热能与动力工程论文合集12篇

时间:2023-03-20 16:27:08

热能与动力工程论文

热能与动力工程论文篇1

早在商周时期,我们国家就已经开始了工业炉的生产工作,那时主要是通过加热来提炼铜器。铸铁工艺最早出现于春秋战国时期。与此同时熔炼铸铁相关高炉出现于十八世纪九十年代,且马丁于十九世纪六十年代有机改造同气体燃料相关的那些加热平炉。此时的热能项目在锅炉中应用中获取了一些成绩,不过还是有不利点。热能与动力工程中工业炉的应用发展分析对于工业生产来讲,工业炉的地位非常关键。在早些时候,工业炉一般是经由燃烧材料的方法来提供热能。在这种过程中,人们发现此种方法虽然能够带来热能,但是也会对我们的环境产生非常恶劣的影响。随着技术的不断发展,人们发现可以通过工业炉来实现电和热的有效转化。目前热能相关的研究工作在不断开展,而且锅炉的管理能力也得到了很大的提升,目前已经可以使用电脑控制锅炉,这就在无形中将能量的利用率显著的提升了。当前锅炉有两大类型,分别是推钢型的和步进型。这两者的差别是它们的输送材料方法不一样。

2.热能项目中风机面对的问题

锅炉设计风机的目的是为了压缩并且运输气体,也就是说把机械能合理的变化为动能。当设备运行的时候,风机能够将有关的气体运输到特定的设备中,它的功效比较显著。最近几年,我们国家的经济和社会获取了非常显著的成就,人们对于能源也更为需求,有关能源生产单位若想在激烈的竞争中获取发展,实现效益最大化,就应该切实的提升锅炉的工作总量。正是因为不断的增加其活动量导致风机因为长久的运转而发生破损,一旦破坏就会影响到设备的正常运行。所以必须变换风机的工作模式。除此之外我们还需要注意一个事项,叶轮本身结构非常复杂,在其测量温度的时候外在要素会对它的工作产生一定干扰。对于这个问题当前还没有合理的解决方法。虽然如此,然而值得一提的是为采取热能与动力工程已研发出的相关软件可从多种方向对风机叶片燃烧的速度进行有效测定,且可对数值进行二维模型的模拟,通过此创建来对网格进行有效划分,之后采取求解器对网格输出、所需结果进行有效求取,最终获取较为准确的一些模拟结果。

二、热能与动力工程的广泛运用了所取得的科技创新

1.燃烧控制

对于设备的燃烧控制来讲,其中非常重要的一个部分是怎样调节能量。我们国家的设备大多数使用的是人力模式,通过手工将燃料放到炉中,这样能够保证运转稳定,不过非常的耗费人力。最近几年大部分的单位都开始使用自动化模式。当前的燃烧方式有以下类型:第一是持续控制体系,它是由控制器和有关分析部件组合得到的,利用热电来测定数值,进而使用电脑分析存在的偏差数值,只有这种方法可以确保结果是精确的,进而对设备燃烧合理控制。通过不断的实践我们发现上述这种设备在开工时存在一定的偏差,所以需要进行合理的研究以此来保证数值的精确性。交叉式燃烧控制系统。锅炉由燃烧的控制器、烧嘴、流量阀、热电偶等相关部分构成,其对所需测量的温度进行转换是经过温度进行计算测量,分析设备能否和设定好的数值保持一致,进而起到控制燃烧的意义。这种燃烧方法的优点非常多,不但能够节省零件,还能够更为精准的控制温度,所以在当前的工业生产中被大范围的应用。

热能与动力工程论文篇2

作者简介:衣晓青(1956-),女,山东青岛人,长沙理工大学能源与动力工程学院,教授;石尔(1979-),女,湖南长沙人,长沙理工大学能源与动力工程学院,讲师。(湖南 长沙 410004)

基金项目:本文系2011年湖南省普通高等学校教学改革研究立项项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0069-02

“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”既是热工理论的三大主干课程,又是能源动力类专业(方向)的主要技术基础课。传统的教学宗旨倾向于各门基础课程自成科学体系,分别独立教学,为后续专业课程打下牢固基础。但是这种传统的教学模式死板,致使学生缺乏学习兴致,不易明确学习目的。建构主义的认知灵活性理论发现了新的教学要素——“案例教学”。按照认知灵活性理论,对以上热工理论三大基础主干课程进行优化整合,以热能动力类专业为场景,建构诸多新的知识点教学,组织全新的热工理论基础课程体系,可以使热工理论基础课教学克服以上不足。

一、打破僵化教学:认知灵活性理论的应用

建构主义教学理论冲破了传统教学模式,克服了“填鸭式”教学把学生作为小绵羊驯服的弊端。[1]作为建构主义教学理论中的一个分支,斯皮罗提出的“认知灵活性”理论很好地解决了“死记硬背”传统与极端建构主义(忽视抽象养成)之间的矛盾。认知灵活性理论的主要思想就是:通过情景(境)展现基本概念和基础理论工具,学生既可以掌握基础理论知识,又可以按抽象思维方式,放开视野寻找新的分析问题的工具。

为了解决传统与极端的冲突,斯皮罗把知识抽象为两种不同性质的结构:良构的与非良构的两种领域。[2]良构的即是指:按照抽象思维,从概念到原理的演绎解析的知识体系,符合科学意义上的正统规范。非良构的即是指:在具体场景(案例)中,隐透出的各种良性结构的知识叠合;这种叠合的基础知识能够解释或解决具体场景问题;不同的场景有不同的良性结构知识叠合的诠释。由此得出结论,良性结构知识就存在于非良性结构知识之中,“认知灵活性”教学就可以让学生通过非良性知识教学获得更加深刻的良性结构的系统知识,而且是积极主动地、生动有趣地接受之。

热工理论是研究热(能)在释放、转换和传递中的流体流动及传热传质等问题的科学,涉及流体运动规律、热(能)转换与传递规律。按照认知灵活性理论的教学观,热工理论基础课教学也可分类为良构性和非良构性。热工理论的三大主干课程“工程流体力学”、“工程热力学”和“传热学”分别作为单独体系教学的基本概念、基本理论和基本知识的层次组织结构,应属于良构性领域,其传统的教学方式就是从概念到概念、从原理到原理、从公式到公式的演绎解析,逻辑性很强,范式文本较固定,程式较稳定,测验作业较死板。

“认知灵活性”教学理论认为,这种教学方式僵化、被动,既不能启动学生的兴趣,也不能启发学生的创造想象力,学生容易落入死记硬背、教条主义的套路,缺乏广泛的知识联系和举一反三的思维训练,更缺乏给学生以另辟蹊径的想象空间。如果以流体介质为对象将热工理论三大主干课程进行优化整合(杂交),并以热工理论应用为主线,将能源动力类相关专业作为场景,构成非良构性知识结构,其所涉及的具体问题具有复杂背景和综合影响因素,能够从问题入手引出综合知识的有机联系,开阔学生发展思路,引导学生融会贯通,指导学生熟知专业背景。这种按照认知灵活性教学理论建立起来的热工理论基础课程的非良构性知识体系会冲破传统的各自为主的单科系统性的课程教学模式,有利于克服“高分低能”的应试教育倾向,培养面对知识时代和信息社会的创新型人才。

二、创建问题教学:热工理论基础三大主干课程的优化整合

认知灵活性理论认为:学习者在建构知识意义的过程中,只有对知识进行多维表征,才能达到对知识的全面理解和灵活运用。这也是指导热工理论基础三大主干课程进行优化整合的基本思想。热工理论基础三大主干课程“工程热力学”、“传热学”和“工程流体力学”是主要以流体介质为研究对象而紧密联系在一起的动力类技术基础性课程,三门课程相互依存,共同构成了热工理论的主干课程体系。其中,工程流体力学是研究流体介质的位置势能、压力势能和动能之间的相互作用的关系;工程热力学是研究热能与机械能之间的相互转换的规律;传热学是研究热量从高温部分传递到低温部分的机理。由此可见,能(热)量转换与守恒定律是热工理论三大主干课程进行优化整合的内在动力。

基础课理论自身系统的完善性使任何改动需求都带有相当大的难度,只有进行优化整合,才能在不断调整和深化过程中发展新的学习要素。例如,“传热和流体流动的数值方法”课程就是将传热学、流体力学知识进行融合后加入到数值计算科学这一更为广泛的学科领域,为热工理论知识的进一步发展奠定了基础。同时,通过这一知识的优化整合,多维表征得以实现,使学生建构起在热科学和流体科学中可以直接迁移和引用的关于热物理方面的知识,超越了封闭、孤立课程所给的单一信息模式。

如果说热工理论的三大主干课程“工程流体力学”、“工程热力学”和“传热学”分别作为单独体系教学是良性结构知识的传授,那么,把“三课”拆分,再按照具体能量转换的场景问题有机组合,这种教学模式就属于非良性结构教学。乔纳生等人的研究把前者称作低阶学习阶段,把后者称作高级学习阶段。[3]高级学习阶段优于低级学习阶段的实质就是变公式学习为问题学习。问题学习对于热工基础理论教学来说,打破其三大主干课程的各自理论体系是必然的,是要针对具体的场景问题而进行知识交叉组合。值得注意的是:根据认知灵活性教学理论,这种知识体系重组,必须避免极端建构主义干扰,必须遵循“专业问题、溯本求源、知识联系”三原则,才是优化的、高级的教学模式。

三、重复多变教学:能源动力类专业问题逆向渗透于热工理论基础课程

非良构的知识体系与良构性知识体系的区别就在于:一是前者比后者建立的概念庞大、复杂,它往往是多个不同学科孤立概念的交集;二是前者比后者建立的概念有很大的多变性,这是由问题教学场景多变性所决定的。热工理论基础知识在航天、航空、热能动力、化工、核热工、低温工程、冶金热工、微电子技术、材料和建筑等各个领域都有具体的应用,从知识体系的角度来看,其展现的知识点都是非良性的。实际上,在能源动力类相关专业的不同场景下,其呈现的非良性知识结构也存在着很大的差异性。例如,工程热力学中的热经济性指标在热机循环中的应用是热效率,而在制冷循环中的应用是制冷系数。这说明热经济性概念在实际应用过程中具有复杂性。又如,流体力学在电厂中的应用以管内流动、物体绕流为主,而在建筑环境与设备工程专业中的应用以室内外环境通风、换气的流动为主。传热学中对于散热器来说需要强化传热效果,对于建筑物屏蔽掩体则要抵制传热。

在针对能源动力类专业的热工理论基础课程进行新的建构中,按照认知灵活性教学理论,必须将原有良性结构体系的知识与专业场景结合起来。这种有专业针对性的知识渗透,有学者称其为专家知识学习阶段,属于更高层次。[2]比如,把能源动力类专业(方向)的“流体力学”、“泵与风机”两门课程整合为热工理论基础课“泵与风机的流体流动”一章,以流体力学知识为基础,反映了流体力学基本原理在流体机械中的具体应用场景,通过多媒体教学课件可以使学生建构泵与风机工作原理和结构的多维图式,达到对流体力学基础理论知识全面理解和灵活运用的目的。

按照斯皮罗的认知灵活性理论规范,对应专家知识学习阶段的教学模式即“随机通达教学法”,它的主要特点就是针对专业的众多场景链,反复从不同问题视角,以不同的基本知识、基本公式、基本理论的多样组合,不断给予学习者良性知识的刺激,这会使学习者通过反复的从各种变式到抽象的过程,不断加深对良性结构知识的各种理解,而且有助于学习者历练分析问题和解决问题的能力,发挥创造性思维,为今后在专业上有所建树打下坚实的学习基础。贯穿于这一思想的新的“热工理论基础”课程体系,组织“锅炉工质流动与热交换”、“汽轮机流体流动与功能转换效率”、“热力发电厂工质循环与热效率”等章节,探讨基于专家知识学习理念的非良构知识领域的显性建构,加入热能动力类专业知识对热工理论基础课的反向渗透,有效增加课程教学的深度和广度这一结果就自然生成了。

除了书本专业知识的反向渗透以外,通过与科研、生产单位合作的科研课题的有机结合,也是专家知识学习阶段的案例来源。例如,教师通过某钢铁公司锅炉尾部烟道声学振动问题的科研活动,向学生们提出卡门涡街产生机理、影响因素以及卡门涡街产生后对设备及系统的危害和消除卡门涡街的措施等诸多学科问题,从而认知基本理论。

