| 一、课程基本信息 |
| 章节名称 | 第二章 流体力学基础 第六节 流体输送设备 2.6.1风机 2.6.2 泵 （共2学时） |
| 所属课程 | 材料工程基础 | 课程性质 | 学科基础必修 |
| 所在学校 | 吉林大学 | 所在专业 | 无机非金属材料工程 |
| 授课教师 | 李芳菲 | 教师职称 | 教授 |
| 授课对象 | 本科二年级 材料类各专业 289名学生 |
| 二、教学节段基本情况 |
| （一）教学目标 |
1. 知识层面：使学生了解泵和风机这些常温流体输送设备的种类、构造特点、工作原理、使用特性及注意事项。
2. 能力层面：培养学生结合不同工况需求对泵和风机进行初步选型的能力，使其能够在现实工程约束条件下分析泵和风机的性能需求，并借此对设备选型进行合理判断。
3. 情感层面：通过对设备设计和使用环节的讲解，提升学生的工程素养，引导学生在工业设计和工程实施过程中考虑成本、环境、能耗等因素，培养材料工程师的职业责任感。
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| （二）学情分析（300字以内） |
| 授课对象为吉林大学材料学院材料类专业本科生，第四学期，授课时尚未系统学习专业课程。 1. 前期知识：学生经过高中和大学的数学、物理训练，对使用数学知识解决实际问题有一定数理基础，掌握基本的牛顿运动定律。通过本章前期讲授，学生能够运用相关公式分析简单问题。 2. 通用经验：学生在生活中观察甚至使用过泵或风机，对其有一定感性认知，但缺乏理性分析思考。 3. 潜在需求：对如何把公式应用于实际体系、解决工程问题有潜在兴趣。 |
| （三）教学内容 |
| 1. 风机的性能指标。 2. 风机工作点的确定方法。（难点） 3. 风机的分类及各自特点，风机的选型。（重点） 4. 泵的性能参数。 5. 泵的分类、各自特点及适用领域。（重点） |
| （四）教学方法设计 |
| 通过推行“在线教学安排”时间表和平时成绩激励，营造同步学习的教学氛围。导入期讲解概念性知识点，结合工程问题精讲如何利用前期公式进行分析处理，并结合实际进行简单运用。设计进阶问题，组织实时在线讨论，引导学生对该问题进行更深入的思考并发帖提问，教师针对学生的共性和个性问题进行即时点评，并结合具体的实施案例再次使用该方法进行分析，强化认知循环。使学生在同伴影响下自主分析问题，在教师引导下解决问题，从而提升学生主动进行分析、思考的积极性、改善学习效果。在设备讲授过程中，侧重“工作原理-使用特点”这一因果过程的分析阐释，以便培养学生的分析能力和工程素养。 通过可执行性强的高频次过程考核使学生动起来、忙起来，确保绝大部分学生能够跟紧教师的教学活动、不掉队。本节段（2学时）安排1次签到、4个任务点、1个在线问卷（限时20分钟）、1次即时讨论、2次随堂测验（限时20~40分钟）、2次生生互评，所有学习活动计入平时成绩统计并实时公示。通过分开进行的两次随堂测验，考查学生对重点知识的掌握情况，教师即时点评，力争做到当堂问题当堂消化。 |
| （五）教学过程设计 |
| 时间 min | 教学者活动 | 学员活动 |
| 课前 | 5 | 提前1天，在QQ群和超星学习通群聊发布“在线教学安排”表。
提前5min，超星平台发布【签到】（时长30min）。
| 浏览“在线教学安排”表，安排自己的学习时间。
在规定时间内完成【签到】。
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| 准备阶段 | 5 | 在QQ群进行教学组织，重申教学内容安排。
根据签到情况，确定教学平台运行状态是否正常，学生到课率是否理想，发现问题及时调整。
| 浏览教师在QQ群中的要求，根据“在线教学安排”表，观看教学视频。有不明白的在QQ群中提问。 |
| 主体授课阶段 | 20 | 教学视频：风机的性能指标（20min）。
