授课方式，师生之间沟通不够畅通，可导致学生对课程内容的接受程度存在较大差异。

(二)学生数学与物理课程基础薄弱，主观能动性不足。由于“一带一路”沿线国家的通识基础教育水平与我国目前的高等教育水平差异较大，留学生基础薄弱，尤其表现在高等数学、大学物理等理工科基础课程知识的掌握方面。《工程热力学》是一门对数学逻辑思维要求很强的课程，然而，有的学生甚至无法完成微积分的计算，在固定的课时内，无疑会增加教师对基础知识的讲解时间，影响授课进度。

在理论课部分，留学生在课堂上的主观能动性不足，课间和课后与教师之间沟通不够。学生课上对授课的基本概念不够清晰，无法抓住重点和难点，课后未能及时复习，从而导致前期学的懵懵懂懂，后期听的晕晕乎乎，影响整体教学效果。

(三)传统《工程热力学》教学方法单一化。目前，学校工程热力学的理论授课和实验操作属于两门课程，并且由不同的教师承担，单独完成一门课程的教学工作。使得负责实验课的教师对学生理论知识的学习情况了解不准确，在实验安排和布置方面的考虑不够全面，无法调动学生的学习热情和兴趣。《工程热力学》涉及的基本概念多、定理内容难且抽象，因此凸显出实验课的重要性。若留学生在实验环节不能很好地将理论知识与实际现象相联系，导致各个章节的知识点无法串联，势必会影响学生对工程热力学理论体系的建立，无法将理论与工程案例有机结合。

(四)课程教材缺乏针对性。现阶段已有的工程热力学外文经典教材虽然内容丰富、涉及面广，但是其难度大、价格高，考虑到学校留学生基础知识储备不够和经济条件，大部分学生不会购买原版全英文工程热力学教材。另外，原版教材的内容结构与学校留学生《工程热力学》教学大纲、进度安排不一致。

二、针对留学生《工程热力学》教学改革采取的应对措施

教学改革成功与否离不开学校和教师，而教学方法和教学手段是教学改革的基石和保证[2～3]。为了实现能源与动力专业来华本科留学生培养目标，提高教学输出效果，加快教学改革的进程。针对上述出现的现象和面临的问题，构建了《工程热力学》教学团队，形成“理论精讲-习题辅讲-实验操作”的分块化教学模式，对留学生《工程热力学》课程进行合理设计，强化留学生在本专业的基本技能，形成分析问题和解决问题的逻辑思维，进一步提高其综合素质。

(一)构建教学团队，分工明确、突出优势。为了加强留学生《工程热力学》教学改革研究，学校构建了教学团队，促进团队教师的分工合作。第一，优选精通理论课程-习题-实验三个分块内容的教师加入团队，发挥各自的优势，形成互补。第二，组织教学研讨会，促使教师自身积极的参与到分块化教学方法的学习中来。第三，梳理好教学环节的指导思想和基本方法。

(二)因材施教，整合资源。充分考虑到专业基础课程《工程热力学》在上述工程类专业领域的实用性和必要性，整合Y.A. Cengel and J.M. Cimbala编著的Fluid Mechanics:Fundamentals and Applications,Yunus A.Cengel and Robert Turner编著的Fundamentals of Thermal Fluid Sciences,Yunus A.Cengel and Michael A.Boles编著的Fifth Edition Thermodynamics:An Engineering Approach,以及Michael J.Moran and Howard N.Shapiro编著的Fundamentals of Engineering Thermodynamics等工程热力学经典外文教材，因材施教，编写出符合学校能源与动力专业留学生基础的教学教材。

教材内容包括：第一章，工程热力学基本概念和定义；第二章，热力学第一定律；第三章，理想气体和热力过程；第四章，热力学第二定律；第五章，实际气体和水蒸汽的热力性质；第六章，湿空气的概念及其状态参数；第七章，气体蒸汽的流动和压缩过程；第八章，几种经典的气体动力循环和压气机的热力过程；第九章，溶液的热力学性质；第十章，制冷循环。

(三)分块化教学，提高教学效果。构建了科学、合理、有效的分块教学方法体系，形成“理论精讲-习题辅讲-实验操作”的分块化教学模式。将课程按照理论精讲、习题答疑辅讲和操作实验三个部分进行分块，合理调整每个分块的学习内容，做到前后关联、掌握理论、解决问题、加强实践。

理论精讲环节注重基础概念、定理定律方面的讲解，教师尽量做到深入浅出，全英文表达；习题辅讲环节重点在于精挑出不仅满足教学内容需求，又能让学生通过工程实例的计算得到对工程概况的初步了解；通过实验操作，促使留学生的学习方式从被动式向主动式转变，提高学生解决问题和实践操作的能力。通过分块化教学模式的展开，加强了学生工程实践能力和综合素质的培养，激发学生学习积极性和主动性，切实提高课程的教学效果。

三、结语

习近平总书记提出“一带一路”建设加快了我国高等教育国际化进程的发展。随着改革开放40年以来，我国高等教育在世界范围内的影响日渐增强。“知之深，则行愈达”，为了实现能源与动力专业来华本科留学生培养目标，提高教学输出效果，加快教学改革的进程。构建了《工程热力学》教学团队，形成“理论精讲-习题辅讲-实验操作”的分块化教学模式，整合、编写适合本专业留学生《工程热力学》教材，对课程结构进行合理设计。做到突出重点和难点，将理论知识与实际工程相结合，强化留学生在本专业的基本技能，培养学生分析和解决问题的能力，掌握由现象看本质的逻辑思维方式。通过对教学改革的研究、思考与实践，进一步提高本科生留学生的综合素质，顺应我国高等教育国际化的发展，实现能源类工科专业教育教学水平国际化。