時間:2022-02-10 01:33:48
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教師首先明確課堂教學(xué)有效性是指什么,課堂教學(xué)的有效性是指通過課堂教學(xué)使學(xué)生獲得發(fā)展,發(fā)展就是知識與技能、方法與方法、情感態(tài)度與價值觀的和諧統(tǒng)一發(fā)展。從時間上來說,有效教學(xué)除促進(jìn)學(xué)生當(dāng)下發(fā)展,還要對學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生影響,保證學(xué)生可持續(xù)發(fā)展。具體來講,就是學(xué)生畢業(yè)后,就能走上生產(chǎn)第一線,是個生產(chǎn)能手,同時具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和積極上進(jìn)、不斷鉆研的態(tài)度。扎實的理論知識是發(fā)展的基礎(chǔ),求上進(jìn)是繼續(xù)發(fā)展的動力,苦鉆研是不斷發(fā)展的保障。學(xué)生最終從一個普通工人逐漸發(fā)展成為技師、工程師,甚至最后成為該專業(yè)的學(xué)者、專家。
二、如何實現(xiàn)化工專業(yè)課的有效教學(xué)
有效教學(xué)要做到知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的和諧統(tǒng)一發(fā)展。在不同學(xué)科不同課程里,這三方面整合的角度和切入點是不同的,要根據(jù)學(xué)科的特點和學(xué)生的實際有機(jī)整合,這是教學(xué)有效性的根本。知識與技能要在過程與方法中獲得,情感、態(tài)度與價值觀要在過程與方法中培養(yǎng),同時在知識與技能的獲得中不斷升華。知識點和技能要抓核心,有的知識點思維價值和情感價值比較豐富,這就需要挖深挖透。
1.有效講授
目前在教學(xué)中都非常重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),將教師的講授忽略了。其實,必要的講授是不能少的?;I(yè)課的教學(xué)更是如此。化工原理課程中,許多概念、原理是人們通過幾十年甚至上百年從生產(chǎn)實際中探索研究得到的,比較深奧,僅僅靠學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),學(xué)生會感到困難重重,嚴(yán)重打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自信心。另外,概念、原理本身比較枯燥,很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這時恰到好處、畫龍點睛的講授總能吸引學(xué)生。教師教學(xué)中借助詼諧幽默的比喻、夸張的表情動作,不僅能吸引學(xué)生,而且能將這些枯燥難懂的知識,在輕松活躍的氣氛中,讓學(xué)生理解了,記住了。例如,傳熱速率是指單位時間內(nèi)通過換熱器傳遞的熱量,熱負(fù)荷是指換熱器中單位時間內(nèi)冷熱流體間所交換的熱量。從字面上看兩個概念比較接近,而且它們在數(shù)值上又相等,故學(xué)生理解這兩個概念時很容易混淆。實質(zhì)上這兩個概念涵義上是有區(qū)別的。采取比喻,某個運(yùn)動員可以舉重150公斤,這是他的能力,相當(dāng)于換熱器的傳熱速率,傳熱速率大小反映換熱器的換熱能力;他參加運(yùn)動會要舉起140公斤才能得冠,這相當(dāng)于熱負(fù)荷,熱負(fù)荷是根據(jù)生產(chǎn)實際所提出來的。最后這位運(yùn)動員舉起140公斤得冠,等同于換熱器傳熱速率與熱負(fù)荷相等,可以完成生產(chǎn)。
2.有效提問、討論和思考
無論講授多么精彩、有效,教師的講授是有限的,學(xué)生是被動接受,學(xué)生要學(xué)到更多知識,需要老師有效地提問,以激發(fā)學(xué)生討論、思考,投入自主的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
有效提問意味著教師所提出的問題能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,能讓他們積極地參與到學(xué)習(xí)過程中,并積極討論。一個有效的問題,可以提高學(xué)生的思維積極性,能夠使學(xué)生全神貫注地進(jìn)入思維情景中。反之,一個讓學(xué)生無所適從的問題是無效的。因此要保證提問有效,教師首先要保證問題的科學(xué)性、邏輯性;第二,提問必須由淺入深,循序漸進(jìn);第三,要引導(dǎo)學(xué)生討論、探究,給予足夠時間,學(xué)生答錯,也要認(rèn)真剖析錯因,不能打擊其積極性。
3.有效實訓(xùn)
實訓(xùn)不但可以幫助學(xué)生理解和鞏固知識,還可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)造能力。不同的實訓(xùn)內(nèi)容所具有的功能是不同的,其層次也不相同。有效實訓(xùn),一定要突出實訓(xùn)的功能,而不是“走過場”,并且實訓(xùn)要和實際生產(chǎn)“零距離”。這就要求教師對實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行重新整合和編排。如,化工原理課程中實訓(xùn)內(nèi)容之一“繪制離心泵特性曲線”,按書本要求,學(xué)生通過實訓(xùn)來繪制離心泵特性曲線,在這個過程中熟悉離心泵的操作以及鞏固離心泵特性這個知識點。如果按書本上來進(jìn)行實訓(xùn),可以起到一定作用,但這與生產(chǎn)還有距離。我們對此實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行了一些改變,在設(shè)備上做了一些“手腳”,在學(xué)生實訓(xùn)時會產(chǎn)生一些與實際生產(chǎn)中一樣的常見故障,學(xué)生在操作過程中,就有了思考,一組的學(xué)生進(jìn)行討論,各自發(fā)表自己的排障方法,最后統(tǒng)一意見,用一種或多種方法進(jìn)行排障。實訓(xùn)結(jié)束后要求他們進(jìn)行總結(jié),哪種方法最適合實際生產(chǎn)中排障,這樣使得這個實訓(xùn)的效果大大提高了。學(xué)生在整個實訓(xùn)過程中,表現(xiàn)得非常積極,興趣很濃,特別在消除故障后,很有成就感,因此他們對本專業(yè)的各個學(xué)科都有很強(qiáng)的求知欲。
(一)《小型制冷設(shè)備維修與調(diào)試》課程特點
《小型制冷設(shè)備維修與調(diào)試》課程是中職教育“制冷和空調(diào)設(shè)備運(yùn)行與維修”專業(yè)核心課程之一,課程重點培養(yǎng)電冰箱、房間空調(diào)器等小型制冷裝置的安裝調(diào)試、技術(shù)支持、維修保養(yǎng)專業(yè)技能。作為與社會考證接軌的一門專業(yè)課,該課程強(qiáng)調(diào)動手能力和解決實際問題能力的培養(yǎng),要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠達(dá)到國家職業(yè)技能鑒定“制冷設(shè)備維修工”初級工的水平。因此操作、動手是該課程最大的特點,技能培養(yǎng)是該課程的核心目標(biāo)。
(二)課程改革的必要性
現(xiàn)階段我國在全球制冷行業(yè)中占據(jù)重要位置,尤其在小型制冷裝置領(lǐng)域更是獨(dú)占鰲頭,已成為全球家用小型制冷設(shè)備制造中心。近年來,新技術(shù)、新材料、新工藝在小型制冷領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,新產(chǎn)品層出不窮,熱泵熱水器、紅酒柜等特種制冷設(shè)備得到迅猛發(fā)展,電冰箱、空調(diào)器更是已經(jīng)普及,小型制冷市場日漸壯大,社會人才需求旺盛,就業(yè)空間增大。時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步對人才培養(yǎng)的規(guī)格質(zhì)量提出了新的要求。
但是這些年職業(yè)教育課程改革效果并不十分明顯,傳統(tǒng)學(xué)科型課程模式仍然沒有根本改變,課程內(nèi)容與職業(yè)實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象依然存在,先理論后實踐的教學(xué)模式仍然居于主導(dǎo)地位。課程的實踐教學(xué)與理論教學(xué)銜接不上、不能與真實的工作過程相合、不能突出學(xué)生的技能培養(yǎng),導(dǎo)致中職畢業(yè)生技能水平不能達(dá)到行業(yè)崗位要求。這就迫切需要加大課程改革力度,改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,加速培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的技術(shù)型、技能型人才。
(三)課程改革的目標(biāo)
通過該課程的教學(xué)改革,使學(xué)生理論水平和技能水平共同提高,達(dá)到企業(yè)上崗要求;使學(xué)生順利通過國家職業(yè)技能鑒定“制冷設(shè)備維修工”初級工考試,取得相關(guān)證書;使學(xué)生能夠全面發(fā)展,能夠適應(yīng)將來的職業(yè)崗位,能夠適應(yīng)社會的變化。
改革的做法
筆者根據(jù)多年來制冷專業(yè)的教學(xué)經(jīng)驗,從基礎(chǔ)理論課程教學(xué)、校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)、教學(xué)項目開發(fā)三方面入手,進(jìn)行該課程的教學(xué)改革,取得了較好的效果。
(一)礎(chǔ)理論課程教學(xué)
