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公务员期刊网 精选范文 流体力学与热工学基础范文

流体力学与热工学基础精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的流体力学与热工学基础主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

流体力学与热工学基础

第1篇:流体力学与热工学基础范文

关键词:培养方案;教学计划;滑铁卢大学机械工程专业;湖南大学车辆工程专业

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0001-04

一、引言

随着市场经济运行的不断深入,企业的技术基础、工作手段、专业化分工、工作方式、对产品的要求及制约企业发展的主要矛盾都发生了显著的变化,这种需求的变化导致企业对大学毕业生的能力需求发生巨大的变化。目前,国内外都非常重视学生能力的培养。中国机械工程学会2012年12月的机械工程教育峰会主题就是“聚焦学生能力的培养”,大连理工大学的李志义教授提出以学生能力为导向的培养方案和课堂教学改革,从克服培养方案的十个倾向、重构培养方案的十个方面及实现课堂教学的十个转变详细地讨论了研究型大学如何以学生能力为导向来构架专业培养方案及实现课堂教学的转变。华中科技大学吴昌林教授提出改革课程教学方法、营造学生自主探究的环境。推进了基于主动实践“机械设计”课程教学改革和机械设计与制作能力培养系列Project。重庆大学的陈兵奎教授将毕业要求细化到每门课程中,采用课堂讲授+自学环节+专题作业+项目设计+小组讨论+……的过程性评价和考试环节的终结性评价的综合评价手段对课程教学过程和方法进行评价,并且在制度上保证期末考试在总成绩比例中不超过40%。国外在十多年前就提出并持续发展和倡导了全新的CDIO(Conceiving-Designing-Implementing-Operation,即构思―设计―实现―运行)工程教育理念和以能力培养为目标的CDIO大纲。这些都说明以学生能力培养为导向的高校人才培养方案和课程教学改革已提上日程。笔者受国家留学基金委资助,在滑铁卢大学进行研究和访学,能够深入院系和课堂了解该校本科教学情况。又鉴于国外大多数综合性大学本科专业只有机械工程专业没有车辆工程专业,笔者对比研究滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业的培养方案和课程设置,为各高校人才培养方案和教学计划修订提供一定的可参考的经验。

二、滑铁卢大学机械工程专业培养方案

滑铁卢大学位于加拿大滑铁卢市,是一个以数学著名、以工科为主、以产学合作教育为办学特色的综合性大学。现有本科生30000人,研究生5100余名。工程院是滑铁卢大学最大的学院,机械工程专业是工程院14个专业之一,机械工程专业本科四年的学习是在四年零八个月内完成的,每年分为秋(9月到12月)、冬(1月到4月)、春(5月到8月)三个学期,每个学期为期4个月的时间,学生需要完成八个学期的学术学期和六个学期的工作学期,没有寒暑假。学术学期的课程由核心课程、通识选修课程和专业选修课程组成。

1.核心课程。包括学位31门学分核心课程和7门非学分核心课程。31门学分核心课程主要包括两大类:(1)自然科学基础核心课程6门(1门化学领域、3门数学领域、1门力学领域和1门电学领域的课程),分别是:CHE102工程化学、MATH115工程线性代数、MATH116工程微积分1、MATH118工程微积分2、PHYS115力学、GENE123电气工程。(2)专业核心课程25门,分别是:ME100机械工程导论1、ME101机械工程导论2、ME115材料结构和属性、ME201高等微积分、ME202工程统计学、ME203常微分方程、ME212动力学、ME219固体力学1、ME220固体力学2、ME230材料行为学、ME250热力学1、ME262微处理器和数字逻辑器导论、ME269机电设备和电加工、ME303高等工程数学、ME321机械运动学和动力学、ME322机械设计1、ME340机械制造、ME351流体力学1、ME353传热学1、ME354热力学2、ME360控制系统导论、ME362流体力学2、ME380机械工程课程设计、ME481机械工程项目设计1、ME482机械工程项目设计1。(3)7门非学分核心课程分别是研讨课(ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B)。这些课程内容大致包括机械工程专业的课程结构和选课方法;学校、院系的组织架构和日常运转;学生社团;就业机会;安全教育;围绕核心课程的主题讨论;机械工程前沿研究讨论及学校已做的科学研究等。*课程后面括号内的编号为课程代码,以1开头的代码是大学一年级的课程,依此类推。

2.通识选修课程。需要在技术对社会的影响、工程经济学和人文社会科学三类课程中选修4门课程。分别为:(1)技术对社会的影响类课程选修1门;这类课程有:ANTH102社会与文化人类学导论、ECE390工程设计及经济学和对社会的影响、ENVS105环境管理与伦理、ERS215环境与可持续性评价、SOC232技术和社会变革等20门。(2)工程经济学类课程选修1门;MSCI 261机械工程专业规定选修工程财务管理。(3)人文社会科学类选修2门;这类课程有哲学、政治学、历史、人文、和平与冲突、人力资源管理、音乐、心理学、国际关系研究等。

