流體力學(xué)就業(yè)方向范文
時間:2023-12-29 17:45:58
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篇1
根據(jù)流體力學(xué)課程的性質(zhì)、特點,結(jié)合自身的工程實踐經(jīng)歷和教學(xué)體會,文章從優(yōu)化教材內(nèi)容、提煉講授方法、發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)勢、挖掘多媒體教學(xué)潛力、培養(yǎng)學(xué)生科研能力等方面,探討了流體力學(xué)課程教學(xué)改革的具體措施和成效,提出了有益于學(xué)生理解流體力學(xué)重點內(nèi)容的教學(xué)方法。此研究對改善流體力學(xué)課程的教學(xué)效果、探索大專業(yè)背景下的專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)模式有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:流體力學(xué); 教學(xué)改革; 實踐教學(xué); 創(chuàng)新能力
中圖分類號:G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:
10052909(2013)04004103
流體力學(xué)是關(guān)于流體機(jī)械運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科,是力學(xué)的一個分支。中國各高校的土木工程、流體機(jī)械、農(nóng)林、石油化工等專業(yè)均開設(shè)了流體力學(xué)課程,它屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。
該門課所涉及的基本原理和基礎(chǔ)理論對專業(yè)課的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計以至解決工程實際問題等起著非常重要的理論支撐作用和指導(dǎo)意義。尤其對于工科學(xué)生,他們畢業(yè)后大部分在生產(chǎn)一線從事技術(shù)管理工作,必須具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)應(yīng)用和現(xiàn)場協(xié)調(diào)能力。這就要求流體力學(xué)課程教學(xué)將理論知識與實踐能力培養(yǎng)相結(jié)合,將課堂教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,積極探索適應(yīng)工科學(xué)生專業(yè)設(shè)置和就業(yè)主導(dǎo)方向的課程教學(xué)新模式。蘭州交通大學(xué)在土木工程、環(huán)境工程、市政工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、熱能動力工程等專業(yè)均開設(shè)了流體力學(xué)課,在長期的教學(xué)實踐中積累了一些該課程的教學(xué)體會。
一、優(yōu)化教材內(nèi)容,課堂講解力求深入淺出
流體力學(xué)課程體系的主要內(nèi)容包括基本理論和實驗兩大部分。由于流體力學(xué)學(xué)科的快速發(fā)展以及社會對各專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)要求的不斷變化,有些在用教材已不能滿足教學(xué)要求。因此,教師在備課時要盡可能多地參閱質(zhì)量高、實用性強(qiáng)的教材,力求對同一個問題進(jìn)行多角度分析。教學(xué)中應(yīng)將不同教材版本的不同提法告訴學(xué)生,讓學(xué)生課后獨立思考并提出自己的見解。在制定教學(xué)計劃時,應(yīng)該從課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性出發(fā),將教材原有章節(jié)順序重新調(diào)整,便于學(xué)生對相關(guān)知識的理解。比如,在講解流體運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ)、動
力學(xué)基礎(chǔ)時,先從粘性流體三維不可壓縮流動的運(yùn)動微分
方程(即N-S方程)入手,對實際流體的流動特征進(jìn)行描述,學(xué)生就可獲得流體動力學(xué)的基本輪廓,進(jìn)而了解只要該方程中粘性力項為零就可得到理想流體運(yùn)動微分方程。在此基礎(chǔ)上,再令加速度項為零(即流體處于靜止?fàn)顟B(tài)或相對平衡狀態(tài)),就可得到流體平衡微分方程(即歐拉方程)。通過這一調(diào)整,省去了許多推導(dǎo)過程,而且也能讓學(xué)生對流體質(zhì)點運(yùn)動的力學(xué)機(jī)制有更明晰的認(rèn)識。
在課堂講解上,教師要力求做到深入淺出。流體力學(xué)中的一些公式或方程的推導(dǎo)過程很繁雜,教師過多地羅列推導(dǎo)內(nèi)容會導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)情緒,甚至有些聽不懂的干脆就放棄學(xué)習(xí)。比如,在講解流體微團(tuán)運(yùn)動分析時,可以將多數(shù)學(xué)生兒時玩的“泥球沿坡面下滾”游戲作為例子來講解,因為大部分學(xué)生有過這樣的親身體驗,他們很容易理解泥球在滾動的同時將伴隨變形和旋轉(zhuǎn),這樣后面的推導(dǎo)就容易被學(xué)生接受了。在講解管嘴出流時,可以學(xué)生每天接觸的水龍頭用水的例子。比如在12∶00-13∶00期間用水,12∶00時流出水龍頭的水流速度很大,隨著鍋筒內(nèi)水位的逐漸下降,到接近13∶00時用水,在同樣的水龍頭開度下,水龍頭內(nèi)的水流速度明顯要比12∶00時的流速小,學(xué)生由此很容易理解有效作用水頭與排水量的關(guān)系。
二、發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢
傳統(tǒng)教學(xué)模式即教師以講解、板書的形式將知識傳授給學(xué)生的一種教學(xué)方法。該方法在不同層次的教學(xué)活動中發(fā)揮了積極的作用。教師生動、形象的描述以及肢體語言能使學(xué)生有身臨其境之感,這種教學(xué)模式有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮,教師可以根據(jù)課堂上學(xué)生的反應(yīng)來適時調(diào)整講解速度和思路,并以板書的形式突出重點和難點。流體力課程中有相當(dāng)一部分內(nèi)容是力學(xué)知識和數(shù)學(xué)知識的綜合,只有通過嚴(yán)密推導(dǎo)或作圖才能比較透徹地講清其基本原理。比如連續(xù)性方程、能量方程、動量方程、(N-S)方程等是流體力學(xué)中的經(jīng)典理論,也是難點所在。只有通過板書推導(dǎo),學(xué)生才能理解其物理事實,明確其解決工程問題的一般思路和步驟。流體微團(tuán)運(yùn)動分析一節(jié)是運(yùn)動學(xué)中的核心內(nèi)容,許多學(xué)生很難理解流體微團(tuán)能同時具有“平動、變形(線變形和角變形)、旋轉(zhuǎn)”三種運(yùn)動趨勢。這就要求教師從介紹速度分解定理入手,通過理論推導(dǎo)和對流體微團(tuán)運(yùn)動變形的圖示兩種方法來講解。水擊現(xiàn)象中伴隨管道中壓力和流速交替變化從而引起壓力波的“順向”及“逆向”傳播過程,如果不通過在黑板上逐步圖示的方法,學(xué)生很難明白水擊發(fā)生的物理實質(zhì)。另外,傳統(tǒng)教學(xué)方法也能展示教師的板書和繪圖功底。如果教師的書法很漂亮,徒手繪圖效果好,能增加學(xué)生對教師的敬重感,從而激發(fā)他們對流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。
三、深挖多媒體教學(xué)潛力
隨著科技的飛速發(fā)展和國家對教學(xué)投資力度的加大,現(xiàn)代化的教學(xué)手段在提高課程教學(xué)質(zhì)量上發(fā)揮了重要作用。在流體力學(xué)課程教學(xué)中,通過播放課件、視頻、教學(xué)片等,能讓學(xué)生很直觀地理解流體流動的具體特征。比如,漩渦的形成、管嘴出流時真空區(qū)的形成、兩個相鄰局部阻礙之間的干擾等現(xiàn)象,這些內(nèi)容用枯燥的文字描述是很難理解的,但利用多媒體演示,學(xué)生從動態(tài)的、形象逼真的圖像中就很容易理解流體力學(xué)現(xiàn)象。紊流是一種高度復(fù)雜的三維非穩(wěn)態(tài)、有旋流動。對其流動規(guī)律的研究一直是流體力學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的熱點和難點。紊流中,存在高流速層的流體質(zhì)點進(jìn)入低流速層,并與低流速層質(zhì)點發(fā)生動量交換,以及低流速層流體質(zhì)點進(jìn)入高流速層與高流速層質(zhì)點發(fā)生動量交換的過程。過去教師通過板書圖示講解之后,仍有近70%的學(xué)生不理解雷諾應(yīng)力與紊流脈動的因果關(guān)系。但是,通過動漫形式顯示具有不同初速度的流體質(zhì)點進(jìn)入另一流層后對兩個流體質(zhì)點速度在不同方向的影響過程,使這一復(fù)雜問題簡單化,學(xué)生也容易接受。另外,利用教學(xué)錄像,學(xué)生對流體力學(xué)現(xiàn)象尤其是大海的潮起潮落、龍卷風(fēng)運(yùn)動、橋墩后尾流變化,以及1940年美國塔科馬海峽大橋由于風(fēng)振而坍塌的整個過程印象深刻。多年的經(jīng)驗表明:多媒體在教學(xué)中的運(yùn)用對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣、增強(qiáng)求知欲、開闊視野起到了積極的作用。但是,多媒體教學(xué)潛力的開發(fā)取決于教師的前期投入,也就是說,授課前教師必須投入大量的精力制作多媒體課件,使其包含豐富的教學(xué)內(nèi)容,同時還能調(diào)動學(xué)生積極的參與意識[1]。只有這樣,作為傳統(tǒng)教學(xué)方法輔助手段的多媒體教學(xué),才能在幫助學(xué)生理解難點、掌握重點、提高學(xué)習(xí)效率上發(fā)揮越來越重要的作用。
四、加強(qiáng)科研實訓(xùn),開闊學(xué)生視野
引導(dǎo)學(xué)生參與科研活動,在科學(xué)研究中增長學(xué)生的專業(yè)知識,開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)視野。教師在完成課堂教學(xué)任務(wù)之后,就課內(nèi)某一知識點引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn),開展科學(xué)研究,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識,提高其認(rèn)知水平。學(xué)生以書面形式定期反映自己在查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)研究中的收獲。教師根據(jù)學(xué)生書面總結(jié)的完成情況給予評價。此外,教師也鼓勵學(xué)生主動參與校內(nèi)外的科研活動,并定期寫出自己的體會交指導(dǎo)教師評定[2-3]。學(xué)生參與的科研內(nèi)容即使與其所學(xué)專業(yè)的學(xué)科領(lǐng)域有一定距離,也將得到支持,因為參與科研活動對學(xué)生能起到開闊視野、激發(fā)科研熱情、訓(xùn)練科研思維的作用[4]。同時還將進(jìn)一步密切科學(xué)研究與專業(yè)學(xué)習(xí)之間的關(guān)系,為學(xué)生進(jìn)入更高層次的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)[3]。
流體力學(xué)是一門系統(tǒng)性和理論性都較強(qiáng)的課程,它既體現(xiàn)了經(jīng)典力學(xué)的基本思想,也反映了數(shù)學(xué)、物理、機(jī)械等多學(xué)科在現(xiàn)代工程中的交叉應(yīng)用。在學(xué)分制教學(xué)管理體制和大專業(yè)背景下的人才培養(yǎng)模式,根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來尋求合適的教學(xué)方法,構(gòu)建有創(chuàng)新特色的流體力學(xué)課程教學(xué)改革體系,是一個艱難而漫長的過程,還需要在今后的教學(xué)工作中作出更多的努力。
參考文獻(xiàn):
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Investigation and practice on multiangle teaching method of fluid mechanics
WANG Yea, LI Yaningb
(a. School of Environmental and Municipal Engineering; b. School of Automation and Electrical Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Gansu 730070, P. R. China)
Abstract:
篇2
1南京工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)課程開設(shè)介紹
南京工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)自2006年開設(shè)以來,已有8年的辦學(xué)歷史,不論是人才培養(yǎng)還是課程建設(shè),都已經(jīng)步入正軌,有著良好的發(fā)展態(tài)勢。環(huán)境工程專業(yè)的課程設(shè)置已經(jīng)具有一定的規(guī)范和模式,積極地向社會的需要和高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)而努力。南京工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中已開設(shè)的專業(yè)課程有:①基礎(chǔ)課為《無機(jī)化學(xué)及實驗》、《有機(jī)化學(xué)及實驗》、《分析化學(xué)及實驗》、《物理化學(xué)及實驗》、《發(fā)電廠動力設(shè)備》、《流體力學(xué)(水力學(xué))》、《儀器分析及實驗》、《環(huán)境監(jiān)測及實驗》、《環(huán)境化學(xué)及實驗》、《工程制圖與CAD》和《化工原理及課程設(shè)計》等課程;②提高課為《環(huán)境工程CAD》、《環(huán)境給排水技術(shù)》、《水污染控制工程》、《電廠水處理技術(shù)》、《大氣污染控制工程》、《火電廠脫硫脫銷》、《噪聲污染控制工程》、《環(huán)境微生物學(xué)》、《環(huán)境土壤學(xué)》、《環(huán)境專業(yè)英語》、《固體廢物的處理與處置》、《環(huán)境管理與規(guī)劃》、《環(huán)境影響與評價》和《環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)》等課程。這些課程組成了環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)框架,我們將它與一些兄弟院校做對比后可以發(fā)現(xiàn),環(huán)境工程專業(yè)課程開設(shè)比較大眾化,課程設(shè)置與大多數(shù)院校環(huán)境工程專業(yè)差別不大。由于專業(yè)成長僅有8年時間,走“大眾化”教學(xué)路線,學(xué)習(xí)眾多院校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式無疑是最穩(wěn)健的方法。在起步中求穩(wěn),這才是對學(xué)生負(fù)責(zé)的課程開設(shè)起步方式。但是,隨著課程開設(shè)時間的加長,僅停留在舊的人才培養(yǎng)方案是不可取的。但新的方案來之不易,不僅需要向其他院校學(xué)習(xí),同時也要更多的考慮學(xué)生本身的需求。所以,進(jìn)行環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置的滿意度和期望度調(diào)查十分必要。
2調(diào)查情況
2.1調(diào)查表設(shè)置調(diào)查以網(wǎng)絡(luò)調(diào)查表的形式展開,請南京工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)07級(已畢業(yè)),08級(畢業(yè)班)及09級(即將進(jìn)入畢業(yè)班)三個階段的大部分同學(xué)參與調(diào)查。調(diào)查表(見圖1)分為兩個板塊,第一個板塊是讓同學(xué)們對已學(xué)過的專業(yè)課程(包括基礎(chǔ)課和提高課)進(jìn)行評分,測評學(xué)生對已開設(shè)課程的滿意程度;第二個板塊為未開設(shè)專業(yè)課程(包括基礎(chǔ)課和選修課),測評學(xué)生對這些課程的期望程度。每個課程設(shè)置最高分為6分,按照“滿意(期望)”到“不滿意(期望)”的次序,分?jǐn)?shù)依次為6分、4分、3分、2分和0分。我們不妨認(rèn)定高于65%的分?jǐn)?shù)(3.9分)才可被認(rèn)為達(dá)到滿意(期望)程度。
2.2調(diào)查表數(shù)據(jù)分析07級參與調(diào)查的人數(shù)為15人,由于他們剛走出校園,與社會、工作接軌,他們會在課程開設(shè)的意義和有效性上比未畢業(yè)同學(xué)具有更強(qiáng)的把握性。08級參與調(diào)查的人數(shù)為48,部分參與考研,部分參與找工作和實習(xí),對社會的要求有了初步的接觸,但考研的同學(xué)對相應(yīng)報考高??佳幸髮I(yè)課的重要性有深入了解。09級參與調(diào)查的人數(shù)為32人,他們對社會需求的認(rèn)識不是很強(qiáng),但對許多沒學(xué)過的課程充滿向往,對研究學(xué)生的期望度有很深刻的意義。
2.3調(diào)查結(jié)果
2.3.1已開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課滿意度
課程的滿意度參差不齊,但是有的學(xué)科體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《發(fā)電廠動力設(shè)備》課程學(xué)生打分普遍不高,評分最低,滿意度低于3.9;②《環(huán)境監(jiān)測》課程學(xué)生打分普遍很高,滿意度在5.0以上,優(yōu)勢明顯;③《物理化學(xué)》、《儀器分析》兩門課程滿意度差異性大;④《發(fā)電廠動力設(shè)備》和《流體(水力)學(xué)》兩門課程滿意度差異性很??;⑤《環(huán)境監(jiān)測》和《工程制圖與CAD》兩門課程與培養(yǎng)方案相呼應(yīng);⑥《發(fā)電廠動力設(shè)備》課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。
2.3.2已開設(shè)專業(yè)提高課滿意度
課程的滿意度差異也較大,有的學(xué)科體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《環(huán)境專業(yè)英語》和《環(huán)境管理與規(guī)劃》兩門課程學(xué)生評分最低,滿意度低于3.9;②《水污染控制工程》和《環(huán)境影響與評價》兩門課滿意度均在5.0以上,優(yōu)勢明顯;③《固體廢物的處理與處置》、《環(huán)境規(guī)劃與管理》兩門課程滿意度差異性大;④《大氣污染控制工程》、《環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)》兩門課程滿意度差異性很?。虎荨端廴究刂乒こ獭泛汀董h(huán)境影響與評價》兩門課程與培養(yǎng)方案相呼應(yīng);⑥《環(huán)境專業(yè)英語》和《環(huán)境管理與規(guī)劃》兩門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。
