试析工科研究生课程教学方法探讨
论文摘要：“高等工程热力学”是工科能源动力类研究生的一门主要学科基础课程，近几年在该课程教学过程中逐步进行了教学方法改革与探索，建立新的课程综合评价体系，改革效果明显。在课堂教学上讲授模式精略结合，并采用双语教学、讨论式教学、案例教学、“双5教学法”等多种教学方法有机结合，有效地激发学生的学习兴趣、提高了教学质量；而课堂外对学生所进行的换位教学、写课程总结及相关创新实验项目等措施的开展，不仅能强化学生所学理论基础知识，更为重要的是提升了学生解决问题的能力，促进学生综合素质的培养。
论文关键词：高等工程热力学；研究生；教学方法
为适应社会主义现代化建设对高层次专门人才的要求，研究生教学应追踪世界最新科学研究方向，反映新知识、新成就，采用有益和有效的新经验、新方法、新体系，注意培养学生的综合素质。研究生课程的学习对提高研究生培养质量举足轻重，而课程的教学方式被认为是实施创新教育的重要环节。
“高等工程热力学”是工程热物理、热能工程、动力机械及工程、制冷及低温工程等专业硕士研究生的一门主要学科基础课程，为学位必修课。在传统的“填鸭式”教学过程中，深感学生学完这门课程后却不能很好地将所学的理论知识应用实际工程或自己的研究工作当中去，显然这种教学方式是不符合研究生创新教育及综合能力培养要求的。笔者在教学过程中逐步探索的新教学方法将与大家共享，以其对研究生教学改革起到推波助澜的作用。
一、课堂上的多种教学方式相结合
1.精略结合的教学模式
最基本的教学方法是在课堂上教师与学生面对面进行传道、授业、解惑。课堂上教师可以在有限时间内浓缩课程的精华，采取“细嚼慢咽”与“蜻蜓点水”两种截然不同的讲课模式相结合的策略。对课程中的重点与难点内容，教师可结合板书与多媒体课件等其他教学方法，采取课堂上的“细嚼慢咽”精讲模式。对学生容易掌握的部分，教师则采用“蜻蜓点水”式引导、归纳总结、学生自学等略讲模式。精略结合还体现在对课程中例题的处理上，注重对学生的启发，把解决问题的思路、技巧传授给学生，加强学生对涉及热力学问题的分析能力与解决能力的培养，而淡化具体的求解计算过程。
2.恰如其分的双语教学
“高等工程热力学”是一门概念多、理论性与工程性均较强的课程，且紧随时代不断发展。若采用纯中文教学模式，虽然学生掌握和理解教学内容更加容易些，但对他们查阅相关英文资料、了解国际相关知识、及时扑捉行业发展动态是不利的。倘若在课堂上教师完全采用英语授课或双语教学中英语所占比重较大，势必影响学生对基本理论的深刻理解与正确应用。为提高教学效果，在课件的制作及课堂教学上仅仅对专业名词术语采用英语模式。这样既不会增加课程的难度、不影响学生对课程基本知识的理解与掌握，还能让学生了解并掌握专业英语词汇，对今后查阅专业文献资料及国际交流奠定良好的基础。
3.鼓励学生“质疑”，灵活运用启发引导与讨论式教学
对于已经习惯“填鸭式”教学的学生，教师在课堂教学中创造机会，提倡学生独立思考，增强自信，鼓励学生从学会“质疑”到敢于“质疑”、善于“质疑”。“质疑”使教学形式从教师的“一言堂”到师生的“群言堂”的转变。通过“质疑”，培养了学生的自信，使学生敢于发现问题、提出问题，有利于学生创新思维的培养。
教师可灵活应用启发引导与同学间、师生间互动的讨论式教学方法。例如，在每一章授课结束后学生可先提出自己的问题或理解不透彻的内容，或者是现实中的问题，教师鼓励其他学生为提问的同学解答，教师适时引导或加以补充，最后教师总结。
教师也可结合一些社会现象，或针对一些在学科发展中曾令人困扰的问题、热点问题向学生发问，而学生通过思考、收集资料、课堂内外的讨论等方式提出解决方案，教师最后对学生的解决方案做现场点评。如对熵及熵变的理解、关于“水变油”事件以及“节能减排”问题等等都可以进行讨论。通过教师的启发引导、课堂互动交流，不同观点相互碰撞与切磋，激发学生的学习趣味性、主动性与积极性，充分调动学生的参与意识与创新欲望，再配以教师的总结与点评，可强化理论知识、活跃课堂气氛，也提高了教学质量。这种教学方式势必增加教师教学的动力和压力，鞭策教师勤于学习，不断更新知识，提高讲课技能；同时，这种教学方式也使学生能够感受到学习的乐趣和师生间的平等关系，增进师生之间的交流，提高了教学效果。
4.采用案例教学法
