錢浩然 張軍亮

摘要:培養應用型人才是當前應用型本科教學改革的主要目標。《燃燒學》課程是我校本科專業安全工程開設的一門專業必修課,本文以教學中存在的問題為依據,以應用型、技能型人才為培養目標,結合課程特點和教學實踐,從教學思想、教學內容、教學方法、考核方式四個方面探討《燃燒學》應用型課程建設,培養學生分析、創新、應用知識的能力。
關鍵詞:燃燒學;應用型課程;建設
2015年教育部發布了第7號文件《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》,推動部分地方本科院校向應用型轉變。為貫徹實施國家教育部關于本科高校向應用型轉變的方針政策,培養應用型本科人才,我院制訂了應用型課程建設的實施方案,積極鼓勵和支持教師進行應用型課程建設。
《燃燒學》是一門研究燃燒發生、發展和熄滅過程的課程,內容涉及化學動力學、熱力學、熱化學工程技術和高等數學等學科,內容繁雜,是安全工程專業的一門專業必修課。安全工程專業以培養從事安全管理、災害防治、應急救援、事故調查等方面的應用型工程人才為主,注重的是應用基礎理論解決現場實際問題,因此,學習《燃燒學》的目的不再是簡單計算和公式推導,而是應用理論知識分析現場火災、爆炸等災害的應用技術問題。本文結合安全工程專業實際情況對《燃燒學》應用型課程建設進行初步探索。
一、《燃燒學》課程教學過程存在問題
(一)學時少,內容繁多,教學效果差
根據專業特色和培養目標,《燃燒學》課程教學目標主要是學習燃燒和爆炸的基本理論預防和控制災害性燃燒現象(火災和爆炸),因此,教學內容往往側重于火災的發生、發展和熄滅的規律,以及防火、防爆和滅火的一般原理,包括燃燒化學基礎、燃燒物理基礎、著火與滅火理論、可燃氣體燃燒、可燃液體燃燒和可燃固體燃燒,涵蓋燃燒與爆炸基礎理論的全部內容,要求學生掌握的知識點多,現有學時滿足不了基本的教學要求。為了完成教學任務,教師在教學過程中對很多知識只能點到為止,如火焰結構、火焰傳播等物理化學現象和知識,學生不能理解甚至對現象無直觀認識,學習積極性、主動性不高,致使教學效果不理想。
(二)教學方法單一
《燃燒學》課程內容涉及很多數學公式和演算步驟,具有很強的理論性,而從教學方式來看,按傳統教學的灌輸式、應試型、單向知識傳授的方式,課堂學習氛圍欠佳,學生被動接受知識,學生還是處于死記硬背、為考而學的狀態。根據“艾賓浩斯遺忘曲線”,短時間內能系統掌握專業知識,隨著時間的發展,會出現不同程度的遺忘,從而限制了學生主觀能動性的發揮。所以要實現教學方式和學習方式的轉型
(三) 課程考核體系不健全
原課程考核主要以期末考試卷面成績(80%)和平時成績(20%)為基準,考核方式單一,不能客觀反映學生課內外自主學習的全過程,且考試內容局限于教材及劃定的范圍和重點,缺乏對學生綜合能力和素質的考評。僅以分數評價學生學習效果的“唯成績論”,缺少對學生實踐能力的考核。這種傳統的考試重知識輕能力,重結果輕過程,對應用型人才的培養形成了制約。目前,集中復習、死記硬背便成為通過考試的一條捷徑,從而使學生的學習態度以考試為導向,考試考什么學生就學什么,沒有給學生對知識進行探索和創造的空間。
二、《燃燒學》課程教學改革方法
(一)更新課程建設理念,促進課程建設
消除思想障礙,難題迎刃而解。教學思想即教育理念,是進行課程建設的指導思想,是課程建設的關鍵。作為教師,要改變傳統教學思想,摒棄學術型人才的培養模式,克服多年形成的慣性思維。《燃燒學》應用型課程建設的指導思想,一方面是提高學生分析問題和解決問題的能力;另一方面是深化學生對燃燒基本理論的認識,為實際分析現場打下堅實的基礎。
