学科教育论文 《热能与动力工程测试技术》课程教学方法探讨
PBL教学方法在《热工测试技术》教学中的应用探索

才。与学科为基础的传统教学方法相比,P B L 教法有很大的不同。当中最主要的就是 以问题为基础 ,即 以问题为 学 习的起点 ,其 强调学 生 的主动学 习为 主 ,而 非传统 教学方 法 中的讲授 知识 ;学生从 被动性 地
接受 知识 到主动 性学 习知识 的转变 ,而 教师则 从 主导地位 转 向指引 、帮助 和辅导 。总 的来说 ,P B L教学 方法是 以问题为 主轴 ,以学 生为 主体 的启 发式 教育 。和传 统教 学方法 相 比 ,P B L教法 有 以下几个 优点 : 1 )激 发学生 的学 习兴趣 和求 知欲 。在 P B L教 法 中 ,学 生 将 以 “ 主人 翁 ” 的身份 来 分析 解 决 问题 , 从另 一方 面则是 对其 的认知 和肯定 ,从 而不 仅提高 了其 学习 的责任感 ,也 让学生 在 问题 情景 中会 以更 大 的努 力去 寻找有 意义 的解决 方案 ,最终 得 以增 强学 生 的兴 趣 和提高求 知欲 。 2 )培 养学生 的分 析和解 决 问题 的能力 。对一 问题 ,通 过层 层 的分析 其 本质 特征 ,找 出问题 的关 键 点 ,并 对其 进行 有针对 性地 解决 ,将在很 大程 度上 培养学 生 的分析能 力 ;而对 问题孜孜 不倦 的探索 , 自 主学 习意识 的培 养 和形成 ,将有 助于增 强其解 决 问题 的能力 。 3 )有 助于学 科 知识 的系 统化 理 解 ,极 大 提 高 了学 习效 率 。在 P B L教学 中 ,随着 对 问题 的 深入 分 析 ,学科 知识点 亦会 随之 出现 ,就 像一 颗知识 树那 般有 机结合 在一起 ,而 非传统 教学 方法 中零 散 的知识
是值 得研 究和探 索 的 。
1 P B L教学方法优 点
试论热能与动力工程专业实验教学方式改革

关键词 :热能与动 力工程 ;人 才培养 ;实践教 学 教 学改革 根据 “应 用型”人才 培养 的要 求 ,在制定 培养计划 和 进行教学运行 的过程 中 ,应特别注重实践教 学环 节的 内容 , 我校的热能与动力工程 ( 电厂方 向 ) 专业培养计划 中的实践 环节主要包括金工实 习、电工 电子实 习、认识实 习、生产实 习 、课程设计 、毕业设计 以及社会实践等 。实践环节 不同于 理论教学 ,不只是要重视实践环节 的内容 ,更重要 的是实践 环节 的实施效果 。如何提高实践环节 的实施效果 呢?必须从 各个实践 内容人手 ,积极落实 ,并且从实践 的方法 和内容上 下功夫 ,制订新 的考核机制和考核办法 ,充分利用有 限的计 划 内学时和学生课外 时间以及假期活动 ,充分调 动学 生本 身 养不失 是一种很 好 的选 择 ,尤其 是对 于 “应 用型”人才 的 培养 。根 据培养计划 将原有 的4 周 时间 的生产 实习环节 ,安 排学生去相关企业 的生产一线 ,以企业 生产 员工的身份参与
的潜能和 自 主性 , 使各个实践环节能够真正锻炼 学生 的创 新
性和应用能力 。为此我们可 以从 以下几个方 面进行 改进 ,使 实践环节易操作 、见实效。
一
、
积极 推行 学生 的 自主实 习
认识 实 习的 目的使学生 通过 在相关 企业 的实 际参 观 ,
问题 在不同的课程 中都可能有反映 ,每 门课各 自为战 ,造 成 相互嵌套 ,极大 的浪费 了教育资源 。而且实验 以验证 性实验 居多 ,学生实验积极性普遍偏低 。 为 了使 学生 对知识 的掌 握具 有连贯 性和综 合性 ,将 部
生产实践 。这对于亲身体会企业实 际和锻炼 自身的适应能力
热能与动力工程测试技术第二版教学设计

