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工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識精選(九篇)

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工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識

第1篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞:化工熱力學(xué) 化學(xué)工程與工藝 學(xué)習(xí)興趣

化工熱力學(xué)是一門理論性和邏輯性很強(qiáng)的課程,在學(xué)習(xí)過程中概念多而抽象,并且非常容易混淆,公式繁多并且推導(dǎo)復(fù)雜。這些特點(diǎn)使得學(xué)生缺乏必要的學(xué)習(xí)興趣,造成化工熱力學(xué)課程的教學(xué)效果普遍欠佳。學(xué)生形容其是“一大堆的基本概念,沒完沒了的公式,無窮無盡的計算,是一門“含含(焓)糊糊傷(熵)腦筋”的課程。因此,如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)化工熱力學(xué)的興趣,使學(xué)生能夠掌握基本的熱力學(xué)原理,能夠從熱力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)解決日常生活和化工過程中的實際問題,培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際的能力,是本課程必須首先解決的問題。為此我們進(jìn)行了一些有益的嘗試。從教材選擇、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、運(yùn)用生活實例等方面進(jìn)行了探索,旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,從而加深學(xué)生對化工熱力學(xué)基本原理的掌握與應(yīng)用能力,收到了較好的效果。

一、選用合適各高校學(xué)生特點(diǎn)的教材

目前,化工熱力學(xué)教材版本較多,有浙江大學(xué)朱自強(qiáng)等編著的,有清華大學(xué)高光華等編著的,有天津大學(xué)馬沛生編著的等。每套教材都涵蓋了化工熱力學(xué)的基本教學(xué)內(nèi)容,但又有各自的特點(diǎn)。在教材的選用方面,必須結(jié)合高?;瘜W(xué)工程與工藝學(xué)生的整體素質(zhì)水平,綜合考慮,不宜盲目照搬。如馮新等主編的化工熱力學(xué)教材,在編寫時,始終堅持“從生活中來,到生產(chǎn)中去”的主旨。教材編寫內(nèi)容始終圍繞“為什么要學(xué)――學(xué)什么――如何學(xué)――如何用”展開。在近三年采用馮新等編著的新版教材后,武漢工程大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生對化工熱力學(xué)的學(xué)習(xí)熱情明顯提高,在教學(xué)反饋中,多數(shù)學(xué)生認(rèn)為該教材緊密結(jié)合生活與化工生產(chǎn)實際,如“液化氣成分的選擇”、“以壓縮天然氣為燃料的出租車的里程問題”以及“低溫?zé)峁芙捣嗖罔F路凍土‘多動癥’”、“化工熱力學(xué)與遏制全球變暖的關(guān)系”等科學(xué)前沿成果。使他們對日常生活中熱力學(xué)問題有了進(jìn)一步的了解,培養(yǎng)了在日常生活中對一些科學(xué)問題的分析與思考能力。

二、重視緒論教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在一些課程教學(xué)中,緒論部分往往是易被教師忽略的章節(jié)。但我們在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),一個好的緒論就是一盞指路的明燈,學(xué)生對一門課程的興趣程度,與緒論講述的好壞,有非常直接的關(guān)系。緒論教學(xué)不僅可以讓學(xué)生詳細(xì)了解化工力學(xué)課程的歷史發(fā)展、學(xué)科脈絡(luò)和學(xué)科意義,更重要的是它能適時地激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生從總體上初步把握課程的內(nèi)容和特點(diǎn),為整個課程開個好頭。我們在教學(xué)中,一般會用4節(jié)的時間,先入為主,首選向?qū)W生提出一些日常生活中常見的熱力學(xué)問題與現(xiàn)象,如為什么會有高原反應(yīng),為什么鐵會生銹,而生成的鐵銹不會自動變成鐵,為什么化工廠要用這么多的換熱器,核電站究竟怎么發(fā)電,與普通火電站有什么異同點(diǎn)?通過一系列的提問,使學(xué)生產(chǎn)生聯(lián)想,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生用熱力學(xué)的嚴(yán)密思維去思考生活中遇到的一切問題。同時結(jié)合我校學(xué)生剛經(jīng)過化工廠生產(chǎn)實習(xí)的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生思考在化工生廠過程中用到哪些經(jīng)典的熱力學(xué)知識,工廠是如何節(jié)能降耗的,將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到更接近實際的系統(tǒng)上。通過4個學(xué)時的緒論教學(xué),課后總有很多學(xué)生圍著老師表達(dá)想法和看法,表現(xiàn)出對化工熱力學(xué)學(xué)習(xí)的極大熱情。

三、多應(yīng)用聯(lián)系生活和生產(chǎn)實際的實例教學(xué),生動教學(xué)內(nèi)容

枯燥的理論知識永遠(yuǎn)也吸引不了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓熱力學(xué)的知識從生活實踐中來,反過來再指導(dǎo)我們的生產(chǎn)實踐,才能提高學(xué)生對該課程的興趣。生動的實例是提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的良藥。考慮到學(xué)生對生產(chǎn)沒有感性認(rèn)識,課程教學(xué)應(yīng)盡可能用從生活中來到生產(chǎn)中去的實例,并精心設(shè)計。如在流體的p-V-T關(guān)系一章的教學(xué)中,以p-V-T行為與液化氣成分選擇的關(guān)系為例,先問學(xué)生液化氣的選擇問題。通過引導(dǎo)學(xué)生對一系列烷烴p-V-T圖的利用,來解釋為什么天然氣有這么多的優(yōu)點(diǎn),但沒有作為瓶裝液化氣的原因,而瓶裝液化氣只能選擇丙烷和正丁烷。另一個例子是汽車用壓縮天然氣的問題。作者鼓勵學(xué)生對武漢市正在運(yùn)行的出租車司機(jī)進(jìn)行用氣經(jīng)濟(jì)情況調(diào)查,由于多數(shù)司機(jī)憑經(jīng)驗知道加同樣的氣,冬天用氣比夏天經(jīng)濟(jì),但不知道其究竟是什么原因,通過學(xué)生自己向司機(jī)的調(diào)查與說明,極大地提高了學(xué)生的自豪感,深深覺得自己的所學(xué)在生活中有用武之地,從而提高了學(xué)習(xí)的熱情。

四、將現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合,豐富課堂氣氛

多媒體教學(xué)具有信息量豐富、圖表顯示方便、鏈接轉(zhuǎn)移自由等優(yōu)點(diǎn)。但對于化工熱力學(xué)課程,從歷年教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)生反饋的意見看,完全采用多媒體進(jìn)行教學(xué),并不是最佳選擇?;崃W(xué)教學(xué)中大量的公式及推導(dǎo),大量的熱力學(xué)圖表的集中展示,會使學(xué)生大腦高度緊張,而長時間地觀看屏幕,也易使學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞,跟不上老師的思路,造成學(xué)習(xí)興趣下降,反而有損教學(xué)的實際效果。

近幾年來的實踐表明,采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)板書教學(xué)有機(jī)結(jié)合的方式,更符合化工熱力學(xué)課程的特點(diǎn),有利于學(xué)生的互動,更有利于提高教學(xué)質(zhì)量。通過板書,將相關(guān)公式與理論推演一步步詳細(xì)列在黑板上,與多媒體相比更利于學(xué)生集中精力,跟隨教師的思路進(jìn)行思考和記錄。此外,利用校園網(wǎng),開設(shè)BBS論壇,對課堂教學(xué)平臺進(jìn)行延伸,方便學(xué)生不受時間和空間限制地進(jìn)行討論和提問,也極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

盡管化工熱力學(xué)的許多內(nèi)容是枯燥和抽象的,但在長期的教學(xué)實踐和反思中,我們通過對教材的選擇、教材內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)方式改革,提高了學(xué)生對于化工熱力學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和積極性,培養(yǎng)了應(yīng)用化工熱力學(xué)的理論和觀點(diǎn)解決化工過程實際問題的初步能力。以后,我們會進(jìn)一步探索課程改革的方法,為培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型的化工高級人才而努力。

參考文獻(xiàn):

[1]馮新,陸小華.以學(xué)生為本的化工熱力學(xué)課程教學(xué)改革[J].化工高等教育,2006,(4).

[2]朱自強(qiáng),徐汛.化工熱力學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1991.

[3]高光華,童景山.化工熱力學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[4]馬沛生.化工熱力學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

第2篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞:高職高專;熱工理論及應(yīng)用;教學(xué)手段

作者簡介:陳明付(1964-),男,福建泉州人,福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,副教授。(福建泉州362000)

中圖分類號:G712     文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)13-0061-02

高職高專的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為經(jīng)濟(jì)社會培養(yǎng)出適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線需要的、掌握“必需、夠用”的專業(yè)理論知識、具有較強(qiáng)的高素質(zhì)技能型人才。“熱工理論及應(yīng)用”是高職高?!半姀S熱能動力裝置”和“火電廠集控運(yùn)行”(以下簡稱熱動、集控)等專業(yè)的一門必修的重要的職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,是福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱“我?!保釀?、集控專業(yè)開設(shè)的第一門職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,安排在大一下學(xué)期開課。多年的教學(xué)座談會反饋,該課程難教難學(xué)。那么如何在一學(xué)期內(nèi)組織有效的教學(xué),達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求,是擺在任課教師面前的一個重要課題。筆者在多年教學(xué)的經(jīng)驗上,總結(jié)了以下幾點(diǎn)體會。

一、了解學(xué)生

1.文化基礎(chǔ)總體比較薄弱,學(xué)習(xí)積極性不高

高職高專學(xué)生的錄取批次是普通高校的最后一批,文化基礎(chǔ)較本科高校的學(xué)生要差一些。同時不少學(xué)生由于高考成績的限制,無法進(jìn)入自己喜歡的學(xué)?;?qū)I(yè)就讀,學(xué)習(xí)缺乏動力;加上部分學(xué)生不適應(yīng)老師的教學(xué)方法,或某些知識點(diǎn)聽不懂,又未得到及時解決等原因,造成學(xué)生對所學(xué)專業(yè)或某課程缺乏熱情,學(xué)習(xí)動力不足,影響了學(xué)習(xí)的積極性。

2.注重動手能力和專業(yè)技能

高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒化較強(qiáng),對于內(nèi)容枯燥的理論性太強(qiáng)的內(nèi)容,學(xué)習(xí)興趣不高,學(xué)習(xí)效果不好;而對于實用的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),他們的學(xué)習(xí)興趣明顯高于理論課程的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的積極性和主動性較高。

二、熟悉教材

1.課程的內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)

我校選用的教材,是由武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院景朝暉主編的《熱工理論及應(yīng)用》(第二版)。該教材包括工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩部分的內(nèi)容,其中工程熱力學(xué)部分是研究熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律,以及在火電廠中的應(yīng)用;傳熱學(xué)部分是研究熱能傳遞的規(guī)律,以及在火電廠中的應(yīng)用。[1]

學(xué)生通過學(xué)習(xí),應(yīng)掌握熱力學(xué)和傳熱學(xué)的基本理論,能正確運(yùn)用熱力學(xué)知識定性分析和定量計算基本熱力過程和蒸汽動力循環(huán)的技能,運(yùn)用傳熱學(xué)知識定性分析和定量計算傳熱過程的技能,為后續(xù)的如鍋爐、汽輪機(jī)、熱力發(fā)電廠等職業(yè)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),并為今后從事相關(guān)工作提供重要的基礎(chǔ)理論。

2.課程的特點(diǎn)

工程熱力學(xué)部分內(nèi)容的特點(diǎn)是:內(nèi)容多而且理論性較強(qiáng)、概念多而且抽象難理解、公式較多而且應(yīng)用條件復(fù)雜。[2]傳熱學(xué)部分內(nèi)容的特點(diǎn)是:三種傳熱方式有不同的傳熱機(jī)理、表現(xiàn),自成體系,所以內(nèi)容連貫性和系統(tǒng)性較差,但又有一定的規(guī)律可循。[3]

