時(shí)間：2023-03-17 18:01:35
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關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力工程專業(yè)；研究性學(xué)習(xí)；畢業(yè)設(shè)計(jì)
作者簡介：曹麗華（1973-），女，黑龍江齊齊哈爾人，東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，教授；李勇（1964-），男，遼寧本溪人，東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，教授。（吉林 吉林 132012）
基金項(xiàng)目：本文系2010年吉林省高等教育省級(jí)教學(xué)研究課題——能源動(dòng)力類專業(yè)本科生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）02-0133-02
研究性學(xué)習(xí)，即改變?cè)械摹疤铠喪健苯虒W(xué)方式，變學(xué)生“被動(dòng)”學(xué)習(xí)為“主動(dòng)”學(xué)習(xí)，教師根據(jù)學(xué)科知識(shí)的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程。從廣義理解，它是一種學(xué)習(xí)的理念、策略、方法，適用于學(xué)生對(duì)所有學(xué)科的學(xué)習(xí)。[1]開展研究性學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，讓其思維發(fā)生變化，對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣。同時(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的創(chuàng)新意識(shí)。研究性學(xué)習(xí)的核心是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)一種主動(dòng)探究式的學(xué)習(xí)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，推行素質(zhì)教育的一種新的嘗試和實(shí)踐。[2，3]
熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求理論和實(shí)踐相結(jié)合，既有已學(xué)專業(yè)知識(shí)的使用過程，又有對(duì)專業(yè)知識(shí)的創(chuàng)新過程，非常適合以這種“研究性學(xué)習(xí)”的方式開展教學(xué)工作。該學(xué)習(xí)方法能通過讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)來不斷激勵(lì)學(xué)生，并為教師提供了與學(xué)生建立相互關(guān)系的獨(dú)特機(jī)會(huì)。
一、熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求
熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析與解決實(shí)際問題（或工程實(shí)踐問題）的能力或理論推理能力；培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、查閱中外文獻(xiàn)和收集資料的能力；培養(yǎng)學(xué)生理論分析、制定設(shè)計(jì)或試驗(yàn)方案的能力；培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖的能力；培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)處理的能力；培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、總結(jié)提高、編制設(shè)計(jì)說明書及撰寫科技論文的能力；培養(yǎng)學(xué)生外語、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力等，使學(xué)生在創(chuàng)新和實(shí)踐方面得到一次系統(tǒng)的基本訓(xùn)練，達(dá)到從事科學(xué)研究的初步能力和實(shí)踐性人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)基于問題、面向?qū)嶋H，凸顯自主探究、合作互動(dòng)，重點(diǎn)體現(xiàn)在“提出問題、自主研究、討論互動(dòng)、批判改進(jìn)”等核心環(huán)節(jié)。[4]研究性學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方法體系，按照學(xué)習(xí)專題的內(nèi)容的性質(zhì)和學(xué)習(xí)方式劃分，其主要形式有基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)和基于項(xiàng)目的參與式學(xué)習(xí)。[4]因此，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，可以很好地實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和獨(dú)立性，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，以培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定和學(xué)生的選題
第一，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定的基本要求是遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱，符合熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。
第二，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要理論聯(lián)系實(shí)踐，既有理論研究又有工程實(shí)際，體現(xiàn)出教學(xué)和科研相結(jié)合的原則，用以增強(qiáng)學(xué)生的興趣和知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)際、理論學(xué)習(xí)和科學(xué)研究相輔相成的認(rèn)識(shí)。
第三，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要因?qū)W生個(gè)體的差異難易結(jié)合，因材施教，使所有學(xué)生都能感到所學(xué)知識(shí)的有用之處，又能在原有基礎(chǔ)上有所提高、有所創(chuàng)新。
第四，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定范圍和深度應(yīng)符合學(xué)生及本專業(yè)的實(shí)際情況，但又不失對(duì)本專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。
第五，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定一般可分為理論研究、實(shí)驗(yàn)研究、工程設(shè)計(jì)（實(shí)踐）和綜合等類型。本專業(yè)學(xué)生結(jié)合工程實(shí)踐類課題的比例應(yīng)不少于80％，首先保證基本工程訓(xùn)練，并在此基礎(chǔ)上做一些提高性的、拓展性的研究專題；其次結(jié)合實(shí)際任務(wù)進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)，應(yīng)選擇那些能滿足教學(xué)要求，并有實(shí)際意義的課題。
第六，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定后，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好選取課題，然后根據(jù)自選與分配相結(jié)合的辦法進(jìn)行最后的確定。在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可根據(jù)選取的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行研究性的畢業(yè)設(shè)計(jì)，但目標(biāo)要明確、工作量要適當(dāng)。
第七，學(xué)生除了選擇指導(dǎo)教師設(shè)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目外，也可根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)和自己的興趣，選擇學(xué)習(xí)和生活中遇到的與專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題，然后請(qǐng)指導(dǎo)教師審定后確定畢業(yè)論文的題目。
三、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)、組織與實(shí)施
1.研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)
熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。其學(xué)習(xí)目的非常明確，就是利用大學(xué)所學(xué)的知識(shí)去解決導(dǎo)師所設(shè)計(jì)的問題，不但要學(xué)會(huì)查找資料、歸納總結(jié)，還要選取恰當(dāng)?shù)姆椒ā⑹侄危瑢W(xué)會(huì)和導(dǎo)師交流，學(xué)會(huì)思考和創(chuàng)新。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的目的就是根據(jù)學(xué)生個(gè)體的特點(diǎn)，有目的、有差異、有選擇的設(shè)定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，既做到理論聯(lián)系實(shí)際，又能使學(xué)生在研究中有所創(chuàng)新，培養(yǎng)其獨(dú)立思考和解決問題的能力。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究性學(xué)習(xí)過程
畢業(yè)設(shè)計(jì)采取個(gè)人獨(dú)立研究的方式。指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要求，注重理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)定若干個(gè)題目，由學(xué)生自由選擇感興趣的題目。然后指導(dǎo)教師給出題目具體的研究目標(biāo)和要求，指導(dǎo)學(xué)生相對(duì)獨(dú)立的開展研究，用17周的時(shí)間完成整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一本。畢業(yè)設(shè)計(jì)具體的研究性學(xué)習(xí)過程見圖1。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施過程
（1）對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的理解。指導(dǎo)教師應(yīng)幫助學(xué)生就研究題目的意義、所涉及的知識(shí)及存在的爭議去理解畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。鼓勵(lì)學(xué)生從多種角度認(rèn)識(shí)、分析該畢業(yè)設(shè)計(jì)題目所涉及的問題，有批判的去思考，大膽的去創(chuàng)新。
（2）搜集、分析、整理資料。查找與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定的任務(wù)相關(guān)的國內(nèi)外資料，深入理解畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，掌握國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和研究手段。
（3）開展調(diào)查研究和擬定研究方法。學(xué)生可根據(jù)個(gè)人理解對(duì)課題進(jìn)行初步的研究，提出主要要解決的問題和思路，以及擬采用的方法和手段，撰寫開題報(bào)告。
（4）討論與修正。學(xué)生將初步研究的結(jié)果，在指導(dǎo)檢查時(shí)或課余時(shí)間，與指導(dǎo)教師和同學(xué)進(jìn)行討論，汲取他人意見和建議，及時(shí)修正部分畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的研究方法，體驗(yàn)研究性學(xué)習(xí)的快樂與收獲。
（5）開展深入研究。學(xué)生根據(jù)之前對(duì)課題的理解和擬定的初步思路，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行深入研究，利用以往所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際的問題。在此過程中，還可能遇到新的問題，或提出新的問題，教師應(yīng)鼓勵(lì)其進(jìn)行獨(dú)立研究，開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和開拓創(chuàng)新的能力，客觀地、辯證地去分析和思考，以達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。
（6）撰寫畢業(yè)論文。讓學(xué)生按照畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫規(guī)范來匯報(bào)自己的結(jié)論，甚至可以鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表自己的研究成果以擴(kuò)大影響。撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)大論文可以培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)、概括、推理和論述能力，學(xué)會(huì)展示自己的工作和成果，總結(jié)和反思自己的研究工作，不斷提高自己的科研水平。將自己所研究的感興趣的課題，通過查資料、鉆研、質(zhì)疑、解決的過程，最后以畢業(yè)論文的形式總結(jié)出來，對(duì)他們以后參加工作進(jìn)行專業(yè)性的總結(jié)有很大的幫助。
四、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)教師的要求
研究性學(xué)習(xí)的過程應(yīng)該是教師與學(xué)生平等對(duì)話、相互合作、共同探索真理的過程。[4]因此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，平等地與學(xué)生進(jìn)行交流互動(dòng)，平等地參與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的研究，啟發(fā)引導(dǎo)、鼓勵(lì)和支持學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)，做學(xué)生的啟發(fā)者、引導(dǎo)者、激勵(lì)者、支持者和合作者。尤其要注意在與學(xué)生相處時(shí)應(yīng)尊重學(xué)生的人格和自由；與學(xué)生交換和分享各自對(duì)知識(shí)、生活的認(rèn)識(shí)時(shí)，應(yīng)尊重、理解和包容學(xué)生的不同看法，甚至允許學(xué)生對(duì)教師的思想和觀點(diǎn)進(jìn)行批評(píng)。
1.寬廣的知識(shí)面和較強(qiáng)的知識(shí)交叉應(yīng)用能力
研究性學(xué)習(xí)的性質(zhì)使得學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)時(shí)，所涉及的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過某些固定的范圍，學(xué)生需要教師指導(dǎo)和幫助的問題也與傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)不同。這就要求教師具有寬廣的知識(shí)面和知識(shí)的交叉應(yīng)用能力，才能解答學(xué)生的質(zhì)疑和困惑。
2.豐富的研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
這是在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。指導(dǎo)教師在對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)過程中，要剖析題目的研究思路、比較研究的方法，以及相關(guān)的工程實(shí)踐。如果自身沒有相關(guān)的研究成果，沒有這個(gè)領(lǐng)域的工程實(shí)踐，對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)就缺少了說服力，也就不能激起學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)其解決問題能力、創(chuàng)新能力及啟發(fā)式思維。
3.工作的熱情和教學(xué)的投入
在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)具有針對(duì)性和啟發(fā)性。這就要求指導(dǎo)教師要做好研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)，要熱愛教學(xué)和投入教學(xué)，要研究學(xué)生的需求、思維的方式和個(gè)體的差異，要有針對(duì)性的進(jìn)行指導(dǎo)，要注重學(xué)生獲取、應(yīng)用和創(chuàng)造知識(shí)的過程，而不是最后的結(jié)果。
4.畢業(yè)論文撰寫指導(dǎo)
撰寫畢業(yè)論文是學(xué)生對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目研究情況的歸納與總結(jié)。教師要使學(xué)生了解畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫格式，引導(dǎo)學(xué)生了解研究成果的表現(xiàn)形式和交流形式。同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)所得到的收獲，包括心理上的成長。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯中去展示成果，讓學(xué)生的創(chuàng)新才智在進(jìn)一步的思辯爭論中得以發(fā)展。
五、結(jié)論
在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)不但能培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、解疑、創(chuàng)新、總結(jié)和交流的能力，真正實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)，同時(shí)也是進(jìn)行教學(xué)方法改革創(chuàng)新的一個(gè)體現(xiàn)。本文的研究內(nèi)容為在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性教學(xué)提供了參考和借鑒。
參考文獻(xiàn)：
[1]閆守發(fā).開展研究性學(xué)習(xí) 培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].遼寧師專學(xué)報(bào)，2005，7（1）.
