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摘 要 “供热工程”是高校建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程等专业的主干专业课之一。本文阐述了传统教学模式和智能化网络教学方式应用到“供热工程”课程授课过程的具体做法与特点，对比分析了二者的优缺点，并通过实际教学实践过程效果总结该课程教学模式目前存在的问题，为今后同类课程探索科学的教学模式提供一定指导。
关键词 智能化教学 供热工程 网络
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.01.049
Exploration and Practice of "Heating Project" Teaching Model
YANG Hua， YU Xiang， XIA Guoqiang， LIU Liansheng
（College of Energy and Environmental Engineering， Hebei University of Technology， Tianjin 300401）
Abstract "Heating project" is one of the backbone courses of University Building Environment and energy application engineering， energy and power engineering and other professional. This paper describes the traditional teaching mode and teaching intelligent network application to specific practices and characteristics "Heat Project" course teaching process， comparative analysis of the advantages and disadvantages， and by the effect of the actual teaching practice summary of the course patterns now problems for the future similar courses explore science teaching model to provide some guidance.
Key words intelligent teaching; heating project; network
0 前言
目前，“供热工程”是高等学校建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程等专业的主干专业课程之一。课程主要阐述了以热水和蒸汽作为热媒的集中供暖系统和城市集中供热系统的工作原理和设计方法，并介绍了有关运行调节的基本知识。作为主干专业课程，提高教学质量，加强教学效果是目前教学环节重点要解决的问题。同时，“供热工程”作为专业课，又具有知识点众多、涵盖涉及领域宽、与工程联系紧密等特点。针对这些特点，特别是在信息互联网时代 ，改变传统的教学模式，利用新兴科技技术服务教学将是教学改革的必由之路。
所谓智能化教学就是利用智能教学系统进行网络授课的一种新的教学模式。智能教学系统（Intelligent Tutoring System，简称ITS）也称为智能计算机辅助教学（ICAI），是人工智能的一个分支。①智能化教学教学模式上从传统的一位老师、一块黑板、几十位学生、一对多单向传授、教室教学，转化为一个或多位老师、单个或众多学生、通过网络实现网络交互学习的网上教学。
我校的“供热工程”以前一直采用的是传统模式的教学，近年来伴随着网络技术的飞速发展，课程组的老师着手开始将该课程向智能化网络教学方向推进，在兼顾传统课堂的情况下，对课程主体内容逐步开展了智能化教学的实践，并取得了一定的效果。
1 “供热工程”的传统模式教学
“供热工程”传统的教学方法和其他专业课类似，一般由老师在课堂上讲授基本原理和方法，辅助一些图片动画等多媒体素材，课下安排一定数量的习题，巩固课堂授课内容，这种教学方法属于填鸭式教学，很难提高学生学习主动性。对于部分对课程内容感兴趣的同学来讲，可以跟上老师的教课节奏，获得较好的学习效果。而对于对课程内容兴趣不大，或基础较为薄弱的同学来说，这种授课模式的学习效果并不理想。这种传统课堂对于老师的个人魅力的要求较高。因此，仅靠传统的教学模式，难以全面提高学生的学习效果。
2 “供热工程”的智能化教学
智能化教学是在互联网的基础上、通过智能教学系统平台开展的一个教学活动。互联网是它存在的前提条件。随着网路技术的不断发展和完善，这种模式进入到当前的教学环节中已经变成了现实。这种方式利用网络实现了分布式教学，可以同时接受多个用户的并发访问，资源利用率大大提高，又不受时间和空间的限制。②
