傳熱學(xué)學(xué)習(xí)報告范文

時間:2024-01-04 17:42:01

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇傳熱學(xué)學(xué)習(xí)報告,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

傳熱學(xué)學(xué)習(xí)報告

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:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0149-02

國家教育部于2009年決定實施的“卓越工程師教育計劃”,是為順應(yīng)國際發(fā)展趨勢,適應(yīng)國家工業(yè)、企業(yè)需求,增強我國核心競爭力,建設(shè)創(chuàng)新型國家,走新型工業(yè)化道路,培養(yǎng)各類型工程師的重要決策。該計劃要解決的重點問題是:企業(yè)一方面抱怨工科大學(xué)畢業(yè)生工程實踐能力弱化、不適應(yīng)企業(yè)要求等問題;另一方面又不愿意接受大學(xué)生實習(xí),不愿意參與工程師培養(yǎng)。該計劃旨在高校中培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(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、供燃氣、通風(fēng)與空調(diào)工程、建筑給排水工程、建筑電氣工程等幾個方向,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)生知識結(jié)構(gòu)中的一門非常重要的基礎(chǔ)課。隨著我國高等教育教學(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)的課時減少到原來的一半。如何在較少課時內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生用傳熱學(xué)的規(guī)律分析工程問題的能力,面對“卓越工程師”培養(yǎng)的傳熱學(xué)教學(xué)方法改革勢在必行。[2]

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

一、傳熱學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

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)用性很強的基礎(chǔ)課程的特點。教材主要包含熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射三方面的內(nèi)容。其中熱傳導(dǎo)部分相對簡單,通過簡化實際物理模型,運用高等數(shù)學(xué)的知識能夠得到一般問題的分析解。而對流換熱過程則相對復(fù)雜,該部分在實驗研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出大量的圖表和經(jīng)驗、半經(jīng)驗公式,運用時需區(qū)別不同情況帶入不同的計算公式。對于此部分的學(xué)習(xí)學(xué)生感覺公式繁多、復(fù)雜,需強化記憶,且應(yīng)用時經(jīng)常選擇錯誤的經(jīng)驗公式。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)較高的問題,學(xué)生不僅對概念的掌握困難,輻射換熱問題的求解亦有比較大的難度??偟膩碚f,到目前為止傳熱學(xué)學(xué)科的發(fā)展中對于三種傳熱方式分析方法差別較大,連貫性不強,導(dǎo)致學(xué)生對課本知識的理解有些被動。且由于學(xué)時的減少,課上主要介紹三種傳熱方式的基本概念及方法,對綜合性問題的分析、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際問題的能力缺乏。

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于以前的板書授課方式雖然大大增強了學(xué)生的直觀感受,通過圖、文、聲、像多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、注意力和興趣,但也存在許多新的問題。例如:對于重點公式的推導(dǎo)不夠細致,通常忽略或者先于學(xué)生的反應(yīng)便給出答案,學(xué)生無法真正領(lǐng)會推導(dǎo)過程;課上信息量大,只注重講課進度,忽視學(xué)生接受程度,到頭來學(xué)生收效甚微;與學(xué)生的互動缺乏,因為內(nèi)容多,上課過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)生因為理解不了干脆放棄聽講,教師在講臺上唱獨角戲,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行的一些思考及嘗試。

二、面對“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)律并無變化,但是研究手段的發(fā)展和工程應(yīng)用領(lǐng)域的擴大進一步豐富了傳熱學(xué)的內(nèi)涵。為了適應(yīng)我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,體現(xiàn)本學(xué)科的進展,要使學(xué)生學(xué)到最新的知識,必須不斷更新教學(xué)內(nèi)容,把最新的知識引入到教學(xué)中。因此在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,考慮面對卓越工程師培養(yǎng)的目標,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,如一維無限大平板非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析解的推導(dǎo)過程課堂上不再推導(dǎo),直接給出最后解的表達形式,要求同學(xué)了解其物理意義即可;對于傳統(tǒng)傳熱學(xué)中相對陳舊的內(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、強化單相對流換熱的縱向渦方法等,通過這些前言知識的滲透使學(xué)生了解目前傳熱學(xué)應(yīng)用的熱點技術(shù),增加學(xué)習(xí)興趣。

