2018轮机专业工程热力学与传热学课程项目化改造的探索与实践

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轮机专业工程热力学与传热学课程项目化改造的探索与实践
工程热力学与传热学是轮机工程技术专业的专业基础课程。这门课程既是三管轮适任证书的考试科目，又对学生今后学好船舶柴油机、船舶辅机等后续专业课程有着不可替代的奠基作用。现在，全球性的能源危机和温室效应日益严重，如何最大限度地提高能源的利用率，做到节能、减排、可持续发展，成为新一代轮机员所必须面对的问题。而船舶是一个利用能量的系统工程，熟练掌握关于工程热力学与传热学的相关知识，全面考虑船舶各系统的相互影响因素，最大限度地提高能量的利用率，是学生成为一名优秀轮机员所必备的技能。
　　但是，在传统的教学方法下，学生普遍反映该课程较为抽象，学习吃力。随着我国教学课程改革的进程加快，项目教学法在高职课程中得到了逐步推广应用。它是目前教育主管部门较为推荐的一种先进教学模式。它与传统的应试式教学不同的是突破了传统的课程设置，更能适应现代的教学现状，主动适应了经济的发展趋势，满足了社会对人才的需求。但是，现在课程的项目化改造大多集中在专业课程上，而基础课程由于距离实践较远，很难找到合适的项目。在多次从事工程热力学与传热学教学的基础上，笔者尝试着对本门课程进行了项目化改造。
　　一、项目化教学项目的构建
　　我们通过理顺教学内容，结合船舶工作实际需要的知识和能力，同时考虑学生没有船上工作经历，对船舶设备不了解的具体情况，共设计了3个教学项目。
　　1.船舶柴油机节能方案的制订
　　这个项目是整门课程中最重要的一个项目，遵循我教你学的教学方式，使学生掌握本门课程所需用到的基本概念，热力学第一、第二定律，理想气体状态方程等基础知识，并同教师一起将这些知识应用到船舶柴油机经济性的分析中，制定出船舶柴油机的节能方案。在教学过程中，首先遵循我教你学的教学方式，使学生充分掌握在工程热力学与传热学中需要使用的基本概念和定律，并将之应用于实际。
　　2.空压机节能方案的制订
　　这一项目定位为你做我导的训练，利用空压机基本工作原理与空压机相同的但在生活中常用到的打气筒作为道具，引导学生根据前面所学到的知识自行推导出单级压缩机的效率公式并制订出节能方案，达到在做中学的目的，在培养学生分析问题、解决问题的能力的同时，巩固了本课程的基础知识。教师不但要在课前给学生以充分的指导，还要解决学生在完成项目的过程中所遇到的问题，从而发现学生基础知识的欠缺，查遗补漏。
　　3.船舶冷库节能方案的制订
　　这一项目定位为你做我评，主要强化学生对知识的应用能力。教师站在公司的立场评价学生所制定的节能方案，使学生了解企业的需求，在掌握基本知识技能的同时明确自己的努力方向。
　　二、项目化教学的实施
　　项目化教学实施的思路是以职业能力为核心，以学生小组为基本单位，通过教师引导学生走入课堂，使学生从旁观者转变为参与者，在项目的实施过程中培养学生的职业能力和职业素养。项目实施的概要步骤如下。
　　1.前期回顾、肯定
　　在一个项目开始时，首先回顾上一个项目训练的得失，并对在上一个项目中表现较好的小组进行肯定，起到正面激励学生的作用。
　　2.项目引入
　　教师对实际船舶工作的需求进行描述或启发性提问，引入新的项目训练内容，使学生明白本次项目训练的意义以及要求，各小组明确自己的任务及组内成员的分工。
　　3.项目知识讲解
　　教师讲解完成项目所需的基础知识，使学生能够初步掌握本课程的知识目标，并能够将这些知识应用到项目训练中去。
　　4.项目的完成
　　各小组按照分工完成项目，教师流动指导。小组成员在项目进行过程中遇到的疑惑可以通过与小组内的其他成员探讨或通过手机上网查询相关资料，也可以向教师寻求帮助，但每次的教师寻求帮助会适当扣除项目完成部分的分数。
　　5.项目成果的展示
　　在完成项目任务后，各小组选派代表展示本组成果，教师予以点评，使学生了解自己在项目完成过程中的不足，并系统梳理在项目中所用到的知识点。
　　三、项目化教学考核方式的改革
　　随着教学方式的改变，原有的以一张试卷决定学生成绩的方法显然已经不能满足教学改革的要求，因此，探索一种全新的考核、评价方式成为课程项目化改革急需解决的问题。
　　1.考核方式必须与教学方法同时变化
　　传统的教学方法以教师为主体，教师在课堂上具有绝对权威。考试也是以一张试卷来考查学生对教师所讲授内容的掌握情况，不允许学生自由发挥，在很大程度上扼杀了学生的想象能力和创造能力。而项目化教学则是教师只提供任务目标，学生可采取自己任务最合适的方法来完成项目，只要学生最后能说服项目的评价者（教师），就可以认为该方法是可行的。因此，不同的学生对同一问题就会有不同的方法，这就使得项目的过程变的重要于结果。因此，在项目化教学模式下，必须加强对过程的考核。
　　2.项目的考核形式
　　由于项目化教学的最终目的是在提高学生专业知识技能的同时提高其职业素养，因此在对过程考核时要包含对素质能力的考核。在工程热力学与传热学考核中，最终的期末考试占40%，主要考查学生对知识点的掌握情况；平时的项目完成情况占60%，其权重为课堂表现12%，项目完成情况30%，资料搜集情况6%，团队协作情况6%，创新意识6%，所有项目的平均成绩，即为该生的过程成绩。
　　四、在项目化改革过程中存在的问题及应对方案
　　1.在项目化改革过程中遇到的问题
　　在课程的项目化改造过程中，最主要的问题就是学生的学习素质问题。今年来，高校不断扩招，部分基础很差或是根本不想上学的学生在家长的压力下也来到了高校，造成了部分学生学习动机不强，学习积极性不高，甚至出现了厌学情绪。这就使得教师在布置完任务后，总有部分学生参与积极性不高，在课堂上一直将自己作为旁观者而非参与者，从而影响教学效果。
　　2.应对方案
　　首先，采取均衡分组的方法，将学习较好的学生和学习存在困难的学生混合编组，使每组都有学习好的学生作为主力，避免整个小组因为对任务束手无策而影响参与的积极性。其次，细化任务分工，强调团队意识，要求小组中的每名成员必须有明确的任务目标，同时培养学生作为团队一员，对团队的责任意识，通过团队的力量来督促参与不积极的同学，提高其完成任务的积极性。
　　项目化教学作为一种高职院校大力推行的先进教学模式，目前仍然处于探索阶段，还需要不断从理论依据、知识体系的构建、考核方式等多方面进行研究，将之不断深入。