改進(jìn)能源動(dòng)力專(zhuān)業(yè)《熱工測量及儀表》課程教學(xué)的思考

一、課程的地位及特點(diǎn)
《熱工測量及儀表》是能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的重要基礎課程，應使學(xué)生充分了解其在工業(yè)應用、科研深造和后續課程學(xué)習中起到的重要作用。熱工測量?jì)x表是對熱工過(guò)程中的各種熱工參數如溫度、壓力、流量、液位、振動(dòng)、轉速及煙氣成分等進(jìn)行的測量。這些熱工參數與熱力生產(chǎn)過(guò)程息息相關(guān)，它不但能及時(shí)反映熱力設備的運行工況給調試和運行提供操作依據，還能為各項科學(xué)研究、經(jīng)濟性計算及制定節能減排措施等提供準確數據。
二、課程教學(xué)的現狀
《熱工測量及儀表》課程脈絡(luò )清晰，首先介紹了熱工測量的基本概念和測量誤差，然后分別敘述各個(gè)熱工參數的測量方法和測量原理。各個(gè)熱工參數的測量之間較少，每個(gè)章節介紹的測量方法可能原理和結構上*不同，章節之間銜接較弱?；局R、基本概念分布廣而多，理解和記憶起來(lái)較為枯燥。
雖然計算和推導不多，但需要一定的高等數學(xué)、電工學(xué)、工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識做鋪墊。能源與動(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對電子電工學(xué)的掌握要求并不高，學(xué)生電類(lèi)知識普遍較為薄弱，而傳感器中大量復雜的電路會(huì )令學(xué)生感到晦澀難懂。本門(mén)課程的課時(shí)含實(shí)踐學(xué)時(shí)為40 學(xué)時(shí)，在有限的學(xué)時(shí)內要將電路原理都講授清楚較為困難，令學(xué)生花大量精力和時(shí)間弄懂這些電路原理，啟蒙收效甚微。而能源與動(dòng)力類(lèi)畢業(yè)生進(jìn)入工作單位后多數是使用和操作儀表，真正檢修和制造并不多。
三、課程教學(xué)的改進(jìn)措施
（一）優(yōu)化課程內容。教師應該充分考慮學(xué)生的知識掌握情況和社會(huì )需求人才狀況，因勢利導分清主次突出重點(diǎn)。在教學(xué)時(shí)將部分復雜的電路原理弱化，將熱工參數的測量原理、測量方法和測量裝置結構特點(diǎn)等作為教學(xué)主要內容，從而打消學(xué)生的顧慮和畏難情緒，掃清學(xué)習障礙。例如，在電容式壓力變送器一節的學(xué)習中，教材花了大量篇幅分別描述電容- 電流轉換部分的振蕩器、解調器、振動(dòng)控制放大器，電流放大部分的調零電路、調量程電路、電流控制放大器、電流轉換器等部分的電路圖，內容冗長(cháng)復雜，學(xué)生反映學(xué)習起來(lái)非常吃力，容易喪失學(xué)好本門(mén)課程的信心，學(xué)習興趣驟然下降。
（二）提升感性認識?，F代測量技術(shù)日新月異，自動(dòng)控制水平不斷發(fā)展，部分儀表與現場(chǎng)實(shí)際情況相比較為陳舊和落后，很多畢業(yè)生反映現場(chǎng)一線(xiàn)很多儀表已經(jīng)不再使用。因此，教師應從實(shí)際出發(fā)，不斷提升業(yè)務(wù)水平更新知識儲備，將更符合主流自控趨勢的測量方法及儀表，將實(shí)物或視頻利用多媒體直觀(guān)地呈現給學(xué)生，使學(xué)生在理論學(xué)習中盡可能增加感性認識，更好的銜接課堂知識及工業(yè)應用。同時(shí)，列出一些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)研究方向，指導學(xué)生以小論文的形式收集資料，對熱工測量的新成果、新方法進(jìn)行文獻綜述或應用探析等，以提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養，拓展視野，激發(fā)學(xué)習興趣，發(fā)展創(chuàng )新思維。
（三）豐富教學(xué)方式。傳統的教學(xué)方式以教師的講授為主體，學(xué)生被動(dòng)接受學(xué)習，較為機械和生硬。近年來(lái)“翻轉課堂”獨辟蹊徑為許多課程提供了更的教學(xué)方式。針對《熱工測量及儀表》課程中部分推導和計算都較為簡(jiǎn)單，由學(xué)生預習后上臺講解該推導過(guò)程，能加強學(xué)生自學(xué)能力，深化理解和記憶，學(xué)生的表達能力和邏輯思維能力也得到相應的鍛煉。例如，標準節流裝置的流量公式推導，以伯努利方程為基礎闡述了流體通過(guò)標準節流件前后的壓力及流速變化情況，并結合連續性方程推導出流量公式，其中涉及到先修課程《工程流體力學(xué)》許多知識點(diǎn)。
（四）強化習題及實(shí)驗。由于授課學(xué)時(shí)非常有限，課程內容多而廣，學(xué)生常常出現邊學(xué)邊忘的情況，因此教師根據教學(xué)大綱要求擬定習題集，幫助學(xué)生強化教學(xué)重點(diǎn)非常有必要。課后習題能幫助學(xué)生梳理知識，完善知識框架，提高系統認識。例如學(xué)習完平衡式顯示儀表之后，應引導學(xué)生對比總結電位差計和測量電橋的區別：①配用感溫元件不同。②作用原理不同。③感溫元件與測量橋路的連接方式不同。④電子電位差計的測量橋路具有自由端溫度補償功能，而自動(dòng)平衡電橋不存在此問(wèn)題。這樣源于課本又引導了學(xué)生獨立思考，可以加深學(xué)生對熱電偶和熱電阻兩種測溫手段的理解和掌握。
“實(shí)踐出真知”，實(shí)驗實(shí)習作為鞏固學(xué)生基礎知識強化學(xué)生基本技能的重要手段，可以迅速將理論知識內化。教師在進(jìn)行實(shí)驗課前應鼓勵學(xué)生提前預習自己動(dòng)手獨立完成，課后進(jìn)行實(shí)驗誤差分析主動(dòng)尋找減小誤差的方法及措施，達到學(xué)以致用的目的。
結論
《熱工測量及儀表》是一門(mén)不斷發(fā)展且交叉性較強的課程，在教學(xué)中教師要不斷豐富教學(xué)方法，關(guān)注研究前沿更新知識結構，同時(shí)啟發(fā)學(xué)生多總結多練習，引導其獨立思考動(dòng)手實(shí)踐，統籌考慮授課、討論、實(shí)踐、論文等教學(xué)環(huán)節，逐步構建與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)網(wǎng)絡(luò )體系。