“供热工程”智能化教学是采用网络课堂的方式。当学生登录网上课堂，可以看到九个教学模块，如图1所示，各模块名称及功能简介如下：（1）课程介绍。此部分主要介绍关于“供热工程”这门课的基本情况;（2）师资队伍。给出了讲授这门课所有教师的学历、资历等情况简介;（3）教学大纲：提供有不同学时对应要求的大纲，进一步指明本课程需要达到的授课目标;（4）参考教材。列出教研组优选出的推荐使用教材;（5）网上授课。将各老师授课的精彩视频发布于此，方便学生随时实现课堂重现，也有利于学生的自习和复习;（6）习题指导。提供有各位老师精心准备的各章典型习题，并在题后进行详解，方便学生课下练习，防止学生眼高手低的问题出现;（7）实验指导。“供热工程”是一门工程实践性较强的学科，某些章节需要进行相关实验才能对课堂内容进行体会和深入思考，所以安排这个版块来对各个经典实验进行模拟教学;（8）教学资料。这一板块是教师发布的一些课件等课程文档，方便学生下载;（9）互动栏目。本栏目下设四个分支，分别为：论坛、答疑、作业、网络考试。在论坛里同学之间可以相互讨论;在答疑栏目可以进行师生互动，学生提出问题，教师在线解答;在作业栏目教师可以根据授课进度发布作业题，对学生平时学习情况进行考评;在线考试栏目为了方便教师对学生进行阶段性考试，占期末考试部分成绩，督促学生平时也要努力，防止学生考前临时抱佛脚的心态。 每一个新学期之初，老师需要从后台添加本学期本课程学生列表，需要将本班的同学（用户名为学号）添加进用户组。本班学生可以通过学号登录课程网站，查看网站上的课程介绍、师资队伍、教学大纲、参考教材等几个模块了解本学期的“供热工程”课程内容、授课教师的基本资料、教学大纲以及教科书和参考书等相关内容，为接下来的学习做好准备。
网上授课模块里面的课件和视频等教学资料，由于版权问题设置成不允许随意观看并下载的，但在网上授课栏目里教师可以根据需要设置权限，如图2所示，如可以添加成“只允许本班级同学进入”的权限，这样既能管控学生的听课进度，也能够保证资料的知识产权。如果在课堂上听不清或者因故缺课的同学，还可以在课下随时跟进补听上课内容，保证学习进度和学习效果。
网站后台只能由教师通过工号和密码才能登陆，在后台还有更多的功能来辅助教学，如：备课、教学效果分析、网络考试、用户管理等，如图3所示。后台各版块的功能简单介绍如下：备课栏目分为教学资料、知识点、习题库、试卷库四个子栏目，在这里可以添加对应内容到栏目中，方便后期的教学使用。辅助教学和网络考试就是为上述的论坛、答疑等板块发布内容的板块。教学效果分析包括成绩档案、教学调查、学习分析、工作分析、网站统计五个栏目，可以为每一学期结束后的总结工作提供有效的信息，方便教师对下一学期的工作重点做出调整。课程网站建设和用户管理是对课程网站的一些设置，如：本学期学生列表，访问权限等。任课老师应该充分利用这些后台辅助功能，更好地发挥网络课程的优势，提升教学效果。
3 “供热工程”试行智能化网络教学的效果与问题
我校开展“供热工程”智能化教学已有一年多的时间了，在这期间收到了不少来自同学和老师的好评，但是依然存在下述一些问题。
（1）网络课程使用率并未达到预期的那样高。部分同学登录次数和时间均很少，极少部分同学整个学期没有登录网上课程中心，更不会去网上听课了。对于这样的学生，应该采取激励措施，使登录时长和次数与最后的期末考试成绩挂钩，这样就能督促学生登录网上课程。
（2）学生的提问也存在不能及时回复的问题，这样就导致学生留言的积极性下降，不利于网上课程的继续推进。这就要求作为课程负责人，应该对课程组老师进行合理调配与组织，可考虑排一个答疑值班表，每天保证有一个老师在线，负责回复学生的提问，并对留言进行审核，不良留言应尽快删除。
（3）存在网上挂机的问题。登录网上课程就是为了学生来学习本门课程，如果为了应付登录时长而挂机就失去了本来的意义。目前系统尚无办法判定学生是否认真学习课程内容，针对这方面问题，今后可以考虑在部分知识点后面增加一部分有针对性的考题，该考试成绩作为结课成绩的一个方面。
（4）系统通信性能不理想。在实际网络课程使用过程中发现，如果有很多同学同时访问课程并听、看网络课程的话，就会有视频卡顿的现象，从技术角度分析，由于校园网链路复杂，在同学集中访问的情况下极有可能出现丢包率高或者延迟率高的现象，这就要求学院与校网络中心联手将网上课程的服务器进行扩容，以满足未来大数据传输的需求。③
4 结论
经过一段时间的努力和摸索，“供热工程”智能化教学已经取得了一定的成绩。在“互联网+”的时代让传统课堂升级为网上课堂有其必然性和可行性，就目前的情况来看，智能化教学完全取代传统课堂仍然不现实，因此在今后的应用过程中，在传统课堂基础上开展智能化教学将是一个有利的补充。
基金项目：河北工业大学本科教学质量工程项目“冬天里的温暖”视频公开课、河北工业大学教育教学改革研究项目“基于混合式教学的供热工程课程资源建设研究”（批准号：201403027）等的阶段研究成果之一
注释
① 李志平，刘敏昆，孙瑜.基于web的智能教学系统研究[J].计算机工程与应用，2006.2：208-210.
② 刘明祥，朱书强.基于Web的智能教学系统评价[J].现代教育技术，2002.3：51-54+79.
