時間:2023-09-22 09:40:24
引言:易發表網憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇能源與動力工程專業范例。如需獲取更多原創內容,可隨時聯系我們的客服老師。
中圖分類號:G642;TK0-4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(b)-0171-03
Talking About Professional Introduction Course of Energy and Power Engineering
Li Jianzhong1 Yuan Li2 He Xiaomin1 Mao Junkui1 Zhang Jingyu1 Shi Bo1
(1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Jiangsu Province Key Laboratory of Aerospace Power System,Nanjing Jiangsu,210016,China;2.PLA University of Science and Technology, School of National Defense Engineering,Nanjing Jiangsu,210007,China)
Abstract:Based on training of professional talents and demand for talents of energy and power engineering,and also in view of school-running characteristics (aviation,aerospace,civil aviation) of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics and course highlights of energy and power engineering,professional characteristics and training objectives of energy and power engineering were introduced and the necessity of establishing professional introduction course was analysed.The teaching methods of theory and practice for professional introduction course of energy and power engineering were discussed.
Key Words:Energy and power engineering;Professional introduction;Teaching method;Professional characteristic
高等學校是培養專業型人才的搖籃和基地,制定合理的培養方案、設置具有綜合體系的專業課程、配套相應的實踐教學平臺、改進教學方法、提高教師水平等是實現循序漸進地引導學生快樂學習、輕松了解和掌握專業技能及成為高技能專業型科技人才的保證。專業課程設置關系到如何讓學生“喜歡學”、如何讓學生知道“學什么”、及如何讓學生掌握“如何學”。專業導論課,是進行系統專業學習的先導和鋪墊,是引導學生了解所學專業和相關專業的入門課程,有利于幫助大學生盡早了解所學專業性質、培養專業興趣、掌握專業學習方法、規劃自身發展,能夠起到重要的導航作用[1]。
1 專業特色及培養目標
國家即將啟動以航空發動機/地面燃氣輪機為核心的高效動力裝置重大科技工程專項,明確提出要突破高性能動力裝置的核心關鍵技術,提升我國各類核心裝備、重大機械設備動力系統的自主保障能力。我國能源供需矛盾尖銳,結構不合理,能源利用效率低,一次能源消費以煤為主,化石能源的大量消費造成嚴重的大氣污染,霧霾天氣不斷,嚴重影響人類的健康。如何滿足持續快速增長的能源需求和能源的清潔高效利用,對能源科技發展提出重大挑戰。國家正在推進清潔能源開發與高效利用技術、節能減排技術、高效動力技術等為主的多項計劃,作為涵蓋能源、動力及環境領域的核心學科之一,能源與動力工程學科必將在新能源開發與綜合利用、高效低污染排放動力技術、節能減排技術等領域發揮關鍵的科學與技術支撐作用,為我國早日實現節能減排的宏偉目標提供強有力的技術保障,發展前景廣闊。國家重大計劃和實施綱要為能源與動力工程專業的發展提供了廣闊和美好地前景,該專業迎來了歷史性的發展機遇,同時也帶了巨大地挑戰,尤其在綜合素質高、創新能力強的能源與動力工程專業人才培養方面,對如何進一步辦好能源與動力工程專業、提高本科和研究生教學水平、做好高水平人才培育基地提出了更高地要求。
大部分剛踏入大學校門的新生對自己專業認知及畢業后從事工作崗位了解甚少,對大學生活和專業學習既好奇又迷茫,同時,中學階段被動式學習和吸收,學習時間緊,作業量大,承受具大考試壓力,而進入大學以后,很多學生像脫韁的野馬,擺脫了家長和老師的束縛,學生的自主學習、獨立學習積極性降低,失去學習目標。鑒于此,一般高校在大一期間都設置了專業導論課,不僅要指導學生解除在該專業一些問題上的困惑,還要能引導學生更好地適應大學生活,幫助學生領會大學的學習方法及提升自主學習能力,消除學生的不適應性以提升學生自立、自主學習的能力,幫助學生更好地規劃學習,實現學習目標。專業導論課教學內容一般包括:(1)介紹專業背景和專業特色。(2)專業人才培養方案的課程體系及相互邏輯關系。(3)涉及的基本專業知識、專業拓展及交叉學科。(4)本科和研究生學科的對接關系。開設專業導論課可以幫助學生了解未來的就業和發展趨勢,增強專業學習興趣,為順利完成大學學業奠定基礎。高中生進入大學后,常常因為不適應大學學習生活環境、不明確自己努力的方向而迷茫、放松自我約束,不能快速順利地完成由高中生向大學生的角色過渡,造成學習成績和思想滑坡。教學實踐表明,開設專業導論課程有利于學生了解專業,激發學生學習專業課的興趣,對以后學習專業及專業基礎課具有良好的導向作用。探索在本科低年級階段開設專業導論課程對教學質量的提高、學生素質培養具有重要意義[2]。高校應該在更新教育觀念、加強教學管理、集中優勢師資、編寫特色教材等環節著手進行改革,全面推進專業導論課的開設,切實提高人才培養質量[3]。
南京航空航天大學能源和動力工程專業傳承了本校的航空、航天和民航特色,長期致力于動力領域的基礎研究及相關技術,形成了高效燃燒組織、強化換熱理論及應用、復雜流動仿真與控制、新概念動力裝置設計等多個優勢明顯的特色方向。能源與動力工程專業緊密結合國家和江蘇省工業和國民經濟發展,以科學技術轉化生產力為目標,為國家和地方經濟發展提供重要技術支撐和人才儲備。南京航空航天大學的能源與動力工程專業在多年的專業建設和發展過程中,始終弘揚學校“負重奮進、獻身國防,唯實創新、志在超越”的辦學精神,把人才培養放在首要位置,研究能力持續攀升,產學研效果突出,素質教育特色出眾,創新型優秀人才培養成效突出,教學改革、課程群建設及國際交流不斷完善和進步。因此,南京航空航天大學的能源與動力工程專業以素質教育為導向的人才培養體系特色突出,國防特色鮮明,基礎研究能力和服務地方經濟發展能力出眾,師資力量雄厚、專業綜合實力強,具備了非常廣闊地發展前景。
專業課程群是優化學生知識結構、培養學生創新能力、提高學生工程技術能力的基礎,直接影響實驗實踐教學體系和師資隊伍的建設。借鑒國外著名大學中相關專業的培養方案及課程體系設立模式,在充分考慮南京航空航天大學能源與動力工程專業特色的現有培養方案基礎上,增加了實踐性教學環節在專業教學計劃中的比重,強調學生的應用知識和實施能力。該專業發展核心專業課程體系的核心指導思想為完善基礎類課程體系、優化課件,建立了開放式虛擬熱工基礎試驗系統,提升教學效果;建設了燃氣輪機動力系統、節能減排、新能源利用3個核心課程群,理順各門課程知識領域的相互關系,遵循教育教學規律,突出特色,逐步完善該專業的課程知識體系,以流體力學、熱工學為理論基礎,輔助以機電、計算機和控制等學科的理論知識,培養具有高尚人格品行和社會責任感,具備扎實的理論基礎和專業水平,熟悉能源利用、轉化及動力系統原理、應用技術的專業人才,可以從事能源動力、環境保護、新能源研究開發、動力系統設計、制造、控制和管理等的工作。
2 專業導論課的教學方法
專業導論課作為學科啟蒙課程之一,旨在促進低年級學生在較短時間內概略了解自己所學專業的概念、內涵、地位、作用、專業現狀、應用前景,增強新生學習目的性,激發學習興趣和動力,引導學生對該專業的人才培養計劃和培養目標、課程體系等了解,提高學生對所學專業的認知度,培養學生專業感情,有助于學生確立專業學習目標,促進學生以積極的心態投入未來的學習生活[4-6]。專業導論課從培養方案討論開始,讓學生總體了解大學的培養模式,了解課程設置的特點,了解每門課的作用以及各課程之間的關系等,幫助學生認識到其在低年級所學在高年級有所用。不僅有助于學生提高學習興趣,更有助于學生制定中長期學習計劃。
南京航空航天大學能源與動力工程專業導論課采取理論教學和實踐教學相結合的方式,培養學生對所學專業從宏觀上了解該專業的課程體系和課程結構。理論教學環節,專業導論課的授課采用多位教師和專家聯合授課的方式,通過專業負責人對能源與動力專業培養方案解讀和相關專業老師以航空、航天、民航及相關領域為背景進行具體的專業介紹,讓學生對所學專業有更深地了解。重點強調普適性教學,授課內容不包含具體方法、原理等,專業內容選擇上應全面,表現形式應具啟發性,且新穎、形象,具有一定的綜述性,深淺適當。課堂上創設更加寬松的學習氛圍,多些特色、多些思考、多些討論、多些實踐。專業導論課的教學目標設計成具有引導學生認識專業、了解專業,促使學生熱愛專業、明確個人發展規劃。實踐教學環節,安排現場參觀、實驗演示等,對提升學生的學習興趣、調動學生學習積極性具有作用積極。學生組隊專題討論,就某個同該專業領域相關專題開展調研和論述,合作撰寫論述報告,小組成員上臺講述并分別回答如下問題:選題同該專業有何聯系?目前發展狀態?未來發展趨勢?可能會涉及哪些知識?該專業哪些課程會涉及這些知識?該選題同哪些企業和研究機構相關等?南京航空航天大學能源與動力工程專業導論課以寬松、多樣化的教學安排調動學生學習的積極性和提升學習效果。為了實現能源與動力工程專業導論課在有效教學中的作用及其實施對策,在本科專業建設項目“能源與動力工程專業導論視頻課”的支持下,拍攝并制作了八個單元的能源與動力工程專業導論課程視頻,在學校網絡教學平臺上建成課程網站、上傳主要課程PPT、課程視頻、課程教學大綱等材料,學生可以更深入學習該課程和深入了解該專業。
3 結語
專業導論課是為大一新生能夠初步了解專業知識、掌握學習方法、做好職業生涯規劃的一門啟蒙和科普課程,啟發、調動大一新生的自主學習積極性,引導新生熟悉能源利用、轉化及動力系統原理、應用技術等知識,了解能源與動力工程專業涉及能源動力、環境保護、新能源研究開發、動力系統設計、制造、控制和管理等行業,引導學生熱愛所學專業、進行大學成長規劃及職業生涯規劃及實施,逐漸提高自主學習能力,有計劃地進行自我培養。能源與動力工程專業導論課教學模式是采用專業組長和同行專業教授配合理論教學和實踐教學的靈活性和多元化教學方法,使得專業導論課程能夠很好地激發學生的參與意識和學習興趣,幫助學生掌握專業學習方法,為高效地學習后續專業知識打下了堅實的基礎。專業導論課是引領大學生建立專業自信心和專業歸屬感、走入專業領域的向導,在大學一年級新生在大學的學習和成長過程中,具有重要的領航作用。
參考文獻
[1] 楊善林,潘軼山.專業導論課―― 一種全新而有效的大學新生思想教育方法[J].合肥工業大學學報:社會科學版,2004(4):1-3.
