時間:2022-09-13 21:26:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇傳熱操作實(shí)訓(xùn)總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】 化工仿真;教學(xué);原理;操作
【中圖分類號】G64.24 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)20-0-01
筆者自任教以來,多次擔(dān)任學(xué)校的化工單元仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué),就我校兩年制高技的學(xué)生為例,兩年的學(xué)制中,四周的化工單元仿真,5周化工大工段仿真,兩周的技能鑒定仿真培訓(xùn),可以說占整個教學(xué)的25%左右,所以如何抓好仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué),直接影響的我校畢業(yè)生的綜合素質(zhì),如何讓校門準(zhǔn)確的與廠門對接,不能不說化工單元實(shí)訓(xùn)有著舉足輕重的作用。
目前我校采用的化工軟件出自東方仿真軟件公司,在該公司出品的單元仿真模塊中,又分了5大模塊,分別為反應(yīng)器,動力設(shè)備,傳熱設(shè)備,塔設(shè)備和復(fù)雜控制。在5大模塊中我校重點(diǎn)選取了反應(yīng)器模塊中的固定床反應(yīng)器單元,動力設(shè)備模塊中的離心泵單元和CO2壓縮機(jī)單元,傳熱設(shè)備模塊中的管式加熱爐單元,塔設(shè)備模塊中的精餾單元和吸收解吸單元共6個單元進(jìn)行教學(xué)。下面我就化工單元仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)提出幾點(diǎn)我的建議,也可以說是總結(jié),僅供大家參考。在我看來仿真實(shí)訓(xùn)要從以下幾點(diǎn)入手:
1.實(shí)訓(xùn)前的準(zhǔn)備工作
教師方面,在實(shí)訓(xùn)之前一定要準(zhǔn)備充足,包括實(shí)訓(xùn)過程可能會出現(xiàn)的各種問題,比如全角與半角的識別,精餾塔壓的超壓處理,吸收解析的前后閥的打開順序,泵的入口管線堵塞等等,不能為了某個單元實(shí)訓(xùn)而準(zhǔn)備,因?yàn)榛け揪陀小按蠡ぁ敝f,換而言之任何一個單元不能獨(dú)立存在。學(xué)生學(xué)不好不能都怪教師教的不好,但是肯定有教師方面的原因。我想有的老師實(shí)訓(xùn)之前臨陣磨槍這種現(xiàn)象也是存在的,要上好一堂實(shí)訓(xùn)課,要做到“防患于未然”,堂前的準(zhǔn)備是很重要的。我們一直向?qū)W生強(qiáng)調(diào),預(yù)習(xí)的重要性,卻往往犯了“只許州官放火,不許百姓點(diǎn)燈”的錯誤。在對待知識的問題上,任何人都是平等的,只有不斷學(xué)習(xí),不斷總結(jié),不斷預(yù)習(xí),不斷更新,才能保證實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的不淘汰性,才能保證學(xué)生的積極性。
2.抓住在崗每一分中
學(xué)生進(jìn)入機(jī)房,就如同進(jìn)入車間,進(jìn)入工作崗位,分秒間都關(guān)系到生命,財產(chǎn)的安全,要把這種意識自始至終的貫徹到整個實(shí)訓(xùn)過程。
仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的重點(diǎn)不單純在開停車的操作上,可以說開停車的操作僅僅是一個載體,我們要由淺入深,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,筆者認(rèn)為教師要做的不是告訴學(xué)生怎么做,而是要教給學(xué)生為什么要這么做。教師要傳授給學(xué)生的的包括該單元的原理,設(shè)備,流程,以及各參數(shù)的影響因素和調(diào)節(jié)方法,這要求我們的教師要理論實(shí)踐雙到位,切實(shí)的做一個雙師型的教育工作者。
我想很多教學(xué)工作者始終秉承中國的傳統(tǒng)應(yīng)試教育的理念,并且完好的把該理念運(yùn)用于化工單元仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程,忽視了化工單元本身的基礎(chǔ)知識,而一味追求操作上的高分,甚至本末倒置不惜采用違規(guī)操作,鉆化工單元程序的空子,但事實(shí)上卻反制了我們該項(xiàng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的根本目的。開設(shè)化工單元仿真實(shí)訓(xùn)的目的是為彌補(bǔ)化工專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)的不足,通過化工仿真軟件的模擬現(xiàn)場圖,DCS控制圖,輔助控制等增加學(xué)生感官認(rèn)識,切實(shí)提高學(xué)生的能力,樹立正確的工程觀念。
3.實(shí)訓(xùn)后的反思
單元仿真是一門理論模擬實(shí)際的特殊課程,遺忘周期可能較純理論要長一些,但是不回顧,復(fù)習(xí),學(xué)生還是會最終忘掉所學(xué)的知識。課后作業(yè)也不可或缺,作業(yè)的形式多種多樣,比如單元流程圖的繪制,單元工作原理,單元操作事故的判斷和處理等等。
(1)能力拓展
每一個操作單元都有正常開車,正常停車,事故,正常運(yùn)行等項(xiàng)目,我們就是讓學(xué)生能夠及時判斷事故,并作出準(zhǔn)確的處理。在這個環(huán)節(jié),教者要沉住氣,讓學(xué)生自己觀察,一次次的摸索,總結(jié),最終得到正確的處理方法,并回顧自己錯誤的原因。可以3-5人一組,大家討論,嘗試,通過操作驗(yàn)證,并自己實(shí)現(xiàn)理論上的論證。
(2)適時回顧
如何檢查檢測學(xué)生的掌握程度,考試當(dāng)然是一個好方法。
雖然這不能說明一切,都是很大程度上能反映學(xué)生掌握知識的情況。
采用循環(huán)式考試,保證學(xué)生能真正掌握該單元操作。
下面我就吸收解吸單元實(shí)訓(xùn)教學(xué)為例,簡單說一下仿真實(shí)訓(xùn)過程的注意事項(xiàng)。
筆者在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中,把教與學(xué)分開,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,首先將吸收解析的基本概念進(jìn)行回顧,穿插實(shí)例,并將單元實(shí)訓(xùn)的知識點(diǎn)穿插其中,然后以簡單的流程(見1-1)為例,首先認(rèn)識流程中的主要設(shè)備,并且總結(jié)各設(shè)備的主要作用,并回顧設(shè)備的種類,比如最常用的塔設(shè)備為板式塔和填料塔,吸收操作常用填料塔,以此擴(kuò)展到不同種類的填料。
最后介紹總結(jié)該流程。引入基本概念像洗油,富氣,貧氣,富液,貧液等,通過對流程的觀察,得到有利于吸收的條件是低溫,有利于解吸的條件是高溫。根據(jù)對此流程的介紹,由易到難,再開始我們本仿真單元的引入。
本單元正常開車操作一共81步,其中操作評分64步,質(zhì)量評分17步,操作界面有4個,還有兩個參數(shù)界面,是一個比較有難度的單元,大部分的學(xué)生剛接觸的時候首先被如此繁多的步驟給嚇倒,不知從何下手,這個時候教者一定要明確,“授人以魚,不如授人以漁”,所以如何操作,如何學(xué)習(xí),如何吸收新知識,方法最重要。
已經(jīng)明確吸收解析的流程,并總結(jié)低溫高壓有利于吸收,高溫低壓有利于解吸。那么操作順序應(yīng)該是先做好洗油的初期準(zhǔn)備及冷循環(huán),然后調(diào)控操作條件,各工藝參數(shù)穩(wěn)定后,進(jìn)原料氣,采出產(chǎn)品。然后再進(jìn)行操作,和總結(jié)的步驟進(jìn)行對比,找出不同,并找出原因,最終完成正確的操作,由此一來,操作講完了,該單元相關(guān)的儀表類,化工原理類,生產(chǎn)技術(shù)類,化工制圖類的相關(guān)知識也貫穿其中。同時要留下作業(yè)讓學(xué)生畫出本單元的操作流程圖,并思考該單元的事故,并寫出書面總結(jié)。以便于第二天講事故的時候起到事半功倍的效果。
在仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中,學(xué)生的管理工作也異常重要,因?yàn)槲覀兊膶W(xué)習(xí)載體是電腦,所以對于學(xué)生來講,誘惑也就更加大。筆者認(rèn)為,責(zé)任到人,是最切實(shí)有效的方法,一人一機(jī),一人一凳,全部落實(shí)到個人,加上電子教室,還原卡的雙層監(jiān)控,就能有效地避免學(xué)生在電腦上胡亂設(shè)置,或者安裝游戲程序,保證了課堂的正常秩序。另外,規(guī)章制度要完善,獎懲情況要坐實(shí)。光有制度,不執(zhí)行的話就是空制度。學(xué)生從進(jìn)入仿真室,穿著,言行舉止全部要按照一名真正的化工工人來要求自己,教師要三令五申的強(qiáng)調(diào),進(jìn)機(jī)房,如同進(jìn)工廠,出現(xiàn)任何問題都是生命與財產(chǎn)的直接損失。筆者將自我管理引入到仿真實(shí)訓(xùn),教師統(tǒng)管全局,班長是執(zhí)行者,下設(shè)各班組長,分班,在管理,學(xué)習(xí)方面采用激勵對比式,使班級內(nèi)呈現(xiàn)你追我趕的喜人景象。
論文關(guān)鍵詞:素質(zhì)教育 教學(xué)體系 課程質(zhì)量 教學(xué)質(zhì)量
論文摘要:以全面推進(jìn)素質(zhì)教育為根本目的,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、提高學(xué)生實(shí)踐能力為重點(diǎn),建立《化工原理》課程新的教學(xué)體系,力求課程質(zhì)量和教學(xué)質(zhì)量達(dá)到一個新的水平。本文試根據(jù)多年課堂教學(xué)實(shí)踐就《化工原理》課程的建設(shè)與改革進(jìn)行分析闡述和總結(jié)。
《化工原理》課程是化工專業(yè)的一門極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其主要內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景,依據(jù)操作原理的共性,分成為若干單元操作過程,研究各單元操作的基本原理,基本計算和典型設(shè)備。它涉及到化工生產(chǎn)中眾多的操作和設(shè)備。它要求綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)等基礎(chǔ)知識來分析和解決化工生產(chǎn)過程中的工程問題,在培養(yǎng)化工技術(shù)人才中擔(dān)負(fù)著由理及工、由基礎(chǔ)到專業(yè)的過渡,在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工程觀點(diǎn)分析解決化工實(shí)際問題方面起著重要的作用。該課程有如下教學(xué)特點(diǎn):涉及的知識面廣泛。
