a.知道什么是物质的比热
b.知道比热的单位是焦／(千克·℃)及其读法
c.会查物质的比热表
d.能用学的比热知识解释一些常见日常现象，培养学生解决实际问题的能力
教学建议
教材分析
分析一：比热是初中物理中一个非常重要的物理量，也是一个比较难理解的物理量．教材首先从日常生活常识出发，说明物质在温度变化时，吸收（或释放）的热量与物体质量和温度变化量有关，从而为比热概念的引出作好铺垫．然后安排演示实验，引导学生观察、对比、分析，最终抽象出比热的概念，并进一步由比热的定义说明其单位．最后列出一些常见物质的比热表，并联系实际讨论一些日常现象．
分析二：比热是一个比较抽象的概念，通过对它的学习，可以有意识地培养学生抽象思维能力．
教法建议
建议一：比热的概念比较抽象，因此通过实验总结出来是一个好办法，做好演示实验，引导学生有意识地观察和思考至关重要．实验前明确实验要研究的是不同的物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同．在实验前要格外强调杯子内的水和煤油质量相同，两个热水器也是完全相同的，这些实验条件对学生正确得出比热概念是非常重要的．当学生观察到煤油的温度上升得快时，要引导学生认识到相等质量的不同物质在吸收相同热量时，升高的温度不同，并进一步引申到其它物质．最后引导学生怎样描述物质的这一特性，从而得出比热的概念．
建议二：在介绍比热表时，要教会学生怎样运用比热表，通过比较，指出水的比热较大，为讲解水在日常生活中应用做好铺垫．另外，根据水和冰的比热不同，说明不仅不同的物质比热不同，即使是同一种物质在不同状态下的比热值也不同．
建议三：为巩固学生对比热概念的理解，可以多联系实际，列举一些日常生活中的现象，并运用比热进行解释．
“比热容”教学设计示例
课题
比热容
教学重点
掌握并理解比热的概念
教学难点
掌握并理解比热的概念
教学方法
讲授、实验
教具
温度计、煤油、水、电加热器、天平
知识内容
教师活动
学生活动
一、实验
(1)常见有关比热现象
(2)煤油、水对比实验
二、比热
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这一物质的比热容．
单位质量的某种物质温度降低1℃所释放的热量也等于比热．
比热的单位是焦／(千克·℃)
三、比热表
四、水的应用
由比热表可以看出水的比热较大
五、小节
六、作业
记忆并理解比热的概念，想一想日常生活中还有哪些现象可以用比热来解释．
列举日常生活中的常见有关比热现象
演示实验现象
引导学生观察思考
通过实验我们可以看出不同物质吸收相同的热量升高的温度不同，而升高（或降低）相同的温度所吸收（或释放）的热量不同，那么用什么方法来描述物质的这一特性呢？
引导学生看比热表，加深学生对比热概念的理解
解释海洋性气候形成原因
引导学生回忆什么是比热，其物理意义是什么
观察实验
思考实验所说明的问题
思考问题，提出描述不同物质的这一特性．
看比热表，对比各种物质的比热
解释日常生活中的暖气以及冷凝剂为什么常用水
回答问题，复习巩固知识
关键词：行业高校;传热学;案例教学;探讨与实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）45-0139-02
传热学是工程科学的重要领域之一，是理论与实践结合十分密切的专业基础课，课程修完后要求学生能够运用传热学理论分析计算实际的热量传递过程，在大机械类专业本科生的培养中占有重要的地位。
上海电力学院是一所电力行业类高校，培养的“能源与动力工程”专业学生主要面对发电企业，而电力产生过程中的传热现象可以说无处不在，这就要求所培养的学生不仅要掌握传热学的基础知识，而且要能将传热学知识电厂的实际现象相结合。
但是，作者在多年的实际教学过程中发现，学生在该课程的学习过程中比较迷茫，究其原因，是因为教材讲授知识的思路多是先讲述基本定律或方程，再描述从工程实践中抽象出来的数学模型，然后运用数学知识或引用经验公式加以求解。而该阶段的学生还缺少对电力生产过程的感性知识，缺少对电力生产过程中涉及到的传热现象和传热设备的认识和了解，因此普遍感觉“传热学”的理论知识和计算方法抽象，不易理解，较难将“传热学”课程与自己所学的专业切实地联系起来。
近几年，有些教育工作者结合自己的工作经验分享了授课中案例式教学的应用心得[1-5]，这让作者深受启发，由此萌发出结合实际问题讲授理论知识，围绕日常生活案例以及与电厂联系紧密的工程案例来组织教学的想法。为此作者所在的课程组结合多年的“传热学”教学经验，设计与编写相关教学案例，将其运用于课堂教学，取得了较好的课堂授课效果，为行业类高校课程教学的有效开展提供了有益的参考。
一、教学案例的制作
教学案例的搜集与制作是案例教学实施首当其冲的第一个环节。案例准备得恰当、充分与否关系着案例教学的成败。
1.教学案例的选择原则：课程组通过深入研究教学内容与教学目标，结合我校“能源与动力工程”专业主要培养“电力工程师”的人才培养目标，首先确立了教学案例的选择原则。
①教学案例要贴切、恰当。案例教学法是一种教学方法，本质上还是要服务于教学的。因此所选的案例要能反映教学内容，不能“离题千里”，以免给学生造成知识体系的混乱。
②教学案例要生动、具有吸引力。所选的教学案例不能过于刻板，要具有一定的趣味性，这样才能提起学生的兴趣，调动学生的积极性，吸引他们参与和思考，让学生真正掌握所学内容。
③教学案例还要难易适度。所选的教学案例要充分考虑学生知识面和学习能力的差异，尽量不要选择分析难度大的教学案例，不要让学生产生畏难心理而达不到预期的教学效果。
④教学案例要贴近生活和电厂实际。讲解知识点用到的案例应尽可能是学生们耳熟能详的例子以增加案例与学生的亲近感，帮助学生消化、理解枯燥的知识;而在知识点应用阶段的案例应尽可能的源于电力生产中的传热知识应用，凸显我们教学中的电力特色，让学生明白如何“学以致用”。
2.教学案例的模块化。“传热学”课程内容以能量守恒为基础、以三种不同的热量传递规律为主线，教学内容主要包含热传导、对流换热、辐射换热和传热过程及换热器四大模块。依照上述原则，紧紧围绕这四大模块的知识点，分别制作了“传热现象”、“热传导”、“对流换热”、“辐射换热”、“换热器”五个案例库。而且每个案例库又都是针对模块中的各个知识点来建立的。另外，每个知识点都尽量寻找两个以上的案例，每个案例都表明所对应的知识点。建立起的模块化案例库清晰、明了，便于教师后期使用的便利化，便于加强学生对知识的巩固。
3.教学案例的形式多样化。根据课程知识点的特点不同，教学案例的组织还设计了多种形式。对于理解起来相对容易的知识点，采用“讲授型”的形式;对于需要有一定应用拓展的知识点，采用“讨论型”的形式;而对于需要亲自实践才能较好掌握的知识点，则采用“参与完成型”的形式。各种形式的教学案例根据教学内容和教学时间适度组织。
二、案例教学的实施
案例教学是对常规教学方法的改进，是一种以日常和工程案例为导向的教学方法。在案例教学的过程中，我们注意了与案例相配合的授课方法。
1.“点明式”教学方法。对于课程内容中比较明朗的知识点，配合以“讲授型”案例，采用直接明了的“点明式”教学方法，通过直接的描述将案例与知识点相结合。比如在讲到多层圆管壁面导热时，我们配合以凝汽器冷却管污垢的清洗案例，让同学们知道污垢积结就好比多了一层圆管壁，增加了一层圆管壁热阻，不利于热量的传递，制作的案例如下：
案例名称：凝汽器冷却管的污垢清洗案例（圆管壁导热）
凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起到冷源的作用。凝汽器真空过低会严重影响电厂机组的安全经济运行，而造成凝汽器真空过低其中一个重要原因就是凝汽器冷却水管结垢。凝汽器的结垢对凝集器的性能影响较大，它不仅使汽机端差增大，而且使汽机真空度降低，排气温度升高，影响汽轮机的经济性和安全性。……
