卓越工程师背景下“流体机械测试技术”课程教学改革与实践.docx

卓越工程师背景下“流体机械测试技术”课程教学改革与实践[摘要]“流体机械测试技术”是卓越工程师培养的一门重要的专业基础课程该课程与实验仪器仪表、企业实验台精密结合其教学更应注重基础理论和实践相结合。科研和工程实际经验丰富的教师承担该课程的教学任务是提高其教学效果的关键因素之一。结合本校流体机械及工程专业的教学特点和培养特色从教学的内容和方法、实验教学方面介绍该课程改革的一些措施以促进课堂教学效果的提高和学生实践应用能力的培养推进卓越工程师教育培养计划在具体教学环节中的实施。卓越工程师教育培养目标明确其专业课程在企业和学校学习时间安排、教学内容和方法上仍需进一步研究与优化。[关键词]卓越工程师计划流体机械测试技术教学内容和方法教学实验改革措施[中图分类号]TH311[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2015）07-0108-030引言2010年教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”是面向工业界、面向世界、面向未来的工程教育改革该计划突出了工科人才的工程实践能力与创新能力的培养。[1][2][3][4]兰州理工大学流体机械及工程专业是我国最早的水力机械专业始建于1954年的哈尔滨工业大学1965年该专业整建制（包括水泵、水轮机实验室）迁至兰州理工大学（原甘肃工业大学）原有水轮机、水泵、液压3个专业化方向现在已发展为流体机械、流体传动、流体测控、水利水电和新能源5个方向。2007-2012年分别获评教育部“国家级特色专业”、“‘卓越工程师计划’实施专业”和“专业综合改革试点专业”3项教学质量工程与沈阳鼓风机集团股份有限公司共建实践教学基地获评国家级工程实践教育中心1998-2014年连续4轮获省级重点学科拥有省级精品课程4门、省级实验教学示范中心1个、省级工程技术中心5个。该专业从起始阶段起就是典型的产品设计专业涉及耗能占全国各行各业25%的泵产品与发电占全国总发电量22%的水轮机产品虽然专业面向归口行业较单一专业对应行业产品却广泛应用到全国各行各业具有“小专业、大市场、专业地位特殊”的特点。“流体机械测试技术”是卓越工程师培养的一门重要的专业基础课程是一门既有一定理论又有很强应用性的课。卓越工程师培养采用“3+1”模式即学生在学校完成累计3年时间的学习任务在企业完成累计1年时间的学习和实践任务其培养计划的课程体系已发生了很大变化。如何将卓越工程师教育培养融入教学环节尤其是实践教学环节需适时地在该课程教学过程中进行改革和探索。一、课程教学环节存在难点结合“流体机械测试技术”课程教学内容、卓越班的培养目标及要求[5][6]目前该课程教学环节存在以下几个难点：（1）“流体机械测试技术”课程的知识框架及课时数如图1所示。基础部分各章内容相互独立而应用部分是以水泵与水轮机为被测对象涵盖了基础部分各章知识点是理论与实践的具体结合。教学难点在于在保持理论框架完整的基础上为了突出工程应用的要求如何将基础部分与应用部分有机结合。（2）该课程突出泵与水轮机这一专业对象具有很强的针对性和实践性其教学难点是如何将以解决实际测试问题为目标的教学理念贯穿于课堂教学、实验教学和企业教学过程中。（3）该课程涉及水泵的性能实验、汽蚀性能实验、串联性能实验、并联性能实验、振动与噪声测量和水轮机能量实验这些实验项目虽属单独设课的“流体机械实验”课程的教学内容但也是本课程教学工作的落脚点易发生脱离实践教理论、学理论的现象。二、把握课程教学的核心突出工程应用要求[7][8][9][10][11]“流体机械测试技术”理论学时数为32课时在课堂中追求大而全的教学目标显然是不现实的。为了贯彻以解决实际测试问题为目标的教学理念围绕泵与水轮机的能量性能实验和空蚀性能实验提出该课程核心教学内容是压力、流量、转速、转矩及功率5大参数的测量原理及方法。压力测量教学重点是弹性式压力计和压力传感器的工作原理及使用技巧。流量测量教学重点是涡轮流量计、电磁流量计和时差法超声波流量计的工作原理及其流量方程式描述的物理意义、3种流量计结构区别及其前后直管段长度的安装要求。关于转速、转矩及功率测量一章教学重点是光电式转速传感器、磁电式转速传感器、磁电相位差式转速转矩传感器、电阻应变式转矩传感器的工作原理及使用方法。在教学过程中教师应在讲清楚各类仪表基本工作原理的基础上注重基础部分与应用部分的有机结合充分发挥自身在长期的科研和教学中积累的测试经验通过一些测试实例强化学生对各章知识点的综合应用能力让学生体会到所学知识的具体应用对象有利于学生掌握理论知识也为后续的实验教学与就业打下了扎实的基础理论功