热工基础与设备
热工基础与设备(精选5篇)
热工基础与设备 第1篇
热现象是自然界与科学技术领域中最普遍的物理现象, 热能是自然界能源资源的主要形式之一, 能源的开发和利用在很大程度上是热能的开发和利用。热工基础是一门由工程热力学和传热学两部分基本内容组成的综合性课程, 主要研究热能利用的基本规律、提高热能利用率的方法以及热能利用过程和其他热现象中的热量传递的基本规律。热工基础包括工程热力学和传热学两部分, 工程热力学主要研究热能与机械能及其他形式的能量之间相互转化的规律, 而传热学主要研究热量传递的规律[1]。热工基础是现代工程技术人才必备的技术基础知识, 是21世纪工科各类专业人才工程素质的重要组成部分。为了适应未来工程科学技术发展要求, 湖南科技大学 (以下简称“我校”) 安全工程专业对培养方案进行了修订, 本着“厚基础、宽口径”的专业改革思路, 把热工基础课程确立为安全工程专业的主干专业基础课程。针对我校安全工程人才培养方案及课程本身的特点, 笔者对安全工程专业热工基础课程教学内容、教学方法及实验教学等方面进行改革与实践。
二、安全工程专业热工基础课程教学现状
(一) 课程学时设置方面
为了适应时代和科学技术的不断发展, 市场对人才知识储备的需求越来越宽广, 高等院校所开设的专业课程也不断增加, 从而缩短了原有课程的教学学习时间。在此背景环境下, 我校安全专业将“工程热力学”和“传热学”两门专业基础课的课时进行适当删减, 合并为一门48学时的“热工基础”。在原来的课程体系中, 热工基础两门课程分开设置, 工程热力学开设48学时, 传热学开设32学时。由于该课程的教学内容并未删减, 这就要求教师必须加快进度, 压缩课时量, 导致学生该门课程理解不透彻, 知识掌握不够全面, 对理论知识不能很好的应用。
(二) 教学内容方面
随着科学技术的发展, 工程热力学和传热学也得到了飞速的发展, 已经形成了严密的知识体系, 它们相互渗透, 有些内容互为前提。虽然我校安全工程专业已将工程热力学和传热学整合为热工基础一门课程, 但在目前的教材和课程教学中没有做到真正融合, 而是作为两部分单独讲授, 内容各自独立。目前, 热工基础课程教材基本分为两大类, 即能源动力类各专业教材及非能源动力类专业教材。我校安全工程专业选用由高等教育出版社出版, 张学学主编的“热工基础”教材, 本教材可作为非能源动力类专业大学本科48~64学时热工基础教材。在长期的使用过程发现, 教材内容显得过于稳定, 不能适时的跟上学科和工程技术的发展, 对一些学科发展的新成果以及能源利用新方式反映较少;而且, 教材内容跟本专业结合不紧密, 更适用于机械工程类专业选用。
(三) 实验教学方面
实验教学是实现创新人才培养目标的重要教学环节, 对于培养学生的探索能力、实践能力和创业精神有着不可替代的作用。目前, 热工基础教学过程中存在偏重于理论知识的讲授, 而忽视学生实践能力和创新能力的培养。从学时设置上, 热工基础课程总共48学时, 其中理论课时42学时, 而实验课时仅有6学时。由于大中院校扩招, 我校安全专业每届学生人数在90人以上, 而实验室设备台数有限, 部分实验只能由教师进行演示性实验, 导致学生的动手能力得不到提高。在实验教学的考核方面, 缺乏严格的考核指标体系, 学生参加实验的态度以及完成实验的好坏情况得不到体现。
(四) 教学方法与教学手段方面
随着教学改革的深入和现代科技的发展, 多媒体教学已在全国高等院校得到普及。由于课时的压缩, 每堂课要求讲解的内容增加、信息量也相应加大, 为了加快教学进度, 一般采用多媒体进行教学。如今, 在热工基础教学中存在教师过分依赖多媒体, 而放弃传统板书的现象。热工基础是一门理论性极强的综合性专业基础课程, 涉及的概念和理论公式的推导及计算较多。采用幻灯片将公式的推导过程进行罗列, 且以较快的速度进行播放, 学生很难跟随教师的步骤, 导致学生对概念和公式不能很好的理解和应用。热工基础课程既要求学生掌握能量转换和热量传递的基本理论知识, 又要求学生熟悉主要热工设备的工作原理、构造特征和性能指标, 并能进行相应的设计分析计算, 是理论与实践相结合非常紧密的一门专业基础课。目前, 教师在对热工设备进行讲解时, 缺乏工程背景的介绍和实物对照, 仅以图片和文字的形式展现给学生, 使对其没有一个感性的认识, 达不到学习的效果。