3.专业选修课程。需要在六个专业方向流体力学、机械设计与固体力学、材料工程与工艺、焊接、自动化与控制、热工程选修7门课程。大三选修3门,大四选修4门。(1)流体力学方向:ME564涡轮机、ME564空气动力学、ME564工程设计、ME567计算流体动力学和消防安全工程、ME571空气污染。(2)机械设计与固体力学方向:ME423机械设计、ME435工业冶金、ME542先进的动力学与振动、ME526疲劳和断裂分析、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法。(3)材料工程与工艺方向:ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME531物理冶金应用于制造、ME533金属及复合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制。(4)焊接方向:ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制:(可选)。(5)自动化与控制方向:ME435工业冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制、ME548数控机床1、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法、ME561流体动力控制系统。(6)热工程方向:ME452能量转移的建筑物、ME456传热学2、ME459能量转换、ME557燃烧学1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空气污染。滑铁卢大学机械工程专业的定位是培养机械工程师,机械工程师需要能处理任何运动的机器,如机器人、马达、泵和车辆等。在所有的工业技术领域中,机械工程师都需要从工艺和系统的角度参与设计、制造、研发和维护机械的几乎每一个阶段。机械工程师需要理解力学和热力学基本定律、力对固体和流体的影响、热在物质内传递的规律、工程材料的性能以及针对特定的功能设计机械系统的能力。从以上的课程设置可以看出,滑大机械工程专业正是从培养一个合格的机械工程师的角度来设置课程的。从数学、力学、动力学、热学、材料学、制造工艺、机械设计学、自动化和控制这些方向完成一个机械工程师应该具备的知识结构。

三、湖南大学产学合作教育的开展情况车辆工程培养方案

湖南大学起源于中国古代四大书院之一、创建于公元976年的岳麓书院,迄今已历时千余年,故又称“千年学府”。是一所理科基础坚实、工科实力雄厚、人文学科独具深厚文化背景、经济管理学科富有特色的综合性、开放式、研究型全国重点大学。现有本科生20400余人,研究生11000余人。车辆工程专业隶属于湖南大学机械与运载工程学院,形成了以汽车车身、汽车底盘、汽车安全等核心内容见长的专业教学特色;推进产学研结合,实现高水平的专业教学与高水平的科学研究相结合,注重能力导向,培养工程创新人才。湖南大学车辆工程专业的学位课程由通识课程、核心课程、选修课程及集中实践环节组成。

1.通识课程。包括通识必修和通识选修两大类:(1)通识必修课程(思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、形势与政策、中国近现代史纲要、基本原理、大学英语、计算机基本能力测试、计算机导论与程序设计、心理素质与生涯发展、体育)。(2)通识选修课程(岳麓讲坛、文学艺术领域必选一门、社会科学领域必选一门)。

2.核心课程。包括三大类:学门核心课程、学类核心课程和专业核心课程。(1)工学学门核心课程(高等数学A、线性代数A、概率论与数理统计A、普通物理A、普通物理实验A、普通化学)。(2)机械学类核心课程(机械工程图学、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、流体力学、热力学基础、电工电子学、控制工程基础、工程中的数值方法)。(3)车辆专业核心课程[汽车构造(含发动机原理)、汽车理论、汽车设计、汽车电子技术(含嵌入式系统)、汽车制造工艺]。

3.专业选修课程。包括两大类:专业限选课程和专业方向选修课程。(1)专业限选课程选修6门[汽车导论与法规(必选)、新能源汽车基础(必选)、机械振动学(必选)、有限元分析、工程优化设计、汽车NVH技术、汽车结构CAE技术、汽车碰撞CAE技术、汽车试验学]。(2)专业方向选修课程:任选一个方向修课。①车身方向(车身结构与设计、车身制造工艺学、汽车空气动力学、汽车人机工程学、车身CAD技术)。②底盘方向(汽车系统动力学与控制、汽车悬架、液压气压与电传动、汽车底盘性能仿真)。③安全方向(汽车安全技术、人体损伤生物力学、汽车安全性实验技术、智能车辆、汽车安全仿真理论与方法)。④新能源汽车方向(电动车辆原理与构造、电动车辆设计、电动汽车动力电池技术、电驱动及控制技术、电动汽车性能仿真)。

四、对比分析

滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业教学计划对比见表1:

从以上的对比可以看出,滑铁卢大学机械工程专业的课程门数和学时数都大大少于湖南大学车辆专业,尤其是通识课程部分。滑铁卢大学每门课基本上都是每周只上3小时,可以一次上完,也可以分两次上,由教师决定。每门课程的课程大纲(SYLLABUS)包括以下8个部分:(1)Contact Info(任课教师的联系方式):列出任课教师的姓名、办公地点、电话和邮箱地址;(2)Lectures(课程讲授):列出上课的时间地点;(3)communication(交流):明确学生跟老师交流的平台;老师的课件、作业、实验和课程中包括的编程代码都会以邮件的形式上传到UW-Learn平台,学生通过该平台提交作业、实验报告和编程代码;(4)Labs(实验):明确实验的地点、时间安排、学生分组安排及实验的题目;(5)Assignments(作业):布置作业的题目、作业要求、提交作业的时间;有些课程还有Project的要求;(6)Tutorials(辅导):按学生的姓氏的字母排序分组安排辅导及各组辅导的具体时间和辅导的内容;(7)Final Exam(期末考试):明确考试的要求;(8)Grading(成绩构成):明确实验、作业和期末考试所占的比例;基本上每门课程的期末考试的比例不会超过50%、实验的比例会在20%左右、作业在30%左右。滑铁卢大学本科生的课程任务很重,课后作业量很多,并且要求很严,必须在规定时间提交作业的,否则零分计算。每门课程有完善的TA(助教)制度。

湖南大学车辆工程专业大一大二大类招生,整个机械类的课程一样,夯实数学力学和机械基础,大三重在专业核心课程,大四实施方向课程,与就业和研究方向接轨,整体知识结构合理,突出了本专业的特色。从2011年开始,湖南大学要求每门课程都要在教务处课程中心建立课程网站,上传与该课程相关的所有内容。课程大纲也必须包括以上八个部分,并且开设小班讨论和助教制度,一门课尤其是核心课程实施多位老师一起上的制度,课程要求趋于合理和规范,教学质量也大幅度上升。但也暴露了一些问题,譬如助教水平参差不齐、小班讨论内容不太明确、学生课时任务繁重等等。新一版的教学计划正在针对这些问题进行修订,相信随着制度的规范和借鉴国外的经验,本科教学质量一定会更上一个台阶。

参考文献:

[1]2012国际机械工程教育峰会:汕头大学执行校长顾佩华教授做了题为《汕头大学提升学生工程能力的举措与实践》的报告.