③ 左继红，霍剑青，吴葛铭，谭守标，王晓蒲.虚拟物理实验的远程教学交互和管理系统[J].中国科学技术大学学报，2000.3：58-62.
关键词 智能化教学 供热工程 网络
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.01.049
Exploration and Practice of "Heating Project" Teaching Model
YANG Hua， YU Xiang， XIA Guoqiang， LIU Liansheng
（College of Energy and Environmental Engineering， Hebei University of Technology， Tianjin 300401）
Abstract "Heating project" is one of the backbone courses of University Building Environment and energy application engineering， energy and power engineering and other professional. This paper describes the traditional teaching mode and teaching intelligent network application to specific practices and characteristics "Heat Project" course teaching process， comparative analysis of the advantages and disadvantages， and by the effect of the actual teaching practice summary of the course patterns now problems for the future similar courses explore science teaching model to provide some guidance.
Key words intelligent teaching; heating project; network
0 前言
目前，“供热工程”是高等学校建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程等专业的主干专业课程之一。课程主要阐述了以热水和蒸汽作为热媒的集中供暖系统和城市集中供热系统的工作原理和设计方法，并介绍了有关运行调节的基本知识。作为主干专业课程，提高教学质量，加强教学效果是目前教学环节重点要解决的问题。同时，“供热工程”作为专业课，又具有知识点众多、涵盖涉及领域宽、与工程联系紧密等特点。针对这些特点，特别是在信息互联网时代 ，改变传统的教学模式，利用新兴科技技术服务教学将是教学改革的必由之路。
所谓智能化教学就是利用智能教学系统进行网络授课的一种新的教学模式。智能教学系统（Intelligent Tutoring System，简称ITS）也称为智能计算机辅助教学（ICAI），是人工智能的一个分支。①智能化教学教学模式上从传统的一位老师、一块黑板、几十位学生、一对多单向传授、教室教学，转化为一个或多位老师、单个或众多学生、通过网络实现网络交互学习的网上教学。
我校的“供热工程”以前一直采用的是传统模式的教学，近年来伴随着网络技术的飞速发展，课程组的老师着手开始将该课程向智能化网络教学方向推进，在兼顾传统课堂的情况下，对课程主体内容逐步开展了智能化教学的实践，并取得了一定的效果。
1 “供热工程”的传统模式教学
“供热工程”传统的教学方法和其他专业课类似，一般由老师在课堂上讲授基本原理和方法，辅助一些图片动画等多媒体素材，课下安排一定数量的习题，巩固课堂授课内容，这种教学方法属于填鸭式教学，很难提高学生学习主动性。对于部分对课程内容感兴趣的同学来讲，可以跟上老师的教课节奏，获得较好的学习效果。而对于对课程内容兴趣不大，或基础较为薄弱的同学来说，这种授课模式的学习效果并不理想。这种传统课堂对于老师的个人魅力的要求较高。因此，仅靠传统的教学模式，难以全面提高学生的学习效果。
2 “供热工程”的智能化教学
智能化教学是在互联网的基础上、通过智能教学系统平台开展的一个教学活动。互联网是它存在的前提条件。随着网路技术的不断发展和完善，这种模式进入到当前的教学环节中已经变成了现实。这种方式利用网络实现了分布式教学，可以同时接受多个用户的并发访问，资源利用率大大提高，又不受时间和空间的限制。②
