時間:2022-07-16 07:25:42
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇換熱器畢業(yè)設(shè)計總結(jié),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1、風(fēng)冷熱泵的工作原理
熱泵的供熱循環(huán)與制冷循環(huán)均系逆卡諾循環(huán),只不過在空調(diào)器的制冷系統(tǒng)中增設(shè)一個四通換向閥,改變冬、夏季制冷劑流動方向來達(dá)到此目的。這樣一臺機組夏季可進行供冷,冬季又可進行供熱。風(fēng)冷熱泵機組是利用室內(nèi)外空氣作冷熱源,它不用冷卻水泵、冷卻水管路及冷卻塔,省去了龐大的冷卻水系統(tǒng);不占機房面積,投資省,安裝方便;冬季供暖節(jié)電,不污染環(huán)境,對環(huán)保有利;維修保養(yǎng)也方便。在水源緊張環(huán)境溫度為-5℃~43℃的地區(qū)及長江流域一帶和以南的地區(qū),冬季較冷又無采暖設(shè)施的地區(qū)尤其適用。
2、工程概況
本設(shè)計設(shè)計對象為長沙市某電力局綜合調(diào)度大樓,該大樓位于長沙市內(nèi),由主樓和群樓組成。其中主樓有十五層,群樓高兩層??偨ㄖ娣e13626平方米,空調(diào)面積為6112平方米。夏季最大制冷量763KW,冬季供熱量為458KW。選用兩臺風(fēng)冷式冷熱水機組,
3、負(fù)荷計算
本設(shè)計負(fù)荷計算分各層各個房間各個方向進行逐時計算,包括墻、窗等維護結(jié)構(gòu)的計算負(fù)荷、人員設(shè)備照明等的計算負(fù)荷。經(jīng)計算和統(tǒng)計歸納,得出夏季所需冷量為762KW,冬季供熱量為458KW。
4、空氣處理過程
本設(shè)計采用風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)機盤管不承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷。新風(fēng)經(jīng)處理后直接送入各個房間。
5、空調(diào)系統(tǒng)
該空調(diào)系統(tǒng)為風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),無冷卻水系統(tǒng),與常規(guī)水冷系統(tǒng)相比,無冷卻塔、冷卻水泵的噪音,有利于環(huán)保;本設(shè)計根據(jù)初投資和運行管理費用的分析,最后決定采用該系統(tǒng),該系統(tǒng)簡單,易操作,運行管理費用相對較低,是一種良好的選擇。
5.1空調(diào)水系統(tǒng)
本設(shè)計中的空調(diào)水系統(tǒng)根據(jù)樓層性質(zhì)和功能,分為兩個系統(tǒng)。其中,一、二層劃為系統(tǒng)一;三至十五層劃為系統(tǒng)二。各個水系統(tǒng)在水平和豎直方向上都采用同程式,這樣有利于水力平衡,減少平衡閥的投資。
5.2空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)
本設(shè)計采用分層設(shè)置水平式新風(fēng)系統(tǒng),新風(fēng)通過從外墻開洞從外墻吸取。新風(fēng)機組在主樓是每層選用一臺。在右側(cè)的走廊引新風(fēng)。裙樓處第一層選用兩臺新風(fēng)機組,第二層選用三臺新風(fēng)機組。其一是在右側(cè)的走廊引新風(fēng),其二在庭院處引新風(fēng)到營業(yè)大廳和會議室。在新風(fēng)機組的入口處設(shè)防火閥。
6、空調(diào)冷熱源
本設(shè)計采用兩臺風(fēng)冷式冷熱水機組,這種設(shè)備夏天可供冷,冬天又可回收和利用低位熱能供熱,它無需專用鍋爐房,不污染環(huán)境,應(yīng)用靈活;是本設(shè)計對象的良好選擇。本設(shè)計中的冷熱水機組尺寸不大,水泵可內(nèi)置,節(jié)約了水泵的占地面積,更加減少了土地的投資。且本機組可以采用自動控制,由電腦操作,方便簡單。
7、機組布置
由于本設(shè)計對象為異性結(jié)構(gòu),且由群樓和主樓組成,主樓星型結(jié)構(gòu),中間受力,故本設(shè)計機組布置于群樓樓頂,供水管向上引一跟管向上給系統(tǒng)二供水,向下引一跟管給系統(tǒng)一向下供水,回水管亦然。這樣比起機組置于主樓樓頂或地下室的情形,減少了水管的投資,更經(jīng)濟實惠。
8、結(jié)霜除霜問題
隨著節(jié)能呼聲的高漲,風(fēng)冷熱泵機組以其對水資源的節(jié)省而受到越來越多的青睞。但風(fēng)冷熱泵機組在制熱運行時,由于室外溫度低,其蒸發(fā)器表面會逐漸結(jié)霜。隨著霜層的加厚,室內(nèi)冷凝器的出水溫度和制熱能力逐漸降低。定期除霜成為保障風(fēng)冷熱泵機組正常運行的必要步驟,也吸引了越來越多的學(xué)者對其進行研究。傳統(tǒng)的除霜方法是采用四通閥換向,將室外換熱器轉(zhuǎn)換成冷凝器來進行。故除霜所需的熱量是從室內(nèi)環(huán)境的吸熱量、室內(nèi)換熱器蓄熱量、壓縮機消耗電力和壓縮機蓄熱量這四部分熱量之和。從人體舒適性角度考慮,室內(nèi)換熱器風(fēng)扇在除霜時停止運行。由于該除霜方式需從室內(nèi)換熱器和室內(nèi)環(huán)境吸收熱量,故存在以下缺點:①除霜時間長;②因室內(nèi)風(fēng)扇停止運行,室內(nèi)機較長時間吹不出熱風(fēng);③需從室內(nèi)環(huán)境取熱,室溫將降低5~6℃;④由于制熱時室外換熱器出口制冷劑可能過冷到0℃以下,換熱器下部的霜層難以除掉,造成冰層堆積,甚至還可能出現(xiàn)室外風(fēng)扇電機燒毀、扇葉損壞的現(xiàn)象。上述缺點使室內(nèi)環(huán)境的舒適性和設(shè)備的可靠性受到較大程度的負(fù)面影響。而熱氣旁通除霜不僅可以縮短除霜時間,改善除霜效果,而且還可以較大地改善室內(nèi)環(huán)境的舒適性。
9、風(fēng)冷熱泵的自動控制問題
風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)無冷卻水系統(tǒng),運行費用相對較少,若增加自動控制系統(tǒng),按有關(guān)經(jīng)驗可節(jié)能20%,故風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)安裝自動控制的話,就更加節(jié)能了。本空調(diào)系統(tǒng)為風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),風(fēng)冷冷熱水機組布置在群房頂層,自動控制主要對象為冷凍水泵、風(fēng)冷熱泵、補水箱、風(fēng)機盤管和新風(fēng)機組??刂圃恚簾岜脵C組控制原理為根據(jù)供回水流量和溫差計算實際冷量或供熱量,根據(jù)該數(shù)據(jù)與設(shè)定的數(shù)據(jù)對比,得出開一臺機組還是開兩臺機組;補給水箱則主要是進行低水位控制,當(dāng)水位低于最低水位時報警;水泵則是控制水泵開啟狀態(tài)、手自動狀態(tài)、故障報警;風(fēng)機盤管的控制根據(jù)各房間的需求進行按需控制,用戶可以自己設(shè)定溫度和風(fēng)量的大??;新風(fēng)機組需控制其進出口溫濕度、過濾網(wǎng)壓差報警。
10、消聲減振設(shè)計
由于本設(shè)計采用風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),機組及水泵安裝在群樓屋頂,其本身的噪聲影響就不是很大,電動機、水泵及風(fēng)冷熱泵機組安裝在彈性減振基礎(chǔ)上,在通風(fēng)機和水泵的進出口設(shè)置柔性接頭;管道通過墻壁時或懸吊樓板下時管道和支架要隔振,通過高噪聲房間的管道要做隔聲處理,避免振動或者高噪聲傳入管內(nèi);變風(fēng)量和末端采用消聲軟管與風(fēng)口連接,以防止其流通過調(diào)節(jié)閥時產(chǎn)生的噪聲傳入室內(nèi);空氣處理機組混風(fēng)處和機組出口設(shè)置靜壓箱,內(nèi)貼消聲材料;在必要的地方設(shè)置消聲器或消聲彎頭。
11、防火排煙系統(tǒng)的設(shè)計
在本設(shè)計中需要放置防、排煙的部位有:防煙樓梯及樓梯間及前室消防電梯前室和合用前室,本設(shè)計主要采用自然排煙,自然排煙利用與室外相鄰的窗,陽臺,凹廊或?qū)S玫呐艧熆趯⑹覂?nèi)的煙排出,自然排煙不使用動力,結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,自然排煙口的面積,一般可取地板面積的2%,排煙口設(shè)在防煙分區(qū)頂棚上或靠近頂棚的基面上。
12、保溫設(shè)計
空調(diào)水管、閥門、膨脹水箱、室外膨脹管、冷凝水管等均需保溫.保溫材料選用橡塑閉泡福樂斯,難燃B1級.空調(diào)水管公稱直徑采用福樂斯,管殼厚度見下表:
表11.1管道保溫厚度表公稱直徑DN15DN20DN25DN32DN40DN50DN65DN80DN100DN125DN150
厚度(mm)2525272728293031313240
保溫結(jié)構(gòu)及作法按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品技術(shù)文件要求進行施工;
13、設(shè)計體會
畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一次全面總結(jié),要綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識熟悉和掌握國家有關(guān)的建設(shè)方針政策,聯(lián)系實際來解決工程設(shè)計問題。通過此次畢業(yè)設(shè)計,本人明確了設(shè)計程序、設(shè)計內(nèi)容及各設(shè)計階段的目的和要求。
整個設(shè)計從負(fù)荷計算到方案比較,再由方案比較到風(fēng)、水系統(tǒng)的設(shè)計,把我們在大學(xué)中所學(xué)的所有專業(yè)知識都聯(lián)系起來,應(yīng)用到《空氣調(diào)節(jié)》、《供熱工程》、《智能建筑概論》等很多我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)知識,還應(yīng)用到暖通專業(yè)的《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》、《暖通空調(diào)制圖與設(shè)計施工規(guī)范手冊》等設(shè)計規(guī)范,把我們在書本上掌握的知識應(yīng)用到實際工程實踐中,是一個不斷學(xué)習(xí)、運用知識的過程。當(dāng)完成整個設(shè)計任務(wù)時,才發(fā)現(xiàn)自己的專業(yè)知識、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力都有了很大程度的提高,體會很深。
首先,在負(fù)荷計算階段,運用EXCEL軟件進行負(fù)荷計算速度與用人工算有太大的差別,只需幾天時間就可以計算完15層大樓的冷負(fù)荷;在用WORD進行編輯設(shè)計說明時,設(shè)置標(biāo)題就可以自動生成目錄;在WORD中可以插入EXCEL表格,進行計算和編輯,比在WORD中插入表格來得快多了;所以我們在以后的學(xué)習(xí)中應(yīng)該更加牢固地掌握WORD、EXCEL等辦公軟件,以利于改進速度和質(zhì)量效果。
其次,方案比較時要考慮完全,在進行經(jīng)濟性比較時不僅要計算供熱制冷機組的初投資和運行費用,還要考慮到冷卻水泵冷卻塔等設(shè)備的投資,因為風(fēng)冷熱泵機組不需要冷卻水泵和冷卻塔,還要考慮到一些維修管理費等實際因素。
在我們設(shè)計過程中,不僅要感謝老師的指導(dǎo),還要感謝一些設(shè)計院和空調(diào)公司的專業(yè)人員在我們參觀實習(xí)和講座中給我們傳授的經(jīng)驗和知識。他們用經(jīng)歷與時間換來的經(jīng)驗是我們在書本中所學(xué)不到的,一些實際領(lǐng)域的設(shè)計與新技術(shù)的應(yīng)用更是值得我們所學(xué)的。其次,我們在設(shè)計設(shè)計時應(yīng)該多有些創(chuàng)新,大膽的應(yīng)用新技術(shù),任何一種技術(shù)都有它的優(yōu)點和局限性。不可能有各方面都好的技術(shù),所以我們在借鑒前人的基礎(chǔ)上作一些定性的分析,對新技術(shù)進行應(yīng)用。
再次,在進行設(shè)計的過程中要保持認(rèn)真謙虛的態(tài)度,在風(fēng)管和水管的阻力計算時要找好局部阻力和最不利環(huán)路,這是我們在以后的學(xué)習(xí)和生活道路上所必須的,這次設(shè)計就培養(yǎng)了我耐心認(rèn)真的習(xí)慣。
在繪圖過程中,本人采用CAD繪圖,使本人對CAD的運用能力得到加強,速度有明顯增加。
總之,通過本學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計,本人覺得自己系統(tǒng)的掌握了專業(yè)課知識,并可以和實際聯(lián)系起來考慮問題、分析問題、解決問題的能力有了很大提高,基本可以獨立設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)。感謝老師對我設(shè)計過程中的關(guān)心和指導(dǎo),感謝專業(yè)人員的熱心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助!
參考文獻
⑴《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》第二版電子工業(yè)部第十設(shè)計研究院主編中國建筑工業(yè)出版社出版
⑵《空氣調(diào)節(jié)》第二版趙茸義主編中國建筑工業(yè)出版社出版1996
以往課程設(shè)計的開展,分別在各課程結(jié)束時,作為一個總結(jié)性和綜合性的教學(xué)環(huán)節(jié)來進行,不同學(xué)期、不同設(shè)計內(nèi)容、不同課程間獨立開展,導(dǎo)致相互之間缺乏必要的聯(lián)系,學(xué)生進行的只是局部的訓(xùn)練,缺乏一個整體的概念。比如在化工原理課程設(shè)計時,學(xué)生對化工制圖、材料、設(shè)備的強度計算、各設(shè)備元件的選擇與設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)不是特別清晰,最后所得的工藝及工藝尺寸計算數(shù)據(jù)甚至被棄之一旁;而在化工設(shè)備課程設(shè)計時,則需要對化工工藝問題有一個整體把握,依據(jù)計算所得工藝參數(shù)及工藝尺寸來指導(dǎo)設(shè)備設(shè)計與選型,這些都要用到化工原理和化工工藝學(xué)的知識。
1.2各課程設(shè)計的時間安排較短,學(xué)生倉促而就
這四門課程作為化工類課程的重要組成,其教學(xué)內(nèi)容繁重,在課程結(jié)束時留給課程設(shè)計的時間就顯得極為有限。而每門課程設(shè)計對學(xué)生來說其工作量都是極大的,且對于化工類學(xué)生來說又都是極其重要的,是學(xué)以致用、理論結(jié)合工程實際的重要一環(huán)。在短短的1~2周的課程設(shè)計期間,教師首先要下達(dá)設(shè)計任務(wù)書(布置設(shè)計任務(wù)),而后進行設(shè)計課程的專題指導(dǎo)和答疑工作。接著學(xué)生要查閱、搜集相關(guān)文獻資料及實際工程信息,準(zhǔn)備相關(guān)化工標(biāo)準(zhǔn)、手冊以備隨時查閱。設(shè)計期間學(xué)生要完成的工藝流程圖和主設(shè)備圖各一張、復(fù)雜設(shè)備的不同視圖、若干零件圖及一份詳細(xì)的設(shè)計說明書(包括設(shè)計工藝核算、設(shè)備設(shè)計及各零件計算)。學(xué)生要在短期內(nèi)完成這一系列任務(wù),時間倉促,難以對設(shè)計內(nèi)容整體把握和系統(tǒng)思考,對于設(shè)計細(xì)節(jié)考慮不周,導(dǎo)致略微改動已有圖樣的情況有之,原圖照抄照搬情況亦有之,完全沒有達(dá)到課程設(shè)計與實際結(jié)合的訓(xùn)練目的。
1.3獨立課程設(shè)計內(nèi)容單薄,系統(tǒng)綜合性差
由于要考慮時間安排的限制,以往的課程設(shè)計會選取化工單元操作的一小部分作為設(shè)計任務(wù),以達(dá)到任務(wù)量與時間安排的匹配。這往往影響了學(xué)生對于化工生產(chǎn)過程整體性與系統(tǒng)性的掌握,在設(shè)計過程中難免會“一葉障目不見泰山”,難以加強學(xué)生在化工生產(chǎn)基本原理、工藝流程設(shè)計、單元操作設(shè)備及核算方法等方面的綜合素質(zhì)。以上問題影響了實際教學(xué)效果的強化提高,難以達(dá)到化工課程設(shè)計學(xué)以致用、由理論入實際化工生產(chǎn)過程、培養(yǎng)創(chuàng)新型化工人才的目的。
2整合四門課程設(shè)計,設(shè)立化工專業(yè)綜合課程設(shè)計的可行性
2.1設(shè)立化工專業(yè)綜合課程的必要性
化工原理、化工設(shè)備、化工制圖和化工工藝學(xué)作為化工專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,其側(cè)重點不同,但在實際設(shè)計中緊密聯(lián)系?;すに噷W(xué)主要研究原料化學(xué)反應(yīng)的過程和方法[4],從化工熱力學(xué)、動力學(xué)的角度分析反應(yīng)原理、反應(yīng)影響因素,據(jù)此確定其工藝條件;并據(jù)反應(yīng)特點設(shè)計工藝流程?;ぴ韯t是以單元操作為對象,講述其能量傳遞、動量傳遞、物質(zhì)傳遞的基本原理,以及其操作過程對管道、容器設(shè)備等的條件要求,為設(shè)計部門提供參考依據(jù)。這兩門課講述的是化工工藝方面的知識?;ぴO(shè)備課程的主要內(nèi)容是介紹單元操作中所用設(shè)備及其設(shè)計過程[5]、設(shè)計方法,這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)、形式、尺寸直接決定了它們是否能達(dá)到工藝設(shè)計中所要求的條件參數(shù)。也就是說工藝設(shè)計以及工藝核算是化工設(shè)備設(shè)計的前提,化工設(shè)備設(shè)計又是保障工藝條件實現(xiàn)的基礎(chǔ),而化工制圖是化工設(shè)備設(shè)計的直接手段。首先根據(jù)化工工藝學(xué)確定生產(chǎn)工藝,再由化工原理的知識進行選型論證后,經(jīng)過工藝核算確定設(shè)備的型號,最后依據(jù)化工設(shè)備的知識并借助化工制圖的手段拿出設(shè)備圖。由此可看出,四門課程的緊密聯(lián)系及其不可分割性,完成任何一個獨立的課程設(shè)計都要交叉運用這四門課程所學(xué)知識,這就為整合四門課程設(shè)計提供了基礎(chǔ)。