[2]2012国际机械工程教育峰会:美国卡罗尔.坎贝尔工程研究中心执行总监Imtiaz Haque教授的报告《案例研究:为汽车行业培养工程技术人才》.

[3]2012国际机械工程教育峰会:大连理工大学副校长李志义教授做了题为《以学生能力为导向的培养方案与课堂教学改革》的报告.

[4]2012国际机械工程教育峰会:华中科技大学机械学院吴昌林教授做了题为《学生能力为导向的培养体系设计》的报告.

[5]2012国际机械工程教育峰会:重庆大学机械工程学院副院长陈兵奎教授的报告《学生能力达成与综合评价方法初探》.

[6]康全礼,陆小华,熊光晶.国际创新型工程教育模式中国化的探索与实践[J].煤炭高等教育,2009,26(4):4-7.

[7]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008,(5):16-19.

第2篇:流体力学与热工学基础范文

目前建筑业企业要求未来的工程技术人员具备更多新的专业技术和更高的综合素质,这就对高职建筑设备工程技术专业《供热工程》课程的教学方法和手段提出了新的挑战。《供热工程》作为高职建筑设备工程技术专业的一门职业技术课,其课程教学内容及方法,必然要符合行业的发展要求,力争培养出能够应用新技术、新工艺,解决实际工作中遇到的各种问题的实用型、技能型人才。传统的高职教学模式在很大程度上抑制了学生学习的主动性和综合掌握专业知识的能动性,并在一定程度上阻碍了学生创新能力的发展。为此,有必要对该课程进行改革。

1课程设计理念

11课程定位与性质

《供热工程》是建筑设备工程技术专业的核心职业技术课。所学习的内容即为岗位的工作内容,通过本课程教学使学生掌握《供热工程》的基本知识和基本技能;培养学生供热工程的设计能力、供热管网运行管理能力、供热工程施工能力;以及能运用所学基本知识解决工程问题的能力。该课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑作用,它要以《建筑概论》、《流体力学泵与风机》、《热工学基础》课程的学习为基础,也是进一步学习《建筑安装工程造价》、《计算机辅助设计》、《工程施工组织管理》等职业岗位课的基础。

12课程设计思路

在课程设计时,依据专业培养目标构建《供热工程》的知识能力与职业素养相结合的课程目标。该课程注重学生供热系统认知能力、供热系统识图能力、供热系统设计能力、系统运行管理等能力的培养。本课程设计理念有以下特点。

(1)以职业能力培养为重点,以工学结合为切入点,以实现“做中学、做中教”和“毕业即就业、就业即上岗、上岗即顶岗”的教学目标,与行业企业合作共同进行课程开发与设计。

(2)以建筑采暖工程项目实施为导向,突出 “供热技术”能力目标,以学生为主体,以任务为载体,以能力训练为手段,涉及“供热知识、供热理论、供热实践”一体化课程。

2课程教学设计

21教学模式

在教学过程中,设定“专业核心课程教学”和“项目训练教学”相结合“教、学、做”一体化的教学模式,即将知识和技能隐含在训练项目中,将课堂教学活动的逻辑主线定位在实践活动上,理论知识的组合按照实践训练任务的相关性进行,不同的任务按照不同特点,组合对应的训练项目和理论学习,让学生融入工作情景,经受实际工作的锻炼,提高他们分析问题、解决问题的能力。

22教学内容的组织与安排

根据供热工程设计的工作工序和工程特点,将本课程划分为九个知识模块,每个学习模块的学习内容、技能内容具体要求见下表。

23教学方法设计

课程采用“专业核心课程教学”和“项目训练教学”相结合的教学模式,以采暖施工图设计为载体,将教学单元设计成单项任务,课程教学实施以学生为主体、以教师主导的“做中学,做中教”的教学方法,实现学习过程与工作过程的统一,突出了以学生为主体,教师为主导的教学理念。实现理论与实践一体化,教学与评价一体化。在这种教学模式下,针对不同学习内容,采用多种教学方法。

(1)PowerPoint课件演示。利用PowerPoint课件多侧面、多层次地演示教学内容。主要用于设备介绍、工作原理分析和知识点的总结等方面。例如采用PPT课件展示供热系统的形式效果很好。

(2)现场板书授课。现场板书主要用于临时详细表述某个部分的教学内容,和PPT课件结合使用。例如公式的演绎,细部构造示意图等均使用现场板书进行,教学效果很好。

(3)现场参观。现场参观的目的是提供实物系统的环境来增加学生的感性认识。例如已建或在建的建筑供热系统的参观,为同学们牢靠掌握本课程的理论与实践知识提供很好的平台。