[2]劉長風(fēng)，劉學(xué)貴，馮靜薇，等.研究性學(xué)習(xí)在環(huán)境工程專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2005，15（20）.
關(guān)鍵詞熱能與動(dòng)力機(jī)械基礎(chǔ)；課堂教學(xué)；考核方式
中國分類號(hào)：G642.421
基金項(xiàng)目：上海市高職院校085重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)，項(xiàng)目編號(hào)：B-5107-11-0001。
“熱能與動(dòng)力機(jī)械基礎(chǔ)”是熱能與動(dòng)力工程的一門專業(yè)必修課，總共40學(xué)時(shí)。本課程是熱能與動(dòng)力機(jī)械專業(yè)本科生的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，其任務(wù)是使學(xué)生基本認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)了解能源動(dòng)力工程中主要機(jī)械、設(shè)備、裝置的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理和性能，同時(shí)對(duì)新能源和可再生能源的利用有所了解，獲得熱能與動(dòng)力機(jī)械方面的技術(shù)基礎(chǔ)以及新發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，為繼續(xù)深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和適應(yīng)畢業(yè)后工作的需要奠定基礎(chǔ)[1]。
上海海洋大學(xué)食品學(xué)院的熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是以制冷與空調(diào)工程為基礎(chǔ)、以食品冷凍冷藏為特色的學(xué)科。該專業(yè)的畢業(yè)生有的進(jìn)入制冷與空調(diào)行業(yè)進(jìn)行設(shè)備的研發(fā)，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和其它相關(guān)行業(yè)，有的進(jìn)入食品冷凍冷藏行業(yè)進(jìn)行研究或應(yīng)用方面的工作。該課程的開設(shè)為本科生奠定了熱力機(jī)械方面的基礎(chǔ)，學(xué)生畢業(yè)后無論是向熱能類的專業(yè)轉(zhuǎn)行或者是進(jìn)一步深造，都具備了一定的基礎(chǔ)。
作者自2008年開始教授本課程，已經(jīng)有近四年的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì)，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的接受情況，對(duì)本課程的問題有較深的認(rèn)識(shí)。具體而言，針對(duì)本校的專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，主要有以下幾點(diǎn)體會(huì)。
一、 教材的選用和教學(xué)內(nèi)容的選擇
《熱能與動(dòng)力機(jī)械基礎(chǔ)》主要內(nèi)容包括熱能的基礎(chǔ)知識(shí)、鍋爐結(jié)構(gòu)及原理、渦輪機(jī)及噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、熱力發(fā)電與核電、內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)與裝置、制冷與空調(diào)、新能源與可再生能源利用（含太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、水能、氫能與燃料電池）、換熱與蓄熱裝置、熱能與動(dòng)力系統(tǒng)輔助機(jī)械等。
如果單純采用一本教材，則教學(xué)內(nèi)容過于寬泛，每章的內(nèi)容相對(duì)比較獨(dú)立，關(guān)聯(lián)度不大，深度不夠。目前本課程選用王中錚編著的《熱能與動(dòng)力機(jī)械基礎(chǔ)》（機(jī)械工業(yè)出版社，2008年2月第2版）作為教材，以及蔡兆麟主編的《能源與動(dòng)力裝置基礎(chǔ)》（中國電力出版社，2004年6月第1版）、翁史烈主編的《熱能與動(dòng)力工程基礎(chǔ)》（北京：高等理工出版社，2004年第1版）、蔣德明主編的《內(nèi)燃機(jī)原理》（機(jī)械工業(yè)出版社，1994第1版）作為輔助教材。然而以上教材均存在教學(xué)內(nèi)容上不合理的問題：王中錚版的教材內(nèi)容過于寬泛，面面俱到，深度上不夠；蔡兆麟版教材內(nèi)容過于深，不適合我校的熱能專業(yè)學(xué)生，翁版和蔣版的教材是專門針對(duì)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)的學(xué)生所編著，也不適合我們制冷專業(yè)。綜合考慮后，選用王中錚編的教材作為教學(xué)的主要教材，其它教材作為有機(jī)的補(bǔ)充，在需要深入的地方，采用補(bǔ)充講義的方式。
二、 教學(xué)活動(dòng)的組織
1） 多媒體教學(xué)與黑板板書相結(jié)合
隨著國家對(duì)教育經(jīng)費(fèi)的投入越來越大，高校的教育條件也逐步在改善。目前，大部分高校已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)多媒體教室的普及化。然而，并不是所有的課程都適合多媒體教學(xué)。本課程對(duì)于第一章熱能的基礎(chǔ)知識(shí)部分和鍋爐的燃燒部分采用以板書為主的講解方法，而對(duì)于鍋爐的結(jié)構(gòu)、內(nèi)燃機(jī)的工作原理的演示以及發(fā)電系統(tǒng)的講解，則利用多媒體結(jié)合FLASH來進(jìn)行講解。
教學(xué)結(jié)果表明，原理的部分采用板書，可以讓學(xué)生有時(shí)間對(duì)所講內(nèi)容進(jìn)行消化吸收，還可以激發(fā)學(xué)生思考的積極性。多媒體教學(xué)則容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生有更直觀的感受，同時(shí)，采用多媒體教學(xué)時(shí)，還應(yīng)該做黑板上提綱挈領(lǐng)的對(duì)說講的主要內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)等進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生建立起比較好的全局觀和條理性[2]。
2） 書本理論知識(shí)與實(shí)物模型相結(jié)合
對(duì)于比較復(fù)雜的設(shè)備和系統(tǒng)，即使采用多媒體教學(xué)，學(xué)生還是很難有實(shí)際的體會(huì)。而本課程以講授主要設(shè)備和系統(tǒng)為主，如果對(duì)所學(xué)的系統(tǒng)能有機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)際操作和觀摩則對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解具有很大意義。為此，實(shí)驗(yàn)室采購了鍋爐、發(fā)電系統(tǒng)、蒸汽輪機(jī)等教學(xué)模具，在授課過程中，在先講解完理論部分后，會(huì)把學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室，一邊演示一邊講授，讓學(xué)生獲得更直觀的感受，大大提高和講課效果和效率。學(xué)生均能達(dá)到一講就透，一操作就明白。
3） 教師課堂講授與學(xué)生興趣小組相結(jié)合
為了進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性和參與性，采用教師課堂教授與學(xué)生興趣小組結(jié)合的方式。本課程講授采用課時(shí)內(nèi)以教師講授為主，課下以學(xué)生討論和講解為輔的教學(xué)手段。由于學(xué)時(shí)的限制，課堂上教師對(duì)所講課程的主要內(nèi)容進(jìn)行講解，課下會(huì)組織和鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)一步進(jìn)行深入和展開。學(xué)生可以通過查資料、文獻(xiàn)對(duì)自己想了解的內(nèi)容進(jìn)一步進(jìn)行深化，并以PPT的形式在興趣小組內(nèi)進(jìn)行報(bào)告和討論，教師也參與其中?？疾鞂W(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)酌情計(jì)入平時(shí)成績。
實(shí)踐表明，學(xué)生積極性很高，參與度也很高。
三、 考核方式靈活多樣
課程的考核采用期末閉卷考試和其中PPT和小論文相結(jié)合的手段，發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性和課堂上的參與性，給學(xué)生選擇的空間，提升其學(xué)習(xí)的積極性。
期末考核方式打分如下：
結(jié)果證明，較單純的閉卷考試考核方式相比較，學(xué)生更具有學(xué)習(xí)的動(dòng)力和積極性，同時(shí)，對(duì)所學(xué)的內(nèi)容印象深刻，也培養(yǎng)了學(xué)生初步的查閱科技文獻(xiàn)、做報(bào)告和寫科研小論文的能力。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力工程專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；工程設(shè)計(jì)能力
作者簡介：陳偉鵬（1974-），男，蒙古族，內(nèi)蒙古包頭人，內(nèi)蒙古科技大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院，副教授；武文斐（1964-），男，內(nèi)蒙古包頭人，內(nèi)蒙古科技大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院，教授。（內(nèi)蒙古 包頭 014010）
中圖分類號(hào)：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）23-0101-02
畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科學(xué)生將所學(xué)專業(yè)知識(shí)與實(shí)際工作相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生走向工作崗位之前的必要訓(xùn)練，是當(dāng)前理工科院校本科教學(xué)改革的重要方向。因此，如何在有限的時(shí)間內(nèi)，使學(xué)生受到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠厴I(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是專業(yè)課教師應(yīng)該認(rèn)真研究的課題。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)為品牌專業(yè)。畢業(yè)生主要服務(wù)于電力和鋼鐵兩大行業(yè)，大部分學(xué)生進(jìn)入生產(chǎn)一線進(jìn)行技術(shù)管理工作，因此對(duì)于畢業(yè)生工程實(shí)踐能力要求較高。內(nèi)蒙古科技大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間為16周，是培養(yǎng)本科畢業(yè)生工程實(shí)踐能力的一項(xiàng)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問題
內(nèi)蒙古科技大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是一個(gè)新專業(yè)，畢業(yè)設(shè)計(jì)工作開展時(shí)間短、技術(shù)資料積累少，在工作中有許多不足。例如：熱能專業(yè)有電廠熱能和冶金熱能兩個(gè)方向，在設(shè)計(jì)難度和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)方面對(duì)學(xué)生要求有所不同；由于缺少資料，部分教師在指導(dǎo)設(shè)計(jì)時(shí)只要求學(xué)生做系統(tǒng)示意圖；部分教師布置工作量不飽滿，而另外一些教師布置工作量較大，很難在規(guī)定時(shí)間完成；在布置設(shè)計(jì)任務(wù)和指導(dǎo)設(shè)計(jì)時(shí)偏重于書本理論知識(shí)，對(duì)于實(shí)際工程知識(shí)涉及較少。如工程圖紙不規(guī)范，熱工設(shè)備設(shè)計(jì)中只計(jì)算理論熱量和產(chǎn)量等，不涉及爐體、爐墻耐火材料等。
以上問題不可避免的都會(huì)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量，相關(guān)教師針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了大量的改革和實(shí)踐研究。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革需要解決的關(guān)鍵問題
1.建立畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的工作能力考核和培訓(xùn)
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)指導(dǎo)教師的理論知識(shí)和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)要求較高。因此，需要對(duì)指導(dǎo)教師進(jìn)行較嚴(yán)格的考核和培訓(xùn)，只有具備了指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)能力的教師才能從事畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作。
（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的工作能力考核方法。主要從以下幾個(gè)方面考核畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的工作能力：
