導語：如何才能寫好一篇傳熱實訓總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：培養目標；課程模塊化；教學項目化；應用型人才

【中圖分類號】G71

隨著科技快速發展和市場經濟的需要，化工行業已從傳統的原料工業轉變為一個以新材料、精細化學品、生物技術、催化技術為主體知識密集型工業[1].因此，對從事該行業人才要求也在不斷提高.對企業來說有實踐經驗，有動手能力人才是需要的.職業教育思想和觀念隨之轉變，化學工藝專業培養目標和模式亟待發生轉變以適應市場經濟形勢下人才需要.

一、化學工藝專業的社會需求狀況

在目前形勢下全國各級化工企業蓬勃發展，國企、合資和私營化工企業發展迅速，冶金、煉油、能源、輕工、醫藥等行業對人才需求很大.生物醫藥產業作為本溪地區逐漸形成一個新興主導產業，發展迅猛，為本溪產業結構調整和經濟社會發展上提供發展機遇.熟練技術工人緊缺問題日益凸顯，結合當前實際為培養出能夠適應新形勢下有較高動手能力、高職業素養應用型人才，本專業構建新課程體系.

二、培養目標[2]

本專業培養德、智、體、美全面發展，牢固掌握文化科學知識和專業知識，有較強實踐能力化學工藝專業技術人才.學生應該具有馬列主義、思想以及建設有中國特色社會主義理論基礎知識，有高度社會責任感和文化道德素養以及良好職業素養，富有務實、創新、合作、自學能力和處理實際問題應變能力.初步掌握計算機應用，學好一門外國語，具有初步經營管理和組織管理能力.

三、課程體系的構建

由于中職學生基礎比較差，很多教學內容聽不懂也不愛學，致使學生課堂上只好睡覺、玩手機、講話，教師也感覺課堂秩序難以掌控.同時企業反饋也是教學內容與企業實際需求脫節，聯系不夠緊密.以上原因需要職業教育需要進行一定改革，以便更好為社會輸送更優質應用型技術人才，為學校自身更好發展.

一）課程模塊化[3]

課程模塊是在分析本專業學生任職崗位能力基礎上，將課程按知識能力和技術能力劃分，通過課程模塊化使學生掌握職業崗位能力.這樣每個課程模塊既相對獨立，又相輔相成.根據我校自身實際，確定完成崗位職責任務和考核達標所需的知識、技術能力素質，從課程體系改革入手，構建全新的課程體系.課程模塊化分為基礎類模塊和專業類模塊.

二）教學法項目化

傳統教學法制約著老師和學生發展，而采用項目化教學法，既能讓學生真正學到知識，又培養了他們多方面的能力.在項目化教學法的課堂上，教師只是一名引導者，將課堂還給學生，將學生變成課堂中心.以我校化學工藝系開設《換熱器》課程為例，分析項目教學法如何能突出教學內容實用性，達到改進教學效果目的.

（一）課程的整體設計

采用項目化教學法，選擇合理的項目對課程進行整體設計，以保證教師的授課與學生的練習有機結合.課程整體設計突出以下原則：職業活動導向、能力目標、項目載體、用任務訓練職業崗位能力、以學生為主體、理論實踐一體化.

（二）課程的實施

按照“工學結合、校企合作”的人才培養模式，以典型的化工過程為載體，以工作任務為導向，以崗位操作技能為目標，設計了傳熱原理、傳熱設備、傳熱過程仿真實訓和傳熱過程現場實訓四個學習項目.在每個學習項目下，又包括若干學習任務，每個學習任務的完成都要經歷完整的活動模式，通過完成學習任務以獲得知識、形成能力、培養素質.在每個任務中設有“知識重點”、“技能要點”、“任務提出”，使學生明確學習內容、學習方式及應達到的課程實訓標準，將化工總控工考核內容融合于課程項目教學之中，充分體現理論實踐一體化.真正體現了“學中做、做中學”，形成集“教、學、做、訓、考”一體化的職教模式.

以本課項目四傳熱現場實訓的一個活動為例，課程實施流程組織課堂并復習檢查上一活動的掌握情況；明確該活動的目標和應知應會；提出要求，教師給予一定的提示；將學生分組，按照學習能力的不同合理的搭配，每組民主產生一位負責人，這樣分組的目的是培養學生的團隊精神和組織能力.分組討論，教師則耐心聽取學生的意見，鼓勵學生，在思路上引導學生，小組負責人匯報討論結果；教師點評，再根據各組存在的問題具體詳實的講解，并強調注意要點；小組負責人向同組成員講解并安排每名成員的具體分工；以組為單位，進行練習；教師總結.

四、師資隊伍建設[4]

由于我校在培養人才方面更加著重對學生的實際動手能力的培養.因此，對教師的要求也在逐漸發生改變.按現代社會的市場需求，要想培養出具有高質量職業素質的人才，必須要建立一支素質優良、結構合理、技術高超、管理規范的師資隊伍，以適應職業教育的需要.在如何提高教師隊伍建設方面采用了以下幾方面措施：招聘本科生、研究生，并通過一定的實踐培訓，充實教師隊伍；近幾年來，積極面向社會和企業招聘具有豐富實踐經驗的技術性人才，改善師資來源結構，以其豐富的企業實踐經驗來提高教學質量；有計劃地選派部分優秀教師到全國各職業院校培訓學習，不斷提高教師的職業能力.在全國各職業院校的培訓學習中，強化訓練教師的實踐動手能力，獲取各類資格或技術等級證書以及本行業相關的技術職稱；重點培養有發展的優秀中青年教師骨干，以老帶新到重點院校教學進修，以不斷提高自身業務水平，重視專業帶頭人，以及專業教師的“雙師型”資格培養；發展國際間的師資交流，選派優秀教師到國外進修培訓，學習國外成功的職教經驗，提高教師的素質.

五、結語

因此，為了培養適合新時代的高素質化工專業人才，本溪市化學工業學校順應時代潮流，使課程體系和教學內容既符合我國化工類人才培養的發展要求，又結合地方特色和社會需求，主動探索，勇于實踐，認真總結，實現了課程的模塊化和項目化教學法，在激烈的人才培養競爭中把握先機，培養真正符合市場需要的高素質化工人才.

參考文獻：

[1]李凝，劉崢.“化學工程與工藝"專業教學改革的嘗試與實踐[J].廣西輕工業，2010，26（11）：122-124.

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論文摘要：“傳熱學”是熱能與動力工程專業的一門重要基礎課，在民族大學生能力培養和知識結構體系中起著承前啟后的作用。針對民族大學生基礎薄弱特點，結合近幾年來民族大學生的教學情況，提出課堂教學應以知識傳授為載體，樹立獨立學習能力、分析問題能力和創新能力的教學指導思想，對民族大學生“傳熱學”的課堂教學進行了探討與研究。

論文關鍵詞：傳熱學；民族大學生；案例教學

“傳熱學”是研究由溫差所引起的熱量傳遞規律的科學，是熱動專業學生的一門重要的專業基礎課，是聯系基礎課和專業課的橋梁和紐帶。傳熱學在生產技術領域的應用十分廣泛，在能源動力、化工、材料、機械、電氣、建筑、交通以及航空航天等領域中存在大量的熱量傳遞問題。傳熱學的理論體系日臻完善，內容不斷得到充實及改進，已成為現代科技中充滿活力的主要基礎學科之一。本課程在民族大學生能力培養和知識結構體系中起著承前啟后的作用。因此，如何完善這門課程的課堂教學，使民族大學生成為有用人才是一個嚴肅的問題。筆者將結合近幾年在“傳熱學”教研中的經驗，談談在“傳熱學”在民族大學生教學中的一些認識。

一、民族大學生的學習情況

從學習的主體——民族大學生入手考慮問題，具體包括如下幾個方面：

1.民族大學生基礎薄弱

根據新疆大學新生入學成績統計，2009級到2011級入學的熱動民族大學生高考平均分為450分左右。學生基礎不好，學習起來難度就很大，也就沒有信心，要在熱動行業有所作為就要多努力。

2.民族大學生學習習慣

民族大學生語言能力很強，有一名維族女學生會八種語言。但是，一名合格的工科大學生不僅僅要會語言，更重要的是要懂工程技術。然而，他們的學習習慣非常不好，比如上課不注意聽講、不做筆記、課下很少看書、不認真做作業、實驗課上不專心、考前背課本、很少做題等。作為工科學生，不做題很難取得好成績，因此就導致基礎課尤其是數學課、流體力學也包括傳熱學不及格率很高。老師時刻提醒他們如何聽課、如何學習，以改變不良的習慣及作風，使其養成良好的學習習慣。

3.民族大學生學習興趣

民族大學生愛歌舞，但是，一提到學習就無精打采，這就是問題關鍵所在：沒有學習興趣。因此，這就需要老師多去鼓勵他們，給他們自信心，讓民族大學生對學習感興趣，真正成為學習的主角。

對民族大學生學習情況有所了解之后，如何讓民族大學生在薄弱基礎上，養成良好的學習習慣，讓他們真正成為學習的主角，那么就需要結合“傳熱學”提出具體教學指導思想，進一步探討民族大學生“傳熱學”的教學方法。