技能提高依托于理論知識,牢固扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)是學(xué)好專業(yè)課程的前提,制冷專業(yè)理論課程涉及空氣調(diào)節(jié)技術(shù)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、制冷原理等多門課程。專業(yè)理論課程難度大及抽象化是中職制冷專業(yè)師生深感頭痛的問題,因此教學(xué)內(nèi)容的選取要以“必須、夠用”為準(zhǔn)則。對于《小型制冷設(shè)備維修與調(diào)試》課程確定以下教學(xué)知識點為必備教學(xué)內(nèi)容,在本門課程學(xué)習(xí)前要求學(xué)生進(jìn)行過學(xué)習(xí),并基本掌握。
(1)熱力學(xué)知識
①熱力學(xué)參數(shù):溫度、壓力、比體積、內(nèi)能、焓、熵的概念;
②熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律;
③理想氣體基本熱力過程:定溫、定壓、定容、絕熱;
④熱力循環(huán):正向循環(huán)、逆向循環(huán)的概念;
⑤卡諾循環(huán)、逆卡諾循環(huán)和卡諾定理
⑥蒸汽的性質(zhì):過冷液體、飽和狀態(tài)、過熱蒸汽、顯熱、潛熱的概念。
(2)傳熱學(xué)知識
熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射的基本概念。
(3)制冷原理知識
①常用制冷劑性質(zhì):R22、R600a、R12、R404a、R502等;
②單級蒸汽壓縮制冷理論與實際循環(huán);
③回?zé)嵫h(huán);
④工況變化對制冷循環(huán)特性的影響。
校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)
校內(nèi)實訓(xùn)基地是小冷課程技能培養(yǎng)的重要場所,單一的擁有幾十臺小冷裝置的實訓(xùn)室不能滿足實訓(xùn)課堂教學(xué)的需要。小冷課程的技能培養(yǎng)重點為銅管的加工與制作、銅管的連接、小型設(shè)備調(diào)試與維修,通過建設(shè)以下三個實訓(xùn)室,能夠滿足對于學(xué)生技能培養(yǎng)的需求。
(一)焊接實訓(xùn)室
此實訓(xùn)室用于訓(xùn)練學(xué)生的釬焊技能。釬焊是小型制冷系統(tǒng)管路連接的主要方式,該技能訓(xùn)練具有一定的危險性,必須單獨(dú)設(shè)置實訓(xùn)室以確保課堂安全。實訓(xùn)設(shè)備應(yīng)采用小型焊炬以降低危險,同時可以節(jié)省投資。實訓(xùn)室需安置自來水管,實訓(xùn)設(shè)備至少要有小型焊炬、臺鉗、脹管擴(kuò)口器、偏心型擴(kuò)口器。
(二)銅管加工實訓(xùn)室
此實訓(xùn)室用于訓(xùn)練學(xué)生的管路加工與制作技能,同時可以用于講授理論知識。每個學(xué)生設(shè)置一個工位,且工位的數(shù)量能滿足上課學(xué)生數(shù)目。工位上能夠有抽屜用于存放工具,每個工位應(yīng)配備的工具至少為:脹管擴(kuò)口器1套、偏心型擴(kuò)口器1套、彎管器1把、鋼板尺1個、盒尺1個。
(三)小型制冷設(shè)備維修實訓(xùn)室
該實訓(xùn)室用于訓(xùn)練學(xué)生小型制冷系統(tǒng)的維修調(diào)試技能。實訓(xùn)設(shè)備為電冰箱及家用空調(diào)器,實訓(xùn)工具要有真空泵、三通修理閥、鉗形電流表、萬用表等制冷維修基本工具,并且要有足夠的銅管及制冷劑等耗材。
教學(xué)項目開發(fā)
《小型制冷設(shè)備維修與調(diào)試》課程教學(xué)內(nèi)容涉及電冰箱、冷藏柜、家用空調(diào)器、汽車空調(diào)等小型制冷設(shè)備,但是以電冰箱和房間空調(diào)器教學(xué)為主。筆者以電冰箱教學(xué)內(nèi)容為例,采取以制作電冰箱模型為成品的教學(xué)方案,開發(fā)實訓(xùn)教學(xué)項目。
(一)實訓(xùn)成品介紹
制作一個具有儲存、控溫、制冷功能的電冰箱實訓(xùn)教學(xué)模型。該模型制作要求由老師給出,教學(xué)過程中電冰箱箱體制作、制冷系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)零部件安裝、電冰箱系統(tǒng)調(diào)試與試運(yùn)行整個制作過程由教師引導(dǎo),學(xué)生完成。
(二)實訓(xùn)項目開發(fā)
方案以制作教學(xué)模型為途徑,開發(fā)五個教學(xué)項目。項目的開發(fā)以實訓(xùn)為主,項目內(nèi)容與電冰箱理論知識點相銜接,注重理論教學(xué)內(nèi)容與實踐教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,強(qiáng)調(diào)“技能為主,學(xué)練結(jié)合”。
(三)項目任務(wù)開發(fā)
對于每個實訓(xùn)項目開發(fā)合適的教學(xué)任務(wù),項目任務(wù)涉及理論課程內(nèi)容與實踐課程內(nèi)容,通過各個項目任務(wù)的學(xué)習(xí),完成課程內(nèi)容的傳授。以“電冰箱制冷系統(tǒng)的連接”實訓(xùn)項目為例,下表中列出了該部分的學(xué)習(xí)任務(wù)及任務(wù)要求。
總結(jié)
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?!保釀印⒓貙I(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
工程熱力學(xué)部分內(nèi)容的特點是: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?!熬v”重點內(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、難點,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?、空氣預(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、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):
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“任務(wù)驅(qū)動”是建立在建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)方式,其顯著特征是:教師的教與學(xué)生的學(xué)都是圍繞著教學(xué)目標(biāo),在工作任務(wù)引領(lǐng)下,通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動運(yùn)用,進(jìn)行自主探索和團(tuán)隊協(xié)作學(xué)習(xí),尋求解決問題的方法和途徑,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的一種學(xué)習(xí)實踐活動?!叭蝿?wù)驅(qū)動”是一種實施探究式教學(xué)模式的教學(xué)方法,在任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式下,實訓(xùn)課程教學(xué)既注重學(xué)生知識和技能的培養(yǎng),也關(guān)注學(xué)生職業(yè)經(jīng)驗的積累,以及交往能力、自主學(xué)習(xí)能力、職業(yè)態(tài)度和職業(yè)情感等諸多非專業(yè)能力的培養(yǎng)。
一、精心設(shè)計任務(wù)
任務(wù)的設(shè)計,要做到與學(xué)生當(dāng)下學(xué)習(xí)進(jìn)度一致;要有層次性和連貫性,能讓學(xué)生順著任務(wù)主線把知識點連貫起來;任務(wù)的設(shè)計既要貼近工業(yè)應(yīng)用,又要能在本校現(xiàn)有實訓(xùn)裝置上實現(xiàn)。能讓學(xué)生在真實或仿真任務(wù)環(huán)境里學(xué)到知識;在完成任務(wù)之后,不同的學(xué)生根據(jù)自己不同的條件與需求,可以由任務(wù)中的“可擴(kuò)展點”做進(jìn)一步的發(fā)揮與完善。
為了選取能用于化工單元過程實訓(xùn)教學(xué)并貼近化工企業(yè)生產(chǎn)實際的工作任務(wù),我們與行業(yè)企業(yè)專家、技術(shù)骨干,以及本院專業(yè)教師組成課題團(tuán)隊,研討分析本實訓(xùn)需掌握的知識、能力和素質(zhì),確定來自于企業(yè)的真實或經(jīng)改良的工作任務(wù)引領(lǐng)整個實訓(xùn)教學(xué)。例如化工單元過程實訓(xùn)中的精餾操作,我們選取將15%的酒精水溶液提純至93%為實訓(xùn)任務(wù)。為完成這個任務(wù),學(xué)生需查閱相關(guān)書籍、資料,了解裝置的工藝和設(shè)備結(jié)構(gòu);設(shè)計各小組實訓(xùn)方案;熟練掌握精餾裝置開停車操作;分析操作過程中不正常操作現(xiàn)象、原因,并進(jìn)行及時處理;掌握精餾塔各個參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量控制。這個任務(wù)既體現(xiàn)實際生產(chǎn)過程,又適用于學(xué)校實訓(xùn)裝置;既有理論學(xué)習(xí),又有實踐操作;既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又加強(qiáng)教師的指導(dǎo)效能。
二、實訓(xùn)過程要以學(xué)生為中心