热能与动力工程测试技术第二版教学设计摘要本教学设计针对《热能与动力工程测试技术第二版》这本教材,旨在提高学生在热能与动力工程实验中的理论知识与实践技能,通过课程教学,使学生能够掌握实验设计、设备操作、数据处理与分析等实验技能,具有较强的实验设计和实验管理能力。
一、课程设计目标本课程设计旨在使学生:•掌握热力学基础知识,包括能量与热力学第一定律、热力学第二定律与不可逆过程、热力学循环、蒸汽动力循环等;•学习各种热工量的测量原理、测量仪器与方法及其精度等,并掌握测量误差的评定方法;•学习常见热工实验设备的结构、工作原理、特点及应用,并了解设备的维护与保养方法;•掌握热工实验的基本方法,了解常见热工实验的设计原理、实验条件及数据处理与分析方法;•提高学生热工实验的操作技能、思维能力和创新能力,并促进学生团队合作能力。
二、教学内容本课程设计主要包括以下内容:2.1 热力学基础知识•能量概念;•热力学第一定律与能量守恒;•热力学第二定律与不可逆过程;•热力学循环;•蒸汽动力循环。
2.2 热工量的测量原理、测量仪器与方法及其精度•温度、压力、流量等热工量的测量原理;•常见测量仪器,如温度计、压力计、流量计等的结构、原理及特点;•测量方法的选择与应用;•测量误差的评定方法。
2.3 热工实验设备的结构、工作原理、特点及应用•常见实验设备的结构、工作原理及应用,如热导率仪、热扩散率仪、热传导率仪、热流仪等;•设备的维护与保养方法。
2.4 热工实验的基本方法•热工实验的设计原理;•实验条件的确定;•数据采集与处理;•数据分析与评价。
2.5 实验操作技能及团队合作能力培养•实验操作技能的培养;•思维能力和创新能力的提高;•团队合作能力的培养。
三、教学方法•讲授热力学基础知识和热工实验设备的结构、工作原理、特点及应用;•模拟热工实验数据采集、处理和分析;•开展热工实验项目,让学生在实验中掌握实验方法、设备操作和数据处理等实验技能;•引导学生开展团队合作,提供热工实验中的工程实践。
《热能与动力工程测试技术》课程教学方法探讨

《热能与动力工程测试技术》课程教学方法探讨作者:苟秋琴张翔陈小明来源:《教育界·下旬》2014年第10期【摘要】《热能与动力工程测试技术》课程与多学科交叉,教学难度大。
笔者结合该课程的特点和传统理论教学中的不足,对课程的教学内容、教学方法进行了探讨。
在教学内容上,结合“应用型”本科人才的特点精选教学内容;在教学方法上,提出以案例为主线的课程教学模式,提高了学生分析问题、解决问题的能力。
经过不断的教学实践,证明该方法提高了学生理论联系实践的能力,达到了预期的教学效果。
【关键词】测试技术人才培养课程建设教学方法一、课程特点及教学目的《热能与动力工程测试技术》是高等院校热能与动力工程专业的一门专业基础课。
本课程集成了数学、电工电子学、信息科学、光电技术、计算机技术等多学科原理和技术,并且被广泛应用于各个学科,具有涉及知识面广、综合性强、理论知识抽象、实践性要求高、学时少等特点[1]。
测量是水力发电厂生产不可缺少的组成部分。
它能及时反映水力设备的运行情况,为运行、检修人员提供操作依据,是保证设备安全、经济运行的重要技术手段。
同时也是从事大中型水力发电厂水轮发电机设备运行、试验调试、技术改造等工作的基础[2]。
《热能与动力工程测试技术》课程属于热能与动力工程专业必修课程之一,开设在本科三年级下学期,该课程的教学目的是让学生初步掌握现有的测试技术和方法,通过学习温度、压力、流量、流速、振动等参数的测量,以及测量过程中常用的仪器(如激光多普勒测速仪、热线热膜流速仪、粒子图像测速技术、红外热像仪等)的工作原理和用途,了解现代测试仪器的工作原理及分析方法,培养学生根据研究对象和研究目的合理选用现代先进测试仪器的能力,使他们具备一定的科学研究分析能力,以适应社会对热能与动力工程专业人才的需求。
二、课程内容的安排《热能与动力工程测试技术》课程是一门理论性和实践性结合非常强的课程,单纯的实验教学或者理论教学都无法让学生理解和接受。
《热能与动力工程测试技术》课程教学大纲(本科)

