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        《高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)方法探討

        2017-01-28 16:32:20張遠(yuǎn)西趙樹(shù)森賀占蜀鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
        科學(xué)中國(guó)人 2017年17期
        關(guān)鍵詞:水射流高壓教學(xué)方法

        張遠(yuǎn)西,趙樹(shù)森,賀占蜀鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

        《高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)方法探討

        張遠(yuǎn)西,趙樹(shù)森,賀占蜀
        鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

        高壓水射流技術(shù)在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用,由于其具有獨(dú)特的性能∶成本低、易操作、無(wú)熱影響等,高校逐漸開(kāi)設(shè)高壓水射流技術(shù)的教學(xué)課程。針對(duì)高壓水射流技術(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了初步探討,提出了具體的教學(xué)方法和改進(jìn)措施,且在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)其能夠使學(xué)生更好地理解和掌握高壓水射流技術(shù),并超出預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

        高壓水射流;教學(xué)改革;方法探討

        高壓水射流技術(shù)是一種以水射流為核心并涉及到數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、力學(xué)、液壓等多種理論的高新技術(shù),主要應(yīng)用于切割、破碎和清洗領(lǐng)域。這種技術(shù)在技術(shù)革新、效率提高、節(jié)能環(huán)保等方面能夠發(fā)揮較大作用[1]。在走向制造強(qiáng)國(guó)的大戰(zhàn)略下,部分高校順應(yīng)時(shí)代潮流,把高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用作為本科生的選修課程,亦有作為從事射流領(lǐng)域研究的碩士生必修課程。不管作為何種課程,在課程實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)其不能達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo),目前急需探討出其切實(shí)可行的高效的教學(xué)方法。

        一、《高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)中存在的問(wèn)題

        (一)課程體系不完善

        我國(guó)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始應(yīng)用推廣高壓水射流技術(shù),其后該項(xiàng)技術(shù)逐漸走入高校課堂[2]。高壓水射流作為一個(gè)年輕的新興學(xué)科,目前只有少數(shù)高校開(kāi)設(shè)有其相關(guān)課程。而且,有關(guān)高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用的課程門類還比較少,處于零星的離散狀態(tài),課程講授大多局限于課堂教學(xué),其實(shí)驗(yàn)設(shè)備較少,以上均影響了課程體系的完善,不利于教學(xué)水平的提高。

        (二)教材種類少,教學(xué)方法死板

        目前,系統(tǒng)的論述高壓水射流技術(shù)的教材并不多,只有薛勝雄、沈忠厚、康燦等版本。雖然各個(gè)版本側(cè)重點(diǎn)不同,例如薛勝雄所著教材側(cè)重于設(shè)計(jì)與應(yīng)用,沈忠厚所著教材側(cè)重于理論,但教師可供選擇的用書空間還是較小。同時(shí),在以往的《高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)過(guò)程中,只采用一本教材,只采用課堂講授的教學(xué)方法,這些都影響了教學(xué)效果。

        (三)課程內(nèi)容多,課時(shí)少

        該課程的內(nèi)容十分龐雜,以薛勝雄所著教材為例,其分為基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)研究、應(yīng)用發(fā)展三個(gè)部分,包含18個(gè)章節(jié),集泵、閥、密封、液壓、自動(dòng)化控制等多學(xué)科為一體。且開(kāi)設(shè)有該門課程的高校,大多把其作為一門機(jī)械工程專業(yè)的選修課,給定課時(shí)較少。這導(dǎo)致教師難以在課時(shí)內(nèi)講授完與高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用相關(guān)的全部?jī)?nèi)容,學(xué)生課程學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)較大。

        二、《高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)改進(jìn)措施

        (一)增加實(shí)驗(yàn)課程,改革考核方式

        這門課程兼具理論性與實(shí)踐性,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣重要。但由于條件所限制,我院只能對(duì)部分知識(shí)點(diǎn)設(shè)置了實(shí)驗(yàn)課程,例如高壓水射流切割實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以自己動(dòng)手操作,了解機(jī)器運(yùn)行原理和切割機(jī)理。同時(shí),改變以往僅靠一張理論試卷來(lái)確定成績(jī)的考核方式,采用以課堂教學(xué)(占80%),實(shí)驗(yàn)(占20%),考勤(占10%)相結(jié)合的新考核方式。采用后,學(xué)生反映能更好地理解和掌握部分抽象知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率。

        (二)革新教學(xué)觀念,體系化教學(xué)

        我們不能局限于一門課對(duì)應(yīng)一本教材的傳統(tǒng)教學(xué)觀念,這樣不利于教師和學(xué)生對(duì)課程知識(shí)形成一個(gè)較為全面的了解,不利于教師把握其發(fā)展方向和突出教學(xué)重點(diǎn)。以我院本課程教學(xué)為例,在課程教學(xué)中采用體系化教學(xué),即明確知識(shí)重點(diǎn)、系統(tǒng)講述。首先,本課程涉及到機(jī)械工程領(lǐng)域的內(nèi)容為機(jī)器運(yùn)行原理和切割機(jī)理,因此省略有關(guān)清洗、破碎部分的內(nèi)容。其次,整理不同優(yōu)秀教材資料中相關(guān)內(nèi)容,并以此為課程內(nèi)容講授給學(xué)生。最終,學(xué)生能夠明確地掌握相關(guān)知識(shí),同時(shí)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

        (三)改變教學(xué)模式,互動(dòng)教學(xué)

        在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中教師一直在講,學(xué)生很少參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中。在新的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)下,我們需要讓學(xué)生積極地參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中,鍛煉其自主學(xué)習(xí)、科研探索的能力。以我院本課程教學(xué)為例,在教學(xué)內(nèi)容講授完后,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同項(xiàng)目或問(wèn)題,讓學(xué)生以小組為單位自主完成,最終以PPT形式展現(xiàn)給大家,然后大家互相提問(wèn)指正。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,教師了解到了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度,學(xué)生鍛煉了自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

        三、結(jié)束語(yǔ)

        在建設(shè)“雙一流”的大形勢(shì)下,高校教師應(yīng)不斷探索創(chuàng)新教學(xué)方法,使學(xué)生更好地理解掌握所學(xué)內(nèi)容。通過(guò)《高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),新的教學(xué)方法能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、師生的互動(dòng)性、課程的教學(xué)質(zhì)量,并超出預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。今后在課程建設(shè)上,將不斷繼續(xù)探索,力爭(zhēng)推陳出新。

        [1]薛勝雄.高壓水射流技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.

        [2]蔡紀(jì)鶴.五軸四聯(lián)動(dòng)數(shù)控水射流切割機(jī)的研究與電控設(shè)計(jì)[D].江蘇大學(xué),2012

        [3]張彩利,李寧利,馬士,賓肖慶.《道路工程材料》教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇,2012(8)∶125-126.

        賀占蜀(1985-),男,博士,副教授,鄭州大學(xué),研究方向:高壓水射流技術(shù)。

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