2.2時間安排集中,各科教師聯(lián)合指導(dǎo),避免短板,可極大提高教學(xué)實踐效果
本校慣例,課程設(shè)計一般安排在每門課程結(jié)束之時,結(jié)課考試之前,時間短而分散,各科任課老師“各自為戰(zhàn)”,如此倉促的開展課程設(shè)計其教學(xué)效果大打折扣。整合四門課程,設(shè)置化工綜合課程設(shè)計后,時間可由原來的2周改為6周。課程設(shè)計時間大大延長,學(xué)生有充足的時間和精力來認(rèn)真、從容、細(xì)致地對所學(xué)四門課程用課程設(shè)計的方式做一次有系統(tǒng)、有目的的大總結(jié),避免了學(xué)生因時間緊而倉促開始草草收場的應(yīng)付現(xiàn)象。整合開展化工類專業(yè)綜合課程設(shè)計還便于四門課程教師開展協(xié)同教學(xué)、互補教學(xué),彌補了化工原理、化工工藝?yán)蠋煂υO(shè)備、制圖方面的不足,化工設(shè)備、制圖老師對工藝設(shè)計的生疏。在學(xué)生遇到問題時可及時有效地給予更專業(yè)、更全面的解答,極大的提高課程設(shè)計的效率和教學(xué)效果,真正地實現(xiàn)在課程設(shè)計實踐中提高學(xué)生能力的目的。
2.3課程設(shè)計選題的針對性更強,學(xué)生課程設(shè)計訓(xùn)練的系統(tǒng)性更強
整合后,課程設(shè)計任務(wù)書的編寫與下達(dá)可由四科教師共同討論,綜合考慮來完成??梢杂心康牡倪x取設(shè)計對象,對學(xué)生進行側(cè)重訓(xùn)練;也可根據(jù)實際應(yīng)用,靈活設(shè)置課題。在設(shè)計中引導(dǎo)學(xué)生深入思考,綜合考量自己所做設(shè)計的可靠性、經(jīng)濟性和實際可行性。指導(dǎo)學(xué)生正確使用設(shè)計行業(yè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)確查閱設(shè)計手冊和資料。這可有效的避免以前課程設(shè)計選題的隨意性與設(shè)計過程的不完整性,使學(xué)生在了解生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)上,進行塔設(shè)備的設(shè)計和換熱器(泵)選型,然后立即對該塔設(shè)備和換熱器(泵)進行強度校核及圖紙繪制,同時引入計算機編程、AutoCAD等軟件鍛煉學(xué)生利用計算機解決問題的能力,使學(xué)生經(jīng)歷一次完整的化工單元操作設(shè)計的全過程,有機會將所學(xué)知識得以實際綜合應(yīng)用,為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計及走上工作崗位打下堅實的實踐基礎(chǔ),并使學(xué)生深刻理解化工原理課程的工程性、實踐性和應(yīng)用價值。
2.4可協(xié)調(diào)四門課程與其它課程的開設(shè)時間及授課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性
考慮到學(xué)生對課程知識的遺忘性,有必要協(xié)調(diào)四門課程的開設(shè)時間,將四門課程調(diào)整到同一個學(xué)期來開設(shè),在該學(xué)期結(jié)束時統(tǒng)一時間開展課程設(shè)計,這對于化工專業(yè)的課程設(shè)置來說是完全可行的。在授課內(nèi)容上,平時的授課中可有意強化課程間的聯(lián)系,增強學(xué)生的綜合思考意識。
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0042-02
近些年來,教育部針對教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè),開展了系列的質(zhì)量工程項目,如精品課程、教學(xué)團隊、國家精品資源共享課程、特色專業(yè)以及“卓越工程師”計劃等等。教育部在2012年1月批準(zhǔn)了53個高校180個專業(yè)實施新的“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”建設(shè)項目――高校實施專業(yè)綜合改革試點項目。主要目的是推進高校教育教學(xué)改革,提高教育教學(xué)質(zhì)量,結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位及學(xué)科特色,明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和建設(shè)重點,優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,通過自主設(shè)計建設(shè)方案,推進培養(yǎng)模式、教學(xué)團隊、課程教材、教學(xué)方式、教學(xué)管理等專業(yè)發(fā)展重要環(huán)節(jié)的綜合改革,促進人才培養(yǎng)水平的整體提升,形成一批特色更加鮮明的專業(yè)點。
專業(yè)綜合改革是為了適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展以及行業(yè)需求為導(dǎo)向,建立一個適應(yīng)自身辦學(xué)特色的專業(yè)培養(yǎng)模式,該培養(yǎng)模式要求實際操作性強,而且能達(dá)到與企業(yè)對接,培養(yǎng)合適的專業(yè)人才。近年來,一些不同的高等學(xué)?;?qū)I(yè)從自身建設(shè)出發(fā)分析專業(yè)綜合改革的特點。[1-4]郭曉麗[5]以教學(xué)管理角度,從打造優(yōu)良師資、強化制度建設(shè)、深化教學(xué)改革、加強檔案建設(shè)四方面進行了論述對專業(yè)綜合改革的思考。邵霞等[6]以江蘇大學(xué)工程熱物理專業(yè)為例介紹了該專業(yè)的專業(yè)綜合改革做法。下面以鄭州輕工業(yè)學(xué)院(以下簡稱“我校”)能源與動力工程專業(yè)(制冷與低溫工程方向)在實施省級專業(yè)綜合改革項目中具體操作方法為對象,從人才培養(yǎng)模式、師資隊伍建設(shè)、實踐和創(chuàng)新教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計等方面進行闡述專業(yè)綜合改革的必要性與可行性,以期對類似的專業(yè)綜合改革提供一些建設(shè)思路。
一、人才培養(yǎng)模式改革與實踐
人才培養(yǎng)模式作為教育教學(xué)改革的核心問題,是人才培養(yǎng)的頂層設(shè)計,是辦學(xué)指導(dǎo)思想和教育目標(biāo)的具體體現(xiàn),也是專業(yè)綜合改革所提出來建立面向地區(qū)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式,突出區(qū)域發(fā)展特點,建立特色鮮明的人才培養(yǎng)模式。河南省是制冷產(chǎn)業(yè)的大省,有較多的中小型企業(yè),目前有開封空分集團、格力電器(河南)有限公司、鄭州科林車用空調(diào)有限公司、三力制冷設(shè)備實業(yè)有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調(diào)設(shè)備有限公司以及在商丘市民權(quán)制冷產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)等一批制冷相關(guān)企業(yè),同時河南也是冷凍食品的大省,有三全、雙匯、思念等知名企業(yè)。我校能源與動力工程專業(yè)是河南省較早的本科專業(yè),是國家級特色專業(yè)和國家級“卓越工程師計劃”試點專業(yè),有幾十年的發(fā)展過程,堅持辦學(xué)特色,服務(wù)地方經(jīng)濟。通過長期的建設(shè),我校與省內(nèi)相關(guān)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)建立了良好的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,并在相關(guān)企業(yè)建立了產(chǎn)學(xué)研合作基地和本科生教學(xué)實習(xí)、實踐基地等,每年我校能源與動力工程專業(yè)的本科生在這些企業(yè)進行生產(chǎn)見習(xí)、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等培養(yǎng)。根據(jù)這些特點,我校能源與動力工程專業(yè)建立了如圖1所示的培養(yǎng)模式。
針對剛?cè)胄5膶W(xué)生,在低年級主要學(xué)習(xí)基本的理論知識和專業(yè)技能,培養(yǎng)專業(yè)興趣,夯實專業(yè)基礎(chǔ)。這一培養(yǎng)環(huán)節(jié)基本以理論課程講授為主,專業(yè)技能的培養(yǎng)也基本由教師承擔(dān)。針對中高年級學(xué)生,專業(yè)課將由教師和工程師共同指導(dǎo)和講授,工程師從學(xué)院簽約的共建單位引進,畢業(yè)設(shè)計的題目主要從企業(yè)實際需求出發(fā),按照教學(xué)過程安排設(shè)計時間和設(shè)計環(huán)節(jié),達(dá)到學(xué)習(xí)和鍛煉的目的。這樣一方面能夠按照教學(xué)要求完成相應(yīng)的課程內(nèi)容和理論講授,另一方面又可以讓學(xué)生在課堂教學(xué)的同時感受到實際項目的特點和適應(yīng)的過程。
二、師資隊伍建設(shè)