2.3.3未開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課期望度
課程的期望度盡管差異比較大,但并未出現(xiàn)明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》、《工程力學(xué)》和《電工學(xué)》三門課程學(xué)生評分最低,期望度低于3.9;②沒有課程期望度達(dá)到5.0以上,學(xué)科無優(yōu)勢,僅《環(huán)境生態(tài)學(xué)》期望度4.5分,為最高;③《普通化學(xué)》、《環(huán)境學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》、《電工學(xué)》和《環(huán)境生態(tài)學(xué)》五門課程期望度差異性大;④《生物化學(xué)》、《工程力學(xué)》和《環(huán)境工程原理》三門課程滿意度差異性很??;⑤《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》、《工程力學(xué)》和《電工學(xué)》三門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。
2.3.4未開設(shè)專業(yè)提高課期望度
課程的期望度變化幅度比較大,單課程的差異性也較大,卻并沒有學(xué)科表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢或劣勢。我們可以從圖中明顯地找到如下結(jié)論:①《環(huán)境統(tǒng)計學(xué)》、《垃圾填埋場設(shè)計》和《環(huán)境機(jī)械與設(shè)備》三門課程學(xué)生評分最低,期望度低于3.9;②沒有課期望度在5.0以上,學(xué)科優(yōu)勢不明顯;③《泵與泵站》、《清潔生產(chǎn)》和《環(huán)境經(jīng)濟(jì)/社會學(xué)》三門課程滿意度差異性大;④《環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)管理》、《環(huán)境監(jiān)察》、《環(huán)境調(diào)控學(xué)》和《環(huán)境機(jī)械與設(shè)備》四門課程滿意度差異性很??;⑤《環(huán)境統(tǒng)計學(xué)》、《垃圾填埋場設(shè)計》和《環(huán)境機(jī)械與設(shè)備》三門課程與培養(yǎng)方案有明顯的差距。
3建議
通過學(xué)生對專業(yè)課滿意度和期望度的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)很多問題,針對與培養(yǎng)方案有較大差距的相關(guān)課程,要分析其功能,對其進(jìn)行適當(dāng)刪減或改進(jìn);對滿意度、期望度不高的學(xué)科進(jìn)行適當(dāng)改動;并建議加入“專業(yè)方向選擇性”教學(xué)。
3.1相關(guān)性較低課程刪減或改進(jìn)《發(fā)電廠動力設(shè)備》課程對環(huán)境工程實用性不強(qiáng),可考慮刪減。從學(xué)生就業(yè)方向可見,雖然部分同學(xué)畢業(yè)會去電廠從事相關(guān)工作,但很少能接觸動力設(shè)備。從事鍋爐、汽輪機(jī)等動力設(shè)備的工作,僅學(xué)這門課是不夠的,而其中熱學(xué)、流體力學(xué)等基礎(chǔ)知識在《物理化學(xué)》和《化工原理》中都會細(xì)講?!稒C(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》可刪減。該課程是機(jī)械專業(yè)課程的基礎(chǔ)課,與環(huán)境基本沒有關(guān)系,即便是環(huán)境機(jī)械設(shè)備方向也不需要用這門課做基礎(chǔ)。環(huán)境工程專業(yè)08級開設(shè)過該課,學(xué)生的反對聲音強(qiáng)烈?!豆こ塘W(xué)》和《電工學(xué)》都是工程類基礎(chǔ)課程,但工程類課程不一定對環(huán)境工程專業(yè)都適用。《電工學(xué)》實用意義不大,可刪減?!豆こ塘W(xué)》可保留,該課程對將來參與施工等工程項目的同學(xué)依然有很大用處?!董h(huán)境專業(yè)英語》課程對學(xué)生的雙語能力有提升,有利于學(xué)生掌握專業(yè)詞匯,對外文文獻(xiàn)閱讀有幫助,該課程不能刪減。但是學(xué)生滿意度低說明課程效果不好,可以做適當(dāng)改進(jìn),比如增加文獻(xiàn)翻譯實踐、專業(yè)多方向詞匯歸類等活動加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?!董h(huán)境管理規(guī)劃》課程是絕大多數(shù)院校環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課程,但課程滿意度低,則需要改進(jìn)。僅從課堂講授知識會枯燥乏味,需要增加案例教學(xué)、實踐調(diào)查、學(xué)生分析等環(huán)節(jié)強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。#p#分頁標(biāo)題#e#
篇3
力學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué),它所闡明的規(guī)律帶有普遍的性質(zhì)。力學(xué)又是一門技術(shù)科學(xué),它是許多工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。土木工程是力學(xué)應(yīng)用最早的工程領(lǐng)域之一[1]。對于土木工程專業(yè)的學(xué)生來說,力學(xué)課程是一類極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它不但影響學(xué)生對今后其他專業(yè)課程的理解,還將影響學(xué)生以后解決工程實際問題的能力。所以,對力學(xué)課程在土木工程專業(yè)的重要性進(jìn)行研究,可以幫助培養(yǎng)出適宜于社會發(fā)展的合格的工程技術(shù)人員。
2土木工程專業(yè)主要設(shè)置的力學(xué)課程
根據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃,四年本科期間,8學(xué)期內(nèi),共設(shè)置7門力學(xué)類課程。所以說,除了理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)這“三大力學(xué)”之外,結(jié)合土木工程必須與流體接觸的特點,也設(shè)置了流體力學(xué)這樣的學(xué)科基礎(chǔ)課。另外,考慮到大三之后,土木工程專業(yè)學(xué)生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修復(fù)與保護(hù)工程方向(特色方向)”三個不同的發(fā)展方向,也設(shè)置了土力學(xué)、彈性力學(xué)與有限元基礎(chǔ)和巖石力學(xué)基礎(chǔ)這樣三門專業(yè)方向課程。
3各門力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容及特點
3.1理論力學(xué)
理論力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動一般規(guī)律的科學(xué),是各門力學(xué)的基礎(chǔ)。它忽略一般物體的微小變形,建立在力作用下物體形狀、大小均不改變的剛體模型。主要講授內(nèi)容分三個部分:淤靜力學(xué)部分。主要研究受力物體平衡時作用力所應(yīng)滿足的條件;同時也研究物體受力的分析方法,以及力系簡化的方法等。于運(yùn)動學(xué)部分。只從幾何的角度來研究物體的運(yùn)動,而不研究引起物體運(yùn)動的物理原因。盂動力學(xué)部分。研究受力物體的運(yùn)動與作用力之間的關(guān)系。
3.2材料力學(xué)
材料力學(xué)以單個桿件作為主要研究對象,并且將其看作均勻、連續(xù)、各向同性的可變性固體。它研究桿件的拉、壓、彎、剪、扭變形特征,并對桿件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性分析計算。
3.3流體力學(xué)
流體力學(xué)是研究流體的平衡和流動的機(jī)械運(yùn)動規(guī)律及其在工程實際中應(yīng)用的一門學(xué)科。流體力學(xué)研究的對象是流體,包括液體和氣體。
3.4結(jié)構(gòu)力學(xué)
結(jié)構(gòu)力學(xué)以桿件結(jié)構(gòu)(包括梁、拱、桁架、剛架和組合結(jié)構(gòu)等)為主要研究對象;研究在外力和其他外界因素作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和動力反應(yīng),以及結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律。
3.5土力學(xué)
土力學(xué)研究土的本構(gòu)關(guān)系以及土與結(jié)構(gòu)物相互作用的規(guī)律。土的本構(gòu)關(guān)系,即土的應(yīng)力、應(yīng)變、強(qiáng)度和時間這四個變量之間的內(nèi)在關(guān)系。
3.6彈性力學(xué)與有限元基礎(chǔ)
彈性力學(xué)研究彈性體由于受到外力作用或溫度變化以及支座沉陷等原因而發(fā)生的應(yīng)力、變形和位移。它一方面對桿狀物件作進(jìn)一步的、較精確的分析;另一方面,對板和殼,以及擋土墻、堤壩、地基等實體結(jié)構(gòu),加以研究。
3.7巖石力學(xué)基礎(chǔ)
巖石力學(xué)基礎(chǔ)主要研究巖石和巖體力學(xué)性能的一門學(xué)科,是探究巖石和巖體在其周圍環(huán)境(力場、溫度場、地下水等)發(fā)生變化后,作出響應(yīng)的一門力學(xué)分支。其所研究的巖體,具有不連續(xù)性、各向異性和不均勻性的特征。
4力學(xué)課程在土木工程專業(yè)的重要性
力學(xué)是土木工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課,若缺乏對力學(xué)課程基本概念、物理意義和求解方法的深入理解,想真正掌握好相關(guān)專業(yè)課程,做好有關(guān)工程設(shè)計、施工、監(jiān)理乃至進(jìn)一步的科研工作,是不可想象的。
4.1對本科后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的影響
混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、鋼結(jié)構(gòu)基本原理、基礎(chǔ)工程、土木工程施工技術(shù)、房屋砌體與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、地基處理、深基坑工程、城市軌道交通工程、隧道工程、古建筑設(shè)計與保護(hù)技術(shù)等專業(yè)課程,都與力學(xué)課程有關(guān),如不打好力學(xué)基礎(chǔ),將無法真正掌握及應(yīng)用好專業(yè)知識。例如在學(xué)習(xí)“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”課程中受彎構(gòu)件斜截面承載力計算這部分內(nèi)容時,需首先了解斜裂縫出現(xiàn)的原因,這時就需利用材料力學(xué)主應(yīng)力跡線的分析方法,在構(gòu)件上取出微元體,來做截面主應(yīng)力分析等。再如“鋼結(jié)構(gòu)基本原理”課程,由于鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質(zhì)和各向同性體,而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的,所以鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果比較符合;在課程的學(xué)習(xí)過程中,經(jīng)常會用到材料力學(xué)中的各種計算公式和計算理論等。除了這些專業(yè)課程,對于土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計這個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)來說,力學(xué)知識也是非常重要的。就拿經(jīng)常會出現(xiàn)的“混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計”這種畢業(yè)設(shè)計題目來說,它分為結(jié)構(gòu)布置、計算簡圖框架內(nèi)力計算、框架內(nèi)力組合、框架梁柱截面設(shè)計、現(xiàn)澆樓面板設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和軟件計算這樣幾個部分。所以說,若不能利用力學(xué)基礎(chǔ)知識先進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算簡圖的簡化和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計算,后面實際結(jié)構(gòu)設(shè)計部分,均無法完成。
4.2對研究生階段學(xué)習(xí)的影響
畢業(yè)后,若繼續(xù)就讀本專業(yè)研究生,除了在研究生入學(xué)考試中可能會考核到材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)這樣的力學(xué)課程;在讀研期間,也將涉及更多更深入的力學(xué)課程,如應(yīng)用彈塑性力學(xué)、塑性力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、有限單元法、高等結(jié)構(gòu)動力學(xué)等。如在本科階段沒有打下良好的基礎(chǔ),將很難掌握這些課程。
4.3對就業(yè)后解決工程實踐問題的影響
力學(xué)知識在工程設(shè)計工作中的作用是不言而喻的。同樣,力學(xué)知識對于施工或監(jiān)理等工作,也是不可或缺的。如預(yù)制樁在堆放時墊木位置和吊裝時吊點位置的確定,施工腳手架的安裝計算,施工模板拆除順序的確定,施工縫留設(shè)位置的確定,施工中鋼筋放置位置的確定等,都需要通過力學(xué)知識來確定。從事建筑施工或監(jiān)理的工程技術(shù)人員,只有掌握了建筑力學(xué)的基本知識,才能懂得建筑物中各種構(gòu)件的作用、受力情況、傳力途徑以及它們在各種力的作用下在什么條件下會產(chǎn)生什么樣的破壞。這樣,在施工中就能正確理解設(shè)計意圖,制定出合理的安全措施和質(zhì)量保證措施,從而保證建筑施工過程中的絕對安全,確保工程質(zhì)量,避免事故發(fā)生。
5對本科階段力學(xué)課程野教冶與野學(xué)冶兩方面的建議
力學(xué)課程內(nèi)容繁多,概論抽象,在“教”與“學(xué)”兩方面都存在很多問題,容易使教師教起來用時多,任務(wù)緊;學(xué)生學(xué)起來難度大,負(fù)擔(dān)重,且容易出現(xiàn)書能看懂而求解問題無從下手的情況。
5.1教學(xué)方法建議
依據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),考慮力學(xué)課程與相關(guān)專業(yè)課程的銜接性,整合力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容。注重工程實踐教育,加強(qiáng)學(xué)科工程背景教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,開展競賽活動,強(qiáng)化學(xué)生動手能力。引導(dǎo)學(xué)生參與教師科研活動,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識。教學(xué)中運(yùn)用案例教學(xué),趣味教學(xué),啟發(fā)式、探究式、研討式等教學(xué)方法。理論教學(xué)之余,也可簡要介紹結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器、ANSYS、ABAQUS、PKPM等計算軟件,加強(qiáng)學(xué)生在力學(xué)計算方面的綜合能力。
5.2學(xué)習(xí)方法建議
“教”與“學(xué)”相輔相成,無法分離。所以除了教師需運(yùn)用不同的教學(xué)方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣之外,學(xué)生也需掌握合理的學(xué)習(xí)方法,以加強(qiáng)對教師教授知識的理解與滲透。第一,課前做好預(yù)習(xí),課后加強(qiáng)復(fù)習(xí)。有效的預(yù)習(xí),可以使學(xué)生在上課之前,了解自己即將要學(xué)的知識,這樣在課堂學(xué)習(xí)時,就可以對自己所學(xué)的東西做到心中有數(shù);及時的復(fù)習(xí),可以使學(xué)生及時消化課堂所學(xué),以便深入了解所學(xué)知識,深入掌握。第二,善于積累,善于提問。本科教學(xué)不比高中教學(xué),它講授新知識的時間往往多余復(fù)習(xí)舊知識的時間,所以,在學(xué)習(xí)的過程中,不能存在“猴子掰玉米”的現(xiàn)象,學(xué)了新的忘了舊的,而是要不停積累,不停學(xué)習(xí);對于不懂的知識點,要善于提出疑問,問同學(xué),問教師,問網(wǎng)絡(luò),及時解答疑問,及時解決問題。第三,要加強(qiáng)練習(xí)。學(xué)習(xí)力學(xué)知識的過程中,不做一定數(shù)量的習(xí)題,將很難對基本概念和計算方法有深入的理解,也很難培養(yǎng)出好的計算能力,所以,要學(xué)以致用,加強(qiáng)練習(xí)。第四,善于創(chuàng)新,積極參與不同的實踐活動。教師教授的知識是有限的,在學(xué)習(xí)教師教授的方法之后,舉一反三,要自己善于發(fā)現(xiàn)問題,創(chuàng)新思維;積極參與各項社會實踐活動,如省大學(xué)生力學(xué)競賽、省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽等,將學(xué)到的力學(xué)知識應(yīng)用到實際的大賽活動中,并且從實踐的過程中又學(xué)習(xí)新的力學(xué)知識,循環(huán)往復(fù),提高自身的學(xué)習(xí)積極性;積極參與教師的科研項目,提高自身的研究思路和水平,也是加強(qiáng)自身力學(xué)思維的較好方法。
6結(jié)語
篇4
關(guān)鍵詞;職業(yè)資格 環(huán)境工程 教學(xué)改革
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)02(b)-0158-03
Abstract: This paper reviews the development course of higher education of environmental engineering in China and analyzes the existing problems of environmental undergraduate education in the new situation;This paper aims at cultivating students’ environmental engineering practice ability and environmental professional qualification examination, and according to the requirements of environmental engineering specialty and vocational qualification registration examination system, this paper expounds the emphasis and direction of environmental undergraduate education reform.
