工程热力学课程教学改革论文

2022-04-27

摘要:随着工程热力学相关热工技术、节能环保问题的日益凸显,“工程热力学”教学改革需要深入。论述了开展研讨形式授课的教学模式的指导思想、作用和具体内容及实施方案等,该方法为调动学生积极性、丰富教学手段以提高“工程热力学”课程的教学质量提供了指导。下面是小编精心推荐的《工程热力学课程教学改革论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

工程热力学课程教学改革论文 篇1:

“工程热力学与传热学”课程教学改革探索

摘    要:文章以黑龙江八一农垦大学农机专业为例,从“工程热力学与传热学”课时不足、部分先修课程知识缺失、学习主动性不足、教学手段单一及实践教学薄弱等问题出发,结合工程教育专业认证的理念,提出“工程热力学与传热学”课程教学改革的策略。

关键词:工程热力学与传热学;教学改革;农机

“工程熱力学与传热学”的主要内容是研究热能利用的基本规律,提高热能利用率的方法及热能利用过程与其他热现象中的热量传递的基本规律[1]。掌握和了解能量转换的基本知识、工程传热问题计算的基本方法是农业机械化及其自动化专业学生从事本专业工作所必备的基本技能。由于其具有内容抽象、理论性强、公式繁多且复杂、涉及知识面大等特点,造成学生学习积极性不高、教师授课压力较大[2]。本文总结了教学过程中存在的主要问题,并从教学内容建设、教学方法和考评机制改革方面进行了探讨。

一、“工程热力学与传热学”教学现状

(一)课时不足

农机专业现行培养方案中,“工程热力学与传热学”总学时数为30,其中实验学时为6,课堂教学学时数较少,增加了学习和教学的难度。所用教材为张学学主编的《热工基础》,共十二章内容,笔者根据近几年的教学经验,用30学时讲授全部内容且保证教学质量难以实现,加之在理论分析时如开口系统的稳定流动能量方程、卡诺定理的证明熵的导出、导热微分方程等需要占用大量的学时,如何取舍讲授内容成为重中之重。

(二)先修课程知识缺失

“工程热力学与传热学”与许多课程都有密切联系,涉及知识面大,在开设本课程之前,应已修并掌握高等数学、流体力学、大学物理等课程。农机专业的培养方案中并没有设置流体力学课程,学生在学习基本概念、理想气体的性质与热力过程等内容时没有困难,但在重点介绍对流换热的数学描述过程中的连续性微分方程、动量微分方程、能量微分方程和管内强迫对流换热的影响因素时,由于流体力学相关知识的缺失,导致学生难以完全理解。且该课程第五学期开设,此时学生在第一、二学期学习的高等数学知识逐渐模糊,加之掌握水平不一,导致学生对导热微分方程式的推导如其中泰勒级数展开不能很好地理解,涉及可逆过程的体积功、技术功对积分偏微分感到恐惧,甚至产生排斥心理,大大降低了学习“工程热力学与传热学”的信心。

(三)学习主动性不足

首先,教学内容中理论分析涉及许多数学理论,经验公式繁多,难于理解和记忆,系统性较差,重点分散,同时课程学分少[3]。上述诸多问题造成学生主动学习的兴趣和积极性大大降低,上课前完成课程预习的学生很少,由于大三学生学习任务重,能够课后复习的学生更是微乎其微。其次,学生在本科学习阶段对所学该门课程内容在今后的实际工作过程中不确定是否能用到,造成主动学习的动力缺失。

(四)教学手段单一

授课是教学的中心环节,常规的授课方式多为教师授课为主,通过幻灯片和板书相结合的形式进行讲解,按照教学的内容分别介绍章节的基本概念、定律和复杂的计算公式,内容抽象晦涩,学生只能被动接受,与学生互动效果不理想,教学过程中缺少有效反馈,难以激发学生学习的兴趣。

