近年來(lái)，我國(guó)的高等教育基于“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的培養(yǎng)原則，轉(zhuǎn)變教育理念，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其*的一個(gè)組成部分，其目的就是對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本的科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，擴(kuò)展基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的人才。

“熱工學(xué)”是研究機(jī)械能與熱能相互傳遞和轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律，以及能量的合理利用的一門課程。所有熱傳遞過(guò)程基本規(guī)律的揭示首先要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定來(lái)獲得，故實(shí)驗(yàn)研究是熱工學(xué)zui基本的研究方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“熱工學(xué)”教學(xué)中至關(guān)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生了解各種儀器的結(jié)構(gòu)、熟悉其基本原理和操作技能，加深理解和驗(yàn)證有關(guān)理論知識(shí)，并通過(guò)實(shí)際操作，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力的重要途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的好壞直接影響到整個(gè)“熱工學(xué)”課程的教學(xué)效果，因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，已成為任課教師必須面臨的重大挑戰(zhàn)。本研究針對(duì)河南科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我校”）“熱工學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些問(wèn)題和現(xiàn)狀，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)談幾點(diǎn)體會(huì)。

一、突出熱工學(xué)的特點(diǎn)，科學(xué)合理構(gòu)建分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容比較廣泛，涉及工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、傳熱規(guī)律及熱物性測(cè)量等方面的知識(shí)，將實(shí)驗(yàn)分為以下三個(gè)層次：
（1）基礎(chǔ)類型實(shí)驗(yàn)。與理論課密切相關(guān)，按理論課學(xué)習(xí)的內(nèi)容和進(jìn)度進(jìn)行設(shè)置，以演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，主要配合理論課教學(xué)對(duì)某些難以描述和講解的基本現(xiàn)象和概念，進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、理論實(shí)際的能力。
（2）專業(yè)基礎(chǔ)類型實(shí)驗(yàn)。以動(dòng)手測(cè)定性實(shí)驗(yàn)為主，一方面為理論課教學(xué)服務(wù)，另一方面為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，包括常用儀表的原理和使用、實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作、數(shù)據(jù)的記錄整理及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。
（3）綜合創(chuàng)新類型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有一定的綜合性和工程背景，通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生把所學(xué)到的理論知識(shí)進(jìn)行綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新觀念和動(dòng)手能力。這樣可按學(xué)科建設(shè)的要求，統(tǒng)一調(diào)度經(jīng)費(fèi)、人員和實(shí)驗(yàn)用房，有利于合理地配置資源，有目的更新軟硬件設(shè)備，解決了實(shí)驗(yàn)用房緊張、設(shè)備老化等問(wèn)題。

二、改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)講解的授課方式

以前給學(xué)生開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)，一般將教學(xué)班分成許多小組，教師分別對(duì)每一個(gè)組的學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)。由于時(shí)間關(guān)系（一般1項(xiàng)實(shí)驗(yàn)在2個(gè)學(xué)時(shí)之內(nèi)），教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置等講得不深不透，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)也匆匆忙忙，來(lái)不及仔細(xì)思考和討論實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，記錄數(shù)據(jù)也是匆匆忙忙的，起不到很好的實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果，同時(shí)也增加了教師講解的負(fù)擔(dān)（有時(shí)1個(gè)實(shí)驗(yàn)需重復(fù)講解二三十次）。改分組講解為統(tǒng)一授課的方式，集中講解某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，可以詳細(xì)地向?qū)W生講授該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的起源、相關(guān)原理、物理模型的設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)模型的建立、應(yīng)用性實(shí)例和發(fā)展趨勢(shì)。這樣從教室到實(shí)驗(yàn)室，從物理模型到數(shù)學(xué)模型，從人工操作到計(jì)算機(jī)應(yīng)用，學(xué)生很感興趣，開(kāi)拓了視野，也有更多的時(shí)間來(lái)做實(shí)驗(yàn)。在分組做實(shí)驗(yàn)階段，教師主