鄭州輕工業(yè)學(xué)院作為教學(xué)型院校,主要是培養(yǎng)本科層次應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要一批即懂專業(yè)又要懂企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、制造、設(shè)計及研發(fā)的師資隊伍,因此我校于2012年出臺了《鄭州輕工業(yè)學(xué)院關(guān)于加強高水平工程教育師資隊伍建設(shè)的若干意見》,建設(shè)目標(biāo)是建設(shè)一支工程實踐能力強,教學(xué)經(jīng)驗豐富,集教學(xué)、科研和工程開發(fā)應(yīng)用為一體的專業(yè)師資隊伍。各工科專業(yè)教師應(yīng)具備一定年限的工程實踐經(jīng)歷,其中部分教師應(yīng)具備一定年限的企業(yè)工作經(jīng)歷,到2015年,各工科專業(yè)教師到企業(yè)工程崗位工作一年以上的比例達(dá)到50%以上。根據(jù)學(xué)校的總體安排,結(jié)合專業(yè)實際情況,我校能源與動力工程專業(yè)是國家級特色專業(yè)和國家級“卓越工程師計劃”試點專業(yè),學(xué)校在人才引進方面給預(yù)予了很多政策,因此要求具有博士學(xué)歷的教師要去企業(yè)從事半年以上的研究開發(fā)工作或與企業(yè)合作進行產(chǎn)學(xué)研開發(fā),有條件的也可以去企業(yè)進行博士后研究;同時引進在企業(yè)工作過的具有高學(xué)歷人才充實專業(yè)教師隊伍。近兩年分別從開封空分集團和新飛電器引進高層人才2名,1名博士去廣東志高空調(diào)有限公司從事博士后研究并已出站。另外有5名教師分別與鄭州科林車用空調(diào)有限公司、廣東中宇集團、鄭州長城科工貿(mào)有限公司等企業(yè)從事產(chǎn)學(xué)研合作項目的研究與開發(fā)工作。通過近五年的建設(shè),該專業(yè)的教師大部分具有從事企業(yè)產(chǎn)品研究開發(fā)能力,提升了專業(yè)教師的工程素養(yǎng)。
教師的主要職責(zé)是教書育人,近些年引進的人才都具有博士學(xué)位,知識面及水平都很高,但是如何上好一門課,做一個合格的教師,需要進一步的培養(yǎng)。能源與動力工程專業(yè)作為國家級特色專業(yè),充分發(fā)揮具有豐富教學(xué)經(jīng)驗的老師的帶頭作用,對青年教師做好教學(xué)環(huán)節(jié)的培訓(xùn)工作。我校青年教師的培養(yǎng)分為4個階段:一是入職培訓(xùn)。主要是由人事處組織一批學(xué)校教學(xué)名師對每年入職的青年教師進行教學(xué)集中培訓(xùn)。二是助課。第一學(xué)年青年教師必需助課1~2門次。三是教研室試講。由教研室主任組織教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師組成評委對其教學(xué)進行試講,并進行點評,檢查教案。四是二級學(xué)院試講。由二級學(xué)院組織對學(xué)院的青年教師的講課進行試講。通過考核才能獨立進行教學(xué)。在教學(xué)過程中,二級學(xué)院近五年入職的青年教師參加由二級學(xué)院組織的青年教師教學(xué)技能競賽,并推優(yōu)參加學(xué)校的教學(xué)技能競賽。同時學(xué)校每年至少組織近五年入職的教師參加由學(xué)校定期組織的教育教學(xué)方法的培訓(xùn)、精品課程的師資培訓(xùn)等一些培訓(xùn)會,提升老師的教育教學(xué)水平。通過近些年來的學(xué)校、學(xué)院以及教學(xué)團隊負(fù)責(zé)人的精心培養(yǎng)與組織,能源與動力工程教學(xué)團隊2013年獲得河南省優(yōu)秀教學(xué)團隊。
三、實踐和創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)
實踐教學(xué)是地方工科院校人才培養(yǎng)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),也是地方工科院校教育教學(xué)改革的著力點和重點,更要突出實踐教學(xué)體系在人才培養(yǎng)過程中的重要性。能源與動力工程專業(yè)分別與格力電器(河南)有限公司、鄭州科林車用空調(diào)有限公司、三力制冷設(shè)備實業(yè)有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調(diào)設(shè)備有限公司、鄭州長城科工貿(mào)有限公司、山東小鴨零售設(shè)備有限公司、鄭州凱雪冷氣設(shè)備有限公司等省內(nèi)外企業(yè)建立了學(xué)生實習(xí)基地,承擔(dān)本科生的認(rèn)知實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和暑假實習(xí)等。安排高年級學(xué)生到生產(chǎn)單位進行實踐,在生產(chǎn)第一線親身體會工程師的工作。在這一環(huán)節(jié),學(xué)生的學(xué)習(xí)以企業(yè)單位為主體,學(xué)校則作為配角協(xié)助企業(yè)完成對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。同時近幾年投入近500萬元,按國家標(biāo)準(zhǔn)建成了焓差實驗室、壓縮機綜合測試實驗室、換熱器綜合測試實驗室、冷凍冷藏設(shè)備等實驗室,作為本科生的實驗、實訓(xùn)實驗室。
同時在廣泛建立本科生實踐基地的同時,以大學(xué)生創(chuàng)新性實驗和學(xué)科競賽為載體,完善實踐教學(xué)體系,從而確保人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。近些年積級地組織學(xué)生參加各類創(chuàng)新大獎賽,每年學(xué)生承擔(dān)的國家級、省級和校級創(chuàng)新實踐、實訓(xùn)和創(chuàng)業(yè)類項目10余項。組織本科生參加全國節(jié)能減排大賽、機械創(chuàng)新大賽、河南省國家大家科技園懷科技創(chuàng)新大賽等,獲得獎勵多項。通過大賽鍛煉學(xué)生的動力能力、創(chuàng)新能力和運用所學(xué)知識解決問題的能力。
四、畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié)
畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計,能使學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識,從事該專業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)或利用所學(xué)知識從事專業(yè)相關(guān)的研究。我校能源與動力工程類本科生主要是企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā),部分考入研究生的同學(xué)可選做畢業(yè)論文。[7,8]畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)老師為:學(xué)校的教師或企業(yè)的高級工程師。畢業(yè)設(shè)計的題目主要是制冷設(shè)備的設(shè)計,如:制冷機組的設(shè)計、小型制冷產(chǎn)品的設(shè)計等。在企業(yè)從事畢業(yè)設(shè)計的同學(xué),由企業(yè)導(dǎo)師與學(xué)校導(dǎo)師共同指導(dǎo),以企業(yè)導(dǎo)師為主。實踐表明,校企結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計模式,充分利用企業(yè)資源,這種方式尤其適合于工科專業(yè)的學(xué)生,因此很受學(xué)生歡迎,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力。
五、結(jié)論
專業(yè)綜合改革試點是教育部正積極推進的一項教育改革工程。我校結(jié)合中原經(jīng)濟區(qū)建設(shè)的實際需求為出發(fā)點,以我校的實際情況,突出辦學(xué)特色,結(jié)合我校能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式、師資隊伍建設(shè)、實踐和創(chuàng)新教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計具體做法,強化專業(yè)特色,增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和方式,以培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才為目標(biāo),開展了專業(yè)綜合改革的探索和實踐,提升專業(yè)教師的工程背景和增強校企結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,提升學(xué)生的動手能力和解決實際問題的能力,從而培養(yǎng)出真正的“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)的創(chuàng)新性人才”。
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《化工機械制造》是高職化機專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,直接影響學(xué)生的崗位職業(yè)能力。為盡快地達(dá)成學(xué)生崗位的適應(yīng)性和熟練的職業(yè)能力,提高課程的教學(xué)效果,筆者在這門課的教學(xué)中進行了探討。
