一、引言
熱工專業(yè)作為工科類高等教育,，專業(yè)課程十分重要,，專業(yè)課程既是知識性課程，更是實踐性,、能力性課程,；專業(yè)課教學質(zhì)量如何，直接影響或決定著學生的就業(yè)和未來的發(fā)展,。而作為熱工專業(yè)實踐性教學的重要組成部分,，熱工實驗課程的效果更是決定了學生動手能力,、實操能力、綜合分析能力,、綜合實踐能力的高低,，對全面實施創(chuàng)新教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才具有十分重要的意義,。同時熱工專業(yè)設備復雜,、熱工過程繁多，增加了學生理解,、記憶,、設計、分析等實際應用中的困難,，在此,，我們對過去的實驗教學模式進行改革，將可視化教學引入熱工實驗教學課程,，以此作為突破設備,、時間、空間限制,，進一步提高學生的實踐創(chuàng)新能力的有力工具,，取得了良好的實踐教學效果，為提高專業(yè)課程教學質(zhì)量提供了又一保障,，以培養(yǎng)提高學生自身的創(chuàng)新能力,。
二、熱工實驗可視化教學方案
針對現(xiàn)有課程存在的學生無法從形象上認識熱工設備及部件結(jié)構(gòu),、學生缺少動手實踐的機會,、學生難于理解課堂內(nèi)容、學生缺少接觸工程實際的機會,、實際工程設備難于理解的平面化和抽象化的傳統(tǒng)教學模式不足,，在熱工實驗教學過程中引入可視化教學，以期解決以上存在的教學不足,，從而達到提高教學效果的目的,。
1.基礎(chǔ)實驗可視化?；A(chǔ)實驗包括演示實驗和驗證實驗,。演示實驗是針對基礎(chǔ)知識的介紹，內(nèi)容較為簡單,，但對學生深刻領(lǐng)會相關(guān)知識起到一定的促進作用,。驗證實驗是針對基礎(chǔ)知識的驗證，使得學生對基礎(chǔ)原理,、定義,、方程等加深了解,、深刻記憶。因此,，針對基礎(chǔ)實驗內(nèi)容較簡單的特點，利用基礎(chǔ)實驗臺將實驗內(nèi)容具體化,、細化,、綜合化、豐富化,，盡可能多的展示基礎(chǔ)實驗內(nèi)容,。并將一些實際應用的簡單熱工材料、熱工設備,、熱工模型,、熱工設備掛圖擺放在實驗室內(nèi)作為基礎(chǔ)實驗的一部分，由學生自行參觀,、拆卸,、組裝，以提高學生的自主學習能力和學習興趣,。從而使得學生能夠從形象上認識熱工設備及部件結(jié)構(gòu),。
2.綜合實驗可視化。針對現(xiàn)有實驗場地有限,，實驗時間有限等問題,，遵照注重理論基礎(chǔ)、優(yōu)化實驗內(nèi)容,、注重學生興趣的培養(yǎng)等原則，明確實驗課程主線,，優(yōu)化實驗，精簡內(nèi)容,，削枝強干,，為更好的幫助學生在較高的自然科學的層次上理解與掌握課程內(nèi)容，我們開發(fā)了一套與現(xiàn)實存在的基礎(chǔ)實驗與綜合實驗課程相對應的虛擬實驗系統(tǒng),。采用多媒體手段對真實實驗進行再現(xiàn)和模擬,，為學生提供逼真的實驗環(huán)境，并將虛擬實驗放到學習網(wǎng)絡上,，由學生自己進行觀看,，借助虛擬實驗的交互性,，學生對實驗儀器進行操作，在虛擬實驗中,，學生可以反復對同一步驟,、同一過程進行多次實驗，針對自己不懂的實驗設備部件進行反復研究,，觀察實驗現(xiàn)象,、記錄實驗數(shù)據(jù)，使得學生大大的發(fā)揮其主觀能動性,，突破了實驗場地與時間的限制,，便于學生的自主學習與創(chuàng)新。從而使得學生能夠從深層次理解課題內(nèi)容,。
