过程流体机械课程教、学、评有机统一的探索*
2016-09-03庞明军
庞明军
(常州大学机械工程学院, 江苏 常州 213164)
过程流体机械课程教、学、评有机统一的探索*
庞明军
(常州大学机械工程学院, 江苏常州213164)
为了适应当前各种主客观教学条件的变化,更好地满足现阶段的教学要求,本文以“过程流体机械”课程为例,从“教”、“学”、“评”三个方面进行了相应的教学探索。目前过程流体机械课程的“教”、“学”、“评”应分层次进行开展,限于客观教学因素的限制,应以热力学和动力学原理性的知识点为主、运行维护等辅助内容为辅进行开展。
过程流体机械;教学方法;学习引导;成绩评定
过程流体机械(如压缩机、泵、分离机等)是工业领域重要的动力机械,俗称工业“心脏”,其在工业领域具有非常重要的地位。因此,与过程流体机械相关的课程(如《过程流体机械》)一直是动力工程相关专业(如过程装备与控制工程专业)的核心专业课程之一, 其教学质量的好坏对本专业学生的优质培养具有极大的影响。为了改善和提高该课程的教学质量,有关学者已采取了一定的措施,取得了一定的效果[1-13]。然而,由于不同院校主客观教学条件存在一系列的差异(如前期课程设置的差异、学时的长短、实训课程是否开设、实习场所的不同等等),导致对现已提出的教学改进措施只能适当借鉴、不能完全照搬。因此,为了更符合现阶段教学的要求,如学时短、内容多、专业工程认证提出的条件、学生就业需求等,本文从教、学、评三个方面对该课程教学改革进行了相应的探索。
1 课程内容和性质的分析
与其它课程相比较,过程流体机械课程涉及的知识面宽泛、知识点多,其对教师的“教”和学生的“学”增加了极大的难度。就典型的往复活塞式压缩机而言,其涉及了机器热力学原理、机构原理、静动力学受力及平衡原理、流量调节原理、密封原理、润滑原理、故障诊断原理等等。要想较好地理解活塞式压缩机所涉及的上述原理,学生必须具备一定的工程热力学、流体力学、机械原理、理论力学等知识。知识点的繁多不仅增加了“教”和“学”的难度,这给如何“评”也带来了一定的困难。再加上目前学生对理论知识的不重视、就业紧张、考研热,学生基本上没有更多的时间深入学习专业课程,弄不好就会出现“尴尬”的评定局面。因此,很有必要对课程的“教”、“学”、“评”进行积极的探索,以满足现阶段教学质量的要求。力求做到既能让学生拿到学分、顺利毕业,又能让学生学以致用、快速适应工作岗位的要求。
2 教、学、评有机统一的探索
不能否认,对于任何一门课程而言,教师的“教”和学生的“学”是相辅相成的,任何单方面的行为,都不会取得显著的效果。因此,作为一名教师不仅要注重良好的课程教学方法,还要注重对学生的学习给予良好的引导,尤其是像过程流体机械这样专业性特强的课程。而成绩的“评定”是对“教”和“学”的综合检阅,两者任何一方出了差错,均不会取得良好的“评定”结果。为了将“教”、“学”、“评”三个方面做到有机统一,进行了如下探索工作。
2.1“教”的改进
鉴于过程流体机械课程自身涉及知识面广的特点,教师对知识结构良好地组织、深入地准备和讲解就显得格外重要。为此在“教”的过程中,采取了如下几点教学措施:①备课时,对同一种机器(比如往复活塞式压缩机、离心式压缩机和分离机)的知识点给予合理的组织和编排,以方便学生理解和接受,不同的机器在内容组织上给予类比。如表1[15-16]所示,活塞式压缩机知识结构的组织和安排。②备课时,将重难点知识点给予详细分解,以便学生听课时引起足够的重视。见表2所示第三次课的首张幻灯片。③讲课时,涉及理论原理的知识点(如容积式往复活塞式压缩机的机构原理、热力学原理、动力学原理)给予重点讲解,涉及维护运行(如往复活塞式压缩机的润滑、故障诊断、流量调节等)方面的知识点给予启发性的介绍,便于学生自学。④每次课前,花约3-5分钟时间,以板书的形式将上次课的重点难点给予复习总结,一方面做到知识点的前后连贯,便于学生理解,另一方面方便学生学期末复习。⑤注重课堂互动,使学生边听课边思考,跟着教师的思路走。⑥尽可能使授课内容形象生动,复杂问题给予简单化。比如压缩机的多级压缩,就像人爬高山一样,爬一爬、休息休息,这样人不会太累也不会太热。压缩机也是如此,采取一级一级分次压缩,排气温度既不高,而且整体消耗的能量最少。⑦教学方法要满足专业工程认证的要求。关于此方面的讨论详见文献[14]的介绍。
表1 活塞式压缩机教学内容编排
表2 第三次课知识点分解
2.2“学”的引导
学生的 “学”与教师的“教”同等重要,因此在“教”的同时,更要引导和督促学生有效地“学”,为此采取如下措施:①给予正确的引导,让学生认识课程的重要性。过程流体机械课程是众多专业的专业核心课程之一,而流体机械又广泛应用于石油、化工、冶金、建筑等各种工业领域,因此学好过程流体机械对学生的就业及将来发展具有极大的帮助作用。②激发学生的学习兴趣,让学生乐于专研。介绍一些关于流体机械(如往复活塞式压缩机)发展历程以及目前国内外流体机械相关专家及重大企业的背景,激发学生的学习兴趣。③学习方法上给予正确的引导,让学生掌握正确的学习方法,消除恐惧心理。尽管过程流体机械课程内容繁多、涉及的知识面宽泛,但层次分明,学习时应抓住机构(结构)原理——热力学原理——动力学原理——运行维护这样一条主线,且善于将知识点与已修课程结合起来。④倡导勤于思考的习惯,倡导课堂理论学习与课外实践活动并重的习惯。比如对活塞式压缩机机构原理的学习,应将课堂上的学习与实验、实践活动紧密结合。⑤学习既要注重基本概念的掌握和理解,为“评”做准备;又要注重了解知识的拓展应用,为将来的“用”奠定基础。比如学习活塞式压缩机排气量的计算公式时,首先要掌握和理解各个系数(容积系数、温度系数、压力系数及泄露系数)的物理含义和影响因素,其次要了解各系数选取查表方法。⑥联系辅导员给予配合,加强课堂纪律,营造良好的学习气氛。当前学生学习的积极性普遍不高,再加上考研时间提前,如不强化管理,会对课程的学习带来严重的不良影响。