Key Words: Professional qualification; Environmental Engineering; Teaching reform
我國的環(huán)境工程與環(huán)境科學(xué)從20世紀(jì)70年代開始起步,在80年代逐漸形成規(guī)模,90年代隨著大學(xué)擴(kuò)招得到快速發(fā)展[1]。鑒于環(huán)境問題日益嚴(yán)重,因此受到人們廣泛關(guān)注。隨著全社會對環(huán)保事業(yè)投入的持續(xù)增加,越碓蕉嗟拇笱相繼開設(shè)環(huán)境相關(guān)專業(yè),據(jù)統(tǒng)計全國有300余所大學(xué)開設(shè)環(huán)境工程(科學(xué))專業(yè)。
隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,社會分工與行業(yè)劃分越來越專業(yè)化。我國的執(zhí)業(yè)資格制度也從無到有,并從1994年開始制定一些行業(yè)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),并逐步建立和推行更多項的專業(yè)技術(shù)執(zhí)業(yè)制度。職業(yè)資格證一般包括從業(yè)資格證和執(zhí)業(yè)資格證。從業(yè)資格指一般沒有強(qiáng)制性的規(guī)定,用人單位可以根據(jù)具體情況自行決定。而執(zhí)業(yè)資格是國家對于一些專業(yè)進(jìn)行強(qiáng)制規(guī)定,必須達(dá)到符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的人員才可以從事。隨著我國成功加入世貿(mào)組織,國際交往的頻繁,我國也必將實行一項在歐美社會已經(jīng)深入實行的制度――資格準(zhǔn)入制度,并進(jìn)一步規(guī)范所有的勞動力和人才。
隨著我國加入世貿(mào)組織,各方面要求均紛紛與國際接軌。各行各業(yè)都出現(xiàn)各式各樣的職業(yè)資格證,大學(xué)生如果有相關(guān)職業(yè)資格證書在就業(yè)時就具有很大優(yōu)勢。因此在很多大學(xué)生中出現(xiàn)了考證熱。這反映了全社會越來越重視取得各類執(zhí)業(yè)職格證書。為了提高學(xué)生就業(yè)率,學(xué)校也積極鼓勵并獎勵學(xué)生們多考取職業(yè)資格證書,這也十分符合國家的人力資源發(fā)展戰(zhàn)略,通過備考職業(yè)資格證也會讓學(xué)生們?nèi)菀讓⒗碚撆c實踐結(jié)合起來,不斷提升他們的個人能力,更好地服務(wù)于社會、服務(wù)于企業(yè)。因此我國的高等教育尤其是應(yīng)用型、工程本科教育應(yīng)當(dāng)適應(yīng)社會潮流,轉(zhuǎn)變思想,改革教育體系,將職業(yè)資格考試融入本科教學(xué)工作之中。
1 存在問題
1.1 教育與需求脫鉤
環(huán)境專業(yè)被視作朝陽專業(yè),但在就業(yè)市場上環(huán)境專業(yè)特色表現(xiàn)差強(qiáng)人意。以重慶文理學(xué)院為例,環(huán)境專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率96%,從事本專業(yè)的畢業(yè)生只占20%,這兩個數(shù)據(jù)并不突出,與非環(huán)境專業(yè)大致持平,與該校環(huán)境科學(xué)“特色”專業(yè)不相匹配。環(huán)境專業(yè)本科學(xué)生畢業(yè)后首選考研或考公務(wù)員、事業(yè)單位,其次才是考慮進(jìn)各類環(huán)保公司。大學(xué)培養(yǎng)出的本科生與社會需求的環(huán)保專業(yè)人才間尚有一定差距。由于當(dāng)前就業(yè)形勢的壓力不斷增大,因此急需對當(dāng)前環(huán)境工程(科學(xué))專業(yè)的本科教育進(jìn)行進(jìn)一步的修訂和完善。
1.2 課程體系和培養(yǎng)方向紊亂
環(huán)境工程最初來源于各建筑工程學(xué)院土木系,給排水專業(yè),50年代設(shè)立環(huán)境衛(wèi)生專業(yè),70年代有環(huán)境工程專業(yè);環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)的后起之秀復(fù)雜得多,很多環(huán)境專業(yè)往往來源于地質(zhì)專業(yè)、勘探專業(yè)、化學(xué)專業(yè)、生物工程甚至經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)。2015年的教育部本科專業(yè)目錄中環(huán)境科學(xué)與工程一級學(xué)科下共設(shè)置了4個二級學(xué)科和3個特設(shè)學(xué)科,拓寬了環(huán)境保護(hù)類專業(yè)的范圍[2]。各校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)基礎(chǔ)課程大致如下,環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課:環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境質(zhì)量及評價、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境信息系統(tǒng)、環(huán)境管理與環(huán)境法、生態(tài)學(xué)等課程;環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)課:水污染控制工程、固體廢物處理與處置技術(shù)、環(huán)境微生物、大氣污染控制技術(shù)、環(huán)境工程原理、工程流體力學(xué)、環(huán)境影響評價技術(shù)、環(huán)境法學(xué)等課程。落實到各高校,其課程體系設(shè)置,培養(yǎng)大綱各取所需,參差不齊。專業(yè)基礎(chǔ)課程選擇具有明顯的專業(yè)背景和學(xué)科傳統(tǒng),與社會和就業(yè)市場需求并不完全一致。環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)分屬兩個一級學(xué)科,但在具體操作時二者在培養(yǎng)方向和教學(xué)大綱上呈現(xiàn)相互融合的趨勢。
2 職業(yè)資格考試導(dǎo)向
2.1 職業(yè)資格考試對職業(yè)選擇的激勵作用
近年來,隨著高校應(yīng)屆畢業(yè)生人數(shù)不斷增加,再加上以往沒有就業(yè)的,就業(yè)壓力巨大。因此目前高校大學(xué)生就業(yè)問題已經(jīng)成為廣受關(guān)注的社會問題。在當(dāng)前形勢下,就業(yè)是高校、畢業(yè)生和家長都要面臨的一個難題。
由于空前激烈的競爭,使畢業(yè)生們在職場中普遍缺乏安全感。隨著企業(yè)間競爭加劇,用人單位對技術(shù)型人才越來越關(guān)注,對技術(shù)人員的要求也越來越高。現(xiàn)在單靠手中的畢業(yè)證書是很難在社會中立足的,如果沒有過硬的專業(yè)技術(shù),很難找到一個理想職業(yè)的崗位。在職業(yè)與專業(yè)技能之間職業(yè)資格證書就發(fā)揮著很大的作用。社會對技術(shù)性人才的需求培養(yǎng)了一批又一批的專業(yè)技術(shù)過硬的人才,使畢業(yè)生在社會上可以充分運(yùn)用專業(yè)技能找到合適的職業(yè),不必在競爭激烈的社會中艱難選擇。應(yīng)用型本科學(xué)校面向職業(yè)資格的應(yīng)用型教學(xué)可助推學(xué)生刻苦學(xué)習(xí),掌握一技之長。并在今后的職業(yè)生涯中不斷進(jìn)步,不斷提升自己的技能。職業(yè)資格證書就是體現(xiàn)畢業(yè)生的專業(yè)技能水平的最有效證明。
2.2 職業(yè)資格考試對環(huán)境工程本科教育的啟示
環(huán)境工程(科學(xué))畢業(yè)生能參加的職業(yè)資格考試大約有3種:環(huán)境影響評價師、環(huán)保工程師、給排水工程師[3-4]。環(huán)境影響評價工程師考試分4個科目:環(huán)境影響評價案例分析、環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則與標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境影響評價相關(guān)法律法規(guī)、環(huán)境影響評價技術(shù)方法。
注冊環(huán)??荚嚪譃榛A(chǔ)考試(主要內(nèi)容涵蓋了高等數(shù)學(xué)、普通物理、普通化學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電工電子技術(shù)、工程經(jīng)濟(jì)、工程流體力學(xué)與流體機(jī)械、環(huán)境工程微生物學(xué)、環(huán)境監(jiān)測與分析、環(huán)境評價與環(huán)境規(guī)劃、污染防治技術(shù)和職業(yè)法規(guī)一共15個科目的內(nèi)容)和專業(yè)考試(主要內(nèi)容包括:環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、污水處理與再生利用工程實踐、水污染防治工程技術(shù)、大氣污染防治工程實踐、固體廢物處理處置工程技術(shù)、大氣污染防治工程技術(shù)、物理污染控制工程技g、物理污染控制工程實踐、固體廢物處理處置工程實踐一共9個科目的內(nèi)容)。參加專業(yè)考試的人員必須在基礎(chǔ)考試合格,并符合專業(yè)考試報名條件相關(guān)規(guī)定時才可報考。在專業(yè)考試合格以后,才能獲得《中華人民共和國注冊環(huán)保工程師資格證書》。
注冊給排水工程師考試同樣分為公共基礎(chǔ)科目和專業(yè)科目兩類。公共基礎(chǔ)科目包括普通物理、高等數(shù)學(xué)、普通化學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、計算機(jī)應(yīng)用、流體力學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)、電工電子技術(shù)。專業(yè)考試又包含專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)科目。其中專業(yè)基礎(chǔ)科目包括:水處理微生物學(xué)、水文學(xué)、水泵及水泵站、水分析化學(xué)和供水水文地質(zhì)。專業(yè)科目包括:排水工程、建筑給排水和給水工程。通過對環(huán)境本科專業(yè)課程體系與大綱和環(huán)境影響評價師、注冊環(huán)保師、注冊給排水工程師的具體要求進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)目前環(huán)境專業(yè)本科的專業(yè)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)基本包括考注冊環(huán)保師和注冊環(huán)評師所需知識,但是和注冊給排水工程師所需知識要求差異較大,而且難度也較大。
注冊工程師考試針對的是有工作經(jīng)驗的工程師,而大學(xué)環(huán)境工程(科學(xué))培養(yǎng)的是預(yù)備工程師??疾飙h(huán)境影響評價師、注冊環(huán)保師、注冊給排水工程師考試大綱和考試試題,可以發(fā)現(xiàn),資格考試水平普遍高于環(huán)境本科專業(yè)對畢業(yè)生的要求。環(huán)保工程師和給排水工程師考試專業(yè)科目屬于典型的應(yīng)用型、實踐性的科目,這對本科課程建設(shè)具有啟發(fā)作用。環(huán)境影響評價在本科階段顯然深度不夠,環(huán)境影響評價導(dǎo)則經(jīng)常修改,教材多年不變,內(nèi)容滯后;環(huán)評考試教材的核心是環(huán)保部頒發(fā)的大氣、水、固廢、噪聲、生態(tài)環(huán)境影響評價導(dǎo)則,由于各環(huán)境影響評價導(dǎo)則經(jīng)常修改,環(huán)評考試教材和大綱幾乎年年修改,保持同步更新;注冊環(huán)保和注冊給排水強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用和工程實踐,環(huán)境工程本科課堂教學(xué)偏重理論和基礎(chǔ)知識的傳授。
2.3 職業(yè)資格考試對環(huán)境工程本科教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)向
本科教學(xué)大綱中對專業(yè)知識的要求一般可分為掌握、熟悉、了解3個層次。其中掌握即要求學(xué)生能在實際工作中靈活運(yùn)用;熟悉即要求他們能夠理解并簡單應(yīng)用;了解僅要求他們具有環(huán)境影響評價相關(guān)的廣泛知識[5-6]。注冊環(huán)保、給排水、環(huán)評工程師考試要求高于本科教學(xué)大綱,注冊環(huán)保工程師考試對專業(yè)知識的要求大多為掌握和熟悉,要求相關(guān)人員要能夠在具體工作中運(yùn)用基本原理并能進(jìn)行分析問題和解決問題。因此需要學(xué)校在編寫與這幾個證書有關(guān)的教學(xué)大綱時,密切注意這些考試大綱的要求,力求達(dá)到將相應(yīng)的內(nèi)容列入各相應(yīng)課程的教學(xué)大綱之中。在教學(xué)中將設(shè)計和計算作為環(huán)境工程平時考核的主要內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生實踐意識,引導(dǎo)學(xué)生由死背書本向注重實踐能力方面轉(zhuǎn)變。在考試題型上,也力求多結(jié)合環(huán)保工程師職業(yè)資格專業(yè)考試上面的考試題型方式,如增加相應(yīng)客觀題型,內(nèi)容主要以案例計算為主。并適當(dāng)增加綜合性和應(yīng)用性的考題,為學(xué)生今后參加相應(yīng)的證書考試打下堅實基礎(chǔ)。環(huán)保專業(yè)考試輔導(dǎo)用書和各年考試試題是水、大氣、固廢、物理污染控制最佳輔導(dǎo)教材,以水污染控制工程為例,普遍感覺缺乏習(xí)題或習(xí)題陳舊,而環(huán)保專業(yè)科目考試提供生動的素材,稍作修改可應(yīng)用于考試測驗。環(huán)保專業(yè)考試案例可作為課程設(shè)計,乃至畢業(yè)設(shè)計的樣本。為了滿足社會需求,提高畢業(yè)生的就業(yè)率,筆者認(rèn)為對當(dāng)前的人才培養(yǎng)教學(xué)大綱進(jìn)行不斷修訂和充實是非常必要的。
基于以上事實,可考慮以下方面:(1)順應(yīng)相關(guān)職業(yè)資格考試的要求,及時修訂大綱和課程體系。(2)教學(xué)方法的改革。轉(zhuǎn)變課堂灌輸教育方式,采取案例式、融入式、討論式的教學(xué)方法。(3)及時更新教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)社會需要的應(yīng)用型環(huán)境本科人才。(4)突出實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其中環(huán)境影響評價,水、大氣、固體廢物等的污染治理都需要有實際工程經(jīng)驗,而且環(huán)評、環(huán)保工程師考試也非常偏重于這些方面的實際問題進(jìn)行命題。課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、各類實習(xí)等是學(xué)生熟悉和深入理解這些工程實踐的重要環(huán)節(jié)和手段,因此,對這些相關(guān)實踐類課程必須要給予足夠的重視和課時上的保證。(5)加強(qiáng)師資隊伍建設(shè),要不斷提升專業(yè)教師的實踐能力,學(xué)校應(yīng)通過鼓勵和獎勵教師到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行實踐培訓(xùn)和掛職培訓(xùn),以提高雙師型教師所占比例,提升教師的理論結(jié)合實踐水平。
3 職業(yè)資格考試和本科教育面臨的新挑戰(zhàn)
各類職業(yè)資格注冊工程師考試大綱明確指出,考試針對有實踐經(jīng)驗的從業(yè)人員,普遍要求本專業(yè)或相近專業(yè)本科畢業(yè)并從事本專業(yè)5年以上,這無形加大了在校生參與考試的難度。其次,注冊考試的激烈競爭程度是另一考慮的因素,事實上只有少部分人有參加這類考試的計劃,且主要是預(yù)備考研的同學(xué);為了更貼近證書考試,需要學(xué)校以及任課老師更多地在課程設(shè)計、大綱編寫和制定、教學(xué)內(nèi)容和考試考核形式等多方面進(jìn)行改革。教師只有通過注冊給排水、環(huán)保、環(huán)境影響評價工程師等職業(yè)資格考試,或在生產(chǎn)設(shè)計第一線培訓(xùn)或掛職一定時間才有資格滿足“雙師”教師資格的基本要求。另外,目前國家對職業(yè)資格證書清理也造成不小的負(fù)面影響。2016年,隨著簡政放權(quán),降低行業(yè)準(zhǔn)入門檻改革的深入,在此前已取消5批職業(yè)資格許可和認(rèn)定事項的基礎(chǔ)上,國務(wù)院再取消招標(biāo)師、物業(yè)管理師、市場管理員、插花員等47個事項。加上前5批取消的272項職業(yè)資格,國務(wù)院分6批取消的職業(yè)資格將高達(dá)319項。至此,各部門設(shè)置的職業(yè)資格總量比本屆政府成立之初已減少50%以上。這一系列清理職業(yè)資格考試措施降低了“考證”熱,客觀上給環(huán)保類職業(yè)資格考試帶來一定沖擊。
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篇5
(三峽大學(xué)機(jī)械與動力學(xué)院,湖北 宜昌 443002)
【摘 要】為了滿足現(xiàn)代社會對能源領(lǐng)域應(yīng)用型人才的需求,并提高學(xué)生在就業(yè)擇業(yè)過程中的競爭力,三峽大學(xué)結(jié)合該校培養(yǎng)“高素質(zhì)、強(qiáng)能力、應(yīng)用型”人才的辦學(xué)方針,對學(xué)校新建的能源與動力工程專業(yè)進(jìn)行了改革,提出“弱化專業(yè)方向,提煉專業(yè)共性,增厚專業(yè)基礎(chǔ)”的人才培養(yǎng)改革思路,并以此為指導(dǎo)制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案和建立校內(nèi)外實驗/實踐基地。實踐表明,本次改革取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞 能源動力;人才培養(yǎng);改革
基金項目:三峽大學(xué)(高等)教育科學(xué)研究項目(1307,1345);三峽大學(xué)教學(xué)研究項目(J2013008)。
