試析工科研究生課程教學方法探討
論文摘要：“高等工程熱力學”是工科能源動力類研究生的一門主要學科基礎(chǔ)課程，近幾年在該課程教學過程中逐步進行了教學方法改革與探索，建立新的課程綜合評價體系，改革效果明顯。在課堂教學上講授模式精略結(jié)合，并采用雙語教學、討論式教學、案例教學、“雙5教學法”等多種教學方法有機結(jié)合，有效地激發(fā)學生的學習興趣、提高了教學質(zhì)量；而課堂外對學生所進行的換位教學、寫課程總結(jié)及相關(guān)創(chuàng)新實驗項目等措施的開展，不僅能強化學生所學理論基礎(chǔ)知識，更為重要的是提升了學生解決問題的能力，促進學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
論文關(guān)鍵詞：高等工程熱力學；研究生；教學方法
為適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)對高層次專門人才的要求，研究生教學應(yīng)追蹤世界最新科學研究方向，反映新知識、新成就，采用有益和有效的新經(jīng)驗、新方法、新體系，注意培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。研究生課程的學習對提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量舉足輕重，而課程的教學方式被認為是實施創(chuàng)新教育的重要環(huán)節(jié)。
“高等工程熱力學”是工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程等專業(yè)碩士研究生的一門主要學科基礎(chǔ)課程，為學位必修課。在傳統(tǒng)的“填鴨式”教學過程中，深感學生學完這門課程后卻不能很好地將所學的理論知識應(yīng)用實際工程或自己的研究工作當中去，顯然這種教學方式是不符合研究生創(chuàng)新教育及綜合能力培養(yǎng)要求的。筆者在教學過程中逐步探索的新教學方法將與大家共享，以其對研究生教學改革起到推波助瀾的作用。
一、課堂上的多種教學方式相結(jié)合
1.精略結(jié)合的教學模式
最基本的教學方法是在課堂上教師與學生面對面進行傳道、授業(yè)、解惑。課堂上教師可以在有限時間內(nèi)濃縮課程的精華，采取“細嚼慢咽”與“蜻蜓點水”兩種截然不同的講課模式相結(jié)合的策略。對課程中的重點與難點內(nèi)容，教師可結(jié)合板書與多媒體課件等其他教學方法，采取課堂上的“細嚼慢咽”精講模式。對學生容易掌握的部分，教師則采用“蜻蜓點水”式引導(dǎo)、歸納總結(jié)、學生自學等略講模式。精略結(jié)合還體現(xiàn)在對課程中例題的處理上，注重對學生的啟發(fā)，把解決問題的思路、技巧傳授給學生，加強學生對涉及熱力學問題的分析能力與解決能力的培養(yǎng)，而淡化具體的求解計算過程。
2.恰如其分的雙語教學
“高等工程熱力學”是一門概念多、理論性與工程性均較強的課程，且緊隨時代不斷發(fā)展。若采用純中文教學模式，雖然學生掌握和理解教學內(nèi)容更加容易些，但對他們查閱相關(guān)英文資料、了解國際相關(guān)知識、及時撲捉行業(yè)發(fā)展動態(tài)是不利的。倘若在課堂上教師完全采用英語授課或雙語教學中英語所占比重較大，勢必影響學生對基本理論的深刻理解與正確應(yīng)用。為提高教學效果，在課件的制作及課堂教學上僅僅對專業(yè)名詞術(shù)語采用英語模式。這樣既不會增加課程的難度、不影響學生對課程基本知識的理解與掌握，還能讓學生了解并掌握專業(yè)英語詞匯，對今后查閱專業(yè)文獻資料及國際交流奠定良好的基礎(chǔ)。
3.鼓勵學生“質(zhì)疑”，靈活運用啟發(fā)引導(dǎo)與討論式教學
