關(guān)于水輪機(jī)課程教學(xué)改革的研究與探索

1、<p>　　關(guān)于水輪機(jī)課程教學(xué)改革的研究與探索</p><p>　　論文摘要：水輪機(jī)是能源動(dòng)力學(xué)科的核心專(zhuān)業(yè)課程。為了適應(yīng)水電設(shè)備技術(shù)的飛速發(fā)展，針對(duì)水輪機(jī)課程專(zhuān)業(yè)性、實(shí)踐性、系統(tǒng)性較強(qiáng)的特點(diǎn)和目前教學(xué)中存在的問(wèn)題，文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)行為等教學(xué)環(huán)節(jié)提出了教學(xué)改革的構(gòu)想與措施，并運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)夯實(shí)學(xué)生理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)工程素養(yǎng)起到了積極的促進(jìn)作用。 </p><p>　　論文

2、關(guān)鍵詞：水輪機(jī)；網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)；教學(xué)改革 </p><p>　　水輪機(jī)是培養(yǎng)水電站動(dòng)力設(shè)備與管理、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與管理等高素質(zhì)技能人才的一門(mén)主要專(zhuān)業(yè)課程。我國(guó)水電事業(yè)進(jìn)入大電網(wǎng)、高電壓、大機(jī)組、高參數(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展時(shí)期，水電站新技術(shù)、新設(shè)備的不斷應(yīng)用也對(duì)水輪機(jī)的課程教學(xué)提出了更高的要求。由于水輪機(jī)課程具備較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性、實(shí)踐性和系統(tǒng)性，在教學(xué)環(huán)節(jié)中更加注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，對(duì)教師和學(xué)生都提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。本文結(jié)合

3、近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)行為方式等環(huán)節(jié)進(jìn)行了認(rèn)識(shí)和思考，以期提高教學(xué)效果，增強(qiáng)教學(xué)實(shí)效。 </p><p>　　一、課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 </p><p>　　1.教學(xué)內(nèi)容的問(wèn)題 </p><p>　　教學(xué)內(nèi)容是課程體系的基石，教師首先要對(duì)教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)確定位。近年來(lái)能源動(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行了調(diào)整，水輪機(jī)課程的學(xué)分也由原來(lái)的多學(xué)分（4～5個(gè)學(xué)分）

4、減為2.5個(gè)學(xué)分。在較短時(shí)間內(nèi)，掌握課程的全部?jī)?nèi)容顯然是不可能的，因此對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整成為教學(xué)的重要任務(wù)。 </p><p>　　（1）根據(jù)培養(yǎng)要求的改變適時(shí)調(diào)整了教材，將原來(lái)的中國(guó)水利水電出版社出版的《水輪機(jī)》教材改為2003年中國(guó)科學(xué)文化出版社出版的《水輪機(jī)》教材，并同時(shí)配套了2004年中國(guó)水利水電出版社的《水電站動(dòng)力設(shè)備》作為輔導(dǎo)書(shū)。 </p><p>　?。?）教師決不能局限

5、于對(duì)照教材“照本宣科”，要明確教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，有的放矢。水輪機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)在于介紹水輪機(jī)的工作參數(shù)、工作原理、相似理論、各種不同類(lèi)型水輪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和水輪機(jī)的特性曲線與選型設(shè)計(jì)。其中由于工作原理和相似理論數(shù)學(xué)推導(dǎo)比較復(fù)雜，物理概念和工程概念之間的聯(lián)系過(guò)于客觀，學(xué)生在理解上通常存在瓶頸。因此，對(duì)這兩部分的教學(xué)尤其需要合理分配教學(xué)時(shí)間，采用多種教學(xué)方法組織教學(xué)，才能取得較好的教學(xué)效果。 </p><p>　