作者簡介:陳從平(1976—),男,湖北荊州人,三峽大學(xué)機(jī)械與動力學(xué)院,副教授。
能源是國民經(jīng)濟(jì)的命脈,是國家可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和根本保證。能源與動力工程類專業(yè)正是致力于培養(yǎng)能從事能源開發(fā)與利用的技術(shù)與管理人才。目前,全國有200余所高校開設(shè)了能動相關(guān)本科專業(yè),其中大部分已經(jīng)建設(shè)較為成熟,部分985和211高校的能動專業(yè)在國內(nèi)已具備一定的影響力且具備鮮明特色[1]。而三峽大學(xué)的能動專業(yè)于2011年才開始立項建設(shè),并同年開始招生。作為地方高校新開設(shè)的能動專業(yè),在人才培養(yǎng)方面必須適應(yīng)社會和行業(yè)需求,符合我校 “高素質(zhì)、強(qiáng)能力、應(yīng)用型”的人才培養(yǎng)的目標(biāo),因而,在專業(yè)建設(shè)伊始,就不能完全照搬其他高校能動專業(yè)人才培養(yǎng)模式,需要結(jié)合實際情況,大膽改革和創(chuàng)新,才能在國內(nèi)同類專業(yè)中快速占領(lǐng)一席之地,并以高起點快速穩(wěn)健發(fā)展。
1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
歐洲和美國的大學(xué)將能動類專業(yè)設(shè)置在機(jī)械工程系中,且不以專業(yè)來單列,而只是機(jī)械類的一個方向,稱為熱流科學(xué)(Thermal and Fluid science)或能量系統(tǒng)(Energy system),而核工程與核技術(shù)則一般單獨設(shè)立,或者設(shè)在化工系中,例如美國麻省理工學(xué)院、佛羅里達(dá)大學(xué)等,機(jī)械工程的教學(xué)與研究范圍覆蓋了目前國內(nèi)本科生專業(yè)目錄中的機(jī)械類、能源動力類的范圍,這樣就大大擴(kuò)展了能動專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)領(lǐng)域,以此來適應(yīng)“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)的需求,使學(xué)生獲得堅實的專業(yè)理論和寬廣的專業(yè)知識。
我國能源動力類專業(yè)形成于20世紀(jì)50年代[2],當(dāng)時在蘇聯(lián)教育體制的影響下的分為10個三級專業(yè),經(jīng)1993、1998、2012年三次修訂最終合并為1個專業(yè):能源與動力工程,使得專業(yè)覆蓋面被大幅度拓展,要求本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)動力工程及工程熱物理的基礎(chǔ)理論,學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù),受到現(xiàn)代動力工程師的基本訓(xùn)練;具有進(jìn)行動力機(jī)械與熱工設(shè)備設(shè)計、運(yùn)行、實驗研究的基本能力。要實現(xiàn)以上人才培養(yǎng)目標(biāo),關(guān)鍵在于如何緊跟行業(yè)需求并結(jié)合高校自身情況,制定科學(xué)的人才培養(yǎng)方案并認(rèn)真執(zhí)行。然而,經(jīng)前期大量調(diào)研結(jié)果表明,目前國內(nèi)高校尤其是地方院校在能動專業(yè)人才培養(yǎng)上存在以下特點或不足:
(1)專業(yè)劃分過細(xì),口徑太窄。大部分高校在能動專業(yè)中設(shè)置了多個專業(yè)方向,如水力發(fā)電、火力發(fā)電、清潔燃燒、供暖、制冷等,并將專業(yè)課分方向模塊進(jìn)行教學(xué),這極大地限制了學(xué)生的選擇空間,不利于學(xué)生專業(yè)知識拓展,使學(xué)生在擇業(yè)時被固定在某個方向上,缺乏競爭力。
(2)人才定位不盡合理。經(jīng)前期廣泛調(diào)研發(fā)現(xiàn),隨著我國現(xiàn)階段加快能源建設(shè)的力度,國內(nèi)目前需要更多的是能源動力行業(yè)運(yùn)行、維護(hù)與管理方面的技術(shù)人才[3],對于高端人才如設(shè)計研究類人才雖然稀缺,但由于能動專業(yè)實踐性強(qiáng)的特性,一般難以由高校直接培養(yǎng)此類人才,即高端技術(shù)人才亦需要從工程實踐中磨礪而出。所以作為地方院校,尤其新開設(shè)能動專業(yè)的地方高校,不能一味照搬985、211高校以及部分經(jīng)過幾十年專業(yè)建設(shè)已經(jīng)具備自己鮮明特色和專業(yè)實力的高校的人才培養(yǎng)模式,必須緊跟行業(yè)需求,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主線,并充分利用和發(fā)揮高校自身的特色和優(yōu)勢。
2 三峽大學(xué)能動專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革
三峽大學(xué)的能動專業(yè)于2010年底才開始立項建設(shè),并于當(dāng)年從我校2010級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)中分流出53位學(xué)生按照能源與動力專業(yè)人才進(jìn)行培養(yǎng),2011年開始以能源與動力工程專業(yè)獨立招生,故截至目前實際上已有一屆學(xué)生畢業(yè)(2010級),且2015年度即將畢業(yè)的學(xué)生目前絕大部分已經(jīng)簽訂了就業(yè)協(xié)議。近五年來,學(xué)校在專業(yè)本專業(yè)建設(shè)過程中積極探索,對兄弟高校及能動相關(guān)的企事業(yè)單位進(jìn)行了廣泛調(diào)研,并緊密結(jié)合我校能動專業(yè)“新開設(shè)、新起點”的現(xiàn)實情況,培養(yǎng)和提煉自己的專業(yè)特色,并對本專業(yè)的人才定位和培養(yǎng)進(jìn)行了以下改革:
(1)在人才培養(yǎng)與定位方面,以培養(yǎng)“高素質(zhì)、強(qiáng)能力、應(yīng)用型”人才為指導(dǎo),制定了專業(yè)人才培養(yǎng)方案,著重提煉專業(yè)所覆蓋知識體系的共性,拓寬專業(yè)口徑、增厚專業(yè)基礎(chǔ)、突出方向共性、弱化專業(yè)方向、提升就業(yè)能力,擴(kuò)大就業(yè)口徑。具體為:1)以流體機(jī)械動力學(xué)為基礎(chǔ),設(shè)置適用于水力發(fā)電、熱力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電中能量轉(zhuǎn)換動力裝備的動力學(xué)相關(guān)系列必修基礎(chǔ)課程,突出水力發(fā)電專業(yè)課,并輔以風(fēng)力發(fā)電等專業(yè)課程;2)以熱-力轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ),設(shè)置適用于火力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、核電等熱動力學(xué)、熱交換、熱傳輸相關(guān)的系列必修基礎(chǔ)課程,專業(yè)課設(shè)置方面突出火電、核電,輔以生物質(zhì)能相關(guān)課程。即將動力工程專業(yè)分為流體機(jī)械和熱力機(jī)械兩個方向,但在培養(yǎng)過程中,大大拓寬了專業(yè)基礎(chǔ)必修課的范圍,增加學(xué)生后續(xù)就業(yè)時行業(yè)選擇的范圍。
(2)在實驗/時間教學(xué)方面,以厚基礎(chǔ)、寬口徑、應(yīng)用型人才培養(yǎng)為指導(dǎo),建設(shè)和整合實驗、實踐教學(xué)條件。取消零散的課程實驗/實踐,開設(shè)系列綜合實驗/實踐課程,使實驗/實踐教學(xué)具有層次性、連貫性、交叉性、系統(tǒng)性和良好的可操作性。避免以課程為單位開設(shè)實驗時的連續(xù)性差、重復(fù)度高、綜合性不強(qiáng)、效果差的缺點,同時在一定程度上降低建設(shè)成本。此外,學(xué)校還積極開發(fā)校外實踐基地,挖掘?qū)W校所在地區(qū)及周邊區(qū)域廣泛的能源動力行業(yè)/企業(yè)資源,作為本專業(yè)有效的實踐基地。
(3)以校外實踐基地建設(shè)為抓手,開發(fā)專業(yè)初期就業(yè)資源。任何一個高校新專業(yè)就業(yè)時其情況都或多或少存在不確定性,其原因主要在于社會和行業(yè)對于特定高校新專業(yè)的認(rèn)識度不高。因而打開就業(yè)工作局面難度大,故無論從短期還是長遠(yuǎn)來看,都需要充分利用所建立的校外實踐基地作為就業(yè)渠道,使基地發(fā)揮更大作用,這需要在基地建設(shè)過程中同時做好基地管理制度建設(shè),以協(xié)議的形式為本新專業(yè)向基地輸送人才提供保證。
3 改革效果
近五年來,學(xué)校在建設(shè)能動專業(yè)過程中不斷探索,最終形成以上建設(shè)意見和改革措施,并取得了顯著成效:
(1)制定了科學(xué)合理的能動專業(yè)人才培養(yǎng)方案,確定以掌握能源轉(zhuǎn)換裝備運(yùn)行及轉(zhuǎn)換機(jī)理為基礎(chǔ),在傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程中,將《流體機(jī)械原理》、《水輪機(jī)及調(diào)節(jié)器》、《汽輪機(jī)》等增設(shè)為專業(yè)公共基礎(chǔ)課,在專業(yè)拓展模塊課程中按水電、熱電、流體機(jī)械、新能源發(fā)電等設(shè)置小學(xué)分模塊供學(xué)生選修,但不限制選擇模塊數(shù)量。目前學(xué)生就業(yè)反饋情況表明,在弱化專業(yè)方向、增厚專業(yè)基礎(chǔ)課程后,學(xué)生在擇業(yè)過程中即使不在個人專業(yè)方向上就業(yè),只要未跨出能動行業(yè),就能很快適應(yīng)新領(lǐng)域的工作。
(2)整合實驗/實踐教學(xué)計劃和條件。如將以往隨理論課程開設(shè)的《流體機(jī)械原理》、《流體力學(xué)》、《液壓傳動與控制》、《泵站工程》、《水輪機(jī)及調(diào)節(jié)器》等的課程實驗進(jìn)行專門設(shè)計,整合成32學(xué)時的《流體綜合實驗》課程;將《熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》、《汽輪機(jī)》、《熱電廠動力工程》、《鍋爐原理》等課程的實驗內(nèi)容整合成32學(xué)時的《熱工綜合實驗》;將《測試技術(shù)》、《控制工程》、《電廠自動化》等課程實驗整合成16學(xué)時的《測控綜合實驗》等,并根據(jù)相關(guān)理論課開設(shè)時間將綜合實驗課內(nèi)容分為兩個學(xué)期開設(shè)。這樣學(xué)生能夠得到更為系統(tǒng)的、連貫的實踐訓(xùn)練,相比隨理論課程開設(shè)的零散實驗,綜合實驗教學(xué)效果更好隨
(3)目前已在學(xué)校所在地區(qū)及周邊能動企業(yè)建立本專業(yè)的實踐/實習(xí)基地,且已經(jīng)有效運(yùn)行,如安能(宜昌)熱電(生物質(zhì)能發(fā)電)、長江電力(葛洲壩)、安能(襄陽)火電、三峽電廠、清江的隔河巖電站、高壩洲電站、向家壩電站、黃龍灘(十堰)電站、湖北宜化集團(tuán)、宜昌安琪酵母、黑旋風(fēng)工程機(jī)械等20多家能源企業(yè)和流體機(jī)械設(shè)計制造企業(yè),可完全滿足學(xué)生畢業(yè)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)及其他培訓(xùn)的接待需求,極大地緩解了專業(yè)實踐條件建設(shè)需要大投入的困難。
(4)專業(yè)就業(yè)情況良好,第一屆畢業(yè)生(2010級,共53人)就業(yè)率達(dá)100%,其中除4人繼續(xù)攻讀碩士研究生外,15人進(jìn)入水力發(fā)電廠,17人進(jìn)入火電、生物質(zhì)能電廠,6人進(jìn)入電力部門事業(yè)單位,11人進(jìn)入與流體機(jī)械及能源裝備設(shè)計、制造相關(guān)企業(yè)。其中17人(32.1%)在本專業(yè)校外實踐基地相關(guān)企業(yè)就職。截止2015年3月中旬,第二屆畢業(yè)生(2011級,共81人)已簽就業(yè)協(xié)議的達(dá)72人,已確定攻讀碩士研究生5人。學(xué)校以專業(yè)調(diào)研、畢業(yè)生就業(yè)企業(yè)回訪等多種形式,進(jìn)一步拓寬和加深了與行業(yè)內(nèi)相關(guān)企事業(yè)單位的聯(lián)系,并就用人單位對我校畢業(yè)生在生產(chǎn)實踐過程中的綜合素質(zhì)和表現(xiàn)進(jìn)行跟蹤回訪,結(jié)果表明學(xué)生的綜合能力水平總體較高。
4 結(jié)語
能源動力類專業(yè)是實踐性、技術(shù)性很強(qiáng)的專業(yè),且專業(yè)覆蓋的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛,針對具體的應(yīng)用領(lǐng)域其技術(shù)專業(yè)性又較強(qiáng),而高校在該專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中一方面不可能面面俱到,設(shè)置過多的專業(yè)方向,另一方面又不能過于集中,而使得學(xué)生的專業(yè)知識領(lǐng)域過窄,導(dǎo)致就業(yè)方向沒有選擇余地。因而,在人才培養(yǎng)過程中要更多地考慮專業(yè)領(lǐng)域的共性,增厚專業(yè)基礎(chǔ),拓寬專業(yè)口徑,使學(xué)生獲得盡量寬廣的專業(yè)綜合知識,才能具備一定的競爭力,以適應(yīng)現(xiàn)代能源動力領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:液氣壓傳動與控制 課程體系改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.029
流體傳動與控制是現(xiàn)代三大傳動方式之一,液氣壓傳動是其主要內(nèi)容,廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域。因此,《液氣壓傳動與控制》對于機(jī)械工程專業(yè)來說,是非常重要和實用性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。然而,液氣壓傳動的元件繁雜,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,再加上和現(xiàn)代電子技術(shù)、自控技術(shù)的緊密結(jié)合,使得本課程需要了解和掌握的內(nèi)容越來越眾多和越來越困難。此外,社會企業(yè)也對學(xué)生的工程實踐能力提出了更高的要求。傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式已很難適應(yīng)這種“工程應(yīng)用型”人才的培養(yǎng)需求。本文擬就該門課程的課程體系改革進(jìn)行一些初淺的探討,從而為教學(xué)模式的革新提供一些思路和依據(jù)。
1 教學(xué)內(nèi)容改革
筆者認(rèn)為工科院校的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)是培養(yǎng)工程應(yīng)用型的人才。因此,教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)局限于理論知識的教學(xué)上,而應(yīng)更重視學(xué)生的分析問題及解決問題的能力。教學(xué)內(nèi)容要多和生產(chǎn)實踐相聯(lián)系,并及時反映最新技術(shù)的發(fā)展,從應(yīng)用的角度合理調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容,并積極探索各種新教法,把先進(jìn)的教學(xué)方法積極的運(yùn)用到教學(xué)過程中。
第一,根據(jù)當(dāng)代大學(xué)生的人文特征和個性特點,確立教學(xué)的興趣取向;結(jié)合學(xué)生就業(yè)需求和社會人才需求,確立教學(xué)的需求取向;研究課程所涉及技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,確立教學(xué)的技術(shù)取向。
第二,確定考評范疇和要素。根據(jù)對工程應(yīng)用型人才的專業(yè)能力要求和綜合能力要求,確定課程考評所應(yīng)涵蓋的范疇,考慮從技術(shù)素質(zhì)、工程素質(zhì)、人文素質(zhì)、道德素質(zhì)、身心素質(zhì)各方面進(jìn)行綜合考核,其中以技術(shù)素質(zhì)和工程素質(zhì)為重。
因此,從以下兩個方面做了探索:改革教學(xué)結(jié)構(gòu)體系,形成認(rèn)知與記憶理解與判斷掌握與應(yīng)用分析與綜合實驗與實踐多層次的教學(xué)模式。改革課程內(nèi)容,搭建縱橫交錯的“工程應(yīng)用型”的課程結(jié)構(gòu),保證一定的知識縱深度和技術(shù)橫寬度,形成特色教學(xué)大綱。
1.1 縱向結(jié)構(gòu):在不同的層次,安排不同的課程內(nèi)容
第一,在認(rèn)知與記憶層次,講授流體靜力學(xué)和動力學(xué)的基本理論,形成基礎(chǔ)理論層。
粘性流體力學(xué)作為液壓技術(shù)的理論基礎(chǔ),在講授時以水靜力學(xué)基本方程、帕斯卡原理、連續(xù)性方程、實際液體柏努利方程、動量方程等五個基本定律為一條線,把流體力學(xué)與液壓傳動的關(guān)系聯(lián)系起來。對公式不僅僅是簡單的推導(dǎo),而且要講清楚其來源、變化、物理意義、實用范圍及局限性,使學(xué)生覺得理論性較強(qiáng)的課程學(xué)起來也不枯燥。
第二,在理解與判斷層次,共同探討元件結(jié)構(gòu)和工作原理,形成基礎(chǔ)知識層。
在液壓元件的講授中,以電液換向閥為主,介紹換向閥的位、通和機(jī)能;以先導(dǎo)式溢流閥為主,介紹液壓系統(tǒng)壓力的控制與調(diào)節(jié)方法以及系統(tǒng)壓力由外負(fù)載決定的基本概念;以調(diào)速閥為主,介紹液壓系統(tǒng)速度的控制與調(diào)節(jié)以及無級調(diào)速的概念;以活塞液壓缸為主,介紹執(zhí)行機(jī)構(gòu)的力、速度和功率的計算。
第三,在掌握與應(yīng)用層次,實例舉證元件及系統(tǒng)的技術(shù)性能及應(yīng)用場合,形成技術(shù)知識層。
