傳熱學(xué)學(xué)習(xí)報(bào)告范文

時(shí)間:2024-01-04 17:42:01

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傳熱學(xué)學(xué)習(xí)報(bào)告

篇1

關(guān)鍵詞:卓越工程師;傳熱學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)11-0149-02

國(guó)家教育部于2009年決定實(shí)施的“卓越工程師教育計(jì)劃”,是為順應(yīng)國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),適應(yīng)國(guó)家工業(yè)、企業(yè)需求,增強(qiáng)我國(guó)核心競(jìng)爭(zhēng)力,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,走新型工業(yè)化道路,培養(yǎng)各類型工程師的重要決策。該計(jì)劃要解決的重點(diǎn)問(wèn)題是:企業(yè)一方面抱怨工科大學(xué)畢業(yè)生工程實(shí)踐能力弱化、不適應(yīng)企業(yè)要求等問(wèn)題;另一方面又不愿意接受大學(xué)生實(shí)習(xí),不愿意參與工程師培養(yǎng)。該計(jì)劃旨在高校中培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)。

傳熱學(xué)課程著重研究熱量傳遞的規(guī)律和方法。[1]建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)是土木工程專業(yè)下屬學(xué)科專業(yè),主要包含供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)與空調(diào)工程、建筑給排水工程、建筑電氣工程等幾個(gè)方向,涉及的主要專業(yè)課程有暖通空調(diào)、制冷技術(shù)、流體輸配管網(wǎng)系統(tǒng)、鍋爐設(shè)備、熱質(zhì)交換等。從這些課程所講授的內(nèi)容看,傳熱學(xué)知識(shí)有著相當(dāng)重要的地位,因此傳熱學(xué)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)畢業(yè)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中的一門非常重要的基礎(chǔ)課。隨著我國(guó)高等教育教學(xué)改革的不斷深化,在“重基礎(chǔ)、寬口徑” 的指導(dǎo)方針下,建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)傳熱學(xué)的課時(shí)減少到原來(lái)的一半。如何在較少課時(shí)內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生用傳熱學(xué)的規(guī)律分析工程問(wèn)題的能力,面對(duì)“卓越工程師”培養(yǎng)的傳熱學(xué)教學(xué)方法改革勢(shì)在必行。[2]

下面結(jié)合筆者對(duì)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行傳熱學(xué)課堂教學(xué)的工作實(shí)踐,談?wù)勛吭焦こ處煴尘跋峦七M(jìn)“熱傳學(xué)”課程改革的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、傳熱學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1.教材的內(nèi)容結(jié)構(gòu)

楊世銘等主編的《傳熱學(xué)》為比較經(jīng)典的教材,該教材總體上體現(xiàn)了傳熱學(xué)這門應(yīng)用性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)。教材主要包含熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三方面的內(nèi)容。其中熱傳導(dǎo)部分相對(duì)簡(jiǎn)單,通過(guò)簡(jiǎn)化實(shí)際物理模型,運(yùn)用高等數(shù)學(xué)的知識(shí)能夠得到一般問(wèn)題的分析解。而對(duì)流換熱過(guò)程則相對(duì)復(fù)雜,該部分在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出大量的圖表和經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)公式,運(yùn)用時(shí)需區(qū)別不同情況帶入不同的計(jì)算公式。對(duì)于此部分的學(xué)習(xí)學(xué)生感覺(jué)公式繁多、復(fù)雜,需強(qiáng)化記憶,且應(yīng)用時(shí)經(jīng)常選擇錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)公式。輻射傳熱部分由于理論的抽象性以及輻射換熱方程次數(shù)較高的問(wèn)題,學(xué)生不僅對(duì)概念的掌握困難,輻射換熱問(wèn)題的求解亦有比較大的難度。總的來(lái)說(shuō),到目前為止傳熱學(xué)學(xué)科的發(fā)展中對(duì)于三種傳熱方式分析方法差別較大,連貫性不強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解有些被動(dòng)。且由于學(xué)時(shí)的減少,課上主要介紹三種傳熱方式的基本概念及方法,對(duì)綜合性問(wèn)題的分析、訓(xùn)練環(huán)節(jié)必然相應(yīng)減少,導(dǎo)致學(xué)生分析和解決綜合實(shí)際問(wèn)題的能力缺乏。

2.教學(xué)方法和手段單一

傳熱學(xué)的教學(xué)中,目前多采用多媒體授課。多媒體授課方式相對(duì)于以前的板書授課方式雖然大大增強(qiáng)了學(xué)生的直觀感受,通過(guò)圖、文、聲、像多角度調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒、注意力和興趣,但也存在許多新的問(wèn)題。例如:對(duì)于重點(diǎn)公式的推導(dǎo)不夠細(xì)致,通常忽略或者先于學(xué)生的反應(yīng)便給出答案,學(xué)生無(wú)法真正領(lǐng)會(huì)推導(dǎo)過(guò)程;課上信息量大,只注重講課進(jìn)度,忽視學(xué)生接受程度,到頭來(lái)學(xué)生收效甚微;與學(xué)生的互動(dòng)缺乏,因?yàn)閮?nèi)容多,上課過(guò)程多是教師一人在上邊喋喋不休,學(xué)生卻在下面精神恍惚,特別是難度較大的章節(jié),學(xué)生因?yàn)槔斫獠涣烁纱喾艞壜?tīng)講,教師在講臺(tái)上唱獨(dú)角戲,課堂氣氛沉悶。

根據(jù)傳熱學(xué)課程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題,以下內(nèi)容分別為筆者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等幾方面進(jìn)行的一些思考及嘗試。

二、面對(duì)“卓越工程師”培養(yǎng)的改革

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

正如教材中所述,最近幾年,世界范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于傳熱學(xué)課程的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響,也提出了新的挑戰(zhàn)。盡管傳熱學(xué)的基本規(guī)律并無(wú)變化,但是研究手段的發(fā)展和工程應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大進(jìn)一步豐富了傳熱學(xué)的內(nèi)涵。為了適應(yīng)我國(guó)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,體現(xiàn)本學(xué)科的進(jìn)展,要使學(xué)生學(xué)到最新的知識(shí),必須不斷更新教學(xué)內(nèi)容,把最新的知識(shí)引入到教學(xué)中。因此在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,考慮面對(duì)卓越工程師培養(yǎng)的目標(biāo),筆者適當(dāng)刪減了一些比較繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容,如一維無(wú)限大平板非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析解的推導(dǎo)過(guò)程課堂上不再推導(dǎo),直接給出最后解的表達(dá)形式,要求同學(xué)了解其物理意義即可;對(duì)于傳統(tǒng)傳熱學(xué)中相對(duì)陳舊的內(nèi)容也可根據(jù)情況做一些刪減,例如管內(nèi)湍流傳熱的齊德-泰特公式、米海耶夫公式、流體橫掠管束的格里森公式等;此外,根據(jù)情況可以增加一些有關(guān)傳熱學(xué)新技術(shù)的內(nèi)容,如微尺度傳熱內(nèi)容、強(qiáng)化單相對(duì)流換熱的縱向渦方法等,通過(guò)這些前言知識(shí)的滲透使學(xué)生了解目前傳熱學(xué)應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù),增加學(xué)習(xí)興趣。

