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篇1

關(guān)鍵詞：頂崗實(shí)習(xí)；問題；解決辦法

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： This paper mainly analyzes the logistics management major in higher vocational college students' post practice after have quit widespread problems， taking the logistics management specialty of Jiangsu Food and Drug Vocational and Technical College as an example， through the investigation of 2013 to 2015 three consecutive graduates analysis of current logistics management professional students quit reason， explore the logistics management major in higher vocational college students' post practice mode， and also provides certain reference for vocational training and post practice work.

Key words： substituted post exercitation； problems； solutions

頂崗實(shí)習(xí)是學(xué)校安排在校學(xué)生實(shí)習(xí)的一種方式，高職學(xué)校通常會(huì)安排學(xué)生在畢業(yè)前進(jìn)行實(shí)習(xí)。頂崗實(shí)習(xí)是學(xué)生從課堂走向工作前，作為實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于頂崗實(shí)習(xí)不同于其它就業(yè)實(shí)習(xí)，它決定了“以就業(yè)為導(dǎo)向”目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)。

據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查，物流專業(yè)人才已被列為我國(guó)12類緊缺人才之一，缺口達(dá)60余萬。據(jù)了解，目前物流人才是非常搶手的，但是，我國(guó)物流管理市場(chǎng)上卻存在著供求之間的矛盾。一方面，物流企業(yè)急需大批高素質(zhì)、高技能、踏實(shí)肯干，而又富有創(chuàng)新精神的人才；另一方面，大批的物流管理專業(yè)學(xué)生在擇業(yè)時(shí)，紛紛放棄自己的專業(yè)，離職、改行的現(xiàn)象非常普遍，成為行業(yè)人才流失的主體。

頂崗實(shí)習(xí)作為物流管理專業(yè)整體教學(xué)計(jì)劃中的重要組成部分，是實(shí)踐教學(xué)的終結(jié)性環(huán)節(jié)，頂崗實(shí)習(xí)使學(xué)生盡可能地將實(shí)習(xí)與今后的就業(yè)工作緊密結(jié)合起來，為畢業(yè)后順利投身工作崗位并融入社會(huì)做好準(zhǔn)備。然而，不少學(xué)生參加頂崗實(shí)習(xí)之后卻放棄到物流行業(yè)就業(yè)的機(jī)會(huì)，這說明頂崗實(shí)習(xí)對(duì)學(xué)生擇業(yè)具有重大影響。

1 頂崗實(shí)習(xí)學(xué)生基本情況調(diào)查

為了掌握高職物流管理專業(yè)的學(xué)生在參加頂崗實(shí)習(xí)后不從事自己所學(xué)專業(yè)的工作，紛紛選擇其他崗位情況，課題組選擇了江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院2013～2015年連續(xù)三屆物流管理專業(yè)的畢業(yè)生進(jìn)行了問卷調(diào)查和訪談。2013～2015年連續(xù)三屆物流管理專業(yè)的畢業(yè)生分別為94、97和46人，參加問卷調(diào)研及訪談的同學(xué)分別為85、87和43人，共計(jì)215人參與調(diào)查。參與調(diào)查的這些學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)崗位都是與物流行業(yè)相關(guān)，從數(shù)據(jù)（90.7%）可見物流管理專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)有較高的專業(yè)對(duì)口率。近年來，物流管理專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率在所有專業(yè)中一直位居榜首，被調(diào)研的這部分學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的崗位大多是通過學(xué)校的雙選會(huì)、社會(huì)招聘和親友介紹選擇的，調(diào)研時(shí)間是在頂崗實(shí)習(xí)結(jié)束后，論文答辯之前。希望其調(diào)研結(jié)果能對(duì)物流管理專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)建設(shè)提供實(shí)證依據(jù)。調(diào)研具體情況見圖1～圖3。

從圖1～圖3可看出，頂崗實(shí)習(xí)結(jié)束后只有30%左右的學(xué)生基本滿足現(xiàn)有崗位，剩于60%以上的學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)結(jié)束后紛紛選擇離職。其中的大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為物流行業(yè)是一個(gè)升遷機(jī)會(huì)少，工作枯燥且強(qiáng)度較大，就業(yè)實(shí)際與他們的就業(yè)期望值相差甚遠(yuǎn)。而準(zhǔn)備離職的大部分學(xué)生都希望轉(zhuǎn)入其它相對(duì)輕松的職業(yè)。這說明了物流管理專業(yè)的學(xué)生參加頂崗實(shí)習(xí)后不僅不能對(duì)本崗位的肯定，反而60%以上的學(xué)生產(chǎn)生了轉(zhuǎn)行的念頭，這一現(xiàn)象應(yīng)引起物流管理專業(yè)教育工作者的高度重視。

2 調(diào)查結(jié)論分析

2.1 工作內(nèi)容枯燥，企業(yè)環(huán)境差、勞動(dòng)強(qiáng)度大。從圖1、圖3可以看出，物流管理專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)結(jié)束后24%與20%的學(xué)生認(rèn)為物流管理專業(yè)工作枯燥且勞動(dòng)強(qiáng)度大。物流行業(yè)不同于其它行業(yè)，是一個(gè)對(duì)實(shí)踐要求較高，但行業(yè)壁壘很低的職業(yè)。任何一個(gè)物流企業(yè)對(duì)接收到的大學(xué)生都要安排在基層崗位進(jìn)行鍛煉，例如：儲(chǔ)存、裝卸、包裝、運(yùn)輸、配送等基層崗位。比如有些同學(xué)在南京蘇寧電器頂崗實(shí)習(xí)，所在部門是配送部，每天的工作對(duì)象是貨物，除了接貨、送貨、退貨就是清點(diǎn)數(shù)量，在調(diào)研時(shí)絕大多數(shù)同學(xué)都認(rèn)為每天重復(fù)相同的工作較為枯燥、乏味。再加上一部分同學(xué)感覺勞動(dòng)強(qiáng)度較大，在倉庫工作環(huán)境較差，夏熱、冬冷，這時(shí)往往就會(huì)選擇放棄。這說明參與頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生對(duì)到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)和工作崗位缺乏了解。

2.2 升遷機(jī)會(huì)少、薪資待遇低。調(diào)查顯示（見圖1、圖3），物流管理專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)結(jié)束后25%與20%的同學(xué)認(rèn)為物流管理專業(yè)的升遷機(jī)會(huì)少，薪資待遇低。由于受校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件的限制，學(xué)生在校期間學(xué)不到實(shí)際操作的技術(shù)和技巧，當(dāng)學(xué)生走向頂崗實(shí)習(xí)崗位后還需要一段時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐技能的積累，頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生進(jìn)入企業(yè)數(shù)月后難以融入企業(yè)，要適應(yīng)企業(yè)的工作環(huán)境和工作流程更需要一段時(shí)間，如果要成為部門負(fù)責(zé)人更得經(jīng)過3～5年的時(shí)間，可見物流管理專業(yè)短時(shí)間內(nèi)升遷機(jī)會(huì)并不大。通過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)物流管理專業(yè)升遷崗位較少，3～5年內(nèi)大部分學(xué)生還是從事著物流基層操作工作，學(xué)生反映不是不夠優(yōu)秀而是物流專業(yè)遷移崗位太少。通過調(diào)研還發(fā)現(xiàn)物流公司一般工資較低，實(shí)習(xí)期1 200～1 500元，轉(zhuǎn)正后不過1 800元左右，再加上如果發(fā)生事故還要被罰款，工資就更低了。如此低的工資，再加上升遷機(jī)會(huì)較少，沒有做好心理準(zhǔn)備的學(xué)生因此選擇逃離物流公司。

2.3 按部就班，不善于思考和創(chuàng)新。從圖3可以看出，2015屆畢業(yè)生中有14%的學(xué)生參加頂崗實(shí)習(xí)后，認(rèn)為物流管理專業(yè)的就業(yè)實(shí)際與就業(yè)期望相差甚遠(yuǎn)。調(diào)研顯示江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院連續(xù)三屆物流管理專業(yè)學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)崗位90%以上是物流管理操作崗位，而這些崗位較為規(guī)范、重復(fù)性強(qiáng)，只要按部就班地按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行操作，就足以滿足崗位要求?；蛘邇H僅停留在“工作導(dǎo)師”教過的基本技能，不懂在日常工作中運(yùn)用創(chuàng)新精神來更大地提高生產(chǎn)效率，只知道保質(zhì)保量地完成領(lǐng)導(dǎo)分配的任務(wù)就足夠了，甚至有的學(xué)生遇到問題也不主動(dòng)處理，而是把問題推向領(lǐng)班或組長(zhǎng)。不能將專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐工作緊密結(jié)合起來，缺少主動(dòng)思考和解決問題的能力，更難以進(jìn)行創(chuàng)新。在被調(diào)查的學(xué)生中近一半從未認(rèn)認(rèn)真真地思考過自己在崗位所具備的職業(yè)能力，而只是完成領(lǐng)導(dǎo)交給的任務(wù)，所以他們認(rèn)為每天重復(fù)相同的工作沒有成就感，現(xiàn)實(shí)工作與當(dāng)初期望相差甚遠(yuǎn)，往往這個(gè)時(shí)候他們會(huì)選擇離開。

3 對(duì)策建議

3.1 發(fā)揮頂崗實(shí)習(xí)平臺(tái)效應(yīng)，轉(zhuǎn)變就業(yè)觀念。江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流管理專業(yè)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的時(shí)間是從當(dāng)年12月份到第二年的4月份，學(xué)生在這段時(shí)間是通過手機(jī)和QQ與輔導(dǎo)員及論文指導(dǎo)老師聯(lián)系，由于學(xué)生反饋信息的不及時(shí)性，老師不能在第一時(shí)間了解到學(xué)生每天工作的情況及心情變化。雖然學(xué)校有頂崗實(shí)習(xí)平臺(tái)，但是真正的效應(yīng)沒有完全發(fā)揮出來，現(xiàn)階段頂崗實(shí)習(xí)這個(gè)平臺(tái)效應(yīng)只起到讓學(xué)生論文答辯前完成12篇日志和1個(gè)總結(jié)，而且這12篇日志很多學(xué)生都是離論文答辯前一周一氣呵成，根本沒有依據(jù)實(shí)習(xí)工作內(nèi)容來完成，平全失去了應(yīng)有作用。頂崗實(shí)習(xí)平臺(tái)實(shí)際上應(yīng)是一個(gè)能夠及時(shí)掌握學(xué)生動(dòng)態(tài)的平臺(tái)，學(xué)校可以要求學(xué)生每天登錄平臺(tái)寫出自己的當(dāng)天實(shí)習(xí)日志及實(shí)習(xí)中遇到的難題，輔導(dǎo)員及論文指導(dǎo)老師應(yīng)及時(shí)掌握學(xué)生的實(shí)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)幫助學(xué)生解決實(shí)習(xí)中的難題，并積極與企業(yè)指導(dǎo)教師及時(shí)地進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)等。讓學(xué)生逐漸了解到物流管理專業(yè)崗位的特殊性，讓學(xué)生們做好心理準(zhǔn)備，慢慢適應(yīng)物流崗位環(huán)境。

3.2 在提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量同時(shí)，教會(huì)學(xué)生“兩條腿”走路。高職高專學(xué)生以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力為目標(biāo)，加大實(shí)踐培訓(xùn)力度。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，22%學(xué)生認(rèn)為在校所學(xué)專業(yè)技能不能滿足工作需要。這就要求學(xué)校要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，加大技能培訓(xùn)力量。學(xué)校在利用好校內(nèi)實(shí)踐資源的同時(shí)，充分利用好校外資源。江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生頂崗實(shí)多在蘇寧電器工作，在學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)之前有2個(gè)月的認(rèn)知實(shí)習(xí)，學(xué)校可以和蘇寧電器聯(lián)合建立實(shí)訓(xùn)基地，保障學(xué)生在校期間有一定的實(shí)踐經(jīng)歷，在走出校門時(shí)具備一定的實(shí)踐能力，更快更好地適應(yīng)頂崗實(shí)習(xí)工作。

在利用好校內(nèi)資源與校外資源的同時(shí)要借鑒兄弟院校成功經(jīng)驗(yàn)，以淮安信息職業(yè)學(xué)院物流管理專業(yè)為例，該專業(yè)畢業(yè)生專業(yè)對(duì)口率達(dá)90%以上，其成功的經(jīng)驗(yàn)是：校內(nèi)真實(shí)的物流操作實(shí)訓(xùn)室，能承擔(dān)集裝箱操作，貨運(yùn)和泊位策劃的模擬實(shí)訓(xùn)，還有一些先進(jìn)的軟件操作系統(tǒng)。

高職物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，要在培養(yǎng)物流基層操作人員的同時(shí)，培養(yǎng)物流基層管理人員。基層管理人員的培養(yǎng)為以后學(xué)生職業(yè)崗位的升遷打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，教會(huì)學(xué)生要用“兩條腿”走路。

3.3 頂崗內(nèi)容融入到畢業(yè)論文中。高職物流管理專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是面向一線操作型崗位，操作中的創(chuàng)新非常重要。例如學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)中盤點(diǎn)庫存時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果在商品入庫時(shí)專門貼上標(biāo)簽，出庫時(shí)再把它撕下，那么在盤點(diǎn)庫存時(shí)核對(duì)撕下的標(biāo)簽和剩余庫存商品的數(shù)量是一種很好的方法。經(jīng)調(diào)查參加頂崗實(shí)習(xí)35%的學(xué)生表示在實(shí)習(xí)中收獲很大，能夠發(fā)現(xiàn)一些問題，并找到解決的方法。在學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)中，要求論文指導(dǎo)老師切實(shí)指導(dǎo)好學(xué)生按照自己的頂崗實(shí)習(xí)崗位進(jìn)行畢業(yè)論文選題。畢業(yè)論文內(nèi)容與解決工作中實(shí)際問題的能力密切聯(lián)系起來。既幫助學(xué)生完成了畢業(yè)論文，又強(qiáng)化學(xué)生社會(huì)實(shí)習(xí)實(shí)踐的有效性和針對(duì)性。

4 總 結(jié)

物流管理專業(yè)畢業(yè)生的高離職率，不僅對(duì)學(xué)生本人帶來不利，浪費(fèi)幾年在校學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，而且對(duì)企業(yè)、對(duì)社會(huì)也帶來一定的損失。進(jìn)入新的職場(chǎng)，還要花時(shí)間去鉆研新的專業(yè)知識(shí)，需要花費(fèi)更大的精力才能取得成就。特別是對(duì)于那些剛走出校門的學(xué)生來說，離職的次數(shù)越多，越不利在職場(chǎng)中的進(jìn)步。