参考文献:

热能与动力工程论文篇3

作者简介:周振起(1963-),男,山东莱阳人,东北电力大学能源与动力工程学院,教授;赵星海(1977-),男,黑龙江佳木斯人,东北电力大学能源与动力工程学院,副教授。(吉林 吉林 132012)

基金项目:本文系东北电力大学教学改革基金项目的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0023-02

“热力发电厂”课程是热能与动力工程专业的主干课程,课程的主要内容为火力发电厂的安全、经济运行,课程内容综合性强、工学结合紧密,是热能与动力工程专业学生毕业后从事火电机组设计、安装、运行、检修和技术管理工作必须学习的重要专业课程。学好本门课程对于培养现代大型火电厂高级工程技术人员和管理人员具有重要作用。为适应东北电力大学(以下简称“我校”)“一实两创”(实践能力、创新精神和创业意识)人才培养目标的需要,对“热力发电厂”课程的教学大纲、教学方法、课程设计、考试方式等方面进行了改革。

一、教学大纲修订

为适应“一实两创”人才培养目标的需要,对“热力发电厂”课程的教学大纲进行了全面的修订。

1.课程教学目标的修订

在原有教学目标的基础上,更加强调培养学生综合分析问题、解决工程实际问题的能力,特别是实践能力和创新能力的培养。

2.课程教学内容的修订

引入新技术,减少陈旧内容。针对我国“节能减排”政策的实施,研究清洁发电方式,将超(超)临界机组、核能发电及生物质能发电等清洁发电方式的新技术加入到教学内容中,加强学生对我国发电行业目前发展状况及未来发展趋势的了解。

3.调整理论学时和实践环节学时

为培养学生的实践能力和创新能力,在教学大纲修订中减少了理论学时,理论学时由52学时减到40学时,增加了课程设计学时,课程设计学时由1周增加到2周。

二、教学方法的改革

依据“讲清思路、引导启发、精讲多练、培养能力”的原则,运用“传授式、示范式、启发式”等教学方法,采用讲课、讨论、练习等多个环节配合,提高学生灵活运用所学知识,分析问题、解决问题的能力。

1.运用多媒体教学与板书教学相结合的教学法

在教学过程中,根据发电厂设备结构及运行特点,将现代计算机和多媒体技术应用于教学中,制作了“热力系统电子演示板”,把热力系统的工作过程清晰地表现出来;采用动画将热力发电厂生产过程有机地融入到教学过程中,同时,课程组教师自己制作Flash,把有关设备和系统的动作过程形象地展示给学生,并把电厂主要设备的结构、设备损坏等情况以图片等信息方式“搬”进了课堂,增加了课堂教学的直观性、生动性及教学信息量,有效地刺激了学生的形象思维,提高了课堂学习效率。同时,在授课过程中坚持以“板书为主、课件为辅”的原则,决不单纯依赖多媒体课件,教师不仅能够通过板书的书写加强与学生的交流互动,而且还能够通过多媒体课件丰富和拓展课堂内容,加深学生对所学知识的理解,多媒体教学与板书教学相结合的教学法收到了很好的教学效果。

2.运用启发式教学法,增强学生积极向上的参与和竞争意识

采取启发式教学,将重点与难点知识延伸到各章节中,扩大自学与讨论内容。积极收集国内外最新研究课题与成果,提出自学与讨论主题,使学生由过去的被动学习变为积极主动学习。采取课堂提问与回答,小组讨论与辩驳,留课后讨论题等多种方式,使得教与学同步进行,激发了学生的学习热情和积极性,有助于加深学生对知识的理解和掌握,增强了学生主动参与课堂教学的意识,激发了学生创新与研究的潜能。这种教学模式也促使教师不断学习,更新知识,提高讲课技能。例如在讲授表面式加热器端差和疏水回收方式时,引导启发同学们分别用热量法和做功能力法分析讨论加热器端差和疏水回收方式对机组热经济性的影响,使得同学们不仅对这两种热经济性评价方法有了深刻的理解,学会了用这两种热经济性评价方法定性分析机组热经性,且掌握了加热器端差和疏水回收方式对机组热经济性的影响。

3.开展研究性学习,提高工科学生素质

在教学过程中,当讲授课程的某一章节时,根据课程内容,为学生提供与课程内容相关的参考文献(包括参考书和学术论文)。例如:在讲授给水的全面性热力系统时,关于再热器、过热器减温水引出地点对机组热经济性的影响,我们给出了不同的方案和相关的参考文献供同学们研究分析,使得同学们对大机组过热器减温水为什么从最高一级加热器出口甚至是省煤器出口接出以及事故时再热器才使用喷水减温有了更深刻认识。同时,针对某一个问题,给出目前不同文献中的有关观点,鼓励学生通过研究进行分析,开阔了学生的视野,也丰富了课堂的教学内容。此教学法在五届学生将近1500人的教学中进行了实施。

三、实践教学的改革

以提高学生综合素质为目的的改革和完善现有的课程设计内容、设计手段和教学方法,是教学改革的重要部分。课程设计是专业课学习过程中的一个非常重要的实践性环节,是教学环节的重要组成部分。课程设计的指导思想是锻炼学生应用基本理论解决工程实际问题,提高学生综合应用所学专业知识的能力。课程设计是专业课教学过程中不可缺少的教学环节,它不仅可以补充和深化教学内容,更重要的是可以锻炼学生理论联系实际的能力。

实践教学是专业课教学内容的重要组成部分,“热力发电厂”课程是在热动专业学生学习专业基础课、锅炉和汽轮机等专业课基础上开设的一门综合性的专业课,以发电厂整体为研究对象,研究发电厂的安全性和经济性。因此,“热力发电厂”课程设计将围绕这两方面展开,包括热力发电厂热力系统的拟定和经济性的分析及计算。

1.丰富课程设计内容,增加课程设计学时

为了更好地体现课程设计的思想,选择工程实际课题作为“热力发电厂”课程设计的题目。以某600MW火力发电机组热力系统的设计和计算为题目,以安全、经济为目标进行热力系统拟定,以热经济指标计算为依据进行方案论证。为保证实现课程设计目标,将课程设计学时由1周扩展到2周,以满足课程设计学时的需要。

2.活化课程设计内容,培养学生的创新能力和工程意识

对于工科学生来说,以解决问题为轴心,以解决方法为半径进行合理的想象是一个培养学生创新能力的有效途径。在“热力发电厂”课程设计中,在给定某600MW火力发电机组原则性热力系统主干的前提下,鼓励学生充分发挥想象力,围绕已知条件和已学过的课程内容,设计出自己的发电厂热力系统。例如:除氧器形式、运行方式和系统的拟定;表面式加热器疏水收集方式、疏水冷却器的设置、过热蒸汽冷却器的形式及其连接方式;排污扩容回收利用的级数及连接系统;化学补水方式及补水地点的选择;过热器、再热器减温水系统的设计等都可由学生自由选择,这样多种方式交叉组合给学生营造了一个充分想象的空间。在学生思辨和自我设计的过程中,使课程设计内容动态化,克服了传统课程设计模式整齐划一,千人一面的僵化和静止的缺点,培养了学生的创新能力和工程意识。

3.培养学生分析、计算和计算机应用能力

“热力发电厂”课程设计的另一重要内容是针对600MW火力发电机组原则性热力系统进行热经济指标的计算和热经济性分析,并据此进行方案比选。计算方法由学生自己选择,可以采用热平衡法,也可以采用等效热降法或凝汽系数法等,该设计过程既可用传统的手工计算,也可以选择计算机编程计算,这些都可由学生自由选择。通过“热力发电厂”课程设计的实践教学环节,使热动学生对火电机组热力系统拟定、热经济性指标的计算及其方案比选有了进一步的认识,为今后的工作打下了坚实的基础。

“热力发电厂”课程设计经过几年的教学实践,取得了很好的效果。不仅巩固了课堂教学知识,拓展了学生的知识面,还培养了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学生的动手能力。通过课题设计,学生普遍反映对所学基本理论有了进一步的理解,综合应用所学专业知识解决工程实际问题的能力得到提高。

四、考试方法的改革

近年来,随着研究型学习的展开及我校对学生全面素质教育的重视,本课程组对学生学习效果的评价进行了积极有益的探索,改革了传统的考试方法,采取规范统考与多样化考察相结合的考核手段,由单一的笔试转变为笔试、作业、课堂提问三个环节相结合的方式,最终成绩由平时成绩加课程结束后进行的卷面笔试两部分成绩组成。

课程考核以考察学生知识掌握程度和应用能力为目的,以试卷考试形式为主,辅以平时作业、课后思考题、讨论题和应用小论文评分等多种考核方式,提高了课程考核的合理性和公平性,对学生更好地掌握知识、提高能力起到了促进作用。

1.平时成绩的考核

平时成绩的考核主要以课堂提问、讨论和课外作业等方式来进行。课堂提问由教师在课堂上通过对学生进行提问或组织同学讨论的方式进行,教师在授课过程中,可针对某些难点问题或国内目前尚不成熟的内容组织同学讨论,以此来考察学生分析和解决问题的能力;课外作业是教师通过布置课后习题来考察学生的表达能力、综合思维能力以及对所学知识的理解和运用。在教学过程中课程组将给学生留的思考题分为应知、应会和需要研究三种类型,鼓励学有余力的学生进行研究,提高学生独立深入思考的能力和习惯。上述三个方面的考核构成了学生的平时成绩,平时成绩占总成绩的20%~30%。

2.卷面考核

教师在命题时,依据课程教学大纲、教材和近年来本专业的发展情况确定试题的内容和分量,并配有标准答案和评分标准,阅卷结束后,还要对试卷进行分析和总结,以考察命题的合理性以及试题对学生所学知识内容的覆盖面和内容效度是否符合命题的期望要求,达到整份试卷难度适中,重点考察学生运用所学知识分析问题、解决问题的综合能力,考察学生对所学知识的理解。学生所获得的卷面成绩占最终成绩的70%~80%。

热能与动力工程论文篇4

中图分类号:F407.42 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

当热能转换成动力,并且应用在人们的生产生活中时,不仅改变了人们的生产与生活的方式,而且为资源能源的可持续利用、高效利用提供了空间。热能动力机械以其科学性和先进性亟待在人们的生产实践中有着更大范围内的应用。

二、热能动力机械专业的适应方向

无论日常生活,还是工农业生产;无论交通运输,还是航天领域,都离不开动力。热能是这些动力的主要来源之一,如冬天燃煤取暖是利用煤燃烧所产生的热能;火箭发射人造地球卫星利用的动力来自燃料燃烧所产生的热能;蒸汽机车牵引火车的动力来自于蒸汽的热能;热电厂所产生的低品位蒸汽供给工厂热能,在寒冷地区提供暖气;动力设备产生的废热用作制冷动力等。热能除了能被直接利用外,还可以通过转换装置变成电能,得以更广泛地利用,如火力发电、核能发电等。该专业的主要适应方向有:

(一)适应火力发电、核能发电行业。任何一家火力发电厂都是利用锅炉将化石燃料的化学能转化为蒸汽的热能,利用汽轮机将蒸汽的热能转化为机械能带动发电机发出电能;锅炉、汽轮机及其热力系统的运行,由热工测量设备进行测量和监视,由自动化装置实行自动控制。核能发电除利用受控核裂变反应所释放的热能将水加热成蒸汽不同于火力发电外,其它生产过程基本上同于火力发电。湖南橡胶厂、冷水江铁厂等大企业的自备电厂的生产过程亦同于火力发电厂。

