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2.熱能項目中風機面對的問題
鍋爐設計風機的目的是為了壓縮并且運輸氣體，也就是說把機械能合理的變化為動能。當設備運行的時候，風機能夠將有關的氣體運輸到特定的設備中，它的功效比較顯著。最近幾年，我們國家的經濟和社會獲取了非常顯著的成就，人們對于能源也更為需求，有關能源生產單位若想在激烈的競爭中獲取發展，實現效益最大化，就應該切實的提升鍋爐的工作總量。正是因為不斷的增加其活動量導致風機因為長久的運轉而發生破損，一旦破壞就會影響到設備的正常運行。所以必須變換風機的工作模式。除此之外我們還需要注意一個事項，葉輪本身結構非常復雜，在其測量溫度的時候外在要素會對它的工作產生一定干擾。對于這個問題當前還沒有合理的解決方法。雖然如此，然而值得一提的是為采取熱能與動力工程已研發出的相關軟件可從多種方向對風機葉片燃燒的速度進行有效測定，且可對數值進行二維模型的模擬，通過此創建來對網格進行有效劃分，之后采取求解器對網格輸出、所需結果進行有效求取，最終獲取較為準確的一些模擬結果。
二、熱能與動力工程的廣泛運用了所取得的科技創新
1.燃燒控制
對于設備的燃燒控制來講，其中非常重要的一個部分是怎樣調節能量。我們國家的設備大多數使用的是人力模式，通過手工將燃料放到爐中，這樣能夠保證運轉穩定，不過非常的耗費人力。最近幾年大部分的單位都開始使用自動化模式。當前的燃燒方式有以下類型：第一是持續控制體系，它是由控制器和有關分析部件組合得到的，利用熱電來測定數值，進而使用電腦分析存在的偏差數值，只有這種方法可以確保結果是精確的，進而對設備燃燒合理控制。通過不斷的實踐我們發現上述這種設備在開工時存在一定的偏差，所以需要進行合理的研究以此來保證數值的精確性。交叉式燃燒控制系統。鍋爐由燃燒的控制器、燒嘴、流量閥、熱電偶等相關部分構成，其對所需測量的溫度進行轉換是經過溫度進行計算測量，分析設備能否和設定好的數值保持一致，進而起到控制燃燒的意義。這種燃燒方法的優點非常多，不但能夠節省零件，還能夠更為精準的控制溫度，所以在當前的工業生產中被大范圍的應用。
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基金項目：本文系2010年吉林省高等教育省級教學研究課題——能源動力類專業本科生研究性學習和創新能力培養的研究與實踐的研究成果。
中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0133-02
研究性學習，即改變原有的“填鴨式”教學方式，變學生“被動”學習為“主動”學習，教師根據學科知識的特點，引導學生主動學習的過程。從廣義理解，它是一種學習的理念、策略、方法，適用于學生對所有學科的學習。[1]開展研究性學習可以激發學生的好奇心，讓其思維發生變化，對所學內容產生興趣。同時，還能培養學生發現問題、研究問題和解決問題的創新意識。研究性學習的核心是要改變學生的學習方式，強調一種主動探究式的學習，是培養學生創新精神和實踐能力，推行素質教育的一種新的嘗試和實踐。[2，3]
熱能與動力工程專業的畢業設計要求理論和實踐相結合，既有已學專業知識的使用過程，又有對專業知識的創新過程，非常適合以這種“研究性學習”的方式開展教學工作。該學習方法能通過讓學生自主學習來不斷激勵學生，并為教師提供了與學生建立相互關系的獨特機會。
一、熱能與動力工程專業畢業設計的目的與要求
熱能與動力工程專業畢業設計的目的是培養學生利用所學知識分析與解決實際問題（或工程實踐問題）的能力或理論推理能力；培養學生調查研究、查閱中外文獻和收集資料的能力；培養學生理論分析、制定設計或試驗方案的能力；培養學生設計、計算和繪圖的能力；培養學生實驗研究和數據處理的能力；培養學生綜合分析、總結提高、編制設計說明書及撰寫科技論文的能力；培養學生外語、計算機應用能力等，使學生在創新和實踐方面得到一次系統的基本訓練，達到從事科學研究的初步能力和實踐性人才的培養目標。
研究性學習強調基于問題、面向實際，凸顯自主探究、合作互動，重點體現在“提出問題、自主研究、討論互動、批判改進”等核心環節。[4]研究性學習是一種學習方法體系，按照學習專題的內容的性質和學習方式劃分，其主要形式有基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習和基于項目的參與式學習。[4]因此，在畢業設計中進行研究性學習，可以很好地實現畢業設計的目的和要求，充分調動學生學習的積極性、主動性和獨立性，實現畢業生的培養目標和培養標準，以培養高素質、創新型人才。
二、畢業設計題目的設定和學生的選題
第一，畢業設計題目設定的基本要求是遵循畢業設計教學大綱，符合熱能與動力工程專業的培養目標。
第二，畢業設計題目的設定要理論聯系實踐，既有理論研究又有工程實際，體現出教學和科研相結合的原則，用以增強學生的興趣和知識的實際應用。讓學生能夠學以致用，從而調動學生的積極性，增強學生對生產實際、理論學習和科學研究相輔相成的認識。
第三，畢業設計題目的設定要因學生個體的差異難易結合，因材施教，使所有學生都能感到所學知識的有用之處，又能在原有基礎上有所提高、有所創新。
第四，畢業設計題目的設定范圍和深度應符合學生及本專業的實際情況，但又不失對本專業知識的實際應用。
第五，畢業設計題目的設定一般可分為理論研究、實驗研究、工程設計（實踐）和綜合等類型。本專業學生結合工程實踐類課題的比例應不少于80％，首先保證基本工程訓練，并在此基礎上做一些提高性的、拓展性的研究專題；其次結合實際任務進行的畢業設計，應選擇那些能滿足教學要求，并有實際意義的課題。
第六，畢業設計題目設定后，學生可根據自己的興趣愛好選取課題，然后根據自選與分配相結合的辦法進行最后的確定。在指導教師的指導下，學生可根據選取的畢業設計課題進行研究性的畢業設計，但目標要明確、工作量要適當。
第七，學生除了選擇指導教師設定的畢業設計題目外，也可根據本專業特點和自己的興趣，選擇學習和生活中遇到的與專業相關的實際問題，然后請指導教師審定后確定畢業論文的題目。
三、在畢業設計中開展研究性學習的目標、組織與實施
1.研究性學習的目標
熱能與動力工程專業畢業設計的目的是為了培養學生學以致用的能力。其學習目的非常明確，就是利用大學所學的知識去解決導師所設計的問題，不但要學會查找資料、歸納總結，還要選取恰當的方法、手段，學會和導師交流，學會思考和創新。在畢業設計中開展研究性學習的目的就是根據學生個體的特點，有目的、有差異、有選擇的設定畢業設計題目，既做到理論聯系實際，又能使學生在研究中有所創新，培養其獨立思考和解決問題的能力。
2.畢業設計的研究性學習過程
畢業設計采取個人獨立研究的方式。指導教師根據畢業設計題目的設定要求，注重理論聯系實際的設定若干個題目，由學生自由選擇感興趣的題目。然后指導教師給出題目具體的研究目標和要求，指導學生相對獨立的開展研究，用17周的時間完成整個畢業設計，撰寫畢業設計論文一本。畢業設計具體的研究性學習過程見圖1。
3.畢業設計的具體實施過程
（1）對畢業設計題目的理解。指導教師應幫助學生就研究題目的意義、所涉及的知識及存在的爭議去理解畢業設計題目。鼓勵學生從多種角度認識、分析該畢業設計題目所涉及的問題，有批判的去思考，大膽的去創新。
（2）搜集、分析、整理資料。查找與畢業設計題目設定的任務相關的國內外資料，深入理解畢業設計的任務，掌握國內外的發展現狀和研究手段。
（3）開展調查研究和擬定研究方法。學生可根據個人理解對課題進行初步的研究，提出主要要解決的問題和思路，以及擬采用的方法和手段，撰寫開題報告。
（4）討論與修正。學生將初步研究的結果，在指導檢查時或課余時間，與指導教師和同學進行討論，汲取他人意見和建議，及時修正部分畢業設計內容的研究方法，體驗研究性學習的快樂與收獲。
（5）開展深入研究。學生根據之前對課題的理解和擬定的初步思路，對畢業設計內容進行深入研究，利用以往所學的知識去解決實際的問題。在此過程中，還可能遇到新的問題，或提出新的問題，教師應鼓勵其進行獨立研究，開展研究性學習，培養學生發現問題、解決問題和開拓創新的能力，客觀地、辯證地去分析和思考，以達到畢業設計的目的。
（6）撰寫畢業論文。讓學生按照畢業設計的撰寫規范來匯報自己的結論，甚至可以鼓勵學生在學術刊物上發表自己的研究成果以擴大影響。撰寫畢業設計大論文可以培養學生歸納、總結、概括、推理和論述能力，學會展示自己的工作和成果，總結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、質疑、解決的過程，最后以畢業論文的形式總結出來，對他們以后參加工作進行專業性的總結有很大的幫助。
四、在畢業設計中開展研究性學習時對教師的要求
研究性學習的過程應該是教師與學生平等對話、相互合作、共同探索真理的過程。[4]因此，教師應轉變觀念，平等地與學生進行交流互動，平等地參與畢業設計題目的研究，啟發引導、鼓勵和支持學生在畢業設計中開展研究性學習，做學生的啟發者、引導者、激勵者、支持者和合作者。尤其要注意在與學生相處時應尊重學生的人格和自由；與學生交換和分享各自對知識、生活的認識時，應尊重、理解和包容學生的不同看法，甚至允許學生對教師的思想和觀點進行批評。
1.寬廣的知識面和較強的知識交叉應用能力
研究性學習的性質使得學生在畢業設計中開展研究性學習時，所涉及的知識遠遠超過某些固定的范圍，學生需要教師指導和幫助的問題也與傳統的畢業設計不同。這就要求教師具有寬廣的知識面和知識的交叉應用能力，才能解答學生的質疑和困惑。
2.豐富的研究成果和工程實踐經驗
這是在畢業設計中開展研究性學習的重要基礎。指導教師在對學生的指導過程中，要剖析題目的研究思路、比較研究的方法，以及相關的工程實踐。如果自身沒有相關的研究成果，沒有這個領域的工程實踐，對學生的指導就缺少了說服力，也就不能激起學生進行研究性學習的興趣，培養其解決問題能力、創新能力及啟發式思維。
3.工作的熱情和教學的投入
在畢業設計中開展研究性學習具有針對性和啟發性。這就要求指導教師要做好研究性學習的教學，要熱愛教學和投入教學，要研究學生的需求、思維的方式和個體的差異，要有針對性的進行指導，要注重學生獲取、應用和創造知識的過程，而不是最后的結果。
4.畢業論文撰寫指導
撰寫畢業論文是學生對整個畢業設計題目研究情況的歸納與總結。教師要使學生了解畢業設計論文的撰寫格式，引導學生了解研究成果的表現形式和交流形式。同時，指導學生總結在畢業設計中開展研究性學習所得到的收獲，包括心理上的成長。在畢業設計的答辯中去展示成果，讓學生的創新才智在進一步的思辯爭論中得以發展。
五、結論
在畢業設計中開展研究性學習不但能培養學生綜合應用所學知識的能力，還能培養學生質疑、解疑、創新、總結和交流的能力，真正實現畢業設計的預期目標，同時也是進行教學方法改革創新的一個體現。本文的研究內容為在畢業設計中開展研究性教學提供了參考和借鑒。
參考文獻：
[1]閆守發.開展研究性學習 培養創新能力[J].遼寧師專學報，2005，7（1）.