2.引入工程案例的教學(xué)方法

面對“卓越工程師”培養(yǎng)需加強基于工程應(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)的工程實際問題。教材中分析的主要問題都能夠在工程實際中找到原型。對建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)來說,空調(diào)系統(tǒng)中最主要的部件是兩個換熱器: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)放熱過程,這兩部分換熱的理論基礎(chǔ)分別來自于傳熱學(xué)課本中沸騰和凝結(jié)換熱一章。為了增強換熱器的傳熱面積,肋片的應(yīng)用則增加了同學(xué)們對換熱器表面不同結(jié)構(gòu)的理解和認識。空調(diào)中冷量的載體―制冷劑在管路中的輸送過程需要保溫,經(jīng)濟保溫層厚度的確定也離不開利用傳熱學(xué)知識的計算。此外,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計初期,計算維護結(jié)構(gòu)的冷、熱負荷時,建筑維護結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)則多可簡化為無限大平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題,與課本中重點分析無限大平壁的導(dǎo)熱問題相對應(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,首先會激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,讓同學(xué)帶著問題去理解、去學(xué)習(xí)。此外,融入大量實際案例也可以使同學(xué)對基礎(chǔ)知識的理解更加深入,避免了單純課本知識的枯燥無味。

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)從被動到主動。多媒體課件作為一種輔助手段,把抽象的事物用生動的語言和畫面展現(xiàn)在學(xué)生面前,更加形象和具體,但講解基礎(chǔ)理論時,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,在整個學(xué)習(xí)過程中教師主動設(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,許多時候?qū)I(yè)課的復(fù)試是通過綜合案例的分析來考查學(xué)生對傳熱學(xué)知識的掌握情況。因此,在本科生教學(xué)階段就加強這方面的練習(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題,讓學(xué)生分成小組,分別通過查閱文獻、分析和制訂求解方案,最后以報告或論文形式提交不同的解決方案,讓學(xué)生在課堂上進行匯報和討論,最終獲得大家認為較好的方案。期間避免教師完全控制討論,教師應(yīng)注意傾聽學(xué)生的發(fā)言,并進行適當(dāng)引導(dǎo),使所有學(xué)生都參加討論過這個過程。這樣,讓學(xué)生對傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)從被動到主動,深切體會運用所學(xué)傳熱學(xué)知識解決實際工程問題的過程,增強學(xué)習(xí)興趣,并能培養(yǎng)部分學(xué)生進行科學(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)值計算方法與計算機科學(xué)相結(jié)合來解決流動與傳熱問題的重要方法。對于典型情況下的傳熱問題,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,但對于幾何形狀或者邊界條件復(fù)雜的傳熱問題,運用CFD技術(shù)獲得其內(nèi)部的溫度場之后,再對其傳熱量進行分析,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、生動地展示特定復(fù)雜場景下的傳熱過程,增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,運用巧妙的模擬方法又可以使學(xué)生加強對傳熱基本規(guī)律的理解和掌握。[3]

5.增加實踐教學(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)生的動手與分析能力,應(yīng)增加形式多樣的實踐課程。例如:建立教學(xué)和實習(xí)示范基地,在學(xué)習(xí)過程中帶學(xué)生到這些基地進行參觀。例如到散熱器或空調(diào)廠家,通過讓學(xué)生參觀各種形式的換熱器,讓學(xué)生感受到傳熱學(xué)知識與日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的重要性;利用假期可以鼓勵學(xué)生到這些示范基地進行短期實習(xí),豐富實踐經(jīng)驗的同時也加強了鍛煉。筆者所在的學(xué)校就與大金、開利等空調(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,可以針對重要知識點開設(shè)實驗環(huán)節(jié),讓學(xué)生親自制訂實驗方案、獲得并整理實驗數(shù)據(jù),最后運用理論方法獲得不同條件下的實驗規(guī)律等等。這樣通過鍛煉學(xué)生的動手能力,增強了工程師素質(zhì)的培養(yǎng)。

6.考核方式改革

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

三、結(jié)論

面對“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,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)從被動到主動,并培養(yǎng)學(xué)生在較少課時內(nèi)用傳熱規(guī)律分析工程問題的能力。

參考文獻:

[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 實踐訓(xùn)練 教學(xué)