二、“傳熱學”的教學指導思想

“傳熱學”課程的內容主要包括：導熱、對流傳熱、輻射傳熱以及傳熱過程和換熱。該課程連貫性和系統性較差，表現為基本概念繁多、公式紊亂、重點分散等，不利于學生的理解和記憶。那么，如何學好“傳熱學”，其教學指導思想又是什么呢？中國古語說：“授人以魚，三餐之需；授人以漁，終生之用。”因此，課堂教學的指導思想應是以知識傳授為載體，通過本課程的教學，民族大學生全面掌握傳熱學的基本規律，深刻理解導熱、對流傳熱、輻射傳熱、傳熱過程和換熱器以及傳質學等知識體系，并關注在工程實際中的應用，努力培養民族大學生應用傳熱學理論，發現、分析并解決實際問題的能力。

要想使民族大學生學好傳熱學，首先應了解他們是怎么想的，知道他們的優點和缺點，區別于漢族同學，最重要的還是提高他們的學習興趣，將課堂教學的主體由教師轉移到學生，讓他們成為學習的主角，這就需要授課老師做好教學的“互動”。課堂教學師生互動的過程，教師要多觀察學生的課堂表現，不要急于講知識，要讓學生參與進來，真正讓學生變被動學習為主動。目前，國內外的教育工作者提出了很多的教學方法，總結起來這些教學方法應該說都從某些方面體現教學“互動”讓學生成為學習的主角的思想。

三、“傳熱學”教學方法

“傳熱學”是熱動專業重要的專業基礎課，也是重要的技術課。其主要任務是通過多種教學環節，運用各種教學手段和方法，使學生理解掌握傳熱學的基本概念、基本原理及基本計算方法；培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，以及實驗動手技能，為后繼課程的學習、從事工程技術工作、科學研究以及開拓新技術領域，打下堅實的理論基礎。

傳統的教學方式仍然是“填鴨式”，德國教育家第斯多惠說過“教育的藝術不在于傳授本領，而在于激勵喚醒”。“填鴨式”教學如果灌輸得好，學生受益，但是大部分時候，學生只能消極被動地適應課程和適應老師。這種以大綱、教材、教參為主線的傳統教學觀念及做法，嚴重束縛了學生的全面發展。因此，現代教育理念是把學生、教師、教材、教育為四大要素加以合理地結合，對舊的教育體系重新調整，將“填鴨”轉變為“問題解決及能力培養”，強調師生的合作精神，注重學生的個性培養以及個人能力的全面發展。

下面筆者將結合新疆大學熱動專業的民族大學生談談傳熱學的課堂教學的一些方法。

1.做好筆記，加強學習效果

要求學生在上課時做好學習筆記，將解決問題的思路、方法、重點、學習心得及存在的問題等認真做好記錄，以加強學習效果，便于檢查復習，并且要硬性要求，與最后成績考評直接掛鉤。實踐表明做一些硬性要求是必要的，有助于民族大學生的教學。

2.提問啟發式教學

“啟發”源于孔子的“不憤不啟，不悱不發”。朱熹解釋：啟，謂開其意；發，謂達其辭。對于民族大學生，如果采用純理論數學公式授課，多數學生會聽不懂，因此就需要有針對性，多講一些實例，比如冬天室內的空氣是如何流動換熱呢？學生們就會積極回答，因為暖氣附近的空氣熱密度小，而離暖氣遠的地方空氣冷密度大，這樣就產生了密度差壓力差，空氣就流動，熱量隨之發生了交換。在此基礎上教師可以引出對流換熱。再比如，太陽是維吾爾族的象征圖騰，那么在講授輻射換熱時，可以提問太陽是怎樣將熱量傳播到地球，從而使地球有了陽光和生命。學生就很自然地聽講，學習主動性就會大大提高。

因此，在課堂授課時，教師應盡量多講生活中的實例，少講公式推導，公式能認識、會用，達到工程應用的目的就可以了；多提一些實際工程中的簡單問題，尤其是舉一些與維族、哈族及烏茲別克族等民族有關的實例，從而讓他們對學習具有很大的積極性。總之，啟發式教學拉近了老師與民族大學生之間的距離，從而有助于“傳熱學”的課堂教學。

3.學習運用參考資料

作為一名合格的當代大學生，善于從圖書館和網絡中搜集有用的資料，培養自學能力是學好課程知識、豐富個人才能的重要途徑。比如教師可以布置作業“誰提出了邊界層理論”，下次課讓學生自己講解，學生就會通過網絡查到是德國科學家普朗特，他在邊界層理論、風洞實驗技術、機翼理論、紊流理論等方面都作出了重要的貢獻，被稱作“空氣動力學之父”，是近代力學奠基人之一。學生通過查資料的方式了解傳熱學名人，激發學習的熱情和積極主動性。

4.實驗課教學

新疆大學熱動實驗室隨時為學生敞開，為其學習提供了便捷的途徑，同時熱動實驗室還配備多媒體，使實驗教學質量達到一個新臺階。

要培養民族大學生的動手能力，這就需要引導他們進實驗室，做傳熱學的基本實驗，開發傳熱學綜合實訓臺，參觀相關的鍋爐和汽輪機設備模型，為后備課程學習打下基礎。

使學生參與教師的研究課題。新疆大學熱動專業教師幾乎人手一個國家自治區自然科學基金項目課題，讓民族大學生協助教師進行科研開發，實驗研究，在實踐中提高他們自身的科研能力。學生從中也學到了很多專業知識，在他們就業時就會受到很多用人單位的歡迎，在一定程度上解決民族大學生的就業問題。

實驗課上教師要對民族大學生因勢利導，鼓勵學生創新，哪怕想法不是很完善的，甚至看似荒唐，都要給予鼓勵表揚。培養學生創新能力，樹立科學實驗第一的觀念，讓他們養成嚴謹求實的良好作風。

5.多媒體教學與實例教學相結合

“傳熱學”有很多教學難點：如，導熱微分方程式的求解、非穩態導熱問題的求解、對流換熱的邊界層微分方程組、邊界層積分方程組的求解及比擬理論、膜狀凝結的分析解、膜狀凝結影響因素和大容器飽和沸騰曲線和蘭貝特定律及立體角的概念等。多媒體教學可以有效突破這些難點，例如非穩態導熱過程，讓學生建立起物體內溫度分布空間的概念，就可以用多幅不同工況下的溫度分布圖來生動清晰地講授，達到良好的授課效果。

但是，多媒體技術出現了許多亟待解決的問題，特別是如何將傳統教學模式及教學手段合理結合。因此，在運用多媒體給民族大學生授課時應做到以下幾點。第一，精心設計多媒體教課件，善于聽取督導組老教師的意見、征求其他老師及同學的合理建議，做到課件既具有針對性又實用性。第二，優化多媒體教學與板書錄像的組合，教學方式要根據學生和課堂內容而定，比如有以下幾種組合：黑板+幻燈、黑板+幻燈+實物、黑板+幻燈+錄像。對于民族大學生，黑板還是不可缺少的，當然他們最喜歡的還是錄像講授，實踐證明教學手段太單一是不科學不合理的。第三，合理控制速度，語速要緩要慢，多次反復強調重點。

6.注意學生反映，講究策略

有些民族大學生很有想法，教師要隨時關注他們的反應，觀察他們的聽課效果，多和他們交流，他們喜歡課上說話，那就盡量多讓他們發言，談自己的想法，談自己的認識，充分發揮他們主人翁的態度，讓他們通過上課自由發言討論的方式增強自信心。例如在講授無限大平壁冷卻過程中，要將數學依據交代清楚，并配合一些圖表和多媒體教學，力求做到淺顯易懂，讓民族大學生談自己的體會認識，使其體會到學習的樂趣。

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關鍵字：高職學生 學情 教學改革

中圖分類號： G353 文獻標識碼： A

《汽輪機設備及運行》是高職高專電廠熱能動力裝置專業學生所學的一門專業核心課，該課程的內容非常復雜，如汽輪機原理涉及到工程熱力學、流體力學方面的知識；汽輪機的調節涉及自動控制方面的知識；汽輪機的本體結構涉及到工程力學方面的知識；凝氣設備的學習用到了傳熱學方面的知識；可見要學好該課程需要掌握扎實的理論基礎知識，但是高職學生大多數基礎差，底子薄，對基礎知識掌握的不牢靠，學習的主觀能動性差，要想學好這門課程真是難上加難，因此，在這種情況下，老師采取合適的教學方法顯得尤為重要，本文就汽輪機設備及運行課程教學中所采用的教學方法提出自己的幾點思考。