首先，指導(dǎo)教師必須具備中級(jí)以上技術(shù)職稱。技術(shù)職稱是衡量教師工作能力和技術(shù)水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，中級(jí)以上職稱的教師本科畢業(yè)后一般具有五年以上的教學(xué)和工作經(jīng)驗(yàn)，基本可以擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師。
其次，要求指導(dǎo)教師必須收集3套以上完成的工程設(shè)計(jì)資料。工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，有其自身的工作方式和特點(diǎn)，參考現(xiàn)有的工程圖紙和設(shè)計(jì)資料是必不可少的，任何一項(xiàng)好的工程設(shè)計(jì)都離不開對(duì)前人工作經(jīng)驗(yàn)和成果的繼承和發(fā)展。因此，指導(dǎo)教師在承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作前應(yīng)收集大量工程技術(shù)資料，特別重要的是應(yīng)有幾套完整的工程設(shè)計(jì)資料。
最后，指導(dǎo)教師在獨(dú)立承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)任務(wù)前，必須有一年以上的畢業(yè)設(shè)計(jì)助教工作經(jīng)歷，并且經(jīng)過考核才能承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作。在助教過程中要求年輕教師與學(xué)生一起完成相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)過程和相關(guān)資料充分掌握，并組織專門的考核來確認(rèn)年輕教師是否能承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的工作能力培訓(xùn)。當(dāng)今世界工程技術(shù)發(fā)展很快，無論青年教師還是具有多年工作經(jīng)驗(yàn)的老教師都需要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的工程技術(shù)。在這方面教研室主要采取“請(qǐng)進(jìn)來”和“送出去”的方法來提高教師的工程實(shí)踐能力。所謂“請(qǐng)進(jìn)來”，是指請(qǐng)相關(guān)設(shè)計(jì)院的專家來指導(dǎo)教師進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，可以采用設(shè)計(jì)方法講座、帶領(lǐng)教師一起指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)等工作方式。所謂“送出去”，是指將教師派往設(shè)計(jì)院、設(shè)計(jì)公司等單位與專業(yè)設(shè)計(jì)人員一起工作。教研室與多家相關(guān)設(shè)計(jì)單位建立了良好的合作關(guān)系，定期選派相關(guān)教師到專業(yè)設(shè)計(jì)單位從事設(shè)計(jì)工作，并且要求教師至少參與完成一項(xiàng)完整工程設(shè)計(jì)工作（包括可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)）。
2.加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的指導(dǎo)和監(jiān)督
內(nèi)蒙古科技大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間為16周，幾乎占用大四最后一個(gè)學(xué)期。在如此長的一個(gè)時(shí)間段中，完全靠指導(dǎo)教師和學(xué)生自己把握工作進(jìn)度是不合適的，因此教研室制定了畢業(yè)設(shè)計(jì)總體進(jìn)度表，以便于學(xué)生和指導(dǎo)教師統(tǒng)一安排工作進(jìn)度，具體見表1。指導(dǎo)教師根據(jù)表1安排的各組的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，在各工作階段最后一周檢查每個(gè)學(xué)生的階段性工作成果，對(duì)于沒有達(dá)到要求的階段性成果給出評(píng)價(jià)意見，要求該學(xué)生進(jìn)行修改。
學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中不可避免的出現(xiàn)各種問題，需要指導(dǎo)教師定期指導(dǎo)。由于學(xué)生出現(xiàn)的問題比較零散，同時(shí)指導(dǎo)教師在承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作以外還有其他多項(xiàng)工作，因此不可能每天都到設(shè)計(jì)教室指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作。教研室在征求指導(dǎo)教師和學(xué)生意見的基礎(chǔ)上，制定了指導(dǎo)教師工作時(shí)間安排，要求每位指導(dǎo)教師每周定期安排2個(gè)半天的時(shí)間指導(dǎo)本組學(xué)生。每次指導(dǎo)間隔為半周，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性來自己解決問題，并且可以培養(yǎng)學(xué)生帶著問題來完成工程設(shè)計(jì)的能力。因?yàn)樵趯?shí)際的工程設(shè)計(jì)過程中不可能所有的問題都能夠馬上得到解決，如其他專業(yè)資料提供不及時(shí)、局部設(shè)計(jì)方案沒確定、部分參數(shù)不知道等問題。
當(dāng)出現(xiàn)部分問題不能馬上解決時(shí)，正常的設(shè)計(jì)工作不能停止，而是在設(shè)法解決相關(guān)問題的同時(shí)繼續(xù)開展后續(xù)的設(shè)計(jì)工作，當(dāng)問題解決后再來完成相關(guān)工作。只有這樣才能保證按期完成設(shè)計(jì)工作，不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)局部問題影響整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)度。
3.建立公正合理的畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系
（1）規(guī)范各設(shè)計(jì)方向的工作內(nèi)容和工作量。熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目分別涉及熱力發(fā)電廠、鍋爐和冶金加熱爐三部分內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的分配主要是根據(jù)就業(yè)意向由同學(xué)們自主選擇。由于每個(gè)設(shè)計(jì)方向特點(diǎn)、工作內(nèi)容有較大區(qū)別，在評(píng)價(jià)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)較難有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
教研室針對(duì)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)生將來的工作需要制定了畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)涉及到的重點(diǎn)內(nèi)容。首先畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成一個(gè)完整的工業(yè)項(xiàng)目，可以是工廠整體設(shè)計(jì)，也可以是鍋爐或冶金加熱爐整體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)說明書要包括如下內(nèi)容：完整工藝流程設(shè)計(jì)、熱平衡計(jì)算、燃料與燃燒計(jì)算、空氣和燃?xì)夤艿烙?jì)算、爐體鋼結(jié)構(gòu)和耐火材料選擇等。特別是部分指定教師布置的題目為工廠整體設(shè)計(jì)時(shí)，除了進(jìn)行全廠工藝設(shè)計(jì)外，還要求指導(dǎo)教師必須選取工藝中某一熱工設(shè)備單獨(dú)設(shè)計(jì)，來保證同學(xué)們?cè)跓崞胶庥?jì)算、燃料與燃燒計(jì)算、空氣和燃?xì)夤艿烙?jì)算、爐體鋼結(jié)構(gòu)、耐火材料選擇等方面得到鍛煉。
（2）遏制畢業(yè)設(shè)計(jì)抄襲現(xiàn)象。針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)抄襲問題，教研室做了大量的防范工作。首先要求每位指導(dǎo)教師最多帶10位同學(xué)。要求指導(dǎo)教師在布置設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)要盡量做到每人一題，如果題目大體相近，也必須做到主要技術(shù)參數(shù)不同，并且嚴(yán)格要求每個(gè)學(xué)生都按照指導(dǎo)教師布置的題目和技術(shù)參照進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪制施工圖，其設(shè)計(jì)結(jié)果必須與指定參數(shù)一致。通過以上方法，可以保證每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的結(jié)果都與其他同學(xué)不同，進(jìn)而遏制畢業(yè)設(shè)計(jì)抄襲現(xiàn)象。
（3）建立公正合理的畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)分體系。畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終成績是對(duì)即將畢業(yè)的同學(xué)16周工作的主要評(píng)價(jià)，并放入學(xué)生檔案跟隨學(xué)生一起進(jìn)入工作崗位。很多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)都會(huì)查閱學(xué)生檔案，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績來考慮如何培養(yǎng)和使用新員工。因此每位即將畢業(yè)的學(xué)生都應(yīng)重視自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績。如何公正、合理的評(píng)價(jià)學(xué)生的畢業(yè)成績是擺在指導(dǎo)教師面前的重要問題。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定過程中有兩個(gè)相互矛盾的問題。首先指導(dǎo)教師都希望本組學(xué)生取得好的成績，這樣他們不但可以順利畢業(yè)，同時(shí)在走上工作崗位后會(huì)給領(lǐng)導(dǎo)產(chǎn)生一個(gè)好印象；但是如果沒有原則的給每位學(xué)生都評(píng)定為較好的成績，就不能起到鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生、鞭策落后學(xué)生的目的。特別是對(duì)低年級(jí)學(xué)生會(huì)產(chǎn)生不好的影響，使他們失去認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的動(dòng)力。長此以往，會(huì)使用人單位對(duì)本專業(yè)產(chǎn)生不信任，不利于本專業(yè)的長期發(fā)展。因此，教研室規(guī)定總體成績中優(yōu)秀占15%，良好占25%，中等占40%，及格和不及格占10%。
對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績?cè)u(píng)定主要考慮三方面成績：一是平時(shí)成績。由指導(dǎo)教師根據(jù)階段性工作結(jié)果的完成情況評(píng)定。二是畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書和工程圖紙完成質(zhì)量評(píng)定。由指導(dǎo)教師以外的其他教師評(píng)定，該教師有教研室指定。三是答辯成績。答辯分為自己講述和教師提問兩部分，答辯組的五位教師根據(jù)該學(xué)生的講述和回答問題情況給出評(píng)分，由答辯秘書取平均值作為答辯成績。
學(xué)院會(huì)在每組學(xué)生中隨機(jī)選取部分學(xué)生進(jìn)行二次答辯，來檢查教師答辯過程中是否公正、公平，同時(shí)檢查指導(dǎo)教師的工作結(jié)果是否符合學(xué)院要求。
三、結(jié)束語
內(nèi)蒙古科技大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)教研室針對(duì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開展了大量的實(shí)踐和研究，建立了一套較完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和評(píng)價(jià)制度，重點(diǎn)加強(qiáng)了指導(dǎo)教師的工作能力考核和培訓(xùn)，加強(qiáng)了畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的指導(dǎo)和監(jiān)督，建立了公正合理的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)價(jià)體系。通過兩年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量明顯提高，同學(xué)們的工程設(shè)計(jì)能力明顯增強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：燃燒；燃燒技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；熱能與動(dòng)力工程
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）21-0055-02
目前，化石燃料在世界各國能源中占有主導(dǎo)地位，約占全球能源消費(fèi)的87%，而且在未來可以預(yù)見的時(shí)期內(nèi)，全球能源結(jié)構(gòu)仍是以化石燃料為主，其他新型能源為輔的格局。隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，對(duì)能源的需求越來越多，能源短缺已成為一個(gè)全球各國共同面臨的現(xiàn)實(shí)問題。由于化石燃料的大規(guī)模使用，其所帶來的環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重。目前，節(jié)能減排已成為世界各國當(dāng)前和未來的重要發(fā)展目標(biāo)。研究和開發(fā)高效、低污染燃燒裝置，提高燃料燃燒能量利用率，減少對(duì)環(huán)境的污染，是目前世界各國迫切需要解決的重大關(guān)鍵技術(shù)。