6、?。?）隨著水電事業(yè)的發(fā)展，水輪機(jī)制造水平的提高，即便新版的教材，其中也有很多內(nèi)容與實(shí)際情況存在出入，教師需要緊密聯(lián)系工程實(shí)際，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。例如，水輪機(jī)單機(jī)容量明顯增大，如三峽單機(jī)容量70萬(wàn)千瓦的混流式水輪機(jī)、廣西橋鞏水電站單機(jī)容量5.7萬(wàn)千瓦的燈泡貫流式水輪機(jī)等。 </p><p>　　2.教學(xué)行為的問(wèn)題 </p><p>　　教學(xué)行為由兩方面組成：教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”。

7、教師的“教”主要由教學(xué)理念、教學(xué)方法組成，他們的先進(jìn)與否直接影響了教學(xué)的效果。 </p><p>　?。?）建立熱情、負(fù)責(zé)的教學(xué)理念。教學(xué)理念決定了教學(xué)行為。首先，教師本身必須熱愛(ài)所教授的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)教學(xué)充滿熱情，這樣才能更好地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)課程。其次，教學(xué)過(guò)程不僅是對(duì)水輪機(jī)課程的知識(shí)傳授，同時(shí)也是幫助同學(xué)建立工程概念，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)責(zé)任感和自豪感的一個(gè)過(guò)程。水輪機(jī)課程是能源動(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)課程，這個(gè)專(zhuān)業(yè)的大部

8、分學(xué)生將來(lái)都會(huì)被分配到水電部門(mén)從事設(shè)計(jì)、施工、制造、管理、科研等工作，是水電基礎(chǔ)行業(yè)的主干力量。然而很多學(xué)生在選擇大學(xué)專(zhuān)業(yè)的時(shí)候，對(duì)于專(zhuān)業(yè)的了解其實(shí)是比較單薄的，甚至有部分同學(xué)是被調(diào)劑到所在專(zhuān)業(yè)的。因此，作為專(zhuān)業(yè)課的教師，充分利用教學(xué)環(huán)節(jié)多介紹些專(zhuān)業(yè)未來(lái)的工作領(lǐng)域，幫助學(xué)生增強(qiáng)工程意識(shí)，培養(yǎng)工程素養(yǎng)，提高適應(yīng)能力。第三，教學(xué)過(guò)程中千萬(wàn)要避免“家長(zhǎng)制”的作風(fēng)，要建立和諧的師生關(guān)系，允許學(xué)生提出質(zhì)疑，提倡學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的思維

9、。 </p><p>　?。?）合理運(yùn)用多樣的教學(xué)方法。教學(xué)方法的合理使用可以使學(xué)生從簡(jiǎn)單的被動(dòng)接收知識(shí)變成主動(dòng)參與和探索知識(shí)，在激發(fā)教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)地位。先進(jìn)的教學(xué)方法能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)學(xué)生的思維和創(chuàng)造力，使學(xué)生在不知不覺(jué)中接受教育。 </p><p>　　總結(jié)了幾年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為教學(xué)方法中要注意以下幾點(diǎn)： </p>

10、<p>　　1）要避免教師“一言堂”的教學(xué)模式。這種教學(xué)方法使得學(xué)生只能硬性地接受知識(shí)，沒(méi)能夠參與課程的討論過(guò)程。尤其水輪機(jī)課程是一門(mén)對(duì)于數(shù)學(xué)要求非常高的課程，其中包含了大量的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)的推導(dǎo)公式，容易讓學(xué)生產(chǎn)生枯燥難懂的感覺(jué)，因此，為了更好地實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)，應(yīng)多采用啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式等教學(xué)方法組織教學(xué)，鼓勵(lì)同學(xué)提問(wèn)和質(zhì)疑，活躍課堂氣氛。 </p><p>　　2）要避免只強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)，忽視

11、工程實(shí)際的教學(xué)方法。水輪機(jī)課程的實(shí)踐性和專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)，包括很多的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)、水輪機(jī)實(shí)習(xí)（含認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)）和水輪機(jī)設(shè)計(jì)（含課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)）。要充分利用這些教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)幫助學(xué)生熟悉水電站及水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)布置。理論學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)要求學(xué)生了解水電機(jī)組的平面布置，仿真機(jī)和水電站現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際演練，將書(shū)本中的結(jié)構(gòu)與實(shí)際設(shè)備一一對(duì)號(hào)，把腦子里的“平面圖”變“立體圖”，弄清設(shè)備的結(jié)構(gòu)、布置、連接、操作點(diǎn)實(shí)際位置。除此之外，在教學(xué)的過(guò)程中還可以