三、安全工程专业热工基础课程教学改革
(一) 科学设置教学课时和教学内容
热工基础课程包括工程热力学和传热学两部分, 所要讲授的内容相对较多, 而且还需安排实验教学。综合多方面考虑, 建议将热工基础课时定为64学时, 其中实验教学为8学时。同时, 建议将热工基础的两部分 (工程热力学和传热学) 内容融会贯通, 形成一个系统有机的整体。在教材编排方面, 应注重各专业特色, 教材内容应与专业特色紧密结合, 为后续专业课程的学习打下良好的基础。同时, 应根据学科和工程技术发展的新成果, 不断更新教材内容, 如数值传热学、计算流体力学及冷热电联产技术等。对于热工基础任课教师, 应注意引进最新的学科成果, 并将教学内容与自己的科研方向结合起来, 进一步充实和丰富教学内容。热工基础是一门实践性很强的课程, 教师应加强对学生工程素养的培养, 努力提高学生应用所学理论知识解决工程实际问题的能力[2,3]。
(二) 进行实验教学改革
实验教学是培养学生动手能力的重要实践性教学环节, 通过实验的实际演示和操作, 使学生能对抽象的理论知识有直观的了解和认识, 将理论和实际联系起来。根据实验的性质, 可将实验教学项目分为演示性实验、验证性实验及综合性实验三类。演示和验证性实验可以帮助学生理解抽象概念, 印证基本理论和基本规律, 巩固课堂学习内容, 熟悉各种仪器设备。综合性实验则是培养锻炼学生的综合能力, 引导学生进行创新性思维。目前, 高校由于实施扩招, 专业学生较多, 实验室仪器设备数量有限, 而且设备陈旧老化, 为了达到实验教学的目的, 建议学校不断更新补充实验设备, 为实验教学的开展提供硬件的保障。同时, 应建立健全实验教学评价机制, 建议实行实验教学学分制, 可根据学生的预习情况、动手能力、完成效果、考勤及完成实验报告情况评定实验成绩[4,5,6]。
(三) 改进教学方法和手段
热工基础课程是一门综合性的专业课程, 既涉及能量转换和热量传递的基本理论知识, 又包括热工设备的工作原理、构造特征和性能指标, 是理论与实践相结合非常紧密的一门专业基础课。在进行热工基础课程教学时, 针对该课程特点, 必须采取多媒体与传统板书相结合的教学方式。教师在备课时应组织好教学内容, 哪些采用多媒体展示, 哪些采用板书进行讲解, 做到有的放矢。从笔者近几年开展热工基础课程教学经历发现, 对于纯理论推导部分采用多媒体的效果并不理想。因为纯理论部分, 缺乏生动有趣的画面, 单纯的公式枯燥无味, 且为了赶进度幻灯片的切换速度往往较快, 学生很难跟随教师的节奏。对于公式的推导和计算例题讲解, 首先要求学生自己思考, 并动手推导。教师在进行推导时, 采用启发的教育方式, 尽量让学生自己说出答案。这样下来, 大部分学生基本能掌握整个的推导过程, 基本能够达到预期的效果。在基础理论的应用部分应发挥多媒体的作用, 具体装置和流程配以动画形式表达, 教学内容会更加具体形象, 学生的情绪很快调动起来, 有了感性认识, 在进行理论分析和计算, 就显得得心应手。对于一些工程实践内容, 例如内燃机的构造、制冷装置等, 可以采用现场教学法, 由教师带领学生到实验室进行实物讲解, 为学生提供一个直观、感性的认识[7,8]。
四、结语
我校安全工程专业具有鲜明的矿业特色, 随着采矿行业科学技术的发展以及安全学科的拓展, 安全工程专业其本身具有复杂性和特殊性, 要求我们不断探索和思考。热工基础是安全工程专业主干专业基础课之一, 为提高课程学习的质量, 应围绕改变传统的教学内容和教学方法深化教学改革, 不断优化人才培养过程。本文从教学课时设置、教学内容、实验教学及教学方法等方面, 提出了进行安全工程专业热工基础课程教学改革的具体措施和思路, 为高校安全工程专业做好热工基础教学工作提供借鉴。
摘要:热工基础是安全工程专业本科教学中非常重要的一门专业基础课。本文首先对我校安全工程专业热工基础课程教学中存在的问题进行分析总结, 在此基础上提出教学改革的思路与方法。本文从课时设置、教学内容、实验教学及教学方法等方面提出实施课程教学改革的具体举措和思路, 为提高安全工程专业热工基础课程的教学质量提供参考。
关键词:安全工程,热工基础,教学改革
参考文献
[1]张学学.热工基础[M].北京:高等教育出版社, 2006.