對(duì)于企業(yè)而言企業(yè)員工的培養(yǎng)需要一個(gè)過程，需要很多的投入，作為企業(yè)經(jīng)營(yíng)和管理的載體，員工的流失將給企業(yè)帶來潛在的損失。因此，關(guān)注核心員工的離職原因和對(duì)企業(yè)的影響，做到未雨綢繆，才能做好企業(yè)人力資源規(guī)劃和管理工作。

近年來物流管理專業(yè)畢業(yè)生離職率居各行業(yè)之首，物流管理頂崗實(shí)習(xí)是對(duì)學(xué)校理論知識(shí)的主要應(yīng)用，通過頂崗實(shí)習(xí)學(xué)生可以將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到對(duì)口崗位中去，積累相應(yīng)的工作經(jīng)驗(yàn)，并在此過程中獲得崗位所要求的操作技能。因此，學(xué)校和企業(yè)有責(zé)任做好學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的管理工作，解決學(xué)生們頂崗實(shí)習(xí)過程的思想及生活、工作中的實(shí)際問題，才能真正解決學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)后離職的問題。

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篇2

一、當(dāng)前教學(xué)過程中存在的問題

1.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高

提到力學(xué)，多數(shù)學(xué)生會(huì)覺得很難，這種先入為主的感覺會(huì)使學(xué)生對(duì)這門課程產(chǎn)生很大的抵觸情緒，不愿意學(xué)。再加上同時(shí)開設(shè)的工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)等重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課，越發(fā)加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，流體力學(xué)課程習(xí)題量大，需要學(xué)生花費(fèi)大量課余時(shí)間復(fù)習(xí)和做題，就更加影響學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣。因此如何幫助學(xué)生克服對(duì)本課程的畏難情緒，激發(fā)他們學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣，是提高教學(xué)質(zhì)量的首要因素，也是教學(xué)改革的目標(biāo)之一。

2.教學(xué)方式單一，課堂氣氛死板

現(xiàn)在是信息社會(huì)，對(duì)人才的要求很高，這就要求教師在教學(xué)過程中按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)”的目標(biāo)[2]進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng)，這對(duì)傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)方式是一種挑戰(zhàn)。另一方面，隨著課時(shí)與學(xué)分制的掛鉤，學(xué)時(shí)被普遍壓縮，這也給課堂教學(xué)帶來很大的壓力。眾所周知，傳統(tǒng)的教學(xué)方式把很多時(shí)間用在了繪圖和板書上，無形中縮減了教與學(xué)的時(shí)間，教師要想在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，就必須加快講課節(jié)奏，刪減授課內(nèi)容，或者占用習(xí)題課或?qū)嶒?yàn)課的時(shí)間，這些都將導(dǎo)致這門課程的信息量不夠，而且學(xué)生也沒有機(jī)會(huì)及時(shí)消化所學(xué)的理論知識(shí)，更談不上舉一反三了。同時(shí)，“一言堂”式的教學(xué)方法使得課堂氣氛死板，學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣銳減，也影響了教學(xué)質(zhì)量。

3.理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié)

在流體力學(xué)的教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)起著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，幫助學(xué)生更好的理解理論知識(shí)，而且可以啟發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的創(chuàng)新性應(yīng)用[3]，很多學(xué)校不重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全放在理論教學(xué)之后甚至放在考試之后集中完成，大大降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。

二、課程教學(xué)改革的基本內(nèi)容

1.傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體相結(jié)合

在現(xiàn)在的流體力學(xué)教學(xué)中，黑板加粉筆的教學(xué)方式是很多高校教師仍然采用的教學(xué)方式。這種方式對(duì)于公式的推導(dǎo)、例題的計(jì)算效果很好，但是在流體力學(xué)的教學(xué)中需要輔以很多圖片，如果全用板書來講，必然花費(fèi)很多時(shí)間。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法滿足教師在教學(xué)中的信息量，當(dāng)然也不能完全脫離板書，畢竟公式的推導(dǎo)，例題和習(xí)題的講解用板書的效果要優(yōu)于多媒體。在講緒論部分內(nèi)容時(shí)可以介紹流體力學(xué)的發(fā)展史及流體力學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活和工程實(shí)踐中應(yīng)用的實(shí)例，如果單純用板書講，會(huì)很枯燥，達(dá)不到啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的，如果輔以多媒體，結(jié)合圖片、短片、動(dòng)畫來講就會(huì)有很好的效果。所以筆者認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與多媒體教學(xué)方式很好的結(jié)合起來。

2.理論知識(shí)與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合

流體力學(xué)這門課程不僅理論性很強(qiáng)，而且和工程實(shí)踐結(jié)合的非常緊密。該課程是后繼專業(yè)課程的重要理論基礎(chǔ)，所以將相關(guān)專業(yè)知識(shí)穿插在流體力學(xué)課程中進(jìn)行介紹有很多好處。首先，可以幫助學(xué)生加深對(duì)專業(yè)的理解。流體力學(xué)課一般在第五學(xué)期開設(shè)，此時(shí)學(xué)生已結(jié)束公共基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，開始了專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)。調(diào)查表明很多學(xué)生此時(shí)對(duì)專業(yè)還處在迷茫的狀態(tài)，不知道建環(huán)專業(yè)具體是做什么的，自己將來能干什么。在流體力學(xué)課程的教學(xué)中采用理論知識(shí)與專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合進(jìn)行講解的授課方式可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)加深對(duì)專業(yè)的了解。再者，學(xué)生了解了專業(yè)也就有了學(xué)習(xí)的方向和動(dòng)力，自然有助于提高學(xué)生對(duì)流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。比如在講授流體的熱脹性時(shí)，介紹采暖系統(tǒng)膨脹水箱的作用及系統(tǒng)膨脹水量的計(jì)算方法，使學(xué)生既掌握了液體熱脹性的計(jì)算公式，又了解了自然循環(huán)采暖系統(tǒng)的基本原理。再比如，在講授伯努利方程的應(yīng)用時(shí)，可以介紹水泵揚(yáng)程的計(jì)算方法和建環(huán)專業(yè)水泵的適用場(chǎng)合，使學(xué)生明白水泵是建環(huán)專業(yè)最重要的設(shè)備之一。在學(xué)生學(xué)習(xí)管網(wǎng)計(jì)算基礎(chǔ)這部分內(nèi)容時(shí)，可以結(jié)合采暖系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)或消防給水系統(tǒng)同時(shí)學(xué)習(xí)，畢竟這些系統(tǒng)在北方城市是到處可見的。在介紹氣體射流知識(shí)的時(shí)候可以結(jié)合空調(diào)房間的氣流組織進(jìn)行介紹等等。

3.理論流體力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)與實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)在教學(xué)中的結(jié)合

研究流體力學(xué)方法有理論分析的方法、數(shù)值分析的方法和實(shí)驗(yàn)研究的方法，在流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究中，三種方法相輔相成。但是在教學(xué)中，我們往往更多的是強(qiáng)調(diào)理論的重要性，而忽視了計(jì)算流體力學(xué)和實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)對(duì)理論學(xué)習(xí)的幫助。應(yīng)當(dāng)充分將計(jì)算流體力學(xué)和實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)的部分補(bǔ)充進(jìn)來，這樣才會(huì)使整個(gè)課程內(nèi)容豐滿，也可以擴(kuò)寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)其解決問題的能力。

（1）理論流體力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)相結(jié)合

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和數(shù)值計(jì)算技術(shù)的不斷提高，計(jì)算流體力學(xué)（CFD—ComputationalFluidDynamics）技術(shù)得到了空前的發(fā)展，CFD技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)模擬流場(chǎng)內(nèi)的溫度、速度和壓力的分布情況，可以較好地模擬流體的流動(dòng)過程和傳熱過程以及污染物的擴(kuò)散過程等，因此被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。建環(huán)專業(yè)涉及大量與流動(dòng)相關(guān)的問題，因此也不例外?？梢杂肅FD技術(shù)模擬空調(diào)房間的氣流組織和溫度分布，模擬水和空氣在管道內(nèi)的流動(dòng)情況，模擬火災(zāi)時(shí)建筑內(nèi)煙氣的流動(dòng)規(guī)律。在CFD領(lǐng)域，目前世界上最具有代表性的計(jì)算商用軟件有PHOENICS（英國(guó)）、CFX（美國(guó)）、FLUENT（美國(guó)）、STAR-CD（日本），這些軟件均采用經(jīng)典的流體理論和通用流體計(jì)算程序作為模型的核心，并提供豐富的計(jì)算方法處理湍流流動(dòng)，具有強(qiáng)大的前后處理功能。這些新技術(shù)的發(fā)展對(duì)流體力學(xué)課程的教學(xué)提出了新的要求。在流體力學(xué)的教學(xué)過程中除了重點(diǎn)講授理論流體力學(xué)的知識(shí)外，應(yīng)當(dāng)增加計(jì)算流體力學(xué)的知識(shí)，一方面可以增加信息量，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和今后的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)，另一方面可以用CFD技術(shù)模擬簡(jiǎn)單的流動(dòng)規(guī)律和流動(dòng)現(xiàn)象，幫助學(xué)生加深對(duì)流體理論知識(shí)的理解，起到相互促進(jìn)的作用。圖1是用CFD技術(shù)模擬的簡(jiǎn)單流動(dòng)現(xiàn)象，（a）圖驗(yàn)證了圓管中的層流運(yùn)動(dòng)，證明斷面流速為旋轉(zhuǎn)拋物面。（b）圖給出了流體經(jīng)過彎管時(shí)的斷面壓強(qiáng)分布規(guī)律，充分說明了離心力的作用是彎管中產(chǎn)生渦旋的主要原因。可以將這些模擬結(jié)果通過多媒體展示給學(xué)生，讓他們?cè)谡莆绽碚摰耐瑫r(shí)增加感性的認(rèn)識(shí)，可以很好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。圖1只是兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子，流體力學(xué)中有很多例子可以通過數(shù)值計(jì)算和模擬穿插在教學(xué)過程中，得到很好的效果。

（2）授課與實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合

與流體力學(xué)課程相結(jié)合的有8個(gè)主要實(shí)驗(yàn)，分別是能量方程實(shí)驗(yàn)、總水頭線實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)、畢托管實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、沿程阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)以及孔口出流實(shí)驗(yàn)。另外還有諸如流線、繞流等演示實(shí)驗(yàn)。應(yīng)當(dāng)將這些實(shí)驗(yàn)的教學(xué)進(jìn)度與理論的教學(xué)進(jìn)度很好地結(jié)合，任課教師和實(shí)驗(yàn)教師共同指導(dǎo)，與學(xué)生形成很好的互動(dòng)，及時(shí)啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分啟發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的創(chuàng)造性理解，同時(shí)鍛煉其動(dòng)手能力。實(shí)踐證明這樣做不僅可以提高學(xué)生的興趣，還可以有意識(shí)的培養(yǎng)其觀察流體現(xiàn)象的能力和分析解決問題的能力。

篇3

關(guān)鍵詞：能源與動(dòng)力工程；實(shí)驗(yàn)教材；節(jié)能環(huán)保

一、引言

《能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)》作為能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參考用書，其既與本專業(yè)的基礎(chǔ)理論緊密相關(guān)，又是一本獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教材，其是本專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)，在本專業(yè)的教學(xué)過程中占有重要的地位。

目前，能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材使用非常廣泛。全國(guó)有上百所學(xué)校開設(shè)了能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)課程，每年有幾萬名大學(xué)生及相關(guān)工程技術(shù)人員都使用能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材，大部分學(xué)校只有臨時(shí)內(nèi)部講義，并未有正式出版發(fā)行的教材，能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材的出版發(fā)行將受到很多高校及企業(yè)的青睞。武漢科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)自成立以來，三個(gè)班級(jí)共一百余名學(xué)生一直在使用本校教師編寫的內(nèi)部講義，他們亦急需正式出版的教材。同時(shí)，此教材將涵蓋冶金工程、材料學(xué)、礦物加工專業(yè)開設(shè)的冶金傳輸原理、熱工基礎(chǔ)、冶金爐原理等課程相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。此教材的編寫出版既能解決本校師生的燃眉之急，又能在其他高校及企業(yè)發(fā)揮重要作用。

目前，國(guó)內(nèi)能源與動(dòng)力工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材比較單一分散，如流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)等，沒有全面綜合的實(shí)驗(yàn)教材。本教材涵蓋了傳熱學(xué)、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業(yè)基礎(chǔ)課程，以及鍋爐原理、火焰爐等專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)增加了編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果。其主要目的是通過完成對(duì)一些理論的驗(yàn)證，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，鞏固理論課程知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力和邏輯推理能力，為今后其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，也為畢業(yè)生今后從事與能源動(dòng)力有關(guān)的工作提供一定的基礎(chǔ)知識(shí)。

二、教材編寫

1.工作基礎(chǔ)

本教材的依托單位是武漢科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院能源與動(dòng)力工程系。該專業(yè)從2008年起開始招收本科生，目前該校的能源與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景良好，得到用人單位的一致好評(píng)。其下屬的能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)室自成立以來，經(jīng)過校、院、系教師的努力，已經(jīng)成為集科研、教學(xué)于一體的實(shí)驗(yàn)室。目前實(shí)驗(yàn)室專職管理教師四名，實(shí)驗(yàn)室面積超過500平方米，擁有一百余臺(tái)科研與教學(xué)設(shè)備，可進(jìn)行熱工檢測(cè)、流體、熱工、燃燒、爐窯等相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)。目前編者團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為本校能源與動(dòng)力工程本科生、冶金工程本科生、礦物加工本科生的熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、熱工綜合實(shí)驗(yàn)、冶金基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、冶金爐原理實(shí)驗(yàn)、CAD技術(shù)等課程，共計(jì)56學(xué)時(shí)編寫了教材，此教材也是在這些實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上編寫的。

編寫團(tuán)隊(duì)就實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題先后承擔(dān)了“熱能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革研究與實(shí)踐”“跨學(xué)科寬口徑節(jié)能環(huán)保型人才培養(yǎng)的改革與實(shí)踐”等教學(xué)研究項(xiàng)目，對(duì)實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與建設(shè)。其已與國(guó)內(nèi)知名大學(xué)取得緊密合作，此教材即是與東北大學(xué)共同編寫完成的。