2.引入工程案例的教學(xué)方法

面對(duì)“卓越工程師”培養(yǎng)需加強(qiáng)基于工程應(yīng)用的教學(xué)方法。傳熱學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的是解決與傳熱有關(guān)的工程實(shí)際問(wèn)題。教材中分析的主要問(wèn)題都能夠在工程實(shí)際中找到原型。對(duì)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)來(lái)說(shuō),空調(diào)系統(tǒng)中最主要的部件是兩個(gè)換熱器:蒸發(fā)器和冷凝器。其中分別發(fā)生的是制冷工質(zhì)的沸騰吸熱以及凝結(jié)放熱過(guò)程,這兩部分換熱的理論基礎(chǔ)分別來(lái)自于傳熱學(xué)課本中沸騰和凝結(jié)換熱一章。為了增強(qiáng)換熱器的傳熱面積,肋片的應(yīng)用則增加了同學(xué)們對(duì)換熱器表面不同結(jié)構(gòu)的理解和認(rèn)識(shí)。空調(diào)中冷量的載體―制冷劑在管路中的輸送過(guò)程需要保溫,經(jīng)濟(jì)保溫層厚度的確定也離不開(kāi)利用傳熱學(xué)知識(shí)的計(jì)算。此外,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期,計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷、熱負(fù)荷時(shí),建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)則多可簡(jiǎn)化為無(wú)限大平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題,與課本中重點(diǎn)分析無(wú)限大平壁的導(dǎo)熱問(wèn)題相對(duì)應(yīng),等等。因此,在教學(xué)工作中引入與本專業(yè)密切相關(guān)的典型案例,首先會(huì)激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,讓同學(xué)帶著問(wèn)題去理解、去學(xué)習(xí)。此外,融入大量實(shí)際案例也可以使同學(xué)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解更加深入,避免了單純課本知識(shí)的枯燥無(wú)味。

3.講解與討論相結(jié)合的教學(xué)方式

提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要方法是讓學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動(dòng)到主動(dòng)。多媒體課件作為一種輔助手段,把抽象的事物用生動(dòng)的語(yǔ)言和畫面展現(xiàn)在學(xué)生面前,更加形象和具體,但講解基礎(chǔ)理論時(shí),以板書為主的方式效果較好。

摒棄課堂上老師一言堂的局面,在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中教師主動(dòng)設(shè)置討論環(huán)節(jié)。目前傳熱學(xué)作為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)研究生考試的專業(yè)課之一,許多時(shí)候?qū)I(yè)課的復(fù)試是通過(guò)綜合案例的分析來(lái)考查學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)知識(shí)的掌握情況。因此,在本科生教學(xué)階段就加強(qiáng)這方面的練習(xí)十分必要。例如在不同學(xué)習(xí)階段,教師可以挑選某一綜合的傳熱問(wèn)題,讓學(xué)生分成小組,分別通過(guò)查閱文獻(xiàn)、分析和制訂求解方案,最后以報(bào)告或論文形式提交不同的解決方案,讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行匯報(bào)和討論,最終獲得大家認(rèn)為較好的方案。期間避免教師完全控制討論,教師應(yīng)注意傾聽(tīng)學(xué)生的發(fā)言,并進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),使所有學(xué)生都參加討論過(guò)這個(gè)過(guò)程。這樣,讓學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)從被動(dòng)到主動(dòng),深切體會(huì)運(yùn)用所學(xué)傳熱學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的過(guò)程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,并能培養(yǎng)部分學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的能力。

4.CFD教學(xué)方法的應(yīng)用

CFD(Computer Fluid Dynamics)是應(yīng)用各種離散化的數(shù)值計(jì)算方法與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合來(lái)解決流動(dòng)與傳熱問(wèn)題的重要方法。對(duì)于典型情況下的傳熱問(wèn)題,傳熱學(xué)課本中能夠推導(dǎo)并以公式的形式給出某一特定物體的溫度場(chǎng),但對(duì)于幾何形狀或者邊界條件復(fù)雜的傳熱問(wèn)題,運(yùn)用CFD技術(shù)獲得其內(nèi)部的溫度場(chǎng)之后,再對(duì)其傳熱量進(jìn)行分析,這種方式已經(jīng)必不可少。因此,結(jié)合CFD的教學(xué)方法可以更形象、生動(dòng)地展示特定復(fù)雜場(chǎng)景下的傳熱過(guò)程,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,運(yùn)用巧妙的模擬方法又可以使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)傳熱基本規(guī)律的理解和掌握。[3]

5.增加實(shí)踐教學(xué)課程

傳熱學(xué)是理論與應(yīng)用并重的課程,目前傳統(tǒng)的授課卻往往偏重理論。為提高學(xué)生的動(dòng)手與分析能力,應(yīng)增加形式多樣的實(shí)踐課程。例如:建立教學(xué)和實(shí)習(xí)示范基地,在學(xué)習(xí)過(guò)程中帶學(xué)生到這些基地進(jìn)行參觀。例如到散熱器或空調(diào)廠家,通過(guò)讓學(xué)生參觀各種形式的換熱器,讓學(xué)生感受到傳熱學(xué)知識(shí)與日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的重要性;利用假期可以鼓勵(lì)學(xué)生到這些示范基地進(jìn)行短期實(shí)習(xí),豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)也加強(qiáng)了鍛煉。筆者所在的學(xué)校就與大金、開(kāi)利等空調(diào)公司建立了合作關(guān)系,也為學(xué)生的就業(yè)提供了很好的出路。此外,可以針對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生親自制訂實(shí)驗(yàn)方案、獲得并整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最后運(yùn)用理論方法獲得不同條件下的實(shí)驗(yàn)規(guī)律等等。這樣通過(guò)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,增強(qiáng)了工程師素質(zhì)的培養(yǎng)。

