建环专业《热质交换原理与设备》精品课程建设探讨

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　　摘要：为适应新时期高等教育培养目标的要求，本文从理论课教学、实验课教学及师资队伍建设等方面建设《热质交换原理与设备》精品课程，培育了一支高水平的教师队伍，培养了学生的综合能力，也为该课程能够健康持续地发展打下扎实基础，为培养高级应用型工程技术人才奠定良好的基础。
　　关键词：精品课程；热质交换原理与设备；教学改革；教学实践
　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）27-0189-02
　　为了适应国家新学科目录，建设部于1997年6月成立了“面向21世纪高等教育教学内容和课程体系的改革和实践”课题组，在专业指导委员会指导下增设了《热质交换原理与设备》，是一门理论知识与设备知识同时兼顾的主干专业基础课。
　　《热质交换原理与设备》课程以动量传输、热量传输和质量传输共同构成的传输理论为基础，以实际工程中热质交换设备为研究对象，可以培养学生的工程观念及解决实际问题的能力，即要培养学生的一种新的思维方式——用工程的概念去思考解决实际问题。然而学生们认为该课程晦涩难懂，其根本原因在于我们所面对的学生均来自长期的理论教学，缺乏对热质交换设备的感性认识。
　　该课程将理论知识和实践能力的培养融合在一起，集研究和实践能力于一体，故精品课程的建设对提高教学水平和教学质量具有十分重要的意义。《热质交换原理与设备》精品课程的建设从以下几个方面进行。
　　一、课程体系的改革
　　《热质交换原理与设备》是一门综合运用传热学、流体力学和热力学等基础知识的主干专业基础课。本课程的教学由理论到设备、由基础到专业，承担着工程科学与工程技术的双重教学任务。该课程应注重理论基础、工程观念、定量计算、实验技能及设计能力的培养，强调理论与实际的结合，以提高分析问题、解决问题的能力。因此，构建合理的热质交换原理与设备课程体系及其监督体系是《热质交换原理与设备》精品课程建设改革的关键。
　　二、课堂教学的改革，培养学生的工程观念
　　教学模式多样化，采用启发式、讨论式、探索式、相互交流相互激活的方式，突出学生的主体地位，发挥学生的主体作用；实现教学手段现代化，采用课堂实物模型讲解、动画、录像片插播，增加学生对工程问题的感性认识；实验、实训教学改革，理论教学与实践教学相结合，培养学生综合分析问题和解决问题的能力。
　　三、实践教学可将传授知识与培养能力融于一体
　　1.为提高学生实践能力和激发学生学习兴趣，分层次进行实验教学是《热质交换原理与设备》教学改革的一个重要内容。该实践环节对加深和巩固理论课的基本原理，提高学生的实验动手能力和分析问题、解决问题的能力，提高学生的工程意识有着十分重要的作用。（1）在实验课教学体系中，增加综合性、设计性实验。针对所有学习《热质交换原理与设备》的学生，拟在实践教学环节中增加综合性、设计性实验，使学生能够学以致用，成为社会所需的应用型人才。（2）在实验课教学体系中，采用分层次教学的教学模式。在实验课教学体系中，拟分三个层次进行教学。其中，第一个层次是所有学习《热质交换原理与设备》的学生必须掌握的最基本实验技能；第二个层次实验内容为基本实验技能的应用和提高；第三个层次为综合性、设计性实验。
　　《热质交换原理与设备》教学团队拟每年从大二到大四的学生中选拔部分优秀学生提前进入实验室，参与教师的科研項目（团队教师有三个主持国家自然科学基金、一个主持春晖计划和三个主持内蒙古自然科学基金）。随着教师科研课题的进展，学生们可以接触不断更新的综合设计性实验内容，可以接近科学前沿。通过这一教学改革和尝试，可以极大调动学生从事科学研究的热情，提高他们的实际动手能力。
　　2.教学实习。（1）认识实习、生产实习和毕业实习环节是培养学生能力的三个重要组成部分。（2）实习目的：通过认识实习，使学生了解相关知识，建立感性认识。通过对实际制冷空调装置的认识，使理论知识融会贯通，为今后从事专业设计、研究打好基础。（3）实习地点：包头钢铁集团公司和大、中型的空气处理设备及制冷机房等，通过实习使学生熟悉空调、通风、制冷等系统工作过程，加深对HVACR专业的认识，并对企业的管理和工艺流程有了较为深入的认识。
　　3.实践效果。为了适应新形势下的专业和课程建设，我校领导重视科研实践教学活动，加强学生们的实际动手能力和创新能力，取得了丰硕的研究成果。建环16级学生王德超在第六届全国“TRIZ”大学生创新方法大赛中荣获“二等奖”；建环16级学生李虹琰同学参加校内“挑战杯”大赛，在决赛中荣获“二等奖”；建环16级学生李虹琰同学在校内“虹桥杯”科技创新大赛中荣获“二等奖”。参加全国“TRIZ”科技创新大赛全国性科技竞赛活动和内蒙古科技大学举办的“挑战杯”大学生创新计划皆为培养学生创新意识的思路，对于激发和提高学生的创意思维和创造能力，推动教学改革、促进学校的发展，有着十分重要的意义，引起广泛的社会效应。我校建筑专业的学生在创新竞赛等方面取得了诸多的成绩。
　　四、加强队伍建设，提高师资队伍的整体素质
　　教师经常与学生沟通，随时了解学生对课程的反映及要求。另外，主讲教师为主体的师资队伍是教学改革的关键，故教师要不断学习和掌握国内外相关生产工艺中的新设备、新技术、新方法，了解社会和用人单位对人才培养的最新要求，及时掌握教学的新动向，调整教学内容和教学目标，不断更新知识及扩展知识面，加强自身水平的提高。通过教学梯队的建设，促进教学团队结构的完善和水平的提高，为精品课程的建设搭建交流和研讨的学术平台。
　　《热质交换原理与设备》课程的改革，将使内蒙古科技大学建环专业、热能专业、环境专业以及冶金专业的所有学生受益。精品课的建设必将带动《热质交换原理与设备》理论课教学和实验课教学两个分支的改革与创新。
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