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在熱電廠中，熱電機組在運行過程中把熱能轉變成為動能，通過汽輪發電機后，一部分轉變為電能，另一部分通過汽輪機轉送出去，在這過程中，會發生蒸汽的熱損失及焓降。熱能與動力工程在熱電廠的的應用，有利于減少熱量消耗，提高能量的利用率。
一、熱電廠熱電機組變工況的原因
熱電廠熱電機組在運行過程中，引起機組變工況的因素較多，可以從以下幾個方面找原因：（1）電大量儲存，加上外界所需的用電功率時刻在變化；（2）鍋爐燃燒不穩定，使進入汽輪機的蒸汽參數發生動態的變化；（3）凝汽設備工況變化，使凝汽器壓力產生變化。在機組工況發生較大的波動時，就要綜合考慮以上各個因素，具體情況具體分析。
機組的變工況特性：當變工況前后機組未達臨界狀態時，機組的流量與機組前后壓力平方差的平方根成正比；變工況前后級組均為臨界狀態，通過級組的流量與級前壓力成正比，與級后參數無關。
在多級汽輪機內上一級損失一小部分可以在以后各級中得到利用，這種現象稱為多級汽輪機的重熱現象。將各級的理想焓降之和大于汽輪機理想焓降部分占汽輪機理想焓降的份額叫做重熱系數。由于重熱的利用可使整個的效率大于各級的平均效率，但是它是以降低級效率為前題，只能回收熱損失的一部分，所以重熱系數論文格式范文越大越好。重熱系數一般為0.04～0.08。由于重熱現象的存在，使全機的相對內效率高于各級平均的相對內效率，可使機組回收其損失的一部分，充分的利用重熱現象，合理的選取重熱系數，對提高對機組的認識有很大的幫助。
在部分進汽的級中，噴管分組布置，可分為工作弧段和非工作弧段，鼓風損失發生在非作弧段。旋轉的動葉片每一瞬間都會處于噴管工作弧段或非工作弧段，在非工作弧段，動靜軸向間隙中充滿了停滯的蒸汽，當動葉片轉到非工作弧段時，會像鼓風機一樣，將這些停滯的蒸汽從葉輪的一側鼓到另一側，這要消耗部分有用功，這部分能量損失為鼓風損失。與鼓風損失相反，斥汽損失發生在噴管工作弧段，剛從非工作弧段轉到工作弧段的動葉柵內充滿了停滯的蒸汽，噴管中流出的蒸汽須首先排斥并加速這些停滯蒸汽，要消耗部分動能，為濕汽損失。
產生濕汽損失的原因包括：一，濕蒸汽在膨脹時，一部分蒸汽凝結成水滴使做功的蒸汽量減少；二，一些水珠其流速低于蒸汽流速，高速汽流被低速水珠牽制，消耗部分動能造成損失；三，水珠撞擊噴管背弧擾亂主流造成損失，撞擊動葉背弧阻礙動葉旋轉消耗葉輪的有用功；四，濕蒸汽的過冷現象也是造成濕汽損失的理由之危害：損傷動葉進汽的邊緣，特別葉頂背弧處沖蝕。減少濕汽損失的措施包括：采用中間再熱循環；采用去濕裝置；采用具有吸水縫的空心噴管；提高抗沖蝕能力。汽輪機運行時，要克服支持軸承和推力軸承的摩擦阻力，還要帶動主油泵、調速器，這都將消耗一部分有用功而造成損失，為機械損失。
二、熱電廠中熱能與動力工程的應用
噴管調節的特點及適用場合包括：1，各調節閥所通過的最大流量不一定相等；2，有調節級，e
節流調節的特點及適用場合包括：1，無調節級，第一級全周進汽；2，變工況時各級溫度變化較小，負荷適應性較好；3，變工況存在節流損失，經濟性較差；4，適用于小容量的機組和帶基本負荷的大機組，級組的臨界壓力是指當級組中任一級處于臨界狀態時級組的最高背壓級組包含的級數越多，其數值越小，也即臨界壓力比的數值越小，弗留格爾公式的應用條件：級組級數應不小于3~4級；同一工況下，通過級組各級的流量相同；在不同工況下，級組中各級的通流面積應該保持不變。弗留格爾公式的實際應用：可用來推算出同流量下各級級前壓力求得各級的壓差、比焓降，從而確定相應的功率效率及零部件的受力情況；監視汽輪機通流部分是否正常，即在已知流量的條件下，根據運行時各級組前壓力是否符合弗留格爾公式，從而判斷通流部分面積是否轉變。
調壓調節增加了機組運行的可靠性和對負荷的適應性，提高了機組在部分負荷下的經濟性，高負荷區滑壓調節不經濟，適用于單元大機組蒸汽在動葉柵中做功后，以余速動能離開動葉柵，它是未能在動葉柵中轉換為機械功的一部分動能，稱它為這一級的余速損失，工作噴管所占的弧段長度與整個圓周長派的比值表示部分進汽的程度。
在軸流式汽輪機中，通常是高壓蒸汽由一端進入，低壓蒸汽由另一端流出，從整體來看，蒸汽對汽輪機轉子施加了由高壓端指向低壓的軸向力，使汽輪機轉子存在向低壓端移動的趨勢，這個力就叫轉子的軸向推力。軸向推力的變化規律為：新蒸汽溫度降低、汽輪機發生水沖擊時、負荷突增時、甩負荷時、葉片結垢時，軸向推力都增大。
總之，總結熱電廠熱電機組熱能與動力工程之間的關系及變化情況，掌握變工況時的各種情況，懂得其產生理由，在工作中正確判斷處理各種異常情況，可以使操作技術更精湛，提高技能；熱能與動力工程在熱電廠的的應用，有利于減少熱量消耗，提高能量的利用率。明白各種調節方式及適應場合，對提高運行技能水平也具有極大的幫助。
【參考文獻】：
[1]劉杰;熱能與動力工程在熱電廠的運用分析[J].科技傳播.2012年17期
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但在培養計劃的調整過程中，實驗教學仍然按課程進行設置，實驗內容零散，實驗數目多，實驗設備低效、封閉等問題日益突出。為高效發揮實驗設備的作用、促進創新人才的培養，筆者在怎樣整合實驗室資源、構建面向熱能與動力工程大專業的實驗教學平臺方面，進行了積極的探索與實踐。
一、改革實驗室管理體制
隨著學科發展和教學改革的深入，學科交叉滲透已經反映到實驗教學上來。根據熱能工程、制冷及低溫工程、動力工程、熱工檢測與控制四個專業方向功能與特點，打破原有學科內部實驗室的界限，成立了熱能與動力工程實驗中心。其目的在于有效克服原有設備管理體制分散、重復、低效和封閉的弊端，合理配置實驗人員、實驗儀器設備和實驗用房等資源，有利于創建學科實驗大平臺，為培養學生的創新能力提供條件。
過去，實驗室按專業方向設置，不可避免地存在信息不夠暢通、儀器設備重復購置或使用率低的現象。另一方面，將有限的實驗經費分散到各個實驗室，實驗室建設經費不足的問題更為突出。建立實驗中心后，實驗人員統一管理、資產統一安排、實驗設備統一調配，顯著地提高了儀器設備的利用率。實驗室建設的項目等均由教授委員會根據學科全面發展的需要，通過集體討論來決定，使有限的資金得到最大程度的利用效益。
二、構建科學的實驗教學體系
實驗中心堅持育人為本、學生為先、質量為重的基本原則，遵循循序漸進的教學規律，優化實驗課程內容。通過打破每一分支學科自身的系統性、完整性，追求科學技術的綜合性與整體性來實現教學內容的整體優化，使實驗教學內容突出重心低、知識新、面向寬的特點。在教學組織實施方面，形成由多模塊或多門課程組成的新的實驗教學體系，實施基礎性實驗必做、綜合性和設計探索性實驗選做，適合因材施教的分層次教學模式。完善了熱能與動力工程專業的實驗教學體系，形成“三個層次”的實驗教學平臺，旨在加強學生實踐能力和創新能力的工程實踐，促進學生的知識、能力、素質綜合協調發展。
第一層次：熱工理論基礎實驗教學平臺。該平臺一方面為理論課教學服務，幫助學生加深對傳熱學、流體力學、工程熱力學、熱工檢測與儀表等熱工基礎理論課程教學內容和機理的理解。其實驗內容是根據相關理論課程學習的進度進行設置，以演示、驗證性實驗為主。通過實驗，學生對某些難以描述的現象與概念形成一些感性認識與理解。另一方面注重培養學生的基本實驗技能，幫助學生掌握溫度、壓強、流量、液位等基本熱工參數的測量方法與測量儀表的基本知識，訓練學生掌握常用儀表的使用、實驗的規范操作、實驗數據的記錄與處理方法等，使學生能根據實驗教學的目的，自己設計實驗步驟，選擇實驗儀器，獨立完成實驗和處理實驗數據，進行誤差分析，最后給出科學的評價，以培養學生進行科學實驗的基本能力。
這類實驗課側重于基礎性實驗，不過分強調獨立設計實驗，避免搞形式主義的實驗教學。其實驗學時數約占專業課程實驗的50%，同時要求學生嚴格按照培養計劃選擇實驗項目。熱工理論基礎實驗教學平臺，既配合了理論課程的教學，也為后續的專業實驗教學打下了基礎。
第二層次：專業綜合實驗教學平臺。這類實驗課程要求學生在教師的指導下，綜合運用本課程以及與本課程相關的知識、實驗方法與實驗手段等完成相關實驗，旨在培養學生綜合運用知識的能力與素質。
在這類實驗課程的設置中，改變以往不同的專業方向采用不同設備的思想，重點選擇一些典型設備，對實驗內容進行整合，根據不同專業方向的培養要求，其實驗內容的側重點有所不同，挖掘現有實驗設備的潛力。如柴油機，對于動力培養方向，主要研究柴油機的特性（如萬有特性、示功圖、速度特性、排放特性等）；對于熱能工程研究方向，主要研究燃料的特性、燃料的燃燒狀況以及機體的傳熱狀況；對于熱工檢測與控制方向，主要研究流量、壓力、溫度、轉速、氣體成分等各種參數的檢測方法以及控制模式。通過對溴化鋰制冷機與現場總線系統的連接與開發，可以開出滿足制冷與空調、熱能工程、熱工檢測與控制三個方向培養目標的綜合性實驗。
第三層次：專業設計與研究探索性實驗教學平臺。學生在教師的指導下，根據給定的實驗目的和實驗條件，自己設計實驗方案、確定實驗方法、選擇實驗器材、擬定實驗操作程序，自己加以實現并對實驗結果進行分析處理；或者學生在教師指導下，在自己的研究領域或教師選定的學科方向，針對某一或某些選定研究目標進行具有研究、探索性質的實驗。這類實驗課程主要培養學生靈活運用所學專業知識提出問題、分析問題以及解決問題的能力，培養學生的創新意識。
這類實驗課程主要對高年級本科生開放，部分實驗也適應于研究生，從而形成本研連通、高度共享的實驗裝備平臺，實現資源的最大程度的利用。如低氧彌散燃燒裝置、空調系統性能及空氣品質實驗平臺、溴化鋰現場總線控制系統等。
三、加強實驗師資隊伍的建設
由于我國教育領域長期受到重理論、輕實踐思想觀念的影響，實驗教學還沒有得到應有的重視，很多教師不太愿意去實驗室，同時受到各方面條件的限制，實驗室人員的引進比較困難，致使實驗室師資不足的問題日益突出。為改變這種狀況，我們一方面建立適當的激勵機制，充分發揮現有實驗人員的積極性。另一方面制定了一系列制度鼓勵教師參加實驗室建設，如規定任課教師必須參與實驗室建設、實驗指導等工作；建立實驗室建設專項基金，資助教師投身于實驗室建設；設立了實驗室建設業績突出的教師獎勵專項基金。