哈爾濱工程大學(xué)基于當(dāng)前對(duì)節(jié)能減排的迫切需求，自2006年起，在動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱機(jī)專業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃中，開設(shè)了“燃料與燃燒”課程；自2007年起，分別在碩士研究生和博士研究生相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中開設(shè)了“高等燃燒學(xué)”和“燃燒學(xué)的理論方法及應(yīng)用”等課程。
一、“燃料與燃燒”課程定位
哈爾濱工程大學(xué)作為工業(yè)和信息化部直屬學(xué)校，其動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是國家級(jí)特色專業(yè)，同時(shí)擁有工信部教學(xué)中心和黑龍江省級(jí)教學(xué)示范中心。作為燃燒機(jī)械的基礎(chǔ)，“燃料與燃燒”與大學(xué)普通物理、工程熱力學(xué)和流體力學(xué)等多門基礎(chǔ)課程密切銜接，課程在科學(xué)理論指導(dǎo)下，密切聯(lián)系實(shí)際工程應(yīng)用。通過課程學(xué)習(xí)，可以拓寬學(xué)生專業(yè)眼界，了解燃燒學(xué)科發(fā)展前沿和發(fā)展重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和動(dòng)手能力?！叭剂吓c燃燒”課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力具有重要作用[1，2]。自2006年設(shè)課以來，“燃料與燃燒”一直作為本科熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的骨干基礎(chǔ)課程。
“燃料與燃燒”課程的教學(xué)水平直接影響我校熱機(jī)各專業(yè)方向的學(xué)生素質(zhì)和教學(xué)質(zhì)量。對(duì)“燃料與燃燒”課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革，提高其教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于提升哈爾濱工程大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)在國內(nèi)的影響和地位具有重要意義。
二、“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
除基礎(chǔ)理論部分外，“燃料與燃燒”課程中工程應(yīng)用部分教學(xué)內(nèi)容更新很快。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，燃燒技術(shù)不斷進(jìn)步，燃料及燃燒裝置不斷推陳出新，相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容也需不斷隨時(shí)更新，要求授課教師有堅(jiān)實(shí)和廣闊的理論基礎(chǔ)，掌握國內(nèi)外燃燒理論和技術(shù)的最新發(fā)展。
哈爾濱工程大學(xué)是我國進(jìn)行船舶動(dòng)力裝置研究和培養(yǎng)該領(lǐng)域高層次創(chuàng)新人才的重要基地，近年來對(duì)高性能船舶動(dòng)力裝置進(jìn)行了大量深入的研究，承擔(dān)完成了包括工信部高技術(shù)船舶項(xiàng)目、省市部委項(xiàng)目和各級(jí)基金項(xiàng)目等多項(xiàng)課題研究，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒、均質(zhì)燃燒、稀薄燃燒和低溫燃燒等燃燒模式均有深入的研究，取得了多項(xiàng)具有國內(nèi)外先進(jìn)水平的研究成果，發(fā)表了大量的相關(guān)論文和專利。這些科研成果為“燃料與燃燒”課程教學(xué)和師資平臺(tái)搭建提供了豐富的資源，對(duì)“燃料與燃燒”的教學(xué)改革起到了很大的推動(dòng)作用。
隨著燃料技術(shù)、燃燒技術(shù)和燃燒裝置的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為滿足教學(xué)需求，及時(shí)反映燃燒技術(shù)的最新進(jìn)展，我校教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫了《燃料與燃燒》本科教材。該教材是根據(jù)船舶動(dòng)力裝置燃燒的特點(diǎn)，基于我校“三海一核”教學(xué)和學(xué)科的研究特色編寫的。《燃料與燃燒》教材系統(tǒng)闡述了燃燒的基本原理和理論；詳細(xì)講述了燃料動(dòng)力學(xué)燃燒的計(jì)算方法，詳細(xì)論述了燃燒熱力學(xué)和燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，著重介紹了船舶動(dòng)力裝置涉及的預(yù)混燃燒和油滴蒸發(fā)控制的擴(kuò)散燃燒；最后，為及時(shí)反映燃燒技術(shù)的研究進(jìn)展，增添了新型船舶動(dòng)力裝置所采用的高效低排放燃燒技術(shù)[3]。在教材的編撰過程中，大量引用了我校燃燒理論和燃燒裝置研究領(lǐng)域相關(guān)教師及碩博研究生的研究成果和國內(nèi)外最新研究進(jìn)展。教材內(nèi)容豐富新穎、專業(yè)針對(duì)性強(qiáng)，可為我校及其他院校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)各研究方向本科生奠定系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握扎實(shí)理論知識(shí)的同時(shí)，獲取燃料與燃燒相關(guān)工程應(yīng)用知識(shí)。教材強(qiáng)調(diào)了“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、理論性以及工程應(yīng)用性，編寫過程中注重了教學(xué)內(nèi)容的易懂性，和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。
通過“燃料與燃燒”課程的教學(xué)，使學(xué)生對(duì)燃料性質(zhì)、燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)以及燃燒基本理論有一定的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而掌握燃燒技術(shù)中所必須的熱化學(xué)、燃燒動(dòng)力學(xué)及燃燒過程的基本知識(shí)與基本理論。掌握動(dòng)力機(jī)械中氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料的相互關(guān)系和區(qū)別，以及它們的特性、燃燒特點(diǎn)和規(guī)律，包括閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)，不同燃料閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)的變化規(guī)律，以及著火的形式和條件、火焰的傳播、燃燒產(chǎn)物的生成機(jī)理等。課程側(cè)重預(yù)混氣的爆震、層流預(yù)混燃燒、氣體擴(kuò)散燃燒和燃料液滴燃燒等與動(dòng)力機(jī)械密切相關(guān)的燃燒理論[3]。
國內(nèi)外對(duì)動(dòng)力裝置節(jié)能減排的要求實(shí)質(zhì)上推動(dòng)了燃料、燃燒理論及燃燒裝置的快速發(fā)展，為確?！叭剂吓c燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容能充分反映相關(guān)理論和技術(shù)的發(fā)展，最新國內(nèi)外燃料技術(shù)、新型燃燒技術(shù)及燃燒裝置應(yīng)作為課程教學(xué)的重點(diǎn)更新內(nèi)容。“燃料與燃燒”課程先后介紹了燃料及燃料特性、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、燃燒理論和燃燒裝置等，涵蓋了燃料、燃料的燃燒計(jì)算、燃燒化學(xué)動(dòng)力學(xué)、燃燒反應(yīng)系統(tǒng)的守恒方程、著火理論和燃燒界限、預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒、液體燃料的燃燒、固體燃料燃燒、燃燒排放控制和燃燒裝置等方面的教學(xué)內(nèi)容。課程各教學(xué)模塊內(nèi)容主要包括：（1）燃料，主要包括燃料的來源、種類、組成，燃料性質(zhì)、參數(shù)及變化規(guī)律，燃料物性計(jì)算方法；（2）燃燒過程的物質(zhì)平衡與熱平衡，包括生成焓、反應(yīng)焓、燃燒焓，固體燃料、液體燃料和氣體燃料的理論空氣需求量，實(shí)際空氣供給量和空氣過量系數(shù)，完全燃燒產(chǎn)物生成量、成分和密度，不完全燃燒產(chǎn)物及燃燒過程的質(zhì)量檢測(cè)，燃燒溫度和熱離解對(duì)燃燒溫度的影響；（3）燃燒與化學(xué)平衡，重點(diǎn)為化學(xué)反應(yīng)速度及化學(xué)平衡，反應(yīng)度與平衡常數(shù)的關(guān)系；（4）化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，內(nèi)容包括基元反應(yīng)、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)級(jí)數(shù)，化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素、各種級(jí)的單步化學(xué)反應(yīng)，鏈鎖反應(yīng)；（5）燃燒系統(tǒng)守恒方程，分子傳輸方程，基本守恒方程，流動(dòng)邊界與熱邊界層；（6）著火和燃燒界限，熱自燃理論、強(qiáng)迫著火、熄火、著火爆炸與熄火現(xiàn)象為化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制的燃燒問題，燃燒界限的影響因素；（7）預(yù)混氣的燃燒，重點(diǎn)為燃燒波及其區(qū)別、瑞利公式、雨果尼奧曲線、雨果尼奧曲線上熵的分布、爆震波后已燃?xì)獾乃俣扰c當(dāng)?shù)芈曀俚谋容^、查普曼-焦格特爆震波速度的確定、爆震波的速度、開爆震性和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)決定的爆震極限；（8）層流預(yù)混火焰，主要包括熱理論，參數(shù)對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懀鹧骜v定原理，火焰淬熄；（9）層流擴(kuò)散燃燒，主要內(nèi)容為伯克和舒曼理論的基本假定和求解方法、燃料射流的唯象分析（層流火焰高度和湍流火焰高度）和層流擴(kuò)散火焰射流（層流射流的混合和有化學(xué)反應(yīng)的層流射流）；（10）氣體湍流燃燒，重點(diǎn)為湍流火焰的唯象方法；（11）液體燃料的擴(kuò)散燃燒，主要包括單油滴的蒸發(fā)及質(zhì)量燃燒速度，氣流中的燃料液滴，火焰的位置、燃料蒸汽、氧氣、產(chǎn)物及溫度的分布、噴霧燃燒及油滴群燃燒；（12）固體燃料的燃燒，內(nèi)容包括固體燃料的燃燒過程、固體碳粒的燃燒（擴(kuò)散燃燒、動(dòng)力燃燒和過渡燃燒）、碳粒燃燒的化學(xué)反應(yīng)（碳和氧的反應(yīng)、碳和二氧化碳的反應(yīng)、碳和水蒸汽的反應(yīng)、一氧化碳的分解反應(yīng)）、多孔性碳粒的燃燒、二次反應(yīng)對(duì)碳粒燃燒的影響、碳粒燃燒速率及燃盡時(shí)間、灰分對(duì)碳燃燒的影響、固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置；（13）燃燒排放控制，包括燃燒過程中NOx、SOx和顆粒等污染物的生成機(jī)理，影響污染物生成的因素，控制污染物排放的技術(shù)措施（改變?nèi)紵緩降拇胧┖秃筇幚泶胧唬?4）液體和氣體燃燒技術(shù)及燃燒裝置，主要包括船舶動(dòng)力裝置（船舶柴油機(jī)、船用鍋爐和船用燃?xì)廨啓C(jī)等）的燃燒技術(shù)。
三、結(jié)論
“燃料與燃燒”是當(dāng)今國內(nèi)能源動(dòng)力類本科專業(yè)前沿課程之一。作為哈爾濱工程大學(xué)動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱機(jī)專業(yè)方向的一門核心基礎(chǔ)課程，“燃料與燃燒”在我校熱能與動(dòng)力工程本科教學(xué)體系中扮演著重要角色。通過對(duì)““燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的探討，確定了以船舶動(dòng)力裝置共性燃燒理論作為基本的教學(xué)內(nèi)容，用國內(nèi)外最新燃料與燃燒技術(shù)的發(fā)展更新課程教學(xué)內(nèi)容，以期夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)、擴(kuò)展學(xué)生的眼界、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。根據(jù)燃料和燃燒應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，尤其是船舶發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)燃燒技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)更新、豐富和優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵。通過教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和改革，我校近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，“燃料與燃燒”課程教學(xué)取得了良好的效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]蘇磊.《燃燒學(xué)》教學(xué)有感[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009，（34）：134.