[2] 劉光明,于斐,周雅,等.大學低年級課程中開設專業導論課的探索[J].高教論壇,2007(1):37-39.
[3] 楊曉東,崔亞新,劉貴富.試論高等學校專業導論課的開設[J].黑龍江高教研究,2010(7):147-149.
[4] 張燕.為大學新生開設“專業概論課”的探討[J].教育與職業,2014(11):154-155.
關鍵詞:能源與動力工程;網絡教學平臺;混合式教育
作者簡介:代乾(1981-),男,河北滄州人,天津城市建設學院能源與安全工程學院,講師;王澤生(1964-),男,天津人,天津城市建設學院能源與安全工程學院,教授。(天津 300384)
基金項目:本文系天津城市建設學院2012年度教育教學改革與研究項目(項目編號:JG-1207)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0074-02
2012年9月,教育部頒布實施新的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》,熱能與動力本科專業更名為能源與動力工程專業。由專業名稱可見該專業的內涵更加廣闊和深遠,從而也說明隨著能源動力科學技術的飛速發展和新問題地提出,社會對人才的培養提出了新的要求。目前,大約有170多所高校設置了熱能與動力工程專業。[1]隨著經濟的發展,能源與環境逐漸成為世界各國所面臨的重大科技和社會問題。培養高素質的具有創新意識的能源工程專業人才是本學科義不容辭的責任。而熱工系列課程作為重要的專業基礎課程,其重要性不言而喻。合理的課程體系是體現教育教學理念的重要載體,是實現專業培養目標、構建學生知識結構的中心環節,建立適應社會主義市場經濟發展需要、體現熱能動力技術學科內在規律、科學合理的課程體系極為重要。[2]為了使該課程適應新的要求,非常有必要對其進行一定的改革,以培養適應21世紀社會發展需要的人才,同時對推動我國可持續發展戰略具有重要的意義。
一、實施混合式教育方式
開發混合式學習方案的關鍵因素在于確定適當的時機,使用適當的混合方式,為適當的學生施行教學。而教師想要運用適當的混合方式需要考慮學習地點的設置、信息傳輸技術及時間的安排、教學策略和績效援助策略等。[3]混合式教學模式一般可分為以下幾個階段:[4-6]
1.前期分析
學生作為學習活動的主體是有認知、有情感的,學生本身的知識水平、學習能力和社會特征都對學習的信息加工過程產生影響,教師進行學生特征分析有助于了解學生的學習準備和學習風格,從而為后面的學習環境設計和媒體的選擇提供依據。
2.混合式教學的組織與管理
教師應按照教學進度有針對性地選擇和設計教學活動,同時要參照已經設計好的課程目標、課程內容及其呈現形式,將其與具體的章節知識點相關聯。教學活動的作用在于為學生創造具體的學習情境,并加強師生、生生之間的交流互動,因此恰當的教學策略對于教學活動的順利展開尤為重要。
3.網絡教學平臺及教學資源建設
網絡的對于教學來說不應當只是教學內容,而更多的應該是支持教學交互、教學評價和教學管理,教學交互、教學評價和教學管理是保證教學質量的重要環節,這就需要有一個集教學內容與管理、課堂教學、在線教學交互、在線教學評價、基于項目的協作學習、發展性教學評價和教學管理等功能于一體的網絡教學平臺來支撐混合式教學。本校對“工程熱力學”、“傳熱學”、“工程流體力學”原有的教學網站進行了全面改版,并于2010年先后投入運行。其中“工程熱力學”課程教學網站主頁如圖1所示。網站按照省部級精品課程的要求制作,網上教學內容詳實,包括課程的概況、教學文件、習題及答案、實驗實踐教學等各種資源。學生可通過瀏覽網站學習更多的知識,這對課堂教育來說是一個非常有益的補充,并有助于實現教與學的互動。
二、教學內容優化
“工程流體力學”是理解能源動力系統工質流動與流量、能量分配的基礎。“工程熱力學”是研究如何充分和有效利用能量的學科,其基本內容是熱力學基本定律和工質熱物性、熱過程的研究,是理解能源動力系統中能量轉換基本規律和提高系統能源利用效率的理論基礎。“傳熱學”研究熱量傳遞的基本規律,是理解和控制能源動力系統熱量傳遞過程的理論基礎。“熱工學”集成了“工程熱力學”、“傳熱學”的基本理論和核心內容,為能源動力類安全工程專業等提供必要和少量學時的熱工理論基礎教育,也是其他非能源動力類專業節能技術及應用的理論基礎課程。“熱工測量技術”和“流體熱工基礎實驗”課程則是關于“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”的實驗理論的技術基礎課程,旨在揭示相關課程的實驗研究目標、原理、方法以及應用。
1.熱工系列課程間內容關聯性分析
(1)“工程流體力學”與“工程熱力學”在教學內容的關聯性之處主要體現以下兩個方面:“工程流體力學”中的一維無粘性重力流體流動能量方程(伯努利方程)與“工程熱力學”中的熱力學第一定律穩態穩流能量方程式具有相同的理論基礎,后者是普遍適用的能量方程式,而后者是前者在一維無粘性重力流體條件下的特例和不同的表達方式;“工程流體力學”中的可壓縮流體流動基礎與“工程熱力學”中的氣體和蒸汽的流動研究對象及理論基礎完全相同,只不過研究的側重點不同,前者強調流動特性,后者注重能量傳遞與轉換過程。
(2)“工程流體力學”與“傳熱學”課程在教學內容方面具有緊密的關聯性和延續性,主要體現在“工程流體力學”中粘性流動方面與“傳熱學”中對流換熱方面的相關內容,具體為:
1)研究對象均為傳遞現象,“工程流體力學”研究的是動量的傳遞,而“傳熱學”研究的則是熱量的傳遞,其規律及分析方法具有類比性。首先,傳遞驅動力分別為速度差和溫度差;其次,傳遞方式均為分子擴散和對流擴散,其中對于分子擴散基本規律兩者具有類似的形式,即牛頓摩擦定律及傅里葉定律,也均有描述傳遞能力的物性參數,即運動粘度(m2/s)和熱擴散系數(m2/s),而且流動邊界層與熱(溫度)邊界層具有相似的定義和相同的邊界層結構;最后,描述傳遞現象的控制方程,即動量微分方程式(N-S方程)和能量微分方程,也具有相似的形式。這也是“傳熱學”中動熱類比分析方法(類比律,即將阻力實驗結果直接用于表面傳熱系數的計算)的理論基礎。
2)如果粘性流體流經壁面且具有與壁面不同的溫度時,就會同時發生動量傳遞和熱量傳遞現象。此時“工程流體力學”與“傳熱學”研究的是同一現象的不同方面的特性,即阻力特性和傳熱特性。一般阻力特性是傳熱特性研究的基礎,某些特殊情況(流動及對流換熱具有耦合特征)下兩者相互影響,如流體外掠平板的層流與紊流流動及對流換熱、圓管內層流與紊流流動及對流換熱、外掠圓柱的層流與紊流流動及對流換熱、各類自由流動及對流換熱等等。顯然在此類教學內容中,“工程流體力學”是“傳熱學”的基礎。
3)具有相同的分析、計算方法。正是由于動量方程和能量方程具有相似的形式,理論分析法(包括微分方程組求解及積分方程組求解)、模化實驗方法(相似原理)、數值計算方法均可應用于阻力特性和傳熱特性的研究,甚至同一數值計算商業軟件(如FLUENT、ANSYS、PHINICS等)可同時分析求解同一現象的阻力特性和傳熱特性。因此在研究方法上,“工程流體力學”與“傳熱學”是并行的或者說是相同的。
(3)“工程熱力學”與“傳熱學”課程在教學內容具有關聯性之處主要體現以下兩個方面:“工程熱力學”中有關熱量傳遞只是討論熱力過程中熱量傳遞的量,而“傳熱學”研究的是熱量傳遞的機理、方式、影響因素、計算方法。在“熱力學”中熱量的單位是q(J/kg),而“傳熱學”中熱量(熱流密度)單位是q(W/m2),可見后者強調的是熱量傳遞的速率及能力,而后者以前者的理論(即熱力學第一定律—能量守恒規律)為基礎;“工程熱力學”中有關濕空氣焓及含濕量變化規律與“傳熱學”中的熱質交換有著內在聯系。如電廠冷卻塔中,“工程熱力學”討論了其工作原理及狀態參數的變化,而“傳熱學”則討論了其熱濕交換的具體方式和傳遞速率。
2.熱工系列課程教學內容體系優化原則
依據培養方案,流體熱工系列課程時間安排順序是“工程流體力學”—“工程熱力學”—“傳熱學”(或“熱工學”)—“熱工測量技術”,“流體熱工基礎實驗”課程與上述課程并行安排。因此,熱工系列課程教學內容體系優化按照以下原則進行:
(1)安排在前的課程。教師除完成本課程教學內容外,須根據上述各課程之間知識點的關聯性,有意識地為后續課程涉及的內容打下牢固的理論基礎。“工程流體力學”課程的教師需要向“工程熱力學”、“傳熱學”課程任課教師了解相關的內容,如一元絕熱穩定流動的能量轉換規律、相似原理等等,在“工程流體力學”的教學中兼顧這些內容的教學需求。
(2)安排在后的課程。教師依據上述各課程之間知識點的關聯性分析,在相關內容的教學過程中,須了解前面課程任課教師的授課內容和方法,精選授課內容,避免不必要的重復,使該課程與前面課程有機銜接,且注意采取比較教學法,讓學生更容易掌握課堂知識。
(3)“熱工測量技術”和“流體熱工基礎實驗”課程。課程任課教師應了解和引用其他理論課程相關教學內容,使實驗教學與理論教學內容有機結合。如溫度測量,教師除加強溫度測量原理、儀表、標定及使用方法教學外,對于高速氣流溫度測量,需引用“工程熱力學”中氣流一維絕熱流動能量方程以及滯止溫度和氣流溫度的關系等相關理論知識,說明氣流速度對溫度測量誤差的影響;而對于高溫氣流溫度測量,需引用“傳熱學”的輻射換熱相關理論,說明輻射對測溫誤差的影響以及消除誤差的措施;而對于鎧裝熱電偶或在加溫度計套管情況下,還需引用“傳熱學”的通過肋壁導熱的相關理論,說明套管的存在對溫度測量誤差的影響以及消除誤差的措施。
三、結束語
經過一定時間的教學體驗和學生的反饋表明,該教學模式使教學效果得到很大提高。筆者認為在以后的教學當中,要把這種模式繼續深化并推廣到其他課程的教學當中,熱工系列課程的教學改革也必然會取得成功。
參考文獻:
[1]宋文武,符杰,李慶剛,等.關于構建“熱能與動力工程”大專業多方向課程體系的思考——基于培養復合型應用人才的視角[J].高等教育研究,2011,28(4):44-48.
[2]戰洪仁,張建偉,李雅俠,等.熱能與動力工程專業人才培養模式及課程體系探討[J].化工高等教育,2008,99(1):19-21.
[3]Matt Donovan,Melissa Carter.Blended Learning:What Really Works[J].CLASTD,2004,(2).
[4]Driscol1 M.Blended learning:Let’s get beyond the hype[J].learning and Training Innovations[R].2002.
關鍵詞 能源與動力工程專業;實踐能力;在線學習
中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)03-0159-02
1 引言
本科工程教育作為高等教育體系的一部分,為推動我國經濟建設快速發展和社會進步培養一大批高素質人才。隨著我國高等素質教育發展、經濟結構不斷調整以及科學技術的發展,工程科技人才的就業形勢發生巨大轉變,傳統的人才培養模式和人才培養結構難以適應社會發展對專業人才的需求。在新的歷史環境中,必須對我國工程教育進行改革,這樣才能適應社會的發展需求。傳統的人才培養模式下,學生的實踐能力、可持續發展能力以及跨學科解決實際問題的能力明顯不足。實踐教學是工程教學的有機組成部分,但是在傳統教學過程中,實踐教學并沒有引起應有的關注,構成傳統教學中的薄弱環節,成為制約人才培養質量的主要因素之一。在高等院校進行工程教育過程中強化實踐教學環節,可以提高學生解決實際問題能力。
2 教學現狀分析
在人才培養目標上,加強高校各專業學生的專業實踐能力培養是我國現階段人才培養目標的一個重要改革方向。隨著我國素質教育的不斷發展以及現代教育技術手段在工程技術教學中的廣泛應用,高校教學環境和教學條件得到很大改善,改變著大學生的學習方式,運用信息化教育手段強化學生的學習效果更加受到重視,傳統的課堂教學和在線學習等結合更為緊密。但相對而言,教學理念和教學模式、方法與手段都偏重于對知識型人才的培養,對工科高校學生的專業實踐能力培養有所忽視。因此,加強學生專業實踐能力培養,迫切需要教學環境和教學手段的革新,以發揮新的技術手段對學生專業實踐能力培養的支持作用。
學生的實踐能力培養一般開始于大學三年級接觸專業基礎知識階段。此時學生也逐漸開始專業基礎課和專業課的教學,在該階段開始著手培養與其專業相關的系統的初步認知能力和專業興趣,主要體現在強化學生的專業學習興趣,從而也強化其專業理論知識的學習效果。在理論知識與專業實踐能力培養方面,目前的信息化教學較為普及,在線學習具有教學資源多樣化、集成度高、交互性強、強調學習的自主性、能夠激發學生學習的動機等優勢,同時學生可以在網上進行更為透徹的專業學習。相比枯燥的文字性的理論知識,學生更喜歡數字化的教學模式,應增強這方面的資源建設與教學應用。
北京建筑大學能源與動力工程專業已經開設多年,在教學設備和師資力量配置上也日趨完善,現有的教學資源包括中法實踐基地在內也相當豐富,目前應著力于在提高學生專業實踐能力方面下功夫,尤其是在學生的專業課學習階段,適時加強實踐能力的培養。
3 措施分析
提升專業認識能力 在專業課教學過程中,如果學生對所學的專業知識缺乏,包括感官上對專業現場的設備及系統缺乏專業認識,學習思路上就會相對混亂,學習過程了解不夠、不清晰,因而也不利于專業課的課堂講授學習。因此應在專業課開始前,讓學生進入施工現場或既有的工程系統,對本專業初步了解,形成初步認知。目前,對于能源與動力工程專業的認識類實習,中法平臺是學生認識實習的一個選擇。該平臺中包含有供熱鍋爐、供熱管網、散熱器系統、制冷機組、空調末端系統、冰蓄冷系統、冷卻塔系統等,并且該系統不是模型展示,而是可以進行實際運行的,是可以實際操作的系統,學生進行認識實習能夠起到與在工程現場同樣的實習效果。該實習基地就在校內,學生實習的時間相對靈活,同時可以保證充足的時間對系統進行認真學習。另外,校內大興校區的供暖用鍋爐房、西城本部小區的換熱站等都可以接納學生進行參觀實習。校外的一些企業,比如燃氣集團的燃氣門站,熱力集團的供熱熱源、換熱站、管網等,太陽能生產企業、空調加工基地、地源熱泵系統等,都是提高學生對本專業認識的很好的實踐鍛煉基地。
注重在線學習和工程案例學習 在線學習可以為學生提供更多的學習資源,交互性也很強,集成度高,可以激發學生的學習興趣。通過多媒體在線演示,可以讓學生對設備的運行及系統的整體構成有生動形象的認識。通過在線學習,鍛煉學生自學能力,提升學生網上學習的基本技能,更好完成學習過程中的預習、討論、提交作品等,引發深度思考,增強學習效果。工程案例環節可以讓學生了解更多的實際工程,感受到學習基礎知識的應用目的,從而更深層次地理解本專業的發展方向及對社會的價值,提高學習動力。對所學知識融會貫通,增強系統性,強化學習的目的性。
注重專業課學習過程的實驗教學 實驗教學可以提高學生實踐能動性,在實驗過程中加強學生的參與度,更好地加入實驗環節,發現實驗現象,激發學習興趣和對實驗的探究。實驗環節是對教學過程的有效補充,有些內容僅憑課堂教學無法實現教學目的,尤其是關于一些實驗現象的了解及現象產生機理的研究等,必須通過實驗環節才能讓學生真正明白個中原理。因此,實驗教學在課程教學中占有重要位置。優化安排實驗教學,組織學生探討開展實驗的方式、步驟、達到的效果等。
注重專業課末期的實踐環節 在專業課授課結束后,應該安排至少2個學時讓學生到現場進行本門課程的針對性實踐,參觀實踐對知識的梳理和深度認識尤為重要。基于某個專業課開設的實踐環節,其實是該門課程在實踐中的一個總體應用,通過實踐課程,學生會把課堂教學中那些已經分解的教學內容全部匯集起來,重新整理,形成總體框架。針對課堂中講授的難點知識,也可以有針對性地在實踐現場進行解決。為增強學習效果,應該避免將實踐課移到學期末的總的實踐周中進行。
針對專業課的課程設計應強化工程特性 課程設計的學時數應適時延長,實現工程設計的精細化,提高工程圖紙的專業性。工程設計培養了學生運用所學知識的能力,也給將來更好地工作打下很好的基礎。
參考文獻
[1]劉全忠,王洪杰.能源與動力工程專業卓越工程師培養模式研究與實踐[J].黑龍江教育學院學報,2013(12).