三、講究教學(xué)方法、注重教學(xué)手段

1.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

筆者安排在學(xué)院的仿真機(jī)教室上第一次課,通過投影簡介火電廠的生產(chǎn)過程和各種熱工設(shè)備在火電廠中的應(yīng)用、作用及所處的地位,讓學(xué)生初步了解該課程所介紹的熱工設(shè)備都是電廠生產(chǎn)中實實在在的東西,這些設(shè)備運(yùn)行得正常與否,會直接影響到電廠生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性;再提出一些諸如冬天用手分別觸摸同一環(huán)境中的木塊和鐵塊,為何感到鐵塊很涼,是因為鐵塊溫度比木塊溫度低嗎,[4]夏天吹電風(fēng)扇為何感到?jīng)隹斓壬钪械膶嵗?。這些是生活中的常識,但又無法完全地解釋清楚,這樣學(xué)生就會帶著好奇心去學(xué)習(xí),于是就激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第一次課,就給學(xué)生簡介該課程的內(nèi)容、特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生對該課程的總體情況有所了解,以便做好心理準(zhǔn)備。另外,第一次課就給學(xué)生交代清楚該課程的學(xué)業(yè)成績評價方法,并非僅僅通過期末閉卷考試來確定的,而是采用綜合的評價方法,并且非常注重學(xué)習(xí)過程的成績,使學(xué)生重視該課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)。

2.重組教學(xué)內(nèi)容

在有限的課時里,緊緊圍繞技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)“按需施教、學(xué)以致用”的原則,重組教學(xué)內(nèi)容。“精講”重點(diǎn)內(nèi)容,比如對工程熱力學(xué)部分,精講壓力、功、熱量、焓、熵、可逆過程等基本概念和性質(zhì),理想氣體的四個基本熱力過程,熱力學(xué)第一、二定律的涵義和在電廠中的應(yīng)用,以及水蒸氣的性質(zhì),狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)的確定和蒸汽的動力循環(huán)等,特別是蒸汽的動力循環(huán);傳熱學(xué)部分,精講三種傳熱方式的基本規(guī)律和傳熱器在電廠中應(yīng)用的傳熱實例分析,傳熱的增強(qiáng)與削弱等,特別是傳熱器在電廠中應(yīng)用的傳熱實例分析。

同時,上每一次課之前都要先給學(xué)生說明教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)、難點(diǎn),這樣就不會讓學(xué)生感到盲目和主次不分。

3.靈活多樣的教學(xué)方法

在教學(xué)中,教師可實行啟發(fā)式、討論式、互動式等教學(xué)方法,采用歸納法進(jìn)行講授,鼓勵學(xué)生在自學(xué)的基礎(chǔ)上提出問題、相互探討、獨(dú)立思考,然后由教師進(jìn)行分析、總結(jié),使學(xué)生不僅知其然,也知其所以然,能夠建立自己的知識體系。[5]對一些有區(qū)別又有聯(lián)系,而且難以理解的內(nèi)容,教師通過上述教學(xué)方式,再列表歸納比較,可幫助學(xué)生加深理解。例如工程熱力學(xué)部分:開口系穩(wěn)定流動能量方程式的四個簡化式;體積功、技術(shù)功、軸功、流動凈功的涵義、表達(dá)式;理想氣體四個基本熱力過程的方程、比熱、內(nèi)能和焓的變化以及功和熱量交換的表達(dá)式;朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)、熱電合供循環(huán)的汽耗率、熱效率的表達(dá)式;傳熱學(xué)部分導(dǎo)熱、對流、輻射三種傳熱方式的機(jī)理、表達(dá)式等內(nèi)容,都可通過多種方法來組織教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的潛能,活躍課堂氣氛,以此提高教學(xué)效果。在講授傳熱學(xué)中用到的熱阻和網(wǎng)絡(luò)圖時,將其與電工學(xué)中的電阻和電路圖聯(lián)系起來,學(xué)生就很容易理解并掌握了。

在講授各知識點(diǎn)的時候,應(yīng)時刻牢記高職高專的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)第一線技能型的人才,因此應(yīng)盡量講該知識在電廠生產(chǎn)實際中的應(yīng)用。

4.精選例題

由于受時間的限制,為了加深對重要公式的理解,必須精選有關(guān)本專業(yè)方向的、緊密聯(lián)系電廠生產(chǎn)實際的例題,例如開口系穩(wěn)定流動的能量方程的應(yīng)用,朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)和熱電合供循環(huán)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計算,導(dǎo)熱、對流、輻射及換熱器的傳熱計算等。

5.采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

高職高專教育是要培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才,其特點(diǎn)是強(qiáng)化理論聯(lián)系實際,因此在教學(xué)方法方面要強(qiáng)調(diào)工程實踐性。在教學(xué)中,組織學(xué)生看幻燈片、動畫展示,到學(xué)院模型室參觀鍋爐、汽輪機(jī)、回?zé)峒訜崞鳌⒖諝忸A(yù)熱器等模型,到學(xué)院實訓(xùn)中心參觀水泵、風(fēng)機(jī)等實物的辦法,來分析它們構(gòu)造、工作原理,以提高學(xué)生的感性認(rèn)識,增強(qiáng)直觀教學(xué)效果。但在推導(dǎo)一些簡單的公式和講解例題時,要用傳統(tǒng)的板書方法,以展示分析和計算的過程。同時為了彌補(bǔ)多媒體教學(xué)進(jìn)度太快的不足,教師可讓學(xué)生把課件拷貝回去復(fù)習(xí)。

同時,為了理論聯(lián)系實際,我校安排了下廠參觀、認(rèn)識實習(xí)、運(yùn)行或檢修實習(xí)(實訓(xùn))等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生親身感受電廠實際的工作氛圍,縮小學(xué)校與電廠的距離。

6.培養(yǎng)獲取信息的能力

工程熱力學(xué)部分的內(nèi)容已建成院級精品課程,一些相關(guān)的教學(xué)資料,如教師電子教案、課件、習(xí)題解答、實驗指導(dǎo)書、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、參考文獻(xiàn)目錄、授課錄像等均已上網(wǎng)絡(luò),任課教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查閱,方便了學(xué)生自主學(xué)習(xí)。同時,我校還開通了教學(xué)論壇,便于師生課外交流、探討。傳熱學(xué)部分的教學(xué)內(nèi)容還未建成和上網(wǎng),這樣就告訴學(xué)生上其他兄弟院校的精品課程網(wǎng)站。

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入及知識、信息技術(shù)等的不斷普及和火電廠新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝的不斷應(yīng)用,高職高專學(xué)生需要培養(yǎng)創(chuàng)新精神和開拓能力,因此教師要在教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生利用Internet 獲取相關(guān)信息的能力。

7.適時開展第二課堂,提高學(xué)生實踐能力[6]

學(xué)院從設(shè)備、場地和資金上給予大力支持,選派教師跟蹤指導(dǎo)、組織學(xué)生開展各類競賽活動,如專業(yè)論文評獎、專業(yè)知識競賽,適時結(jié)合實驗、參觀畢業(yè)班學(xué)生火電廠仿真系統(tǒng)的操作技能競賽和就業(yè)應(yīng)聘現(xiàn)場模擬會等活動,將課堂教學(xué)與課外活動有機(jī)結(jié)合起來,讓學(xué)生感受職業(yè)氛圍,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣,提高學(xué)生職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)實踐能力。

8.采用綜合的學(xué)業(yè)成績評價方式

改革一門課程、一份試卷、一個成績的傳統(tǒng)的學(xué)生學(xué)業(yè)成績評價方式,采用綜合評價,注重學(xué)習(xí)過程。此外,還應(yīng)考慮學(xué)生的獨(dú)特見解方面的成績,且所占比例不應(yīng)該小。如通過課外作業(yè)、課堂提問、課后輔導(dǎo)等途徑加以收集,列成表格,建立《學(xué)生學(xué)業(yè)成績登記表》,如表1。

四、結(jié)束語

為了使畢業(yè)生符合高素質(zhì)技能型人才的要求,筆者通過分析高職高專學(xué)生的特點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、重組教學(xué)內(nèi)容、適時開展第二課堂、綜合評價學(xué)生的學(xué)業(yè)成績等教學(xué)方法和手段等方面進(jìn)行了改革與創(chuàng)新,創(chuàng)造一個良好的學(xué)習(xí)氛圍,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、分析問題和解決問題的能力,提高了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]景朝暉.熱工理論及應(yīng)用(第二版)[M].北京:中國電力出版社,2009.

[2]曾冬琪,林小鬧.提高“工程熱力學(xué)”教學(xué)質(zhì)量的方法漫談[J].中國電力教育,2010,(16).

[3]吳怡,雒婧.“傳熱學(xué)”教學(xué)方法探討[J].中國電力教育,2011,(7).

[4]宋長華,張友利.熱工基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集[M].北京:中國電力出版社,2008.

第3篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

理工科院校傳統(tǒng)課程體系的構(gòu)建基本上是主輔結(jié)構(gòu)形式,逐層優(yōu)化建設(shè),課程體系穩(wěn)定性很牢固。正是這種扎實的根基有利于課堂教學(xué)活動的組織,但其靈活性卻大打折扣。我們校物理化學(xué)理論課程作為一門強(qiáng)化基礎(chǔ)知識理論的重要課程,不僅要注重理論教學(xué),更要培養(yǎng)學(xué)生分析問題、查找問題、解決問題的綜合能力。在“面向工程、面向應(yīng)用、面向社會,全程互動”人才培養(yǎng)模式改革大環(huán)境下,探索全程互動教學(xué)法就很有必要,也是我們深入研究的教學(xué)工作,它能把教學(xué)中出現(xiàn)的問題轉(zhuǎn)化為行之有效的教學(xué)方案,積累教學(xué)經(jīng)驗,進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法。

一、對全程互動教學(xué)方法的理解

物理化學(xué)課程理論性強(qiáng),公式繁瑣,抽象概念多等因素,需要學(xué)生們花費(fèi)大量的時間和精力去記憶,由此一來造成學(xué)生心里厭學(xué),對課程產(chǎn)生了排斥,這對物理化學(xué)的教學(xué)非常不利。物理化學(xué)理論教學(xué)中可開展互動教學(xué)的環(huán)節(jié)并不多,但可以利用提問互動、研討互動、實驗互動等,合理設(shè)計教學(xué)互動問題。

二、運(yùn)用全程互動教學(xué)的方法

本人在課程教學(xué)的過程中,緊扣課程內(nèi)容和進(jìn)度,精心選取典型案例,運(yùn)用課堂自主發(fā)言、小組講評、書面作業(yè)、實驗分析等方法方式,極大的調(diào)動學(xué)生的積極性,經(jīng)過一段時間的探索,取得不錯的教學(xué)效果。

1.啟發(fā)式案例教學(xué),由生活現(xiàn)象帶入理論知識。物理化學(xué)公式多,理論深,學(xué)生很難理解全部內(nèi)容,如果每章節(jié)都照本宣科,學(xué)生會逐步失去興趣,達(dá)不到教學(xué)效果。因此在課堂上要有針對性、有目的抓住與生活學(xué)習(xí)息息相關(guān)的章節(jié)展開講解,重點(diǎn)章節(jié)要講透講薄。我們從國內(nèi)外的書籍雜志、報紙等資料上搜集相關(guān)信息并歸類整理,結(jié)合現(xiàn)當(dāng)前科技、時事議題如霧霾、赤潮等,組織教案,加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握,了解課本知識在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。

在熱力學(xué)章節(jié),把熱力學(xué)在生活中的應(yīng)用結(jié)合三大定律來展開講授。如冷凍循環(huán)過程,熱泵把熱力由一個低溫?zé)嵩磦魉偷搅硪粋€較高溫度散熱裝置,熱力會自然地以相反的方向流動,如冰箱。還有壓縮及液化某種氣體可以將空氣冷凍,這個就是空調(diào)的原型。任何形式能量的相互轉(zhuǎn)化都伴隨著系統(tǒng)的狀態(tài)改變,這就是熱力學(xué)在生活中的實例?;瘜W(xué)動力學(xué)章節(jié),生物酶能促進(jìn)生物體的新陳代謝活動,工業(yè)制氨的化學(xué)反應(yīng)是在高溫高壓并且催化劑作用下進(jìn)行的,催化反應(yīng)不僅能降低生產(chǎn)成本,節(jié)省化學(xué)反應(yīng)時間,還能利用催化反應(yīng)來治理環(huán)境。由此從學(xué)生熟悉的知識引入對催化劑相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。