6.考核方式改革

考核既是對(duì)教師課堂教學(xué)效果的檢驗(yàn),又會(huì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。筆者曾經(jīng)對(duì)傳熱學(xué)的考核方式嘗試多次改革。目前,期末考試環(huán)節(jié)分成開(kāi)卷加閉卷兩個(gè)部分,其中開(kāi)卷部分針對(duì)綜合傳熱問(wèn)題進(jìn)行考核,著重考查學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力;而閉卷部分則重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)基本概念、定性分析方法的理解。此外,課程過(guò)程中穿插的小論文完成情況也會(huì)在平時(shí)成績(jī)中體現(xiàn)。這樣避免了單一環(huán)節(jié)失誤導(dǎo)致學(xué)生成績(jī)不理想而造成的心理負(fù)擔(dān),充分給予學(xué)生機(jī)會(huì),也能夠清楚了解到每個(gè)學(xué)生在不同方面的特長(zhǎng)加以針對(duì)性培養(yǎng)。

三、結(jié)論

面對(duì)“卓越工程師”培養(yǎng)的要求,結(jié)合建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)特點(diǎn),本文提出了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,引入工程案例的教學(xué)方法,講解與討論相結(jié)合的教學(xué)方式,應(yīng)用CFD教學(xué)方法,增加實(shí)踐教學(xué)課程,改革考核方式等傳熱學(xué)教學(xué)改革之方法,能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)從被動(dòng)到主動(dòng),并培養(yǎng)學(xué)生在較少課時(shí)內(nèi)用傳熱規(guī)律分析工程問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn):

[1]楊世銘,陶文銓.傳熱學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.

篇2

論文關(guān)鍵詞:鍋爐原理 實(shí)踐訓(xùn)練 教學(xué)

論文摘要:為適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,教育創(chuàng)新應(yīng)貫穿大學(xué)課堂理論教學(xué)和課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)。針對(duì)“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué),重點(diǎn)探討了華北水利水電學(xué)院“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法,以期對(duì)電廠熱能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)踐能力訓(xùn)練方面起到一定的推動(dòng)作用。

鍋爐是用以生產(chǎn)熱水或蒸汽的設(shè)備,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有異乎尋常的重要作用,電站鍋爐是火力發(fā)電系統(tǒng)三大主機(jī)之一,對(duì)火電的高效、潔凈和安全生產(chǎn)及其重要,因此,“鍋爐原理”是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)最核心專業(yè)課程之一。“鍋爐原理”課程主要講授鍋爐的基本工作原理,包括鍋爐的爐內(nèi)燃燒原理及燃燒設(shè)備、鍋爐的傳熱過(guò)程、鍋內(nèi)水動(dòng)力、受熱面外部工作過(guò)程和先進(jìn)鍋爐技術(shù)的發(fā)展等內(nèi)容,要求學(xué)生掌握鍋爐工作過(guò)程的基本理論及鍋爐設(shè)備的相關(guān)知識(shí),并培養(yǎng)學(xué)生分析工程問(wèn)題、鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算和鍋爐試驗(yàn)的實(shí)踐能力。

為適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,高等教育要實(shí)現(xiàn)從知識(shí)型向創(chuàng)新型培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變,具體到“鍋爐原理”的課程教學(xué)中,創(chuàng)新應(yīng)貫穿課堂理論教學(xué)和課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)。對(duì)“鍋爐原理”課程的理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面已有較多的探討和實(shí)踐研究,[1-4]本文從“鍋爐原理”課程實(shí)踐能力的培養(yǎng)出發(fā),重點(diǎn)討論華北水利水電學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我校”)“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法。

一、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)的定位

“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)的定位必須符合我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)定位,應(yīng)全面貫徹黨的教育方針,遵循大學(xué)教育教學(xué)規(guī)律,秉承我校辦學(xué)理念,實(shí)施“基礎(chǔ)、實(shí)踐、創(chuàng)新”三位一體的培養(yǎng)模式,在教育教學(xué)中,堅(jiān)持夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化實(shí)踐、注重創(chuàng)新的思想,培養(yǎng)吃得苦、下得去和用得上的專業(yè)技術(shù)人才。應(yīng)以“寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”為培養(yǎng)人才的宗旨,注重學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)與能力的培養(yǎng),加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),優(yōu)化教學(xué)方法與教學(xué)手段。專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)始終圍繞“強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)、提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、重在實(shí)際應(yīng)用”的教學(xué)指導(dǎo)思想,從人才培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件和實(shí)驗(yàn)室管理體制等方面進(jìn)行了全方位的改革與建設(shè),探索實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、測(cè)定試驗(yàn)、創(chuàng)新性科研訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)和拓寬知識(shí)面的演示實(shí)驗(yàn)的“四級(jí)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新。“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)應(yīng)實(shí)施從理論到實(shí)際、從傳統(tǒng)到創(chuàng)新、從課堂到工程項(xiàng)目的工程化實(shí)踐教學(xué)思想,圍繞動(dòng)腦想方案、動(dòng)手做試驗(yàn)、動(dòng)嘴講成果、動(dòng)筆寫報(bào)告等“四動(dòng)”能力,達(dá)到加深理論知識(shí)的掌握和應(yīng)用,在實(shí)踐訓(xùn)練中切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生處理工程問(wèn)題,進(jìn)行鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算和鍋爐試驗(yàn)的實(shí)踐能力。

二、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容尚無(wú)可參考材料,根據(jù)我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)和“鍋爐原理”課程大綱的要求,基于我校的專業(yè)師資、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)資源以及用人單位和歷屆畢業(yè)生的建議,科學(xué)制定“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容。

1.“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)原則

對(duì)我校“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),實(shí)行“工程化”設(shè)計(jì)思路,并遵循四個(gè)原則,即實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容以“鍋爐原理”為中心、內(nèi)容進(jìn)程科學(xué)有序化、內(nèi)容設(shè)計(jì)層次化和實(shí)施方式多元化。

(1)以“鍋爐原理”為中心,多課程之間緊密聯(lián)系化。鑒于“鍋爐原理”是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的最重要專業(yè)課,處于前期的專業(yè)基礎(chǔ)課程以及后續(xù)課程之間的中心地位,因此在設(shè)計(jì)“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容之前,先對(duì)我校“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“燃燒學(xué)”等基礎(chǔ)課以及后續(xù)專業(yè)選修課程比如“大型鍋爐運(yùn)行”、“單元機(jī)組集控運(yùn)行”和“循環(huán)流化床燃燒技術(shù)”等課程的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、知識(shí)點(diǎn)講授情況以及實(shí)踐實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、分析和總結(jié),做到了然于胸,確保“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與前期專業(yè)基礎(chǔ)課程及后續(xù)專業(yè)選修課程的緊密聯(lián)系,力求通過(guò)該課程實(shí)踐訓(xùn)練,既可以鞏固和加深學(xué)生對(duì)前期專業(yè)基礎(chǔ)課的理解,加強(qiáng)對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用,將所學(xué)的熱工學(xué)知識(shí)、燃燒學(xué)知識(shí)在電站鍋爐中加以應(yīng)用,達(dá)到學(xué)生對(duì)鍋爐原理中爐內(nèi)燃燒、鍋內(nèi)傳熱及水動(dòng)力和煙風(fēng)阻力知識(shí)融會(huì)貫通、舉一反三,為靈活應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)選修課程的欲望和熱情,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的好奇心、主動(dòng)性和積極性。

