[摘要]根據新形勢下建筑環境與設備工程專業對人才培養的需求,針對燃氣供應工程課程在教學過程中存在的問題,結合本校的精品課程建設,提出了在教學內容、教學方法、實踐環節和考試方法等方面教學改革的方法,并對其在教學實踐中的應用效果進行分析和總結。
[關鍵詞]建筑環境與設備工程 燃氣供應工程 精品課程建設 教學改革
引言
課程教學是實現人才培養目標的基本途徑,課程教學質量是直接影響人才培養質量的核心要素。《燃氣供應工程》課程是“建筑環境與設備工程”專業的重要課程之一,通過該課程的學習,為學生將來所從事燃氣輸配工程的設計、設備安裝及維修、系統調試等專業方面的工作打下堅實的基礎。《燃氣供應工程》課程牽涉化學熱力學、流體力學、流體輸配管網等綜合知識,教學內容與工程實際聯系緊密,既有許多抽象概念,又有許多工藝流程及管網設計內容,學生感到難理解,難掌握,甚至厭學。作為學校精品課程建設項目之一,為提高該課程教學質量,筆者在教學大綱、教學方法、實踐環節、考核方式等方面進行研究與探索。
新的教學大綱
教學內容的選擇和更新直接關系到教學目標的達成度和學生對教學效果的滿意度。[1]由于我國能源結構的調整,天然氣作為清潔能源在燃氣市場中越來越占主導地位。近年來,我國天然氣管網建設得到了迅速發展,天然氣行業對設計、施工及運行管理人才的需求急劇增加。為與行業發展相適應,教學中需要補充很多新內容,但是我校“建筑環境與設備工程”專業的“燃氣供應工程”課程仍維持40課時不變,課時很緊張。因此編寫新的教學大綱尤為重要。新的教學大綱中將燃氣的性質與分類、城市燃氣供應量及供需平衡、天然氣的處理與長距離輸送、城市燃氣管網系統、燃氣管道及防腐、城市燃氣管網的水力計算、天然氣管網的水力工況內容作為教學重點內容,補充壓縮天然氣供應、液化天然氣供應等新內容。由于課時緊張的因素,需要不斷剔除一些過時的內容。
新的教學方法
教育部在《關于深化教學改革,培養適應21世紀需要的高質量人才的意見》中指出:“要重視學生在教學活動中的主體地位,充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性”。[2]“在一個需求不斷變化的世界里,本科生教育的一個目標必定是要使學生們要做好終身學習的準備。”[3]在強調終身學習和職業變動日益頻繁的時代,高校教學應該教給學生學習、研究的方法。[4]
改變在課堂上灌輸知識的傳統教學方法,實行啟發式和討論式的教學。
燃氣管網的水力計算是燃氣供應工程課程的一個綜合性教學內容,涉及知識點如“流量計算”、“管道允許壓力降的確定”、“管徑選擇”、“壓力損失的校核”等燃氣管道的水力計算內容。有關管道水力計算的內容,建筑環境與設備工程專業學生在許多專業課程中都學習過。如《供熱工程》專業中的供水管的設計及《工業通風》中的風管設計等。筆者采用比較法教學,提高了學生的學習興趣。首先啟發學生將燃氣管道與供回水管道及風管道進行比較,得出三種管道主要區別在于管道中流動介質的物性參數不同,而三種管道水力計算的目的、方法都相同。引導學生回憶《流體力學》課程中流動阻力損失的定義,得出結論即流動阻力損失是流量、管徑及物性參數的函數,而由于上述三種管道中流動介質種類不同,因而其物性參數都不同,故三種管道水力計算的公式都有所不同。教學中要求學生對水力計算公式或圖表中各變量的物理意義及彼此的內在聯系進行思考總結,繁瑣的流動阻力損失計算公式則不要求學生花費精力記憶。啟發學生理解燃氣水力計算的目的是設計合理的管徑,在流動阻力損失不超過允許值的前提下,管網系統初投資最小。關于流動阻力損失,學生容易混淆沿程流動阻力損失和局部阻力損失兩個概念,通過啟發學生比較這兩個概念,引出兩者不同的計算方法。教師通過引入當量長度的概念,引導學生采用類比法將局部阻力當量成沿程阻力,流動阻力的計算得到了簡化。
科學公平的考核方法
考試對學生起著重要的引導作用,考試不僅是評價學生的知識和能力,而且還應推動學生的學習向最佳方向發展,同時也是對教學效果的信息反饋,可以促進教學工作的改善。不科學的考試容易造成學生成績優劣不分,引起學生心理不平衡,嚴重挫傷了學生學習的積極性。因此,必須科學合理、精心組織學生對該課程學習的考核與評價。考核的重點,除了“三基”內容外我們要求著重考核分析問題、解決問題的能力。考核的方式可以是閉卷、開卷、口試、考查或寫小論文,通過全程考核激發學生學習的主動性和積極性,全面考核學生的能力和素質。
強化實踐性環節
在教學過程中重視理論教學的同時還要兼顧實踐教學,使學習者能夠學以致用,提高實踐能力和創新能力,而不僅是“紙上談兵”。[5]“燃氣供應工程”是一門工程技術性課程,實踐性很強。因此,在課程建設中,重點應強化實踐性環節。如增加綜合性、設計性和創新性實驗,如增加關于“低壓管網用戶前壓力波動及其影響因素”的設計性試驗。在參觀實習方面,建立實習基地,與燃氣公司合作,組織學生參觀當地的燃氣調壓站及參觀燃氣管道的施工現場,安排工程技術人員講解燃氣規范。通過參觀實習,學生親身感受所學知識在工程中的應用價值。
結論與展望
在《燃氣供應工程》精品課程建設中,關鍵在于編寫合適的教學大綱,優化教學內容,并始終堅持以學生為主體的教學模式。通過實驗、實習等實踐性教學環節,培養學生對所學知識的綜合運用能力和創新能力。
參考文獻:
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[2]張軍紅,史英麗等.冶金工程專業人才培養過程中考試方法的改革[J]..中國冶金教育,2007年第2期:57-58.
[3][美]詹姆斯·杜魯斯達,21世紀的大學[M].劉彤主譯.北京:北京大學出版社,2005
[4]姚利民.高校教學現狀調查分析[J].高教探索.2007年第5期.
[5]黃寶玉,項國雄.國家精品課程建設現狀分析及思考[J].中國高教研究,2007年第9期:72-75.
作者單位:南京工業大學城市建設與安全學院江蘇南京