在大部分基本理论内容讲授后，可针对工程中的实际相关问题，开展案例教学，以增加学生对工程实际问题的分析能力与解决能力。例如，在讲工质的通用热力性质这一章后，针对实际气体混合物的配制计算问题进行案例教学。通过该案例教学，学生不仅能综合应用所学的理论知识，还可掌握该类问题的理论分析与计算方法，对今后工作中涉及这方面问题打下深刻烙印。又如，在讲述完化学热力学内容后，针对本校专业特点，可针对发动机的实际问题进行案例教学，强化了运用热力学基本理论对工程实际问题进行分析的能力，对学生在研究生论文中进行理论分析也有一定指导意义。
5.采用“双5教学法”
“双5教学法”是指在课堂教学上充分利用“起始5分钟教学法”及课堂教学“最后5分钟教学法”。任课教师可充分有效地利用课堂教学“开始5分钟教学法”，在课堂教学刚开始的5分钟内对上节重点内容进行总结、回顾，把学生的思维及注意力转移到本门课程上来，同时注意对相关内容的上下衔接，对本节内容起到抛砖引玉的作用。
在以教师教、学生听为主，涉及重点、难点问题的课堂精讲教学过程中，课堂最后5分钟也十分关键。在这有限的5分钟内，教师不仅可进行总结、布置讨论题，还可以采用“答题交条”的方式以激发学生的兴趣与注意力。“答题交条”就是教师出一道涉及本节课程内容的比较重要的、或易出错的、或趣味性的简答题，要求学生把问题的答案、姓名与学号写在一个小纸条上，并在离开教室前交到老师手中。“答题交条”意义有三：首先，可充分利用最后的5分钟，强调本次课程的重点内容或易出错的地方，或增加教学内容的趣味性；其次，可初步了解学生对相关知识的掌握程度；最后，该方式可作为一种点名手段，考查学生的出勤情况。学生答案的正误、出勤都作为学生平时成绩的一部分，同时对学生上课认真听讲有促进作用，一举多得。
例如，在讲完“焦耳—汤姆孙系数”这节后，若能抽出课堂最后5分钟，可出一道关于“水蒸气绝热节流后的温度变化趋势”问题，以强化生活及工程中水蒸气节流现象的特征。又如，在讲过理想气体性质后可出一道“若一个门窗开着的房间室内空气的压力不变而温度升高了，问室内空气的比热力学能及总热力学能将发生怎样变化”的简答题，以增加教学趣味性，培养学生从热力学角度分析周围的事物与现象。
二、课外的综合能力提升
为了提升学生的综合素质，激发学生学习的积极性，拓宽学生学习的兴趣，课外综合能力的培养也尤为关键。“高等工程热力学”课程的课外教学实践模式，不仅强化了学生所学的理论知识，更重要的是培养了学生解决问题的能力，锻炼了学生的表达能力，提高学生的综合素质。
1.开展换位教学
该换位教学以学生独立自主学习为前提，结合课程相关内容，通过学生查阅资料、独立钻研和认真思考，独立完成换位教学的汇报材料（如讲稿、ppt）并进行汇报，从而锻炼学生对所研究素材的自学、整理能力及表现能力。
2.写课程总结
课程总结在课程开始时先布置下去，在课程结束后要求每位学生对所学课程的基本理论知识、难点、重点及学习心得进行总结，以文字的形式上交。该课程总结表面上是让学生对所学知识的进一步整理，实质上是学生在整理过程中的进一步强化吸收过程。另外，通过学生的心得体会，教师还可以发现本轮课程教学中的不足，以便今后更好地完成该课程的教学工作。
3.鼓励学生进行创新性实验项目
学生根据所研究方向，选定或独创一个与课程相关的实验项目，进行试验的可行性调研与分析。若试验条件具备、方案可行，则要独立准备及开展实验，并以实验教师的身份对同学进行讲解，最后要写出实验报告或实践总结报告。
三、改革课程教学评价方法
通过近几年逐步在“高等工程热力学”中开展课程教学改革，新的课程评价体系也逐步建立，使教学评价上完成从“一张试卷定高下”到按学生在课堂内外的实际表现和能力来综合评定成绩的转变。该课程的教学效果评价分为基本理论知识的考核与学生对知识的综合运用能力、综合素质的提高等方面。课堂基本理论知识的评价通过考试的方式进行，占总成绩的50％；综合素质考评，占总成绩的50％，依据学生的学习态度、完成作业、课堂讨论及换位教学情况、学生的课程总结报告及创新性实验的论证、准备、操作、报告等内容综合评定。
四、结束语
“高等工程热力学”是一门重要的专业基础课程，该课程对学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力的培养至关重要。通过该课程的学习，学生掌握课程的基本理论与方法、培养与强化他们的工程观念，并运用所学理论知识对工程实际问题进行理论分析的能力尤为重要。经过近几年的改革尝试，教学效果明显提高，学生对热力学基础知识的理解与应用能力加强，学生的综合素质得到充分的锻炼。在教学实践中摸索出的教学方法，对其他课程的教学也具有一定的借鉴作用。
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