建筑环境与能源应用工程专业锅炉课程创新性教学模式探索

易欣

目前高校的培养目标是培养素质高、能力强的创新型人才。各高等学校也相应地重新制订了教学计划和教学大纲，教学内容和课程体系得到了优化。但是，如果不改革教学方法和教学手段，许多优化的培养方案和教学内容就难以实现，不能满足本科专业“宽口径”的培养模式。要解决这一问题就需要改变现有的课程教学模式，不断更新教学内容和教学方法，全面提高教学质量，使学生综合素质和创新能力得到提高。在高等理工科院校，专业课教学是培养学生综合素质及创新实践能力的重要手段。

锅炉及锅炉房设备是建环专业的专业课，其内容包括工业锅炉设备的构成及工作原理、锅炉燃料及热工计算、水循环及水处理、通风阻力计算、锅炉运行调整及自动控制、锅炉房设计等。通过本课程的学习，学生应具备工业锅炉的基本知识，并具有合理选用锅炉、锅炉房设备运行管理以及进行锅炉房工艺设计的基本训练和初步能力。该课程一般是在第5学期开设，具有内容庞杂、实践性强等特点。

在培养计划中，这门课是安排在学生进行完本专业认识实习之后学习，但是，由于锅炉内部结构复杂，锅炉房中设备众多，实习时学生还未对锅炉有系统的了解，仅用眼睛又不可能全面接触系统，导致认识实习对其印象并不深刻。在授课时，只靠教师在课堂上纯粹的理论讲解，很难使学生对所学内容有透彻的理解。因此，在锅炉课程教学过程中，应根据培养目标和教学大纲不断进行改革和总结，采用课堂教学、实践环节和课程设计“三结合”的方式，使学生系统地掌握基础理论知识，初步具备分析锅炉运行及锅炉房设计的能力，为日后的工作和学习打下扎实的专业基础。

一、教材优化改革，及时更新教学内容

教材是教师从事教学工作的主要工具，是教学内容的载体[1]。专业课教学中的知识点与基础课有所不同，应紧跟现代科学技术发展，不断更新教学内容，这就要求教师上课时应科学选取合适的最新版本教材，及时反映相关技术的发展。在选择时，一方面，教师应优先考虑同类教材中反映较好并具有鲜明特色的优秀教材：不仅反映现代科学文化的先进水平，还要符合我国国情。另一方面，教材改革和建设不仅反映了教学改革的成果，还推动了教学改革的深入发展。因此，今后教师应选用与实际现状贴近的课本作为教材，以便学生毕业后能够较快地胜任工作。目前，建环专业锅炉课程普遍选用的教材是中国建筑工业出版社出版、同济大学吴味隆等编著的《锅炉及锅炉房设备（第五版）》，该教材属于高等学校建环专业规划教材，深受本专业及相关专业老师和学生的喜爱。

教学内容是由教学计划、教学大纲、教材三种形式表现出来，教学内容的选择合理与否将直接影响着课堂的教学效率的高低[2]。专业课教学内容不仅要根据现场生产实际不断充实，而且要对其内容加以取舍，突出重点，改进教材结构。上述选用其教材，较为系统地阐述了锅炉设备、工作原理和设计基础与方法，但内容较多。随着本科专业“宽口径”和通识教育培养方式的改变，专业课课时不断缩减，所以，教师就要对以往的教学内容进行合理取舍。比如，在具体教学中，可根据自身情况进行删减；同时，为了适应节能、环保的要求，可增加供热节能新技术，并结合已开设供热工程课程内容，让学生对热媒制备、输送和利用三个组成部分有一个完整的理解和掌握。

作为一名专业课教师，不仅要有扎实的专业知识和专业基础知识，还要随时了解和掌握本专业的最新技术成果、研究方向、发展趋势及国家有关方针、政策和技术规范变更等[3]。随着现代科学技术的发展，专业课应与基础学科的发展相一致，这就使得专业课教师不但要吃透教材内容，还要广泛、大量阅读本专业的报刊等。教师只有不断进行知识更新，丰富教学内容，提高自身的专业技术水平，才能更好地激发学生对这门课程的求知欲望，使学生在有限的学习时间内，取得较好的学习效果。

二、改革课堂教学，增加实验和实践环节

课堂教学是教师传播知识的主要手段，也是学生获得知识的主要途径。由于专业和其他因素的差异，要想有效地培养学生的实际能力，达到应知应会的目的，教师应采用多种教学方法[4]。对于锅炉及锅炉房设备这门课，仅仅通过课堂理论讲解，教学效果并不理想。例如，在教师讲到锅炉本体结构和工作过程时，由于课本上示意图较小，学生们又对锅炉厂参观时的印象比较模糊，所以理解起来就比较困难，觉得很抽象，缺乏感性认识。因此，今后在教学过程中，一方面应通过教师的语言描述，让学生通过形象的思维来达到感知；另一方面，应再次安排学生到现场参观、学习，让学生通过视觉来达到感知。

教师课堂讲授中将现代化、数字化教育技术手段，包括将电视、幻灯、录音、录像、计算机等信息传输媒体用于教育教学活动，不仅能大大丰富课堂教学信息量，而且图、文、声并茂，形象生动。同时，灵活使用多媒体技术、慕课、翻转课堂等新型教学方式，使学生加深知识理解，积极参与课堂教学，提高教学效率和效果。

对于锅炉及锅炉房设备这门课程来说，各个章节既有联系又有区别。在教学中，由于条件的限制，教师很难让学生看到某些特殊工作过程。例如，锅炉的点火过程，由于需要炉顶操作、附件操作和辅机操作，学生很难看到所有的操作过程。而录像却能够准确地记录操作的每一步，且能反复播放，使学生很快看明白全过程。因此，要使学生对锅炉工作的各个系统和环节有深入理解和掌握，一方面可，借助实物模型、三维动画设备、仿真实验等，使学生从感知教材到理解教材，及时地将理论与实际结合起来；另一方面，可将电化教学与课堂讲授融为一体，并根据不同内容采取不同的方式，可先講后看或先看后讲。这样可以有目的、有重点地讲解，使学生更清楚所学内容。

改进教学方法，提高教学效果，主要是加强师生互动和实践性环节，给学生提供实验、实践的条件和机会。除了开设观摩实验等常规实验，为充分发挥学生的自主创新精神，鼓励他们独立思考，还可开设创新性实验，以提高学生设计实验的能力和动手能力。学生通过自己实际操作、写实验报告的过程，也可进一步深化理论知识，培养独立分析问题和解决实际问题的能力。另外，教师可将课程中的难点做成慕课，它不同于以往教师课堂上主要是进行知识的讲解传授，慕课中教师课堂上主要指导、促进学生进行问题研究，因此，学生不是被动接受，而是主动研究。慕课不但内容更加丰富，而且讲解可以更加细致，学生可不受时间、地点限制，随时到网上下载，进行反复学习，从而改变教师“一言堂”的方式，让学生由被动学习转化为主动学习，从知识的接受者转变为学习的研究者。