2.安排學(xué)生自主講授,培養(yǎng)協(xié)同合作精神。傳統(tǒng)教學(xué)都是以教師為中心,學(xué)生作為被動接受者,老師講得口干舌燥,卻難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。要改變這一現(xiàn)狀,首先營造寬松和諧的教學(xué)氛圍,正確看待師生關(guān)系,鼓勵學(xué)生換位思考。我們拿所授班級嘗試著利用全程互動式教學(xué)理念來培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和綜合知識運(yùn)用能力。

在界面層的平衡與速度章節(jié),我們設(shè)計讓學(xué)生走上講臺,扮演教師的角色,參與這章的講解。把學(xué)生分成若干組,每組負(fù)責(zé)1節(jié)課,其他小組做評委。本組的組長還要記錄每組主講人跟課件制作人,本組成員對課件的貢獻(xiàn)大小,我們就根據(jù)這些記錄與他們的平時成績掛鉤。角色的轉(zhuǎn)換既培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力,又讓他們覺得付出的辛勤有所回報。這種教學(xué)嘗試收到了很好的效果,老師作為傾聽者參與其中,充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性,讓學(xué)生的邏輯推理思維方法和數(shù)學(xué)推導(dǎo)的技能技巧得到了很好的鍛煉,提升他們面對現(xiàn)實問題分析、解決問題的能力。

3.帶好實驗重視數(shù)據(jù),以實驗對應(yīng)教材講解。物理化學(xué)實驗課相對于理論,很多學(xué)生更喜歡動手。實驗內(nèi)容都是理論知識的鞏固和加深,物理化學(xué)實驗與科學(xué)研究工作之間沒有不可逾越的鴻溝。如燃燒熱的測定,可以讓學(xué)生體會到自己測量數(shù)據(jù)如何進(jìn)行獨(dú)立和正確處理,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用原理、公式尋找問題產(chǎn)生的原因,包括題目的所屬范疇,數(shù)據(jù)結(jié)果要求的精密度和準(zhǔn)確度,哪些是間接測量的量,影響因素都有哪些等,讓他們對比不同實驗,不同時間所產(chǎn)生的結(jié)果,分析實驗數(shù)據(jù)的差異,寫出實驗報告。

4.校企合作互動外延,搭建創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺。全程互動教學(xué)不只局限于校園內(nèi),要積極擴(kuò)展、拓寬互動范圍。在教授化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)時,我們帶領(lǐng)一些學(xué)生到南寧糖業(yè)股份有限公司參觀學(xué)習(xí),他們在廢氣排放處理中采用了多種技術(shù),其中的選擇性催化還原就是脫硝最主要的手段。通過廠工程師和我們的講解,學(xué)生們了解到廢氣中的NOx污染物的控制一般采用催化還原消除的方法,進(jìn)一步對應(yīng)課本上的催化劑章節(jié),學(xué)生們興趣盎然,躍躍欲試。

三、全程互動教學(xué)效果分析及建議

全程互動教學(xué)遵循分析與決策能力,知識框架的應(yīng)用能力,教師與學(xué)生互動原則。它的教學(xué)成效必須能接受實際的檢驗,經(jīng)過一段時間的實踐,我們總結(jié)如下。

1.課堂學(xué)習(xí)情況分析。我們準(zhǔn)備的案例都緊密圍繞教學(xué)的目的和要求,正因為全程互動式教學(xué),促使學(xué)生對“物理化學(xué)”這門課程充滿了極大的?d趣,調(diào)動了他們的求知欲,使他們對枯燥、繁瑣的理論和公式有了深入的理解和認(rèn)識,讓一些高高在上抽象理論變得生活化、大眾化,同學(xué)們普遍反映良好。如,根據(jù)第二定律的可逆性,即證明了Carnot定理,又導(dǎo)出克勞修斯不等式(Clausius Inequality)。

2.企?I合作情況分析。我們初步探索的模式不僅提高了學(xué)生實踐動手能力,還強(qiáng)化了專業(yè)方向特色,為培養(yǎng)研究生層次人才打下基礎(chǔ)。其中,有位參觀糖廠的同學(xué)向?qū)W校申請了“低溫脫硝催化劑的制備,表征研究”為課題的創(chuàng)新實驗,在校級評獎中取得優(yōu)秀名次。

3.課程考試情況分析。本課程作為必修專業(yè),采取閉卷方式考試,內(nèi)容難度較大。但從歷年的情況來看,平時學(xué)習(xí)態(tài)度端正,積極參與自主講學(xué),實驗課動手能力強(qiáng)調(diào)學(xué)生都能取得很好的成績,整體考試合格率90%以上。

第4篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

現(xiàn)在國內(nèi)設(shè)立過程裝備與控制工程本科專業(yè)的高校110所,建有“化工過程機(jī)械”碩士點(diǎn)的高校30余所,設(shè)立博士點(diǎn)的高校14所。其中,浙江大學(xué)、北京化工大學(xué)、西安交通大學(xué)等院校本專業(yè)發(fā)展迅速,浙江大學(xué)和北京化工大學(xué)的“過程裝備與控制工程”是首個國家重點(diǎn)學(xué)科,首批國家特色專業(yè)之一,北京化工大學(xué)還是全國“過程裝備與控制工程”專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會的主任單位,這幾所學(xué)校都將培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的過程裝備與控制高層次復(fù)合型人才納入培養(yǎng)方案,通過系統(tǒng)的工程設(shè)計和控制技能以及科學(xué)研究的基本訓(xùn)練,使學(xué)生在掌握過程裝備創(chuàng)新設(shè)計理論和控制方法的同時,有寬廣扎實的科學(xué)知識、人文知識和良好的精神境界。與上述高校相比,長江大學(xué)過程裝備與控制過程專業(yè)從2001年開始設(shè)置,沒有原“化工設(shè)備與機(jī)械”專業(yè)建設(shè)的積累,起步較晚,教學(xué)、科研平臺較少,學(xué)位建設(shè)薄弱。因此,需要結(jié)合自身專業(yè)特點(diǎn),加快專業(yè)建設(shè)。

二、課程體系存在的主要問題

“一體兩翼”是長江大學(xué)過程裝備與控制過程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的特色,以機(jī)械為主,工藝與控制為輔,在課程設(shè)置方面突出機(jī)械的重要地位,安排了機(jī)械專業(yè)的大部分課程,另外,增設(shè)了《機(jī)械加工工藝》、《化工原理》、《過程控制工程》等必修課程和《石油煉制工藝》、《化工計算》等選修課程。與機(jī)械大類相關(guān)專業(yè)相比,專業(yè)課程較多,而且,學(xué)校采取大學(xué)一、二年級大類培養(yǎng),三、四年級分流的培養(yǎng)模式,專業(yè)課程全部集中在后面2年,學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重的特點(diǎn)尤其明顯,相關(guān)課程的實驗往往只能安排在課程結(jié)束或期末,造成專業(yè)課程教學(xué)和學(xué)習(xí)效果受到一定程度的影響。另外,由于缺少相關(guān)的實驗平臺,工藝與控制理論教學(xué)缺乏配套的實踐環(huán)節(jié),學(xué)生對相關(guān)知識的掌握只停留在表面,在后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作中基本沒有再觸及這2個方面內(nèi)容,導(dǎo)致“兩翼”的專業(yè)特色被大大淡化。隨著社會對畢業(yè)生技能多樣化、能獨(dú)擋一面的要求,該專業(yè)學(xué)生在工作崗位上往往要從事機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計,同時需要對加工工藝、整套裝備的工作流程、裝置的自動化控制比較了解。因此,在制定教學(xué)計劃,確定課程體系時,迫切需要對課程體系進(jìn)行改革。

三、改革措施

緊密圍繞一級學(xué)科“動力工程及工程熱物理”設(shè)置專業(yè)課程,在以“機(jī)械”為主時,注重突出石油特色,同時完善熱工知識體系。目前開設(shè)的《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計》、《過程設(shè)備設(shè)計》、《過程裝備成套技術(shù)》和《化工原理》等課程都涉及到機(jī)器零部件和設(shè)備,在課程安排和內(nèi)容教授過程中需要注重各門課之間內(nèi)容的銜接和互補(bǔ),精簡課程,避免知識點(diǎn)的重復(fù)。對于熱工知識體系,工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)是最基本的2門專業(yè)課程。傳熱學(xué)側(cè)重于3種傳熱方式的換熱計算,是進(jìn)行相關(guān)換熱元件設(shè)計的基礎(chǔ),而熱力學(xué)是一切能量變化的基礎(chǔ)理論,偏重于壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、熱泵、空調(diào)、內(nèi)燃機(jī)等熱力設(shè)備的熱力過程分析,學(xué)習(xí)該門課程對于學(xué)生真正掌握動力設(shè)備的工作原理和熱力性能非常重要。因此,在開設(shè)傳熱學(xué)的同時,非常有必要開設(shè)《工程熱力學(xué)》課程。突出“工藝”和“控制”的兩翼特點(diǎn)?!肮に嚒焙汀翱刂啤弊鳛檫^程裝備與控制工程專業(yè)的兩翼,并不是通過一到兩門相關(guān)課程的理論教學(xué)就可以實現(xiàn)的,必須結(jié)合其他配套的實踐或?qū)嶒灜h(huán)節(jié)才能取得較好的效果。通過煉油工藝、輕烴回收等工藝的理論教學(xué),再進(jìn)行化工流程模擬練習(xí),可以讓學(xué)生在了解現(xiàn)有流程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步思考“為什么是這樣的問題”。最后通過生產(chǎn)實習(xí)的現(xiàn)場觀察,在獲得感性認(rèn)識的同時,加深對相關(guān)知識點(diǎn)的理解。自動化控制作為目前企業(yè)大部分設(shè)備都具有的功能,重視學(xué)生在校期間對控制理論知識的學(xué)習(xí)非常必要。例如,原油加熱爐的設(shè)計不但需要結(jié)構(gòu)設(shè)計技能,而且還需要溫度、壓力等控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn),只有具備了機(jī)械設(shè)計和控制相關(guān)知識的人才能在設(shè)計時更好的從裝置的整體結(jié)構(gòu)和性能去考慮。因此,在理論教學(xué)的同時,提供機(jī)會讓學(xué)生動手設(shè)計基本控制系統(tǒng)并加以實現(xiàn),對于學(xué)生理論知識的掌握和操作技能的鍛煉尤為重要,有利于學(xué)生更快地勝任工作崗位。重視生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié),增加拆卸、組裝設(shè)備實踐內(nèi)容。生產(chǎn)實習(xí)作為學(xué)生理論知識和實踐相結(jié)合的有效途徑,是工科專業(yè)必不可缺少的一個實踐性環(huán)節(jié),各高校十分重視生產(chǎn)實習(xí)在提高學(xué)生實際操作技能方面的重要作用。過程裝備與控制工程專業(yè)作為長江大學(xué)一個與石油化工設(shè)備設(shè)計、控制系統(tǒng)緊密相連的特色專業(yè),以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的復(fù)合型人才為目標(biāo),更加注重學(xué)生實踐動手能力的鍛煉,很多的學(xué)生畢業(yè)后從事動力設(shè)備、管道的檢修工作,因此,更應(yīng)注重發(fā)揮生產(chǎn)實習(xí)的實踐功能,保證學(xué)生在走出校園后可以盡快適應(yīng)相關(guān)工作。但是,從這些年的生產(chǎn)實習(xí)組織方式、實踐內(nèi)容來看,以往單純依靠學(xué)生在工廠、企業(yè)走馬觀花式的參觀,雖然可以獲得對于生產(chǎn)現(xiàn)場的感性認(rèn)識,對設(shè)備加工工藝及化工煉油工藝也有較好了解,但欠缺對設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生實習(xí)流于形式,學(xué)習(xí)積極性不高。另外,從已畢業(yè)學(xué)生的反饋情況來看,存在迫切希望能在專業(yè)學(xué)習(xí)過程中增加自己動手拆卸零部件以填補(bǔ)對典型設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)認(rèn)識的空白,增強(qiáng)工作信心。通過調(diào)研了解到,武漢工程大學(xué)過程裝備專業(yè)擁有自己的設(shè)備實驗基地,拆卸、組裝設(shè)備是生產(chǎn)實習(xí)的一個重要內(nèi)容。通過增設(shè)學(xué)生拆卸、測量、組裝設(shè)備環(huán)節(jié),對目前的生產(chǎn)實習(xí)進(jìn)行改革,可以極大的豐富生產(chǎn)實習(xí)內(nèi)容、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。長江大學(xué)生產(chǎn)實習(xí)時間為4周,原計劃安排在荊門煉油廠和宏圖有限公司實習(xí)2周,主要是了解煉油工藝及相關(guān)設(shè)備,與該專業(yè)學(xué)生將要從事的職業(yè)有很大相關(guān)性,其他2周主要是在第四石油機(jī)械廠、江漢油田鋼管廠參觀零部件的加工過程,對于幫助學(xué)生了解加工工藝、機(jī)床有很大意義,但是在具體實施時,因為實習(xí)單位的生產(chǎn)實習(xí)安排、安全檢查、設(shè)備大檢修等原因,往往造成各實習(xí)內(nèi)容不能按期進(jìn)行,給實習(xí)安排帶來較大不便。通過增設(shè)典型設(shè)備拆卸、測量實習(xí)環(huán)節(jié),可以提高生產(chǎn)實習(xí)的靈活性,豐富實習(xí)內(nèi)容。另外,建設(shè)校內(nèi)設(shè)備實習(xí)基地,增設(shè)動力設(shè)備(泵、壓縮機(jī))和反應(yīng)換熱設(shè)備的拆卸、測量、組裝實習(xí)環(huán)節(jié),可以極大地提高學(xué)生的實踐動手能力,為設(shè)備設(shè)計、檢修奠定扎實的基礎(chǔ)。重視科研對教學(xué)的促進(jìn)作用,加快教學(xué)、科研平臺建設(shè)。從事科研工作有利于教師把握先進(jìn)技術(shù)和工藝的發(fā)展方向,將科研帶進(jìn)課堂,有利于豐富教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生在了解科研成果的同時,更多的感受到科學(xué)工作的嚴(yán)謹(jǐn)性和嚴(yán)肅性,有利于學(xué)生盡早樹立起對未來工作負(fù)責(zé)任的態(tài)度??蒲泄ぷ麟x不開相關(guān)的平臺,包括基礎(chǔ)實驗室、高精密測量儀器等,這些平臺在滿足科研的同時,也可以用于教學(xué)活動。長江大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)由于沒有“化工設(shè)備與機(jī)械”專業(yè)的積累,與該專業(yè)相關(guān)的科研項目非常少,需要進(jìn)一步加強(qiáng)校企合作,注重與周邊化工廠、設(shè)備設(shè)計企業(yè)的聯(lián)系,充分發(fā)揮各位教師所長,共同致力于某設(shè)備的開發(fā)或者改進(jìn),以此為起點(diǎn),建設(shè)完成科研平臺,促進(jìn)學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。