(2)實(shí)踐訓(xùn)練課程內(nèi)容進(jìn)程科學(xué)有序化。“鍋爐原理”課程本身知識(shí)點(diǎn)之間的順序決定了課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)次序,要由淺入深、層層推進(jìn)、由易到難,脈絡(luò)清晰。因此,訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)嚴(yán)格按照鍋爐原理本身的發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì)。內(nèi)容主要包括客觀認(rèn)識(shí)實(shí)踐、原理性演示驗(yàn)證實(shí)踐和工程實(shí)踐訓(xùn)練三大內(nèi)容。

客觀認(rèn)識(shí)實(shí)踐主要是對(duì)鍋爐實(shí)物、鍋爐機(jī)組整體模型、鍋爐重要設(shè)備的直觀認(rèn)識(shí),如在開(kāi)設(shè)“鍋爐原理”課程前進(jìn)行電廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),對(duì)鍋爐的實(shí)物直觀認(rèn)識(shí),在“鍋爐原理”課程第一節(jié)緒論課和鍋爐組成課講解后進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn),通過(guò)模型參加實(shí)驗(yàn)、拆裝模型和動(dòng)畫模型模擬鞏固加深鍋爐機(jī)組系統(tǒng)及組成知識(shí)。

原理性演示驗(yàn)證實(shí)踐。筆者通過(guò)幾年的“鍋爐原理”教學(xué)發(fā)現(xiàn),鍋爐的水循環(huán)內(nèi)容是該課程的難點(diǎn)之一,學(xué)生往往難以理解和掌握,通過(guò)課程原理性演示和實(shí)踐可以幫助學(xué)生理解和掌握水循環(huán)等難點(diǎn)。該部分主要是對(duì)自然循環(huán)原理、直流鍋爐原理等的演示驗(yàn)證實(shí)踐內(nèi)容。

工程實(shí)踐試驗(yàn)主要是對(duì)鍋爐的三大計(jì)算能力的訓(xùn)練實(shí)踐,包括鍋爐輔助計(jì)算、熱力計(jì)算、水動(dòng)力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算的實(shí)踐訓(xùn)練、鍋爐熱平衡的實(shí)驗(yàn)和鍋爐機(jī)組運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。

(3)實(shí)踐訓(xùn)練課程內(nèi)容設(shè)計(jì)層次化。內(nèi)容設(shè)計(jì)要貫穿層次化的思路,內(nèi)容的難易程度要進(jìn)行層次化設(shè)計(jì),對(duì)訓(xùn)練中的每一個(gè)內(nèi)容根據(jù)其在課程中的總體地位和重要程度按照“了解、理解、掌握”等不同層次進(jìn)行分級(jí)定位;同時(shí),根據(jù)學(xué)生個(gè)體水平的差異,對(duì)同一內(nèi)容也要進(jìn)行層次化設(shè)計(jì),在滿足分級(jí)定位要求和大部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,對(duì)那些學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的拓寬設(shè)計(jì)。比如鍋爐的計(jì)算,對(duì)于普通的學(xué)生則只要會(huì)進(jìn)行鍋爐的輔助計(jì)算、各受熱面熱力計(jì)算和簡(jiǎn)單的水循環(huán)計(jì)算即可,而對(duì)于部分學(xué)有余力的學(xué)生,則可更進(jìn)一步進(jìn)行較復(fù)雜的水動(dòng)力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算和煙風(fēng)阻力計(jì)算,并完成一些計(jì)算程序的編制。 轉(zhuǎn)貼于  (4)實(shí)施方式多元化。課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)是實(shí)踐性課程,因教學(xué)學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)室資源等多方面的因素,決定教學(xué)實(shí)施的方式必須多元化,即課堂、實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)生產(chǎn)三位一體,課堂演示、實(shí)驗(yàn)室參觀驗(yàn)證實(shí)踐和電廠實(shí)踐構(gòu)成全方位多層次的實(shí)踐訓(xùn)練。傳統(tǒng)與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合,實(shí)踐訓(xùn)練中采用比如計(jì)算機(jī)程序模擬、動(dòng)畫設(shè)計(jì)模擬實(shí)踐、鍋爐事故仿真模擬等先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)施實(shí)踐訓(xùn)練。

2.“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)具體內(nèi)容設(shè)計(jì)

我校“鍋爐原理”課程計(jì)劃學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí),其中實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)。其前期基礎(chǔ)課程包括“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)和燃燒學(xué)”,還開(kāi)設(shè)了后續(xù)課程“鍋爐運(yùn)行”和“單元機(jī)組集控運(yùn)行”。“鍋爐原理”課程內(nèi)容多、難點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng),“鍋爐原理”課程通常設(shè)置有鍋爐原理課程設(shè)計(jì),我校“鍋爐原理”課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1.5周。實(shí)際上,僅靠課程設(shè)計(jì)和6學(xué)時(shí)的實(shí)踐訓(xùn)練難以達(dá)到學(xué)生牢固掌握鍋爐原理理論知識(shí)、靈活運(yùn)用所學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的目標(biāo)。“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)包括鍋爐原理6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課、1.5周課程設(shè)計(jì)、16學(xué)時(shí)單元機(jī)組集控運(yùn)行實(shí)驗(yàn),但主要利用學(xué)生的課余時(shí)間進(jìn)行。教學(xué)過(guò)程貫穿第5至第8學(xué)期,延續(xù)2年時(shí)間,實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)包括13個(gè)內(nèi)容,90小時(shí)。具體內(nèi)容和建議學(xué)時(shí)如下。

電站鍋爐機(jī)組實(shí)物模型和虛擬模型實(shí)踐,2學(xué)時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)煤樣工業(yè)分析驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),4學(xué)時(shí)。混合煤工業(yè)分析測(cè)試實(shí)驗(yàn),4學(xué)時(shí)。煤的發(fā)熱量測(cè)定實(shí)驗(yàn),2學(xué)時(shí)。自然循環(huán)鍋爐工作原理實(shí)驗(yàn),1學(xué)時(shí)。多管水循環(huán)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),1學(xué)時(shí)。直流鍋爐工作原理實(shí)驗(yàn),1學(xué)時(shí)。鍋爐綜合測(cè)試項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),13學(xué)時(shí)。鍋爐原理課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練,32學(xué)時(shí)。鍋爐水循環(huán)計(jì)算訓(xùn)練,10學(xué)時(shí)。鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算訓(xùn)練,6學(xué)時(shí)。鍋爐啟停仿真訓(xùn)練,8學(xué)時(shí)。鍋爐運(yùn)行仿真訓(xùn)練,8學(xué)時(shí)。

