泵與風(fēng)機(jī)是將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能和動能從而實現(xiàn)流體定向輸送的動力設(shè)備,作為通用流體機(jī)械廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、醫(yī)學(xué)界等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門[1]。泵與風(fēng)機(jī)課程是能源動力類專業(yè)核心課程之一,是一門理論與實踐密切聯(lián)系的應(yīng)用型課程。我校熱能與動力工程專業(yè)在學(xué)習(xí)流體力學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課后,于大三下學(xué)期開設(shè)此門課程。由于我校建設(shè)應(yīng)用型本科的辦學(xué)定位及“十二五”教材規(guī)劃的相關(guān)要求,我校對本科生的培養(yǎng)十分注重實驗、實踐教學(xué),理論教學(xué)的學(xué)時學(xué)分有所減少。泵與風(fēng)機(jī)課程課時已壓縮至24學(xué)時,其中理論20學(xué)時,實踐4學(xué)時。作為一門重要的專業(yè)核心課程,要在如此少的課時安排下講好這門課程已經(jīng)變得十分棘手。本文在此前提下,結(jié)合以往的授課經(jīng)驗,從授課主要存在的問題、教學(xué)手段、授課方式、考核要求等方面對泵與風(fēng)機(jī)課程提出教學(xué)改革建議。
一、課程存在的主要問題
1.課程內(nèi)容難、基礎(chǔ)要求高。泵與風(fēng)機(jī)這門課程的特點(diǎn)是理論深涉及廣、公式多難記憶、內(nèi)容雜難理解,如速度三角形和離心泵的汽蝕等內(nèi)容,抽象難弄清,對流體力學(xué)、工程熱力學(xué)等基礎(chǔ)課的理論知識要求較高,學(xué)生基礎(chǔ)因人而異,教師對以往學(xué)過內(nèi)容的復(fù)習(xí)篇幅難以協(xié)調(diào),學(xué)生掌握新知識程度有較大偏差。
2.課程課時少、重難點(diǎn)難顧全。泵與風(fēng)機(jī)注重應(yīng)用,在理論知識教授中涉及大量實驗實物的應(yīng)用講解,20學(xué)時的課時安排無疑捉襟見肘,往往一些課程重點(diǎn)也無法花費(fèi)太多課堂時間講解,許多內(nèi)容課上甚至沒有時間講解,只能依靠學(xué)生自學(xué);4學(xué)時實驗課時更無法滿足授課需求。
3.考核形式單一欠突破。傳統(tǒng)考核方式多采用卷面成績加平時成績的形式,期末考試占70%,平時成績占30%,平時成績由學(xué)生出勤、課堂及課后作業(yè)、實驗成績組成,各占10%。從成績構(gòu)成可以看出,卷面成績占比過大,有“一考定江山”之嫌,限制了學(xué)生平時學(xué)習(xí)尤其是實驗實踐活動的積極性,不利于學(xué)生全面發(fā)展。
二、泵與風(fēng)機(jī)的教學(xué)改革建議
1.多層次教學(xué),突出重點(diǎn),難點(diǎn)攻克。泵與風(fēng)機(jī)作為一門以應(yīng)用為主的專業(yè)課程,主要介紹了不同類型泵和風(fēng)機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特征、性能及其工作特點(diǎn)等,對于20課時的理論教學(xué)學(xué)時安排,教師需要區(qū)分重點(diǎn)和難點(diǎn)、合理安排課程結(jié)構(gòu)。如泵與風(fēng)機(jī)主要形式為離心式、軸流式及混流式,而工程上多用離心式,在課時有限的情況下,重點(diǎn)講授離心式泵與風(fēng)機(jī),軸流式及混流式泵與風(fēng)機(jī)則主要采取學(xué)生課下自學(xué)等形式開展。另外在離心式泵與風(fēng)機(jī)的講解中,其中速度三角形、性能曲線、泵的汽蝕等既是重點(diǎn),也是難點(diǎn),對流體力學(xué)、工程熱力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識要求較高,學(xué)生不易理解,應(yīng)適當(dāng)增加此方面的授課時間,而對于相對簡單的結(jié)構(gòu)組成等方面則可簡要講解以學(xué)生自學(xué)為主,實現(xiàn)重點(diǎn)突破,難點(diǎn)攻克的目標(biāo)。
2.傳統(tǒng)教學(xué)模式與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、CAI課件、慕課等課下互動式教學(xué)相結(jié)合。傳統(tǒng)教育模式主要包括課上講解、課后習(xí)題及答疑等方式,受課時限制,完全使用傳統(tǒng)的教育模式很難達(dá)到理想的授課效果,故采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、CAI課件、慕課等課下互動式教學(xué)變得十分必要。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、CAI課件、慕課等教學(xué)方式是目前高校使用較多的輔助性教學(xué)手段。課下鼓勵學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,學(xué)習(xí)泵與風(fēng)機(jī)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)示范課。另外,可將具有高新技術(shù)成份的計算機(jī)應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中,實現(xiàn)計算機(jī)輔助教學(xué) (Computer Assisted Instruction),即CAI,利用計算機(jī)的多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將學(xué)習(xí)內(nèi)容形象化、生動化,并配以聲音、圖像、文字、動畫等不同形式,不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且使內(nèi)容易于理解與接受[2]。還可根據(jù)授課情況使用慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式,實現(xiàn)線上課下互動式教學(xué)。通過這些輔助教學(xué)手段的應(yīng)用,既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率,亦在很大程度上解決了課堂授課課時不足帶來的無法全面、詳盡對知識點(diǎn)進(jìn)行講解的問題。