以液氣壓技術(shù)在冶金設(shè)備中的應(yīng)用為例進(jìn)行講解,特別增加各液壓元件的故障分析及排除方法,并將教師在實踐中遇到和收集的一些液壓系統(tǒng)的故障現(xiàn)象及處理方法介紹給學(xué)生,使他們碰上類似情況時能正確處理。
第四,在分析與綜合層次,實題分析系統(tǒng)回路及原理,設(shè)計元件及系統(tǒng),進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,形成工程技術(shù)層。
針對液壓元件的特點,以各液壓元件的結(jié)構(gòu)、性能、工作原理、特點及應(yīng)用場合為重點,由各元件組成基本液壓回路,再由各基本回路組成一個完整的液壓系統(tǒng),幫助學(xué)生建立由個別到局部,由局部到整體的概念。
第五,在實驗與實踐層次,實物實作實地實訓(xùn),完成工程化的認(rèn)知和實踐,形成工程實踐層。
除了匹配的液氣壓元件拆裝等實驗外,開設(shè)了流體傳動與控制技術(shù)綜合實驗,使同學(xué)們有更多的動手和實踐機(jī)會。并邀請專業(yè)廠家到校進(jìn)行現(xiàn)場演示講解授課,使同學(xué)們把理論與實踐相結(jié)合,對液氣壓傳動與控制這門課程有更深層次的認(rèn)識。
1.2 橫向結(jié)構(gòu)
以一個學(xué)習(xí)團(tuán)隊為課程教學(xué)基本單元,除了縱向知識以外,每個團(tuán)隊負(fù)責(zé)掌握一個技術(shù)專題,適時進(jìn)行交流,多方位地涉及課程知識和技術(shù),增加知識點和擴(kuò)大知識面,成為本門課程內(nèi)容的有機(jī)構(gòu)成,最后形成教學(xué)大綱。
2 改革教學(xué)方法
在教學(xué)改革中,我們在理論教學(xué)的手段上也作了相應(yīng)改進(jìn)。在使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,學(xué)生對元件的結(jié)構(gòu)和原理以及基本回路的理解比較困難,其主要原因在于元件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,教學(xué)內(nèi)容比較抽象,沒有與學(xué)生興趣以及工程實踐相結(jié)合?,F(xiàn)在我們從《液氣壓傳動與控制》課程教學(xué)入手,探索興趣型和需求型相結(jié)合的課程教學(xué)方法,形成以啟發(fā)、引導(dǎo)、探究、互動為主的多層次教學(xué)模式。
2.1 建立自主學(xué)習(xí)組織結(jié)構(gòu)
班級同學(xué)自組合為8-10個學(xué)習(xí)團(tuán)隊,每個團(tuán)隊6-7人,每個團(tuán)隊設(shè)組長1名,組長負(fù)責(zé)團(tuán)隊課程學(xué)習(xí)的組織及和教師的聯(lián)系。
2.2 在不同的結(jié)構(gòu)層次,采用不同的教學(xué)方式。
第一,在認(rèn)知與記憶層次,主要采用引導(dǎo)講授的形式;第二,在理解與判斷層次,主要采用共同探究的形式;第三,在掌握與應(yīng)用層次,主要采用實例教學(xué)的形式;第四,在分析與綜合層次,主要采用實題實做的形式;第五,在實驗與實踐層次,主要采用實物實作的形式。
2.3 采用多種學(xué)習(xí)方式
第一,教師授課,主要講述《液氣壓傳動與控制》這門課的基本知識、基礎(chǔ)理論、基本概念。
第二,學(xué)生授課,每個小組按教師規(guī)定的內(nèi)容,在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上收集資料并由同學(xué)在上課時上臺講解,講解完后由老師對知識點進(jìn)行補(bǔ)充和完善。這樣既不僅培養(yǎng)了學(xué)生查詢資料和獲取知識的能力,而且使學(xué)生的團(tuán)隊精神以及主動性和能動性得到提高。
第三,技術(shù)專題,每個小組按教師規(guī)定的題目,在課外完成技術(shù)專題報告。技術(shù)專題要求闡述清楚和液氣壓傳動與控制相關(guān)的某種設(shè)備、裝置、機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理。這樣使學(xué)生的獲取知識能力得到提高,使學(xué)生對液氣壓傳動與控制這門課程和工程實際應(yīng)用中有較深入的認(rèn)識,并在實際工作中能很快掌握相關(guān)技術(shù)知識。
第四,液壓系統(tǒng)設(shè)計,課外完成。
每個小組由教師給定一個液壓系統(tǒng)設(shè)計題目及要求,在充分討論的基礎(chǔ)上,每位同學(xué)必須獨立完成液壓系統(tǒng)設(shè)計。這樣可以實現(xiàn)學(xué)習(xí)目的與學(xué)習(xí)意義的有機(jī)結(jié)合,可以在最高程度上達(dá)到教學(xué)效果的理想化,可以較明顯地提高學(xué)生的能力素質(zhì),使學(xué)生不但掌握基本的學(xué)科知識和技能,還可以在更深層次上實現(xiàn)學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
第五,學(xué)習(xí)實踐,實踐環(huán)節(jié)必須完成“液氣壓傳動與控制”課程實驗,并達(dá)到要求。
3 實踐與實驗改革
3.1 重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
首先確立素質(zhì)教育為主線,培養(yǎng)具有工程實踐和創(chuàng)新能力人才為核心,改革實驗教學(xué)內(nèi)容、方法、手段,提高本科生教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益為目標(biāo)的指導(dǎo)思想,營造利于基礎(chǔ)理論知識掌握、基本技能、專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)培養(yǎng)的良好環(huán)境。
3.2 加強(qiáng)實驗教師隊伍建設(shè)
采取“走出去、請進(jìn)來”的辦法分期、分批將承擔(dān)實驗教學(xué)任務(wù)的教師送到兄弟高校、研究設(shè)計院、工廠的相關(guān)實驗室學(xué)習(xí)、培訓(xùn);在學(xué)院人才引進(jìn)的工作中著重招收一批專業(yè)方向為液壓、氣動的碩士或博士,為本課程的實驗教學(xué)增加堅實后盾。
3.3 實驗指導(dǎo)書
一套好的實驗指導(dǎo)書,是必須要跟學(xué)校現(xiàn)有的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)設(shè)備結(jié)合起來的,要適合學(xué)生的發(fā)展,并且還要根據(jù)學(xué)生的需要進(jìn)行正確的引導(dǎo)這些都是十分重要的。
在實驗指導(dǎo)書的編寫中,要體現(xiàn)出知識的循序漸進(jìn),突破傳統(tǒng),盡顯個性,滿足學(xué)生的需求。為此,在我們設(shè)計的實驗中分四部分內(nèi)容:
第一,介紹液壓與氣動常用元件的圖形符號,通過符號尋找元件,為后面基本回路的學(xué)習(xí)和搭接打下基礎(chǔ);
第二,液壓與氣動的典型控制回路;
第三,液壓與氣動的綜合應(yīng)用回路,很多回路的工作原理都來源于實際的工業(yè)應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本知識解決實際問題的能力;
第四,開放性的實驗設(shè)計,創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生自行設(shè)計液壓回路,并自己連接,運(yùn)行后自己分析所設(shè)計回路的正確性、可行性和可靠性。
通過這樣的綜合訓(xùn)練,提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力,實現(xiàn)從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的質(zhì)的飛躍;讓學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造力,增加學(xué)生對知識的鉆研和探索,有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神;最關(guān)鍵的是培養(yǎng)與他人合作共事、自我管理、運(yùn)算、應(yīng)用現(xiàn)代科技手段、自學(xué)和創(chuàng)新等通用能力。
4 結(jié)束語
采用啟發(fā)式的教學(xué)方式,能讓學(xué)生真正走出課堂,走進(jìn)實踐。同時,結(jié)合實際學(xué)習(xí),在實驗教學(xué)中進(jìn)一步加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性的實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力,讓學(xué)生成為真正的應(yīng)用型的人才。通過此次諸多方面的改革與創(chuàng)新,《液壓與氣壓傳動》的一體化教學(xué)取得了很好的效果。
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作者簡介:袁銳波(1968-),男,漢族,云南文山人,博士,教授,研究方向為流體傳動與控制,昆明理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,云南昆明 650500
何祖順,昆明理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,云南昆明 650500
篇7
關(guān)鍵詞:工程物理;專業(yè)特色;就業(yè)狀況
許多人容易混淆物理與工程物理,這里簡單闡述,工程物理著重于工程應(yīng)用,而物理系中的物理偏向于理論研究,二者既有聯(lián)系,又有區(qū)別。相對而言物理系中的物理的理論性較強(qiáng),一般有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撏茖?dǎo),學(xué)起來難度更大些,學(xué)生畢業(yè)后更適合搞理論研究,所以本科畢業(yè)后多數(shù)選擇考研深造。工程物理一般講究實用,學(xué)以致用,通常理論上不苛求透徹、嚴(yán)謹(jǐn),重在實用,因此本科畢業(yè)后更能容易找到合適的、實踐性的工作。例如:工程力學(xué)的側(cè)重點在于工程建筑的受力而不是傳統(tǒng)力學(xué)上的各種受力情況的籠統(tǒng)的研究,如果學(xué)生想要學(xué)習(xí)純正的力學(xué)的話,可以考慮學(xué)習(xí)教育類的物理專業(yè),現(xiàn)在工程力學(xué)和電機(jī)工程之類的專業(yè)多,是由于學(xué)??紤]到了就業(yè)的問題。
一、工程物理專業(yè)
工程物理是物理、工程和數(shù)學(xué)三種學(xué)科結(jié)合的學(xué)科,主要培養(yǎng)有堅實而寬廣的工程熱物理的系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識,熟知并能熟練運(yùn)用相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論和新技術(shù)開展本學(xué)科的科研與應(yīng)用開發(fā)工作,深入了解學(xué)科的進(jìn)展、動向和最新發(fā)展前沿的高級工程技術(shù)人才。基礎(chǔ)物理與要解決的問題及工程技巧相結(jié)合,使工程物理有廣泛的應(yīng)用。這門交叉學(xué)科是為技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)繼續(xù)發(fā)明而設(shè)置,和傳統(tǒng)的工程學(xué)科不同,工程物理不需限定在一個科學(xué)或物理的分支,是指某一專門化的科學(xué),如光學(xué)、量子物理、材料科學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)、納米技術(shù)、微型品制造、力學(xué)工程、電工程、生物物理、控制理論、空氣動力學(xué)、能量、固態(tài)物理等在應(yīng)用物理方面提供較徹底的基礎(chǔ)訓(xùn)練。它通過加強(qiáng)對數(shù)學(xué)、科學(xué)、統(tǒng)計和工程原理的應(yīng)用,使解決工程問題更優(yōu)化和具創(chuàng)造性的學(xué)科。這學(xué)科側(cè)重研究和發(fā)展,設(shè)計和分析,具交叉功能,是理論科學(xué)和實際工程間的一座橋梁。在許多國家中獲得工程物理或工程科學(xué)學(xué)位是科學(xué)學(xué)位,許多語言的“工程物理”直接翻成英文的“技術(shù)物理”。
工程物理學(xué)科是研究能量以熱和功,以及其他相關(guān)的形式在轉(zhuǎn)化、傳遞和利用過程中的基本規(guī)律及其應(yīng)用的一門應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué),幾乎與所有產(chǎn)業(yè)部門及科技領(lǐng)域都密切相關(guān),在人類社會進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著重要作用。此專業(yè)的主要課程有熱力學(xué)專論、傳熱學(xué)專論、工程流體力學(xué)專論、現(xiàn)代實驗技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法概論、非線性動力系y、非定常及不穩(wěn)定兩相流動、高效換熱器、計算傳熱學(xué)進(jìn)展及其應(yīng)用等。其課程設(shè)置面向新技術(shù)并具有工偏理的特色,其中有北京市和清華大學(xué)精品課。整個學(xué)習(xí)期間保持外語和計算機(jī)方面課程的連續(xù)性和不斷上層次,并通過眾多實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生將理論知識用于工程技術(shù)的能力,為學(xué)生今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。在許多大學(xué),工程科學(xué)可包括從學(xué)士到博士課程的內(nèi)容。數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物是全部課程的基礎(chǔ)。選課包括流體動力學(xué)、量子物理、等離子物理、相對論、固體力學(xué)、運(yùn)作研究、信息技術(shù)和工程、動力學(xué)系統(tǒng)、生物工程、計算工程、工程數(shù)學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)、材料科學(xué)、電磁學(xué)、納米科學(xué)、能量和光學(xué)等等。
工程物理專業(yè)培養(yǎng)近代物理電子學(xué)、輻射技術(shù)、加速器技術(shù)、核能工程、安全技術(shù)、粒子物理與核物理等方面的人才。此專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后基本應(yīng)具有堅實而寬廣的工程熱物理的系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識,熟知并能熟練運(yùn)用相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論和新技術(shù)開展本學(xué)科的科研與應(yīng)用開發(fā)工作,深入了解學(xué)科的進(jìn)展、動向和最新發(fā)展前沿。此外,還應(yīng)該擁有嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng),具有獨立從事科學(xué)研究的能力,并在本學(xué)科領(lǐng)域某一方面的理論或?qū)嵺`上取得創(chuàng)造性研究成果。至少掌握一門外國語,能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料,具有一定的寫作能力和進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流的能力。
二、工程物理專業(yè)就業(yè)方向及就業(yè)前景
由于現(xiàn)今此專業(yè)市場需要量很少,但是就業(yè)率很高,就業(yè)前景也不錯,畢業(yè)生一直深受各行業(yè)的雇主歡迎,工程物理專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可從事電子、電機(jī)、品質(zhì)控制、市場推廣、程序編寫及教育等行業(yè)工作。畢業(yè)生亦可進(jìn)一步在科學(xué)或工程學(xué)等范疇深造,獲取更高的學(xué)位。工程物理專業(yè)學(xué)生從事的崗位為:銷售工程師、研發(fā)工程師、光學(xué)工程師、工藝工程師、軟件工程師、數(shù)據(jù)庫工程師 管理員、數(shù)據(jù)庫工程師、高級軟件工程師、硬件工程師、銷售儲備干部、技術(shù)工程師、算法工程師等。
工程物理專業(yè)在專業(yè)學(xué)科中屬于工學(xué)類中的能源動力類,其中能源動力類共10個專業(yè),工程物理專業(yè)在能源動力類專業(yè)中排名第1,在整個工學(xué)大類中排名第28位。截止到 2013年12月24日,322514位工程物理專業(yè)畢業(yè)生的平均薪資為5005元,其中應(yīng)屆畢業(yè)生工資3573元,0-2年工資4253元,10年以上工資1000元,3-5年工資5338元,6-7年工資6816元,8-10年工資7686元。工程物理專業(yè)就業(yè)崗位最多的地區(qū)是北京。薪酬最高的地區(qū)是鹽城。據(jù)統(tǒng)計,工程物理專業(yè)就業(yè)前景最好的地區(qū)有:北京、上海、深圳、廣州、杭州、蘇州、武漢、南京、廈門、成都等,平均薪酬在7000元左右。
近幾年工程物理專業(yè)本科畢業(yè)生中,約有60%的學(xué)生直接免試攻讀研究生,約有10%~15%的學(xué)生選擇出國留學(xué)深造,其他的畢業(yè)生選擇就業(yè)。工物系畢業(yè)生就業(yè)及深造單位分布廣泛,例如:包含中國核工業(yè)集團(tuán)公司、中國廣東核電集團(tuán)、國家核電技術(shù)公司、中國航天科技集團(tuán)公司、中國艦船研究設(shè)計中心等在內(nèi)的著名大型企業(yè);又如:國家環(huán)保部、國家工信部、國家發(fā)展和改革委員會、國家環(huán)保部、國家開發(fā)投資公司等政府機(jī)關(guān);再如:中國工程物理研究院、中國科學(xué)院、電信科學(xué)技術(shù)研究院、中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院等科研院所;此外,還包含了中國農(nóng)業(yè)銀行、中國人民銀行、上海浦東發(fā)展銀行等在內(nèi)的金融領(lǐng)域。
