高校節能案例教學論文

時間:2022-10-08 09:11:43

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高校節能案例教學論文

摘要:本文針對“自動檢測技術”這一本科專業必修課程中出現的教學手段和目標較為單一、知識點抽象、實驗室不能滿足實驗條件等問題,結合先進的網絡資源對課程內容進行合理調整,同時將石河子大學現有的能耗監管平臺、200KW太陽能光伏分布式發電設備、供暖熱計量等節能改造建設項目應用到日常教學中,讓學生參觀、學習和匯報,共同交流進步,以期讓學生更好地理解并掌握知識點,做到學以致用。

關鍵詞:高校節能;自動檢技術;教學改革

1引言

近年來,隨著科技的進步和我國綜合實力的不斷提高,在經濟的蓬勃發展與新一輪科技和產業革命的推動下,我國工程教育的改革和發展面臨新的挑戰和機遇[1]。據相關數據統計,2016年,我國本科生數量已達到538萬,其中,畢業生120多萬,其中約有三分之一為工科生,這對高等院校“新工科”人才的培養提出了更高層次的要求[2]。因此,加快工程教育的改革創新是當下急需完成的工作。自動檢測技術是通過各種化學和物理效應,選擇合適的方式方法以及裝置,將與生產、科研和生活等方面有關的信息,通過自動檢查與測量的方法賦予定性或定量結果的過程[3]。“自動檢測技術”教學課時為32學時,是石河子大學機械制造及其自動化、農業機械化、電氣工程及其自動化、計算機科學以及電子信息工程等工科類專業的必修課程,該課程主要涉及熱工量、幾何量、狀態量、機械量、物體的性質和成分量以及電工量等多參數檢測原理,以及熱、力、光、電、磁等多門學科。同時,各個章節內容獨立性較強,關聯程度較低,而傳感器的工作原理、特性參數以及調理電路等對學生來說又過于抽象。因此,本文將學校現有的“節能監管平臺”“供暖熱計量”以及“光伏發電”等節能改造案例應用到教學中,用理論聯合實際,使學生更容易理解抽象的概念。

2教學現狀及問題

2.1教學目標、手段和方式單一。應試教育直接導致教師在教學過程中更加注重教學大綱,更加注重分數、成績的高低,忽視了學生的動手能力、思考能力以及解決問題的能力。這種單一的培養目標導致出現了學生“平時不積累,考前沖一沖”的現象。隨著科技的進步和發展,學校在每個教室都配備了多媒體,先進的教學方式使得教師越來越依賴科技,上課使用多媒體課件代替傳統的黑板板書,甚至沒有多媒體就不能上課、不能板書,而學生也越來越依賴多媒體,上課拍個照或是課后拷貝課件即可,逐漸養成上課不記筆記、不聽講的不良習慣。2.2課程抽象難理解,實驗室設備不齊全。近年來,隨著計算機技術以及半導體的發展,新型或是具有特殊功能的傳感器不斷涌現,檢測裝置朝著小型化、固體化以及智能化的方向發展,應用領域也越加寬廣。“自動檢測技術”這一課程主要是在闡明測量基本原理的基礎上,使學生逐一了解各種傳感器是如何將非電量轉化為電量的,讓學生掌握相應的測量轉換、信號調理電路和應用。對于各種傳感器的原理,學生感到枯燥乏味,對抽象概念欠缺理解,沒有整體概念,而原理不清楚導致學生對于傳感器的應用難以理解,造成前期聽不懂、中間不想聽、后期想聽也聽不懂的現狀。石河子大學機械電氣工程學院現有的實驗室又不能滿足日常教學、參觀、實踐等活動的需要,導致學生更難以理解抽象的概念和原理。2.3學生思維不活躍,課堂氣氛難調動。學生在課前沒有很好地預習本節課的內容,課程的抽象以及教學方法又缺乏吸引力,導致學生上課懶懶散散,聽不懂、不想聽,思路很難跟著教師走,看手機頻率直線上升。同時,由于“自動檢測技術”是在大三開設,很多學生忙于考研復習,上課很難注意聽講,教師授課時也因為課堂氣氛沉悶而激情不足,難以調動課堂氛圍。

3教學改革

3.1案例教學。石河子大學現有能耗監管平臺、200KW太陽能光伏分布式發電設備、供暖熱計量等節能改造建設項目,在改造項目中必不可少的便是各種傳感器。通過實際的參觀,讓學生將理論和教學相結合,使學生更容易理解原理。借助改造項目,讓學生在學習完理論知識后進行現場參觀,安排6個學時的參觀實踐課,實地觀察各個傳感器的模樣和安裝位置,同時配備后勤管理處的相關專業人員對節能改造項目進行專業指導、講解和答疑,讓學生更清楚各個傳感器的作用。在參觀學習后,將學生每6-8人分為一組,進行班級匯報,讓學生將所看到的傳感器和書本上的進行對比學習。每組分配2-3個不重復的專業知識點,讓學生結合書本知識理解,教師站在學生的角度講解,有助于提高學生的自學能力、動手能力和觀察能力。3.2調整課程章節。根據教材的章節以及學生的掌握情況,教學應側重生活中的常用技術和傳感器的特點以及使用方向,剔除教材中檢測系統的分析和計算等方面的內容,并將教材內容主要分為三個部分:第一部分為傳感器和檢測技術的基礎知識以及基本概念;第二部分為各類聲光熱傳感器的工作原理、結構形式和應用;第三部分為自動檢測技術部分。將內容組織得更合理,才能有利于學生理解和掌握。3.3利用網絡資源。合理利用多媒體技術,在網絡上搜索相關傳感器的介紹視頻。在介紹每一種傳感器的原理和應用之前,播放該類傳感器的小知識作為課前引言,以吸引學生的興趣,讓學生帶著好奇和問題學習知識。同時讓學生借助網絡資源設計簡單的測控測量系統,比如微型電爐、環境溫度監測器、樓道的聲控光控開關以及煙霧報警器等,讓學生在豐富的網絡資源下培養動手和實踐能力。

4結語

將高校節能案例結合到課程教學中去后,學生普遍反映,在參觀中學習不僅讓理論知識得到“落地”,還能通過匯報加深對知識點的理解和認識,起到事半功倍的效果。在今后“自動檢測技術”的教學過程中,要將大學擁有的設備和平臺應用到教學過程中,充分體現實踐和知識理論一體化、學以致用的教學理念。在新形勢的教學要求下,“自動檢測技術”也應當與時俱進,思考未來,讓學生真正從課程中收獲知識、增長技能。

參考文獻

[1]費翔.新工科建設背景下高校工程人才培養芻論[J].教育評論,2017(12):17-22.

[2]張大良.因時而動返本開新建設發展新工科[EB/OL].2017-04-17.

[3]梁森,歐陽三泰,王侃夫.自動檢測技術及應用[M].北京:機械工業出版社,2011:12.

[4]向日光,張月蘭,譚艷祥.高等數學教學改革現狀及發展[J].課程教育研究,2018(52):130-131.

[5]楊旭海,耿智化,張茜.應用高校節能案例教學法的“工程熱力學”教學改革研究[J].農業網絡信息,2018(6):126-127.

作者:楊旭海 耿智化 張軍輝 劉鑫 李凱旋 張茜 單位:石河子大學機械電氣工程學院