《热工过程与设备》课程教学存在的问题及措施

1、热工过程与设备 课程教学存在的问题及措施热工过程与设备是无机非金属专业的一门专业必修课，也是一门理论与实践相结合的课程。由于我校无机非金属专业为新专业， 近几年来， 笔者在该门课程的教学过程中，发现存在一些问题，现就存在问题及其解决措施作以探讨。一、课程特点及难点热工过程与设备 这门课既具有理论严谨、 概念抽象、公式繁多这一基础课特征，同时与硅酸盐工业实际问题联系紧密，又具有一定的应用性和技术性。在教学过程中发现，学生普遍感到难学的知识点主要集中在热工基础理论内容上，即气体力学、 传热学两部分。 在上述部分， 基本概念多、公式多，公式及其推导过程复杂。比如，在气体力学的可压缩气体流动这部分内容

2、，学生在计算气体密度时容易出错，其造成原因是对计算公式的使用条件混淆不清。同样，在传热学的对流换热计算部分，不仅公式繁多，而且每个公式都具有一定的使用条件，或者同样的传热问题可以用不同的计算公式。此外，类似于温度边界层、立体角等一些抽象的基本概念在教学过程中很难列举出形象生动的例子进行解释，对这些内容的理解，需要学生有一定的抽象思维能力。在一定程度上，学生个体上的差异性导致教学效果得不到保证。二、教学中存在的问题（一）学生学习兴趣低造成学生学习兴趣低的原因可能有多个方面。从学生角度来说，部分学生学习态度不端正，学习目的只是为应付考试；还有就是由于课程本身的特点造成学生对课程本身产生误解，从心理

3、上认为难学、难懂，导致学习十分被动，效果较差；而从教师的角度来说， 如果教学方法、 手段比较单一，课堂教学气氛不活跃，加之有些教学内容又枯燥，也同样会削弱学生学习该课程的兴趣。如何提高学生的兴趣、学习的积极性和主动性，是值得探索和讨论的一个重要课题。（二）教学方法在教学过程中，教学方法是影响教学质量的重要影响因素之一。一直以来，该课程教学基本遵循“以教师为主体、以课堂为中心”传统法则，这种教学方法使得学生的学习思维受到严重束缚，学生参与教学的主动性降低，课堂气氛呆板。（三）考核方式较单一考核是评价学生学习成绩和教师教学效果的重要手段。当前，对学生学习效果的评价，主要是通过课程考试来实现，存在考

4、核形式单一、评价内容片面等不足。其结果就是学生临近考试时以突击复习靠死记硬背来应付考试，真正掌握的内容并不多。三、解决措施为提高教学质量，培养学生的综合素质，针对教学过程中存在的上述问题，提出以下措施。（一）教学内容的调整和讲解由于高等教育教学改革的不断深化，该门课程的课时数明显减少。即使采取板书与多媒体相结合的讲述方式完成该课程系统的教学也已经变得较为困难。因此，在教学内容处理上，要根据无机非金属的专业要求对教学内容进行适当的调整。一方面，这种调整要考虑对教材中一些内容进行删减，如对热工基本理论部分中的“干燥设备”及“燃料燃烧设备”可用少量课时进行简单介绍，或结合窑炉部分相关内容进行一带而过

5、的讲解。而对一些公式的推导过程不必详细讲述，只强化基本规律、基本公式的实际应用。如对流换热部分的内容， 着重要讲清楚公式适用的条件， 解题的思路即可；另一方面，还要考虑增加对新的热工设备、新的研究成果的介绍，这样不仅能开阔视野，也有利于学生学习兴趣的提高。热工基础理论部分基本概念多，且有些很抽象，对这些基本概念，教学过程中要精讲，除了准确解释定义之外 , 还要可结合补充一些生动的例子和图像，以利于学生对概念的实质有深刻理解。在讲授新知识时，要注重强调各部分内容之间的区别和联系，不断的强化各个部分之间的联系，有利于学生梳理所学内容，形成整体的知识体系。尤其是在相关联的内容讲解结束后，可引导学生进