關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新；能源動(dòng)力工程；改革
作者簡介：代元軍（1978-），男，河南正陽人，新疆工程學(xué)院電力工程系，副教授；孫玉新（1982-），女，吉林蛟河人，新疆工程學(xué)院電力工程系，講師。（新疆 烏魯木齊 830091）
中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）29-0102-02
能源是世界發(fā)展的重要資源和動(dòng)力，能源的科學(xué)開發(fā)和優(yōu)化配置，是當(dāng)今各國現(xiàn)代工業(yè)以及國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展乃至富民強(qiáng)國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新疆的石油、天然氣和煤炭預(yù)測(cè)資源量，分別占全國陸地預(yù)測(cè)資源量的30%、34%和40%，光、熱、風(fēng)等資源也在全國占有較大份額，這為新疆建設(shè)國家能源戰(zhàn)略基地奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在新疆如此豐富的特色資源下，新疆本科院校能源與動(dòng)力本科專業(yè)如何在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中結(jié)合新疆特色和學(xué)校特色，改革和創(chuàng)新層次分明、知識(shí)和能力逐級(jí)遞增的實(shí)踐教學(xué)體系，是擺在能源與動(dòng)力工程教育工作者面前的難題。
一、分層次建立能源與動(dòng)力工程專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心
分層次建立能源與動(dòng)力工程專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，將“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”三門能源與動(dòng)力工程專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)組合起來，并提出把“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”課程所涉及的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)置成四個(gè)層次的教學(xué)實(shí)驗(yàn)方案。
第一層次實(shí)驗(yàn)：基礎(chǔ)性教學(xué)實(shí)驗(yàn)。主要是指與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)），其中包括實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基本訓(xùn)練。例如在“工程流體力學(xué)”課程中設(shè)置了兩個(gè)專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：雷諾實(shí)驗(yàn)、伯努利能量方程實(shí)驗(yàn)。在雷諾實(shí)驗(yàn)中，主要讓學(xué)生觀察水流的流態(tài)，即層流和紊流現(xiàn)象，然后測(cè)定上、下臨界雷諾數(shù)，最終使學(xué)生了解流態(tài)與雷諾數(shù)的關(guān)系。在伯努利能量方程實(shí)驗(yàn)中，主要是觀察流體流經(jīng)能量實(shí)驗(yàn)管時(shí)的情況，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而加深對(duì)能量方程的理解，并最終掌握測(cè)量流體流速的原理。在“工程熱力學(xué)”課程中，設(shè)置CO2臨界狀態(tài)觀測(cè)及P-V-T關(guān)系測(cè)定實(shí)驗(yàn)，通過該實(shí)驗(yàn)了解CO2臨界狀態(tài)的觀測(cè)方法，增加對(duì)臨界狀態(tài)概念的感性認(rèn)識(shí)，以及對(duì)課堂所講的工質(zhì)熱力狀態(tài)、凝結(jié)、汽化、飽和狀態(tài)等基本概念的理解，掌握CO2的P-V-T關(guān)系的測(cè)定方法，學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)際氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方法和技巧。
第二層次實(shí)驗(yàn)：“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”中所涉及主要物理參數(shù)的測(cè)試手段和方法的實(shí)驗(yàn)。主要是指溫度、壓力、流量、比熱、流速、傳熱系數(shù)、傳熱溫差及數(shù)據(jù)采集等測(cè)試手段和方法的訓(xùn)練。例如在“工程熱力學(xué)”課程中，設(shè)置氣體定壓比熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解氣體比熱測(cè)定裝置的基本原理和構(gòu)思，熟悉本實(shí)驗(yàn)中測(cè)溫、測(cè)壓、測(cè)熱、測(cè)流量的方法，掌握由基本數(shù)據(jù)計(jì)算出比熱值和求得比熱公式的方法，分析本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因及減小誤差的可能途徑。在“傳熱學(xué)”課程中，設(shè)置綜合傳熱性能實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)通過測(cè)定不同表面狀態(tài)及氣流條件下管道的綜合傳熱系數(shù)，觀察和分析影響傳熱的各種因素，從而對(duì)傳熱過程有一個(gè)直觀的了解。
第三層次實(shí)驗(yàn)：實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的綜合性實(shí)驗(yàn)。主要是指以實(shí)現(xiàn)某一功能為目的，構(gòu)建工程性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)想、設(shè)計(jì)、解決問題的能力。例如換熱器結(jié)構(gòu)改造的傳熱性能對(duì)比測(cè)試實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的測(cè)試對(duì)象為學(xué)生設(shè)計(jì)的換熱器外表面不同形狀的肋片，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試其傳熱系數(shù)，找到最佳的肋片形狀。
第四層次實(shí)驗(yàn)：知識(shí)延展性實(shí)驗(yàn)。主要是指通過互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、可視化技術(shù)介紹新知識(shí)、新技術(shù)、新發(fā)展，以期延伸和拓展學(xué)生知識(shí)視野和相關(guān)專業(yè)知識(shí)面。
通過以上四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，能夠培養(yǎng)能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的流體及熱工實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑸檫M(jìn)一步開展專業(yè)課學(xué)習(xí)和專業(yè)性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、分級(jí)建立能源與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)基地及教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心
1.初級(jí)為專業(yè)基本實(shí)驗(yàn)
主要培養(yǎng)學(xué)生掌握能源動(dòng)力工程領(lǐng)域常用的實(shí)驗(yàn)方法，使用常用儀器、儀表，學(xué)會(huì)處理數(shù)據(jù)，具有規(guī)范、熟練、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)操作技能，重在學(xué)知識(shí)、練技能，屬于專業(yè)學(xué)習(xí)中的初級(jí)水平。專業(yè)基本實(shí)驗(yàn)主要包括“公差與金屬材料”組建2個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)位，“自動(dòng)控制原理”組建2個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)位，“熱工過程檢測(cè)技術(shù)”組建2個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)位。
2.中級(jí)為專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)
以專業(yè)方向課程設(shè)置為主線分別以熱電工程模塊、制冷空調(diào)工程模塊、新能源工程模塊三部分構(gòu)建專業(yè)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)。
熱電工程模塊包括鍋爐實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、汽輪機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、熱工過程自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；制冷空調(diào)工程模塊包括制冷原理及設(shè)備實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、空氣調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、供熱工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、食品冷凍冷藏原理與設(shè)備實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；新能源工程模塊包括風(fēng)能利用與控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、太陽能利用與控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
3.高級(jí)為設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
在三大專業(yè)方向模塊綜合實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)自主專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，組織大三、大四學(xué)生參加專業(yè)大賽或者參與教師科研項(xiàng)目。教師擬定實(shí)驗(yàn)大綱、提出問題讓學(xué)生自行思考、分析、設(shè)計(jì)、優(yōu)選，重在鍛煉科學(xué)思維，發(fā)展創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、大膽創(chuàng)新的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這種設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是基于專業(yè)教學(xué)和科學(xué)研究之間的實(shí)驗(yàn)，主要結(jié)合專業(yè)大賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)來進(jìn)行。
三、建立能源與動(dòng)力工程專業(yè)校內(nèi)仿真實(shí)習(xí)基地，改革傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式
生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)是為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)理論課程的理解、增強(qiáng)對(duì)所學(xué)專業(yè)的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。在這一重要實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)施過程中存在諸多問題，實(shí)習(xí)質(zhì)量難以達(dá)到預(yù)期。以能源與動(dòng)力工程專業(yè)方向之一的熱電工程為例，能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生在電廠實(shí)習(xí)花費(fèi)較大；電廠企業(yè)出于安全和經(jīng)濟(jì)效益的考慮，和學(xué)校很難建立起長期穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地。由于電廠崗位工作的資質(zhì)要求，實(shí)習(xí)學(xué)生不能上崗操作，生產(chǎn)實(shí)習(xí)只能是走馬觀花，流于形式，實(shí)習(xí)效果得不到保證。
為了解決以上問題，在自治區(qū)煤炭煤電煤化工實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)工程的不斷推進(jìn)下，新疆工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程專業(yè)將傳統(tǒng)的單純的在電廠企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式改為校內(nèi)仿真實(shí)習(xí)與校外實(shí)習(xí)相結(jié)合，并逐步過渡到以校內(nèi)仿真實(shí)習(xí)基地為主的生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式。能源與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)生在新疆工程學(xué)院的300/600MW火電廠仿真實(shí)驗(yàn)室開展與實(shí)際電廠 1∶1仿真的運(yùn)行操作和故障處理的訓(xùn)練。
在仿真實(shí)習(xí)中，學(xué)生主要熟悉、掌握鍋爐機(jī)組及其主要附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和運(yùn)行特性；熟悉鍋爐機(jī)組各系統(tǒng)，如煤粉制備系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、疏水排污系統(tǒng)等的運(yùn)行方式，運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)概況；熟悉鍋爐機(jī)組正常運(yùn)行中監(jiān)視、調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容（參數(shù)）及其調(diào)節(jié)方法，如負(fù)荷、給水、燃燒、汽溫等的調(diào)節(jié)和監(jiān)視；熟悉鍋爐機(jī)組起動(dòng)前的準(zhǔn)備內(nèi)容，起動(dòng)程序及起動(dòng)過程中的有關(guān)注意事項(xiàng)；對(duì)鍋爐機(jī)組的幾種停運(yùn)方式、停爐程序、停爐后的冷卻和養(yǎng)護(hù)等熟練操作；掌握鍋爐機(jī)組的事故預(yù)防和處理方法，學(xué)會(huì)分析有關(guān)事故，如給水、汽溫、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等，以及事故發(fā)生原因、預(yù)防處理的方法；熟悉考核鍋爐運(yùn)行的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式的改革改進(jìn)了學(xué)生的思維模式，強(qiáng)化了學(xué)生的工程意識(shí)，提高了學(xué)生參與實(shí)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合能力，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
