熱工實(shí)驗教學(xué)改革與探討

１ 熱工實(shí)驗的作用
《工程熱力學(xué)》、《流體力學(xué)》和《傳熱學(xué)》作為能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的三門(mén)基礎課，是為學(xué)生在學(xué)習專(zhuān)業(yè)課的過(guò)程中提供重要的理論與實(shí)踐基礎，是學(xué)好本專(zhuān)業(yè)的關(guān)鍵所在。但是基礎課具有抽象且概念多的特點(diǎn)，又有專(zhuān)業(yè)課的技術(shù)性及應用性，又加上目前學(xué)生缺乏實(shí)際的操作經(jīng)驗等問(wèn)題，使其學(xué)習這三門(mén)基礎課難度比較大，所以熱工實(shí)驗在幫助學(xué)生理解課本知識內容的重要性是顯而易見(jiàn)的。
２ 熱工實(shí)驗教學(xué)環(huán)節存在的問(wèn)題
（１）教學(xué)模式缺乏創(chuàng )新?，F行的教學(xué)，教師主要根據書(shū)本內容向學(xué)生進(jìn)行知識的講授，而沒(méi)有將理論與實(shí)踐相結合，學(xué)生學(xué)習基本都是被動(dòng)接受，缺乏主動(dòng)性。此方式抑制了學(xué)習的主動(dòng)性和積極性，同時(shí)影響學(xué)生的思維發(fā)展。另外傳統教學(xué)模式與現今人才培養的要求不相符合。
（２）教學(xué)方式單一。目前實(shí)驗課的實(shí)際情況中，教學(xué)內容與方式單一，使學(xué)生缺乏主觀(guān)能動(dòng)性，只會(huì )按照書(shū)本內容生搬硬套，這種實(shí)驗教學(xué)過(guò)程嚴重的影響了學(xué)習的主動(dòng)性，對所學(xué)知識點(diǎn)真正意義上的掌握，往往稍微變化點(diǎn)內容，就不會(huì )怎么去做。
（３）實(shí)驗內容單一，實(shí)驗內容和方式缺乏創(chuàng )新性，只是讓學(xué)生根據老師的安排計數據和處理數據，內容單一使學(xué)生學(xué)習興趣不大，導致理解該知識點(diǎn)在一個(gè)比較淺顯的階段。
（４）教學(xué)過(guò)程分散，教師學(xué)生有時(shí)間就排做實(shí)驗，安排過(guò)于分散或者過(guò)于集中，無(wú)法根據教學(xué)進(jìn)度對應知識點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗，影響了學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和鞏固。
（５）缺乏足夠的實(shí)踐性?，F在教學(xué)設備越來(lái)越先進(jìn)，大部分都實(shí)現了自動(dòng)化，提供了更加的實(shí)驗數據，但學(xué)生也無(wú)法觀(guān)察到中間操作的過(guò)程，無(wú)法獲得更多知識和提高動(dòng)手能力，導致實(shí)踐性缺乏。
（６）缺乏嚴格的考勤制度，熱工實(shí)驗課程缺乏一個(gè)完善的考核細則，只是簡(jiǎn)單的要求教師和學(xué)生完成即可，不注重其完成的質(zhì)量。
３ 熱工實(shí)驗改革的目的
隨著(zhù)可持續發(fā)展理念的迅速普及，作為核心理論的熱工教學(xué)方式也應當隨之改革。為了提高人才培養質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)科與專(zhuān)業(yè)發(fā)展，根據如今社會(huì )對復合型人才的要求，對熱工實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行改革，建立新的教學(xué)內容與方式，提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習和分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新思維。
４ 熱工實(shí)驗教學(xué)改革探析
４．１ 正確了解并認識設計型、驗證型、演示型實(shí)驗，調整教學(xué)計劃和內容
類(lèi)型不同的實(shí)驗有對應的教學(xué)功能，設計型實(shí)驗提高動(dòng)手分析能力，驗證型實(shí)驗服務(wù)教材，讓同學(xué)對于基本知識有更直觀(guān)的認識，演示型實(shí)驗擴充書(shū)本外的知識，各類(lèi)實(shí)驗均有不同作用，均不可舍棄。