6、行全面横向比较和总结。比如，各种类型的无机非金属材料热工设备 ( 窑炉 ) ，尽管其具体产品种类不同，而且在结构、流程等诸多方面存在着很大的差异，但是仍然可以找出许多内涵与共性，包括：烧制过程的工艺过程特点与热工过程特点；热平衡计算；燃烧设备以及热工设备的自动控制等等。再如，在窑炉设备部分，在讲完隧道窑、回转窑和竖窑时，可先对各窑炉设备的特点进行总结：隧道窑窑体与水平面平行，回转窑窑体与水平面成一定角度，而竖窑是与水平面垂直的一种热工设备， 然后，再对隧道窑、回转窑及竖窑的原理及特性进行归纳和总结。对通过这样的对比、归纳和总结可以使学生加深理解，提高对知识的消化和吸收。（二）提高学生的学习兴趣

7、兴趣是最好的老师。提高学生的学习兴趣可以从多方面着手。就该门课的课堂教学来说，将教学内容与日常生活的现象或实例相结合，让学生感到热工现象并不脱离生活，或引导学生发现生活中热工现象并分析原因，从而其提高学习兴趣。比如，在讲述气体流动局部阻力损失时，引导学生思考为什么管道的拐弯处要做成圆角而不是直角；在讲述辐射传热中的一灰体包围另一灰体表面之间的辐射传热计算时，可联系实际生活，举例讲述热风管置于露天和置于砖槽内时两种情况下辐射热损失的计算，然后进行比较并得出结论。通过这些与实际生活相关联的例子，能使学生更容易理解和掌握教学内容。另外，在授课时还可通过介绍一些与授课内容相关的最新科技前沿知识，让学生

8、有好奇感，激发学生的求知欲望。（三）改进教学方法在教学中，应根据教学内容的特点积极探索合适的教学方式。多媒体教学与板书教学相结合能取得更好的教学效果。多媒体教学可以利用视、听、说向学生提供声、像、图、文等综合性刺激信息，具有生动形象的特点，有利于提高学生对抽象概念或实物的感性认识，也有利于吸引学生的注意力，增加课堂教学的趣味性；同时，多媒体教学能够增大教学容量 , 提高教学效率， 但是，在讲解一些基本方程式或讨论时，用板书的形式， 做到边写边讲边提问， 增加师生间的互动性，以引导学生进入动态思维状态，调动学生学习的主动性。而对有些教学内容，则可采取学生讲解，老师评述和总结的方式进行。如在讲解各

9、种热工设备部分的教学内容时，教师可介绍常用热工设备的热工特性和原理的同时，引导学生了解各种热工设备在节能方面的措施，并适当布置学生查阅新的热工设备相关资料，以小组为单位对查阅资料进行归纳总结，并在下次课堂给大家介绍，老师再针对学生查阅的资料和自己搜集的资料进行综合。这种方法不但可以使学生加深对知识的理解和记忆，开阔视野，同时，提高学生查阅资料和综合分析解决问题的能力，提高其综合素质。此外，还能使学生由传统的被动听课转变为主动了解，有利于学生上课注意力的集中。课程教学除了在课堂上进行，还可以延伸到学生进入工厂实习的过程中进行。这种教学有别于课堂讲授，教师可有意识的结合该课程内容及现场实际进行解释

10、和说明，以使学生对热工原理、设备有更感性的认识，也有助于学生后续对该门课程内容的学习和理解。总之，在教学过程中，教师要根据教学内容的不同，正确灵活地选用合适的教学手段，研究有利于学生更易接受知识的教学方式，才能取得更好的教学效果。（四）改革考核方式在考核方面，采取多种考核方式综合评定学生的成绩，有助于促进学生注重过程学习，另外，还有利于学生对基础知识的掌握与巩固，以及分析问题、解决问题能力的培养。考核由平时 +考试构成。而考试又分为开卷和闭卷，开卷考试适用于根据条件，查图表或公式进行计算，突出考核学生学以致用的能力。闭卷考试，主要考核学生对基本概念基本原理理解。平时由出勤和作业构成，作业类型按教学内容可进行区分，如理论部分可留相应的习题，以利于学生对课堂知识复习巩固；而对于设备部分，可考虑留查阅资料或类似于课程设计的的作业，