[關鍵詞]畢業設計(論文);本科教學改革;本碩科研協作;教學質量
在日益競爭的高等教下,高校的教育要想在競爭中脫穎而出,必須增強學生對社會的適應性,不但要有豐富的理論知識還要有較強的實踐與動手能力。畢業設計是實現專業人才培養目標的綜合性實踐教學環節,對于我校能源與動力工程專業的學生來說,畢業設計還是學生從事電力相關行業設計、運行、管理和科學研究最初嘗試。畢業設計的學習環節,能夠幫助學生增強理論知識還能進一步了解行業標準、應用專業知識和專業軟件,認識行業市場,最終提高其專業素養。通過方式和方法上的創新和嘗試,正確引導學生在畢業設計中發揮想象力和創造力,使畢業設計成為學生深造和就業過程中提升能力的良好平臺,也是增強學生社會工作實踐的重要教育環節。
一、學生在畢業設計中存在問題
首先,由于學生選題環節具有盲目性。畢業設計題目的選擇關系到畢業設計的質量與價值。選題需要學生在大量查閱本專業相關文獻基礎上,結合畢業去向選題,才能使畢業設計這一教學環節達到最好的教學效果。而學校往往在公布各位指導教師的畢業設計題目后,要求學生在較短時間內選擇自己的題目,對于從未從事科研工作的本科畢業生,了解畢業題目涉及的內容具有一定困難,因此在選題方面使學生產生一定的盲目性。其次,畢業設計時間短,學生學習能力參差不齊,指導教師對學生“一對多”式的指導與監督難以在短期內照顧到每位學生的學習。[1]工科本科畢業設計,包括調查研究、檢索中外文獻資料、試驗方案設計與試驗研究、試驗數據處理、論文的撰寫、繪圖等工作。對于剛剛嘗試科學研究的本科生,畢業設計的每個環節都需要指導教師逐一把關,詳細指導。由于時間短師資力量的匱乏,使畢業生還沒來得及了解選題就開始盲目實驗或計算;研究結果未經過多思考就要開始撰寫論文,使學生在整個畢業設計過程中處于被動狀態,難以發揮主觀能動性,畢業論文水平差強人意。最后,畢業設計過程中缺少團隊的配合精神。培養團隊精神是當前高校教育所面臨的巨大挑戰和必要解決的問題。目前的畢業設計撰寫過程中反映了我國傳統教育方式中缺乏團隊合作訓練的這種弊端。在根據老師布置的論文題目,獨立的搜索、整理、分析材料,整個過程缺乏相應的配合與協調,使學生的個人能力增強,團隊合作能力有所下降。[2,3]
二、教改分析與實施計劃
隨著每年畢業生考研數量的增加,我院每年升入高等學府繼續深造的畢業生比例增加。在研究生教學的過程中,發現新生入學后學習效率普遍較低,專業知識不扎實,不能盡快了解導師的研究課題。為了夯實研究生入學后的專業基礎,提高其科研能力,有必要使一部分研究生參與本科生畢業設計,在輔助指導畢業設計導師完成本科畢業指導的過程中,做到溫故知新,為深入本專業科研領域奠定理論基礎和實踐能力。鑒于以上分析,本教改研究小組提出基于“本—碩科研協作”的能源與動力工程專業畢業設計模式研究。第一,在不同的設計階段,根據指導教師的專長,為學生精心講解畢業設計的基本知識。針對不同階段的重點及難點內容,組織研究生與本科生討論,要求學生做有準備的發言,并建立研究生與本科生的“一對一”學習模式,提高本科畢業設計的水平;并對指導教師—研究生—本科生共同的教師和學生進行獎勵,提高學生畢業設計的能動性。第二,“本—碩科研協作”的畢業設計指導體制可以淡化本科生與研究生的概念界限,充分鼓勵學生畢業設計的能動性,讓研究生參與設計過程,更深入的了解其導師的研究方向充分發揮指導教師的專長,并增強了本科生與研究生之間的團隊合作能力。第三,本科生的畢業設計題目在兼顧指導教師科研課題和畢業生市場需求和崗位技能的前提下,建立本科生與研究生的互動,及時吸取研究生學習的經驗,拓展視野。第四,“本—碩科研協作”的畢業設計指導體制可以減少本科學生選題的盲目性。根據固有的畢業設計模式下,這一指導體制縮短了本科學生在了解題目內在內容必要時間,并有足夠的時間查閱資料,檢索文獻,試驗方案設計與試驗研究、試驗數據處理、論文的撰寫、繪圖等工作。避免了畢業生還沒來得及了解選題就開始盲目實驗、計算或者未經過多思考就要開始撰寫論文;不會導致學生在整個畢業設計過程中處于被動狀態。
三、教學改革探索初步成果
關鍵詞:電力行業;能源與動力;專業建設
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)36-0113-02
能源是現代人類文明的支柱之一,能源類人才的培養一直是我國高等教育中不可或缺的一部分。在中國教育部(原國家教育委員會)《普通高等學校本科專業目錄》的制訂與修訂過程中,與能源相關的專業隨著學科的發展、社會分工的變革以及教育對象的變化不斷地進行著調整。本著適應經濟社會發展、社會需求的變化,適應高校多類型、人才培養多規格的需要和有利于復合型、創新型人才的培養的原則,與能源相關的專業從第二版的“熱能核能類”中的四個專業經歷第三版中的“能源動力類”的兩個專業后,發展到2012年第四版“能源動力類”的“能源與動力工程”一個專業。《普通高等學校本科專業目錄》修訂過程中的專業調整,不僅為我們明確了專業建設的指導思想,同時也對我們提出了專業建設的新任務。
我校創建于1951年,1985年開始本科生教育工作,是一所電力行業為背景、特色鮮明的行業類院校。“熱自”專業(即現在我校“能源與動力工程”專業的前身)設置于學校創立之初,是學校的老牌專業。在60多年的辦學過程中,盡管專業名稱經歷了“熱能工程”、“熱能與動力工程”和“能源與動力工程”的變化,但是專業建設始終本著為電力行業服務的宗旨,努力打造“電力工程師的搖籃”,在課程體系的構建、實踐環節的設計上側重于培養電力行業內的能源專業技術人才,為我國電力工業培養了大量的專業人才。
2012年《普通高等學校本科專業目錄》頒布實施,我校的“能源與動力工程”專業以此為契機,在專業建設方面,結合自身專業的背景情況,深入思考,在專業建設的某些方面又進行了有益嘗試。
一、專業方向的設定
2012年頒布實施的《普通高等學校本科專業目錄》第四版中能源動力類二級學科門類下列的專業僅存了“能源與動力工程”一個專業,使得該專業轉型成了一個“大能源”范疇 內的專業。但是,從人才培養的規律來說,在拓寬專業面的同時,還是要“有所為,有所不為”。我校的“能源與動力工程”專業一直以為電力行業培養人才為主,是側重于電廠的熱能動力,這個主線條不應改變。但同時考慮到即便是電力行業內的人才,在實際工作之中也要“術業有專攻”的實際情況,我們的“能源與動力工程”專業人才的培養既不能過于寬泛,又不能過于單一,培養方案最好能夠體現在一定行業領域的多元化培養。
人才的培養源于社會的需求,專業的培養方案應以滿足社會人才的需要為首要目標。多年來,我校教師與電力行業企業緊密接觸,及時掌握人才需求的發展動向,同時對畢業生就業后的實際工作崗位進行一定的跟蹤,在掌握一定信息的情況下了解到,電力行業內所需要的能源動力工程專業人才也在發生著一定的變化,從以往傳統的電廠運行人員為主,已經悄然衍生出污染物控制、清潔能源、節能、能源管理等多種人才的細化。
綜合前面專業設置變化和人才需求細化兩種情況,我們結合學校多年來對電力行業內“能源與動力工程”專業人才的培養經驗,發揮自身專業特點和優勢,以專業方向的多元化設置為切入點,在培養方案中,通過課程的設置,凝練和體現出三個專業方向:電廠熱能動力、潔凈發電技術和節能與能源管理。“電廠熱能動力”方向繼續秉承和發揮學校的專業特色,旨在培養電力生產運行、檢修方面的人才;“潔凈發電技術”方向緊跟我國的能源和環保的發展趨勢,側重于培養學生在污染物控制和新能源方面的素養;“節能與能源管理”方向結合建設資源節約型和環境友展節好型社會的客觀需要,培養有節能意識、熟悉節能管理、掌握一定節能技術的能源計量與管理人才。
二、課程體系的的構建
課程體系的構建是否合理決定著培養目標是否得以實現,直接關系到人才的知識儲備,課程體系中課程的配置需要從多方面綜合考慮,即要形成較為完成完整的人才培養課程體系,又要能體現出的專業方向的設置。
能源動力工程專業是一門內容豐富而又廣泛的學科,所涉及的課程較多,為了合理配置課程,我們按照學校教務處的要求,設置了公共基礎課程、專業領域課程、拓展選修課程、集中實踐教學四個模塊。在這四個模塊中除了公共基礎課程模塊與專業本身的直接關聯度不大外,其他三個模塊都與專業關系密切。
考慮到“工程流體力學”、“傳熱學”、“工程熱力學”、“工程燃燒學”、“鍋爐原理”、“汽輪機技術”、“熱力發電廠”等專業基礎課和專業課是我校能源動力工程專業的傳統課程,這些課程的知識是無論哪個專業方向的學生都應該掌握和具備的知識,在課程體系中,將這些課程設置在必修的專業領域課程模塊中,以確保每名能源與動力工程專業的學生都必須學習這些課程。