學(xué)生需具有高等數(shù)學(xué)、制圖、物理、物理化學(xué)及計算技術(shù)等先修課程的基礎(chǔ)知識。工程實(shí)踐性強(qiáng)。要求學(xué)生對于化工生產(chǎn)過程及設(shè)備有感性認(rèn)識與了解。各單元操作過程相互獨(dú)立。遵循的原理和法則各不相同,每一單元操作均可獨(dú)立講授、單獨(dú)使用。設(shè)備類型多種多樣,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為了便于學(xué)生的理解和掌握,需配以大量的掛圖或設(shè)備模型。各種操作現(xiàn)象抽象,難于理解。老師授課時為解釋清楚,需花費(fèi)大量時間。大量利用公式、半經(jīng)驗(yàn)公式或關(guān)聯(lián)式進(jìn)行計算,學(xué)生記憶困難。
高職院校的《化工原理》課程改革,必須轉(zhuǎn)變教育思想,從根本上打破學(xué)科教育的模式,針對學(xué)生基礎(chǔ)普遍較薄弱的特點(diǎn),降低理論要求,建立以職業(yè)能力培養(yǎng)為根本的課程體系,打破理論課程與實(shí)踐課程的界限,加大實(shí)踐教學(xué)比例,突出實(shí)踐技能的培養(yǎng)。
1課程內(nèi)容的改革
《化工原理》課程經(jīng)過近百年的發(fā)展完善,形成了一套完整嚴(yán)密的理論體系,這對于注重知識的系統(tǒng)性和全面性的普通高等教育,會給教學(xué)帶來很大方便,但這種完整的理論體系卻不適合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)的要求,本著“以應(yīng)用為目的,必需夠用為度,加強(qiáng)針對性實(shí)用性”的方針,必須對該課程的傳統(tǒng)內(nèi)容實(shí)行必要的整合。根據(jù)高職高專教學(xué)特點(diǎn),將教學(xué)內(nèi)容分為兩個模塊,即基本理論知識模塊和設(shè)備知識模塊。
1.1基本理論知識模塊
內(nèi)容包括各單元操作的基本概念、定律、原理闡述,過程設(shè)備的基本計算。由于高職教學(xué)中理論學(xué)時少,學(xué)生基礎(chǔ)較薄,本模塊對原來的理論內(nèi)容進(jìn)行合理的精簡,例如刪除應(yīng)用性不強(qiáng)的內(nèi)容:傳熱中的熱輻射、因次分析法等內(nèi)容,吸收中傳質(zhì)機(jī)理的內(nèi)容等;精簡公式的理論推導(dǎo),甚至直接寫出公式:簡化流體動力學(xué)中的伯努利方程推導(dǎo),重點(diǎn)講解該方程的應(yīng)用和延伸。精簡后的基本內(nèi)容不脫離大綱要求,能夠精、深、突出基本概念與共性規(guī)律。通過基本內(nèi)容學(xué)習(xí)。要求學(xué)生掌握化工單元操作中最基本的共性規(guī)律知識。同時為了突出該課程的工程實(shí)踐性,學(xué)習(xí)用基礎(chǔ)理論知識去解決實(shí)際工程問題,拓寬的知識面,將與生產(chǎn)實(shí)際密切聯(lián)系的內(nèi)容適當(dāng)補(bǔ)充進(jìn)去,例如在離心泵一節(jié)中,分析討論:如何判斷汽蝕的產(chǎn)生?離心泵打不上液體的原因有哪些?在傳熱中討論:什么是換熱器的“水錘”現(xiàn)象?生產(chǎn)中為什么不采用過熱蒸汽加熱?在精餾、吸收章節(jié)中分析討論:進(jìn)料量的大小對精餾塔操作有什么影響?溫度或壓力變化對塔的產(chǎn)品質(zhì)量有什么影響?等等。這些內(nèi)容即將理論聯(lián)有實(shí)際,又是學(xué)生工作后要面對的操作問題,有很強(qiáng)的針對性和實(shí)用性,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.2設(shè)備知識模塊
內(nèi)容包括典型設(shè)備的構(gòu)造、性能、操作原理。本模塊主要通過多種實(shí)訓(xùn)來強(qiáng)化學(xué)生的設(shè)備知識,操作技能。通過單元操作仿真實(shí)訓(xùn),加強(qiáng)理論知識的理解和掌握,使學(xué)生掌握各個基本單元過程的操作控制和調(diào)節(jié)方法,培養(yǎng)分析和解決生產(chǎn)操作中各種工程技術(shù)問題的能力;通過單元操作實(shí)訓(xùn),使學(xué)生對生產(chǎn)設(shè)備具備實(shí)際操作技能,以便學(xué)生日后能對現(xiàn)行的工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行管理,使設(shè)備能正常運(yùn)行;通過課程設(shè)計使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論,對化工過程設(shè)備進(jìn)行工藝設(shè)計或設(shè)備選型,以便學(xué)生日后能對現(xiàn)行的生產(chǎn)過程及設(shè)備作各種改進(jìn)以提高其效率,從而使生產(chǎn)獲得最大限度的經(jīng)濟(jì)效益。
2教學(xué)手段的改革
《化工原理》課程是一門工程實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,它涉及眾多大型化工設(shè)備結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的操作原理及流程、大量的工程計算。采用傳統(tǒng)教科書+黑板的教學(xué)模式,教師難講,學(xué)生難學(xué),因此教學(xué)手段的改革應(yīng)是教學(xué)改革的重點(diǎn)。為了適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的需要,滿足教學(xué)手段改革的需求,我們開發(fā)制作了《化工原理》多媒體電子教案。該電子教案針對高職教學(xué),合理的對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,精心編寫腳本,開放實(shí)用的制作平臺更有利于教學(xué)過程中對其進(jìn)行修改。
實(shí)踐證明,由于多媒體教學(xué)能夠把抽象的概念或過程形象地展示,動態(tài)地展示設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作原理、工藝流程中物料的流動情況,使原本難講難學(xué)的教學(xué)內(nèi)容更直觀、生動、形象,降低了教學(xué)難度,學(xué)習(xí)效果顯著提高。利用多媒體教學(xué)能夠精確做圖,進(jìn)行過程分析,并能方便地多次重復(fù)再現(xiàn)整個分析過程,減少了教師在課堂上板書時間,從而使教師將精力與時間更多地集中在知識的講解和與學(xué)生的交流上,每節(jié)課可以節(jié)約25%的時間,利用這段時間對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行討論或結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的操作方法討論,這既強(qiáng)化了基本知識的應(yīng)用,又是對教學(xué)內(nèi)容的深化和補(bǔ)充。
3突出實(shí)踐教學(xué)
高職學(xué)校的教學(xué)特點(diǎn)是實(shí)踐課時較多。這給學(xué)生提供了理論聯(lián)系實(shí)際的極好機(jī)會:一方面實(shí)踐可以加深對該課程理論內(nèi)容的理解,另一方面可經(jīng)常用所學(xué)理論知識去認(rèn)識實(shí)際,提高解決實(shí)際問題的能力。而且,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的相互交叉和反復(fù)循環(huán),從人類發(fā)展規(guī)律看,該方式符合人類從實(shí)踐到認(rèn)識到再實(shí)踐再認(rèn)識的發(fā)展規(guī)律;從培養(yǎng)學(xué)生思維能力角度看,反復(fù)的實(shí)踐活動能鍛煉學(xué)生理論知識的縱向連貫性思考和橫向分類思考,有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方式,使相關(guān)的理論知識轉(zhuǎn)化為個體經(jīng)驗(yàn)。為了強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際操作的能力,《化工原理》的實(shí)踐教學(xué)由三部分組成:化工單元操作仿真實(shí)訓(xùn)、化工單元操作實(shí)訓(xùn)、化工原理課程設(shè)計。對實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、過程、效果進(jìn)行全程設(shè)計與控制,通過實(shí)訓(xùn),使每一各學(xué)生成為能熟練操作的合格技術(shù)工人,這也是職業(yè)教育的優(yōu)勢所在。
3.1化工單元操作仿真實(shí)訓(xùn)
采用北京東方仿真控制技術(shù)有限公司的DSC仿真培訓(xùn)系統(tǒng),利用計算機(jī)真實(shí)地再現(xiàn)生產(chǎn)中的基本單元過程,使學(xué)生在一個與化工生產(chǎn)控制室一樣的操作環(huán)境中,通過親自動手,反復(fù)操作,將所學(xué)的理論知識與實(shí)際生產(chǎn)緊密地結(jié)合在一起,加深理解化工單元過程及設(shè)備的基本原理,熟練掌握各個單元過程的實(shí)際操作技能,培養(yǎng)分析和解決生產(chǎn)操作中各種問題的能力。實(shí)踐證明,化工單元仿真實(shí)訓(xùn)餌決了學(xué)生到現(xiàn)場實(shí)習(xí)只能看,不能動手,無法達(dá)到實(shí)習(xí)目的的弊端,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能動性,為學(xué)生畢業(yè)后能迅速上崗操作奠定良好基礎(chǔ)。
3.2化工單元操作實(shí)訓(xùn)
學(xué)生在單元仿真實(shí)訓(xùn)之后,對生產(chǎn)中的真實(shí)設(shè)備進(jìn)行操作技能的培訓(xùn),使學(xué)生掌握化工單元過程設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理以及各種性能數(shù)據(jù)的測定方法和整理的方法,以便學(xué)生日后能根據(jù)不同的生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行過程和設(shè)備的選擇、調(diào)節(jié),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)過程和設(shè)備的最優(yōu)化操作,提高經(jīng)濟(jì)效益。例如在離心泵單元的實(shí)訓(xùn)中,布置給學(xué)生的實(shí)訓(xùn)任務(wù)是:已知一管路輸送系統(tǒng)的管徑、管長、管件和閥門的設(shè)置、流體輸送量及供液點(diǎn)和終點(diǎn)的操作壓力、相對位置,現(xiàn)有一臺離心泵,但性能參數(shù)丟失,試設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),核實(shí)該泵是否能完成規(guī)定的輸送任務(wù)。這樣由學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、流程、要用的儀器、要測定的數(shù)據(jù),變被動為主動,激發(fā)實(shí)訓(xùn)興趣,提高實(shí)訓(xùn)效果。