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

鍋爐是用以生產(chǎn)熱水或蒸汽的設(shè)備,在國民經(jīng)濟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)三大主機之一,對火電的高效、潔凈和安全生產(chǎn)及其重要,因此,“鍋爐原理”是熱能與動力工程專業(yè)最核心專業(yè)課程之一?!板仩t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、鍋爐的傳熱過程、鍋內(nèi)水動力、受熱面外部工作過程和先進鍋爐技術(shù)的發(fā)展等內(nèi)容,要求學(xué)生掌握鍋爐工作過程的基本理論及鍋爐設(shè)備的相關(guān)知識,并培養(yǎng)學(xué)生分析工程問題、鍋爐設(shè)計計算和鍋爐試驗的實踐能力。

為適應(yīng)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略,高等教育要實現(xiàn)從知識型向創(chuàng)新型培養(yǎng)目標轉(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)和課程實踐訓(xùn)練教學(xué)。對“鍋爐原理”課程的理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面已有較多的探討和實踐研究,[1-4]本文從“鍋爐原理”課程實踐能力的培養(yǎng)出發(fā),重點討論華北水利水電學(xué)院(以下簡稱“我?!保板仩t原理”課程實踐訓(xùn)練的目標定位、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計和實施方法。

一、“鍋爐原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)的定位

“鍋爐原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)的定位必須符合我校熱能與動力工程專業(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,實施“基礎(chǔ)、實踐、創(chuàng)新”三位一體的培養(yǎng)模式,在教育教學(xué)中,堅持夯實基礎(chǔ)、強化實踐、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)、強能力、高素質(zhì)”為培養(yǎng)人才的宗旨,注重學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng),加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),優(yōu)化教學(xué)方法與教學(xué)手段。專業(yè)實踐能力培養(yǎng)始終圍繞“強化實踐教學(xué)、提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識、重在實際應(yīng)用”的教學(xué)指導(dǎo)思想,從人才培養(yǎng)目標、實驗教學(xué)體系、實驗教學(xué)內(nèi)容和方法、實驗教學(xué)隊伍、實驗環(huán)境條件和實驗室管理體制等方面進行了全方位的改革與建設(shè),探索實現(xiàn)基礎(chǔ)性驗證實驗、測定試驗、創(chuàng)新性科研訓(xùn)練實驗和拓寬知識面的演示實驗的“四級實驗”教學(xué)體系,實現(xiàn)教育創(chuàng)新。“鍋爐原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)應(yīng)實施從理論到實際、從傳統(tǒng)到創(chuàng)新、從課堂到工程項目的工程化實踐教學(xué)思想,圍繞動腦想方案、動手做試驗、動嘴講成果、動筆寫報告等“四動”能力,達到加深理論知識的掌握和應(yīng)用,在實踐訓(xùn)練中切實培養(yǎng)學(xué)生處理工程問題,進行鍋爐設(shè)計計算和鍋爐試驗的實踐能力。

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

“鍋爐原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容尚無可參考材料,根據(jù)我校熱能與動力工程專業(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、實驗室和實習(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”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容。

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

對我?!板仩t原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容進行設(shè)計時,實行“工程化”設(shè)計思路,并遵循四個原則,即實踐訓(xùn)練內(nèi)容以“鍋爐原理”為中心、內(nèi)容進程科學(xué)有序化、內(nèi)容設(shè)計層次化和實施方式多元化。

(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“鍋爐原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容之前,先對我?!傲黧w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“大型鍋爐運行”、“單元機組集控運行”和“循環(huán)流化床燃燒技術(shù)”等課程的教學(xué)大綱、實驗大綱、知識點講授情況以及實踐實驗訓(xùn)練情況進行詳細調(diào)查、分析和總結(jié),做到了然于胸,確?!板仩t原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容設(shè)計與前期專業(yè)基礎(chǔ)課程及后續(xù)專業(yè)選修課程的緊密聯(lián)系,力求通過該課程實踐訓(xùn)練,既可以鞏固和加深學(xué)生對前期專業(yè)基礎(chǔ)課的理解,加強對所學(xué)基礎(chǔ)知識的實踐應(yīng)用,將所學(xué)的熱工學(xué)知識、燃燒學(xué)知識在電站鍋爐中加以應(yīng)用,達到學(xué)生對鍋爐原理中爐內(nèi)燃燒、鍋內(nèi)傳熱及水動力和煙風(fēng)阻力知識融會貫通、舉一反三,為靈活應(yīng)用打下堅實基礎(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、主動性和積極性。

