摘要：基于工程教育专业认证的“学生为中心”理念，结合《热工过程与设备》课程特点及存在问题，对课程教学内容、考核方式及网络教学平台建设三个层面进行教学改革与探索，可以发现教学改革提高了学生学习兴趣，也在一定程度上提升了课程教学质量。
关键词：热工过程与设备;教学改革;教学设计
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）49-0072-02
一、课程教学改革背景
2016年6月，我国在国际工程联盟大会上被接纳为《华盛顿协议》的正式会员国。这不仅标志着我国高等工程教育得到国际的认可，同时也意味着我国工程教育认证工作进入新的阶段[1]。以此为契机，自2017年以来，我校材料与冶金学院的无机非金属材料工程专业也在积极开展专业认证相关工作。
工程认证的核心理念有三个，即学生为中心、成果导向、持续改进。其中，以学生为中心和成果导向的理念与传统的一些教学理念不尽相同。工程教育认证的理念更强调以学生为中心，要体现出学生学会了什么，也更注重能力的培养，尤其是培养学生解决复杂工程问题的能力。这不仅仅是传统意义上教师对学生知识的传授和学生对知识的掌握，从本质上来说，也使得课程教学的内涵发生质的转变。因此，在不断推进工程教育专业认证的过程中，如何结合专业工程教育认证要求在课程教学中凸显“学生为中心”的理念，并做到以成果导向为原则，最终实现培养学生解决复杂问题的能力，是目前课程教学中亟须解决的问题。
二、课程特点及现状
《热工过程与设备》是无机非金属材料工程专业一门重要的专业基础课。其教学内容一方面包括热工基本理论，如气体力学、传热学、传质原理、干燥理论、燃料与燃烧等基础理论知识;另一方面，还涉及硅酸盐工业常用热工设备的构造、工作原理及热工特性等相关知识。从特点上说，该门课程既具有理论严谨、概念抽象、公式繁多及难度大的基础课特征[2]，同时其理论又与工程实际问题联系紧密，具有一定的应用性和技术性[3]。
近年来，我校该门课程的教学效果不尽如人意。这有课程学时偏少、招生质量不佳的客观因素，而这些外界因素非任课教师所能改变的。抛开外界因素，该门课程教学中主要存在以下问题：（1）课堂教学基本上沿用教师讲授、学生被动接受知识的教学模式。这导致学生课程学习兴趣和主动性不高，课堂参与度偏低。（2）考核方式较为单一。在考核方式方面，此前对学生学习效果的评价主要是通过课程考试来实现的，由期末闭卷考试卷面成绩（80%）加上平时作业情况及出勤（20%）构成。从某种程度上说，这种考核方式存在考核形式单一、评价内容片面的弊端。比如，教学内容中对流换热计算这部分的知识点，考核时需要学生通过查相关的图表，选择适用条件下的公式进行计算，诸如此类的内容并不适合闭卷考核，因此，在闭卷考试中缺少对这类内容的考核。从根本上讲，这种考核也不利于我们应用型人才的培养。（3）缺少网络教学资源建设。网络课程教学资源包括课程大纲、教案、课件、题库、习题讲解、视频等。以学生为中心和成果导向的教育理念，要求课程教学环节能从课堂延伸到课后。网络教学资源平台建设正是提高课程教学质量的重要教学环节之一。由于课程本身所具有的难学难教的特点，课堂教学及课后答疑辅导仍不能满足部分学生课后自学课程的需要。为此，建设课程教学网络资源平台将利于学生课后的学习和复习。基于以上情况，本着以学生为中心、以学生学习成果为导向的理念，我们对《热工过程与设备》课程从教学内容、教学方式上根据教学内容的特点，结合启发式、案例式、互动式等教学方法对教学内容进行设计，旨在激发对课程的学习热情，提高学生的学习兴趣，进而提高课程教学质量。
三、教学改革与实施
（一）教学内容的精细化设计