3.創(chuàng)新實驗可視化,。在實際教學過程中，利用現(xiàn)有大型設備,，在科研大型設備上開設創(chuàng)新實驗,，由學生自主設計實驗過程，實驗方案,，完成實驗操作,，對實驗結(jié)果進行分析、判斷,，終得出結(jié)論,。并相互對比，分析優(yōu)劣,，良性競爭，相互促進,，充分調(diào)動學生的自身積極性,。例如針對蓄熱式多功能教學研究實驗平臺，讓學生自行拆裝,、組建實驗設備,，自行選擇實驗測量設備與部件，自行設計檢測安裝與自控系統(tǒng),，使學生將本學科的專業(yè)基礎(chǔ)課知識和實驗課程內(nèi)容聯(lián)系在一起,，使學生建立起工程的概念，強化熱工過程狀態(tài)檢測和過程控制等概念和實踐,，并進一步鍛煉學時的綜合分析能力,，綜合動手能力以及綜合應用能力，得到實際動手操作的機會,，鍛煉學生的實際能力,，增加了學生的工程實際機會,。
4. 自主設計實驗可視化。在實驗教學中積極促進學生的自主設計與創(chuàng)新意識,，針對現(xiàn)有實驗臺，提倡學生分析思考實際實驗臺所存在的問題,，尋找解決問題的方法,，并根據(jù)學生的學習興趣，由學生自主設計實驗臺,，并將自主設計的實驗臺可視化,，做出實驗臺圖形，同時將自主設計的實驗臺與實際實驗臺進行對比,，從而找出兩相對比下的實驗臺的優(yōu)劣以及自主設計的優(yōu)勢,，從而進一步提高學生的創(chuàng)新能力與改進意識。終使得工程實際設備在學生的理解中更加形象化,、具體化,，從而達到實驗教學輔助課程教學，提高教學質(zhì)量的目的,。
三,、可視化教學效果
在現(xiàn)實的教學過程中，充分體現(xiàn)出了可視化教學方法所具有的傳統(tǒng)教學方法*的優(yōu)點,?？梢暬虒W具有直觀性、科學性,、感知可視化等特點,。可視化教學的過程中,，教師利用直觀手段,，將現(xiàn)場實際工業(yè)設備與部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)良好的呈現(xiàn)在學生面前，生動的解釋了部件與設備的運動原理,、使用原則,、適用場合等內(nèi)容，使學生對以前沒有接觸過的熱工裝置有形象化的感知,，能使學生觀察,、體驗各種熱工裝置實質(zhì)細節(jié)，并了解觀察熱工設備的本質(zhì),，在學生對現(xiàn)有設備、過程,、原理充分理解并掌握的基礎(chǔ)上,，通過學生的自我設計實驗,，讓學生放開自己的思維，發(fā)揮自己的主觀能動性,，協(xié)調(diào)合作,，進一步對整體學習與知識的總體應用進行完善，從而能夠更好的理解現(xiàn)場實際的應用內(nèi)容,，通過開展多種形式的可視化感知,，豐富學生的感性認識，發(fā)展學生的觀察力和形象思維,，為學生形成正確而深刻的理性認識奠定了基礎(chǔ),，同時大大增強學生學習的積極性，縮短認知過程,，加深學生對知識的理解記憶,，將基礎(chǔ)知識在學生的腦海中打下深深的烙印，同時在實驗設計與模型搭建過程中,，自我發(fā)現(xiàn)問題,，對問題進行深度分析，全面了解,，提出完整的解決問題的可執(zhí)行方案,，并對執(zhí)行方案不斷的進行補充與完善，后得到切實可行的,、性能先進的完整設計方案和執(zhí)行方案,，提高學生的自身實踐能力，讓學生能夠愛上自己的專業(yè),，并樂于發(fā)明創(chuàng)造,，增強學生主動學習的能力，提高教學質(zhì)量,。
四,、結(jié)束語
近年來，正確認識創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在高等教育中的地位,，尋求對大學生進行實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的有效途徑,，成為我國高等教育推進素質(zhì)教育的核心課題。應用可視化教學是對傳統(tǒng)實驗課程教學的一種提升,，一種新的嘗試和改革,。應用可視化教學不僅改變了傳統(tǒng)實驗教學枯燥無味的局面，讓實驗課程的學習變得生動活潑,，而且增強了教與學的互動,，讓學生學有所思、學有所得。