TW-RG750熱網(wǎng)水利工況實(shí)驗(yàn)臺(tái)
熱網(wǎng)水利工況實(shí)驗(yàn)臺(tái)在教學(xué)中的應(yīng)用與探索——以TW-RG750型為例
在供熱工程與流體力學(xué)課程教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的關(guān)鍵，而TW-RG750熱網(wǎng)水利工況實(shí)驗(yàn)臺(tái)正是我們課堂上的得力助手。
在現(xiàn)代職業(yè)教育中，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的重要環(huán)節(jié)。作為職業(yè)院校的教師，我一直致力于通過(guò)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備提升教學(xué)質(zhì)量。TW-RG750熱網(wǎng)水利工況實(shí)驗(yàn)臺(tái)正是我校近年來(lái)引入的一款教學(xué)設(shè)備，它在《供熱工程》《流體力學(xué)》等課程的教學(xué)中發(fā)揮了重要作用。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
TW-RG750熱網(wǎng)水利工況實(shí)驗(yàn)臺(tái)是一款模擬熱水管網(wǎng)系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)備，它由下半部的管道、閥門、流量計(jì)、穩(wěn)壓罐、鍋爐、水泵以及上半部的高位水箱和12根玻璃管組成。這一設(shè)計(jì)巧妙地模擬了由5個(gè)用戶組成的熱水網(wǎng)絡(luò)，能夠直觀展示熱網(wǎng)水壓圖的變化情況。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)的技術(shù)參數(shù)針對(duì)教學(xué)需求進(jìn)行了優(yōu)化：輸入電源為單相AC220V±10% 50Hz，功率120W；水泵參數(shù)為流量20L/min，揚(yáng)程12m；流量計(jì)量程為16-160L/h，測(cè)壓管高度1600mm。這些參數(shù)既保證了實(shí)驗(yàn)的安全性，又滿足了教學(xué)演示的需要。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)的教學(xué)功能與特點(diǎn)
可視化水壓曲線是TW-RG750實(shí)驗(yàn)臺(tái)的一大亮點(diǎn)。設(shè)備上部安裝的玻璃管下端用膠管與網(wǎng)路分支點(diǎn)相接，用以測(cè)量熱網(wǎng)用戶連接點(diǎn)處的供水干管與回水干管的測(cè)壓管水頭。每組用戶的兩支玻璃管間附有標(biāo)尺，學(xué)生可以直觀讀取各點(diǎn)壓力，大大降低了理解抽象概念的門檻。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)支持多種水力工況模擬變化實(shí)驗(yàn)，包括正常運(yùn)行時(shí)的壓力狀況、用戶閥門開(kāi)度變化對(duì)管網(wǎng)的影響、供熱用戶泵的調(diào)節(jié)效果等。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠基本掌握水力工況的分析方法，驗(yàn)證熱水網(wǎng)路水壓圖和水力工況的理論。
設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也十分人性化，外形尺寸為1800×500×2300mm，采用不銹鋼可移動(dòng)支架，帶雙剎車輪，方便在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的靈活布置與調(diào)整。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)在教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐
在我校的教學(xué)實(shí)踐中，TW-RG750實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要用于供熱工程課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我們將學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組3-4人，通過(guò)合作完成不同工況下的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
實(shí)驗(yàn)前，我會(huì)要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，并提出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)想；實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要操作閥門，調(diào)節(jié)流量，觀察并記錄各測(cè)壓管的水位高度，繪制水壓曲線圖；實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)比不同工況下的水壓圖變化，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
這種理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解深度。以往在課堂上難以講清楚的水力失調(diào)現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的演示，變得直觀易懂。
特別值得一提的是，實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠直接觀察各個(gè)部件的工作狀態(tài)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)供熱系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
教學(xué)效果與反思
經(jīng)過(guò)一學(xué)年的使用，我發(fā)現(xiàn)TW-RG750實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)教學(xué)質(zhì)量提升有明顯促進(jìn)作用。學(xué)生不僅能夠更深入地理解供熱管網(wǎng)水力工況的基本原理，而且實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力也得到了有效鍛煉。
在使用過(guò)程中，我也總結(jié)出一些改進(jìn)建議。例如，可以增加一些電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和傳感器，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理，使測(cè)量結(jié)果更加精確；還可以引入基于CDIO-E的教學(xué)模式，即構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的教學(xué)模式，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能擴(kuò)展與改進(jìn)。
此外，結(jié)合當(dāng)前教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)，我們也可以考慮將實(shí)驗(yàn)臺(tái)與虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相結(jié)合，突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)空限制，為學(xué)生提供更靈活的學(xué)習(xí)方式。
TW-RG750熱網(wǎng)水利工況實(shí)驗(yàn)臺(tái)為職業(yè)院校供熱類專業(yè)課程提供了優(yōu)質(zhì)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，它不僅幫助學(xué)生理解抽象的專業(yè)理論知識(shí)，更培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。
作為教師，我們應(yīng)充分挖掘?qū)嶒?yàn)臺(tái)的教學(xué)潛力，不斷探索更有效的教學(xué)方法，為培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才貢獻(xiàn)力量。
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