在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師是教學(xué)的主體,學(xué)生只是被動接受學(xué)習(xí),這很不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而任務(wù)驅(qū)動下的實訓(xùn)教學(xué)模式要求師生改變傳統(tǒng)的觀念和角色,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中起主導(dǎo)作用,使學(xué)生成為任務(wù)教學(xué)的積極參與者,學(xué)習(xí)的目標(biāo)和任務(wù)都要求學(xué)生主動地、有目的地去獲取學(xué)習(xí)材料來實現(xiàn)。教師在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)中的作用為組織、引導(dǎo)、促進(jìn)、控制、咨詢,學(xué)生是在教師的組織、引導(dǎo)下,嘗試用不同的方法完成任務(wù)。興趣是最好的老師,任務(wù)對學(xué)生而言就是一個興趣,促進(jìn)他們自主進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)。通過任務(wù)的完成,使他們獲得成就感,從而成為他們更積極學(xué)習(xí)的動力。例如在傳熱模塊的教學(xué)中,通過討論各小組設(shè)計出解決任務(wù)的最佳操作方案,然后小組派代表發(fā)言對觀點進(jìn)行闡述,在全班范圍內(nèi)討論。在此過程中教師只是傾聽者、激發(fā)者、引導(dǎo)者和主持者,學(xué)生是主角,在激烈的討論和思想碰撞中加深學(xué)生對知識的理解和認(rèn)識。通過這樣的方法,能夠增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的的綜合能力。
三、實訓(xùn)組織形式的創(chuàng)新
在實訓(xùn)前我們將全班學(xué)生分編成若干個小組,每個小組4-5人,每個小組教師指派1名組長。然后教師分配給每個小組需完成的單元過程實訓(xùn)任務(wù),對每個小組提出相同的要求。在一個好的團(tuán)隊里,學(xué)生能夠通過自己的積極努力獲得小組成員的認(rèn)可,從而不斷地獲得成就感,激發(fā)他們的求知欲望,逐步形成一個積極、自主的良性循環(huán)。另外在團(tuán)隊分工協(xié)作完成任務(wù)的過程中,能培養(yǎng)出學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和很好的團(tuán)隊組織能力。
四、過程考核內(nèi)容及評價方式
(1)知識和技能的掌握,包括階段性知識技能掌握情況,成果展示和完成的任務(wù)的綜合情況。具體為對裝置操作、事故處理、實訓(xùn)產(chǎn)品、表達(dá)能力等進(jìn)行考核。另外針對現(xiàn)有實訓(xùn)考核方案中考核形式和內(nèi)容比較單一的問題,可以增加工藝流程圖的作圖、操作方案的設(shè)計、數(shù)據(jù)曲線作圖和解釋、個人提問、人為擾動、事故處理等項目考察學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力。
(2)職業(yè)素質(zhì),包括實習(xí)態(tài)度、遵守實訓(xùn)紀(jì)律、團(tuán)隊協(xié)作和遵守職業(yè)操作規(guī)范的情況。其中在對團(tuán)隊的協(xié)作進(jìn)行考核時,可以對團(tuán)隊組織、參與度、合作能力和團(tuán)隊精神進(jìn)行考核。另外針對化工操作中物料往往易燃易爆易腐蝕的職業(yè)特點,我們特別強(qiáng)調(diào)職業(yè)操作規(guī)范的遵守情況的考核,例如操作安全措施是否規(guī)范,廢棄物是否隨意亂丟,操作場所是否保持清潔、工具擺放是否到位等。
項目完成后的教師總結(jié)評價是必不可少的重要環(huán)節(jié)。任務(wù)驅(qū)動下的教學(xué)結(jié)果不僅僅是完成操作任務(wù),還要有好的操作過程質(zhì)量或者好的產(chǎn)品。如果教師將完成任務(wù)的結(jié)果看成學(xué)生學(xué)習(xí)的最終結(jié)果,將評價只是看成教師打分,將評價內(nèi)容固定在過程操作控制質(zhì)量或?qū)W生表現(xiàn)上,則這種認(rèn)識是有偏差的,這種評價方式重結(jié)果、輕過程。在過程考核實施的過程中,應(yīng)該首先要讓學(xué)生表達(dá)、分享自己都學(xué)會了什么,總結(jié)項目教學(xué)活動對他們的意義。教師最后的點評更是重要,教師應(yīng)該對每個小組完成任務(wù)的情況進(jìn)行評價,對過程中所遇到的疑難問題作出解答。任務(wù)完成后的綜合評價,包括學(xué)生的自我評價、相互評價以及教師評價的結(jié)合。
五、教師的指導(dǎo)
實施的過程中,不是忽視教師指導(dǎo)作用,而是教師的角色轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織者、引導(dǎo)者和幫助者。以學(xué)生為中心,并不意味著教師責(zé)任的減輕,或教師作用的降低,恰恰相反,這兩方面都對教師的知識和能力提出了更高的要求。
在任務(wù)實施前,教師要幫助學(xué)生進(jìn)行必要的知識和技能準(zhǔn)備,提醒學(xué)生在完成任務(wù)過程中的重點難點和可能的突發(fā)故障。在任務(wù)實施的過程中,教師需要掌握好團(tuán)隊工作進(jìn)展和每位學(xué)生的參與程度,監(jiān)控整個過程,要善于調(diào)動每一個同學(xué)都能參與到任務(wù)學(xué)習(xí)的每一個階段中去,確保學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn):
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《化工單元操作》是從自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專業(yè)課過渡的入門課程,是一門關(guān)于化工加工過程的技術(shù)基礎(chǔ)課,不僅理論體系完整,更是與工程實際有著密切聯(lián)系,具有很強(qiáng)的實用性,對化工及相近學(xué)科的發(fā)展起支撐作用。該課程的教學(xué)改革目的在于強(qiáng)化學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力、提高學(xué)生的職業(yè)綜合素養(yǎng)。
一、與生產(chǎn)崗位相結(jié)合,以培養(yǎng)崗位能力為目標(biāo)進(jìn)行課程設(shè)計
《化工單元操作》課程內(nèi)容設(shè)計與企業(yè)生產(chǎn)崗位相結(jié)合,以崗位能力培養(yǎng)為目標(biāo),以化工單元操作項目為載體,實施項目教學(xué)和工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式,按照化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位的要求確定教學(xué)內(nèi)容,以達(dá)到突出崗位能力,強(qiáng)化職業(yè)素質(zhì),注重應(yīng)用性和實用性的目的。本課程以典型的化工單元操作項目為載體,每個化工單元操作項目都對應(yīng)著各自的學(xué)習(xí)情境,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律采用五步教學(xué)法,即項目、組織、實施、檢驗和總結(jié)五個步驟組織教學(xué),并根據(jù)化工單元操作項目,制訂相應(yīng)的實驗實訓(xùn)項目,實現(xiàn)項目化教學(xué)模式,通過理論和實踐教學(xué)使學(xué)生達(dá)到能取得相關(guān)職業(yè)資格證書的能力,為學(xué)生就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。
在設(shè)計化工單元操作工作過程的教學(xué)情境中,為突出真實工作環(huán)境,建立了多方位的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系:以仿真實驗實訓(xùn)室、單元操作實驗室、校外實訓(xùn)基地等為基礎(chǔ),按照化工單元操作項目,在虛擬和真實的生產(chǎn)環(huán)境中組織教學(xué)。采用化工單元項目教學(xué)、小組聯(lián)合操作、頂崗實習(xí)等多種方式,強(qiáng)化職業(yè)崗位實際操作訓(xùn)練,突出實踐技能培養(yǎng),以求達(dá)到與就業(yè)崗位無縫對接。
二、根據(jù)高職高專教育特點,整合教材,有針對性地選取教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)高職教育特色,本著理論“必要,夠用”、提高學(xué)生職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力的原則,在教學(xué)過程中合理削減理論性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,利用化工單元操作仿真實驗、化工單元操作實訓(xùn)、認(rèn)知實習(xí)和頂崗實習(xí)等多種教學(xué)手段,增強(qiáng)學(xué)生實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。
本課程選擇化工企業(yè)生產(chǎn)中最普遍的化工單元操作為教學(xué)內(nèi)容。具體內(nèi)容為研究若干化工單元操作——流體流動、流體輸送、非均相物系分離、傳熱、蒸餾、吸收、干燥的基本原理、單元操作的典型設(shè)備構(gòu)造、設(shè)備操作特性、過程和設(shè)備的設(shè)計與計算、設(shè)備的選擇與改造、研究問題的方法等。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生能靈活運(yùn)用所學(xué)知識和技能來分析、解決單元操作中的一般技術(shù)性問題,并能勝任化工生產(chǎn)過程中不同崗位的工作。
三、根據(jù)學(xué)生自身的認(rèn)知規(guī)律,循序漸進(jìn),設(shè)計七層次教學(xué)模式
《化工單元操作》教學(xué)改革詣在強(qiáng)化學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力、提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。提高學(xué)生實踐能力的關(guān)鍵在于如何給學(xué)生創(chuàng)設(shè)企業(yè)崗位工作環(huán)境,并引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的理論知識運(yùn)用到實際工作中去。按照以上思路,設(shè)計《化工單元操作》課程工學(xué)結(jié)合、項目化教學(xué)的七層次教學(xué)模式。