四、結(jié)語

第5篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞:課程改革;工程案例;網(wǎng)絡(luò)資源

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0067-02

“熱工基礎(chǔ)”課程主要是研究熱能與其他形式能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系、轉(zhuǎn)換規(guī)律及應(yīng)用、熱量傳遞的基本方式及其傳遞過程?!盁峁せA(chǔ)”課程是學(xué)生從基礎(chǔ)課到專業(yè)基礎(chǔ)課的過渡,在工科學(xué)生中學(xué)習(xí)面較大。該課程的概念性強(qiáng),涉及的理論較為抽象,同時與工程實際又有十分密切的聯(lián)系?!盁峁せA(chǔ)”課程包括工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩部分內(nèi)容。這兩部分內(nèi)容單獨(dú)開課的學(xué)時合計140學(xué)時,但熱工學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)時為96學(xué)時,學(xué)時雖然大幅減少但教學(xué)內(nèi)容很多。在該課程的教學(xué)過程中,授課教師普遍覺得課程難教,上課學(xué)生覺得課程難于理解,在教學(xué)過程中處于兩難的境地。

當(dāng)前采用的傳統(tǒng)講授及多媒體教學(xué)模式只能講授一些最基本的知識,講授的深度和廣度不夠,學(xué)生只能囫圇吞棗,一知半解。許多教育工作者也從借鑒國內(nèi)為大學(xué)的經(jīng)驗和改革教學(xué)手段等方面對教學(xué)方法進(jìn)行了探索。[1-2]本文分析“熱工基礎(chǔ)”課程教學(xué)現(xiàn)狀和課程特點(diǎn),采用了工程案例教學(xué)法和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等教學(xué)方法改革,讓學(xué)生在具體的案例中牢固掌握該課程的理論知識,形成理論結(jié)合實際的教學(xué)方法。

一、培養(yǎng)工程觀念,提高實踐能力

“熱工基礎(chǔ)”課程具有概念多、教學(xué)內(nèi)容豐富和知識點(diǎn)廣泛等特點(diǎn)。同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中感覺比較枯燥,為此在在教學(xué)過程中通過理論知識結(jié)合實際問題的授課方式,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,樹立工程觀念,增強(qiáng)對理論知識的理解。[3]

1.課前專業(yè)認(rèn)知

本門課程開課前帶領(lǐng)學(xué)生到電廠、化工廠、冷庫和發(fā)動機(jī)廠等單位進(jìn)行參觀,初步了解這些企業(yè)生產(chǎn)過程中的實際流程和生產(chǎn)設(shè)備,對課程所涉及的知識預(yù)先有個視覺上的認(rèn)識。開課后遇到具體的理論知識可結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際進(jìn)行講解,比如講到“蒸汽動力裝置循環(huán)”一節(jié),就引導(dǎo)學(xué)生回顧電廠運(yùn)行流程,結(jié)合課件中的動畫模擬,加深對循環(huán)過程的理解,并對熱力設(shè)備每一部分的特點(diǎn)和作用增強(qiáng)記憶。通過這種方式教學(xué),學(xué)生對課堂知識覺得不陌生,從而對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。

2.工程案例教學(xué)

“熱工基礎(chǔ)”課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,主要為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。但課程本身也有很多實踐問題。教研室部分教師長期從事冷庫設(shè)計、中央空調(diào)設(shè)計安裝和換熱器改造等工程項目,將這些工程實際項目與課程知識對接,使學(xué)生更好地體會到知識應(yīng)用于實際工程,擴(kuò)寬了學(xué)生的視野,消除了學(xué)習(xí)理論知識無用和不知如何用的想法,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化了學(xué)生的工程觀念。[4]

工科專業(yè)一般都和當(dāng)?shù)嘏c專業(yè)相關(guān)的典型企業(yè)有緊密合作關(guān)系,可不間斷聘請企業(yè)的工程師結(jié)合生產(chǎn)實際進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。通過這種教學(xué)空間的拓展和延伸、生產(chǎn)一線的工程實踐,增強(qiáng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,豐富了學(xué)生的專業(yè)前沿知識,更好地促進(jìn)學(xué)校與企業(yè)的對接,學(xué)生與工程師的轉(zhuǎn)變。

教師通過文字描述、多媒體和圖表等多種手段引入教學(xué)案例。教師呈現(xiàn)案例后,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)一步一步、循序漸進(jìn)地啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生積極地進(jìn)行思考;學(xué)生可以分小組合作進(jìn)行案例中各種問題的分析和討論,發(fā)現(xiàn)和探索解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力。

在案例教學(xué)的環(huán)節(jié)同時引入學(xué)生參加節(jié)能減排大賽和大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目的內(nèi)容,利用學(xué)生自己的方案來分析如何結(jié)合理論知識解決實際問題的能力。[5]通過這樣的方式使學(xué)生覺得自己能更好地參與到學(xué)習(xí)之中,既加強(qiáng)了對理論知識的理解,又激發(fā)了大家參與科研的熱情,同時很多學(xué)生由此愛上科研,從而考取研究生,為就業(yè)也拓寬了渠道。

3.授課后的生產(chǎn)實習(xí)

我校工科專業(yè)在大三下學(xué)期組織學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行為期一個月的生產(chǎn)實習(xí),通過生產(chǎn)實習(xí)更好地接觸工程實際,了解產(chǎn)品加工過程,可以重新系統(tǒng)地回顧理論知識,加深對課本知識的印象。通過這種課前認(rèn)知、課堂學(xué)習(xí)和課后實習(xí)的模式增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,形成了理論結(jié)合實際的教學(xué)方法。

4.加強(qiáng)實驗環(huán)節(jié)

除了在課堂教學(xué)中加入與工程實際及生活密切相關(guān)的案例及問題外,我們還加強(qiáng)了實驗環(huán)節(jié)。通過多媒體課件及教師現(xiàn)場講解,使學(xué)生全面了解實驗室儀器設(shè)備,熟練掌握各種設(shè)備的操作技巧,為學(xué)生進(jìn)行綜合性實驗、創(chuàng)造性實驗打下了堅實的基礎(chǔ);參加教師的科研工作,鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力;要求學(xué)生自主設(shè)計并完成實驗,從而鍛煉了實踐和創(chuàng)新能力;通過設(shè)置綜合性實驗項目,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本實驗技術(shù),利用各種儀器設(shè)備,融會貫通多門課程理論知識,分析解決實際問題的能力;吸引學(xué)生參與到教師的科研工作中,將實驗內(nèi)容與科研、生產(chǎn)、社會應(yīng)用項目密切聯(lián)系,鍛煉學(xué)生的獨(dú)立科研能力、獲取豐富的工程實踐經(jīng)驗。[6]

實驗教學(xué)是學(xué)生加深理論理解的重要方法,并能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和獨(dú)立工作能力?!盁峁せA(chǔ)”課程中設(shè)計的內(nèi)容多并且抽象廣泛,為了加深對理論知識的理解和掌握,必須加強(qiáng)實驗教學(xué)。

通過開放式教學(xué)方式,加強(qiáng)了師生互動,以學(xué)生為主體,建立健全實驗教學(xué)模式,形成基礎(chǔ)型、專業(yè)型、綜合型、自主型、科研型的實驗類別。通過教師集中講授或個別輔導(dǎo),觀察實驗過程,學(xué)生分組協(xié)作,分析實驗數(shù)據(jù),提出問題質(zhì)疑,討論實驗結(jié)果,教師集中解答等方法,增加了學(xué)生的團(tuán)隊合作意識,提高了學(xué)生的分析處理問題能力,激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新潛能。

通過校企緊密合作完善了實習(xí)基地建設(shè),與校外諸多企業(yè)建立了長期穩(wěn)固的實習(xí)基地,使學(xué)生能夠充分接受良好的工程實踐訓(xùn)練,提高了處理實際問題的能力,達(dá)到了增強(qiáng)綜合素質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)。

采用多媒體,實現(xiàn)了實驗教學(xué)的數(shù)字化中心采用多媒體輔助教學(xué),實現(xiàn)了實驗技術(shù)的直觀講解、實驗過程的清晰再現(xiàn)、生產(chǎn)實踐的虛擬觀摩,明顯改善了實驗教學(xué)效果,激發(fā)了學(xué)生的參與意識及科研興趣。

充分利用傳熱傳質(zhì)學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺,實現(xiàn)了實驗中心教學(xué)資源的充分共享。不僅可以及時實驗相關(guān)信息,還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué),使得學(xué)生能夠隨時查閱各種實驗課件、完成課前預(yù)習(xí)、進(jìn)行實驗總結(jié)、交流實驗心得、展開學(xué)術(shù)討論等活動,為實驗教學(xué)提供了高效優(yōu)質(zhì)的資源服務(wù)。