職業(yè)能力目標(biāo)的建立
《化工機械制造》課程的主要任務(wù)是通過典型機器零件和化工設(shè)備制造工藝的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生能夠根據(jù)一套圖紙及技術(shù)要求擬定工藝路線和方案。本課程職業(yè)關(guān)鍵能力是建立在識圖能力(尺寸、公差、熱處理、焊接、檢驗、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)要求)基礎(chǔ)上的機器零件加工工藝的編制能力和化工設(shè)備制造工藝的編制能力;為了更好地實現(xiàn)這兩大核心職業(yè)技能,還需進一步拓展其他能力如焊接工藝、無損檢測工藝能力等。
課程教學(xué)與職業(yè)能力要求緊密結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容模塊化
模塊化教學(xué)所謂模塊化教學(xué)方法,即將教學(xué)內(nèi)容分成幾個獨立的模塊進行講授,然后選擇幾個大型的綜合作業(yè),將這些模塊聯(lián)系起來,達(dá)到本課程的教學(xué)目的。
模塊建立首先根據(jù)本課程的職業(yè)能力目標(biāo)將課程分解為三大模塊作業(yè)(如下圖),以極具典型的結(jié)構(gòu),將每一模塊內(nèi)容分解成若干子模塊,通過一系列子模塊的工藝過程分析訓(xùn)練,抓住工藝編制的分析思路和一般模式,培養(yǎng)和強化學(xué)生的基本職業(yè)技能。
子模塊間構(gòu)建聯(lián)系和區(qū)別子模塊雖然內(nèi)容不同,但目標(biāo)任務(wù)相同,都是工藝的編制,因此工藝分析的基本步驟相同,通過一系列單元步驟使各子模塊聯(lián)系起來。每個子模塊在遵循一般工藝規(guī)律的同時,又具有其結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的特殊性。如此建立模塊圖,目標(biāo)、任務(wù)明確,可以將復(fù)雜的工藝問題簡單化,同時有利于各子模塊間橫向的比較和分析,把握工藝重點難點的處理。學(xué)習(xí)目的明確,層次分明,有利于學(xué)生分析能力提高和職業(yè)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
以工程案例為主線,組織模塊教學(xué)讓學(xué)生直接面對某一個機器零件或某一臺設(shè)備,從圖紙技術(shù)要求出發(fā),分析和實施工作的全過程。學(xué)生由始至終接觸一項工作的全過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和對未來職業(yè)崗位的適應(yīng)性,不再茫然無知和縮手縮腳,更能適應(yīng)崗位的要求,而且工作任務(wù)明確,學(xué)生對此較感興趣、表現(xiàn)積極和主動。但對教師來說任務(wù)卻更艱巨,因為這完全打破了教材的體系,以往教材追求知識的系統(tǒng)性和完整性,總是先基礎(chǔ)理論后專業(yè)實踐,現(xiàn)在必須讓基礎(chǔ)理論和專業(yè)實踐有機結(jié)合,基礎(chǔ)理論和知識點的介紹穿插在解決工程問題過程中,教學(xué)中以因需施教為原則,學(xué)以致用為出發(fā)點?;瘷C制造課程是一門知識點雜而亂的交叉學(xué)科,涉及許多學(xué)科知識如機械制圖、金屬材料與熱處理、公差配合、化工機械結(jié)構(gòu)原理、機械加工及設(shè)備、工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等,這就要求教師具備較全面的知識和對知識融會貫通的能力以及較強的專業(yè)實踐能力。
教學(xué)方法多樣化
課堂傳授輔以現(xiàn)代教學(xué)手段如多媒體、錄像教學(xué)等《化工機械制造》課程中零件的加工制造過程具有較強的直
觀性,要求諸多不同結(jié)構(gòu)零件,有示意圖甚至有實物零件,否則十分抽象難懂又枯燥,教師即便知識再淵博也是紙上談兵,學(xué)生毫無興趣。以往教師只能靠黑板畫圖、掛圖或是投影,清晰度差,且圖量有限,又浪費了大量寶貴的課堂時間。而多媒體、現(xiàn)場錄像一幅幅生動的零件示意圖和結(jié)構(gòu)圖,信息量大,圖示清晰,可使學(xué)生與零件近距離接觸,結(jié)構(gòu)和制造過程直觀,進一步加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識和理解。
專題報告會教學(xué)一方面通過學(xué)院聘請的企業(yè)有實踐經(jīng)驗的工程師講座、報告,介紹工廠應(yīng)用實踐和最新科研動態(tài),另一方面關(guān)注教師專業(yè)能力培養(yǎng)和鍛煉,輸送專業(yè)課教師深入一線參與生產(chǎn)實踐活動,積累新知識、新技術(shù)、新工藝補充到教學(xué)內(nèi)容中去或是以專題講座的形式拓展學(xué)生的前沿知識,讓學(xué)生了解本行業(yè)的發(fā)展動態(tài),樹立遠(yuǎn)大的目標(biāo)理想,積極貯備和積累知識,以更大的熱情投入到本課程的學(xué)習(xí)中。
實習(xí)實訓(xùn)基地現(xiàn)場觀摩教學(xué)現(xiàn)場觀摩這一實踐環(huán)節(jié)必不可少,它是對課堂教學(xué)的驗證和深化。學(xué)生通過現(xiàn)場如換熱器制造過程的參觀,抽象的工序過程變得直觀具體,這讓他們對每一道工序建立起感性認(rèn)識,是理論與實踐有機的結(jié)合,可大大地提高教學(xué)效果。
導(dǎo)學(xué)法教學(xué)專業(yè)課教師的導(dǎo)學(xué)法教學(xué)是很重要的,雖然零件、設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,技術(shù)要求千差萬別,但卻是有規(guī)律可循的??梢酝ㄟ^圖表的方法指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握一般規(guī)律,通過對比分析,突出重點難點的處理。此外,教師應(yīng)留出時間和問題讓學(xué)生思考。授之以漁而不是授之以魚,讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),主動參與到課堂教學(xué)中,改變長期以來教師一言堂、學(xué)生被動接受的局面。如機器零件制造工藝部分,教學(xué)中可以通過分析其中一二個零件,從而引入其他零件的加工;可以讓不同的學(xué)生走上講臺,從結(jié)構(gòu)圖和技術(shù)要求出發(fā),沿著基本工藝路線,逐一分析,最終擬定正確可行的工藝路線,有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
討論式課堂教學(xué)專業(yè)課是非常靈活的,解決問題的途徑往往有很多,如連桿大頭剖分工序的安排,是安排在精加工大小頭孔之后還是之前呢?通過課堂討論,找出最佳路徑,同時拓展了學(xué)生的思維。對于重點難點的處理,鼓勵學(xué)生進行討論、辯論,發(fā)表不同的觀點,課堂氣氛活躍,學(xué)生大膽發(fā)言,在動口、動腦的同時鍛煉了能力,弘揚了創(chuàng)新精神。
建立課程考核環(huán)節(jié)
職業(yè)能力考核環(huán)節(jié)是本課程改革的一個關(guān)鍵以往考核以試卷形式,只能考核學(xué)生的基礎(chǔ)理論和技能技巧的記憶能力;而本課程則更加注重分析、應(yīng)用、組織、解決、創(chuàng)新等多方面能力。通過布置大型綜合作業(yè),比如化工機械專業(yè)可選擇加工、鉚焊工藝為一體的化工設(shè)備如列管式換熱器等,聯(lián)系本課程訓(xùn)練的知識和技能,方法和步驟,以小組為單元,最后完成給定設(shè)備的制造工藝。
關(guān)鍵詞:工程熱力學(xué);傳熱學(xué);新能源;教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)52-0176-02
能源是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的先決條件。新能源專業(yè)的畢業(yè)生,肩負(fù)著為國家能源發(fā)展貢獻力量的重要責(zé)任。為達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)知識面廣、基本功扎實和創(chuàng)新能力強的本科人才的目標(biāo),作為新能源專業(yè)非常重要的必修課――《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》的課程設(shè)計和教學(xué)方法探索就顯得尤為重要[1,2]。此前的相關(guān)文獻中報道了《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》教學(xué)的優(yōu)秀經(jīng)驗[3-6]。本文在此教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對熱工課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行優(yōu)化和探索,以更好地提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。