一、教材內容的處理

第一章汽輪機概述和第二章汽輪機的工作原理為基礎知識模塊，該模塊要通過詳細講解，讓學生明確汽輪機是如何實現將熱能轉換為機械能的、在轉換過程中效率和損失；在教學中將第三章汽輪機的變工況和第四章汽輪機的本體結構順序調換，在明確汽輪機結構的基礎上更有利于學習汽輪機的變工況特性；學習第五章汽輪機凝氣設備及運行時，有效地結合傳熱實訓室和流體輸送實訓室的設備化難為易，針對陜北地區的特點，著重給學生介紹空冷系統；第六章汽輪機的調節系統簡要介紹調節的任務，調節系統的組成及汽輪機的油系統，將復雜的調節原理和調節邏輯刪掉，該部分知識建議自動控制老師給予強化，學生只要明確正常運行時是如何調節的，事故情況下是如何保護汽輪機的即可，第七章汽輪機的運行簡要介紹，后續單元機組集控運行中會花大量的時間介紹該部分內容，從而有效的避免了內容的重復和時間的浪費。

二、教學方法改革

1、感性認識，自己動手

目標和興趣是學習的動力。在“汽輪機設備及運行”課堂理論教學之前以及教學過程中合理安排實踐教學環節。如在講解汽輪機概述時，讓學生自己動手做一個風車，應用類比教學法講風車和汽輪機的轉子部分類比，從而直觀地明確汽輪機的基本構造。同時，讓學生參觀教學模型、觀看教學錄像，在講解汽輪機本體時，老師放映大量的多媒體文件，在此基礎上指導學生在課余時間動手做汽輪機模型，通過做模型，學生對汽輪機的結構有了感性的認識，從而更好的幫助學生理解汽輪機的工作原理。在做模型的過程中，學生不僅學習到了汽輪機的構造，還提高了動手操作能力和創造力。

2、知識遷移，轉化吸收

熱工基礎與泵與風機課程中一些專業知識可以有效地利用到汽輪機工作原理這一章節，通過教師提問、引導，讓學生把該部分知識遷移并應用于新知識的學習過程中。如講解蒸汽在噴嘴中實現能量轉換的基本規律中的幾何條件時，要充分激發學生的熱情，回顧馬赫數相關知識，并將該部分知識應用到新內容的學習中。

3、理實一體，化難為易

在教學過程中，應加強技能培養，強化學生的推理能力，由于高職生的數學功底差，為此可將理論穿插于實踐過程中，實現理實一體化教學，尤其是對那些理論深奧的內容，需要采取行之有效的方法。如汽輪機變工況章節中，公式的推導較復雜，現場不需要進行復雜的運算，可直接寫出公式，讓學生討論規律，教師點評，以表格的形式將結論梳理，方便學生掌握，然后再引申到現場應用較多的凝汽式汽輪機的監視段壓力詳細地進行重點講解，并列舉幾個監視段壓力在實際中應用的例子使講解更生動形象，同時，可以在仿真機上設計典型工況，讓學生充分認識到蒸汽流量變化時其他參數的變化規律；其次講解汽輪機的調節方式時，可以讓學生利用仿真調用DEH操作畫面，讓學生觀看幾種調節方式切換時閥門的狀態有何變化，這樣就把復雜的抽象的理論簡化了；介紹油系統和抗燃油系統時，以仿真機汽輪機油系統投運操作為載體，讓學生在操作中明確油系統的任務、組成、工作流程及各主要設備的作用。理實一體化教學效果立桿見影，學生更容易在操作中獲得知識。

4、引導激發、寓教于樂

在工科課程的教學中，課程的內容枯燥、單一，學生的學習氛圍差，如何讓課程成為歡聲笑語的課堂？如何實現教學中寓教于樂，淺顯易懂？需要教師花大量的功夫，如在講汽輪機真空的形成時, 可以解釋為什么暖水瓶在水變得冷時, 瓶塞難以拔出等，在講抽氣設備時，可以引導學生利用實訓室的射水抽氣器去思考抽氣器的工作原理和作用，在整個教學環節中，大量采用啟發式教學；在講解汽輪機油系統時，結合日常生活中的例子，如北方夏天，家里的食用油處于液體狀態，而在北方冬天，家里的食用油就黏在一起，引發學生思考汽輪機的油系統用油狀態應該怎么樣？學生就很容易得出油系統需要油的油溫有一定的要求這個結論。

5、歸納總結，梳理主線

歸納和總結對學生學習成果的強化至關重要，在近幾年教學中，發現大多數學生習慣于“喂著吃”，不知道“找食吃”，學完一門課程對課程的宏觀把握遠遠不夠，因此，在教學中，多教學生歸納總結，例如在學習完汽輪機的工作原理這一章時，讓學生利用2課時的時間分小組命名一套單元測試題，學生在出題的過程中對本章節的內容總體有了把握，同時對該章節的知識主線也有了明確的認識，及時、有效地歸納總結，對于學生掌握知識能起到事半功倍的效果。

6、加強創新，提升能力

課程實驗特別是一些專業課程實驗，受到場地和實驗設備臺套數限制，面臨的教學壓力就更大了。同一個實驗，指導教師要在幾天時間內不斷重復十幾次甚至幾十次，在這種情況下，實驗教學難免照本宣科、留于形式。教師沒有太多精力用于擴展實驗內容，拓寬學生思路，引導和協助學生完成實驗指導或實驗教材以外的實驗內容。學生做實驗只是按照實驗指導或實驗教材給出的步驟、方法，驗證教材內容中的原理和定律。在這種習慣性的思想指導下的實驗教學，教師的主動性、創造性得不到發揮，學生創新能力的培養和發揮也不可能得到足夠的重視，這顯然已經不能滿足社會對創新型人才的需求。研究型實驗教學注重學生主動性和探索性的發揮，改變學生完成任務了事的被動學習。

三、注重解決實驗教學需解決的硬件問題

設備陳舊，且實驗設備與實際生產設備差別大。實驗用測振轉子多為單跨、剛性轉子，而實際汽輪機組均為多跨、剛性連接的撓性轉子；測試手段落后，測試數據單一，無法實現綜合分析需求；數據處理落后，速度慢，數據再現性差，不適合現場應用。學生實驗過程中對測試對象和測試設備的了解及使用、數據處理等，都已經不能滿足實際生產的需要，教學設施、教學方法應與時俱進，根據科學技術和生產發展不斷進行更新調整。因此我們提出在主要專業課程的實驗教學中采用“新設備、新技術、新方法”的改革思路。為此，重新設計、加工了新的振動實驗系統。轉子系統緊密結合實際汽輪機設備結構和運行特點，同時也采用了先進的測試設備和數據處理工具，該系統具有故障診斷、信號分析、轉子和軸系振動測試等功能，并具有良好的人機交互界面，兼顧了儀器與軟件分析的優勢，在汽輪機轉子振動故障診斷課題研究方面發揮了重要作用。新實驗系統結合了實際設備和實際的技術應用，很好的實現了教學與科研的有機融合，能進行汽輪機轉子振動故障分析、診斷及相關課題研究。

四、結語

汽輪機設備及運行課程作為高職電廠熱能動力裝置專業的主干專業課程之一, 一直被認為是一門難教、難學的課程，本門就教材內容的處理和教學方法的改革提出了自己的意見，但這些實踐還遠遠不夠，還需要在今后的教學實踐中繼續完善和探索實踐。

【參考文獻】

1.汽輪機原理課堂教學方式的思考[J].科技信息，2008，（24）：257.

2.首要教學原理在“汽輪機原理”精品課程教學中的應用[J].課程教材，2008，（4）：82-85

篇4

【關鍵詞】手工焊接;烙鐵;焊接質量;焊點缺陷

Abstract：In the production of electronic products，the use of electric iron hand welding components has been an indispensable part of the operation，therefore need more practice for manual welding techniques，in order to ensure the reliable quality of electronic products.This paper introduces the mechanism of formation of the solder joints in the manual welding，expounds the procedures of PCB manual bining with engineering practice，analyzed the use of electric soldering iron hand welding solder defects due to improper manipulation and process easily cause，and put forward the defect causing reasons and measures to solve the problem，to ensure reliable quality in electronic products，reduce product repair rate，improve the welding and production efficiency.