2.“提问式”教学方法。对于课程内容中需要拓展的知识点，配合以“讨论型”案例，通过“有的放矢”的提问，让学生的认知有一定的顺序性和层次性，从而达到掌握所学知识的目的。比如在讲到等截面直肋片在温度计套管上的应用时，设计启发式的提问，逐步将问题深入化，引导学生将知识点拓展到应用实例。制作的案例如下。
案例名称：温度计套管的热分析（等截面直肋片导热分析）（参考答案略）
提问1：温度计套管如何使用？
提问2：温度计套管的作用？
提问3：温度计的读数能否准确地代表被测点处的温度？
提问4：既然存在测量误差，那误差的原因是什么？
提问5：根据上面的分析，温度计测量高温流体和低温流体时测得结果有什么不同？
3.“指导式”教学方法。对于课程内容中需要切身实践才能较好掌握的知识点，配合以“参与完成型”案例，教学活动采用老师指导、学生课外完成和课堂报告的形式完成。比如为了帮助学生初步掌握计算机求解传热问题的技能，提高学生应用计算机解决工程实际问题的能力，课程组由易到难设计了一维稳态导热、二维稳态导热和一维非稳态导热三种题型供学生选作练习。教学活动中，教师首先在课堂上将导热问题数值计算的问题分析、方程列出和离散、计算流程设计、计算程序编写等步骤进行讲解和指导，并将计算任务布置给学生;然后同学自由结合，各自组成小组，再利用课外时间完成计算任务;最后每一小组派出一位代表上台讲解计算思路，逐句分析计算程序，展示计算结果。
三、案例教学的效果与体会
本课程的案例工作从设想、组织到实施，历经两年有余的时间。案例教学通过在我校的“热能与动力工程”专业“卓越工程师”班的试点实施，取得了较好的效果，同学们普遍反映书本中的知识与日常生活和电厂实际联系起来了，也学会了用“传热学”的眼光来发现周围的世界，尤其在导热问题的数值求解的案例教学中，同学们反映收获最大，通过对活动的参加，同学们巩固了编程语言的熟练度，训练了编程的设计能力，加深了对导热问题的理解，增强了团队协作意识，锻炼了口头表达能力，受益匪浅。
在工作开展的过程中我们也深刻体会到案例教学是一项系统工程，它涉及到案例库的制作、教学方法的设计、教学过程的实施、教学效果的总结等环节，每一个环节的工作状况都会影响到案例教学的效果。与此同时，案例教学过程中除了涉及案例这一主要要素外，还涉及到其他两个要素：教师、学生。这两个要素也关乎着案例教学效果的好坏。对于教师来说，案例教学对教师提出了更高的要求，不仅要求教师对课程知识和专业知识具有很好的掌握，而且要求教师要具备组织、驾驭和协调的能力。对于学生来说，要求学生能够给予积极的配合，从被动学习转变成勤于思考、主动参与。此外，案例教学中的案例还应在教学反馈中根据真实的教学不断地进行完善和更新。
四、结束语
案例教学法是现今大学教育中比较先进的教学方法之一，其优势在于密切联系实际，具有较强的针对性、目的性和实效性。案例教学法在电力行业类高校的“传热学”课程教学中的实施让学生在学专业基础知识的同时也接触到了电厂中的传热现象，理论联系实际，促进了学生学业成绩的提高，有利于高素质人才的培养。但同时我们也认识到案例也不是万能的，如何将案例教学与传统教学方法相融合，取得更好的教学效果，值得我们继续深入研究与探索下去。
参考文献：
[1]郝俊才，赵春香，于月民，盖芳芳.材料力学案例教学方式研究[J].经济师，2015，（1）：259，261.
[2]吕悦晶，周兴林，张海霞.案例教学在道路施工组织与概预算教学中的实践[J].黑龙江教育学院学报，2011，30（2）：82-84.
[3]王学仁，艾春安，宁超.高等院校“传热学”案例式教学法探讨[J].中国电力教育，2010，（12）：74-76.
关键词：比热容；问题串；比值定义
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）2-0067-2
1 案例描述
在比热容教学中，为了能让学生对比热容的概念有逐步递进理解的过程，笔者从生活常识出发，设计了以下几步：
[第一步] 为了让学生对物质吸热多少跟什么有关有初步印象，创设情境，设计以下几个问题：
（1）用烧开水引导学生思考。烧开半壶水和一壶水，所需加热时间哪个长？说明吸收热量多少与什么有关？
学生：烧开一壶水时间长。说明质量越大，吸收热量越多，即吸收热量多少跟物体质量有关。
（2）将一壶水烧开和烧到50 ℃，哪个需要加热更长时间？吸收热量多少与什么有关？
学生：将一壶水烧开所需加热时间更长。说明吸收热量多少跟升高的温度有关。
（3）海边的水和沙子，从早晨到中午，接受相同的日照后，谁的温度高？说明吸收热量多少跟什么有关？
学生：沙子的温度高，说明吸收热量多少跟物质种类有关。
以上几个问题，从生活体验出发，一环扣一环，提炼出物理规律，让学生有初步印象，物质吸收热量多少跟物体质量、升高的温度、物质种类3个因素都有关。
[第二步] 在第一步的基础上引导学生设计探究实验。用相同的酒精灯加热相同质量、相同初温的水和沙子，观察并记录相应时刻的温度值，观察不同物质吸热升温的快慢情况。通过分析数据，让学生感知到不同物质吸热升温的本领不同。
（1）引导学生分析数据，在图表上画出水和沙子温度随时间变化的曲线。
（2）引导学生思考为什么吸收相同热量，沙子和水升高的温度却不同？
学生：可能沙子和水吸热升温的快慢不同。
（3）教师引出比热容的概念，由此可见，不同物质吸热升温的快慢不同，这反映了物质的一种属性。为了表示物质的这一属性，引入一个物理量叫比热容，用字母c表示，其数值等于单位质量某种物质温度升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量。同种物质的比热容相同，不同物质的比热容一般不同。
[第三步] 介绍比热容的定义公式c=Q/mΔt。对于这一定义公式，教材是利用比值法得出的，涉及到4个物理量，比初中阶段其他几个比值定义的物理量更难理解。从课堂反应来看，对于基础薄弱的学生似乎很难理解。为了让学生理解比热容与其他几个物理量的关系，笔者又以水为例，设置以下几个问题让学生思考：
（1）水的比热容是4.2×103 J/（kg・℃），表示什么意思？
学生：1 kg水温度升高（或降低）1 ℃，吸收（或放出）的热量是4.2×103 J。
（2）1 kg水温度升高1 ℃，吸收的崃渴c，那么m千克水温度升高1 ℃，需要吸收的热量是多少？
学生很容易得出答案为：Q1=mc。
（3）m千克水温度升高Δt，需要吸收的热量是多少？
学生：Q2=mcΔt，
笔者总结：
同理，对于任何物质，吸收或放出的热量为Q，质量为m，变化的温度为Δt，三者的关系为：Q=cmΔt，不难得出c=Q/mΔt。此时，很自然得到比热容的单位是J/（kg・℃）。
2 案例评析
（1）本案例中几个问题的设置，符合学生的认知特点，从生活中熟悉的常识入手，帮助学生认识到物质吸热升温跟什么因素有关，将物理课堂中难以理解的知识点，化解为身边的生活现象，易于学生理解。
（2）小班教学的核心理念是尊重差异，有效的教学应该建立在对学生学情充分了解的基础上，包含学生已有的学习基础、认知特点和可能存在的思维障碍，这些都为课堂教学设计提供重要的依据。本案例兼顾到学习能力弱的学生，给他们搭建平台，将比值定义物理量的过程，解析为一个个小问题，大大降低了理解上的难度。这与课前笔者仔细钻研教材，研究学生的认知基础分不开。
（3）本节课学生的认知与笔者的设计有冲突，遇到如此偶发事件，笔者能迅速作出反应，改变原有计划，顺着学生的思路，作出积极的引导，最终取得较好的效果。作为教师，如果遇到类似的“突况”必须顺应学生的认知规律，及时改变教学策略，帮助学生理解难点。
（4）如果时间足够，对于教学中的难点必须设计问题紧跟其后，立刻训练检测，帮助学生强化理解。
（5）“眼看千遍，不如手过一遍”，初中物理涉及到几个比值定义的物理量，在新授课时，对于物理量所表示的物理意义，要有意识地让学生自己说出来，写出来，在这一过程中加深对物理量的理解。
参考文献：
[1]刘炳N，李容.义务教育教科书物理九年级上册[M].南京：江苏科学技术出版社，2016.