一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和精選是教學(xué)改革的關(guān)鍵。作為專業(yè)必修課,在學(xué)時有限的情況下,如何最大程度地講授最有價值的知識點成為教學(xué)的關(guān)鍵。
熱工類課程由《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》兩門課組成。《工程熱力學(xué)》按熱力學(xué)基本概念、熱力學(xué)第一定律、理想氣體的性質(zhì)與過程、熱力學(xué)第二定律與熵、氣體動力循環(huán)、水蒸氣、蒸汽動力循環(huán)、制冷循環(huán)、理想混合氣體和濕空氣、實際氣體的性質(zhì)等內(nèi)容分為若干章節(jié);《傳熱學(xué)》按照傳熱基本概念、穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、對流換熱、熱輻射及輻射換熱、傳熱過程與換熱器等分為若干章節(jié)。由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)專業(yè),學(xué)科領(lǐng)域廣泛,涉及能源類(如生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能)、化工類(如基礎(chǔ)化學(xué)、物理化學(xué)、新能源材料)、力學(xué)類(如工程力學(xué)、流體力學(xué))等多門課程和領(lǐng)域。
在實際的教學(xué)過程中,教學(xué)內(nèi)容必須有所側(cè)重,應(yīng)充分考慮到不與新能源科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的其他相關(guān)課程的知識點產(chǎn)生重復(fù)。另外由于《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》課程難度較大,在教學(xué)過程中要講清課程中的要點和基礎(chǔ)知識??梢砸浴盎驹悫D公式推導(dǎo)―影響因素―實際應(yīng)用”為主線介紹該課的有關(guān)知識,建立每章知識結(jié)構(gòu)圖,讓學(xué)生清楚該門課程的知識體系結(jié)構(gòu)。對重點的熱力學(xué)第一和第二定律進行原理介紹,仔細(xì)推導(dǎo)相關(guān)公式,讓學(xué)生夯實基礎(chǔ),使學(xué)生在進一步的學(xué)習(xí)中不會混淆概念,相對輕松地應(yīng)對課程。此外,注重理論與實踐相結(jié)合,例如介紹空調(diào)在夏天與冬天的工作原理、冰箱開門對室內(nèi)的影響,積極引導(dǎo)學(xué)生利用熱力學(xué)定律進行分析,增加課程的趣味性以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容始終能反映本學(xué)科的專業(yè)特點和學(xué)術(shù)水平,加強學(xué)生對后續(xù)專業(yè)方向的把握。
二、教學(xué)方法的探索
(一)以創(chuàng)新性地教帶動創(chuàng)新性地學(xué)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。要想發(fā)展經(jīng)濟,需要加大科研力度、提高科技含量。這已被證明是一種行之有效的道路。與此對應(yīng)的是,要促進教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率,必須加大教學(xué)與科研的力度、提高教學(xué)與科研互動水平。在當(dāng)今大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)的大背景下,如何提高身為未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展主力軍的大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力,成為目前高校教學(xué)的難題和重點。傳統(tǒng)的直白講課和搜集各種習(xí)題以供學(xué)生練習(xí)只會讓課程變得生硬和枯燥,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)熱情越來越低,甚至出現(xiàn)了普遍的抄襲作業(yè)和遲到早退等不良現(xiàn)象。為了改變這些不良現(xiàn)象,就需要在教學(xué)手段上進行創(chuàng)新。教師通過對平時科研工作成果的再學(xué)習(xí),并結(jié)合對教材的研究,創(chuàng)造性地運用某些方法,使學(xué)生對重要問題達(dá)到本質(zhì)上的領(lǐng)悟。在這種途徑中,教師的創(chuàng)新思維方式以及從中體現(xiàn)的一言一行,讓學(xué)生耳濡目染、潛移默化,對帶動學(xué)生進行創(chuàng)新學(xué)習(xí)、開發(fā)創(chuàng)新思維起到積極的作用。
例如,在進行《傳熱學(xué)》教學(xué)時,學(xué)生往往對傳熱的基本概念,尤其是二維與三維的導(dǎo)熱理論及方程很難理解。一般地教學(xué)方式是,教師在黑板上進行微觀導(dǎo)熱原理推導(dǎo),得出一維傅里葉導(dǎo)熱定律和二維三維傅里葉導(dǎo)熱定律,并給出幾個常用的導(dǎo)熱方程。這種教學(xué)方式中,推導(dǎo)過程比較晦澀,給出的方程也較為難懂,學(xué)生們很可能只會死記硬背,不能靈活運用。針對以上問題,筆者建議將導(dǎo)熱理論與生活問題相結(jié)合,或者采取數(shù)學(xué)建模的方法,將導(dǎo)熱方程與實踐相結(jié)合,選取最適合該問題的模型,以達(dá)到課程有趣生動、富有創(chuàng)新性,激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)新思維。以創(chuàng)新性地“教”帶動創(chuàng)新性地“學(xué)”,學(xué)生收獲的不僅僅是知識點,更是如何去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實際能力,為以后在新能源科學(xué)與工程專業(yè)領(lǐng)域的探索中打下良好基礎(chǔ)。
(二)板書教學(xué)與多媒體輔助教學(xué)相結(jié)合
多媒體技術(shù)以其圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的呈現(xiàn)使課堂教學(xué)達(dá)到了全新的境界。在《傳熱學(xué)》的講授中,一維的傳熱理論和公式很好理解和應(yīng)用,但二維與三維牽扯到微觀傳熱理論,以至于推導(dǎo)過程較為復(fù)雜,傳熱方程較為抽象難懂。因此需要教師精心準(zhǔn)備多媒體課件,通過動態(tài)描繪各向同性材料的微觀傳熱過程,讓學(xué)生理解不同形狀材料在具有不同位置的熱源時如何進行熱傳導(dǎo)。通過繪制動態(tài)的卡諾循環(huán)過程,使學(xué)生深入理解熱力學(xué)第二定律,并理解第二類永動機無法制成的原因。同時需要注意的是,對于工程熱力學(xué)和傳熱學(xué),由于信息量大、內(nèi)容廣,過多地依賴多媒體教學(xué)可能會讓學(xué)生在短時間內(nèi)難以消化,因此在教學(xué)中對于難度較大的基礎(chǔ)理論部分和原理的學(xué)習(xí),板書不可缺少,使學(xué)生能夠有充分時間緊跟老師的思維去理解每一個知識點。
(三)課程教學(xué)與科研活動相結(jié)合
教師可以將全班學(xué)生分為若干調(diào)研小組,每五個人為一組,選擇新能源與熱工基礎(chǔ)理論相結(jié)合的課題,通過查找國內(nèi)外科技文獻,調(diào)研總結(jié)新能源專業(yè)前沿知識,形成調(diào)研報告,鍛煉學(xué)生閱讀科技文獻的能力,提前為畢業(yè)設(shè)計的開展奠定基礎(chǔ)。各小組也可以參與指導(dǎo)教師的科研項目,在實驗室做一些力所能及的科研活動,并通過文獻調(diào)研,形成工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識系統(tǒng)。課程結(jié)束時,各小組以PPT形式向全班同學(xué)作匯報,授課老師根據(jù)報告提出問題,該組同學(xué)進行即時答辯,考查學(xué)生對相關(guān)知識點的掌握情況。
三、課程考核方式的探索
工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)覆蓋面廣、知識點多,應(yīng)該采取靈活多樣的考核辦法。在成績的評定方式上,可以設(shè)定了四項考核內(nèi)容,第一部分是學(xué)生考勤、課堂互動表現(xiàn)和課堂筆記,通過此部分的考核,提高學(xué)生的聽課注意力,鍛煉學(xué)生提煉課程重點內(nèi)容的能力;第二部分是根據(jù)每個小組的調(diào)研報告、PPT展示、答辯情況打分,鍛煉學(xué)生的團隊合作能力、口頭表達(dá)能力和應(yīng)變能力;第三部分是每節(jié)課結(jié)束前的思考題,采取加分方式,鼓勵學(xué)生積極思考;第四部分是傳統(tǒng)的期末考試,考試內(nèi)容為課程講授的基本內(nèi)容,專業(yè)性強的理論部分強調(diào)定性了解,讓學(xué)生對熱工基礎(chǔ)有個整體的認(rèn)識。
隨著新能源科學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,熱工基礎(chǔ)理論散發(fā)出強大的活力。根據(jù)新能源科學(xué)與工程專業(yè)特點,教師還需要在教學(xué)過程中,不斷探索教學(xué)方法和考核方式,不斷優(yōu)化課程內(nèi)容,提升教學(xué)質(zhì)量,使課程教學(xué)體系更加科學(xué)合理,更好地適應(yīng)社會對新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求。