(4)项目教学法。将一个独立的工程的项目,交由学生自己处理。其包括信息的收集、方案的设计、项目的实施及最终的评价,都由学生自己负责。学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一环节中的基本要求。在“项目训练教学”中,教师处于主导地位,学生处于主体地位,人人参与创造性实践活动,注重完成项目的过程性;学习过程成为学生在项目中实践的过程,理解和把握课程要求的知识和能力,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。其教学过程按照:

(1)发放任务单,提出引导性问题;

(2)教师讲解完成工作任务所涉及的知识;

(3)教师演示学生分组操作或讨论;

(4)学生自评、互评;教师评价,指出不足,学生整改。

24教学考核方法

第3篇:流体力学与热工学基础范文

关键词:建筑设备专业;立体化专业课程;实践教学体系

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0235-02

一、前言

建筑设备专业的主干学科包括了供热工程、空调工程以及通风工程和燃气工程,对上述学科进行学习,一方面有利于专业学生全面掌握其所学专业的各类知识,提高自身专业能力,另一方面,对于我国建筑工程产业的发展也具有积极的促进作用。本文通过对建筑设备专业的培养目标与培养要求进行分析,在结合建筑设备专业课程实践教学过程中出现的问题,为通过立体化专业课程实践教学体系的建立以促进专业学生实践能力的提高提出了合理的意见和建议。

二、建筑设备专业简述

1.培养目标。建筑设备专业主要培养学生具有建筑公共设施系统的设计、安装、调试、运行、管理以及室内环境设备与系统和国民经济建设过程中所需的特殊环境研究与开发的理论知识与能力[1]。

2.培养要求。建筑设备专业的培养要求即培养学生具备何种能力,就现阶段而言,我国建筑设备专业要求学生在接受教育后主要具备如下能力:(1)系统掌握专业要求的基础理论知识,主要包流体力学、流体机械、工程热力学、传热与传质以及计算机、电工、电子、机械和建筑环境等;(2)系统掌握建筑环境与建筑设备工程的基础理论知识,进而了解专业以及相关技术在未来的发展趋势;(3)具有室内环境与设备的系统测试以及调试和运行管理能力;(4)初步掌握室内设备系统的设计方法并具有较强的工作适应能力[2]。

三、专业课程实践教学过程中出现的问题

对建筑设备专业课程在教学过程中,特别是在实践教学过程中出现的问题进行说明和分析,不但有利于高校准确掌握当前实践教学的发展现状,而且对于促进专业学生专业实践能力的提高也具有重要意义。

1.教学实践与校外基地实践脱节。教学实践与校外基地实践脱节是当前建筑设备专业课程实践教学存在的首要问题。由于建筑设备专业属于建筑工程土建类专业的一种,在其专业实践方面具有建筑类高职专业的共同特点,因此,其工作内容与其他专业的衔接也极为重要[3]。对建设工程自身的特点进行分析可知,其建设周期一般在3~5年,由于周期较长,要想使学生通过短期的专业实践来完成一个完整的工作周期是相当困难的,这使得学生在有限的时间内并不能全面掌握全部的建筑环境及设备系统设计与运行管理方面的知识,加之现行高职院校所实施的工学教学改革无法完全以企业的施工现场为教学载体而完成专业课程中的实践教学任务,在降低了实践教学效果的同时,也阻碍了学生专业能力的提高。

2.缺乏健全的课程实践体系。就当前建设类高职院校而言,在学生的实习阶段便将其安排到施工员和资料员等施工管理类的岗位,企业要求学生对各类建筑设备的操作技术进行了解,并注重其人际关系、环境适应和团队合作等能力的培养,但对专业学生动手能力的要求不高。产生上述情况的原因在于,在传统的专业课程当中,高职院校经常将实践教学定义为一种单一职业的培训,而并未将建筑设备专业学生的实践教学纳入到学生在企业的工作实践当中,使得此种教学观点偏离了学生能力培养的轨道[4]。对我国当前建筑设备专业的实践教学体系进行分析可知,实践教学中主要重视视图方法、管道安装的相关技能培养,并不能使学生在参与实际工程建设时具备对整体工程的全面认识,严重阻碍了专业学生自主能力与创新能力的提高。

3.资源利用率较低。资源利用率较低主要表现在实践基地建设不规范以及企业资源利用不充分两方面。就现阶段而言,我国并无对建筑设备专业实践教学进行指导的课程标准,而规范性的实践教学体系与设备也比较匮乏,使得校内的专业实践基地建设缺乏规范性,加之受实践基地投资与规模的限制,使得工位不足及工作任务缺乏全面性的情况在实践教学中屡屡频出,阻碍了专业学生的发展。在企业资源的利用方面,由于当前高职院校并未充分利用企业所提供的财力、人力和物力等方面的资源,使得学生无法了解新材料与新工艺在实际施工中的应用。而在施工技术以及施工质量管理等方面,由于学生所摄入的信息量较少,使其无法对建筑设备专业及职业领域的转向技能进行全面认识。

四、建设立体化专业课程实践教学体系的意义

建设立体化专业课程实践教学体系具有如下几点意义:(1)更新职业能力的培养平台。与原有的教学体系相比,立体化实践教学体系在考虑到学生识图能力以及操作能力的基础上,将设计能力、创新能力以及质量控制能力、团队合作能力与职业综合能力等进行全面考虑,进而构建出集设计、施工、设备系统运行控制与团队合作为一体的职业能力培养平台,全面提高建筑设备专业学生的专业实践能力。(2)拓展校企合作渠道[5]。立体化专业课程实践教学体系以实际的工程建设为基础,通过将工程现状如实展现在企业面前,进而吸引有关企业与高校进行合作,并统筹资金于技术资源,实现优势互补、合作共赢的目的。在此基础上,建设出与实际工程相符的校内实践基地,使其作为合作教学与教育培训的主要平台,为专业学生的实践提供良好的环境保障。(3)突出学生学习的主体地位。在建筑设备专业的建设过程中,立体化实践教学体系以学生“能做”到“会做”的转变为教学宗旨,以小组的方式组织学生参与实训工作,从而使其对整体的任务方案进行全面了解,并将相关任务逐一落实到组内各个成员,充分体现学生在实践教学过程中的主体地位,并提高其自身的专业实践能力。