[2]陶文铨, 何雅玲.关于编写传热学与工程热力学教材的浅见[J].中国大学教育, 2008, 27 (10) :43-44.
[3]李敏, 李湛.工程热力学与传热学多媒体应用分析[J].理工高教学研究, 2004, 23 (1) :101-102.
[4]林日亿, 梁金国, 黄善波, 等.安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革[J].中国电力教育, 2010, 26 (16) :93-94.
[5]秦萍, 袁艳平, 毕海权.工程热力学传热学教学改革及教学法研究[J].制冷与空调, 2012, 26 (6) :614-617.
[6]席新明, 闫小丽.基于创新人才培养的热工基础课程教学改革研究[J].高等农业教育, 2011, 28 (9) :46-48.
[7]周东一, 石楚平, 袁文华, 等.机械大类专业热工基础教学改革的研究与实践[J].制冷与空调, 2009, 23 (1) :87-90.
热工基础与设备 第2篇
1.水蒸汽在T---S图和P---V图上可分为三个区,即(未饱和水)区,(湿蒸汽)区和(过热蒸汽)区。
2.一般情况下,液体的对流放热系数比气体的(大),同一种液体,强迫流动放热比自由流动放热(强烈)。
3.水蒸汽凝结放热时,其温度(保持不变),主要是通过蒸汽凝结放出(汽化潜热)而传递热量的。
4.管道外部加保温层使管道对外界的热阻(增加),传递的热量(减少)。
5.炉受热面外表面积灰或结渣,会使管内介质与烟气热交换时的热量(减弱),因为灰渣的(导热系数)小。
6.根据传热方程式,减小(传热热阻),增大(传热面积),增大(传热温差),均可以增强传热。
7.相同参数下,回热循环与朗肯循环相比,汽耗率(增大),给水温度(提高),循环热效率(提高),1kg蒸汽在汽轮机内作功(减小)。
8.(绝对)压力小于(当地)大气压力的那部分数值称为真空。
9.朗肯循环的工作过程是:工质在锅炉中被(定压加热)汽化和(过热)的过程;过热的蒸汽在汽轮机中(等熵膨胀作功);作完功的乏汽排入凝汽器中(定压凝结)放热,凝结水在给水泵中绝热(压缩)。
10.蒸汽中间再热使每公斤蒸汽的作功能力(增大),机组功率一定时,新蒸汽流量(减少),同时再热后回热抽汽的(温度)和(焓值)提高,在给水温度一定时,二者均使回热抽汽量(减少),冷源损失(增大)。
11.火力发电厂中的(空气)、燃气、和(烟气)可作为理想气体看待,而(水蒸汽)应当做实际气体看待。
12.锅炉受热面外表面积灰或结渣,会使管内介质与烟气热交换时的热量(减弱),因为灰渣的(导热系数)小。
13.水蒸汽的形成经过五种状态的变化,即(未饱和)水→(饱和)水→(湿饱和)蒸汽→(干饱和)蒸汽→(过热)蒸汽。14.过热蒸汽温度超出该压力下的(饱和)温度的(度数)称为过热度。
二、选择题
1、同一种流体强迫对流换热比自由流动换热(C)。A、不强烈; B、相等; C、强烈; D、小。
2、热导率大的物体,导热能力(A)A.大; B.小; C.不发生变化。
3.流体流动时引起能量损失的主要原因是(C)
A、流体的压缩性 B、流体的膨胀性 C、流体的粘滞性 4.朗肯循环是由(A)组成的。
A、两个等温过程,两个绝热过程 B、两个等压过程,两个绝热过程 C、两个等压过程,两个等温过程 D、两个等容过程,两个等温过程。5.省煤器管外是(D)。
A.沸腾换热;B.凝结换热;C.水强制流动对流换热;D.烟气强制流动对流换热 6.下列几种对流换热系数的大小顺序排列正确的是:(C)。
A.α水强制>α空气强制>α空气自然>α水沸腾; B.α水沸腾>α空气强制>α水强制>α空气自然; C.α水沸腾>α水强制>α空气强制>α空气自然。
7.当物体的热力学温度升高一倍时,其辐射能力将增大到原来的(C)倍: A.四倍;
B.八倍;
C.十六倍。8.在锅炉中,烟气以对流换热为主的部位是(C)。A.炉膛; B.水平烟道; C.垂直烟道
9.稳定流动时,A断面直径是B断面的2倍,B断面的流速是A断面流速(D)倍。
A.1; B.2; C.3; D.4。
10.当管排数相同时,下列哪种管束排列方式的凝结换热系数最大:(A)A、叉排;