(五)实践环节薄弱

理论学习最终要以实践应用为落脚点,实践中发现的科学问题进而促进理论的提升,但在“工程热力学与传热学”课程的学习过程中实践环节比较薄弱,所开展的实验受多因素的限制,多为认知性、验证性实验,如本课程开设的二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系测定实验、气体定压比热测定实验和自由对流横管管外放热系数测定实验,缺少综合设计性实验。限制了学生创新能力的发展,加之学生缺少相应的工程实践经验,更难以达到培养学生创新思维、发现问题、分析解决实际工程问题的目标。

二、“工程热力学与传热学”教学改革策略

(一)整合教学内容

坚持以产出为导向、以学生为中心和持续改进为基本理念,根据学时调整课程的内容,修订教学大纲[4]。在教学中用精细的教学大纲控制教学开展,突出课程的系统性和逻辑性,注重讲解定理、基本假设和应用范围,简化或省略与今后工作联系不大的理论和公式的推导过程,重点培养学生解决实际工程问题的能力[5]。

教学内容调整如下:第一篇工程热力学部分,重点介绍基本概念,主要包括热力系统及其分类,平衡状态及状态参数、准平衡过程、可逆过程、热量和功量的计算;热力学第一定律的实质,闭口系统第一定律表达式、开口系统稳定流动能量方程式的推导;正向卡诺循环和卡诺定理、克劳修斯积分不等式、孤立熵增原理;理想气体的性质、理想气体的状态方程;水蒸气的产生过程和湿空气的性质、湿空气的焓—湿图。简单介绍理想气体的热力过程、逆向卡诺循环和水蒸气的基本热力过程。自学动力装置循环、制冷装置循环。第二篇传热学,重点介绍热量传递的基本方式,导热稳态导热计算、单向流体强迫对流换热特征数关联式、辐射换热的基本概念基本定律,传热的过程及换热器。简化对流换热的数学描述,辐射换热的计算方法,自学非稳态导热有关内容和对流换热的实验研究方法。同时合理优化实验教学,引导学生根据所学原理,分组自行设计实验方案及步骤,如开展翅片管束管外放热传热实验,培养学生利用所学理论知识开展创新活动,激发学生创新意识。

(二)创新教学方法

针对部分学生先修课程知识缺失的问题,改变传统“工程热力学与传热学”的教学模式,课前利用MOOC、微信群等平台,将该次课程所涉及的相关数学公式如微分、偏微分、定积分、泰勒级数,流体力学的重要内容发布给学生,鼓励学生提前复习和补充所欠缺的知识点,以便提高课堂的学习效率同时也缓解课时不足的矛盾。

以学生为中心,突出学生的主体地位,引导学生利用所学理论知识讨论、分析和解释日常生活中的问题和现象,增加互动环节,提高学生的学习兴趣[6]。在课程教学过程中应用问题讨论法、类比对比法、案例分析法,培养学生获得信息的能力[7]。如在介绍热力学第二定律的表述时设定热机在某一特定条件下工作,引导学生分析该过程能否实现,又如在学习稳态导热时,以教室为例如何布置暖气,如何确定传热面积等实际应用问题,激发学生的学习热情和主动性,逐步培养學生发现并解决实际工程传热等问题的能力。对于教学内容中的闭口系统的热力学第一定律表达式和开口系统稳定流动能量方程、热量传递的三种基本方式、平壁传热和圆筒壁传热等内容,采用对比法教学,强化学生的记忆和理解,清晰之间的联系与区别,在教学的过程中,结合学生的实际情况适时引入案例进行分析,拉近理论与实际应用的距离,注重难点疑点的解答。同时鼓励学生分组讨论汇报,加强课程的随堂测验,锻炼了学生自主学习能力,培养团队协作精神,巩固学习成果[8]。

为开拓学生的国际视野并培养学生获取专业前沿信息的能力,对教学的部分内容逐步开展双语教学。双语教学有助于学生熟悉专业术语的英文表述,为学生未来查阅英文科技资料、阅读英文科技文献和进行国际交流打下良好的基础[9-10]。鉴于学生英语水平参差不齐的情况,实时调整英语授课的比例,以此激发学生进行国际学术交流的兴趣和积极性。

