齊聰 何光艷 梁林

摘要：依托中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院，基于《傳熱學(xué)》課程，在科研項目的支撐下，對高校教學(xué)模式的創(chuàng)新改革進行了研究，建立了以科研項目為支撐、以培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力為驅(qū)動、以服務(wù)于教學(xué)為目的的新的教學(xué)模式。解決了教學(xué)與科研實踐相脫節(jié)、創(chuàng)新能力不足、拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制缺乏的現(xiàn)象。

Abstract： Relying on the School of Electric Power Engineering， CUMT， based on the "heat transfer theory" course， under the support of research projects， the innovation and reform of teaching mode in colleges and universities has been studied， and a new teaching mode， which is supported by scientific research projects is established to train the students' ability of scientific research and innovation， and to serve the teaching. It solves problems that the practical teaching and scientific research are disjointed， lack of innovation， and lack of innovative talents training mechanism.

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；高校；創(chuàng)新；科研項目

Key words： teaching mode；university；innovation；scientific research project

中圖分類號：G472.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）03-0247-02

0 引言

①國內(nèi)現(xiàn)狀。

《傳熱學(xué)》是能源與動力工程專業(yè)和建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的專業(yè)主干課，是研究熱量傳遞規(guī)律的科學(xué)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握熱量傳遞的基本規(guī)律和分析方法，熟悉傳熱學(xué)在生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用及研究成果的關(guān)鍵作用，目的在于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際工程傳熱問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中的熱量傳遞過程的研究建立理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生具有分析、解決實際工程傳熱問題的基本能力。國內(nèi)工科學(xué)校的《傳熱學(xué)》課程的教學(xué)模式一般遵循著教師課堂講授，學(xué)生課堂聽講，課后留書本作業(yè)的形式。根據(jù)教育部科學(xué)技術(shù)司發(fā)布的《2015年高等學(xué)?？萍冀y(tǒng)計資料匯編》，2015年科研經(jīng)費上億的高校達到200多所，清華大學(xué)以43.52億元居首，中國礦業(yè)大學(xué)達到了5.15億。如此多的科研經(jīng)費，讓高校老師能夠順利地開展教學(xué)與科研研究，但是教學(xué)和科研研究在高校一般是分開來進行，兩者之間沒有起到相互促進的作用。

近幾年，國內(nèi)的高校也相應(yīng)開展了教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新，先后形成了互動式[1，2]、網(wǎng)絡(luò)式[3]、問題式[4]、體驗式[5]、參與式[6]、滲透式[7]、合作學(xué)習(xí)式[8]、自主式[9，10]等教學(xué)模式。但是關(guān)于“科研項目支撐下高校教學(xué)模式如何進行創(chuàng)新與改革”還沒有涉及。

②校內(nèi)現(xiàn)狀。

中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院主打?qū)I(yè)是能源與動力工程，而能源與動力工程的主干課之一就是《傳熱學(xué)》，《傳熱學(xué)》是針對大三的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，目前的授課方式主要以教師課堂講授書本知識、學(xué)生被動接受為主的傳統(tǒng)的授課方式。這種授課模式嚴(yán)重脫離實際，學(xué)生只能從書本上學(xué)到一些純理論知識。一旦遇到實際問題就無從下手。例如到大四安排畢業(yè)設(shè)計時就會出現(xiàn)這樣的問題：凡是有關(guān)數(shù)值模擬或者實驗的畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生從來沒有接觸過這方面的鍛煉，進展就非常緩慢。再比如，去電廠實習(xí)，所學(xué)到的知識和電廠對應(yīng)不上。學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到提高，教學(xué)和科研脫節(jié)。鑒于此，中國礦業(yè)大學(xué)啟動了一批教改項目，鼓勵教師來對教學(xué)模式的創(chuàng)新來進行研究。

③研究意義和應(yīng)用前景。

中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院是一個年輕的學(xué)院，聚集了一大批青年教師，而青年教師申請了一系列的科研項目，而學(xué)院的科研和教學(xué)基本上是單獨進行的。本人正是基于這樣一個實際情況，提出了“科研項目支撐下高校教學(xué)模式的創(chuàng)新研究”這樣一個課題。通過本課題的執(zhí)行，將在一定程度上改善學(xué)院教學(xué)與科研脫節(jié)的現(xiàn)象，這將極大地提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。這種模式可以因地適宜的在高校中進行推廣，將對高校傳統(tǒng)的教學(xué)模式的改革提供一定的指導(dǎo)意義。

1 研究內(nèi)容

基于中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院的《傳熱學(xué)》課程，以電力工程學(xué)院的本科生為服務(wù)對象，研究內(nèi)容包括：

1.1 建立課堂教學(xué)的科研項目支撐

基于本人申請的一系列科研項目，提煉出與《傳熱學(xué)》課程有關(guān)知識點有關(guān)的子課題，分配相關(guān)經(jīng)費，撰寫子課題的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究手段、預(yù)期目標(biāo)。給學(xué)生分組，因材施教地安排子課題。建立完善的課堂教學(xué)的科研項目支撐材料。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力