热能与动力工程测试技术Testing Technology of Thermal and Power Engineering课程代码:04410070学分:2学时:32 (其中:课堂教学学时:32实验学时:0上机学时:0课程实践学时:0 )先修课程:大学物理、电工电子学适用专业:能源与动力工程(动力机械工程及自动化)教材:《热能与动力工程测试技术》,严兆大,机械工业出版社,第2版一、课程性质与课程目标(一)课程性质《热能与动力工程测试技术》为考试课程,是动力机械工程及自动化专业的核心课程之一。
试验在内燃机的研发、性能优化、排放控制等方面占有极其重要的地位,可以说内燃机是以试验为基础的学科。
通过课程的学习,可使学生掌握测试系统的特性、测量仪器的工作原理、常见物理量的测试方法及有关内燃机的专业参量的测量原理,可为学生以后的工作提供有力的支撑。
(二)课程目标知识目标1:掌握测试技术的发展历程及作用;2:测量系统特性及误差的分析;3:各类传感器的机构及工作原理;4:被测参量的物理含义及测量方法;5:有关内燃机的法规认知。
能力目标1:能根据测试要求合理选择测量仪器或测试系统并能组织有效试验;2:能对测量结果进行分析及真伪性判断。
(三)课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系如下:知识目标全部对应毕业要求1;能力目标全部对应毕业要求4;能力目标全部对应毕业要求5。
二' 课程内容与教学要求(按章撰写)第一章概述(一)课程内容测试技术的重要性、发展阶段及趋势,本课程的性质、特点、研究对象与方法、目的、任务等。
学习测量的基本概念、仪器的组成与分类、测量仪器的主要性能指标。
学习现代计算机测试技术。
(二)教学要求(1)测试技术在本学科中的重要性呈现给学生;(2)了解本课程的性质、研究对象与方法;(3)掌握测量的定义、测量仪器的组成与分类、测量仪器的评价指标及含义;(4)了解非电量电测系统的工作原理,初步认识仪器的静态标定;(5)激发学生学习本课程的兴趣和信心。
热能与动力工程论文(5篇)

热能与动力工程论文(5篇)第一篇:热能与动力工程论文专业介绍:能源与动力工程正式介绍:本专业根据国家科技发展和经济建设需要设置专业方向,主要针对电力工业(火电、水电、核电),制冷低温工程,空调设备工业,工业气体工业,动力机械(内燃机、燃气轮机)工业,汽车、船舶工业,流体机械(水机、压缩机、泵与风机)工业和过程装备与控制工程等培养高级专门技术人才和管理人才。
重要课程:理论力学、材料力学、机械原理、工程热力学、工程传热学、工程材料学、流体力学、微机原理、能源动力装置基础、工程测试技术、热力发电厂各位即将迈入大学校园的的学弟学妹们:(报志愿时的想法、情况)寒窗苦读十余载,你们现在面临的是一个很大程度上会影响自己前途的重要选择:选择自己理想的大学和专业。
四年前,当我刚刚得知自己的高考成绩时,确实很激动,不过当心情平静下来以后剩下的就是迷茫了,报考志愿完全不知道该从何下手。
首先是选择学校,当时自己的高考成绩在省内排名1700,是个高不成低不就的成绩,清华北大去不了,上交复旦有有点悬,上一般的985院校还觉得有点不甘心。
自己花了几天的时间在网上,按照武书连的大学排名去了解各个学校,看到了华中科技大学(现在我所在的学校)感觉发展势头很不错,学校也很有潜力,就这样定下来了。
至于专业,那完全是无从下手了,网上的介绍专业得完全让人看不懂~~当时感觉就是很无语,选择志愿很大程度上就是从字面上去理解:“能源与动力工程”,就是与能源相关的专业嘛,煤、石油、天然气等传统化石能源和太阳能、风能、核能的新型能源。
这就是我当时对这个专业方向的理解。
(专业介绍)迈入大学校园,通过课程的学习和自己的了解,慢慢认识到其实专业真正的内容与自己当时的理解并不完全相同,大二的时候学院开设了一门《学科概论》的课程,请学科各个方向的老师为我们讲述他们各学科的研究方向和就业去向。
