原创《面向现代教学的能源动力类本科实践教学体系的改革和》
本文是实践教学方面有关硕士论文开题报告范文跟本科和能源动力和实践教学有关硕士毕业论文范文。
我校能源学院包括能源与动力工程（包括工程热物理、热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、制冷与低温工程5 个专业方向）以及新建的核工程与核技术、新能源科学与工程三个本科专业,均属于实践性、综合性很强的工科性质学科.近年来,市场竞争越来越激烈,专业人员均需持证上岗,职业认证对动手能力要求高.随着企业对安全生产管理加强,学生的生产实习在生产现场已基本没有动手实践机会.因此,无论是认知实践环节,还是动手能力的培养,都已不能适应现代学生能力培养的要求.
根据我校“学生、学者与学术的大学”的教育思想,“育人为本、创新是魂、责任以行”的办学理念,“一流教学、一流本科”的建设目标,调研了国内清华大学以及国外麻省理工大学等30 多所知名大学相关学科的人才培养和实践教学情况,分析了国内外关于教育思想、理念、改革、建设、规划设计和学时学分分配等方面的现状.在此背景之下,我学院针对原有实践教学体系所存在的薄弱环节开展了一系列有针对性的改革与创新.
1 建设总体目标
按照学科建设与人才培养相结合、教学与科研相结合、理论教学与实践教学相结合的基本原则,将能源与动力工程实践教学基地建设成为以培养学生实践能力、创新能力为主线,建立“基础认知型、基础设计型、专业综合型、研究创新型”多层次、多模块的实践教学体系；构建对校内外开放的、优质资源共享的综合实践教学基地和远程与虚拟实验中心.
通过此次实践教学体系的改革与创新,将集成学院各专业已有的实践教学资源,建设一批新的综合实验平台,并建立学院大平台软件管理与交互系统,可以为学生在校内的实践教学提供高水平的实习条件,培养学生科学思维和实践创新的综合能力,提高本科生的培养质量.
2 方法与措施
2.1 构架宽口径的校内实践基地,进行实践教学体系改革与建设,为新世纪创新型人才培养打下坚实的基础
建立与课程体系相配套、适应本学科高素质、创新型人才培养的实践教学优化体系.即根据实践教学的特点,分类分层建立起：厚实的基础实验———宽口径的技术基础实验———教学科研相结合的专业实验———个性化的创新实验的实践教学体系；使基础实验、基础设计实验、专业实验及创新型实验内容全面、比例协调,承上启下、衔接合理、运作有效.构建先进的实践教学体系,为实践教学和人才培养提供基本条件,改革和完善人才培养计划.
2.2 按照整合、更新的实践教学体系制定以学生创新能力培养为主线的实践教学内容,编写具有专业特色及优势的实践教学大纲及实践教材
随着科学技术的发展,新的测试仪器、测试技术与方法不断涌现,代表着未来科学技术的发展方向.提高学生的创新能力就必须将当前先进的科学技术与测试方法不断引入到学生的实践教学中,从而开拓学生的知识面及眼界,提高其动手能力与创新能力.通过改造、更新等手段将以往相对落后的实践教学平台、实践教学内容、实验方法与测试手段不断淘汰,建立起先进的、具有较高技术水平的、代表当前先进技术发展方向的实践教学平台与实践教学内容,从而使高校的实践教学能与当前科学技术的进步相协调,能与当前社会的发展相适应,能与企业的需求相符合,切实提高学生的动手能力及创新能力,使培养的学生进入社会后能更快、更好地适应社会与企业发展的要求.
实践教学大纲及实践教材是学生开展实践教学活动所必需的参考材料,也是教师指导学生进行实践教学,学生理解与掌握实践教学基本要求,开展自主性学习的主要依据.根据实践教学内容,结合专业特色及优势,及时组织开展实践教学大纲的制定及实践教学教材的编写是确保实践教学成效的重要保障.
2.3 以学生为主体、以教师为主导、以能力培养为主线,改革实践教学方法和手段
实践教学过程既有教师与学生之间的互动与交流,也有学生的自主学习与独立思考.因此,在实践教学过程中教学方法在一定程度上对实践教学效果起到关键性的影响作用.改革实践教学方法与手段,摒弃以往填鸭式、说教式的教学模式,引入先进的教学理念,以学生为主体、以教师为主导、以能力培养为主线,推行启发式、讨论式、翻转课堂式实践教学模式,提高实践教学效果.在实践教学过程中应注重培养学生的创造性思维,注重增强学生的自主学习能力,注重引导学生将所学知识转化为获取知识、应用知识的能力,注重提高学生的创新能力.在实践教学过程中还应注重因材施教,鼓励学生个性发展,有意识、有针对性地培养拔尖人才,并建立新的质量评价体系.
2.4 按照依托学科的总体思路规划建设教学队伍,建设一支思想道德素质好、结构合理、技术水平高的实践教师队伍
建立灵活多样的用人机制,进一步改善教师队伍的年龄结构.加强实践教师队伍素质建设,实行实践教学人员岗位责任制,规定各类岗位的职责及要求；建立实践教学技术培训与交流制度,提高实践教学技术水平.