驗證型實(shí)驗是基礎性的實(shí)驗，其目的主要是讓學(xué)生對對應的知識點(diǎn)有更直觀(guān)的認識和了解，并且鞏固掌握相關(guān)知識點(diǎn)，比如有些實(shí)驗可以進(jìn)入課堂，教師結合實(shí)驗原理講解相關(guān)知識點(diǎn)，比如角系數的測定；而有些課程內容可以在實(shí)驗室內講授，比如沸騰換熱，這樣更有利于學(xué)生掌握換熱規律。演示型實(shí)驗的設置主要是裝置設備受到時(shí)間、材料、設備、資金等的限制，但這一類(lèi)實(shí)驗有助于學(xué)生加深對于相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識的直觀(guān)認識以及增長(cháng)見(jiàn)識。比如我校開(kāi)設的直流鍋爐演示實(shí)驗、循環(huán)流化床鍋爐演示實(shí)驗等。而設計型實(shí)驗提升的是學(xué)生的綜合科研實(shí)驗能力，能有效的加深對知識點(diǎn)的理解?，F行的實(shí)驗內容比較單一，限制了學(xué)生的發(fā)揮要讓這幾種類(lèi)型的實(shí)驗充分發(fā)揮其功用，為此調整實(shí)驗教學(xué)計劃和內容是必須的。補充綜合性實(shí)驗、減少驗證性實(shí)驗、增設設計性實(shí)驗。并且一個(gè)銜接良好的教學(xué)計劃是十分重要的，如何更好的規劃安排，是我們需要深刻探討研究的問(wèn)題。
４．２ 改變傳統的授課方式
傳統的實(shí)驗教學(xué)方式就是老師講、同學(xué)聽(tīng)，老師示范、同學(xué)看，這樣實(shí)在激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習興趣，對此我們采取以下幾點(diǎn)：
（１）增加實(shí)驗臺數。比如雷諾與伯努利方程綜合實(shí)驗，購買(mǎi)了８臺儀器，而同時(shí)進(jìn)入實(shí)驗室的人數要求zui多２０人，這樣*可以滿(mǎn)足２人一組。個(gè)別實(shí)驗儀器昂貴，難以達到這個(gè)要求，就多幾次完成。目前開(kāi)設的熱工基礎實(shí)驗，基本上均可達到２－３人一組，基本能滿(mǎn)足讓每個(gè)學(xué)生能實(shí)際操作。
（２）為了zui大限度的突破設備、地域、時(shí)間的限制，將可視化教學(xué)法應用于熱工實(shí)驗課程中。比如在演示實(shí)驗進(jìn)行過(guò)程中，可以充分體現出演示實(shí)驗直觀(guān)、沖擊力強的特點(diǎn)。在我校熱工實(shí)驗中６００ＭＷ 火力發(fā)電廠(chǎng)演示實(shí)驗，就可以讓學(xué)生zui直觀(guān)的了解火力發(fā)電廠(chǎng)工作原理。其次將三維立體熱工設備結構及熱過(guò)程可視化。多媒體資源和三維軟件資源具有使實(shí)驗教學(xué)內容更為直觀(guān)、逼真。所以可以利用多媒體資源搜集整理以及編輯有關(guān)熱工過(guò)程及設備的視頻、音頻、錄像等；同時(shí)制作完整典型的熱工設備結構及操作過(guò)程的三維演示，針對熱工過(guò)程復雜、熱工設備和工藝的多樣性，比如我校的熱工模型軟件中的風(fēng)電、水電等軟件模型讓學(xué)生能夠從模型中通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等方面更加全面、直觀(guān)和詳細的學(xué)習風(fēng)電水電各種設備，加深理解，為以后的學(xué)習打下良好基礎。
（３）學(xué)生要提前對實(shí)驗進(jìn)行預習。課上只講解重點(diǎn)內容，學(xué)生自行熟悉實(shí)驗儀器后動(dòng)手操作，這樣堅持少講多練，有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
（４）實(shí)驗室開(kāi)放。做實(shí)驗期間，學(xué)生可以自主的選擇去實(shí)驗室，使其能針對自己的實(shí)際情況進(jìn)行有針對性的實(shí)驗練習，鞏固其對知識點(diǎn)的掌握。
４．３ 編寫(xiě)高質(zhì)量的實(shí)驗指導書(shū)
熱工實(shí)驗教材陳舊跟不上目前的教學(xué)需要，對此應該結合新的改革內容，對其進(jìn)行一定程度上的改寫(xiě)和修整，充實(shí)實(shí)驗內容。教學(xué)內容中去，讓學(xué)生能提前對實(shí)驗課程有所了解，讓其更好地掌握實(shí)驗中的知識點(diǎn)。
另外，增加思考題對加強學(xué)生對該項實(shí)驗的知識點(diǎn)有一個(gè)深入得了解，還是很有必要的，使教師能夠隨時(shí)掌握學(xué)生知識的掌握情況，能有針對性的進(jìn)行輔導。
４．４ 加強儀器設備維修管理，保證實(shí)驗設備的正常工作
據了解，“一次性”已是現代高校應用的教學(xué)實(shí)驗設備普遍存在一個(gè)特點(diǎn)，很多實(shí)驗設備只使用一次，就失靈了，或者隨著(zhù)實(shí)驗室的調整搬遷就無(wú)法正常運行了。加上儀器設備生產(chǎn)廠(chǎng)家的售后服務(wù)不完善，所以就需要我們自己要加強對儀器設備的維護和保養，保持其良好的運行狀態(tài)，保障實(shí)驗課程順利進(jìn)行。
４．５ 加強教學(xué)管理，改革考核方式，提高綜合素質(zhì)