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时间:2018-01-01
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1、热能和动力工程专业实验教学方式改革探析 摘要:北京石油化工学院热能与动力工程专业为实现培养高素质应用型人才培养目标,尝试对独立设置的“热能与动力工程专业实验”课程进行实验教学方式改革,从开放式实验教学、合理安排实验内容、丰富实验教学手段、参加科技竞赛培养学生创新思维等方面提出了一些切实可行的方法。关键词:实验教学;热能与动力工程;教学方式;改革作者简介:张璟(1979-),女,湖北黄冈人,北京石油化工学院机械工程学院,讲师;吴小华(1978-),男,湖北襄阳人,北京石油化工学院机械工程学院,讲师。(北京102617)基金项目:本文系2010年北
2、京市属高等学校人才强教深化计划项目(项目编号:RHR201008362)、2011年北京石油化工学院教改项目“完善热能与动力工程专业实验教学体系的研究与实践”的研究成果。中图分类号:G642.423文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)20-0090-029能源动力类专业的许多研究进展都是通过实验得来的,因此实验教学对于能源动力类专业人才培养具有十分重要的意义。[1]相对于理论教学,实验教学具有直观性、综合性、探索性、客观性等特点,[2]不仅可以使学生的理论知识得以巩固并加深理解,而且完整的实验过程是培养学生成为具有创新意识的高素
3、质工程技术人员,使学生理论联系实际、掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。[3,4]北京石油化工学院作为一所以工科为主的地方普通本科高等学校,“以培养高素质应用型人才为己任”,并于2010年6月成为全国首批实施“卓越工程师教育培养计划”试点院校之一,在专业教育中强化“实践育人”就是学校的特色,[5]实验与实践教学的作用和地位日益凸显。一、热能与动力工程专业实验现状及实验教学方式改革的必要性2006年北京石油化工学院热能与动力工程专业将零散设置在课程中的实验独立出来,合并开课。学生在实践过程中都要经历由表面到内部、由简单到复杂、由单项到综合的技能形
4、成过程,因而该实验教学体系从学习的认知规律出发,分成“系统、部件结构认识”、“施工、运行及测试”、“故障分析与故障处理”三个层次,每一层次又由不同实验对象的若干模块组成。9这几年专业实验的实际教学取得了一些教学成果,但是仍存在诸多不足之处。本门实验课授课对象是大四学生,对于本科高年级学生而言存在一些矛盾:一方面学生需要这些课程来完善知识结构,增强专业知识和技能;另一方面该阶段又有着考研、找工作、出国考试等压力,结果往往是学生对实验课没有学习积极性,学习效果非常差。实验教师仍较多采用传统实验教学方法,教学过程中即使教师苦口婆心的反复讲解,但由于直观
5、性差,仍不能很好地表现出各零部件之间的相互联接、配合、运动关系以及实验条件的限制,影响了教学质量。实验内容被严格限定,学生在实验教学过程中只能被动地接受实验结果,制约了学生学习的主动性和创造性,学生学习兴趣不大。许多制冷及空调方向实验台使用了8年以上,实验数据与理论值之间的误差很大,严重影响了实验效果。而随着现代工业技术的飞速发展,学生不仅需要掌握实验要求的传统测试方法,还要了解新材料、新工艺、新技术在实验测试技术中的应用。为此,传统的实验教学方式已无法适应创新教育的需求,提高实验效果的教学方法改革势在必行,改革将提高本专业的实验教学质量,形成本
6、专业实验教学的特色,实现素质教育和创新人才培养目标。二、改革方案1.变封闭式实验教学为开放式实验教学9为减轻大四学生的学习压力,提高实验质量,首先从实验时间安排上着手。实验教师在学期初给出实验项目的时间,实验项目的个数及学时总数要大于学生要求的总学时数,每个实验项目规定人数上限及下限,学生根据实验教学大纲要求自行选定实验时间、内容,写出实验计划书交实验教师审阅同意后实施。在实践教学中注重培养学生的主体意识,激励学生进行自主学习,由“要我学”转变为“我要学”,以取得较好的实验效果。鼓励教师充分相信学生、尊重学生个性,发挥学生的主观能动性,改变“填鸭
7、式”的知识传授方式,引导学生学会学习并进行研究性学习,将教学目标由知识的转移和传授转变为能力的激发与提高。2.合理安排实验内容对内容相近的实验进行合并,有效的避免重复实验。淘汰设备陈旧且不能适应社会发展与技术发展要求的验证性实验,增加设计性的实验内容,尝试将科研课题的研究成果引入到实验室,让学生更好地掌握新技术与新方法,让他们能够更快地适应社会,为以后的工作打下良好的基础。设计一些综合实验,培养学生综合运用理论的能力,从而掌握新的知识和技能,达到实验课教学的预期目的。另外,在实验设备上注重新技术的引进,开拓学生的视野,扩大学生的知识面。如综合性实
8、验“制冷机组性能实验”中采用计算机数据采集系统,要求学生结合Agilent系统的监测曲线,微量调节低温箱中电加热器的电压、暖风机的风量大
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