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文檔簡(jiǎn)介
1、卓越工程師背景下“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐打開(kāi)文本圖片集摘要“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)是卓越工程師培養(yǎng)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,該課程與實(shí)驗(yàn)儀器儀表、企業(yè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)精密結(jié)合,其教學(xué)更應(yīng)注重基礎(chǔ)理論和實(shí)踐相結(jié)合。科研和工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富的教師承擔(dān)該課程的教學(xué)任務(wù),是提高其教學(xué)效果的關(guān)鍵因素之一。結(jié)合本校流體機(jī)械及工程專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)和培養(yǎng)特色,從教學(xué)的內(nèi)容和方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面介紹該課程的一些措施,以促進(jìn)課堂教學(xué)效果的提高和學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng),推進(jìn)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃在具體教學(xué)環(huán)節(jié)中的實(shí)施。卓越工程師教育培養(yǎng)目標(biāo)明確,其專業(yè)課程在企業(yè)和學(xué)校學(xué)習(xí)時(shí)間安排、教學(xué)內(nèi)容和方法上仍需進(jìn)一步研究與優(yōu)化。關(guān)鍵詞
2、卓越工程師計(jì)劃流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容和方法教學(xué)實(shí)驗(yàn)措施0引言2022年教育部實(shí)施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)的工程教育,該計(jì)劃突出了工科人才的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。1234蘭州理工大學(xué)流體機(jī)械及工程專業(yè)是我國(guó)最早的水力機(jī)械專業(yè),始建于1954年的哈爾濱工業(yè)大學(xué),1965年該專業(yè)整建制包括水泵、水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)室遷至蘭州理工大學(xué)原甘肅工業(yè)大學(xué),原有水輪機(jī)、水泵、液壓3個(gè)專業(yè)化方向,現(xiàn)在已發(fā)展為流體機(jī)械、流體傳動(dòng)、流體測(cè)控、水利水電和新能源5個(gè)方向。2007-2022年分別獲評(píng)教育部“國(guó)家級(jí)特色專業(yè)、“卓越工程師計(jì)劃實(shí)施專業(yè)和“專業(yè)綜合試點(diǎn)專業(yè)3項(xiàng)教學(xué)質(zhì)量工程,與
3、沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司共建實(shí)踐教學(xué)基地獲評(píng)國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心,1998-2022年連續(xù)4輪獲省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,擁有省級(jí)精品課程4門(mén)、省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心1個(gè)、省級(jí)工程技術(shù)中心5個(gè)。該專業(yè)從起始階段起就是典型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè),涉及耗能占全國(guó)各行各業(yè)25%的泵產(chǎn)品與發(fā)電占全國(guó)總發(fā)電量22%的水輪機(jī)產(chǎn)品,雖然專業(yè)面向歸口行業(yè)較單一,專業(yè)對(duì)應(yīng)行業(yè)產(chǎn)品卻廣泛應(yīng)用到全國(guó)各行各業(yè),具有“小專業(yè)、大市場(chǎng)、專業(yè)地位特殊的特點(diǎn)。“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)是卓越工程師培養(yǎng)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門(mén)既有一定理論又有很強(qiáng)應(yīng)用性的課。卓越工程師培養(yǎng)采用“3+1模式,即學(xué)生在學(xué)校完成累計(jì)3年時(shí)間的學(xué)習(xí)任務(wù),在企業(yè)完成累計(jì)1
4、年時(shí)間的學(xué)習(xí)和實(shí)踐任務(wù),其培養(yǎng)計(jì)劃的課程體系已發(fā)生了很大變化。如何將卓越工程師教育培養(yǎng)融入教學(xué)環(huán)節(jié),尤其是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),需適時(shí)地在該課程教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行和探索。一、課程教學(xué)環(huán)節(jié)存在難點(diǎn)結(jié)合“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容、卓越班的培養(yǎng)目標(biāo)及要求56,目前該課程教學(xué)環(huán)節(jié)存在以下幾個(gè)難點(diǎn):“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)課程的知識(shí)框架及課時(shí)數(shù)如圖1所示。基礎(chǔ)部分各章內(nèi)容相互獨(dú)立,而應(yīng)用部分是以水泵與水輪機(jī)為被測(cè)對(duì)象,涵蓋了基礎(chǔ)部分各章知識(shí)點(diǎn),是理論與實(shí)踐的具體結(jié)合。教學(xué)難點(diǎn)在于在保持理論框架完整的基礎(chǔ)上,為了突出工程應(yīng)用的要求,如何將基礎(chǔ)部分與應(yīng)用部分有機(jī)結(jié)合。該課程突出泵與水輪機(jī)這一專業(yè)對(duì)象,具有很強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)
