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热工实验教学改革与探讨
点击次数:567 发布时间:2018-05-31


1 热工实验的作用
《工程热力学》、《流体力学》和《传热学》作为能源与动力工程专业的三门基础课,是为学生在学习专业课的过程中提供重要的理论与实践基础,是学好本专业的关键所在。但是基础课具有抽象且概念多的特点,又有专业课的技术性及应用性,又加上目前学生缺乏实际的操作经验等问题,使其学习这三门基础课难度比较大,所以热工实验在帮助学生理解课本知识内容的重要性是显而易见的。
2 热工实验教学环节存在的问题
(1)教学模式缺乏创新。现行的教学,教师主要根据书本内容向学生进行知识的讲授,而没有将理论与实践相结合,学生学习基本都是被动接受,缺乏主动性。此方式抑制了学习的主动性和积极性,同时影响学生的思维发展。另外传统教学模式与现今人才培养的要求不相符合。
(2)教学方式单一。目前实验课的实际情况中,教学内容与方式单一,使学生缺乏主观能动性,只会按照书本内容生搬硬套,这种实验教学过程严重的影响了学习的主动性,对所学知识点真正意义上的掌握,往往稍微变化点内容,就不会怎么去做。
(3)实验内容单一,实验内容和方式缺乏创新性,只是让学生根据老师的安排计数据和处理数据,内容单一使学生学习兴趣不大,导致理解该知识点在一个比较浅显的阶段。
(4)教学过程分散,教师学生有时间就排做实验,安排过于分散或者过于集中,无法根据教学进度对应知识点进行实验,影响了学生对知识点的理解和巩固。
(5)缺乏足够的实践性。现在教学设备越来越先进,大部分都实现了自动化,提供了更加的实验数据,但学生也无法观察到中间操作的过程,无法获得更多知识和提高动手能力,导致实践性缺乏。
(6)缺乏严格的考勤制度,热工实验课程缺乏一个完善的考核细则,只是简单的要求教师和学生完成即可,不注重其完成的质量。
3 热工实验改革的目的
随着可持续发展理念的迅速普及,作为核心理论的热工教学方式也应当随之改革。为了提高人才培养质量,促进学科与专业发展,根据如今社会对复合型人才的要求,对热工实验教学进行改革,建立新的教学内容与方式,提高学生的主动学习和分析解决工程实际问题的能力,开发学生的创新思维。
4 热工实验教学改革探析
4.1 正确了解并认识设计型、验证型、演示型实验,调整教学计划和内容
类型不同的实验有对应的教学功能,设计型实验提高动手分析能力,验证型实验服务教材,让同学对于基本知识有更直观的认识,演示型实验扩充书本外的知识,各类实验均有不同作用,均不可舍弃。
验证型实验是基础性的实验,其目的主要是让学生对对应的知识点有更直观的认识和了解,并且巩固掌握相关知识点,比如有些实验可以进入课堂,教师结合实验原理讲解相关知识点,比如角系数的测定;而有些课程内容可以在实验室内讲授,比如沸腾换热,这样更有利于学生掌握换热规律。演示型实验的设置主要是装置设备受到时间、材料、设备、资金等的限制,但这一类实验有助于学生加深对于相关专业知识的直观认识以及增长见识。比如我校开设的直流锅炉演示实验、循环流化床锅炉演示实验等。而设计型实验提升的是学生的综合科研实验能力,能有效的加深对知识点的理解。现行的实验内容比较单一,限制了学生的发挥要让这几种类型的实验充分发挥其功用,为此调整实验教学计划和内容是必须的。补充综合性实验、减少验证性实验、增设设计性实验。并且一个衔接良好的教学计划是十分重要的,如何更好的规划安排,是我们需要深刻探讨研究的问题。
4.2 改变传统的授课方式
传统的实验教学方式就是老师讲、同学听,老师示范、同学看,这样实在激发不了学生的学习兴趣,对此我们采取以下几点:
(1)增加实验台数。比如雷诺与伯努利方程综合实验,购买了8台仪器,而同时进入实验室的人数要求zui多20人,这样完全可以满足2人一组。个别实验仪器昂贵,难以达到这个要求,就多几次完成。目前开设的热工基础实验,基本上均可达到2-3人一组,基本能满足让每个学生能实际操作。
(2)为了zui大限度的突破设备、地域、时间的限制,将可视化教学法应用于热工实验课程中。比如在演示实验进行过程中,可以充分体现出演示实验直观、冲击力强的特点。在我校热工实验中600MW 火力发电厂演示实验,就可以让学生zui直观的了解火力发电厂工作原理。其次将三维立体热工设备结构及热过程可视化。多媒体资源和三维软件资源具有使实验教学内容更为直观、逼真。所以可以利用多媒体资源搜集整理以及编辑有关热工过程及设备的视频、音频、录像等;同时制作完整典型的热工设备结构及操作过程的三维演示,针对热工过程复杂、热工设备和工艺的多样性,比如我校的热工模型软件中的风电、水电等软件模型让学生能够从模型中通过视觉、听觉等方面更加全面、直观和详细的学习风电水电各种设备,加深理解,为以后的学习打下良好基础。
(3)学生要提前对实验进行预习。课上只讲解重点内容,学生自行熟悉实验仪器后动手操作,这样坚持少讲多练,有利于提高学生的动手能力。
(4)实验室开放。做实验期间,学生可以自主的选择去实验室,使其能针对自己的实际情况进行有针对性的实验练习,巩固其对知识点的掌握。
4.3 编写高质量的实验指导书
热工实验教材陈旧跟不上目前的教学需要,对此应该结合新的改革内容,对其进行一定程度上的改写和修整,充实实验内容。教学内容中去,让学生能提前对实验课程有所了解,让其更好地掌握实验中的知识点。
另外,增加思考题对加强学生对该项实验的知识点有一个深入得了解,还是很有必要的,使教师能够随时掌握学生知识的掌握情况,能有针对性的进行辅导。
4.4 加强仪器设备维修管理,保证实验设备的正常工作
据了解,“一次性”已是现代高校应用的教学实验设备普遍存在一个特点,很多实验设备只使用一次,就失灵了,或者随着实验室的调整搬迁就无法正常运行了。加上仪器设备生产厂家的售后服务不完善,所以就需要我们自己要加强对仪器设备的维护和保养,保持其良好的运行状态,保障实验课程顺利进行。
4.5 加强教学管理,改革考核方式,提高综合素质

 

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