淺談“汽輪機(jī)原理”課程設(shè)計(jì)教學(xué)的探索與改革

馬小晶 胡申華

(新疆大學(xué) 電氣工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830047)

一 設(shè)計(jì)題目的選擇

汽輪機(jī)作為大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的規(guī)范性，因此其課程設(shè)計(jì)也并不容易產(chǎn)生大量靈活的題目，通常是一些經(jīng)典的典型常規(guī)題目。但是隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)在大學(xué)的普及，給學(xué)生帶來了便利的同時(shí)也帶來了捷徑，許多學(xué)生上網(wǎng)搜尋相近題目的計(jì)算模板，對(duì)計(jì)算過程和公式進(jìn)行抄襲，只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算，并未實(shí)現(xiàn)對(duì)公式進(jìn)行深入的理解，顯然這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力，已顯得非常欠缺。

因此，為了避免學(xué)生的抄襲現(xiàn)象，在選題方面進(jìn)行一些處理，比如:相同型號(hào)的汽輪機(jī)采用不同的給水回?zé)嵯到y(tǒng)，即改變回?zé)峒訜崞鞯目倲?shù)及高、低加熱器的配比，規(guī)定速度比、葉型等參數(shù)在允許范圍內(nèi)學(xué)生自行選擇，這樣可以有效的避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)完全一致的結(jié)果。

二 教學(xué)方法的改進(jìn)

1.傳統(tǒng)的教學(xué)方式

傳統(tǒng)的汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)，通常是由教師給若干個(gè)題目，并提供已知數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)的任務(wù)交給學(xué)生，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，在學(xué)生設(shè)計(jì)過程中遇到問題，教師進(jìn)行指導(dǎo)和答疑。這種教學(xué)方法對(duì)于汽輪機(jī)原理掌握較好的學(xué)生而言，是一種很好的鍛煉，學(xué)生通過設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)知識(shí)和公式進(jìn)行梳理和應(yīng)用。但對(duì)于部分學(xué)生而言，本身原理掌握并不透徹，拿到任務(wù)書感覺到無從下手，很多學(xué)生選擇在網(wǎng)上尋找現(xiàn)成答案或者抄襲，使得課程設(shè)計(jì)的目的適得其反。

2.設(shè)計(jì)流程的制定

為了讓學(xué)生自身融入到課程中，教師對(duì)學(xué)生的前期指導(dǎo)必不可少。教師可選擇一道典型的常規(guī)題目，帶領(lǐng)學(xué)生解讀任務(wù)書，讓學(xué)生先整體明白設(shè)計(jì)的目的是什么，然后再講具體的設(shè)計(jì)步驟。由于汽輪機(jī)設(shè)計(jì)是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的過程，將設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行模塊化劃分，做出一個(gè)流程圖，如圖1所示。這個(gè)流程圖以汽輪機(jī)機(jī)組系統(tǒng)為主展開，通過給學(xué)生分析與講解流程圖，可以使學(xué)生理解汽輪機(jī)設(shè)計(jì)的大致過程和主要內(nèi)容，并且更好的理解模塊的相互關(guān)系，即前一模塊要得到哪些參數(shù)作為后一模塊的已知參數(shù)。

由于汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)通常是在兩周內(nèi)完成，因此教師還要給每一個(gè)模塊規(guī)定一個(gè)完成期限，這樣將一個(gè)大的任務(wù)拆成若干個(gè)小的任務(wù)，不僅可以避免抄襲現(xiàn)象，還可以幫學(xué)生建立信心，避免了學(xué)生拿到任務(wù)就沒有頭緒的狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理。學(xué)生從最基本的小任務(wù)著手，逐步深入，再次學(xué)習(xí)。

3.答疑的方式

在課程設(shè)計(jì)中，教師通常更多的扮演著一個(gè)答疑者，雖然這種方法可以很直接的解決具體問題，但對(duì)于并不能較好的啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行自我思考。

在教學(xué)改革中，通過給學(xué)生制訂并講解課程設(shè)計(jì)的流程模塊，筆者發(fā)現(xiàn):學(xué)生只要按照流程模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，出現(xiàn)困難后教師很容易幫助和引導(dǎo)學(xué)生分析問題，比如:學(xué)生反映葉片的選型存在問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析葉片選型需要已知哪些參數(shù)，選型出問題是缺少參數(shù)還是前期準(zhǔn)備參數(shù)不合理;如果是缺少參數(shù)說明前期計(jì)算并未完全完成;如果是某個(gè)參數(shù)不合理，分析影響此參數(shù)的因素是什么，是計(jì)算誤差還是選取有誤。通過類似的引導(dǎo)分析，可以使學(xué)生進(jìn)行自我檢查，自我思考，自己發(fā)現(xiàn)并解決問題。

圖1 課程設(shè)計(jì)的模塊流程圖

三 成績(jī)的評(píng)定方式

由于設(shè)計(jì)沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，不同的題目和參數(shù)會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果千差萬別，所以課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定方式與其他講授課程不同。課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的不是結(jié)果，而是設(shè)計(jì)的過程。因此采用平時(shí)成績(jī)與答辯相結(jié)合的方式，平時(shí)成績(jī)主要由每小任務(wù)完成和掌握的情況打分，答辯主要采用教師與學(xué)生一對(duì)一的過程，學(xué)生簡(jiǎn)要闡述設(shè)計(jì)過程后，由教師針對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)中參數(shù)的處理和選取因素以及參考的依據(jù)等進(jìn)行提問，這種評(píng)分方式較為真實(shí)的反映出學(xué)習(xí)掌握情況。

四 結(jié)論

汽輪機(jī)原理是熱能動(dòng)力專業(yè)的主要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，課程設(shè)計(jì)可以使學(xué)生系統(tǒng)全面地掌握所學(xué)知識(shí)，提高綜合分析和實(shí)際應(yīng)用能力所不可缺少的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。通過上述對(duì)汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革探索表明:教師不能只是扮演一個(gè)提供任務(wù)書和答疑的角色，更應(yīng)該作為一個(gè)引導(dǎo)者，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，教會(huì)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行梳理和細(xì)化，把握問題的關(guān)鍵和主線，一改平時(shí)學(xué)生拿到課程設(shè)計(jì)題目后的無從下手和盲目，最終對(duì)教科書中所學(xué)的概念和原理能夠有進(jìn)一步的理解、掌握、鞏固和提高，真正實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)化，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。