关键词：民航；材料物理；工程应用课程；教学内容；案例教学法
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）13-0163-02
一、民航特色材料物理专业开设工程应用课程的意义
材料物理专业是培养具有较深厚物理学和材料学基本理论，同时具备材料物理知识应用能力的复合型人才的专业。民航特色院校材料物理专业培养的学生以服务于民航行业为主，所以在人才培养方面更要体现其“理、工”兼备的特色。材料物理专业课程体系中对于物理学基础课程的设置相对成熟，主要是固体物理、量子力学、热力学课程；与之衔接的材料学基础课程有材料科学基础、材料成型理论、材料力学等；在两大课程体系之下怎样设置侧重于工程应用的课程是突出“理、工”兼备培养目标的关键。
民航特色院校材料物理专业设置的工程应用课程要满足两点要求：一是要具备“民航特色”。开设工程应用课程的目的是学以致用，引导学生将理论知识和实际应用相结合。民航特色材料物理专业的学生大多数是从事民用航空器材料设计、成型、维修相关工作，所以在设置应用课程时要贴近民用航空材料的工程应用，体现“民航特色”。二是要具备“科学前沿性”。一代材料，一代飞机。航空材料经历了多个阶段的发展，钢、铝合金、高温合金、钛合金、先进复合材料等不断更替，航空材料加工技术也不断推陈出新[1]，所以在教学过程中应紧紧抓住先进材料以及先进材料成型技术的科学前沿，让学生的知识结构跟上时代的步伐。“具备民航特色”和“科学前沿性”是材料物理专业材料应用课程设置的关键，要实现以上两点要求，需要做好两方面的工作，一是设置适宜的教学内容，而是采用合理的教学方法。
二、材料工程应用课程内容的设置
材料工程应用课程涉及到的内容很多，对于民航特色材料物理专业的学生培养来讲，安排事宜的教学内容非常重要。结合近年来航空材料方面的研究和应用成果，教学内容的安排应该侧重如下几个方面：
1.高温合金的精密铸造。高温合金在航空发动机中的应用比较广泛，例如涡轮机匣、级间机匣、调节叶片，尤其是涡轮空心叶片。在民航发动机，如CFM56、PW4000、RB211等机型中高温合金的精密铸造都是关键技术[2]。精密铸件的微观结构、内部缺陷与残余应力等会在浇注成型过程中形成，因此合金的浇注与凝固工艺对铸件力学性能、尺寸精度和内部质量的影响规律是此部分内容讲解的主要内容。
2.铝合金的焊接成型。目前民用飞机的机身结构依然是以铝合金材料为主，因此铝合金结构的连接是影响机身结构强度的关键。铝合金熔点低、易氧化，采用熔化焊接的方法连接会产生焊接缺陷。英国焊接研究所开发一种新型的焊接技术，称为摩擦焊[3]。它利用表面摩擦使焊缝材料温度升高而热塑化，同时使接缝处的变形金属通过相互扩散与再结晶而牢固地结合在一起，从而实现固态连接的过程。摩擦焊过程中的发热量和焊接材料的塑性流动形态是影响焊缝成型质量的主要因素，这种影响机制是此部分讲解的主要内容。
3.钛合金的塑性成型。钛合金在室温条件下塑性低、变形能力差，但是在850-950℃条件下呈现良好的超塑性。航空发动机的空心宽弦叶片由钛合金制成，它应用技术主要是超塑性成型技术。与传统带凸肩窄弦实心风扇叶片相比，新技术强化了叶片的抗外物撞击能力，大大减轻了叶片的质量，减小了高速旋转时产生的离心力，提高了流量和效率[4]。超塑性成型过程中变形工艺的选择和优化，组织演变与变形机制、空洞演变及断裂机制等内容是此部分讲解的主要内容。
4.复合材料的热压成型。树脂基的碳纤维复合材料具有比金属材料更高的比强度和比刚度，它在民用航空飞机中的应用越来越广泛。先进复合材料在A380飞机中应用的比例达到30%，而在B787中的应用的比例达到50%，可以说先进复合材料的应用体现了航空器的先进性[5]。先进复合材料的成型采用的方法是热压罐的热压成型。成型过程中先将复合材料预浸料按照不同方向铺设，再将其放置在热压罐中热压成型。在此过程中热压罐的压力和温度的控制将影响复合材料层合板的孔隙率、粘接强度、力学性能等，这种影响机制是此部分讲解的主要内容。
三、材料工程应用课程中“案例教学方法”的应用
材料物理专业工程应用课程知识点较为分散，讲授课时较短，在有限的课上时间内让学生较为深刻地掌握所学知识点，需要借助于案例教学法。案例教学法非常适合于开发分析、综合评估能力等高级智力技能的讲授。它以案例为教学基础，教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论。此种教学方法的实施过程如图1所示。应用此方法教学，可以激发学生在学习过程中的主动性，增加学生对知识点的认知能力，同时可以培养学生的协作能力，增进师生之间的交流[6，7]。下面以一个实例说明此种教学方法在教学过程中的应用。
首先教师精选一个案例“熔模铸造技术在涡轮空心叶片制造中的应用”，详细介绍这个案例引起学生的兴趣；然后将这个案例的知识点分成若干模块：“熔模铸造技术”、“空心叶片的应用”、“熔模铸造中陶瓷芯的制备”等，组织学生分成相应的组别对模块进行课下自学；课上拿出一定时间让各组的学生代表对自学内容进行交流，教师对学生发言进行评价和总结；然后教师利用相应的模拟软件对空心叶片的熔模铸造过程进行全程演示，加深学生对知识点的认识；最后教师根据此案例内容给出一定量的试题，评价学生对知识点的掌握程度。
四、总结
要实现民航特色院校材料物理专业“理、工”兼备的特色，需要在物理和材料理论基础课程的基础上开设工程应用型课程，并且此课程需要具备“民航特色”和“科学前沿性”。为了实现上述目标需要教师精选教学内容并引入科学的教学方法。高温合金、铝合金、钛合金、复合材料的先进成型方法应该是此类课程的主要教学内容，在教学过程中引入“案例教学法”能够增加学生的学习主动性，提升学习的效率。
参考文献：
[1]王莉莉，陈云翔，王政.再制造工程在某型军用航空发动机上的应用[J].航空制造技术，2009，（6）：69-71.