B、顺排; C、辐向排列; D、无法判断
11.锅炉内工质的温度等于其压力对应的饱和温度时,该工质可能为(D)。A、干饱和蒸汽;B、湿蒸汽;C、饱和水;D、以上三种情况都有可能。
12、下列(D)不可视为理想气体。
A、空气 B、烟气 C、燃气 D、火电厂的工质水蒸汽
13、绝对压力p,真空pv,大气压力Pa间的关系为(B)
A、p+pv+pa=0 B、pa-pv-p=0 C、p-pa-pv=0 D、p+pa-pv=0
14、实用h-s图上不能查出水蒸汽参数的状态是:(C)A、干饱和蒸汽; B、过热蒸汽; C、饱和水;D、无法判断 15.对流过热器平均传热温差最大的布置方式是(B)。A、顺流布置
B、逆流布置
C、混流布置 16受热面定期吹灰的目的是(A)。
A、减少热阻 B、降低受热面的壁温差 C、降低工质的温度 D、降低烟气温度
17对同一种流体来说,沸腾放热的放热系数比无物态变化时的对流放热系数(B)
A、小 B、大 C、相等 沸腾时汽体和液体同时存在,汽体和液体的温度(A)
A、相等 B、汽体温度大于液体温度 C、汽体温度小于液体温度 19汽轮机的冷油器属于(A)。
A、表面式换热器;B、混合式换热器;C、蓄热式换热器。20.容器内工质的压力大于大气压力,工质处于(A)。A、正压状态 B、负压状态 C、标准状态 D、临界状态 21.绝热材料含有水份时,其保温能力将(B)。
A、增加; B、减弱; C、不变; D、无法判断。22.凝汽器内真空升高,汽轮机排汽压力(B)。A、升高 B、降低 C、不变 D、不能判断
23.对于不同的物质,其热导率大小的一般关系为(C)。
A、λ气体>λ液体>λ金属; B、λ金属>λ气体>λ液体; C、λ金属>λ液体>λ气体;D、无法判断。
24.提高蒸汽初温度主要受到(C)的限制。
A、锅炉传热温差; B、热力循环; C、金属耐高温性能; D、汽轮机末级叶片强度; 25.三种类型的换热器,工程中使用最多的是(A)。A、表面式;
B、混合式;
C、回热式; D、无法判断。26.再热循环的首要目的是:(B)A、提高热效率; B、提高排汽干度; C、降低汽耗率;D、降低热耗率 27.绝热材料含有水份时,其保温能力将:(B)A、增加; B、减少; C、不变; D、以上三者均有可能。28.锅炉炉管附有水垢或灰垢时,导热量会:(A)A、减少; B、增加; C、不变; D、以上三者均有可能。29.沸腾换热设备安全经济的工作段是:(D)A、自然对流段; B、蒸发段; C、膜态沸腾段;D、核态沸腾段 30.为了使肋壁增强传热的效果显著,肋片应装在:(B)
A、换热系数较大一侧;B、换热系数较小一侧;C、随便哪一侧均可;D、无法判断。
三、判断题
1.导热只能发生在固体内或接触的固体间,不能在流体中发生。(×)2.对流换热是导热和热对流综合作用的结果。(√)3.流体的流速变快,对流换热变弱。(×)4.善于吸收的物体也善于辐射。(√)
5.物体的热力学温度T大于零,都可向外发射辐射能。(√)6.流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续的变形的物质。(√)7.同温度下黑体的辐射力最大。(√)8.凝汽器运行中,当铜管结垢时,将导致循环水传热下降。(√)9.绝对压力是用压力表测实际测得的压力。(×)10.燃油粘度与温度无关。(×)
11、在热力系统中,降低蒸汽的排汽压力是提高热效率的方法之一。(√)
12、提高初压对汽轮机的安全和循环效率均有利。(×)
13、当润滑油温度升高时,其黏度随之降低。(√)
14、凡有温差的物体就一定有热量的传递。(√)
15、采用回热循环,可以提高循环热效率,降低汽耗率。(√)
16、管子外壁加装助片(俗称散热片)的目的是使热阻增大,传递热量减小。(×)
17、火力发电厂的能量转换过程是:燃料的化学能→热能→机械能→电能。(√)
18、超临界压力的锅炉设备中是不需要设置汽包的。(√)
19、绝对压力是用压力表测实际测得的压力。(×)
20、过热器逆流布置时,由于传热平均温差大,传热效果好,因而可以增加受热面。(×)
四、问答题
1、为什么不少保温材料采用多孔结构?多孔性保温材料在工程中使用时应注意什么问题?为什么?