三、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)實(shí)踐

我校“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)課題在2008提出,在2006、2007和2008年級(jí)開(kāi)始實(shí)施,實(shí)踐證明,通過(guò)“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的熱情,鞏固和加深了鍋爐原理知識(shí)的理解,提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)腦想方案、動(dòng)手做試驗(yàn)、動(dòng)嘴講成果、動(dòng)筆寫報(bào)告等“四動(dòng)”能力。我們對(duì)2006和2007年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行鍋爐實(shí)踐能力的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),無(wú)論是研究生復(fù)試(鍋爐及鍋爐相關(guān)知識(shí)的筆試和面試),還是就業(yè)面試(熱工學(xué)和鍋爐等口試)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)鍋爐相關(guān)考題從容自如,安之若素。當(dāng)然,在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面還需進(jìn)一步改進(jìn),實(shí)施的方式還需更科學(xué)合理。

參考文獻(xiàn)

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[2] 趙雪峰.“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程教學(xué)研究探討[J].中國(guó)電力教育,2010,(22):97-98.

篇3

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新人才;研究性教學(xué);課程建設(shè);教學(xué)團(tuán)隊(duì)

作者簡(jiǎn)介:劉輝(1972-),男,山東招遠(yuǎn)人,哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院,副教授,博士生導(dǎo)師;王洪杰(1962-),男,山東掖縣人,哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院,教授。(黑龍江 哈爾濱 150001)

基金項(xiàng)目:本文系教育部高等學(xué)校“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)02-0092-02

高等教育肩負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才的重要使命。為適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速、健康和可持續(xù)發(fā)展,全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,教育部先后實(shí)施了“本科教學(xué)工作水平評(píng)估”和“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”等重大舉措,以期深化高等學(xué)校教學(xué)改革,提高人才培養(yǎng)的能力和水平,更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的需要。哈爾濱工業(yè)大學(xué)以此為契機(jī),全校范圍開(kāi)展教育思想大討論和相關(guān)專題研討會(huì),進(jìn)一步理清了學(xué)校精英教育的辦學(xué)指導(dǎo)思想和目標(biāo)定位,通過(guò)構(gòu)建通識(shí)教育與專業(yè)教育相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,面向國(guó)家與社會(huì)需求,培養(yǎng)“研究型、個(gè)性化、精英式”且具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)人才。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源學(xué)院教學(xué)工作具有優(yōu)良的傳統(tǒng),主要沿襲了原蘇聯(lián)的教學(xué)模式,培養(yǎng)了一大批各領(lǐng)域的杰出人才,培養(yǎng)的學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)。但學(xué)院原有的培養(yǎng)模式的教學(xué)效果同學(xué)校確立的“研究型、個(gè)性化、精英式”培養(yǎng)目標(biāo)的要求還有差距。傳統(tǒng)教學(xué)方式是以知識(shí)的傳授為中心的,教師傳授的知識(shí)按形式邏輯演繹法的要求構(gòu)建成簡(jiǎn)明的知識(shí)體系,[1]沒(méi)有體現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)、理論形成的過(guò)程,人類在科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明和工程應(yīng)用中許多巧妙的思維被淹沒(méi)在繁雜的理論知識(shí)中,不利于學(xué)生能力培養(yǎng)。開(kāi)展“研究性教學(xué)”、培養(yǎng)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力是教學(xué)改革的方向。[2]技術(shù)基礎(chǔ)課是基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間承前啟后的橋梁與紐帶,在學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)方面具有重要作用,技術(shù)基礎(chǔ)課的學(xué)生覆蓋面廣,教學(xué)改革能使更多學(xué)生受益。

一、確立研究性教學(xué)理念,明確基礎(chǔ)課教學(xué)目標(biāo)

研究性教學(xué)應(yīng)成為現(xiàn)代教學(xué)理念的構(gòu)成要素,它是對(duì)傳統(tǒng)的傳遞式——被動(dòng)接受式的教育理念的革新。研究性教學(xué)和學(xué)習(xí)的實(shí)踐要求把“答案”變成“問(wèn)題”,進(jìn)而在對(duì)“問(wèn)題”的追問(wèn)中建構(gòu)教學(xué)和學(xué)習(xí)的方法。研究性教學(xué)和學(xué)習(xí)越來(lái)越受到廣大教師和學(xué)生的重視。[2]“組織工程流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”、“燃燒學(xué)”、“工程熱力學(xué)”等技術(shù)基礎(chǔ)課程的任課教師成立教學(xué)改革團(tuán)隊(duì),針對(duì)性地開(kāi)展教育思想和理念的討論,以“研究性教學(xué)”理念為引導(dǎo),按照“拓寬基礎(chǔ)、注重實(shí)踐、注重創(chuàng)新”的思路改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容、方法、手段,優(yōu)化培養(yǎng)過(guò)程,在普遍提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上,為學(xué)有余力的學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展提供了“創(chuàng)新研修課”、“科技創(chuàng)新”指導(dǎo)等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)精英式培養(yǎng),取得較好的效果。

圍繞學(xué)校“研究型、個(gè)性化、精英式”的培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)一步明確熱能動(dòng)力類本科生專業(yè)知識(shí)、專業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)。在繼承哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱能動(dòng)力類專業(yè)教學(xué)優(yōu)良傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上,開(kāi)展先進(jìn)教育教學(xué)理念學(xué)習(xí)研究,完成了省級(jí)教改項(xiàng)目三項(xiàng)。積極實(shí)踐“研究性教學(xué)”的理念,培養(yǎng)熱能動(dòng)力類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

二、加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè),注重對(duì)青年教師的培養(yǎng)

1.搭建技術(shù)基礎(chǔ)課任課教師交流平臺(tái)

過(guò)去熱能動(dòng)力類技術(shù)基礎(chǔ)課程的任課教師分屬不同的專業(yè)方向,承擔(dān)各自的技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)工作,交流很少。課題組成立后,建立了教學(xué)例會(huì)制度,課題組成員定期交流,討論技術(shù)基礎(chǔ)課的教育教學(xué)理念;分析技術(shù)基礎(chǔ)課程之間的聯(lián)系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)課程間的融會(huì)貫通、資源共享,為后續(xù)課程體系改革提供了前提條件;通過(guò)觀摩名師教學(xué)錄像、總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、討論教學(xué)的難點(diǎn)、疑點(diǎn),提高了教學(xué)團(tuán)隊(duì)整體的教學(xué)水平。2009年,熱能動(dòng)力類技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

