劉喜峰 殷飛 胡宇祥
摘 要:《水電站》課程為水利水電工程專業(yè)的核心課程,培養(yǎng)水利專業(yè)應(yīng)用型高素質(zhì)人才就需要尤為重視其實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。針對(duì)《水電站》課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐部分,分別從實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式提出改革措施,旨在使學(xué)生在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下有所作為,與時(shí)代接軌,切實(shí)提高創(chuàng)新精神和綜合素養(yǎng),真正學(xué)以致用,成為新時(shí)代的水利優(yōu)秀人才。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+;項(xiàng)目化教學(xué);3D打印;網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
1 緒論
《水電站》課程是水利類專業(yè)的專業(yè)課,隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式已無法適應(yīng)新形勢(shì)下水利人才的培養(yǎng)?!端娬尽穼?shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是理論的延伸,為使學(xué)生學(xué)做結(jié)合,知行合一,能深入領(lǐng)悟水電站建筑物設(shè)計(jì)、布置、水力計(jì)算要求及廠房組成,同時(shí)潛移默化中滲透工匠精神及職業(yè)素養(yǎng),文章借鑒“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念,充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源,以彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)模式的不足,培養(yǎng)應(yīng)用型高素質(zhì)人才。
2 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題
《水電站》實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)因循守舊,學(xué)生只是依葫蘆畫瓢在實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)廠房,未能融合新時(shí)代下的現(xiàn)代化資源,內(nèi)容也未能體現(xiàn)工匠精神培養(yǎng)元素及思政元素、缺乏核心技能考核。
3 改革措施
3.1 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容
3.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容依托于理論部分,分成四項(xiàng)內(nèi)容:水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)、壓力管道設(shè)計(jì)、水錘計(jì)算及調(diào)壓室計(jì)算(另有一項(xiàng)備選實(shí)驗(yàn):能量試驗(yàn)演示),每學(xué)完理論基礎(chǔ),隨后著手該部分實(shí)驗(yàn),使學(xué)生知識(shí)脈絡(luò)清晰。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)流程分為“三步走”:第一步是學(xué)生課前在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上了解實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及注意事項(xiàng);第二步是赴水工大廳參觀模型演示或動(dòng)手操作(需錄制講解視頻),與理論內(nèi)容融會(huì)貫通;第三步是結(jié)合模型演示的成果數(shù)據(jù),進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。
3.1.2 實(shí)踐內(nèi)容
實(shí)踐采用項(xiàng)目化教學(xué),以典型完整的流域工程項(xiàng)目為載體,將學(xué)生分組并通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)派發(fā)各組設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)題目為**水電站設(shè)計(jì),包括水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)、蝸殼及尾水管尺寸確定、輸水系統(tǒng)的水力計(jì)算及設(shè)計(jì)(進(jìn)水口、引水道、調(diào)壓室或壓力前池、壓力管道)、主廠房平面及剖面尺寸、副廠房的布置等內(nèi)容。結(jié)束后需提交設(shè)計(jì)計(jì)算書及設(shè)計(jì)圖紙。
與此同時(shí),各組可從自己設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容中任意選取部分,采用現(xiàn)代數(shù)字化資源(主要為三維建模軟件),利用3D打印技術(shù),進(jìn)行3D模型打印制作,最終提交作品并由大賽展示評(píng)比。
在實(shí)踐教學(xué)中及時(shí)融入思政教育,在設(shè)計(jì)計(jì)算中體會(huì)水利設(shè)計(jì)師的嚴(yán)謹(jǐn)及不易,在模型制作中感嘆工程師的卓越智慧,以此培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感及榮譽(yù)感。
3.2 教學(xué)方式
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課前主要借助超星學(xué)習(xí)通,將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及相關(guān)資料(包括行業(yè)規(guī)范)上傳供學(xué)生提前查閱,課上教師面向各個(gè)組,各組負(fù)責(zé)實(shí)際操作及動(dòng)手設(shè)計(jì),教師負(fù)責(zé)答疑解惑。
實(shí)踐教學(xué)采取核心技能比賽。通過項(xiàng)目化案例及3D模型打印,培養(yǎng)學(xué)生主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生目標(biāo)明確有成就感,教學(xué)中會(huì)邀請(qǐng)專家進(jìn)行指導(dǎo),學(xué)生最終提交實(shí)習(xí)報(bào)告(包括設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)圖紙)和3D打印作品。
3.3 考核方式
實(shí)驗(yàn)考核:實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)包括動(dòng)手操作大賽和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分,動(dòng)手操作所占比例高,為使成績(jī)有據(jù)可循,主要呈現(xiàn)形式為錄制好的操作視頻??己嗽u(píng)比包括自評(píng)、互評(píng)及教師評(píng)價(jià)。
實(shí)踐考核:通過核心技能比賽的方式加以考核(設(shè)計(jì)計(jì)算能力考核、繪圖識(shí)圖能力考核、3D作品考核)
設(shè)計(jì)計(jì)算能力考核內(nèi)容及要求:
根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算書的中水輪機(jī)的蝸殼、尾水管、廠房各尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際完成情況及現(xiàn)場(chǎng)競(jìng)賽匯報(bào)答辯情況,由班級(jí)其他同學(xué)給分,匯總得出一個(gè)分值,同時(shí)由指導(dǎo)教師給定一個(gè)分值,按照權(quán)重(同學(xué)給分占50%,指導(dǎo)教師占50%)得出最終設(shè)計(jì)計(jì)算書的成績(jī)。
繪圖識(shí)圖能力考核內(nèi)容及要求:
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中廠房橫剖面圖、廠房發(fā)電機(jī)層平面圖的實(shí)際完成情況及現(xiàn)場(chǎng)競(jìng)賽匯報(bào)答辯情況,由班級(jí)其他同學(xué)給分,匯總得出一個(gè)分值,同時(shí)由指導(dǎo)教師給定一個(gè)分值,按照權(quán)重(同學(xué)給分占50%,指導(dǎo)教師占50%)得出最終設(shè)計(jì)圖紙的成績(jī)。
3D作品考核內(nèi)容及要求:
在初期教學(xué)改革中,3D作品作為加分項(xiàng),要求作品完整,且與設(shè)計(jì)部分保持一致,同時(shí)提交數(shù)字化建模及制作過程的圖片,如下圖所示。在隨后的教學(xué)改革中會(huì)制作專業(yè)打分表進(jìn)行3D作品評(píng)比,流程將逐漸規(guī)范。
4 結(jié)論
本文針對(duì)《水電站》實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)及存在問題,依托于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景,為使學(xué)生立足并緊跟社會(huì)風(fēng)向,具備新時(shí)代“互聯(lián)網(wǎng)+”思維,提出三方面的改革措施,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中真正獲得相應(yīng)能力與技術(shù),畢業(yè)后更具有競(jìng)爭(zhēng)力和行業(yè)價(jià)值。
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基金項(xiàng)目:吉林省高等教育學(xué)會(huì)2017 年度高教科研課題(課題批準(zhǔn)號(hào):JGJX2017D235)
作者簡(jiǎn)介:劉喜峰(1988-),女,山西忻州人,碩士研究生,講師,研究方向?yàn)樗姽こ虄?yōu)化決策與技術(shù)。