(三)改革考评机制

课程考评是对教师教学理念、教学内容和教学方式的直接反馈,也是对学生掌握该课程的检验[11]。以往的课程考核效果很不理想,尤其是综合类型的计算,学生普遍反映计算公式忘记或混淆导致空白或错答。而课程学习的最终目的是运用所学知识、原理解决实际的工程应用问题,并非考察学生的记忆力,仅依据闭卷考核和平时成绩不能反映教学的真实性和客观性。针对上述问题,课程考核方式已采用过程考核与考试考核相结合的方式。过程考核包括课堂出勤、课堂讨论及互动、课堂测验、课程实验,考试考核仍采用闭卷考试形式,对基本概念、基本原理的考核,无相关资料参考,对于综合类试题,考试时提供相关的资料参考,要求学生选用正确的理论和公式来分析解决问题,实现考查学生基本理论知识的掌握和解决工程问题的能力。

三、结论

“工程热力学与传热学”是农机专业学生进一步学习“谷物干燥原理及设备”和“农副产品加工设备”等课程的基础,结合工程教育专业认证的背景,改变传统的教学模式,通过总结现有问题、调整教学内容、改革教学方法及建立多元化考评机制,充分调动学生的学习积极性、主动性,逐步培养学生发现并解决实际工程传热等问题的能力,进而增强创新意识、提高创新能力。

参考文献:

[1]张学学.热工基础[M].北京:高等教育出版社,2015:4-6.

[2]林郑忠.热力学基本理论教学实践与思考[J].集美大学学报:教育科学版,2012,(3).

[3]张彭岗,张墨,唐爱坤.工程认证背景下机械类专业“传热学”课程教学的探索与改革[J].教育教学论坛,2016,(40).

[4]胡元闯,王凤领,张波,等.工程教育认证背景下地方高校网络工程专业人才培养模式探索[J].当代教育实践与教学研究,2018,(6).

[5]田娟荣.高职“传热学”课程教学改革探讨[J].中国电力教育,2012,(3).

[6]杨昆,王嘉冰.“以学生为中心”的传热学教学研究[J].化工高等教育,2016,(6).

[7]阮芳,龙激波,王平,等.传热学课程教学方法的研究与实践[J].高等建筑教育,2015,(6).

[8]曲明璐,王丽慧.基于工程人才培养的传热学教学改革策略[J].西部素质教育,2017,(21).

[9]赵占勇,李玉新,梁敏洁,等.高校实验班传热学双语教学模式研究与实践[J].化工高等教育,2018,(5).

[10]史波,单勇,张勃,等. 《传热学》双语教学的实践与思考[J]. 教育教学论坛,2018,(30).

[11]张吉军,曹龙奎,代洪庆,等.农业高校工程类专业课程多元化评价的实证研究——以黑龙江八一农垦大学工程学院工程类专业为例[J].高等农业教育,2018,(6).

[责任编辑  包玉红]

作者:李文涛 马永财 付晓明

工程热力学课程教学改革论文 篇2:

“工程热力学”课程的研讨式教学改革

摘要:随着工程热力学相关热工技术、节能环保问题的日益凸显,“工程热力学”教学改革需要深入。论述了开展研讨形式授课的教学模式的指导思想、作用和具体内容及实施方案等,该方法为调动学生积极性、丰富教学手段以提高“工程热力学”课程的教学质量提供了指导。

关键词:研讨式教学;工程热力学;启发性原则

作者简介:耿凡(1982-),女,江苏徐州人,中国矿业大学电力工程学院,讲师;王迎超(1982-),男,山东滨州人,中国矿业大学力学与建筑工程学院,讲师。(江苏 徐州 221116)

基金项目:本文系2012年中国矿业大学青年教师教学改革资助计划项目(项目编号:2001263)的研究成果。

工程热力学相关的热工技术和节能环保问题日益凸显,因此,“工程热力学”教学改革需要深入。那么,如何调动学生的学习兴趣,使其更清晰地理解并掌握抽象概念,把工程实际问题更形象地展示给学生并让学生应用所学知识去分析、解决实际问题,这对高校传统的教学方法和手段提出了挑战。因此,开展研讨式授课的教学模式改革被提上日程。[1,2]