2.教材特色

目前國(guó)內(nèi)能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材多偏重于汽輪機(jī)、鍋爐、流體機(jī)械、空調(diào)制冷實(shí)驗(yàn)，適用于火力發(fā)電、發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車工程、流體機(jī)械及低溫制冷專業(yè)方向。而我校設(shè)置的能源與動(dòng)力工程專業(yè)是以冶金為背景的學(xué)科，偏重于冶金熱能方向，其對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)有自己特殊的要求。本教材結(jié)合本校專業(yè)特色，同時(shí)注重與其他高校本專業(yè)的相同與相近，增加了編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果，使整合后的教材既能滿足本校師生的需求，又可適用于其他高校及企業(yè)人員。

（1）結(jié)合專業(yè)特色，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)

在教學(xué)實(shí)踐中，整合教學(xué)內(nèi)容，拓寬專業(yè)口徑，不僅可以作為能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)用教材，也可以作為其他冶金、流體、C械和暖通工程類專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課教材。本教材是在武漢科技大學(xué)《能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)》講義的基礎(chǔ)上重新編寫出版的，其已在能源與動(dòng)力工程專業(yè)以講義形式試用了七年，從該校畢業(yè)的本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生，都具備了熱工、能源相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能，在社會(huì)就業(yè)崗位上發(fā)揮了重要作用。

（2）簡(jiǎn)明、易讀和突出實(shí)用性

本教材按照簡(jiǎn)明、易讀和突出實(shí)用性的原則，歸納總結(jié)了能源動(dòng)力類專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，編寫過程中注重對(duì)基本概念、基本理論的描述，始終貫徹理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的原則；注重實(shí)踐創(chuàng)新，結(jié)合開放實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，力求教材內(nèi)容符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，便于學(xué)生獨(dú)立操作。教材內(nèi)容精練，符合教學(xué)特點(diǎn)，文字簡(jiǎn)明，深入淺出。為適應(yīng)教學(xué)改革需要，教材針對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，尤其適用于不同專業(yè)和不同教學(xué)內(nèi)容的選擇，便于教師的取舍。

（3）理論聯(lián)系實(shí)際，體現(xiàn)學(xué)術(shù)價(jià)值

教材要有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容，努力做到把本領(lǐng)域的最新科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅包括國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者的研究成果，也要體現(xiàn)編著者的科研成果。

3.編寫方案

本書主要設(shè)置工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、燃料與燃燒實(shí)驗(yàn)、制冷原理實(shí)驗(yàn)、熱工綜合實(shí)驗(yàn)、流體綜合實(shí)驗(yàn)等七章。每個(gè)章節(jié)包括2～8個(gè)不等的實(shí)驗(yàn)，涵蓋了傳熱學(xué)、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業(yè)基礎(chǔ)課程，以及鍋爐原理、火焰爐等專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還增加了編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果。每個(gè)實(shí)驗(yàn)下設(shè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理、實(shí)驗(yàn)分析與討論、注意事項(xiàng)等部分，每個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)略有調(diào)整。

三、結(jié)束語

能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材的編寫是在武漢科技大學(xué)內(nèi)部實(shí)驗(yàn)講義的基礎(chǔ)上編寫的，已經(jīng)得到七屆師生的驗(yàn)證試用，培養(yǎng)的畢業(yè)生均得到用人單位的認(rèn)可。本教材結(jié)合本校專業(yè)特色，同時(shí)注重與其他高校本專業(yè)的相同與相近，增加了編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果，使整合后的教材既能滿足本校師生的需求又適用于其他高校及企業(yè)人員。

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篇4

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)翼型 數(shù)值模擬 鍋爐仿真

1.熱能動(dòng)力工程的研究方向

熱動(dòng)主要研究熱能與動(dòng)力方面，是跨熱能與動(dòng)力工程、機(jī)械工程等學(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。目前我國(guó)有120多所院校開設(shè)有該專業(yè)，它由舊本科的九個(gè)相關(guān)專業(yè)合并而成，包括了原來的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)（080311）、熱能工程（080501）、流體機(jī)械及流體工程（080313）、熱能工程與動(dòng)力機(jī)械（080319W）、制冷與低溫技術(shù)（080502）、能源工程（080506W）、工程熱物理（080507W）、水利水電動(dòng)力工程（080903）、冷凍冷藏工程（081409）專業(yè)。

熱動(dòng)主要學(xué)習(xí)機(jī)械工程、熱能動(dòng)力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論，學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)。專業(yè)通過理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、控制理論、熱工測(cè)試技術(shù)以及專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)，使我們具備工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)和熱工測(cè)試技術(shù)等熱能與動(dòng)力工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)技能和基本專業(yè)知識(shí)，掌握制冷空調(diào)設(shè)備、制冷裝置、動(dòng)力機(jī)械與動(dòng)力工程、流體機(jī)械等設(shè)計(jì)、制造和實(shí)驗(yàn)研究的基本技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，它是一個(gè)寬口徑的專業(yè)，拓展空間很大，就業(yè)方向很廣，有電廠熱能工程及其自動(dòng)化方向、工程熱物理過程及其自動(dòng)控制方向、流體機(jī)械及其自動(dòng)控制方向、空調(diào)制冷方向等。同時(shí)，熱動(dòng)還是現(xiàn)代動(dòng)力工程師的基本訓(xùn)練，可見熱動(dòng)是現(xiàn)代動(dòng)力工程的基礎(chǔ)。

2.熱能工程技術(shù)在能源方面需要解決的問題

能源問題在當(dāng)今社會(huì)舉足輕重，熱能與動(dòng)力工程專業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位可想而知。

能源動(dòng)力工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)的重要基礎(chǔ)和支柱型產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是涉及多個(gè)領(lǐng)域高新技術(shù)的集成產(chǎn)業(yè)，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展中一直起著極其重要的作用。

風(fēng)機(jī)是一種裝有多個(gè)葉片的通過軸旋轉(zhuǎn)推動(dòng)氣流的機(jī)械。葉片將施加于軸上旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)氣體流動(dòng)的壓力，從而實(shí)現(xiàn)氣體的流動(dòng)。風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)，礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻等[1]。尤其是在電站，隨著機(jī)組向大容量、高轉(zhuǎn)速、高效率、自動(dòng)化方向的發(fā)展，電站也對(duì)風(fēng)機(jī)的安全可靠性提出了越來越高的要求，鍋爐風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中常發(fā)生燒壞電機(jī)、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故，嚴(yán)重危害設(shè)備、人身安全，也給電廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。此外，風(fēng)機(jī)一直是電站的耗電大戶，電站配備的送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和冷煙風(fēng)機(jī)是鍋爐的重要輔機(jī)，降低其耗電率是節(jié)能的一項(xiàng)重要措施。

3.熱能專業(yè)中工業(yè)爐的發(fā)展

工業(yè)爐是在工業(yè)生產(chǎn)中，利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)化的熱量，將物料或工件加熱的熱工設(shè)備。

中國(guó)在商代出現(xiàn)了較為完善的煉銅爐，在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，人們?cè)谌坫~爐的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握了提高爐溫的技術(shù)，從而生產(chǎn)出了鑄鐵。1794年，世界上出現(xiàn)了熔煉鑄鐵的直筒形沖天爐。后到1864年，法國(guó)人馬丁運(yùn)用英國(guó)人西門子的蓄熱式爐原理，建造了用氣體燃料加熱的第一臺(tái)煉鋼平爐。隨著現(xiàn)代化管理水平的提高，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的不斷完善，現(xiàn)代連續(xù)加熱爐也應(yīng)運(yùn)而生. 現(xiàn)代連續(xù)加熱爐爐型可以歸入兩大類：推鋼式爐和步進(jìn)式爐。兩類爐型的根本區(qū)別，僅在于爐內(nèi)的輸料方式。

4.爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

其燃燒控制是步進(jìn)爐的核心技術(shù)之一，手動(dòng)控制已被自動(dòng)控制方式所取代。目前大規(guī)格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式通常有：

（1）空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃?xì)獗壤y、空氣/燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥、空氣/燃?xì)饬髁坑?jì)、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等組成。工作原理是由熱電偶或氣體分析裝置檢測(cè)出來的數(shù)據(jù)傳送到PLC與其設(shè)定值進(jìn)行比較，偏差值按比例積分、微分運(yùn)算輸出4-20 mA的電信號(hào)分別對(duì)空氣/燃?xì)獗壤y和空氣/燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到控制空氣/燃?xì)獗壤蜖t內(nèi)溫度之目的。

（2）雙交叉限幅控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃?xì)饬髁块y、空氣/燃?xì)饬髁坑?jì)、熱電偶等組成。工作原理是：通過一個(gè)溫度傳感器熱電偶把測(cè)量的溫度變成一個(gè)電信號(hào)，該信號(hào)表示測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際溫度，該測(cè)量點(diǎn)的溫度期望給定值是由預(yù)存貯在上位機(jī)中的工藝曲線自動(dòng)給定的。根據(jù)這兩個(gè)溫度值偏差的大小，PLC自動(dòng)校準(zhǔn)燃?xì)?空氣流量閥的開度。該閥通過電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位?？諝?燃料比控制，借助于孔板和差壓變送器來測(cè)量空氣流量，燃?xì)獾牧髁渴墙柚谝慌_(tái)安裝在燃?xì)庵Ч苌系馁|(zhì)量流量計(jì)來測(cè)量，使精確的溫度控制得以實(shí)現(xiàn)。

5.軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

由于鍋爐葉輪機(jī)械內(nèi)部流場(chǎng)非常復(fù)雜，并帶有強(qiáng)烈的非定常特征，進(jìn)行細(xì)致的實(shí)驗(yàn)測(cè)量非常困難，目前尚沒有完善的流體力學(xué)理論解釋諸如流動(dòng)分離、失速和喘振等流動(dòng)現(xiàn)象，這就迫切需要可靠詳細(xì)的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬工作來了解機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)本質(zhì)。將利用軟件對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片進(jìn)行二維的數(shù)值模擬，研究空氣以不同的方向流入翼型葉片入口所造成的流動(dòng)分離。根據(jù)數(shù)值模擬的一般步驟：創(chuàng)建二維模型，進(jìn)行網(wǎng)格劃分，設(shè)定邊界條件和區(qū)域，輸出網(wǎng)格，再利用求解器求解，對(duì)不同空氣來流攻角角下的流動(dòng)進(jìn)行二維數(shù)值模擬。在得到模擬結(jié)果后，對(duì)不同攻角下模擬所得到的速度矢量圖進(jìn)行比較分析，得出鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系。（作者單位：遼寧工程技術(shù)大學(xué)）

參考文獻(xiàn)：

[1] 安連鎖.泵與風(fēng)機(jī)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2001.

[2] 袁春杭.鍋爐引風(fēng)機(jī)事故的預(yù)防[J].中國(guó)鍋爐壓力容器安全，2005，14（6）：38-39.

篇5

關(guān)鍵詞： 空氣動(dòng)力學(xué) 創(chuàng)新實(shí)踐 多媒體

飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)作為流體力學(xué)的一個(gè)分支，通過研究飛機(jī)和氣體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體的流動(dòng)特點(diǎn)，分析飛機(jī)的受力特性，它是在流體力學(xué)的基礎(chǔ)上，隨著航空工業(yè)和噴氣推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展而成長(zhǎng)起來的一門學(xué)科。近幾年，隨著我國(guó)民航事業(yè)的飛速發(fā)展，航空公司規(guī)模不斷壯大，越來越多先進(jìn)的機(jī)型陸續(xù)投入運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)，需要大量機(jī)務(wù)維修人員，給開設(shè)相關(guān)專業(yè)的院校提出了新的挑戰(zhàn)。空氣動(dòng)力學(xué)作為民航機(jī)務(wù)工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，建立和健全有效的課程教學(xué)體系，是提高學(xué)生認(rèn)知水平、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新意識(shí)的重要基礎(chǔ)。

一 、教學(xué)目標(biāo)

通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)飛行器整個(gè)飛行速度范圍內(nèi)的空氣動(dòng)力特性有全面系統(tǒng)的理解，掌握空氣動(dòng)力特性求解的基本理論和方法，初步具備飛行器氣動(dòng)力設(shè)計(jì)所需知識(shí)。鑒于本課程為民航機(jī)務(wù)工程專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)實(shí)行理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，使學(xué)生掌握空氣動(dòng)力學(xué)的基本方法和應(yīng)用。并在掌握基本理論的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高學(xué)生解決問題的能力。

二 、教學(xué)內(nèi)容與方法

1.教學(xué)內(nèi)容

本課程內(nèi)容主要分成四大部分：流體的基本屬性，流體靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)，飛機(jī)的低速空氣動(dòng)力特性，飛機(jī)的高速空氣動(dòng)力特性四大部分，在高速空氣動(dòng)力特性部分將飛機(jī)的速度范圍細(xì)分至亞聲速、跨聲速和超聲速三個(gè)速度階段進(jìn)行介紹，以便區(qū)分這三個(gè)速度范圍空氣動(dòng)力特性的差別。同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)在民航飛機(jī)的設(shè)計(jì)理念，介紹有限翼展和后掠翼的空氣動(dòng)力特性，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合。

2.教學(xué)方法

（1）理論教學(xué)

理論教學(xué)是飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)教學(xué)過程中不可缺少的環(huán)節(jié)，也是基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的關(guān)鍵在于概念及公式的理解及應(yīng)用。

第一，教師作為教學(xué)的主體，首先要深入了解概念的本質(zhì)，在授課過程中做到深入淺出，以概念清楚、推理嚴(yán)謹(jǐn)、重點(diǎn)突出為原則[1]，重視概念理解和公式的理論推導(dǎo)過程，推導(dǎo)過程即理解過程，一個(gè)正確有效的推導(dǎo)過程可以很大程度地幫助學(xué)生理解公式和概念，有利于強(qiáng)化教學(xué)效果；其次，在理論介紹和推導(dǎo)過程中，教師可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際案例幫助學(xué)生理解，將生活中常見的現(xiàn)象與理論結(jié)合，便于學(xué)生更快更好地理解；最后，可以適當(dāng)介紹國(guó)內(nèi)外流體力學(xué)的研究現(xiàn)狀，包括一些知名學(xué)者的科學(xué)貢獻(xiàn)、人物事跡等，例如，在介紹描述流體的兩種運(yùn)動(dòng)方法時(shí)，其中一種方法為歐拉法，便可以介紹歐拉的生平事跡及主要貢獻(xiàn)，以便提高學(xué)生的上課興趣及積極性，擴(kuò)大學(xué)習(xí)知識(shí)面。