3,3《化工原理》課程設(shè)計
《化工原理》課程設(shè)計綜合應(yīng)用《化工原理》和有關(guān)先修課程所學(xué)知識,以單元操作為主進(jìn)行設(shè)計的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過這一環(huán)節(jié),學(xué)生可以掌握化工設(shè)計的基本程序和方法,并在查閱技術(shù)資料、選用公式和計算方法,用簡潔文字、圖表表示設(shè)計結(jié)果及化工制圖等能力方面,得到一次基本的工程實(shí)踐訓(xùn)練。在課程設(shè)計中,尋找一些科研或生產(chǎn)中的實(shí)際問題作為題目,使學(xué)生有真實(shí)的感覺,而且許多生產(chǎn)實(shí)際的要求和書本理論有時并不完全相同,有很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的因素,這更能體現(xiàn)工程實(shí)際問題的特點(diǎn)。從工程實(shí)際出發(fā),學(xué)會分析解決工程技術(shù)問題,是《化工原理>課程教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
4改進(jìn)教學(xué)方法
課程講授不僅是傳遞人類文化知識體系,而且是促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識、能力、技能等全面發(fā)展的手段,而講授方法將直接影響以上各項(xiàng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),為此必須改進(jìn)教學(xué)方法。
《化工原理》課程是以數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)等自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本理論分析解決化工單元操作問題的工程學(xué)科。本課程與工程實(shí)際緊密結(jié)合,但工程問題具有非線性、復(fù)雜性的特征,導(dǎo)致了處理工程實(shí)際問題的方法的多樣性。因此,在教學(xué)中應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)研究法、數(shù)學(xué)模型法、當(dāng)量法、過程分解法及參數(shù)綜合法等工程問題處理方法的應(yīng)用。同時,根據(jù)“三傳”的相似性,應(yīng)突出類比推理的方法在教學(xué)過程中的應(yīng)用。
摘要:新疆是全國最大的少數(shù)民族聚集地。新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱“我院”)有眾多的民族班,化工原理是化工及相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。筆者以自身的民族班教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從課堂組織以及如何激發(fā)學(xué)習(xí)興趣等方面,論述如何使民族班化工原理教學(xué)達(dá)到較好的效果。
關(guān)鍵詞:新疆;民族班;化工原理;教學(xué)
專門為少數(shù)民族學(xué)生單獨(dú)設(shè)立的教學(xué)班,叫民族班。據(jù)“新疆維吾爾自治區(qū)2010年第六次全國人口普查主要數(shù)據(jù)公報”數(shù)據(jù)顯示,全區(qū)現(xiàn)有53個民族成分。其中人口超過十萬的民族有維吾爾族、漢族、哈薩克族、回族、柯爾克孜族、蒙古族;全區(qū)人口中,漢族人口8746148人,占總?cè)丝诘?01%,各少數(shù)民族人口13067186人,占總?cè)丝诘?99%。由于新疆特殊的民族和人口現(xiàn)狀,在各校均存在相當(dāng)數(shù)量的民族班,我院亦是如此。我院的民族班大多是“民考民” (一項(xiàng)針對使用本民族語言文字的少數(shù)民族考生的特殊政策。符合條件的少數(shù)民族考生在考試時使用本民族語言的試卷。)學(xué)生,這類“民考生”入學(xué)后預(yù)科一年,學(xué)習(xí)漢語,待漢語水平提高后開始其他課程的學(xué)習(xí),之后學(xué)習(xí)漢語授課。
化工原理課程是化工及相關(guān)專業(yè)都開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。對學(xué)生來說,只要將來從事化工技術(shù)工作,無論在什么樣的崗位,都不可避免地遇到各種單元操作問題,這就必須熟練掌握各類典型的化工單元操作。筆者是一名漢族教師,沒有民族語言基礎(chǔ),民族班學(xué)生的語言基礎(chǔ)參差不齊,為了讓更多的民族學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化工原理,在民族班從事化工原理教學(xué)的過程中,不斷地探索如何把化工原理教學(xué)與職業(yè)教育有機(jī)結(jié)合起來,使民族班學(xué)生也能更好地掌握各類典型化工單元操作,從而很好地服務(wù)于化工行業(yè)。
一、充分了解民族班學(xué)生特點(diǎn),因材施教民族班學(xué)生在一年的預(yù)科中,主要圍繞HSK(中國漢語水平考試,是為測試母語非漢語者的漢語水平而設(shè)立的國家級標(biāo)準(zhǔn)化考試)或MSK(中國少數(shù)民族漢語水平等級考試)展開教學(xué),全面提高聽、說、讀、寫能力。之后進(jìn)行專業(yè)漢語的學(xué)習(xí),為化工原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打基礎(chǔ)。然而,雖然有一些學(xué)生的漢語水平提高很快,他們除了正常的交流,還可以順暢地進(jìn)行專業(yè)課的學(xué)習(xí)。但是,多數(shù)學(xué)生的漢語水平基礎(chǔ)薄弱,甚至有些學(xué)生在預(yù)科前從來沒有進(jìn)行過漢語學(xué)習(xí),所以,縱然進(jìn)行了一年時間的預(yù)科,民族班的漢語水平與普通班相比,明顯欠佳。
總之,民族班在進(jìn)行化工原理課程的學(xué)習(xí)時,語言障礙依然明顯。除此之外,民族班學(xué)生大多來自民族聚集區(qū),文化上也不可避免地存在地域上的差異。為了最大限度地讓每位學(xué)生都能學(xué)到技能,在教學(xué)時既要克服語言關(guān),又要照顧每位學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
二、改變教法,盡力體現(xiàn)以學(xué)生為本同志指出:教育是心靈與心靈的溝通,是靈魂與靈魂的交融,是人格與人格的對話。民族班教師在專業(yè)課授課時必須充分了解并認(rèn)識民族學(xué)生的特點(diǎn)。民族學(xué)生尊重老師,好學(xué)上進(jìn),自尊心強(qiáng),但是語言的障礙明顯存在。在這種情況下,化工原理的教學(xué)要想達(dá)到同志所描述的境界,就必須突破傳統(tǒng)單一的教學(xué)方法。筆者在教學(xué)實(shí)踐中嘗試了幾種技巧,并綜合運(yùn)用之,收到了良好的效果。
1理論教學(xué)時多舉具有民族特色的實(shí)例
貼近生活的實(shí)例,往往對理論的理解有很大的幫助。筆者為了上好民族班的化工原理,曾經(jīng)請教過很多當(dāng)?shù)厝耍私猱?dāng)?shù)厣贁?shù)民族生活習(xí)慣和民族傳統(tǒng),也曾到烏魯木齊市二道橋的“大巴扎”深入了解。比如,在講到傳熱部分,對三種傳熱基本方式的認(rèn)識和理解,不妨舉個維吾爾族打馕(音náng,一種烤制的面餅,中國維吾爾、哈薩克等民族的主食)或者做馕坑肉的馕坑,配以多媒體展示,同學(xué)們很快就理解了相關(guān)的理論知識,更主要的是也很大程度上激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣。此外,還有講到往復(fù)泵部分,可以先展示南疆(新疆的天山以南稱為南疆)很多家庭都用過的壓井,通過壓井汲水的實(shí)例,來認(rèn)識往復(fù)泵的構(gòu)件和工作原理、安裝高度等就很順利了。
2適當(dāng)運(yùn)用學(xué)生翻譯,事半功倍
民族班的語言障礙在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的時候顯得更加突出。班級中會有相當(dāng)一部分學(xué)生在上課時聽不懂專業(yè)術(shù)語或理解困難。經(jīng)過摸索發(fā)現(xiàn),適當(dāng)發(fā)揮語言基礎(chǔ)好、理解能力好的學(xué)生的優(yōu)勢,會起到事半功倍的效果。遇
到學(xué)生理解困難,又很重要的知識點(diǎn)時,可以適當(dāng)停頓,請有語言優(yōu)勢的學(xué)生充當(dāng)翻譯,用學(xué)生的母語去講釋,往往很快就貫穿下去了。
3教師盡量學(xué)一些常用少數(shù)民族語言,增進(jìn)感情
教學(xué)要在良好的互動環(huán)境中才能收到預(yù)期的效果。筆者努力學(xué)習(xí)了一點(diǎn)簡單的交流用語和詞匯,在課堂上和課外也收到了一定的效果。比如在講到過濾部分的過濾介質(zhì)時,可以結(jié)合新疆拌面(維語音:拉合曼)的制作過程,學(xué)生很快就理解了什么叫過濾介質(zhì)。課堂之外,一句“yahximusiz”(維語,音:亞克西目sei斯,意為“你好”),縮短了語言的差距;當(dāng)學(xué)生進(jìn)步或表現(xiàn)好的時候,對他豎起大拇指,說一句“yahxi”(維語,音:亞克西,意為“很好”),他會更加努力;當(dāng)要分別的時候,揮揮手說句“hox”(維語,音:火西,意為“再見”)。總之,教師適當(dāng)學(xué)些民族語言確實(shí)可以明顯地增進(jìn)師生的感情。
4以掌握為目的,適當(dāng)調(diào)整教學(xué)策略