三、結(jié)語
總的來說,工程物理的特色是“工程”和“物理”密切結(jié)合,培養(yǎng)既有堅實的數(shù)理基礎(chǔ),又經(jīng)過較強(qiáng)的工程設(shè)計、實驗?zāi)芰τ?xùn)練,且具有基本的人文社會科學(xué)及經(jīng)濟(jì)、管理知識,善于把所學(xué)知識運(yùn)用于工程實際,能在核科學(xué)技術(shù)和核工程領(lǐng)域,以及其他與近代物理技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)密切相關(guān)的領(lǐng)域從事研究、設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、管理、教學(xué)的高層次、高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才,就業(yè)前景十分廣闊。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:水力學(xué);學(xué)生興趣;提高方法
水力學(xué)屬于流體力學(xué)的一個方面,主要研究水的運(yùn)動,是一門具有理論性強(qiáng)、實際工程意義大的特點,水力學(xué)的理論十分復(fù)雜、研究的方法和概念容易混淆、需要學(xué)生有較高的工程力學(xué)和高等數(shù)學(xué)知識,因此對學(xué)生處理問題和綜合分析的能力要求很高。由于水力學(xué)以上的特點,學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到十分困難,因此提高學(xué)生在學(xué)習(xí)水力學(xué)課程中的積極性和主動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯的尤為重要。
1.改革水力學(xué)教學(xué)方式
改革水力學(xué)教學(xué)方式首先要從重視緒論課開始,從源頭上提高學(xué)生對學(xué)習(xí)水力學(xué)的興趣。學(xué)生接觸水力學(xué)就是從緒論開始的,是了解這門學(xué)科的窗口。學(xué)生通過對緒論的學(xué)習(xí)可以加深對水力學(xué)的認(rèn)識和興趣。因此,在水力學(xué)教學(xué)開始就要向?qū)W生傳授水力學(xué)的研究方法、研究內(nèi)容和發(fā)展歷史。向?qū)W生詳細(xì)的講解水力學(xué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活、戰(zhàn)爭之中的應(yīng)用,并根據(jù)水力學(xué)學(xué)生今后的就業(yè)方向,結(jié)合他們在職業(yè)中會用到的專業(yè)知識進(jìn)行講解。在講解的過程中,使學(xué)生對水力學(xué)有全面的具體的了解,吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,為今后水力學(xué)的深入學(xué)習(xí)奠定深厚的基礎(chǔ)。其次,及時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。教師在每節(jié)課之前可以引導(dǎo)學(xué)生對上節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行回顧,同時講述與下一節(jié)課相關(guān)性的內(nèi)容。在講述具體知識之前,交代這部分內(nèi)容在水力學(xué)中的重要地位。由于水力學(xué)具有很強(qiáng)的連貫性和邏輯性,因此透徹的對課程內(nèi)容進(jìn)行講解,才能保證課堂質(zhì)量和課堂效率。在課程結(jié)束時,要告訴學(xué)生下節(jié)課需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容,布置學(xué)生學(xué)習(xí)與水力學(xué)相關(guān)學(xué)科的學(xué)歷,例如:對高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、工程力學(xué)和微積分的學(xué)習(xí),減少學(xué)生在課堂上聽不懂的狀況,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。第三,在講解水力學(xué)的理論知識時,適當(dāng)?shù)膶降耐茖?dǎo)過程進(jìn)行講解,使重點突出。因為水力學(xué)在授課的過程之中會涉及到高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、工程力學(xué)和微積分的內(nèi)容,公式推導(dǎo)十分繁瑣。如果教師在講課的過程之中對所有公式都詳細(xì)的推導(dǎo)會浪費(fèi)很多時間。所以可以將復(fù)雜的公式推導(dǎo)省略,為學(xué)生講解一些基本公示的推導(dǎo)過程,提高學(xué)生學(xué)習(xí)水力學(xué)的興趣。
2.改革水力學(xué)教學(xué)手段
在水力學(xué)的教學(xué)之中可以采用“項目教學(xué)法”的教學(xué)模式。項目教學(xué)模式的主體是學(xué)生。在教學(xué)的過程要不斷實踐構(gòu)建主義的主張,即通過激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力,讓他們充分認(rèn)識到自身的主體地位,從而主動的構(gòu)建知識。應(yīng)該針對教學(xué)的對象和水力學(xué)的特點,構(gòu)建一個能夠讓學(xué)生產(chǎn)生自助學(xué)習(xí)意識的學(xué)習(xí)環(huán)境。
在實踐構(gòu)建主義理論的時候,首先要建立一個教學(xué)情境,讓學(xué)生真實的感受到水力學(xué)職業(yè)活動。將提升學(xué)生綜合的職業(yè)能力作為教學(xué)之中的目標(biāo),在學(xué)習(xí)之中鼓勵學(xué)生使用自身的所有感官去學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)的過程之中由單一學(xué)習(xí)水力學(xué)知識轉(zhuǎn)移到學(xué)習(xí)水力學(xué)相關(guān)學(xué)科的知識。在學(xué)生參與了多次行動的項目之后,培養(yǎng)學(xué)生把握影響職業(yè)實踐的多種因素,最終使學(xué)生能夠在實踐中熟練的整合和構(gòu)建水力學(xué)知識。以往我們認(rèn)為學(xué)生掌握的知識和進(jìn)行的練習(xí),即先學(xué)習(xí)知識再通過反復(fù)的練習(xí)學(xué)習(xí)知識這一過程是影響學(xué)生職業(yè)能力的重要因素。但是工作之中對使用知識的需求和在練習(xí)之中對使用知識的要求是不同的。實際工作的知識應(yīng)用過程更加的復(fù)雜,所以要求學(xué)生必須有重組知識結(jié)構(gòu)的能力。在水力學(xué)的教學(xué)過程之中,要改變以往僅僅關(guān)注水力學(xué)某個知識點的教學(xué)方式,強(qiáng)化知識的結(jié)構(gòu)觀念。對培養(yǎng)學(xué)生的水力學(xué)能力有深刻的認(rèn)識,不僅僅要著眼于在畢業(yè)之后能夠使學(xué)生掌握什么知識,更要使學(xué)生在教學(xué)之中學(xué)會知識結(jié)構(gòu),因為水力學(xué)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)才是學(xué)生水力學(xué)能力的重要影響因素。項目教學(xué)模式能夠滿足對水力學(xué)知識行進(jìn)改革重組的需求,是對水力學(xué)進(jìn)行教學(xué)觀念改革,建立完善的知識結(jié)構(gòu)觀的重要方式。
其次,在教學(xué)之中引入生活化的教學(xué)方式。在水力學(xué)課堂中導(dǎo)入生活化的教育方式,在進(jìn)行導(dǎo)入的過程之中,要有設(shè)計性和藝術(shù)性,以達(dá)到吸引學(xué)生,激發(fā)起他們學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,最終使學(xué)生的思維得到開發(fā)。用這些生活化的例子,為學(xué)生講解層流的雷諾實驗。水力學(xué)教育生活化探究的過程主要有以下幾個階段。研究源于生活的問題、選擇實驗需要的資源,進(jìn)行探索、對實驗的結(jié)果進(jìn)行整理并獲得實驗數(shù)據(jù)、教師對學(xué)生的成果給予評價,并教會學(xué)生遷移運(yùn)用的思想。針對水力學(xué)教育需要探究的知識,整理生活之中的資源和數(shù)據(jù)。并對現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納和整理。在教學(xué)的過程之中使用探究方式的最終目的是使學(xué)生可以將知識運(yùn)用到生活之中。因此,要對學(xué)生的探究過程進(jìn)行評價和總結(jié)。最終使研究的成果可以不斷完善。這樣做不僅使學(xué)生充分理解了課本上的知識,更激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,將水力學(xué)到的知識運(yùn)用到實踐之中,切實感受到水力學(xué)在生活之中的應(yīng)用,激發(fā)起學(xué)生對水力學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生對知識不斷的深入理解,其最終的目的都是在于應(yīng)用。通過應(yīng)用所學(xué)過的知識,解決相應(yīng)的問題,可以使學(xué)生親身體會到學(xué)習(xí)水力學(xué)對于現(xiàn)實生活具有很大的意義和作用,可以培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程之中的應(yīng)用意識和自覺意識。教師在教學(xué)過程之中,通過生活化的教學(xué)方式,讓生活走入水力學(xué)的教學(xué)課堂之中。使學(xué)生可以將課堂上學(xué)習(xí)到的知識運(yùn)用到實踐生活之中。讓學(xué)生領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)在生活之中的實用性,感受到水力學(xué)帶來的樂趣。最終提高學(xué)生學(xué)習(xí)水力學(xué)的積極性和主動性。
第三,使用網(wǎng)絡(luò)手段進(jìn)行教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)指的是充分利用計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化的通信技術(shù),構(gòu)成的多渠道、全方位、交互式的教學(xué)知識傳播系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。在多媒體技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的支持之下,水力學(xué)教學(xué)擁有應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的很大優(yōu)勢。教師可以將大量的相關(guān)教學(xué)資料、教學(xué)的輔助資料等上傳到網(wǎng)絡(luò)之中,學(xué)生可以隨時通過網(wǎng)絡(luò)對這些知識進(jìn)行自主性的學(xué)習(xí),提高知識容量,及時了解最新的知識動態(tài)。使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還可以及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行跟蹤和記錄。學(xué)生可以根據(jù)自身的特點和學(xué)習(xí)進(jìn)度的不同,對自己的學(xué)習(xí)計劃進(jìn)行調(diào)整,將主動學(xué)習(xí)落實到實處。教師可以針對每個學(xué)生不同的學(xué)習(xí)狀況,給出合理的學(xué)習(xí)建議,對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)。在網(wǎng)絡(luò)平臺指出,展開學(xué)生和教師之間、學(xué)生和學(xué)生之間的交流與合作。使教師和學(xué)生能夠及時的交流學(xué)習(xí)心得,快速的弄清水力學(xué)學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑點??梢宰寣W(xué)生自由的組建學(xué)習(xí)小組,通過共同的實踐和學(xué)習(xí),進(jìn)行團(tuán)隊的模擬練習(xí)。水力學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)徹底改變了以往教師在教學(xué)之中的指揮者的形象,在多媒體網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中,轉(zhuǎn)變了水力學(xué)教學(xué)方式,為鼓勵學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)造性和主動性提供了良好的條件。通過在學(xué)習(xí)過程之中人和人的有機(jī)交往,將啟發(fā)式的教學(xué)落實到實處,學(xué)生積極參與到水力學(xué)教學(xué)過程之中,及時的對自我的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行研究。
3.改革水力學(xué)教學(xué)評分標(biāo)準(zhǔn)
在水力學(xué)的考核之中,除了對期末考試的成績做出考核,還要對平時的成績做出考核。包括平時作業(yè)的成績、課堂出席率、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂提問等。教師可以多通過提問一些理論性和概念性強(qiáng)的問題,及時的掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的狀況和對教材掌握、理解的程度,最終激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)水力學(xué)的主動性和積極性,在教學(xué)之中形成教師和學(xué)生之間良好的互動。
4.結(jié)論
總之,通過水力學(xué)這三種教學(xué)改革,提高學(xué)生對水力學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,為學(xué)生今后學(xué)習(xí)水力學(xué)打下扎實的基礎(chǔ)。消除學(xué)生在學(xué)習(xí)水力學(xué)中的心理負(fù)擔(dān),通過改革培養(yǎng)學(xué)生良好的水力學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,積極主動的學(xué)習(xí),最終達(dá)到水力學(xué)良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:機(jī)電工程;液壓與氣壓傳動;高校
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)04-0006-03
當(dāng)今世界科學(xué)前沿的重大突破、重大原創(chuàng)性科研成果的產(chǎn)生,大多是多學(xué)科交叉融合的結(jié)果。因此,多學(xué)科交叉融合促進(jìn)了優(yōu)勢學(xué)科的發(fā)展,新興學(xué)科的產(chǎn)生,以及重大創(chuàng)新的推出,同時也對擁有交叉學(xué)科知識技能人才的培養(yǎng)提出了新的要求。機(jī)電工程作為一個典型的交叉學(xué)科,在其專業(yè)教學(xué)中越來越多的課程呈現(xiàn)出學(xué)科交叉性。相比其他一些專業(yè)基礎(chǔ)課程,其在課程內(nèi)容和課程實踐等方面具有自身的特點。其中“液壓與氣壓傳動”課程是機(jī)械工程方向中機(jī)電結(jié)合比較典型的一門傳統(tǒng)課程[1]。該門課程融合了流體力學(xué)、機(jī)械設(shè)計及原理以及自動化控制等多門相關(guān)課程的知識運(yùn)用,是一門將機(jī)械與電子控制技術(shù)相結(jié)合的具有交叉學(xué)科代表性的一門課程。
“液壓與氣壓傳動”課程知識點繁雜,理論性、系統(tǒng)性和邏輯性都較強(qiáng),部分內(nèi)容較抽象。同時作為一門傳統(tǒng)課程,雖然其教學(xué)理論基礎(chǔ)比較豐富,但是隨著當(dāng)前應(yīng)用領(lǐng)域和場景的變化,目前的課程體系已經(jīng)不適應(yīng)社會發(fā)展對創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的需求,因此在課程教學(xué)上還需要與時俱進(jìn),進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革和調(diào)整。
一、“液壓與氣壓傳動”課程教學(xué)現(xiàn)狀
隨著我國高等教育由精英化向大眾化階段的穩(wěn)步發(fā)展,人才培養(yǎng)的多元化格局日益明顯,將應(yīng)用型本科人才作為學(xué)校主要的人才培養(yǎng)目標(biāo)是很多普通高校的必然選擇。應(yīng)用型人才指的是一切從事非學(xué)術(shù)研究性工作的實際操作者,他們需要把科學(xué)原理應(yīng)用到社會實
踐中,以創(chuàng)造直接的經(jīng)濟(jì)利益和物質(zhì)財富。“液壓與氣壓傳動”作為一門經(jīng)典的機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課,已經(jīng)形成了“理論教學(xué)、驗證實驗、課程設(shè)計”的課程體系。在該體系下,結(jié)合我國高等教育的應(yīng)用性趨勢,通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生要掌握液壓與氣壓傳動技術(shù)的基本概念和基本原理,掌握常見的液壓和氣壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點、應(yīng)用和選用方法,熟悉各類液壓基本回路的功用、組成和應(yīng)用場合,了解和掌握現(xiàn)有的系統(tǒng),能夠分析系統(tǒng)和設(shè)計系統(tǒng)。本課程要使學(xué)生具有液壓設(shè)備的維護(hù)技能和自學(xué)能力,同時注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。但是和上述課程定位矛盾的是,現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容安排和教學(xué)方式都無法完全達(dá)到相應(yīng)效果和要求[2]。