第二，在教學(xué)過程中學(xué)生同樣是教學(xué)主體，傳統(tǒng)教學(xué)過程屬于注入式教學(xué)，教師過于注重講授過程，而忽略學(xué)生的接收過程，導(dǎo)致學(xué)生上課效果不理想，因此，可以考慮改進(jìn)教學(xué)過程，采用互動(dòng)式教學(xué)，注重教師與學(xué)生之間的互動(dòng)過程，可以采用上課提問、討論交流的方式，提高學(xué)生在課堂上的主觀能動(dòng)性。例如，在飛機(jī)的亞聲速空氣動(dòng)力特性理論知識(shí)講授完畢之后，可以目前主流機(jī)型B737為例，采用課堂討論的方式探討B(tài)737飛機(jī)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)特點(diǎn)，結(jié)合機(jī)型的設(shè)計(jì)參數(shù)分析飛機(jī)的空氣動(dòng)力特性。

（2）創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展對(duì)創(chuàng)新性人才的需求愈加重視，我國(guó)高等教育領(lǐng)域開始反思教學(xué)方法，越來越重視學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，該環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)[2]。

第一，空氣動(dòng)力學(xué)的很多結(jié)論包括研究數(shù)據(jù)都是通過實(shí)驗(yàn)得來的，其中最重要最基本的實(shí)驗(yàn)便是風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是研究氣體流動(dòng)及其與模型的相互作用，以了解實(shí)際飛行器或其他物體的空氣動(dòng)力學(xué)特性的一種空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)方法。對(duì)于一些民辦高?；蛘邔？茖W(xué)校來說，專門建造具有一定規(guī)模的風(fēng)洞專門用來采集數(shù)據(jù)和模擬氣體是不現(xiàn)實(shí)的，教師可以啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生建造一座小型風(fēng)洞用來模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且可以借助簡(jiǎn)單的壓力和溫度傳感器等測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，可以通過風(fēng)洞中的煙霧描述流體流過物體時(shí)的流態(tài)變化情況，還可以通過壓力傳感器所測(cè)數(shù)據(jù)分析空氣低速流過翼型時(shí)的壓力分布情況，從而理解升力的產(chǎn)生與變化過程。盡管所測(cè)數(shù)據(jù)或者觀察的現(xiàn)象并不十分精確，但是制作過程和實(shí)驗(yàn)過程能很大程度幫助學(xué)生理解書本知識(shí)，真正實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的目標(biāo)。在制作過程中教師可以靈活教學(xué)，采用分組制作方法，既通過競(jìng)賽方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的制作積極性，又培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。同時(shí)，制作的小型風(fēng)洞可以用于課堂教學(xué)用，在課堂上使用便攜式的小型風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)過程，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理解飛機(jī)的空氣動(dòng)力特性。

第二，機(jī)務(wù)工程專業(yè)是一門應(yīng)用型比較強(qiáng)的專業(yè)，學(xué)校會(huì)給學(xué)生提供相關(guān)實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，學(xué)生在修完相關(guān)理論知識(shí)之后便可去相關(guān)實(shí)訓(xùn)單位參加實(shí)訓(xùn)，實(shí)訓(xùn)過程是一個(gè)把理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的最直接平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上，學(xué)生在深化所學(xué)知識(shí)的同時(shí)還可以接觸很多課本之外的知識(shí)，幫助拓寬知識(shí)面，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。另外實(shí)訓(xùn)作為一種社會(huì)實(shí)踐會(huì)讓學(xué)生提早接觸工作崗位，明確崗位職責(zé)。

第三，為了充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)生可以借助學(xué)校或者其他教育機(jī)構(gòu)提供的相關(guān)平臺(tái)，通過參加豐富多彩的課外活動(dòng)，拓展課堂所學(xué)知識(shí)。如航模比賽或者直升機(jī)設(shè)計(jì)大賽，參賽過程即學(xué)生將課堂知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐的過程，在這個(gè)過程中，可以發(fā)現(xiàn)自身所學(xué)知識(shí)的不足之處，有目的地進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)學(xué)生充分掌握行業(yè)相關(guān)知識(shí)有事半功倍的作用。

（3） 傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合

針對(duì)課程當(dāng)中不同的教學(xué)內(nèi)容，我們采用傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)方式相結(jié)合的方式。傳統(tǒng)教學(xué)方式即黑板板書的教學(xué)方式，對(duì)于課本上的概念及公式的理論推導(dǎo)過程，采用黑板板書方式更符合知識(shí)本身的認(rèn)知規(guī)律，板書的過程是教師啟發(fā)學(xué)生按照一定邏輯思考的過程，使知識(shí)的講授更條理、清晰，便于學(xué)生理解。

多媒體教學(xué)具有圖、文、聲并茂甚至活動(dòng)影像這樣的特點(diǎn)，具有許多對(duì)教育教學(xué)過程來說特別寶貴的特性與功能，而這些特點(diǎn)是其他媒體不完全具備的。相對(duì)黑板板書教學(xué)有很多優(yōu)點(diǎn)，如教學(xué)過程不再單一呆板，更繪聲繪色，甚至可以采用動(dòng)畫演示理論過程，使知識(shí)的呈現(xiàn)更生動(dòng)直觀，而且可以活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)過程的喜悅，寓學(xué)于樂。在飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)的講授過程中有很多內(nèi)容需要借助多媒體實(shí)現(xiàn)，例如空氣流過物體時(shí)的流態(tài)變化情況，翼型的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及一些特殊機(jī)型的機(jī)身設(shè)計(jì)等，都需要多媒體展現(xiàn)，單單借助黑板板書不可能完全達(dá)到教學(xué)效果。因此，多媒體教學(xué)是空氣動(dòng)力學(xué)教學(xué)過程中不可缺少的教學(xué)手段。

三 、結(jié)語

飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程，在理論教學(xué)的同時(shí)重視實(shí)踐教學(xué)，適應(yīng)社會(huì)需要，多培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新意識(shí)，本課程經(jīng)過幾年研究與教學(xué)，已經(jīng)形成一套完整的教學(xué)體系，但是仍然存在許多缺點(diǎn)和不足，需要在以后教學(xué)過程中不斷改善，主要有以下幾點(diǎn)：

1 .充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，利用多媒體技術(shù)和豐富的課外知識(shí)使枯燥的課堂變得豐富多彩，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

2.發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，對(duì)于一些特殊的知識(shí)點(diǎn)可以考慮采用學(xué)生講授的方式，鍛煉學(xué)生自主思考問題、解決問題的能力，還可以鍛煉語言表達(dá)能力，提高綜合素養(yǎng)。

3.制定合理的獎(jiǎng)懲制度，合理的獎(jiǎng)懲制度不但保證課堂教學(xué)質(zhì)量，而且在一定程度上可以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。

參考文獻(xiàn)：

篇6

我校是率先開設(shè)煤層氣抽采技術(shù)專業(yè)的高職院校之一，該專業(yè)于2010年申報(bào)成功，2011年開始招生，現(xiàn)在校學(xué)生共174人，第一屆畢業(yè)生已全部就業(yè)。我校煤層氣抽采技術(shù)專業(yè)是礦井通風(fēng)與安全專業(yè)群中專業(yè)之一，也是礦井通風(fēng)技術(shù)，安全技術(shù)管理專業(yè)向礦井瓦斯防治方向的一次延展和深入，側(cè)重點(diǎn)在于煤礦井下煤層氣抽采技術(shù)和管理。該專業(yè)立足于實(shí)際能力培養(yǎng)，主要涵蓋煤礦井下開采、通風(fēng)、監(jiān)控、抽采、安全管理等方面學(xué)科，構(gòu)建以煤層氣開發(fā)與利用的設(shè)計(jì)、施工管理等工程技術(shù)為主線，兼顧相關(guān)知識(shí)、素質(zhì)教育，培養(yǎng)出綜合素質(zhì)高、適應(yīng)市場(chǎng)能力強(qiáng)的應(yīng)用型高端技能專門人才的課程體系。

2目前存在問題

2．1課程定位的局限性

我院該專業(yè)畢業(yè)生主要面向煤層氣開發(fā)企業(yè)和礦山企業(yè)，但現(xiàn)課程設(shè)置中較少涉及煤層氣地面開采與利用，學(xué)生畢業(yè)后尚不具備到煤層氣、頁巖氣相關(guān)企業(yè)進(jìn)行地面開發(fā)、設(shè)計(jì)、施工及管理所需的技能、知識(shí)和專業(yè)素質(zhì)，學(xué)生無法到地面開采的相關(guān)企業(yè)工作，尚不能擴(kuò)展學(xué)生就業(yè)的需要。

2．2課程設(shè)置不盡合理，教學(xué)內(nèi)容有待調(diào)整

該專業(yè)的課程設(shè)置是在我校煤礦開采技術(shù)、礦井通風(fēng)與安全的相關(guān)課程較簡(jiǎn)單綜合，造成部分教學(xué)內(nèi)容不足。如地質(zhì)課程，僅開設(shè)了普通地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)，但該專業(yè)的地質(zhì)課程應(yīng)涵蓋的礦床學(xué)中的煤地質(zhì)學(xué)、石油天然氣地質(zhì)學(xué)，煤層氣地質(zhì)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)較少涉及，這些在《瓦斯地質(zhì)課程教學(xué)內(nèi)容探討》中有詳細(xì)論述。如瓦斯防治和煤層氣抽采技術(shù)的課程設(shè)置部分內(nèi)容重復(fù)，在瓦斯防治中已涉及了瓦斯抽采的部分內(nèi)容，且深度較淺。

2．3教材體系建設(shè)薄弱，教材空缺現(xiàn)象突出

該專業(yè)的許多課程多來自于相關(guān)專業(yè)，因?qū)I(yè)差異以及教材編者知識(shí)結(jié)構(gòu)局限性，國(guó)家規(guī)劃教材很少，所用教材只是編者專著或別的專業(yè)的適用教材，通識(shí)性差，對(duì)該專業(yè)并不完全適用，造成學(xué)生知識(shí)的掌握與實(shí)踐脫鉤或者實(shí)用性不強(qiáng)。很多課程還沒有教材，授課教師只能根據(jù)自己的學(xué)識(shí)，在眾多教材、專著內(nèi)選擇認(rèn)為適合的內(nèi)容進(jìn)行授課，授課內(nèi)容零散，涉及學(xué)科理論深淺不一，缺乏系統(tǒng)性、通識(shí)性和科學(xué)性。如煤層氣勘探與開發(fā)，包括了煤層氣地質(zhì)、煤層氣開發(fā)、煤層氣利用等眾多課程的教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)性不足。

3煤層氣抽采技術(shù)專業(yè)課程設(shè)計(jì)與構(gòu)建

3．1煤層氣抽采技術(shù)體系分析

煤層氣賦存狀態(tài)、控氣地質(zhì)因素、產(chǎn)出機(jī)理、開采方式、產(chǎn)出特征的不同導(dǎo)致其賦存與產(chǎn)出均有其顯著的特殊性，鑒于此，煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)既有常規(guī)天然氣勘探開發(fā)技術(shù)的來源、借鑒甚至直接移植，又有自己的獨(dú)特性，還有與采煤技術(shù)交叉融合的耦合特性，是一個(gè)與常規(guī)天然氣和煤炭開發(fā)技術(shù)既有聯(lián)系又有區(qū)別的復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)。煤層氣勘探與開發(fā)技術(shù)主要包括勘探技術(shù)、開采技術(shù)以及協(xié)同開采三大技術(shù)體系，勘探技術(shù)包括地球物理、地球化學(xué)、鉆探3類方法，以及地質(zhì)分析與選區(qū)的綜合技術(shù);地面開采的程序主要包括鉆井、固井、完井和地面井增產(chǎn)技術(shù)及排采技術(shù);礦井井下抽采技術(shù)中的模塊化區(qū)域遞進(jìn)式抽采技術(shù)、分源雙系統(tǒng)抽采技術(shù)、保護(hù)層抽采技術(shù)、卸壓層抽采技術(shù)和采空區(qū)抽采技術(shù)等;在煤氣共采技術(shù)形成了煤與煤層氣協(xié)調(diào)開發(fā)的時(shí)間順序、空間銜接和開發(fā)技術(shù)途徑，形成了煤層氣立體抽采工藝與配套技術(shù);地面集輸工藝較簡(jiǎn)單，一般為“井場(chǎng)一采氣管道一集氣站一集氣管道一處理廠一輸氣管網(wǎng)”的工藝流程。

3．2根據(jù)所需技術(shù)體系分析課程設(shè)置

煤層氣地面抽采技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及地質(zhì)資源與地質(zhì)工程、石油天然氣工程、礦業(yè)工程等眾多學(xué)科，煤層氣藏的特殊性決定了我國(guó)的煤層氣開采必須要具有針對(duì)性措施，需要煤田地質(zhì)學(xué)與天然氣地質(zhì)學(xué)緊密結(jié)合、煤儲(chǔ)層理論與常規(guī)天然氣藏工程技術(shù)緊密結(jié)合、煤層氣排采技術(shù)與鉆完井緊密結(jié)合。因此，煤層氣抽采技術(shù)專業(yè)要求掌握或熟悉地質(zhì)學(xué)、煤層氣及煤炭資源地質(zhì)勘探與開發(fā)、煤礦安全生產(chǎn)和安全減災(zāi)、井下煤礦瓦斯抽采、地面煤層氣(瓦斯)開采、儲(chǔ)運(yùn)與輸送等多方面的技術(shù)，分析各院校煤層氣相關(guān)專業(yè)課程開設(shè)情況，主要開設(shè)了包括涉及地質(zhì)、力學(xué)、勘探、煤礦開采與安全、地面抽采技術(shù)、地面集輸配技術(shù)、鉆井與抽采設(shè)備、煤層氣綜合利用、管理等多方面的課程。

3．3專業(yè)課程設(shè)計(jì)