(二)課程教學內容重構,理論聯系實際
根據培養方案及教學大綱,本課程教學內容主要分為兩部分,一部分是燃燒的基本理論,包括燃燒的化學、物理基礎及著火滅火理論,能夠對工程中的火災爆炸等事故原因做出正確分析;另一部分是可燃物質的燃燒,包括可燃氣體燃燒、可燃液體燃燒、可燃固體燃燒等基本知識,用于解決工程中的消防安全問題。
《燃燒學》課程教學中以火災事故案例為載體,引入學習情境,將課程進行單元結構劃分,利用燃燒的基本理論,“基于燃燒過程”對課程內容進行開發,對“可燃氣體、可燃液體、可燃固體燃燒與爆炸”三部分內容各知識點離散化,緊扣教學大綱,貫穿《燃燒學》所需學習的知識點,深化學生對知識的理解,并懂得如何去應用所學知識解決實際問題。將理論知識與實踐有機融合,在循環往復中掌握理論知識,并培養學生的動手能力。
(三)教學方法多樣化,發揮計算機技術優勢
安全工程專業的應用型人才要掌握基礎通用能力以及具體崗位工作的能力,在教學過程中需和實際工程崗位應用的需要緊密結合。教學的主要目標為應用,在教學過程中要突出學以致用,教學模式由“以教師為中心”變為“以學生為中心”,綜合應用多種教學方法如案例法、討論法、探究法等,把課程教學內容與各類案例相結合,在教學過程中調動學生學習的自主性和積極性,并遵循由理論到實踐再到應用的路線。
在教學過程中,教師可以案例為引導,提高學生自主學習能力。如教學可燃氣體燃燒時,教師可以家用燃氣灶為例,貫穿可燃氣體燃燒部分的所有知識點。從家用燃氣灶所用燃氣特性開始,到燃燒分類、燃燒過程中火焰傳播速度、燃燒的溫度、空氣需要量、燃燒產物的計算,再到燃燒器用到的著火理論,燃氣泄漏導致發生爆炸相關參數以及采取的預防措施。
為達到教學目標,教師授課過程中應用板書的同時,要結合多媒體及計算機技術,應用PPT、圖片、視頻或者Flash動畫展現《燃燒學》內容,較為直觀地展現抽象的內容,使教學變得生動直觀,提高課堂教學效率。同時可借助計算機,應用CFD如FDS、Fluent等模擬軟件進行建模、求解、結果分析,揭示不同可燃物的燃燒特性,加深學生對燃燒理論的理解。學生在掌握燃燒理論及常規演示型、驗證性實驗后,利用現有的實驗平臺,可自行設計實驗,結合大學生創新訓練,培養獨立思考、動手設計的能力,培養創新型應用人才。
(四)構建多元化考核評價體系,加強過程管理
為了使學生能夠注重平時的學習,保持良好的學習習慣,最大可能地挖掘學生的潛力,更有效地對學生的實際能力進行測評,考核不再以考試成績為唯一標準,而以促進學生的過程學習和提高綜合素質能力為原則,結合平時學習,構建多元化考核評價體系,使學生能夠學以致用。總成績由平時成績(30%)、實踐成績(20%)、考試成績(50%)構成,實現過程考核。平時成績由學生資料調查、分組討論表現及理論知識掌握情況等確定,實踐成績由實驗設計、創新實驗項目等構成,實現實訓動手能力,體現“做中學”。期末考試和討論報告共同構成考試成績,針對課程內容布置學生討論,提交討論報告。期末考試試題在傳統題型名詞解釋、簡答、計算等基礎上增加實際案例分析,提高學生獨立解決問題的能力。
三、結束語
應用型本科專業課程的建設有助于提高地方本科院校應用型人才的培養質量。安全工程專業課程《燃燒學》應用性建設需要更新課程理念,不斷優化知識結構,改革教學方法和考核方式,才能培養出符合社會需要的安全工程專業應用型人才。
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