Key words：manual welding;soldering iron;welding quality;solder joint defects

1.引言

隨著回流焊技術和波峰焊接技術的普遍應用，電子產品生產中電烙鐵使用率相應地減少了，但在批量少和品種多，以及插件元器件、貼片元器件并存的情況下，在教學、科研、返工和返修的過程中，手工焊接依然能發揮其不可替代的作用。手工焊接[1]已成為電子元器件調試維修的一項基本操作，也是高等院校電子類專業學生必備的基本技能。只有充分了解手工焊接的基本原理，熟悉影響焊接質量的各種因素，掌握正確的焊接方法，才能提高電子元器件焊接的質量。

2.焊點形成的機理

焊點的形成[2]都是經過三個階段即潤濕、擴散和形成結合層。潤濕就是在金屬表面形成均勻、平滑、連續并附著牢固的焊料層。擴散是指焊料與焊件金屬彼此擴散即流動性好，這種擴散在兩者之間形成一種新的金屬合金層，將它們結合成一個整體。形成結合層是指熔融焊料通過毛細管作用力滲入焊縫，在接觸面上形成牢固的金屬合金層。其中潤濕是最重要的階段，沒有潤濕，焊接就無法進行。因此，手工焊接就是將焊料和焊件同時加熱到一定溫度時，在不同的金屬表面之間相互潤濕、擴散，并最終形成結合層的過程。

手工焊接應達到的工藝要求為：

①焊點必須焊牢，每個焊點都是被焊料包圍的接點，具有一定的機械強度。②焊點的焊錫液必須充分滲透焊接面，形成結合層，其接觸電阻要小，具有良好的導電性能。③焊點外形美觀，表面干凈、光滑并有光澤，大小適當。④焊點外形為以引線為中心，勻稱地成裙形（弓形）拉開，弓形向下凹，近似于圓椎體，表面微下凹，椎面與電路板的夾角為40?～45?，焊料與焊件交接處平滑，接觸角小。如圖1所示。

圖1 合格焊點的外形圖

3.手工焊接的工藝方法

一個焊點的操作可分解為五個步驟，準備、加熱、送焊絲、移去焊絲、撤離電烙鐵，即五步焊接法[3]。如圖2所示。

圖2 五步焊接法示意圖

3.1 準備施焊

將焊接所需材料、工具準備好，對被焊物的表面要清除氧化層及其污物，或預上焊錫。保證烙鐵頭的清潔，并通電加熱。挺胸正座，切勿彎腰，鼻尖至電烙鐵尖端20～40cm，如圖3所示，一手握電烙鐵，一手拿焊錫絲，電烙鐵與焊絲分居于元器件引線兩側，焊錫絲的拿法為連續錫焊拿法，電烙鐵拿法為握筆式。

圖3 手工焊接演示圖

3.2 加熱被焊件

烙鐵頭接觸被焊引線與焊盤，使元器件引線與焊盤都要均勻受熱。一般讓烙鐵頭圓斜面盡量多的接觸焊件，使烙鐵頭與焊件形成面接觸而不是點或線接觸，不要施加壓力或隨意移動電烙鐵。

加熱時要靠增加接觸面積加快傳熱量傳遞，不要用電烙鐵對焊件施加力，以免損壞元器件和焊盤。利用電烙鐵上保留少量焊錫作為加熱時電烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁，進行加熱能使焊件更快被加熱至焊接溫度。送焊錫絲前，加熱時間不宜過長，否則會加快被焊接對象金屬的氧化。

3.3 送焊錫絲

當被焊引線與焊盤升溫到焊接溫度時，送上焊錫絲并與被焊部位連接處接觸熔化并潤濕整個焊盤與引線連接部位。焊錫應從電烙鐵對稱側加入接觸引線與焊盤，不應直接加在電烙鐵頭上。為了使焊錫潤濕整個焊盤，可將電烙鐵帶上引線與焊盤交叉位置上的錫后撤一點，或使電烙鐵與引線有一定夾角。

3.4 移去焊錫絲

熔入適量焊料后，迅速移去焊錫絲。如果焊錫堆積過多，內部就可能掩蓋著某種缺陷隱患，且焊點的強度也不一定高;但焊錫如果填充得太少，焊點的機械強度可能會不夠。

3.5 撤離電烙鐵

當焊錫完全潤濕焊點后迅速撤離電烙鐵，移去電烙鐵的時機、方向和速度決定焊點的焊接質量。正確的方法是先慢后快，在離開焊點時，應先往回收，再迅速撤離電烙鐵，以免形成拉尖。電烙鐵移開方向與焊錫留存量有關，一般以與軸向成45°的方向撤離。在焊錫凝固之前不要使焊件移動或振動，否則會造成“冷焊”，使焊點內部結構疏松，強度降低，導電性變差。

總之，一個合格焊點的形成應具備條件是：準確無誤的安裝、氧化層的仔細清潔、正確的加熱方法和時間，焊接時間的把握，正確的移去電烙鐵的角度和速度。對一般焊點而言大約3，4秒鐘完成焊接，通常對PCB板上的小焊盤，可采用“三步法”完成焊接，即將“五步法”的第二步和第三步合并為一步，即加熱被焊件和送焊錫絲同時進行;第四步和第五步合并，即同時移去焊錫絲和電烙鐵。

4.手工焊接易產生的缺陷及其解決方法

手工焊接中造成焊點的缺陷[4][5]很多，可能對電路板上的線路連接造成隱藏缺陷，如強度不足、虛焊、斷路、短路、甚至損壞印制板等后果。總之要避免所有這些焊點缺陷要求我們必須嚴格按照操作步驟和技術要領進行操作，才能盡可能減少和避免焊點缺陷的產生，保證電子產品的良好質量。表1羅列了手工焊接中常見的焊點缺陷、焊點外形圖、外觀特征、產生原因及解決方法。

5.結論

提高手工焊接的質量和可靠性，一方面需要工藝人員制定出合理的規范和工藝流程，另一方面也要求操作者熟練掌握相關的焊接技能及操作方法。同時隨著現代電子技術的不斷發展，還要求在PCB設計時，就要考慮可制造性，如合適規范的焊盤尺寸和間距。總之，手工焊接是一項操做性很強的技能，需要在實踐中不斷總結，提高自己的感性認識和實踐能力，了解手工焊接的基本原理，熟悉影響焊點質量的各種因素，掌握正確的焊接方法，反復操作練習，才能提高焊接質量和水平。

參考文獻

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關鍵詞：機械大類專業　創新能力　課程體系

中圖分類號：G420　文獻標識碼：A　文章編號：1672-3791(2012)02(a)-0197-02

在科技迅速發展、綜合國力競爭十分激烈的當今時代，培養大學生的創新精神和創新能力，具有十分重要的意義，已愈來愈成為時代的要求。改革開放以來，機械工業取得了穩定、快速的發展，同時對機械大類專業教育提出嚴峻的挑戰。根據本院制定的創辦“優勢突出、特色鮮明、水平較高，位居省內外同類院校先進行列的地方性、教學型、綜合性大學”的辦學定位和培養“素質高、基礎好、知識廣、能力強、有個性、會創新的應用型高級專門人才”的培養目標。結合我院機械大類人才培養的實際，培養學生創新能力作為我院大學生的重要培養目標之一，針對機械大類創新型人才的專業特點我院機械大類專業探索出一條科學、完善機械大類大學生創新能力培養的路子。本文從創新型人才培養課程體系、實踐創新體系等方面構建起了機械大類大學生創新能力培養模式。使我院能培養出具備素質高、能力強、會創新的應用型高級機械工程專業人才。

1　機械大類創新人才培養的意義

科學制定創新型人才培養體系，對培養什么類型的人才起很大的作用。過去機械大類專業的課程體系過度注重基礎課和專業課，而忽視了學生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學內容則往往過分依賴于教材，著重強調基礎知識、基礎理論傳授。對于科學技術的發展前沿，教材往往相對滯后。對學生往往采取“填鴨”式的教學，學生注意死記硬背，拼命忙于應付考試，培養出來的學生高分低能，缺少靈活性，缺少創新精神。所以，制定創新型人才培養體系時，始終堅持學生全面發展的教育觀，堅持促進學生思想道德、科學文化和身體心理等素質的全面發展，注重知識、能力與素質的協調發展。

2　構建機械大類專業創新型人才培養課程體系

創新型人才培養課程體系主要是包括人文素養和科學態度相結合的通識教育平臺、多學科綜合交叉構成寬厚的學科基礎教育平臺、精深的專業知識和淵博的文化修養并重的課程模塊所構成。

(1)通識教育課程平臺包括自然科學基礎知識、人文社科基礎知識、文體藝術修養知識、應用科學技術知識與基本技能等有機結合。改變過去教學內容偏窄、知識結構單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學英語、大學語文、高等數學、大學物理、計算機基礎、演講與口才、技術經濟學、企業管理等。主要培養學生適應社會與進入社會后發展需要的通識教育知識，培養學生對時代和社會發展規律的正確認識，提高學生的道德情操，樹立正確的人生觀、價值觀和發展觀，培養學生的經濟意識與政治意識；提高學生的科學文化素養，促進學生的全面發展。

(2)隨著現代工業化進程的飛速發展，現代工程逐漸凸顯創造性、綜合性、社會性、復雜性等特征，未來工程師在“非工程”方面面臨的挑戰越來越大。工科大學生在業務素質方面要加強與民族意識、工程意識、經濟意識的融合，并處理好人與社會、人與自然、自身發展與社會協調發展的關系。因而，必須進行多學科綜合交叉學科基礎教育平臺，即涵蓋機、電、液知識、檢測技術、控制技術、制造技術與經濟管理技術的寬厚的基礎課程體系。主要課程有機械制圖、理論力學、材料力學、金屬工藝學、計算機接口與應用、機械制造工藝、電工電子技術、熱工原理、液壓與氣動技術、控制工程基礎、工程檢測技術、汽車工程學、企業管理等。旨在加強學科基礎教育，拓寬專業口徑，培養學生對未來工作適應性，增強自我發展的能力。