四、教學效果
經過幾年來的實驗教學改革，取得了良好的效果，具體表現在：①提高了實驗的開出率，達到97%；同時提高了實驗課的質量，開設有“三性”實驗的課程占開有實驗課程的87%；②涌現出了一批學生參與、教師設計制作的優秀實驗裝置與項目，如“制冷兼制熱水一體化實驗臺”、“空調系統性能及空氣品質實驗平臺”等均得到兄弟單位的肯定與贊賞，相繼有多所高校委托我們加工制作上述實驗裝置；③涌現出了一批優秀的學生作品：“強化輻射傳熱的技能環保燃氣灶”獲第八屆“挑戰杯”全國大學生課外科技作品競賽三等獎；“水蒸氣吸熱式空氣溫度調節器”獲第二屆“升華杯”學生創業計劃大賽特等獎；“周期熱流體導熱系數測定儀”獲第四屆“升華杯”學生創業計劃大賽一等獎；“泵綜合性能實驗可視化數據處理系統”，實現了利用計算機獲取實驗數據的功能，大大縮短了實驗時間，提高了實驗的準確性；低氧彌散燃燒關鍵部件—蜂窩陶瓷蓄熱體的周期傳熱過程，創新性地應用了數學物理方程方法中的攝動法求解，完善了薄壁蓄熱體周期傳熱半解析數值理論方法，相關論文先后在5個EI和SCI源刊上發表，并申報了2項專利；論文“Experimental research on compulsive cooling of swirling jet impingement” 在HDP’06（High density microsystem design and packaging and component failure analysis）國際會議上宣讀，獲得最佳學生論文獎。
五、結束語
幾年來的教學實踐表明：新的實驗教學平臺，充分利用了人力資源與設備資源，使我院的實驗教學條件與實驗教學水平都得到了提高，為培養學生創新能力提供了良好的條件。同時我們也清楚地認識到：實驗教學改革，任重而道遠，不斷改進實驗教學內容、手段、方法以提高教學質量，將是我們長期面臨的任務。
參考文獻
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目前，化石燃料在世界各國能源中占有主導地位，約占全球能源消費的87%，而且在未來可以預見的時期內，全球能源結構仍是以化石燃料為主，其他新型能源為輔的格局。隨著社會和科技的發展，對能源的需求越來越多，能源短缺已成為一個全球各國共同面臨的現實問題。由于化石燃料的大規模使用，其所帶來的環境污染問題也日趨嚴重。目前，節能減排已成為世界各國當前和未來的重要發展目標。研究和開發高效、低污染燃燒裝置，提高燃料燃燒能量利用率，減少對環境的污染，是目前世界各國迫切需要解決的重大關鍵技術。
哈爾濱工程大學基于當前對節能減排的迫切需求，自2006年起，在動力與能源工程學院熱機專業本科教學計劃中，開設了“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專業培養計劃中開設了“高等燃燒學”和“燃燒學的理論方法及應用”等課程。
一、“燃料與燃燒”課程定位
哈爾濱工程大學作為工業和信息化部直屬學校，其動力與能源工程學院熱能與動力工程專業是國家級特色專業，同時擁有工信部教學中心和黑龍江省級教學示范中心。作為燃燒機械的基礎，“燃料與燃燒”與大學普通物理、工程熱力學和流體力學等多門基礎課程密切銜接，課程在科學理論指導下，密切聯系實際工程應用。通過課程學習，可以拓寬學生專業眼界，了解燃燒學科發展前沿和發展重點，培養學生綜合運用知識的能力和動手能力。“燃料與燃燒”課程對于培養學生的獨立思考能力、創新能力和團隊合作能力具有重要作用[1，2]。自2006年設課以來，“燃料與燃燒”一直作為本科熱能與動力工程專業的骨干基礎課程。
“燃料與燃燒”課程的教學水平直接影響我校熱機各專業方向的學生素質和教學質量。對“燃料與燃燒”課程進行教學內容改革，提高其教學質量，對于提升哈爾濱工程大學熱能與動力工程專業在國內的影響和地位具有重要意義。
二、“燃料與燃燒”課程教學內容設計
除基礎理論部分外，“燃料與燃燒”課程中工程應用部分教學內容更新很快。隨著科學技術的不斷發展，燃燒技術不斷進步，燃料及燃燒裝置不斷推陳出新，相應教學內容也需不斷隨時更新，要求授課教師有堅實和廣闊的理論基礎，掌握國內外燃燒理論和技術的最新發展。
哈爾濱工程大學是我國進行船舶動力裝置研究和培養該領域高層次創新人才的重要基地，近年來對高性能船舶動力裝置進行了大量深入的研究，承擔完成了包括工信部高技術船舶項目、省市部委項目和各級基金項目等多項課題研究，對發動機預混燃燒、擴散燃燒、均質燃燒、稀薄燃燒和低溫燃燒等燃燒模式均有深入的研究，取得了多項具有國內外先進水平的研究成果，發表了大量的相關論文和專利。這些科研成果為“燃料與燃燒”課程教學和師資平臺搭建提供了豐富的資源，對“燃料與燃燒”的教學改革起到了很大的推動作用。
隨著燃料技術、燃燒技術和燃燒裝置的不斷發展和進步，為滿足教學需求，及時反映燃燒技術的最新進展，我校教學團隊編寫了《燃料與燃燒》本科教材。該教材是根據船舶動力裝置燃燒的特點，基于我校“三海一核”教學和學科的研究特色編寫的。《燃料與燃燒》教材系統闡述了燃燒的基本原理和理論；詳細講述了燃料動力學燃燒的計算方法，詳細論述了燃燒熱力學和燃燒化學反應動力學，著重介紹了船舶動力裝置涉及的預混燃燒和油滴蒸發控制的擴散燃燒；最后，為及時反映燃燒技術的研究進展，增添了新型船舶動力裝置所采用的高效低排放燃燒技術[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域相關教師及碩博研究生的研究成果和國內外最新研究進展。教材內容豐富新穎、專業針對性強，可為我校及其他院校熱能與動力工程專業各研究方向本科生奠定系統的專業理論知識。通過課程學習，使學生在掌握扎實理論知識的同時，獲取燃料與燃燒相關工程應用知識。教材強調了“燃料與燃燒”課程教學內容的系統性、理論性以及工程應用性，編寫過程中注重了教學內容的易懂性，和培養學生應用所學知識、實際動手實驗以及團隊合作的能力。
通過“燃料與燃燒”課程的教學，使學生對燃料性質、燃燒現象的本質以及燃燒基本理論有一定的認識，進而掌握燃燒技術中所必須的熱化學、燃燒動力學及燃燒過程的基本知識與基本理論。掌握動力機械中氣態、液態和固態燃料的相互關系和區別，以及它們的特性、燃燒特點和規律，包括閃點、著火點和自燃點，不同燃料閃點、著火點和自燃點的變化規律，以及著火的形式和條件、火焰的傳播、燃燒產物的生成機理等。課程側重預混氣的爆震、層流預混燃燒、氣體擴散燃燒和燃料液滴燃燒等與動力機械密切相關的燃燒理論[3]。
國內外對動力裝置節能減排的要求實質上推動了燃料、燃燒理論及燃燒裝置的快速發展，為確保“燃料與燃燒”課程教學內容能充分反映相關理論和技術的發展，最新國內外燃料技術、新型燃燒技術及燃燒裝置應作為課程教學的重點更新內容。“燃料與燃燒”課程先后介紹了燃料及燃料特性、化學反應動力學、燃燒理論和燃燒裝置等，涵蓋了燃料、燃料的燃燒計算、燃燒化學動力學、燃燒反應系統的守恒方程、著火理論和燃燒界限、預混燃燒、擴散燃燒、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內容。課程各教學模塊內容主要包括：（1）燃料，主要包括燃料的來源、種類、組成，燃料性質、參數及變化規律，燃料物性計算方法；（2）燃燒過程的物質平衡與熱平衡，包括生成焓、反應焓、燃燒焓，固體燃料、液體燃料和氣體燃料的理論空氣需求量，實際空氣供給量和空氣過量系數，完全燃燒產物生成量、成分和密度，不完全燃燒產物及燃燒過程的質量檢測，燃燒溫度和熱離解對燃燒溫度的影響；（3）燃燒與化學平衡，重點為化學反應速度及化學平衡，反應度與平衡常數的關系；（4）化學反應動力學，內容包括基元反應、質量作用定律、反應級數，化學反應速率及其影響因素、各種級的單步化學反應，鏈鎖反應；（5）燃燒系統守恒方程，分子傳輸方程，基本守恒方程，流動邊界與熱邊界層；（6）著火和燃燒界限，熱自燃理論、強迫著火、熄火、著火爆炸與熄火現象為化學動力學控制的燃燒問題，燃燒界限的影響因素；（7）預混氣的燃燒，重點為燃燒波及其區別、瑞利公式、雨果尼奧曲線、雨果尼奧曲線上熵的分布、爆震波后已燃氣的速度與當地聲速的比較、查普曼-焦格特爆震波速度的確定、爆震波的速度、開爆震性和化學反應動力學決定的爆震極限；（8）層流預混火焰，主要包括熱理論，參數對火焰傳播速度的影響，火焰駐定原理，火焰淬熄；（9）層流擴散燃燒，主要內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）和層流擴散火焰射流（層流射流的混合和有化學反應的層流射流）；（10）氣體湍流燃燒，重點為湍流火焰的唯象方法；（11）液體燃料的擴散燃燒，主要包括單油滴的蒸發及質量燃燒速度，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，內容包括固體燃料的燃燒過程、固體碳粒的燃燒（擴散燃燒、動力燃燒和過渡燃燒）、碳粒燃燒的化學反應（碳和氧的反應、碳和二氧化碳的反應、碳和水蒸汽的反應、一氧化碳的分解反應）、多孔性碳粒的燃燒、二次反應對碳粒燃燒的影響、碳粒燃燒速率及燃盡時間、灰分對碳燃燒的影響、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理，影響污染物生成的因素，控制污染物排放的技術措施（改變燃燒途徑的措施和后處理措施）；（14）液體和氣體燃燒技術及燃燒裝置，主要包括船舶動力裝置（船舶柴油機、船用鍋爐和船用燃氣輪機等）的燃燒技術。
三、結論
“燃料與燃燒”是當今國內能源動力類本科專業前沿課程之一。作為哈爾濱工程大學動力與能源工程學院熱機專業方向的一門核心基礎課程，“燃料與燃燒”在我校熱能與動力工程本科教學體系中扮演著重要角色。通過對““燃料與燃燒”課程教學內容設計的探討，確定了以船舶動力裝置共性燃燒理論作為基本的教學內容，用國內外最新燃料與燃燒技術的發展更新課程教學內容，以期夯實學生的專業理論知識、擴展學生的眼界、提高學生的綜合素質。根據燃料和燃燒應用技術的發展，尤其是船舶發動機行業燃燒技術的發展，及時更新、豐富和優化課程教學內容，是實現課程教學目標、培養創新型人才的關鍵。通過教學內容的設計和改革，我校近幾年的教學實踐表明，“燃料與燃燒”課程教學取得了良好的效果。