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

客觀認識實踐主要是對鍋爐實物、鍋爐機組整體模型、鍋爐重要設(shè)備的直觀認識,如在開設(shè)“鍋爐原理”課程前進行電廠認識實習(xí),對鍋爐的實物直觀認識,在“鍋爐原理”課程第一節(jié)緒論課和鍋爐組成課講解后進行模型實驗,通過模型參加實驗、拆裝模型和動畫模型模擬鞏固加深鍋爐機組系統(tǒng)及組成知識。

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

工程實踐試驗主要是對鍋爐的三大計算能力的訓(xùn)練實踐,包括鍋爐輔助計算、熱力計算、水動力計算、煙風(fēng)阻力計算和強度計算的實踐訓(xùn)練、鍋爐熱平衡的實驗和鍋爐機組運行仿真實驗訓(xùn)練。

(3)實踐訓(xùn)練課程內(nèi)容設(shè)計層次化。內(nèi)容設(shè)計要貫穿層次化的思路,內(nèi)容的難易程度要進行層次化設(shè)計,對訓(xùn)練中的每一個內(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”等不同層次進行分級定位;同時,根據(jù)學(xué)生個體水平的差異,對同一內(nèi)容也要進行層次化設(shè)計,在滿足分級定位要求和大部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,對那些學(xué)有余力的學(xué)生進行進一步的拓寬設(shè)計。比如鍋爐的計算,對于普通的學(xué)生則只要會進行鍋爐的輔助計算、各受熱面熱力計算和簡單的水循環(huán)計算即可,而對于部分學(xué)有余力的學(xué)生,則可更進一步進行較復(fù)雜的水動力計算、強度計算和煙風(fēng)阻力計算,并完成一些計算程序的編制。 轉(zhuǎn)貼于 ?。?)實施方式多元化。課程實踐訓(xùn)練教學(xué)是實踐性課程,因教學(xué)學(xué)時、實驗室資源等多方面的因素,決定教學(xué)實施的方式必須多元化,即課堂、實驗室和企業(yè)生產(chǎn)三位一體,課堂演示、實驗室參觀驗證實踐和電廠實踐構(gòu)成全方位多層次的實踐訓(xùn)練。傳統(tǒng)與現(xiàn)代先進技術(shù)結(jié)合,實踐訓(xùn)練中采用比如計算機程序模擬、動畫設(shè)計模擬實踐、鍋爐事故仿真模擬等先進技術(shù)手段實施實踐訓(xùn)練。

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

我校“鍋爐原理”課程計劃學(xué)時64學(xué)時,其中實驗6學(xué)時。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)”,還開設(shè)了后續(xù)課程“鍋爐運行”和“單元機組集控運行”?!板仩t原理”課程內(nèi)容多、難點多、實踐性強,“鍋爐原理”課程通常設(shè)置有鍋爐原理課程設(shè)計,我?!板仩t原理”課程設(shè)計時間為1.5周。實際上,僅靠課程設(shè)計和6學(xué)時的實踐訓(xùn)練難以達到學(xué)生牢固掌握鍋爐原理理論知識、靈活運用所學(xué)解決實際問題的目標?!板仩t原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)包括鍋爐原理6學(xué)時實驗課、1.5周課程設(shè)計、16學(xué)時單元機組集控運行實驗,但主要利用學(xué)生的課余時間進行。教學(xué)過程貫穿第5至第8學(xué)期,延續(xù)2年時間,實踐訓(xùn)練教學(xué)包括13個內(nèi)容,90小時。具體內(nèi)容和建議學(xué)時如下。

電站鍋爐機組實物模型和虛擬模型實踐,2學(xué)時。標準煤樣工業(yè)分析驗證性實驗,4學(xué)時?;旌厦汗I(yè)分析測試實驗,4學(xué)時。煤的發(fā)熱量測定實驗,2學(xué)時。自然循環(huán)鍋爐工作原理實驗,1學(xué)時。多管水循環(huán)驗證實驗,1學(xué)時。直流鍋爐工作原理實驗,1學(xué)時。鍋爐綜合測試項目設(shè)計實驗,13學(xué)時。鍋爐原理課程設(shè)計訓(xùn)練,32學(xué)時。鍋爐水循環(huán)計算訓(xùn)練,10學(xué)時。鍋爐煙風(fēng)阻力計算訓(xùn)練,6學(xué)時。鍋爐啟停仿真訓(xùn)練,8學(xué)時。鍋爐運行仿真訓(xùn)練,8學(xué)時。

