1 熱工實(shí)驗(yàn)的作用
《工程熱力學(xué)》、《流體力學(xué)》和《傳熱學(xué)》作為能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的三門(mén)基礎(chǔ)課,是為學(xué)生在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課的過(guò)程中提供重要的理論與實(shí)踐基礎(chǔ),是學(xué)好本專(zhuān)業(yè)的關(guān)鍵所在。但是基礎(chǔ)課具有抽象且概念多的特點(diǎn),又有專(zhuān)業(yè)課的技術(shù)性及應(yīng)用性,又加上目前學(xué)生缺乏實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題,使其學(xué)習(xí)這三門(mén)基礎(chǔ)課難度比較大,所以熱工實(shí)驗(yàn)在幫助學(xué)生理解課本知識(shí)內(nèi)容的重要性是顯而易見(jiàn)的。
2 熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題
(1)教學(xué)模式缺乏創(chuàng)新?,F(xiàn)行的教學(xué),教師主要根據(jù)書(shū)本內(nèi)容向?qū)W生進(jìn)行知識(shí)的講授,而沒(méi)有將理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)生學(xué)習(xí)基本都是被動(dòng)接受,缺乏主動(dòng)性。此方式抑制了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,同時(shí)影響學(xué)生的思維發(fā)展。另外傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)今人才培養(yǎng)的要求不相符合。
(2)教學(xué)方式單一。目前實(shí)驗(yàn)課的實(shí)際情況中,教學(xué)內(nèi)容與方式單一,使學(xué)生缺乏主觀能動(dòng)性,只會(huì)按照書(shū)本內(nèi)容生搬硬套,這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程嚴(yán)重的影響了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)真正意義上的掌握,往往稍微變化點(diǎn)內(nèi)容,就不會(huì)怎么去做。
(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方式缺乏創(chuàng)新性,只是讓學(xué)生根據(jù)老師的安排計(jì)數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù),內(nèi)容單一使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大,導(dǎo)致理解該知識(shí)點(diǎn)在一個(gè)比較淺顯的階段。
(4)教學(xué)過(guò)程分散,教師學(xué)生有時(shí)間就排做實(shí)驗(yàn),安排過(guò)于分散或者過(guò)于集中,無(wú)法根據(jù)教學(xué)進(jìn)度對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),影響了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和鞏固。
(5)缺乏足夠的實(shí)踐性。現(xiàn)在教學(xué)設(shè)備越來(lái)越先進(jìn),大部分都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,提供了更加的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但學(xué)生也無(wú)法觀察到中間操作的過(guò)程,無(wú)法獲得更多知識(shí)和提高動(dòng)手能力,導(dǎo)致實(shí)踐性缺乏。
(6)缺乏嚴(yán)格的考勤制度,熱工實(shí)驗(yàn)課程缺乏一個(gè)完善的考核細(xì)則,只是簡(jiǎn)單的要求教師和學(xué)生完成即可,不注重其完成的質(zhì)量。
3 熱工實(shí)驗(yàn)改革的目的
隨著可持續(xù)發(fā)展理念的迅速普及,作為核心理論的熱工教學(xué)方式也應(yīng)當(dāng)隨之改革。為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)科與專(zhuān)業(yè)發(fā)展,根據(jù)如今社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的要求,對(duì)熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,建立新的教學(xué)內(nèi)容與方式,提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
4 熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探析
4.1 正確了解并認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)型、驗(yàn)證型、演示型實(shí)驗(yàn),調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和內(nèi)容
類(lèi)型不同的實(shí)驗(yàn)有對(duì)應(yīng)的教學(xué)功能,設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)提高動(dòng)手分析能力,驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)服務(wù)教材,讓同學(xué)對(duì)于基本知識(shí)有更直觀的認(rèn)識(shí),演示型實(shí)驗(yàn)擴(kuò)充書(shū)本外的知識(shí),各類(lèi)實(shí)驗(yàn)均有不同作用,均不可舍棄。
驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn),其目的主要是讓學(xué)生對(duì)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)有更直觀的認(rèn)識(shí)和了解,并且鞏固掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),比如有些實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)入課堂,教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn),比如角系數(shù)的測(cè)定;而有些課程內(nèi)容可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)講授,比如沸騰換熱,這樣更有利于學(xué)生掌握換熱規(guī)律。演示型實(shí)驗(yàn)的設(shè)置主要是裝置設(shè)備受到時(shí)間、材料、設(shè)備、資金等的限制,但這一類(lèi)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生加深對(duì)于相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí)以及增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)。