第一層次為認(rèn)知實習(xí)。帶學(xué)生參觀化工企業(yè)生產(chǎn),讓學(xué)生感受到化工生產(chǎn)環(huán)境,獲得對化工生產(chǎn)的第一印象,增強(qiáng)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣。
第二層次為理論教學(xué)。其教學(xué)內(nèi)容是研究若干化工單元操作——流體流動、流體輸送、非均相物系分離、傳熱、蒸餾、吸收、干燥等基本原理、單元操作的典型設(shè)備構(gòu)造、設(shè)備操作特性、過程和設(shè)備的設(shè)計與計算、設(shè)備的選擇與改造、研究問題的方法等。
第三層次為仿真單元操作練習(xí)。這一層次主要是為實踐實訓(xùn)做準(zhǔn)備。學(xué)生在進(jìn)入實驗室操作之前,先通過仿真實訓(xùn)練習(xí),再進(jìn)入實驗室開展實際操作。
第四層次為實踐操作。通過實踐部分的理論學(xué)習(xí)和嚴(yán)格的技能操作訓(xùn)練,使學(xué)生掌握化工生產(chǎn)過程中常用的典型設(shè)備的基本操作、調(diào)節(jié)控制和事故處理方法等。
第五層次為課程設(shè)計。通過這一環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)生對本課程理論知識的進(jìn)一步理解,提高學(xué)生的實踐操作能力,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
第六層次為頂崗實習(xí)。建立校外實習(xí)基地,學(xué)生可以在各個生產(chǎn)車間進(jìn)行實習(xí)實訓(xùn),條件成熟的車間可以讓學(xué)生進(jìn)行頂崗實習(xí),學(xué)生在真實的工作環(huán)境中感受生產(chǎn)操作,達(dá)到提高學(xué)生技能水平的目的。
第七層次為職業(yè)資格證書的考取,要求學(xué)生至少獲取一個相關(guān)的高級工證書,如化工總控工、化工操作工和化學(xué)檢驗工等。
四、靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
靈活運(yùn)用多種先進(jìn)的教學(xué)方法,如多媒體教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、實驗教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等,形象生動,貼近生產(chǎn)實際,增加學(xué)生的感性認(rèn)識,強(qiáng)化實踐教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的積極性和求知欲,最大限度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
1.制作多媒體教學(xué)課件,加強(qiáng)教學(xué)手段的現(xiàn)代化。多媒體教學(xué)集文字、圖像、圖片、實物照片、動畫于一體,生動易學(xué),有助于學(xué)生對抽象內(nèi)容的理解,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。另外,對單元操作等實踐性環(huán)節(jié)進(jìn)行錄像,用多媒體豐富多彩的表現(xiàn)力,高效率地完成教學(xué)任務(wù)。
2.采用對比式教學(xué)方法,活躍課堂氣氛,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識?!痘卧僮鳌分腥N傳遞過程具有相似性,采用對比講授法,引導(dǎo)學(xué)生用已掌握的知識去理解新內(nèi)容,并引導(dǎo)學(xué)生提出解決問題的新方法、新思想,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識,使教學(xué)起到事半功倍的效果。
3.課堂與實訓(xùn)場地一體化,實施現(xiàn)場教學(xué)?,F(xiàn)場教學(xué)有效地增加學(xué)生感性認(rèn)識,強(qiáng)化生產(chǎn)實際,改善教學(xué)效果,提高教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
4.理論課與實踐課相互滲透,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的綜合能力。針對《化工單元操作》實用性和工程性比較強(qiáng)的特點,教學(xué)過程中始終堅持理論與實踐相互滲透,二者相互促進(jìn)。一方面在學(xué)時安排上,理論課與實驗實訓(xùn)課緊密銜接,實驗實訓(xùn)內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容相互滲透;另一方面采用分層次教學(xué),不僅延伸了教學(xué)內(nèi)容,而且對理論知識也進(jìn)行了綜合應(yīng)用。
5.聘請企業(yè)技術(shù)專家開展技術(shù)應(yīng)用講座。利用星期天、節(jié)假日,聘請企業(yè)工程技術(shù)專家給學(xué)生開展技術(shù)應(yīng)用講座,使學(xué)生了解行業(yè)的最新技術(shù)和發(fā)展動向,拓寬學(xué)生專業(yè)知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
五、多樣化的考核模式,促使學(xué)生個性和能力的全面發(fā)展
在考核方式上,采用筆試、技能操作、設(shè)計等多樣化的考核方式;在考核內(nèi)容的選擇上,既考知識又考能力,著重考核學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力;在評判學(xué)生學(xué)業(yè)成績上,采用平時能力、應(yīng)知能力、專業(yè)技能綜合考評等多種評分方法,通過改革考試考核方法,促進(jìn)學(xué)生個性和能力的全面發(fā)展。
通過近年來不斷的教學(xué)改革探索,《化工單元操作》課程以典型的化工單元操作項目為載體,采用五步教學(xué)法組織教學(xué),設(shè)計工學(xué)結(jié)合的七層次教學(xué)模式,靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法及采用多樣化考核方式,有效地強(qiáng)化了學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力,提高了學(xué)生的職業(yè)綜合素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
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:
我校《鍋爐原理》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。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、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。
中圖分類號: G353 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
《汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行》是高職高專電廠熱能動力裝置專業(yè)學(xué)生所學(xué)的一門專業(yè)核心課,該課程的內(nèi)容非常復(fù)雜,如汽輪機(jī)原理涉及到工程熱力學(xué)、流體力學(xué)方面的知識;汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)涉及自動控制方面的知識;汽輪機(jī)的本體結(jié)構(gòu)涉及到工程力學(xué)方面的知識;凝氣設(shè)備的學(xué)習(xí)用到了傳熱學(xué)方面的知識;可見要學(xué)好該課程需要掌握扎實的理論基礎(chǔ)知識,但是高職學(xué)生大多數(shù)基礎(chǔ)差,底子薄,對基礎(chǔ)知識掌握的不牢靠,學(xué)習(xí)的主觀能動性差,要想學(xué)好這門課程真是難上加難,因此,在這種情況下,老師采取合適的教學(xué)方法顯得尤為重要,本文就汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行課程教學(xué)中所采用的教學(xué)方法提出自己的幾點思考。
一、教材內(nèi)容的處理
第一章汽輪機(jī)概述和第二章汽輪機(jī)的工作原理為基礎(chǔ)知識模塊,該模塊要通過詳細(xì)講解,讓學(xué)生明確汽輪機(jī)是如何實現(xiàn)將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的、在轉(zhuǎn)換過程中效率和損失;在教學(xué)中將第三章汽輪機(jī)的變工況和第四章汽輪機(jī)的本體結(jié)構(gòu)順序調(diào)換,在明確汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上更有利于學(xué)習(xí)汽輪機(jī)的變工況特性;學(xué)習(xí)第五章汽輪機(jī)凝氣設(shè)備及運(yùn)行時,有效地結(jié)合傳熱實訓(xùn)室和流體輸送實訓(xùn)室的設(shè)備化難為易,針對陜北地區(qū)的特點,著重給學(xué)生介紹空冷系統(tǒng);第六章汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡要介紹調(diào)節(jié)的任務(wù),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成及汽輪機(jī)的油系統(tǒng),將復(fù)雜的調(diào)節(jié)原理和調(diào)節(jié)邏輯刪掉,該部分知識建議自動控制老師給予強(qiáng)化,學(xué)生只要明確正常運(yùn)行時是如何調(diào)節(jié)的,事故情況下是如何保護(hù)汽輪機(jī)的即可,第七章汽輪機(jī)的運(yùn)行簡要介紹,后續(xù)單元機(jī)組集控運(yùn)行中會花大量的時間介紹該部分內(nèi)容,從而有效的避免了內(nèi)容的重復(fù)和時間的浪費(fèi)。