而在體現我校“能源動力工程專業”專業方向的多元化方面,我們在靈活性較大的拓展選修課程模塊中動足腦筋,在滿足學校課程學分設置的前提下,在拓展選修課程模塊中精選課程,使得拓展選修課程模塊中課程都與各自的專業方向相契合,比如“電廠熱能動力”專業方向設置“單元機組及集控運行”、“超臨界和超超臨界參數機組”等與電廠實際聯系緊密的7門課程,“潔凈發電技術”專業方向設置“潔凈煤技術”、“可再生能源發電技術”等與清潔發電有關的8門課程,“節能與能源管理”專業方向設置“能源管理與審計”、“節能技術概論”等能源管理類的8門課程。與此同時,為了滿足部分學生對拓展專業視野的需求,又將拓展選修課中不同專業方向的選修課相互打通,允許學生跨專業方向選修課程,使得拓展選修課程模塊中課程的選修靈活性更強。
在集中實踐環節的實踐教學設置中,繼續秉承“重傳統,拓方向”的思想,無論哪個專業方向的學生,都要求參加下電廠的專業實習、仿真實習和“鍋爐原理”、“汽輪機原理”和“熱力發電廠”三大專業課程的課程設計等實踐環節,以保證我校能源與動力工程專業學生的電力特色。此外,對三個專業方向又各自設立了自己的實踐教學環節:“電廠熱能動力工程課程設計”、“潔凈發電技術課程設計”、“節能與能源管理課程設計”,來體現專業方向側重的不同。同樣也允許學生跨專業多選其他專業方向的實踐環節。
三、師資隊伍的建設
師資是培養方案的執行者,良好的師資隊伍是教學質量的保證,我校的能源與動力工程專業一直非常重視師資隊伍的建設,采用引進與培養相結合的方法建設師資隊伍。
首先,我們從外面引進高水平人才來補充新專業建設所需的專業教師擴充我們的師資隊伍。近幾年,我們有針對性地從國外引進上海市“東方學者”兩名,提升了師資隊伍在分布式能源與制冷領域的專業水準;從電力行業的研究所和一線企業引進了經驗豐富的高職稱人才和實驗人員,增加了有工程經驗的師資力量。
其次,我們從培養自身教師入手,通過進修學習、產學研合作、“雙師計劃”培訓等多種方式提高教師的學術水平和工程水平。近幾年,我們選送了1名優秀教師赴美國進行為期一年的風能發電方面的學習交流;先后選送若干名教師去西安熱工院、外高橋電廠等行業內單位進行產學研合作;每年都有序地選送教師進行“雙師型”(教師和工程師)人才的培訓。
最后,我們還在日常教學工作過程中對教師的教學工作精益求精。在新教師入職初期,我們要求新教師都必須參加上海市教委組織的“新教師崗前培訓”。在教學方面,提出“先做學生再做老師”的要求,無論新進教師在科研上有多深的造詣,規定新進教師第一學期隨老教師聽課、輔導,并由專人傳、幫、帶。第一次開課前需通過內部試講后才能踏上講臺。
四、課程建設工作
課程教學是學生獲得知識,發展能力和素質的重要途徑,課程建設是高等學校的專業建設的基礎工作,加強課程建設是有效落實培養方案,提高教學水平和人才培養質量的重要保證。
在課程建設方面,我們根據課程的內容和任務,明確出3門專業基礎主干課程和3門專業主干課程。對于這幾門課程先后進行主干課程、校級精品課程、上海市教委重點課程和上海市精品課程等幾輪課程建設工作。經過幾年的積累,我們的主干課程已全部成為校精品課程,4門課程為市教委重點課程,3門課程進級上海精品課程行列。除此之外,我們還進行一系列的教學改革工作,《面向行業一線的熱力透平類課程教學改革》榮獲上海市教學成果三等獎。這些工作有力地支持了培養方案更好的執行。
五、結束語
我校的能源與動力工程專業電力特色鮮明,在多年辦學經驗和基礎上,結合電力行業對人才的要求,在如何培養具有電力特色的能源動力工程人才方面進行以一定的探索,也取得了一定的成效。但同時我們也意識到專業建設工作是一個任重而道遠的工作,永遠沒有終點,如何進行專業建設工作,我們還將繼續積極進行探索。
參考文獻:
[1]中國教育部.普通高等學校本科專業目錄.1987年(第二版),1998年(第三版),2012年(第四版)
[2]楊晴,等.新能源科學與工程專業建設探索與實踐[J].中國電力教育,2008,9(1):66-68.
關鍵詞:能源與動力工程;生產實習;教學改革
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0118-02
生產實習是高等院校工科類專業重要的實踐性教學環節,生產實習的質量直接關系到學生的實踐能力、創新能力及綜合素質的培養過程。[1,2]在能源與動力工程專業的教學計劃中,生產實習尤為重要,旨在將專業理論知識與工業現場相結合,使得學生對發電廠設備的啟停、運行以及日常的監控維護方法及程序有一個較為深入的了解。學生通過生產實習,能夠提升學生綜合運用各學科知識的能力,分析和解決實際發電廠運營問題的能力。[3]為了培養獨立從事能源與動力工程行業的應用型工程技術人員,適應21世紀創新型人才、復合型人才的社會需求,結合近年來指導的能源與動力工程專業生產實習的實踐經驗,對該專業生產實習教學模式做了一些新的探索。
一、能源與動力工程專業生產實習教學改革的必要性
目前三峽大學能源與動力工程專業分為熱動和水動兩個專業方向,熱動方向的學生主要在熱力發電廠完成生產實習任務,水動方向的學生則在大型水電站完成生產實習任務,實習時間均為2周。基于能源與動力工程專業的人才培養方案,目前的這種實習模式基本能夠完成培養方案規定的生產實習內容,但也存在一些不足亟待改進。
1.實習基地建設需要加強
三峽大學能源與動力工程專業與大型水力發電廠、熱力發電廠進行合作,建立了穩定的校外實習基地。目前,開設能源與動力工程專業的大部分高校生產實習都集中安排在大三下半學年或大三結束時進行。在這期間,各個電廠除了接待能源與動力工程專業的學生之外,還需接待電力系統及自動化專業、自動化專業、化學專業、管理專業等與電廠運營相關的其他專業的學生進行生產實習任務,這直接導致了短時間內大部分學生集中涌入各個發電廠。而現代的大型發電廠 一般都是大容量、多參數集中控制,接待能力十分有限。同時,各個發電廠受生產任務、安全指標、經濟效益等多種因素的制約,一般也不愿意接待大批學生進行生產實習。這樣,最終使得學生的實習內容受到限制,實習計劃難以實施,實習過程比較草率,實習效果一般,難以達到鍛煉學生,提高學生綜合能力和創新能力的目的。
2.實習形式單一
三峽大學能源與動力工程專業的校外生產實習沿用了其他工科專業普遍采用的實習形式,即由專任教師組織學生去各個發電廠進行參觀式學習,各個發電廠抽調技術骨干對鍋爐、汽輪機、化學與水系統、除硫除塵裝置以及電氣設備等各個系統進行講解。通過這種方式,以期學生對發電廠的整個運營流程有初步的了解,對電廠的日常維護、運營監控以及問題處理方式有一定接觸。然而,在實習過程中,各個發電廠抽調的技術骨干有的善于表達,有的不善表達,并且他們對學生專業知識的掌握情況也不十分了解。實習內容的設置比較有限,實習內容的講解也受限于講解老師的經驗水平,學生在實習過程中很難有機會深入細致地學習,學生的創新能力、綜合能力難以得到有效提高。
3.實習內容不盡合理
由于電力行業管理嚴格,對員工的綜合素質要求極高,而對學生而言,鮮有機會上崗操作,學生的生產實習過程與校園內的課堂學習無異,依舊沿于聽老師講解,看老師操作,很難掌握電廠設備和系統的啟停、運行及事故處理的方法。整個實習的內容也與課堂上的教學內容也有較大的重復性,而這些常規性實習內容很難激發學生的學習興趣和創新意識,不能有效地培養學生的創新精神和工程實踐能力。同時由于實習學生在一家單位的停留時間十分有限,一般為1周時間,實習單位客觀上也難以安排完整、全面的實習內容。此外,電廠在運行過程中,電力事故的發生偶然性太強,學生在短時間內接觸到的幾率很小,對電廠的事故處理及分析方法還是只能聽老師講解。
4.實習考核標準軟化
在現行的生產實習模式中,實習指導教師及發電廠的技術骨干處于主導地位,學生處于被動接受的地位,實習指導教師及發電廠的技術骨干商討確定好相應的實習內容,學生跟隨教師的節奏完成實習任務,該方式很難激發出學生的主觀性和創造性。在實習過程中,發電廠的技術骨干講解分配的實習內容,其他一切問題包括實習紀律和實習安全等,全靠實習指導教師協調解決。在大班實習過程中,實習指導教師一般為1名或2名,精力十分有限,難以兼顧全部學生,對學生實習缺乏有效指導和監督。實習結束之后的成績評定主要取決于平時成績和實習報告成績,由于很難監控學生的整個實習過程,因此平時成績很難把控,而僅僅依靠實習報告給出實習成績,有失公允,沒有真正考核到學生的整個實習過程。
綜上可知,能源與動力工程專業現行的生產實習教學體系在實習基地、實習形式、實習內容以及實習考核標準等方面都還存在一些不足,難以滿足現代企業所需的厚基礎、寬口徑、強能力、高素質的創新型人才、復合型人才的培養需求。
二、創新型生產實習教學模式的改革與探索
1.構建虛實結合的生產實習新模式
所謂虛實結合的生產實習模式,即將原來要求在電力生產現場完成的生產實習任務,分成在校內的虛擬平臺和實際電力生產現場兩方面進行。虛擬平臺主要以仿真支持系統為主,內容全面但感性體驗不夠,實際電力生產現場針對性較強,但內容有限,深度不一。通過虛實結合,既能全面了解電力生產過程,又能有較強的感性體驗。