參考文獻：
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主辦單位：天津城市建設學院
出版周期：季刊
出版地址：天津市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1006-6853
國內刊號：12-1258/TU
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1985
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
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為了適應社會和行業對能源動力類人才的發展要求，培養具有實踐能力和創新精神的卓越精英人才，并且讓學生能夠接受符合自身特性的個性化實踐教育，我們重新構造符合經濟、社會、科技發展和人才培養規律的、結合國家實踐基地的立體化實踐課程體系，探索實踐課程授課方法，把社會需求和人的全面發展需要結合起來，促進學生自主學習和個性發展。
華中科技大學能源與動力工程學院作為首批入選實施“卓越工程師教育培養計劃”的院系之一，通過依托學科和專業優勢，積極利用現有資源條件，充分挖掘專業潛力，對“卓越工程師教育培養計劃”的進行系統的探索與實踐，致力于培養具備能源動力素質的卓越工程師，在卓越班教學計劃中突出具有專業優勢和特色的基礎上，特別加強工程實踐課程和實踐教學環節的改革。
本文圍繞卓越工程師人才培養目標，依托卓越工程師培養計劃，探討能源動力類實踐教學環節培養的改革，通過加強校企的緊密合作，立足國家工程實踐中心，校企合作進行實踐教學，推進卓越工程師的教育改革，為滿足適應社會發展需要的能源工程領域的卓越人才培養需求進行有益探索。
1 課內教學與課外實踐相結合，提高學生動手能力
學院在專業基礎課程建設中積極將課內教學與課外實踐結合起來構建專業基礎知識結構。在組織《能源與動力裝置基礎》課程教學時，主動以“認知+實證”為突破口，因為該門課程涵蓋了以往熱能與動力工程專業所有專業方向的專業主干課程基本內容的能源類綜合課程，課程內容涉及到能源動力工業中幾乎所有裝置、設備的工作原理和基本結構。為了使課程學習生動形象，該課程不僅在課件中加入了大量動畫等多媒體素材，而且因課制宜，與課程同步進行現場課外實踐，使學生的感性知識與理性知識相互交融，加深了對理論的理解認知和對機器的實證。學生通過理論知識的學習，然后通過課外現場的實踐再學習，有利地提高了學生動手能力。
能源動力類本科專業是一個寬口徑專業，涵蓋了多個不同的專業方向，由此，近幾年，在建設能源動力類各專業方向課程同時積極共建實驗課程。結合能源動力類碩士二級學科平臺與本科專業方向對接共建實驗課程，更新實驗教學體系，將涵蓋以往的十余門課程二十余個單項實驗，改造成四門獨立實驗課程（見表1），各16學時。四個專業方向的模塊課程對應著四門獨立實驗課程，四個專業方向的模塊課程的課內教學與課外實踐的獨立實驗課程同步進行，有效地做到了課內教學與課外實踐有機結合。其中每一個綜合實驗可實現多個相關的實驗聯系，可使學生對實驗內容有較完整更全面的認識，以得到綜合性的訓練。
在具備能源動力類專業設備的宏觀框架知識結構后，結合學院各專業方向的細化課程相繼開設。創建的“認知+實證”的特色專業平臺課程，由于課堂教學與課外實踐同步進行，化復雜為具體、化抽象為形象，使理論與實踐密切結合，培養了學生的創新意識，提升了學生的動手能力。
2 校內實習與校外實習相結合，提高學生實踐能力
實習環節安排在大學期間的二、三年級，在整個本科生培養的課程體系中起著承上啟下的作用。校內實習體現了對先修的一些基礎課程知識的綜合應用，校外實了知識的綜合應用外還為后續相關專業課程的學習乃至未來的技術工作奠定基礎。由此，校內外實習的有機結合，學生的感性知識與理性知識進一步得到相互交融，加深了對理論的理解和對機器的認知。校內實習實行隨時開放自己動手實踐的模式。在教師的指導下，讓學生自己動手拆裝各種機器，觀察結構，研究其工作原理，討論其操作與控制系統，而且可以多次反復進行，學生在實習過程中還可以進行一些創造性的設計，利用開放式的試驗裝置，如冰箱、空調綜合實驗臺等，自行試驗，不僅提高了動手能力，而且培養了學生的獨立工作能力和創造性的思維。校內實習有一定的優越性，但與校外實習的在線生產實際有一定的區別。校外實習可以彌補校內實習的不足，通過企業調研，和工程技術人員交流，了解行業前沿的學科動態及產品發展趨勢，尋找工程實踐中的技術難題，去自主學習、研究性學習、探索解決方案。企業技術人員結合生產現狀，對學生進行講解，進一步加深對產品和生產過程的了解，加深對專業工程實際的認識，同時擴大視野，樹立工程、系統、設備裝置、現代化生產的概念，并提高到理論上來理解，觸發理論到產品的思維。
學院在校內外實習交替安排在三、四、五、六學期的四個學期（見表2），前三個實習環節由學院統一安排，第四個環節根據學生選定的專業方向分散到相應的一到兩個廠家進行實習。
通過校內外的實習，使學生很好地掌握本專業的一些實驗的理論方法和步驟，并對實驗和生產流程具有實際的動手運行操作能力及處理突發故障的能力提升。同時，為學生充分展示了專業廣闊的前景，營造濃郁的氣氛激發各類學生的興趣。讓學生有深入實際的時間，有消化理論，對實踐有延續深入洞察，有可能進入創造思維的機遇。校內、校外相結合，開拓了學生由理論到產品的視野與思維，提高了實踐能力。
3 設計性環節與課外科技相結合，提高學生創新能力
設計性教學環節在培養課程體系中是非常重要的環節，高校的設計性教學環節占學生在校4年時間的25%左右。傳統設計環節的內容、方法、要求已經不適應現代教學形式與環境的變化，設計性教學環節的改革也嚴峻的提到教學日程上來。通過設計性教學環節與課外科技創新結合，結合學科優勢及科研成果，利用學生課外科技活動，共建實踐創新的設計課程，有效地實現了“設計課程+課外科技”的結合。
設計環節是學生綜合運用所學知識解決實際問題，培養創新能力的最好階段。熱能與動力工程專業的設計實踐環節有三個：機械零件課程設計，專業課程設計和畢業設計。為了使學生能長期不間斷地受到理論與實際應用相結合的訓練，培養學生工程設計和科學研究的能力，改變過去三個設計各自孤立進行，互不相干的作法，將三個設計在時間安排上結合起來進行，相繼覆蓋兩年。
在設計環節改革中，強調結合教師科研、課外競賽進行專業理論、技術和基本工程設計規范的訓練，并注重培養學生綜合運用各學科知識，進行產品、工程設計。在畢業設計選題時，指導教師結合學生的科技活動中的課題設下創新點，有計劃地在設計環節指導過程中啟發誘導學生來攻闖創新關。通過引導、學習、實踐的項目周期訓練，使學生能夠將理論知識靈活應用，激發和創造學生的潛能。學院學生在近幾年的科技活動和全國節能減排大賽中成績喜人。在設計環節的管理上，把課外實踐活動納入學分管理，調動了學生進行課外實踐活動的積極性。以上措施有效地實現了“課程設計+課外科技”的結合。
在本專業的設計性教學環節中，要求能運用已掌握的科學技術知識去分析問題，在能源動力類的機器設計制造、工程的計算與設計過程中，針對設備的結構尺寸公差的配合、工藝中的規程和精度配合、復雜系統的控制過程問題、復雜程序計算過程等，均能及時作出準確的判斷、正確的結論，提出可行的辦法，使問題得到解決。設計性環節與課外科技相結合，為學生知識水平、能力與素質同步提升，落實人才的多樣化和個性培養，促進學生自主學習和個性發展，為促進人才培養質量的提高起到了重要作用。
4 畢業設計與企業實踐相結合，提高學生綜合能力
畢業設計環節為學生未來的技術工作和發展起著重要的作用，為推進“卓越工程師教育培養計劃”的實施，進一步提高學生的工程素養，培養學生的工程實踐能力，工程設計和創新能力，提高企業在人才培養中的作用，根據社會對能源領域人才的需求類型，經過深入調研，學院將在共建工程訓練教學實踐平臺和與企業共同指導畢業設計和學位論文等方面進行合作建設，將主流技術和工程方法引入教學實踐中，將企業成功實施的項目實踐引入課堂教學，并鼓勵學生將最新的科學研究成果進行技術化、工程化。
高年級學生跟隨導師結合工程項目和課題進行科研訓練，部分保研生可提前修讀碩士階段課程。畢業設計和研究生階段實行學校和企業雙導師制，根據產業界需求，結合研究課題，加強項目流程等工程訓練，進行個性化培養。實踐畢業設計雙導師制和考核方式改革等措施，在學校配套政策的大力支持下，結合國家級實踐基地，探討畢業設計實踐研究，在四年級學生的畢業論文階段，請企業相關人員作為指導老師，獨立或結合校內教師對學生進行畢業論文的指導。
在大約一年的畢業設計環節中，首先明確學生的校內指導老師和企業指導老師，由指導老師對本科階段的企業培養計劃進行整體規劃和指導。本科階段畢業設計論文題目由學校導師和企業導師共同商討后確定，可結合碩士階段的方向設置企業實踐的重點和應達到的具體指標。學生下企業的具體時間根據課題研究的需要靈活確定，為課題研究提供現場運行數據和資料，以及進行試驗或驗證的機會。要求導師嚴格把關，以解決工程實際問題為出發點，確定研究課題。注重培養實踐研究和創新能力，為企業培養“留得住，用得上”的高端人才為主要目標。
近幾年，學院在實踐環節的培養上以實際應用為導向，以職業需求為目標。教學內容強調理論性和應用性課程的有機結合，突出案例分析和實踐研究；教學過程重視運用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法。建立健全校內外雙導師制，以校內導師指導為主，校外導師參與實踐過程、項目研究、課程與論文等多個環節的指導工作。同時，加大實踐環節的學時數和學分比例，學生提交實踐學習計劃，撰寫實踐學結報告。學位論文選題側重來源于應用課題或現實問題，體現研究生綜合運用科學理論、方法和技術解決實際問題的能力，以培養碩士工程型的后備卓越工程師為目標。
以上針對能源動力類卓越人才實踐環節培養方面進行的一系列建設和改革，有益的推進了卓越工程師教育改革發展。