對于已經(jīng)習慣“填鴨式”教學的學生，教師在課堂教學中創(chuàng)造機會，提倡學生獨立思考，增強自信，鼓勵學生從學會“質(zhì)疑”到敢于“質(zhì)疑”、善于“質(zhì)疑”�！百|(zhì)疑”使教學形式從教師的“一言堂”到師生的“群言堂”的轉(zhuǎn)變。通過“質(zhì)疑”，培養(yǎng)了學生的自信，使學生敢于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，有利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
教師可靈活應(yīng)用啟發(fā)引導(dǎo)與同學間、師生間互動的討論式教學方法。例如，在每一章授課結(jié)束后學生可先提出自己的問題或理解不透徹的內(nèi)容，或者是現(xiàn)實中的問題，教師鼓勵其他學生為提問的同學解答，教師適時引導(dǎo)或加以補充，最后教師總結(jié)。
教師也可結(jié)合一些社會現(xiàn)象，或針對一些在學科發(fā)展中曾令人困擾的問題、熱點問題向?qū)W生發(fā)問，而學生通過思考、收集資料、課堂內(nèi)外的討論等方式提出解決方案，教師最后對學生的解決方案做現(xiàn)場點評。如對熵及熵變的理解、關(guān)于“水變油”事件以及“節(jié)能減排”問題等等都可以進行討論。通過教師的啟發(fā)引導(dǎo)、課堂互動交流，不同觀點相互碰撞與切磋，激發(fā)學生的學習趣味性、主動性與積極性，充分調(diào)動學生的參與意識與創(chuàng)新欲望，再配以教師的總結(jié)與點評，可強化理論知識、活躍課堂氣氛，也提高了教學質(zhì)量。這種教學方式勢必增加教師教學的動力和壓力，鞭策教師勤于學習，不斷更新知識，提高講課技能；同時，這種教學方式也使學生能夠感受到學習的樂趣和師生間的平等關(guān)系，增進師生之間的交流，提高了教學效果。
4.采用案例教學法
在大部分基本理論內(nèi)容講授后，可針對工程中的實際相關(guān)問題，開展案例教學，以增加學生對工程實際問題的分析能力與解決能力。例如，在講工質(zhì)的通用熱力性質(zhì)這一章后，針對實際氣體混合物的配制計算問題進行案例教學。通過該案例教學，學生不僅能綜合應(yīng)用所學的理論知識，還可掌握該類問題的理論分析與計算方法，對今后工作中涉及這方面問題打下深刻烙印。又如，在講述完化學熱力學內(nèi)容后，針對本校專業(yè)特點，可針對發(fā)動機的實際問題進行案例教學，強化了運用熱力學基本理論對工程實際問題進行分析的能力，對學生在研究生論文中進行理論分析也有一定指導(dǎo)意義。
5.采用“雙5教學法”
“雙5教學法”是指在課堂教學上充分利用“起始5分鐘教學法”及課堂教學“最后5分鐘教學法”。任課教師可充分有效地利用課堂教學“開始5分鐘教學法”，在課堂教學剛開始的5分鐘內(nèi)對上節(jié)重點內(nèi)容進行總結(jié)、回顧，把學生的思維及注意力轉(zhuǎn)移到本門課程上來，同時注意對相關(guān)內(nèi)容的上下銜接，對本節(jié)內(nèi)容起到拋磚引玉的作用。
在以教師教、學生聽為主，涉及重點、難點問題的課堂精講教學過程中，課堂最后5分鐘也十分關(guān)鍵。在這有限的5分鐘內(nèi)，教師不僅可進行總結(jié)、布置討論題，還可以采用“答題交條”的方式以激發(fā)學生的興趣與注意力�！按痤}交條”就是教師出一道涉及本節(jié)課程內(nèi)容的比較重要的、或易出錯的、或趣味性的簡答題，要求學生把問題的答案、姓名與學號寫在一個小紙條上，并在離開教室前交到老師手中�！按痤}交條”意義有三：首先，可充分利用最后的5分鐘，強調(diào)本次課程的重點內(nèi)容或易出錯的地方，或增加教學內(nèi)容的趣味性；其次，可初步了解學生對相關(guān)知識的掌握程度；最后，該方式可作為一種點名手段，考查學生的出勤情況。學生答案的正誤、出勤都作為學生平時成績的一部分，同時對學生上課認真聽講有促進作用，一舉多得。