5、踐性,其教學(xué)難點(diǎn)是如何將以解決實(shí)際測(cè)試問(wèn)題為目標(biāo)的教學(xué)理念貫穿于課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和企業(yè)教學(xué)過(guò)程中。3該課程涉及水泵的性能實(shí)驗(yàn)、汽蝕性能實(shí)驗(yàn)、串聯(lián)性能實(shí)驗(yàn)、并聯(lián)性能實(shí)驗(yàn)、振動(dòng)與噪聲測(cè)量和水輪機(jī)能量實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目雖屬單獨(dú)設(shè)課的“流體機(jī)械實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容,但也是本課程教學(xué)工作的落腳點(diǎn),易發(fā)生脫離實(shí)踐教理論、學(xué)理論的現(xiàn)象。二、把握課程教學(xué)的核心,突出工程應(yīng)用要求78 91011“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)理論學(xué)時(shí)數(shù)為32課時(shí),在課堂中追求大而全的教學(xué)目標(biāo)顯然是不現(xiàn)實(shí)的。為了貫徹以解決實(shí)際測(cè)試問(wèn)題為目標(biāo)的教學(xué)理念,圍繞泵與水輪機(jī)的能量性能實(shí)驗(yàn)和空蝕性能實(shí)驗(yàn),提出該課程核心教學(xué)內(nèi)容是壓力、流量、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及
6、功率5大參數(shù)的測(cè)量原理及方法。壓力測(cè)量教學(xué)重點(diǎn)是彈性式壓力計(jì)和壓力傳感器的工作原理及使用技巧。流量測(cè)量教學(xué)重點(diǎn)是渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)和時(shí)差法超聲波流量計(jì)的工作原理及其流量方程式描述的物理意義、3種流量計(jì)結(jié)構(gòu)區(qū)別及其前后直管段長(zhǎng)度的安裝要求。關(guān)于轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及功率測(cè)量一章,教學(xué)重點(diǎn)是光電式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電相位差式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、電阻應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩傳感器的工作原理及使用方法。三、采用問(wèn)題式教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變角色四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課是驗(yàn)證理論、應(yīng)用理論和鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)。121314隨著該課程理論教學(xué)的不斷與進(jìn)步,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、學(xué)時(shí)和時(shí)間安排也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的,其主要措施有:1
7、單獨(dú)開(kāi)設(shè)24學(xué)時(shí)的“流體機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程,理論課和實(shí)驗(yàn)課分別設(shè)置,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再附屬于理論課教學(xué),克服了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)學(xué)時(shí)偏少、理論課和實(shí)驗(yàn)課相互擠占學(xué)時(shí)的現(xiàn)象。2在已開(kāi)設(shè)的水泵性能實(shí)驗(yàn)、水泵汽蝕性能實(shí)驗(yàn)、水泵振動(dòng)測(cè)量、噪聲測(cè)量、水輪能量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用自主研發(fā)的自循環(huán)多功能離心泵教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái),增開(kāi)泵的串聯(lián)性能實(shí)驗(yàn)和并聯(lián)性能實(shí)驗(yàn)。3增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)。調(diào)整后實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)見(jiàn)表2。4任課教師與實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)合制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃及每組學(xué)生數(shù),一般每組學(xué)生數(shù)不超過(guò)6人,要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,便于上級(jí)部門(mén)監(jiān)督檢查實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量及進(jìn)程。5為了強(qiáng)化理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,學(xué)校要求任課教師承擔(dān)一定工作量的實(shí)驗(yàn)教