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关键词：工程热力学与传热学；安全工程专业；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0041-03
“工程热力学与传热学”是一门与工程实际联系紧密、应用性很强的热科学基础课，它源于矿业、石油、冶金、化工、机械、环境、航空航天等工程领域中的实际工程问题，也发展、应用于解决实际工程问题，在理工科本科生教育中占有重要地位，为理工科专业技术课的学习提供重要的理论基础。近年来，随着人类社会的进步和科学技术水平的提高，实际工程领域所面临的热科学问题更加复杂，这使得“工程热力学与传热学”课程传统的教学模式及授课内容已面临社会发展和学科发展的严峻挑战，存在较多问题和不足。[1]作为中国矿业大学（北京）（以下简称“我校”）“工程热力学与传热学”课程的主讲团队，笔者结合近年来科研工作中关于热力学与传热学的问题和多年对该课程的教学经验，对该课程在安全工程专业本科教育中的课程改革和教学实践进行了一些探索，并得到了一些粗浅的体会和认识。
一、安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革的必要性
1.该课程对安全工程专业本科教育的重要性
安全工程专业是一个涉及理、工、文、法、管等学科的综合交叉工科专业，目前国内开办安全工程专业的高等院校的类型很多，有矿业、石油、化工、军工、土木、交通、环境、经济等。“工程热力学与传热学”是安全工程专业必修的一门专业基础课程，在安全工程专业的培养计划中有非常重要的地位。根据安全科学基本理论，事故是能量失去控制而意外释放所造成的，而“工程热力学与传热学”正是研究能量转化与传递过程的基本规律，由此可见该课程对安全工程专业本科生培养的重要性，其教学水平直接影响安全工程专业本科生的培养质量。
2.目前该课程教学中存在的问题和难点
（1）教学学时少，但教学内容多，造成教与学矛盾。随着21世纪国家人才培养战略逐渐向拓宽专业口径、培养复合型人才方向发展，安全工程专业本科教育的培养计划和培养目标也不断调整，更加重视大安全“通才”教育。为满足安全工程专业培养计划改革和课程体系设置需要，我国多数高校对“工程热力学与传热学”课程学时都进行了缩减。比如我校，由起初64学时调整为48学时，虽然学时减少，但主体教学内容并未删减，这导致教学进度不得不加快。然而热力学和传热学理论性、专业性强，因为教学进程加快，使得学生不能深入透彻理解重要知识点，造成教学效果较差，引起教与学的矛盾。
（2）课程概念多、公式多、理论性强，降低了学生学习兴趣。“工程热力学与传热学”课程概念多、公式多、图表多，尽管有些概念和公式在“大学物理”和“物理化学”课程中学习接触过，但运用这些抽象概念和基本公式解释、推导热物理规律时，多数学生都会感觉到比较吃力，因为这要求学生具有扎实的数理基础和较强的抽象思维能力。另外，该课程中一些概念比较抽象且比较相近，容易发生混淆，比如可逆过程与准静态过程的联系与区别，技术功、轴功、容积功区别，导热系数、传热系数、导温系数的联系与区别等。同时，“工程热力学与传热学”中繁多的公式的关联性极强，推导过程复杂。上述理论性和专业性很强的概念、公式及其之间的复杂关系，大大地降低了学生学习的兴趣和动力。
（3）教学内容及参考教材安全专业应用案例较少，学生专业实践应用能力培养不足。随着科学技术的快速发展，热力学与传热学领域一些新的概念和理论不断涌现，目前多数新出版的“工程热力学与传热学”教材内容丰富，知识面力求新颖和广博，只配有少量简单应用案例。这对目前压缩学时的安全工程专业本科教学来说不合适，不利于学生在有限学时内深入学习和掌握重要热力学和传热学理论，而且不能使学生深入了解热力学和传热学理论在安全专业的应用，从而造成专业实践应用能力培养不足。因此，针对安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学，应有所侧重，补充该专业应用案例，强化学生学习兴趣和动力。
3.该课程教学内容和教学方法优化的必要性
随着经济的快速发展和社会的不断进步，人们对安全的要求越来越高，近几年来安全学科发展迅猛，“安全科学与工程”已成为工学门类下第37个一级学科，安全学科涉及面越来越广，已深入到矿业、石油、冶金、化工、环境、土木、交通等多个工程领域。“工程热力学与传热学”作为安全工程专业重要专业基础课，面临社会科技发展和安全科学发展的新形势，特别是教学学时压缩情况下，其传统的教学模式、授课内容、教学效果已充满挑战，存在较多问题和不足，其教学情况，在一定程度上影响安全专业人才在实际工程中解决相应问题的能力。因此，在有限学时内，对该课程教学内容和教学方法进行改进和优化是非常必要的。通过教学改革，提高该课程教学水平，才能使其充分发挥对安全专业技术课学习应起到的桥梁和铺垫作用，从而在一定程度上提高安全工程专业本科生的培养质量。[2]
二、安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革思路及实施
1.该课程教学内容调整和优化
（1）根据安全专业方向和学时分配，强化和弱化部分教学内容。为满足安全工程专业培养计划改革和课程体系设置需要，我校对“工程热力学与传热学”课程学时由起初64学时缩减为48学时。为在有限学时内完成教学计划和提高教学质量，笔者选用的参考教材为张学学教授主编的《热工基础》，该书基本内容由工程热力学和传热学两部分组成。[3]该书侧重于热力学和传热学基础，有助于学生对基本理论知识和方法的理解和掌握，但对于安全工程专业基础教育来说，其部分章节教学内容不重要，比如工程热力学篇的第六章内燃机和燃气轮机动力循环装置和第七章制冷装置循环等内容，因此在教学过程中对上述内容可以弱化。该书第五章中作为了解内容的湿空气性质及其热力学过程，是通风安全理论的基础，对安全工程专业来说就特别重要，因此在教学中对该部分内容应强化。总的来说，对该课程的教学应因材施教，根据安全工程专业方向和教学计划分配，灵活调整和优化教学内容和重点，使得学生能深入透彻理解重要知识点，避免引起教与学的矛盾。
（2）扩充传热学数值计算知识及应用算例，增强学生对基本公式及理论知识应用方面的理解，激发学生学习兴趣和动力。“工程热力学与传热学”课程概念多、公式多、图表多，通过实验教学可以加深学生对热力学与传热学理论知识的理解和掌握，但受于学时和实验条件限制，目前该课程实验教学课时还比较少。近年来随着计算机技术和数值计算方法的快速发展，数值计算（或称数值实验）为热力学和传热学研究开辟了一个新途径。目前“工程热力学与传热学”课程教学中，只在导热部分对数值计算基础进行了简要介绍，为了使学生能较系统地了解和掌握数值计算在传热学的应用，也需要对流换热部分的数值解算进行补充。考虑到本科生对数值计算涉及的数学推导和偏微分方程求解等知识的理解和掌握比较吃力，在课程教学中对MATLAB软件在传热学数值计算中应用进行介绍，并引入相关传热问题解算案例进行讲解。MATLAB是一套综合性的高性能数值计算和可视化软件，借助MATLAB软件不仅能使学生较快掌握传热学数值计算的应用，同时借助其强大的计算和绘图功能，也可以使学生对热力学和传热学中的许多公式和热物理规律推导进行图像化展示，这有助于学生对热力学和传热学基本理论知识的理解和掌握。[4]
（3）建立安全专业应用案例库，细化到具体章节教学内容中。“工程热力学与传热学”与工程实际联系紧密，应用性很强，它源于工程实际，并应用于解决实际工程问题。因此，若要提高“工程热力学与传热学”课程教学质量，在课程教学过程中应将实际工程案例作为教学素材，引导学生对特定的教学案例问题进行分析，并借助热力学和传热基本理论提出解决方案。针对安全工程专业说，工作中会遇到各种各样的危险情景，引入专业案例教学非常重要，比如应该补充讲授热力学能量传递、烟气对流和辐射复合传热方面的案例、热力学与传热学在事故演变分析中的应用案例。通过案例教学不仅可以使学生对热力学和传热学知识有深刻的理解和掌握，也有利于拓展学生的思维模式，激发学生的创新意识，更重要的是培养学生的专业应用和实践能力，对工作中危险情景问题应该怎样借助热力学和传热学理论来分析和解决会有较好的把握。因此，笔者近几年来特别重视对安全专业应用案例库的建设，对各个案例根据教学内容进行分类，基本贯穿于各个章节的教学中。
2.该课程教学方法改进和优化
近几年来随着国家对人才培养战略的调整以及工科类专业培养目标的改革，为了保证和进一步提升“工程热力学和传热学”课程教学质量，笔者对该课程教学方法进行了一些探索和改进。
（1）以科研与工作实践促进教学。大学教学不同于中学教学，大学是培养人才和创造知识的重要平台，在大学教学过程中要讲授传播高深前沿的专业技术知识。只有通过科研历练和工作实践，大学教师才可以逐步提高专业素养和综合素质，才能紧跟进而较好地把握本专业科技前沿。“工程热力学和传热学”课程作为工科类重要专业基础课，该课程任课教师更应立足于科技前沿，通过科研工作不断提高自身业务素质，并将科研成果转变为专业理论知识渗透到教学过程中，这样才能克服教材内容滞后于最新专业科技知识的不足，保证教学质量，同时通过“工程热力学和传热学”课程教学也能拓宽学生的科研视野和提升学生专业知识水平。为此，笔者在教学过程中穿插介绍了课题组在采空区自然发火、矿井降温等领域与热力学和传热学有关的研究成果。