根據(jù)煤層氣勘探與開發(fā)技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合我校該專業(yè)主要是基于云貴川渝等煤炭行業(yè)及煤層氣、頁巖氣開發(fā)企業(yè)的實(shí)際情況，在學(xué)校地質(zhì)、煤礦開采技術(shù)、礦井通風(fēng)與安全等專業(yè)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)該專業(yè)課程。課程設(shè)置主要考慮知識(shí)與所需能力相適應(yīng);崗位技能和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求相適應(yīng);與行業(yè)需求、企業(yè)需求相適應(yīng);與專業(yè)學(xué)習(xí)的需要相適應(yīng)，使學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展等原則，主要設(shè)置有以下幾大類專業(yè)課程，以滿足學(xué)生在畢業(yè)后可在煤礦、煤層氣、頁巖氣等相關(guān)企業(yè)單位的基本知識(shí)和技能要求，并為后續(xù)成長(zhǎng)打下較好的基礎(chǔ)。地質(zhì)類課程:普通地質(zhì)、煤礦地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)、煤層氣地質(zhì)。力學(xué)類:礦山工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖石力學(xué)。煤礦開采類:礦井開采與掘進(jìn)、礦井通風(fēng)、煤礦安全技術(shù)。井下抽采類:煤層氣抽采技術(shù)、安全檢測(cè)與監(jiān)控、防突規(guī)范與管理。地面開采類:煤層氣開采技術(shù)、鉆井與完井技術(shù)、測(cè)井監(jiān)測(cè)技術(shù)、煤層氣輸配技術(shù)、煤層氣抽采設(shè)備及維護(hù)。其他:工程制圖、AUTOCAD、流體機(jī)械、現(xiàn)代企業(yè)管理、安全評(píng)價(jià)技術(shù)、環(huán)保概論與煤層氣綜合利用、事故應(yīng)急救援。

3．4專業(yè)課程構(gòu)建

為更好地達(dá)到該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，將課程構(gòu)建分成了公共課程、專業(yè)必修課、實(shí)踐課程、專業(yè)選修課四大方面。在完成大學(xué)基本素質(zhì)教育即(公共課程)的前提下，對(duì)應(yīng)未來就業(yè)崗位(群)所需的專門技能設(shè)置了專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，并結(jié)合我校特點(diǎn)開設(shè)了一般的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程和增設(shè)了技能鑒定這一教學(xué)和考核實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，還為擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面和職業(yè)素質(zhì)設(shè)置了一組專業(yè)選修課。公共課程主要包括了思想政治、英語、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、體育、應(yīng)用文寫作等。專業(yè)必修課:工程制圖與CAD、普通地質(zhì)與煤礦地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)、煤層氣地質(zhì)、礦山工程力學(xué)、流體力學(xué)與流體機(jī)械、礦井開采與掘進(jìn)、礦井通風(fēng)、礦井災(zāi)害防治、安全檢測(cè)與監(jiān)控、煤層氣抽采技術(shù)、煤層氣開采技術(shù)、鉆井與完井技術(shù)、煤層氣輸配技術(shù)、煤層氣抽采設(shè)備及維護(hù)、測(cè)井監(jiān)測(cè)技術(shù)、現(xiàn)代企業(yè)管理。實(shí)踐教學(xué)課程貫穿與整個(gè)教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，分為課程實(shí)訓(xùn)和集中實(shí)習(xí)兩大部分，除了一般工科專業(yè)的入學(xué)教育、軍訓(xùn)、公益勞動(dòng)、畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等實(shí)踐課程外，針對(duì)本專業(yè)的特點(diǎn)，特設(shè)置了地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、煤礦(煤層氣)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，瓦斯災(zāi)害防治、抽采工程頂崗實(shí)習(xí)及其設(shè)計(jì)、安全檢測(cè)與控制課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。實(shí)踐教學(xué)中增設(shè)了瓦斯檢查工、煤礦抽采工、鉆井工、煤礦防突工等技能鑒定實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。專業(yè)選修課:環(huán)保概論與煤層氣綜合利用、防突規(guī)范與管理、事故應(yīng)急救援、安全評(píng)價(jià)技術(shù)、工程項(xiàng)目管理。

4結(jié)語

(1)我校在辦該專業(yè)之初，將專業(yè)定位于地面開采與井下抽采兩個(gè)方面，面臨煤炭行業(yè)困難時(shí)期，生源不足以開設(shè)兩個(gè)方面，急需整合此兩個(gè)方向一并教學(xué)，經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐，該課程設(shè)置能夠較好的融合地面開采與煤礦井下瓦斯抽采兩個(gè)方向，課程設(shè)置中體現(xiàn)了“適專業(yè)，寬口徑”的目標(biāo)，能夠基本滿足行業(yè)人才的需求，也擴(kuò)展了學(xué)生就業(yè)的需要。

篇7

關(guān)鍵詞：大工程觀；熱物理基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；工程專業(yè)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2012）36-0300-04

自20世紀(jì)70年代以來，世界性的新技術(shù)革命對(duì)工程活動(dòng)產(chǎn)生了巨大影響，工程活動(dòng)對(duì)知識(shí)技術(shù)、能力綜合的需要達(dá)到前所未有的程度。從動(dòng)力生產(chǎn)、能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)以及工業(yè)生產(chǎn)過程本身特點(diǎn)來看，工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)該具備合理用能、節(jié)能和環(huán)保的意識(shí)并懂得其基本的技術(shù)，而熱物理基礎(chǔ)課程的內(nèi)容是合理用能及節(jié)能理論中的最基礎(chǔ)與核心的部分。因此，作為介紹熱能的有效、合理的利用和轉(zhuǎn)換、傳遞技術(shù)的熱物理基礎(chǔ)課程，不僅應(yīng)是大工程觀下能源動(dòng)力類專業(yè)高等工程教育中的重要理論基礎(chǔ)課[1～2]，而且也應(yīng)是21世紀(jì)所有大工程觀下工程專業(yè)學(xué)生的公共理論基礎(chǔ)課。

高等工程教育 [3～4] 的熱物理基礎(chǔ)課程教學(xué)是培養(yǎng)具有熱物理工程技術(shù)的“大工程觀”要求的高等工程人才的唯一途徑。因此，熱物理基礎(chǔ)課程和教學(xué)的改革占據(jù)著“大工程”培養(yǎng)觀的重要地位，在大工程觀下高等工程技術(shù)人才的培養(yǎng)方案中，熱物理基礎(chǔ)課程體系是整個(gè)工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)，應(yīng)首先進(jìn)行改革，為整個(gè)培養(yǎng)具有大工程理念的高級(jí)工程技術(shù)人才打好基礎(chǔ)。

一、熱物理基礎(chǔ)課程體系現(xiàn)狀分析

（一）熱物理基礎(chǔ)課程特征分析

在中國(guó)，熱物理基礎(chǔ)課程一般指《工程熱力學(xué)》與《傳熱學(xué)》兩門課程。同時(shí)，由《工程熱力學(xué)》與《傳熱學(xué)》組成的《熱工學(xué)》、《熱工基礎(chǔ)》或《熱物理學(xué)》也屬于熱物理基礎(chǔ)課程的范疇。高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理是熱物理基礎(chǔ)課程的前續(xù)課程。對(duì)于工程專業(yè)而言，高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，很多學(xué)不好熱物理基礎(chǔ)課程的學(xué)生，主要是因?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)或者大學(xué)物理基礎(chǔ)不扎實(shí)所造成的[5-6]?！豆こ虩崃W(xué)》是一門較完善的課程，已形成較完整的理論體系，并具有完整的理論結(jié)構(gòu)和實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容?！豆こ虩崃W(xué)》課程中的基本概念和理論基礎(chǔ)是熱力學(xué)工程實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)，若基本概念和理論基礎(chǔ)沒掌握好，必然導(dǎo)致不能熟練推導(dǎo)出數(shù)學(xué)公式，從而會(huì)致使熱力學(xué)工程實(shí)際應(yīng)用學(xué)習(xí)的難度大大增大，甚至?xí)沟脤W(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。與《工程熱力學(xué)》不同，《傳熱學(xué)》的公式很多是來自于實(shí)驗(yàn)的歸納整理，需要記熟背熟。《傳熱學(xué)》主要是使用其原理或知識(shí)進(jìn)行分析，而《工程熱力學(xué)》主要是推導(dǎo)計(jì)算。兩門課程的共同特點(diǎn)是必須大量做思考題和習(xí)題，才能真正掌握，熟練應(yīng)用。

（二）熱物理基礎(chǔ)課程體系存在的問題

與大工程觀背景下工業(yè)先進(jìn)國(guó)家的熱物理基礎(chǔ)課程教學(xué)相比較，還有較大的差距，主要表現(xiàn)為[7]：（1）輕視實(shí)際、脫離實(shí)際；（2）人才培養(yǎng)的熱物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系不夠完善，面向?qū)嶋H的熱物理工程訓(xùn)練不足，與企業(yè)聯(lián)系不夠緊密；（3）辦學(xué)方向面向熱物理工程不夠，教學(xué)模式和教學(xué)方法陳舊，文化陶冶過弱，專業(yè)教育過窄，功利導(dǎo)向過重，共性制約過強(qiáng)等。

二、大工程觀下熱物理基礎(chǔ)課程體系構(gòu)建

針對(duì)目前中國(guó)高等工程教育中熱物理基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的問題，其改革思路是：以“大工程觀”教育理念為指導(dǎo)，以理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合為基礎(chǔ)，以熱物理與其他課程交叉滲透為依托，以熱物理工程的實(shí)踐性與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性為核心，以具備合理用能、節(jié)能和環(huán)保能力的培養(yǎng)為主線對(duì)工程專業(yè)的熱物理基礎(chǔ)課程進(jìn)行適應(yīng)性改革，探索大工程觀背景下工程專業(yè)熱物理基礎(chǔ)課程改革新途徑（如下頁圖1所示）。

（一）大工程觀下熱物理基礎(chǔ)理論課程體系構(gòu)建

1.統(tǒng)籌規(guī)劃，合理安排工程專業(yè)熱物理基礎(chǔ)課程體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。（1）研究適應(yīng)各大類工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)需要的熱物理基礎(chǔ)課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。根據(jù)各大類工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)所需要熱物理基礎(chǔ)知識(shí)的不同，各大類工程專業(yè)可分成三大類：1）熱物理基礎(chǔ)課程是該類型專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課；2）熱物理知識(shí)是某一大類中部份專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，而對(duì)另一些專業(yè)則關(guān)系則要遠(yuǎn)一些（工業(yè)設(shè)計(jì)）或者熱物理知識(shí)是某類專業(yè)（如材料成型與控制工程）中的某一方向（如鑄造、焊接）的主要技術(shù)基礎(chǔ)課但與另一些方向（如真空技術(shù)及設(shè)備）關(guān)系較遠(yuǎn)；3）熱物理知識(shí)與該大類專業(yè)的主干技術(shù)無直接的關(guān)系。因此，可針對(duì)此三大類工程專業(yè)開設(shè)不同結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的熱物理基礎(chǔ)課課程，并可分為高學(xué)時(shí)（必修）的《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》、中學(xué)時(shí)（必修與選修）的《工程熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》或者《熱物理學(xué)》和少學(xué)時(shí)（必修與選修）的《熱物理學(xué)》等三種。對(duì)于同一大類中的不同類型專業(yè)在教學(xué)內(nèi)容上還可有所不同側(cè)重或以專題形式作適當(dāng)補(bǔ)充。對(duì)于中學(xué)時(shí)（必修與選修）的《工程熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》或者《熱物理學(xué)》；和少學(xué)時(shí)（必修與選修）的《熱物理學(xué)》，應(yīng)強(qiáng)調(diào)理解基本概念，掌握方法，而不深究公式的推導(dǎo)，通過典型問題的分析，達(dá)到舉一反三的目的。（2）熱物理基礎(chǔ)課程的相互滲透和相互融合。由于熱物理基礎(chǔ)課程的內(nèi)容是相互滲透、密切聯(lián)系的，必然存在交叉、重復(fù)部分。經(jīng)過綜合分析，可對(duì)那些有益的或是討論角度不同造成的重復(fù)內(nèi)容進(jìn)行謹(jǐn)慎處理（如有些內(nèi)容壓縮，而有些內(nèi)容則須加強(qiáng)）。其處理原則是：既要考慮課時(shí)的有效利用，又要保持熱物理基礎(chǔ)課程之間的銜接和層次。（3）拓寬熱物理基礎(chǔ)課程的工程應(yīng)用，增強(qiáng)與工程專業(yè)的聯(lián)系。熱物理基礎(chǔ)課程在工程實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用，在教學(xué)過程中，應(yīng)突出地反映這一特點(diǎn)。從兩個(gè)方面著手，首先把每個(gè)教學(xué)單元?jiǎng)澐譃榛A(chǔ)篇和應(yīng)用篇，基礎(chǔ)篇著重掌握基本概念、定律，應(yīng)用篇?jiǎng)t力求培養(yǎng)分析能力，采用點(diǎn)面結(jié)合的方法。所謂點(diǎn)，就是講清某單元基礎(chǔ)知識(shí)在工程實(shí)際或?qū)I(yè)課某方面的應(yīng)用，其中包括一定數(shù)量的例題或習(xí)題；所謂面，則是針對(duì)教師的科研、技術(shù)開發(fā)課題或科技論專題討論，綜合所學(xué)的知識(shí)。學(xué)生對(duì)這種教學(xué)方式反映熱烈，覺得學(xué)有所用。（4）更新熱物理基礎(chǔ)課程內(nèi)容，適應(yīng)現(xiàn)展要求。近代工程技術(shù)的發(fā)展給本科《傳熱學(xué)》教學(xué)帶來了巨大的變化，《工程熱力學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容也不同程度地存在類似的情況。例如，二十年前的本科生教材很少有關(guān)于火用 分析方面的內(nèi)容，而現(xiàn)在這個(gè)狀態(tài)參數(shù)已經(jīng)被廣泛接受并用來分析工程設(shè)備過程的能量利用情況。

相對(duì)于《傳熱學(xué)》，《工程熱力學(xué)》的國(guó)內(nèi)外教材的內(nèi)容顯得似乎過于穩(wěn)定，近年來出版的教材中新技術(shù)的概念介紹極少。比如，當(dāng)前中國(guó)的長(zhǎng)期能源問題已經(jīng)十分突出，為保護(hù)環(huán)境，執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的方針，在“十二五”規(guī)劃教材上，《工程熱力學(xué)》應(yīng)該對(duì)新的、先進(jìn)的能源利用方式（聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、氫能利用、燃料電池、分布式發(fā)電和熱電冷三聯(lián)供、新能源發(fā)電等等）有適當(dāng)?shù)姆从?。超臨界和超超臨界循環(huán)是傳統(tǒng)燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組提高經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性的有效途徑，也是近年來國(guó)外燃煤火電廠的重要發(fā)展方向及中國(guó)要積極研發(fā)的方向，在熱物理基礎(chǔ)課程新教材和今后的教學(xué)中也應(yīng)有相應(yīng)的地位。如在這方面予以充分重視，在熱物理基礎(chǔ)課程新教材和今后的教學(xué)中注意揚(yáng)棄舊的思想、研究方法及其內(nèi)容，利用一定學(xué)時(shí)介紹各學(xué)科的新方法、新內(nèi)容，努力使教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展趨勢(shì)。