(3)根據學生的興趣、專長、發展方向和社會需求，按專業大類招生，分專業方向培養。基于精深的專業知識和淵博的文化修養并重的原則，對專業課程學時減少的同時，課程內容進行精煉，突出應用廣、水平高、效果好的特點，對現代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調6個專業方向的專業課程模塊結構進行優化，在每個專業方向均設置特色課程和探索性課程，針對發展學生個性和增強學生就業競爭性開設部分的選學課。

(4)高素質的機械大類專業創新型人才，不但要具備從事工業產品的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的創新型、應用型人才的能力，同時還有具備一定的管理協調能力。因而，構建創新系列課程模塊要基于工程實際，注重培養學生創新設計能力。結合機械工程學科發展前沿、創新理論與方法的學術前沿，著眼于整個機械系統。開設課程有機械原理與機械設計、產品技術創新、現代設計方法、CAD技術、機電系統動態仿真、機械優化設計、有限元分析、機械系統創新設計、工業機器人等課程，課程涵蓋了創造學、創新設計的基本理論與方法。一方面為學生提供夯實的理論知識，另一方面用現代機械設計理論與技術通過大量工程設計去實踐，為以后學生解決實際問題的能力奠定扎實的基礎。

3　構建工程類專業創新型人才培養實踐創新體系

實踐環節是機械工程專業教學中的一個重要教學環節，在培養學生的創新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學是不能內化成學生創新能力。在教學中要與生產相結合，將科研活動引入教學，加強工程實訓和學生課外科技創新活動，使學生知識來源渠道多樣化，能力培養多元化。注重學生的競爭意識、創新意識、社會責任感和綜合實踐能力的培養。不斷完善以培養學生綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創新精神為主要目標的工程實踐教學新體系。

實踐基地已建立了一整套完善的實踐教學管理、崗位聘任及培訓等制度。在此基礎上，順利實現了人事改革，通過競聘上崗，擁有實驗專職技術人員9人，其中高級職稱占3人，中級職稱占5人，初級職稱1人；教學儀器設備852臺(套)，總值達901.36萬元。按照工程模式進行實踐基地的設計與規劃，重視學生的工程能力、應用能力及創新能力的培養。按照省級示范建設實驗室、省級重點實驗室的建設標準來進行規劃和設置。整個實踐基地分成三大塊：動力機械實訓基地、基礎實訓基地、動力機械創新實訓基地和專業實驗場地。

(1)動力機械實訓基地包括金工實習基地和動力機械拆裝實訓基地。機械實習工廠基地以數控設備為主，每年能承擔實驗教學任務達16000人次，除了承擔正常的實驗教學任務外，還承擔數控操作的認證培訓工作，學生在數控課程、數控實習的基礎上通過考試可獲得資質證書，有利于培養學生的應用能力及就業競爭力；動力機械

拆裝實訓基地包括：機械產品拆裝、機電產品拆裝、模具拆裝、制冷設備拆裝、內燃機拆裝以及拆裝準備間，每年可承擔拆裝實訓教學任務達2000多人次。

(2)動力機械基礎實訓基地包括工程力學模塊(理論力學、材料力學)、金屬材料及熱處理模塊(互換性及測量技術、金屬材料熱處理)、傳動與控制工程模塊(控制工程基礎、微機原理與接口技術、液壓與氣壓傳動、機電傳動控制、PLC等)和熱工基礎實驗模塊(工程熱力學、傳熱學、流體力學、工程測試技術、能源與環境)。每年可承擔實驗教學任務達32000人次。并對實踐內容的進行重組，實踐手段和內容體現了先進性、綜合性及設計性。

(3)動力機械創新實訓基地包括機械創新模塊(機械原理、機械設計、機械創新設計)、機械工程軟件實訓模塊(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虛擬實驗模塊。以前實驗要求給學生提供詳細的指導書，讓學生機械地去驗證。這樣驗證性實驗極大地束縛了學生的手腳，使學生的思路打不開，也造成一部分學生的依賴思想。針對這種情況，我們提供了各種虛擬傳動零件、機構及各種仿真軟件為學生自行設計和組合創新機構提供了良好的條件，不向學生具體提出要求，只提出需實現的功能，學生通過各種虛擬實驗機構驗證創新實踐成果，并通過機械工具制作出產品模型。整個實訓過程學生獨立做出，自己編寫和總結實驗報告。這種實驗方式以設計為主線，注重創新設計能力培養。提高學生方案設計創新能力和綜合應用知識解決實際問題的能力。

(4)專業實驗場地包括機械工程實驗模塊、熱能工程實驗模塊、車輛工程實驗模塊、材料成型實驗模塊，承擔了三個機械大類專業、六個培養方向的專業實驗教學任務，每年可承擔實驗教學任務達11000人次。

4　創新實踐教學成果

根據以上內容構建的大學生創新能力培養體系在機械大類專業實踐快兩年來，成績顯著。到目前為止，我院熱能與動力工程專業、機械設計制造及其自動化專業入選教育部第一類特色專業；動力機械及工程學科被評為湖南省十一.五重點建設學科；小型內燃機及先進制造技術被評為湖南省高校重點實驗室。發表學術論文40余篇。現承擔包括國家自然科學基金項目、湖南省重點科研項目、湖南省自然科學基金項目在內的省部級以上項目3項。學生參加全國大學生節能減排競賽、湖南省挑戰杯競賽和湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽等大賽取得優異的成績，2008年獲得湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽一等獎2項、二等獎1項；2008年榮獲第八屆湖南省大學生挑戰杯課外科技作品競賽三等獎1項；2009年獲得第二屆全國大學生節能減排競賽三等獎1項，2009年獲得中南地區港澳特區第四屆大學生機械設計制造創新大賽二等獎1項；2010年第四屆“挑戰杯”湖南省大學生創業計劃競賽金獎1項、銅獎3項。2009年挑戰杯比賽中獲得全國三等獎1項。2009年教育部、住房和城鄉建設部高等學校土建學科專業指導委員主辦的第一屆“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技術競賽在我校舉行，我校成功地承辦了該項大賽，并獲得了大賽唯一的特等獎。在今后的工作中我們將繼續探索地方院校機械大類專業大學生創新能力培養體系的構建問題，進一步完善培養體系，進而推廣所取得的成果。

參考文獻

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1工程的概念

目前有關工程的概念很多，但意思相近。普遍認為工程具有造福人類社會的目的，分歧是它究竟屬于科學還是藝術范疇。目前有學者認為，工程既不是單純的藝術，也不是單純的科學，而是溝通藝術與科學的橋梁，存在于科學、藝術與社會的交界點之上，不是三者簡單的疊加[3]。作為一個獨立自主的范疇，工程具有鮮明的社會目的性，即造福人類。

2工程教育的本質

工程教育是根據一定社會要求和受教育者身心發展規律，由工程教育者有目的、有計劃、有組織地對受教育者身心施加全面系統的影響以達到預期培養目的的社會活動過程[3-5]。它除了具有普通教育的特征外，還具有如下屬性。

1）實踐性：工程的社會性決定了工程教育的實踐性。

2）復合性：工程教育應當培養具備復合型知識背景的工程人才。

3）倫理性：工程活動必須符合法律以及倫理道德規范。

4）全球性：工程應具有全球視野，即培養出的人才能滿足全球大環境的需要。

3我國工程教育認證的要求

為了與全球工程教育接軌，我國對工程教育人才培養提出一些要求[6]：1）具備較好的人文科學素養、較強的社會責任感和職業道德；2）具備從事工程工作所需的數學、自然科學以及一定的經濟管理知識；3）具備綜合運用科學理論和技術手段分析和解決工程問題的能力；4）具備運用現代信息技術獲取所需信息的技能；5）了解國家對本專業職業和行業導向，熟悉環境保護和可持續發展等方面的政策和法規，正確認識工程對社會的影響；6）具備一定的組織管理能力、較強的表達能力和人際交往能力以及在團隊中發揮作用的能力；7）具備終身學習的能力；8）具備國際視野和跨文化交流、競爭和合作的能力。從我國對工程教育的要求來看，就一門單獨的課程而言，成功的工程教育必須讓學生具備積極主動學習和思考的能力、良好的溝通能力、優秀的團隊合作精神、對工程過程良好的認知能力和終身學習的能力。這是本文教學方法改革的依據。

2過程流體機械課程的特點

1理論性強，需要良好的基礎知識

要想較好地學習過程流體機械專業課程，學生不僅需具備扎實的力學基礎知識（如流體力學、工程熱力學、傳熱學、理論力學以及材料力學知識），還需具備良好的專業基礎知識（如機械原理、機械設計等）。對于以“講授”為主的傳統的教學方法而言，學生要想在課堂上完全理解教師講授的教學知識點，緊跟教師的備課思路，就必須對這些現行課程有良好的認識和理解。