面對能源與動力工程專業生產實習存在的實際問題,采取計算機及其他信息技術進行虛擬實習是一種新的嘗試,目前也已經有了一些成功案例。[4]在學校的大力支持下,三峽大學(以下簡稱“我校”)針對熱動方向專門建立了300MW發電機組仿真支持系統,針對水動方向建立了水輪發電機組仿真演示模型,通過調整生產實習的教學模式,加大仿真教學力度,既能保證實習內容的完整性,又能在一定程度激發學生的實習興趣。
指導教師通過引導學生關注一些仿真實習中存在的問題及處理方案,學生帶著這些問題,在現場實習時通過與技術人員討論,加深理解。電力企業員工也非常樂意與學生進行技術交流,不僅調節了單調的工作氣氛,也提高電力企業職工的基本素質。
2.優化實習內容
根據能源與動力工程專業人才培養方案來制訂具體的實習內容,使得學生實習之后,能系統地了解大型水力發電廠、熱力發電廠等從事運行、管理等方面的工作流程。
我校能源與動力工程專業熱動方向的生產實習內容重點是了解鍋爐設備系統、汽輪機設備系統、脫硫除塵設備系統、化學設備系統及其他與之有關的主要輔助設備和系統的運行特性和維護管理。此外,在仿真實習平臺上主要是掌握機組的啟動、停運步驟,設備與系統的故障模擬、故障分析、故障排除等,了解或熟悉故障發生的前因后果。
我校能源與動力工程專業水動方向的生產實習內容重點是了解水電廠的水工建筑物、水電廠的電能生產過程、水輪發電機組及其輔助設備和電氣設備的作業布置及相互關系,220kV開關站的接線方式及主要配置,廠用6kV系統與發電機組的配接方式、接線方式及廠用電相關配置等。在水電站仿真平臺上,要求學生掌握水輪機的工作原理,水輪機運行、管理、檢修、維護、水輪機選型設計以及水輪機調節系統、水輪機控制系統等。
3.增強實習指導
在生產實習過程中,學生能否有所收獲在一定程度上取決教師的指導水平。為了使實習指導教師更好地發揮主導作用,需要聘請專業基礎扎實,實踐經驗豐富,有較強實踐能力的專業教師對實習學生進行跟班指導。
我校能源與動力工程系以青年教師為主,長期深入電力生產一線的機會比較欠缺,工程實踐能力整體情況還不高。為了使青年教師更好地發揮主導作用,一方面要充分發揮老教師的傳、幫、帶作用,另一方面還需定期組織青年教師深入電力企業生產一線,充分準備實習內容以及實習的重難點,增強青年教師的科研能力和工程實踐能力,提高實習指導水平。
此外,采用虛實結合的實習教學模式后,對實習指導教師的任務加重了,要求提高了,責任變大了,為此實習指導教師盡量做到相對穩定、搭配合理,這樣不僅能保證生產實習的長遠發展,還能夠維持生產實習的課程建設質量。
4.規范實習考核標準
在實習過程中,除了需要通過有效的監管機制保證實習順利實施之外,還需采用有效的激勵機制對學生的實習表現進行評判,包括實習紀律以及實習項目的表現情況,隨機抽查學生筆記、對學生進行提問、要求學生講解實習過程等。
實習結束之后,需要提交實習報告,而通常僅依據實習報告給定實習成績是不合理的。為了充分調動學生的實習積極性,并且使學生能夠充分重視實習過程,生產實習的考核評價至少需要反映“平時表現(占40%),實習報告(占40%),答辯成績(占20%)”等幾個方面。
為了生產實習的持續發展,還應廣泛收集學生、教師、實習單位的評價意見,重點反映實習內容是否全面,實習安排是否合理,實習效果如何以及學生的綜合素質和專業技能是否達到實習單位需求,通過總結經驗,發現不足,不斷提高生產實習的教學質量。
三、結語
生產實習是實踐教學的重要環節,能源與動力工程因為專業的特殊性,生產實習范圍相對其他工科專業而言比較有限,在經濟效益驅動下,生產實習面臨著很大挑戰。生產實習基地的建設,實習內容的優化,實習師資隊伍的建設,實習教學質量的提高等均是一個長期積累的過程,需要長期探索,不斷調整。未來還需從更深層次探索生產實習的改革與發展,不斷完善生產實習的教學模式,以期取得更好的實習效果,培養出具有實踐能力強、創新能力高、綜合素質全面的應用型本科人才。
參考文獻:
[1]孟廣波,王樹群,高祥永.能源動力類專業校外實習改革措施的探討[J].沈陽工程學院學報(社會科學版),2012,8(2):259-261.
[2]孟建,劉永啟,劉瑞祥.能源與動力工程專業實踐教學改革與實踐[J].中國電力教育,2013,(31):155-156.
關鍵詞:實驗教學示范中心;應用型創新人才;學科交叉
經過30多年的建設、積累和研究,德州學院能源與動力工程實驗教學中心已經成為一個校、系兩級管理、能夠承擔多學科、多專業實驗教學任務的實驗教學中心,完成了“能源與動力工程實驗教學平臺”建設,創建了以學科為基礎,面向專業的實驗模塊群,使理論教學體系和實驗教學體系既相對獨立,又相互促進,保證了各類資源的高度共享。
一、實驗教學理念與改革思路
1.實驗教學理念
新能源產業作為國家和山東省重點學科專業領域,近幾年迅猛發展,新能源人才普遍匱乏問題也越來越突出。德州學院能源與動力工程實驗教學中心以新能源產業的發展為需求,形成了為區域經濟建設服務的實驗教學理念:按照“厚基礎、強實踐、求創新、高素養、重責任”的人才培養目標,采用“校企共建,資源共享”的模式,以培養學生工程實踐能力、綜合應用能力、系統設計能力和創新實踐能力等“四個能力”為著力點,通過“構思-設計-實施-運行(CDIO)”的工程教育模式,將工程實踐環境作為工程教育環境,培養學生的職業道德、工程實踐能力、學術知識和運用知識解決問題能力、終身學習能力、團隊工作能力、交流能力和大系統掌控能力等,并通過校企合作的形式開展聯合教育培訓和科學研究活動,不斷提高教學質量[1]。
2.實驗教學改革思路
堅持“實踐教學是提高教學質量的關鍵”的理念,以“傳授知識、培養能力、注重創新,提高素質”為宗旨,積極開展教學改革與實踐;根據人才培養和技術進步的要求,統籌協調理論教學與實驗教學,構建科學、合理、多層次的實踐教學體系;轉變教育觀念,更新實踐教學內容,改進實驗指導方法,采用現代實驗教育技術;改進實踐教學管理方式,建立有利于學生素質全面發展的實驗條件和實驗環境,改善實驗條件,改進管理,整合實踐教學資源,提高設備使用率[2]。
二、實驗教學體系
1.構建新的實驗教學體系
實驗教學是能源與動力工程學科人才培養最重要的教學環節。實驗教學體系的設計對能源與動力工程專業大學生實踐能力的培養起著至關重要的作用。實驗教學中心以學生能力培養為主線,構建了科學、系統的“漸進式四平臺”實驗教學體系。實驗教學體系與理論教學體系既有機結合,又相對獨立;實驗教學內容與科研、工程密切聯系,形成良性互動,實現基礎與前沿、傳統與現代的有機結合;保證基礎實驗質量,加強綜合性、設計性,適當開設創新性實驗;建立適應學生能力培養、鼓勵探索的多元化實踐教學模式和實踐教學考核方法。
“漸進式四平臺”的實踐教學體系包括,基礎理論與實驗技能培養平臺設計應用能力培養平臺綜合實踐能力和工程應用能力訓練平臺創新能力與科研能力培養平臺。在教學過程中通過改革不斷完善和提高。
2.增加綜合設計型、研究創新型實驗比例
我們改變了實驗教學從屬于理論教學的現狀,努力改進實驗教學環節,更新實驗教學內容,提高實驗教學效果。制定了與理論課程有機結合的實驗教學體系和實驗教學大綱,在教學計劃中增加了實驗學時(含課外學時),增加了跨學科、綜合型、設計型實驗項目,通過不斷完善實驗教學體系,注重在實踐教學中增加工程內容,注重實訓與企業實踐項目結合,不斷融入教學科研成果等方式,加強了對學生工程實踐能力和創新創業能力的培養[3]。
“中心”每學年設20門實驗課程,開設實驗項目139個。其中基礎性實驗占42.4%,綜合設計性實驗占41%;研究創新型實驗占15.8%。近三年實驗項目更新率達到45%以上。
3.實驗教學與科研、工程等實際應用相結合
能源與動力工程實驗教學中心多年來重視實驗教學與科研、工程實際的結合,結合自己的實際情況進行了探索,通過科研和工程開發,促進了實驗教學內容和方法的改革,促進了實驗教學質量的提高[4]。
中心依托山東省高校“生物技術與生物資源利用”重點實驗室,熱能與動力工程和機械設計制造及其自動化兩個校級重點專業,依靠較高的學術水平和工程開發能力,多年來中心教師進行了大量科學研究和工程開發,完成了一大批有影響的科研項目和工程項目,教師整體上參與科研和工程研發的比例高,同時通過科學研究和工程開發,教師的學術水平和工程能力得到進一步提高,能夠更有效地將科研和工程項目的內容帶入實驗教學,將實驗教學和科研、工程實踐有機結合。
通過“校企共建,資源共享”的模式,與社會力量共建聯合實驗室,提高了實驗室的技術水平,使實驗室設備更接近工程實際,如與皇明太陽能股份有限公司合作共建,成立了“太陽能熱利用工程技術實驗中心”,由山東奇威特人工環境有限公司投入了30萬元,校企合作共建了“太陽能中央空調實驗室”。