(二)适应于石化行业。炼油厂、化肥厂、制碱厂、维尼纶厂等企业,都必须有热动力设备产生热动力来满足生产的要求,如工业锅炉、换热器、泵与风机等动力设备。

(三)适应于冶金行业。冶金行业需要大型的热动力设备,如高炉所需要的热空气由锅炉产生再由风机送到高炉中去。

(四)热力设备的设计和生产制造行业。修完本专业的全部课程后,具备一定的设计和生产制造能力。

(五)制冷行业。大型制冷设备的动力来源于锅炉所产生的热能,制冷工质的循环理论同于热动力工质循环理论,制冷专业与热工专业实际上是相关专业。

(六)船舶工业。舰艇、轮船多以锅炉产生蒸汽,以汽轮机为原动机带动船桨推动舰船航行。

(七)航天领域。运载火箭的推力是通过燃料燃烧,产生巨大的热能推进火箭升空。

(八)建材生产行业。如水泥、玻璃、陶瓷等的生产。

(九)服务行业。现代宾馆、酒楼的采暖通风、供水供汽的动力设备的生产与管理。

(十)适用于热能动力设备的生产、技术管理工作。

(十一)适应于其它需要热动力的行业。以上说明,凡是涉及到热动力的行业,都需要热能动力工程专业人才,意即该专业具有广泛的适应性。

三、热能动力机械专业的高技术性

大型的热能动力设备,系统非常复杂,集机械、电力、电气、电子、液压、计算机等多学科于一体,自动化程度很高。从生产上来看,热力设备的运行基本上实现了自动、远动控制和计算机监视。全计算机控制已基本实现,并是今后的发展方向。火电厂的锅炉、汽轮机及其辅机的运行,早已是自动控制或远动操作,新建的大型火力发电机组应用了计算机控制,如30MW汽轮发电机组,正常运行时锅炉产蒸汽量在100t/h以上,锅炉本体的高度超过som,燃煤达10t/11以上,若用人力来烧这样的锅炉是根本无法实现的,但是采用集散控制系统,实现全计算机控制,一台锅炉有两名操作人员就够了。对于工业锅炉,亦采用机械进煤的方式,运用自动或远动控制其运行。冶金、化工等行业的热力设备,也具有相当高的自动化水平。可见,热力设备的运行,采用了大量的高尖技术。热力设备一般在高温高压的条件下工作,要搞好热力设备的安全运行,必须经常地进行维护和定期的大小修,为了提高热能利用效率,必须利用新技术对设备进行技术改造,利用先进管理手段进行管理,因此,需要既有理论知识又有丰富实践经验的工程技术人员。

四、我国的热能动力工程发展现状

我国能源动力类热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。当时受苏联教育体制的影响,专业分割很细。在热能与动力工程专业中就先后包括锅炉、电厂热能、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程、冷冻与冷藏、水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程以及工程热物理等几十个小专业,形成了以工业产品生产引导高等学校人才培养目标的基本格局,一定程度上与我国当时的发展相互适应。随着改革开放,我国国民经济体制发生很大的变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了适应这种要求,1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录,将几十个小专业压缩为9个专业,即热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个,即热能与动力工程专业。从原来的几十个专业合并为1个专业,全国现在有120多所高校设有热能与动力工程专业。热动主要研究热能与动力方面,是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业,又在各行各业中有特殊的应用,也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立,社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战,更是热能动力专业教的关键。同时,热动还是现代动力工程师的基本训练,可见热动是现代力工程的基础。

五、热能动力工程的发展方向

(一)热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向

主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。

(二)热力发动机及汽车工程方向

掌握内燃机(或透平机)原理、结构,设计,测试,燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。

(三)制冷低温工程与流体机械方向

掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。

(四)水利水电动力工程方向

掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。

(五)热能动力机械中工业炉的发展

工业炉是工业加热的关键设备,广泛应用于国民经济的各行各业,量大面广,品种多,影响极大。据不完全统计,全国12个行业县以上企业,工业炉装备11万台以上,机械行业占7.5万台(占炉窑总数66%)。工业炉中燃料炉约6万台,占炉窑总数55%以上,电炉绝5万台。工业炉是耗能大户,能耗占全国总能耗的1/4,占工业总能耗的60%。工业炉中燃料炉能耗占工业炉总能耗的92%,其中固体燃料约占70%,液体燃料绝占20%,气体燃料仅占工业炉总能耗的8%左右。可见燃料炉在我国工业炉中起着举足轻重的作用。

(六)热能动力机械在能源方面的发展

热能动力工程在能源方面的发展热能与动力工程专业将重点围绕国家能源战略,以“新能源、核能、智能电网、常规能源、节能减排”为主线,培养能适应国家能源领域(尤其是电力行业)快速发展要求的高级研究应用型人才。能源是人类社会赖以生存和经济可持续发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的合理开发和有效利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。我国经济的高速可持续发展同样离不开能源,目前我国是世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑。

八、结束语

综上所述,随着自身的发展以及在控制工程、汽车工程、水利水电工程、工业炉以及能源方面的应用,热能动力机械将会释放出更大的生产力,极大的带动经济的发展和社会节能理念的转型。

热能与动力工程论文篇5

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)27-0116-02

绪论课是指每门课程正式教学前的前言课或者简介课,是不可缺少的教学环节,主要内容包括:课程的教学目的、内容、要求、重点、学习方法和教学总体安排等。作为课程教学的第一节课,绪论课的教学好坏直接影响学生对整个课程学习的热情和动力。“工程热力学”是众多工程类专业的主要专业基础课,对学生研究能力和解决实际问题能力的培养十分重要,因此,其绪论课程的教学尤为重要。教师应力求在与学生的第一次交流中就使其明确学习“工程热力学”的原因、目的、内容和方法等几个重要问题,以激发学生进一步学习“工程热力学”及相关课程的兴趣。

一、绪论部分教学内容

“工程热力学”课程的绪论总共包括四个部分,即:热能的利用、热力学的发展简史、课程的研究对象和主要内容以及热力学的研究方法。

1.热能的利用。自然界中存在的能源主要有:风能、水能、太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等。在这些能源中,除风能和水能是以机械能的形式直接被利用外,其他各种能源只能直接或间接地(通过燃烧、核反应)提供热能。据统计,有85%~90%的能源是转换成热能后再加以利用的。热能利用的水平在一定程度上能够反映社会生产力的发展水平。热能的利用这部分一方面讲述了能源的定义、主要存在形式以及在人类生活各个方面的重要作用,另一方面讲述了能源中最常用的能源――热能的利用方式:通过各种类型的发动机及发电机,使燃料热能转变为机械能或者电能和热能的直接利用。

2.热力学的发展历史。人们对热的本质及热现象的认识,经历了一个漫长曲折的探索过程。在古代,人们就知道热与冷的差别,能够利用摩擦生热、燃烧、传热、爆炸等热现象来达到一定的目的。但在很长时间内,人们只看到了热的现象,认为热是一种没有形体的“热素”,物体得之则热,失之则冷。直到1850年,迈耶(Mayer)和焦耳(Joule)等人经过艰苦实践,才确立了热能之间的当量关系,也就是确认了热力学第一定律。1850―1851年间,克劳修斯(Clausius)和汤姆逊(Thomson)先后提出了关于热能和机械能在转换上存在着方向性问题,即热力学第二定律的基本观点。热力学第一定律、第二定律是从无数实践经验中总结出来的、公理性的定律,这两个定律的确立奠定了热力学的基础。热力学形成初期,主要是研究热机中热能和机械能的转换。后来,随着热力学本身的不断发展,除了指导热机的发展外,又被广泛应用到其他自然科学和生产部门中。热力学不但与热机、制冷、热泵、空气分离、空气调节等传统工程有关,还发展到宇宙航行、新能源探索等新技术领域中,并相应地发展了新的理论,形成了若干分支。工程热力学就是热力学的一个重要分支。

3.“工程热力学”课程的研究对象和主要内容。工程热力学是研究热能与机械能相互转换的一门学科。它的主要内容包括三部分:(1)介绍构成工程热力学理论基础的两个基本定律――热力学第一定律和热力学第二定律。(2)介绍常用工质的热力性质。(3)根据热力学的基本定律,结合工质的热力性质,分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环,阐明提高转换效率的正确途径。

4.热力学的研究方法。热力学的研究有两种途径:一是现象或经典热力学;二是统计热力学。经典热力学完全由宏观现象出发,以实践为基础来描述客观规律,把由大量分子组成的物质看成是连续均匀的整体,采用一些宏观物理量来描述物质所处的状况,并且根据两个基本定律,导出这些物理量之间的普遍关系,因此具有高度的普遍性和可靠性。经典热力学的结构比较简单,只要利用几个基本概念就能进行热力学定律的推演,而这些基本概念较为直观,易于理解,涉及的变量也少。统计热力学是研究热现象的微观理论,它从物质内部的微观结构出发,应用力学规律说明分子的运动,并用统计的方法说明大量分子紊乱运动的统计平均性质,因而它能够从物质内部的微观运动机理,更好地说明宏观热现象的物理实质。但它的分析过程较为复杂,不像宏观理论那样直观、简单,故主要用于理论研究工作。本科阶段的“工程热力学”课程主要采用宏观方法进行讨论。

二、绪论部分的教学应该解决的问题

1.明确学习目的,解决为什么要学的问题。“工程热力学”的特点是理论性强,概念多且抽象;公式推导多,应用条件复杂,学生感觉课程的内容繁多,难以抓住重点,容易陷入复杂的公式推导中,造成学习困难,从而产生厌学情绪。并且,现实情况中,有一部分学生只是为了考试而学习。对于必修课重视程度高,愿意花费精力学习,而对于选修课,则多以应付的态度草草了事。因此,绪论部分的教学就更加重要。绪论是“工程热力学”课程的第一节课,对于一门新的课程,学生一般都存在着一种好奇,如果能在第一节课将学生的这种好奇转变为兴趣,进而激发学生学习本门课程的动力,则意味着本门课程的教学已经成功了一半,在接下来的教学过程中也将会取到事半功倍的效果。

2.明确学习内容以及各内容之间的联系,解决学什么的问题。在现在的大学生中,普遍存在着这样一种疑惑――学习一门知识不知道到底该学习什么,又有什么用处,有些大学生甚至认为书本上学习的知识在工作以后完全用不到,久而久之便影响了学生学习理论知识的积极性。同时,部分学生在学习一个新的知识点的时候,往往只是孤立的学习,缺乏对知识点横向、纵向的延伸,没有形成一个完整的知识体系,这样又造成了学生记忆困难,导致学生失去了学习本门课程的兴趣。学习一门课程要在头脑中建立该课程的知识体系,梳理清楚各部分内容之间的相互关系。如果在绪论课上能帮助学生解决这个问题,那么学生在学习各个章节内容时目的性就会更加明确,更清楚为什么学习这部分内容,也就能较好的避免陷入公式推导和记忆中,避免只抓住个别的知识点而偏离了课程的主线。绪论课的内容丰富而分配的课时却不多,一般只有1~2个课时,学生也往往认为不属于课程主要考试内容不予重视。因此,教师要在设计教学内容上多下工夫,通过各种方法让学生学会自主查找相关知识。例如,热力学的任务是要让学生明白热能与机械能之间相互传递、转换的关系和规律,而在我们日常生活中的方方面面都存在着热能的利用,教师可以让学生自己举例说明我们生活中热能的利用。再例如,绪论的第二部分讲述的是热力学的发展历史,教师可以采用多媒体,用视频的形式向学生介绍历史,将枯燥的文字转换为生动的图片,一方面可以集中学生的注意力,提高学习兴趣;另一方面,也可以让学生的脑海中形成动态的图像记忆,将历史知识记得更加牢固。

三、绪论部分的教学方法

1.运用案例,理论结合实际。教师在课堂上多举一些日常生活及工业上运用工程热力学的例子,引导学生将枯燥的理论与实际的运用结合,学以致用,让学生明白学到的知识可以解释和解决许多实际中的问题,以增加课程对学生的吸引力。比如在讲授第一部分热能的利用时,就可以举例具体说明,或者让学生自己举例说明,引发学生之间的讨论。

2.“多管齐下”,图文并茂。通过图文并茂的多媒体技术,让学生通过多个感官同时接收信息,增强课堂的生动性和直观性,加深学生对所学知识的理解。比如绪论的第二部分热力学的发展简史,由于学生学习历史的热情普遍不高,认为历史只有枯燥的文字和难以记忆的年代,这部分的教学就可以通过多媒体将历史知识用视频的形式播放出来,既能让学生观看,增加趣味性,又将学生置身于那个年代,增强记忆性。此外,一些大型热工设备可以通过多媒体以图形展现,其热力过程以Flas展现。如此一来,汽轮机,内燃机、燃气轮机等设备的工作原理就能生动的表达出来,学生对这些机械的工作原理也就有了更加直观的认识。通过老师讲解、多媒体播放等教学手段多管齐下,学生能留下更加深刻的印象。

