应用型转型背景下的能动类专业实验教学改革与实践

贺业光　李延吉　王伟云　邢万丽　谢俊　杨天华

摘 要 实验教学是提高学生实践能力，培养学生科学思维和创新意识的重要手段。根据能动类综合实验教学的特点及存在的问题，结合应用型转型专业的具体要求，从渐进式实验项目的设置、结合工程问题的实验预习和过程化考评方面进行了综合实验教学的改革和实践，取得了良好的教学效果。

关键词 应用型专业 能动类 综合实验 考核方法

中图分类号：G642文献标识码：A

0引言

综合实验训练是能动类专业学生必修的一门基础课程，它在培养学生的实验操作能力、科学实验方法以及科学创新意识方面起着重要的作用。

1能动类专业实验教学特点和现状

能动类专业实验以工程热力学、传热学、工程流体力学课程为理论基础，目的是帮助学生奠定工程应用中的理论知识基础，加强学生对热工设备和装置的直观认识，培养学生的实验动手能力、科学实验方法、解决工程实际问题的能力。

为顺应地方本科院校应用转型的要求，以我校能源与环境系统工程专业为例。综合实验周约占学生实践培养总学时的23%。该环节的设置与实施对学生专业综合能力的培养起到了积极作用。

2综合实验课程教学目前存在的问题

目前地方高校能动类专业的实验课程教学普遍存在与应用转型要求不符的情况：（1）教学方法单一。目前能动类实验大多进行灌输式教学，学生按部就班的开展实验，不会主动的探究实验过程与工程问题之间的联系。（2）实验内容缺乏，与工程实际结合的设计性实验不够。能动类专业热工基础实验内容基本固定，多为导热系数测定、皮托管测速实验、喷管综合性能测定等。大多数实验为演示或验证实验，这不利于培养学生的创新思维。（3）实验教学缺乏有效考核机制。目前实验教学考核机制单一，仅以平时成绩与实验报告的加权成绩做为最终成绩，且实验报告成绩占绝大部分，导致学生交上来的报告抄袭显现严重，这种重结果、忽略过程评价的考评机制很难准确衡量学生实验操作和创新思维水平的高低。

3能动专业实践教学“应用转型”综合改革举措及效果

3.1分阶段分层次设置实验项目

根据转型专业培养方案及专业理论课程的知识背景，强调渐进培养的分阶段、分层次实验教学环节，在第五学期主要开设经典验证性实验和演示性实验。

在第六學期，学生通过专业课的学习和前期综合实验训练，具备了一定的专业知识储备和实验操作技能，这一阶段主要开设面向生产实际的综合性实验和本专业领域的拓展性实验。如锅炉适用煤种选择的热重分析实验需要采用热天平分析判断燃料的燃尽特定，以此判断候选煤种是否适合，学生可以根据实验目的设计燃料配比，炉膛条件进行综合实验，从而能够针对具体的问题设计改进实验研究方案。

通过以上两个阶段实验的实施，建立实验课程之间的系统联系，将基础性的实验和应用拓展性的实验分阶段进行，在两个综合实验周安排更为丰富的专业实验和实训内容。

3.2结合工程实际问题开展实验预习

学生在开展验证性和演示性实验之前充分预习实验的基本内容，了解实验的主体和目的。例如在喷管流动特性实验中，学生必须首先掌握当地声速、马赫数、临界参数和临界压比的概念;实验前如何选定实验条件才能观察到膨胀不足、膨胀过度等流动现象;预先根据实验设备的具体条件、实验目的，列出计划测定的各种工况;了解仪器设备的性能、可靠性、数据误差的可能来源;对实验预期进行前期论证，比如不同喷管的出口截面压力和背压之间有何关系。在此基础上鼓励学生大胆猜想，小心求证，写出预习报告。

对于综合实验和拓展性实验，不仅要求学生提前了解实验目的、基本原理和操作过程、安全事项，还要求学生在理解实验原理的基础上结合工程实际，分析该实验项目解决了哪些实际问题。例如，旋风除尘器性能实验要求学生预习旋风除尘器性能测定的基本方法，了解运行工况对除尘器效率和阻力的影响;通过查阅相关文献探究旋风除尘器全效率和阻力随入口气流速度的变化规律，其对除尘器的选择和运行使用有什么现实意义。

3.3改革实验考评方法

实验成绩考评分解为七个主要内容：实验预习报告、出勤、课堂表现、实验操作、数据记录、数据分析与处理、工程实际问题论述。学生自主选择实验项目后，在实验进行过程中，教师考评细则逐一对单次实验全过程考核，并记录实验效果，总分100分。期末将学生所有实验成绩平均后，得出最终成绩，采用百分制或五级制进行成绩录入。对有创新意识和积极主动的学生适当加分，对迟到和不遵守课堂纪律的学生扣分。综合考评中要有一定比例的不及格率，没有激励与惩罚会降低实验效果。

4结语

根据目前高校本科专业应用型转型的发展形式和转型专业试点的具体要求，能源与环境系统工程转型专业综合实验教学通过理论与实践相结合的教学模式，强化了应用型人才的培养，将原有单一、枯燥的基本实验操作训练与实际问题紧密联系起来，有较强的针对性、应用性。

基金项目：2018年6月，沈阳航空航天大学：能源与环境系统工程专业综合实验周实践教学改革初探及考核方式研究（JG2017015）。

作者简介：贺业光（1983--），男，汉族，辽宁省丹东市人， 硕士，工程师，从事热工实验教学与研究。

参考文献

[1] 陈翠，熊德琴.适应地方应用型人才培养目标的有机化学实验改革探索[J].课程教育研究，2016（03）： 13.

[2] 颜爱斌，殷洪亮，张蕊.流体热工基础实验教学综合改革的探讨[J].实验室科学，2012（05）：39-41.