2專業性強，內容復雜、繁多

過程流體機械專業課程涉及的內容非常廣泛，包括機構原理、熱力學計算、流體力學原理、動力學計算、結構設計、運行維護、故障診斷、總體方案設計與選型等。每一個知識點似乎都涉及一門獨立的基礎課或者專業課程。如果學生沒有充分的準備，聽課時似乎很難對教師講授的知識做出敏捷的反應，極大地影響課堂的互動氣氛。3知識點與工程實踐緊密聯系過程流體機械專業課程涉及的知識點與工程生產實踐緊密聯系，其理論水平遠高于實際，可用于指導流體機械在企業生產應用中的穩定操作和運行，以及機器的技術改造與新機型的開發。課程講授過程中需要注重培養學生的工程意識與理論聯系實際的意識和能力。結合課程的學習，勢必要學生開展一定的工程訓練，以加強學生的工程觀念，讓學生做到實踐與理論相結合，以及理論與實踐相結合。

3過程流體機械課程教學存在的問題

1基礎知識欠缺

不可否認的是，隨著教學改革的推進，一些非常重要的基礎課程（如工程熱力學和傳熱學）由于學時短缺而被逐漸砍掉。有的課程（如流體力學）雖在開設，但由于學時短或為選修課程，得不到足夠的重視，學習效果不理想，導致學習過程流體機械課程時，學生連最基本的概念（如內能、焓、熵等）都不知道，當涉及一些運用基礎課程知識點來理解工程問題時感到非常吃力。這就導致以講授為主的傳統教學方法很難適應目前的教學形勢，而且教學效果不佳，出現死記硬背、不善于理解應用的學習局面。

2實踐教學環節薄弱

實踐教學環節薄弱似乎是工程教學的通病[7]。實踐教學主要包括實驗、實習、實訓、課程設計、畢業論文（設計）等環節，是培養工科專業學生的必備環節，對學生工程意識與能力的培養至關重要。對于工程性極強的過程流體機械課程而言，實踐環節尤為重要。然而目前普遍存在一些問題。1）實習與實驗教學環節需要加強。就本專業的實習而言，目前主要集中于化工設備制造廠和化工產品生產車間的參觀和學習，基本上忽略了有關流體機械制造廠的參觀和學習，導致學生對流體機械沒有感官認識。而且實驗學時在不斷縮減，目前僅開設往復壓縮機示功圖測試和高速轉子靜平衡兩個實驗。離心泵汽蝕實驗被砍掉，導致學生對離心泵主要性能得不到很好的理解。2）畢業設計環節需要加強。鑒于一系列原因（比如工程熱力學知識的欠缺、有關流體機械書籍和標準的缺乏），目前絕大多數畢業課題僅局限于化工設備設計，基本上很少布置有關流體機械課程方面的畢業課題。這嚴重限制了學生對流體機械課程的進一步理解和工程應用能力的鍛煉。

3課程評價存在問題

由于課程學時的縮減，目前過程流體機械課程評價基本上是“一錘定音”——期末考試，忽略了大作業的訓練和熱點研究方向文獻的閱讀和總結。這種考核方式不能實事求是地反映學生對知識點的掌握和理解，更談不上運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。因此，教師也很難及時對教學存在的問題給予修正和彌補。

4過程流體機械課程教法改革思路

眾所周知，教學方法并不是一成不變的，它隨著社會的進步和科技的發展不斷地發展和演變。工程教育也是如此。大約二戰時期，工程教育從工程實際技術教育過渡到工程科學教育，這就要求涉及工程教育的教學方法也必須進行相應的調整和改革。傳統的教學方法是單向性的，類似“學徒式”的教育，即以教師的“教”為主，學生只是被動地接受教學內容。這種教育方式僅適用于以技術教育為主的工程教育，很難適應以科學教育為主的工程教育方式。為此，發展了以學生為中心，積極主動的、學習式的教學方法，即將學生視為教師的角色[8]。學生能夠從教學活動過程中隱性地獲取知識，而教師主要的任務是開展有效的指導。教師和學生的角色界限模糊，二者有效地完成自身的任務，即教師良好的教學任務、學生有效的學習任務。過程流體機械課程教學方法的改革正是沿著該思路進行的。針對過程流體機械課程教學存在的問題，同時為了適應現階段工程教育的目的，下面從課程的準備、課程的講授和課程效果評價三個階段提出相應的改革措施。

1課程準備

首先，為了有效地完成教學任務，教師必須全面深入地理解教學內容。這必然要求教師大量查閱和學習與教學內容相關的資料（如與過程流體機械有關的國內外專著和書籍），彌補所選教材的缺點。查閱資料時，教師必須注意角色的轉換，查閱資料是為了更有效、更準確、更生動地給學生講解，而不是為了個人學習。教師通過大量地閱讀文獻，將教學內容給予重新組織和編排，以最合理的順序將教學內容呈現給學生，便于學生理解接受，而不是照本宣科。其次，教師備課時要充分了解學生前期課程的學習情況，從而合理安排教學內容，彌補存在的問題，避免影響學生對本課程知識點的理解；同時教師要了解學生個體在前期課程學習上存在的差異，這樣分組討論學習時便于優良搭配，學生之間互相學習，克服個人因前期課程學習不足而對本課程知識點理解帶來的障礙。再次，鑒于當前的教學方法，以引導和啟發學生自主學習和討論為主，教師的講解和訂正為輔。這就要求教師在備課時要制訂引導學生開展自主學習的教學方案。對教師備課提出更高的要求，教師課前要告知學生：1）每節課要學的教學知識點；2）理解知識點需具備的基礎知識；3）學生需要查閱的書籍和準備的內容；4）本節課內容在課程中和工程實際中的重要程度。可以說，備課是否充分直接決定了教學是否成功，因此，備課必須要做到備內容、備學生和備方法。

2課堂學習

課堂學習是教學的關鍵環節，直接決定了教學效果的好壞。課堂教學，不是以教師單向傳輸為主的教學，而是教師根據備課時制訂的教學方案，引導學生積極主動地討論教學內容，避免學生消極被動地思考教師到底在講或者要講什么內容。教師通過學生對教學內容積極主動地討論，發現和記錄教學存在的不足，便于課后進一步的思考、改進和反饋。教師上課時應做到：1）上課時，教師首先要給出本節課主要的學習內容、重點和難點；2）教師要給出每節課的“引子”，提出問題，并組織學生討論，評價每組學生給出的討論結果；3）最后教師要給出總結，要評價本節課程內容在工程實際應用中的重要性；4）對于難以理解的、抽象的概念，教師要引導學生與日常生活聯系起來，使之形象化，便于學生理解。比如“余隙容積”這個概念，如果僅是書上給出的解釋“活塞行至終端止點時氣缸剩余的容積”，學生很難理解，很難想象這部分空間是怎么回事；但如果將其與蓋房子用到的“公攤面積”類比的話，就很容易理解：二者對于用戶來講都是有害的，但是必須具備的，只能盡力減小，卻不能避免。

3課程評價

教學活動的最終環節是評價學生的學習效果。通過教學評價，教師一方面可以了解每個學生對知識點的理解程度，發現和思考教學存在的問題，便于及時反饋；另一方面能夠了解學生運用所學知識解決實際問題的情況。為了保證教學質量，及時了解學生對知識點的掌握情況和對所學知識的應用情況，課程的評價應從多個角度出發，絕不能是僅以考試為基準“一錘定音”。為此，教師應從兩個方面對學生的學習效果進行評價。1）對知識點理解的評價。通過課堂上觀察學生的一系列反應，如面部表情、提出的問題，及時了解學生存在的問題，并給予及時的解釋和補充；另一方面通過作業、課程考試來綜合評價學生對知識的掌握程度和理解情況，便于教師在以后的教學中調整和彌補不足的地方和存在的問題。特別是學生提出的問題非常重要，一方面，可以測試教師對內容的理解程度；另一方面，教師可以了解學生存在的困惑，明白師生間對知識點理解存在的偏差和分歧。教師應對學生的問題積極反思，對教學內容給予重新編排和闡釋，以便改進教師本身對基礎知識的理解。2）對學生運用所學知識解決實際問題能力的評價，可以通過實訓、大作業、課程設計乃至畢業設計的形式進行，并將存在的問題匯總和分析，彌補教學存在的問題。總之，教學評價是個連續的過程，合理的教學評價是為了保證教學質量和促進教學改革，而不僅僅是為了給學生一個“成績”。

5教學改革對工程教育的促進

簡單的講，通過上述教學方法的運用和實施，學生獲得的技能基本能滿足工程教育的要求。具體體現在：1）通過對所學內容的思考、提問和討論，學生獲得了良好的交流技術；2）通過對教學內容的準備和講解，學生具備了一定的職業責任感；3）通過對教學內容和大作業的分組準備和討論，教學在團隊內相互進行，學生改進和具備了一定的團隊合作精神；4）通過“教”這一環節，學生對所學內容進行精選和重組，增加了學生對知識的理解程度，拓寬了學生的視野；5）通過一定的工程訓練，學生對待工程的態度和信心發生積極的變化，增加了對工程設計過程的理解；6）通過學生自己對知識的準備和理解，學生掌握了學習方法，具備了終身學習的素養。