從培養(yǎng)學(xué)生實踐技能、增強(qiáng)分析處理問題能力、提高綜合素質(zhì)、激發(fā)創(chuàng)新意識的角度出發(fā),中心建立了系統(tǒng)的個性化、多元化實驗考核體系,并不斷加以完善和改進(jìn)。學(xué)生實驗總成績由三部分組成:平時成績+實驗報告成績+書面考試成績。其中各部分成績比例按照實驗性質(zhì)的不同科學(xué)合理分配。平時成績根據(jù)學(xué)生出勤、課前預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗創(chuàng)新綜合評定;實驗報告成績根據(jù)實驗原理總結(jié)、實驗數(shù)據(jù)整理分析、實驗結(jié)論及課后思考綜合評定。書面考試題型根據(jù)不同實驗性質(zhì)分層次、按類別劃分,分別考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識、專業(yè)技術(shù)、綜合分析及自主創(chuàng)新能力。根據(jù)學(xué)生個性特點(diǎn)、實驗項目特點(diǎn),采取不同方式的考核方式,包括筆試、面試、自主創(chuàng)新設(shè)計等多種形式。

二、應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段

本學(xué)科內(nèi)容和學(xué)科動態(tài)變化較大,僅僅憑借教師課堂上的介紹是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,而學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性不夠,如果沒有任課教師強(qiáng)制要求,學(xué)生不會主動去了解學(xué)習(xí)本學(xué)科的最新進(jìn)展。另外,現(xiàn)有的教學(xué)模式中教師和學(xué)生之間的相互交流時間過少,僅局限于課后及約定的答疑時間,很多時候?qū)W生有問題找不到教師交流獲得正確的解答,從而打消了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。[7-8]

發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢,培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)能力。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué),教師的講授深度和廣度得以拓展,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得以提高。通過多年的教學(xué),專業(yè)教師積累了大量的資料,采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難講授給學(xué)生,通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式,將相關(guān)的資料放入學(xué)習(xí)網(wǎng)站中可以讓學(xué)生有針對性地學(xué)習(xí),從而提高學(xué)習(xí)的深度和廣度。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)網(wǎng)站還可以為從事熱工領(lǐng)域工作的往屆畢業(yè)生提供一個交流的平臺,通過這個平臺能幫助往屆畢業(yè)生解決工程實踐中碰到的問題。此外通過相互的交流還能夠豐富“熱工基礎(chǔ)”的實踐教學(xué),從而達(dá)到“雙贏”目的。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的選擇和自我開發(fā)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)非常關(guān)鍵的一步,在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)前需要設(shè)計并開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境各種類型教學(xué)模式需要的網(wǎng)上共享資源,此外還需要對網(wǎng)絡(luò)上其他教學(xué)資源進(jìn)行選擇整合。

針對“熱工基礎(chǔ)”課程特點(diǎn),結(jié)合項目組成員多年的教學(xué)經(jīng)驗,設(shè)計并開展基于網(wǎng)絡(luò)資源各種類型的教學(xué)模式試驗。通過幾輪教學(xué)試驗尋求最適合教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。

進(jìn)行評價研究,主要通過問卷分析、網(wǎng)絡(luò)在線測試、教學(xué)進(jìn)行情況等方式來評價,分析網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實際效果和存在的問題。最后與傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行比較研究,結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)尋求一種二者優(yōu)勢互補(bǔ)的教學(xué)模式。

三、結(jié)束語

課程體系改革是教育改革的核心。熱工課程教學(xué)體系改革應(yīng)以知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展為指導(dǎo)思想,以理論結(jié)合實踐、注重思維創(chuàng)新、鼓勵科學(xué)探索為教學(xué)理念,理論教學(xué)、實驗教學(xué)、工程實踐緊密有機(jī)結(jié)合,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的工程型、應(yīng)用型高素質(zhì)人才為教學(xué)目標(biāo)。

加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生工程觀念的教學(xué)模式就需要教師付出努力,必須不斷學(xué)習(xí),不斷總結(jié)。教學(xué)沒有固定的模式,但有共同的目的。合理采用多種教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生工程實踐和創(chuàng)新意識,是熱工基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

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第6篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

【關(guān)鍵詞】物理化學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 改革

【中圖分類號】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)06-0100-01

物理化學(xué)課是理工科相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其研究內(nèi)容和規(guī)律對學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及對學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有重大影響。

物理化學(xué)課程的特點(diǎn)是:內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng),公式較多。學(xué)生總感覺物理化學(xué)難學(xué),課堂似乎聽懂了,可遇到實際問題或做題時還是無從下手。而工科教學(xué)改革要求培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)以應(yīng)用型、產(chǎn)業(yè)化人才為主,注重學(xué)生實際動手能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),強(qiáng)化解決工程問題,理論學(xué)時不斷被壓縮。為使學(xué)生較好地掌握物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法,物理化學(xué)教學(xué)改革勢在必行。下面結(jié)合本人教學(xué)實踐,談?wù)剬ξ锢砘瘜W(xué)教學(xué)改革的一些思路和體會。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

自2008級開始,我們結(jié)合本課程在對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)中的地位、作用,以及對課程的要求、本學(xué)科特點(diǎn),在突出學(xué)生動手實踐能力,理論學(xué)時有所壓縮的情況下,重新制定了教學(xué)大綱。新大綱在原注重基礎(chǔ)知識和基本理論實際應(yīng)用上,突出與專業(yè)相關(guān)方面的應(yīng)用,隨著時代的發(fā)展,把一些有關(guān)物理化學(xué)方面的新知識、新技術(shù)添加進(jìn)來。

依據(jù)新的教學(xué)大綱,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革。與無機(jī)化學(xué)課程中重復(fù)內(nèi)容一帶而過。對不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整。比如新材料如納米和超導(dǎo)材料、新能源如鋰電池等適用化工專業(yè)學(xué)生,對其它專業(yè)可讓學(xué)生自學(xué)。表面現(xiàn)象這部分對食品專業(yè)確實比較重要的內(nèi)容,學(xué)時可以適當(dāng)增加,內(nèi)容可以豐富些。

二、 教學(xué)方法的改革

傳統(tǒng)的教學(xué)方式,老師一直在課堂上講,學(xué)生只管聽,學(xué)生感覺很枯燥,慢慢對這門課失去興趣。所以嘗試對傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改革。

1.充分發(fā)揮老師的主導(dǎo)地位

課前老師要精心備課,熟悉教學(xué)內(nèi)容,理清重點(diǎn)、難點(diǎn),設(shè)計教學(xué)方案,做到心中有數(shù),課堂才能游刃有余。每節(jié)課的開場白很重要,起到承上啟下的作用,讓學(xué)生回憶上節(jié)課重點(diǎn)學(xué)了什么,這節(jié)課準(zhǔn)備解決什么問題?結(jié)合教學(xué)大綱,重點(diǎn)定律、理論等應(yīng)精講,老師要思路清楚、條理清晰。而難點(diǎn)要細(xì)講、可舉例說明,幫助同學(xué)理解記憶。且不可追求面面俱到,有些需了解的內(nèi)容可讓同學(xué)課下自學(xué),通過自己翻參考書,上網(wǎng)查詢等方式完成[1]。

2.絕不忽視學(xué)生的主體作用

每一節(jié)課假如是一場戲,那么教師就是導(dǎo)演,而學(xué)生是演員,是主體。教師要有激情充分調(diào)動學(xué)生的情緒,他們必須(腦筋)動起來,氣氛活躍,才有效果。否則氣氛沉悶,學(xué)生昏昏欲睡,反過來教師講課情緒也受影響。課堂采用啟發(fā)式、互動式等教學(xué)為主的方法[2],實現(xiàn)教師、學(xué)生的雙向互動。

比如在講表面現(xiàn)象一章時,先舉幾個學(xué)生熟悉的現(xiàn)象:為什么油水不相溶?為什么荷葉上的水是球狀水珠?蒸餾時為什么先加少許沸石?給學(xué)生幾分鐘的討論時間,也許他們的解釋五花八門,等學(xué)過這章內(nèi)容他們會得到答案,并比較之前的理解,更加深了印象。這樣讓他們帶著問題有目的地聽課。

3.注重理論聯(lián)系實際

物理化學(xué)中的理論來自于實踐,反過來對實踐起指導(dǎo)作用。從稀溶液的依數(shù)性,讓學(xué)生可以用理論解釋冬天路面撒鹽防止結(jié)冰。為什么人體輸液要輸?shù)葷B溶液?再比如講到熱力學(xué)的可能性與動力學(xué)的可行性時,從熱力學(xué)上分析水可以自發(fā)分解為氫氣和氧氣,但實際生活中,我們知道水是很穩(wěn)定的,這該如何解釋?諸如此類的問題在物理化學(xué)教學(xué)中舉不勝數(shù),這種教學(xué)方式可以幫助學(xué)生培養(yǎng)其分析問題、解決各種問題的能力[3]。使學(xué)生由被動接受轉(zhuǎn)為主動參與、思考。理論與實際的結(jié)合也充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)的興趣,使枯燥無味的知識活起來。

4.安排課后習(xí)題和答疑課

結(jié)合物理化學(xué)特點(diǎn),每講完一章內(nèi)容后, 及時做一次復(fù)結(jié)。利用習(xí)題課、答疑課,使學(xué)生加深對物理化學(xué)基本概念、原理的理解與掌握。再次強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、難點(diǎn),結(jié)合實例增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性和主動性,提高其分析問題和解決實際問題的能力。

三、教學(xué)手段的改革

傳統(tǒng)板書教學(xué)教師可把本節(jié)課重點(diǎn)、難點(diǎn)、主要內(nèi)容一并表現(xiàn)出來,學(xué)生一目了然;板書的過程中學(xué)生可以思考,跟上老師的思路。多媒體由于包括文本、圖片、聲音、動畫、視頻等,它可以使教學(xué)過程變得生動、形象;教師可以在有限的時間內(nèi)傳達(dá)給學(xué)生更多的信息,但多媒體教學(xué)由于連續(xù)畫面播放,學(xué)生思考的時間短,會產(chǎn)生視覺疲勞,這樣注意力容易分散,影響上課的積極性,從而影響教學(xué)效果[4]。只有把傳統(tǒng)教學(xué)方式和多媒體教學(xué)方式有機(jī)融合,靈活運(yùn)用多媒體教學(xué),才能更好地提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到理想的教學(xué)效果。

四、實驗教學(xué)的改革

為適應(yīng)本科專業(yè)的需要,實驗內(nèi)容從單一的驗證性實驗發(fā)展到驗證實驗、綜合實驗和設(shè)計實驗并存。同時引進(jìn)和開發(fā)了6個仿真實驗,使物理化學(xué)實驗教學(xué)效果大大增強(qiáng)。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,增強(qiáng)了實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提倡學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、并提出解決問題的方法。組織學(xué)生到化工廠進(jìn)行參觀見習(xí),促進(jìn)理性到感性認(rèn)識的轉(zhuǎn)變,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

五、考核方法的改革

傳統(tǒng)教學(xué)考核方式中,期中、期末考試是作為成績評定的重要依據(jù)。這樣做導(dǎo)致學(xué)生為了及格分?jǐn)?shù),不注重理論知識的掌握和處理實際問題的能力的培養(yǎng)。為此加強(qiáng)平時考核,采用課堂提問、隨堂測驗、課程討論等方法進(jìn)行考核,這樣可以使學(xué)生在上課時集中注意力,跟上老師的講課思路,又可以適當(dāng)照顧考試發(fā)揮失常的同學(xué),更加公正、合理化[1]。

總之,為了搞好物理化學(xué)教學(xué)工作,需要我們不斷充實自己,積極嘗試教學(xué)方法和技巧的革新,并懷著敬意和熱愛把她帶到我們的課堂教學(xué)中。通過愉快的互動式和啟發(fā)式教學(xué),把生活和現(xiàn)實中發(fā)生的許多現(xiàn)象運(yùn)用到課堂中,使枯燥的書本知識變成生動、形象的科普故事。積極發(fā)揮學(xué)生的能動性和積極性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。做到授之以魚,更要做到授之以漁。盡量讓學(xué)生樂學(xué)、勤思、好問,為實現(xiàn)對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不懈努力。