(一)教材內(nèi)容編排不合理,內(nèi)容陳舊
現(xiàn)有的教材內(nèi)容仍然是以流體力學(xué)基本理論、液壓氣壓傳動元件、液壓氣壓傳動回路為主,各章節(jié)的編排關(guān)聯(lián)性并不明顯,而且部分章節(jié)內(nèi)容過于陳舊,與實際應(yīng)用結(jié)合的部分比較缺乏,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,難以抓住重點,對課程沒有形成整體準(zhǔn)確的認(rèn)識,造成學(xué)習(xí)興趣不高,學(xué)習(xí)效果不好的結(jié)果。例如,大部分傳統(tǒng)教材在傳動力學(xué)理論這一章中介紹了流體三大方程,引入了“液動力”的概念和計算方法。但是在舉例時,選擇的是比較抽象的示例,其和實際應(yīng)用關(guān)聯(lián)不大,而且在后續(xù)的元件介紹章節(jié)中卻沒有對“液動力”做相關(guān)的介紹,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時,感覺抽象難懂,且和液壓與氣壓傳送課程相關(guān)性不高,使得他們對此的學(xué)習(xí)興趣不高。
(二)教學(xué)方式單一
受教材和教學(xué)資源的限制,傳統(tǒng)教學(xué)方式還是以多媒體演示的方式進(jìn)行輔助教學(xué),即將部分教學(xué)內(nèi)容以圖片或動畫的方式展示給學(xué)生,配以教師的講解,使得學(xué)生比較直觀地學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)工作原理。但是這種方式的缺點在于學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的自主性和互動性,學(xué)生學(xué)習(xí)還是處于被動,同時原理的展示與系統(tǒng)的實際應(yīng)用關(guān)聯(lián)性較小,因此教學(xué)效果仍然差強(qiáng)人意。例如,在介紹各種液壓泵的工作原理時,傳統(tǒng)的教學(xué)材料是以簡化后的動畫來進(jìn)行展示,這種方式的優(yōu)點是原理性展示簡單直觀,但是展現(xiàn)不出實際元件的特征,例如在介紹齒輪泵的困油現(xiàn)象時,就無法展示清楚現(xiàn)象發(fā)生的所在位置和原因。
(三)實驗環(huán)節(jié)
在實踐實驗環(huán)節(jié),目前的實驗平臺主要以液壓和氣壓傳動系統(tǒng)搭接平臺為主。其中以液壓傳動系統(tǒng)為例,受硬件配置的限制,搭接的回路比較有限,另外接口的拆裝費(fèi)時費(fèi)力,導(dǎo)致實驗環(huán)節(jié)的時間大部分浪費(fèi)在連接系統(tǒng)元件上,而在系統(tǒng)的設(shè)計與整體認(rèn)識上著力過少,導(dǎo)致學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的內(nèi)容沒有清晰的認(rèn)識,進(jìn)而對實驗學(xué)習(xí)的積極性不高。
二、“液壓與氣壓傳動”教學(xué)策略
(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
早期高等教育以精英教育為培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)群體,而隨著高教規(guī)模的擴(kuò)大,高等教育逐漸向著普及性教育方向l展,教學(xué)培養(yǎng)的目標(biāo)也針對群體需求逐漸多樣化,大學(xué)教育培養(yǎng)的不再僅僅是研究型人才,更多的是應(yīng)用型人才。對于研究型人才,教學(xué)內(nèi)容可著重放在課程的理論和推導(dǎo)部分,而對于應(yīng)用型人才則應(yīng)把教學(xué)內(nèi)容重點放在工程應(yīng)用上。前者的自學(xué)能力相對較強(qiáng),其培養(yǎng)目標(biāo)在于學(xué)科課程的繼續(xù)深造和學(xué)科理論知識的研究,而后者的培養(yǎng)目標(biāo)在于實際工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和操控能力的培養(yǎng)[3]。因此在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織時,不能再把時間花費(fèi)在基本公式的推導(dǎo)和演算上,而
是把系統(tǒng)實際情況和流體理論基礎(chǔ)結(jié)合起來,強(qiáng)調(diào)理論的應(yīng)用,而非理論的證明和推導(dǎo)。
作為一門綜合應(yīng)用型的課程,“液壓與氣壓傳動”系統(tǒng)融合機(jī)電專業(yè)多門課程的內(nèi)容。例如,系統(tǒng)中采用的各種液壓元件涉及了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計等課程的相關(guān)知識,系統(tǒng)的控制部分涉及了傳感器、電路控制、PLC控制等課程的相關(guān)知識。因此,在講授這門課程時,不能將其看作一門獨立的課程進(jìn)行介紹,而應(yīng)該在講授過程中,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合之前所學(xué)的相關(guān)課程知識進(jìn)行拓展性、思考性的學(xué)習(xí)。圖1所示為講授液壓溢流閥時的思路拓展。
當(dāng)前大學(xué)畢業(yè)生到社會,特別是到企業(yè)工作,雖然需要有廣泛的知識,但由于任何工作單位都有重點有分工,因此,即便是到液壓元件或系統(tǒng)制造企業(yè)工作,也有不同的針對性和著重點。例如,做液壓元件設(shè)計的,需要對元件的設(shè)計及制造比較了解;而做系統(tǒng)設(shè)計的,則只需要了解元件的使用功能,而不需要掌握元件的設(shè)計制造過程。因此,在教學(xué)過程中,可以針對授課對象的學(xué)習(xí)興趣和特長,從這兩個方面分別進(jìn)行引導(dǎo)和講解。如表1所示,兩種教學(xué)引導(dǎo)方向決定了講授內(nèi)容的重點,以及對學(xué)生學(xué)習(xí)的重點要求不同。
表1 教學(xué)引導(dǎo)方向與教學(xué)內(nèi)容重點
每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不同,學(xué)習(xí)興趣不同,設(shè)定的學(xué)習(xí)重點方向也不同。在機(jī)電專業(yè)的“液壓與氣壓傳動”教學(xué)中,有些學(xué)生對機(jī)械設(shè)計方向感興趣,有些學(xué)生對機(jī)電系統(tǒng)控制技術(shù)感興趣,由此也決定了他們未來就業(yè)的方向,這樣在課程教學(xué)中教師應(yīng)針對這些不同的方向,對其進(jìn)行有針對性的引導(dǎo),使得他們在各自感興趣的領(lǐng)域進(jìn)行更多的課程實踐和學(xué)習(xí)。例如,對機(jī)械設(shè)計方向感興趣的學(xué)生,可引導(dǎo)他們著重液壓與氣壓傳動元件的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的學(xué)習(xí),如分析實用性較強(qiáng)且比較典型的元件結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,利用CAD軟件進(jìn)行元件的設(shè)
計和圖紙的繪制等。而對機(jī)電系統(tǒng)控制方向感興趣的學(xué)生,則引導(dǎo)他們著重液壓與氣壓自動化系統(tǒng)的O計方面的學(xué)習(xí),如機(jī)電伺服轉(zhuǎn)換技術(shù)、PLC控制等技術(shù)的應(yīng)用,掌握自動化系統(tǒng)設(shè)計軟件的使用,完成液壓與氣壓傳動系統(tǒng)圖的繪制和軟件設(shè)計。
(二)運(yùn)用基于問題的教學(xué)方式
“授人以魚,不如授人以漁”,自主學(xué)習(xí)能力是現(xiàn)代社會中對工科畢業(yè)生的最基本要求,同時自主學(xué)習(xí)也是學(xué)習(xí)效果較好的一種學(xué)習(xí)方式,因此在課程教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生的這種自主學(xué)習(xí)的主動性。在“液壓與氣壓傳動”這類與工程類的課程教學(xué)中,要實現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),就是把工程實際問題引入課堂,采用“面向問題的學(xué)習(xí)”的教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生去尋找解決問題的方法[4]。
例如,在講解液壓損失的章節(jié)時,傳統(tǒng)的方式就是把液壓損失計算的相關(guān)參數(shù)和公式演算給學(xué)生,讓學(xué)生了解怎么計算液壓管道的液流壓力損失。但是從“面向問題的學(xué)習(xí)”角度出發(fā),學(xué)生應(yīng)該了解液壓管道中液壓損失的基本原則,并能應(yīng)用這些原則來解決系統(tǒng)中設(shè)計損失的問題,還能選擇適當(dāng)?shù)脑瓌t來獲取解決液壓損失的方案和措施,進(jìn)而能夠評價一個液壓管道設(shè)計的優(yōu)劣,或能為一個新應(yīng)用設(shè)計一個相應(yīng)的液壓管道。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)“面向問題的學(xué)習(xí)”,首先在教學(xué)材料的準(zhǔn)備上,相對傳統(tǒng)教材來說,需要準(zhǔn)備更多開發(fā)的資料信息提供給學(xué)生。因此,開發(fā)數(shù)字信息化的教學(xué)資源平臺是一種必要手段。但是傳統(tǒng)的教學(xué)資源平臺,往往只是通過網(wǎng)站平臺提供一些課件PPT、教材插圖靜態(tài)信息,缺少互動性和對學(xué)生學(xué)習(xí)的漸進(jìn)式引導(dǎo),所以對提高學(xué)習(xí)效果并不明顯。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,Web平臺具有越來越強(qiáng)的動態(tài)特性,包括互動性、動態(tài)圖形、立體圖像的處理能力、移動性等。尤其是HTML5標(biāo)準(zhǔn)的Web平臺,它支持離線訪問、支持全媒體內(nèi)容展示、支持交互式的2D/3D 圖像渲染、提供豐富的API 以調(diào)用移動設(shè)備的硬件,以此為基礎(chǔ)開發(fā)互動式數(shù)字化教學(xué)平臺,可以達(dá)到“面向問題的學(xué)習(xí)”的互動性和引導(dǎo)性的功能。在平臺中,對液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化分類,采用更直觀和有趣的方式進(jìn)行展示,同時展示的內(nèi)容要與工程實際相適應(yīng),不再用抽象簡單的圖片或動畫來進(jìn)行原理說明,而是結(jié)合工程實際,用現(xiàn)實系統(tǒng)和元件來加以展示。平臺的內(nèi)容要方便學(xué)生檢索,同時要便于學(xué)生進(jìn)行知識點的串聯(lián)和總結(jié),幫助他們能夠?qū)φ麄€課程內(nèi)容進(jìn)行歸納,形成一個清晰的認(rèn)識。
其次,在教學(xué)方式上,課前可提出液壓與氣壓傳動的實際工程問題,由學(xué)生自行查閱資料,課堂上展開小組討論或問題陳述和演示,然后教師再引導(dǎo)進(jìn)行理論性的分析,帶出課程相關(guān)的知識點。目前比較有代表性的形式就是“翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)”。通常情況下,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程由兩個階段組成:第一個階段是“信息傳遞”,是通過教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的互動來實現(xiàn)的;第二個階段是“吸收內(nèi)化”,是在課堂前后由學(xué)生自己來完成的。由于缺少教師的支持和同伴的幫助,“吸收內(nèi)化”階段常常會讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感,喪失學(xué)習(xí)的動機(jī)和成就感?!胺D(zhuǎn)課堂”對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了重構(gòu)?!靶畔鬟f”是學(xué)生在課前進(jìn)行的,教師不僅提供視頻,還可以提供在線的輔導(dǎo);“吸收內(nèi)化”是在課堂上通過互動來完成的,教師能夠提前了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,在課堂上給予有效的輔導(dǎo),學(xué)生之間的相互交流更有助于促進(jìn)他們知識的吸收內(nèi)化過程。
(三)改進(jìn)實驗教學(xué)方式
實驗實踐教學(xué)是對學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力的一種訓(xùn)練和培養(yǎng),目前國家逐漸推進(jìn)本科教育向應(yīng)用型大學(xué)教育的方向發(fā)展,實驗實踐教學(xué)的比重也越來越大,要求實驗、實訓(xùn)、實習(xí)環(huán)節(jié),實訓(xùn)實習(xí)的課時占總的專業(yè)教學(xué)課時的30%以上,并建立實訓(xùn)實習(xí)質(zhì)量保障機(jī)制。這樣使得其在課程教學(xué)中的重要性也越來越大,影響最終的教學(xué)效果。因為應(yīng)用型教學(xué)的目的是要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,其強(qiáng)調(diào)專業(yè)性、職業(yè)性知識與能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練[5]。
目前大部分高校的“液壓與氣壓傳動”課程的實驗內(nèi)容分為兩個部分:認(rèn)知型實驗和驗證式綜合訓(xùn)練型實驗。認(rèn)知型實驗主要是通過對液壓與氣壓傳動元件進(jìn)行拆裝實驗,進(jìn)而了解其工作原理及其性能;驗證式綜合訓(xùn)練型實驗主要是搭建液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的幾個典型回路,進(jìn)行性能驗證性實驗。因此,在進(jìn)行“液壓與氣壓傳動”實驗教學(xué)時,教師不能再局限于傳統(tǒng)實驗臺的回路搭接,而應(yīng)利用現(xiàn)有的仿真軟件,拓展實驗平臺,完成多種多樣的綜合性的工程實際系統(tǒng)的設(shè)計,加強(qiáng)對學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計能力的培養(yǎng)。同時,教師在實驗教學(xué)過程中,引入工程實際問題,要求學(xué)生通過小組分析和討論,完成解決工程問題的方案設(shè)計。通過這種方式,學(xué)生的專業(yè)能力、個性能力、社會能力和方法能力將得到綜合性的訓(xùn)練和培養(yǎng)。例如,在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)時,要求學(xué)生設(shè)計完成一個實際液壓與氣壓傳動控系統(tǒng),要求學(xué)生利用仿真軟件,搭接出系統(tǒng)圖,并能夠完成系統(tǒng)的控制和運(yùn)行操作。
同時在現(xiàn)有實驗條件下,在實驗實踐考核方式上做一些改進(jìn),也可以提高教學(xué)效果。例如,最終的實驗考核,采用抽簽選題,分組搭接的方式。題目從實驗項目中提取,只給學(xué)生提供所需的液壓與氣壓元件,按要求搭接相應(yīng)功能的回路。這種帶有游戲色彩的考核方式,能讓學(xué)生避免呆板地應(yīng)對考試,而體驗到考核的挑戰(zhàn)性和趣味性。通過題目給出的元件符號,學(xué)生選擇尋找正確合適的搭接元件進(jìn)行回路搭接,由此體現(xiàn)學(xué)生平時的理論學(xué)習(xí)和實際動手的成果。
三、結(jié)語
從“液壓與氣壓傳動”作為一門機(jī)電工程學(xué)科交叉性應(yīng)用課程的角度出發(fā),提出在教學(xué)內(nèi)容上從元件設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計兩個方面進(jìn)行有針對性的優(yōu)化組織。教學(xué)方式上采用“面向問題的學(xué)習(xí)”教學(xué)方式,將工程實例更多引入教學(xué)過程,以教會學(xué)生掌握系統(tǒng)綜合分析與設(shè)計為目的,同時開發(fā)互動性好的Web平臺輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生帶著問題主動學(xué)習(xí),這對提高課程的教學(xué)質(zhì)量有積極的作用。
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關(guān)鍵詞 應(yīng)用型本科 模塊化課程 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2017.04.019
Research on the Trend of Modular Courses for Bachelor Degree
――A Case Study of Building Environment and Energy Engineering
LIU Yang, ZHOU Li
(Wuhan business university, Wuhan, Hubei 430056)
Abstract First, this article introduced the notion and the different categories of modular courses in the degree level in universities. Then, we made a comparison of modular courses of the Building Environment and Energy Engineering in different areas. At last, we made an overall plan of the best way of establishment of modular courses in Wuhan Business University.