二、教學(xué)方法改革
1、感性認(rèn)識,自己動手
目標(biāo)和興趣是學(xué)習(xí)的動力。在“汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行”課堂理論教學(xué)之前以及教學(xué)過程中合理安排實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。如在講解汽輪機(jī)概述時,讓學(xué)生自己動手做一個風(fēng)車,應(yīng)用類比教學(xué)法講風(fēng)車和汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子部分類比,從而直觀地明確汽輪機(jī)的基本構(gòu)造。同時,讓學(xué)生參觀教學(xué)模型、觀看教學(xué)錄像,在講解汽輪機(jī)本體時,老師放映大量的多媒體文件,在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生在課余時間動手做汽輪機(jī)模型,通過做模型,學(xué)生對汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)有了感性的認(rèn)識,從而更好的幫助學(xué)生理解汽輪機(jī)的工作原理。在做模型的過程中,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到了汽輪機(jī)的構(gòu)造,還提高了動手操作能力和創(chuàng)造力。
2、知識遷移,轉(zhuǎn)化吸收
熱工基礎(chǔ)與泵與風(fēng)機(jī)課程中一些專業(yè)知識可以有效地利用到汽輪機(jī)工作原理這一章節(jié),通過教師提問、引導(dǎo),讓學(xué)生把該部分知識遷移并應(yīng)用于新知識的學(xué)習(xí)過程中。如講解蒸汽在噴嘴中實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律中的幾何條件時,要充分激發(fā)學(xué)生的熱情,回顧馬赫數(shù)相關(guān)知識,并將該部分知識應(yīng)用到新內(nèi)容的學(xué)習(xí)中。
3、理實一體,化難為易
在教學(xué)過程中,應(yīng)加強(qiáng)技能培養(yǎng),強(qiáng)化學(xué)生的推理能力,由于高職生的數(shù)學(xué)功底差,為此可將理論穿插于實踐過程中,實現(xiàn)理實一體化教學(xué),尤其是對那些理論深奧的內(nèi)容,需要采取行之有效的方法。如汽輪機(jī)變工況章節(jié)中,公式的推導(dǎo)較復(fù)雜,現(xiàn)場不需要進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算,可直接寫出公式,讓學(xué)生討論規(guī)律,教師點評,以表格的形式將結(jié)論梳理,方便學(xué)生掌握,然后再引申到現(xiàn)場應(yīng)用較多的凝汽式汽輪機(jī)的監(jiān)視段壓力詳細(xì)地進(jìn)行重點講解,并列舉幾個監(jiān)視段壓力在實際中應(yīng)用的例子使講解更生動形象,同時,可以在仿真機(jī)上設(shè)計典型工況,讓學(xué)生充分認(rèn)識到蒸汽流量變化時其他參數(shù)的變化規(guī)律;其次講解汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)方式時,可以讓學(xué)生利用仿真調(diào)用DEH操作畫面,讓學(xué)生觀看幾種調(diào)節(jié)方式切換時閥門的狀態(tài)有何變化,這樣就把復(fù)雜的抽象的理論簡化了;介紹油系統(tǒng)和抗燃油系統(tǒng)時,以仿真機(jī)汽輪機(jī)油系統(tǒng)投運(yùn)操作為載體,讓學(xué)生在操作中明確油系統(tǒng)的任務(wù)、組成、工作流程及各主要設(shè)備的作用。理實一體化教學(xué)效果立桿見影,學(xué)生更容易在操作中獲得知識。
4、引導(dǎo)激發(fā)、寓教于樂
在工科課程的教學(xué)中,課程的內(nèi)容枯燥、單一,學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍差,如何讓課程成為歡聲笑語的課堂?如何實現(xiàn)教學(xué)中寓教于樂,淺顯易懂?需要教師花大量的功夫,如在講汽輪機(jī)真空的形成時, 可以解釋為什么暖水瓶在水變得冷時, 瓶塞難以拔出等,在講抽氣設(shè)備時,可以引導(dǎo)學(xué)生利用實訓(xùn)室的射水抽氣器去思考抽氣器的工作原理和作用,在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中,大量采用啟發(fā)式教學(xué);在講解汽輪機(jī)油系統(tǒng)時,結(jié)合日常生活中的例子,如北方夏天,家里的食用油處于液體狀態(tài),而在北方冬天,家里的食用油就黏在一起,引發(fā)學(xué)生思考汽輪機(jī)的油系統(tǒng)用油狀態(tài)應(yīng)該怎么樣?學(xué)生就很容易得出油系統(tǒng)需要油的油溫有一定的要求這個結(jié)論。
5、歸納總結(jié),梳理主線
歸納和總結(jié)對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的強(qiáng)化至關(guān)重要,在近幾年教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生習(xí)慣于“喂著吃”,不知道“找食吃”,學(xué)完一門課程對課程的宏觀把握遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因此,在教學(xué)中,多教學(xué)生歸納總結(jié),例如在學(xué)習(xí)完汽輪機(jī)的工作原理這一章時,讓學(xué)生利用2課時的時間分小組命名一套單元測試題,學(xué)生在出題的過程中對本章節(jié)的內(nèi)容總體有了把握,同時對該章節(jié)的知識主線也有了明確的認(rèn)識,及時、有效地歸納總結(jié),對于學(xué)生掌握知識能起到事半功倍的效果。
6、加強(qiáng)創(chuàng)新,提升能力
課程實驗特別是一些專業(yè)課程實驗,受到場地和實驗設(shè)備臺套數(shù)限制,面臨的教學(xué)壓力就更大了。同一個實驗,指導(dǎo)教師要在幾天時間內(nèi)不斷重復(fù)十幾次甚至幾十次,在這種情況下,實驗教學(xué)難免照本宣科、留于形式。教師沒有太多精力用于擴(kuò)展實驗內(nèi)容,拓寬學(xué)生思路,引導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生完成實驗指導(dǎo)或?qū)嶒灲滩囊酝獾膶嶒瀮?nèi)容。學(xué)生做實驗只是按照實驗指導(dǎo)或?qū)嶒灲滩慕o出的步驟、方法,驗證教材內(nèi)容中的原理和定律。在這種習(xí)慣性的思想指導(dǎo)下的實驗教學(xué),教師的主動性、創(chuàng)造性得不到發(fā)揮,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)揮也不可能得到足夠的重視,這顯然已經(jīng)不能滿足社會對創(chuàng)新型人才的需求。研究型實驗教學(xué)注重學(xué)生主動性和探索性的發(fā)揮,改變學(xué)生完成任務(wù)了事的被動學(xué)習(xí)。
三、注重解決實驗教學(xué)需解決的硬件問題
設(shè)備陳舊,且實驗設(shè)備與實際生產(chǎn)設(shè)備差別大。實驗用測振轉(zhuǎn)子多為單跨、剛性轉(zhuǎn)子,而實際汽輪機(jī)組均為多跨、剛性連接的撓性轉(zhuǎn)子;測試手段落后,測試數(shù)據(jù)單一,無法實現(xiàn)綜合分析需求;數(shù)據(jù)處理落后,速度慢,數(shù)據(jù)再現(xiàn)性差,不適合現(xiàn)場應(yīng)用。學(xué)生實驗過程中對測試對象和測試設(shè)備的了解及使用、數(shù)據(jù)處理等,都已經(jīng)不能滿足實際生產(chǎn)的需要,教學(xué)設(shè)施、教學(xué)方法應(yīng)與時俱進(jìn),根據(jù)科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)發(fā)展不斷進(jìn)行更新調(diào)整。因此我們提出在主要專業(yè)課程的實驗教學(xué)中采用“新設(shè)備、新技術(shù)、新方法”的改革思路。為此,重新設(shè)計、加工了新的振動實驗系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)緊密結(jié)合實際汽輪機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點,同時也采用了先進(jìn)的測試設(shè)備和數(shù)據(jù)處理工具,該系統(tǒng)具有故障診斷、信號分析、轉(zhuǎn)子和軸系振動測試等功能,并具有良好的人機(jī)交互界面,兼顧了儀器與軟件分析的優(yōu)勢,在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動故障診斷課題研究方面發(fā)揮了重要作用。新實驗系統(tǒng)結(jié)合了實際設(shè)備和實際的技術(shù)應(yīng)用,很好的實現(xiàn)了教學(xué)與科研的有機(jī)融合,能進(jìn)行汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動故障分析、診斷及相關(guān)課題研究。
四、結(jié)語
汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行課程作為高職電廠熱能動力裝置專業(yè)的主干專業(yè)課程之一, 一直被認(rèn)為是一門難教、難學(xué)的課程,本門就教材內(nèi)容的處理和教學(xué)方法的改革提出了自己的意見,但這些實踐還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需要在今后的教學(xué)實踐中繼續(xù)完善和探索實踐。
【參考文獻(xiàn)】
1.汽輪機(jī)原理課堂教學(xué)方式的思考[J].科技信息,2008,(24):257.