例如，在講完“焦耳—湯姆孫系數(shù)”這節(jié)后，若能抽出課堂最后5分鐘，可出一道關(guān)于“水蒸氣絕熱節(jié)流后的溫度變化趨勢”問題，以強化生活及工程中水蒸氣節(jié)流現(xiàn)象的特征。又如，在講過理想氣體性質(zhì)后可出一道“若一個門窗開著的房間室內(nèi)空氣的壓力不變而溫度升高了，問室內(nèi)空氣的比熱力學能及總熱力學能將發(fā)生怎樣變化”的簡答題，以增加教學趣味性，培養(yǎng)學生從熱力學角度分析周圍的事物與現(xiàn)象。
二、課外的綜合能力提升
為了提升學生的綜合素質(zhì)，激發(fā)學生學習的積極性，拓寬學生學習的興趣，課外綜合能力的培養(yǎng)也尤為關(guān)鍵�！案叩裙こ虩崃W”課程的課外教學實踐模式，不僅強化了學生所學的理論知識，更重要的是培養(yǎng)了學生解決問題的能力，鍛煉了學生的表達能力，提高學生的綜合素質(zhì)。
1.開展換位教學
該換位教學以學生獨立自主學習為前提，結(jié)合課程相關(guān)內(nèi)容，通過學生查閱資料、獨立鉆研和認真思考，獨立完成換位教學的匯報材料（如講稿、ppt）并進行匯報，從而鍛煉學生對所研究素材的自學、整理能力及表現(xiàn)能力。
2.寫課程總結(jié)
課程總結(jié)在課程開始時先布置下去，在課程結(jié)束后要求每位學生對所學課程的基本理論知識、難點、重點及學習心得進行總結(jié)，以文字的形式上交。該課程總結(jié)表面上是讓學生對所學知識的進一步整理，實質(zhì)上是學生在整理過程中的進一步強化吸收過程。另外，通過學生的心得體會，教師還可以發(fā)現(xiàn)本輪課程教學中的不足，以便今后更好地完成該課程的教學工作。
3.鼓勵學生進行創(chuàng)新性實驗項目
學生根據(jù)所研究方向，選定或獨創(chuàng)一個與課程相關(guān)的實驗項目，進行試驗的可行性調(diào)研與分析。若試驗條件具備、方案可行，則要獨立準備及開展實驗，并以實驗教師的身份對同學進行講解，最后要寫出實驗報告或?qū)嵺`總結(jié)報告。
三、改革課程教學評價方法
通過近幾年逐步在“高等工程熱力學”中開展課程教學改革，新的課程評價體系也逐步建立，使教學評價上完成從“一張試卷定高下”到按學生在課堂內(nèi)外的實際表現(xiàn)和能力來綜合評定成績的轉(zhuǎn)變。該課程的教學效果評價分為基本理論知識的考核與學生對知識的綜合運用能力、綜合素質(zhì)的提高等方面。課堂基本理論知識的評價通過考試的方式進行，占總成績的50％；綜合素質(zhì)考評，占總成績的50％，依據(jù)學生的學習態(tài)度、完成作業(yè)、課堂討論及換位教學情況、學生的課程總結(jié)報告及創(chuàng)新性實驗的論證、準備、操作、報告等內(nèi)容綜合評定。
四、結(jié)束語
“高等工程熱力學”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程對學生的邏輯思維、分析能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。通過該課程的學習，學生掌握課程的基本理論與方法、培養(yǎng)與強化他們的工程觀念，并運用所學理論知識對工程實際問題進行理論分析的能力尤為重要。經(jīng)過近幾年的改革嘗試，教學效果明顯提高，學生對熱力學基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用能力加強，學生的綜合素質(zhì)得到充分的鍛煉。在教學實踐中摸索出的教學方法，對其他課程的教學也具有一定的借鑒作用。
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