2.熱物理基礎(chǔ)課程與其他課程交叉滲透。（1）熱物理基礎(chǔ)課程與物理課程的交叉。熱物理基礎(chǔ)課程中的部分內(nèi)容與大學(xué)物理中的熱學(xué)存在重復(fù)。大學(xué)物理中，熱學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)數(shù)為12～14學(xué)時(shí)，且熱力學(xué)兩個(gè)定律只安排6學(xué)時(shí)。由于物理學(xué)主要解決“是什么”、“為什么”的問題，而熱物理基礎(chǔ)課程主要解決“做什么”、“怎么做”的問題，因此在熱物理基礎(chǔ)課程中，應(yīng)著重討論熱力學(xué)系統(tǒng)與環(huán)境（外界）相互作用的形式；熱平衡態(tài)與準(zhǔn)靜態(tài)過程的矛盾與統(tǒng)一；熱力學(xué)中如何延拓力學(xué)中的力、位移、功、熱力學(xué)能概念；為什么要討論可逆過程，如何由不可逆過程抽象出可逆過程概念，熵是如何引入的，為什么要定義一個(gè)熵函數(shù)等等。（2）熱物理基礎(chǔ)課程與流體力學(xué)課程的交叉。例如，《傳熱學(xué)》的對(duì)流換熱部分，有大量的邊界層和繞流理論，是重復(fù)流體力學(xué)的內(nèi)容。又如，流體力學(xué)和熱力學(xué)中都有氣體在管道、噴管中流動(dòng)的理論。經(jīng)過綜合分析，可以對(duì)那些完全重復(fù)內(nèi)容予以削減，或者進(jìn)行謹(jǐn)慎處理，但要保持熱物理基礎(chǔ)課程與流體力學(xué)課程之間具有較好的銜接性。（3）整合出新型熱物理課程。為適應(yīng)不同類型專業(yè)的需要，可以開設(shè)出一些綜合性的、新的熱工類課程。無論是能量轉(zhuǎn)換、熱量傳遞還是質(zhì)量傳輸，都存在如何提高轉(zhuǎn)換效率、傳遞效率和節(jié)約能源的問題，其中的關(guān)鍵是要減少過程的熵產(chǎn)（或不可逆損失）以及強(qiáng)化傳遞過程。為此，可開設(shè)一門綜合《工程熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)傳質(zhì)學(xué)》和《流體力學(xué)》的新課——例如可稱之為《工程裝備熱流設(shè)計(jì)與優(yōu)化》。如果關(guān)于“優(yōu)化”的內(nèi)容能具體結(jié)合一些工程專業(yè)過程中的具體問題，那么這樣的課程就會(huì)受到相關(guān)專業(yè)的歡迎。

（二）大工程觀下熱物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建

從熱物理基礎(chǔ)課程發(fā)展歷史來看，實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)學(xué)物理方法是并行發(fā)展、相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)的；而從教學(xué)角度分析，實(shí)驗(yàn)是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)。如何完善和合理組織實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將直接影響課堂教學(xué)的效果。為此，在熱物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中突破以往的傳統(tǒng)模式，以配合理論教學(xué)、鞏固課堂效果為目的，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，有效地發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)室的功能。

1.科學(xué)設(shè)置熱物理基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)成為理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的場(chǎng)所。為滿足這種功能，應(yīng)增加熱物理基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，增設(shè)熱物理基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并相應(yīng)設(shè)置演示實(shí)驗(yàn)（包括課堂演示）、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。演示、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是不可缺少的內(nèi)容，可幫助學(xué)生理解抽象概念，印證熱物理基本理論和基本定律，鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，熟悉各種儀器設(shè)備及其操作規(guī)程，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則是一般實(shí)驗(yàn)的一個(gè)飛躍，其作用更多的是為了培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的綜合能力，引導(dǎo)他們的縱向和橫向思維以及創(chuàng)新思想。這樣，通過多方面、多層次循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)過程，以求達(dá)到掌握基本技能和提高應(yīng)用能力的目的。

2.合理組織熱物理基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)。以往的熱物理基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，大多是學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出的原理和步驟等，機(jī)械地照搬硬套，做完實(shí)驗(yàn)、寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣既束縛了學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，也不能滿足能力訓(xùn)練的要求。針對(duì)弊端，可對(duì)熱物理基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行合理組織。根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)，有的安排預(yù)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)開始前由指導(dǎo)教師提出問題，讓學(xué)生回答解決方法，以此評(píng)定預(yù)習(xí)成績(jī)；有的則讓學(xué)生分組，自己動(dòng)手組裝實(shí)驗(yàn)臺(tái)，做完實(shí)驗(yàn)后集中評(píng)議，對(duì)比優(yōu)劣，公開評(píng)定成績(jī)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則完全拋開指導(dǎo)書，代之以設(shè)備說明書、實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求等，讓學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)方案，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。

3.更新熱物理基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)備和內(nèi)容。隨著科技的進(jìn)步和學(xué)科的發(fā)展，熱物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)和手段也更加完善，內(nèi)容不斷推陳出新。要適應(yīng)這種發(fā)展，不能僅僅依靠學(xué)校的撥款。在有限的財(cái)力、物力條件下，調(diào)動(dòng)教師積極性，自行研制、設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)，改造原有設(shè)備，開發(fā)新項(xiàng)目。例如，可以自行設(shè)計(jì)改造對(duì)流傳熱過程阻力實(shí)驗(yàn)的微機(jī)采集和處理系統(tǒng)、熱管換熱器試驗(yàn)臺(tái)等項(xiàng)目，這樣既可節(jié)省大量的經(jīng)費(fèi)，鍛煉了教師隊(duì)伍，又可保證學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)，開拓視野。

4.制訂嚴(yán)格合理的考核制度。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的好壞，應(yīng)有一個(gè)合理的考核方法。以往的考核大多以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告中大部分內(nèi)容是從實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上照抄的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟等，考核成績(jī)不能反映學(xué)生的實(shí)際水平和能力以及相互之間的差別，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。為此，可制訂一套考核方法，分為紀(jì)律情況和學(xué)習(xí)態(tài)度、預(yù)習(xí)程度、操作和解決問題能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等多項(xiàng)考核內(nèi)容，貫穿了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，每項(xiàng)內(nèi)容按10分制評(píng)定成績(jī)，在統(tǒng)一印制的學(xué)生實(shí)驗(yàn)卡上反映出來，這樣能促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都認(rèn)真對(duì)待，可提高實(shí)驗(yàn)效果。

三、結(jié)論

時(shí)代在前進(jìn)、教育在發(fā)展、教學(xué)工作在改革，包括教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)改革，與時(shí)俱進(jìn)。作為熱物理基礎(chǔ)，一方面為大工程觀背景下各類工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課等提供預(yù)備知識(shí)；另一方面通過實(shí)驗(yàn)、測(cè)試技能訓(xùn)練，提高學(xué)生運(yùn)用理論分析和解決工程實(shí)際問題的能力。

從教育改革的發(fā)展趨勢(shì)和培養(yǎng)本科層次的工程技術(shù)人才的角度來看，理論與實(shí)際相結(jié)合，強(qiáng)化技能訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用和開發(fā)能力應(yīng)是技術(shù)基礎(chǔ)課的重要任務(wù)。在大工程觀下工程專業(yè)熱物理基礎(chǔ)課改革過程中，兼顧知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力培養(yǎng)兩個(gè)方面，使之成為由基礎(chǔ)到專業(yè)、從理論面向應(yīng)用的橋梁，確保培養(yǎng)的工程人才具備工程知識(shí)能力、工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)施能力、價(jià)值判斷能力、社會(huì)協(xié)調(diào)能力和終身學(xué)習(xí)能力。

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篇8

（一）課程體系固化，以專業(yè)為主

從高校研究生培養(yǎng)計(jì)劃可以看出，研究生的課程受專業(yè)限制很大，這就導(dǎo)致本專業(yè)研究生與跨專業(yè)研究生幾乎沒有什么區(qū)別，個(gè)體差異關(guān)注不夠，課程內(nèi)容前沿性、綜合性不夠，交叉學(xué)科課程、綜合性課程較少。

（二）跨學(xué)科人才培養(yǎng)中，研究生課程體系構(gòu)建導(dǎo)師起主導(dǎo)作用

首先，由于理工類研究生大多是在各自導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行個(gè)別培養(yǎng)，受導(dǎo)師自身專業(yè)背景的局限與依賴，各學(xué)科之間存在著較大跨度等原因，致使學(xué)生很難進(jìn)行跨學(xué)科研究。其次，當(dāng)前的研究生培養(yǎng)模式中，導(dǎo)師的課題方向決定研究生的選課方向。

（三）院系設(shè)置以學(xué)科為主導(dǎo)，不利于跨學(xué)科課程整合

目前，我國(guó)高校主要以學(xué)科為主導(dǎo)設(shè)置院系，而以跨學(xué)科設(shè)置院系的高校較少。現(xiàn)有院系設(shè)置不利于不同學(xué)科之間的溝通與交流，不利于不同專業(yè)之間的課程整合。這樣的局面勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的追求熱情，勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的科研積極性，勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的創(chuàng)新欲望。

二、農(nóng)業(yè)工程與土木工程跨學(xué)科課程體系的構(gòu)建

前面系統(tǒng)地討論了建立跨學(xué)科培養(yǎng)研究生課程體系的意義及目前存在的弊端，現(xiàn)結(jié)合黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院農(nóng)業(yè)工程與土木工程兩個(gè)學(xué)科的實(shí)際，對(duì)北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用和設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)兩個(gè)方向進(jìn)行跨學(xué)科課程體系分析。在確立課程體系時(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)了《農(nóng)業(yè)工程和土木工程跨學(xué)科培養(yǎng)研究生課程體系建設(shè)調(diào)查問卷》。在制作調(diào)查問卷設(shè)計(jì)時(shí)，我們充分考慮兩個(gè)交叉專業(yè)可能出現(xiàn)的課程共通性，盡可能設(shè)計(jì)更多的課程，力求使交叉學(xué)科的研究生具有寬泛的理論基礎(chǔ)，使交叉學(xué)科的研究生所學(xué)到的知識(shí)適應(yīng)兩個(gè)專業(yè)發(fā)展的需要。

（一）調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)

本次發(fā)放調(diào)查問卷的對(duì)象是黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院的在職教師，共收到23份有效問卷。參與問卷調(diào)查的教師年齡集中在28—38歲和38歲以上兩個(gè)年齡區(qū)間，具有碩士研究生以上學(xué)歷的占95.65%，具有副教授職稱和教授職稱的總和占65.20%，問卷填寫教師的任職專業(yè)主要集中在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)和土木工程專業(yè)，其他專業(yè)總和低于10%。

（二）交叉學(xué)科課程體系分析

1.北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用方向。交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)方案要求學(xué)術(shù)型研究生所修學(xué)分總數(shù)大于等于30學(xué)分，扣除英語、中國(guó)特色社會(huì)主義理論與實(shí)踐研究及自然辯證法概論等必修課外，交叉學(xué)科研究生必須選修不少于五門的基礎(chǔ)必修課，其中數(shù)值分析是學(xué)位必修課，還需要選修4門基礎(chǔ)必修課。基礎(chǔ)必修課的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：在備選的15門課程中，數(shù)值分析得票最高23票，土壤水文過程模擬得票最少僅為8票。考慮到交叉學(xué)科研究?jī)?nèi)容的寬泛性，結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，去掉土壤水文過程模擬、土壤物理化學(xué)、噴微灌理論與技術(shù)三門課程。這樣在北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用方向就剩下12門課在基礎(chǔ)必修課模塊內(nèi)供交叉學(xué)科研究生選修。課程名稱如下：數(shù)值分析、數(shù)學(xué)物理方程、土壤水動(dòng)力學(xué)、水工建筑物健康監(jiān)測(cè)與檢測(cè)、節(jié)水灌溉工程學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)、水土資源規(guī)劃與評(píng)價(jià)、高等水工建筑物、新型建筑材料及其應(yīng)用、灌溉原理與技術(shù)、地下水資源評(píng)價(jià)理論與方法、流體仿真與軟件應(yīng)用。研究生培養(yǎng)方案要求在選修課模塊所修學(xué)分大于等于10學(xué)分，而每門課的學(xué)分分配是1.5或2學(xué)分。結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，選修課模塊去除土壤學(xué)與肥料學(xué)及環(huán)境水利學(xué)兩門課，保留其余12門得票較多的課程供交叉學(xué)科研究生選修。課程名稱如下：水生態(tài)工程學(xué)、粘性流體動(dòng)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、生態(tài)水文學(xué)、現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制、環(huán)境水動(dòng)力學(xué)、土壤學(xué)與農(nóng)作物學(xué)、水工鋼結(jié)構(gòu)、水工混凝土、水文學(xué)與水利計(jì)算、農(nóng)田水利學(xué)水力學(xué)。

2.設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)方向。交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)方案要求研究生所修學(xué)分大于等于30學(xué)分。去掉中國(guó)特色社會(huì)主義理論與實(shí)踐研究、自然辯證法概論、英語及學(xué)位課數(shù)值分析，每位交叉學(xué)科的研究生必需選擇不少于4門基礎(chǔ)必修課。問卷結(jié)果表明，除設(shè)施環(huán)境工程學(xué)獲得11票外，其他13門課，每門課程所得票數(shù)比較均衡，最低票數(shù)是15票，最高票數(shù)是22票?？紤]到設(shè)施環(huán)境工程學(xué)和防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)聯(lián)性不是很大，結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果把設(shè)施環(huán)境工程學(xué)去掉不作為基礎(chǔ)必修課的選用課程，這樣基礎(chǔ)必修課就改成13門課，供交叉學(xué)科研究生選擇。課程名稱如下：數(shù)值分析、數(shù)學(xué)物理方程、農(nóng)業(yè)設(shè)施概論、農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、高等結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算力學(xué)、有限元原理、工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)、建筑火災(zāi)安全新技術(shù)、地震工程學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)、工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在選修課模塊中，共列出了10門課，供調(diào)查問卷填寫人投票選擇。統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出土壤學(xué)與農(nóng)作學(xué)僅有6人投票，考慮到這門課自身的內(nèi)容和防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)聯(lián)性不大，所以決定把這門課去掉，不在研究生選修課范圍內(nèi)。振動(dòng)信號(hào)處理雖然只得到11位問卷填寫人的投票，考慮到模態(tài)分析與參數(shù)識(shí)別需要對(duì)數(shù)字振動(dòng)信號(hào)處理的技巧和理論基礎(chǔ)，所以，振動(dòng)信號(hào)處理仍供交叉學(xué)科的研究生選修。其他8門課，每門課的票數(shù)相對(duì)較均衡，故不作調(diào)整。課程如下：彈塑性力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)分析與軟件應(yīng)用、模態(tài)分析與參數(shù)識(shí)別、振動(dòng)信號(hào)處理、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)設(shè)施環(huán)境控制、農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)計(jì)制造。