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第7篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞:鍋爐原理;實驗教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0155-02

引言:

我?!跺仩t原理》課程的授課對象是能源與動力工程(原熱能與動力工程)專業(yè)的本科生,本課程是一門綜合性、實踐性較強(qiáng)的主干專業(yè)學(xué)位課程,具有濃郁的電力生產(chǎn)特色。我校這門課程為上海市教委重點(diǎn)建設(shè)課程和上海市精品課程。為了適應(yīng)能源與動力工程專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求,強(qiáng)化學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),本課程在教學(xué)過程中加強(qiáng)了實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。

《鍋爐原理》課程是以“電站鍋爐”為研究對象,通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步掌握綜合應(yīng)用已學(xué)的專業(yè)工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)和工程燃燒學(xué)合分析的方法。本課程以其他專業(yè)基礎(chǔ)課程(比如:工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)和工程燃燒學(xué))為基礎(chǔ),與實際電廠生產(chǎn)之間聯(lián)系緊密,需要在講授過程中將理論與實踐緊密結(jié)合,使學(xué)生注意掌握將理論應(yīng)用于實踐的方法。

實驗、實踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際,特別是與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力方面有著不可替代的作用。在《鍋爐原理》課程教學(xué)過程中,運(yùn)用鍋爐原理的基本知識及方法解決工程實際問題是教學(xué)的目的也是教學(xué)的難點(diǎn)。為此,必須加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),增加實習(xí)和綜合性實驗內(nèi)容,以助學(xué)生對《鍋爐原理》課程理論教學(xué)內(nèi)容的理解和解決工程實際問題方法的掌握。針對電力行業(yè)特色,課題組對《鍋爐原理》課程實驗內(nèi)容進(jìn)行了精心設(shè)計、改革了實驗方法、改進(jìn)了考核方式,形成了一套完整的實驗教學(xué)體系,包括綜合性實驗、鍋爐實習(xí)參觀、計算機(jī)仿真訓(xùn)練以及檢修實訓(xùn)。在幫助學(xué)生充分理解并掌握教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)動手能力,拓展第二課堂、提高創(chuàng)新能力。

一、《鍋爐原理》課程的實驗教學(xué)目的與基本要求

實驗教學(xué)的目的:通過鍋爐課程的實驗使學(xué)生獲得鍋爐實驗技能的基本訓(xùn)練,掌握鍋爐實驗的基本方法,學(xué)會常規(guī)測量儀器的使用方法,同時借助實驗中顯示的物理化學(xué)的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),進(jìn)一步深化對“鍋爐原理”課程中有關(guān)重要理論和概念的理解。同時掌握實驗基本方法,鍛煉動手能力,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

基本要求:

(1)通過實驗使學(xué)生強(qiáng)化對鍋爐理論知識的認(rèn)識、驗證理論知識的結(jié)論。

(2)使學(xué)生掌握常規(guī)儀器的基本原理與使用,學(xué)會完成實驗的方法和操作程序。

(3)學(xué)會從實驗數(shù)據(jù)的分析中得出反映基本原理和定律的結(jié)論。

(4)整理實驗過程取得的數(shù)據(jù),完成實驗報告。

(5)學(xué)習(xí)完成簡單的設(shè)計性的實驗。

(6)通過實驗教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生實事求是、遵循客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)。

二、《鍋爐原理》課程的實驗教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)實驗教學(xué)的開課目的,《鍋爐原理》實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為綜合性實驗、鍋爐實習(xí)參觀、計算機(jī)仿真訓(xùn)練以及檢修實訓(xùn)四個部分。通過綜合性實驗和電廠實習(xí)參觀,使學(xué)生進(jìn)一步加深燃料成分、鍋爐熱平衡、鍋爐熱偏差的形成機(jī)理以及鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)的理解,并掌握基本實驗方法和測試技術(shù);通過計算機(jī)仿真訓(xùn)練,開展形象教學(xué),可從根本上改變專業(yè)課程教學(xué)中存在的涉及大型設(shè)備、復(fù)雜系統(tǒng),在課堂上難以講解和學(xué)習(xí)的設(shè)備運(yùn)行及工作過程等問題;而檢修實訓(xùn)的主要目的是培養(yǎng)和提高學(xué)生動手能力和綜合應(yīng)用能力的實踐環(huán)節(jié),也是強(qiáng)化學(xué)生工程師基本技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。通過實訓(xùn),學(xué)生可以了解鍋爐的泵與風(fēng)機(jī)、燃燒設(shè)備等的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作方式及有關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),熟悉鍋爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能、設(shè)計及計算方法,將理論和生產(chǎn)實踐相結(jié)合,鞏固和擴(kuò)大專業(yè)知識面。

結(jié)合《鍋爐原理》理論教學(xué)的授課模塊:燃料及燃燒特性、燃料燃燒計算和鍋爐機(jī)組熱平衡、煤粉制備及系統(tǒng)、鍋爐受熱面、鍋爐工作原理等,開設(shè)了相應(yīng)的實驗教學(xué):燃料的工業(yè)分析實驗、燃料的元素分析實驗、燃料發(fā)熱量測定實驗、灰熔點(diǎn)測定實驗、鍋爐熱平衡實驗、煤粉細(xì)度測量實驗、過熱器熱偏差實驗。受實驗時數(shù)的限制,上述實驗部分是作為第一課堂必修實驗進(jìn)行的,而部分是放在第二課堂選做的。再結(jié)合校企合作平臺,第二課堂上還開展了相應(yīng)的鍋爐檢修和實訓(xùn),作為相應(yīng)實驗課程的有力補(bǔ)充,鍛煉動手能力,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力,提高創(chuàng)新能力。

三、鍋爐原理實驗教學(xué)模式的探索

為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,《鍋爐原理》課程的實驗室是開放式實驗室,實驗分為必做和選做兩類。對于教學(xué)必做的實驗,由于受到實驗臺套數(shù)的限制,所以每個實驗都按照實驗臺套數(shù)將學(xué)生人數(shù)控制在與實驗臺套數(shù)相適應(yīng)的組別來排實驗,使學(xué)生有獨(dú)立操作機(jī)會。每次實驗,實驗老師都付出很多的時間和心血。對于選做的鍋爐實驗,學(xué)生提前一周提交實驗申請,實驗教師把相關(guān)的儀器、設(shè)備、系統(tǒng)、實驗工具等準(zhǔn)備好,學(xué)生可以隨時到開放式實驗室進(jìn)行相關(guān)實驗的操作。對于復(fù)雜的實驗,學(xué)生可以自行組隊,然后進(jìn)入實驗室進(jìn)行團(tuán)隊協(xié)作,操作實驗設(shè)備和儀器,并主動思考實驗過程中遇到的現(xiàn)象和問題,通過團(tuán)隊合作解決實驗中出現(xiàn)的問題,記錄和整理實驗數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和實驗總結(jié)。學(xué)生在做實驗的過程中,可有效提高動手能力、團(tuán)隊協(xié)作精神、獨(dú)立思考并分析解決問題能力以及自主創(chuàng)新能力。

四、鍋爐原理實驗教學(xué)考核方式

實驗考核是對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ娜鏅z查,也是對教師教學(xué)效果的檢查。同時,實驗進(jìn)行相應(yīng)的考核能夠給學(xué)生壓力和動力,促使學(xué)生重視實驗課程。實驗課程傳統(tǒng)的考核方式多是依據(jù)學(xué)生提交的實驗報告質(zhì)量來確定,這種實驗考核方式重點(diǎn)考察了實驗成果而忽視了做實驗的過程,有一定的合理性,但同時也帶有實驗指導(dǎo)教師的主觀性,導(dǎo)致一部分學(xué)生不重視實驗過程,甚至出現(xiàn)了個別學(xué)生抄襲他人實驗報告的情況,而教師僅根據(jù)實驗報告是無法判定哪份報告是抄襲的,這就不可避免會出現(xiàn)個別對待實驗敷衍了事的學(xué)生,但其實驗報告寫得很好,所以其實驗考核成績比那些認(rèn)真做實驗學(xué)生的要高的不合理現(xiàn)象,這會挫傷部分學(xué)生進(jìn)行實驗的積極性、主動性和創(chuàng)造性。為此,課題組對傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行了改革,將成果考核改為過程考核。把成績分為五部分,包括:實驗準(zhǔn)備過程、實驗操作過程、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗報告和實驗創(chuàng)新。采用過程考核方式,可以考察學(xué)生的綜合表現(xiàn)。實驗準(zhǔn)備過程考核主要是考查學(xué)生對實驗的預(yù)習(xí)情況;實驗操作過程考核主要考查學(xué)生實驗操作過程的動力能力、實驗操作的規(guī)范性和正確性;實驗數(shù)據(jù)分析主要考查學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及數(shù)據(jù)處理方法的合理性;實驗報告主要考查學(xué)生對整個實驗的綜合整理能力;實驗創(chuàng)新主要考查學(xué)生通過本次實驗,在操作方法上、數(shù)據(jù)處理上有無改進(jìn)或創(chuàng)新,或把本次實驗的理念、原理等向外拓展,提出新的實驗。實驗教師根據(jù)以上五個環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合評分,給出總評成績。通過這種考核方式給出的實驗綜合成績,實現(xiàn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、觀察能力、動手能力、思維能力、綜合分析能力、創(chuàng)新能力的全面考查。這種考核方式可充分反映學(xué)生對實驗課的學(xué)習(xí)態(tài)度、知識掌握、動手能力和拓展創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì),進(jìn)一步促進(jìn)實驗教學(xué)質(zhì)量的提高。

五、結(jié)束語

《鍋爐原理》課程的實驗教學(xué)是將《鍋爐原理》教材的理論知識與工程實踐相結(jié)合、基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)與實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)活動,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。針對電力行業(yè)特色,進(jìn)行了《鍋爐原理》課程實驗內(nèi)容的設(shè)計、實驗方法的改革、考核方式的改進(jìn),形成了完整的實驗教學(xué)體系,包括綜合性實驗、鍋爐實習(xí)參觀、計算機(jī)仿真訓(xùn)練以及檢修實訓(xùn),有利于學(xué)生充分理解并掌握教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)動手能力,拓展第二課堂,提高創(chuàng)新能力。這種實驗教學(xué)方法得到了學(xué)生的一致好評,教學(xué)質(zhì)量提高明顯。

參考文獻(xiàn):

第8篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

合金固態(tài)相變實踐教學(xué)改革實踐教學(xué)體系工程實踐一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需要,合金固態(tài)相變課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式上發(fā)生了較大變化,但是它在金屬材料專業(yè)本科課程體系中,始終占有非常重要的地位。實踐證明,本課程對培養(yǎng)學(xué)生的研究能力,特別是對學(xué)生利用專業(yè)理論解決工程實際問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上,起到了極為重要的作用。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是最直接、最活躍的素質(zhì)教育環(huán)節(jié),也是實施全面素質(zhì)教育的關(guān)鍵。為此,合金固態(tài)相變課程除了在課堂教學(xué)中加強(qiáng)教學(xué)改革,培養(yǎng)創(chuàng)新精神以外,在實驗教學(xué)以及課余學(xué)習(xí)等實踐環(huán)節(jié)中,采用先進(jìn)教學(xué)方法及手段,提升和培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與綜合素質(zhì)同樣重要。為此,本課程打破傳統(tǒng)模式,在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)采用多層次實踐教學(xué)模式,全方位培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。經(jīng)過幾年的改革與實踐,收到良好的效果。