8、學(xué)任務(wù)。表2流體機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)數(shù)“流體機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目屬多參數(shù)測(cè)量的綜合性實(shí)驗(yàn),涵蓋了 “流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)課程所有章節(jié)知識(shí)點(diǎn),因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用以練為主、講練結(jié)合的方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)講解和實(shí)際測(cè)試工作等教學(xué)環(huán)節(jié),使每個(gè)學(xué)生在切實(shí)感受到每個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)的同時(shí),對(duì)測(cè)試過(guò)程有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),并且掌握測(cè)試裝置的工作原理、各參數(shù)測(cè)量原理及技巧,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和組織測(cè)試工作的能力。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)試完畢后,在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)要求學(xué)生應(yīng)用ECEL軟件計(jì)算數(shù)據(jù)、繪圖、數(shù)據(jù)擬合并得出經(jīng)驗(yàn)公式。這種教學(xué)方法解決了學(xué)生不認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告相互抄襲的問(wèn)題。通過(guò)上述嚴(yán)格訓(xùn)練,使學(xué)生在掌握本
9、學(xué)科基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法的同時(shí),又學(xué)會(huì)了 ECEL軟件的使用,更有利于掌握理論知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生主體性,變“要我學(xué)為“我要學(xué),有效地培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)、組織測(cè)試工作能力和創(chuàng)新能力,為學(xué)生就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。五、結(jié)束語(yǔ)“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)是卓越工程師培養(yǎng)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,該課程與實(shí)驗(yàn)儀器儀表、企業(yè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)精密結(jié)合,其教學(xué)更應(yīng)注重基礎(chǔ)理論和實(shí)踐相結(jié)合。讓科研和工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富的教師承擔(dān)該課程的教學(xué)任務(wù),是提高其教學(xué)效果的關(guān)鍵因素之一。文中結(jié)合本校流體機(jī)械及工程專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)和培養(yǎng)特色,從教學(xué)的內(nèi)容和方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面介紹了該課程的一些措施,以促進(jìn)課堂教學(xué)效果的提高和學(xué)生實(shí)踐
10、應(yīng)用能力的培養(yǎng),推進(jìn)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃在具體教學(xué)環(huán)節(jié)中的實(shí)施。卓越工程師教育培養(yǎng)目標(biāo)明確,其專業(yè)課程在企業(yè)和學(xué)校學(xué)習(xí)時(shí)間安排、教學(xué)內(nèi)容和方法上仍需進(jìn)一步研究與優(yōu)化。注釋1教育部高等教育司。最新高校卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施探索與國(guó)家創(chuàng)新工程技術(shù)人才培養(yǎng)方案指導(dǎo)全書(shū)M。北京:高等教育出版社,2022、2林健?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計(jì)劃專業(yè)培養(yǎng)方案研究J。清華大學(xué)教育研究,2022 (4): 47-55、3張曉報(bào)。我國(guó)“985工程大學(xué)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)踐與反思,基于課程的考察J。高等教育管理,2022 (6): 24-30。4王寶璽。關(guān)于實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的思考J。高等教育管
11、理,2022 (1): 16-18。5康燦,楊敏官。測(cè)試技術(shù)課程與卓越工程師能力培養(yǎng)J。中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2022 (1): 47-49。6 張欣悅。測(cè)試技術(shù)課程與實(shí)踐J。長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2022 (1): 126-127。7李軍。面向“卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的“材料成形原理課程J。安陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào),2022 (2): 107-108。8 胡曉花。面向卓越工程師培養(yǎng)的傳熱學(xué)課程J。德州學(xué)院學(xué)報(bào),2022 (4): 8-11、9張志剛,石曉輝,富麗娟。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程理論教學(xué)的與創(chuàng)新J??萍紕?chuàng)新導(dǎo)報(bào),2022 (23): 147-148。10陳光勝,李郝林。面向卓越工程師培養(yǎng)的“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)課程思路J。教育教學(xué)論壇,2004 (16): 40-41、11王本亮,唐維新,唐楚峰,肖飚。動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)課程的思考與實(shí)踐J。湖南農(nóng)機(jī),2022 (11): 241-242、12謝瑩,李
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