3.设置问题,激发讨论。读万卷书不如行万里路,学生在学习的过程中,通常会遇到老师讲的时候都会,自己想的时候就一片空白的状况。一味的听老师讲课,学生不学会自己思考,也只能是左耳进,右耳出。进行课堂讲授时,教师可以提出一个个与所讲内容相关的问题,这样不仅可以引起学生的注意,使其集中精力听课,而且可以激发学生主动思考、积极讨论,达到由此及彼、举一反三的目的,从而提高学生学习工程热力学的兴趣。

4.掌握特点,突出重点。绪论课的教学内容具有抽象性、简单性、枯燥性和浓缩性的特点。基于这些特点,教师在教学的过程中要注意积累经验,逐渐形成自己的一种教学体系,教学时懂得如何更好的突出内容重点和学习特点,避免学生出现不知道学习内容、分不清学习重点,全部内容一概而论的现象,引导学生明确什么该掌握、什么该了解,有目的、有方法的去学。

总之,要做好绪论课的教学工作,教师需要在清楚绪论课程教学基本内容的基础上,充分认识到它的重要性,注重教学的灵活性,不断地反复总结经验,进行教学实践,完善绪论教学。

热能与动力工程论文篇6

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0039-02

“工程热力学”是能源与动力工程专业的一门重要专业基础课,其教学与研究的主要对象是热能与其他形式能之间的转换关系、转换规律及应用。它不仅是相关专业课的基础,而且是在涉及能源、化工和冶金等领域,特别是能源转换与利用的各领域中深入研究、开发和创新的基础。该课程的概念性比较强,涉及的理论也较为抽象,同时与生产实际又有十分密切的联系。在教学过程中,对该课程老师和学生都有“难教难学”的感受。如何提高“工程热力学”课程的课堂教学质量,一直是相关专业教师长期探索的目标。

案例教学法是由哈佛法学院院长朗代尔于1870年最先采用的,在法学教育中发挥了极大的作用,并被推广至医学、管理学等实践性和应用性较强的学科的教学中普遍应用。科研案例教学法在案例教学法的基础上,从分析课程特点及课程教学现状入手,在教学内容上尝试选用专业任课教师及课题组已完成的应用到该课程基础知识的科研项目,将其设计、组织并呈现于课堂,使学生在“工程热力学”课程中通过对具体科研案例的讨论、分析、表达等活动,让学生在具体的科研案例中牢固掌握该课程的理论知识,形成理论结合实际的教学方法。在此基础上促使学生积极思考,主动探索,提高自主学习能力、实践能力和创新能力,并能够将“工程热力学”这门课程灵活应用到今后的专业学习和实际工作中。

一、“工程热力学”教学改革研究现状

目前,“工程热力学”教学改革研究主要集中在以下几个方面:第一,教学内容的设置和优化,主要以课程的设置、教学内容的侧重点和更新点作为重点改革内容。[1]第二,实验课教学的改革,主要对实验课的比重、实验教学的方式、实验考核方式以及实验课与科研相结合的教学方式进行了探讨。[2]第三,新方法新技术在“工程热力学”教学中的应用。随着现代技术的发展,多媒体技术、网络技术、视频技术等也被引入“工程热力学”教学中,成为教学改革研究的方向之一。[3-5]

案例教学法在“工程热力学”教学中已有应用,[6,7]但科研案例教学法在工科生“工程热力学”教学中却鲜有报道。在“工程热力学”教学中,授课老师往往采用最多的是“举例”,“举例”虽然有助于理论知识的形象化,但其局限性是仅仅解决了某个独立的知识点,而对知识的整合性较差。而科研案例教学法不同于“举例”的最大区别在于侧重了知识面的涵盖,在具体应用时设定了比“举例”更为复杂的科研案例情境,应用专业术语将不同章节知识点加以整合,形成系统且相对完整的案例,贴近实际,应用性更强。科研案例教学法利用任课老师的科研课题,将已成熟的科研案例设计组织后呈现给学生,能够更好地为学生的专业学习和“工程热力学”课程培养目标服务。

二、科研案例教学法意义及应用价值

将科研案例教学法应用在工科生“工程热力学”课程教学中的意义主要有:一是通过具体的科研案例,增强学生对理论课程的兴趣,培养学生在思考中掌握此学科的基本概念和理论知识。二是通过科研案例教学,可在一定程度上代替部分实验教学,解决经费及设备不足造成的实验难以开展的问题。三是通过针对性强且典型的的科研案例,引导学生思考,加深对知识的理解和记忆,培养学生的自主学习能力、实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力,为其获得终身学习的能力奠定基础。四是通过科研案例教学,使得科研为教学服务的同时,为学生进一步掌握专业技能和提高实践能力打下坚实基础。五是通过科研案例教学,引导和促进教学老师积累科研案例,从事科研工作,起到科研促进教学,教学促进科研的双重作用。六是通过科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程中的应用,进一步完善了工科生“工程热力学”教学方法的改革。

三、科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程教学中的应用

1.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程实践教学中的应用

“工程热力学”课程教学的目的就是培养学生掌握热力学基本概念及其基本定律,理想气体的热力性质(包括实际气体),研究热能与机械能之间的相互转换,分析各种热力循环过程、计算与应用热力循环,培养学生独立解决实际热力工程问题的能力。

例如在动力装置循环一章中,通过对蒸汽动力装置循环的过程及效率的学习,研究提高循环效率的方法。那如何让学生更有效地掌握这些方法呢?科研案例教学法应是一个较好的尝试。授课老师通过讲解课题组承担的电厂锅炉改造及其烟气余热回收利用的科研项目,将其问题提出,结合本章基础知识分析解决问题的方法,将完整过程呈现给学生,增强学生对本章知识点的兴趣,同时引导学生自己提出解决方法,教师加以点评,使之在思考中加深对基本概念和理论知识的理解,从而提高其分析问题和解决问题的能力,进而加强科研能力的培养,充分将教学和科研有机地结合起来。

2.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程理论教学中的应用

由于“工程热力学”课程基本概念及基本定律较多,对于学生来说,如此广泛的知识体系难以在短时间内掌握,学生对于“工程热力学”课程的理论知识感觉枯燥,导致教学效果不理想。所以设想在工科生“工程热力学”的教学过程中如果通过典型且含有问题的科研案例,使得抽象的理论变得生动具体,又与实践相结合,既提高了学生的积极性,又使得知识点容易被理解。在讲解热力学第二定律时,介绍了状态参数――熵。同学们对这个参数觉得很难理解,为此引入了课题组承担的住宅中节能技术应用的问题研究。介绍利用熵权理论来确定住宅节能技术评价中各个影响指标的权重,并在此基础上对方案进行优化,从而更直观准确地判断和选择住宅节能方案。因而科研案例不仅有助于实践教学,又有助于理论教学的实施。

3.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程其他方面的应用

此外,工科生“工程热力学”教育中还存在实验难以开展等问题。而科研案例教学法的开展将在很大程度上解决这些问题。科研案例教学中引入实际问题,存在实验过程和实验方案设计。该教学法突出了工科生“工程热力学”的专业特点,突破了教材的局限,使学生紧紧围绕教学重点,通过选择针对性强且典型的科研案例,突出工科生“工程热力学”的专业特点,还可解决因经费及设备不足等造成的工科生“工程热力学”实验难以开展等问题。

四、科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程的实施

1.开课前问卷调查

设计课前问卷,问卷涉及项目可行性、案例选择的依据、案例选择侧重的专业方向、案例呈现的方式以及教学效果评价方法等等。

2.收集科研案例

教师收集教研室历年来承接或参与的科研项目,以及文献资料中可用于工科生“工程热力学”课程教学的科研案例(收集的科研案例其内容是公开的,或经课题负责人同意,可用于教学)。

3.科研案例的选择和组织

根据教学内容和学生的兴趣特点,对案例进行精心的概括、组织。案例的设计一是要紧扣教学大纲的知识点,将知识点融入到案例的呈现过程中;二是要具有代表性、针对性、可讨论性。授课章节需选择代表本章重点的科研案例,并针对专业特点做重点选择;三是要具有综合性,是指案例的设计可以在实例基础上进行加工或整合,较全面地向学生展现知识点。同时,案例的选择还需考虑学生的兴趣点,让学生在兴趣盎然的学习过程中,不仅掌握知识,还锻炼科研思维能力。

4.案例呈现和讨论

教师可以通过将文字描述、多媒体手段、图表等多种手段呈现案例,或者将几种手段相结合,引入教学案例。教师呈现案例后,要根据教学目标来一步步地、循序渐进地启发、引导学生积极思考,展开师生之间的对话,充分的沟通能够丰富学生的见识,开拓学生的视野。学生可以分小组合作对案例中的各种问题进行分析和讨论,碰撞思维的火花,发现和探索解决案例问题的方法,体验理论如何应用于实践,实践中如何提炼出理论。

5.案例总结

案例总结是科研案例教学中的最后一个环节,也是最重要的一个环节。在这个环节,教师要将讨论中碰撞出的各种观点和看法进行系统的总结,将案例背后蕴含的理论知识进行归纳。在对工科生“工程热力学”课程科研案例的总结中,不仅巩固了案例讨论的成果,也扩充了学生的实践知识和理论知识体系,加深了学生对于理论知识的理解,促进学生理论联系实际能力的发展。此外,教师还要对本次案例教学进行反思――对案例的有效性反思,对教学的过程反思,对教学的效果反思,不断完善对于科研案例教学法的掌握和运用。

6.教学效果评价

主要采用考试和问卷调查的形式进行教学效果评价。通过与以往教学方式后的考试成绩进行比较,同时,采用课前、课后问卷调查的形式共同分析学生学习效果和教师的教学效果。

工科生“工程热力学”课程一般由各工科院校能源与动力工程专业承担,因能源与动力工程专业每年承接或参与多项科研项目,其中大多是部级和省级科研项目,具有较高的科研水平和参考价值。科研案例教学在工科生“工程热力学”教学中的应用,一定程度上完善了当前工科生“工程热力学”教学中存在的不足,将科研工作的积累服务于教学,使学生在学好这门课的同时,为其进一步掌握专业技能和提高实践能力打下坚实基础。同时还可提升教师的教学水平、科研能力和综合素质,做到真正意义上的教研相长。

教学有一定的规律,但没有固定的模式。合理采用多种教学手段,激发学生的学习热情,培养学生理论联系实际的作风和创新意识,将是工科生“工程热力学”教学改革的长远目标。

参考文献:

[1]代乾,王泽生,杨俊兰.能源与动力工程专业热工系列课程改革实践[J].中国电力教育,2013,(5):74-75.

[2]于兵川,吴红特.实验教学与科研有机结合培养学生创新意识和能力[J].实验室研究与探索,2010,29(2):76-78.

[3]高蓬辉,张东海,冯伟,等.将基础数学物理知识融入“工程热力学”教学中的探索[J].中国电力教育,2013,(22):87-88.

[4]蒋亚龙.工程热力学课程教学研究初探[J].教育教学论坛,2014,

(4):97-98.