根据课程教学内容特点，对课堂教学内容进行细化设计，以激发学生的学习兴趣。设计时，注意将一些教学方法，如启发式、案例式及互动式等运用到教学内容设计中来，同时根据教学内容特点选择合适的教学手段。由于课程中热工理论部分的一些教学内容与日常生活有较为密切的关系，因此，进行教学设计时，可将教学内容与日常生活现象或实例相結合，让学生感到热工理论并不脱离生活，或引导学生发现生活中的热工现象并分析原因，从而提高学习兴趣。比如，讲述气体流动的局部阻力损失时，引导学生思考为什么管道的拐弯处要做成圆角而不是直角;讲授辐射传热中两灰体相包围时的辐射传热计算时，可联系工程实际，举例讲述热风管置于露天和砖槽内时两种情况下辐射热损失的计算，然后进行比较并得出结论。再如，在干燥理论部分的教学内容设计中，在讲授湿空气的“相对湿度”这一概念时，以南北方空气湿润程度上的差异引入教学，引导学生对南北方空气在差异上的思考，激发大家的学习兴趣。在一些内容中，也可考虑案例式教学，比如以物料干燥的工程案例为切入点，引发学生对物料干燥理论的思考。在热工设备部分的教学设计上，除了讲授热工设备的工作原理及特性外，还可通过查阅文献资料获得相关技术发展的最新研究成果，将其充实到教学内容中来。课后，给学生留一定的思考题，并结合文献调研进行总结。
（二）加强过程考核和能力考核
改革考核方式的出发点是将考核贯穿整个教学过程，避免学生仅为通过期末卷面考试而在考前“临阵磨枪”。为此，对以往“一卷定终身”的考核模式进行改革，用多种考核方式综合评定学生成绩。学生的最终成绩仍由考试成绩和平时成绩构成。平时成绩包括日常课堂听讲状态、平时课后作业完成情况、章节测验成绩。作业类型按教学内容进行区分，如热工理论部分可留相应的课后练习题，以利于学生对课堂知识的复习巩固;对于设备部分，可留查阅资料或类似课程设计的作业，以提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。
多种形式的考核，有助于促进学生注重过程学习，明确自己学习中的不足，也利于学生对基础知识的掌握与巩固，以及分析问题、解决问题能力的培养。
（三）建设网络教学资源平台
为方便学生课后学习，将与课程相关的教学资源，如教学大纲、教案、课件、课程习题库等放到学校的教学平台上，利于学生对该门课的学习由课堂延伸到课外。
（四）实施效果
以上教学改革在我校无机非金属材料工程2016级学生中实施。从调查问卷结果来看，学生对课堂教学内容的设计较为满意，课堂教学互动良好。课程的过程考核一定程度上避免了学生考前的突击复习。网络教学资源平台建设对学生的课后学习起到一定的辅助作用。从综合考核结果来看，本届学生的综合评定成绩较上一届有所提高。考核中也发现，学生在解决复杂工程问题的能力及对重要概念的理解、应用上尚有不足，在以后的教学中将针对以上问题做持续改进。
四、结语
基于工程教育认证中“以学生为中心”的基本理念，本文对《热工过程与设备》课程从教学内容设计、考核设计及网络教学资源建设三个层面进行教学改革与探索。实践表明，教学改革提高了课程教学质量，取得了一定的效果，但如何不断提升学生学以致用和解决复杂工程问题的能力，培养出具备较强创新能力和应对复杂工程问题的高质量应用型人才，这是今后本课程教学改革的重点和努力方向。
参考文献：
[1]王治，叶霞飞.基于工程教育专业认证理念的《轨道交通线路设计》课程教学质量提升方法[J].教育教学论坛，2019，1（3）：189-192.
[2]李广华.关于热工基础系列课程改革的建议[J].装备制造技术，2010，（6）：195-197.
[3]王亚荣.对“热工理论及应用”课程教学的思考[J].中国电力教育，2009，（128）：98-99.