四、改進(jìn)能源與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
畢業(yè)設(shè)計(jì)是能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前關(guān)鍵性的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是在教師的指導(dǎo)下學(xué)生獨(dú)立完成的工程設(shè)計(jì)或者論文。通過該綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的鍛煉，復(fù)習(xí)和鞏固本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)和未學(xué)知識(shí)的綜合學(xué)習(xí)與運(yùn)用能力。改進(jìn)能源與動(dòng)力工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和適應(yīng)社會(huì)要求的能力具有重要意義。
畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容，專業(yè)課程的任課教師應(yīng)該在授課過程中加強(qiáng)講授和訓(xùn)練，讓學(xué)生盡早掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)。要根據(jù)專業(yè)方向和現(xiàn)有的新技術(shù)和新方法提出貼近生產(chǎn)一線的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，并且要保證題目的多樣化，使得學(xué)生能盡量根據(jù)畢業(yè)后的工作方向確定題目，以便畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)工作崗位的專業(yè)要求。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該加強(qiáng)檢查指導(dǎo)工作，保證學(xué)生能夠按時(shí)按質(zhì)的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。嚴(yán)格對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行考核，通過考核評(píng)定出不同的等級(jí)，表彰設(shè)計(jì)過程中的優(yōu)秀學(xué)生，以此來督促和提高學(xué)生做好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。
五、結(jié)束語
在新疆經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的推動(dòng)下，新疆工程學(xué)院熱能與動(dòng)力工程教研室通過積極調(diào)研和深入思考，對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革，并在實(shí)施過程中加以修訂和調(diào)整，最終取得了較好的效果。
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【關(guān)鍵詞】燃料；燃燒；課程教學(xué)；教學(xué)效果；教學(xué)改革
【基金項(xiàng)目】本文系2013年哈爾濱工程大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的《燃料與燃燒》教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐”（JG2013YB09）的研究成果。
【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）18-0057-02
現(xiàn)代社會(huì)能源主要來源于化石燃料的燃燒，能源短缺已成為世界各國面臨的迫切問題，尋求新型燃料以及研發(fā)高效低污染燃燒裝置已成為各國面臨的重大任務(wù)。 “燃料與燃燒”是一門研究化石燃料及其燃燒規(guī)律的傳統(tǒng)學(xué)科，同時(shí)又是一門反映最新燃料及燃燒技術(shù)，并與之保持同步的新學(xué)科。
作為高等院校熱能與動(dòng)力專業(yè)方向的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，“燃料與燃燒”以“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“大學(xué)化學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“流體力學(xué)”等傳統(tǒng)基礎(chǔ)課程的知識(shí)為基礎(chǔ)，由于涉及學(xué)科多，應(yīng)用知識(shí)繁復(fù)，與其他基礎(chǔ)課程相比，具有課程理論難度大、跨度大、知識(shí)點(diǎn)多且零散和對(duì)數(shù)學(xué)要求高等特點(diǎn)[1，2]。為此，針對(duì)我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)特點(diǎn)和要求，結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容的制訂及教學(xué)手段的選擇提出自己的建議。
一、課程內(nèi)容及特點(diǎn)
1.課程內(nèi)容
“燃料與燃燒”包括燃料、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、燃料的著火理論、火焰的傳播與穩(wěn)定理論、預(yù)混燃燒理論和擴(kuò)散燃燒理論等基礎(chǔ)理論，液體燃料、固體燃料的燃燒過程及其經(jīng)典的模型等教學(xué)模塊；課程主要包含：（1）燃料、（2）燃燒過程的物質(zhì)平衡與熱平衡、（3）化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、（4）燃燒系統(tǒng)守恒方程、（5）著火和燃燒界限、（6）預(yù)混氣的燃燒、（7）層流預(yù)混火焰、（8）層流擴(kuò)散燃燒、（9）氣體湍流燃燒、（10）液體燃料的擴(kuò)散燃燒、（11）固體燃料的燃燒、（12）燃燒污染與防治、（13）船舶動(dòng)力裝置的燃燒等教學(xué)內(nèi)容。
2.課程特點(diǎn)
實(shí)際燃燒過程涉及質(zhì)量、動(dòng)量和能量的交換和變換，涉及燃料和氧化劑之間的化學(xué)反應(yīng)，具體過程十分復(fù)雜?！叭剂吓c燃燒”課程知識(shí)點(diǎn)多、理論性強(qiáng)、學(xué)科交叉性強(qiáng)。因此，一方面，該課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生很好地掌握前期“大學(xué)物理”、“大學(xué)化學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“流體力學(xué)”等專業(yè)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容；另一方面，該課程的學(xué)習(xí)又可以促進(jìn)了學(xué)生對(duì)上述課程知識(shí)點(diǎn)的理解。
“燃料與燃燒”課程理論性強(qiáng)、知識(shí)涉及面廣，是一門典型的理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的學(xué)科。由于燃燒過程的復(fù)雜性，截至目前，燃燒科學(xué)的研究仍然以實(shí)驗(yàn)研究為主。先進(jìn)診斷技術(shù)的不斷出現(xiàn)使得燃燒實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)更加可靠、準(zhǔn)確[3]。20世紀(jì)以來，著火模型、火焰?zhèn)鞑ダ碚摗⒎磻?yīng)流體力學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)等的建立使燃燒理論有了長足的發(fā)展。并且，隨著大型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得采用數(shù)值模擬方法研究燃燒過程已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)[4]，這些都有力地促進(jìn)了燃燒技術(shù)的發(fā)展。但這些理論模型對(duì)于本科生而言很難理解。這就要求授課老師探索適合本科生知識(shí)結(jié)構(gòu)及認(rèn)知水平的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段。
二、教學(xué)方法
1.教材的選擇
“燃料與燃燒”這門課程知識(shí)點(diǎn)多、理論性強(qiáng)、概念抽象，如何上好這門課，選擇適合的教材是非常重要的環(huán)節(jié)。好的教材有利于制訂合理的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃，可以有效促進(jìn)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。目前市面上發(fā)行的教材主要有國外教材的國內(nèi)翻譯版和國內(nèi)教材兩類，比如Kuo. Kenneth K.的《Principles of Combustion》和Turns. S. R.的《An Introduction to Combustion》以及國內(nèi)顧恒祥編著的《燃料與燃燒》教材和嚴(yán)傳俊的《燃燒學(xué)》等，這兩類教材各有特點(diǎn)。合適的教材應(yīng)該能夠與學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及認(rèn)知能力相適應(yīng)，與該課程的教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)[5]。
針對(duì)本課程的特點(diǎn)，教材的內(nèi)容要全要新，應(yīng)能夠較好地反映當(dāng)前燃燒理論發(fā)展水平及技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。教材內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括燃料、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、燃燒物理基礎(chǔ)、預(yù)混燃燒及擴(kuò)散燃燒、液體及固體燃料的燃燒等。由于是面向本科生的教材，應(yīng)當(dāng)內(nèi)容簡單易懂、表述深入淺出、實(shí)例豐富直觀、結(jié)構(gòu)邏輯清晰，能有效銜接理論分析與工程實(shí)例，這樣才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。目前國內(nèi)出版的《燃料與燃燒》教材要么理論性太強(qiáng)，要么涵蓋內(nèi)容不全面，要么內(nèi)容深度不夠，總之都存在這樣或那樣的問題。為此，根據(jù)我校本科熱能與動(dòng)力工程專業(yè)方向?qū)W生培養(yǎng)的目標(biāo)和特點(diǎn)，我?！叭剂吓c燃燒”課程組的老師編寫了適合我校學(xué)生使用的《燃料與燃燒》教材，該教材系統(tǒng)地闡述了燃燒的基本原理和理論；詳細(xì)講述了燃料動(dòng)力學(xué)燃燒的計(jì)算方法，詳細(xì)論述了燃燒熱力學(xué)和燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，著重介紹了船舶動(dòng)力裝置涉及的預(yù)混燃燒和油滴蒸發(fā)控制的擴(kuò)散燃燒；最后，為及時(shí)反映燃燒技術(shù)的最新研究進(jìn)展，增添了新型船舶動(dòng)力裝置所采用的燃燒技術(shù)[6]。在教材的編撰過程中，大量引用了我校教師及研究生們的研究成果。教材針對(duì)性強(qiáng)、內(nèi)容新穎，強(qiáng)調(diào)了“燃料與燃燒”課程的理論性和工程應(yīng)用性，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的能力和素養(yǎng)。
2.教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該具有目標(biāo)性、實(shí)效性、科學(xué)性、啟發(fā)性，為此在其教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
①內(nèi)容要重點(diǎn)突出?！叭剂吓c燃燒”課程內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、著火理論、火焰?zhèn)鞑ヅc穩(wěn)定理論、液體燃料及固體燃料的燃燒等部分，但在各部分內(nèi)容的講解上要有重點(diǎn)。課程中化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)是整個(gè)課程的理論基礎(chǔ)，講解內(nèi)容包括化學(xué)平衡、熱化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)級(jí)數(shù)、活化分子碰撞理論及鏈鎖反應(yīng)理論等。其中，化學(xué)反應(yīng)速率、質(zhì)量作用定律、阿累尼烏斯公式和鏈鎖反應(yīng)理論可作重點(diǎn)講解。關(guān)于著火理論，授課重點(diǎn)放在閉口系統(tǒng)著火理論模型的建立和結(jié)果分析上，并分析燃燒放熱量和散熱量隨溫度的變化曲線，確定著火溫度與初始溫度、物理化學(xué)因素和散熱強(qiáng)度的關(guān)系。對(duì)于火焰?zhèn)鞑ヅc穩(wěn)定理論，授課的重點(diǎn)在火焰?zhèn)鞑ジ拍睢怏w的動(dòng)力燃燒與擴(kuò)散燃燒及火焰穩(wěn)定的基本原理與方法的講解。對(duì)于預(yù)混燃燒，授課的重點(diǎn)在瑞利公式、郎肯-雨果尼奧公式的推導(dǎo)，以及爆震波、緩燃波的性質(zhì)，并分析層流火焰的傳播速度。對(duì)于擴(kuò)散燃燒和液體燃料的燃燒，重點(diǎn)在伯克-舒曼理論、燃料射流的唯象分析、液體燃料的霧化、蒸發(fā)模型及液滴的質(zhì)量燃燒速率。對(duì)于固體燃料的燃燒，碳的燃燒化學(xué)反應(yīng)及碳粒的燃燒速度可作為授課重點(diǎn)。
②理論與實(shí)踐相結(jié)合?！叭剂吓c燃燒”是一門理論性及實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科。課程涉及的相關(guān)理論模型比較抽象，不易掌握。因此，該課程的教學(xué)內(nèi)容必須與工程或生活實(shí)踐緊密結(jié)合。在課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)過程中必須將理論與具體工程案例或燃燒相關(guān)生活案例相結(jié)合，以具體案例作為切入點(diǎn)，將復(fù)雜抽象的理論概念穿插到生動(dòng)、具體的案例中進(jìn)行講解。對(duì)于熱能與動(dòng)力專業(yè)的本科生，筆者結(jié)合船舶柴油機(jī)，利用燃燒學(xué)理論講解燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、燃油燃燒過程、過量空氣系數(shù)、著火等這些具體設(shè)計(jì)方案背后的理論依據(jù)，從而強(qiáng)化對(duì)燃燒理論的理解；結(jié)合汽油機(jī)和柴油機(jī)，講解點(diǎn)燃和壓燃，講解不同燃燒方式對(duì)汽油機(jī)和柴油機(jī)的影響，講解烴類燃料著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)的區(qū)別；結(jié)合家用燃?xì)庠钆_(tái)，講解燃料的擴(kuò)散燃燒。通過以上措施，使學(xué)生課本理論與實(shí)踐統(tǒng)一。
3.教學(xué)方法設(shè)計(jì)