五、立体化专业课程实践教学体系建设

1.改革课程实践模式。改革课程模式是立体化课程实践教学体系建设的重要措施。高职院校需要改革原有的教学模式,并以丰富课程教学内容和原有实践教学体系的缺陷弥补为出发点,建立健全的立体化课程实践教学体系。课程实践模式改革的主要方法如下:以工作任务作为实践教学的载体,将相应的专项能力汇成教学课程中学生的职业能力,并对实践教学过程中各环节的层次规律进行探索,进而建立起以核心课程为主的立体化实践教学模式,全面开展基于此模式下的建筑设备专业的实践教学。

2.明确立体化实践教学体系的构成条件。明确立体化实践教学体系的构成条件以及任务要求是以实践教学体系促进学生专业实践能力提高的主要方法。立体化实践教学的主要任务为基础型任务、核心型任务以及拓展型任务。建筑设备专业立体化实践教学体系构成的条件如下:(1)基础型任务、核心型任务以及拓展型任务应对其各自所包含的训练模块进行指导,例如,施工设备图识别模块以及系统安装视频和施工工艺视频模块应该以基础型任务为前提,进行相关教学的开展。(2)同一任务的训练模块在实践教学中并不在统一情境内,但其所包含的知识与技术层次相同[6]。例如,核心型任务中的设备运行模块与拓展型任务中的设备联合运行模块具有较大关联,即联合运行模块是在单一设备模块得以顺利运行的基础上进行的,虽然设备运行模块分别存在于两个不同类型的实践任务中,但其具备的知识与技术层次均是相同的。(3)不同层次任务模块的知识与技能应存在着紧密联系,而在立体化实践教学的过程中,应该注意对不同任务模块的配合应用。例如,基础型任务中的设备施工图培训应以核心型任务的设备系统的安装训练为目的进行开展,而设备系统的安装训练又要与拓展型任务中的施工配合教学相一致,从而保障实践教学体系的顺利构建。

3.建设并完善校内实践环境。建设并完善校内实践环境是立体化实践教学体系构建并得以指导实践教学的重要外部保障。在建筑设备专业的建设过程中,应以课程能力的训练目标为主要依据进行实践内容的设计工作,并根据时间任务需要,建设并不断完善校内的实践环境。通过加强学校的形象建设与相关政策的宣传力度,吸引企业将更多的人力、物力和财力投入校内实践环境的建设中去,以加强校企合作力度的方式,使学生了解到更多的实践工程案例,并编写教师的实践教学与学生实践学习文件,从整体上提高立体化课程实践教学的教学水平和学生的专业能力。

六、结论

本文通过对建筑设备专业学生的培养目标及能力要求进行阐述,分析了专业课程实践教学过程中课程实践体系缺失以及资源利用率较低的问题,在结合建设立体化专业课程实践教学体系的基础上,从改革课程实践模式、明确立体化实践教学体系的构成条件与任务要求以及建设并完善校内实践环境等方面为立体化转业课程实践教学体系的建设提出了有价值的参考意见。由此可知,未来,加强对基于建筑设备专业立体化专业课程实践教学体系建设方法的研究与应用力度,对于促进我国建筑设备专业人才发展,使其更好地支持我国建筑工程建设具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]杨慧.基于协同创新理念的旅游管理专业立体化实践教学体系研究[D].沈阳:沈阳师范大学,2013.

[2]李景霞,亓利晓.以就业为导向的建筑设备专业的专业课程教学模式研究与实践[J].科教导刊(中旬刊),2013,03(12):38-39.

[3]岳井峰.建筑设备类专业课程内容与职业标准有效衔接研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,09(05):276-277.

[4]吴云祥.高职高专建筑设备专业人才培养体系建设的思考[J].中国建设教育,2012,01(05):32-35.

第4篇:流体力学与热工学基础范文

关键词:非电类工科专业;计算机课程;教改

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)14-0222-03

引言:

随着数字化技术的发展,计算机课程已经成为大学的公共课程,几乎所有的专业都学习计算机相关课程。目前,高等院校的计算机教学主要分两类:一类是指计算机专业的学科教育;另一类是面向非计算机专业大学生的计算机基础教育。然而,非计算机专业的学生毕竟占全体学生的绝大多数,而且其专业领域千差万别,因此,这些学生对于计算机的基础知识的掌握,以及对于计算机学习的要求都相差很大。比如对于社科、文管相关专业的学生,他们大多数人将来的工作和学习都不需要太艰深的计算机知识,因此,一本基础的计算机组成原理教材并结合学习一些网络知识和技能、相关的计算机语言(比如C语言)和相关专业的典型软件(如Office等)就足可以让他们应付将来的工作和学习。而对于非计算机专业中电类专业学生,由于他们以后的工作主要是基于计算机、单片机、智能系统,因此,这类学生对计算机知识的要求相对前面的学生要高很多,比如他们除了学习计算机组成原理,还要学习计算机原理与接口技术、单片机原理,以及一些较难掌握的计算机语言,如汇编语言、C++语言,甚至有些学校还要求其学习数据库知识以及离散数学教程。因此,由于专业自身的特点,对于电类非计算机专业的学生,其对于计算机知识理解与掌握要远远高于其他给计算机专业的学生,甚至接近于计算机专业的学生。