三、“鍋爐原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)實踐

我校“鍋爐原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué)課題在2008提出,在2006、2007和2008年級開始實施,實踐證明,通過“鍋爐原理”課程實踐訓(xùn)練教學(xué),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的熱情,鞏固和加深了鍋爐原理知識的理解,提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)了學(xué)生動腦想方案、動手做試驗、動嘴講成果、動筆寫報告等“四動”能力。我們對2006和2007年級的學(xué)生進行鍋爐實踐能力的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),無論是研究生復(fù)試(鍋爐及鍋爐相關(guān)知識的筆試和面試),還是就業(yè)面試(熱工學(xué)和鍋爐等口試)過程中,學(xué)生對鍋爐相關(guān)考題從容自如,安之若素。當(dāng)然,在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計方面還需進一步改進,實施的方式還需更科學(xué)合理。

參考文獻

[1] 于廣鎖,林偉寧,梁欽鋒.鍋爐原理課程教學(xué)的探索與研究[J].化工高等教育,2007,(3):29-31.

[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)團隊

作者簡介:劉輝(1972-),男,山東招遠人,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)

基金項目:本文系教育部高等學(xué)?!皩I(yè)綜合改革試點”項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0092-02

高等教育肩負著培養(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)我國經(jīng)濟社會的快速、健康和可持續(xù)發(fā)展,全面貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,教育部先后實施了“本科教學(xué)工作水平評估”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)濟社會發(fā)展對高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的需要。哈爾濱工業(yè)大學(xué)以此為契機,全校范圍開展教育思想大討論和相關(guān)專題研討會,進一步理清了學(xué)校精英教育的辦學(xué)指導(dǎo)思想和目標定位,通過構(gòu)建通識教育與專業(yè)教育相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,面向國家與社會需求,培養(yǎng)“研究型、個性化、精英式”且具有國際競爭力的高素質(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、動手能力強。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、個性化、精英式”培養(yǎng)目標的要求還有差距。傳統(tǒng)教學(xué)方式是以知識的傳授為中心的,教師傳授的知識按形式邏輯演繹法的要求構(gòu)建成簡明的知識體系,[1]沒有體現(xiàn)知識發(fā)現(xiàn)、理論形成的過程,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在繁雜的理論知識中,不利于學(xué)生能力培養(yǎng)。開展“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

研究性教學(xué)應(yīng)成為現(xiàn)代教學(xué)理念的構(gòu)成要素,它是對傳統(tǒng)的傳遞式——被動接受式的教育理念的革新。研究性教學(xué)和學(xué)習(xí)的實踐要求把“答案”變成“問題”,進而在對“問題”的追問中建構(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)改革團隊,針對性地開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),實現(xiàn)精英式培養(yǎng),取得較好的效果。

圍繞學(xué)校“研究型、個性化、精英式”的培養(yǎng)目標,進一步明確熱能動力類本科生專業(yè)知識、專業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目標。在繼承哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱能動力類專業(yè)教學(xué)優(yōu)良傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上,開展先進教育教學(xué)理念學(xué)習(xí)研究,完成了省級教改項目三項。積極實踐“研究性教學(xué)”的理念,培養(yǎng)熱能動力類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

二、加強教學(xué)團隊建設(shè),注重對青年教師的培養(yǎng)

1.搭建技術(shù)基礎(chǔ)課任課教師交流平臺

過去熱能動力類技術(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,實現(xiàn)課程間的融會貫通、資源共享,為后續(xù)課程體系改革提供了前提條件;通過觀摩名師教學(xué)錄像、總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗、討論教學(xué)的難點、疑點,提高了教學(xué)團隊整體的教學(xué)水平。2009年,熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)團隊被評為國家級教學(xué)團隊。

2.落實青年教師導(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)驗豐富的指導(dǎo)教師,通過教學(xué)示范和課堂點評等環(huán)節(jié),青年教師教學(xué)水平迅速提高。教學(xué)團隊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,在學(xué)校的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得二等獎以上獎勵。

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

1.改進教學(xué)內(nèi)容

熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程原有的教學(xué)內(nèi)容相對陳舊,沒有突出對學(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。借鑒了國際一流大學(xué)的相關(guān)教學(xué)教材,對原有教材進行修訂補充,增加了本領(lǐng)域科學(xué)和技術(shù)的最新發(fā)展和熱門問題。同時,堅持教學(xué)與科研的有機結(jié)合,在授課過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,另一方面也向?qū)W生們展現(xiàn)了專業(yè)未來前景,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。