①采用啟發(fā)式教育。在“燃料與燃燒”課程教學(xué)過程中從學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及認(rèn)知能力出發(fā)，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，采用提問、討論和案例分析等多種方式，讓學(xué)生參與教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們?cè)诨钴S、開放的教學(xué)氛圍中理解掌握燃料與燃燒相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，并逐步掌握應(yīng)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)分析解決實(shí)際問題的能力和提升團(tuán)隊(duì)合作能力。
②多媒體與板書的有機(jī)結(jié)合。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)已成為課堂教學(xué)的重要手段。多媒體教學(xué)課件圖文并茂、內(nèi)容豐富、信息量大。就“燃料與燃燒”而言，燃燒過程細(xì)節(jié)可以被生動(dòng)地顯示出來，危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)也可被充分地展示出來，使學(xué)生能夠更加深刻、有效地理解相關(guān)燃燒理論和燃燒過程。但是，使用多媒體技術(shù)授課，老師講課速度加快，課程信息量增加，學(xué)生課堂緊張度增加，易造成學(xué)生的思維跟不上授課速度，影響教學(xué)效果。板書比較靈活，便于控制授課節(jié)奏，適合于講解復(fù)雜理論模型，教師在授課過程中，可以通過板書引領(lǐng)學(xué)生的思維，進(jìn)行詳細(xì)的講解和推導(dǎo)，學(xué)生易于理解和融會(huì)知識(shí)。但是，板書速度慢、效率低。因此，在“燃料與燃燒”課程教學(xué)過程中，將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合，揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
③多種考核手段的結(jié)合。在教學(xué)過程中，采用多樣化的考核手段，了解學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，督促學(xué)生的學(xué)習(xí)。平時(shí)成績、課堂提問、課后作業(yè)、案例分析、階段考試和小論文等都可以作為考核手段。但無論采用何種形式的考核手段都應(yīng)當(dāng)從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和增加學(xué)生對(duì)本課程本專業(yè)的認(rèn)識(shí)出發(fā)。
三、結(jié)論
綜上所述，“燃料與燃燒”融合了“大學(xué)物理”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”、“流體力學(xué)”、“氣體動(dòng)力學(xué)”和“高等數(shù)學(xué)”等課程的知識(shí)。在教學(xué)過程中應(yīng)點(diǎn)面集合，重點(diǎn)突出，理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，作為老師，需要不斷學(xué)習(xí)，及時(shí)掌握該課程新的知識(shí)點(diǎn)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。
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關(guān)鍵詞：專業(yè)綜合改革;實(shí)踐教學(xué);熱能與動(dòng)力工程;理論研究
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）33-0042-02
近些年來，教育部針對(duì)教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)，開展了系列的質(zhì)量工程項(xiàng)目，如精品課程、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、國家精品資源共享課程、特色專業(yè)以及“卓越工程師”計(jì)劃等等。教育部在2012年1月批準(zhǔn)了53個(gè)高校180個(gè)專業(yè)實(shí)施新的“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”建設(shè)項(xiàng)目――高校實(shí)施專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目。主要目的是推進(jìn)高校教育教學(xué)改革，提高教育教學(xué)質(zhì)量，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位及學(xué)科特色，明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和建設(shè)重點(diǎn)，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，通過自主設(shè)計(jì)建設(shè)方案，推進(jìn)培養(yǎng)模式、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、課程教材、教學(xué)方式、教學(xué)管理等專業(yè)發(fā)展重要環(huán)節(jié)的綜合改革，促進(jìn)人才培養(yǎng)水平的整體提升，形成一批特色更加鮮明的專業(yè)點(diǎn)。
專業(yè)綜合改革是為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及行業(yè)需求為導(dǎo)向，建立一個(gè)適應(yīng)自身辦學(xué)特色的專業(yè)培養(yǎng)模式，該培養(yǎng)模式要求實(shí)際操作性強(qiáng)，而且能達(dá)到與企業(yè)對(duì)接，培養(yǎng)合適的專業(yè)人才。近年來，一些不同的高等學(xué)?；?qū)I(yè)從自身建設(shè)出發(fā)分析專業(yè)綜合改革的特點(diǎn)。[1-4]郭曉麗[5]以教學(xué)管理角度，從打造優(yōu)良師資、強(qiáng)化制度建設(shè)、深化教學(xué)改革、加強(qiáng)檔案建設(shè)四方面進(jìn)行了論述對(duì)專業(yè)綜合改革的思考。邵霞等[6]以江蘇大學(xué)工程熱物理專業(yè)為例介紹了該專業(yè)的專業(yè)綜合改革做法。下面以鄭州輕工業(yè)學(xué)院（以下簡稱“我?！保┠茉磁c動(dòng)力工程專業(yè)（制冷與低溫工程方向）在實(shí)施省級(jí)專業(yè)綜合改革項(xiàng)目中具體操作方法為對(duì)象，從人才培養(yǎng)模式、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐和創(chuàng)新教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行闡述專業(yè)綜合改革的必要性與可行性，以期對(duì)類似的專業(yè)綜合改革提供一些建設(shè)思路。
一、人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐
人才培養(yǎng)模式作為教育教學(xué)改革的核心問題，是人才培養(yǎng)的頂層設(shè)計(jì)，是辦學(xué)指導(dǎo)思想和教育目標(biāo)的具體體現(xiàn)，也是專業(yè)綜合改革所提出來建立面向地區(qū)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式，突出區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)，建立特色鮮明的人才培養(yǎng)模式。河南省是制冷產(chǎn)業(yè)的大省，有較多的中小型企業(yè)，目前有開封空分集團(tuán)、格力電器（河南）有限公司、鄭州科林車用空調(diào)有限公司、三力制冷設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調(diào)設(shè)備有限公司以及在商丘市民權(quán)制冷產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)等一批制冷相關(guān)企業(yè)，同時(shí)河南也是冷凍食品的大省，有三全、雙匯、思念等知名企業(yè)。我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)是河南省較早的本科專業(yè)，是國家級(jí)特色專業(yè)和國家級(jí)“卓越工程師計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)，有幾十年的發(fā)展過程，堅(jiān)持辦學(xué)特色，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。通過長期的建設(shè)，我校與省內(nèi)相關(guān)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)建立了良好的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，并在相關(guān)企業(yè)建立了產(chǎn)學(xué)研合作基地和本科生教學(xué)實(shí)習(xí)、實(shí)踐基地等，每年我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)的本科生在這些企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)見習(xí)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等培養(yǎng)。根據(jù)這些特點(diǎn)，我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)建立了如圖1所示的培養(yǎng)模式。
針對(duì)剛?cè)胄５膶W(xué)生，在低年級(jí)主要學(xué)習(xí)基本的理論知識(shí)和專業(yè)技能，培養(yǎng)專業(yè)興趣，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。這一培養(yǎng)環(huán)節(jié)基本以理論課程講授為主，專業(yè)技能的培養(yǎng)也基本由教師承擔(dān)。針對(duì)中高年級(jí)學(xué)生，專業(yè)課將由教師和工程師共同指導(dǎo)和講授，工程師從學(xué)院簽約的共建單位引進(jìn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目主要從企業(yè)實(shí)際需求出發(fā)，按照教學(xué)過程安排設(shè)計(jì)時(shí)間和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，達(dá)到學(xué)習(xí)和鍛煉的目的。這樣一方面能夠按照教學(xué)要求完成相應(yīng)的課程內(nèi)容和理論講授，另一方面又可以讓學(xué)生在課堂教學(xué)的同時(shí)感受到實(shí)際項(xiàng)目的特點(diǎn)和適應(yīng)的過程。
二、師資隊(duì)伍建設(shè)
鄭州輕工業(yè)學(xué)院作為教學(xué)型院校，主要是培養(yǎng)本科層次應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要一批即懂專業(yè)又要懂企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、制造、設(shè)計(jì)及研發(fā)的師資隊(duì)伍，因此我校于2012年出臺(tái)了《鄭州輕工業(yè)學(xué)院關(guān)于加強(qiáng)高水平工程教育師資隊(duì)伍建設(shè)的若干意見》，建設(shè)目標(biāo)是建設(shè)一支工程實(shí)踐能力強(qiáng)，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，集教學(xué)、科研和工程開發(fā)應(yīng)用為一體的專業(yè)師資隊(duì)伍。各工科專業(yè)教師應(yīng)具備一定年限的工程實(shí)踐經(jīng)歷，其中部分教師應(yīng)具備一定年限的企業(yè)工作經(jīng)歷，到2015年，各工科專業(yè)教師到企業(yè)工程崗位工作一年以上的比例達(dá)到50%以上。根據(jù)學(xué)校的總體安排，結(jié)合專業(yè)實(shí)際情況，我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)是國家級(jí)特色專業(yè)和國家級(jí)“卓越工程師計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)，學(xué)校在人才引進(jìn)方面給預(yù)予了很多政策，因此要求具有博士學(xué)歷的教師要去企業(yè)從事半年以上的研究開發(fā)工作或與企業(yè)合作進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研開發(fā)，有條件的也可以去企業(yè)進(jìn)行博士后研究;同時(shí)引進(jìn)在企業(yè)工作過的具有高學(xué)歷人才充實(shí)專業(yè)教師隊(duì)伍。近兩年分別從開封空分集團(tuán)和新飛電器引進(jìn)高層人才2名，1名博士去廣東志高空調(diào)有限公司從事博士后研究并已出站。另外有5名教師分別與鄭州科林車用空調(diào)有限公司、廣東中宇集團(tuán)、鄭州長城科工貿(mào)有限公司等企業(yè)從事產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目的研究與開發(fā)工作。通過近五年的建設(shè)，該專業(yè)的教師大部分具有從事企業(yè)產(chǎn)品研究開發(fā)能力，提升了專業(yè)教師的工程素養(yǎng)。
教師的主要職責(zé)是教書育人，近些年引進(jìn)的人才都具有博士學(xué)位，知識(shí)面及水平都很高，但是如何上好一門課，做一個(gè)合格的教師，需要進(jìn)一步的培養(yǎng)。能源與動(dòng)力工程專業(yè)作為國家級(jí)特色專業(yè)，充分發(fā)揮具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老師的帶頭作用，對(duì)青年教師做好教學(xué)環(huán)節(jié)的培訓(xùn)工作。我校青年教師的培養(yǎng)分為4個(gè)階段：一是入職培訓(xùn)。主要是由人事處組織一批學(xué)校教學(xué)名師對(duì)每年入職的青年教師進(jìn)行教學(xué)集中培訓(xùn)。二是助課。第一學(xué)年青年教師必需助課1～2門次。三是教研室試講。由教研室主任組織教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師組成評(píng)委對(duì)其教學(xué)進(jìn)行試講，并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，檢查教案。四是二級(jí)學(xué)院試講。由二級(jí)學(xué)院組織對(duì)學(xué)院的青年教師的講課進(jìn)行試講。通過考核才能獨(dú)立進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)過程中，二級(jí)學(xué)院近五年入職的青年教師參加由二級(jí)學(xué)院組織的青年教師教學(xué)技能競(jìng)賽，并推優(yōu)參加學(xué)校的教學(xué)技能競(jìng)賽。同時(shí)學(xué)校每年至少組織近五年入職的教師參加由學(xué)校定期組織的教育教學(xué)方法的培訓(xùn)、精品課程的師資培訓(xùn)等一些培訓(xùn)會(huì)，提升老師的教育教學(xué)水平。通過近些年來的學(xué)校、學(xué)院以及教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的精心培養(yǎng)與組織，能源與動(dòng)力工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)2013年獲得河南省優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