一、研讨式教学改革的指导思想、原则及作用

1.指导思想

根据“工程热力学”课程的内容及特点,研讨式教学的指导思想是:以解决问题为中心,通过教师创设问题情境,学生按照课程要求在教师的教学指引下,对具体的热工理论及实际问题进行思考和研究,借助丰富的网络资源、必要的实验及模拟手段,探究其知识的发生过程、提出解决问题的方法。

2.实施原则

研讨式教学体现的主要教学原则是学生主体性原则、启发性原则、循序渐进原则及和谐性原则。

(1)学生主体性原则。学生在研讨式教学模式中成为学习行为的主人,始终处于稳定的自主地位,在教师的帮助下积极思考,多动手、多分析、多总结,积极发掘自己的创造潜力,有意识地占据课程学习的主体地位。

(2)启发性原则。教师在研讨式教学模式下以启发为主,设置贴近学生生活、富有吸引力的情境,提出有思考价值的问题,这要求教师有全面、深刻、独到的见解,了解学生原有知识基础和能力水平,并且有熟练利用现代化手段教学的能力。[3]如“门窗紧闭房间可否用电冰箱降温”,据笔者亲身授课经历,这一问题很能吸引学生的注意力,而且贴近生活。学生能够积极思考并能在教师的引导下用热力学第一定律进行分析得出结论。

(3)循序渐进原则。教师设计的问题要由易到难、由简到繁循序渐进地进行,便于让学生顺利进入状态,从而逐渐调动其积极性并提高其研讨的兴趣;另外,由于学生个体的差异,对设置问题的接受能力也有所不同,因此,教师也要针对学生个体的具体情况,对一个问题设置多个角度、多个层次、多个梯度便于学生理解,让学生由少到多、由个体到班级逐步理解问题。

(4)和谐性原则。研讨式教学过程中,教师通过设计的问题给学生指出方向,并适时启发学生思考,而学生在所设置的问题情境中要靠自己来解决问题,这种导与演的情境创设了师生之间、学生之间相互影响、共同进步的环境,呈现出平等和谐的教学氛围。

3.作用

研讨式教学包括对问题的认识、分析和解决各方面,主要或完全由学生自己来做,能够调动学生积极性,开阔其视野,有助于学生综合能力的提高。具体作用可分为以下几点:研讨式教学体现了以学为本的科学发展观,充分激发了学生的主体性;能够解决“工程热力学”理论与实践脱节的难题,能有效提高学生的实践能力;能够依托“工程热力学”课程设计,鼓励学生独立思考,着重培养其科研能力和创新精神。

二、研讨式教学改革可行性分析

从课程本身的性质和特点来看,研讨式教学方法和手段的改革是可行的。通过教学过程发现:学生能够通过课程教学了解和掌握了“工程热力学”的相关知识,但由于课堂及实验条件的限制,学生对于抽象概念认识模糊、对主要热工问题的认识不深,思路不清晰,解决问题能力十分有限,不少学生对此课程失去了学习兴趣。尽管引起该问题的原因很多,但教学方法和手段的局限是其重要原因。因此,教学方法和手段的改革十分重要。

“工程热力学”的研讨式教学打破讲授为主的模式,预期在教学过程中结合实际问题、以互动为主的方式使学生通过认识过程去掌握知识结构,从而掌握“工程热力学”的基本概念、理论和计算,并让其具有对各种“工程热力学”问题进行初步定性定量评价的能力和分析解决热工技术问题的能力。另外,在“工程热力学”研讨式教学初见成效后,可将其逐步推广到“工程流体力学”、“传热学”等课程中去。

三、研讨式教学改革具体内容

开展“工程热力学”研讨式教学的具体做法很多,本文拟采从以下几个方面进行分析:

1.常规教学为基础

教师应对当前典型热力学教材进行详细阅读,科学编辑,根据学科发展对课程内容进行部分更新和调整,优化课程内容。在已有的较扎实的“工程热力学”课程教案的基础上,制作与授课专业相符的具有较高专业水平的多媒体教学课件,采用图、文以及动画等形式为课程教学提供多样化、多视角、立体化的教学信息空间。[4]

2.实例研讨作穿插

教师在课堂讲述中适时引入工程和生活中常见的实例,如在讲“湿空气”时,让学生思考简单问题:“为何什么阴雨天晒衣服不易干,而晴天则容易干?”由此展开研讨式教学,通过教师对实例启发性的分析,把枯燥的理论变成具体的实际问题,开展课堂讨论,激发学生学习的兴趣。与此同时,教师启发学生独立思考,让学生以解决问题为目的,完成查资料、讨论、分析、提出整改措施、总结经验教训的一体化学习过程。

3.热点问题当点缀

教师结合当前的热工领域的热点问题,如提高热机效率、节能降耗、低碳环保以及日本核电事故等问题,开展课堂讨论调动学生积极性,在条件允许的情况下给学生课后试验的机会,让他们在动手过程中更深入地理解问题,或者借助模拟实验手段,鼓励学生多途径分析解决问题。最后总结、分析并撰写小论文。

4.课程本身问题

另外,在学生逐渐学会分析、解决、总结问题的同时,教师也要引导学生学会分析总结本门课程的学习,把课程本身作为一个问题去对待,学生要逐渐学会自己分析总结重点、难点和规律等,从宏观、微观两个角度认识课程。学生在学习过程中发现的疑点问题,在及时反映给教师的同时,要能够独立思考,并通过查资料、分析总结进而消除疑点问题。

通过研讨式教学,学生养成良好的思考习惯,从被动学习变为主动的学习,从而多角度地体会学习的过程。

四、实施方案

1.实时改进教学内容

教师要搜集“工程热力学”方面的教材、课件及教学改革论文,学习前人的教改思路和方法,深入分析兄弟院校的“工程热力学”课程建设经验及精品课程,取长补短。在大体保持传统内容及学时基础上,对教学体系和内容作进一步调整,适当增加与专业相关的内容,简化或删去部分比较陈旧的内容。

2.构建实例和热点问题资料集

教师搜集国内外“工程热力学”相关实例和典型热工问题,如针对性地引入日常生活常见的散热器管片、电冰箱和空调等生活中常见的电器循环、节能减排、低碳环保等热点问题,并运用“工程热力学”原理对具体热工过程、设备及工程热点问题进行深入剖析,形成与课程相配套的实例资料集。结合构建的实例集,增设课程实例研讨环节,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习和独立思考的能力。

3.重视交流

教师应根据“工程热力学”大纲,明确课程定位,在教学过程重视与学生交流,及时了解学生兴趣、理解与接受能力。根据教学过程中发现的难点及疑点问题,鼓励学生根据所学有针对地加强相应习题的训练以加深对这些问题的认识。

4.习题训练

教师针对每一章的重点难点,构建相应题型,通过课题提问形式进行课堂讲授,并针对性地布置习题让学生进行课后复习和课前预习,使其独立解决问题,让其在作业同时实现对重点难点的及时掌握和有效巩固。同时,在课后多布置一些和实际生活相关的或者没有唯一答案的题目,例如“试分别举例说明热力学第一定律和第二定律对生产活动或日常生活的指导作用”等,通过对这些题目的思考与分析,学生的综合思维能力得到了锻炼,也活跃了学习的气氛。[4]

五、总结

研讨式教学在“工程热力学”课程的应用,可以调动课堂授课的生动性,激发学生的学习兴趣,学生可以集思考、行动、分析、总结于一体,有利于学生认知能力的开发和对教学内容的理解,具体的实施细节还有待于在教学实践中进一步摸索和完善。研讨式教学不仅对“工程热力学”教学改革有积极作用,对其他课程的改革也有借鉴意义。

参考文献:

[1]龙文希.研讨式教学法的实践与体会[J].广西教育学院学,2002,

(5):116-117.