參考文獻:
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目前普通理工科院校食品工程原理課程設(shè)計的教學(xué)過程中普遍存在一些問題,從教師的方面上看,在課程設(shè)計的實際教學(xué)過程中,部分教師流于照本宣科,一貫使用基于化工原理的案例或例題,雖然一般都能做到一人一題,但大多數(shù)以變換產(chǎn)量為主,能體現(xiàn)設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)造性的課程設(shè)計題目欠缺。不能有效地體現(xiàn)食品工業(yè)的普通特點,而持續(xù)印有化工原理的烙跡[2]。從學(xué)生層面來看,由于食品工程原理本身課程知識點多,公式復(fù)雜難懂,涉及眾多其他學(xué)科知識,學(xué)生都覺得難學(xué),僅僅看一遍、學(xué)一遍是無法理解與掌握的。有時就會造成了學(xué)生的厭學(xué)情緒。另外,從教材方面來看,目前大多能夠查到的課程設(shè)計書籍都是化工原理的課程設(shè)計案例,而專門的食品工程原理課程設(shè)計的專業(yè)書籍書非常少,這在一定程度上也增加了難度。以上問題都是擺在教學(xué)工作者面前的難題,根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,我們摸索了一些規(guī)律,提出幾點建議,主要針對普通理工科院校的食品工程原理課程設(shè)計,但教學(xué)往往是觸類旁通的,相信對其他課程的課程設(shè)計教學(xué)也會有所裨益。
2改進措施
2.1做好課程設(shè)計總體介紹工作
一般來說,食品工程原理課程設(shè)計是學(xué)生們第一次接觸課程設(shè)計,他們對設(shè)計的概念、深度及內(nèi)容都可以說是一無所知。在這樣的情形下,做好課程設(shè)計的事先介紹工作就顯得的尤為重要。強調(diào)課程設(shè)計的重要性、下發(fā)任務(wù)書及布置題目、設(shè)計書及CAD繪圖的規(guī)范等多方面內(nèi)容,雖然這些問題在認(rèn)真閱讀規(guī)范的基礎(chǔ)上可以完全弄明白,但還是需要重點強調(diào)。例如設(shè)計書的文本格式問題,看似這只不過是一個小問題,但是事實上如果沒有一個事先的規(guī)定及強調(diào),學(xué)生們上交的整個設(shè)計書就會小問題頗多,教師們就要花費大量時間修改,造成時間與精力上的浪費。這個問題同樣還體現(xiàn)在圖紙的繪制上,因為大多開設(shè)食品工程原理的時間都在大二,學(xué)生們已經(jīng)修過工程制圖課程,但是面對較復(fù)雜的CAD圖,顯然這些訓(xùn)練還是不夠的,所以,我們在開設(shè)食品工程原理課程之前都會建議學(xué)生們提前學(xué)習(xí)AutoCAD軟件,否則想在短短1~2周內(nèi)完成設(shè)計書的同時,還要繪制圖紙是相當(dāng)困難的。
2.2合理確定課程設(shè)計題目
合理是結(jié)果,怎樣選題、選什么題目是關(guān)鍵。目前,普通理工科院校的食品工程原理的課程設(shè)計要求做到一人一題,但事實上在確定題目時,大多數(shù)是同樣的設(shè)計,以變換設(shè)備處理量為主,而且一貫使用基于化工原理的案例或例題,學(xué)生照搬網(wǎng)絡(luò)上的現(xiàn)成例子或者是化工原理設(shè)計書的例子,不斷的套用公式,照搬照抄,課程設(shè)計的抄襲現(xiàn)象很嚴(yán)重。面對這樣的問題,我們需要的是能體現(xiàn)設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)造性的課程設(shè)計題目,能夠有效地體現(xiàn)食品工業(yè)的普遍特點,需要以工程實踐為基礎(chǔ)進行選題。例如將物料設(shè)定成不同的食品原料,剔除食品工業(yè)中不普遍使用的設(shè)備設(shè)計等,增加新技術(shù)的設(shè)備題目的設(shè)計如膜分離技術(shù)、離子交換樹脂等設(shè)備的設(shè)計。另外,一般的課程設(shè)計都是簡單的單個單元操作設(shè)備的設(shè)計如換熱器、噴霧干燥塔等,而這樣的題目設(shè)定不能體現(xiàn)整個食品工藝流程的特點。因此可以考慮多個學(xué)生為一組設(shè)計一套工藝生產(chǎn)線中的不同設(shè)備,構(gòu)成整體食品工藝流程的方法,增加學(xué)生的對多個單元操作的理解與掌握。以設(shè)計團隊為核心,完成一個生產(chǎn)線的設(shè)計,每個學(xué)生設(shè)計本人的設(shè)備用到的數(shù)據(jù)可能是來自上一位同學(xué)的計算結(jié)果,同時自己的設(shè)計結(jié)果也影響著下一個設(shè)備的設(shè)計,這在很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生覺得自己所設(shè)計的內(nèi)容并不是無用的。雖然將工藝流程中不同設(shè)備的設(shè)計引入提高了課程設(shè)計的難度,使學(xué)生面臨更大的挑戰(zhàn)性,但通過搜集和查閱大量的研究資料,合理確定設(shè)計方案,不斷地克服困難,使學(xué)生通過感受工程設(shè)計工作的繁雜,也正好達(dá)到了課程設(shè)計的目標(biāo)。同時,這樣的選題方式也可與教師的科研相結(jié)合,使題目更貼近實際,切實調(diào)動了學(xué)生的積極性。
2.3強化繪圖軟件的應(yīng)用
設(shè)計要與工廠實際和科研需求相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生不管是課程設(shè)計的繪圖,還是認(rèn)知實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等都需要采用AutoCAD軟件繪圖。使學(xué)生掌握圖幅設(shè)置、比例及線型選取、文字編輯、尺寸標(biāo)注以及設(shè)備、儀表、管件表示等繪圖技能,同時提高計算機水平,以適應(yīng)今后實際工程設(shè)計的需要。在繪圖的環(huán)節(jié)中,不僅能培養(yǎng)學(xué)生熟練的使用繪圖軟件,更重要的是鍛煉他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)與工作態(tài)度,真正的沉下心來,一點一點的鉆研,是一次綜合的學(xué)習(xí)與鍛煉。學(xué)生在進行課程設(shè)計之前基本已經(jīng)學(xué)過工程制圖的課程,但大多數(shù)都是以手繪制圖為主,即使是有計算機繪圖的內(nèi)容也只是占了比較少的部分,要想在食品工程原理課程設(shè)計中采用AutoCAD軟件繪圖完成難度較大的圖紙是相當(dāng)困難的。所以我們建議學(xué)生在之前就要學(xué)習(xí)軟件或者考取AutoCAD證書,不僅能保證課程設(shè)計的順利開展,也能讓學(xué)生們多一門技能。
2.4加強教師的輔導(dǎo)及學(xué)生的討論
由于之前沒有接受過工程訓(xùn)練,不具備工程的觀點,不會使用工程手冊及工程上的實際經(jīng)驗數(shù)據(jù),所以提出的設(shè)備不合理、不規(guī)范。設(shè)計書與圖紙也會有許多一題,這就要求教師認(rèn)真指導(dǎo)與批改,合理確定評分的標(biāo)準(zhǔn),積極與學(xué)生溝通。通過學(xué)生答辯來進行一對一的交流,在此過程中能讓教師更好的發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,加以糾正。不能簡單的根據(jù)學(xué)生最后上交的設(shè)計圖紙和說明書來評定,導(dǎo)致成績評定不夠公平公正,難以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。有學(xué)生曾向教師反映過,第一次做課程設(shè)計時自己真的很認(rèn)真與努力的完成所有的任務(wù),但是卻沒有在老師那里得到反饋,讓他覺得自己認(rèn)真做這個沒有什么用,以致于后來的設(shè)計都是以對付的心態(tài)來完成。因此,教師認(rèn)真的對待食品工程原理設(shè)與有對學(xué)生意識的進行工程素質(zhì)的培訓(xùn),是教師在整個課程設(shè)計指導(dǎo)中應(yīng)該發(fā)揮的最大作用。另外,學(xué)生間的討論也是整個課程設(shè)計過程中必不可少的一個環(huán)節(jié),加強學(xué)生的討論與交流、,互相幫助、互相鼓勵都將會成為學(xué)習(xí)的動力。在課程設(shè)計的1~2周時間內(nèi),組織學(xué)生在繪圖室進行集中討論與學(xué)習(xí),學(xué)生有問題可以及時與同學(xué)交流或者向老師請教,這一做法在課程設(shè)計過程中收到了良好的效果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)22-0205-02