Key words applied undergraduate college; modular courses; Building Environment and Energy Engineering
1 概述
武漢商學(xué)院是2013年經(jīng)教育部批準(zhǔn)在武漢商業(yè)服務(wù)學(xué)院基礎(chǔ)上建立的普通本科院校,是由原先的高職高專教育轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用型本科教育的一所學(xué)校,是湖北省第一批轉(zhuǎn)型發(fā)展試點院校,其培養(yǎng)目標(biāo)是重點培養(yǎng)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展所需要的應(yīng)用型人才。辦學(xué)層次的提升要求教師的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式、手段也必須同步提升,從而才能提升學(xué)生的能力。而模塊化課程的建設(shè)有助于學(xué)生的能力培養(yǎng)與應(yīng)用水平的提升。
模塊化課程的建設(shè)將模塊內(nèi)的理論與實踐知識分門別類,形成不同的知識模塊,并按照普通人正常的認(rèn)知邏輯合理的編排,使模塊內(nèi)的理論與實踐知識同時被學(xué)生接受和掌握,達(dá)到應(yīng)有的學(xué)習(xí)目的。
模塊化課程的建設(shè)還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。各教學(xué)內(nèi)容以專業(yè)方向、能力應(yīng)用需求為依據(jù)構(gòu)建模塊,將相互之間有邏輯關(guān)系的部分組合在一起形成不同的學(xué)習(xí)模塊,學(xué)生根據(jù)需要選擇相應(yīng)模塊,這樣有利于提升學(xué)習(xí)效率,并提高學(xué)生就業(yè)的市場適應(yīng)性。
將模塊化課程的建設(shè)應(yīng)用到我校開設(shè)的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)上來,常見的模塊化建設(shè)的方式為專業(yè)設(shè)置模塊化。專業(yè)設(shè)置模塊化首先要設(shè)定本專業(yè)不同方向的培養(yǎng)目標(biāo),通過對就業(yè)市場的研究及自身師資狀況的剖析,確立此專業(yè)設(shè)置不同專業(yè)方向的可能性,從而確定不同專業(yè)方向的教學(xué)重點,開發(fā)不同的專業(yè)方向相對獨立的課程模K,培養(yǎng)學(xué)生在不同專業(yè)方向上的應(yīng)用能力。
較為典型的專業(yè)設(shè)置模塊化有香港理工大學(xué)樓宇設(shè)備工程專業(yè)和天津城建大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)。香港理工大學(xué)樓宇設(shè)備工程(Building Services Engineering)專業(yè)于專業(yè)方向上進(jìn)行模塊化設(shè)置,將專業(yè)分為通風(fēng)與空調(diào)方向、建筑消防安全方向、建筑電氣安裝方向,不同的專業(yè)方向有一組專業(yè)課程與其對應(yīng)。學(xué)生可以按照自己的興趣選取相應(yīng)的課程模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。
天津城建大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程實施“2+2+1”專業(yè)核心課程模塊。課程模塊包括:兩個專業(yè)基礎(chǔ)課平臺模塊――以流體力學(xué)、工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)構(gòu)成第一專業(yè)基礎(chǔ)課平臺及以建筑環(huán)境學(xué)、熱質(zhì)交換原理與設(shè)備和流體輸配管網(wǎng)構(gòu)成第二專業(yè)基礎(chǔ)平臺;兩個專業(yè)方向?qū)I(yè)課程模塊――暖通空調(diào)方向?qū)I(yè)課程模塊和城市燃?xì)夥较驅(qū)I(yè)模塊;一組反映建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)發(fā)展前沿和滿足學(xué)生需求的特色專業(yè)選修課程模塊。
2 內(nèi)地高校與香港高校專業(yè)方向模塊化課程建設(shè)簡介
2.1 內(nèi)地高校專業(yè)方向模塊化建設(shè)簡介――以天津城建大學(xué)為例
在天津城建大學(xué),建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)分為了兩個專業(yè)方向:暖通空調(diào)方向和燃?xì)夤こ谭较颉2煌膶I(yè)方向的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課基本相同,但是專業(yè)課分為了兩個模塊。兩個模塊會有不同的專業(yè)課程,暖通空調(diào)方向偏向于學(xué)習(xí)供熱、通風(fēng)和空調(diào)工程,而燃?xì)夤こ谭较蚱蛴趯W(xué)習(xí)燃?xì)馊紵c燃?xì)廨斉涔こ?。兩個專業(yè)方向的學(xué)生也要求對對方專業(yè)方向的知識也要有所了解。
兩個專業(yè)方向模塊化課程的組成雖然差別較小,但每個課程的側(cè)重點不同,分為A、B兩個難度、深度級別,各難度級別對應(yīng)于各專業(yè)方向。如暖通方向所學(xué)空調(diào)工程課程的難度為A,燃?xì)夥较蛩鶎W(xué)空調(diào)工程課程的難度為B;與此對應(yīng),燃?xì)夥较蛩鶎W(xué)燃?xì)廨斉湔n程的難度為A,暖通方向所學(xué)燃?xì)廨斉湔n程的難度為B。
當(dāng)然,不同的專業(yè)方向也會對應(yīng)于不同的專業(yè)選修課模塊。天津城建大學(xué)在模塊化建設(shè)中除了專業(yè)方向課分為兩大模塊外,還有一組反映建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)發(fā)展前沿和滿足學(xué)生需求的特色專業(yè)選修課程模塊,通過選修課的學(xué)習(xí)從而加深對本專業(yè)方向的理解和掌握。
2.2 香港高校專業(yè)方向模塊化建設(shè)簡介――以香港理工大學(xué)為例
香港理工大學(xué)在專業(yè)方向模塊化上的建設(shè)情況在香港地區(qū)的高校具有代表性。香港理工大學(xué)的屋宇設(shè)備工程專業(yè)(Building Services Engineering)與內(nèi)地高校的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)較為相近,都包含了供暖、通風(fēng)、空調(diào)、燃?xì)獾葘I(yè)內(nèi)容。除了以上內(nèi)容,香港理工大學(xué)的屋宇設(shè)備工程專業(yè)還包括消防、建筑電氣、建筑內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備(如電梯)、建筑信息系統(tǒng)。顯然香港理工大學(xué)的屋宇設(shè)備工程專業(yè)所包含的內(nèi)容比內(nèi)地的建能專業(yè)要寬泛得多。雖然作為一名合格的建筑設(shè)備工程師,需要較為全面的建筑領(lǐng)域相關(guān)知識,但想要將這些(暖通、消防、給排水、通風(fēng)、空調(diào)、燃?xì)?、電氣)專業(yè)知識在一個本科階段完成是沒有必要的,也是不可能的。那么,他們是如何在有限的三年時間里,將如此繁雜的內(nèi)容講授給學(xué)生呢?答案就是模塊化。
給出了香港理工大學(xué)屋宇設(shè)備工程專業(yè)課程的整體框架。在此框架中,所有的課程都分為了兩部分:專業(yè)技術(shù)課程模塊和基本素質(zhì)模塊,每個模塊中又分為三個等級。其中第一等級為基礎(chǔ)課,第二等級為專業(yè)基礎(chǔ)課,在這一階段學(xué)生將把建筑設(shè)備專業(yè)各方向所共通的專業(yè)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)完畢。從專業(yè)設(shè)計(services design)開始,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣及市場的發(fā)展選擇自己的專業(yè)方向來進(jìn)行專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計。每年的專業(yè)設(shè)計課程除了鍛煉了學(xué)生的設(shè)計能力外,還充當(dāng)了不同學(xué)年、不同層次的聯(lián)結(jié)作用。
學(xué)生在最后一年從10種不同的選修課程中,選擇4種不同的課程,從而為自己的后期的畢業(yè)研究和畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。在學(xué)習(xí)完相應(yīng)的選修課后,需要完成兩個不同的項目才能畢業(yè)。一個是畢業(yè)論文(research project),主要是提高學(xué)生的研究能力。不同的研究課題(通風(fēng)、空調(diào)、消防、電氣),會有不同的老師來指導(dǎo)。研究課題大多是反映了指導(dǎo)老師的近期研究興趣或行業(yè)內(nèi)的發(fā)展方向。第二個項目是畢業(yè)設(shè)計(design project),主要是整合學(xué)生知識,提高學(xué)生的設(shè)計能力,同樣是根據(jù)學(xué)生的興趣及市場的發(fā)展來共同確定設(shè)計內(nèi)容。
3 高校專業(yè)方向模塊化課程建設(shè)的特點分析
通過內(nèi)地與香港的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)模塊化的描述,我們可以發(fā)現(xiàn)模塊化課程的一些特點。內(nèi)地的高校在建能專業(yè)通過模塊化的課程將專業(yè)分為兩個方向,但其更偏向于廣度的拓展,雖然分為了兩個專業(yè)方向,但要求對對方方向的專業(yè)課程也要有所了解,但學(xué)習(xí)的難易程度、學(xué)習(xí)的內(nèi)容會有區(qū)別。與其相對應(yīng)的是,香港的高校在第一和第二階段將基礎(chǔ)打牢后,其在專業(yè)方向的劃分上更偏向于深度區(qū)分,方向不同,選修課不同,畢業(yè)研究(論文)和畢業(yè)設(shè)計也不同。廣度的拓展更利于學(xué)生的就業(yè),擴(kuò)大學(xué)生的就業(yè)面;深度的拓展更利于學(xué)生對專業(yè)的理解,提高學(xué)生知識的提煉、掌握及綜合運(yùn)用能力,也利于向就業(yè)市場提供多樣化的人才。當(dāng)然深度的拓展也需要相應(yīng)的本專業(yè)不同專業(yè)方向的師資的支持。
4 結(jié)語
綜上所述,作為定位于應(yīng)用型本科的武漢商學(xué)院,我校的模塊化建設(shè)應(yīng)博采眾長,充分領(lǐng)悟并吸收以上高校在模塊化建設(shè)方面的優(yōu)勢,并結(jié)合實際加以發(fā)揮和利用。結(jié)合我校本專業(yè)的實際情況來看,由于師資有限,而且絕大多數(shù)從事的為本專業(yè)的暖通方向,從事燃?xì)狻⑾?、電氣方向的師資較少,所以在現(xiàn)階段實施專業(yè)方向上的模塊化課程尚比較困難。當(dāng)然,在校領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和鼓勵下,在崗教師可以通過培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和掛職鍛煉來補(bǔ)充本專業(yè)其他方向的專業(yè)知識,后期在人才引進(jìn)時也可引進(jìn)相關(guān)的人才。故本專業(yè)目前的模塊化建設(shè)方面應(yīng)該在教學(xué)深度上加以拓展,使學(xué)生提高已有的知識的掌握水平和綜合應(yīng)用能力,以更扎實的基本功來迎接市場的挑戰(zhàn)。也相信在不久的將來,在條件允許的情況下,在我校建能專業(yè)能實現(xiàn)專業(yè)方向模塊化課程建設(shè),進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì),實現(xiàn)本專業(yè)廣度和深度的雙重提升,并努力將我校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)建設(shè)成品牌特色專業(yè)。
基金支持:2015年武漢商學(xué)院校級教學(xué)研究項目(2015 Y016)和2015年市屬高校教學(xué)研究項目(2015098)基金
參考文獻(xiàn)
[1] 杜惠潔,李家麗.模塊化: 德國職業(yè)教育的改革與爭論[J].教育發(fā)展研究,2009(11):64-68.