2.改革教學(xué)方法

針對技術(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)中進行一系列漸進式改革。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,靈活運用“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、學(xué)生活動等課堂教學(xué)要素有機組織起來,發(fā)揮整體的最大效能。教學(xué)以“培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力,為專業(yè)課程打基礎(chǔ)”為原則,將理論學(xué)習(xí)與實踐訓(xùn)練有機地結(jié)合起來,強調(diào)學(xué)生通過主動探求問題解決的途徑和方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生大膽提問、積極發(fā)言,促進師生互動,努力實現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的新型教學(xué)模式。

靈活運用啟發(fā)式教學(xué)方法,通過讓學(xué)生從事類似于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理的學(xué)習(xí)活動,調(diào)動其學(xué)習(xí)的主動性和積極性,掌握學(xué)習(xí)理論與發(fā)現(xiàn)問題的方法。例如筆者在流體力學(xué)教學(xué)的流動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,而且還收集了大量的史實資料,例如把雷諾、普朗特、尼古拉茲等科學(xué)家當(dāng)時研究的思路、考慮問題的方法以及研究方式的特點介紹給學(xué)生,并讓學(xué)生自己模擬或重現(xiàn)當(dāng)時的發(fā)現(xiàn)過程,讓學(xué)生學(xué)習(xí)和體會一下科學(xué)家創(chuàng)造性工作的過程。

嘗試將專利分析引入技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué),從公開的發(fā)明專利細節(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)明專利具有實用性,具有在工業(yè)上應(yīng)用的可能性,要解決的是工程實際問題。[3]對發(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)過程中,筆者越來越感到傳統(tǒng)的教學(xué)方法和多媒體技術(shù)相結(jié)合對于提高教學(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,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流體各點趨勢的曲線,曲線上任一點的切線方向與該點的流速方向相重合。傳統(tǒng)模式無法形象地表現(xiàn)出抽象的概念,用多媒體技術(shù)來顯示流線,結(jié)果一目了然。這些方法彌補了傳統(tǒng)教學(xué)在時間、空間等方面的不足,特別是在調(diào)整教學(xué)計劃,壓縮教學(xué)學(xué)時的改革中,它是解決教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)時數(shù)少這一矛盾的有效途徑之一。變靜為動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。省時省力,使教學(xué)化難為易,增加工程或?qū)嵺`實例,施行理論與實踐并重的教學(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、內(nèi)容豐富但不繁雜,結(jié)合CAI課件講述,思路更加清晰,遇到相對復(fù)雜的問題,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)生認真聽課、認真做好筆記,積極配合教師。將多媒體技術(shù)的運用與傳統(tǒng)教學(xué)手段、教學(xué)形式的改革統(tǒng)一起來,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、考試方法與考試思路,結(jié)合熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程特點,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,以綜合評價與過程評價為主,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、開卷考試、課堂討論、平時作業(yè)、階段測試、課程設(shè)計、計算機編程、課程報告、專業(yè)外語資料閱讀、長摘要撰寫、實驗等多種形式,全面考察和評價學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用和解決實際問題的能力,充分挖掘課程的教學(xué)深度和廣度,從而培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題的能力,考察學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。通過考試方法改革,改變過去期末一張考卷定成績的做法。實踐表明,考試方法改革對提高學(xué)生出勤率、促進學(xué)生聽講和培養(yǎng)專業(yè)能力都是有益處的。

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

1.整合實踐教學(xué)資源,建立開放式實驗平臺

實驗教學(xué)是書本知識與工程實際相結(jié)合的重要紐帶,是培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力、解決工程問題的綜合能力、自主創(chuàng)新能力的主要途徑,對提高本科教學(xué)質(zhì)量起著十分關(guān)鍵的作用。通過成立學(xué)院實驗教學(xué)中心,整合學(xué)院原有的技術(shù)基礎(chǔ)課程實驗教學(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、充滿活力的實驗教學(xué)管理新體系。強化實驗教學(xué)建設(shè),部分知識完全通過實驗來認識和學(xué)習(xí),實驗教學(xué)突出對學(xué)生實驗操作技能和學(xué)生動手能力的培養(yǎng),技術(shù)基礎(chǔ)課任課教師參與開發(fā)引進了多個新實驗項目和實驗裝置,增加設(shè)計性試驗,開闊學(xué)生視野,啟迪思維,提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力。與研究所共建科技創(chuàng)新實驗室,為本科生科技創(chuàng)新提供實驗平臺。