答:因为多孔性结构的孔隙内充满了热导率较小的几乎是静止的空气,所以可提高保温性能。多孔性保温材料在使用时要注意防潮,因为水的热导率比空气大得多,所以保温材料一旦含有水分,其保温性能会大大下降。
2、什么是管道中的水锤现象?有何危害?消除水锤现象的发生可采取哪些办法? 答:1)水锤现象:当压力管道中的液体流动时遇到阻力(阀门突然关闭),在瞬间液体运动速度发生急剧的变化,从而造成管道中液体的压力显著地、反复地变化的现象。
2)危害:发生水锤现象时,可能导致管道系统的强烈振动、噪音、甚至使管道严重变形、爆裂及损坏水力设备等。3).措施:(1)增加阀门的启动时间;(2)缩短管道的长度:(3)在管道上装设安全阀。
3、为什么在电厂设备运行中要控制转动机械的润滑油油温?
答:液体的黏性随着温度的升高而降低.油温过高,黏性减小,油膜变薄,甚至可能难以支撑转子的质量而造成轴与轴瓦之间的干摩擦.反之, 油温过低, 黏性增大,油膜变厚,或厚薄不均匀,会使机组振动增大,危及机组的安全.为了保持适当的黏性,一般保持油温在45℃左右.3、画出朗肯循环装置系统图, 并标出各设备名称。答:
1-锅炉;2-汽轮机;3-凝汽器;4-给水泵
4、流动阻力分为哪几类? 阻力是如何形成的?
答:实际液体在管道中流动时的阻力可分为两种类型:一种是沿程阻力,它是由于液体在管内流动,液体层间以及液体与壁面间的摩擦力而造成的阻力;另一种是局部阻力,它是液体流动时,因局部障碍(如阀门、弯头、扩散管等)引起液流显著变形以及液体质点间的相互碰撞而产生的阻力。
5、增强传热的目的是什么? 采用哪些方法能使传热增强? 答:增强传热的目的是提高换热设备出力,从而节能省材。
根据传热方程式,增强传热的主要方法及措施如下:
(1)提高传热系数 K:如增大流速,增强流体扰动及减小污垢热阻等;(2)增大传热面积 A:如采用肋壁传热;
对热工基础多媒体教学的实践与思考 第3篇
关键词:热工基础,教学,实践
为了能够适应我国不断发展的社会形势,很多的教育机构都完善了之前的教育体系。现阶段,我国的中职教育方式都是结合实际的生产、建设和管理的经验制定合适的教学方法。这样能够在有效地时间内培养大量的专业技术人员。随着人才市场的不断加剧,人才的培养要不断地适应时代发展的要求,根据实际的技术要求开展更加具有适应性和竞争能力的课程。同时,这也是一种多专业相结合的理论基础。
一、对热工基础的认识
热工基础的物理性具有很强的物理概念,并且它包含着很多的内容,有着大量的公式进行推导。很多公式都是根据一定的发展规律,运用很多的计算方式来实现的。但是,在进行热工基础的教学时就是对相应的感念和方式进行教授,通过典型的例子来对实际的公式进行具体的分析。很多情况下,学生这部分的内容接受程度是不高的。最主要的原因就是掌握的基本内容不够扎实。这就需要教课的老师采取适合教学的方式来进行传授。一般情况下,结合相应的实例进行内容的分析,将问题把抽象换成具体,有助于学生的理解和接受。除此之外,随着计算机技术的不断发展,这一技术已经应用到很多的领域之中,并且也都得到了很好的反馈和效果。对于热工基础的教学来说也可以考虑与计算机技术相结合。通过借助先进的计算机技术对相关的内容进行演示和分析,让学生能够更加直观的了解内容的变化,对课堂的内容进行更深层次的理解。
二、教学方式的改进
(一)教学内容的设置