篇9

【關(guān)鍵詞】環(huán)境科學(xué)專業(yè)；環(huán)境工程學(xué)；困境；教學(xué)改革

國(guó)內(nèi)多個(gè)高校的環(huán)境科學(xué)專業(yè)都開設(shè)了一門必修課程向?qū)W生系統(tǒng)介紹水、大氣、固廢污染控制方面的基本原理和技術(shù)方法。如北京師范大學(xué)開設(shè)的《污染控制工程基礎(chǔ)》、清華大學(xué)開設(shè)的《環(huán)境工程原理》、同濟(jì)大學(xué)開設(shè)的《環(huán)境工程學(xué)》。我校的環(huán)境科學(xué)專業(yè)也開設(shè)了《環(huán)境工程學(xué)》這一門必修課程，旨在使學(xué)生系統(tǒng)地掌握環(huán)境工程的基本原理、基本方法，較全面掌握水與廢水處理、大氣污染、固體廢物管理的基本概念、原理和工藝特性等。針對(duì)我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生和課程的特點(diǎn)，筆者通過近十年的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)本門課程的教學(xué)進(jìn)行了一些探索和改革，以最大程度的提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

1 課程教學(xué)中的困境

1.1 學(xué)生工學(xué)基礎(chǔ)薄弱

《環(huán)境工程學(xué)》涉及的內(nèi)容不可避免的會(huì)涉及到部分流體力學(xué)、化工原理、水力學(xué)等工科課程的內(nèi)容，而我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生工學(xué)基礎(chǔ)薄弱，在課程設(shè)置中無相關(guān)的課程。因此，在授課過程中，如何讓這部分內(nèi)容不影響學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)的理解是一個(gè)值得深思的問題，同時(shí)也對(duì)教師提出了更高的要求。

此外，工程基礎(chǔ)薄弱對(duì)實(shí)際工程的了解僅僅限于課本上的基本知識(shí)， 缺少實(shí)際認(rèn)識(shí)， 從而在真正設(shè)計(jì)時(shí)無從下手；學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)缺乏對(duì)設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范等相關(guān)資料查閱的能力， 不能綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)來分析解決實(shí)際存在問題。

1.2 學(xué)時(shí)少，理論與實(shí)踐脫節(jié)嚴(yán)重

我校該課程采用的教材一直沿用的是蔣展鵬主編的《環(huán)境工程學(xué)》，現(xiàn)已經(jīng)歷三版（第三版為蔣展鵬和楊宏偉主編）。教材主要系統(tǒng)的論述環(huán)境工程的基本理論、污染防治技術(shù)與污染控制工程及發(fā)展趨勢(shì)，主要包括3篇內(nèi)容[1]，及主要涉及三大污染控制工程，內(nèi)容范而多。但實(shí)際的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)只有51個(gè)學(xué)時(shí)，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)向?qū)W生講授相關(guān)的知識(shí)，同時(shí)達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目的，是一個(gè)需要深思和探索的問題。

同時(shí)，該門課程本身是一門理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，由于總課時(shí)偏少、內(nèi)容多， 教師教學(xué)更偏重于理論教學(xué)，從而導(dǎo)致該課程理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)三者之間的互動(dòng)和滲透不夠， 脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

1.3 教學(xué)手段與方法單一

教學(xué)手段與方法的正確與否事關(guān)教學(xué)工作的成敗和教學(xué)效率的高低，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵[2]。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師主宰課堂的“一言堂”，只會(huì)導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)；同時(shí)，多媒體工具使用單一，只是簡(jiǎn)單的將教材內(nèi)容編輯后照搬到幻燈片上，照本宣科。這種單一的教學(xué)手段使學(xué)生的主體地位沒有得到充分發(fā)揮，限制了教學(xué)質(zhì)量水平的提高。

2 教學(xué)改革

2.1 整合更新教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)，講授與自學(xué)相結(jié)合

課程教學(xué)內(nèi)容多而范，課時(shí)少，且隨著時(shí)代和社會(huì)的發(fā)展，新技術(shù)和工藝流程不斷涌現(xiàn)，因此要以教學(xué)大綱和教材為根本，合理安排教學(xué)內(nèi)容，不斷更新和整合教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)。針對(duì)教材相對(duì)于實(shí)際工程工藝的滯后性，增加一些環(huán)境工程學(xué)方面尤其是污染處理技術(shù)方面的新知識(shí)，不斷拓展教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)專業(yè)相關(guān)知識(shí)的儲(chǔ)備。同時(shí)注重新舊工藝的聯(lián)系與區(qū)別，提高學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生明白新工藝的改進(jìn)之處，甚至提出一些改進(jìn)方案，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本課程旨在使學(xué)生掌握三大污染控制工程的基本原理和方法，且學(xué)生工科基礎(chǔ)薄弱，因此對(duì)于涉及到部分工科基礎(chǔ)課程如流體力學(xué)、化工原理、水力學(xué)等工科課程的內(nèi)容時(shí)，一般不做深究，對(duì)于設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，亦不做要求。在課堂教學(xué)中講解這些學(xué)科一些基礎(chǔ)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生參加環(huán)境工程的一些相關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)和選修本專業(yè)如《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》等課程；鼓勵(lì)學(xué)生多查閱當(dāng)代環(huán)境工程新技術(shù)、新理念的中英文文獻(xiàn)，作為本學(xué)科知識(shí)的課余補(bǔ)充，這樣學(xué)生不僅可以直接了解國(guó)內(nèi)外在污染控制方面的最新動(dòng)態(tài)，增強(qiáng)學(xué)生的英語閱讀的理解能力，更主要的是教給學(xué)生一種自主學(xué)習(xí)的態(tài)度與技能。

2.2 采用多元化教學(xué)手段和方法

課程涉及內(nèi)容廣泛，在教學(xué)方法上應(yīng)該將講授法、討論式、案例式和現(xiàn)場(chǎng)觀摩相結(jié)合，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容不同采用不同的教學(xué)方法，更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生在環(huán)境工程學(xué)術(shù)領(lǐng)域中的求知欲望和創(chuàng)新意識(shí)。考慮到本課程的特點(diǎn)，本課程主要采樣以多媒體教學(xué)為主，板書為輔的教學(xué)手段。通過多媒體教學(xué)手段，可以以豐富的圖片、逼真的動(dòng)畫及實(shí)地錄像，以學(xué)生為中心，通過簡(jiǎn)潔的文字?jǐn)⑹龊蜕钊氲恼Z言講解，將抽象的概念和理論直觀化展示將涉及的裝置、材料的外觀和運(yùn)行狀況等信息進(jìn)行生動(dòng)描述，以提升學(xué)生的興趣和關(guān)注力，提高課堂教學(xué)的效果同時(shí)可以可節(jié)約課堂板書的時(shí)間，提高課堂教學(xué)信息量[3]。筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，如果整堂課都采取多媒體的教學(xué)手段，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生視覺疲勞；此外，對(duì)于一些繁瑣的計(jì)算過程，板書的教學(xué)效果要優(yōu)于多媒體教學(xué)。在課余時(shí)間組織學(xué)生赴學(xué)校相關(guān)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)參觀，彌補(bǔ)課堂教學(xué)對(duì)相關(guān)工藝和設(shè)備直觀認(rèn)識(shí)的不足，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。要求學(xué)生針對(duì)某種污染，通過查閱相關(guān)資料，提出相應(yīng)的污染控制技術(shù)，達(dá)到學(xué)以致用的目的，同時(shí)也能了解相關(guān)污染物控制技術(shù)的最新進(jìn)展，讓學(xué)生也走上講臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“教”與“學(xué)”的良好互動(dòng)。

2.3 加強(qiáng)理論課與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的結(jié)合

“紙上得來終覺淺”，《環(huán)境工程學(xué)》本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需與相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程緊密聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)課是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修課的重要組成部分，在教學(xué)過程中加強(qiáng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。但我校的本門課程不設(shè)實(shí)驗(yàn)課，設(shè)單獨(dú)的環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，因此在教學(xué)過程中要重視這兩門課程的銜接和結(jié)合。

增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，根據(jù)學(xué)生興趣，結(jié)合國(guó)家級(jí)和校級(jí)的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要求學(xué)生完成課外實(shí)踐活動(dòng)，比如對(duì)工藝流程的設(shè)計(jì)改動(dòng)，加強(qiáng)他們對(duì)課本知識(shí)的理解；鼓勵(lì)學(xué)生參與到研究生和導(dǎo)師的相關(guān)科研工作當(dāng)中去，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔣展鵬， 楊宏偉.環(huán)境工程學(xué)[M].3版.北京：高等教育出版社，2004.

篇10

Abstract： Teaching plans for all students should be made according to their differences in learning ability and learning foundation， especially in learning objective in the process of stratified teaching. Stereoscopic teaching patterns can largely stimulate students' learning interests and train their abilities in independent thinking， analyzing problems and solving problems. Based on the teaching practice of the author， this paper proposes the stratified stereoscopic teaching method for engineering thermodynamics. This method can reveal the internal relationship among the scattered knowledge points， weave stratified knowledge network and link theory with practice， which can stimulate students' learning interest. All the students can be divided into three classes： basic type， extended type and high type， who can be taught in accordance of their aptitude. To mobilize and inspire different types of students' interest will make the classroom atmosphere active and improve the overall learning effect. And good effects that all the students got greater than 70 and 89.5% of all the students greater than 80 have been obtained in the teaching practice of this method.

關(guān)鍵詞： 分層次；立體化；工程熱力學(xué)

Key words： stratified；stereoscopic；engineering thermodynamics

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）04-0154-03

0 引言

《工程熱力學(xué)》是眾多專業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課，尤其對(duì)熱能動(dòng)力工程、能源工程、建筑環(huán)境、車輛工程及機(jī)械制造等類專業(yè)的學(xué)生而言，掌握這門課程的基本理論，對(duì)今后從事科學(xué)研究、工程應(yīng)用及管理工作都非常重要[1-2]。不得不承認(rèn)，每個(gè)班上都有一批學(xué)生對(duì)這門課都非常感興趣，在這門課上也非常用功，學(xué)習(xí)效果也不錯(cuò)，但還有一少部分學(xué)生對(duì)該課程不是太感興趣，課堂上無精打采，甚至?xí)险n玩手機(jī)，心不在焉，學(xué)習(xí)效果當(dāng)然會(huì)很差。如何改變這種現(xiàn)狀是實(shí)現(xiàn)《工程熱力學(xué)》教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。美國(guó)心理學(xué)家布魯姆在掌握學(xué)習(xí)理論中指出，“許多學(xué)生在學(xué)習(xí)中未能取得優(yōu)異成績(jī)，主要問題不是學(xué)生智慧、能力欠缺，而是由于未得到適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)條件和合理的幫助造成的”。的確，在網(wǎng)絡(luò)游戲盛行的今天，確實(shí)有一部分大學(xué)生因?yàn)槌撩跃W(wǎng)絡(luò)游戲無法自拔而最終不得不輟學(xué)?！叭绻峁┻m當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)條件，大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)速度、進(jìn)一步學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等多方面就會(huì)變得十分相似”。“分層次”教學(xué)就是要最大限度地為不同層次的學(xué)生提供這種“學(xué)習(xí)條件”和“必要的全新的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)”。分層次教學(xué)近年來被越來越多的學(xué)校采用，它面向全體學(xué)生，承認(rèn)學(xué)生差異，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的不同和學(xué)習(xí)能力的差異，更重要的是學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，制定不同的教學(xué)計(jì)劃，實(shí)施不同層次的教學(xué)。而立體式教學(xué)模式在很大程度上能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析問題與解決問題的能力。因此，本文根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐提出了針對(duì)《工程熱力學(xué)》的分層次立體式教學(xué)方法，該教學(xué)方法通過立體地編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，闡釋零星知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并將課本理論聯(lián)系到實(shí)際中去來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)將聽課對(duì)象人為的劃分為三類，即：基礎(chǔ)型、擴(kuò)展型和拔高型，分別針對(duì)三類學(xué)生因材施教，并充分利用三類學(xué)生各自的愛好和興趣來活躍課堂氣氛，激發(fā)各類學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，以全面提高整體學(xué)習(xí)效果。

1 分層次教學(xué)

“分層次”教學(xué)思想，源于孔子提出的“因材施教”。分層次教學(xué)是近年來被越來越多的學(xué)校采用的一種教學(xué)模式，它是面向全體學(xué)生，承認(rèn)學(xué)生差異，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的不同和學(xué)習(xí)能力的差異，更重要的是學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，制定不同的教學(xué)計(jì)劃，實(shí)施不同層次的教學(xué)，進(jìn)行不同層次的評(píng)價(jià)。許澤明等[3]對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的分層次教學(xué)進(jìn)行了研究，針對(duì)班內(nèi)差異著重對(duì)教學(xué)目標(biāo)、課堂教學(xué)和作業(yè)輔導(dǎo)三方面的分層次教學(xué)進(jìn)行了論述。楊晶[4]對(duì)分層次教學(xué)模式在“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，提出將學(xué)生分成不同的層次進(jìn)行教學(xué)，把教學(xué)內(nèi)容按照不同的層次進(jìn)行教學(xué)以及把教學(xué)知識(shí)模塊按照不同的層次進(jìn)行教學(xué)的分層次教學(xué)策略。分層次教學(xué)[5]是以班級(jí)為單位，以課堂為主陣地，以大綱、教材和學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異的情況制定的分層教學(xué)目標(biāo)為中心，以班級(jí)教學(xué)、分組教學(xué)和個(gè)別輔導(dǎo)的有機(jī)結(jié)合為基本形式，對(duì)每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)的教學(xué)模式。張培紅等[6]對(duì)流體力學(xué)課程分層次教學(xué)模式研究，探討了流體力學(xué)分層次教學(xué)模式改革中學(xué)生主體層次、教學(xué)大綱的層次化、課堂訓(xùn)練和作業(yè)布置的層次化、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的層次化以及考核方法和手段的改革，并分析了保障層次化教學(xué)改革的其他關(guān)鍵措施。而賈銀江等[7]針對(duì)計(jì)算機(jī)等專業(yè)提出了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的分層次教學(xué)?？傊?，分層次教學(xué)在公共基礎(chǔ)課教學(xué)和專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中具有重要的理論和實(shí)踐意義。