热能与动力工程论文篇7

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2012)36-0300-04

自20世纪70年代以来,世界性的新技术革命对工程活动产生了巨大影响,工程活动对知识技术、能力综合的需要达到前所未有的程度。从动力生产、能源节约、环境保护以及工业生产过程本身特点来看,工程专业学生应该具备合理用能、节能和环保的意识并懂得其基本的技术,而热物理基础课程的内容是合理用能及节能理论中的最基础与核心的部分。因此,作为介绍热能的有效、合理的利用和转换、传递技术的热物理基础课程,不仅应是大工程观下能源动力类专业高等工程教育中的重要理论基础课[1~2],而且也应是21世纪所有大工程观下工程专业学生的公共理论基础课。

高等工程教育 [3~4] 的热物理基础课程教学是培养具有热物理工程技术的“大工程观”要求的高等工程人才的唯一途径。因此,热物理基础课程和教学的改革占据着“大工程”培养观的重要地位,在大工程观下高等工程技术人才的培养方案中,热物理基础课程体系是整个工程专业课程体系的基础,应首先进行改革,为整个培养具有大工程理念的高级工程技术人才打好基础。

一、热物理基础课程体系现状分析

(一)热物理基础课程特征分析

在中国,热物理基础课程一般指《工程热力学》与《传热学》两门课程。同时,由《工程热力学》与《传热学》组成的《热工学》、《热工基础》或《热物理学》也属于热物理基础课程的范畴。高等数学与大学物理是热物理基础课程的前续课程。对于工程专业而言,高等数学与大学物理是基础中的基础,很多学不好热物理基础课程的学生,主要是因为高等数学基础知识或者大学物理基础不扎实所造成的[5-6]。《工程热力学》是一门较完善的课程,已形成较完整的理论体系,并具有完整的理论结构和实际应用内容。《工程热力学》课程中的基本概念和理论基础是热力学工程实际应用的基础,若基本概念和理论基础没掌握好,必然导致不能熟练推导出数学公式,从而会致使热力学工程实际应用学习的难度大大增大,甚至会使得学生产生厌学的情绪。与《工程热力学》不同,《传热学》的公式很多是来自于实验的归纳整理,需要记熟背熟。《传热学》主要是使用其原理或知识进行分析,而《工程热力学》主要是推导计算。两门课程的共同特点是必须大量做思考题和习题,才能真正掌握,熟练应用。

(二)热物理基础课程体系存在的问题

与大工程观背景下工业先进国家的热物理基础课程教学相比较,还有较大的差距,主要表现为[7]:(1)轻视实际、脱离实际;(2)人才培养的热物理知识结构体系不够完善,面向实际的热物理工程训练不足,与企业联系不够紧密;(3)办学方向面向热物理工程不够,教学模式和教学方法陈旧,文化陶冶过弱,专业教育过窄,功利导向过重,共性制约过强等。

二、大工程观下热物理基础课程体系构建

针对目前中国高等工程教育中热物理基础课程教学存在的问题,其改革思路是:以“大工程观”教育理念为指导,以理论教学与实践教学结合为基础,以热物理与其他课程交叉渗透为依托,以热物理工程的实践性与培养学生的创新性为核心,以具备合理用能、节能和环保能力的培养为主线对工程专业的热物理基础课程进行适应性改革,探索大工程观背景下工程专业热物理基础课程改革新途径(如下页图1所示)。

(一)大工程观下热物理基础理论课程体系构建

1.统筹规划,合理安排工程专业热物理基础课程体系结构和内容。(1)研究适应各大类工程专业学生培养需要的热物理基础课程结构和内容。根据各大类工程专业学生培养所需要热物理基础知识的不同,各大类工程专业可分成三大类:1)热物理基础课程是该类型专业的重要技术基础课;2)热物理知识是某一大类中部份专业的技术基础,而对另一些专业则关系则要远一些(工业设计)或者热物理知识是某类专业(如材料成型与控制工程)中的某一方向(如铸造、焊接)的主要技术基础课但与另一些方向(如真空技术及设备)关系较远;3)热物理知识与该大类专业的主干技术无直接的关系。因此,可针对此三大类工程专业开设不同结构和内容的热物理基础课课程,并可分为高学时(必修)的《工程热力学》和《传热学》、中学时(必修与选修)的《工程热力学》、《传热学》或者《热物理学》和少学时(必修与选修)的《热物理学》等三种。对于同一大类中的不同类型专业在教学内容上还可有所不同侧重或以专题形式作适当补充。对于中学时(必修与选修)的《工程热力学》、《传热学》或者《热物理学》;和少学时(必修与选修)的《热物理学》,应强调理解基本概念,掌握方法,而不深究公式的推导,通过典型问题的分析,达到举一反三的目的。(2)热物理基础课程的相互渗透和相互融合。由于热物理基础课程的内容是相互渗透、密切联系的,必然存在交叉、重复部分。经过综合分析,可对那些有益的或是讨论角度不同造成的重复内容进行谨慎处理(如有些内容压缩,而有些内容则须加强)。其处理原则是:既要考虑课时的有效利用,又要保持热物理基础课程之间的衔接和层次。(3)拓宽热物理基础课程的工程应用,增强与工程专业的联系。热物理基础课程在工程实际中有广泛的应用,在教学过程中,应突出地反映这一特点。从两个方面着手,首先把每个教学单元划分为基础篇和应用篇,基础篇着重掌握基本概念、定律,应用篇则力求培养分析能力,采用点面结合的方法。所谓点,就是讲清某单元基础知识在工程实际或专业课某方面的应用,其中包括一定数量的例题或习题;所谓面,则是针对教师的科研、技术开发课题或科技论专题讨论,综合所学的知识。学生对这种教学方式反映热烈,觉得学有所用。(4)更新热物理基础课程内容,适应现展要求。近代工程技术的发展给本科《传热学》教学带来了巨大的变化,《工程热力学》的教学内容也不同程度地存在类似的情况。例如,二十年前的本科生教材很少有关于火用 分析方面的内容,而现在这个状态参数已经被广泛接受并用来分析工程设备过程的能量利用情况。

相对于《传热学》,《工程热力学》的国内外教材的内容显得似乎过于稳定,近年来出版的教材中新技术的概念介绍极少。比如,当前中国的长期能源问题已经十分突出,为保护环境,执行可持续发展的方针,在“十二五”规划教材上,《工程热力学》应该对新的、先进的能源利用方式(联合循环发电、氢能利用、燃料电池、分布式发电和热电冷三联供、新能源发电等等)有适当的反映。超临界和超超临界循环是传统燃煤汽轮发电机组提高经济性与环保性的有效途径,也是近年来国外燃煤火电厂的重要发展方向及中国要积极研发的方向,在热物理基础课程新教材和今后的教学中也应有相应的地位。如在这方面予以充分重视,在热物理基础课程新教材和今后的教学中注意扬弃旧的思想、研究方法及其内容,利用一定学时介绍各学科的新方法、新内容,努力使教学内容适应现代科技的发展趋势。

2.热物理基础课程与其他课程交叉渗透。(1)热物理基础课程与物理课程的交叉。热物理基础课程中的部分内容与大学物理中的热学存在重复。大学物理中,热学内容总学时数为12~14学时,且热力学两个定律只安排6学时。由于物理学主要解决“是什么”、“为什么”的问题,而热物理基础课程主要解决“做什么”、“怎么做”的问题,因此在热物理基础课程中,应着重讨论热力学系统与环境(外界)相互作用的形式;热平衡态与准静态过程的矛盾与统一;热力学中如何延拓力学中的力、位移、功、热力学能概念;为什么要讨论可逆过程,如何由不可逆过程抽象出可逆过程概念,熵是如何引入的,为什么要定义一个熵函数等等。(2)热物理基础课程与流体力学课程的交叉。例如,《传热学》的对流换热部分,有大量的边界层和绕流理论,是重复流体力学的内容。又如,流体力学和热力学中都有气体在管道、喷管中流动的理论。经过综合分析,可以对那些完全重复内容予以削减,或者进行谨慎处理,但要保持热物理基础课程与流体力学课程之间具有较好的衔接性。(3)整合出新型热物理课程。为适应不同类型专业的需要,可以开设出一些综合性的、新的热工类课程。无论是能量转换、热量传递还是质量传输,都存在如何提高转换效率、传递效率和节约能源的问题,其中的关键是要减少过程的熵产(或不可逆损失)以及强化传递过程。为此,可开设一门综合《工程热力学》、《传热学传质学》和《流体力学》的新课——例如可称之为《工程装备热流设计与优化》。如果关于“优化”的内容能具体结合一些工程专业过程中的具体问题,那么这样的课程就会受到相关专业的欢迎。

(二)大工程观下热物理基础实验课程体系构建

从热物理基础课程发展历史来看,实验研究和数学物理方法是并行发展、相互补充、相互促进的;而从教学角度分析,实验是锻炼学生动手能力,培养学生理论联系实际和解决问题能力的重要环节。如何完善和合理组织实验内容将直接影响课堂教学的效果。为此,在热物理基础实验教学中突破以往的传统模式,以配合理论教学、巩固课堂效果为目的,以培养应用型人才为目标,改革实验教学方法,加强实验室建设,有效地发挥了实验室的功能。

1.科学设置热物理基础课程实验项目。实验室应成为理论联系实际,培养学生动手操作能力的场所。为满足这种功能,应增加热物理基础课程实验学时,增设热物理基础课程实验项目,并相应设置演示实验(包括课堂演示)、验证性实验、应用性实验以及设计性实验。演示、验证性实验是不可缺少的内容,可帮助学生理解抽象概念,印证热物理基本理论和基本定律,巩固课堂学习内容,熟悉各种仪器设备及其操作规程,培养严谨的科学态度。应用性、设计性实验则是一般实验的一个飞跃,其作用更多的是为了培养锻炼学生的综合能力,引导他们的纵向和横向思维以及创新思想。这样,通过多方面、多层次循序渐进的实验过程,以求达到掌握基本技能和提高应用能力的目的。

2.合理组织热物理基础课程实验。以往的热物理基础课程实验模式,大多是学生根据实验指导书给出的原理和步骤等,机械地照搬硬套,做完实验、写出实验报告。这样既束缚了学生的积极性、创造性,也不能满足能力训练的要求。针对弊端,可对热物理基础课程实验方式进行合理组织。根据不同实验的性质,有的安排预习,在实验开始前由指导教师提出问题,让学生回答解决方法,以此评定预习成绩;有的则让学生分组,自己动手组装实验台,做完实验后集中评议,对比优劣,公开评定成绩;设计性实验则完全抛开指导书,代之以设备说明书、实验任务和要求等,让学生自己拟定实验方案,发挥学生的创造力。

3.更新热物理基础课程实验设备和内容。随着科技的进步和学科的发展,热物理基础实验的技术和手段也更加完善,内容不断推陈出新。要适应这种发展,不能仅仅依靠学校的拨款。在有限的财力、物力条件下,调动教师积极性,自行研制、设计新实验,改造原有设备,开发新项目。例如,可以自行设计改造对流传热过程阻力实验的微机采集和处理系统、热管换热器试验台等项目,这样既可节省大量的经费,锻炼了教师队伍,又可保证学生能够在实验中学习新知识、新技术,开拓视野。

4.制订严格合理的考核制度。实验成绩的好坏,应有一个合理的考核方法。以往的考核大多以实验报告为依据,而实验报告中大部分内容是从实验指导书上照抄的实验目的、原理、步骤等,考核成绩不能反映学生的实际水平和能力以及相互之间的差别,影响了学生学习的主动性和积极性。为此,可制订一套考核方法,分为纪律情况和学习态度、预习程度、操作和解决问题能力、实验结果、实验报告等多项考核内容,贯穿了整个实验过程,每项内容按10分制评定成绩,在统一印制的学生实验卡上反映出来,这样能促使学生在实验的各个环节都认真对待,可提高实验效果。

三、结论

时代在前进、教育在发展、教学工作在改革,包括教学内容也应改革,与时俱进。作为热物理基础,一方面为大工程观背景下各类工程专业学生学习后续专业课等提供预备知识;另一方面通过实验、测试技能训练,提高学生运用理论分析和解决工程实际问题的能力。

从教育改革的发展趋势和培养本科层次的工程技术人才的角度来看,理论与实际相结合,强化技能训练、培养学生的技术应用和开发能力应是技术基础课的重要任务。在大工程观下工程专业热物理基础课改革过程中,兼顾知识结构和能力培养两个方面,使之成为由基础到专业、从理论面向应用的桥梁,确保培养的工程人才具备工程知识能力、工程设计能力、工程实施能力、价值判断能力、社会协调能力和终身学习能力。

参考文献:

[1] 鄂加强,杨蹈宇,崔洪江,唐文武.工程热力学[M].北京:中国水利水电出版社,2010.

[2] 邓元望,袁茂强,刘长青.传热学[M].北京:中国水利水电出版社,2010.

[3] 李培根.工程教育需要大工程观[J].高等工程教育研究,2011,(3):1-2.

[4] 谢笑珍.“大工程观”的涵义、本质特征探析[J].高等工程教育研究,2008,(3):35-38.