要講解該實(shí)驗(yàn)的裝置及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，通過(guò)提問(wèn)來(lái)檢查學(xué)生對(duì)該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)效果和理解情況，回答學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的不解地方，解決學(xué)生在實(shí)際操作中遇到的問(wèn)題，能和學(xué)生產(chǎn)生良好的教學(xué)互動(dòng)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

三、開(kāi)放熱工實(shí)驗(yàn)室，靈活地為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

“熱工學(xué)”教學(xué)內(nèi)容廣泛，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較多，我校開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)類型實(shí)驗(yàn)和專業(yè)基礎(chǔ)類型實(shí)驗(yàn)有熱電偶制作與標(biāo)定、活塞式壓力計(jì)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、畢托管的校正實(shí)驗(yàn)、水蒸汽P-T關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)、CO2的P-V-T關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定、材料性能的穩(wěn)態(tài)法測(cè)量實(shí)驗(yàn)、伸展體傳熱特性試驗(yàn)、空氣橫掠單管時(shí)平均換熱系數(shù)、大容器水的自然對(duì)流換熱系數(shù)等20多個(gè)實(shí)驗(yàn)，按照教學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，學(xué)生只能從中選擇10來(lái)個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)做，不能使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)*理解和滿足個(gè)別學(xué)生的求知渴望，因此開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是必然的選擇。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)要求在教師適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)下，開(kāi)放教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)生自主安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣不僅可以提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和積極性，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。對(duì)于綜合創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由教師給出實(shí)驗(yàn)課題名稱并結(jié)合一定的工程背景（如特定條件下?lián)Q熱器性能的測(cè)定），學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)方向自由選擇課題，構(gòu)成課題實(shí)驗(yàn)群（或個(gè)體），在教師的指導(dǎo)和管理下，完成實(shí)驗(yàn)課題。這種實(shí)驗(yàn)方式，在學(xué)生頭腦中不再是幾個(gè)互不相的實(shí)驗(yàn)，而是一個(gè)較為完整的體系，成為方向明確、內(nèi)在緊密的綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新意識(shí)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

四、合理適當(dāng)?shù)乩枚嗝襟w進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在熱工類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程比較抽象，用理論和文字解釋很難讓學(xué)生真正理解。隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，合理使用系列多媒體CAI課件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)圖片、動(dòng)畫或視頻對(duì)微觀過(guò)程進(jìn)行模擬，對(duì)抽象事務(wù)進(jìn)行生動(dòng)直觀表現(xiàn)，對(duì)復(fù)雜過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化和再現(xiàn)，這都有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程實(shí)質(zhì)的理解。還有一些實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜、過(guò)程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)或準(zhǔn)備步驟較為繁瑣，在有限的時(shí)間內(nèi)難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。在使用多媒體課件后，可化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，便捷地控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí)間，達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)定的實(shí)驗(yàn)效果。多媒體課件能夠容易根據(jù)教學(xué)實(shí)際效果，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和使用提供良好的交互控制，進(jìn)行動(dòng)態(tài)組織和修改，具有很強(qiáng)的針對(duì)性，大大地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

五、加強(qiáng)教學(xué)管理，進(jìn)行科學(xué)考核

對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的給定，不能*依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一項(xiàng)，因?yàn)樗荒?反映出學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的情況和掌握實(shí)驗(yàn)技能的程度。目前我校實(shí)驗(yàn)室教師的做法是：將學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績(jī)分為兩項(xiàng)，一項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)課上的表現(xiàn)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)過(guò)程而定，包括回答問(wèn)題、動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)、做實(shí)驗(yàn)時(shí)的認(rèn)真程度等，由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在檢查實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)給出；另一項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、討論和思考題的回答等，由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告后綜合給出。這種考核方式可以在很大程度上杜絕學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不認(rèn)真動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告做的好就能得高分的情況。對(duì)于綜合類和創(chuàng)新設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，著重考察實(shí)驗(yàn)方案的可行性、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。對(duì)此類實(shí)驗(yàn)即使實(shí)驗(yàn)失敗，如果能夠?qū)Y(jié)果進(jìn)行分析討論，給出合理解釋，找出原因，也能得到較好的分?jǐn)?shù)。