中圖分類號:G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-5727(2012)06-0167-02
傳統(tǒng)《化工過程單元操作》(即化工原理)以三傳(動量、熱量和質(zhì)量傳遞)為基礎(chǔ),講解流體輸送及其輸送設(shè)備、非均相物系分離、傳熱、吸收、蒸餾和干燥等內(nèi)容。本課程擔(dān)負(fù)著由理及工、由基礎(chǔ)到專業(yè)的特殊使命,即承擔(dān)著工程科學(xué)與工程技術(shù)的雙重教育任務(wù),課程強(qiáng)調(diào)工程觀點、定量計算、實驗技能及設(shè)計能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)理論與實際相結(jié)合,以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力?!痘み^程單元操作》是化工類專業(yè)的專業(yè)技術(shù)課程,也是化工類專業(yè)的核心課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生在化工生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行操作、管理、工藝過程的優(yōu)化等技能。該課程不僅涉及每個化工過程單元的原理、操作,而且涵蓋設(shè)備、儀表、控制等知識,需要綜合性的知識和能力。
自2006年開始,我系進(jìn)行模塊化課程改革工作,將一些專業(yè)課程揉合并分解成幾個獨(dú)立的教學(xué)單元,將《化工設(shè)備》、《化工儀表及自動化》的內(nèi)容揉合到各模塊中,將《化工過程單元操作》分為《流體輸送與非均相分離》、《傳熱技術(shù)》、《傳質(zhì)分離技術(shù)》三門課程,保證學(xué)生在短時間內(nèi)學(xué)習(xí)掌握某一模塊的專業(yè)知識技能,進(jìn)一步縮短理論與實踐的距離,為上崗實習(xí)做好基礎(chǔ)理論準(zhǔn)備。在此基礎(chǔ)上,從2008年開始,我院開始新的教學(xué)模式探索,在模塊的基礎(chǔ)上采用生產(chǎn)任務(wù)驅(qū)動、工作過程導(dǎo)向,通過模擬工廠項目實施教學(xué)。
隨著課程改革的不斷深入,各項工作逐步完善,學(xué)生學(xué)習(xí)成果的考核和評價成為關(guān)鍵因素。因此,如何在項目化教學(xué)中公平合理地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,并通過評價和考核反饋意見調(diào)整及改進(jìn)教師項目化教學(xué),更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)效率的提高成為一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
評價中多元智力理論的引入
學(xué)習(xí)效果評價和考核本身具有導(dǎo)向和教育作用,對于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展和成長有著重要的意義。在我國當(dāng)前職業(yè)教育課程改革中,學(xué)生評價在評價目的、內(nèi)容、方法、環(huán)境等方面存在諸多不足。傳統(tǒng)的《化工過程單元操作》課程教學(xué)主要采用課堂理論傳授和實驗練習(xí)。檢驗學(xué)習(xí)成果的考核方法主要是小型測驗、期中或者期末考試,一張試卷包括填空、選擇、簡答和計算等內(nèi)容。教師往往以期末考試成績?yōu)橹鳎瑫r參考平時測評成績評定學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成果。這種方式的考核,基本上是期末考試成績決定學(xué)生的評價結(jié)果。直到學(xué)期結(jié)束,教師才能得到教學(xué)反饋意見。而這個成績既不能正確全面地反映學(xué)生在課程各個學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)情況,教師也不能根據(jù)各個學(xué)習(xí)階段學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的不同及時調(diào)整教學(xué)方式,使教學(xué)更有針對性和效率。我院《化工過程單元操作》課程引入的項目化教學(xué)就是為充分促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,讓教師及時掌握學(xué)生在不同學(xué)習(xí)時間對課程的了解程度和學(xué)習(xí)狀態(tài),在評價中應(yīng)注意學(xué)生的成長,教學(xué)內(nèi)容多元化,評價注意展示性和情景化,評價方式多元化,評價內(nèi)容多樣化。
1983年,美國心理學(xué)家加德納教授在《智力的結(jié)構(gòu)》一書中,從多元的角度對智力進(jìn)行闡述。加德納認(rèn)為,人的智力是多元的,除了言語—語言智力、邏輯—數(shù)理智力兩種基本智力以外,還有其他七種智力,它們分別是:空間關(guān)系智力、音樂節(jié)奏智力、身體運(yùn)動智力、人際交往智力、自我反省智力、自然觀察者智力、存在智力。在加德納看來,能否解決實際生活中的問題和創(chuàng)造出社會所需要的有效產(chǎn)品的能力是核心,并以此作為衡量智力高低的標(biāo)準(zhǔn)。這種闡述打破了傳統(tǒng)智力理論對學(xué)生的主體性、創(chuàng)造性和教育的情景性的忽略,使學(xué)生能夠得到全面的發(fā)展。多元智力理論豐富和發(fā)展了傳統(tǒng)智力理論,為教學(xué)中實現(xiàn)因材施教、創(chuàng)造教育、差異教育提供了有力的理論依據(jù)。借鑒多元智力理論,針對我院項目化教學(xué)改革,對學(xué)生進(jìn)行發(fā)展性評價,為項目化教學(xué)改革指明方向。
多元智力理論視閾下的項目化教學(xué)評價
(一)了解學(xué)生在多元智力模型中的優(yōu)點和弱點,實施個性化評價
學(xué)生一般不能獨(dú)立評價自己的優(yōu)缺點或者樹立自己的夢想,這就需要教師設(shè)法了解這些學(xué)生的優(yōu)勢智力領(lǐng)域及每個學(xué)生的背景、興趣、愛好、目標(biāo)等,在教學(xué)評價過程中突出個別化和多元化,創(chuàng)造適合每一個學(xué)生的教育。更重要的是,通過在優(yōu)勢智力領(lǐng)域取得的成績幫助學(xué)生樹立自尊心和自信心,然后有意識地將自己在優(yōu)勢智力領(lǐng)域的優(yōu)點遷移到弱勢智力領(lǐng)域中,實現(xiàn)全面發(fā)展。
首先,在實施課程教學(xué)前,筆者設(shè)計興趣愛好調(diào)查問卷、職業(yè)規(guī)劃和一些有針對性的創(chuàng)造性活動(包括家庭、學(xué)校、班級共同合作的活動),了解學(xué)生在多元智力中哪些是自己的優(yōu)點、哪些是自己的弱勢,鼓勵學(xué)生表現(xiàn)自己的特長。這些辦法應(yīng)保證多樣性和靈活性,以適應(yīng)學(xué)生的個體差異,并符合具體的評價任務(wù)。
其次,在學(xué)校里建立有效的信息交流庫,使教師在實際接觸學(xué)生前就對學(xué)生有一定的了解。同時,教師要不斷地在信息庫中增加新的信息,最終使每個學(xué)生都擁有一個記錄自身成長和進(jìn)步軌跡的“檔案袋”,從而促使教師提出有針對性的教育和評價措施,達(dá)到個性化評價。
(二)專題項目教學(xué)和學(xué)習(xí)實施全面化智力評價
在充分了解學(xué)生信息之后,布置工廠專題項目,分組合作共同解決。在這個過程中,各組成員需要查詢資料、分析問題、小組交流、匯報完成情況,在上課過程中評價自己小組以及其他小組的方案是否合理。組長及其成員需要組織完成該項目的方案確定、繪制流程圖、確定工藝參數(shù)、計算選擇設(shè)備及其參數(shù)、在匯報點評后修改方案、在實訓(xùn)室中實施該方案,確保實施中正確合理并最終得到合格產(chǎn)品。
在這個項目學(xué)習(xí)過程中,不僅教師可以通過專題項目看出學(xué)生判斷事物的能力、對概念的掌握情況以及運(yùn)用所學(xué)知識的能力,還為學(xué)生提供了與教師、同學(xué)交流的機(jī)會,也為學(xué)生評價提供了更多的評價材料,具體表現(xiàn)如下:(1)在項目下達(dá)后,小組成員需要查閱資料,分析項目中所要解決的問題,與各自組員探討方案。方案確定后,各組需要匯報,各小組在點評自己小組的方案后,還需點評其他小組的方案是否合理。在這個過程中,教師隨時記錄小組成員的表現(xiàn),考核學(xué)生的語言智力、邏輯智力。(2)方案確定后,就需要為項目實施選定所需設(shè)備和過程操作的工藝參數(shù),完成項目中的計算推理。對于該課程,流程圖的繪制是一個重點,需要對線條、形狀、空間的了解和掌握。在這個過程中,所有小組成員需要團(tuán)隊合作,共同承當(dāng)責(zé)任,共同學(xué)習(xí)探討,提交一份合理的項目解決報告。這個過程中,教師考核各成員的空間智力、數(shù)學(xué)邏輯智力以及人際關(guān)系智力。(3)繪制好流程、計算出工藝參數(shù)后,需要對方案進(jìn)行實施。能否得到合格的產(chǎn)品,這就需要小組成員在實訓(xùn)室中完成各個單元操作,正確操作實訓(xùn)設(shè)備,學(xué)習(xí)操作技能,在實施過程中發(fā)現(xiàn)并解決問題。在這個過程中,學(xué)生所表現(xiàn)出的是團(tuán)隊合作能力、組織能力、身體運(yùn)動智力、自然智力,教師也可多方面地考核學(xué)生的表現(xiàn)。(4)在正確實施操作過程后,需要提交合格的產(chǎn)品、分析報告、單元操作學(xué)結(jié)。這個過程可以考察學(xué)生的邏輯思維能力、學(xué)習(xí)應(yīng)用能力以及內(nèi)省智力等。
(三)智力展示、成果、評價主體多樣化,實施多樣化的評價
在項目化教學(xué)中,筆者借鑒多元智力理論,進(jìn)行多樣化評價。
首先,對智力展示進(jìn)行多元化考核,而不是只在數(shù)學(xué)邏輯和語言上進(jìn)行考核,把音樂、美術(shù)、體育等納入到評價體系中,使加德納智力模型中其他智力都有所體現(xiàn)并得到充分的考核。
其次,可以提供的成果多樣化,可以對成長記錄袋、任務(wù)單、過程資料、總結(jié)ppt、方案報告、最終產(chǎn)品、拓展訓(xùn)練報告、總結(jié)報告、實施過程中考核表、學(xué)習(xí)能力考核表、拓展分析報告一一進(jìn)行點評考核,為學(xué)生提高知識應(yīng)用能力、解決問題的能力提供支撐。
再次,評價主體多元化,由以往的教師主體評價改為個人、小組、他人、教師、家長、企業(yè)多方評價,最終得到評價結(jié)果。
結(jié)語
借鑒多元智力理論,筆者對學(xué)生進(jìn)行全面、多樣、發(fā)展性的評價。在評價內(nèi)容上,確立多元的評價標(biāo)準(zhǔn),打破原有的局限,評價不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績,而且要發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生各方面的潛能,將學(xué)生的書面考試成績和在日常生活中的表現(xiàn)相結(jié)合。評價結(jié)果既是一段教學(xué)的終點,又是下一階段教學(xué)的起點和依據(jù),教師可針對評價過程中發(fā)現(xiàn)的問題調(diào)整教學(xué)任務(wù)和目標(biāo),使學(xué)生的智力和素質(zhì)得到全面提高。