热能与动力工程论文篇8

关键词:工程热力学;传热学;新能源;教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0176-02

能源是现代社会赖以生存和发展的物质基础,是国民经济和社会发展的先决条件。新能源专业的毕业生,肩负着为国家能源发展贡献力量的重要责任。为达到培养专业知识面广、基本功扎实和创新能力强的本科人才的目标,作为新能源专业非常重要的必修课――《工程热力学》和《传热学》的课程设计和教学方法探索就显得尤为重要[1,2]。此前的相关文献中报道了《工程热力学》和《传热学》教学的优秀经验[3-6]。本文在此教学经验的基础上,对热工课程的教学内容和教学方法进行优化和探索,以更好地提高学生的创新精神和创新思维。

一、教学内容的优化

教学内容的优化和精选是教学改革的关键。作为专业必修课,在学时有限的情况下,如何最大程度地讲授最有价值的知识点成为教学的关键。

热工类课程由《工程热力学》和《传热学》两门课组成。《工程热力学》按热力学基本概念、热力学第一定律、理想气体的性质与过程、热力学第二定律与熵、气体动力循环、水蒸气、蒸汽动力循环、制冷循环、理想混合气体和湿空气、实际气体的性质等内容分为若干章节;《传热学》按照传热基本概念、稳态热传导、非稳态热传导、对流换热、热辐射及辐射换热、传热过程与换热器等分为若干章节。由于新能源科学与工程专业属于新兴产业专业,学科领域广泛,涉及能源类(如生物质能、太阳能、风能)、化工类(如基础化学、物理化学、新能源材料)、力学类(如工程力学、流体力学)等多门课程和领域。

在实际的教学过程中,教学内容必须有所侧重,应充分考虑到不与新能源科学与工程专业开设的其他相关课程的知识点产生重复。另外由于《工程热力学》和《传热学》课程难度较大,在教学过程中要讲清课程中的要点和基础知识。可以以“基本原理―公式推导―影响因素―实际应用”为主线介绍该课的有关知识,建立每章知识结构图,让学生清楚该门课程的知识体系结构。对重点的热力学第一和第二定律进行原理介绍,仔细推导相关公式,让学生夯实基础,使学生在进一步的学习中不会混淆概念,相对轻松地应对课程。此外,注重理论与实践相结合,例如介绍空调在夏天与冬天的工作原理、冰箱开门对室内的影响,积极引导学生利用热力学定律进行分析,增加课程的趣味性以提高学生的创新能力。通过优选教学内容,使教学内容始终能反映本学科的专业特点和学术水平,加强学生对后续专业方向的把握。

二、教学方法的探索

(一)以创新性地教带动创新性地学

科学技术是第一生产力。要想发展经济,需要加大科研力度、提高科技含量。这已被证明是一种行之有效的道路。与此对应的是,要促进教学质量、提高教学效率,必须加大教学与科研的力度、提高教学与科研互动水平。在当今大力发展科学技术的大背景下,如何提高身为未来科学技术发展主力军的大学生的学习热情和创新能力,成为目前高校教学的难题和重点。传统的直白讲课和搜集各种习题以供学生练习只会让课程变得生硬和枯燥,导致学生的学习效率和学习热情越来越低,甚至出现了普遍的抄袭作业和迟到早退等不良现象。为了改变这些不良现象,就需要在教学手段上进行创新。教师通过对平时科研工作成果的再学习,并结合对教材的研究,创造性地运用某些方法,使学生对重要问题达到本质上的领悟。在这种途径中,教师的创新思维方式以及从中体现的一言一行,让学生耳濡目染、潜移默化,对带动学生进行创新学习、开发创新思维起到积极的作用。

例如,在进行《传热学》教学时,学生往往对传热的基本概念,尤其是二维与三维的导热理论及方程很难理解。一般地教学方式是,教师在黑板上进行微观导热原理推导,得出一维傅里叶导热定律和二维三维傅里叶导热定律,并给出几个常用的导热方程。这种教学方式中,推导过程比较晦涩,给出的方程也较为难懂,学生们很可能只会死记硬背,不能灵活运用。针对以上问题,笔者建议将导热理论与生活问题相结合,或者采取数学建模的方法,将导热方程与实践相结合,选取最适合该问题的模型,以达到课程有趣生动、富有创新性,激发学生们的创新思维。以创新性地“教”带动创新性地“学”,学生收获的不仅仅是知识点,更是如何去发现问题、解决问题的实际能力,为以后在新能源科学与工程专业领域的探索中打下良好基础。

(二)板书教学与多媒体辅助教学相结合

多媒体技术以其图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的呈现使课堂教学达到了全新的境界。在《传热学》的讲授中,一维的传热理论和公式很好理解和应用,但二维与三维牵扯到微观传热理论,以至于推导过程较为复杂,传热方程较为抽象难懂。因此需要教师精心准备多媒体课件,通过动态描绘各向同性材料的微观传热过程,让学生理解不同形状材料在具有不同位置的热源时如何进行热传导。通过绘制动态的卡诺循环过程,使学生深入理解热力学第二定律,并理解第二类永动机无法制成的原因。同时需要注意的是,对于工程热力学和传热学,由于信息量大、内容广,过多地依赖多媒体教学可能会让学生在短时间内难以消化,因此在教学中对于难度较大的基础理论部分和原理的学习,板书不可缺少,使学生能够有充分时间紧跟老师的思维去理解每一个知识点。

(三)课程教学与科研活动相结合

教师可以将全班学生分为若干调研小组,每五个人为一组,选择新能源与热工基础理论相结合的课题,通过查找国内外科技文献,调研总结新能源专业前沿知识,形成调研报告,锻炼学生阅读科技文献的能力,提前为毕业设计的开展奠定基础。各小组也可以参与指导教师的科研项目,在实验室做一些力所能及的科研活动,并通过文献调研,形成工程热力学和传热学知识系统。课程结束时,各小组以PPT形式向全班同学作汇报,授课老师根据报告提出问题,该组同学进行即时答辩,考查学生对相关知识点的掌握情况。

三、课程考核方式的探索

工程热力学和传热学覆盖面广、知识点多,应该采取灵活多样的考核办法。在成绩的评定方式上,可以设定了四项考核内容,第一部分是学生考勤、课堂互动表现和课堂笔记,通过此部分的考核,提高学生的听课注意力,锻炼学生提炼课程重点内容的能力;第二部分是根据每个小组的调研报告、PPT展示、答辩情况打分,锻炼学生的团队合作能力、口头表达能力和应变能力;第三部分是每节课结束前的思考题,采取加分方式,鼓励学生积极思考;第四部分是传统的期末考试,考试内容为课程讲授的基本内容,专业性强的理论部分强调定性了解,让学生对热工基础有个整体的认识。

随着新能源科学领域的不断发展,热工基础理论散发出强大的活力。根据新能源科学与工程专业特点,教师还需要在教学过程中,不断探索教学方法和考核方式,不断优化课程内容,提升教学质量,使课程教学体系更加科学合理,更好地适应社会对新能源科学与工程专业人才的需求。

参考文献:

[1]陈登宇.新能源科学与工程专业人才培养模式研究[J].科教文汇(下旬刊),2015,(1):61-62.

[2]登宇.新能源科学与工程专业(生物质能方向)人才培养探索[J].课程教育研究,2015,(1):236-237.

[3]武和全,姚永腾.对“工程热力学及传热学”课程教学的几点思考[J].科教导刊(下旬),2015,(4):90-91.

热能与动力工程论文篇9

作者简介:孙文卓(1983-),女,辽宁抚顺人,辽宁石油化工大学教务处,研究实习员;李焱斌(1981-),男,湖北黄冈人,辽宁石油化工大学教务处,助理研究员。(辽宁 抚顺 113001)

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)30-0037-02

近年来,高等教育在不断地改革与发展,以求适应我国快速发展的经济建设,努力实现人才培养模式的多样化、专业化,满足市场人才需求。因此,辽宁石油化工大学(以下简称“我校”)从热能专业实际需求及专业面临的行业特色,以培养高级应用型人才为培养目标,要求学生具有创新精神和实践能力。基于此,制定了体现我校办学特色和石油行业企业对人才需求定位的热能专业人才培养体系。鉴于此,本文将对本校热能专业培养体系进行探讨分析,并对现有培养方案进行了优化修订,以便完善和促进该专业培养体系的健康发展,制订符合行业特色和我校高级应用型人才培养目标的需求。

一、热能工程专业人才培养体系

1.基本思想和基本原则

热能专业培养体系是以落实学校的专业办学特色,实现专业高级应用型人才的培养目标,适应市场经济快速发展和高级技术人才需求为基本指导思想。基本原则包括专业教育的基础性原则;课程体系整体优化的原则;加强专业技能训练、注重理论与实践相结合的原则;培育学生创新思维和创新能力的原则;优化培养体系、加强专业特色建设的原则;培养学生综合能力的原则。热能专业的培养要求学生是在能源、石油、化工等行业从事设计、制造、生产、研究、运行、维护等方面的应用型高级工程技术人才,并能在其他行业从事动力机械与热能设备的设计、运行、产品开发及实验研究等科研工作。

2.基本要求

该校热能专业培养体系的基本要求是要求学生应获得以下几方面的知识和能力:具有一定的人文科学和自然科学基础理论知识;整体掌握该专业所需要的专业基础课程,例如流体力学、工程热力学、传热学、理论力学、材料力学、燃烧学、锅炉原理等专业基础课程;掌握本专业领域的专业课理论知识和专业技术,例如内燃机原理与设计、设备换热设计与计算,石油行业所需专业技术;具备本专业实践动手能力,充分利用实验教学、金工实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等为依托积极开展生产实践活动;具备本专业所必需的研究、计算、科研开发、调研、查阅文献等科研技能;建立学校与用人单位相结合的培养体系,使教学计划与用人单位需求相适应,以求学生所学能与当前就业环境和经济发展相适应,培养目标与就业相结合,以达到学校培养高级应用型人才的目标要求。

二、培养体系存在的问题

21世纪的工程技术人才应该对某一学科深入了解的同时能够对该学科领域科学也有所了解,从而能适应当今社会多学科、多技术交叉的社会发展特点。因此,高校人才培养应该实行增强学生专业素养、增强学生动手实践能力的现代化培养模式。传统的热能专业培养方案包括素质教育课程、基础课程、专业课程、集中实践教学环节四个模块。其中素质教育课程77学分,基础课程33学分,专业课程28.5学分,实践性教学环节40学分,这种传统的培养方案显然与当今市场所需求的人才不适应。[1]现有培养体系所存在问题主要体现在五个方面。

1.知识体系不健全

以往学校按专业统一招生,且按照统一的教学计划上课,所有方向的学生一起上课,并接受一样的专业课技术,学生不能自主选择专业课,造成热能专业的人才培养只有一个方向。因此,所培养出来的学生涉及到的业务知识太窄、与石油化工类院校教学的要求相冲突,使得学校教学特色形如虚设,不能满足石油化工类企业对多元化人才的需求。

2.专业课教学计划安排不合理

在课程课时分配上存在非常不合理现象,基础课程所占比重较大,其中政治、英语、数学比重非常大,虽然这三门课程是基本的基础课程,但是却别于之前的高中教育。大学是以培养高级应用型人才为目标,在基础课程的基础上实现学生专业化、技术化,而真正培养学生专业技能的专业课程寥寥无几。在学分硬性要求下,被削减课时的只能是专业课,这样容易导致学生理论基础扎实,但不会实践,只适合考试,这都远远与大学培养目标相违背。

3.教学内容笼统化

在课程设置和课程内容取舍时,不能做到取舍恰当。对于不必要的公式推导和经验公式,可简单介绍即可,对于专业核心理论基础一定做到详细讲解,使学生能充分理解,而不是按照教材系统的讲解,不区分重点,没有针对性地对学生进行灌输。对于辅助知识,可作为重点部分参考资料简单概括或让学生自学。

4.教学方法单一

多采取“灌输”式教学,同时在教学过程中忽视学生的综合素质和实践能力的培养,使学生在实际生产中难以发挥所学,难以适应社会发展需求,存在高分低能现象,这种传统教学方法是失败的。