三、實(shí)踐和創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)踐教學(xué)是地方工科院校人才培養(yǎng)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，也是地方工科院校教育教學(xué)改革的著力點(diǎn)和重點(diǎn)，更要突出實(shí)踐教學(xué)體系在人才培養(yǎng)過程中的重要性。能源與動(dòng)力工程專業(yè)分別與格力電器（河南）有限公司、鄭州科林車用空調(diào)有限公司、三力制冷設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調(diào)設(shè)備有限公司、鄭州長城科工貿(mào)有限公司、山東小鴨零售設(shè)備有限公司、鄭州凱雪冷氣設(shè)備有限公司等省內(nèi)外企業(yè)建立了學(xué)生實(shí)習(xí)基地，承擔(dān)本科生的認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和暑假實(shí)習(xí)等。安排高年級(jí)學(xué)生到生產(chǎn)單位進(jìn)行實(shí)踐，在生產(chǎn)第一線親身體會(huì)工程師的工作。在這一環(huán)節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)以企業(yè)單位為主體，學(xué)校則作為配角協(xié)助企業(yè)完成對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。同時(shí)近幾年投入近500萬元，按國家標(biāo)準(zhǔn)建成了焓差實(shí)驗(yàn)室、壓縮機(jī)綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、換熱器綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、冷凍冷藏設(shè)備等實(shí)驗(yàn)室，作為本科生的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室。
同時(shí)在廣泛建立本科生實(shí)踐基地的同時(shí)，以大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和學(xué)科競(jìng)賽為載體，完善實(shí)踐教學(xué)體系，從而確保人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。近些年積級(jí)地組織學(xué)生參加各類創(chuàng)新大獎(jiǎng)賽，每年學(xué)生承擔(dān)的國家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)業(yè)類項(xiàng)目10余項(xiàng)。組織本科生參加全國節(jié)能減排大賽、機(jī)械創(chuàng)新大賽、河南省國家大家科技園懷科技創(chuàng)新大賽等，獲得獎(jiǎng)勵(lì)多項(xiàng)。通過大賽鍛煉學(xué)生的動(dòng)力能力、創(chuàng)新能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。
四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）環(huán)節(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，能使學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，從事該專業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)或利用所學(xué)知識(shí)從事專業(yè)相關(guān)的研究。我校能源與動(dòng)力工程類本科生主要是企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)，部分考入研究生的同學(xué)可選做畢業(yè)論文。[7，8]畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師為：學(xué)校的教師或企業(yè)的高級(jí)工程師。畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目主要是制冷設(shè)備的設(shè)計(jì)，如：制冷機(jī)組的設(shè)計(jì)、小型制冷產(chǎn)品的設(shè)計(jì)等。在企業(yè)從事畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，由企業(yè)導(dǎo)師與學(xué)校導(dǎo)師共同指導(dǎo)，以企業(yè)導(dǎo)師為主。實(shí)踐表明，校企結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，充分利用企業(yè)資源，這種方式尤其適合于工科專業(yè)的學(xué)生，因此很受學(xué)生歡迎，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
五、結(jié)論
專業(yè)綜合改革試點(diǎn)是教育部正積極推進(jìn)的一項(xiàng)教育改革工程。我校結(jié)合中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，以我校的實(shí)際情況，突出辦學(xué)特色，結(jié)合我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐和創(chuàng)新教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)具體做法，強(qiáng)化專業(yè)特色，增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和方式，以培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才為目標(biāo)，開展了專業(yè)綜合改革的探索和實(shí)踐，提升專業(yè)教師的工程背景和增強(qiáng)校企結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，提升學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力，從而培養(yǎng)出真正的“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的創(chuàng)新性人才”。
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關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)手段；教學(xué)改革
作者簡介：裘薇（1976-），女，浙江臨安人，上海電力學(xué)院能源與環(huán)境工程學(xué)院，講師；朱群志（1972-），男，浙江臺(tái)州人，上海電力學(xué)院能源與環(huán)境工程學(xué)院，教授。（上海?200090）
基金項(xiàng)目：本文系上海市教育委員會(huì)重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：20105302）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）21-0062-02
工程熱力學(xué)是研究熱能和其它形式能量（特別是機(jī)械能）相互轉(zhuǎn)換規(guī)律以及提高能量轉(zhuǎn)換效率的一門學(xué)科，是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門必修的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是學(xué)生開始接觸的第一門和熱能工程有關(guān)的課程。工程熱力學(xué)不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能，也為學(xué)生日后從事熱能利用、熱設(shè)計(jì)、熱管理和熱控制等方面的專業(yè)技術(shù)和科學(xué)研究工作打下必要的理論基礎(chǔ)。
近幾年，隨著學(xué)校的不斷發(fā)展，上海電力學(xué)院先后開設(shè)了“熱動(dòng)卓越工程師班”、“電廠自動(dòng)控制”、“電廠測(cè)控”、“電廠核電”新專業(yè)和獲得了“熱能工程”碩士點(diǎn)的授予權(quán)。為了適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)及“085工程”的需要，教師除了繼續(xù)承擔(dān)“熱動(dòng)專業(yè)”的“工程熱力學(xué)”教學(xué)任務(wù)外，還將面向“電專業(yè)”和研究生開設(shè)不同層次內(nèi)容的工程熱力學(xué)課程，因此，為了提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，有必要對(duì)“工程熱力學(xué)”課程教學(xué)方法及手段開展更高層次的研究工作。
一、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，“工程熱力學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)是通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握工程熱力學(xué)的基本理論和基本知識(shí)，受到較強(qiáng)的基本技能訓(xùn)練，能正確進(jìn)行熱力過程和熱力循環(huán)的分析和計(jì)算。教學(xué)方向定位于基礎(chǔ)科學(xué)理論與工程實(shí)際之間的橋梁，著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)解決工程實(shí)踐問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。課程的特點(diǎn)是：將工程熱力學(xué)作為一個(gè)整體來組織教學(xué)，并借助于現(xiàn)代教育手段、密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)與專業(yè)課程，進(jìn)行完整、系統(tǒng)的教學(xué)。
二、教學(xué)改革采取的措施
教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革是服務(wù)于課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革，它是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要措施?！惫こ虩崃W(xué)”課程的邏輯性很強(qiáng)，各部分內(nèi)容又交叉滲透，一環(huán)扣一環(huán)，而且概念抽象，是一門難教難學(xué)的課程，所以在教學(xué)的過程中，需要注意教學(xué)的方法和手段，使學(xué)生能較好又容易地理解教學(xué)內(nèi)容。
1.教學(xué)方法的改革
（1）開展教學(xué)研討活動(dòng)，理解教學(xué)思路。通過開展多次教師試講活動(dòng)，對(duì)本課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)方法等有比較清楚的認(rèn)識(shí)。教學(xué)目標(biāo)要從學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及職業(yè)發(fā)展的需求考慮?；A(chǔ)課不只是為后續(xù)課程服務(wù)，為專業(yè)的學(xué)習(xí)服務(wù)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)思維方式，提高他們分析問題和解決問題的科學(xué)研究能力，使學(xué)生眼光遠(yuǎn)、層次高、后勁足。教學(xué)上需要控制教學(xué)內(nèi)容的難度。注意將教學(xué)內(nèi)容及習(xí)題的難度控制在適當(dāng)?shù)乃剑y度太大的習(xí)題，會(huì)過度加大學(xué)生的負(fù)擔(dān)，不提倡作為作業(yè)而布置。教學(xué)中需要清楚講述知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生的背景和來龍去脈，爭取用一條主線將各章節(jié)的內(nèi)容穿起來，避免對(duì)知識(shí)點(diǎn)的孤立講授，避免學(xué)生孤立地理解知識(shí)。教學(xué)中需要介紹本學(xué)科在工業(yè)、民用及高新技術(shù)領(lǐng)域的一些應(yīng)用實(shí)例，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)本門課程的重要性，提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性。
（2）注重學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在課程教學(xué)過程中注意理論聯(lián)系實(shí)際，注重工程應(yīng)用。以往學(xué)生反映“孤立系統(tǒng)熵增原理和作功能力損失”這部分內(nèi)容抽象難懂。在教學(xué)中可舉一個(gè)工程實(shí)例：大氣環(huán)境溫度為-10℃，為保持計(jì)算機(jī)房內(nèi)20℃，需每小時(shí)向機(jī)房供熱7500kJ。若采用三種方式供熱：（1）電熱器；（2）電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)熱泵；（3）溫度為80℃的熱水供暖，讓學(xué)生分析三種情況的熵增和作功能力損失。使用這種工程例子好處是：學(xué)生接觸的概念和原理不再枯燥空洞，而是富有工程背景和實(shí)用價(jià)值，可以使學(xué)生加深對(duì)這部分內(nèi)容的理解。同時(shí)從實(shí)例的比較中，學(xué)生自己也可領(lǐng)悟出一個(gè)道理：對(duì)能量應(yīng)從量和質(zhì)兩方面綜合評(píng)價(jià)，才能真正找到節(jié)能途徑。
講述教材內(nèi)容和工程實(shí)踐有機(jī)聯(lián)系。例如：制冷循環(huán)的原理與制冷裝置、冷藏庫、家用空調(diào)、電冰箱的聯(lián)系，濕空氣的相關(guān)知識(shí)在空氣調(diào)節(jié)、電廠冷卻塔中的應(yīng)用，郎肯循環(huán)與火力發(fā)電廠實(shí)際循環(huán)等。通過介紹這種內(nèi)在聯(lián)系，使課堂教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)，幫助學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)和原理在實(shí)際中運(yùn)用。
改變以往全部由教師做習(xí)題點(diǎn)評(píng)的方式，請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)講演自己的解題方法，其他同學(xué)評(píng)判和討論。通過各抒己見，對(duì)比分析，最后達(dá)到“明辯是非”。教學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：采用這種做法，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的解題方法明顯增多，有些學(xué)生的解題思路相當(dāng)活躍。
鼓勵(lì)同學(xué)撰寫生活中應(yīng)用工程熱力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的小論文。指導(dǎo)學(xué)生關(guān)心身邊的熱力學(xué)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問題，鼓勵(lì)學(xué)生構(gòu)思的創(chuàng)新性。通過這一環(huán)節(jié)使學(xué)生充分理解熱力學(xué)的方法，引起對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的濃厚興趣，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、提高科學(xué)素質(zhì)，并且學(xué)生與老師互動(dòng)、老師通過課外指導(dǎo)來因材施教。在2009年的試驗(yàn)過程中，絕大多數(shù)學(xué)生撰寫了相關(guān)論文，達(dá)到了預(yù)期效果。