2.落實(shí)青年教師導(dǎo)師制

建立、完善了青年教師導(dǎo)師制度,為每位青年教師配備一名教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師,通過(guò)教學(xué)示范和課堂點(diǎn)評(píng)等環(huán)節(jié),青年教師教學(xué)水平迅速提高。教學(xué)團(tuán)隊(duì)40歲以下青年教師在學(xué)院的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得一等獎(jiǎng),在學(xué)校的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得二等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)勵(lì)。

三、開(kāi)展全方位課程建設(shè),改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段

1.改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容

熱能動(dòng)力類技術(shù)基礎(chǔ)課程原有的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊,沒(méi)有突出對(duì)學(xué)生的專業(yè)能力的培養(yǎng)。按照專業(yè)發(fā)展需要和學(xué)科自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性,逐步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。借鑒了國(guó)際一流大學(xué)的相關(guān)教學(xué)教材,對(duì)原有教材進(jìn)行修訂補(bǔ)充,增加了本領(lǐng)域科學(xué)和技術(shù)的最新發(fā)展和熱門問(wèn)題。同時(shí),堅(jiān)持教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合,在授課過(guò)程中穿插授課教師的科研經(jīng)歷,一方面使授課內(nèi)容更為生動(dòng),另一方面也向?qū)W生們展現(xiàn)了專業(yè)未來(lái)前景,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

2.改革教學(xué)方法

針對(duì)技術(shù)基礎(chǔ)課傳統(tǒng)教學(xué)模式在學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力培養(yǎng)方面的局限性,在教學(xué)中進(jìn)行一系列漸進(jìn)式改革。逐步摒棄“照本宣科”、“灌輸式”教學(xué)模式,根據(jù)課程和教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn),靈活運(yùn)用“啟發(fā)式”、“案例式”、“探索式”等多種教學(xué)方法。將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體、教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)等課堂教學(xué)要素有機(jī)組織起來(lái),發(fā)揮整體的最大效能。教學(xué)以“培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力,為專業(yè)課程打基礎(chǔ)”為原則,將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐訓(xùn)練有機(jī)地結(jié)合起來(lái),強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)主動(dòng)探求問(wèn)題解決的途徑和方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問(wèn)、積極發(fā)言,促進(jìn)師生互動(dòng),努力實(shí)現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的新型教學(xué)模式。

靈活運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)方法,通過(guò)讓學(xué)生從事類似于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理的學(xué)習(xí)活動(dòng),調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,掌握學(xué)習(xí)理論與發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的方法。例如筆者在流體力學(xué)教學(xué)的流動(dòng)阻力及能量損失這一章教學(xué)中,不但講解了教科書中要求學(xué)生掌握的知識(shí),而且還收集了大量的史實(shí)資料,例如把雷諾、普朗特、尼古拉茲等科學(xué)家當(dāng)時(shí)研究的思路、考慮問(wèn)題的方法以及研究方式的特點(diǎn)介紹給學(xué)生,并讓學(xué)生自己模擬或重現(xiàn)當(dāng)時(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,讓學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)一下科學(xué)家創(chuàng)造性工作的過(guò)程。

嘗試將專利分析引入技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué),從公開(kāi)的發(fā)明專利細(xì)節(jié)中,分析其理論基礎(chǔ)和發(fā)明人的創(chuàng)新思想及技術(shù)創(chuàng)新的一般規(guī)律。發(fā)明專利具有實(shí)用性,具有在工業(yè)上應(yīng)用的可能性,要解決的是工程實(shí)際問(wèn)題。[3]對(duì)發(fā)明專利的分析是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力的有效方法。

教學(xué)過(guò)程注重基本理論在專業(yè)中的應(yīng)用,學(xué)生參與程度高,積極配合,課堂教學(xué)氣氛活躍,互動(dòng)效果好。

3.采用傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合

在教學(xué)過(guò)程中,筆者越來(lái)越感到傳統(tǒng)的教學(xué)方法和多媒體技術(shù)相結(jié)合對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量的重要性。研制的技術(shù)基礎(chǔ)課的CAI課件集文字、圖片、動(dòng)畫、錄像、聲音于一體,充分應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)和多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn),使教學(xué)方法多樣化、現(xiàn)代化,改變了傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的單一模式。流體力學(xué)CAI使抽象的流體力學(xué)概念與理論形象化、具體化。例如:流線的定義——流線是表示某一瞬時(shí)流體各點(diǎn)趨勢(shì)的曲線,曲線上任一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的流速方向相重合。傳統(tǒng)模式無(wú)法形象地表現(xiàn)出抽象的概念,用多媒體技術(shù)來(lái)顯示流線,結(jié)果一目了然。這些方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間、空間等方面的不足,特別是在調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,壓縮教學(xué)學(xué)時(shí)的改革中,它是解決教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)時(shí)數(shù)少這一矛盾的有效途徑之一。變靜為動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。省時(shí)省力,使教學(xué)化難為易,增加工程或?qū)嵺`實(shí)例,施行理論與實(shí)踐并重的教學(xué)方法,使教學(xué)效果明顯提高。

授課采用多媒體形式,幻燈片形象、生動(dòng)、內(nèi)容豐富但不繁雜,結(jié)合CAI課件講述,思路更加清晰,遇到相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題,又以板書體現(xiàn),板書結(jié)構(gòu)清楚,讓學(xué)生能夠深刻理解所講述的內(nèi)容。學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)課、認(rèn)真做好筆記,積極配合教師。將多媒體技術(shù)的運(yùn)用與傳統(tǒng)教學(xué)手段、教學(xué)形式的改革統(tǒng)一起來(lái),取得較好的教學(xué)效果。

4.改革課程考核方式,突出能力考察,推行累加式考試

革新傳統(tǒng)的考試模式,借鑒歐美大學(xué)的考核目標(biāo)、考試方法與考試思路,結(jié)合熱能動(dòng)力類技術(shù)基礎(chǔ)課程特點(diǎn),深化考核內(nèi)容和考試方式改革。全面采用累加式考試方法,以綜合評(píng)價(jià)與過(guò)程評(píng)價(jià)為主,考試手段多樣,不僅限于筆試,根據(jù)課程情況,采用閉卷考試、開(kāi)卷考試、課堂討論、平時(shí)作業(yè)、階段測(cè)試、課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)編程、課程報(bào)告、專業(yè)外語(yǔ)資料閱讀、長(zhǎng)摘要撰寫、實(shí)驗(yàn)等多種形式,全面考察和評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,充分挖掘課程的教學(xué)深度和廣度,從而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,考察學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。通過(guò)考試方法改革,改變過(guò)去期末一張考卷定成績(jī)的做法。實(shí)踐表明,考試方法改革對(duì)提高學(xué)生出勤率、促進(jìn)學(xué)生聽(tīng)講和培養(yǎng)專業(yè)能力都是有益處的。