[2]王默晗.“工程热力学”教学方式探讨[J].中国电力教育,2010,

(3):90-91.

[3]谭羽非,赵金辉.《工程热力学》立体化教材建设与实践[J].吉林建筑工程学院学报,2010,27(2):96-100.

[4]张琴,张慢来,黄天成.启发式教学在《工程热力学》中的应用[J].科技信息,2008,(28):486-487.

(责任编辑:宋秀丽)

作者:耿凡?王迎超

工程热力学课程教学改革论文 篇3:

热工类课程教学新模式初探

[摘要] 结合近两年来我校热工类课程教学改革实践,针对机械大类专业人才培养要求及热工类课程本身特点,对该课程的理论教学、教学方法及实验教学等方面进行了初浅的探索与思考。

[关键词] 热工 课程教学 问题

热工类课程包括《工程流体力学》、《工程热力学》与《传热学》等。该类课程是培养21世纪工科类学生,尤其是机械类专业学生的公共技术基础课。西安交通大学、浙江大学和长沙理工大学等许多院校在机械大类专业中都大课时量的设置了该类课程。我校从1999年设立“过程装备与控制工程”专业后,《工程热力学》、《传热学》与《工程流体力学》3门课程陆续开设。经过十来年的发展,目前该热工类课程已成为我校机械大类各专业的一门公共课。针对机械大类专业人才培养要求及热工类课程本身特点,结合近两年来我校热工类课程教学改革实践,本文拟对机械大类专业中热工类课程的理论教学、教学方法及实验教学等方面进行探索与思考。

一、存在的问题

目前,我校在机械大类专业中开设了5个专业方向,即过程装备与控制工程、机械设计制造及自动化、工业工程、物流工程和材料成型及模具。由于热工类课程内容知识点多、联系紧密、概念抽象、理论性较强等原因,我校开设该课程的过程中存在以下一些问题:(1)不同专业方向对热工知识需求的侧重点不同,该如何针对性地安排教学内容和课时量的多少是个不容易把握好的问题。(2)课程的实验项目单一,验证性实验居多,对有助于提高学生综合分析与解决问题能力以及实践创新能力的大型综合性实验(践)甚少;而且热流实验设备价格昂贵、台套数少,当学生人数多时,供需矛盾相当突出。(3)教学方法和教学手段单一,热工类课程开设之初采用的是教师在讲台上讲、学生在讲台下听的填鸭式教学。

二、探索与思考

1.适应我校机械大类各专业方向需求,建立分层次理论教学课程体系

由于课时数的限制,在机械大类专业中开设热工类课程不可能像在能源动力类专业中那样学习的内容知识点都面面俱到,只能结合机械大类下各专业方向的知识需求及其特点有所取舍。其基本思路是:以质量、能量和动量守恒为线索将传统的3门课程内容融会贯通,以形成有机的整体,构成较系统的一门课,以基本概念基本定律为主要知识点围绕这些内容展开,改变一般《热工基础》课中把《传热学》和《工程热力学》当作两个独立部分,而且与《工程流体力学》内容不相关联的做法。事实上,这3门课都是以“三个”守恒定律为基础的。另外,《工程热力学》中理想气体性质及其热力过程等有关理论是《工程流体力学》讲述气体动力学的基础,《工程流体力学》对粘性流体流动的分析正是《传热学》介绍对流换热的前提,等等。根据这一特点,我们构建起以“三个”守恒定律及其方程为基础、以《工程流体力学》为桥梁,使3学科知识有机结合的分层次新课程内容体系,在保证各学科自身特点的同时,综合学科间的相关知识,删除雷同内容,加强学科间的内在联系,使3学科教学更为系统、高效。当然,还需考虑的是要围绕各专业方向后续课程所需内容及学生将来工作应必备的专业知识来组织教学内容,使学生具备分析解决工作中所遇到的热基础方面实际问题的能力。

