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摘要：“互联网+教育”具有独特的优势，同时也对传统教育提出了挑战。本文利用“互联网+教育”的优势，针对传统《热工基础》课程教学过程存在的问题，同时为适应工程教育专业认证的要求，对课程教学内容、教学方法和手段、实验教学等方面进行研究与实践，形成一套机械类专业《热工基础》教学的具体策略。实践结果表明：教学改革后学生的课程平均成绩明显提高，两个课程目标达成度均有明显提高。
关键词：互联网+教育；热工基础；教学改革
互联网+”时代下机械类专业《热工基础》课程教学改革的研究与实践[J].教育现代化，“互联网+教育”是随着当今科学技术的不断发展，互联网科技与教育领域相结合的一种新的教育形式。2018年教育部印发了《教育信息化2.0行动计划》，提出到2022年建成“互联网+教育”大平台的要求。因此，做好信息化技术与传统教学模式的融合势在必行。《热工基础》课程以研究热能的有效利用及转换与传递规律为其基本内容，是机械类专业的专业基础课程，也是工程类专业中介于基础课和专业课之间起桥梁和纽带作用的核心专业基础课。
一 热工基础课程改革背景及意义
热工基础课程由两门专业基础课程合并而成，包含工程热力学部分和传热学部分，知识组成与两门独立的工程热力学和传热学课程相同，但是只有32学时。热工课程内容繁多，课程体系复杂，而课程开设学时较少。这就形成了内容多与学时少的鲜明矛盾，如何在原有学时基础上达到很好的教学效果就成了一个值得关注的话题。目前，机械类专业包括机械自动化、机核、机电、过控、车辆等专业方向均开设了热工基础课程，如何在达到基本教学效果的基础上，进一步满足不同专业方向的要求也是需要考虑的问题。经几年教学实践发现，机械类专业热工基础课程存在以下问题：（1）传统教学方法和手段与“互联网+教育”之间的矛盾；（2）课程学时少与内容多的矛盾；（3）大类专业统一授课与兼顾各个专业特点的矛盾；（4）教师自身工程经验不足与学生工程能力培养的矛盾；（5）实验内容少且单一与学生实践创新能力培养的矛盾。
工程教育专业认证对机械专业提出了新的人才培养要求，因此，为解决课程存在的问题及适应工程教育专业认证的要求，迫切的需要对热工基础课程实施改革。
二 课程改革方法
为解决好上述的五个矛盾同时适应工程教育专业认证对于应用型创新人才的培养要求，本文以机械类专业《热工基础》课程教学改革为研究对象，从参与教学活动的两个主体——教师和学生出发，通过加强教师自身能力提升和对信息化教学手段的掌握和应用，改革创新课堂教学组织模式和方法，综合应用案例式、研讨式和启发式等教学方法，强化学生对知识的理解和掌握，并通过课程实验及学科竞赛提高学生分析和解决工程问题的能力，而且建立合理的教学质量考核指标，有效的评价和反馈教学效果，从而达到培养应用型创新人才的目标。具体研究思路如图1所示。
（一）利用“互联”平台和信息化教学手段，创新课堂结构，绘制重要知识点思维导图
建立课程的教学和辅导网站，应用翻转课堂的教学模式，以提高课堂听课效率；设立师生教学互动平台，及时解决学生学习中所遇到的问题，增设试题库方便学生复习和自测。通过网络课程建设，利用其实现教育双向互动、实时交互，拉紧教师与学生的心理距离，增加师生的交流机会和范围。针对课程内容繁杂这样特点，课前梳理课程内容的逻辑关系，并利用思维导图法，记忆知识点，通过绘制重要内容的思维导图，引导学生联系、理解并记忆知识点。
（二）整合优化教学内容，改进教学方法和手段
1.根据各专业的特点，制定相应的授课计划，调整授课内容对于机械、机电、机核专业，热工基础中的工程热力学部分偏重于机械设备热能向机械能的转换效率和转换方向讲授，传热学部分偏重于机械设备和装置的换热和散热讲授；对于测控、过控、材控专业，热工基础中的工程热力学部分偏重于控制系统中热能向机械能的转换效率和转换方向讲授，传热学部分偏重于控制系统和化工过程的换热和散热讲授；对于车辆专业，热工基础中的工程热力学部分偏重于汽车发动机热能向机械能的转换效率和转换方向讲授，传热学部分偏重于车用散热器和发动机的换热和散热讲授；
综合运用案例式、研讨式、启发式教学法通过精心设计合适的案例，培养学生的应用能力和分析能力；通过布置研讨内容，小组研讨，学生自主讲述，锻炼学生查找-整理-筛选信息能力、协作能力和沟通表达能力；通过合理设问启发学生思考，锻炼学生运用理论知识解决实际问题的能力，启迪学生思维。
