高興奎 劉煥衛
[摘 要] 工程教育專業認證的標準,堅持以學生為中心、以產出為導向和持續改進的基本理念,同時要求全員達成和解決復雜工程問題的能力。文章對制冷壓縮機拆裝實驗教學內容、教學模式和考核方法等方面進行了改革與探索。重視實驗過程性考核,成績按照40%動手實驗+30%中間過程考核+30%實驗報告。結果表明,進一步提高實驗教學質量與效果,學生成績優秀等次超過40%,同時提高學生解決實際工程問題的能力和團隊協作能力。
[關鍵詞] 實驗教學;專業認證;考核體系;教學改革
[基金項目] 煙臺大學教學研究改革基金資助項目(jyxm2019007);山東省級大學生創新訓練項目(S201911066007)
[作者簡介] 高興奎(1963—),男,山東濰坊人,煙臺大學海洋學院實驗員,研究方向為制冷與空調;劉煥衛(1982—),男,山東臨沂人,煙臺大學海洋學院副教授(通信作者),研究方向為新能源熱泵系統。
[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? ?[文章編號] 1674-9324(2020)42-0386-02? ? [收稿日期] 2020-03-04
工程教育專業認證的標準,堅持以學生為中心、以產出為導向和持續改進的基本理念,同時要求全員達成和解決復雜工程問題的能力[1-3]。實驗課就是要讓學生理論與實踐相結合,更好地理解和掌握所學的知識,通過實踐鍛煉動手能力,掌握操作步驟和方法[4-5]。要實現這個目的,就要針對具體實驗進行一系列的設計,使實驗能夠順利進行,并達到預期的效果。
一、制冷壓縮機拆裝實驗課程特點
本實驗為制冷壓縮機拆裝實驗,實驗前理論教學中已經講授過包括該型機器,這次實驗就是理論與實際相結合,培養動手能力鞏固所學知識。其內容即按要求,將一臺完整的開啟式制冷壓縮機的零部件全部拆開、弄懂,然后按要求進行裝配。目的就是通過拆裝,掌握本型號機器的全部結構、拆裝順序、注意事項、專用工具及對裝配精度的測量方法,弄懂所有零部件的名稱、結構、組成、作用、工作原理。要求所有學生都要積極參與,認真學習,完成實驗內容,達到實驗目的。
二、實驗教學和問題
(一)實驗過程
實驗設備是三臺結構相近的制冷壓縮機,所謂結構相近是指局部結構有所不同,所以實驗分三組同時進行,每組12人左右。學生進入實驗室首先分別在將拆機器的設備使用記錄本中簽字,清點人數,做好遲到、曠課記錄。
待人數到齊或到上課時間時,指導教師宣布實驗室及實驗過程中的紀律、要求、安全注意事項。接下來教師把機器是如何跟系統連接的,在系統中是如何操作的以引領方式啟發學生的想象,回顧課本理論,完成與實際相統一的講解。再對機器外部能看見的零部件的名稱、作用講一遍,使學生記住零部件的安裝位置、作用,之后講解拆裝所用工具的名稱、使用方法,拆裝過程中的注意事項,然后由學生按由外到內、先拆成部件的順序進行拆卸。
教師要密切關注整個實驗室內的狀況,隨時感知和處理發生的問題,具體有:制止不規范的拆卸方式,演示正確的操作方法;隨著外部零部件的移去,內部的零部件跟著出現,及時講解內部零部件的結構、作用和工作原理,演示其在機器運轉中的工作過程;要求學生將拆下零部件進行規范放置;及時預防、發現、處置安全和其他問題。至全部零部件從機體中拆出。到此機器的拆卸過程宣告結束。
(二)存在的問題
1.無法實現全員參與與達成。因為是分組進行,每組有10多個學生,有的學生在拆裝過程中很少動手或根本就沒有動手。主要是學生學習積極性不夠,教師對學生考核力度不夠導致的。
2.流于形式。實驗過程中,對知識的理解和掌握不到位或者說是不求甚解。
3.在批閱實驗報告的時候發現,抄襲現象嚴重,在這里不光指學生之間的抄襲,更多的是課本和實驗指導書的內容,雖然空洞無物,但篇幅很長,說明花費精力不少。
三、實驗改進措施
針對上述問題及原因分析,對壓縮機拆裝實驗課程進行了考核體系改革,即成績分布為:動手能力、過程考核和實驗報告三方面組成。
實驗開始前告知學生此次實驗成績由動手能力、過程考核和實驗報告三部分組成。其中:動手能力主要看拆裝過程中是否積極主動地參與;過程考核是教師在實驗過程中對整臺機器和各個零部件的講解內容,標準答案就是教師的講解,考試方式是在教師所講的機器和零部件的范圍內,隨機挑出一零部件讓指定學生講解,考試順序按某次在機器設備使用登記表中簽名的逆順序進行(這一規定減少了遲到現象),并特別強調考試時其他學生可以旁聽,但不允許給被考生提示或指點,發現一次扣被考生10分。
措施改進后的多次實驗證明達到了預期的效果,從開始學生們就會認真地聽教師的講解,拆裝過程中也都表現積極,但總有差別,教師需記住表現最好的幾位和表現較差的幾位學生,給動手成績時有所區別。教師在對機器和零部件講解的過程中,學生們怕有遺漏還進行錄像,每講完一個零部件,他們都會聚在一起,拆開該零部件進行理解和研討,時不時對照一下錄像。這種學習積極性正是教師希望的。