5.教学与实践不能结合

根据本校该专业行业背景特点要求,学生的实习基地需要选择石油化工类行业,而这类企业最注重的是要求生产过程安全。由于学生实习会影响企业正常的生产秩序,对企业的管理也带来了许多不便。因此,企业往往会把学生的实习当做是额外负担,不愿意接受实习生,即使勉强接收,由于现场繁重的工作量,也很少有师傅会单独抽出时间和精力向学生讲解,再加上学校也不太重视,导致学生的实践教学形同虚设。

三、培养体系修订研究

为了落实学校的办学指导思想,实现学生培养目标。笔者根据热能专业培养体系所存在的问题,结合本校该专业就业特点,对热能专业培养体系进行了整体优化,加强了专业技能训练、注重理论联系实践的原则,培育学生实践能力和专业技能,为加强专业培养体系建设奠定基础。

1.基础知识体系和教学内容优化

基础知识体系包括素质教育类课程和专业所需基础类课程。素质教育类课程可包括思想道德修养与法律基础、马克思主义基本理论、思想概论、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论、中国近代史纲要、高等数学、线性代数、大学英语、大学计算机基础、形势与政策等教育课程,共75学分。基础类专业课程应包括大学计算机语言、大学物理、工程制图、工程力学、工程热力学、传热学、电子技术基础,传热学、工程流体力学、自动控制原理、电机学和专业英语等,共54学分。专业基础课程强调扩宽学生专业领域教学,以满足不同专业方向教学培养的需要。

从这几年的课程教学安排中可以看出,热能专业课程在内容设置和前后衔接、互补等方面亟需完善。课程内容可从以下几个方面进行优化:课程的安排时间具有一定的递进关系,专业课程应安排在素质教育课程和专业基础课程后,这样使课程教学的内容具有层递关系;不同专业课程内容在相互联系的基础上应该有所轻重取舍。例如热工基础中流体力学、工程热力学、传热学之间有非常大的关联性,某些内容在三门课程中都是重点,有些内容只是其中一门课程的重点。因此,这样处理的目的是可以使课程相关内容融会贯通,以加深学生对知识的理解掌握;应该使各课程在专业人才培养中安排合理到位,并突出重点,分清内容主次。因为专业课程的设置是围绕学校对热能专业的培养目标而安排的。

2.专业课程体系优化

如何在有限的课程计划中完成学生专业技能的培养是课程设置的难点。所开课程除了基础课程外,主干专业课程有锅炉原理、锅炉结构设计与计算、汽轮机原理、热力发动机构造、热力发动机原理、热力发动机动力学、热力发动机设计、热力涡轮机原理、热能与动力机械测试技术、制冷与低温技术等。工程热力学、流体力学、传热学是本专业最重要的专业基础课程,即所有专业课程的掌握都是建立在对这三门课程熟练掌握的基础上。锅炉是工业生产中主要的热动力设备,主要用于热动力企业,这些企业通常都离不开锅炉设备的运用。汽轮机是一种原动力机,是锅炉设备配套使用的主要热动力设备,主要用于火力发电、驱动风机、水泵、船舶等。热力发动机详细介绍了发动机原理、构造、设计等。制冷与低温技术主要介绍了制冷的基本原理。随着科学技术的快速发展,计算机普遍应用于各行业中,因此,热能专业还开设了计算机应用等课程。其中,考虑企业对专业人才的实际需要,对专业课程的设置进行优化、整合和充实,根据方向不同分别对专业课程进行整合,有所侧重。[2]

3.教学实践

为了使培养的学生具有扎实的专业基础和良好的动手实践能力,对培养体系的修订应对原有培养体系实践环节进行改观,注重对专业课程设计、实验、实习、专业认识和工程实训等实践环节的加强,以解决热能专业多方向领域专业人才培养与我国企业对专业人才技术需求专门化之间的矛盾。[3]在培养方案中可设计校内与校外实践相结合的培养方式,充分利用校内外教学资源,营造良好的培养环境,形成热能专业高级应用型人才培养的新模式。对学生专业技能、实践能力的培养主要通过实践性教学环节来完成。实践性教学环节分布在各个学期中,所占学分比例可为20%~30%。设计性实验和综合性实验贯穿于主要专业基础课和专业课程中,在专业基础课程中开设了热能基础实验。该课程综合了流体力学、传热学、工程热力学课程的实验内容,将其中的几个相关实验可进行适当的组合,专业课实验主要以加强学生专业技能为目的。

四、结论

在对原有热能专业培养体系认真剖析的基础上,根据在学生日常教学中所反映出的问题,提出了新的学生培养修订措施。新的培养体系体现了重基础、宽专业的基本思想,将会使热能专业教学更加完善,同时注重学生实践能力的培养,有机地将教学内容与生产实践相结合起来,实施多元化热能专业人才培养。这种改进后的培养体系将会更好地培养出适应社会发展并与现代科学技术相适应的热能专业技术人才。

参考文献:

热能与动力工程论文篇10

中图分类号:TU-4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(b)-0126-02

Course Teaching of Built Environment

Li Shuzhan,Li Hongxin

(College of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou Henan,China 450001)

Abstract:In the paper,we analyzed the problems in the teaching of the course of built environment and carried out a comprehensive teaching reform form many aspects such as course orientation,course continuity,teaching methods and assessment methods combined with several years of experience in teaching.

Key Words:Built Environment;The Core Basic Course;Teaching Eeform

建筑环境学是1998年专业调整以后,建筑环境与设备工程专业新设置的专业基础课,该课程与传热学、工程热力学及流体力学共同组成了建筑环境与设备工程学科的专业基础平台,但是,唯有建筑环境学反映了本学科本质特点,是本学科区别于其他学科的核心基础。

1 课程特点及教学难点

建筑环境学课程涉及内容广泛,从与采暖空调密切相关的建筑外环境、建筑热湿环境以及由此产生的人体对建筑热湿环境的反应,到建筑空气环境,再到建筑光环境和声环境,包含了建筑、传热、声、光、材料、生理、心理等多门学科内容[1],其中很多内容都是学术界的前沿,而且很多问题仍在讨论中,这就给教学带来了很大的难度。在实际教学过程中,学生普遍感觉本课程信息量大而且不连贯,术语与理论公式较多,理解困难。

建筑环境学部分内容与后续专业课的教学内容重复。例如,建筑环境学在建筑热湿环境章节中针对建筑热湿环境的内、外扰量及透光围护结构和不透光围护结构的传热性能从机理分析到实际运算进行了详尽的介绍,但这部分内容在后续的“空气调节”专业课中仍将重复介绍,从而导致了课时不必要的浪费。

建筑环境学课程教学的实用性不突出。目前环保与节能减排已成为社会关注的热点,各种建筑环境测试、建筑及建筑设备的节能评估、节能诊断已成为社会急需的技术,但是作为其学科基础的建筑环境学课程则侧重于理论分析而缺乏实际技能和方法介绍。这往往使学生觉得课程脱离实际,没有实践操作性,因此缺少学习热情。

2 教学探讨

根据建筑环境与设备工程专业的培养要求,结合我院的具体情况,笔者在教学中对本专业数届本科生进行了教学改革探讨,总结几年的实际教学经验,得到以下几点体会,希望对建筑环境学课程建设的良好发展起到抛砖引玉的作用。

2.1 充分认识,明确定位

建筑环境学是学生真正接触本专业实质性内容的第一课[2],因此,该课程的学习是激励学生热爱本专业并由此建立社会责任感的契机。在课程教学中,特别是绪论介绍中,应采用浅显生动的讲述,使学生了解建筑-设备-环境之间的关系,使学生明确建筑环境学是建筑环境与设备专业特色与核心基础,它反映了本专业与热能动力专业的根本区别,明确本专业的根本任务就是贯彻“以人为本”的主线,营造舒适、健康、绿色的室内居住环境和工作环境,后续所有课程的学习都是围绕该目标而进行的。学生通过该课程学习,能够树立节能环保、可持续发展的观念。

2.2 结合后续课程,注意前后衔接

根据教学计划安排,建筑环境学课程总学时数为48学时,课时少而内容多,因此不能面面俱到。由于后续课程中有部分内容重复,所以在本课程讲解过程中应互相结合,侧重点不同。例如,冷热负荷计算在建筑环境学中热湿环境章节占有较大部分,但是该内容在后续空气调节课程中将更加详细介绍,因此,在本课程讲解中将侧重于定义、成因分析,详细讲解负荷形成机理,而具体公式计算过程、计算机程序应用则由后续课程重点讲解。这样,“少讲”优于“多讲”,可使学生将知识点“吃透”,而不至于“囫囵吞枣”。

在教学体系设置上,应当使建筑环境学的教学内容与“空气调节、供热工程”等专业课的教学内容建立起有效的衔接。我院在课程设置上,将“建筑环境学”安排在大二第二学期,将“空气调节、供热工程、建筑环境测试技术”安排在大三第一学期。学生经过建筑环境学课程的“垫底”后,立刻接触到专业技能的训练,这样前后连贯,学生将更加清楚前期良好地建筑环境目标是如何通过后期一系列的设备技术实现,更加明确各门专业课程目的与任务,学习系统性更强。

2.3 多种教学手段应用,增强实践性

目前,建筑环境学的讲解主要依靠课堂讲述和多媒体课件的演示,虽然相比传统理论教学模式直观性增强,但仍存在不足,学生在学习过程中需要进一步增强参与性和实践性。建筑环境学是一门与生活息息相关的科学,要想让学生将课程的理论知识理解透彻,需要教师充分发挥主观能动性,将课本知识与实际生活现象联系起来,借助一些简单仪器、设计一些小实验或小调查,让学生通过切身体会加深对教学内容的理解和掌握。例如,笔者在课堂授课的同时,组织学生分别体会室外阳光下和背阴处体感温度差别,加深对室外空气综合温度的认识和理解;通过测试不同朝向、不同围护结构的教室的温度变化,向学生说明建筑布局、围护结构的热湿传递与建筑节能的关系;通过实地参观建材市场,使学生掌握甲醛等有害物质的来源、危害及释放特性,加深对室内空气品质重要性的感受。这一系列的观察实践活动使得枯燥的课本内容变得生动起来,使教学内容与实际生活密切联系,激发学生主动学习的热情,可以得到事半功倍的教学效果。

2.4 课程考核方式改革,注重能力培养

目前,多数高校的考核机制是理论成绩所占比例高,因此,学生只注重学习理论知识,而忽视了工程实践能力的培养。这样的考核方式必须进行改革,应把专业知识应用的程度作为考核的重点内容。我院采取的考核方式是:课后思考题作为小作业,占50%;科研论文作为大作业,占50%。通过课后思考题的论述,学生对于课本理论知识有了更加深刻的理解,而通过科研论文的撰写,则培养了学生的创新能力和实践工程能力。针对学生初次接触专业知识、没有撰写论文经验的特点,笔者将学生分为数组,每组建议1~2个与建筑环境学相关的科研题目,鼓励学生通过查找资料、问卷调查、简单实验操作等步骤独立完成课题,并指导学生参考固定的论文格式形成较为规范的科研论文,并进行课堂汇报。学生普遍对这样的考核方式很感兴趣,在论文选题、实践操作中不断主动提出问题并形成热烈讨论。通过这样的考核过程,学生的动手能力和灵活解决问题的能力明显增强,具有了一定自我培养工程能力的素质,对后期专业课程的学习建立了充分的自信心。

建筑环境学是后续专业课程的基础,是学生初步宏观认识建筑环境与设备工程学科的一个窗口,是正确合理运用暖通空调等专业技术手段的基础。因此,在教学过程中应格外重视,应通过不断的教学探讨,加强该课程与各门专业课的衔接,改进教学手段与考核方法,增强课程的实践性,培养学生的创新能力与工程能力,从而真正发挥建筑环境与设备工程专业核心基础课程的作用。

参考文献

[1] 朱颖心.建筑环境学课程建设与教学方法[J].高等建筑教育,2003,2(3):26-29.