“供热工程”智能化教学是采用网络课堂的方式。当学生登录网上课堂，可以看到九个教学模块，如图1所示，各模块名称及功能简介如下：（1）课程介绍。此部分主要介绍关于“供热工程”这门课的基本情况;（2）师资队伍。给出了讲授这门课所有教师的学历、资历等情况简介;（3）教学大纲：提供有不同学时对应要求的大纲，进一步指明本课程需要达到的授课目标;（4）参考教材。列出教研组优选出的推荐使用教材;（5）网上授课。将各老师授课的精彩视频发布于此，方便学生随时实现课堂重现，也有利于学生的自习和复习;（6）习题指导。提供有各位老师精心准备的各章典型习题，并在题后进行详解，方便学生课下练习，防止学生眼高手低的问题出现;（7）实验指导。“供热工程”是一门工程实践性较强的学科，某些章节需要进行相关实验才能对课堂内容进行体会和深入思考，所以安排这个版块来对各个经典实验进行模拟教学;（8）教学资料。这一板块是教师发布的一些课件等课程文档，方便学生下载;（9）互动栏目。本栏目下设四个分支，分别为：论坛、答疑、作业、网络考试。在论坛里同学之间可以相互讨论;在答疑栏目可以进行师生互动，学生提出问题，教师在线解答;在作业栏目教师可以根据授课进度发布作业题，对学生平时学习情况进行考评;在线考试栏目为了方便教师对学生进行阶段性考试，占期末考试部分成绩，督促学生平时也要努力，防止学生考前临时抱佛脚的心态。 每一个新学期之初，老师需要从后台添加本学期本课程学生列表，需要将本班的同学（用户名为学号）添加进用户组。本班学生可以通过学号登录课程网站，查看网站上的课程介绍、师资队伍、教学大纲、参考教材等几个模块了解本学期的“供热工程”课程内容、授课教师的基本资料、教学大纲以及教科书和参考书等相关内容，为接下来的学习做好准备。
网上授课模块里面的课件和视频等教学资料，由于版权问题设置成不允许随意观看并下载的，但在网上授课栏目里教师可以根据需要设置权限，如图2所示，如可以添加成“只允许本班级同学进入”的权限，这样既能管控学生的听课进度，也能够保证资料的知识产权。如果在课堂上听不清或者因故缺课的同学，还可以在课下随时跟进补听上课内容，保证学习进度和学习效果。
网站后台只能由教师通过工号和密码才能登陆，在后台还有更多的功能来辅助教学，如：备课、教学效果分析、网络考试、用户管理等，如图3所示。后台各版块的功能简单介绍如下：备课栏目分为教学资料、知识点、习题库、试卷库四个子栏目，在这里可以添加对应内容到栏目中，方便后期的教学使用。辅助教学和网络考试就是为上述的论坛、答疑等板块发布内容的板块。教学效果分析包括成绩档案、教学调查、学习分析、工作分析、网站统计五个栏目，可以为每一学期结束后的总结工作提供有效的信息，方便教师对下一学期的工作重点做出调整。课程网站建设和用户管理是对课程网站的一些设置，如：本学期学生列表，访问权限等。任课老师应该充分利用这些后台辅助功能，更好地发挥网络课程的优势，提升教学效果。
3 “供热工程”试行智能化网络教学的效果与问题
我校开展“供热工程”智能化教学已有一年多的时间了，在这期间收到了不少来自同学和老师的好评，但是依然存在下述一些问题。
（1）网络课程使用率并未达到预期的那样高。部分同学登录次数和时间均很少，极少部分同学整个学期没有登录网上课程中心，更不会去网上听课了。对于这样的学生，应该采取激励措施，使登录时长和次数与最后的期末考试成绩挂钩，这样就能督促学生登录网上课程。
（2）学生的提问也存在不能及时回复的问题，这样就导致学生留言的积极性下降，不利于网上课程的继续推进。这就要求作为课程负责人，应该对课程组老师进行合理调配与组织，可考虑排一个答疑值班表，每天保证有一个老师在线，负责回复学生的提问，并对留言进行审核，不良留言应尽快删除。
（3）存在网上挂机的问题。登录网上课程就是为了学生来学习本门课程，如果为了应付登录时长而挂机就失去了本来的意义。目前系统尚无办法判定学生是否认真学习课程内容，针对这方面问题，今后可以考虑在部分知识点后面增加一部分有针对性的考题，该考试成绩作为结课成绩的一个方面。
（4）系统通信性能不理想。在实际网络课程使用过程中发现，如果有很多同学同时访问课程并听、看网络课程的话，就会有视频卡顿的现象，从技术角度分析，由于校园网链路复杂，在同学集中访问的情况下极有可能出现丢包率高或者延迟率高的现象，这就要求学院与校网络中心联手将网上课程的服务器进行扩容，以满足未来大数据传输的需求。③
4 结论
经过一段时间的努力和摸索，“供热工程”智能化教学已经取得了一定的成绩。在“互联网+”的时代让传统课堂升级为网上课堂有其必然性和可行性，就目前的情况来看，智能化教学完全取代传统课堂仍然不现实，因此在今后的应用过程中，在传统课堂基础上开展智能化教学将是一个有利的补充。
基金项目：河北工业大学本科教学质量工程项目“冬天里的温暖”视频公开课、河北工业大学教育教学改革研究项目“基于混合式教学的供热工程课程资源建设研究”（批准号：201403027）等的阶段研究成果之一
注释
① 李志平，刘敏昆，孙瑜.基于web的智能教学系统研究[J].计算机工程与应用，2006.2：208-210.
② 刘明祥，朱书强.基于Web的智能教学系统评价[J].现代教育技术，2002.3：51-54+79.
③ 左继红，霍剑青，吴葛铭，谭守标，王晓蒲.虚拟物理实验的远程教学交互和管理系统[J].中国科学技术大学学报，2000.3：58-62.