热工基础内容的抽象性决定了教学的方式不能利用传统的教学方式进行。热工教学内容的设置和构建必须根据现实的工作实例进行教授。教学内容的先进性应该体现出新的研究成果与新的技术的结合,并且,对于专业人才的培养要以个人的特点进行相应的改变,最终实现自身技术发展和提高。同时,各个专业之间还要进行适当的联系,通过各个学科之间的联系保证本专业的发展。在实际的教学过程中能够相互联系是提高教学质量的关键,通过内容之间的相互渗透能够很好地让学生理解的更加透彻。
(二)教学方式的改进
1.重视基本概念。重视教学内容概念的应用和使用特点是培养技术型人才的关键。在实际的教学过程中如果过多的重视相关概念的推导,将非常的不利于技术型人才的教育。学生在面对这种教学方式时会由于内容的枯燥无味而变得厌倦学校和课堂。但是,如果将内容结合实例作为实际的教学内容将有助于学生的理解,最终实现培养适应社会的技术型人才的目的。
2.强化实际工程的应用。实际上,课本上的很多内容都来源于实际的工程,将关于热力工程的技术经过分析应用于实际的教学之中。这种与实际工程相结合的方式能够真正的培养相关的技术人才。比如说,课本中有很多关于暖通空调的热工知识,学生能够根据所学的内容直接的应用于实践之中。除此之外还能够有助于提高学生的理解和分析的水平和能力。
3.注重新知识教育。在教学过程中,老师不能够仅仅采取一种教学模式。实际上老师应该结合新型的技术进行新思想和新观点的分析。新知识的学习不但能够提高学生的知识水平还有助于帮助学生学习先进的技术。对于课本内容的学习就应该结合先进的技术,将内容的精髓传递给学生。
4.培养学生的素质。课堂不仅仅是一个教学的地方,对于学生的教育需要从人的技术和思想道德方面同时进行。任何人如果只拥有很高的技术,却没有很高的道德水平将不利于社会的肩部和发展。所以,在课堂教学的同时需要兼顾内容和学生素质两个方面。此外,还要注意学生创新能力的培养。
三、教学方式的思考
教学方式之所以要发生改变,最主要的原因就是能够紧跟时代的步伐。培养出符合现代社会的发展且具有很高技术水平的人才。在教学过程中要善于丢弃之前传统的教学方式,保证教学内容的形象和生动性,保证教学的质量,提高教学的效率。除此之外,在教学过程中还要结合先进的技术和设备进行。比如说在教学过程中可以通过多媒体技术来展示相关技术的工作原理,让学生能够更加直观的了解到相关技术的工作原理。借助相应的计算机技术能够将抽象的概念变得具体,将繁琐的内容变得具体,采用最直观的方式展现到学生的眼前。
结语
近几年,我国各个行业已经得到了很大发展。而热工基础是很多行业发展的关键,并且与很多的领域有阵非常紧密的联系。所以,在进行热工教学时需要对教学方式进行转变。通过教学方式的转变让学生能够更加清晰地了解到这一内容的真谛。除此之外,实际的教学过程需要与实际的技术和项目相结合,时间课本内容的具体化。通过这一系列的改变能够有效地奠定学生的理论基础,培养实际工程的经验和实践的能力。保证实际的教学能够为社会输送大量的技术型人才,不断适应当代教育的发展和实际工程的变化。
参考文献
[1]朱光俊,阮开军,殷利,曾红.“热工基础”课程教学改革的探索与实践[J].重庆工业高等专科学校学报,2003,04:119-121+129.
[2]常建民,张璧光.热工理论基础课教学杂谈[J].中国林业教育,2003,01:51-52.
[3]王海.《热工基础及设备》课程教学方法改革探讨[J].科技信息,2011,27:609.