民族學(xué)生的動手能力較強(qiáng),更易在實(shí)踐中掌握知識。結(jié)合實(shí)際情況和同行教學(xué)經(jīng)驗(yàn),可以適當(dāng)調(diào)節(jié)化工仿真和化工實(shí)訓(xùn)的課時,相應(yīng)縮短理論教學(xué)。比如在講到離心泵時,帶學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,通過觀看模具,不但讓學(xué)生了解了離心泵的外部特征和進(jìn)出口位置,更讓學(xué)生清楚地看見離心泵內(nèi)部葉輪是什么樣子的。通過直觀地感知泵殼的形狀后,在老師的啟發(fā)或自發(fā)下進(jìn)行歸納總結(jié):進(jìn)出口的位置為什么那樣設(shè)計?不同的葉輪有什么應(yīng)用上的區(qū)別?泵殼為什么做成蝸殼狀?等等。之后,學(xué)生再次進(jìn)到離心泵的特性曲線及流動阻力實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,盲目性就小了很多。知識的積累過程,也是興趣很濃的積極探索過程,學(xué)生體會到了學(xué)習(xí)的快樂。通過這個教學(xué)過程的奠定,后續(xù)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果明顯改善。
在民族班化工原理的教學(xué)中要牢牢把握住民族班學(xué)生的特點(diǎn),才能準(zhǔn)確定位,才能在教學(xué)的過程中做到有的放矢,才能進(jìn)一步地提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量,甚至把民族團(tuán)結(jié)落實(shí)到了化工原理的教學(xué)過程中,從而促成了學(xué)生和教師的雙贏局面。
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關(guān)鍵詞 :高職;自動化專業(yè);工程化;綜合實(shí)訓(xùn)裝置
中圖分類號:G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)03-0105-03
自動化工程領(lǐng)域需要“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的復(fù)合型人才,這也對實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程提出了更高的要求。如何進(jìn)一步推進(jìn)高職教育,深化教育教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,滿足我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對人才的迫切需要,已成為當(dāng)務(wù)之急。筆者對重慶化工職業(yè)學(xué)院生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)核心課程“控制裝置與系統(tǒng)”實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行了改革,對工程應(yīng)用性較強(qiáng)的綜合實(shí)訓(xùn)裝置進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
工程化綜合實(shí)訓(xùn)裝置的內(nèi)涵和背景
工程技術(shù)人員不但要具備一定的理論基礎(chǔ)和較寬的知識面,還要具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。高等院校工程教育的工程化改革方向成為國際工程教育改革的共同選擇。“工程化”意味著在審視工程教育的人才培養(yǎng)模式時,用工程實(shí)踐活動的本質(zhì)和特點(diǎn)來對其進(jìn)行衡量、要求和評價;課程目標(biāo)的轉(zhuǎn)向是工程的而不是學(xué)科的,課程內(nèi)容的轉(zhuǎn)向是集成的而不是割裂的,課程次序的轉(zhuǎn)向是多維的而不是單向的。我院自動化工程系對自動化專業(yè)建設(shè)進(jìn)行了深入研究,解析職業(yè)崗位(群)的能力結(jié)構(gòu),基于工程化實(shí)踐教學(xué)模式,重構(gòu)課程體系,開發(fā)實(shí)訓(xùn)裝置,構(gòu)建任務(wù)型學(xué)習(xí)情境,目的是培養(yǎng)適應(yīng)職業(yè)崗位能力需求的高技能創(chuàng)新人才(如圖1所示)。
目前,我院的生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)是重慶高職院校唯一設(shè)置且具有石油化工行業(yè)背景的寬口徑專業(yè)。專業(yè)核心課程體系以“單元耦合、工程實(shí)訓(xùn)、系統(tǒng)構(gòu)建”為特色。實(shí)訓(xùn)基地于2008年被中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會、中國化工教育協(xié)會確定為全國示范實(shí)訓(xùn)基地,并獲得重慶市教育委員會2012年高職院校市級實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)專項(xiàng)資金。生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè)是學(xué)院精品專業(yè)。
“單元耦合”指橫向概括了三門專業(yè)核心課程“傳感檢測與系統(tǒng)”、“控制裝置與系統(tǒng)”、“執(zhí)行驅(qū)動與系統(tǒng)”之間“開環(huán)”、“閉環(huán)”結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián),縱向概括了國家化工儀表維修工“中級工、高級工、技師”層次的關(guān)系;“工程實(shí)訓(xùn)”是依據(jù)工程實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,將知識和技能重新整合序化,構(gòu)建真實(shí)情景的教學(xué)環(huán)境;“系統(tǒng)構(gòu)建”是以職業(yè)崗位能力培養(yǎng)為主線,按真實(shí)職業(yè)活動從應(yīng)用設(shè)計、系統(tǒng)配置、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)改造到工程管理等完整的項(xiàng)目內(nèi)容,解析職業(yè)崗位能力要素并全部融入工程訓(xùn)練,按單項(xiàng)能力、綜合能力、創(chuàng)新能力的遞進(jìn)關(guān)系展開實(shí)訓(xùn)教學(xué),以實(shí)訓(xùn)裝置為載體促進(jìn)人才培養(yǎng)。
工程化綜合實(shí)訓(xùn)裝置設(shè)計
高素質(zhì)應(yīng)用型人才的匱乏嚴(yán)重阻礙著我國制造業(yè)的發(fā)展。究其原因,國內(nèi)自動化相關(guān)專業(yè)教學(xué)基本停留在傳統(tǒng)的學(xué)科型人才培養(yǎng)模式中,普遍缺少針對學(xué)生工程能力和職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練,同時缺乏所需的教學(xué)環(huán)境。工程化實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生在校期間獲得工程技術(shù)應(yīng)用能力的唯一途徑,實(shí)訓(xùn)裝置的合理架構(gòu)和科學(xué)設(shè)計則直接關(guān)系到應(yīng)用型高技能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)質(zhì)量。結(jié)合化工儀表維修工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,“控制裝置與系統(tǒng)”課程應(yīng)該達(dá)到高級工標(biāo)準(zhǔn)的工程訓(xùn)練目標(biāo),能對串級、比值、均勻、分程、選擇、前饋等復(fù)雜控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù),對智能儀表進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和維護(hù),對計算機(jī)控制系統(tǒng)的各類卡件進(jìn)行維護(hù)。配套實(shí)訓(xùn)裝置主要涉及智能調(diào)節(jié)器和DCS控制裝置的控制規(guī)律、控制原理、調(diào)試方法,以及控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)、工程整定、系統(tǒng)投運(yùn)等專業(yè)知識;具有自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計、系統(tǒng)組態(tài)、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)等基本技能,從簡單控制到復(fù)雜控制的構(gòu)建,注重工程意識、工程觀念等職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),達(dá)到高級工以上技術(shù)水平,滿足職業(yè)崗位、工程實(shí)訓(xùn)、工程創(chuàng)新、資源共享等方面的需求。
基于職業(yè)崗位的需要,設(shè)置層次分明、架構(gòu)合理的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 實(shí)訓(xùn)裝置基于職業(yè)能力的需要,以單體儀表操作為基礎(chǔ),以控制系統(tǒng)構(gòu)建為目標(biāo),以信號耦合為紐帶,實(shí)施真實(shí)職業(yè)活動的高技能人才培養(yǎng)。圍繞石油化工行業(yè)典型的流體傳送、傳熱設(shè)備、精餾塔、反應(yīng)器等設(shè)備的控制方案確定合適的對象,按功能劃分為“(常規(guī))儀表控制系統(tǒng)的構(gòu)建、DCS控制系統(tǒng)的構(gòu)建、(綜合)過程控制系統(tǒng)的構(gòu)建”等三個板塊,如圖2所示。具體要求如下:(1)(常規(guī))儀表控制系統(tǒng)的構(gòu)建,定位于技術(shù)服務(wù)型公司儀表施工技術(shù)崗位。功能描述:實(shí)現(xiàn)儀表選型、儀表安裝、管線連接、參數(shù)配置、運(yùn)行調(diào)試等職業(yè)崗位能力的技能訓(xùn)練,并完成控制系統(tǒng)的構(gòu)建。(2)DCS控制系統(tǒng)的構(gòu)建,定位于國內(nèi)外的生產(chǎn)型企業(yè)DCS控制技術(shù)崗位。功能描述:實(shí)現(xiàn)常規(guī)控制組態(tài)、自定義組態(tài)控制方案組態(tài)(含功能塊圖/梯形圖/順控圖/ST語言)等多種方法的組態(tài),還包括管線敷設(shè)、調(diào)試運(yùn)行等內(nèi)容,完成控制系統(tǒng)的構(gòu)建。(3)(綜合)過程控制系統(tǒng)的構(gòu)建,定位于企事業(yè)單位化工儀表維修技師、高級技師、安裝調(diào)試工程師、儀表控制工程師、DCS控制工程師等自動化應(yīng)用技術(shù)崗位。功能描述:能根據(jù)工藝要求,選擇合適的控制儀表或裝置,構(gòu)建控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)控制方案;能完成工業(yè)過程控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(包括控制方案設(shè)計、儀表選型、圖紙繪制、系統(tǒng)組態(tài)等)、儀表工程施工(包括儀表、儀表柜、操作臺、配電箱的安裝,線槽橋架、信號對點(diǎn)、試車、交工和驗(yàn)收等),實(shí)現(xiàn)工程觀念、綜合技能、應(yīng)用創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