二、實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

《合金固態(tài)相變》課程屬于專業(yè)方向基礎(chǔ)課,處于專業(yè)基礎(chǔ)課(專業(yè)基礎(chǔ)教育)和專業(yè)工程類課程之間,兼有“基礎(chǔ)課程知識深化,專業(yè)工程教學(xué)啟蒙”的雙重任務(wù),對學(xué)生從事專業(yè)科學(xué)研究和相關(guān)工程工作都是極其重要的。根據(jù)該課程在本科生培養(yǎng)計劃中的定位及其職責(zé),確定了“基礎(chǔ)深化、工程啟蒙、能力培養(yǎng)、實踐創(chuàng)新”的課程目標(biāo)。與課程目標(biāo)相對應(yīng),實驗教學(xué)的主導(dǎo)思想是“加強(qiáng)理論基礎(chǔ),結(jié)合工程應(yīng)用,能力與創(chuàng)新相促進(jìn)”。為實現(xiàn)這一主導(dǎo)思想,實踐教學(xué)采取獨(dú)立設(shè)課、分層次模塊化設(shè)計、校內(nèi)與校外相結(jié)合等多種方式,建立一個完整的實踐教學(xué)體系。這一體系的模塊與功能分別為:

1.基礎(chǔ)實驗。分為必做和必修選作基礎(chǔ)實驗,其中必做基礎(chǔ)實驗內(nèi)容與課程重要知識點(diǎn)密切相關(guān)。通過基礎(chǔ)實驗深入認(rèn)識金屬合金材料的相變現(xiàn)象和相變過程,掌握相變的分析方法,理解相變過程熱力學(xué)和動力學(xué)基本理論,具備分析和研究固態(tài)相變的基本技能;必修選做實驗內(nèi)容大都涉及多個知識點(diǎn)的綜合。通過這部分基礎(chǔ)實驗,使學(xué)生能夠把各個知識點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來認(rèn)識和學(xué)習(xí),重在掌握知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用能力。

2.綜合型創(chuàng)新實驗。為必修選做實驗,分為理論實驗和工程實驗,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選做。該類實驗重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)理論、基本技能分析問題和解決問題的能力,同時強(qiáng)調(diào)學(xué)生發(fā)揮自身的主觀能動性,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

3.工程應(yīng)用實踐。為必修選做實驗,該類實驗內(nèi)容主要結(jié)合天津市經(jīng)濟(jì)發(fā)展,根據(jù)企業(yè)需求,解決工程實際問題,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生工程意識和工程能力。

在進(jìn)行開設(shè)可行性分析后,綜合及工程實驗內(nèi)容可根據(jù)金屬材料及技術(shù)的發(fā)展酌情進(jìn)行更新。

三、實踐教學(xué)組織過程及考核體系改革

我們始終堅持實驗應(yīng)為教學(xué)服務(wù),重在能力培養(yǎng)的原則。在實驗教學(xué)安排上,《合金固態(tài)相變》實踐教學(xué)獨(dú)立于課程教學(xué),與《金屬學(xué)實驗》共同形成專業(yè)方向?qū)嶒災(zāi)K,單獨(dú)開設(shè),主講教師、助課教師和實驗教師一起指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗,并堅持實驗室開放,以學(xué)生為主體進(jìn)行自主性設(shè)計的實驗?zāi)J健?/p>

針對不同層次的實驗,采取不同的組織方法和實踐教學(xué)方法:

如必修基礎(chǔ)實驗“熱分析法測定相變點(diǎn)及相變過程”,知識點(diǎn)來源于相變動力學(xué)。該實驗由主講教師和實驗老師共同指導(dǎo)。通過該實驗,學(xué)生可掌握研究相變過程的基本方法-熱分析法,并從實驗中了解相變基本過程,為其它相變研究打下初步基礎(chǔ)。

如選修基礎(chǔ)實驗“焊接熱影響區(qū)的顯微組織分析”,考察溫度梯度變化對金屬材料組織的影響以及不同冷卻速度下產(chǎn)物的組織,該實驗由主講教師、助課講師和實驗教師一起指導(dǎo),旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合多個章節(jié)的知識點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行分析的能力。

對綜合設(shè)計實驗,實驗內(nèi)容來源廣泛,有的來自工程實際,有些則是根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計的。如“改錐質(zhì)量問題的分析及改進(jìn)”實驗的設(shè)計來源是不同質(zhì)量的改錐發(fā)生磨損甚至斷裂的程度不同,目的是使學(xué)生能夠掌握解決實際問題的思路和方法。在實驗過程中,學(xué)生通過對改錐發(fā)生破壞的部位進(jìn)行觀察,收集信息,獨(dú)立制定實驗方案,經(jīng)老師指導(dǎo)后,自己進(jìn)行實驗,通過對實驗結(jié)果的分析與整理,結(jié)合課程所學(xué)知識,判斷改錐失效的原因,并給出改進(jìn)建議。

對工程應(yīng)用實踐,題目均來自企業(yè)生產(chǎn)一線,有些還是企業(yè)生產(chǎn)過程中迫切需要解決的問題。如“鋼套熱處理不當(dāng)?shù)氖Х治觥睂嶒炄∽蕴旖蜾摴芄尽d撎捉?jīng)調(diào)質(zhì)處理后出廠,在油田井下使用兩年后端部出現(xiàn)裂紋。在教師及企業(yè)工程師的共同指導(dǎo)下,學(xué)生通過微觀分析及熱處理實驗查明原因,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,旨在培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力。

在考核方法的改革中,結(jié)合實踐過程特點(diǎn),提出靜態(tài)與動態(tài)結(jié)合的評價體系。其中靜態(tài)評價是指學(xué)生對整個實驗過程中涉及的知識點(diǎn)掌握情況的評價,學(xué)生一般以書面報告的形式進(jìn)行提交,重在了解學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和認(rèn)知程度,動態(tài)評價是指對學(xué)生實驗操作過程的評價,旨在激勵學(xué)生在實驗過程勤動腦勤動手,注重主觀分析和現(xiàn)場操作。只有將兩種評價方式緊密結(jié)合,才能使實踐教學(xué)評價更客觀、更合理,從而對學(xué)生綜合能力的提升起到積極的推動作用。

四、實施效果

經(jīng)過基礎(chǔ)、綜合和設(shè)計多層次實驗訓(xùn)練,學(xué)生具備了扎實的實驗功底和較強(qiáng)綜合分析和解決問題的能力,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和工作打下了堅實基礎(chǔ)。每年在畢業(yè)學(xué)生座談和企業(yè)校友調(diào)研時,他們都充分肯定綜合型設(shè)計型實驗對其發(fā)展所起的重要作用?;A(chǔ)性和綜合性實驗充分考慮了學(xué)生的興趣取向,對激發(fā)學(xué)生科研和工程興趣起到了關(guān)鍵作用,吸引了一批優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)入到實驗室進(jìn)行科研或工程研究工作,并在本科階段即取得研究成果,發(fā)表了高水平學(xué)術(shù)論文,參與了學(xué)術(shù)交流,顯示了突出的競爭能力。

五、結(jié)語

金屬材料作為傳統(tǒng)三大材料之一,仍然在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展中擔(dān)當(dāng)著重要的作用,同時金屬材料領(lǐng)域新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn),也迫切要求金屬材料專業(yè)人才培養(yǎng)緊跟時展需要。經(jīng)過幾年實踐教學(xué)方面的大膽改革和嘗試,合金固態(tài)相變課程的實踐教學(xué)收到喜人的成效,但是我們?nèi)匀恍枰逍训卣J(rèn)識到,未來的改革還任重道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn):

[1]趙乃勤.合金固態(tài)相變.中南大學(xué)出版社,2009

第9篇:工程熱力學(xué)的初步認(rèn)識范文

【關(guān)鍵詞】華峰班 cdio 工程教育

【中圖分類號】g642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】a 【文章編號】1674-4810(2011)09-0001-03

20世紀(jì)的工程教育課程主要是提高學(xué)生的動手實踐,使學(xué)生掌握相關(guān)的專業(yè)知識和解決工程實際問題的能力。然而,隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化以及科學(xué)知識的發(fā)展,工程教育課程的教育偏向了“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的工程科學(xué)的培養(yǎng)模式,從而削弱了對學(xué)生解決工程實際問題的能力培養(yǎng)。這種培養(yǎng)方式導(dǎo)致了學(xué)生缺乏對現(xiàn)實工程情況應(yīng)有的認(rèn)知程度。為了解決這個難題,2000年由麻省理工學(xué)院crawley等人通過4年的探索創(chuàng)立了cdio工程教育理念。cdio作為一種新的工程教育理念,主張以產(chǎn)品研發(fā)的cdio全過程,即構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(design)、實施(implement)和運(yùn)作(operate)為載體,以工程項目生命周期全過程為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、學(xué)生的職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識和運(yùn)用知識解決實際問題的能力,以及具備終生學(xué)習(xí)和團(tuán)隊交流能力。

化學(xué)工程與技術(shù)作為化學(xué)工業(yè)的主要學(xué)科領(lǐng)域,擔(dān)負(fù)著促進(jìn)化學(xué)工業(yè)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的重要使命,因此培養(yǎng)出具有解決實際化工過程問題能力和創(chuàng)新能力的人才是非常重要的。本文以溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生作為教學(xué)改革培養(yǎng)對象,將cdio工程教育理念與化學(xué)工程與工藝的專業(yè)教育有機(jī)地結(jié)合,探索適合于以服務(wù)浙江及周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向的化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)模式的改革與實踐。

一 工科人才教育培養(yǎng)現(xiàn)狀

我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心、以課堂講授為主,以理論考試成績來評價學(xué)生的模式。當(dāng)前,我國工程教育是通識教育模式和蘇聯(lián)教育模式的結(jié)合體。解放前,我國的先進(jìn)高等工科教育主要是來自西方一些教會式的大學(xué)教育。建國后,由于化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要,我國效仿蘇聯(lián)搞起了專業(yè)教育。這種專業(yè)教育培養(yǎng)模式為我國的現(xiàn)代化建設(shè)作出了較大的貢獻(xiàn)。其缺點(diǎn)是過于強(qiáng)調(diào)教材和教學(xué)大綱的統(tǒng)一,影響了教育工作者的思維活躍性,也阻礙了對工科學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,教育家們對蘇聯(lián)教育模式進(jìn)行了回顧和反思,制定了通識教育和專業(yè)教育相結(jié)合的工科通識教育模式。然而,隨著我國產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步升級以及高校的持續(xù)擴(kuò)招,導(dǎo)致了大量的工科畢業(yè)生找不到適合自己的工作,這可能是因為通識教育過于強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)科學(xué)理論,而弱化了專業(yè)內(nèi)容和工程實踐,導(dǎo)致了工科畢業(yè)生只了解一些表面的理論,缺乏工程應(yīng)具備的實踐創(chuàng)新能力。

在辦學(xué)機(jī)制上,一方面,高校過于強(qiáng)調(diào)科研業(yè)績考核,許多具備豐富工程經(jīng)驗的老師很少參與到實際的教學(xué)過程中,而參與教學(xué)的教師又與企業(yè)的聯(lián)系不緊密。負(fù)責(zé)教學(xué)的教師缺乏產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗,工程教學(xué)過程又缺乏與企業(yè)的有效溝通,造成了工程教育和社會需求的嚴(yán)重脫節(jié)。另一方面,雖然在教學(xué)上安排了生產(chǎn)見習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等環(huán)節(jié),但是不少學(xué)校在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)上是比較薄弱的,這是因為見習(xí)、實習(xí)的時間一般比較短,相應(yīng)的考核制度也不健全。

綜上所述,我國工科教育從教學(xué)模式、辦學(xué)機(jī)制等眾多方面都存在著與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié)的問題,嚴(yán)重影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。尤其是理論脫離實際、實踐環(huán)節(jié)薄弱、產(chǎn)學(xué)脫節(jié)的問題直接導(dǎo)致了學(xué)生找不到適合自己的工作崗位以及企業(yè)有崗位找不到合適的人才。由此可見,我國的工科人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不能滿足產(chǎn)業(yè)升級的需求。為了更好地培養(yǎng)適合產(chǎn)業(yè)升級所需的人才,我們從培養(yǎng)模式上進(jìn)行了改革探索。

二 化學(xué)工程與工藝專業(yè)cdio工程教育改革探索

cdio工程教育模式改革旨在培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力,尤其是項目的構(gòu)思、設(shè)計、開發(fā)和實施能力,以及較強(qiáng)的自學(xué)、組織溝通和協(xié)調(diào)能力。cdio模式以工程項目全生命周期的要求來組織教、學(xué)、做,學(xué)生需要掌握各門課程知識之間的聯(lián)系,并用于解決綜合問題。因此,課程體系的建設(shè)要突出課程之間的關(guān)聯(lián)性,這就必須打破教師單打獨(dú)斗的傳統(tǒng)教學(xué)方法,而圍繞cdio工程項目的實施進(jìn)行教學(xué)計劃和課程關(guān)聯(lián)工作。