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近些年來，教育部針對教學質量工程建設，開展了系列的質量工程項目，如精品課程、教學團隊、國家精品資源共享課程、特色專業以及“卓越工程師”計劃等等。教育部在2012年1月批準了53個高校180個專業實施新的“高等學校本科教學質量與教學改革工程”建設項目――高校實施專業綜合改革試點項目。主要目的是推進高校教育教學改革，提高教育教學質量，結合學校辦學定位及學科特色，明確專業培養目標和建設重點，優化人才培養方案，通過自主設計建設方案，推進培養模式、教學團隊、課程教材、教學方式、教學管理等專業發展重要環節的綜合改革，促進人才培養水平的整體提升，形成一批特色更加鮮明的專業點。
專業綜合改革是為了適應社會經濟的發展和區域經濟發展以及行業需求為導向，建立一個適應自身辦學特色的專業培養模式，該培養模式要求實際操作性強，而且能達到與企業對接，培養合適的專業人才。近年來，一些不同的高等學校或專業從自身建設出發分析專業綜合改革的特點。[1-4]郭曉麗[5]以教學管理角度，從打造優良師資、強化制度建設、深化教學改革、加強檔案建設四方面進行了論述對專業綜合改革的思考。邵霞等[6]以江蘇大學工程熱物理專業為例介紹了該專業的專業綜合改革做法。下面以鄭州輕工業學院（以下簡稱“我校”）能源與動力工程專業（制冷與低溫工程方向）在實施省級專業綜合改革項目中具體操作方法為對象，從人才培養模式、師資隊伍建設、實踐和創新教學和畢業設計等方面進行闡述專業綜合改革的必要性與可行性，以期對類似的專業綜合改革提供一些建設思路。
一、人才培養模式改革與實踐
人才培養模式作為教育教學改革的核心問題，是人才培養的頂層設計，是辦學指導思想和教育目標的具體體現，也是專業綜合改革所提出來建立面向地區發展的人才培養模式，突出區域發展特點，建立特色鮮明的人才培養模式。河南省是制冷產業的大省，有較多的中小型企業，目前有開封空分集團、格力電器（河南）有限公司、鄭州科林車用空調有限公司、三力制冷設備實業有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調設備有限公司以及在商丘市民權制冷產業聚集區等一批制冷相關企業，同時河南也是冷凍食品的大省，有三全、雙匯、思念等知名企業。我校能源與動力工程專業是河南省較早的本科專業，是國家級特色專業和國家級“卓越工程師計劃”試點專業，有幾十年的發展過程，堅持辦學特色，服務地方經濟。通過長期的建設，我校與省內相關企業、產業建立了良好的產學研合作關系，并在相關企業建立了產學研合作基地和本科生教學實習、實踐基地等，每年我校能源與動力工程專業的本科生在這些企業進行生產見習、實習、畢業設計等培養。根據這些特點，我校能源與動力工程專業建立了如圖1所示的培養模式。
針對剛入校的學生，在低年級主要學習基本的理論知識和專業技能，培養專業興趣，夯實專業基礎。這一培養環節基本以理論課程講授為主，專業技能的培養也基本由教師承擔。針對中高年級學生，專業課將由教師和工程師共同指導和講授，工程師從學院簽約的共建單位引進，畢業設計的題目主要從企業實際需求出發，按照教學過程安排設計時間和設計環節，達到學習和鍛煉的目的。這樣一方面能夠按照教學要求完成相應的課程內容和理論講授，另一方面又可以讓學生在課堂教學的同時感受到實際項目的特點和適應的過程。
二、師資隊伍建設
鄭州輕工業學院作為教學型院校，主要是培養本科層次應用型人才。應用型人才的培養需要一批即懂專業又要懂企業產品生產、制造、設計及研發的師資隊伍，因此我校于2012年出臺了《鄭州輕工業學院關于加強高水平工程教育師資隊伍建設的若干意見》，建設目標是建設一支工程實踐能力強，教學經驗豐富，集教學、科研和工程開發應用為一體的專業師資隊伍。各工科專業教師應具備一定年限的工程實踐經歷，其中部分教師應具備一定年限的企業工作經歷，到2015年，各工科專業教師到企業工程崗位工作一年以上的比例達到50%以上。根據學校的總體安排，結合專業實際情況，我校能源與動力工程專業是國家級特色專業和國家級“卓越工程師計劃”試點專業，學校在人才引進方面給預予了很多政策，因此要求具有博士學歷的教師要去企業從事半年以上的研究開發工作或與企業合作進行產學研開發，有條件的也可以去企業進行博士后研究;同時引進在企業工作過的具有高學歷人才充實專業教師隊伍。近兩年分別從開封空分集團和新飛電器引進高層人才2名，1名博士去廣東志高空調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有限公司、廣東中宇集團、鄭州長城科工貿有限公司等企業從事產學研合作項目的研究與開發工作。通過近五年的建設，該專業的教師大部分具有從事企業產品研究開發能力，提升了專業教師的工程素養。
教師的主要職責是教書育人，近些年引進的人才都具有博士學位，知識面及水平都很高，但是如何上好一門課，做一個合格的教師，需要進一步的培養。能源與動力工程專業作為國家級特色專業，充分發揮具有豐富教學經驗的老師的帶頭作用，對青年教師做好教學環節的培訓工作。我校青年教師的培養分為4個階段：一是入職培訓。主要是由人事處組織一批學校教學名師對每年入職的青年教師進行教學集中培訓。二是助課。第一學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經驗豐富的教師組成評委對其教學進行試講，并進行點評，檢查教案。四是二級學院試講。由二級學院組織對學院的青年教師的講課進行試講。通過考核才能獨立進行教學。在教學過程中，二級學院近五年入職的青年教師參加由二級學院組織的青年教師教學技能競賽，并推優參加學校的教學技能競賽。同時學校每年至少組織近五年入職的教師參加由學校定期組織的教育教學方法的培訓、精品課程的師資培訓等一些培訓會，提升老師的教育教學水平。通過近些年來的學校、學院以及教學團隊負責人的精心培養與組織，能源與動力工程教學團隊2013年獲得河南省優秀教學團隊。
三、實踐和創新教學環節
實踐教學是地方工科院校人才培養中至關重要的環節，也是地方工科院校教育教學改革的著力點和重點，更要突出實踐教學體系在人才培養過程中的重要性。能源與動力工程專業分別與格力電器（河南）有限公司、鄭州科林車用空調有限公司、三力制冷設備實業有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調設備有限公司、鄭州長城科工貿有限公司、山東小鴨零售設備有限公司、鄭州凱雪冷氣設備有限公司等省內外企業建立了學生實習基地，承擔本科生的認知實習、生產實習和暑假實習等。安排高年級學生到生產單位進行實踐，在生產第一線親身體會工程師的工作。在這一環節，學生的學習以企業單位為主體，學校則作為配角協助企業完成對學生工程實踐能力的培養。同時近幾年投入近500萬元，按國家標準建成了焓差實驗室、壓縮機綜合測試實驗室、換熱器綜合測試實驗室、冷凍冷藏設備等實驗室，作為本科生的實驗、實訓實驗室。
同時在廣泛建立本科生實踐基地的同時，以大學生創新性實驗和學科競賽為載體，完善實踐教學體系，從而確保人才培養質量的提高。近些年積級地組織學生參加各類創新大獎賽，每年學生承擔的國家級、省級和校級創新實踐、實訓和創業類項目10余項。組織本科生參加全國節能減排大賽、機械創新大賽、河南省國家大家科技園懷科技創新大賽等，獲得獎勵多項。通過大賽鍛煉學生的動力能力、創新能力和運用所學知識解決問題的能力。
四、畢業設計（論文）環節
畢業設計是教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節。通過畢業設計，能使學生綜合應用所學的專業基礎理論知識和專業知識，從事該專業的相關產品的設計與開發或利用所學知識從事專業相關的研究。我校能源與動力工程類本科生主要是企業相關產品的設計與開發，部分考入研究生的同學可選做畢業論文。[7，8]畢業設計的指導老師為：學校的教師或企業的高級工程師。畢業設計的題目主要是制冷設備的設計，如：制冷機組的設計、小型制冷產品的設計等。在企業從事畢業設計的同學，由企業導師與學校導師共同指導，以企業導師為主。實踐表明，校企結合的畢業設計模式，充分利用企業資源，這種方式尤其適合于工科專業的學生，因此很受學生歡迎，激發了學生的學習興趣，培養了學生解決實際問題的能力。
五、結論
專業綜合改革試點是教育部正積極推進的一項教育改革工程。我校結合中原經濟區建設的實際需求為出發點，以我校的實際情況，突出辦學特色，結合我校能源與動力工程專業人才培養模式、師資隊伍建設、實踐和創新教學和畢業設計具體做法，強化專業特色，增加實踐教學環節的內容和方式，以培養高素質工程技術人才為目標，開展了專業綜合改革的探索和實踐，提升專業教師的工程背景和增強校企結合的人才培養模式，提升學生的動手能力和解決實際問題的能力，從而培養出真正的“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質的創新性人才”。
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在熱電廠中，由熱能轉變成為動能，通過汽輪發電機后，一部分轉變為電能，另一部分通過汽輪機轉送出去，在這過程中，會發生蒸汽的熱損失及焓降，分析原因，會對熱電廠的能耗降低有所幫助，并能提高操作技能。重熱現象：前級損失被下級利用，使下級理想焓降在相同壓差下比前級無損失時理想焓降略有增大，這種現象就叫做多級汽輪機的重熱現象。引起機組變工況的因素：電不能大量儲存，外界所需的功率時刻在變化；鍋爐燃燒不穩定，使進入汽輪機的蒸汽參數發生變化；凝汽設界工況變化，使凝汽器壓力變化；其它因素影響，如電網頻率變化，汽輪機通流部分結垢等。一次調頻：對并網運行的機組，當外界負荷變化引起電網頻率變動時，各機組的調速系統將根據各自的靜態特性，自動增減負荷，以維持電網的周波，這一過程稱為一次調頻。
1 熱電廠熱電機組變工況的原因
熱電廠熱電機組在運行過程中，引起機組變工況的因素較多，可以從以下幾個方面找原因：（1）電大量儲存，加上外界所需的用電功率時刻在變化；（2）鍋爐燃燒不穩定，使進入汽輪機的蒸汽參數發生動態的變化；（3）凝汽設備工況變化，使凝汽器壓力產生變化。在機組工況發生較大的波動時，就要綜合考慮以上各個因素，具體情況具體分析。