基于工程實(shí)訓(xùn)的需要,解決自動化裝置在教學(xué)和工程應(yīng)用的差異性 工程實(shí)訓(xùn)要緊密結(jié)合工程實(shí)際,立足于企業(yè)的實(shí)際情況,由積木式系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試等內(nèi)容實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。通過多方調(diào)研,研究自動化裝置在實(shí)訓(xùn)教學(xué)和工程應(yīng)用的差異。企業(yè)自動化技術(shù)人員要完成安裝、布線、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)等完整的儀表工程施工技術(shù),學(xué)校很多是由單體儀表的校驗(yàn)和拆裝直接過渡到系統(tǒng)的組態(tài)和調(diào)試;因?yàn)閷?shí)訓(xùn)裝置無法承載反復(fù)拆裝來滿足不同年級不同班級學(xué)生的需求,缺乏儀表安裝訓(xùn)練;因?yàn)闆]有單體儀表組建系統(tǒng)的綜合布線經(jīng)歷,掛件式綜合實(shí)訓(xùn)裝置的接線讓很多學(xué)生到企業(yè)就束手無策,缺乏完整能力的訓(xùn)練;因?yàn)椴煌钠髽I(yè)單位采用著不同國家、不同廠商、不同系列、不同型號的自動化儀表及裝置,自動化技術(shù)的發(fā)展日新月異,使學(xué)生不能快速適應(yīng)工作崗位,學(xué)校缺乏共性能力的培養(yǎng)。對策之一,自主設(shè)計連接模塊,既可滿足拆裝訓(xùn)練,完善儀表保護(hù)措施,又能使儀表承載高頻率線路拆裝的需求。對策之二,儀表控制系統(tǒng)的構(gòu)建,將變送器、顯示器、報警器、記錄儀、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、安全柵、電源等智能儀表及附屬裝置,按照由易到難、由局部到整體的認(rèn)知規(guī)律排列任務(wù)順序,有針對性地依次融入實(shí)訓(xùn)任務(wù),按照施工規(guī)范進(jìn)行線槽橋架的管線敷設(shè),側(cè)重于硬件組態(tài),強(qiáng)化參數(shù)整定的技巧。對策之三,學(xué)習(xí)的唯一方法就是尋找共性,研究儀表的輸入輸出特性,為了快速掌握新儀表的應(yīng)用技巧,總結(jié)歸納了“四步法”:第1步,獲取銘牌信息,分析名稱、作用、型號;第2步,完成管線連接,分析電源、輸入、輸出;第3步,進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,分析類型、范圍、零點(diǎn)等主要參數(shù);第4步,根據(jù)信號關(guān)系排查故障。通過這些措施,可以有效地解決工程差異性問題。綜合實(shí)訓(xùn)裝置以控制系統(tǒng)構(gòu)建為目標(biāo),根據(jù)工藝要求積木式系統(tǒng)集成,敢于實(shí)現(xiàn)儀表施工技術(shù)的訓(xùn)練,填補(bǔ)儀表拆裝、綜合布線等教學(xué)真空環(huán)節(jié),實(shí)施從應(yīng)用設(shè)計到工程驗(yàn)收完整工程項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的無縫對接。
基于工程創(chuàng)新的需要,建立真實(shí)情景化實(shí)訓(xùn)環(huán)境,激發(fā)學(xué)習(xí)主動性和積極性 實(shí)訓(xùn)裝置集工程教學(xué)訓(xùn)練和工程創(chuàng)新應(yīng)用為一體,構(gòu)建真實(shí)情景的職業(yè)環(huán)境,開展實(shí)踐教學(xué),有效提高學(xué)生的綜合能力。以“液位控制系統(tǒng)的構(gòu)建”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為例,源自重慶某化工企業(yè)的真實(shí)生產(chǎn)過程中分別控制進(jìn)水閥和出水閥的兩個液位控制系統(tǒng),以企業(yè)圖片還原真實(shí)場景,以工藝要求提出控制要求,讓學(xué)生自主選擇分組完成系統(tǒng)的構(gòu)建。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以任務(wù)驅(qū)動的生動性、興趣性能最大限度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性為目的,以促進(jìn)學(xué)生知識與技能的融合,讓學(xué)生體會到相同的設(shè)備在不同的地方滿足不同的應(yīng)用需要,相同的工藝要求采用不同的控制設(shè)備,可激活工程意識、升華工程觀念、強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作、提高應(yīng)用創(chuàng)新能力。
基于資源共享的需要,實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)功能多樣化,滿足教、學(xué)、研、訓(xùn)、賽需求 工程化實(shí)訓(xùn)裝置離不開企業(yè)專業(yè)的參與,將國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入課程,還要將全國技能大賽的內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn)融入實(shí)訓(xùn)。既能滿足“儀表維修工”、“化工自動化”等全國技能大賽的項(xiàng)目訓(xùn)練,又能滿足“自動化儀表應(yīng)用”等校級競賽的需求,以賽促教,以賽促改,提高學(xué)生的積極性,提升教師的“雙師”素質(zhì)。為學(xué)生服務(wù),滿足教學(xué)需求;為教師服務(wù),滿足科研需求;在保證人才培養(yǎng)任務(wù)情況下,還應(yīng)該為社會服務(wù),滿足企業(yè)員工培訓(xùn)需求,依托高校的人才、知識、實(shí)訓(xùn)設(shè)備等方面優(yōu)勢促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。實(shí)訓(xùn)功能需要梯次配置,科學(xué)規(guī)劃,合理布局,盡量滿足不同企業(yè)、不同專業(yè)、不同深度的需求,才能最大限度地發(fā)揮資源共享的作用,達(dá)到融教、學(xué)、研、訓(xùn)、賽為一體的綜合功能要求。
在綜合實(shí)訓(xùn)裝置的建設(shè)和規(guī)劃過程中,在遵循實(shí)訓(xùn)基地架構(gòu)統(tǒng)一設(shè)計思路的前提下,結(jié)合專業(yè)自身特色,聯(lián)合企業(yè)共同設(shè)計,滿足職業(yè)崗位的能力需求,以實(shí)現(xiàn)課程體系的目標(biāo)。近三年的改革實(shí)踐,工程化實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)初具規(guī)模,改革的研究取得了一定效果。而進(jìn)一步完善工程實(shí)踐教學(xué)模式、優(yōu)化教學(xué)過程、完成配套教材等問題,還需要我們深入研究和探索。
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【關(guān)鍵詞】電工電子實(shí)習(xí)、教學(xué)模式改革、實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號:F407.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一.引 言
電工電子實(shí)習(xí)課程,是電工電子教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。這個教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生對建立電工電子課感性認(rèn)識、鞏固理論知識、培養(yǎng)專業(yè)技能和實(shí)際工作能力的一門重要課程,是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識,提高實(shí)際操作能力、縮短與工程技術(shù)人員差距的最有效途徑。其中,有效、扎實(shí)的電工電子實(shí)習(xí)教學(xué)方法和實(shí)習(xí)模式,對學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí),和畢業(yè)后所從事的工作產(chǎn)生重要的影響。
二.電工電子實(shí)習(xí)教學(xué)教學(xué)內(nèi)容
1、手工焊接技術(shù)訓(xùn)練
焊接工藝,在電工電子實(shí)習(xí)中,是一個比較重要的實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生在進(jìn)行焊接練習(xí)時,要求學(xué)生在掌握了焊接技術(shù)的前提下,要嚴(yán)格按照焊接技術(shù)要求,并通過反復(fù)的訓(xùn)練來提高焊接水平,為提高電子產(chǎn)品的安裝與調(diào)試的成功率打下基礎(chǔ)。學(xué)生通過焊接的訓(xùn)練,能比較熟練地掌握手工焊接的技術(shù),以及焊接的操作方法、基本焊接要點(diǎn)等,能快速而且高效的完成焊點(diǎn)的焊接技術(shù)。但是,從以往的教學(xué)情況看,只是簡單的重復(fù)的焊接訓(xùn)練,不僅使學(xué)生感到厭煩、單調(diào),而且還會使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的興趣。因此,教學(xué)中,在原有基本焊接的訓(xùn)練內(nèi)容中,增加“創(chuàng)意設(shè)計”的環(huán)節(jié),加強(qiáng)學(xué)生焊接工藝的訓(xùn)練,使學(xué)生通過焊接關(guān)。“創(chuàng)意設(shè)計”指的是,以單芯導(dǎo)線為原材料,學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的想象力,運(yùn)用焊接技術(shù),創(chuàng)作出各種創(chuàng)意產(chǎn)品。
2、 電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試訓(xùn)練