根據經驗機器裝配需要4—6個學時,每個學生考試需要5—8分鐘,總時間再加40分鐘,從后向前推,到了時間點開始考試,按照說好的規定,以簽名的逆順序進行,每個學生都要講解教師隨機指定的一個零部件的整體名稱、作用、工作原理,以及組成該部件的各個零件的名稱、結構、作用和工作原理,學生答完后,教師根據其講解進行評判,指出其對、錯和遺漏,然后給出成績。
四、結論
通過對實驗評分機制的改進,極大地提高了學生的學習熱情和積極主動性,整個實驗過程都處在自覺的學習中,原來是教師發現學生不學而著急的提問學生,現在是學生有不明白的問題,主動請教老師,原來是學生早早地感覺無事可做,現在到考試時還要求教師再給一段時間學習。
所謂教學相長,也對教師提出了更高的要求,講解時要條理清晰,知識點到位,考試時要記住學生講解中正確的、錯誤的、遺漏的,評判時要進行肯定、更正和補充,這樣給出的成績才有理有據。改進后的變化還體現在裝配過程中和實驗報告中,裝配過程中除了都能積極主動、全體參與,由于掌握知識程度的提高,裝配錯誤大大減少;實驗報告中的抄襲現象減少,理解和感悟增加,不再空洞無物。
參考文獻
[1]楊穎.基于工程教育專業認證的電子技術實驗教學改革研究[J].工業和信息化教育,2020,(1):84-89.
[2]周兆兵,郭曉磊,曹平祥.基于OBE教育理念的木材加工機械與刀具實驗教學探索與實踐[J].教育教學論壇,2019,12(51):277-278.
[3]朱元強,陳永東,方申文,余宗學.基于OBE理念的物理化學實驗教學的改革與實踐[J].教育教學論壇,2019,12(49):87-89.
[4]李美靜,沈淑坤,陳建剛,胡道道.材料化學綜合實驗教學改革的探索與實踐[J].教育教學論壇,2019,12(51):127-128.
[5]李考學,王素青,閆永美,劉美芳,李法輝.精細化學品實驗課程教學探索與實踐[J].濰坊學院報,2019,19(2):86-89.
Research on Experimental Teaching Reform of Compressor Disassembly Based on Engineering Education Professional Certification
GAO Xing-kui,LIU Huan-wei
(School of Ocean at Yantai University,Yantai,Shandong 264005,China)
Abstract:The standards of engineering education professional certification adhere to the basic concept of student-centered,output-oriented and continuous improvement,and require all students to achieve the ability to solve complex engineering problems.In this paper,the reform and exploration of the teaching content,teaching model and examination method of disassembling and assembling experiments of refrigerating compressor are carried out.The process assessment of the experiments is emphasized,and the final score consists of 40% hands-on experiments,30% intermediate process examination and 30% experimental report.The results show that the quality and effect of the experimental teaching of Compressor Disassembly are improved,and more than 40% of the students get excellent grades.At the same time,the students' ability of solving practical engineering problems and team cooperation are also improved.
Key words:experimental teaching;professional accreditation;assessment system;teaching reform