熱工實驗教學效果改革初探

張曦+聶士斌

摘要：熱工實驗是能源動力類專業學生的基礎實驗課程，傳統熱工實驗課程的教學內容、方法已經無法滿足現代社會對應用復合型人才的需求。目前，普通工科院校熱工實驗課教學內容單一，缺乏實踐性、創造性和嚴格的實驗考核制度。針對這些問題，本文從實驗教學入手，增加實踐環節，改革考核方式，以期提高實驗教學的效果。

關鍵詞：熱工實驗；實踐教學；教學效果

應用復合型人才是高校工科培養改革的首要目標，實驗教學的方式方法直接影響學生的創造力、動手能力。實驗教學的良性發展應該以強調學生自主探索問題與解決問題為目的，因此，培養學生自主實驗能力的實驗教學新模式成為各高校實驗教學改革的方向。

熱工學（包括工程熱力學、傳熱學、工程流體力學）是研究熱能與機械能相互轉換、傳遞的基本規律，以及能量的合理有效利用的一門學科。它是工科高校能源類專業開設的一門專業基礎課，旨在幫助學生奠定工程應用中的理論知識基礎。由于教學內容抽象、公式繁多，熱工學需要配合開展相應的實驗課程，以利于學生的感觀認識和理論加深。因此，本文針對目前熱工實驗教學的現狀進行討論，研究新的教學方法，以提高本門課程的教學效果。

一、熱工實驗教學問題剖析

1.教學形式單一。目前，熱工實驗教學開展的形式以教師講解為主，即教師將實驗教學的目的、實驗原理、實驗設備及實驗步驟介紹給學生，讓學生沿著報告思路開展實驗測試。這種“填鴨式”教學方法嚴重制約了學生的思維能力，使學生缺少主觀能動性，導致學生機械式操作實驗，不能將實驗與操作有機結合。

2.教學過程零散。熱力學實驗課以熱力學基礎課教學為依托，教學課程安排不夠連貫，這就導致實驗安排過于分散或者過于集中，無法根據教學進度對知識點進行實驗，影響了學生對知識點的理解和鞏固。教學過程的相對零散導致學生連續接受同類型知識點，降低學習效果。

3.缺乏實踐創造性。熱力學實驗課的實驗操作基本固定，如定壓比熱容的測定、二氧化碳PVT測定、圓球導熱系數測定、中溫輻射黑度測定、對流輻射放熱系數測定、噴管綜合性能測定等。其多為驗證試驗，而對實踐性實驗的開展不多，嚴重局限了對學生操作能力的培養。

4.實驗教學考核不完善。大多數學校的熱工實驗課程缺乏完善的考核細則，沒有單獨開設實驗考核，學生的實驗成績基本只占課程總成績的10%～30%。雖然課內實驗要求教師和學生共同完成實驗，但大多數學校沒有嚴格考核實驗的質量。

二、熱工實驗改革探討

1.重視實驗教學，充分調動學生學習的積極性。教師在教學過程中要充分調動學生的學習熱情，除了實驗本身教學外，要多搜集與專業課程相關的實驗素材和工程應用知識點，貫穿在實驗教學中，調動起學生學習實驗及自我動手的興趣。同時，教師要嚴格規范學生課前預習的習慣；將社會前沿中與實驗課程相關的內容引入實驗教學，多提問多互動，提高學生學習的積極性。

2.合理配置實驗類型，調整教學計劃和內容。實驗類型按教學效果不同分為驗證型實驗、演示型實驗和設計型實驗。驗證型實驗以教材為本，能夠讓學生對基本知識有更直觀的認識；演示型實驗通過擴充書本外的知識，開闊學生的視野；設計型實驗能夠提高學生的動手分析能力。三種類型實驗的合理配置可以讓學生由淺入深地掌握課程內容，并對實際運用有所幫助。

3.改變教學手段，拓展多媒體教學應用。在教學手段方面，教師可以利用多媒體搜集熱工過程及設備的視頻、音頻，制作熱工設備的三維演示動態視頻，讓學生更加全面、直觀和詳細地學習風電、水電各種設備，加深對抽象理論的認識。

4.改革考核方式。大多數學校依據實驗報告評定學生的實驗成績，缺少對學生分析、解決問題的能力以及實際操作能力的考核。學校應該形成一個規范化的考核體系，從出勤、預習、操作技能、儀器整理、衛生、實驗報告等部分來設計分值，避免有的學生沒有認真動手做實驗卻獲得高分數的現象。這種分配方式更有利于提高學生的綜合素質和獨立研究的能力。

三、結語

熱工學實驗教學應做到理論與實踐相結合，引導學生拓展知識面，激發學生的學習興趣，從而提高學生的動手能力和創新能力。教師要規劃知識重點，合理配置實驗類型，改革實驗教學手段和考核方式，從而提高實驗教學的質量，培養適應社會需求的應用復合型人才。

參考文獻：

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