1.化工核心課程群的組織與教師隊伍建設(shè)

核心課程群由化工熱力學(xué)、傳遞過程原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程、化學(xué)工藝學(xué)、化工設(shè)計6門課程組成,構(gòu)成了化學(xué)工程與工藝核心專業(yè)課的主體?;ぴO(shè)計以其他五門課程為基礎(chǔ),對提高學(xué)生分析問題、解決問題的綜合工程能力起到非常重要的作用?;ぴ硎侵v述單元操作的基本原理,是學(xué)好其他專業(yè)課程的基礎(chǔ);化工熱力學(xué)則建立在分離工程的基礎(chǔ)之上,闡述工業(yè)條件下各種流體熱力學(xué)性質(zhì)的計算;化學(xué)反應(yīng)工程以傳遞過程為基礎(chǔ),傳遞現(xiàn)象和化學(xué)反應(yīng)工程利用數(shù)學(xué)的方法,從微觀角度闡述化學(xué)反應(yīng)過程、設(shè)備設(shè)計的共性科學(xué)問題;化工工藝是關(guān)于化學(xué)品生產(chǎn)方法的技術(shù)科學(xué),它以自然科學(xué)和工程科學(xué)規(guī)律為基礎(chǔ),使化學(xué)反應(yīng)達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用水平。由此可見,核心課程群的各門專業(yè)課是相輔相成的。

在課程群建設(shè)中,涉及專業(yè)課教學(xué)的老師主要通過進(jìn)修、企業(yè)實踐、參加會議三種方式提高業(yè)務(wù)水平,對化工專業(yè)工程教育模式做到整體的認(rèn)識,同時要求參與指導(dǎo)學(xué)生的化工設(shè)計。利用校企合作的機(jī)會,與企業(yè)方面的人才進(jìn)行專業(yè)知識和其他方面的交流與溝通。其具體的組織與實施過程如下:

第一,教學(xué)方法改革的探索。首先,按照cdio的教育理念,要逐步形成教師引導(dǎo)和以學(xué)生為主體的思想,使教師從教育者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者,教師不再是簡單地賣知識,而是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識,把主要任務(wù)放到教會學(xué)生學(xué)習(xí)方法上來。在教學(xué)方面的改革要得到全校上下的支持才可能順利進(jìn)行。溫州大學(xué)為課程體系建設(shè)和師資建設(shè)提供了很好的平臺,在化工核心課程群教改的過程中提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)基礎(chǔ)和政策鼓勵。在這種良好的環(huán)境下,教師也愿意投入更多的時間去聽課評課,吸納好的教學(xué)手段和方法。由于化工班都屬于小班上課(30人左右),對部分課程如化工專業(yè)英語、精細(xì)化工工藝學(xué)實施角色互換教學(xué)模式,讓學(xué)生參與到化工教學(xué)的過程中。這些課程的效果反映較好,對化工原理等課程中的部分章節(jié),我們也將逐步展開開放式的教學(xué)方法。

為了達(dá)到各門課程的知識體系能夠很好地銜接,通過教研室教師集體備課,相互切磋,討論每門課程講授的重點(diǎn),個別章節(jié)內(nèi)容的舍棄和補(bǔ)充,做到教學(xué)的知識體系完整、重點(diǎn)難點(diǎn)突出、學(xué)時合理分配,真正做到精選、精講教學(xué)內(nèi)容。摒棄了過去教學(xué)活動中的單打獨(dú)斗,改為教學(xué)團(tuán)隊授課,使各門課程有機(jī)地銜接起來。通過相互聽課并課后集體討論,指出教師課堂教學(xué)中存在的問題與不足,相互交流教學(xué)經(jīng)驗,討論改進(jìn)的方法與策略,使教師的整體教學(xué)水平迅速得到提升。

第二,教師工程素質(zhì)的培養(yǎng)。不少高校在引進(jìn)人才方面主要考慮的是教師科研水平,其次關(guān)注人才的企業(yè)實踐經(jīng)驗。鑒于科研壓力,假期教師也不能到企業(yè)去參與實踐或者工作。此外,許多教師只對與自己科研相關(guān)的專業(yè)課非常熟悉,對其他的專業(yè)課則非常生疏。因此,利用現(xiàn)有的教學(xué)資源,培養(yǎng)教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)是很重要的一環(huán)。溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝教研所以化工設(shè)計為主線,基于地方化工企事業(yè)單位為依托,派遣年輕教師每年到相關(guān)的化工企業(yè)實踐兩個月,逐步培養(yǎng)教師的專業(yè)水平。近幾年,利用學(xué)習(xí)、調(diào)研以及下派科技特派員的方式,到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安華峰等不同類型的企業(yè)參觀學(xué)習(xí),不斷地提高老師的業(yè)務(wù)水平。同時,為了讓教師能夠很好地參與到企業(yè)生產(chǎn)實踐中,溫州大學(xué)對擔(dān)任科技特派員的教師提出教學(xué)科研任務(wù)減半、考核優(yōu)先等政策鼓勵。僅2010年,我們派年輕老師帶隊到衢州巨化學(xué)習(xí)15天,杭州化工研究院學(xué)習(xí)3天,華峰學(xué)習(xí)7天,溫州本地化工企業(yè)實踐1個月左右,有效地提高了教師的工程素質(zhì)。教師工程素質(zhì)的增強(qiáng)也使學(xué)生收益頗豐,在2010年省化工設(shè)計大賽和全國“三井杯”化工設(shè)計大賽中多次獲獎。

2.學(xué)生工程能力和團(tuán)隊合作的培養(yǎng)

作為地方院校,溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的辦學(xué)宗旨是以培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才為主,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。經(jīng)過對近兩年該專業(yè)的畢業(yè)生調(diào)查的情況來看,目前該專業(yè)存在以下問題:(1)畢業(yè)生雖然掌握較多的書本知識,但實踐能力不強(qiáng),導(dǎo)致他們從學(xué)校到公司需要較長的“崗位過渡時間”;(2)畢業(yè)生普遍缺乏對現(xiàn)代企業(yè)工作流程和文化的了解,缺乏團(tuán)隊工作經(jīng)驗、溝通能力和創(chuàng)新能力;(3)工程職業(yè)道德、敬業(yè)精神等人文素質(zhì)薄弱,責(zé)任感不強(qiáng)。具體體現(xiàn)在:工作不踏實、心浮氣躁、做工程不細(xì)心、不愿承擔(dān)責(zé)任,客觀上他們的實踐能力與企業(yè)要求存在較大差距,而主觀上又不能沉下心來虛心向前輩學(xué)習(xí)。

從以上的調(diào)查結(jié)果來看,以目前的培養(yǎng)方案和評價標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)學(xué)生的專業(yè)教育經(jīng)不起企業(yè)用人單位的考驗。為了更好地培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的人才,實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),我們與溫州地區(qū)最大的化工企業(yè)華峰集團(tuán)實行校企聯(lián)合培養(yǎng)本科生,實施“華峰特色班”戰(zhàn)略。目前,“華峰班”的學(xué)生采用“3+1”模式培養(yǎng)方案(即學(xué)生前三年在學(xué)校集中學(xué)習(xí)理論知識并完成實踐教學(xué),最后一年到企業(yè),接受企業(yè)的培訓(xùn),并在企業(yè)盯班盯崗接受生產(chǎn)實踐活動)。同時在工程專家的指導(dǎo)下,根據(jù)企業(yè)的需要對培養(yǎng)方案進(jìn)行部分修改,增設(shè)華峰提出的部分課程,使得學(xué)生在校期間所學(xué)的基本知識和專業(yè)理論更貼近于華峰實際的應(yīng)用。在這種戰(zhàn)略方針下,學(xué)生在企業(yè)的環(huán)境中真正做到知識和能力之間的無縫連接,縮短了“崗位過渡時間”,增加了學(xué)生的工程實踐能力,有效地推進(jìn)了cdio教學(xué)改革。在2010屆的化工專業(yè)畢業(yè)生中,華峰集團(tuán)招聘了7名華峰班學(xué)生。提升了學(xué)生的工程能力、團(tuán)隊合作精神以及專業(yè)素養(yǎng)。

3.逐步建立適合cdio工程理念的考核制度

正確、公平、合理且科學(xué)有效的考核制度對本專業(yè)的健康發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,它應(yīng)當(dāng)是對教學(xué)效果做出真實和客觀的評價,同時有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性?,F(xiàn)行的課程考核方法主要是通過期中和期末考試成績來評定,它能在一定程度上反映學(xué)生掌握知識的程度以及教師上課的教學(xué)效果,但不能很好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。部分學(xué)生比較反感現(xiàn)行的考核制度,這是因為現(xiàn)行的考核方法存在比較單一、部分學(xué)生在學(xué)習(xí)上投機(jī)取巧也能獲得高分而影響其他學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、不能全面反應(yīng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力等問題。

cdio教學(xué)模式以能力培養(yǎng)為目標(biāo),其主要培養(yǎng)的是學(xué)生的理論知識、職業(yè)技能、人際交流以及產(chǎn)品研發(fā)的cdio全過程。采用cdio教學(xué)模式,評價方法則應(yīng)側(cè)重能力的考核,能力本位的教學(xué)觀貫穿課程設(shè)置和教學(xué)實踐的全過程。我們進(jìn)行教改,其目的是提高學(xué)生的工程實際能力,因此我們的考核將使用過程能力評測替代以往單一的成績評定。

我們現(xiàn)階段的具體做法是:(1)選題:在學(xué)生進(jìn)入大三學(xué)習(xí)開始,從企業(yè)選出一些與本專業(yè)相關(guān)的課題以及近兩年化工設(shè)計大賽的課題,讓學(xué)生自動組成4~5人的小團(tuán)隊;(2)專業(yè)學(xué)習(xí):上專業(yè)課的老師或工程師把握好主要的授課內(nèi)容,然后將大部分時間留給學(xué)生,讓他們針對自己的課題與本課程相關(guān)的知識點(diǎn)進(jìn)行思考、提問、討論;(3)階段性測試:上完某些知識點(diǎn)后,老師或者企業(yè)工程師根據(jù)學(xué)生所做的課題和所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行評價,其中主要包括面試、答辯、自我評價、團(tuán)隊合作能力等方面;(4)中期成績總結(jié):這次總結(jié)是比較重要的,一般在大三上學(xué)期結(jié)束后,包括階段性測試的成績、平時的表現(xiàn)、專家化工設(shè)計大賽作品的評價、企業(yè)對學(xué)生課題的反饋等進(jìn)行中期總結(jié),由學(xué)校老師和企業(yè)專家對學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)進(jìn)行方法論指導(dǎo),提出下學(xué)期的目標(biāo);(5)最后專業(yè)課成績評定:最后專業(yè)課成績進(jìn)行a、b、c、d四個等級進(jìn)行劃分,其中階段性測試占40%、中期成績總結(jié)10%、企業(yè)專家評價10%、課題完成情況10%、專業(yè)綜合能力20%、化工設(shè)計大賽10%。目前,整個評價體系尚在完善中。

三 結(jié)束語

化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的工程概念、分析和解決工程問題的培養(yǎng)對我國高等工科教育可持續(xù)發(fā)展以及化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化升級起著非常重要的作用。本文就溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生進(jìn)行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在所學(xué)的知識和培養(yǎng)的能力和企業(yè)所需的人才具有一定的差距。本文以服務(wù)浙江及其周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)作為出發(fā)點(diǎn),初步建立了溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的cdio工程教育理念,獲得了一些正面的成果,為將來進(jìn)行深入教學(xué)改革奠定了基礎(chǔ)。同時,我們的改革嘗試也為cdio工程理念在化學(xué)工程與工藝專業(yè)的教育改革提供了一些思路。

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