分层次授课在热能与动力工程实验班和普通班专业课教学中的探索与实践

甄仌，季阿敏，王莹，李杰，孙颖，殷刚

哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院

分层次授课在热能与动力工程实验班和普通班专业课教学中的探索与实践

甄仌，季阿敏，王莹，李杰，孙颖，殷刚

哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院

如何实施大学实验班和普通班的差异化教学是一个新的问题。在热能动力工程专业课教学中，针对具有不同群体特点的本科班采用分层次授课，实验班强化基础理论教学，普通班侧重实践教学，通过创新大赛将两者的能力进行结合，促进整体教学水平提高。实践结果表明，分层次教学对提高学生专业能力，培养创新精神有重要作用。

分层次教学；实验班；普通班

1 引言

目前，在很多高校中都出现一个新的教学现象，即将高考入学分数较高的学生单独选拔出来成立所谓实验班、英才学院等（不同高校还有其他命名，以上是我校的叫法）。但不管怎样，高校已经在形式上将学生分为两个层次，即实验班（高考分数高）和普通班（高考分数低）。这样做的基本目的是希望为学习能力较强的学生提供更好的学习环境，能多出优秀人才。

那么实施这样的政策在实践中达到效果了吗？事实是尽管在形式上做了这样的区分，但是在学生的培养上，并没有对实验班和普通班的教学方法、教学内容加以区分，在教学实践运行中并没有达到建立实验班的目的。比如我所教授的热能与动力工程专业，由于我校该专业特色明显（制冷工艺、食品冷冻冷藏等）、专业历史较长（76年招生）且在业内具有较大的影响力，就业率高就业质量好，因此在我校物理类实验班选择专业时，大部分学生选择了该专业。但是在培养过程中就出现了很多新问题，比如09级、10级热能专业在上专业课时，实验班和普通班在一起上课，从考核（考试、毕业设计、考研率等）的结果看，实验班并不突出。

学校认识到这个问题后，随后成立了英才学院（隶属教务处管理，不归能源与建筑工程学院管理）时，即要求将专业课分成实验班和普通班分别授课。我就参与了这种教学模式下的11级、12级热能专业实验班和普通班多门专业课的授课。尽管以前未遇到这种情况，但是在教学过程中，我预判到这种形势，在教学实践中针对实验班和普通班实施分层次教学[1-4]，积累了许多宝贵经验，希望与大家分享。

2 分层次授课的理论依据

分层次授课以学生的认知能力作为基础，将学习情况类似的学生归类为一个“层次”，按照课程教学大纲的规定,从各层次学生的实际情况考虑，制定不同层次学生的授课要求，实行差异化授课，使各层次的学生都得到充分的发展，体现“以人为本”的教育理念，提升全体学生的能力。

分层次教学既是一种教学模式，也是一种教学思想。它强调学生是有个体或群体差异的，教师的教学应该主动适应学生的学习能力，它强调教育应面向全体学生，重视学生的个体或群体差异。在大学专业课程教学中，实行分层次授课的目的是为适应学生学习能力和就业导向的不同，进行有差异的教学,使学生增强学习的主动性，对其人生发展加强引导作用。

我国古代教育家就提倡“因人而异”、“因材施教”、“量体裁衣”的教育思想。孔子认为“中人以上，可以语上也；中人以下，不可以语上也”（《论语·雍也》）。墨子认为“能谈辩者谈辩，能说书者说书，能从事者从事，然后义事成也。”（《墨子·耕柱》）。我国近代教育家也重视因材施教的教育理念。蔡元培认为“总须活用为妙。就是遇有特别的天才的，总宜施以特别的教练。在学生方面，也要自省，我于那几科觉得很困难的，须格外用功些，那几科觉得特别喜欢的，也不妨多学些。总之，教授求学，两不可呆板便了。”（《普通教育和职业教育》）。陶行知认为“需要因材施教。松树和牡丹花所需要的肥料不同，你用松树的肥料培养牡丹，牡丹会瘦死，反之，你用牡丹的肥料培养松树，松树受不了，会被烧死”。外国的教育家也很重视分层次教学，如维果茨基（前苏联教育家）的“最近发展区理论”、巴班斯基（前苏联教育家）的“教学最优化理论”、加德纳（美国心理学家）“多元智能理论”、布卢姆（美国教育家）的“掌握学习理论”等都从各个层面阐述了分层次教学的思想。这些古今中外的教育理论都为我对热能与动力工程专业课程教学实施分层次授课提供了理论支持。

目前，分层次教学在国内中、小学的日常教学中实践较多，在大学阶段的教育中，仅有大学英语等基础课程中运用该方法，在专业课程教学中很少使用分层次教学法。针对我校热能与动力工程专业形成的两个不同层次（实验班和普通班）的学生，我按照分层次授课的理论指导，在实践中针对实验班强化基础理论，普通班侧重实践教学，使两个层次的学生都学到了适合自己的知识，增强了学习兴趣和就业能力。

3 实验班强化基础理论

实验班的同学大学入学成绩高，在进入大学后，按学习成绩实行末位淘汰制。从整体来讲，学习比较努力，成绩普遍较好，基础理论扎实。我在专业课教学中针对实验班的同学强化其基础理论教学，练好基本功，为他们将来更大的发展奠定基础。在实践教学当中取得了良好的效果。

