建環專業《熱質交換原理與設備》精品課程建設探討

何麗娟 吳晅 王麗芳

摘要：為適應新時期高等教育培養目標的要求，本文從理論課教學、實驗課教學及師資隊伍建設等方面建設《熱質交換原理與設備》精品課程，培育了一支高水平的教師隊伍，培養了學生的綜合能力，也為該課程能夠健康持續地發展打下扎實基礎，為培養高級應用型工程技術人才奠定良好的基礎。

關鍵詞：精品課程；熱質交換原理與設備；教學改革；教學實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）27-0189-02

為了適應國家新學科目錄，建設部于1997年6月成立了“面向21世紀高等教育教學內容和課程體系的改革和實踐”課題組，在專業指導委員會指導下增設了《熱質交換原理與設備》，是一門理論知識與設備知識同時兼顧的主干專業基礎課。

《熱質交換原理與設備》課程以動量傳輸、熱量傳輸和質量傳輸共同構成的傳輸理論為基礎，以實際工程中熱質交換設備為研究對象，可以培養學生的工程觀念及解決實際問題的能力，即要培養學生的一種新的思維方式——用工程的概念去思考解決實際問題。然而學生們認為該課程晦澀難懂，其根本原因在于我們所面對的學生均來自長期的理論教學，缺乏對熱質交換設備的感性認識。

該課程將理論知識和實踐能力的培養融合在一起，集研究和實踐能力于一體，故精品課程的建設對提高教學水平和教學質量具有十分重要的意義。《熱質交換原理與設備》精品課程的建設從以下幾個方面進行。

一、課程體系的改革

《熱質交換原理與設備》是一門綜合運用傳熱學、流體力學和熱力學等基礎知識的主干專業基礎課。本課程的教學由理論到設備、由基礎到專業，承擔著工程科學與工程技術的雙重教學任務。該課程應注重理論基礎、工程觀念、定量計算、實驗技能及設計能力的培養，強調理論與實際的結合，以提高分析問題、解決問題的能力。因此，構建合理的熱質交換原理與設備課程體系及其監督體系是《熱質交換原理與設備》精品課程建設改革的關鍵。

二、課堂教學的改革，培養學生的工程觀念

教學模式多樣化，采用啟發式、討論式、探索式、相互交流相互激活的方式，突出學生的主體地位，發揮學生的主體作用；實現教學手段現代化，采用課堂實物模型講解、動畫、錄像片插播，增加學生對工程問題的感性認識；實驗、實訓教學改革，理論教學與實踐教學相結合，培養學生綜合分析問題和解決問題的能力。

三、實踐教學可將傳授知識與培養能力融于一體

1.為提高學生實踐能力和激發學生學習興趣，分層次進行實驗教學是《熱質交換原理與設備》教學改革的一個重要內容。該實踐環節對加深和鞏固理論課的基本原理，提高學生的實驗動手能力和分析問題、解決問題的能力，提高學生的工程意識有著十分重要的作用。（1）在實驗課教學體系中，增加綜合性、設計性實驗。針對所有學習《熱質交換原理與設備》的學生，擬在實踐教學環節中增加綜合性、設計性實驗，使學生能夠學以致用，成為社會所需的應用型人才。（2）在實驗課教學體系中，采用分層次教學的教學模式。在實驗課教學體系中，擬分三個層次進行教學。其中，第一個層次是所有學習《熱質交換原理與設備》的學生必須掌握的最基本實驗技能；第二個層次實驗內容為基本實驗技能的應用和提高；第三個層次為綜合性、設計性實驗。

《熱質交換原理與設備》教學團隊擬每年從大二到大四的學生中選拔部分優秀學生提前進入實驗室，參與教師的科研項目（團隊教師有三個主持國家自然科學基金、一個主持春暉計劃和三個主持內蒙古自然科學基金）。隨著教師科研課題的進展，學生們可以接觸不斷更新的綜合設計性實驗內容，可以接近科學前沿。通過這一教學改革和嘗試，可以極大調動學生從事科學研究的熱情，提高他們的實際動手能力。

2.教學實習。（1）認識實習、生產實習和畢業實習環節是培養學生能力的三個重要組成部分。（2）實習目的：通過認識實習，使學生了解相關知識，建立感性認識。通過對實際制冷空調裝置的認識，使理論知識融會貫通，為今后從事專業設計、研究打好基礎。（3）實習地點：包頭鋼鐵集團公司和大、中型的空氣處理設備及制冷機房等，通過實習使學生熟悉空調、通風、制冷等系統工作過程，加深對HVACR專業的認識，并對企業的管理和工藝流程有了較為深入的認識。

3.實踐效果。為了適應新形勢下的專業和課程建設，我校領導重視科研實踐教學活動，加強學生們的實際動手能力和創新能力，取得了豐碩的研究成果。建環16級學生王德超在第六屆全國“TRIZ”大學生創新方法大賽中榮獲“二等獎”；建環16級學生李虹琰同學參加校內“挑戰杯”大賽，在決賽中榮獲“二等獎”；建環16級學生李虹琰同學在校內“虹橋杯”科技創新大賽中榮獲“二等獎”。參加全國“TRIZ”科技創新大賽全國性科技競賽活動和內蒙古科技大學舉辦的“挑戰杯”大學生創新計劃皆為培養學生創新意識的思路，對于激發和提高學生的創意思維和創造能力，推動教學改革、促進學校的發展，有著十分重要的意義，引起廣泛的社會效應。我校建筑專業的學生在創新競賽等方面取得了諸多的成績。

四、加強隊伍建設，提高師資隊伍的整體素質

教師經常與學生溝通，隨時了解學生對課程的反映及要求。另外，主講教師為主體的師資隊伍是教學改革的關鍵，故教師要不斷學習和掌握國內外相關生產工藝中的新設備、新技術、新方法，了解社會和用人單位對人才培養的最新要求，及時掌握教學的新動向，調整教學內容和教學目標，不斷更新知識及擴展知識面，加強自身水平的提高。通過教學梯隊的建設，促進教學團隊結構的完善和水平的提高，為精品課程的建設搭建交流和研討的學術平臺。

《熱質交換原理與設備》課程的改革，將使內蒙古科技大學建環專業、熱能專業、環境專業以及冶金專業的所有學生受益。精品課的建設必將帶動《熱質交換原理與設備》理論課教學和實驗課教學兩個分支的改革與創新。

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