热工基础与设备 第4篇
1教学理论依据
在当今职业教育中普遍应用的行动导向教学法, 按照复杂程度, 分为实验导向、问题导向和项目导向三个层次[4]。根据《热工基础》的课程性质, 可以采用“问题导向”[5], 但这里的问题不应仅针对一个知识点的简单问题, 而应是针对一个知识点集合构成的知识单元的综合问题。将综合问题转化为“学习任务”, 把学生导入“任务驱动”教学法中进行学习。
2教学法实践情况
2.1教学目标
学生通过团队合作共同学习水蒸汽与蒸汽动力装置循环的知识, 会核算循环的热效率, 并掌握水蒸汽的发生、状态参数的查取和主要热力过程, 蒸汽动力装置循环及提高循环热效率的措施等知识。
2.2任务设计
从教学目标出发, 设计尽可能多地涵盖上述知识的学习任务, 确定了朗肯循环和再热循环的热效率核算两个学习任务。学生要想完成任务, 就要从循环的热效率计算出发, 一步一步地探究:这是一个什么样的循环?循环中能量转换如何?水蒸汽流经循环中每个设备的状态有何变化?水蒸汽的状态参数如何确定?水蒸汽是怎么得到的?等等, 从而学习相关的知识。任务书中明确了任务内容、完成任务的时限、阶段要求、成果形式及评价方法等。成果形式为任务说明书, 包括计算过程、结果, 必要的图示和完成任务需要学习的知识体系分析说明等。
2.3实施方案
自愿参加本次教学实践的六名学生, 三人组成一个小组, 每个小组选一人为组长。每个小组各领一个任务, 要求用6学时完成。教学组织过程的四个阶段[6]见表1, 每个阶段都是学生的行动在先。教师组织两个小组在一起讨论, 并以学生发言为主。
2.4教学效果
参加“任务驱动”教学法试验的学生的积极性很高, 主动学习, 乐于钻研, 相互帮助, 按要求认真了完成任务。他们的学习体会总结如下:
(1) 感到很新鲜, 激发了学习热情, 自主性和参与性增强;
(2) 学习知识针对性强, 印象深刻, 知识掌握更牢固, 学习效率高;
(3) 能够培养分析问题和解决问题的能力;
(4) 主要靠自己完成任务, 利于培养自学能力;
(5) 通过团队合作能够培养交流、沟通和协作能力;
(6) 缺点是与任务联系不太紧密的知识点容易被忽略。
总体来看, 这种教学法受到学生的欢迎, 优点较多, 效果较好。通过实践, 笔者切身体会到了“任务驱动”教学法的益处, 并且认为:理论性较强的基础课程也能够以“任务”为导向取得较好的教学效果。
3采用“任务驱动”教学法的几点建议
3.1学习任务设计要合理。
基础课的任务设计要针对某一知识模块, 也就是要涵盖能够形成体系的知识点, 而且要尽量与专业知识结合, 最好是由比较浅显的专业问题设定。一些与任务联系不十分紧密的知识点, 可以采用引导课文的方法在任务中补充。
3.2要把握好分析任务环节
分析任务是“任务驱动”教学法的重要环节, 学生通过探究提出要解决的问题, 再进一步分析解决问题的方案, 通过自己不断地寻求知识, 想方设法地通过各种途径解决问题, 加深了对知识的理解, 产生了深刻的印象, 是培养方法能力的重要环节。在这个环节中, 教师不要急于讲解和过多地讲解, 而是要给学生最大的发挥空间, 适当启发和引导即可。
3.3要充分发挥团队的作用。
团队合作可以使学生互相启发, 知识和能力互补, 培养社会能力。团队的人数3~5人为宜, 视任务的难易程度而定。要考虑基础、能力、性格和背景等方面的差异, 组成互补型的团队。
3.4要利用好任务评价环节。
在任务评价环节中, 教师要把小组任务成果评价反馈给学生, 并对每位学生的表现进行点评, 使学生明确自己的优点与不足;还要进行师生讨论, 弥补遗漏的知识, 澄清模糊的认识, 进一步深化所学的知识;学生要进行互评和自评, 利于全面评价;最好安排小组成果展示, 更能激励学生上进, 也利于不同小组之间的交流。
参考文献
[1]李桂芬, 朱亚珠.《热工基础》课程教学改革与建设的思考[J].廊坊师范学院学报, 2008, 3 (8) :94~95, 98.
[2]朱光俊, 等.《热工基础》课程教学改革的探索与实践[J].重庆工业高等专科学校学报, 2003, 4 (18) :119~121.
[3]陈梅倩, 等.《工程热力学》课程教学方法的研究与实践[J].中国电力教育, 2008, 1:80~82.
[4]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社, 2009:95.
[5]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究理论、实践与创新[M].北京:清华大学出版社, 2010:56.