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,實現(xiàn)精英式培養(yǎng)

由于授課學(xué)時等因素限制,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,在教師相對穩(wěn)定的科研方向上,將科研項目內(nèi)容引入教學(xué),教師將科研成果與所講授內(nèi)容有機結(jié)合,理論聯(lián)系實際,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,活躍學(xué)生的思維,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。學(xué)生通過參與科研項目,加深對專業(yè)基礎(chǔ)課知識和理論的理解,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),開展教學(xué)團隊建設(shè)和課程建設(shè),效果顯著。熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)團隊被評為國家級教學(xué)團隊,教學(xué)團隊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,在學(xué)校的青年教師教學(xué)基本功大賽中都獲得二等獎以上獎勵?!肮こ塘黧w力學(xué)”、“傳熱學(xué)”課程被評為國家精品課程、“燃燒學(xué)”課程評為黑龍江省精品課程,“工程熱力學(xué)”課程被評為哈爾濱工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀課程。完成黑龍江省新世紀教學(xué)改革項目三項,以上教學(xué)成果實現(xiàn)網(wǎng)上共享。

本課題提出的熱能動力類技術(shù)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新教學(xué)模式,經(jīng)過多年實踐,在對學(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)本科生多次在國家級和校級科技競賽獲獎。本科生參與申請發(fā)明專利,并在核心以上專業(yè)期刊。

六、結(jié)語

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)團隊成員分布于不同專業(yè)方向,相互間的研討和交流促進了教學(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,實現(xiàn)多元化專業(yè)教育和精英式培養(yǎng)。

參考文獻:

[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的課程,本文總結(jié)了該門課程教學(xué)中存在的問題,從“建筑給水排水”課程的特點出發(fā),對課程的理論內(nèi)容、教學(xué)形式等方面提出了教學(xué)改革方向。通過優(yōu)化課堂教學(xué)方法,提高實踐環(huán)節(jié)的實用性,加強指導(dǎo)教師的工程經(jīng)驗培養(yǎng),改進實踐教學(xué)模式,以培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力。

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

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號: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)量對整個給水排水工程專業(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、施工和管理等方面打下堅實基礎(chǔ),在分析教學(xué)中存在的問題,總結(jié)同濟大學(xué)在建筑給水排水工程教學(xué)方面的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,進行了建筑給水排水工程課程教學(xué)的改革與實踐,現(xiàn)總結(jié)如下。

一、針對理論研究不足,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、計算機、自動控制和統(tǒng)計學(xué)等多個學(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,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。在實際教學(xué)中,不斷補充最新的研究成果,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展;同時在講述課程內(nèi)容時,補充相關(guān)知識點的理論基礎(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,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。通過基礎(chǔ)理論的補充,增強了學(xué)生對該部分內(nèi)容理論的認識和理解。

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

建筑給水排水工程中一些較為抽象的知識內(nèi)容對于學(xué)生理解起來有些困難,教師通過講述、黑板書寫及多媒體教學(xué)的形式也難以表達清楚。而建筑給水排水工程中的一些設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計參數(shù)的選取,對于沒有工程經(jīng)驗的學(xué)生來說更難以理解。在課堂教學(xué)中,教師不僅講授書本上的專業(yè)知識,更重視實踐教學(xué)內(nèi)容,以課本內(nèi)容為主,注重理論聯(lián)系實際,教師根據(jù)自己的工程實踐,結(jié)合典型工程進行教學(xué),通過實際工程案例的講解,增強學(xué)生對給排水系統(tǒng)的了解,使學(xué)生能夠?qū)⒄n本所學(xué)知識與實際工程設(shè)計聯(lián)系。以討論的方式啟發(fā)學(xué)生,使學(xué)生學(xué)習(xí)變被動為主動,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。另外,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容需要,安排學(xué)生到現(xiàn)場進行教學(xué),提高了學(xué)生對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。聘請校外合作企業(yè)工程師到課堂上給學(xué)生做專題報告,提高學(xué)生對工程設(shè)計的興趣。通過開放實驗室和使學(xué)生參與到與專業(yè)緊密結(jié)合的社會實踐和創(chuàng)新科技活動中,增強學(xué)生的工程素養(yǎng)及創(chuàng)新意識。