6結束語

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關鍵詞：新能源經濟；人力資源；調研報告；人才培養

一、調研目的

20世紀80年代以來，中國社會經濟發展取得了舉世矚目的成就。與此同時，支撐經濟發展的能源需求也日趨緊張，能源供求之間的矛盾日益突出，而且，常規能源的開發利用所帶來的一系列環境問題也日益明顯，如環境污染、生態破壞、溫室效應等，對人類的生存和發展構成了嚴重威脅［1］。這些問題制約著社會經濟的可持續發展。因此在新形勢下，要解決中國的能源短缺問題，實現經濟、社會和環境的可持續發展，必須依靠科技進步，大規模地開發利用新型能源。

近年來，中國對于新能源的開發給予了高度重視，陸續出臺了《可再生能源法》、《可再生能源中長期發展規劃》等文件，在國家政策的引導下，我國風能、太陽能、生物質能、核能等新能源的開發增長迅速。2008年，全國風電裝機容量達到了1217萬千瓦，太陽能熱水器使用量超過1.25億平方米，光伏電池產量達200多萬千瓦，核電年發電量約683.94億千瓦時［2］。山東省德州市的新能源經濟發展比較突出，被稱為“中國太陽谷”，經過十幾年的發展，該市培植了皇明集團、億家能、國強集團、中立集團、通裕集團、世紀威能、中大貝萊特集團等幾十家新能源相關企業，涉及太陽能、風能、地熱能、生物質能等多種新能源形式，包括太陽能光熱利用、光伏發電、風力發電、地源熱泵、新能源汽車、生物質直燃發電等諸多領域，為當地經濟發展與就業作出了突出貢獻。據調查，2010年該市新能源及節能環保產業完成銷售收入326億元，其中127戶規模以上企業（包括節能企業）完成銷售收入312億元，同比增長30.7%，利稅38.6億元，同比增長42%。

新能源企業持續、快速發展的關鍵是技術革新與人才培養，為了切實了解企業對新能源專業人才的需求和應用現狀，促進高等教育與新能源經濟的對接，筆者以德州市部分新能源企業為調研對象，對其人力資源狀況進行了調查研究，力求通過調查及對調查結果的分析，了解新能源專業技術人才的來源、應用狀況及發展要求，發現存在的問題并提出相應的改革措施，推動新能源經濟的可持續發展。

二、調研對象與方法

調研對象主要為德州市現有新能源骨干企業，主要采用問卷調查的方式，由于調查信息均為企業人力資源的宏觀狀況和人才需求，故主要以各新能源企業的人力資源部門為調研對象。設計了“新能源企業對專業技術人才需求狀況調查問卷”，通過對新能源企業的走訪調查，獲得各單位的人力資源信息，將相關數據進行分析整理、匯總歸納，根據調查結果提出相關改革建議。

三、調研過程及結果分析

本次調研的內容主要分三個方面：新能源企業發展狀況調查，企業現有人才狀況調查，企業對新能源專業技術人才的需求狀況調查。

1.新能源企業發展狀況。本次調查的新能源企業有德州市皇明太陽能集團、億家能公司、旭光太陽能光電公司、紅日太陽能公司等26家新能源企業，涉及太陽能開發利用、風電裝備制造、地源熱泵、新能源汽車、生物質能等五個新能源領域，調查結果如下。

（1）太陽能光熱產業已形成規模，光伏產業初步具備發展基礎。以皇明集團為首的光熱產業發展時間較長，技術比較成熟，在本市已經形成較為完整的產業鏈。太陽能熱水器年生產量200多萬平方米，基于“無機傳熱”技術的無機超導熱管是一種新型光熱利用元件，樂陵國強集團年產量在4000萬只左右。相比較而言，光伏發電產業起步較晚，但發展較快，皇明公司2.5兆瓦菲涅爾發電示范項目、大唐集團1兆瓦太陽能電站在同時建設，中節能德州20兆瓦光伏電站一期10兆瓦項目已實現并網發電；慶云嘉豪恒泰公司的30萬盞大功率集成式LED路燈項目已經竣工。

（2）風電裝備制造業配套能力不斷增強。世紀威能公司年產1000套兆瓦級風電葉片項目竣工投產；雙一集團、華業復合材料公司葉片和機艙罩生產能力超過500臺套。

（3）地源熱泵產業發展迅速。以中大貝萊特公司、亞太公司、格瑞德公司、奇威特公司等為代表的中央空調地源熱泵機組生產企業市場占有率位居全國前列。

（4）新能源汽車產業雖然起步較晚，但發展勢頭良好。齊魯客車公司正在與清華大學合作研發新能源客車；華輦公司已經研制出太陽能電池動力轎車樣車，續航里程超過150公里，在第四屆世界太陽城大會期間推出了全球首臺曲面板太陽能樣車。

（5）生物質能開發項目陸續投產。新園熱電、武城昊源等重點企業建設了以木糖、糖醛廢渣代煤15兆瓦生物質直燃發電示范項目，其他生物質能發電項目陸續開工建設。

目前，德州市適應社會發展需求，大力發展新能源及相關產業，產業規模不斷擴大，已經初步形成產業集群，有力促進了區域經濟發展。

2.新能源企業人力資源現狀。通過調查發現，目前新能源企業中有86%的技術人員并非新能源專業畢業，而是相近或相關的機械、電子、控制等傳統專業。由于專業不對口，在工作中表現出專業技能不足和對相關新能源事業的熱愛程度不一，給企業的人力資源成本造成極大的浪費。深入了解后得知，教育部專業目錄里面沒有對太陽能、風能等新興行業進行專門的科目教育；同時在對企業人事部門提供的數據進行總結分析的過程中發現，新進入企業工作的大學生人才流失問題比較嚴重，調查發現，3個月內流失率為23%，6個月內流失率為49.6%，3年內的流失率達到了89%，給企業的經營成本造成極大的損失。經過細致的分析和深入調研，發現造成此現象的原因主要集中在兩個方面：一是87.2%的流失學生在調研表上所填寫的離職原因里面選擇了“我不是學太陽能（或風能、生物質能）專業的，很多工作我做不了”；二是有90%以上的同學選擇了“我不適應這個團隊，不適應這個氛圍、環境等”。

可見，新能源產業的快速發展需要大量相關專業的技術人才，需要一個相對穩定的專業技術團隊，專業不對口是造成人才流失的重要原因。

3.新能源企業專業技術人才需求狀況。通過調查，有88.5%的新能源企業表示缺乏對口專業技術人才。近5年來，大部分被調查企業在新能源、新材料行業的勞動用工量呈上升趨勢，未來5年德州市的新能源專業技術人才缺口大約2000人，對需求人才的學歷要求如表1所示，主要缺乏較高學歷的人才，對于既有較寬理論基礎，又能從事一線工作的本科生的需求量最大。不同企業對專業素質要求不完全相同，但主要集中在專業技術素質、創新能力和職業忠誠度三個方面，如表2所示。具有創新能力的專業對口人才是企業的首選，同時由于專業對口，跳槽率也會降低，職業忠誠度也會升高。96.1%的新能源企業希望國家的高等教育能盡快增加新能源專業，并且支持專業對口的校企合作辦學，或者在高職院校中加大對新能源人才的培養力度。

四、加強新能源企業專業技術人才培養的建議

通過對德州市26家新能源企業的人才狀況調查，可以看出目前新能源專業技術人才的培養不能滿足新能源經濟發展的需求，很多企業只能從相關的傳統專業畢業生中選拔人才，由于專業不對口，企業對新就業員工進行再培養的投資較大，而這部分人才進入企業以后，短時間內對行業和個人發展沒有全面深入的認識，工作技能掌握不足、企業文化認同不到位、團隊融入有障礙，工作中就會缺乏事業歸屬感、團隊歸屬感和專業歸屬感，工作過程中極易產生挫敗感、抱怨情緒、積極性降低，最終導致人才流失，對于企業與個人的發展均帶來不利影響［3］。因此，提出以下幾點建議。

1.增加新能源專業

在高等教育、高職教育、中職教育中增加與新能源開發、設計、應用有關的專業，培養各級各類新能源專業技術人才。學校的專業發展、人才培養與社會需求相適應。

2.企校共建新能源專業，加快專業技術人才的培養

由于當前高校新能源專業的教學體系不夠完善，師資、實訓等教學資源難以符合專業教育要求，單憑學校一己之力，很難培養出合格的新能源專業人才，因此借助企業的專業技術力量和資源優勢，建立“企校聯合辦學”的教育機制，有目標地進行新能源專業技術人才的培養，既能保證寬厚的基礎教育，又能結合企業實際需要，加強專業技能培養。而且學生在校期間就業目標明確，其事業歸屬感較強，將來企業的人才流失率將會有效降低。這是目前從根本上解決新能源企業的人才質量和人才儲備問題的有效途徑。

3.加大對企業現有技術人員的二次培養力度

目前，新能源企業現有員工主要有兩個來源：一是來自于相近或相關的傳統專業，沒有經過新能源技術的專業系統學習；二是來自于電大或函授教育，或與中專學校短期合作培養。這部分人才雖然能順利完成當前從事的工作，經過幾年的實際工作，也積累了一定的經驗，但是專業知識面較窄，理論基礎不扎實，在技術創新方面有一定的局限性。因此，可以與高等院校合作，對這部分技術人員進行再培養，夯實理論基礎，拓寬知識面，提升創造力。

參考文獻：

［1］ 何莽.新能源經濟現狀及發展障礙分析［J］.商場現代化，2009，（1）：264.