機組的變工況特性：當變工況前后機組未達臨界狀態時，機組的流量與機組前后壓力平方差的平方根成正比；變工況前后級組均為臨界狀態，通過級組的流量與級前壓力成正比，與級后參數無關。
在多級汽輪機內上一級損失一小部分可以在以后各級中得到利用，這種現象稱為多級汽輪機的重熱現象。將各級的理想焓降之和大于汽輪機理想焓降部分占汽輪機理想焓降的份額叫做重熱系數。由于重熱的利用可使整個的效率大于各級的平均效率，但是它是以降低級效率為前題，只能回收熱損失的一部分，所以重熱系數論文格式范文越大越好。重熱系數一般為0.04～0.08。由于重熱現象的存在，使全機的相對內效率高于各級平均的相對內效率，可使機組回收其損失的一部分，充分的利用重熱現象，合理的選取重熱系數，對提高對機組的認識有很大的幫助。
在部分進汽的級中，噴管分組布置，可分為工作弧段和非工作弧段，鼓風損失發生在非作弧段。旋轉的動葉片每一瞬間都會處于噴管工作弧段或非工作弧段，在非工作弧段，動靜軸向間隙中充滿了停滯的蒸汽，當動葉片轉到非工作弧段時，會像鼓風機一樣，將這些停滯的蒸汽從葉輪的一側鼓到另一側，這要消耗部分有用功，這部分能量損失為鼓風損失。與鼓風損失相反，斥汽損失發生在噴管工作弧段，剛從非工作弧段轉到工作弧段的動葉柵內充滿了停滯的蒸汽，噴管中流出的蒸汽須首先排斥并加速這些停滯蒸汽，要消耗部分動能，為濕汽損失。
產生濕汽損失的原因包括：（1）濕蒸汽在膨脹時，一部分蒸汽凝結成水滴使做功的蒸汽量減少；（2）一些水珠其流速低于蒸汽流速，高速汽流被低速水珠牽制，消耗部分動能造成損失；（3）水珠撞擊噴管背弧擾亂主流造成損失，撞擊動葉背弧阻礙動葉旋轉消耗葉輪的有用功；（4）濕蒸汽的過冷現象也是造成濕汽損失的理由之危害：損傷動葉進汽的邊緣，特別葉頂背弧處沖蝕。減少濕汽損失的措施包括：采用中間再熱循環；采用去濕裝置；采用具有吸水縫的空心噴管；提高抗沖蝕能力。汽輪機運行時，要克服支持軸承和推力軸承的摩擦阻力，還要帶動主油泵、調速器，這都將消耗一部分有用功而造成損失，為機械損失。
2 熱電廠中熱能與動力工程的應用
2.1 噴管調節的特點及適用場合包括：(1) 各調節閥所通過的最大流量不一定相等；(2) 有調節級，e
2.2 節流調節的特點及適用場合包括：(1) 無調節級，第一級全周進汽；(2) 變工況時各級溫度變化較小，負荷適應性較好；(3) 變工況存在節流損失，經濟性較差；(4) 適用于小容量的機組和帶基本負荷的大機組，級組的臨界壓力是指當級組中任一級處于臨界狀態時級組的最高背壓級組包含的級數越多，其數值越小，也即臨界壓力比的數值越小，弗留格爾公式的應用條件：級組級數應不小于3~4級；同一工況下，通過級組各級的流量相同；在不同工況下，級組中各級的通流面積應該保持不變。弗留格爾公式的實際應用：可用來推算出同流量下各級級前壓力求得各級的壓差、比焓降，從而確定相應的功率效率及零部件的受力情況；監視汽輪機通流部分是否正常，即在已知流量的條件下，根據運行時各級組前壓力是否符合弗留格爾公式，從而判斷通流部分面積是否轉變。
調壓調節增加了機組運行的可靠性和對負荷的適應性，提高了機組在部分負荷下的經濟性，高負荷區滑壓調節不經濟，適用于單元大機組蒸汽在動葉柵中做功后，以余速動能離開動葉柵，它是未能在動葉柵中轉換為機械功的一部分動能，稱它為這一級的余速損失，工作噴管所占的弧段長度與整個圓周長派的比值表示部分進汽的程度。
在軸流式汽輪機中，通常是高壓蒸汽由一端進入，低壓蒸汽由另一端流出，從整體來看，蒸汽對汽輪機轉子施加了由高壓端指向低壓的軸向力，使汽輪機轉子存在向低壓端移動的趨勢，這個力就叫轉子的軸向推力。軸向推力的變化規律為：新蒸汽溫度降低、汽輪機發生水沖擊時、負荷突增時、甩負荷時、葉片結垢時，軸向推力都增大。
3 容易出現的問題
3.1 損耗濕汽的因素：(1) 濕潤的氣體發生膨脹，其中有些因氣溫降低而變成了水，從而不能做功；(2) 這些液態水的流速小于氣流速度，從而會降低氣體的速度，也會產生一定的動能損耗；(3) 液態水都粘在管壁上了，既產生水的損耗又產做了無用功，使葉輪做功減少；(4) 遇冷的水蒸汽使得汽量減少，而且還會損害葉輪的邊沿，尤其是會造成其背面彎處產生腐蝕。
3.2 防止濕汽損耗的要點：(1) 實現過程中熱能再利用；(2) 加裝減濕互環節；(3) 使用帶收集液態水功能的噴管；(4) 增強其抗腐蝕作用。整體裝置運行過程中，要實現好各部件間的效果，還可以使泵裝置、速度控制裝置的運行，因為這些過程可能產生無用功，造成機械能損耗。
氣體沿軸流動的裝置中，一般是蒸汽從氣壓強的入口端進入、而從氣壓弱的出口端流出，這等同于對整個裝置的轉軸產生一個沿軸方向的力，其方向由氣壓強處指向氣壓弱處。從而使轉軸發生偏轉，通常稱這個力為沿軸推力。
3.3 級間工況變化的特點：(1) 當臨界點未出現時，其流量同各級間的壓力呈一定非簡單正比的關系；(2) 當臨界點出現時，其流量同各級間的壓力呈正比關系，而且同其它參數沒有關聯。
3.4 沿軸方向的推力特點：(1) 蒸汽凝結成水時，推力變大；(2) 液態水與葉輪發生撞擊時，推力也變大；(3) 負載增大，推力變大；(4) 負載被甩時，推力變大。（5）葉片老化，推力變大。
總之，熟悉變工況時的情景，弄清楚其真正原因，有助于實際工作時產生各類問題時的維護，有助于提高維護水平。也可以利降焓來減少熱量消耗及再利用的相關知識，提高能量的利用率，節能降耗。明白各種調節方式及適應場合，對提高運行技能水平也具有極大的幫助。
參考文獻：
[1]劉杰;熱能與動力工程在熱電廠的運用分析[J].科技傳播.2012年17期
篇10
基金項目：本文系2011年東北電力大學教學改革基金項目的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）14-0057-02
隨著科學技術的迅猛發展和市場競爭的國際化，社會對人才的需求發生了巨大變化，注重強調學生的綜合素質，要求學生在學習基礎理論和方法的同時，更要重視加強自身的能力培養和訓練，要具有一定的實踐能力。因此，培養學生的實踐能力，激發學生的潛能，發展以實踐能力為核心的全面素質成為高等教育的目標之一。
本文以“熱力發電廠”課程為實施主體，在教學過程中以加強學生的實踐能力培養為重點進行課程教學改革，使學生在綜合運用知識分析和解決實際工程問題的能力都能有所提高。
一、教學中存在的問題
高等教育是工程技術人員培養的主渠道，是培養和造就合格工程師的重要環節，對工程技術人才知識、能力和素質的形成起著非常關鍵的作用。因此，高校在教育教學過程中，必須改變過去從理論到理論的培養方式，重視培養學生的實踐能力和工程意識。
高等工科院校從傳授工匠的技能技藝開始，一直到引進科學原理，再到目前將科學、技術融為一體并以強調工程實踐性為主一路走來，在歷經“技術模式”與“科學模式”后，正在向“實踐模式”轉變。[1]近年來，我國高等教育普遍存在著脫離實際、實踐訓練不足與企業聯系不夠緊密及“雙師型”教師數量嚴重匱乏等現象，嚴重制約著高等教育的發展，嚴重影響著我國工程實用、創新型人才的培養質量。以熱能與動力工程學科開設的“熱力發電廠”課程為例，雖然學生在校時學習了豐富的理論知識，但畢業后仍不能運用理論為實際服務，缺乏解決工程實際問題的能力。歸結原因，主要有以下幾點：
1.教學模式
高校的教學內容和方法影響了學生實踐能力的培養。首先在教學內容上，過分注重理論知識講解，而輕視實踐與能力的培養。其次教學方法上，以教師為中心，過分強調教，而忽視了學的主觀能動性，缺乏與學生的互動與溝通。[2]過分注重專業知識的傳授，輕視實踐訓練和綜合素質與能力的培養，不重視社會人文、經濟、環保等方面知識的作用，仍然是以教師為中心，片面強調主體“教”的過程，而忽視了客體“學”的主觀能動性，延續著“一言堂”和“滿堂灌”的授課風格。這無益于學生實踐與創新能力的培養和提高。
2.缺乏“雙師型”教師
目前，我國高等教育工作者的主要來源還是國內外各大高校和研究機構的博士、碩士畢業生，具有實踐經驗的教師非常少。師資結構偏重學術型，缺乏行業一線的工作經驗和實際操作技能，實踐教學能力薄弱。這造成了教師在授課的過程中空洞、容易脫離工程實際。從而阻礙了學生實踐能力的培養和提高。
二、實踐能力培養的改革措施
1.教學改革
（1）轉變現有的教學理念。從教師傳遞知識的方式向幫助學生、使其能主動獲取知識用于解決實際問題的方式轉變。教學過程在教師不斷提出問題、學生不斷解決問題的過程中進行的。采用問題推進式的教學結構來引導學生學習。
（2）轉變教學思路。從只考慮知識結構系統與連貫、知識重難點的分析與把握等，轉向尋求知識與學生實際情況的關聯、知識實際運用的條件、以及采取什么方法才能幫助學生順利實現運用知識的能力。
（3）轉變教師角色。使教師從單純的知識講授者、傳遞者、灌輸者轉向知識學習的組織者、引導者、促進者和幫助者。以職業道德和社會責任感的培養為靈魂，樹立“工程實踐教育觀念”，通過在上課過程中點滴滲透的方式，加強學生職業道德以及社會責任感的培養。
（4）教學內容的組織上，采用易于學生接受并理解深刻的方法。如采用工程圖紙講解、PPT、設備實物照片及CAI課件穿插教學，使學生在理論知識學習過程中更加了解和掌握工程實際。[3]同時對行業的最新動向、技術、規范、理論等知識，不斷補充到教學的整個過程中，使學生對學習時刻保持熱情和新鮮感。
2.實踐改革
（1）通過與工程實踐相結合，增強學生自主學習和解決問題的能力。在教學過程中，對學生的學習態度、方式、方法給予肯定。鼓勵學生多做總結和歸納，對工程實際問題鼓勵學生集中精力、時間和力氣解決。對行業發展的新技術、規范、規定等信息及時傳授給學生，使學生保持對本專業知識學習的濃厚興趣。
（2）鼓勵學生跟隨專任教師做一些科研工作，培養學生的科研意識，挖掘學生潛力，培養學生理論服務于實踐的能力。
（3）重視電廠實習環節。學生通過實習教學環節，可以在一定程度上融入到電廠生產活動，了解和掌握電廠生產的原理及設備運行的特性，有助于所學理論知識的消化。同時要求學生帶著問題進現場，使學生在短時間內就能貼近生產、貼近技術、貼近工藝。激發學生的主觀能動性，使學生變成學習的“主體”。通過實習教學環節，學生能加深理論知識的理解，避免課堂教學的紙上談兵。