比如在为12物理实验班的同学教授《热质交换原理与设备》这门课时，对教材上的重要公式及参数基本都通过板书进行推导，激发起学生的学习兴趣。11级物理实验板的李思宁同学认为我推导对数平均分压[5]（2.2节扩散传质）的时候方法太繁琐，并在上课时在黑板上给出了自己的推导方法。后来这位同学在我的鼓励下，学习更加勤奋，取得了11级物理实验班综合成绩第一名的好成绩。在大四上学期，她具备了免试推荐硕士研究生的资格，我将她推荐到哈尔滨工业大学能源学院，给她找了一个很好的导师，在哈工大面试后她争取到了直接攻读博士的机会。

下学期我带她做毕业设计，现在已经给她在进行冷库毕业设计的基础上，增加了冷库系统仿真算法的研究，就是在工程设计的基础上增加了理论难度。希望她将来能取得更大的成绩，为母校争光。

4 普通班侧重实践教学

由于我校的专业特色是制冷工艺设计，对于大学普通班的同学，将来的工作岗位更多的去向是冷库和空调安装施工、制冷设备制造等工程岗位，针对他们应侧重实践教学。

在11级热能班的《制冷工程安全技术》课程教学当中，我挑选冷库施工和运行中的制冷系统泄漏、火灾和爆炸等实际案例，结合制冷工艺加以分析。如吉林宝源丰禽业有限公司2013年6月3日发生重大火灾爆炸事故，这个事故直接原因是主车间电器线路短路，导致制冷系统氨设备和氨管道发生泄漏、燃烧和爆炸。上海翁牌冷藏实业有限公司2013年的“8·31”氨泄漏事故是由于热氨融霜操作不当，低压管道封头处有严重焊接缺陷，管帽脱落引起大量氨泄漏造成人员伤亡。授课时给学生强调尽管都是氨工质泄漏，但是原因并不相同。

在学生的课程实习当中，强化实践教学。在11级热能班去哈尔滨孙家站冷库实习时，我的研究生正好去测量冷库氨机房制冷系统的泄漏浓度。我告诉同学跟随他一同测量，观察不同制冷设备、不同泄漏点的浓度变化。熟悉制冷系统不同压力设备，不同相态设备、不同温度设备，加深对制冷工艺的认识。

通过强化实践教学，学生加深了对专业课程的认识，在毕业设计环节普遍能够理论联系实际，在画设计图纸时能够考虑实际工程的安装、运行，毕业设计方案选择、负荷计算和施工图设计、经济性分析等更加合理。

5 科技创新大赛强化实验班和普通班的团队合作

国家为了培养大学生的创新能力和团队合作能力，推出了很多科技创新大赛。2013年和2014年，我带了几组学生参加了几个创新大赛，也取得了一定的成绩，比如2013年第六届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛全国三等奖、2014年第八届中国制冷空调行业大学生科技竞赛二等奖等等。

在这个过程中，我发现要完成一个大赛，课题组的同学要有不同方面的能力，比如有的同学基础理论扎实，有的同学动手能力强。同时加强这两类同学的合作意识，才能取得更好的成绩。因此，在2015挑战杯的课题组选拔时，我就有意识的将实验班和普通班的同学组成一组，并强化团队合作、互相学习的意识。

6 结论与建议

在热能与动力工程专业课教学中，针对不同层次的本科班（实验班和普通班），采用分层次授课，结合学生群体的不同特点进行分类授课。实验班强化基础理论教学，普通班侧重实践教学，在此基础之上，通过国家举办的各种创新大赛将实验班和普通班进行整合，使两者的能力有机结合，促进专业课程整体教学水平提高。

当然，除了在专业课程教学当中实施分层次授课之外，其他教学环节是否采用分层次教学有待于在教学实践中不断改革与总结。比如在毕业设计环节是否也可以针对不同层次的学生选择不同层次（类型）的题目，如研究型、工程设计型、现场施工型等。而且可以在开题、中期检查和答辩过程等环节中，加强各层次学生的相互学习，比如答辩时学生除了回答答辩组老师的问题之外，还可以现场回答旁听学生的问题。今后我会在实践中建议学校加以尝试，争取取得良好的效果。

[1]李爱琴.分层次教学理论在工程热力学教学中的实践.制冷空调学科发展与教学研究——第六届全国高等院校制冷空调学科发展与教学研讨会论文集，2010

[2]尹招琴，张洪军，涂程旭.流体力学实验的分层次教学法.中国冶金教育,2012，1：67-69

[3]王贞涛，徐荣进，王晓英.流体力学精品课程教学改革与实践.高等建筑教育,2014年第23卷第2期:74-77

[4]蔡晓君，刘录，俞接成，窦艳涛，张建军.分层次教学法在不同课程教学中的应用与探索.化工高等教育：97-100

[5]连之伟.热质交换原理与设备.中国建筑工业出版社.2011 (第三版)

黑龙江省高等学校教改工程项目（编号：JG2012010316）

甄仌（1973－），男，山东莒南人。副教授，博士。