電子部分有電子元器件及集成電路的分類、結(jié)構(gòu)、用途,常用電子儀器儀表的操作使用。使學(xué)生能根據(jù)電工電子原理圖和工藝文件,在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成電路的裝配、檢測、調(diào)試,電路最后能達(dá)到預(yù)期的效果。通過對電工電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試訓(xùn)練,使學(xué)生們掌握和了解電路圖識讀的方法和步驟,以及電子產(chǎn)品裝配的方法和技術(shù),學(xué)會運(yùn)用電子產(chǎn)品調(diào)試方法和故障分析法,提高學(xué)生的分析、解決問題的能力。
3、 PLC 應(yīng)用技術(shù)訓(xùn)練。在教學(xué)訓(xùn)練中,采取了講授與編程操作相結(jié)合的課堂模式進(jìn)行,并通過了選擇生產(chǎn)現(xiàn)場典型的過程控制對象模板,以使學(xué)生學(xué)習(xí)可編程序控制器在生產(chǎn)加工和控制中的應(yīng)用,了解并掌握現(xiàn)代工業(yè)控制方法。
三.教學(xué)過程和教學(xué)手段
基礎(chǔ)教學(xué)過程中,在課堂上,教師以詳細(xì)的講解和親身示范,使學(xué)生從宏觀和細(xì)節(jié)上掌握電工電子技術(shù)方法。以焊接練習(xí)課為例,教師從電烙鐵的握法開始兩種握法——滿把抓住手柄的實(shí)握和如同握鋼筆的虛握開始講解,闡明兩種握法的異同與使用范圍,并親身示范,糾正學(xué)生的握姿。
由于焊接在操作時具有一定的危險性,教師在學(xué)生正式開始操作之前認(rèn)真講解焊接過程中的注意事項(xiàng),如避免讓頭發(fā)和電線絞在一起、焊接時帶上手套避免汗水導(dǎo)電、捏牢絕緣部分防止松脫、烙鐵頭不能長時間浸在助焊劑中、其他部位不能碰到助焊劑等,最大程度避免學(xué)生和教學(xué)儀器在教學(xué)過程中受到傷害與損壞。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,嘗試對各種零件、元器件、焊片、接線端等進(jìn)行焊接。在學(xué)生掌握基本操作方法之后,教師根據(jù)自己多年的研究成果與操作經(jīng)驗(yàn)對學(xué)生在操作細(xì)節(jié)上予以指導(dǎo),如焊錫完全凝固后,焊點(diǎn)方能受力,避免虛焊;拆零件時,烙鐵應(yīng)向錫密度高的方向靠攏以提高傳熱速度;裝配時,焊錫絲應(yīng)該向印板銅箔或接線端上灼燒避免虛焊;在焊接強(qiáng)度和減少整機(jī)重量之間平衡取舍,斟酌焊錫用量;焊接前烙鐵要預(yù)熱,通電時間短,溫度不夠不可進(jìn)行焊接;操作完畢要及時切斷電源,不可使用斷電后的余熱焊接等。在持續(xù)的練習(xí)中,學(xué)生刮腳、蘸錫、搪錫等技術(shù)不斷精進(jìn),操作變得嫻熟,焊接產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高,達(dá)到工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),可投入實(shí)際生產(chǎn)。由此,學(xué)生真正掌握焊接這門技術(shù),教學(xué)目標(biāo)達(dá)成。
四.電子電工實(shí)習(xí)教學(xué)模式的改進(jìn)設(shè)想
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
電工電子實(shí)習(xí),在內(nèi)容的設(shè)置上采取菜單式的方式,將工科和非工科學(xué)生進(jìn)行分類,按需配置不同的教學(xué)內(nèi)容的實(shí)習(xí)項(xiàng)目。
在工科學(xué)生中,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,對于電類、近電類和非電類專業(yè)的學(xué)生,根據(jù)其對電工電子實(shí)踐技術(shù)的要求程度,在現(xiàn)有實(shí)習(xí)課程的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,為電類和近電類專業(yè)的學(xué)生提供一定的工程提高實(shí)踐訓(xùn)練的內(nèi)容,并且與電子課程設(shè)計相結(jié)合,把EDA的實(shí)踐教學(xué)引入到實(shí)習(xí)中,使每位學(xué)生都能獨(dú)立的完成從電路原理仿真、到印制電路板設(shè)計制作,直到元器件檢測、焊接、安裝、調(diào)試等一系列電子制作與操作工藝全過程。在教學(xué)中,還要不斷地跟蹤現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的腳步,適時的開設(shè)應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的具有特色的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
2.更新教學(xué)手段
(一)采用多媒體技術(shù)教學(xué)
隨著多媒體技術(shù)在電子電工教學(xué)中廣泛的應(yīng)用,更加有力地提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和動手實(shí)驗(yàn)的綜合能力,通過應(yīng)用多媒體技術(shù),為學(xué)生開辟了能進(jìn)行電子電工交流的語言環(huán)境, 并且把電視、錄音以及視頻等現(xiàn)代化電器、光聲設(shè)備,通過多媒體技術(shù)運(yùn)用到電子電工教學(xué)過程中, 保證學(xué)生同時感受語言、圖像以及聲音的刺激作用,豐富利用學(xué)生的多種感官, 使學(xué)生的口、眼、左右腦同時并用, 而產(chǎn)生“身臨其境”的感覺效果, 從而充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在教師的引導(dǎo)下, 通過多媒體技術(shù),對學(xué)生進(jìn)行電子電工仿真交際訓(xùn)練, 從而提高了和鍛煉了學(xué)生的電子電工運(yùn)用能力和表達(dá)能力, 故此,更能極大地提高學(xué)生的電子電工交際的綜合能力, 使他們聽、說、讀等方面的能力也在不斷提高。
(二)采用實(shí)例教學(xué)法
在電工電子實(shí)習(xí)的過程中,例如儀器儀表的使用方法,電子元器件檢測等部分內(nèi)容的講解,是需要完全依靠教師,通過教學(xué)圖片來進(jìn)行滲透或講授的,有時也使用實(shí)物投影儀進(jìn)行演示,教師通過面對面的演示、手把手的指導(dǎo),學(xué)生根據(jù)教師講授的內(nèi)容進(jìn)行操作。隨著現(xiàn)代化教育技術(shù)的不斷發(fā)展,我們希望能充分的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢,利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。在教學(xué)改革的過程中,利用觸摸屏、制作或使用學(xué)生可以自行點(diǎn)擊進(jìn)行播放的多媒體課件,運(yùn)用相應(yīng)的多媒體手段,充分的發(fā)揮藝術(shù)感染力,使教學(xué)模式更加的生動活潑,極大的激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣,使學(xué)生在制作過程中,能隨時通過多媒體課件的演示,進(jìn)行學(xué)習(xí)和操作,或者學(xué)生在實(shí)習(xí)前,通過網(wǎng)絡(luò)媒體資源進(jìn)行預(yù)習(xí),從而,極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性及靈活性。
3.培訓(xùn)指導(dǎo)教師
實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的水平,在很大的程度上影響著實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量,所以參與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教師,相互之間應(yīng)當(dāng)經(jīng)常的進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流和總結(jié),互相學(xué)習(xí),互通有無,不斷的學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝,緊跟科學(xué)發(fā)展的步伐,用以滿足教學(xué)需求。學(xué)校要為實(shí)踐環(huán)節(jié)的教師,創(chuàng)造更多的外出學(xué)習(xí)和參觀進(jìn)修的機(jī)會,到其他的學(xué)校或地區(qū),學(xué)習(xí)他人之長為我所用。通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)等各種渠道,要不斷的提高、不斷地豐富實(shí)踐與教學(xué)經(jīng)驗(yàn),成為具有豐富的理論知識和較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力的雙師型教師。
五 結(jié)束語
本文從電工電子實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容方面入手,通過對教學(xué)內(nèi)容的菜單的設(shè)置,使學(xué)生們對電工電子實(shí)習(xí)教學(xué)的內(nèi)容有了深入的了解,并在教學(xué)過程中運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和手段,培訓(xùn)指導(dǎo)教師,構(gòu)建電工電子實(shí)習(xí)教學(xué)模式,使學(xué)生們在電工電子實(shí)習(xí)過程中大大提高學(xué)習(xí)的自主性和靈活性。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:新能源;新能源科學(xué)與工程;培養(yǎng)方案;課程體系
作者簡介:韓新月(1982-),女,河南商丘人,江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,講師;何志霞(1976-),女,甘肅涇川人,江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,副教授。(江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
基金項(xiàng)目:本文系江蘇大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:JGZD2009025)、江蘇省高等教育教學(xué)改革研究重中之重課題(課題編號:2011JSJG006)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0009-03
一、我國高校設(shè)立新能源專業(yè)的必要性