热工基础教学研究 第5篇
1. 重视基本理论, 运用准案例法, 密切联系生活实际
首先要重视基本理论, 使学生能清晰理解基本理论的实质, 而不过分强调公式如何推导;其次, 基本理论有些比较抽象, 在讲解时, 不仅要准确给出概念的内涵, 而且要通过多种方法讲解, 比如与相近或相反概念比较、概念在解题当中的应用等等。
为了使学生懂得基本理论在实践中如何发挥作用, 运用准案例教学法。从案例教学法的基本原理出发, 既要讲清楚基本理论和基本概念, 又通过讲解案例的方法来教学, 这就是准案例教学法。例如准静态过程和可逆过程, 可以先给出定义, 接着再分别列举气缸活塞上堆放砂子的例子和绝热气缸内气体的可逆膨胀和压缩过程, 分步讲解实现准静态过程和可逆过程的条件, 使学生从中得出概念之间的区别和联系, 以及将它们应用于实际过程的条件。
另外, 可以组织学生看录像、参观工厂设备等, 让学生了解本课程在实践中的具体应用, 使认识从理论到实践, 培养学生分析实际问题、解决实际问题的能力。
2. 针对不同专业调整授课内容与讲课方法
针对不同专业选择不同的授课内容。例如, 对工业工程的学生, 动力装置循环与其专业联系不大, 可简单讲解。但对农业机械自动化的学生来说, 动力装置循环就需要详细讲述。由于学生的程度不同, 针对不同层次的学生选择不同的讲课方法。例如, 针对本科生, 可适当加大作业量, 加深难度, 或以小论文的方式让学生自学部分内容。对于高职学生, 要着重培养学生动手的能力和独立思考的能力, 公式的推导可简单介绍。
3. 与科技英语相结合
在授课的过程中采用与科技英语相结合的方式, 目的是让学生在学好本专业课程的同时, 对一些科技术语的英文表述有基本的认识, 还可以给学生一定的新鲜感。在讲具体章节时, 每一章节的标题可采用英文书写。章节中涉及到的常用术语第一次出现时, 先采用中英文对照的方式, 以后再出现则只写出英文形式, 以强化学生的记忆。
4. 与多媒体相结合
以传统讲授 (板书) 方式为主, 辅以多媒体课件, 能增加课程的趣味性, 提高单位时间的教学信息量。在进行基础理论的教学时, 结合一些常见的具体实例进行分析、讲授, 特别是在讲授一些抽象的概念时, 通过举一些接近生活的例子, 并以动画的形式演绎出来, 能收到很好的效果。而在基础理论的应用部分就更能发挥多媒体的教学效果了, 例如在介绍三种传热方式时用常见救火场景的生动的动画, 来说明热量传递过程有无介质参与等情况, 给学生留下非常深刻的印象。
5. 重视实验课
实验课是本课程的重要教学环节, 其目的是通过实验教学增强学生对热工基础的基本概念和基本定律的理解, 并在计算与测试技能方面得到一定的训练。为了培养学生的动手能力, 实验开始前, 教师尽量少讲, 留更多的时间让学生动手, 自己去发现、分析和解决问题。实验结束后要求学生自己设计和填写实验报告。
6. 合理选择和组织作业
由于课时数较少, 学生自我思考空间少, 知识点印象不深刻。可在授课过程中抽出几分钟时间补充一些选择、填空和改错的小题目让学生思考, 加深学生对知识的理解, 起到二次学习的作用。合理选择和组织课后作业也十分重要。学生由于作业量大、课程安排过多等原因对作业有厌倦情绪, 又因为没有足够的习题课, 做作业时无从下手。针对上述情况, 布置作业时, 精选经典题型, 作业量少而精, 对于较难的题目提供一个大概的思路, 同时培养学生正确的学习态度, 鼓励认真做作业。
7. 改革考核方法
(1) 多种题型有机结合。在考试中设定了名词解释题、是非题和多项选择题, 帮助学生提高判别是非的能力。又精心设计了计算题和分析题, 来考查学生分析问题及解决实际工程问题的能力。 (2) 摒弃简单化和一次考试定成绩的方式, 采用合理的打分形式, 平时成绩占20%, 实验占10%, 期末考试占70% (采用闭卷考试) 。平时成绩包括学习态度、创新意识、思维能力以及平时作业是否认真、计算准确的程度等方面。这样使学生更加重视平时的学习, 一步一个脚印地提高自己的能力。
通过上述教学实践活动, 使教学过程更加完善。在有限的课时数内, 达到了良好的教学效果, 使学生奠定了坚实的理论基础, 培养了工程意识和实践能力。
摘要:随着我国教育政策的调整, 热工基础的课时数相应减少。本文作者从教学实践出发, 多方面阐述了如何在有限的课时数内, 取得良好的教学效果。
关键词:热工基础,教学方法,少课时数
参考文献
[1]张学学.热工基础 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2006.
[2]童钧耕.工程热力学课程教学改革的几点看法[J].中国电力教育, 2002, 4.
[3]王修彦.准案例教学法在《工程热力学》课程中的实施[J].中国电力教育, 2002, 4.
[4]杨祥花, 颜玲.科技英语在热工基础课程教学中的应用[J].河海大学常州分校学报, 2002, 6.
热工基础与设备
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。