（2）设立课程助教和网络讨论课堂，增强课程教学答疑和交流。为了及时解答学生学习过程中遇到的问题，在“工程热力学和传热学”课程教学过程中笔者安排了助教，助教一般由青年教师或高年级研究生担任，主要负责课程作业批改和答疑，并不定时开展相关专题讨论班，加强学生对重要章节的学习和理解。另外，在课外，笔者还充分利用网络资源，建立了网络讨论课堂（QQ群）。针对课程学习疑难问题、课程建设及改进建议等问题学生都可以在课程讨论群中提出，助教或任课教师基本每天都会登陆讨论群回答学生提出的问题。通过设立助教和建立网络讨论渠道，较大程度上增进了课堂教学以外老师和学生的交流，提升了该课程的学习质量。
（3）借助现代多媒体教育技术丰富教学手段。近年来，随着计算机科技和互联网技术的快速发展，多媒体技术成为教育教学过程中一个非常重要和便利的工具。“工程热力学和传热学”课程涉及的公式和图表非常多，采用多媒体技术可以显著节省教师对一些公式和图表的板书时间，不仅能提高教学效率，并且采用图文并茂的PPT可以形象具体地展示教学内容，利于学生理解。然而，对于比较重要的教学内容，比如导热微分方程、对流换热方程等数学描述的推导，笔者仍采用传统板书方式，详细分析和讲解重要定律和公式的提出和推导过程。另外，要充分利用多媒体技术的多种媒介形式，包括多种形态的文字、图片、动画、录像等。[5]目前笔者已经制作和收集了一些图片和视屏（热电偶等测温器件、肋片、换热器传热过程Flash、煤自燃实验录像等），在课堂教学实践中取得了较好的效果，大大激发了学生的学习兴趣和热情，也加深了学生对传热学在科技生产领域中应用的认识。
（4）改革和优化考核方式。“工程热力学和传热学”课程涉及的公式和准则特别多，有些公式较难记忆和推导，因此任课教师在闭卷考试命题时不得不压缩范围，这导致一些同学在考试复习时会忽略一些教学内容。为了使学生能对热力学和传热学基本理论知识有一个整体的把握和思考，特别是对该课程基本理论的应用有较深刻的认识和理解，笔者采用多元化考核方式。多元化成绩评定包括三部分：第一，课后习题作业、出勤、课堂表现、课下网络讨论表现情况；第二，专题大作业完成情况，专题大作业主要是基于热力学和传热学基本理论开展相关产品设计或数值模拟等；第三，闭卷考试成绩。采取这种多元化考核方式，不仅能促进学生对热力学和传热学理论知识的深入学习和掌握，也能提高学生的学习能动性，提升实践应用能力，有助于培养高素质人才。
3.学生实践应用能力培养引导
为了进一步提高学生的实践应用能力和培养学生的创新意识，笔者在“工程热力学和传热学”课程教学过程中通过多种形式对学生进行引导或提供多种实践渠道进行学习。
（1）设置热力学和传热学专题大作业。在教学过程中，笔者精心选取了多个与热力学和传热学密切相关的专业问题，让学生分组协作，首先对这些问题进行调研，然后开展实验设计和数值模拟分析，并写出相应的总结报告。最后，利用讨论课时间，组织各组以PPT形式进行汇报，通过提问和讨论意见进一步完善作业成果。专题大作业的成果作为期末考试总成绩评定的一部分。在课堂教学过程中增加学生参与的比重，使学生成为课程学习的主体，能为培养学生的实践创新能力创造有利条件。[6]
（2）利用大学生创新计划项目。目前，我校积极响应国家、北京市有关开展大学生创新训练的政策和工作安排，每年都组织设立大学生创新训练计划项目近300项，这为我校大学生参与科研工作、开展创新活动提供了重要的平台和良好的条件。我校“工程热力学和传热学”课程刚好在大学生创新训练项目立项这学期开课，在教学过程中，笔者鼓励学生应用热力学和传热学基本理论进行选题，并在开展研究工作过程中给予方法和技术指导。
（3）利用校外实践基地现场实习交流。为了提高学生的实际工作能力和教学质量，培养高素质复合型人才，以尽快适应社会发展的人才需求，和加强本科实践环节的教学，我校资源与安全工程学院积极开展校企合作实践教学，目前已建立了39个校外实习和实践教学基地。在“工程热力学和传热学”课程教学过程中，笔者穿插介绍了安全工程专业相关应用案例，同时，也经常给学生灌输实践学习的思想，鼓励学生好好利用实践基地这个很好的学习平台，到实践基地去实习或社会实践时现场观察、学习热力学和传热学的应用实例。通过现场学习能较大程度上拓展学生实践应用思维和激发学生创新意识。
三、结语
“工程热力学与传热学”课程在理工科本科生教育中占有重要地位，它源于工程实际问题，也发展、应用于解决实际工程问题。为能使热力学和传热学知识适应社会发展需要和满足现代社会对信息型、复合型人才的需求，“工程热力学与传热学”教学内容和教学方法需不断改进和优化。
本文以安全工程专业“工程热力学与传热学”教学为例，针对该课程教学内容、教学特点和目前教学中存在的典型问题和不足，提出了该课程教学改革和优化的思路和具体改进实施方案。该课程教学改革在安全工程专业教学中实践结果表明，新的人才培养目标和培养模式下“工程热力学与传热学”课程教学质量有较大改观，学生理论知识学习情况、分析解决问题能力、实践应用能力都得到较大提升。笔者对该课程在安全工程专业本科教育中的课程改革和教学实践，希望能为国内其他高校理工科“工程热力学与传热学”课程教学改革提供思路借鉴。
参考文献：
[1]于靖博，董丽娜，赵兰英.《工程热力学与传热学》课程教学改革与实践[J].广州化工，2013，41（11）：259-260.
[2]林日亿，梁金国，黄善波，等.安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革[J].中国电力教育，2010，（167）：93-95.
[3]张学学，李桂馥，史琳.热工基础[M].第二版.北京：高等教育出版社，2006.
[4]丁鹏.MATLAB在高校“传热学”教学中的应用与实践[J].中国电力教育，2011，（196）：149-150.
案例教学法动物药品制剂学教学实践 20世纪初，哈佛大学创造了案例教学法。在授课过程中，教师把精选的案例以恰当的方式适时展示给学生，激发学生探究案例的热情，让学生在案例的导引下去探讨理论知识在实践中的应用，为学生将理论知识应用于实践中打开思路的大门。本研究将案例教学法运用到《动物药品制剂学》教学中，分别采取案例教学法和传统教学法，并对教学效果进行比较，为探索新的教学方法提供理论和实验依据。
1研究对象和方法
1.1研究对象
选取辽宁医学院畜牧兽医学院2010级全日制动物医学专升本47班40人作为研究对象，采用案例教学法授课，以2009级全日制动物医学专升本49班40人名学生为对照组，采用传统的常规教学法授课。
1.2研究内容
选取《动物药品制剂学》课程中第四章注射剂（Injection） 内容进行研究。
1.3研究方法
1.3.1筛选案例
依据授课内容中“注射剂的质量要求”，筛选2006年6月的“欣弗”事件做为本次研究的讨论案例。相关消息网址：。
视频下载网址：http：///video/2006-08/16/content_4966588.htm
根据授课内容，应突出事件的原因及结果，授课教师根据需要对视频进行剪辑，以便提高课堂效率。
1.3.2案例教学法的实施
1.3.2.1导入案例
注射剂是直接注入体内而迅速发挥药效的一种制剂，为确保用药的安全性，其产品质量应符合中华人民共和国兽药典的质量标准，对细菌、热原、澄明度、pH、渗透压、安全性及稳定性均有严格的规定。其中，对细菌和热原的要求是：无菌，无热原。以多媒体手段导入“欣弗”事件，使学生对事件的前因后果有直观深入的了解。
1.3.2.2案例分析和启示
“欣弗”事件的起因为安徽华源生物药业有限公司缩短灭菌时间，致其生产的克林霉素磷酸酯葡萄糖注射液（欣弗）无菌检查和热原检查不符合规定，导致全国16省区共报告欣弗不良反应病例93例；死亡11人（不完全统计）。通过对事件的发生原因的了解和分析，使学生充分认识到，做为注射剂无菌和无热原的标准不符合规定的严重后果，引起警示，提起注意。
1.3.3效果评价
研究内容结束后，知识掌握程度采用笔试成绩进行评价；学习态度采用李克特五点数尺度测量法，分数为16～80分；学习动力采用Keller在研究和实践中以ARCS为理论指导编制的“教材动机性问卷”（Instructional Material Motivation Survey，简称IMMS问卷），分数为27～135分，分数越高则学习动力越高。
1.3.4统计学方法
采用SPASS13.0软件单因素方差分析（one way ANOVA）进行差异的比较。P
2研究结果
以案例教学法和传统教学法进行对比试验，结果表明，与传统教学法组相比，案例教学法组学生笔试成绩显著提高（P
3讨论
案例教学法即以案例为引导，使学生在了解、分析临床实践中典型案例的同时，从中得到警示，拉近了理论与实践的距离，提高了学生对知识的认知能力和临床思维能力。
本次研究精心筛选选典型案例，真实可信，使学生变单一被动地接受理论知识为积极主动地消化理论知识，从而激发了学生的学习热情和求知欲。不仅使学生既轧实课堂内理论知识，又将知识拓展到课堂之外。在教师适度启发下，鼓励学生将案例与教学内容融合起来，学生印象深刻，提了高学习效率。
参考文献：
[1]贾建刚.审计案例教学法研究[J].黑龙江对外经贸，2010，（5）：159-160.