3.引進(jìn)理論與實踐結(jié)合的一體化教學(xué)模式———計算機(jī)虛擬教學(xué)。泵與風(fēng)機(jī)是一門注重實踐應(yīng)用的專業(yè)課程,在教學(xué)過程中無論是對于理論知識包括泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、啟停、運(yùn)行工況、工作點(diǎn)、性能曲線等,還是實踐中運(yùn)行啟停、工作特點(diǎn)、注意事項等都離不開實驗環(huán)節(jié)的講授,而受到課時限制,實踐課僅4學(xué)時,無法完全滿足課程教學(xué)需要,因此,虛擬實驗教學(xué)便顯得尤為重要。虛擬實驗教學(xué)是采用動畫、視頻短片的形式將復(fù)雜的抽象的概念、原理、復(fù)雜的流程可視化,形象地表達(dá)出來,使學(xué)生對概念、原理、流程的理解更清晰、透徹[3]。我院擬構(gòu)建600MW火電發(fā)電廠仿真系統(tǒng),在此系統(tǒng)上,可實現(xiàn)對電廠中泵和風(fēng)機(jī)設(shè)備如給水泵、循環(huán)水泵、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等進(jìn)行啟動、停機(jī)、正常運(yùn)行調(diào)節(jié)操做以及對一些常見故障的處理[4],對泵與風(fēng)機(jī)課程教學(xué)開展幫助甚大。
4.積極參與學(xué)科競賽、知識講座等課外拓展。泵與風(fēng)機(jī)是輸送流體傳輸能量的動力機(jī)械,在供熱、工業(yè)通風(fēng)、空調(diào)制冷、鍋爐給水、沖灰除渣、消煙除塵、煤氣工程及給水排水工程等方面都有廣泛的應(yīng)用[5]。作為工科院校,校內(nèi)外經(jīng)常開展動力、機(jī)械類等方面的主體講座以及相關(guān)學(xué)科競賽,鼓勵學(xué)生積極參與這類知識講座,指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽,一方面有利于學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用與實踐過程,另一方面也有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、協(xié)作能力,達(dá)到學(xué)以致用,以用促學(xué)的效果。
5.改進(jìn)考評制度,全方位、多維度考核。目前泵與風(fēng)機(jī)課程的考核主要還是采用傳統(tǒng)的平時成績30%加期末成績70%的組合模式,期末考試成績占比過大,導(dǎo)致學(xué)生平時課堂表現(xiàn)、實驗、習(xí)題等缺乏積極性,學(xué)習(xí)主觀能動性不大。改革傳統(tǒng)的考核模式,適當(dāng)降低期末成績占比,將一部分考核重點(diǎn)放在學(xué)生課下通過網(wǎng)絡(luò)、慕課、微課、虛擬實驗等方式的學(xué)習(xí)考核上,對積極參加知識講座、學(xué)科競賽等表現(xiàn)優(yōu)異的同學(xué)也可進(jìn)行適當(dāng)加分。通過以上這些手段實驗對學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)成果的綜合考評。
三、結(jié)語
本文結(jié)合我校泵與風(fēng)機(jī)實際教學(xué)開展情況,簡要分析了課程在教學(xué)過程中主要存在的問題,并在此基礎(chǔ)上,提出了幾點(diǎn)教學(xué)改進(jìn)方法,包括在授課過程中合理安排課程結(jié)構(gòu)及授課內(nèi)容,適當(dāng)開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、CAI課件、慕課等課下互動式教學(xué),結(jié)合實際情況開展計算機(jī)虛擬教學(xué),鼓勵學(xué)生積極參加學(xué)科競賽等。在課程課時安排有限的情況下,考慮充分利用計算機(jī)等新媒體的課下線上優(yōu)勢,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,不僅在泵與風(fēng)機(jī)的教學(xué)中有所裨益,而且對于其他課程教學(xué)的開展也可提供一定參考。
參考文獻(xiàn):
[1]何川,郭麗君.泵與風(fēng)機(jī)[M].第四版.北京:中國電力出版社,2008.
[2]王娟.《泵與風(fēng)機(jī)》CAI課件的制作[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2008,(09):13-15.
[3]馬炎坤,林小棉.“流體力學(xué)·泵與風(fēng)機(jī)”課程教學(xué)改革的探 索[J].廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008,(01):46-48,76.
[4]江文賤,杜中慶.《泵與風(fēng)機(jī)》課程教學(xué)改革初探[J].江西電 力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012,25(02):75-77.
[5]白樺.流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,