2.3“评”的探索
随着本科教教育教学的发展和教学改革的推进,课程成绩的考核和评定也应进行适当调整,以符合现阶段教育的要求。为此,做了如下几点探索:①既要注重机器知识结构整体的考核,又要注重典型机器重要知识点的考核。比如对于压缩机的学习,学生既要掌握压缩机的分类和各自特点,又要求掌握典型压缩机(如往复活塞式压缩机和离心式压缩机)各自的热力学和结构原理等。②考核既要注重对标准概念的理解的检查,又要考核对理论知识点的理解和应用。比如活塞式压缩机命名涉及的各符号和数字的含义要准确掌握、不能有误,而综合活塞力的传递则可以灵活分析和理解、不必死记硬背。③考核应以原理性(如活塞式压缩机热力学、机构学和动力学原理)知识点的检查为主,运行维护等知识点可作为专题布置大作业,计入平时成绩。具体要求详见表1。④为了适应专业工程认证的要求,考核以主观分析题为主,从而充分发挥学生对知识的理解和分析能力。⑤成绩的最终评定取决于期末学生卷面成绩的70%和平时成绩的30%之和。平时成绩综合考虑学生出勤、作业、答疑、学习的积极性和主动性等方面。
3 结 语
社会的发展以及主客观教学条件的变化,必然会要求课程教学方法、学习方法以及成绩评定方法的改变。本文以过程流体机械课程为例,对课程的教学方法、学习方法和成绩评定方法进行了一定的分析和探索。本文所给出的探索仅处于起步阶段,要想适应现代教育快速的发展,仍需要不断地积累经验、进行深入分析和研究。另外,在教师坚持不懈地进行课程改革探索的同时,需要各方面给予积极的配合。比如实训课程的开设,有关部门必须给予设备投入和相关人员培训的支持;网络课堂的建设,必须有良好的网络平台基础;课堂良好的互动,必须有学生良好的准备和积极的配合。只有这样,教学改革才能稳步深入地开展下去,否则很难取得良好的实际效果。
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Study on Integration of Teaching, Learning and Assessment of Process Fluid Machinery Course*
PANGMing-jun
(School of Mechanical Engineering, Changzhou University, Jiangsu Changzhou 213164, China)
In order to meet demands of current changes of subjective and objective teaching conditions and to better meet requirements of the present stage of teaching, the process fluid machinery course was taken as an example to analyze teaching methods from three aspects of teaching, learning and assessment. Presently, teaching, learning and assessment on process fluid machinery course should be carried out at different levels, knowledge points on thermodynamics and kinetics principles for different machineries should be considered as important contents, and ones on operation, maintenance and controlling should be considered as secondary contents due to limitations of objective teaching factors.
process fluid machinery; teaching method; guided learning; assessment of learning
常州大学教育教学研究课题(SCZ1319500070/001);江苏省高校品牌专业建设工程资助项目(项目号:PPZY2015B124)。
庞明军(1976-),男,博士,副教授,主要从事过程装备专业教学和气液两相流研究。
G642.4
A
1001-9677(2016)07-0195-03