应用技术大学基于信息化教学的传热学教学探究

徐鑫 王亚凌 赵维

摘 要：传热现象广泛存在于自然界和人类的各种生产和科学研究活动中，因此传热学与许多工程领域密切相关，是能源与动力工程专业的专业基础核心课及主要技术基础课。传统传热学教学多采用讲授法，学生接受度较差;并且，为了满足应用技术大学的人才培养需求，需采用不同的教学方法提升学生利用传热学理论解决实际工程问题的能力。文章通过分析现阶段传热学课程实施过程中存在的问题，基于应用技术大学人才培养目标，对本课程进行信息化开发建设，为能源与动力工程专业传热学信息化教学方式提出参考。

关键词：信息化教学;传热学;应用技术型大学

2016年《教育信息化“十三五”规划》提出信息技术与教育要进一步融合，在教学、管理方面应上升到新的创新模式。目前，传热学课程已有公开课资源，但针对应用技术大学的教材及教学资源较少。基于我校学生学情，采用讲授法或普通展示法，学生接受度及积极性较差;部分学生在学习专业课时存在迷茫，无法理解该专业课对今后实践工作的意义，并不理解这些原理与实际工程之间的联系;部分学生仅仅是掌握专业课考试内容，没有欲望去进行进一步知识的探究，遇到类似问题时不会使用学过的知识解决问题。通过与能源与动力工程及相关涉及传热学领域的行业企业专家交流，发现企业希望本专业学生最重要的特点是工作踏实及专业基础知識扎实，希望学生能够提升创新能力并具有问题分析及将知识用于解决工程问题的能力，并能够很好地处理个人和团队的关系。本课程能够满足企业对学生专业基础知识的要求，但传统的授课方式及授课内容无法快速并在一定程度内提升学生的工程系统性能力，学生普遍的工程性综合素质不高、缺乏实践经验。为了提升学生解决实际问题的能力，本文将基于应用技术大学人才培养目标，对传热学进行信息化教学改革。

一、应用技术大学传热学教学模式现状

应用技术大学培养的是能解决来自生产和生活实际中的具体问题，能完成新的科研与技术开发项目，能引进、优化和监控新方法、新工艺使用的技术性人才。我校本课程培养目标为：提升学生分析、解决实际工程问题的基本能力，培养创新意识;了解本行业相关政策法规，培养职业道德修养。传热学课程现有教学内容偏重传统式经典理论的描述，学生在学习过程中觉得枯燥无味;现有教学设计偏重讲授式，大段的公式及板书使学生无暇进行自主思考，且课后使用习题进行作业练习及知识的巩固，而非学生自主性创新性较强实践练习，学生在学习过程中无法理解知识与实际工程的联系;现有教学活动虽然包含部分慕课（或第二课堂），但无法对学生进行有效的考核评价，无法掌握学生真正的学习状态，师生之间的互动无论在课上还是课下都较少;现有资源与实际工程或工程案例结合较少，学生对学习本门课程的目的存在疑惑，不知学完有何用处，致使学习热情降低。采用信息化教学可在一定程度上提升学生学习兴趣及更好地掌握知识。

二、传热学中信息化教学的使用

（一）理论与应用实践相结合

通过网络找寻实际工程案例，将教学内容融入其中，建立工程应用理念。在课程开始时，将如何解决实际工程问题的方法教给学生，让学生带着问题进行课程的学习，并在学习过程中逐步解决问题。

将教学过程融入在线平台，使学生自发组成学习小组，通过课后分散学习、小组讨论、小组互评等课外活动或科技社团活动，帮助学生获得更多的理论知识，培养学生交流、沟通和表达能力。

将考核重点放在学生的学习过程中，主要考察学生的主动学习能力、综合运用能力、积极思考能力和创新能力。在理论讲解过程中，通过学生课上反馈及学生作业进行评价;在应用分析过程中，通过学生对实践案例的分析能力及对综合性知识的掌控情况进行评价;在课上或线上平台反馈过程中，通过学生对任务完成的创造性程度进行评价。

（二）教学内容的选取和系统重构

引入工程质量标准概念，结合应用技术大学特点，将教学内容聚焦于应用。首先，对课程系统进行重构，如图1所示，分为前期准备、课程特征分析、教学方法设计及形成方案四个阶段。

接着，根据课程系统内容，选取教学内容，如表1所示。

（三）开展第二课堂

以学生为主体，适当减少教师课堂讲授时间，让学生有时间充分地线上平台进行自主学习，通过线上电子资料的共享，使学生自主进行扩展知识点的学习;通过线上实时讨论，快速为学生答疑解惑;通过发布教案及相关作业，使学生对本课程的进展及重难点进行掌握及深入理解。

在线上平台上发布短动画、短视频和微课。将抽象知识及重难点知识制作成直观的动画，使学生更容易理解该知识点的本质;并且，动画时长较短，学生更容易集中精神进行学习。将实际工程案例或自然中的一些传热学现象进行拍摄或从原始资源中进行截取，制作成时间较短的短视频，既满足当代学生对快速信息的喜爱，又满足学生对学校中不常见到的传热学实际现象的直观认知，使学生更加了解基础知识怎样在应用环节中得到实践。基于线上平台，学生可以按照自己的时间安排或是喜好进行不同程度的学习，还可以通过手机等移动终端设备随时观看感兴趣的课程内容。

利用线上平台进行公告发布、电子教案及研究专题的发布、提交作业等，共享多媒体教学大纲、教学进度表、电子资料、PPT课件、作业等，增进师生互动形式，提高学生学习兴趣。通过课程，学生利用线上平台，逐渐形成互联网式认知思维，通过互联网获取知识、获取答案，极大地提升了求解问题的速度。通过线上自主学习及线下教师教学，提升学生工程应用能力、设计开发能力、创新思维和知识拓展能力，进而培养学生职业道德、团队合作精神、国际视野及资料收集能力等。

三、使用信息化教学后的效果

我们将信息化手段融入传热学教学过程中，采用“案例、知识点、系统、设计”的项目式教学方法，注重工程应用。实现互动教学，开拓学生思维，培养学生团队合作精神。利用线上平台，实现资料共享、自主学习、课后答疑解惑，利用视频、教学动画及微课直观地对工程系统进行演示。并且，课程中的工程案例多为我国示范工程，学生通过了解祖国的科技现状，坚定四个自信。通过采用信息化手段，发现学生学习的目的性更明确了，学得更快了，对知识的掌控力更强了。同时，学生的听课效率提升至98%，师生的互动效果提升至95%。通过课后学生评教发现，教师的授课质量也有所提高。

参考文献

[1] http：//www.moe.gov.cn/ 中华人民共和国教育部政府门户网站.

[2] 吴伟.应用技术型大学人才培养机制转型研究[J].价值工程，2017，239-243.

[3] 鲁砚青，张玉岭.基于教育信息化应用技术型大学人才培养模式的探索[J].人才资源开发，2017，9： 81-82.