篇8

關鍵詞 CAE技術 畢業設計 教學改革 材料成型 

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.05.019 

The Study on Measures to Improve the CAE Application ability of the Undergraduates of Material Forming Specialty 

QIN Shengxue， LIU Jie 

（College of Mechanical and Electrical Engineering， 

Shandong University of Science and Technology， Qingdao， Shandong 266590） 

Abstract Based on analysis of the CAE （computer aided engineering） application status and problems in the teaching and graduation project for undergraduates of material forming specialty， the reform measures of teaching and testing of CAE course is proposed in this paper. The ability of solve engineering problem of the graduates could be also improved by improving the application proportion and strengthening the check system in the graduation project. 

Key words CAE; graduation project; teaching reformation; material forming 

材料成型及控制工程專業涉及材料科學、成型工藝與自動控制技術的綜合與交叉，要求畢業生具有材料成型加工基礎理論與應用能力，并且隨著計算機技術和有限元理論的發展，CAE技術對與材料成型行業的作用越來越重要，已經成為材料成型從業高等技術人員必備的技能之一。目前，山東科技大學材料成型及控制工程專業設模具方向，包括金屬塑性成形及模具設計和塑料成型及模具設計，該方向更注重工程實踐能力的培養，并對學生解決實際工程問題能力提出了更高的要求。 

本文從CAE在材料成型與控制工程專業畢業設計中的應用現狀入手，對金屬塑性成形 CAE和注塑成形CAE 教學與畢業設計改革進行了探索。 

1 CAE技術在我校材料成型及控制工程專業學習中的應用現狀 

模具優化設計與CAD/CAM/CAE一體化技術是模具數字化制造設計核心技術之一，①尤其是三維設計和計算機仿真模擬分析技術，這項技術雖在國內已有不同程度應用，但仍處于較低水平。目前在模具領域應用較多的世界著名CAE軟件有MOLDFLOW、DYNAFORM、AUTOFORM、POLYFLOW和DEFORM等，同時也是山東科技大學材料成型及控制工程專業學習中可以接觸到商業軟件。② 

金屬塑性成形加工過程中加載條件與變形過程異常復雜，傳統分析方法已經證明不能適應現代工業發展的需要。 隨著計算機技術與有限元理論的發展，采用計算機數值模擬技術可以解決經驗設計無法解決的問題。了解金屬塑性變形的各種常量的變化歷程，如金屬成形過程中各階段材料填充模具的情況、材料變形趨勢、材料內部的應力、應變等，對塑性成形工藝設計、模具設計、壓力機的選擇以及成形質量的控制等具有重大的現實意義。我校在金屬板料沖壓技術和體積成形中主要選用DYNAFORM和DEFORM軟件進行教學。在板料成形數值模擬分析 CAE 技術教學過程中，以DYNAFORM為主重點介紹汽車覆蓋件的拉深成形數值模擬，在 Deform數值模擬 CAE 成形教學過程中，重點講授模鍛成形和擠壓成形。 

塑料模CAE技術主要是利用高分子材料學、流變學、傳熱學、計算力學和計算機圖形學等基本理論，建立塑料成型過程的數學和物理模型，構造有效的數值計算方法，實現成型過程的動態仿真分析，使對塑料成型過程的認識從宏觀進入微觀，從定性進入定量，從靜態進入動態，為優化模具設計和控制產品成型過程以獲得理想的最終產品提供科學依據和設計分析手段。本專業塑料模具課程以注塑和擠出工藝與模具設計為主，其中注射成型部分以MOLDFLOW軟件為主，擠出工藝部分以Ployflow軟件為主。 

目前，本專業在本科教學階段CAE教學中突出有限元求解的基本思想、基本原理、基本步驟、基本方法的學習，讓學生在理解有限元求解問題的本質的基礎上學習相關的有限元軟件，通過實訓掌握簡單的工程問題求解過程和方法，為獨立應用軟件分析問題打下基礎。③但從最終在畢業設計中CAE分析應用的情況來看，可以熟練應用以及解決問題的同學還占少數，如何加強本科階段對CAE技術的學習，尤其是通過畢業設計這個實踐性更強的過程更好地掌握CAE技術的應用，成為一個亟需解決的問題。 

2 加強學生畢業設計中CAE應用能力的措施 

2.1 改進授課方式加強學生CAE分析技術的學習

采用分散課時授課方法。對于本科生，通過畢業設計鍛煉CAE技術應用能力并發揮其優勢離不開前期的課程學習。目前材料成型及控制工程專業CAE技術教學安排方面除了有限元理論基礎知識外，還開設有專業CAE軟件課程，但課程內容通常由授課教師自己掌握，造成出現只偏向一種軟件的現象，如側重研究注塑成型方向的教師一般只講授polyflow或modflow軟件，而側重金屬塑性加工方向的教師則可能只講授金屬板料成形和體積成形CAE分析軟件。由于專業CAE軟件只安排一個學期的課程，就造成一屆學生只能學習運用一種軟件，無法實現在專業領域通才教育的目的，畢業生在職場中的競爭力下降。針對這種情況，本文作者提出了專業CAE分析技術分散教學的方法，將CAE課程課時分配到各個專業課程中，在專業課程授課過程及課程設計中穿插講授CAE軟件，從應用方法到案例分析與應用，讓學生在專業知識學習過程中體驗先進CAE方法，又為畢業設計中CAE技術的應用打下基礎。 

在CAE技術授課過程采用有限元理論與軟件操作并重的講解方式。由于本科階段教育，CAE技術的掌握要求相對不高，課時安排受到限制，因此需要在比較少的時間內講解盡可能多的知識。在實際教學中，一些教師往往把重點僅僅放在軟件操作上而忽略有限元理論講解，使得學生操作時只能靠機械記憶，無法與所學過的理論知識融會貫通，不利于學生對軟件的更深一步理解。所以在教學中應該采用有限元理論與軟件操作并重方式教學，教師可以建議學生去看一些書籍、論文，爭取學生在畢業設計結束后，能夠獨立地完成類似的題目以及難度更高的題目，同時具備一定的理論自學能力與較強的軟件操作能力。 

2.2 從課程設計開始注重CAE分析軟件的應用 

軟件的學習往往在應用中會更容易掌握，尤其對固有的流程、方法與技巧而言，必須經過實際操作才能得心應手。目前在材料成型及控制工程專業課程設計中，往往只注重利用手冊與公式計算來設計模具，并不強調CAE技術的應用，只是把CAE技術的應用放到畢業設計環節來實現，那么大部分同學會因為基本功能操作的生疏，而對軟件的應用失去興趣與耐心，很難達到CAE分析所驗證設計方案可行性并指導優化設計的效果。因此在培養方案中可注明將CAE分析加入到課程設計中，從專業課程學習伊始就注重CAE分析的應用。如在課程設計中提出CAE分析應用的建議并給出應用方法與流程，但不作為必須考核內容，而作為額外加分的評估條件，以引導學生提高對CAE技術應用的積極性。 

2.3 增加CAE分析在畢業設計中指導與考核比重 

CAE技術在以沖壓模具和塑料模具為課題的畢業設計中有著重要的作用，可以有效減少設計過程中設計—修正—再設計的循環次數，使初始設計達到或者逼近合用的結果，這在實踐中具有重要意義。在畢業設計中嚴格控制畢業生設計進度，在完成初步模具設計三維造型后，統一進入CAE分析階段，模具結構實現設計—分析—優化—再設計修改的循環的設計過程。采用集中時段進行CAE分析模式的好處還在于便于集中指導。另外在本專業畢業設計改革階段，嘗試實行了小組制，將同一分析類型的學生分為若干組，如注塑模具組與沖壓模具組，每一組中分配至少一名能夠熟練運用CAE分析技術的學生，實現互助促進的模式。④ 

在畢業設計考核過程中，既重視設計說明書中CAE分析內容與結果的正確性與對模具設計的指導性，又注重學生在答辯過程中對CAE技術的理解與應用方法掌握情況，防止發生抄襲或他人代工的現象。 

3 總結 

CAE分析在材料成型及控制工程專業中的作用是不容忽視的，采用分散課時以及改進授課方法和考核方式，可有效提高本科生CAE技術應用能力，充分利用課程設計與畢業設計的實踐機會，為畢業后工作中熟練應用CAE技術打下基礎。 

基金項目或者課題項目：山東科技大學群星計劃資助項目（qx2013221），山東科技大學特色名校建設資助項目 

注釋 

① 李萌崛，焦鈺，張萬明.CAD/CAE技術在模具設計中的運用[J].科技傳播，2012（12）：134-135. 

② 申長雨，陳靜波，劉春太，李倩.塑料模CAE技術發展概況[J].模具工業，2001.239（1）：51-56.