三、針對課程中規(guī)范內(nèi)容繁雜,進行設(shè)計規(guī)范深度解讀

設(shè)計規(guī)范、標準與圖集是通過大量工程實踐總結(jié)而成,是工程經(jīng)驗的積累與提煉,只有掌握設(shè)計規(guī)范和相關(guān)標準,才能更好地將理論與工程實際相結(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)計規(guī)范是學(xué)生畢業(yè)后從事建筑給水排水設(shè)計、施工等工作的依據(jù)和指導(dǎo)。在課堂教學(xué)中,對涉及規(guī)范的內(nèi)容進行深入講解,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,對于書本中沒有涉及的規(guī)范,請同學(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,同時增進學(xué)生對規(guī)范內(nèi)容的理解。

四、針對實習(xí)環(huán)節(jié)內(nèi)容單薄,增強學(xué)生的參與意識

建筑給排水工程中的工藝過程復(fù)雜,包括各種衛(wèi)生器具、機電設(shè)備及安裝等過程,通過實習(xí)可以增強學(xué)生對建筑給水排水系統(tǒng)的認知,從而提高學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容更好的了解。然而目前的實習(xí)形式多為集中實習(xí)模式,多數(shù)以現(xiàn)場參觀加專業(yè)人員講解形式為主,往往容易流于形式,不能激發(fā)學(xué)生對實習(xí)的興趣,使得學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力沒有機會得到鍛煉。學(xué)生實習(xí)觀念淡漠,部分學(xué)生對實習(xí)的目的、實習(xí)的意義缺乏足夠的認識,影響學(xué)生的認知過程。近年隨著實習(xí)學(xué)生人數(shù)的增加,使得實習(xí)資源不足,同時對實習(xí)指導(dǎo)老師本身的實踐知識的要求也越來越高。多數(shù)實踐教學(xué)內(nèi)容單薄,學(xué)生難以建立理論與實際工程間的聯(lián)系和對實際工程的感性認識,往往實踐教學(xué)之后,學(xué)生仍然對所學(xué)專業(yè)內(nèi)容了解不深,而使學(xué)生的實踐能力得不到更多的培養(yǎng)和鍛煉。在進行實踐教學(xué)之前,由有經(jīng)驗的教師對給排水系統(tǒng)分別進行深入講解,學(xué)生帶著問題到實踐教學(xué)基地現(xiàn)場參觀,增加學(xué)生的感性認識,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、針對青年教師缺乏工程經(jīng)驗,加強年輕教師工程經(jīng)驗培養(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)常接觸實際工程的機會較少,因而缺乏對實際工程的設(shè)計和運行經(jīng)驗的了解。部分教師還存在著重科研輕教學(xué)、重理論輕工程實踐的問題。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)難以達到較高水平。年輕教師缺乏工程經(jīng)驗是一個普遍存在的現(xiàn)象,我們通過以下幾方面來提高和鼓勵年輕教師提高其工程素養(yǎng),以便在今后的課堂教學(xué)和實踐教學(xué)中具有突出的工程教學(xué)能力。一是鼓勵年輕教師與老教師結(jié)對,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,邀請企業(yè)技術(shù)人員參與到課堂教學(xué)、實習(xí)和設(shè)計指導(dǎo)、答辯等教學(xué)環(huán)節(jié)中;三是為年輕教師創(chuàng)造更多的機會參與到生產(chǎn)實踐中,選派多名年輕教師到設(shè)計院、自來水公司等單位學(xué)習(xí)相關(guān)的給排水方面的設(shè)計和運行經(jīng)驗,提高教師隊伍的實踐教學(xué)能力。

六、結(jié)語

根據(jù)建筑給水排水工程的課程特點,完善課程理論體系,同時加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),不斷加強教學(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)系實際分析解決工程實際問題的能力,為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的給排水工程人材。

參考文獻:

[1]鄧潔,汪愛河.建筑給水排水工程實踐教學(xué)改革探析[J].科技信息,2011,(7):587-588.

[2]左梅梅,丁昭霞,吳恬,等.建筑給水排水工程課程教學(xué)改革與實踐[J].高等建筑教育.2011,20(6):64-67.