四、注重實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生科研實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力

1.整合實(shí)踐教學(xué)資源,建立開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是書本知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合的重要紐帶,是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力、解決工程問(wèn)題的綜合能力、自主創(chuàng)新能力的主要途徑,對(duì)提高本科教學(xué)質(zhì)量起著十分關(guān)鍵的作用。通過(guò)成立學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,整合學(xué)院原有的技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,構(gòu)建了相互配套、資源共享、類別層次清晰、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、充滿活力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理新體系。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè),部分知識(shí)完全通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)突出對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),技術(shù)基礎(chǔ)課任課教師參與開(kāi)發(fā)引進(jìn)了多個(gè)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)裝置,增加設(shè)計(jì)性試驗(yàn),開(kāi)闊學(xué)生視野,啟迪思維,提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。與研究所共建科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,為本科生科技創(chuàng)新提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

2.技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)與“創(chuàng)新研修課”、“科技創(chuàng)新”指導(dǎo)等環(huán)節(jié)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)精英式培養(yǎng)

由于授課學(xué)時(shí)等因素限制,技術(shù)基礎(chǔ)課的研究性教學(xué)效果受到制約。所以筆者認(rèn)為應(yīng)以學(xué)生科研能力培養(yǎng)為主線,統(tǒng)籌規(guī)劃研究性教學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié),將技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)與“創(chuàng)新研修課”、“科技創(chuàng)新”指導(dǎo)等環(huán)節(jié)結(jié)合,在教師相對(duì)穩(wěn)定的科研方向上,將科研項(xiàng)目?jī)?nèi)容引入教學(xué),教師將科研成果與所講授內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,活躍學(xué)生的思維,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。學(xué)生通過(guò)參與科研項(xiàng)目,加深對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)和理論的理解,科研能力和創(chuàng)新能力得到顯著提高。

五、教學(xué)改革效果

以“研究性教學(xué)”理念為引導(dǎo),開(kāi)展教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和課程建設(shè),效果顯著。熱能動(dòng)力類技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì),教學(xué)團(tuán)隊(duì)的青年教師成為教學(xué)骨干,40歲以下青年教師在學(xué)院的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得一等獎(jiǎng),在學(xué)校的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得二等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)勵(lì)。“工程流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”課程被評(píng)為國(guó)家精品課程、“燃燒學(xué)”課程評(píng)為黑龍江省精品課程,“工程熱力學(xué)”課程被評(píng)為哈爾濱工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀課程。完成黑龍江省新世紀(jì)教學(xué)改革項(xiàng)目三項(xiàng),以上教學(xué)成果實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上共享。

本課題提出的熱能動(dòng)力類技術(shù)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新教學(xué)模式,經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐,在對(duì)學(xué)生科研能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面取得了很好的效果,指導(dǎo)本科生多次在國(guó)家級(jí)和校級(jí)科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)。本科生參與申請(qǐng)發(fā)明專利,并在核心以上專業(yè)期刊。

六、結(jié)語(yǔ)

在“研究性教學(xué)”理念引導(dǎo)下,整合技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)資源,教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員分布于不同專業(yè)方向,相互間的研討和交流促進(jìn)了教學(xué)理念和教學(xué)水平的提升,全方位改革課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段,將教學(xué)和科研、技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)與“創(chuàng)新研修課”、“科技創(chuàng)新”指導(dǎo)等環(huán)節(jié)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多元化專業(yè)教育和精英式培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn):

[1]于歆杰,陸文娟,王樹民.專業(yè)基礎(chǔ)課中的研究型教學(xué)——清華大學(xué)電路原理課案例研究[J].高等工程教育研究,2006,(1):118-121.

篇4

摘要:建筑給水排水工程是一門工程性很強(qiáng)的課程,本文總結(jié)了該門課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,從“建筑給水排水”課程的特點(diǎn)出發(fā),對(duì)課程的理論內(nèi)容、教學(xué)形式等方面提出了教學(xué)改革方向。通過(guò)優(yōu)化課堂教學(xué)方法,提高實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)用性,加強(qiáng)指導(dǎo)教師的工程經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng),改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)模式,以培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞:建筑給水排水工程;教學(xué)改革;工程實(shí)踐;教學(xué)方法

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)26-0151-02

建筑給水排水工程是給水排水科學(xué)與工程專業(yè)必修課之一,屬于本專業(yè)的主干課程,在整個(gè)學(xué)科體系中占有重要位置。因此本課程的教學(xué)質(zhì)量對(duì)整個(gè)給水排水工程專業(yè)的人才培養(yǎng)具有重要影響。為了提高建筑給水排水工程課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)卓越人才,為學(xué)生今后從事建筑給水排水工程設(shè)計(jì)、施工和管理等方面打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),在分析教學(xué)中存在的問(wèn)題,總結(jié)同濟(jì)大學(xué)在建筑給水排水工程教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了建筑給水排水工程課程教學(xué)的改革與實(shí)踐,現(xiàn)總結(jié)如下。

一、針對(duì)理論研究不足,豐富課程理論教學(xué)體系

建筑給水排水工程涉及的內(nèi)容包括水力學(xué)、傳熱學(xué)、生物學(xué)、水處理、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和統(tǒng)計(jì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,雖然在前期學(xué)習(xí)中其他基礎(chǔ)課程都有涉及,但都是一些零星的理論,并未形成系統(tǒng)的建筑給水排水工程基本理論體系,與給水排水科學(xué)與工程學(xué)科中的水質(zhì)工程學(xué)相比有一定的差距。目前國(guó)家雖然在建筑給水排水科研及理論研究方面投入了部分經(jīng)費(fèi),但在水質(zhì)工程方面的投入還有一定差距,導(dǎo)致該課程未形成系統(tǒng)的理論體系,缺乏基本理論體系必將制約建筑給水排水工程技術(shù)的發(fā)展。在實(shí)際教學(xué)中,不斷補(bǔ)充最新的研究成果,使學(xué)生了解建筑給水排水工程相關(guān)的新材料、新工藝及新方法的最新進(jìn)展;同時(shí)在講述課程內(nèi)容時(shí),補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理論基礎(chǔ),以便學(xué)生更好的理解該部分內(nèi)容。如在講解消防部分時(shí),向?qū)W生介紹滅火的基本原理和火災(zāi)的類型等;在熱水部分增加了水的熱交換原理、熱傳播途徑等內(nèi)容。通過(guò)基礎(chǔ)理論的補(bǔ)充,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容理論的認(rèn)識(shí)和理解。