热能与动力工程论文篇11

化工热力学作为化学工程专业的专业基础课和必修主干课,是一门理论性和应用性较强的课程,它既要解决化学问题,又要解决工程实践问题[1]。通过化工热力学课程的学习,学生能够掌握化工热力学的基本概念和理论,利用化工热力学的原理和模型进行化工过程能量、相平衡及化学反应平衡分析和研究,利用化工热力学的方法对化工中物系的热力学性质和其它化工物性进行关联及推算,解决化工生产和设计中的有关实际问题[2-3]。本课程的基本概念和公式多,理论抽象,计算与公式推导较难,学生系统掌握该课程的内容比较困难, 本文从教材建设和教学实施方法上进行探讨,使学生更好地掌握其基本原理和实际应用,培养高素质的化学工程与工艺专业人才。

1 根据化学工程与工艺专业培养方案要求,精选教学内容,使之具有合理性、实用性,达到理论与实践相结合

化工热力学的主要任务是使学生熟悉热力学基本定律在化学工程中的应用,掌握根据热力学原理求取化工基础数据和化工过程中热量与功的计算方法,培养学生应用热力学基本原理分析解决化工领域中有关问题的初步能力。因此,在制定教学大纲和选择教学内容时, 将热力学知识体系分成两部分:一是流体的P-V-T性质及计算、流体热力学性质及应用;二是溶液理论、相平衡及应用。对于第一部分,主要介绍气体和液体的P-V-T性质及计算、流体的热力学性质计算。要求熟练掌握常用的流体状态方程及应用计算,学会计算的思路、步骤和方法;掌握利用状态方程和热容数据计算流体的热力学性质的方法,绘制热力学图表。第二部分介绍溶液活度系数模型方程以及相平衡理论及其在化工分离中的应用。要求能根据超额吉布氏自由能与活度系数的关系,结合模型方程计算混合溶液的活度系数;掌握相平衡理论在不同条件下的方程表达式及其应用,尤其是超临界流体在分离中的应用。采用循序渐进、先易后难的方法逐步讲解和学习,最后达到融会贯通。使教学内容既要具有合理性、实用性,又能够充分反映本学科领域的最新科技成果,并与化工生产发展需要相结合。

2 加强学科间的沟通与衔接,科学组织教学

化工热力学作为一门专业基础课程, 是在物理化学学习的基础上,进一步深化热力学基本概念和理论,将重点转移到解决工程实际问题上来的课程。因此化工热力学具有知识的过渡性和很强的理论性、应用性。化工热力学中涉及到的热力学基本定律,热力学函数如焓、熵、内能、自由焓、自由能,流体P-V-T关系的状态方程等知识,均是物理化学中所学习过的,需要在化工热力学中进一步深化与应用。

加强与高等数学学科的沟通,解决公式推导计算难的问题。化工热力学中涉及到很多计算,如流体的P-V-T关系计算、热力学性质的计算、化工过程能量分析计算、相平衡计算、化学反应平衡计算等,对高等数学知识的运用要求多且较高。应加强与相关的专业基础课程及专业课程的横向联系,做到理论联系实际。在教学过程中引导学生放开思路,加强理论知识与实践知识的联系,将热力学的有关理论与这些课程的实际应用联系起来,避免学生认为化工热力学理论太深、不好学的现象发生。

3 引导学生对热力学性质计算的编程求解;采用双语教学,加强综合知识的能力培养

化工热力学的计算常涉及较多的公式及参数,计算量大且较复杂,通常需要进行试差、迭代来处理,因而电算在化工热力学计算中起着不可替代的作用。在讲授热力学性质时,引入陈新志教材中的偏离函数的内容。焓、熵、吉布氏自由能的偏离函数均可以通过状态方程推导出复杂的表达式,编写程序,即可以得到结果。相平衡中的计算更为复杂,编程计算大有裨益。实践发现,编程计算虽然对部分学生有一定难度,但多数学生却表现出很大的积极性,随着上机题的完成,计算机应用能力也得到提高。

此外,在教学中注意向学生介绍一些英文专业术语以及科技英语的表达方法,为学生查阅相关文献打下一定基础,并推荐原版教材(Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics,J.M. Smith)部分章节给学生阅读,双语讲解,进一步培养学生的英文阅读和听说能力。

4 强化实践环节的训练,注重学生实践能力及科研能力的培养

在实践教学中,注重培养学生的动手能力,将难懂的知识与实际过程进行关联,运用所学基本理论解决实际问题的能力,将抽象的热力学概念和理论具体化,与生产实际联系起来,以消除学生对热力学的畏惧情绪,培养实际应用能力。比如我们延伸了实验内容,在二元汽液平衡数据测定和无限稀释溶液活度系数的测定实验中,除测定必要的实验数据外,还要求学生根据实验计算回归出Wilson和van Laar模型方程参数,再比较两种模型与实测值的偏差大小,并分析原因,从而达到了理论与实践的结合。另外,还组织感兴趣的同学进行创新性实验研究。随着生命科学和分子热力学的发展,生化模型分子(例如含N,N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物)由于其在生化过程模拟中的重要意义,正引起人们越来越多的注意。为了更深入地了解这些体系的热力学性质及分子间的作用力,组织学生采用Rose平衡釜测定常压下二元体系(正丙醇—DMF,正丙醇-异丙醇,异丙醇—DMF)的常压气液相平衡数据来关联三元体系(DMF +正丙醇+异丙醇)的性质,并通过热力学同一性检验数据的可靠性。学生从查阅资料,设计实验方案,确定原料、试剂及分析方法,到实验操作,数据处理,并进行整理写出研究报告。这一过程对学生是一次全面的综合训练,加强了理论与实践的结合。对实验中遇到的问题老师及时解决,锻炼学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,强化专业操作技能,同时也加深对溶液理论知识的理解,培养学生的科研创新意识。

5 适度引入多媒体教学,提高课堂教学效果

热力学抽象、难懂,多媒体辅助教学具有形象、生动、直观的特点,便于加深学生对问题的理解;同时大大增加了课堂信息量,提高了教学效率,还可免除教师上课时写板书的劳累,因此多媒体辅助教学还是很有必要的。如在讲解化工热力学中混合物汽液相平衡计算,状态方程法计算组成、温度和压力时,往往非常复杂而且容易出错,迭代步骤繁多,计算费时费力。如果采用多媒体技术,可以形象生动地展示计算框图,在程序中采用循环语句,只需要输入初始的条件就可以很快得到结果。

但使用多媒体辅助手段也有缺点,主要是变换的画面,虽能形象直观地阐述丰富生动的信息,但用幻灯片显示热力学中公式推导显得相当机械、呆板,与看书相差无几,无法体现教师的灵活思路,更无法调动学生的积极性,同时也会影响师生之间的情感交流,结果是学生反映来不及记笔记,听课时就像看电影,教学效果差,对所学内容印象不深,甚至形成了课下学生借教师课件拷贝的局面。因此,多媒体教学只是教学的辅助手段,不能成为教学的主体形式,多媒体教学优势并不是在任何课中都能体现出来的。热力学教学应采用多媒体与传统板书相结合方式的教学手段,板书与多媒体的优势才能相得益彰,提高学生学习兴趣,拓宽学生思维空间,更好理解化工热力学内容。

6 改革考核方式,注重学生灵活应用知识的能力

考试是教学过程和教学成果的检验,它往往成为教学过程的指挥棒,因此考试内容及方法的改革是教学改革的重要组成部分,也是教学改革的重点和难点。根据热力学课程的教学实践,要求学生全面阅读书籍,在归纳整理的基础上,使知识系统化,找出学习中存在的问题,再集中解答。由于化工热力学的理论性强,大量模型方程难以记忆,闭卷考试要花费较多的时间和精力去记忆公式,难免疏虞理解和应用,或本末倒置,顾此失彼。因此采用了开卷考试,考试的目的在于使学生对教材体系有个全面的理解,突出重点和实用性,善于灵活应用。而且整个试卷均采用英语出题,这就加大了热力学题的难度,有些学生对英文句子不理解或不懂得专业词汇,导致答题南辕北辙。部分学生怀着侥幸心理,想依赖考场上翻书籍蒙混过关,但因课程知识的复杂性,突击过关是不现实的。因此开卷考试,扩大了学生的阅读量,注重学生融会贯通的能力。

参考文献

热能与动力工程论文篇12

中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1009-0118(2013)02-0044-01

随着国家在全社会实行学业证书和职业资格证书并重制度的推行,高职院校毕业生可以参加相关工种的职业技能鉴定。《热工理论与应用》是高职热能动力工程专业的技术基础课程,学好这门课为后续专业技术课程的学习奠定良好基础,同时为在相关电力行业热动专业工种技能鉴定时得到具体应用。

因此,该课程的教学内容应与职业技能鉴定的内容联系非常紧密,要求课程体系、教学内容在教学中以突出专业特点为主线,优化教学内容、强化“以鉴定促学习”、重视实践训练等多方面,实现课程教学与职业技能鉴定一体化改革创新。

一、优化教学内容

在教学过程中,《热工理论与应用》实践教学学时偏少,理论内容与高中《物理》热学知识点重复,其教学方法、手段远远不能满足实际需要。为使教学内容体现“鉴定联系实际、注重应用理论”的特色,挖掘出课程教学与技能鉴定之间存在的紧密结合处显得尤为重要,从而在教学中对有关联、相似度极高的内容进行分析、整合与优化。

《热工理论与应用》与高中热学基本概念重叠部分可以进行删减,再筛选与职业技能鉴定内容一致的知识点,优化出实用性教学内容,放在课堂教学的核心地位,有效解决少课时而教学内容偏多的矛盾,增强课程系统性,避免将课程内容无限扩展开。优化后的内容制作成通俗易懂的计算机多媒体课件,利用课件和黑板板书相互配合教学,有益于学生在技能鉴定中职业综合素养的培养,大大改善教学效果。

二、强化“以鉴定促学习”

针对《热工理论与应用》课程特点及电力行业热能动力工程专业相关工种的职业技能鉴定要求,应强化“以鉴定促学习”始终贯穿在整个教学过程环节中,一体化教学是学生对理论知识内化和升华的重要手段,教学方法多样化,使学生能活学活用。

(一)加强基础知识、数学、计算应用等方面的储备量。丰富作业的形式,基本概念可写在作业本上,复习思考题可放在课堂外。注重理论联系实际,讲清概念的内涵和外延,让概念由“抽象”变“形象”,易于学生理解和记忆。

(二)在课堂教学中采取提问、分组讨论的方式,将大比例教学时间分配在职业技能鉴定难点、热点、新点上。难点问题采取循序渐进,热点问题采用教与学双方互问、互答的方式,调动学生互动参与热情,启发学生的积极思维,鉴定新点按照精心设计好的板书书写或放在网络平台上,由学生摘抄、下载独立完成,促进学生的学习主动性、创新性。

三、重视实践训练

现行的职业技能鉴定制度主要包括初、中、高级技术等级考核和技师、高级技师资格考评,职业资格鉴定对于提高劳动者素质,规范教育培训,促进就业等方面都具有重要的意义。

高职学院职业方向的教育培训更直接地与生产活动、经济活动结合在实践训练过程中,这就要求在《热工理论与应用》课程教学中,加大学生动手能力的培养,落实在过程中的细节处,至始至终贯彻课程教学与职业技能鉴定一体化思路。

基于虚拟技术的热工基础网络实验,各项《热工理论与应用》实验可以通过网络完成,同时生成、提交和打印实验报告。重视虚拟网络实验的实践训练,不但能帮助学生巩固和验证基本理论,还可以精简教学时间、节省资源,充分锻炼学生动手能力。实验网络可升级改造,实验题目随时更新,实验内容可深可浅,不受时空限制,给学生提供大量的实践时间和机会。此种教学方式在职业技能鉴定一体化教学中如虎添翼,实践训练在普通计算机中心即可完成,学生互相合作、采集实验数据,增强团队合作意识,从而提升技能鉴定实际操作考核能力,大大缓解实践教学资源供求不足的矛盾。

除此之外,利用参观300MW和600MW火力发电仿真集控室的实践教学活动培养学生的职业能力,让学生从实践中悟出真知,将理论知识转化吸收为鉴定知识,以便在相关工种职业技能鉴定中顺利过关。

四、结语

根据上面所述内容,学生能在职业技能鉴定中顺利过关,取决于能否有效结合课堂教学内容,以鉴促学与以学促鉴并行,实现一体化教学过程。进一步探讨《热工理论与应用》的教学改革,就应在实践中不断完善修改,同时注重培养学生学习兴趣,把课程教学与职业技能鉴定紧密的结合。

参考文献:

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