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化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程是高職化工類專業(yè)學(xué)生所學(xué)的唯一涉及材料、力學(xué)、機(jī)械零件、設(shè)備等相關(guān)知識“量大面廣”的專業(yè)基礎(chǔ)課,涉及內(nèi)容為化工類專業(yè)人才必不可少的知識結(jié)構(gòu)。課程面向大多數(shù)非機(jī)專業(yè)化工類學(xué)生,是在我院設(shè)置的專業(yè)基礎(chǔ)課中學(xué)生人數(shù)最多的課程之一。目前,隨著專業(yè)發(fā)展的需要和改革的深入,課程學(xué)時數(shù)幾乎縮減至原來的一半(50學(xué)時左右)。為了保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效果,著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力,筆者所在院校不斷加強(qiáng)師資隊伍和教學(xué)條件建設(shè),對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了改革與實踐。
1、課程定位是基礎(chǔ)
化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程的定位應(yīng)符合高職教育課程的特點,即具有職業(yè)性、針對性和應(yīng)用性,突出“以能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的教育理念,考慮授課對象的實際情況,基于崗位需求,注重職業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。通過校企合作進(jìn)行課程建設(shè),企業(yè)參與課程標(biāo)準(zhǔn)的制定與審核,將企業(yè)文化、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)直接滲透到課程建設(shè)中。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)知識和操作維護(hù)方法,具備基本的機(jī)械設(shè)計能力,培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念,提高其分析問題和解決實際問題的能力。
2、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計是重點
教學(xué)內(nèi)容是課程建設(shè)的核心,是打造精品、提升質(zhì)量的先導(dǎo)。根據(jù)化工行業(yè)對從業(yè)人員的要求、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、崗位職業(yè)能力的基本要求,與行業(yè)企業(yè)密切合作,完成化工崗位所需要的知識、能力、素質(zhì)要求來選取《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容,并為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
本課程是一門實用性極強(qiáng)的課程,課程內(nèi)容設(shè)計打破傳統(tǒng)的模式,以模塊、項目取代章節(jié)。注重理論聯(lián)系實際,遵循崗位職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,重組和整合教學(xué)內(nèi)容,融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體。注重教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性,加大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重。確定理論和實踐教學(xué)內(nèi)容,將知識點、技能要求與具體工作任務(wù)聯(lián)系起來,突出知識與技能要求的崗位針對性。
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計采用“認(rèn)識――深入――強(qiáng)化”三段式展開。
課程認(rèn)識階段:主要以感性的認(rèn)識為主,以參觀、圖片展示、討論等活動為手段,讓學(xué)生了解課程概論和一些淺顯的專業(yè)知識,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣。例如,化工容器結(jié)構(gòu)這一節(jié)內(nèi)容,可以采取現(xiàn)場教學(xué)得到感性認(rèn)識,再輔以圖片進(jìn)一步了解內(nèi)部結(jié)構(gòu),使學(xué)生易于接受。
課程深入階段:主要通過創(chuàng)設(shè)工作情境、項目實訓(xùn)等多種方式,使學(xué)生在工作情境中學(xué)習(xí)專業(yè)知識,不斷鞏固上一階段對該課程建立起來的興趣,并通過項目、任務(wù)演練初步嘗試成功,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心、掌握相關(guān)的專業(yè)技能。利用學(xué)院的化工實訓(xùn)基地和煤化工實訓(xùn)基地,讓學(xué)生在仿工廠情境化環(huán)境中學(xué)習(xí),通過創(chuàng)設(shè)模擬的現(xiàn)場實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境,進(jìn)行基于工作過程的實訓(xùn)項目的訓(xùn)練,強(qiáng)化職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。例如,通過閥門的認(rèn)識與拆裝項目,學(xué)生以小組為單位在創(chuàng)設(shè)好的工作情境中學(xué)習(xí),不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣和信心,掌握了職業(yè)技能,而且通過團(tuán)隊合作鍛煉了同學(xué)們的溝通交流能力、語言表達(dá)能力和團(tuán)隊協(xié)作意識。
課程強(qiáng)化階段:通過操作性強(qiáng)的項目或任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力,使學(xué)生逐步建立起工程概念。例如,學(xué)生在完成換熱器拆裝、試壓綜合項目中,已經(jīng)對換熱器結(jié)構(gòu)、性能、壓力試驗、拆裝操作規(guī)程等知識都有了較全面的學(xué)習(xí),通過項目訓(xùn)練,將理論與實踐結(jié)合起來,進(jìn)一步強(qiáng)化職業(yè)技能,獲得相關(guān)的“工作經(jīng)驗”和“工作訣竅”,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理實際問題的能力。在此階段,充分發(fā)揮學(xué)院化工單元操作裝置、仿真實訓(xùn)、模擬工廠化情境的實訓(xùn)車間以及校外實訓(xùn)基地在人才培養(yǎng)中的重要作用,開發(fā)利用好校內(nèi)外資源。
3、教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)是關(guān)鍵
化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程所涉及的理論知識面寬(包括多門學(xué)科)、實踐性強(qiáng),因此對教師的要求較高,不僅要求教師具備扎實的專業(yè)功底,而且還要求教師具備相當(dāng)?shù)膶嵺`經(jīng)驗,將理論知識靈活應(yīng)用到實踐當(dāng)中去。我院近幾年通過骨干教師培養(yǎng)、雙師素質(zhì)教師培養(yǎng)、新老教師結(jié)對子工程、兼職教師隊伍建設(shè)不斷提高教師團(tuán)隊的專業(yè)技能和實踐經(jīng)驗。組織專業(yè)教師參加教育部高職高專師資培訓(xùn)基地培訓(xùn)、行業(yè)組織的相關(guān)技術(shù)類培訓(xùn)、精品課程師資培訓(xùn)、相關(guān)實訓(xùn)基地設(shè)備使用和教學(xué)功能開發(fā)等各級各類教師培訓(xùn)。新、老教師結(jié)對子,起到了老教師“傳、幫、帶”的作用,使得新教師迅速成長,增強(qiáng)了教學(xué)團(tuán)隊的競爭力。此外,學(xué)院不斷加強(qiáng)與行業(yè)企業(yè)的合作,聘請企業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠作為兼職教師指導(dǎo)學(xué)生生產(chǎn)性實訓(xùn)和實習(xí),培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能。通過以上舉措,大大提高了教學(xué)團(tuán)隊的教學(xué)實力,為課程建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支持。
4、教學(xué)條件建設(shè)是支撐
實踐性教學(xué)的重要性在高職教育中的地位日益凸顯。教學(xué)條件的建設(shè)成為課程建設(shè)的重要支撐。我院化工實訓(xùn)基地集實習(xí)實訓(xùn)、仿真、培訓(xùn)、技能考核和科研于一體,擁有精餾、流體輸送、傳熱、干燥、吸收解析、過濾、管路拆裝、純水制備、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器等設(shè)備,通過教師們的努力,開發(fā)出配套的實訓(xùn)項目,編制了相應(yīng)的實習(xí)、實訓(xùn)講義,制定出設(shè)備的操作規(guī)程和規(guī)范,為課程改革打下了良好的基礎(chǔ)。
我院在加大院內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)的同時,不斷深入校企合作,與神華煤制油公司合作共建“校中廠”――煤化工教學(xué)工廠,仿現(xiàn)代化煤化工企業(yè)程度高、融入了企業(yè)管理文化,擁有煤制甲醇典型裝置、模擬生產(chǎn)、DCS自動化控制,可以進(jìn)行開車、運(yùn)行、停車、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、事故判斷處理、崗位管理等實訓(xùn)。為課程教學(xué)提供了可靠的保障。
5、教學(xué)方式靈活多樣
采用多媒體教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、模型演示等教學(xué)手段,增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性、生動性、互動性,大大增加了課程的信息量,便于學(xué)生理解,提高了教學(xué)效率。例如,在講授常見化工設(shè)備的過程中,組織學(xué)生到我院化工實訓(xùn)基地進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),建立起感性認(rèn)識后,利用多媒體教學(xué)進(jìn)行深入講解,并不斷引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,將同類設(shè)備進(jìn)行對比分析,探索內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
采用小組討論法、案例教學(xué)法、總結(jié)歸納法、頭腦風(fēng)暴法等教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,鼓勵學(xué)生參與討論、分析和思考,要適時地給予學(xué)生必要的肯定。在這個教學(xué)過程中,教師不再是知識的傳播者,而是教學(xué)活動的設(shè)計者和激勵者,教學(xué)過程不是授之以“魚”應(yīng)是授之以“漁”。