12、收集國(guó)內(nèi)外豐富的水電工程資料、圖片和視頻，給學(xué)生增加工程概念，便于更好地理解基本原理，同時(shí)又可以為實(shí)踐環(huán)節(jié)奠定良好的基礎(chǔ)。 </p><p>　　3）合理使用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，多媒體技術(shù)被大量引入日常教學(xué)，而且取得了很好的效果?，F(xiàn)在的教學(xué)手段已經(jīng)不是簡(jiǎn)單利用Powerpoint等多媒體制作軟件制作二維的教學(xué)課件，隨著計(jì)算機(jī)仿真、三維動(dòng)畫(huà)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展，三維AutoCAD、3Dmax、P

13、ro-E、Solidworks，Authorware等三維制作軟件和以可計(jì)算信息為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）系統(tǒng)被大量引入到專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中，目前在電氣、機(jī)械、物流等專(zhuān)業(yè)教學(xué)領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。將課程內(nèi)容做成融文字、聲音、圖像、視頻、3D動(dòng)畫(huà)為一體的演示材料，具有表現(xiàn)力強(qiáng)、信息量大、交互性強(qiáng)等特點(diǎn)。將原本靜止的平面和單調(diào)的語(yǔ)言、文字用有聲有色、有動(dòng)有靜的動(dòng)畫(huà)形式表現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生更有興趣，也更易理解課程內(nèi)容。現(xiàn)代化的教學(xué)手段在信息量、視覺(jué)效

14、果等方面確實(shí)比傳統(tǒng)的粉筆加黑板更具有優(yōu)勢(shì)，尤其在介紹實(shí)際工程案例的內(nèi)容時(shí)。但是，黑板教學(xué)仍然需要合理利用。如果教師在課堂上用鼠標(biāo)等現(xiàn)代化的教學(xué)媒介源源不斷地向?qū)W生輸出各種各樣的畫(huà)面或大量信息，學(xué)生忙于接受知識(shí)，反而沒(méi)有思考和理解的空間，教學(xué)效果肯定會(huì)大打折扣。 </p><p>　　（3）鼓勵(lì)研究性的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式主要體現(xiàn)在學(xué)生是否真正參與了教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，學(xué)生是否合作學(xué)習(xí)和主動(dòng)探索知識(shí)?，F(xiàn)在教學(xué)要求已

15、經(jīng)提升到了研究性教學(xué)的高度，針對(duì)水輪機(jī)這種專(zhuān)業(yè)課程，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在掌握基本理論的同時(shí)，組織學(xué)生參加創(chuàng)新競(jìng)賽或加入教師的科研項(xiàng)目等方式進(jìn)行課題開(kāi)發(fā)和項(xiàng)目設(shè)計(jì)等科學(xué)研究，在提高學(xué)生人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)的同時(shí)，注重理論和工程實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。 </p><p>　　二、提高專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)效果的實(shí)施途徑 </p><p>　　1.擴(kuò)充資料建設(shè)，豐富教學(xué)方法 </p>

16、<p>　　專(zhuān)業(yè)課程往往內(nèi)容繁多，知識(shí)面廣，具有綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，更加需要補(bǔ)充工程實(shí)踐內(nèi)容，幫助學(xué)生建立工程感觀認(rèn)識(shí)。水輪機(jī)課程可以在教學(xué)過(guò)程中多引入水電站現(xiàn)場(chǎng)的影像資料，或者通過(guò)建立教學(xué)模型或三維動(dòng)畫(huà)演示的方法幫助學(xué)生直觀了解水輪機(jī)的知識(shí)要點(diǎn)，此外，可以收集國(guó)內(nèi)大中型電站的具體資料作為輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電站實(shí)際情況比較學(xué)習(xí)水輪機(jī)，提前建立工程設(shè)計(jì)理念。 </p><p&