4.堅持以學生為主體、教師為主導,加強實驗教學方法改革
實驗教學模式、方法和手段的創新是培養具有創新性高素質人才的技術保障。針對不同學科專業特點,采用不同的教學模式并大力推行開放式、研究型實驗教學,使實驗教學從傳統的“知識傳授”轉變為“知識、能力、思維、素質”綜合素質培養,通過提高學生自主學習的興趣,充分發揮學生的積極性和創造性。針對實驗項目的不同層次,我們采用不同的教學方法。
5.采用現代化教學手段,提高實驗教學水平
推進實驗教學手段的現代化建設,將多媒體技術、仿真技術、網絡技術等先進的實驗教學手段引入實驗教學。利用實驗教學中心的網絡信息化平臺,使學生可以及時獲取實驗相關信息,使用實驗教學資源學習、鍛煉。根據實驗需求,通過虛擬、仿真實驗與實際實驗的結合,增強實驗教學效果。絕大多數的課程采用多媒體教學,電工學、流體力學、機械原理、微機原理、自動控制原理等課程開發了一個集網上答疑、交互式自測、知識點檢索于一體的,既可應用于學生學習又可輔助于教師教學的網絡教學平臺。實驗教學中心自行開發的網上選課系統,提高了實驗室管理水平,有利于實驗室的開放,提高了設備的利用率[5]。
三、結束語
能源與動力工程實驗教學中心自成立以來,按照“企校合作、產學研結合、資源共享、互惠雙贏”的原則,以“高起點、高標準、高質量、高效率”作為總體要求,不斷加強實驗室建設,建立了具有鮮明新能源特色的實驗教學平臺,在實驗教學體系與教學內容的改革、教學方法與教學手段、實驗教學資源的優化配置、實驗室的現代化建設與管理以及實驗隊伍的優化建設等方面都取得可喜成績,產生了良好的輻射示范作用,并不斷發展、完善,現已成為德州學院相關專業實驗教學和學生創新能力培養的重要基地,成為地方新能源行業項目研發和員工培訓的重要基地,并形成了自己鮮明的特色。
參考文獻:
[1] 季桂起.探索培養高素質應用型人才的有效途徑[J].中國大學教學,2009,(3):62-64,56.
[2] 季桂起,李永平.德州學院應用型創新人才培養體系的探索與實踐[J].中國大學教學,2011,(6):22-25.
[3] 張紅光,馬國遠,劉忠寶,等.注重培養創新精神的熱能與動力工程實驗教學示范中心建設[J].實驗技術與管理,2011,28(3):11-14,19.
摘要:在能源與動力工程專業英語教學改革過程中,更好的銜接英語教學與雙語教學,是培養高素質外語人才的關鍵,對雙語教學的開展和英語教學質量的提升,具有重要的促進作用。目前,能源與動力工程專業雙語教學改革還處于探索階段,因此處理好二者的銜接非常重要。基于此,本文首先討論了能源與動力工程專業課程進行雙語教學的意義,并對英語教學和雙語教學的有效銜接的策略進行了探究,以其能夠更好的促進能源與動力工程專業外語教學改革的推進,提高學生的專業英語學習質量。
關鍵詞:雙語教學;教學改革;能源與動力工程
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)21-0171-02
隨著日益加快的全球一體化進程,社會的進步對英語教學所提出的要求也越來越高,雙語教學因為具有非常重要的作用,而被提到改革的日程中。雙語教學與英語是相互滲透和補充的關系。如何將二者的關系處理好,將會對外語教學的開展產生直接的影響。
一、能源與動力工程專業課程進行雙語教學的意義
目前,國際能源與動力專業的相關公司招聘人才時,首先考核目標往往是學生的英語能力,其次,才是對學生專業綜合素質的考核,很多在此專業畢業的學生,因為聽、說、讀、寫等基礎的外語能力達不到行業標準,而與好的崗位失之交臂。中國能源與動力專業的人才進入國際行業的主要障礙,就是綜合運用英語水平的能力差距。為了更好的提高能源與動力工程專業英語教學的綜合應用能力和學生的英語表達能力,高校開始積極推進雙語教學改革。而作為一種專業的課程教學模式,雙語教學融合了先進的知識和學科前沿,而非簡單意義上的語言教學。作為英語教學的輔助手段,雙語教學能促進學生對系統的、專業課程的知識更好的掌握。相比于能源與動力工程專業英語教學,雙語教學對第二語言的意義更加重視,希望能通過外語進行其他方式或者是學術上的交流。同時,通過營造良好的外語學習的環境,有效提高學生的英語水平,使學生畢業后能找到一份稱心的工作,并且能夠達到國際能源專業外語使用水平的條件,提高在國際上的就業率。
縱觀當前能源與動力專業雙語教學現狀,還處于探索階段,究其原因,是因為學生有較慢的閱讀速度、掌握較少的專業的英語詞匯量。同時,學術英語知識欠缺,對科技詞匯的語法特點并沒有掌握。所以目前亟待開展雙語教學,做好雙語教學和能源與動力工程專業英語的銜接,著重培養學生的語言技能知識,對雙語教學的需求給予滿足。
二、能源與動力工程R滌⒂锝萄Ш退語教學的關系
1.英語教學是開展雙語教學的根基。重視使用功能性語言,具備功能性策略,是雙語教學的特征,它能有效提高學生的交際能力和語言運用能力。而對語言知識的系統性學習,往往會受限制于課堂教學的模式。所以,雙語教學應重視開展語言學習的形式,有效結合傳統的能源與動力工程專業英語教學模式,將專業的知識在課堂上傳授。同時,通過雙語教學,培養學生對英語的實際應用能力,保障英語教學的順利實施。傳統英語教學一般都是訓練學生聽、說、讀、寫等各個方面的能力,促進學生對英語基本的句法、詞匯和語言的掌握。而雙語教學能同時提高英語教師的英語表達水平和學生英語應用水平。因此,雙語教學對專業英語教學產生了重要的影響,對于這一點,高校應該有明確的認識。在能源與動力工程專業英語教學過程中,密切聯系雙語教學與英語教學的策略、內容和方法,更好的銜接雙語教學與英語教學的環節。
2.雙語教學對英語教學發揮著促進作用。首先,雙語教學有效的補充了能源與動力工程專業英語。通過有機的結合英語學習和專業知識的掌握,將更多的運用英語的機會提供給學生。其次,雙語教學營造了一個多維的英語語言環境,將教學的重點,放在語言交流上。通過對語言課堂的簡化和結構性操練,使語言交流更具開放性和真實性。因此,雙語教學的本質,就是從對語言的純粹學習,向以語言為載體的學習轉化,通過對具體的課程和學科的學習,促進學生英語交際能力的提高。
三、能源與動力工程專業英語教學與雙語教學的有效銜接途徑
1.更新理念、轉變意識。對于專業英語和雙語教學的關系,高校管理者應有正確的認識,對于新形勢能源與動力工程專業英語教學目標更好的理解,對傳統的思想觀念及時進行更新,為雙語教學的順利開展夯實基礎。同時,高校還應立足于人才優勢,在各學科中有效運用英語,通過英語學習環境的營造,在全校范圍內為雙語教學的開展,提供語言教學條件,進而使學生英語學習能力得到大幅提升。
2.改革英語教學模式。在能源與動力工程專業英語教學中,需要對教學方法不斷的創新,摒棄傳統的教學模式。對學生運用語言的能力進行強化,使學生實際應用英語的能力得到進一步的提升。同時,還應促進學生更好的吸收專業的英語知識。在英語教學中,應積極的創設各種問題情境,實施各種形式多樣的課堂教學方法,營造良好的英語學習的氛圍,為學生自由的表達提供機會。最后,教學策略應靈活多變,通過雙語教學模式的構建,對學生語言學習的難度進行緩解。
3.科學設置課程。改變傳統的單一的課程設置,是提高大學生英語運用能力的關鍵。可根據學生入學后的實際英語水平,對不同層次的學生采用不同的課程設置,進行分層教學的方法。對于具有中等學習程度的學生,可對課程綜合英語進行學習。而針對那些具有良好的學習基礎的學生,要在綜合英語課基礎之上,對一門專業英語課進行選修。如英美概況或英語視聽等,這樣既能更好的向雙語教學過渡,還能有效提高學生語言學習的能力。
4.精心挑選教材。選擇任何一門課程和教材,都會直接影響到教學效果。因此在能源與動力工程專業英語教學改革中,對合理的教材的選擇,是非常關鍵的。目前能源與動力工程專業英語教材往往缺乏時代感,滯后性嚴重,因此在英語雙語教學的背景下,需要有針對性的權衡能源與動力工程專業英語教材的選用和編寫。學校應與自身的特點相結合,選用的教材應具有較強的實用性,能真正提高學生的英語水平,教材的選用上,應與本專業的教學要求、規劃和目標相符,盡量選擇原版教材。使學生能對課程更好的理解,不會受到語言因素的影響。同時,也可將國外成熟的原版教材直接引入,或者多本教材同時選用,這樣對不同層次的學生需求給予滿足。教師還可根據某些專題教學的特點,對教材自行編寫。
四、結論
為了更好的推進能源與動力工程專業英語教學改革,需要對雙語教學和專業英語教學的關系有正確的認識,及時轉變觀念,更新思路。而只有將二者互相滲透,有機的結合在一起,才能更好的推動能源與動力工程專業英語教學的發展,完成英語教學向雙語教學的過渡。
參考文獻:
[1]李光偉,苗宏志,賈彥.淺談雙語教學[J].衛生職業教育,2006,(09).