三、課程改革過程中的問題及建議
1.缺乏“雙師型”教師
針對這一問題，結合我校提出的“272”工程建設，可采取如加強對骨干教師的專業實踐培訓，鼓勵教師到企業生產一線鍛煉學習；聘請行業專家、技術專家到校兼職，優化師資隊伍結構；選派優秀青年教師到國內、外做訪問學者，進一步深造；對于新任的專任教師，除正常教學實習外，還需要到學院實驗室工作一段時間等措施，來提升師資隊伍的實踐水平。
此外，還可以從專任教師的考核、評定制度入手，由目前的考核論文、科研為主轉變為考核教師的工程實踐、工程設計、專利、為企業服務能力等方面為主，以上舉措為具有工程實踐經驗的師資人才儲備奠定了條件。
2.校企合作實踐環節困難
發電行業屬于高危行業，企業生產各個環節為高溫、高壓、易燃易爆且存在有毒物質，危險性極高。高校學生到電廠參與生產實踐環節，加重了企業安全生產的負擔，同時企業要對學生進行入廠安全規程的培訓和教育，且額外要增派安監人員確保學生的人身安全等，這些問題導致企業對學生入廠生產實習不積極主動且排斥。
針對這一問題，可與企業簽訂長期的學生生產實習、實訓基地項目；聘請技術專家來校授課；加強本校學生的安全意識和生產責任意識，做到入廠多看、多問、多聽、多學、不亂走動、不亂動手、講紀律、聽指揮的習慣；在實習期間加派帶隊教師數量，確保學生的人身安全，為企業減壓排難。
四、結束語
增強大學生工程實踐能力，有助于提高學生的綜合素質，是培養創新型人才和現代工程師的重要途徑之一。本文以熱能與動力學科開設的“熱力發電廠”課程為依托，從教學內容、教學形式、教學實踐等環節，論述了如何對學生進行實踐能力培養，目的在于培養學生面向工程實際的思維方式和意識行為習慣，使其具備工程實踐所需要的素養。但是，學生的實踐能力培養是一個系統工程，不是通過一門課程的改革就能完成的，這需要各部門的共同努力來培養滿足科技社會高速發展需要的具有創新精神和實踐能力的高素質人才。
參考文獻：
篇11
本人于2009年9月畢業于貴州大學，熱能與動力工程專業，本科。
工作以來，參加了較多項重大電力工程項目的監理等工作，下面簡要的介紹十項參與施工和監理過的主要工程。
2009年6月-2013年3月，貴州桐梓煤化工一期場平及熱電工程，在該工程負責擔任監理員工作。
2013年4月-2014年7月，四川雙龍±800千伏特高壓換流站工程，在該工程中負責擔任監理員職務。
2014年8月-2016年3月，靈州-紹興±800千伏特高壓直流輸電線路工程浙江段，在該工程中負責擔任專業監理師。
2016年3月-至今，晉北±800千伏換流站工程，在該工程中負責擔任專業工程師工作。
通過幾個項目的學習，是自己可以熟練應用相關的規程規范，對本工作也有更深刻的認識，充實了自己的專業水平，而且是自己的努力工作也得到了領導的肯定。
另外，在工作之余，本人還參加了多項學習，培訓活動，包括公司內部舉行的質量體系培訓、安全體系培訓，經過學習，使得實踐知識得到更好的升華，也更加充實了理論知識。對一些深刻探討的問題，經過專家的指導已經形成了論文，為自己的工作準備了充實的實踐經驗和理論依據。
參加工作以來，工作中本人刻苦學習、積極聯系實際、勤于總結，在多位行業長輩的精心教導下，業務能力取得很大進步。通過7年多的工作實踐，已經具備了工程師工作能力和評審資格。我將在今后的工作中繼續積極學習，提高本職工作能力，同時加強外延學科、交叉學科學習，向更高的目標努力奮進。
篇12
基金項目：本文系“2010年山東科技大學教育教學研究‘群星計劃’基金項目”（項目編號：qx102035）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）01-0054-02
“傳熱學”是熱能與動力工程專業的專業基礎課程之一，也是能源、化工、動力、土木、電子等學科的主要專業課之一。由于自然界和工業生產中到處都有熱量傳遞現象，所以傳熱學理論在各個領域都有著廣泛的應用。傳熱學是一門經典的傳統課程，同時又是一門發展中的應用性極強的基礎課程。山東科技大學（以下簡稱“我校”）自2001年首批招收熱能與動力工程專業本科生起，就在專業培養方案中設置了“傳熱學”課程，自2009年開始在車輛工程專業加設“熱工基礎”課程（包括“工程熱力學”和“傳熱學”），目前我校開設傳熱學課程的專業還有建筑環境與設備工程專業、安全工程專業、過程裝備與控制工程、材料成型及控制工程專業。本課程既屬于專業基礎課程，又是與工程實際結合緊密的應用學科，“傳熱學”的課程教學質量直接關系到后續專業課程的工程應用及理論研究，在專業人才培養過程中發揮著重要的作用。為了在有限的學時中盡快引導學生入門，筆者在教學實施過程中對教學目標的確定、課程內容選擇、課堂教學方法研究、學生情況和成績考核等方面進行了一系列探索與實踐。
一、課程體系和教學內容的改革
“傳熱學”的主要內容包括熱量傳遞的基本方式，熱量傳遞的基本規律及其應用，傳熱過程綜合分析三大部分。專業不同，課時不同，對本課程的需求是不同的，在保持課程內容體系完整性，服務于專業的原則下，結合專業需要建立內容豐富、層次分明、針對性強的課程體系，豐富和完善與專業相適應的課程體系。在教學實踐中根據不同學時數，安排不同的教學內容，制定不同的課程主線。比如，對車輛專業少課時傳熱學內容，教學重點內容放在熱量傳遞的基本方式和基本規律的應用上，課堂教學圍繞著專業需求安排教學內容，其課程主線圖安排如圖1所示。注重以理論聯系實際的方式將相關內容的專業背景、科研信息與應用在課堂教學中體現出來，呈現給學生，使學生能夠找到本課程內容與其專業的應用點和結合點，樹立和強化學生的工程概念和意識，培養其解決實際問題的能力。
對于多學時的課程教學，教學內容既要結合工程實際，又要和學科前沿相結合，注重學生解決實際問題能力的培養和視野的開闊。教學內容要加強學生工程意識的培養，培養學生解決實際問題的能力。工科院校的教學必須加強對學生工程實踐意識的培養和工程設計能力的訓練。傳熱學的數學推導較多，查圖查表較多。傳統教學觀念中，偏重于介紹原理和公式推導，最后套用公式解題。學生雖然會解難題，可是遇到工程實際問題卻無從下手。為此課堂教學中從工程應用的角度出發，結合學生的專業特點，舉出與專業課程和實踐環節密切相關的實例，根據實例建立起數學模型，并確定定解條件（包括邊界條件和初始條件），然后利用數學知識求解方程或方程組獲得分析解或數值解或得到實驗關聯式。最后對所獲得的解進行分析，用來解釋傳熱現象，指導工程實際。例如，管道保溫層的覆設、鍋爐爐膛的輻射傳熱等，通過實例讓學生初步樹立工程觀念。通過增加與工程密切相關的習題來加強學生工程實際意識的培養和工程設計能力的訓練。例如，在講用熱電偶測量儲氣罐內氣體溫度這一實例時，可以提出如何降低測量誤差的問題，引導學生學會在工程實際中如何用理論知識指導生產。這樣一來，既可以增強學生的學習積極性，增強他們的工程觀念，培養他們的工程意識，還可以培養學生全面考慮問題，解決實際問題的能力。
教材并非唯一的教學課程資源，在傳熱學中，為學生提供豐富多彩的具有時代特點的傳熱學學習材料可以拓寬學生的學習視野，激發學生的學習熱情。教師可以把與課程相關的前沿學術動態和科研信息隨時補充穿插在課堂教學中，鼓勵學生利用網絡和電子期刊獲取與學科相關的論文信息，也可以鼓勵學生利用所學知識通過大學生科研立項等科技創新活動解決生活中遇到的問題。例如，在講解傳熱的連續介質假定的條件時，可以提到微尺度傳熱。在講到強化傳熱時，可以提到場協同原理。這樣可以提高學生的學習興趣，培養學生的主動查閱科技文獻的自學能力和發現問題解決問題的能力。
二、以學生為本的教學方法的靈活應用
傳熱學雖然是熱能與動力工程專業的一門專業基礎課，但是它在人們的日常生活和工程實踐中都能找到實際應用。現在的大學生思想活躍，自主性強，如果僅僅對教材平鋪直敘，照本宣科，教師只顧在黑板上進行公式推導，很容易讓學生感到枯燥乏味，不積極思考，感受不到學科魅力，無法集中注意力學習專業基礎知識，更談不上學以致用。如果能夠在教學過程中利用其身邊感興趣的實例加以引導，則能激發學生的學習興趣，提高學生的學習積極性。例如，筆記本的散熱問題，室內暖氣的安裝位置問題。通過深入淺出的講解，運用所要講述的理論分析問題解決問題，不僅可以提高學生的學習興趣，還可以激發他們的求知欲和探索精神。
教學過程中啟發提問相結合，活躍課堂氣氛，提高學生學習的積極性和主動性。教學過程中，學生是課堂教學中的主體，只有調動起學生主體的積極性和主動性才能提高課堂教學效果。專業基礎課不可避免的會遇到一些理論分析和公式推導，這些往往是教學內容中比較枯燥乏味的部分，學生很容易失去學習興趣。采用啟發式提問，加強師生互動，可以營造生動活潑的學習環境，促使學生積極參與到教學過程中而不是被動接受知識的灌輸。如果能夠先分析公式推導的依據、目的和結論，并指出其中的關鍵點和推導思路，然后留出時間讓學生自己動手推導或作為思考題的形式讓學生課后思考，在下次課時讓學生針對推導過程中遇到的問題各抒己見，鼓勵學生勇于質疑，提出自己的新觀點，學生可以提出自己的問題，甚至是對教學內容的質疑，這樣不僅可以鞏固學生對知識的掌握和理解，促使學生主動學習，促進學生發散思維和創造性思維的發展，進一步深化素質教育。在師生互動的過程中，可以提高學生口頭表達能力和增強心理素質，還可以教學相長，對教師也是一種督促和激勵，需要教師不斷提高完善自己，不斷與時俱進。
教師要善于總結，通過比較，加深學生對基本概念的理解，通過比較揭示不同現象的本質。例如，通過散熱器內熱水和室內空氣的熱量傳遞與熱工設備換熱器冷熱流體間的熱量傳遞的比較，引出傳熱過程的概念。通過比較還可以讓學生找到知識點之間的相互聯系與區別。例如，通過熱量傳遞和動量傳遞的類比，理解熱量傳遞與動量傳遞間的某些相同點，加深對熱量傳遞的理解，學會比擬法研究對流換熱問題。通過比較，還可以讓學生認識到理想物體與實際物體間的差異，理論與實際的差距，認識到理論應用在具體不同條件下產生的個體差異，為今后解決工程實際問題積累經驗培養能力。例如，理想物體黑體和實際物體輻射力及輻射換熱量的計算的比較。教師不僅應善于總結通過比較教學法幫助學生建立完整清晰的知識體系，還應該引導學生學會獨立運用比較方法，培養獨立思考，主動學習，善于分析事物本質及聯系的能力，形成自己的知識體系。