本人申請的科研項目屬于傳熱傳質(zhì)學(xué)，結(jié)合《傳熱學(xué)》課后科研性質(zhì)的作業(yè)，讓學(xué)生利用數(shù)值模擬軟件進行數(shù)值模擬；利用科研實驗室，開設(shè)與傳熱有關(guān)的實驗公開課；指導(dǎo)學(xué)生參加各種創(chuàng)新訓(xùn)練計劃、節(jié)能減排大賽等科研活動；利用業(yè)余時間讓學(xué)生進入實驗室，開展一些科研活動。通過科研活動來培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

1.3 建立科研項目服務(wù)于教學(xué)的新型教學(xué)模式

在講授《傳熱學(xué)》課程的基礎(chǔ)上，在教學(xué)PPT中增添與該知識點相關(guān)的科研案例，輔以主要科研結(jié)論，來充分闡釋傳熱學(xué)知識在科研中的應(yīng)用。通過科研案例的展示，使學(xué)生對所學(xué)的傳熱學(xué)知識點有更深層次的認識。

2 實施方案

以能源與動力工程的專業(yè)基礎(chǔ)課《傳熱學(xué)》為背景，建立科研項目的支撐材料，對高校教學(xué)模式的創(chuàng)新改革進行研究，具體實施方案如下：

第一階段：課堂教學(xué)的科研項目支撐材料的建立。

①提煉與傳熱學(xué)有關(guān)的子課題?；诒救松暾埖目蒲许椖?，對項目進行細分，分配科研經(jīng)費的使用，并配以相關(guān)的傳熱知識點。

②撰寫子課題的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究手段、預(yù)期目標(biāo)。對子課題進行完善，形成一套完整的指導(dǎo)書，以便于學(xué)生按照指導(dǎo)書來進行科研活動。

③更新教學(xué)課件。添加與傳熱有關(guān)的科研案例，讓學(xué)生能夠在課堂上體驗理論與實踐的緊密聯(lián)系。

第二階段：學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

①結(jié)合《傳熱學(xué)》課后科研性質(zhì)的作業(yè)，讓學(xué)生利用數(shù)值模擬軟件進行數(shù)值模擬，鍛煉學(xué)生的數(shù)值模擬能力和創(chuàng)新能力。

②利用科研實驗室，開設(shè)與傳熱有關(guān)的實驗公開課。比如納米流體的配制及熱物性的測量，讓學(xué)生明白影響導(dǎo)熱系數(shù)和粘度的因素。

③指導(dǎo)學(xué)生參加各種科研活動。帶領(lǐng)學(xué)生參加每年中國礦業(yè)大學(xué)的科研創(chuàng)新訓(xùn)練計劃，指導(dǎo)學(xué)生申請一些科研項目。在參加校內(nèi)科研創(chuàng)新訓(xùn)練計劃的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生參加全國節(jié)能減排大賽，鍛煉學(xué)生的自主能力和科研創(chuàng)新能力。

④直接參與項目的研究中。給學(xué)生分配一些科研子課題，讓學(xué)生真真實實地參加到科研項目中去，在科研項目中讓學(xué)生接觸到前沿的科研方向，充分鍛煉學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

第三階段：科研項目服務(wù)于教學(xué)的新型教學(xué)模式的建立。

①教學(xué)學(xué)時的優(yōu)化。適當(dāng)添加一些有關(guān)科研案例、前沿知識的講解的學(xué)時。

②教學(xué)PPT的完善。在教學(xué)PPT中增添與該知識點相關(guān)的科研案例，輔以主要科研結(jié)論，來充分闡釋傳熱學(xué)知識在科研中的應(yīng)用。

③課堂分組討論的增設(shè)。在課堂教學(xué)中，把學(xué)生分組，開展科研討論，培養(yǎng)學(xué)生的團隊能力和創(chuàng)新能力。

④課后作業(yè)形式的多樣化。除了課本中的課后作業(yè)外，讓學(xué)生參與到科研中，可以用實驗報告作為課后作業(yè)。

⑤期末考試試卷的改進。在期末考試試卷中，適當(dāng)添加開放性的討論題或者科研題，可以把期末考試中的1-2道題目放在平時的科研中。

第四階段：教學(xué)模式改革總結(jié)。

①在前期課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，總結(jié)教學(xué)規(guī)律；

②總結(jié)在科研項目支撐下如何對教學(xué)模式進行創(chuàng)新。

3 結(jié)束語

本文依托中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院，基于《傳熱學(xué)》課程，在科研項目的支撐下，對高校教學(xué)模式的創(chuàng)新改革進行了研究，這將對高校傳統(tǒng)的教學(xué)模式的改革提供一定的指導(dǎo)意義。

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