[2]郭世奎.案例教学法在初中思想品德课教学中的运用[J].文理导航，2010，（22）：12.
关键词：微课教学设计；微课脚本设计；《热力环流》
3G、4G网络的建设，让手机等移动终端设备成为移动学习的理想平台，比传统课堂更加短小精悍的“微课”应运而生，其占用内存空间小，传播速度快，教学内容明确，让学习成为随时随地可以进行的活动，微课是当今信息化背景下学习方式变革的产物。
目前，国内对微课还没有统一的定义，从中国微课网和佛山市微课资源中心收纳的微课课例来看，2011年～2012年间网上广泛流行的微课大多数是一些课堂录影的片断。近两年，不少学者提出“微课”是阐释某个知识点的小课程，黎加厚教授认为：“微课是时间在10分钟之内，有明确的教学目标，内容短小，集中说明一个问题的小课程。”（2013）焦建利教授认为：“微课是以阐释某一知识点为目标，以短小精悍的在线视频为表现形式，以学习或教学应用为目标的在线教学视频。”（2013）笔者认为，微课根据制作目的可以分为两类，一类是以教研为目的的微课，内容以课堂录影片段为主，这类微课给教育研究者及教师提供评课的素材和备课的资料。另一类是作为小课程来开发以阐释某个知识点为目的的微课，学习对象广泛，这类微课往往以PPT课件、手机录影片段为载体，微课中并不需要出现教师形象或课堂教学的场景，还有学者把这类微课再细分为讲授类、问答类、练习类、实验类等类型。本文中探讨的“微课”，主要是指以阐释某个知识点为目的的小课程，也是目前广大中学教师热衷开发的微课类型。
今天有热火朝天的“微课”制作浪潮，但其质量良莠不齐。如“中国微客大赛”山东龙岗初级中学詹老师的微课――《气候类型图的判读》，内容完整，图例丰富，详细地阐述了气候类型判读的“三步法”，但是也有明显的问题。
首先说视频效果：（1）干扰项目太多：在整节微课中，詹老师的人头像一直出现在屏幕的右下角，挡住了微课视频中的众多图片和文字，甚至成为吸引学习者注意的地方，对观看者的学习造成严重的干扰。视频中2：35，左下角的五笔输入法也是干扰项。（2）视频的分辨率较低，感觉像是录制了投影屏幕上的PPT，所以微课中的气候类型图都不够清晰，特别是气温曲线。（3）视频中2：07，詹老师用鼠标来圈点最冷月气温，但是鼠标很模糊。
再谈谈音频效果：（1）整个微课视频都贯穿着明显的电流声，严重影响了微课的声音效果。（2）詹老师讲课的语速过快，让学习者听起来比较费力，不能听清楚她说的话。
笔者认为，詹老师的微课中人头像等干扰的出现、语速过快、鼠标视线牵引效果不佳就是没有做好微课脚本设计的结果。
又如，“2014年度淄博市为微课程设计与创作大赛”中耿老师制作的微课《地形图的判读》是一个以PPT为载体制作的微课，整节微课除了一些杂音以外，没有老师解说的声音。每一页PPT页面停留的时间过短，提出问题后几乎立刻就给出答案，没有留给学习者一定的思考时间。该微课的总长度是5：17，4：36就出现了课程结束画面，在4：45又出现了喜羊羊游览山坡的画面，让人感觉该微课结构比较混乱。笔者推测，该微课是耿老师上课用的课件，里面的超链接在转化成视频文件后失效了，所以微课出现了结构混乱的情况。这些问题的反映出该微课制作时没有做好微课脚本设计。该微课的主题是《地形图的判读》，在0：00～0：23迅速闪过标题和一些题目，1：15～2：00一段展示的是测绘地形的方法，4：30～4：45提醒同学们下节地理课带上水彩笔，真正关于地形图知识的内容只有3：52，无关的内容太多，没有将地形实物图与相关的等高线地形图一一对应起来，让人感觉该微课内容松散，教学重点不够突出，教学难点没有突破，如同知识点的简单堆砌。也许耿老师在制作这节微课时，没有专门针对教学重点――地形图的判读做微课教学设计，只是展示了一节地理课的全部内容，因此该微课出现了内容松散、重点不突出、难点没突破的问题。
如何才能提高“微课”的质量，让广大教师所制作的微课成为优质的教学资源呢？我认为要做好“微课”，应当做好两个设计，即――微课教学设计和微课脚本设计。
针对微课教学内容开展的设计是微课教学设计，主要以微教案的形式呈现。一般的微课时长都控制在5～10分钟，如此短的微课为什么仍然需要编写微教案？那是因为微教案为微课件的制作提供了蓝本，是教师梳理教学思路的重要环节。一个完整的教学设计包括教学目标、教学内容、教学策略、教学媒体以及教学评价的设计，微课教学设计也应当包括这些内容，就是说“麻雀虽小，五脏俱全”。
笔者以人教版高一地理必修一第二单元第一节热力环流这一内容进行微课创作，具体微教案设计如下：
《热力环流》微教案
一、教学目标
通过热力环流的实验和直观的动画，帮助学生理解热力环流的形成原理。
二、教学重点
热力环流的形成原理。
三、教学媒体
PPT2013。
四、教学手段
讲授法。
五、教学过程
（一）创设情景
播放《三国演义》动画节选――火烧上方谷，提问：让司马懿父子在上方谷死里逃生的救命雨是怎么形成的？
（二）介绍气压的概念
通过对比海拔400米处和200米处的空气柱空气分子密度大小，说明气压是作用在单位面积上的大气压力。海拔越高，气压越低。
过渡：当地面的冷热状况不同时，空气将如何运动呢？
（三）观看热力环流的实验，思考问题：
1.冰水碗上方的烟气是如何运动的？
2.热水碗上方的烟气是如何运动的？
3.两个碗之间的烟气又是如何运动的？
（四）总结热力环流的形成过程。
地面的冷热不均空气的垂直运动同一水平面上存在高低气压差空气水平运动。
说明：地面冷热不均是形成热力环流的根本原因。
（五）学以致用
运用热力环流的原理解析：
1.上方谷中的降水是怎样形成的？
2.生活中的地理：冷风空调为什么要悬挂在高处？而暖风机要放置在地面？
（六）典例自测
提醒学习者按暂停键，思考题目，检测课程中学习的热力环流相关原理的理解运用情况。
微课教学设计与一节课教学设计有什么不同之处呢？
微课教学设计首先体现在教学目标的“小”。微课的时长一般在5～10分钟，课程时间有限，因此教学目标不能设置太多，一般设置一个或者两个为宜，力求在10分钟的教学视频中集中精力解决一个问题。
教学内容应当紧紧围绕教学目标来选择。微课中不可能把课堂40分钟呈现的所有内容都呈现出来，这就要求教师根据微课类型来进行取舍。教学策略的选择也要看所设计的微课的类型。目前，国内大多数学者倾向于把微课分为讲授类、问答类、练习类、实验类等类型，教师在进行微课教学设计，就应当明确自己制作微课的目的，明确自己将要制作的微课的类型。这样有助于确立教学目标，选择教学内容和教学策略。如，笔者在创作热力环流的微课时，确立了这节微课是属于原理讲授类的微课，因此，我确立以剖析热力环流的形成原理为教学目标，选择以一个实验，一个原理，一道自测练习作为微课的教学内容，采用讲授法为主的教学方式。
教学媒体有多种选择，PPT、camtasia Studio等软件是目前开发微课的热门载体。我认为利用PPT2013录制微课，操作简单，动画效果好，比较适合广大非电脑专业的教师。