能源問題與環(huán)境問題是21世紀(jì)人類面臨的兩大基本問題,發(fā)展新能源是解決這兩大問題的必由之路。新能源是相對于常規(guī)能源而言,以采用新技術(shù)和新材料而獲得,在新技術(shù)基礎(chǔ)上系統(tǒng)地開發(fā)利用的能源,如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿取S捎谛履茉淳哂性偕⑶鍧崱⒌吞肌⒖沙掷m(xù)利用等優(yōu)勢,所以越來越多的國家開始重視它。而且新能源可以作為促進(jìn)人類發(fā)展和保護(hù)環(huán)境的重要途徑,所以這些國家在相關(guān)政策中都增加了新能源的元素。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是未來中國可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。但是,和發(fā)達(dá)國家相比,我國新能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起步較晚,技術(shù)相對落后,總體產(chǎn)業(yè)化程度不高。不過,我國天然資源非常豐富,市場需求空間很大,在政府大力發(fā)展新能源及可再生能源政策的帶動下,新能源領(lǐng)域成為大型能源集團(tuán)、民營企業(yè)、國際資本、風(fēng)險投資等諸多投資者的投資熱點(diǎn),技術(shù)利用水平正逐步提高,具有較大的發(fā)展空間。“十二五”期間將是我國新能源產(chǎn)業(yè)從起步階段進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折時期。我國新能源在這一時期的發(fā)展總目標(biāo)是:建立初步適應(yīng)大規(guī)模新能源發(fā)展的電網(wǎng)等重大基礎(chǔ)設(shè)施體系,推動新能源裝備制造業(yè)的壯大和升級,促進(jìn)新能源市場的不斷擴(kuò)大,爭取在2015年將非化石能源在能源消費(fèi)中的比重提高到12%左右。[1]
盡管國家已經(jīng)把發(fā)展新能源放在一個重要的戰(zhàn)略位置上,一場新的能源革命已在悄然進(jìn)行,它必將帶來新的經(jīng)濟(jì)繁榮、新的社會理念和新的生活方式。但是,我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的一大難題是缺少成熟先進(jìn)的新能源技術(shù)。我國主要的新能源設(shè)備和技術(shù)完全依賴進(jìn)口,新能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。而新能源產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的這些難題有待專業(yè)人士去破解。所以,培養(yǎng)新能源方面的專業(yè)和復(fù)合型人才是重中之重。[2]但是,新能源產(chǎn)業(yè)作為一個錯綜復(fù)雜的資源環(huán)境復(fù)合體,涉及物理學(xué)、化學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、電子電工學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)、管理學(xué)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科內(nèi)容,是一個典型的多學(xué)科交叉的新興產(chǎn)業(yè)。[3]因此,需要設(shè)立專門的新能源專業(yè)來滿足,新能源產(chǎn)業(yè)對新能源人才要有寬的知識面、自主的學(xué)習(xí)能力、豐富的想象力、敏銳的洞察力以及較強(qiáng)的溝通協(xié)調(diào)能力等要求,進(jìn)而要求高校做好優(yōu)化人才培養(yǎng)層次、改進(jìn)人才培養(yǎng)方案等工作。
國外已有一些著名大學(xué)建立了新能源的本科專業(yè),用于培養(yǎng)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等方面的科技人才,如澳大利亞的新南威爾士大學(xué)設(shè)立了專門的光伏與可再生能源工程學(xué)院,并于2000年開設(shè)了光伏與太陽能本科專業(yè),2003年又開設(shè)了可再生能源工程本科專業(yè);澳大利亞國立大學(xué)依托其可持續(xù)能源系統(tǒng)中心也建立了四年制的可再生能源系統(tǒng)專業(yè)。此外,意大利的都靈理工大學(xué)和米蘭理工大學(xué)都開辦了四年制的可再生能源專業(yè)。美國的俄勒岡州科技學(xué)院于2005年也建立了可再生能源四年大學(xué)本科學(xué)位課程。隨著全球能源結(jié)構(gòu)的變化,對于新能源方面的人才需求不斷增加,世界上將會有更多的高校開辦有關(guān)新能源的專業(yè)。
我國高校在新能源專業(yè)設(shè)置和新能源產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)方面還落后于發(fā)達(dá)國家。為順應(yīng)時代的發(fā)展,為國家培養(yǎng)新能源這一新興產(chǎn)業(yè)的專業(yè)人才,2010年7月經(jīng)教育部審批,浙江大學(xué)、中南大學(xué)、江蘇大學(xué)等11所高校首次設(shè)立新能源科學(xué)與工程專業(yè)。其中江蘇大學(xué)的新能源科學(xué)與工程本科專業(yè)由能源與動力工程學(xué)院承擔(dān)開設(shè)任務(wù),已分別于2011年9月和2012年9月招收第一批和第二批本科生。關(guān)于新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式和培養(yǎng)體系則處于不斷探索和完善中。
二、 新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案
在對國內(nèi)外新能源相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析國家社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,基于新能源產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)及企業(yè)和社會對新能源專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的要求,同時結(jié)合本校自身的學(xué)科特色和優(yōu)勢,確定了新能源專業(yè)人才培養(yǎng)方案,主要包括專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的確立及科學(xué)、合理的課程體系的設(shè)置、可行的教學(xué)計劃的制訂等。
1.培養(yǎng)目標(biāo)
專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是專業(yè)建設(shè)和一切教學(xué)活動的基礎(chǔ)、依據(jù),也是人才培養(yǎng)的最終目的。新能源科學(xué)與工程專業(yè)在國內(nèi)甚至在世界上都是非常新的專業(yè),目前處于初步形成和探索階段,因此,找準(zhǔn)本校專業(yè)人才培養(yǎng)定位和確立該專業(yè)人才培養(yǎng)的長遠(yuǎn)目標(biāo)尤為重要。江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院結(jié)合自身實(shí)際情況,依托機(jī)械工程、電氣信息工程、材料科學(xué)與工程、化學(xué)化工、土木工程等學(xué)科專業(yè)的支持,并結(jié)合新能源產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)設(shè)立了新能源科學(xué)與工程專業(yè),使培養(yǎng)出來的學(xué)生具有良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識,富有社會責(zé)任感,具有國際一流的視野,具備新能源科學(xué)與工程這一強(qiáng)交叉學(xué)科寬厚扎實(shí)的物理、化學(xué)及熱流體科學(xué)基礎(chǔ)理論,系統(tǒng)掌握新能源科學(xué)與工程應(yīng)用專業(yè)知識及技能、新能源轉(zhuǎn)換與利用原理、新能源裝置及系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù),能勝任新能源技術(shù)相關(guān)的科學(xué)研究、工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理等工作的高級專門人才。
2.課程體系的構(gòu)建
盡管自2010年以來國內(nèi)陸續(xù)已有許多高校正式獲批新能源科學(xué)與工程專業(yè)在本科階段的招生資格。但總體來看,我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學(xué)與工程本科生、研究生的工作才剛剛起步,對于相應(yīng)課程體系的構(gòu)建也處于探索階段。一個專業(yè)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合構(gòu)成課程體系。課程體系是否合理、課程內(nèi)容是否先進(jìn)直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。而且,一個專業(yè)要具有區(qū)別于其他專業(yè)的培養(yǎng)方向和業(yè)務(wù)范圍,就應(yīng)有自己獨(dú)立的課程體系。[4]新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一門內(nèi)容豐富而又廣泛的科學(xué)與工程,屬交叉學(xué)科。它與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等緊密相關(guān),又強(qiáng)烈地依托于能源與動力工程、材料、機(jī)械、電氣、化工、自控和生物工程技術(shù)的發(fā)展。由于國內(nèi)在這方面的研究幾乎為空白,因此,如何以這些學(xué)科為依托,形成內(nèi)容先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理的課程體系是急需解決的一項(xiàng)重大課題。筆者根據(jù)孫根年有關(guān)課程體系優(yōu)化的思路給出了系統(tǒng)思考下新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程體系的總體結(jié)構(gòu),如圖1所示。[5]
由圖1可以看出,在層次上將新能源科學(xué)與工程課程劃分為通識教育平臺課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)(方向)課程、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)和課外實(shí)踐環(huán)節(jié)五個方面。新能源科學(xué)與工程課程體系作為一個系統(tǒng),不同的課程類別在培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格的指導(dǎo)下相互作用、相互影響,共同服務(wù)于新能源科學(xué)與工程專門人才培養(yǎng)這一特定的功能。
