高校节能案例教学论文

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摘要:本文针对“自动检测技术”这一本科专业必修课程中出现的教学手段和目标较为单一、知识点抽象、实验室不能满足实验条件等问题，结合先进的网络资源对课程内容进行合理调整，同时将石河子大学现有的能耗监管平台、200KW太阳能光伏分布式发电设备、供暖热计量等节能改造建设项目应用到日常教学中，让学生参观、学习和汇报，共同交流进步，以期让学生更好地理解并掌握知识点，做到学以致用。

关键词:高校节能;自动检技术;教学改革

1引言

近年来，随着科技的进步和我国综合实力的不断提高，在经济的蓬勃发展与新一轮科技和产业革命的推动下，我国工程教育的改革和发展面临新的挑战和机遇[1]。据相关数据统计，2016年，我国本科生数量已达到538万，其中，毕业生120多万，其中约有三分之一为工科生，这对高等院校“新工科”人才的培养提出了更高层次的要求[2]。因此，加快工程教育的改革创新是当下急需完成的工作。自动检测技术是通过各种化学和物理效应，选择合适的方式方法以及装置，将与生产、科研和生活等方面有关的信息，通过自动检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程[3]。“自动检测技术”教学课时为32学时，是石河子大学机械制造及其自动化、农业机械化、电气工程及其自动化、计算机科学以及电子信息工程等工科类专业的必修课程，该课程主要涉及热工量、几何量、状态量、机械量、物体的性质和成分量以及电工量等多参数检测原理，以及热、力、光、电、磁等多门学科。同时，各个章节内容独立性较强，关联程度较低，而传感器的工作原理、特性参数以及调理电路等对学生来说又过于抽象。因此，本文将学校现有的“节能监管平台”“供暖热计量”以及“光伏发电”等节能改造案例应用到教学中，用理论联合实际，使学生更容易理解抽象的概念。

2教学现状及问题

2.1教学目标、手段和方式单一。应试教育直接导致教师在教学过程中更加注重教学大纲，更加注重分数、成绩的高低，忽视了学生的动手能力、思考能力以及解决问题的能力。这种单一的培养目标导致出现了学生“平时不积累，考前冲一冲”的现象。随着科技的进步和发展，学校在每个教室都配备了多媒体，先进的教学方式使得教师越来越依赖科技，上课使用多媒体课件代替传统的黑板板书，甚至没有多媒体就不能上课、不能板书，而学生也越来越依赖多媒体，上课拍个照或是课后拷贝课件即可，逐渐养成上课不记笔记、不听讲的不良习惯。2.2课程抽象难理解，实验室设备不齐全。近年来，随着计算机技术以及半导体的发展，新型或是具有特殊功能的传感器不断涌现，检测装置朝着小型化、固体化以及智能化的方向发展，应用领域也越加宽广。“自动检测技术”这一课程主要是在阐明测量基本原理的基础上，使学生逐一了解各种传感器是如何将非电量转化为电量的，让学生掌握相应的测量转换、信号调理电路和应用。对于各种传感器的原理，学生感到枯燥乏味，对抽象概念欠缺理解，没有整体概念，而原理不清楚导致学生对于传感器的应用难以理解，造成前期听不懂、中间不想听、后期想听也听不懂的现状。石河子大学机械电气工程学院现有的实验室又不能满足日常教学、参观、实践等活动的需要，导致学生更难以理解抽象的概念和原理。2.3学生思维不活跃，课堂气氛难调动。学生在课前没有很好地预习本节课的内容，课程的抽象以及教学方法又缺乏吸引力，导致学生上课懒懒散散，听不懂、不想听，思路很难跟着教师走，看手机频率直线上升。同时，由于“自动检测技术”是在大三开设，很多学生忙于考研复习，上课很难注意听讲，教师授课时也因为课堂气氛沉闷而激情不足，难以调动课堂氛围。

3教学改革

3.1案例教学。石河子大学现有能耗监管平台、200KW太阳能光伏分布式发电设备、供暖热计量等节能改造建设项目，在改造项目中必不可少的便是各种传感器。通过实际的参观，让学生将理论和教学相结合，使学生更容易理解原理。借助改造项目，让学生在学习完理论知识后进行现场参观，安排6个学时的参观实践课，实地观察各个传感器的模样和安装位置，同时配备后勤管理处的相关专业人员对节能改造项目进行专业指导、讲解和答疑，让学生更清楚各个传感器的作用。在参观学习后，将学生每6-8人分为一组，进行班级汇报，让学生将所看到的传感器和书本上的进行对比学习。每组分配2-3个不重复的专业知识点，让学生结合书本知识理解，教师站在学生的角度讲解，有助于提高学生的自学能力、动手能力和观察能力。3.2调整课程章节。根据教材的章节以及学生的掌握情况，教学应侧重生活中的常用技术和传感器的特点以及使用方向，剔除教材中检测系统的分析和计算等方面的内容，并将教材内容主要分为三个部分：第一部分为传感器和检测技术的基础知识以及基本概念；第二部分为各类声光热传感器的工作原理、结构形式和应用；第三部分为自动检测技术部分。将内容组织得更合理，才能有利于学生理解和掌握。3.3利用网络资源。合理利用多媒体技术，在网络上搜索相关传感器的介绍视频。在介绍每一种传感器的原理和应用之前，播放该类传感器的小知识作为课前引言，以吸引学生的兴趣，让学生带着好奇和问题学习知识。同时让学生借助网络资源设计简单的测控测量系统，比如微型电炉、环境温度监测器、楼道的声控光控开关以及烟雾报警器等，让学生在丰富的网络资源下培养动手和实践能力。

4结语

将高校节能案例结合到课程教学中去后，学生普遍反映，在参观中学习不仅让理论知识得到“落地”，还能通过汇报加深对知识点的理解和认识，起到事半功倍的效果。在今后“自动检测技术”的教学过程中，要将大学拥有的设备和平台应用到教学过程中，充分体现实践和知识理论一体化、学以致用的教学理念。在新形势的教学要求下，“自动检测技术”也应当与时俱进，思考未来，让学生真正从课程中收获知识、增长技能。

参考文献

[1]费翔.新工科建设背景下高校工程人才培养刍论[J].教育评论,2017(12):17-22.

[2]张大良.因时而动返本开新建设发展新工科[EB/OL].2017-04-17.

[3]梁森,欧阳三泰,王侃夫.自动检测技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2011:12.

[4]向日光,张月兰,谭艳祥.高等数学教学改革现状及发展[J].课程教育研究,2018(52):130-131.

[5]杨旭海,耿智化,张茜.应用高校节能案例教学法的“工程热力学”教学改革研究[J].农业网络信息,2018(6):126-127.

作者:杨旭海 耿智化 张军辉 刘鑫 李凯旋 张茜 单位:石河子大学机械电气工程学院