為什么要進(jìn)行分層次教學(xué)？現(xiàn)代教育學(xué)與心理學(xué)的研究成果表明，教學(xué)是教師與學(xué)生以課堂為主渠道的交往過程，是教師的教與學(xué)生的學(xué)的統(tǒng)一活動(dòng)。教學(xué)是教與學(xué)的統(tǒng)一，教學(xué)既是科學(xué)，又是藝術(shù)。具體地說有兩點(diǎn)：

第一，教師的教應(yīng)該適應(yīng)學(xué)生的學(xué)。教師要以教的差異性主動(dòng)適應(yīng)學(xué)生學(xué)的差異性；學(xué)生之間的差別可以表現(xiàn)為層次上的差異，教也應(yīng)該分層次。

第二，學(xué)生之間的差異一方面對(duì)教學(xué)帶來困難，另一方面也是一種可供開發(fā)利用的資源。學(xué)生的主體性不僅表現(xiàn)為他是“學(xué)”的主體，而且在某種程度上他還可以成為“教”的主體。

分層教學(xué)的策略就是面向全體學(xué)生和學(xué)生的每個(gè)方面，承認(rèn)差異，適應(yīng)差異，利用差異，因材施教，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。因此，在《工程熱力學(xué)》教學(xué)中進(jìn)行全方位、多層面的分層次教學(xué)，是提高教與學(xué)的效果、搭建學(xué)生各自學(xué)習(xí)的最佳階梯，使每個(gè)學(xué)生都能找到適合自己的培養(yǎng)方式，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)可能性中的易變因素，使教學(xué)要求與各級(jí)學(xué)生的可能性相互適應(yīng)，它能使不同層次的學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)成績(jī)及思維能力等方面都有不同程度提高，使不同層次的學(xué)生在自己的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)獲得發(fā)展。

2 立體式教學(xué)

立體式教學(xué)模式[8]在很大程度上能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析問題與解決問題的能力。在《工程熱力學(xué)》課程中采用立體式教學(xué)模式，立體化夯實(shí)課程基礎(chǔ)、立體化搭建知識(shí)框架、立體化設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)效果校驗(yàn)，使教與學(xué)皆受益匪淺。對(duì)學(xué)生的情況和所講授課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)出立體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，交叉運(yùn)用多種教學(xué)手段和輔助設(shè)備，使學(xué)生有目的、自覺地完成問題的發(fā)現(xiàn)和解決，并通過教學(xué)反饋及時(shí)完善等措施，可以立體化地夯實(shí)教學(xué)基礎(chǔ)，立體化地搭建知識(shí)框架，立體化地設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。顧鍵萍[9]對(duì)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)分層式立體化教學(xué)模式進(jìn)行了有益探討。王春曉[10]等以本科生教學(xué)為視角進(jìn)行了立體式課堂教學(xué)的研究，提出立體式課堂教學(xué)的核心之處在于突破對(duì)本科生進(jìn)行單純的專業(yè)知識(shí)灌輸，轉(zhuǎn)而構(gòu)造課堂教學(xué)內(nèi)容的立體性，即以專業(yè)知識(shí)教育為核心，以思想政治教育為主線，以就業(yè)創(chuàng)業(yè)教育為精髓，以專業(yè)相關(guān)知識(shí)為輔助?！豆こ虩崃W(xué)》這門專業(yè)基礎(chǔ)課也可以充分利用立體化教學(xué)方法，立體化夯實(shí)基礎(chǔ)，立體化搭建專業(yè)知識(shí)框架，這樣必然會(huì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

3 分層次立體化教學(xué)的實(shí)施

筆者在《工程熱力學(xué)》的教學(xué)中根據(jù)學(xué)生自己學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，將學(xué)生分為了三類：基礎(chǔ)型、擴(kuò)展型和拔高型。基礎(chǔ)型主要包括相關(guān)基礎(chǔ)較差，平常還經(jīng)常掛課，老師必須經(jīng)常督促才會(huì)學(xué)習(xí)的少數(shù)學(xué)生?；A(chǔ)型學(xué)生一般都有累記的掛課學(xué)分，很多可能達(dá)到兩位，甚至面臨留級(jí)的尷尬局面。因此，利用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，使基礎(chǔ)型學(xué)生達(dá)到《工程熱力學(xué)》的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)能使其對(duì)今后的大學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生自信和興趣，是本文教學(xué)方法的重要目標(biāo)。拔高型主要包括相關(guān)基礎(chǔ)很好，立志保研，出國(guó)繼續(xù)深造或?qū)⑦M(jìn)入大型企業(yè)或研究所工作，學(xué)習(xí)成績(jī)目前保持在專業(yè)較前的學(xué)生。這部分學(xué)生，學(xué)習(xí)很用功，并在課余時(shí)間他們甚至喜歡到實(shí)驗(yàn)室去做點(diǎn)力所能及的科研工作。如何引導(dǎo)學(xué)部分學(xué)生，掌握一定的書本之外又與《工程熱力學(xué)》密切相關(guān)的知識(shí)是分層次立體化教學(xué)的重要目標(biāo)。擴(kuò)展型學(xué)生介于基礎(chǔ)型和拔高型之間，也可以與其他兩種類型進(jìn)行轉(zhuǎn)化，只要適當(dāng)引導(dǎo)，他們一般都能達(dá)到較好的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

進(jìn)行分層次教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是如何對(duì)三類學(xué)生進(jìn)行劃分，主要有兩種方法。①向輔導(dǎo)員和班長(zhǎng)及學(xué)委調(diào)查，將經(jīng)常掛課而又學(xué)習(xí)懶散的劃為基礎(chǔ)型，將成績(jī)排名較好的劃為拔高型，其他的為擴(kuò)展型。②通過上課提問進(jìn)行劃分，根據(jù)提問調(diào)查結(jié)果最終確認(rèn)劃分情況。作者本人在《工程熱力學(xué)》的教學(xué)中，每次課經(jīng)常利用15分鐘左右時(shí)間，邊回顧知識(shí)邊提問10個(gè)小問題，這樣很快就能找到基礎(chǔ)型學(xué)生，這些學(xué)生也是教學(xué)關(guān)注的重點(diǎn)。基礎(chǔ)型學(xué)生是最需要幫助的，讓他們?cè)谶@門課上取得較好成績(jī)，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，對(duì)其將來發(fā)展具有至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。基礎(chǔ)型學(xué)生主要督促其掌握基本原理及其內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)于拔高型學(xué)生可以引導(dǎo)他們?cè)诳蒲兄羞M(jìn)一步認(rèn)識(shí)深化所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于擴(kuò)展型學(xué)生，可以引導(dǎo)他們適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展書本知識(shí)。

《工程熱力學(xué)》是熱工等專業(yè)的基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)傳熱學(xué)及電廠相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)，《工程熱力學(xué)》與熱工相關(guān)科目可以構(gòu)成一張立體化的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)《工程熱力學(xué)》自身知識(shí)脈絡(luò)也是一張立體化網(wǎng)絡(luò)?；A(chǔ)型學(xué)生主要掌握《工程熱力學(xué)》內(nèi)部知識(shí)的主要脈絡(luò)即可，這樣既能適應(yīng)他們的接收能力，又能培養(yǎng)其一定解決問題的能力，擴(kuò)展型學(xué)生需掌握《工程熱力學(xué)》絕大分知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，而拔高型學(xué)生，不但要掌握基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，還要了解整個(gè)專業(yè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以加深其對(duì)《工程熱力學(xué)》基礎(chǔ)地位的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然以上劃分是基本目標(biāo)，學(xué)生可以在掌握以上知識(shí)基礎(chǔ)上，可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)一步擴(kuò)大知識(shí)面。

圖1是一張基礎(chǔ)知識(shí)立體網(wǎng)絡(luò)圖，本文就以此為例對(duì)分層次立體化教學(xué)進(jìn)行分析。

熱力系兩大重點(diǎn)：分類和狀態(tài)。狀態(tài)包括平衡、準(zhǔn)靜、可逆及狀態(tài)參數(shù)等重要知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)要講清楚，平衡條件，為什么引入準(zhǔn)靜，可逆，準(zhǔn)靜條件下，膨脹功表達(dá)式，可逆條件下熱量表達(dá)式，狀態(tài)參數(shù)的特征，這些是基礎(chǔ)型學(xué)生必須掌握的。進(jìn)一步結(jié)合狀態(tài)參數(shù)的特征，引出疑問，δq=Tds，為什么只能適用于可逆過程？此問題將狀態(tài)參數(shù)特征與熱力學(xué)第二定律中的克勞修斯不等聯(lián)系起來。是拔高型學(xué)生必須掌握的。熱力學(xué)分類中，四個(gè)系統(tǒng)的特征及為什么引入這些系系統(tǒng)，及其內(nèi)在聯(lián)系是什么？閉口系與開口系為熱一律提供了研究對(duì)象，分別對(duì)應(yīng)兩類方程（穩(wěn)態(tài)），這兩類方程又是等價(jià)的（難點(diǎn)），等價(jià)性能推導(dǎo)出技術(shù)功表達(dá)式。開口系方程用于描述噴管內(nèi)流動(dòng)現(xiàn)象，可以輕松地把噴管的基礎(chǔ)知識(shí)引出。孤立系為熱二律提供了研究對(duì)象，對(duì)應(yīng)著熵增原理，熵增原理又可以用一個(gè)特殊的系統(tǒng)進(jìn)行證明（難點(diǎn)），這又是熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容，僅拔高學(xué)生掌握。簡(jiǎn)單可壓縮系統(tǒng)，與狀態(tài)公理聯(lián)系起來，可以解釋簡(jiǎn)單可壓縮系統(tǒng)為什么有兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)。綜合開口系、閉口系，可逆過程，可以得到熱力學(xué)一般關(guān)系式，結(jié)合理想氣體的特征，可以得到理想氣體焓和熵的微分表達(dá)式等，這又可以為p-v圖或T-s圖作圖提供理論指導(dǎo)等，又可用于循環(huán)中熱效率分析。通過以上一個(gè)小小立體圖，就可以關(guān)聯(lián)《工程熱力學(xué)》非混合氣體的絕大分部知識(shí)點(diǎn)，可以極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)可以根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)層次提出不同的學(xué)習(xí)要求。

在《工程熱力學(xué)》的立體化分層次教學(xué)過程中，作者還將全班57個(gè)學(xué)生劃分為五組，每組中不同層次學(xué)生互相搭配，通過組內(nèi)討論形式，每組確定一個(gè)與工程熱力學(xué)相關(guān)的研究或調(diào)研性課題，經(jīng)過一個(gè)月時(shí)間充分準(zhǔn)備后五個(gè)組分別進(jìn)行答辯互評(píng)。被確定的課題包括：家用汽車渦輪增壓的原理及實(shí)現(xiàn)方法，太陽能利用中熱力學(xué)問題，相變儲(chǔ)能問題，導(dǎo)熱微分方程的推導(dǎo)，噴管內(nèi)流動(dòng)方程的推導(dǎo)等。同學(xué)們選題及ppt制作都非常認(rèn)真，通過互相講述和評(píng)論，同學(xué)們開闊了視野，增加了學(xué)習(xí)興趣，取得了良好效果。

經(jīng)過一學(xué)期的分層次立體化教學(xué)實(shí)踐，兩個(gè)實(shí)踐班的成績(jī)（見表1）基本讓人滿意。

兩個(gè)班學(xué)生總共57人，80分以上達(dá)到51人，優(yōu)良達(dá)到89.5%，并且沒有70分以下的學(xué)生。這也是作者《工程熱力學(xué)》教學(xué)成績(jī)最好的一次，這次教學(xué)實(shí)踐成績(jī)與往年明顯的不同是沒有學(xué)生掛課，并沒有成績(jī)低于70分的學(xué)生，這說明所有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都已經(jīng)調(diào)動(dòng)起來，所有學(xué)生都在學(xué)習(xí)。這也真正達(dá)到了分層次立體化教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。

4 結(jié)論

目前網(wǎng)絡(luò)游戲盛行，大學(xué)生沉迷游戲不得不輟學(xué)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，造成人才浪費(fèi)和不良社會(huì)影響，即使正常學(xué)習(xí)的學(xué)生也有自己不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和追求。面向全體學(xué)生，承認(rèn)學(xué)生差異，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的不同和學(xué)習(xí)能力的差異，更重要的是學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，制定不同的教學(xué)計(jì)劃，實(shí)施不同層次的教學(xué)，通過有效的手段最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析問題與解決問題的能力，對(duì)于各類學(xué)生都具有重要意義。

本文根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐提出了針對(duì)《工程熱力學(xué)》的分層次立體式教學(xué)方法，該教學(xué)方法通過立體地編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，闡釋零星知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并將課本理論聯(lián)系到實(shí)際中去來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)將聽課對(duì)象人為的劃分為三類，即：基礎(chǔ)型、擴(kuò)展型和拔高型，分別針對(duì)三類學(xué)生因材施教，并充分利用三類學(xué)生各自的愛好和興趣來活躍課堂氣氛，激發(fā)各類學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，以全面提高整體學(xué)習(xí)效果。作者采用分層次立體教學(xué)方法針對(duì)兩個(gè)班的《工程熱力學(xué)》進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐取得了良好的教學(xué)效果，80分以上學(xué)生占89.5%，并且沒有低于70分的學(xué)生。這也是作者《工程熱力學(xué)》教學(xué)成績(jī)最好的一次，這次教學(xué)實(shí)踐成績(jī)與往年明顯的不同是沒有學(xué)生掛課，并沒有成績(jī)低于70分的學(xué)生，這說明所有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都已經(jīng)調(diào)動(dòng)起來，所有學(xué)生都在學(xué)習(xí)。這也真正達(dá)到了分層次立體化教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。這一門課的學(xué)習(xí)有可能讓那些沉迷游戲?qū)⒚允ё约旱膶W(xué)習(xí)找回大學(xué)學(xué)習(xí)的自信，讓他們重新找到學(xué)習(xí)的樂趣，將來成為國(guó)家棟梁之才。

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