2.5 探索建立可持续发展的实践基地管理体系和运行机制
针对现代实践教学和实验室建设的需求,成立由教授主持和负责的学院级“能源与动力工程实验中心”,建立一支以实验技术人员为基本、以任课教师和工程技术人员为骨干、以责任教授为主导、结构合理、保障有力的实践教学团队.在融合相近机构,减少过渡环节,优化队伍组织形式的基础上,加强本学科实践教学的指导、管理与建设,提高管理实效、协调能力和工作效率.加强实践教学过程的管理,制定《实验指导教师职责》,以确保实践教学的质量.建设并开放实践教学网站,确保网站运行良好,不断更新、丰富网络实践教学资源,实现网上辅助教学和网络化管理.
3 建设成效
针对国家一级重点学科“动力工程及工程热物理”本科生培养需要,以及我校机械大类和能源动力类的教学改革和课程体系要求,统筹考虑实践教学改革、管理体系改革、实验室建设,将三者密切结合,相互支撑与协调.通过实践环节改革、实践内容调整、实践项目科学整合,构建了与本科课程体系和课程内容相融合的“基础认知型、基础设计型、专业综合型、研究创新型”四层次的实践教学体系.
3.1 基础认知型平台的建设
基础认知型平台主要建设理论教学模型,理论教学模型包括实体模型和虚拟模型.为了使学生能清晰地认识主要设备和系统的原理及结构,实体模型配备有动力装置驱动部件,虚拟模型包括动画、视频或三维模型.
3.2 基础设计型平台的建设
基础设计型平台主要建设热工学实验平台和能源动力装置基础拆装实践平台.热工学实验平台为机械大类多学科共享课程实验平台,主要面对机械大类“传热学”和“工程热力学”课程的教学实验,每届约1400 学生参与这两门课程的教学实验.该实验台将补充原有热工学实验设备的不足,适应多学科共享和学生数增加的需求,进一步加强实验的开放性与综合性.能源动力装置基础拆装实践平台主要结合课程学习,给大二、大三学生提供动手实践的实习平台.
3.3 专业综合型平台的建设
专业综合型平台的建设包括三部分：生产实习校内工业流程及设备模拟与仿真机平台、生产实习校外基地以及专业实验平台.随着企业生产自动化程度的提高以及对安全生产管理的加强,学生在实习现场已基本没有“实际动手”的机会,只能是“走马观花”式的参观,学生无法获取必要的生产实习现场经验.因此,实践教学必须适应当前社会的发展,改变原有实践教学模式,增加实践教学的多样性、综合性及创新性.新的实践教学模式必须是校内校外相结合、实践与仿真模拟相结合的全方位、多形式、综合性的实践教学模式.生产实习校外基地建设要充分发挥国家级工程实践教育中心的作用,加强企业与学校的合作,由企业提供学生实习场地,面向高校开放,只有这样才能较好地解决校外生产实习的问题.
3.4 研究创新型平台的建设
研究创新型平台主要开展具有一定难度的设计综合性实验和专题研究,目的是使科研与实践教学很好地结合起来.将一批学有余力、对科研充满兴趣、立志投身于科研工作的学生组建“实验班”,通过单独制定培养计划,单独开课,单独选用教材等方式,有针对性地进行重点培养,孵化“精英”.在高年级时,根据兴趣有选择性地进入教师的实验室,加入教师的科研团队,提前接触实际的科研工作,开阔学生的思路,开发学生的想象力与创造力,锻炼学生适应高科技时代的能力.
3.5 远程与虚拟实验中心的建设
远程与虚拟实验中心主要建设远程与虚拟实验平台.能源学院所有实验实践平台均通过网络与虚拟实验中心互联,可实现虚、实结合的远程教学实验.远程与虚拟实验平台是学院各专业共享的现代实验技术通用平台,虚拟实验教学是一种现代化的教学方式,是实体实验的一种补充,是国际上盛行的一种实验教学手段.该实验中心是为各门课程发展的虚拟实验需求、克服常规情况下因投资、环境、设备、消耗、安全、操作难度……等限制不易实施的教学实验而建立的,集真实设备、虚拟技术、仿真技术及远程技术为一体,可实现实践教学的可塑性、多样性、综合性和开放性.
各实验平台的集成如图1 所示.根据教学需要安排,学生既可以在相关实验平台上进行各自的现场实验,也可以在“远程与虚拟实验中心”进行各实验台相关的远程实验、虚拟实验、仿真实验和多媒体教学等.大大提高了实验设备利用率、信息共享程度、学生容纳人数、实验技术水平和实验效果,增强了实验的自主性和实验的开放程度.
4 总结
（1）实践教学体系改革已付诸实施,在本学院得以推广应用,实现了与课程体系的融合,完成了适应实验教学体系改革的新实验教学计划的制定、新实验大纲和实验指导书的编写,面对专业方向独立实验课程的建设.
（2）改革后的实践教学体系不仅应用于本学院的实验教学,还面向全校大机械平台的实验教学.同时,还向校外开放,承担了相关的实践教学.
（3）实践教学体系改革使教学实验层次化、系统化、规范化、现代化,切实解决了学生人数多与实验设备少的矛盾,解决了课堂理论教学和实践教学没有达到有机紧密结合问题,解决了资源优化利用问题,为培养和提高学生的动手能力、创新能力提供了组织保障、基础条件和实践时空.
实践教学论文参考资料：
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