那么,上述非计算机专业中,除了社科、文管以及电类专业以外,还有一大类非电类专业,如机械、能动、核能、材料、化工、建筑等等工科专业。这些非电类工科专业自身对于计算机知识的要求就很不一样。比如核能领域的学生,如果主要是搞热工流体方面的研发,则对计算机知识的要求不高;如果搞核技术方面的研发,则其对计算机知识的要求和电类专业是完全相同的,甚至要求能独自设计电路板、单片机以及DSP智能系统。

因此,对于非电类工科专业的计算机课程的学习,用非计算机专业的计算机教学方法、一刀切的方式来对待是不科学的。这也是让这些非电类工科专业的计算机课程教师头痛的事情。正是基于这样的考虑,本文在分析高校非电类工科专业计算机教育问题的基础上,提出了一些新的教学思路和方法。对非计算机专业的工科学生的计算机课程的学习提出一点建议,以期抛砖引玉。

本文结构如下,引言部分提出了主要问题,第二部分详细分析了目前非电类工科专业的计算机课程存在的问题,第三部分提出了解决的办法,最后一部分给出结论。

一、非电类工科专业计算机课程存在的问题

笔者曾经在哈尔滨工程大学的核能科学与工程专业任教,主讲微机原理与接口技术,本课程共用学时56学时,包括48学时理论课以及8学时上机实验课。曾用教材共有两本,一本是清华大学出版社出版的《微型计算机原理及应用》(第三版),由郑学坚、周斌编著。另一本是机械工业出版社出版的《计算机组成原理》,主编为耿恒山。当然,本课程只讲授教材中的部分内容,主要包括计算机的基础知识、计算机的基本工作原理、处理器结构、指令系统汇编语言以及计算机的输入输出接口。

经多年的教学实践发现,每次课程结束,大多数学生都几乎完全无法掌握这门课程的基本理论,比如触发器的结构、计算机基本工作原理、CPU的基本原理、指令系统以及一些计算机接口技术,诸如8255芯片、8259芯片等。

表1显示了笔者在2012年针对“计算机基本工作原理的理解程度”对自己所教的班级以及另一个教师所教班级共63名学生进行的一次调查。

表2显示了笔者在2012年针对“所用教材的难易程度”《微型计算机原理及应用》(第三版)对自己所教的班级以及另一个教师所教班级共63名学生进行的一次调查。

表3显示了笔者在2013年针对“所用教材的难易程度”《计算机组成原理》对自己所教的班级的32名学生进行的一次调查。

针对2013年期末考试的最后一道比较典型的接口编程填空题,笔者发现,全班31个人,只有一个同学得了满分,而其他试卷大多数不是空着就是不知所云。

有很多学生在学完这门课后居然问我,5V的电平在计算机里面是如何产生的?触发器有没有电源?触发器的结构是什么?……诸如此类基础性问题。笔者分析发现,对于非电类工科专业的学生,虽然表面上看来是由于课程太难导致学生无法掌握,其根本原因在于非电类工科专业的计算机的相关基础课程设置不全面,很多课程比如数字电路、模拟电路、电工学基本没有学过。而我们目前并没有针对这类专业的合适教材,因此,导致上述问题是可以理解的。正是针对这个问题,本文提出如下的解决思路。

二、非电类工科专业计算机课程改革的思路

(一)学习目的调整

人们常说,计算机学习的目的在于应用,这是有一定道理的,但是也需要具体问题具体分析。比如对于我们前面提到的非电类工科专业的学生。现在非电类工科专业的学习课程本身也很复杂,以动力能源类专业为例,其主要课程除了热工物理之外,还有流体力学等大量基础性且难度很大的课程,学生们在这样的教学要求下,是很难达到计算机应用这个目的。因此,以这个目的为落脚点来进行课程的设置与教学,最后导致学生连基本的计算机原理都无法理解,其计算机应用的目的就成为了空中楼阁,难以达到。基于此,本文建议,将非电类工科专业的计算机课程的学习目的由计算机应用改为计算机原理学习。我们这里对学习目的的要求并不是无原则地降低,而是基于现实形势所做的调整。因为:

1.很多非电类工科学生以后不一定从事与计算机相关性很高的专业,因此对于这部分人,过多的学习计算机课程并无太大必要。

2.改变学习目的是为了更好地学习、理解这门课程,太高的目标并不一定带来好的结果,稍微降低一些目标,反而能使这些学生学得更好。

3.对于其中的一部分人,将来工作可能需要较艰深的计算机知识,但是我们现在的改革也是必要的,因为对于计算机原理更好地理解对以后深入学习计算机专业的知识是有极大的好处的。

笔者认为,非电类工科专业的计算机课程学习的目的如果改为以学习计算机原理为主,再辅以应用,将会收到更好的效果。

(二)教材改革

调查发现,在目前的计算机教材市场上并没有专门针对非电类工科专业的计算机教材。笔者认为,有必要针对这类专业的特点,专门设计一本针对性较强的教材,在这里有如下建议:

在教材的绪论部分,应着重介绍计算机的基础知识,以计算机的基础数学理论为主,包括数制、布尔代数以及加法电路。布尔代数部分应着重讲解逻辑函数的概念,包括真值表、最大项、最小项以及卡诺图原理。这部分直接关系到后面处理器结构中指令译码器以及控制器的基本设计原理。第二部分为计算机的基本组成电路。以计算机的基础硬件理论为主,包括触发器的基本结构和原理、R-S触发器、D触发器以及J-K触发器、寄存器和较典型的门电路。第三部分则为全书的重点章节,讲授计算机的基本工作原理,主要包括计算机结构的简化形式、最简单的指令系统、基于简单指令系统的程序设计、执行指令的例行程序、微处理器中的控制部件。这部分难度较大,却是整门课程的基础,建议课时量安排在全部课时量的三分之一左右。对于这该部分章节的理解直接决定了学生对于汇编语言、8086以及接口电路设计和可编程芯片的理解与掌握。第四部分可以简单介绍一下8086的结构以及汇编语言的编程方法。以汇编语言程序为主,介绍几个典型的程序。第五部分讲授计算机的可编程芯片。笔者建议,这部分内容不宜讲授过多,只一个典型的可编程控制芯片电路为好,建议讲述8253定时器。因为学生们可以在自己的计算机上自由控制该定时器,并可通过计算机自带的小喇叭来检验,方便实施且易于理解。

最后一部分可以对有余力有兴趣的学生进行引导。内容难度可加深。

(三)教学模式改革

虽然本文一再强调对于非电类工科专业计算机课程的学习要以原理的学习为目的,但是并不是说完全抛弃实践。事实证明,对于计算机课程的理论学习与实践是相辅相成的,没有深入地实践,就无法理解这门课程的精髓。

因此,本文建议,从教材的第四部分,即8086的结构以及汇编语言的编程方法开始,教师就应该主要在计算机上而不是在黑板上讲解。以运用MASM调试典型程序为主要线索,讲解汇编程序的功能及汇编过程、DEBUG程序的典型子命令、CPU的各参数,状态变化过程、存储器和CPU交互过程、汇编语言程序的结构等等。随着信息技术的进步以及与其他学科的交叉,计算机课程教学内容也在发生着日新月异的变化,而高校教学改革的趋势是大量缩减课程学时[5]。为了化解学时缩减与授课内容急剧增加的矛盾,本文建议计算机教学应借助网络平台,大力开展网上学习与讨论等学习活动。利用网络,学生既可以下载和观看相关教学课件也可以搜索到大量汇编语言程序代码,既能丰富学生的学习活动,又提高了学生的学习能力和对计算机的理解水平。同时,教师还要根据学生们掌握的情况,在教学过程中,精心安排实验程序、将理论付诸实践,让学生更好地理解理论知识,同时也是对学生技能的培养,训练其动脑、动手能力。

三、结语

目前,非电类工科专业的学生对于计算机课程的学习存在较多的问题,学生们学习深入的计算机知识的相关基础薄弱、教材难以理解、学习效果不好。根据这些特点,本文针对非电类工科专业的学习目的、教材、教学模式提出了相应的解决策略。非电类工科专业的计算机教学必须要赢得高校和相关部门的大力支持与配合,取得相关的教育工作者的共同关注,才能适应目前的教育教学形势。

参考文献:

[1]陈丹桂.高校非计算机专业计算机基础教学改革新思路[J].湖南广播电视大学学报,2008,(4).

[2]戴振华.高校非计算机专业计算机基础教学改革探讨[J].实践教学改革与创新,2009,(12).

[3]牟连佳,梁皎,李丕显,孙文安.高校非计算机专业计算机基础教学改革的研究与实践[J].高教论坛,2005,(1).

[4]代小红,王光利.高校非计算机专业计算机基础教学改革的研究与实践[J].重庆工商大学学报:自然科学版,2011,28(3).

第5篇:流体力学与热工学基础范文

【关键词】暖通空调 施工 调试

引言:

在暖通空调施工过程中,由于其施工具有复杂的特点,因此常常出现多种问题,导致对建筑施工整体质量和进度造成影响。由于暖通空调施工所涉及内容较多,对暖通空调施工造成的影响因素也较为复杂,不仅涉及资金配置、设备设计、暖通空调施工材料等多方面,而且暖通空调的安装和系统噪声问题都会影响到暖通空调的施工质量。

1、暖通空调施工过程中的常见问题

1.1标高和管线交叉

目前,绝大多数的施工图纸是通过工程绘图软件CAD完成输出的,暖通工程也不例外。它工程庞大,专业涉及复杂,包括流体力学、传热学、建筑环境学、供热工程、电工学等10余种必修专业。此外还与制冷技术、自动控制原理等选修专业相关,因其各自的用途差异,管道线多而复杂。一般施工图中的管道设备标高只是大概的规划,并未完全核实,或忽视了繁多管线交叉的问题,这就给后期的安装埋下了隐患;还有可能标高的定义是准确的,但是施工人员不专业或没有严格按标准安装,使实际尺寸偏离设计尺寸,最终导致标高和管线交叉问题的出现。这不仅使施工协调的难度大大增加,更导致了后续安装的不规范性,严重影响着工程质量和进度。