17、gt;　　教學(xué)過(guò)程中應(yīng)多為學(xué)生的積極參與創(chuàng)造條件，引導(dǎo)學(xué)生去思考，改變過(guò)去講細(xì)、講透的教學(xué)方法；鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、發(fā)表自己的見(jiàn)解；采用啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式和研究性等多種教學(xué)方法組織教學(xué)。比如教材中主要以混流式、軸流式機(jī)組為研究對(duì)象，但是隨著電網(wǎng)要求的轉(zhuǎn)變，抽水蓄能機(jī)組和大型的貫流式（燈泡式）機(jī)組在電網(wǎng)中應(yīng)用的比例越來(lái)越大，可以引導(dǎo)學(xué)生收集目前我國(guó)在建和擬建的上述特殊機(jī)組類(lèi)型，并分析選擇該種水輪機(jī)的原因。 </p>&l

18、t;p>　　2.提升教師能力，加強(qiáng)校企合作 </p><p>　　教學(xué)環(huán)節(jié)的主要完成人是教師，教師自身的科研素質(zhì)和教學(xué)能力對(duì)于教學(xué)效果的影響是至關(guān)重要的。教師作為“傳道、授業(yè)、解惑”者，除了理論教學(xué)外，對(duì)自我知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)能力、教學(xué)效果也需要做出客觀的評(píng)價(jià)和改進(jìn)，要多和比自己經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行交流，深入觀察、審視、評(píng)價(jià)自身在教學(xué)觀念、教學(xué)方法中存在的問(wèn)題，取長(zhǎng)補(bǔ)短。 </p><p&

19、gt;　　此外，教學(xué)與學(xué)生就業(yè)后的工作任務(wù)和能力要求是直接掛鉤的。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中必須隨時(shí)反思教學(xué)執(zhí)行現(xiàn)狀與工作實(shí)踐之間是否吻合。這就要求教師要及時(shí)和用人單位進(jìn)行溝通，了解意見(jiàn)反饋，調(diào)研市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下人才要求的知識(shí)技能，進(jìn)而調(diào)整授課重點(diǎn)，總結(jié)教學(xué)得失；盡可能創(chuàng)造條件安排教師到水電和水輪機(jī)生產(chǎn)制造單位進(jìn)行鍛煉，與水電生產(chǎn)廠家加強(qiáng)溝通交流；同時(shí)可以邀請(qǐng)水電生產(chǎn)一線的專(zhuān)家和高級(jí)工程師擔(dān)任兼職教師或舉辦講座，使學(xué)生能夠及時(shí)追蹤水電站生產(chǎn)實(shí)際發(fā)

20、展動(dòng)態(tài)，增加學(xué)生的市場(chǎng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。 </p><p>　　3.建立電子教案，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué) </p><p>　　電子教案可以幫助教師總結(jié)教學(xué)成果，修正不足之處，并能將經(jīng)驗(yàn)反映到后期的再教學(xué)過(guò)程中去，有益于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的交流和保存。對(duì)于擔(dān)任專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的年輕教師來(lái)說(shuō)，可以極大地幫助其解決任教初期由于缺乏工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)帶來(lái)的教學(xué)問(wèn)題。 </p><p>

21、　　此外，網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)將是教學(xué)過(guò)程的發(fā)展趨勢(shì)。水輪機(jī)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課，除了課堂教學(xué)之外，學(xué)生利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)，充分利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行知識(shí)補(bǔ)充就顯得非常重要。水輪機(jī)課程網(wǎng)站在為學(xué)生提供了豐富的教學(xué)資源之余，還有效解決了水輪機(jī)課程學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾，提高了教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性。目前，水輪機(jī)課程的教學(xué)更加注重理論、實(shí)踐和工程的結(jié)合，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在引導(dǎo)學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)、拓寬知識(shí)面的同時(shí)，也要培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和工程素