比如我校開(kāi)設(shè)的直流鍋爐演示實(shí)驗(yàn)、循環(huán)流化床鍋爐演示實(shí)驗(yàn)等。而設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)提升的是學(xué)生的綜合科研實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,能有效的加深?duì)知識(shí)點(diǎn)的理解?,F(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較單一,限制了學(xué)生的發(fā)揮要讓這幾種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮其功用,為此調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃和內(nèi)容是必須的。補(bǔ)充綜合性實(shí)驗(yàn)、減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。并且一個(gè)銜接良好的教學(xué)計(jì)劃是十分重要的,如何更好的規(guī)劃安排,是我們需要深刻探討研究的問(wèn)題。
4.2 改變傳統(tǒng)的授課方式
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式就是老師講、同學(xué)聽(tīng),老師示范、同學(xué)看,這樣實(shí)在激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)此我們采取以下幾點(diǎn):
(1)增加實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)。比如雷諾與伯努利方程綜合實(shí)驗(yàn),購(gòu)買(mǎi)了8臺(tái)儀器,而同時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人數(shù)要求zui多20人,這樣*可以滿(mǎn)足2人一組。個(gè)別實(shí)驗(yàn)儀器昂貴,難以達(dá)到這個(gè)要求,就多幾次完成。目前開(kāi)設(shè)的熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),基本上均可達(dá)到2-3人一組,基本能滿(mǎn)足讓每個(gè)學(xué)生能實(shí)際操作。
(2)為了zui大限度的突破設(shè)備、地域、時(shí)間的限制,將可視化教學(xué)法應(yīng)用于熱工實(shí)驗(yàn)課程中。比如在演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中,可以充分體現(xiàn)出演示實(shí)驗(yàn)直觀、沖擊力強(qiáng)的特點(diǎn)。在我校熱工實(shí)驗(yàn)中600MW 火力發(fā)電廠演示實(shí)驗(yàn),就可以讓學(xué)生zui直觀的了解火力發(fā)電廠工作原理。其次將三維立體熱工設(shè)備結(jié)構(gòu)及熱過(guò)程可視化。多媒體資源和三維軟件資源具有使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更為直觀、逼真。所以可以利用多媒體資源搜集整理以及編輯有關(guān)熱工過(guò)程及設(shè)備的視頻、音頻、錄像等;同時(shí)制作完整典型的熱工設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過(guò)程的三維演示,針對(duì)熱工過(guò)程復(fù)雜、熱工設(shè)備和工藝的多樣性,比如我校的熱工模型軟件中的風(fēng)電、水電等軟件模型讓學(xué)生能夠從模型中通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等方面更加全面、直觀和詳細(xì)的學(xué)習(xí)風(fēng)電水電各種設(shè)備,加深理解,為以后的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
(3)學(xué)生要提前對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)。課上只講解重點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生自行熟悉實(shí)驗(yàn)儀器后動(dòng)手操作,這樣堅(jiān)持少講多練,有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
(4)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放。做實(shí)驗(yàn)期間,學(xué)生可以自主的選擇去實(shí)驗(yàn)室,使其能針對(duì)自己的實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)練習(xí),鞏固其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。
4.3 編寫(xiě)高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)
熱工實(shí)驗(yàn)教材陳舊跟不上目前的教學(xué)需要,對(duì)此應(yīng)該結(jié)合新的改革內(nèi)容,對(duì)其進(jìn)行一定程度上的改寫(xiě)和修整,充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容中去,讓學(xué)生能提前對(duì)實(shí)驗(yàn)課程有所了解,讓其更好地掌握實(shí)驗(yàn)中的知識(shí)點(diǎn)。
另外,增加思考題對(duì)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)深入得了解,還是很有必要的,使教師能夠隨時(shí)掌握學(xué)生知識(shí)的掌握情況,能有針對(duì)性的進(jìn)行輔導(dǎo)。
4.4 加強(qiáng)儀器設(shè)備維修管理,保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正常工作
據(jù)了解,“一次性”已是現(xiàn)代高校應(yīng)用的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備普遍存在一個(gè)特點(diǎn),很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備只使用一次,就失靈了,或者隨著實(shí)驗(yàn)室的調(diào)整搬遷就無(wú)法正常運(yùn)行了。加上儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家的售后服務(wù)不完善,所以就需要我們自己要加強(qiáng)對(duì)儀器設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng),保持其良好的運(yùn)行狀態(tài),保障實(shí)驗(yàn)課程順利進(jìn)行。
4.5 加強(qiáng)教學(xué)管理,改革考核方式,提高綜合素質(zhì)
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