1.2水循环不畅

水循环系统在整个空调系统中有着举足重轻的地位,一旦其出现问题,整个系统就难以运作甚至瘫痪,失去了暖通空调的意义。冷冻水循环管道堵塞在水循环问题中出现频率最高,主要是因为在施工过程中各专业管线铺设不合理,管线的复杂交叉使得相互之间不能正常协调运行,甚至挤压空调管道导致其变形,之后的管道内气囊堵塞也就不足为奇了,进而造成了水循环不畅;另外管道的清洁问题也不容忽视,安装前没有清洗管道,也没有对其进行吹除处理,而施工后也没采取任何措施进行清洁维护或清洁工作不到位,使得管道内杂物阻塞,直接导致水循环系统不能正常运行;有时因为管道变径的接口设计或制作的不标准,造成气流不畅,影响水循环。

1.3噪音

噪音超标历来是建筑行业的一个难题,暖通空调施工过程中的噪音也难以避免,而且比较常见。风机盘管是暖通空调理想的末端产品,虽然这方面的技术已有所改善和提高,各项指标也符合相关标准,但是很多大风量的空调设备应用到实际环境中产生的噪音远高于参考值,结果不尽如人意,这不仅影响着施工人员的身心健康,对周边居民的工作和生活也造成了一定干扰。

1.4管道结露滴水

这一问题形成的原因是多方面的。材料质量是第一,暖通空调保留并发展了空调最基本的功能即调节温度,此时材料的选择是重中之重,即使有很好的设计原理,但管道材料低劣,保温散热功能差,根本无法发挥它的真正作用。如果在施工过程中,为了降低成本或检验系统不完善而忽视了管道材料所应有的功能,选择了劣质的材料,就会降低暖通空调的调节力度,导致在后期的使用过程中出现凝露滴水问题;另一个重要原因是施工人员的不规范操作,比如对管道之间接口的处理,操作不当会导致气体泄漏,不能保证其严密性,或安装后没有检查,没有定期检测水压等,这些由于施工人员的大意和不标准的操作,都会引起管道的凝露滴水。

2、施工中的问题对策

2.1针对标高和管线交叉现象,首先应该以综合全局为原则,设计规范、合理的施工图,同时标明风管、水管等主要设备的尺寸和标高,采用这种设计方式最大的优点是明确各专业管线的具置和标高的尺寸,避免管线交叉。施工前暖通空调专业人员应加强与其他专业的人员交流,会审图纸,整体把握管线布局,检查是否存在管线交叉情况。此外在施工中应严格按照标准规范操作,避免问题的产生;

2.2由于管线交叉错乱会挤压管道变形,造成水循环系统不能正常运行。我们应做好清理工作,如封闭管口前除去管道内的锈斑和异物,为防止水分及杂物进入,暂时不能封闭的管口,应做好封堵工作,在将所有管道连接前应分段清洗,方便封口的同时能很好地防止管道阻塞,以免引起水循环系统的异常运行;

2.3作为质量通病的噪音超标,目前的解决方法主要是使用弹簧吊钩固定风机,用软接头连接水管和风机组合,采用减震器减少安装风管和风机时造成的部件震动等方法以减轻噪音。隔音材料的使用在施工过程中也比较常见,如在天花板和墙面安装吸收功能好的吸声板,门窗数量尽量少的同时也采用吸音材料,在一定程度上也能减少噪音的外散。安装后还要在现场进行运行测试,若噪音还是超标,应重新安装、调试,必要时应更换设备,直至达标;

2.4解决管道凝露滴水问题的首要任务是对材料的严格把关。通过专业技术人员的检查,对检验不合格、不达标的材料和设备坚决不准许其入场。因为只有管道材料合格了,才能保证流动气体的严密性,更好地调节温度,确保舒适环境的营造。另外,要求施工人员严格按照要求做好管道工作,如根据管径的大小选择合适的保温套管,给穿墙的冷冻管安装保护套管等,还要加强各环节的检查力度,尤其是在封底前做好防护,避免漏水。

3、暖通空调调试中的常见问题

3.1制冷机组事故

在上述问题中我们提到不按标准选择施工材料很难达到保温散热的预期效果,即材料问题,或由于测试人员不专业,缺乏相关知识和经验,测定时没有按照说明书逐步进行,都会使制冷机组产生事故。另外,当测试的压力超过容器所能承受的最大限度,也会引起其问题的出现。

3.2空调局部效果不理想

一般是由于施工时或施工后没有及时检查和清理系统内的异物,导致堵塞,或者是因某部分的设计不符合常理,加上调节有难度,导致系统局部无法达到预期效果。

3.3冷水机组的制冷量不足

水泵输出的力量达不到标准,冷却塔的水温低于规定的参数,泠凝器中有异物堵塞管道或其隔离垫错位丧失降温作用,是造成制冷量不足的常见原因。

3.4运行时结霜

回风阀的开口过小,或没有清理回风过滤器致其堵塞无法过滤,风机皮带松动后没有足够的排风量都会出现结霜现象。

4、调试中常见问题的对策

请专业技术人员在保证测试的压力在容器额定压力范围内的同时严格按照说明书对暖通空调进行调试;首先对局部不合理的设计进行修改、更正,使其符合常理并便于调节,在此基础上,对该部位系统进行清洗,保证其整洁、顺畅;清除管道内的杂物,检查冷凝器的隔离垫是否错位,还有对冷却塔进行维修使其水温和水量符合标准;按要求调节回风阀的大小,清洗回风过滤器,固定风机皮带至能排出足够的风量。

5、结语

总之,做好各专业之间的沟通协调工作,减少相互影响,预防易出现的问题,认真正确地处理已有问题。只有这样,才能保证暖通空调系统更好地运行,为用户创造更多的效益。

参考文献

[1]黄道兰,卞开朱.浅谈暖通空调安装施工的质量控制[J];山西建筑,2011(8)

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