基于应用技术型大学的工程热力学课程改革探索
2019-11-13徐鑫赵维
徐鑫 赵维
【摘 要】针对应用技术型大学能源与动力工程专业工程热力学专业基础课,以培养学生的工程设计能力为目标,围绕技术应用这一核心,简化理论,强化设计思路的培养;抓住关键环节,从教学内容、教学方法、教师团队建设等方面入手,进行相应的思考并提出建议,运用案例教学、问题引导式等方法开展教学,转变课程传统评价方式和考核内容,提升学生学习的主动性与积极性;并通过实践锻炼,促进学生专业知识的掌握。
【关键词】应用技术型大学;能源与动力工程专业;工程热力学;课程改革
中图分类号: TM711 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)30-0078-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.30.039
应用技术型大学由于其以科学知识和技术成果的应用为导向进行办学,侧重点在于技术知识和技术成果的应用,人才培养目标主要是高级技术型人才等特点[1],与普通高等院校存在本质的区别。技术的研发、传播和转化,是应用技术大学的基本特色和重要使命。同样的课程在两类不同高校中存在着不同的开发方式和建设目标。课程改革是推动应用技术大学教育整体质量提升的关键,也是提升学生专业素养的主要手段。而传统的本科教学注重理论,部分观念陈旧,无法很好地应用于应用技术型大学的教学过程中,特别是作为能源与动力工程专业三大基础课程之一的工程热力学,直接采用普通本科教学模式会在一定程度上影响应用型人才的培养。
一般的,对于刚刚接触专业课的学生而言,专业基础知识较为枯燥乏味,无法很好地掌握重难点。针对本校学生特点,当专业课学习难度达到一定程度后会极大地降低学生学习兴趣,部分学生产生抵触情绪,进而陷入厌学的恶性循环。在教材方面,现阶段普遍采用的教材中较少采用工程实例或生活中的案例,对工程热力学中的经典问题进行解释说明。在教学方面,传统本科的纯理论性教学方法传统,教学内容不够生动,吸引力不强;本校学生在学习过程中主动性逐渐缺乏、积极性与兴趣也随之降低,在一定程度影响了教学效果和教学质量。在师资方面,本课程专业教师多为学术型硕士或博士,毕业后直接进入学校,缺乏实践能力和行业经验,难以适应高素质应用技术人才培养的需求。
本文针对本专业本门课程的特点以及现存问题,对课程培养目标进行修订,以满足应用技术大学人才培养需求;对现有教材进行再开发,引入更多可展现经典热力学问题的案例;对现有教学设计进行改革;对课程评价方式进行完善;并对不同教学方式进行对比,进而不断完善本课程的改革内容;建设能够更好地培养应用技术型人才的教师团队。
1 课程培养目标的修订
人才培养是高校的核心使命,为了主动适应经济社会、教育发展、建立特色发展模式、在完善的保障体系下建立典范应用技术大学[2],并培养应用型人才,需要对如何将理论在实际案例中进行应用进行重点研究,围绕此方面进行课程的建设。技术型人才是主要从事技术应用和现场实施工作[3],特别的,本课程作为能源与动力工程专业三大专业基础课程之一,为了提升学生对专业基础知识进行灵活应用的能力,需将理论与生活中、工作中及工程中的实例进行有机的融合。所以,针对应用技术型本科学生,本课程的培养目标为在学生进入工作环境前培养其热力学理论应用能力和自主学习能力。
2 教学内容及方法的改革
基于应用技术大学课程培养目标,本课程将专业领域内最新的研究成果不断充实到教学内容当中,并将热力学经典问题融入至生活案例及工程实践中,使学生更容易接受抽象的理论。比如,煮饺子时为什么在水第一次开的时候要加入冷水,這个问题与沸腾换热及对流换热有关;为什么相同温度下在南方晾衣服不容易干、而北方很快就干了,这个问题与湿空气有关;冰箱里面很凉快、为什么冰箱背后却很热,这个问题与制冷循环有关等等。将传统教材进行再开发,加入生活中常见的例子,激发学生的兴趣;利用书籍及网络选用符合培养目标的资料,充实教学内容,利用多媒体教学,集中学生注意力;采用案例分析法,利用经典理论对我国最新工程案例进行分析,将思政要点融入教学,对学生进行爱国主义教育、使学生坚定信念、将社会主义核心价值观融入教学内容、培养学生职业素养;采用问题引导法,引导学生自主学习教材内容、参加专题汇报与讨论,尽可能参与重在技术应用的科研活动,比如大学生科研创新项目、“挑战杯”等项目,通过实践锻炼,促进学生专业知识的掌握。
如表1所示,与学术型大学不同,应用技术型大学本课程的教学内容与方法侧重于理论应用与工程问题分析,提升学生理论应用能力,以满足课程培养目标。
3 课程考核的改革
改革传统教学内容及方法后,以期考成绩和平时作业成绩进行的综合评分无法准确表现学生能力。为了提升学生的理论应用能力、分析解决工程问题能力和团队协作能力,在教学过程中,我们把学生进行分组,在问题引导及资料收集等环节,让学生以团队为单位进行问题的解决。所以课程评价除了期考成绩及平时作业成绩外,还包括小组评价、小组互评及教师评价环节。不同的环节占比不同,为了培养学生的团队精神,小组评价占比30%、小组互评占比10%、教师评价占比10%、期考成绩占比30%及平时成绩占比20%。
4 教师队伍的建设
为了满足本课程培养目标,需要培育或招收“双师型”教师,使教师兼具教师和工程师的素质。可以通过校企合作培养“双师型”教师的实践能力,教师通过下企业实践,融入热力行业新产品、新技术、新方法的研发和推广中;并与企业合作,以期在企业中进行适当的教学组织及指导学生实习实训。同时,应用技术型大学通过聘请企业、行业中的专家、现场工程师等参与学校相关教学活动,使校内教师更好地与行业人员进行对接。
5 结论
采用课程改革后的教学内容、方法及评价方式后,我们发现由于引入了大量不同难度的生活及工程实例,学生在学习过程中,主动性与积极性均得到提升;通过采用信息化的教学手段,使学生的学习兴趣得到激发;通过改进课程节奏,以学生为主体,采用问题引导法使学生参与讨论,使学生的课上集中力得到提高;通过工程案例分析及实践设计锻炼,学生对抽象理论的理解能力、分析问题的能力及理论知识掌握的扎实程度均得到了提高;通过改进评价方法,使学生更关注于理论与实际之间联系的同时提升了团队协作的能力。并且,为后期《锅炉设备及运行》、《汽轮机设备及运行》及《发电厂运行》等课程中的工程设计环节及毕业设计打下坚实的技术应用基础。
【参考文献】
[1]田孝彦.独立学院应用技术型本科人才特点摭谈[J].社会科学,2017,2:67-68.
[2]王明明.我国应用技术大学的建设路径及模式研究[D]. 苏州大学,2016.
[3]夏建国.高等技术教育学[M].上海交通大学出版社,2011:45.105.