在课堂教学中，我们可以从课堂问答、课堂观察、课堂练习中了解学生的学习情况，从而形成教学评价，而微课学习者的学习情况是授课者无法看到的，那么该如何才能实施微课的教学评价呢？笔者认为，微课是建立在自主学习基础上的，因此，我们在开发微课的同时，也可以开发一些相应的微学案。微学案可以配套学习者观看微课时使用，也可以在观看微课后使用。微学案中可以设计针对微课学习内容的练习，但题目数量最好不超过5道，其中应当包含微课中讲解的例题，学习者通过自我检测，形成自我学习评价。微学案中还可以包含一些问卷问题和学习反馈表，用以收集学习者对微课教学效果的评价。另外，开发一些交互式的微课，也是解决教学评价的途径之一。
《热力环流》微学案
一、学习目标
理解热力环流的形成原理，并能根据下图，运用相关原理回答下列问题。
■
1.对比同一水平面上①③气压高低___________
2.把①②③④气压由大到小排列____________
3.甲、乙两地的冷热状况如何，甲____，乙_____
4.画出甲、乙之间的热力环流。
下面甲、乙两图分别表示北半球某滨海地区某日海、陆上空大气运动和海陆气温变化情况。读图回答第2题。
2.由图乙可推知图甲出现的时间大约是（ ）
A.16时至次日8时 B.8时至16时
C.12时至0时 D.10时至15时
■
二、教学反馈
1.看了这节微课，你是否理解了热力环流形成的过程？还有什么不明白的地方？
2.这节微课是否吸引你？你最喜欢的地方在哪里？最不喜欢的地方在哪里？
微课脚本设计是微课设计的另外一个重要环节。一般认为，微课的时长在3～10分钟左右，在如此短的教学视频中，如何才能提高学习者的学习效率呢？传播理论告诉我们，单用听觉，3小时左右能保持所获得知识的60%，3天后下降到15%；单用视觉，3小时左右能保持70%，3天后则为40%；如果视听并用，3小时左右能保持90%，3天后为75%。视听并用能让学习者获得更多的学习信息，还能为学习者创造出良好的学习氛围，从而提高学习效率。为了达到更好的视听效果，微课应当做好脚本设计，做好微课脚本设计能提高微课件制作和录音的效率。
微课脚本设计要解决哪些问题？进行微课脚本设计，就像导演在安排镜头那样。微课脚本设计要解决微课内容的编排，学习者视线的牵引，音频、视频文件的选取和设置，录音旁白的设计，微课中片断的过渡与衔接效果，微课时长控制和微课的编码处理。微课脚本设计可以从教学设计中衍生而来，是对教学设计的二次创作。进行脚本设计时，笔者认为，可以根据微课的内容作为框架来进行编排。
笔者认为，微课脚本设计要做好两个记录：（1）当某个页面需要录制的旁白比较长时，旁白最好逐句写下来，这样可以减少口误和嗦，提高录音时的效率；如果页面所录制的旁白比较短，可以记录要讲的内容概要。记录向学习者提出的问题以及提问后的停顿点，这是提出问题后留给学习者思考的时间。（2）记录要采用的动画特效，帮助自己在制作微课件时做出好的动画效果。（3）记录排演所用的时长，对正式录音时的时间把握能起指导意义。
下列是笔者制作的热力环流微课件：
微课教学设计为微课件的制作提供了蓝本，是教师梳理教学思路的重要环节，微课脚本设计能提高微课件制作和录音的效率，达到更好的视听效果。通过实践，笔者感受到微课教学设计和微课脚本设计就是微课设计的灵魂，想要提高“微课”的制作质量，离不开做好这两个设计。
参考文献：
[1]陆才稳.高中地理“微课”案例观摩研讨[J].中学地理教学参考，2014（12）.
[2]李家清.地理教学设计的理论基础和基本方法[J].课程・教材・教法，2004（01）.
[3]吴慧慧.交互性微课件的设计研究[D].首都师范大学，2014-05.
导学案 合作探究 高中地理 有效
新一轮教育改革的核心是学生学习方式的变革，小组合作探究式学习逐渐代替以教室为阵地、以教材为载体的传统教学方式。学生具有更大的主动性和创造性，教师则主要在学生自主建构知识的过程中引导。以导学案为载体的探究式教学如何才能将学生的主体地位和教师的主导作用充分发挥？笔者结合“热力环流形成的原理”（高中《地理》湘教版必修1）的教学实践及对桂林某中学400多名师生的调查结果，探讨以“导学案”为载体的合作探究式教学的有效开展。
一、编制优质导学案
能否编制适用于课堂合作探究的导学案，是课堂能否实现高效的前提。优质的导学案应体现策略“优”、程序“优”、内容“优”。
1.策略“优”
调查结果显示：91%的教师在编写导学案时以学生的“学”为中心。一份优质的导学案应以学生需要为中心，遵循适量性原则，知识难度在学生最近发展区内，题量适当；体现整体性，备课组是一个整体，导学案各部分是一个紧密联系的整体；突出图表结合，加强以表格形式进行对比分析；重视探究价值，将知识点转化为梯度性的开放问题，循序渐进地引导学生完成知识建构。
2.程序“优”
80%的教师认为，导学案的设计和使用需要投入更多的时间和精力，加大了备课量。因此，优质导学案需要融汇教师集体智慧，便于全面分析学情，实现资源共享、减轻负担。集体备课流程为：具体分工（落实每节课主备教师）――首次研讨（研透课标、教材、教参、学情、配套练习）――个人主备（精心设计导学案初稿）――二次研讨（备课组集体研究初稿、修改、定稿）――因材施教（适当补充、调整）――反思改进。
3.内容“优”
调查中，学生认为学习目标和重难点分析同等重要，分别占38%和33%，两者比例约为1：1。而实际编写时只有20%的教师以学习目标为主，60%的教师设计导学案时以重难点分析为主，两者比例3：1。这说明教师在设计导学案时要更加突出学习目标。
导学案没有固定的模式，经笔者实践发现，一份优质的导学案应包括以下部分：学习目标、重点和难点、温馨链接、预习案、探究案、训练案、小结、反思提升。其中预习案、探究案、训练案的编制是关键，其内容选择要有代表性、典型性，达到触类旁通、举一反三的目的，最大限度实现导学案的有效性。
二、有效利用导学案
在精心编写导学案的基础上，要充分发挥导学案“导”的作用，实现课前、课中、课后导学案利用的有效性。
1.课前以案导学的有效性
课前预习是实现“主体先行”的关键。90%的学生认为导学案辅助预习使学习思路更清晰，87%的学生能基本完成预习内容，这说明导学案达到了以案导学的目的。教师提前1～2天将导学案下发给学生，让学生根据学法指导完成预习案的内容。要重视导学案的批阅，导学案可由小组成员之间、组与组之间互批，教师则进行抽样批阅。课前批阅可以收集学生预习过程中暴露出来的问题，便于灵活调整课堂教学内容和节奏。
2.课内以案论学的有效性
（1）有趣的情境导入
富有情趣的导入可以激发学生良好的学习状态。教师结合贴近生活的素材导入，既可使学生明确本节课的背景与意义，又能密切学科内容与生活的联系，较好地激发学生的思维活动，培养学生解决实际问题的能力。“热力环流”一节中，通过播放“热气球和孔明灯上升”的音频导入，学生伴随着优美的音频走进课堂，日常事例吸引学生的注意，激发学生思考上升的原理，从而自然过渡到主题内容。
（2）高效的合作探究
教师根据所学内容创设问题情境，学生先独立思考，再在小组内进行讨论，教师可适当进行指导。课堂讨论是开放的，学生可以各抒己见。讨论时课堂比较“混乱”，教师则要控制好讨论的时间。在小组取得一致意见的情况下，推荐一名代表将本组探讨的思路、证据、结论向全班同学汇报。要实现课堂的高效性，需注意以下几方面。