《化工原理》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的必修專業(yè)課程之一,理論課之后國內(nèi)大部分高校的本科人才培養(yǎng)計劃中安排了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)――《化工原理》課程設(shè)計。我們學(xué)校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)計劃也如此?!痘ぴ怼氛n程設(shè)計是培養(yǎng)化工專業(yè)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識,樹立正確的設(shè)計思想,解決常規(guī)化工設(shè)計中一些實際問題的一項重要的實踐教學(xué)。其出發(fā)點是通過課程設(shè)計提高學(xué)生搜集資料、查閱文獻、計算機輔助繪圖、分析與思考解決實際生產(chǎn)問題等能力。筆者從事了3屆的課程設(shè)計教學(xué),從中總結(jié)了許多寶貴的經(jīng)驗和教學(xué)方法,以期提高教學(xué)效果。現(xiàn)將筆者的教學(xué)體會作一介紹。
一、課程設(shè)計題目應(yīng)具有普遍性、代表性
我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的《化工原理》課程設(shè)計一般為二周時間。課程設(shè)計基本要求是通過這一設(shè)計過程使每個學(xué)生都受到一定程度的訓(xùn)練,使將來在不同崗位就業(yè)的學(xué)生都能受益,都能解決這類工程的實際問題,并可以舉一反三。所以課程設(shè)計的選題需要我們指導(dǎo)老師慎重,盡量選擇化工行業(yè)中最普遍且最具代表性的單元操作進行設(shè)計。根據(jù)以往的教學(xué)的經(jīng)驗,題目的選取應(yīng)從以下幾個方面考慮:
1.課程設(shè)計題目盡可能接近實際生產(chǎn),截取現(xiàn)有的某化工項目中的某一操作單元為設(shè)計模型,比如某合成氨廠的傳熱單元的設(shè)計,流體輸送過程中離心泵的設(shè)計,管殼式換熱器等等。這樣學(xué)生在課程設(shè)計過程中有參照體系,不至于出現(xiàn)不合理的偏差。
2.課程設(shè)計題目應(yīng)該圍繞著常見的化工操作單元進行展開,比如我們都知道在講授《化工原理》理論知識時其中的單元操作有流體輸送、傳熱、精餾、吸收、萃取等等。一個課程設(shè)計題目應(yīng)該包括2~3個常見的單元操作,從而實現(xiàn)某一簡單的化工任務(wù)。
3.課程設(shè)計題目中涉及的物質(zhì)盡可能常見易得。因為完成虛擬的生產(chǎn)任務(wù)過程中需要這些物質(zhì)的物性參數(shù)進行核算,常見易得的物質(zhì)能夠降低學(xué)生在查閱參數(shù)方面的工作量。比如,如果我們設(shè)計分離任務(wù)盡量選擇苯-甲苯,或甲醇-水等這樣的體系,因為這些混合體系的參數(shù)大部分工具書能夠查到。
4.《化工原理》課程設(shè)計題目選擇還要兼顧后續(xù)的《化工機械設(shè)備》設(shè)計。根據(jù)我校的本科人才培養(yǎng)計劃,緊接《化工原理》課程設(shè)計是《化工機械設(shè)備》設(shè)計。這兩次的教學(xué)實踐緊密銜接,互相補充?!痘ぴ怼氛n程設(shè)計的側(cè)重點為工藝流程及流程參數(shù)的確定、主要設(shè)備及管線的布線及選擇,而《化工機械設(shè)備》設(shè)計側(cè)重點為典型設(shè)備的選型、設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的選用及操作參數(shù)范圍的確定等。所以《化工原理》課程設(shè)計題目設(shè)置時保證每個題目中包含2~3個典型設(shè)備,以備學(xué)生后續(xù)的《化工機械設(shè)備》課程設(shè)計。
二、指導(dǎo)教師對學(xué)生的進行積極指導(dǎo)
根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生接觸到課程設(shè)計課題題目的時候,猶如身置茫茫大海中,不知該如何開始。此時,我們指導(dǎo)教師的積極指導(dǎo)就起著相當(dāng)重要的作用。指導(dǎo)教師的指導(dǎo)猶如指路明燈,為學(xué)生撥開疑霧,給學(xué)生指明方向,讓學(xué)生知道如何順利完成接下來的課程設(shè)計。
1.積極引導(dǎo)學(xué)生查閱資料,培養(yǎng)學(xué)生的工程思維。指導(dǎo)教師首先講解一個完整的課程設(shè)計應(yīng)該包括哪些主要內(nèi)容,涉及哪些參數(shù)計算及相關(guān)文獻查閱,怎樣做才能更好地完成這些內(nèi)容。指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,從工藝和設(shè)備全方位考慮設(shè)計問題?!叭f事開頭難”,學(xué)生克服了開始之初的茫然后在老師指引下很快進入角色。在設(shè)計過程中指導(dǎo)老師鼓勵學(xué)生多做深層次思考,綜合考慮經(jīng)濟性、實用性、安全可靠性和先進性,培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新能力。
2.引導(dǎo)學(xué)生利用計算機軟件輔助課程設(shè)計。計算機軟件的發(fā)展,為各行各業(yè)的發(fā)展提供了便利?,F(xiàn)如今的《化工原理》課程設(shè)計的要求和十幾年前比有了很大的提高。所以設(shè)計的過程中不可避免地應(yīng)用計算機對操作參數(shù)的計算、設(shè)備的繪制、工藝流程的繪制。這就要求學(xué)生在課程設(shè)計前就應(yīng)該熟悉部分專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)如Chemoffice,AutoCAD,Mat Lab,Aspen Plus??紤]到后續(xù)的課程設(shè)計,《化工原理》理論授課的過程中授課老師要求學(xué)生課余學(xué)習(xí)課程涉及的相關(guān)軟件,部分課后習(xí)題作業(yè)要求學(xué)生編程計算,比如精餾塔塔板的逐板計算法。經(jīng)過一個學(xué)期的理論結(jié)合實際的學(xué)習(xí)后,大部分學(xué)生對相關(guān)計算機軟件有了了解。進入課程設(shè)計階段,指導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)過的軟件應(yīng)用到課程設(shè)計中。計算機軟件輔助課程設(shè)計可以起到事半功倍的效果,幫助學(xué)生順利完成課程設(shè)計。
3.培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力。在《化工原理》課程設(shè)計過程中,學(xué)生是以分組的形式進行的,每組4~5人,并任命一名品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生為組長。為了方便工作的進行,組長根據(jù)組員的特長進行適當(dāng)?shù)姆止?,比如有的同學(xué)負(fù)責(zé)查閱資料,編輯文檔,有的同學(xué)編程計算,有的同學(xué)負(fù)責(zé)繪圖。但是這并不意味著每個人的工作是獨立的,課程設(shè)計的工作一環(huán)扣一環(huán),相互關(guān)聯(lián),需要全組同學(xué)發(fā)揮出自己的特長,相互幫助,齊心協(xié)力合作完成。設(shè)計過程中每個同學(xué)都有自己的個性和特色,難免在處理一些問題的時候產(chǎn)生分歧。對同一個問題產(chǎn)生分歧的時候,作為指導(dǎo)老師要求大家采取公開討論的方法,相互傾聽對方的意見,然后對比各種方法,最后選擇最適合本設(shè)計的最佳方法。通過課程設(shè)計,團隊中的每一位成員都經(jīng)歷了一次合作鍛煉,團隊合作能力得到提高,這也是課程設(shè)計的另一寶貴收獲。
4.撰寫正規(guī)的課程設(shè)計說明書。為了達(dá)到鍛煉的目的,我們在設(shè)計之初就要求每組學(xué)生按著設(shè)計院或者設(shè)計公司的標(biāo)準(zhǔn),編制一份正規(guī)的設(shè)計說明書。說明書主要包括三大部分:設(shè)計的文字說明書、設(shè)計項目的流程圖、2~3個關(guān)鍵設(shè)備的剖視圖(A3圖紙)。課程設(shè)計結(jié)束時,每一個小組課程設(shè)計說明書都要裝訂成冊,之所以這樣要求,其目的是鍛煉學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
三、鼓勵表現(xiàn)突出的團隊參加設(shè)計比賽
結(jié)合現(xiàn)今高等教育的培養(yǎng)計劃,國內(nèi)化工學(xué)會每年都組織大型的化工類的課程設(shè)計大賽,參賽對象來自全國各大高校的化工專業(yè)。根據(jù)這一情況,我們指導(dǎo)老師從設(shè)計之初就鼓勵學(xué)生爭取把自己優(yōu)秀的作品展示給化工領(lǐng)域的專家和同齡人。到目前為止,我們指導(dǎo)的課程設(shè)計至少已經(jīng)有三屆學(xué)生參加過了國家級的設(shè)計大賽,并獲得了獎項。這說明課程設(shè)計是對學(xué)生獨立思考能力的一次綜合訓(xùn)練。
《化工原理》課程設(shè)計中,學(xué)生不僅認(rèn)識到了“扎實的基礎(chǔ)理論知識,良好的工程設(shè)計思維”的重要性,也從中學(xué)習(xí)到了“理論與實際融會貫通”的精髓。從老師的角度來看課程設(shè)計不僅培養(yǎng)了學(xué)生綜合運用知識的能力,同時也為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實踐及畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻: