工程认证背景下“传热学”混合式教学模式改革与实践＊

孙 健，樊 斌，张任平

（景德镇陶瓷大学，江西 景德镇333403）

OBE 的理念是“以学生中心”“以学生学习成果为导向”，将学生受教育后的成果突显出来重点关注。在这一理念的引导下，在教学过程中对教学内容、教学设计、教学方法和具体实施过程，提出了新的挑战，如何改革课程的教学模式才能使用学生达到OBE 理念所要求的成果呢？卢梭说：“问题不在于教他各种学问，而在于培养他有爱好学问的兴趣，而且在这种兴趣充分增长起来的时候，教他以研究学问的方法。”研究表明：只有当一个人要学习的东西与他已有的文化水平与日常生活经验相关时，才能激发出其强烈的探索和寻求答案的兴趣。因此，只有提高了学生学习这门课程的兴趣，将学生变成课堂教学过程的主角，才能让学生更好地掌握其内容，这就是上面提到的“以学生为中心”。而要做到“以学生为中心”，首先要在传授知识过程中追根溯源，根据知识形成的原始过程“还知识于本原”；另一方面是提高学生在课堂教学过程中的参与度，课堂授课过程不仅是传授知识，更是一种学生深度参与，老师和学生相呼应、变被动为主动的学习过程。

“传热学”作为动力工程及工程热物理学科的主要专业基础课程，本校自1983 年开设该课程，教学历史实践已有30 多年，随着学科的发展先后开设了“计算传热学”和“高等传热学”等课程，从而形成了与传热相关的系列课程。近年来，随着能源与动力工程专业教学体系、培养模式的改革和学校全面推进教学改革，为适应专业建设的需要也不断与时俱进地对“传热学”的课程教学内容作了调整和充实，对教学大纲作了多次修订。

目前正在进行基于工程认证标准的传热学课程大纲的修订工作，修订后的大纲更符合专业培养计划中培养目标、毕业要求，能体现专业特色和课程特点，满足本专业课程体系教学需要。

1 “传热学”课程的特点和问题

“传热学”具有基本概念多、理论性强、公式多、内容抽象、不容易理解和记忆等特点。并且随着高校教学改革的持续推进，“传热学”课程课时数却在不断减少，但作为专业基础课程要求学生掌握的知识并没有减少，而采用传统的教学模式只能泛泛而谈，特别是对于重点和难点的内容，已不能满足教学的需求，如此一来既打击了学生主动学习的兴趣，也影响了教学质量，使该课程不能学以致用，使学生达不到毕业要求。因此，如何完善和加强课程内容和体系建设，改变传统的单一、被动式、满堂灌的教学模式，让学生学完该课程后有获得感，达到学以致用目的，成为“传热学”课程教学团队必须要面对的一个挑战。

2 教学模式的改革

2.1 教学方法的创新

在“传热学”教学过程中，紧密结合教材内容、专业特色和学生的知识结构，灵活地采用多样的教学形式和方法，尽可能调动和培养学生自主学习的兴趣和能力。采用提问式、引导式、讨论式等形式多样的教学方法，调动学生学习的主动性、自觉性，激发学生对“传热学”的好奇心，培养学生的学习能力。

教学过程中首先“提出问题”引起学生的注意，使学生在课堂集中精力思考问题，而且还用“引导式”激发学生的积极性，想办法解决问题，展开想象的翅膀，调动他们的创造力。例如在刚开始学习“传热学”时，首先，提出一些和“传热学”相关的生活或工程问题，结合专业特色让学生思考其中的答案。在进一步的学习中很自然引入3 种基本传热方式（导热、对流换热和辐射换热）及其各自的基本定律知识，同时也加强了学生们对“传热”现象的好奇心和探索欲望及专业兴趣，如“陶瓷是如何烧成的”。

近几十年，随着信息工业的飞速发展，“传热学”涉及的内容也有了很大的变化与提高，因此，授课时将动力工程及工程热物理学科的前沿动态与教材内容结合起来讲授，以提高学生的学习兴趣，使学生能学以致用，达到专业的培养目标。例如将导热系数和工业窑炉砌筑材料结合起来，将辐射传热和陶瓷工业窑炉的烧成带结构特点、传热特性联系起来。同时要告诉学生们，信息工业、生命科学与技术、航天技术、能源工程、现代毫微米制造技术、微电子机械系统产业技术的发展促使“微纳米尺度传热学”的形成与发展。

2.2 教学手段的创新

随着信息技术的发展及教学改革的深入，“传热学”的线上线下混合式教学模式被引入了课堂，该模式将信息化教学方法与传统教学模式进行有机结合，利用网络技术的优势提高教学效率。混合式教学中线上学习主要是引导学生进行自主学习；线下学习利用各种活动控件与学生们互动，了解学生对相关知识点的掌握情况，以便于老师对课程内容的重点和难点进行细致讲解。线上线下混合式教学正是体现OBE的理念的“以学生为本”，充分发挥学生的主体性，提高学生学习的主动性和自学能力，改变传统的单一、被动式、满堂灌的教学模式。

2.2.1 “传热学”课程网络资源建设

“传热学”课程是培养动力工程及工程热物理学科学生工程素养的重要课程，同时由于该课程涉及到很多抽象的物理现象和复杂的工程实例，教师很难通过语言描述或者板书的形式讲解清楚，很容易打击学生学习的主动性和学习兴趣，不利于“传热学”的教学与学习，而混合式教学可以克服这些缺点和不足。“传热学”线上资源是依托于超星泛雅平台、中国大学慕课上自建的“传热学”资源，其中共有时长10～15 min 视频39 个，视频制作由文字、声音、动画、图片和视频片段组合而成。在观看每个视频过程中都会自动弹出2个相关的问题，以此来集中学生学习的注意力，提高学习效果。每一视频章节配有课后作业5 题，作为学生的线上作业，同时建有479 个试题的题库，老师可以通过这些题库组织学生进行考试。数据显示，课程资源自上线以来总访问量到40 多万次，单日访问量最高达1 532 次，单学期学生访问量31 174 人次。

2.2.2 考核方式的改革

“传热学”课程传统的课程考核方法是以课程期末考试成绩的80%，辅以平时成绩的20%（包括作业、课堂考勤和纪律）相结合的考核方法，学生成绩为百分制。这种考核方式基本是凭一张试卷决定学生的成绩，形式比较单一，不利于调动学生学习的主动性和积极性，学生往往采取期未突击的形式来应付考试。而混合式教学的课程考核克服了以上缺点，学生必须要注重学习过程，成绩由两部分组成，其中线上成绩占60%，主要包括章节完整视频的观看、线上作业、章节试题、参与线上学习活跃程度（学生参与线上讨论、点到、提问等情况）、线下作业，各环节分数比例老师可根据具体情况进行设定，线下成绩占40%（线下期未考试成绩）。统计考核数据显示，“传热学”课程及格率为97.6%，其中90 分以上占13.4%，80～89 分之间的占58.5%，成绩较以前单纯传统式课堂教学有了明显提高。

另外，基于OBE 理念的线上线下混合式教学改变了“传热学”传统的教学模式，在教学过程中课堂气氛热烈，学生自学能力、学习兴趣和学习主动性得到了培养和提高。混合式教学模式拓宽了学生的专业视野，紧扣专业脉搏，符合工程认证的理念，可在能源与动力工程专业其他专业理论基础课程教学模式改革中推广应用。

3 总结

综上所述，基于OBE 理念的线上线下混合式教学能够增强课程的教学效果，激发学生产生强烈的学习兴趣和培养学生自主学习的能力。实践表明，工程认证背景下的“传热学”线上线下混合式教学模式，目标明确，可操作性强，有利于促进能源与动力工程专业以“传热学”为代表专业的基础课教学质量的提升。