當然課堂教學靈活性很大，不能為了單純運用教學方法而運用，適時靈活的將多種教學方法綜合運用，才能達到良好的教學效果。例如，在講授通過圓筒壁的傳熱過程時，可以由此聯系到工程實際中管道的散熱問題，這時可以提問相同厚度的保溫層放在圓管內保溫效果好還是放在圓管外好呢？學生可能認為放在管外好，結果答案恰恰相反，帶著疑問就會認真聽講。待這個問題解決后，再問學生同樣是在外面包裹一層，電線外面加了一層聚氯乙烯也是起到保溫的作用嗎？學生又會有疑問，這時引出“臨界熱絕緣直徑”的概念，通過分析熱流量和圓筒直徑的關系，發現直徑小于臨界熱絕緣直徑時，在外面敷設保溫層反而起不到保溫的作用，起到散熱的作用；當直徑大于臨界熱絕緣直徑時，在外面敷設保溫層才能起到保溫的作用。通過創設問題情境，運用比較法，啟發提問相結合的教學方法，有利于學生解決實際問題能力的培養。
三、教學實踐方式的改革
篇13
“鍋爐設備及檢修”是熱能動力設備與檢修工程專業的主干課程。該課程以大型電站煤粉鍋爐為教學對象，全面系統地闡述了電站鍋爐結構、功能、主要系統及工作原理。主要內容包括：鍋爐的構成及工作過程，燃料、煤粉制備工藝及檢修，燃燒基本理論及燃燒設備檢修，各受熱面的主要運行問題、檢修內容、工藝流程、驗收標準，蒸汽凈化及水質工況，鍋爐機組的布置及熱力計算方法等內容。
根據高等職業學校對工程類應用型核心課程教學的要求，高職教育就是以就業為導向、以突出學生的職業能力為核心的特色教育，其核心就是要培養學生職業崗位技能的操作性和專業性。熱能動力類學生其核心課程之一中的鍋爐設備及檢修課程針對熱動專業學生已經縮短到72個教學課時，而且包括8個學時的實驗。鑒于該課程對于熱能動力類學生的重要性，且教學內容多、課時少、授課及學習難度大、綜合性強的特點，本文結合教師在“鍋爐設備及檢修”課程中的教學實踐，結合本人在電廠工作的實踐經驗，本著培養動力類高職院校學生的核心崗位能力，分析了該課程的教學難點，有針對性地談了一些解決方案，希望對提高該課程的授課及學習有所裨益。
二、統籌兼顧構建教學體系
針對“鍋爐設備及檢修”課程的特點，要求授課教師在該課程授課之前做教學計劃時，就要精選教學內容，要求授課教師在結合教學大綱要求的同時，能根據高職學生的教學特色，一方面照顧知識面的廣度，另一方面注重基本概念和基本原理的深度，同時兼顧任務驅動式教學方法中的師生互動，培養學生對該課程的興趣。“鍋爐設備及檢修”的重點和難點是制粉系統和燃燒系統，教學計劃中應該相應增加學時數量。當學生首次接觸到熱力系統，由于熱力系統中各種設備較多，結構復雜，功能多樣，管線連接密如織網，不容易記憶，教師在上課時一定要借助相關的教學軟件，采用多媒體課件教學，針對各種設備結構及功能比較以及對系統和系統之間比較進行講解，從而加深學生的理解。為了合理利用多媒體手段輔助教學，教師在備課時一定要把收集到的和在電廠拍攝到的許多圖片反映到課件里，收集大量的圖片、動漫和視頻，制做內容豐富、通俗易懂、重點突出、詳略得當的多媒體課件，這樣就可以很形象地講解電廠鍋爐原理和關鍵設備結構，在教學中取得很好的效果。課件的另一個優點是可以很方便地及時進行更新，我們可以不斷地把從電廠得到的最新技術動態和設備圖片添加到課件中，或針對不同電廠的鍋爐設備特點進行有針對性的內容調整，從而使教學更有針對性。
雖然多媒體教學能夠有效擴充和豐富教學內容，但仍然有“站在鍋爐旁不知道鍋爐在哪里的現象”。其原因在于電廠鍋爐設備龐大，教學過程中學生很難把握住整體與局部的關系。模型教學的直觀性則可以有效地提高學生的感性認識，增強教學效果，是提高該課程教學的有效途徑。熱能動力實驗室陳列的典型的教學模型有：
200MW熱電聯產全廠模型、300MW鍋爐模型、全廠模型和600MW鍋爐模型等。因此，為了讓學生能從不同角度、不同層次了解和掌握鍋爐的結構、功能，教師上課不一定要局限于教室，有時可以選擇在模型室。在授課時間和實驗室開放時間，學生可隨時參觀模型。還有很重要的一點，要盡量多提供讓學生到電廠實踐學習的機會。
比如，我們學院前后安排了本專業學生的電廠認識實習和生產實習，并安排上該課程的專業老師帶領。這樣，在學生實習過程中，可隨時解答學生的提問，幫助學生及時理解和掌握相關知識，這對于學生來講是一個很寶貴的機會。這樣實質性的實習，不僅可以讓課本理論與實踐相結合，使學生能夠感受到具體東西、實實在在的鍋爐，及其他輔助設備等等，還可以增強學生的認知能力，同時也為未來的工作打下一定的崗位基礎。有了這樣的經歷，學生就不再感到老師在講“天書”——天馬行空、不著邊際。紙質教材、多媒體課件、模型教學和電廠實踐學習構成了較為完整的教學體系，充分保證了這門課程的教學質量和學習效果。
三、動手動腦注意知識點的聯系和鞏固
作為專業課程，“鍋爐設備及檢修”課程的教材各章節后一般不附思考題和計算題，學生在課后的練習機會很少。如果課后學生不主動復習，課前又缺少預習，則容易出現授課及學習效果都比較差的情況，講授內容難以鞏固成為學生掌握知識的瓶頸，更別說學以致用、理論聯系實際了。針對這種情況，教師可以在每次課后把下一次課的主要內容以思考題的形式發給學生，要求學生自學，這是督促學生課前預習、提高學生自學能力的重要手段。為了增強預習效果，可在課堂講授前針對上次課預留的思考題進行探討，必要時可以采用提問檢查等手段。由于有思考題做引導，學生的自學積極性一般都比較高，自學方向也比較明確。講授時，教師可根據思考題，配合教科書，結合工程實際，有選擇、有重點地作一些講解，從而加深學生對基本概念的理解和掌握。如果應用得當，學生配合積極，則可以起到花費課時少而講授內容多、課堂容量大的效果。針對課后練習少的情況，應由授課教師適當增加課后計算題。
例如在講授完第二章“燃料及燃料燃燒計算”，針對不同基準的換算關系、煤的高低位發熱量的關系、折算水分、折算灰分、折算硫分、理論空氣量、過量空氣系數、鍋爐漏風系數、理論煙氣量、實際煙氣量、煙氣焓計算等知識點，可安排一次2學時的習題課，習題課結束后，針對習題課的內容，留一部分課后作業，批改完之后，針對典型的錯誤進行講解，鞏固學生們所學的知識。
在各個章節應盡量多地給出前沿研究方向，并與階段性的小論文或讀書報告相結合。階段性的小論文或讀書報告是教學活動的實際體現，它要求既要有教學理論知識又要有工程實際應用的例證，并提出自己的觀點與修正意見。在保證完成基本教學任務與作業后，期中與期末可布置兩篇階段性的小論文或讀書報告，階段性的小論文或讀書報告體裁不限，可以是階段性的學習心得、總結、綜述、專題等，然后把有代表性、有特色的文章在課堂上宣讀，以小論文或讀書報告的形式來反映學生知識的掌握程度與擴展情況以及創新思維的發展，并以此作為期終考試成績的一部分。這種方法既考察了學生的學習情況，增加了練習，同時為畢業設計和實踐教學打下了堅實的基礎。
在全課程預定內容講授完后，全面進行系統的復習，可以使學生對電廠鍋爐有一總體概念，這樣可以鞏固所學知識，并為隨后的課程設計和畢業設計打下堅實的基礎。“鍋爐設備及檢修”課程基本概念多，涉及到的知識面廣，學生難免會出現邊學邊忘的現象，抓好期末復習，是保證教學效果的重要一環。 轉貼于
四、嚴格要求，定理定義務必要牢記
對于工程類教材，“鍋爐設備及檢修”課程的教材和規范中條文描述抽象，學生學習時易感覺枯燥，難以理解、記憶。針對這種情況，教師應改變傳統的在黑板上板書講授的方式，多用多媒體及電子教案，從而節省出板書時間，用于解釋條文和規定的背景及相關知識，使學生理解條文的來龍去脈，加深記憶。可用圖形、動畫、照片或者視頻資料等多媒體手段來表達條文的具體內容，這樣更直觀，便于學生理解。在開課之初的緒論部分，要講清楚電力工業在我國國民經濟中的重要作用。電力工業從一個側面反映了國家經濟實力的強弱，可由此作為切入點激發學生的學習熱情，提高學生的敬業精神和愛國熱情。鑒于本課程在電廠中所處的地位與作用，教學工作者必須具有嚴謹的工作態度、扎實的基礎理論知識和實際應用能力。
因該課程涉及以前所學的各門專業課程，如“熱工基礎”、“泵與風機”，因些，教師上課時應該注意在與學生的互動中了解學生對以前所學知識的掌握程度，授課方式也應相對靈活，要幫助學生復習和回憶已學專業知識，否則沒有相對堅實的專業基礎，要掌握該課程的內容也很困難。
五、任重道遠，授課效果對學生的影響深遠
對于三年制高職學生，必須有半年的頂崗實習，因此，核心專業課程“鍋爐設備及檢修”一般在第四學期開設，經過一個學期的講授后，學生將在本學期的鍋爐原理課程設計和第五學期的畢業設計中將大多數知識學以致用。
鍋爐課程設計的任務是對鍋爐進行額定工況或變工況校核的熱力計算。設計目的是通過課程設計加深對鍋爐課程的總體理解，熟練掌握燃料的燃燒計算、熱平衡計算、爐膛校核計算、前屏、后屏、對流過熱器再熱器及尾部受熱面校核計算方法，為畢業設計和走上工作崗位打下良好的基礎。畢業設計是熱能與動力工程專業教學計劃中的最后一個實踐教學環節，也是對學生所學專業理論知識和實踐技能的一次綜合性檢驗，是培養學生創新能力和創新意識、提高綜合素質的重要階段。
通過畢業設計可以鍛煉學生將所學的知識全面有機地結合起來，并應用這些知識，綜合地、創造性地分析、研究乃至解決本專業某些方面的科學技術問題，從而培養學生具備現代工程技術工作所必備的全局觀點、安全觀點和經濟觀點，樹立正確的設計思想和嚴謹的工作作風，為今后走向工作崗位打下良好的基礎。可見該課程授課的效果將直接影響到畢業設計的質量。授課教師一般都具有多年的畢業設計輔導經驗，應緊密結合畢業設計的具體內容，有針對性地強調這方面的知識，在完成正常授課的同時，結合畢業設計中遇到的具體問題，聯系實際進行講解。
六、結語
在“鍋爐設備及檢修”課程的教學中，根據“鍋爐設備及檢修”課程的現狀和特點，根據高職教育的特殊性，突出學生的職業能力，培養學生職業崗位技能的操作性和專業性，從高職院校學生的實際情況出發，結合往屆畢業生在電廠工作的經歷及部分正在學習該課程的同學反饋回來的情況來看，筆者根據上述思路，認真處理該課程教學中存在的難點重點問題，教學效果良好。
參考文獻
[1]何雅玲 陶文銓 何茂剛 能源動力類人才培養方案改革研究與實踐[M].西安:西安交通大學出版社，2003。