6、實施效果
在《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過程中,嘗試從課程定位、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)團(tuán)隊合作、教學(xué)條件的充分利用和教學(xué)方式的改革等方面入手,積極開展課程的建設(shè)與研究。實踐表明,這些措施改進(jìn)和提高了該課程的教學(xué)效果,開闊了學(xué)生視野,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析解決工程實際問題的能力,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
基金項目:本文為2011年度高等學(xué)校科學(xué)研究項目《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程建設(shè)研究與實踐》的部分成果(項目編號NJC11256)。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)26-0033-02
教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見教高(2006)16號文件中指出,“高等職業(yè)院校要積極與行業(yè)企業(yè)合作開發(fā)課程,根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位(群)的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容,建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范課程教學(xué)的基本要求,提高課程教學(xué)質(zhì)量。改革教學(xué)方法和手段,融“教、學(xué)、做”為一體,強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)?!笨梢哉f高職教育實行課程改革是提高教學(xué)效果的必由之路。為此我院對所有課程都進(jìn)行了課改。
一、《熱工技術(shù)與應(yīng)用》課程的特點
城市熱能應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是我院的主干專業(yè),《熱工技術(shù)與應(yīng)用》課程是本專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課,在東北地區(qū)主要研究制熱方向。一方面,它為學(xué)生今后學(xué)習(xí)專業(yè)課,如《鍋爐原理》、《熱工儀表與自動控制》等提供必要的基礎(chǔ)理論知識和熱工分析與熱工計算能力,另一方面,通過實驗、測試技能等綜合訓(xùn)練,提高學(xué)生運(yùn)用理論分析和解決工程實際問題的能力。但是該課理論性強(qiáng)、概念抽象、公式繁多,是學(xué)生公認(rèn)的較難的課程。尤其對于城市熱能應(yīng)用技術(shù)專業(yè)(高職層次)教學(xué)來講,由于學(xué)生高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,很多學(xué)不好本課程的學(xué)生,主要問題是出現(xiàn)在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上。加上學(xué)時(56學(xué)時)有限,讓初次接觸該課的學(xué)生難以入門,從而產(chǎn)生畏懼心理。如何使《熱工技術(shù)與應(yīng)用》課程化難為易、化繁為簡、化抽象為具體,以提高教學(xué)效果,在這里做初步研究。
二、課程改革的內(nèi)容
1.教學(xué)內(nèi)容的改革。本課程主要是研究熱功轉(zhuǎn)換及熱傳遞規(guī)律的基本原理、概念,以及在熱能工程問題上的應(yīng)用。針對本課程概念多、公式多和線圖多、理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)這些特點,在組織教學(xué)內(nèi)容時努力做到:①重視基本概念和理論,精簡公式推導(dǎo),讓學(xué)生理解基本概念和定理的實質(zhì),不必過分強(qiáng)調(diào)公式如何推導(dǎo)。②強(qiáng)化實際工程應(yīng)用,將大量實際熱力工程知識引入教學(xué),列舉大量工程實例,使學(xué)生能用熱工知識分析和專業(yè)相關(guān)的實際問題,突出熱工知識在城市熱能應(yīng)用技術(shù)專業(yè)中的應(yīng)用,有助于培養(yǎng)學(xué)生對知識的理解和分析問題、解決問題的能力。③運(yùn)用圖表分析,緊密聯(lián)系實際。圖表分析是熱工課中很重要的一部分內(nèi)容,無論是工程熱力學(xué)中的過程、循環(huán)、熱量與功量分析,還是傳熱學(xué)中的換熱分析計算,都以圖表分析為基本工具。
2.教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革目的就是要提高課程教學(xué)內(nèi)容的形象性、生動性和通俗易懂性,提高教與學(xué)的效率,提高教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)本課程的性質(zhì)和內(nèi)容,選擇切實可行的教學(xué)方法,如頭腦風(fēng)暴法、分組討論法、案例分析法和現(xiàn)場教學(xué)法等。充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,制作了實用的多媒體課件;借助計算機(jī)多媒體演示,使抽象的概念具體化,復(fù)雜的問題簡單化,繁瑣的內(nèi)容精煉化,實際問題形象化。①頭腦風(fēng)暴法。在教學(xué)過程中,針對基本概念和基本理論內(nèi)容的講解,應(yīng)多引用學(xué)生身邊的例子、工程應(yīng)用的實例。教師引出問題,有意識地啟發(fā)學(xué)生思考,讓他們積極踴躍回答問題,提出自己的見解和方案。最后老師總結(jié),選取最佳方案。這樣既加深了學(xué)生對概念的理解,又充分調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,并且提升了學(xué)生的工程意識和分析問題、解決問題的能力。比如在講解圓筒壁導(dǎo)熱章節(jié)時,向?qū)W生提出問題:為什么保溫飯盒具有保溫性能,并設(shè)計幾種提高保溫性能的方案。引導(dǎo)學(xué)生積極思考,最后再引申到工程實際-供熱管道保溫問題上來。②案例分析法。在《熱工技術(shù)與應(yīng)用》的教學(xué)過程中,應(yīng)始終把握理論教學(xué)聯(lián)系實際案例的教學(xué)思想,突出熱工理論和專業(yè)相結(jié)合的重要性,讓學(xué)生體會到本課程是與專業(yè)密切相關(guān)的,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如講解熱力過程與循環(huán)時,聯(lián)系到熱力設(shè)備是如何制熱的。講解水蒸氣飽和壓力與飽和溫度對應(yīng)關(guān)系時,聯(lián)系到鍋爐熱力設(shè)備額定工作壓力與溫度的調(diào)解關(guān)系。在講到傳熱學(xué)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱部分時,提出冬天怎樣穿衣服會更溫暖等問題。學(xué)生往往會反應(yīng)熱烈,感到熱工學(xué)就在自己身邊,熱工理論并不是高深莫測的,從而消除了畏懼心理,提高了學(xué)習(xí)興趣。然后再從身邊的問題引申到工程實例,比如鍋爐等動力設(shè)備的工作原理、熱工計量測試儀器儀表的設(shè)計開發(fā)等,由淺入深,使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),充分提高的了學(xué)習(xí)效果。③現(xiàn)場教學(xué)法。利用實驗實訓(xùn)室、實訓(xùn)基地、校企合作單位等途徑,組織學(xué)生現(xiàn)場教學(xué),幫助學(xué)生更好地理解、鞏固所學(xué)的理論知識,也可以學(xué)到更多課堂上學(xué)不到的知識,同時加強(qiáng)了學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)。在實際授課過程中,由于我們學(xué)院地處哈爾濱,冬天特別寒冷。學(xué)院有自己的供暖鍋爐房,夏天正值鍋爐維修期間,我們可以帶領(lǐng)學(xué)生到鍋爐房現(xiàn)場講解鍋爐爐墻的組成結(jié)構(gòu)。冬天是鍋爐運(yùn)行的季節(jié),我們可以帶領(lǐng)學(xué)生到現(xiàn)場體會鍋爐爐墻的保溫效果,并可以參與鍋爐的熱工測試全過程。不但提高了教學(xué)效果,還培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力。
3.考試改革。在以往的教學(xué)過程中,對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價,無論考試課還是考查課,主要是通過課程考試來實現(xiàn),存在評價目標(biāo)單一、評價內(nèi)容片面、評價方法簡單化的缺陷。所以,應(yīng)該在評價標(biāo)準(zhǔn)方面做改進(jìn),督促學(xué)生學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)學(xué)生是否對所學(xué)知識真正掌握和使用,克服學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí)的弊端,使學(xué)生走出死記硬背的學(xué)習(xí)習(xí)慣,應(yīng)探討靈活多變的考核形式,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。通過多種考核方式,來評定學(xué)生的成績,有助于督促學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握與鞏固,以及分析問題解決問題的能力和實際動手操作的能力。
我院是骨干高職院校,城市熱能應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式不同于其他院校,我院的特色和優(yōu)勢是更加強(qiáng)調(diào)對學(xué)生實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng),注重對學(xué)生應(yīng)用開發(fā)、研究、科學(xué)咨詢和技術(shù)轉(zhuǎn)換能力的訓(xùn)練。因此《熱工技術(shù)與應(yīng)用》課程作為城市熱能應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程,通過課程改革,更加注重行業(yè)化的專業(yè)方向、應(yīng)用化的課程教學(xué)方法的實施,達(dá)到工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)在課程設(shè)置上條理清晰,內(nèi)容關(guān)聯(lián)性強(qiáng);充分發(fā)揮教師備課的創(chuàng)造性,有效避免照本宣科;更能適應(yīng)行業(yè)就業(yè)特點和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力。
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