[2]于立平.課程開發視域中的小學雙語教學――對青島市一所學校的個案研究[J].課程-教材-教法,2006,(10).
[3]郭峰,張鳳杰.對高校開展雙語教學的思考[J].石河子大學學報(哲學社會科學版),2006,(S1).
[4]陳寧.提高經貿課程雙語教學的實效性[J].中國成人教育,2006,(06).
[5]王萬學,任春玉,趙杰,曲樹楊.雙語教學的思考與實踐探索[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2006,(Z2).
關鍵詞:高職院校;熱能與動力;教學
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.080
1 引言
當前,我國高職院校的熱能與動力工程專業人才培養的總體目標是將學生培養成具備一定的實踐能力、操作能力的應用型人才。應用型人才的培養,特別要注重實踐教學環節,實踐環節不同于理論教學,不只是要重視實踐環節的內容,更重要的是實踐環節的實施效果。當前高職院校熱能與動力工程專業所培養的人才實踐能力和創新能力普遍欠缺,因此,為了提升熱能與動力工程專業人才的綜合能力,使該專業所培養的人才更能適應社會的需求,就必須針對當前該專業存在的問題和弊端,對該專業實踐教學部分進行重點改革,從而提升該專業所培養的人才的綜合能力,為社會輸送更多的可用之才。
2 高職院校熱能與動力工程專業教學的困境
當前,高職院校的熱能與動力工程專業在實踐教學中或多或少都存在一些問題,比如實踐特色不太明顯、實驗課程效果較差、教學環節紊亂等。毋庸置疑,這些問題勢必會影響高職院校熱能與動力工程實踐教學的效果,不利于學生實踐能力的提升。問題的產生有其必然的原因,一方面是當前職業教育的整體性問題,高職院校辦學思路落后、閉門造車,更不注重和院校之間的橫向交流,對于實踐教學存在的問題沒有認真反思過;另一方面則是由于高職院校創新較為乏力,沿襲了傳統的教育思路和方法組織教學,教育體制創新的科學性不足,不能很好的做到與時俱進,無法深刻推動課程改革。針對高職院校教學中存在的問題,熱能與動力工程專業在實踐教學中也必須結合自身存在的問題,有目的性的進行改革和創新,以不斷深化實踐教學效果,大力提升該專業實踐教學能力的,從而不斷增強學生思考問題、處理問題和解決問題的綜合能力。
3 如何做好高職院校熱能與動力工程專業的實踐教學環節
第一,建立健全完善的實踐課程體系。實踐教學要想取得一定的成效,必須注重實踐課程的科學設置,這是保證實踐教學效果的前提。當前,高職院校熱能與動力工程專業的實踐教學課程體系仍然不規范、不健全、缺乏針對性。高職院校必須做好實踐教學課程體系的規范構建。課程體系的設置要注意以下方面:首先,實踐教學課程不能和理論課程脫節,二者必須相輔相成、充分融合。實踐課程要體現出由淺入深、循序漸進,符合實踐教學的基本原則,能夠從“教師引導”逐漸完成向“學生獨立”的轉變趨勢,能夠充分的激發學生的學習熱情、學習興趣以及創新精神;其次,實踐教學課程的設置必須遵循緊跟理論、目標突出的原則,每一次的實踐課程都必須對項目內容、項目目標、項目操作順序進行明確說明,每次課程都要留下學生獨立思考、獨立設計和獨立操作的實踐,推動實踐課程的有效性和實用性,充分的鍛煉學生的動手與實踐能力。
第二,推動實驗教學由封閉向開放的轉變。為協調好高職院校學生的實驗課程和學習課程之間的矛盾,提高實驗效率和質量,要做好以下幾點。首先,做好實驗時間的安排。教師要尊重學生的愛好和個性,要充分激發他們的學習的動力,堅決摒棄傳統 “填鴨式”教學,在每個學期的開始,實驗教師就要做好實驗項目數量、時間的規劃,每個實驗項目所需要的人數(包括上限與下限),學生根據實驗教學大綱要求自行選定實驗時間、內容,并作出實驗計劃書交給實驗教師審查,實驗教師審閱合格后方可進行實驗。其次,在實驗中,老師要充分引導學生學會思考與動手,努力培養他們的主體意識,轉變“要我學”的心態變為積極的“我要學”的心態,激勵學生自覺學習、自主學習,強化動手能力,保證實驗效果,將教學目標由知識的轉移和傳授轉變為能力的激發與提高。另外,對于具體的實驗教學,要進行整合與部署,淘汰不合時宜的舊內容,嘗試增加應用性和實用性強的實驗內容,側重于讓學生接觸和了解新技術、新方法,不斷培養他們學習掌握新知識新技能的能力、培養他們將理論應用到生產實踐中的能力,為以后在工作中的應用做好鋪墊,打好基礎。
第三,豐富教學手段,創新實踐教學方法。當前,信息技術的發展也在推動各行各業的不斷進步,教育也不例外。信息技術、多媒體教學的發展,為高職院校熱能與動力工程專業的實踐教學提供了更多豐富多彩的媒介。在此基礎上,結合教學目標對實踐教學方式進行改革與創新,可以使教學改革更具針對性、創新性,實現了理論與實踐教學的雙提升。例如,在進行機械設計基礎實驗課程時,可以通過設計一些簡單的、基礎性的機械設計實驗項目,并將實驗項目組織成學生之間競賽的模式,這樣可以在很大程度上調動學生的實踐積極性,增強實踐教學的效果。又如,學生水平良莠不齊,對于一些動手和實踐能力不足的學生,則可采取分組的形式進行小組教學,分組時注意將能力強和能力差的學生進行有意識的相互結合,充分發揮學生之間互相幫助作用,進一步提高學生的實踐能力和協作能力。此外,可以結合實驗特點,利用計算機的繪圖、動畫技術、三維軟件對某些實驗設備建模,對于直觀性差,各零部件之間的相互聯接、配合、運動關系受到實驗條件限制的實驗,將其結構、原理、工作過程在動畫中直觀的展現出來,使枯燥抽象的原理變成栩栩如生的動畫展示。如在綜合性實驗“制冷機組性能實驗”中,該實驗的目的是要求學生掌握蒸汽壓縮式制冷機的組成和原理,眾所周知,壓縮機是全封閉式的,通過書上的文字內容和圖形不太好領會其內部機械機構和工作原理;還要求學生掌握單級蒸汽壓縮式制冷循環性能測試方法,但通常管路及換熱設備要制作多處保溫,內部流體的走向及各部件間的聯接關系都不直觀。為達到實驗的目的,可以采用三維建模軟件對此實驗臺進行建模,將整個實驗臺進行模擬拆裝,壓縮機內部運動也以動畫視頻展示,可以很好的達到實驗的效果。
參考文獻:
[1]趙旺.淺談熱能與動力工程發展方向[J].現代職業教育,2015(27).
[2]龔建龍.熱能與動力工程專業實踐教學改革的探討[J].實驗技術與管理,2007(09).