我们专业下设6个方向:制冷与低温工程;热能与动力工程;动力机械;流体机械;过程控制和能源审计,其中主要是以前四个为主。
热能与动力工程测试技术课程设计

热能与动力工程测试技术课程设计一、设计背景热能与动力工程测试技术作为能源转化的核心技术之一,是现代工程技术领域中一个至关重要的领域。
在热能与动力工程的研究与开发过程中,不仅仅需要相关理论知识,同时还需要对测试技术有深刻的理解,并运用技术手段进行测试,验证和评估。
因此,热能与动力工程测试技术课程的教学质量和课程设计的实践性都是至关重要的。
二、设计目的本课程设计的目的主要是通过学生参与热能与动力工程测试的实践活动,让学生深入了解热能与动力工程测试技术的工作原理和实践过程,提高学生的实践能力和能力,同时锻炼学生动手解决问题的能力和创新能力,更好地为今后的工作和专业发展做好准备。
三、设计内容3.1 课程简介热能与动力工程测试技术是一门基础课程,旨在介绍热能与动力工程的测试方法、测试技术、测试仪器等方面的知识,使学生掌握相关的基本理论和实践方法,了解反应功率、传热、流体力学等基本热学原理和热工测试技术。
3.2 设计原则1.问题导向:设计中设置多个问题或任务,学生需要通过实践活动完成对应的测试任务,通过实践任务,体验解决实际问题时所需的思考方法和策略;2.合作式学习:为促进学生之间的互动和协作,设计中可以设置组队任务,多组学生共同完成一个测试任务,每个同学都有自己的任务和职责。
通过小组合作学习,帮助学生提高解决问题能力和学习效果。
3.3 设计步骤1.热学原理掌握:针对热学原理进行课堂讲解及习题练习,培养学生基本理论基础。
2.试验方案设计:在老师的指导下,学生根据要求设计相应的试验方案。
3.试验数据采集和分析:学生在实验室内进行实验操作,并采集、处理数据,进行试验结果分析和评估。
4.报告撰写:学生需要根据实践任务完成报告撰写任务,完成试验报告的撰写和答辩。
3.4 设计成果1.课程达成度:学生将能够掌握热学原理和热工测试技术,能够熟练操作测试仪器,独立进行热工测试,并能够理解和分析测试结果。
2.报告成果:学生完成试验报告撰写任务,包括测试方案设计、测试结果分析和结论等,能够独立进行规范化的技术报告写作。
热能与动力工程专业创新性教学模式研究

热能与动力工程专业创新性教学模式研究摘要:热能与动力工程专业是高等院校一个常设专业,专业的培养目标必须适应现代科学技术飞速发展和区域经济发展需求。
“应用型”人才的培养更应该注重教学内容的规划和教学过程的实施,尤其是教学手段和教学方法的改革,采用多样的考核方式和激励措施,激发学生的创新意识,增加学生创新动手能力培养的机会,构建适合热能与动力工程专业的人才培养目标要求的特色教学模式。
关键词:热能与动力工程创新教学模式引言热能与动力工程专业作为能源与动力工程学科领域内的一个主导专业在其人才的需求量非常大,全国具有本专业的学校近300所,各校基于自身的学科特长和专业背景,在专业具体培养人才方面的偏向各有差异,各校在教育部专业目录框架内,通过不同的专业方向对培养学生进行一定的区分[1]。
省内知名的诸如西安交通大学、西北工业大学、西安理工大学、西安科技大学、长安大学的热能与动力工程专业各有偏重。
以上院校的热能与动力工程专业从未涉及汽车的整车构造、整车设计、整车理论分析的车辆工程,而长安大学的车辆工程以独立的专业进行设置。
根据我校的专业培养目标定位是为地方经济建设培养适应性好,动手能力强的应用型创新人才[2]。
因此我校的热能与动力工程专业在专业基础理论设置方面沿用了本专业规范,在专业口径设置方面以工程实际紧密结合的汽车工程专业方向,所涉及的内燃机构造、内燃机设计、汽车设计、汽车制造等课程内容更符合应用型人才的培养。
同时,课程内容的设置与传统的汽车工程专业方向具有一定的差异,在课时、课程内容的侧重点方面也有一定的改进。