3.教學(xué)組織與實(shí)施
基于新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及課程體系結(jié)構(gòu),考慮到本地區(qū)、本學(xué)校的實(shí)際情況,筆者制定的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的指導(dǎo)性教學(xué)計劃如圖2所示。
由圖2可以看出,在教學(xué)組織上前五學(xué)期主要進(jìn)行普通文化課和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課的教學(xué),為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。同時,在第二、三、四、五學(xué)期還安排了金工實(shí)習(xí)、專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)和機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計,目的是增加學(xué)生在校期間的動手操作機(jī)會。第六、七學(xué)期組織專業(yè)(方向)課程的教學(xué)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),核心課程均采用一體化教學(xué)方式。第八學(xué)期開展畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié),從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識、結(jié)合實(shí)際獨(dú)立完成課題的工作能力。
三、 新能源科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的特色
1.以厚基礎(chǔ)、寬平臺、交叉學(xué)科為理念,強(qiáng)調(diào)扎實(shí)的物理、化學(xué)和熱流體科學(xué)基礎(chǔ)理論
課程建設(shè)時,首先在物理、化學(xué)基礎(chǔ)理論方面增加了“大學(xué)化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“能源與環(huán)境化學(xué)”和“半導(dǎo)體物理”課程。其次,根據(jù)新能源專業(yè)的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)物理、化學(xué)基礎(chǔ)的同時,通過減少“工程圖學(xué)”、“工程力學(xué)”和“機(jī)械原理與設(shè)計”課程的學(xué)時數(shù)來弱化機(jī)械類課程。再次,為了充分發(fā)揮本校本學(xué)院學(xué)科優(yōu)勢和特點(diǎn),在熱流體理論方面除了開設(shè)“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”課程外,還開設(shè)了“熱流體數(shù)值計算基礎(chǔ)”和“新能源利用中的熱流體理論與技術(shù)”兩門專業(yè)特色課程。目的是提升專業(yè)內(nèi)涵,強(qiáng)化特色,確保學(xué)生具備新能源領(lǐng)域相關(guān)的扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,是學(xué)生今后在本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域是否具備發(fā)展?jié)摿Φ年P(guān)鍵所在。
2.強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)及新能源工程訓(xùn)練
首先,增加了“現(xiàn)代分析測試技術(shù)”課程。其次,增加了實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的學(xué)時數(shù),把一般安排在第六學(xué)期的三周生產(chǎn)實(shí)習(xí)變?yōu)榈谒膶W(xué)期末的一周認(rèn)知實(shí)習(xí)和第六學(xué)期的三周生產(chǎn)實(shí)習(xí)。目的是增加實(shí)踐教學(xué),先認(rèn)知實(shí)習(xí),后生產(chǎn)實(shí)習(xí),使實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)更為科學(xué)和合理。再次,還增加了項(xiàng)目設(shè)計,把一般安排在第七學(xué)期的兩周課程設(shè)計修訂為第六學(xué)期末的兩周課程設(shè)計和第七學(xué)期末的兩周項(xiàng)目設(shè)計。目的是先開展某門課程的課程設(shè)計,后進(jìn)行具體的項(xiàng)目設(shè)計,設(shè)置更為科學(xué)和合理。通過指導(dǎo)學(xué)生開展設(shè)計性、綜合性項(xiàng)目設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新能力。此外,還增加了新能源工程訓(xùn)練環(huán)節(jié),在此環(huán)節(jié)中學(xué)生和指導(dǎo)老師雙向選擇后,學(xué)生參與到老師的科研項(xiàng)目中。指導(dǎo)老師在與國內(nèi)外新能源企業(yè)合作中,向?qū)W生提供不同類型的專業(yè)實(shí)踐機(jī)會。這個環(huán)節(jié)是在第七學(xué)期前完成,設(shè)置此環(huán)節(jié)的目的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力。通過明確的學(xué)分要求保證學(xué)業(yè)導(dǎo)師制的落實(shí)。指導(dǎo)老師通過這樣一個環(huán)節(jié)對于特別優(yōu)秀的學(xué)生可向?qū)W院推薦其保研,實(shí)現(xiàn)本研貫通培養(yǎng),前后的培養(yǎng)具備一定的連續(xù)性。最后,為了充分利用學(xué)科資源及已有的實(shí)驗(yàn)條件,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,更好地滿足新能源專業(yè)對學(xué)生實(shí)踐能力和新能源技術(shù)工程應(yīng)用能力的高要求,在課內(nèi)及集中實(shí)踐環(huán)節(jié)總學(xué)分要求基礎(chǔ)上還增加大于等于六個學(xué)分的課外實(shí)踐要求(社會實(shí)踐、競技活動)。
3.體現(xiàn)多學(xué)科交叉特點(diǎn)
在課程設(shè)置時,除開設(shè)“工程圖學(xué)”、“工程力學(xué)”、“電工電子學(xué)”、“機(jī)械原理”、“工程材料”等課程外,還增開了物理、化學(xué)方面的課以及“新能源材料”、“現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論”、“能源與環(huán)境”、“新能源系統(tǒng)自動控制原理”課程,這樣充分體現(xiàn)了新能源科學(xué)與工程專業(yè)和動力工程及工程熱物理、應(yīng)用化學(xué)、材料物理、機(jī)械工程、化學(xué)工程與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與工程各學(xué)科的交叉。
4.重視形成寬闊的國際視野
首先,學(xué)校開設(shè)了全英文及雙語課程,比如全英文的“太陽能光伏技術(shù)”以及雙語的“熱流體數(shù)值計算基礎(chǔ)”、“熱泵原理與應(yīng)用”、“生物質(zhì)燃燒及混燃技術(shù)”課程。其次,借鑒國外新能源專業(yè)的課程設(shè)置增設(shè)了反映新能源領(lǐng)域前沿的“生命周期評價”課程。此外,還增設(shè)“新能源前沿及工程應(yīng)用專題”必修課。這門課要求學(xué)生在第七學(xué)期結(jié)束前聽取學(xué)院安排的新能源前沿及工程應(yīng)用專題講座7次以上。專題可以是合作企業(yè)、國內(nèi)外知名專家的講座,也可以是本專業(yè)教師科研最新進(jìn)展的講座,目的是讓學(xué)生了解本專業(yè)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢,拓寬視野,盡快適應(yīng)社會發(fā)展要求,同時提高學(xué)生的專業(yè)興趣。
5.以太陽能為主,兼顧生物質(zhì)能和風(fēng)能,提供其他種類新能源的廣泛選擇的專業(yè)定位
首先,在太陽能方面,學(xué)校設(shè)置有“太陽能熱利用”和“太陽能光伏技術(shù)”專業(yè)課;在生物質(zhì)能方面,開設(shè)有“現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論”和“生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理與技術(shù)”;而在風(fēng)能方面,設(shè)置有“風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)”和“風(fēng)力發(fā)電與控制技術(shù)”專業(yè)課。其次,還提供了廣泛的新能源相關(guān)選修課程來滿足學(xué)生對不同專業(yè)的需求,比如“氫能與新型能源動力系統(tǒng)”、“新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)”、“水力發(fā)電與水電站”、“燃料電池原理與技術(shù)”、“熱泵原理與應(yīng)用”、“生物柴油制備及應(yīng)用”、“生物質(zhì)燃燒與混燃技術(shù)”、“能源工程管理”、和“能源經(jīng)濟(jì)學(xué)概論”等課程。
四、結(jié)束語
新能源科學(xué)與工程專業(yè)的設(shè)置順應(yīng)時代的發(fā)展,是我國可持續(xù)發(fā)展的需要。但是,由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)是非常新的專業(yè),與之配套的培養(yǎng)方案、課程安排等還處于起步探索階段。筆者考慮到本地區(qū)、本學(xué)校的實(shí)際情況,同時結(jié)合新能源產(chǎn)業(yè)對人才的要求提出了具有鮮明特色的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,以供參考。筆者相信江蘇大學(xué)有能力、有信心建設(shè)好該專業(yè),為國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展輸送合格的人才。
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