討論式教學在工程熱力學課程教學中的應用

[摘 要] 為深入工程熱力學課程的教學改革，體現 “以學生為中心”的教學思想，針對熱能動力專業工程熱力學課程教學中存在的問題，結合討論式教學在討論中解決問題的特點，對討論式教學方法在激發學生學習積極性方面進行探討，既讓課堂“活”起來，又培養學生的學習自主性。

[關 鍵 詞] 工程熱力學；討論式教學；自主性學習

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）25-0107-01

工程熱力學是熱能動力專業必修的三大主干專業基礎課之一，課時少，公式多，內容多，概念多而不容易理解，長期以來，師生對該課程大多有“難教難學”的體會，研究如何提高該課程的教學質量，一直是擺在課程主講教師面前的一個現實課題。通過開展以學生為中心的教學活動，提高學生的學習自主性，討論式教學是一種引導學生自主學習的有效方法。

一、討論式教學的特點

討論式教學形成“教師為主導，學生為中心”的新模式，由教師“講”轉變為學生“說”，教師的主導作用在于提出問題，而學生由原來的抄、背筆記，轉變為主動學習、積極思考。討論式教學為教學過程建立了一個活躍的反饋系統，學生與教師一起分享自主學習的成果，“教”與“學”充分互動，教師從學生那里獲得大量信息，學生在教師的引導下掌握教材知識點，學會思維方法。

二、討論式教學在工程熱力學教學中的具體實施

通過課內外討論讓學生“活”起來，有了活力就有了主動學習的動力，而如何做到“活”而不散，就需要“三精”，也就是精選討論內容、精心設計討論環節、精要總結討論內容。

（一）精選討論內容，提出討論問題

工程熱力學內容多，有限學時內勉強能完成基本內容，這就要求討論內容要考慮“三個結合”，力求“精”。

1.要結合傳統經典教學內容

學習一門科學首先要學習最基本的理論，掌握基礎知識。教師應把傳統經典教學內容作為討論重點，如每一次新的熱力循環及其動力機械發展應用都帶動了能源利用的飛躍，因而大大推動了社會進步和生產力的發展。在學生學習氣體與蒸汽動力循環后，為了讓他們能夠進一步理解工質性質、掌握利用狀態參數坐標圖分析熱力過程，教師可以把整體煤氣化聯合循環（IGCC）列為重點討論內容。

2.要結合新能源開發利用技術

目前，許多高校對能源類專業學生加強了新能源開發與利用的教學內容，如開設“新能源發電技術”課程。工程熱力學的教學中要考慮與后續課程的“無縫銜接”，而它主要介紹以水蒸氣為工質的朗肯循環，那么“新能源發電技術”中生物質發電所涉及的生物質整體氣化聯合循環、太陽能利用的斯特林循環等內容可作為討論內容。

3.要結合練習題

本課程需要學生做大量的綜合習題，涉及概念辨析、工程設計的習題也是重點討論內容，通過討論有利于培養學生分析解決實際問題的能力。在課外討論時可以選擇開放式的問題，讓學生對生活中的熱力系統進行分析，學生有興趣去討論。如，學了熱力學第一定律之后，教師可以提出問題：舉例說明熱力學第一定律在人們生活與生產中的應用。

（二）精心設計討論環節，啟發學生思路

討論中要遵循循序漸進的原則，激活學生的思維，啟發學生多角度、多層次逐步深入分析問題，拓寬思路。同時，為了不同基礎的學生都能參與討論，一方面，考慮在分組討論時可以將基礎好的學生與基礎稍差的學生分在一個組，讓基礎好的學生幫助稍差的學生。另一方面，教師要關注性格較內向的學生，給他們分配一些任務，鼓勵他們課后多做工作，課上踴躍發言，使所有學生通過討論確實有所“獲”。討論過程中學生會“活”起來，要注意避免 “跑題”和在枝節問題上糾纏。另外，學生通過課堂交流討論的表達訓練，還學會了用口頭語言準確表達自己的觀點，提高了表達能力。

（三）精要總結討論內容，強化重點知識

在討論結束后，教師應梳理討論過程中存在理解偏差或錯誤的內容，總結提煉討論內容，鞏固與強化討論中的重點、難點內容，使學生既立足于教材知識，又超越教材知識。教師在總結過程中還可采用問題式總結、圖標式總結、線索式總結等不同形式，旨在使主題內容給學生留下清晰、深刻的印象。

討論式教學在工程熱力學的教學中是行之有效的教學方法，但不是所有內容和章節都適合，關鍵看能否與教學目標相匹配。另外，要保證討論式教學的效果，就要考慮討論成績占課程總成績的比重，這樣對學生的學習表現給予評價，調動了學生的學習積極性。工程熱力學的教學改革應該在教學實踐中不斷探索、總結，從而發揮討論式教學的作用。

參考文獻：

[1]莫松平.工程熱力學課程教學改革探討[J].廣東工業大學學報，2010（10）：147-149.

[2]林汝謀，金紅光.熱力循環：工程熱力學的一個永恒研究方向[J].燃氣輪機技術，2002，15（4）：1-8.