双语教学，激发学生学习兴趣在热工基础授课的过程中采用与科技英语相结合的方式，目的是让学生在学好本专业课程的同时，对本专业的一些科技术语的英文表述有基本的认识，并在不影响正常的学科教学和学生掌握专业知识的情况下使用，让学生在专业知识和科技英语两方面都有收获。热工基础的教学内容涉及到各种设备的工作原理，讲起来比较枯燥，如果在讲课时将关键性的科技术语用英语表述，可以给学生一定的新鲜感。
（三）全面提高教师自身的业务素质
教师作为课程教学的主体之一，在教学环节开展中起关键作用，因此，加强教师自身建设，不断提高教师理论及实践水平，可有效解决教师自身经验不足与学生工程能力培养的矛盾。一方面，加强国内外的交流与合作，利用可能机会，组织学校之间交流，同时也可多渠道地建立与国外高校的联系，了解和研究国外教改动态，学习和引进先进的教学经验和方法。另一方面，课题组教师每月至少相互听课一次，并由项目负责人组织牵头每月开一次课程研讨会，针对课程重点难度内容进行讨论，以提高教师的授课水平；课题组教师参与学生专业生产实习，以积累工程实践经验，发现各专业相关的热工问题，并将这些问题凝练为经典案例植入课堂教学，加强课堂教学的趣味性，达到吸引学生，激发学生学习兴趣的目的。
（四）改革实验教学方法，注重学生工程应用能力和创新能力的培养
热工课程所反映的两门学科都是应用科学，一定的实验及实践能够使学生的理论知识得到运用，加深了对理论知识的理解和掌握，同时提高了解决实践问题的能力，进而激发学生发现问题的探索精神。但现在的热工实验存在着实验单一，设备老旧的特点，因此，需要改革实验教学方法，真正做到让学生学以致用的目的；并及时更新实验设备适应学生需求。与此同时，鼓励和指导学生参加相关学科竞赛，例如大学生节能减排大赛，起到了学以致用的效果也增强了学生的团队意识。通过进行实验教学改革及积极参加相关学科竞赛，可解决实验内容少且单一与学生实践创新能力培养的矛盾。
（五）建立合理的质量考核指标，评价反馈教学效果
热工基础课程为必须专业基础课程，课程学生总评成绩由期末考试成绩和平时成绩组成，而平时成绩包括课堂表现，作业和课程实验。期末考试成绩能从一定程度上反映学生对课程知识点的掌握情况，而班级成绩平均值能反映出学生的平均掌握情况，因此将各个班级考试平均成绩作为考核的一个指标点。为适应专业认证要求，对课程设定了两个课程目标，通过计算课程目标的达成度来评价对于每个目标要求的满足情况，其课程目标达成度结果作为另一个考核指标点。通过对两个指标点的对比分析，可得出学生对于知识点的掌握情况，以及工程知识的分析运用情况，并把考核结果反馈于教学的每个环节，从而改进教学手段，提高教学质量。
三 课程改革前后结果分析对比
课程改革前后随机抽取机械类专业15级和16级四个班级，各120人，分析其学生的热工课程学习成绩情况和课程目标达成度情况。为适应机械类专业工程教育专业认证要求，热工课程设定两个课程目标来支撑机械专业的毕业要求，在课堂表现，作业、实验和考试环节分别设定不同权重支撑两个课程目标，课程目标1为对知识点的理解掌握目标，课程目标2为运用热工基础知识分析实际工程问题的能力。15级为课程改革实施前，16级为课程改革实施后，由图2可看出，15级四个班级的平均成绩均在60-70之间，实施改革后，16级四个班级的平均成绩均高于15级，在70-80之间，由此可知课程改革效果比较明显。由图3和图4可看出，15级课程目标1达成度在0.7左右，实施改革后，16级课程目标1达成度在0.85以上，比改革前提高了15%，可见改革后学生对知识点的理解掌握更好；对课程目标2达成度分析发现，15级目标2达成度在0.6左右，而16级目标2达成度有明显提高，在0.7以上，有的班级高达0.8，这一结果在于课程教学改革过程中注重学生的知识迁移运用能力培养及工程实践能力的培养。
四 结语
“互联网+教育”和传统教育可形成优势互补，为解决《热工基础》课程教学过程存在的问题指明了方向。本文从热工课程教学过程中存在的矛盾出发，对课程教学内容、教学方法和手段、实验教学等方面进行研究与实践，结果表明：教学改革后学生的课程平均成绩明显提高，两个课程目标达成度均有明显提高。鉴于课程改革的良好效果，课程将进一步推进课程改革，力争使改革效果惠及每位学生。
参考文献
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