首页 -> 2007年第7期
在“工程热力学”课堂教学中实施素质教育的思考与实践
作者：杨玉顺
堂素质教育应着力培养的两种最基本、最重要的素质。本人讲授的“工程热力学”是自然科学知识基础课，既不能讲成脱离知识传授的一般的创新理论课，更不能讲成说教式的思想品德教育课。要特别讲究方法，要特别注重效果。为此确定的原则是：潜移默化，润物无声，重在渗透，重在熏陶，适时适度，努力做到“好雨知时节，当春乃发生，随风潜入夜，润物细无声”。
(1)培养学生爱国主义精神的具体做法是：
在绪论课中，通过热能利用在整个能源利用中地位的阐述使学生认识研究热能利用和学习工程热力学的重要性，向学生进行爱课程、爱专业的教育；通过对我国能源利用现状的分析增强学生对我国能源的忧患意识和责任意识，激发学生为解决我国能源问题而努力学习的爱国热情。
在讲授热力循环等章节时，通过国内外热能动力设备循环热效率的对比，让学生了解我国用能效率低下、环境污染严重的现实，激励学生为改变落后现状，赶超世界先进水平，为国争光的雄心壮志。激发学生们为中华民族崛起而发愤读书的爱国情怀。
(2)培养学生创新精神的具体做法是：
紧密结合教学内容，注重对学生进行发散思维、逆向思维、批判性思维的培养。例如在讲如何提高循环热效率时，首先从数学上分析，提高热效率集中体现在状态坐标图上循环封闭线内的面积越大越好，则必须从这个面积出发向上下左右四周扩展开来才能达到。从基本蒸汽动力循环——朗肯循环开始向上可从提高初温、初压入手；向下可从降低背压，减少循环热损失起步；向左可引出抽汽回热循环；向右可引出再热循环。通过这样的讲解，学生不仅掌握了蒸汽动力循环的全貌及内在联系，而且也受到发散性思维的训练和培养。又如在讲范德瓦尔状态方程时，着重分析范德瓦尔如何从逆向思维出发，从原来的理想气体模型不考虑分子自身体积、不考虑分子间作用力到反其道而行之，考虑分子自身体积、考虑分子间作用力，从而建立起范德瓦尔实际气体状态方程，开创了实际气体状态方程研究的先河，使范德瓦尔摘取了诺贝尔奖的桂冠。这样的讲解，使学生受到了逆向性思维的启发和勇攀科学高峰的教育。
紧密结合热力学基本概念，基本定律，适当介绍热力学发展史和科学家的生平轶事，借此让学生们了解科学理论的创新方法以及渗透于其中的科学家的科学精神。并进而引伸我们从中应获得的创新方法的启示、科学精神的熏陶以及人生感悟。
紧密结合热力学中尚未解决的理论问题和实际问题，引导学生们来思考、研究和创新。我常常向同学们讲任何真理都是相对真理，同样，我讲授的热力学理论知识，也只不过是真理长河中的一段溪流，而不是热力学的终极真理。这好比一个完整长句子中间停顿的逗号而不是句子最后的句号。热力学理论尽管是一门比较古老、比较完善的学科，但是它也在不断发展进化之中。从纵向来说，从可逆过程热力学到不可逆过程热力学，从线性不可逆过程热力学到非线性不可逆过程热力学乃至到耗散结构理论；从横向来说，从理论热力学到工程热力学、化学热力学、生命热力学等等。基于这种认识，我讲课的时候，总是实事求是地讲到某种“逗号”的程度，而不总是讲到“句号”完结，力争讲到“问号”的程度，讲出问题来。我体会，一个会讲课的老师讲的课，不只是要让学生学得有趣、有用、还要有疑有思，这个思就是要培养学生思维能力，特别是批判性思维能力。
我经常给同学们列举热力学中尚未解决的难题：如微观可逆性与宏观不可逆性的矛盾问题、平衡状态的局限性问题、普适精确状态方程的研究问题，热动装置中能量利用率最有效提高的途径问题、传统能量利用方式与环境相容问题以及参数直接测量仪器研制问题，等等。我列出上述问题的目的在于让同学们认识到热力学本身的不完整，有很多难题等待我们去解决，让同学们破除对真理的神秘感，给学生留下足够的独立思考空间，诱导和触发学生的创造冲动，让学生们大胆去质疑、探究、想象、发明和创造，去攀登科学高峰。
3．抓住三个环节
(1)了解学生，因材施教。老师只有真正了解学生，才能因材施教，收到好的效果，我采用三个具体作法：
①通过《学生情况调查表》了解每一个学生的全面状况。解掌握学生的家庭背景，学习经历，接受能力，学习现状，专业思想，特长爱好与不足，人生志向与理想，便于老师有的放矢的组织教学活动，真正做到因材施教，帮助每个学生更好地成长成才。对于学习基础差、生活困难的学生，给予更多的关心和帮助。
②通过每次课后让学生填写《工程热力学课堂教学评估卡》，了解教与学的情况。为节省学生填卡时间，评估卡只调查三个方面情况：a．在今天课堂上，你学到的最重要的东西是什么(包括知识、能力、素质)?b．你心里仍旧存在的最大问题是什么?c．我今天的讲授中最模糊的是什么?通过评估卡我既可及时改进自己的教学工作，又能及时了解学生思想动态。三年来我收上来的教学评估卡有三千多张，对改进我的教学帮助很大。
③与每个学生谈心，努力走进学生心里，做学生的益友良师。我不仅努力做到育人寓教书之中，我还努力做到师爱于课堂内外。我坚持与每个学生促膝谈心，真诚地与学生交流，谈学习、谈理想、谈生活……并且在谈心中不失时机地对学生加以引导和点拨。
(2)人性化课堂教学管理，关爱学生。我认为一个对学生负责的老师，必须重视和加强课堂教学管理工作，这既是保证教学的需要，又是育人的有利时机。我总是绞尽脑汁地尽可能地把课讲得更生动有趣一些，吸引学生或随机加一点小插曲，活跃课堂气氛。要善于从学生不当的行为中看到其中的积极因素。我体会到“老师”应该是一个温暖的字眼，让学生一辈子难以忘记的老师，不是那些以刺激学生脆弱的心灵来促使他们“觉悟”的老师，也不是那些动辄冷言讥讽，孤立学生，让他们早早体验到“师心”冷暖的老师，而是那些对学生充满爱心的老师，师德的核心是师爱，而这种师爱要体现在教师日常细小的教学活动中。
(3)学习成绩累加式计分方法，重在育人。10多年来，本人采用累加式计分方法。包括作业分(10分)、小论文(10分)、实验分(10分)、中考分(10分)、期考分(60分)。目的在于强调培养学生好的学习习惯和得到全面锻炼。
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