经过近十年的建设发展,专业教学条件和设施虽已初具规模,但也存在对课程教学内容研究不深等缺点。
因此,进行热能与动力工程专业的课程体系和课程内容的研究与建设就成为改革和完善本专业建设的重中之重。
1 课程内容的优化从这几年的课程运行状况中可以看出,热能与动力工程专业课程在内容设置和前后衔接、互补等方面亟需完善。
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学科教育论文
《热能与动力工程测试技术》课程教学
方法探讨
一、课程特点及教学目的
《热能与动力工程测试技术》是高等院校热能与动力工程专业的一门专业基础课。
本课程集成了数学、电工电子学、信息科学、光电技术、计算机技术等多学科原理和技术,并且被广泛应用于各个学科,具有涉及知识面广、综合性强、理论知识抽象、实践性要求高、学时少等特点[1]。
测量是水力发电厂生产不可缺少的组成部分。
它能及时反映水力设备的运行情况,为运行、检修人员提供操作依据,是保证设备安全、经济运行的重要技术手段。
同时也是从事大中型水力发电厂水轮发电机设备运行、试验调试、技术改造等工作的基础[2]。
《热能与动力工程测试技术》课程属于热能与动力工程专业必修课程之一,开设在本科三年级下学期,该课程的教学目的是让学生初步掌握现有的测试技术和方法,通过学习温度、压力、流量、流速、振动等参数的测量,以
及测量过程中常用的仪器(如激光多普勒测速仪、热线热膜流速仪、粒子图像测速技术、红外热像仪等)的工作原理和用途,了解现代测试仪器的工作原理及分析方法,培养学生根据研究对象和研究目的合理选用现代先进测试仪器的能力,使他们具备一定的科学研究分析能力,以适应社会对热能与动力工程专业人才的需求。
二、课程内容的安排
《热能与动力工程测试技术》课程是一门理论性和实践性结合非常强的课程,单纯的实验教学或者理论教学都无法让学生理解和接受。
目前,高校开设现代测试技术课程通常存在以下三个问题:(1)随着工程技术的快速发展,新技术不断涌现,新教学内容越来越多,但新教学计划的制定,使得总学时越来越少,教学时间紧任务重;(2)按传统的教学方法,课程所讲授的内容相对来说比较分散、杂乱,不利于学生建立完整的知识体系;(3)对本科生多以讲授仪器的基本原理和测试方法为主,有时增加少量参观方式的实验教学,这种教学方法使学生缺少动手机会,动手能力和创新能力不强。
西华大学教育部重点实验室拥有大量的现代测试仪器,如激光多普勒测试仪、粒子图像测速仪、红外成像仪
等,同时也建有水轮机模型试验台和水泵试验台。
因此,学校有充足的资源为学生提供实验教学。
该课程分为课堂教学和实验教学两大模块,共计50学时,其中,课堂教学安排40学时,实验教学安排10个学时。
结合水力机械的特殊结构,运行参数,将课堂教学分为3个学习单元:第一单元为绪论部分(2学时),介绍测试技术的分类和发展趋势;第二单元为流量、流速、功率、振动、温度等参数的测量(30学时),该部分为重点、分别介绍涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、三孔动力探针、五孔动力探针、热线热膜风速仪、激光多普勒流速仪、粒子图像速度场仪、测功器、转矩仪、红外成像仪等设备的基本原理、应用范围、仪器的优缺点和应用实例;第三单元为水轮机、水泵试验技术部分(8学时),其中包括水轮机水泵试验台的介绍,具体模型试验的实例讲解。
实验学时主要是学生参观教育部重点实验室的仪器,并对实验室的仪器进行详细的实验操作教学,让学生能够独立操作和使用仪器,完成水轮机、水泵的模型试验,并对自己的实验数据进行分析处理,完成实验报告。
三、课程教学方法探讨
《热能与动力工程测试技术》课程由于理论性很强,通常会让学生感觉测试原理难以理解,教学内容非常深奥、枯燥。
如果按照常规的教学方法进行教学,难以理解和记忆,从而慢慢失去学习兴趣[3]。
(一)教学侧重点和方向的把握