①导学案与多媒体有效结合。调查结果表明，学生的学习兴趣与导学案教学效果存在非常显著的关系。多媒体的应用是提高学习兴趣的一种有效方式，纸质导学案只能提供有限的图表、文字，而对于动态图片、动画、音频等是受限的，因此导学案应与多媒体相结合以提高有效性。在“热力环流”一节中，借助多媒体设备播放玻璃缸内热水盆和冰块盆的环流实验、海边拍照站位错误的动态图片、“军港之夜”歌曲、海陆与城郊热力环流的形成动画等，冲击学生视觉，直观有效地引导学生进行探究。
②有的放矢，让学生自己讲。高中生能创造性地进行学习，独立分析问题、解决问题。导学案教学过程中教师要放手学生去探究，落实学生的主体地位。学生之间的交往为同伴提供了易于接受的经验，培养学生的群体归属感，有利于提高学生的逻辑思维能力和口头表达能力。在“热力环流”一节中，海陆、城郊、谷顶的热力环流形成具有相通性，只须选取其中一种进行较详细的讲解，给学生指明方法和思路，学生便可结合导学案提供的材料和梯度性问题，将知识迁移，触类旁通地讲解，其他小组可以纠错、补充，竞相发言，不断完善。
③活用导学案，体现课堂生成性。对于导学案的使用，60%的教师全部按导学案的思路讲解，而66%的学生希望必要时教师引导利用，而不是完全按照导学案教学。说明教师不能被一案所“困”，在活的课堂上，要充分体现地理的生活性。精心选择一些贴近生活、贴近社会的素材，激发学生的学习动机，把课堂变活，让学生从生活中汲取养分。在“热力环流”一节中，结合学生的亲身体会，组织学生根据所学知识解析学校（位于山谷）晚上为什么比较冷。
④有效控制学生的讨论时间，适时进行引导。42%的教师认为，目前以导学案为载体开展探究教学中，遇到的最大困难是课时紧张。课堂一旦放开，就可能出现易放难收的局面。这就要充分发挥教师调节者、引导者的作用。备课时要根据探究内容合理安排时间，做到张弛有度、放收自如，不能完全放开给学生自己讨论，也不要矫枉过正，限制和打击学生的积极性。课上适时地进行点拨，既会使学生茅塞顿开，又防止部分学生在讨论时偏离主题。在学生对质疑的问题进行讨论时，教师要深入小组内部进行诱导和点拨，对于一些似懂非懂的问题，如“工业区和绿化带的修建”，应引导学生厘清前后知识之间的联系。而对于重点或难度较大的知识点则需要精讲，如“气压值的比较及等压面的变化规律”应讲清垂直和水平比较的思路。
⑤关注学生动态，教师的评价是学生进步的动力。调查中，50%的学生在展示环节不敢发言，这说明学生缺乏自信心。新一轮教育改革的核心理念是“为了每一位学生的发展”，这就意味着教师要关注学生动态，包括眼神、情绪、举止等。探究的课堂不是几名优秀的学生配合教师表演的过程，教师要特别关注跃跃欲试的学生，鼓励他们大胆踏出一步。另外，教师要对学生的出色表现及时强化，对学生及时赞扬和鼓励可以增强学生学习的动力和信念。
“热力环流”教学中融入了实验、动态图片、声音、诗文，结合了热点问题、学校地理位置，根据导学案设计的梯度性问题进行小组合作探究。利用学生的好奇心进行实验操作，让学生体验事物的运动规律，当学生有一定程度的疲倦时引入一段动听的音乐或诗文朗诵再次调动学生的情绪，让学生投入到讨论中来，学以致用，解决生活中的地理问题。
（3）及时的能力检测
通过讨论、点拨、精讲后，可对学生进行及时的检测，检验学生对知识的掌握情况。一般有两种检测方式：一是回到预习案处，看学生是否能解决课前疑问；二是做训练案相关练习，对课上所学内容进行及时巩固。在“热力环流”一节中，通过编写导学案时的学情分析，知道学生对“气压的比较”有困难，因此在预习案和训练案都设计了难度不同的题，通过检测看是否已突破这一难点；还通过让学生根据设计好的Flas在电脑上演示热力环流的形成过程，培养学生的动手操作能力。
3.课后以案促学的有效性
81%的学生认为导学案对复习有较大帮助，这与前面调查的约90%的学生认为导学案可以提供清晰的学习思路相对应。课堂上没有完成的训练案可在课后完成，同时学生课后的反馈信息可优化教学。导学案使用后教师应收上来批改再发给学生，课后批阅可以反馈矫正，及时落实对教学过程的诊断，从而提高“教”与“学”环节的有效性。导学案涵盖了学习要点、重难点分析、典型例题，因此要注重课后的有效利用，定期装订成册，便于回顾知识，易于复习。
三、导学案的使用效果
1.整体效果
70%的学生认为，实施导学案教学对地理学习有一定帮助；60%的教师认为实施导学案教学对三年后学生学业成绩的提高是有帮助的，这说明学生和教师对于导学案教学的效果是肯定的。导学案的使用效果在重点班和普通班显著性水平差别不大，说明导学案对于不同层次学生使用效果差异不显著，具有广泛适用性。
2.能力提升
与传统教学相比，82%的教师认为导学案教学让学生真正参与到课堂教学，体现了“以学生为本”的理念；90%的教师认为导学案的使用有利于提高学生的自学能力和合作探究能力。73%的学生对采用导学案小组合作探究式的教学方法给予好评，60%的学生认为地理导学案的使用提高了自主学习能力。说明导学案教学能发挥学生的主体性，有助于学生自主能力的提高。
“热力环流形成原理”一节中，以导学案为载体的合作探究式地理教学实现了其有效性。一是教学有效果，学生根据导学案提供的材料情境及梯度性问题，明确“学什么”和“怎么学”，在教师的指导下能够绘制热力环流图，解答生产、生活的局部环流问题。在实验、多媒体演示中，学生从感性认识上升到理性认识，城市风等内容的学习提高学生的环境意识，实现三维目标。二是教学有效率，以导学案为载体师生、生生之间的多边互动过程中，紧紧围绕教学目标在有限的时间内获得最多的知识。三是教学有效益，以导学案为载体开展合作探究的过程中，充分体现地理教育价值，培养学生合作和语言表达能力，学会用分析、推理、归纳的方法学习地理知识，并能学以致用。
3.制约因素
调查发现，目前制约教师采用导学案教学的因素很多，其中50%认为是课时紧张，20%认为是学生基础差讨论不起来，20%认为是学校教学设备跟不上，10%认为是该模式学习不到位。53%的学生认为，遇到的最大困难是课前预习时间不足，29%的学生认为是学校教学条件的制约，信息获取困难。这说明在引进一种新的教学模式时，学校应当重新调整时间安排，如增加学生自学的时间、加强校际合作以减轻教师负担；应完善图书阅览室，增进多媒体设备，便于学生搜集相关资料。
总之，在以导学案为载体的合作探究式地理教学的开展过程中，在编制优质导学案的基础上，“有效”体现在效果、效率、效益上，具体到教师创设的情境与问题、讨论的时间控制、适当的引导和点拨、评价方式等，贯穿课前、课中、课后。充分发挥学生的主体性，探索地理知识的功能与价值，在教师的引导下自主完成知识的建构，享受获取知识的过程中产生持久的学习内驱力。为提高导学案教学的有效性，教育部门应加大教师的培训力度，让教师更新教学观念；学校要为教师创造资源共享的平台，加强校际的合作与交流，实现资源共享和优势互补；教师应自觉加强自身理论修养和专业素养；学生应增强学习的自信心，大胆融入合作探究中，减少依赖性，认识自身的主人地位。
参考文献
[1] 赵亚婷.导学案编制有效性研究初探.基础教育研究，2012（9）.
[2] 陈旭远.课程与教学论.北京：高等教育出版社，2012.
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