教学设计：导入期讲解概念性知识点，针对如何确定风机工作点的问题，精讲利用前期公式对问题的分析处理过程，明确风机实际工作点的判别方法，留白具体应用。 | 观看教学视频，做笔记。 对风机的性能指标和工作点的确定进行学习和消化理解，跟住教师思路进行思考。 |
| 10 | 超星平台发布【问卷】，组织即时在线讨论，引导学生思考。待【问卷】全部作答后，点评学生答案，明确风机的连接方式对风压、风量的影响，引导学生在工业设计过程中思考除技术参数外的环境和能耗问题。
| 思考风机的连接方式对风压、风量的影响，在规定时间内完成【问卷】。 有不明白的在QQ群中进行讨论和提问，查看其他同学在QQ群中的问题与解答。 |
| 20 | 教学视频：风机的分类（18min）
教学设计：使学生了解风机的种类、构造特点、工作原理、使用特点及注意事项。培养学生结合不同工况需求对风机进行初步选型的能力，引导学生在现实工程约束条件下分析风机的性能需求，并借此对设备选型进行合理判断，提升学生的工程素养。并据此设计“随堂测验-1”的考核内容。 | 观看教学视频，做笔记。 对风机的种类、构造特点、工作原理、使用特性及禁忌进行学习和消化理解。 浏览“学习通”群聊中对【问卷】的点评，思考风机构造对风压、风量的影响。 |
| 5 | 超星平台发布【随堂测验-1】，考查学生对风机的掌握情况。
| 在规定时间内完成【随堂测验-1】。 |
| 15 | 教学视频：叶片式泵（15min）
点评【随堂测验-1】，并发布在“学习通”群聊中。
| 观看教学视频，做笔记。 对泵的种类、叶片式泵的构造特点、工作原理、使用特性及注意事项进行学习和消化理解。 |
| 11 | 教学视频：容积式泵（11min）
教学设计：设备讲解过程重视“工作原理-功能特点”之间因果关系的阐述，而非具体的操作流程，重点培养学生对设备构造的设计理解，提升工科素养。 | 观看教学视频，做笔记。 对容积式泵的构造特点、工作原理、使用特点进行学习和消化理解。 |
| 4 | 超星平台发布【随堂测验-2】，考查学生对泵的掌握情况。
| 在规定时间内完成【随堂测验-2】。 浏览“学习通”群聊中对【随堂测验-1】的点评。 |
| 10 | 在QQ群中实时解答学生问题。
布置本章作业。
发布针对网络和技术状态的教学调查【问卷】。
发布2个“我来讲材料”小组展示的生生互评【评分】。
| 有不明白的在QQ群中进行讨论和提问，查看其他同学在QQ群中的问题与解答。 完成针对网络和技术状态的教学调查【问卷】。 |
| 课后 | 20+ | 点评【随堂测验-2】，并发布在“学习通”群聊中。
点评2个“我来讲材料”小组展示，并发布在“学习通”群聊中。
统计“我来讲材料”小组展示的生生互评成绩，按照评分标准将教师给分与学生给分进行综合计算，得出每个小组展示的最终成绩。
| 参照“在线教学安排表”，浏览第8章2个“我来讲材料”小组展示，在规定时间内完成生生互评【评分】。 浏览“学习通”群聊中对【随堂测验-2】的点评。 有不明白的在QQ群中进行讨论和提问，查看其他同学在QQ群中的问题与教师解答。 根据个人需要，浏览2.6.1和2.6.2的扩展阅读，进行自选学习。 在规定时间内，完成章节作业，并上传至教学平台。 |
| 教学 反思 | 大班额的有效在线教学组织起来较为困难，利用高时间精度的“在线教学安排表”、辅以超星平台的技术手段，采取“录播+课堂互动+节点管理”的方式，可以实现对原本松散的大班额在线教学进行有效的过程管控，确保高频次个人随堂考核的实效性，并通过其准确性评判教学实施效果。 从学生的测评结果、作业成绩、课后问卷结果来看，学生以“在线教学安排表+视频+笔记+作业”的模式进行在线学习，能够达到较为理想的学习效果。辅以定期在线督学、实时公示平时成绩等措施，能够有效保障大班额在线授课的教学质量 。 教学运行过程中也发现，由于本次课程时间安排较为紧张，因此对学生讨论环节的观点发表得还不够充分，将在下一轮授课中继续强化学生的卷入式学习，采用分组讨论的形式强化知识运用的训练，进一步改善学生分析能力培养的教学效果。 |
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