《热能与动力工程测试技术》该课程内容丰富,涉及的学科多且广。
主要包括:
1)温度、压力(压差)、流量、流速、机械量、振动量等参数的测量、检测和显示;
2)测量仪器仪表的选择和使用,测量结果处理以及测量误差的分析。
针对“应用型”本科院校要求和本学科的特点,教师应该结合教学大纲要求,合理安排基本概念、基本原理教学与应用实践的结合。
热能与动力工程专业学生学习的方向是传感器和仪表的应用,而不是设计,所以笔者认为“热能与动力工程测试技术”课程的重点应放在学生日后走上工作岗位能用到的传感器和仪表选择和使用上。
测量仪器和仪表的选型应本着节约的原则,考虑性价比的因素,即在满足要求的前提下选择低精度的仪表。
仪
表类型的选择还应考虑被测介质的性质、使用的环境、安装条件、对仪表输出信号的要求等。
如传感器的选择需要考虑使用的环境是否是易燃易爆的场所;比如测量天然气或者煤气等须选用防爆型传感器;在强磁场的环境,则不能使用电磁传感器。
由此,学生在了解测量仪器和仪表基本原理后,能根据具体测量参数、被测介质的性质、使用的环境、安装条件等要求选择最佳仪器仪表。
(二)以案例为主线的课程教学模式
案例教学法是由哈佛大学法学院提出的一种以学生为中心,致力于提高学生综合素质的教学方法[4]。
在案例教学中,教师根据教学要求,设计相应案例,组织学生针对案例内容,运用所学知识进行思考、分析、讨论和交流等教学活动,以提高学生分析问题和解决问题的能力。
将案例教学法运用到《热能与动力工程测试技术》课程的教学过程中,学生能够正确建立工程测试与应用的整体概念,一方面不用增加实验学时,另一方面促使学生变被动学习为主动学习,引导学生运用多学科知识去分析和解决工程实际中的具体问题,从而提高教学效果。
案例设计实例:水轮发电机转子温升测量。
案例来源于教师科研项目――渔子溪电站超出力运行可行性分析。
该项目以水轮发电机转子为研究对象,探索在超出力5%运行工况下转子温升情况,系统了解机组有关电气一次、二次及机械附属设备是否具有潜在风险,确认电站机组超出力运行的安全性和可靠性。
案例教学时,首先向学生提出启发性问题:目前我们了解的温度测量有哪些方法?用什么方法才能检测出转子的温度?在测量过程中我们应该考虑哪些影响因素?然后提醒学生高速旋转的设备温度测量可以用什么方法,传感器可以如何布置等。
带着这些问题,学生应在课后搜集相关资料,相互讨论这些问题,初步形成自己的观点。
课堂案例教学时,先组织学生进行分组讨论,学生小组分析结论逐一讲解,综合其中正确的结论观点,剖析错误见解,给出案例分析的逻辑路径。
本案例中转子温升测量可以有三种方法:(1)电阻法测量,根据转子绕组的电阻值随温度变化而相应变化的关系来确定转子绕组的平均温度。
(2)转子温度分布在线监测系统,即把特制的满足发电机转子线圈耐压要求的温度传感器直接安装在励磁线圈上需要测量的部位,通过安装在转子机架上的温度采集记录仪得到温度传感器的输出值,从而得到发电机转子线圈的温度分布情况。
(3)红外热成像测温仪,即是通过接
收物体发出的红外辐射,经电子系统处理,得到与物体表面热分布相应的热像图,从而给出物体表面的温度分布情况。
本案例紧密结合工程实际,由最基本的测试方法开始,逐步引入我们最先进的测试设备,让学生学会温度测试方法的同时,了解该行业中的先进测试技术。
这样的教学可以激发学生的学习兴趣,有助于培养他们遇到问题,查阅资料解决问题的能力。
四、结束语
测试技术是一种涉及面广、技术性强的实用技术。
本文根据专业特色和本课程的特点分别针对课程内容安排和教学方法提出了一些提高课程教学质量的途径和方法:充分结合学生走上工作岗位后所需要的技能,优化教学内容,重点突出;以案例为主线的课程教学模式,培养学生遇到问题解决问题的能力;加强实践环节,创造“开放性”的学习环境。
《热能与动力工程测试技术课程》与多学科交叉,同时测试仪器设备在不断更新,提高教学质量是一项长期的工作,需要不断的探索。