基于以上思路,为适应我校机械大类各专业方向的需求,我们建立了热工类课程分层次理论教学课程体系。它主要包括以下11个模块的内容:(1)流体静力学;(2)流体动力学基础;(3)气体动力学基础;(4)有旋流动和有势流动;(5)热能转换的基本概念和基本定律;(6)工质的热力性质和热力过程,(7)热传导;(8)对流换热;(9)辐射换热;(10)传热过程与应用;(11)热力循环与应用。对于“过程装备与控制工程”等专业,我们采用高级层次课程内容体系,即全部11个模块的内容都学习,开设约120个学时;对于“机械制造及自动化”等专业,我们采用中级层次课程内容体系,即选取其中8~9个模块的内容学习,开设约90个学时;对于“工业工程”等专业,我们采用初级层次课程内容体系,即选取其中6~7个模块的内容学习,开设约60个学时。

2.结合理论教学,建立科学的实践教学体系

(1)建立热工类课程基础实验平台

通过补充必要的演示实验,加强学生对内部机理、运动过程、系统整体的深入了解;改造和精炼验证型实验,加强其综合性,提高其精确性,使其实验结果的可靠性和实验效率得到改善;补充开设大型综合性(或设计性)实验,如复杂条件下工程传热系数测定、提高循环效率、强化传热等。形成分层次(基础实验、技术基础实验、专业实验)、多类型(演示型、验证型、设计型、研究型等)和多专业共享的热工类课程群实验教学平台。

(2)建立远程与虚拟实验中心

为解决学生人数多、实验设备价格昂贵、台套数少的问题,引入虚拟技术,改革传统实验中一些片面的、粗糙的、繁琐的、低效的实验方法,建成远程与虚拟实验中心,该中心是机械大类专业共享的实验技术通用平台。开发了一套虚拟实验系统,将真实实验过程和环境模拟到计算机内完成。通过学生在真实实验之前,首先在虚拟系统上进行虚拟实验,完成虚拟实验后,对实验过程和环境已非常熟悉,从而在真实实验中能熟练地高质量地在规定时间内完成实验,收到很好的效果。它集真实设备、虚拟技术、仿真技术、视频技术、多媒体技术为一体,可实现教学实验的可塑性、多样性、综合性和开放性。可解决学生人数多、实验台套数少的供需矛盾问题,使每个学生都能利用先进的实验技术和设备亲自动手开展实验,从教学方法上进一步提高了教学质量。

3.探索“教——研”型的教学模式

(1)改进教学方法和教学手段

为加强学生能力和素质的培养,必须对传统的教学方法与手段进行改革。课堂上,从过去传统的讲授为主变为讲、演、答等多样化形式,讲授部分以主要知识点为内容采取精讲多练的方法,重视理论联系实际,围绕专业及工程实际问题安排各教学环节;选用实景、动画等方式,制作图文结合,形象生动,充实工程实例、通俗易懂的多媒体课件,将学生缺乏的专业背景知识形象地演示出来,激发学生的学习兴趣和创新思维;采用启发式教学方法,互问互答,与学生交流讨论,营造即活泼又严谨的学习氛围,提高教学效率。

(2)组织研究型课外教学活动

利用我校开展的“创新教育项目”和“优秀生导师制”活动,结合课程教学内容和专业实践,先后进行了“大型车辆制动散热装置设计”、“大换热量厂房保暖系统分析”、“蒸汽喷射式真空泵内流体流动特性”、“带式干燥机节能”、“大型球罐胀型”等多个研究型课外教学活动,取得了良好的效果。研究型课外教学活动根据学生对知识的掌握情况进行优选,要求由知识掌握牢固、能力较强的学生来完成。

参考文献:

[1]教育部面向21世纪热工课程改革项目组.热工课程在工科各专业人才培养中的地位及设置建议[J]. 高等工程教育,2000,(增刊):6-11.

[2]何雅玲,陶文铨.对我国热工基础课程发展的一些思考[J].中国大学教学,2007,(3):12-15.

作者:袁越锦 徐英英 张 勇 胡鹏睿 李瑞虎

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