二、針對(duì)課堂教學(xué)形式單一,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)

建筑給水排水工程中一些較為抽象的知識(shí)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生理解起來(lái)有些困難,教師通過(guò)講述、黑板書寫及多媒體教學(xué)的形式也難以表達(dá)清楚。而建筑給水排水工程中的一些設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)參數(shù)的選取,對(duì)于沒(méi)有工程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)更難以理解。在課堂教學(xué)中,教師不僅講授書本上的專業(yè)知識(shí),更重視實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,以課本內(nèi)容為主,注重理論聯(lián)系實(shí)際,教師根據(jù)自己的工程實(shí)踐,結(jié)合典型工程進(jìn)行教學(xué),通過(guò)實(shí)際工程案例的講解,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)給排水系統(tǒng)的了解,使學(xué)生能夠?qū)⒄n本所學(xué)知識(shí)與實(shí)際工程設(shè)計(jì)聯(lián)系。以討論的方式啟發(fā)學(xué)生,使學(xué)生學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。另外,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容需要,安排學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行教學(xué),提高了學(xué)生對(duì)建筑給水排水工程中涉及的衛(wèi)生器具、安裝方式、管道布置等的直觀理解。聘請(qǐng)校外合作企業(yè)工程師到課堂上給學(xué)生做專題報(bào)告,提高學(xué)生對(duì)工程設(shè)計(jì)的興趣。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室和使學(xué)生參與到與專業(yè)緊密結(jié)合的社會(huì)實(shí)踐和創(chuàng)新科技活動(dòng)中,增強(qiáng)學(xué)生的工程素養(yǎng)及創(chuàng)新意識(shí)。

三、針對(duì)課程中規(guī)范內(nèi)容繁雜,進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)范深度解讀

設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與圖集是通過(guò)大量工程實(shí)踐總結(jié)而成,是工程經(jīng)驗(yàn)的積累與提煉,只有掌握設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),才能更好地將理論與工程實(shí)際相結(jié)合。建筑給水排水工程課程涉及規(guī)范內(nèi)容較多,部分章節(jié)的內(nèi)容出自規(guī)范,而設(shè)計(jì)規(guī)范是學(xué)生畢業(yè)后從事建筑給水排水設(shè)計(jì)、施工等工作的依據(jù)和指導(dǎo)。在課堂教學(xué)中,對(duì)涉及規(guī)范的內(nèi)容進(jìn)行深入講解,并向?qū)W生講明該條規(guī)范的設(shè)立依據(jù),如在消防中室外消火栓的O置間距中,講解了城市道路設(shè)計(jì)與消火栓設(shè)置的關(guān)系,使學(xué)生可以深入了解規(guī)范設(shè)立的依據(jù)。同時(shí),對(duì)于書本中沒(méi)有涉及的規(guī)范,請(qǐng)同學(xué)查閱相關(guān)規(guī)范,找出相關(guān)規(guī)范設(shè)立的依據(jù)并在課堂上分享給其他同學(xué),一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)增進(jìn)學(xué)生對(duì)規(guī)范內(nèi)容的理解。

四、針對(duì)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)內(nèi)容單薄,增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)

建筑給排水工程中的工藝過(guò)程復(fù)雜,包括各種衛(wèi)生器具、機(jī)電設(shè)備及安裝等過(guò)程,通過(guò)實(shí)習(xí)可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)建筑給水排水系統(tǒng)的認(rèn)知,從而提高學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容更好的了解。然而目前的實(shí)習(xí)形式多為集中實(shí)習(xí)模式,多數(shù)以現(xiàn)場(chǎng)參觀加專業(yè)人員講解形式為主,往往容易流于形式,不能激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)的興趣,使得學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力沒(méi)有機(jī)會(huì)得到鍛煉。學(xué)生實(shí)習(xí)觀念淡漠,部分學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)的目的、實(shí)習(xí)的意義缺乏足夠的認(rèn)識(shí),影響學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。近年隨著實(shí)習(xí)學(xué)生人數(shù)的增加,使得實(shí)習(xí)資源不足,同時(shí)對(duì)實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師本身的實(shí)踐知識(shí)的要求也越來(lái)越高。多數(shù)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容單薄,學(xué)生難以建立理論與實(shí)際工程間的聯(lián)系和對(duì)實(shí)際工程的感性認(rèn)識(shí),往往實(shí)踐教學(xué)之后,學(xué)生仍然對(duì)所學(xué)專業(yè)內(nèi)容了解不深,而使學(xué)生的實(shí)踐能力得不到更多的培養(yǎng)和鍛煉。在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)之前,由有經(jīng)驗(yàn)的教師對(duì)給排水系統(tǒng)分別進(jìn)行深入講解,學(xué)生帶著問(wèn)題到實(shí)踐教學(xué)基地現(xiàn)場(chǎng)參觀,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),使學(xué)生了解專業(yè)的前景和發(fā)展方向,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

五、針對(duì)青年教師缺乏工程經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)年輕教師工程經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng)

目前在給水排水工程教學(xué)的第一線有多位青年教師,青年教師雖然理論基礎(chǔ)和科研能力方面較高,但由于經(jīng)常接觸實(shí)際工程的機(jī)會(huì)較少,因而缺乏對(duì)實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的了解。部分教師還存在著重科研輕教學(xué)、重理論輕工程實(shí)踐的問(wèn)題。在課堂教學(xué)中,不能較好地將工程概念融入到教學(xué)中,導(dǎo)致教學(xué)難以達(dá)到較高水平。年輕教師缺乏工程經(jīng)驗(yàn)是一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象,我們通過(guò)以下幾方面來(lái)提高和鼓勵(lì)年輕教師提高其工程素養(yǎng),以便在今后的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中具有突出的工程教學(xué)能力。一是鼓勵(lì)年輕教師與老教師結(jié)對(duì),發(fā)揮老教師以老帶新的作用;二是與企業(yè)建立持久而有效的合作機(jī)制,增加與專業(yè)相關(guān)的企業(yè)導(dǎo)師與年輕教師聯(lián)合,邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員參與到課堂教學(xué)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)、答辯等教學(xué)環(huán)節(jié)中;三是為年輕教師創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)參與到生產(chǎn)實(shí)踐中,選派多名年輕教師到設(shè)計(jì)院、自來(lái)水公司等單位學(xué)習(xí)相關(guān)的給排水方面的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),提高教師隊(duì)伍的實(shí)踐教學(xué)能力。

六、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)建筑給水排水工程的課程特點(diǎn),完善課程理論體系,同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),不斷加強(qiáng)教學(xué)與改革,探索有效的教學(xué)手段,確保教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的卓越工程師素質(zhì)培養(yǎng),更好地培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的給排水工程人材。

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