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【關(guān)鍵詞】能源與動力工程 課程體系 教學(xué)內(nèi)容
【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)09-0253-02
能源動力是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。進入21世紀(jì),世界經(jīng)濟迅猛發(fā)展,化石能源日趨枯竭,能源短缺以及環(huán)境問題日益嚴(yán)峻。提高能源利用效率,保護環(huán)境,開發(fā)新能源和可再生能源,保證能源的可持續(xù)供應(yīng),對能源科技提出了新的挑戰(zhàn)。能源科技發(fā)展需要一大批合格的專門人才。高等學(xué)校能源與動力工程專業(yè)應(yīng)不斷進行課程體系改革和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化,為能源動力行業(yè)培養(yǎng)出滿足行業(yè)要求的專門人才。根據(jù)高等教育教學(xué)改革的要求以及行業(yè)發(fā)展趨勢,中國礦業(yè)大學(xué)能源與動力工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、課程體系設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化等方面進行了一系列改革,積累了一些經(jīng)驗,在此成文,與同行交流。
一、能源與動力工程專業(yè)課程體系改革面臨的挑戰(zhàn)
1.能源動力學(xué)科領(lǐng)域的拓展對人才知識結(jié)構(gòu)提出了新要求
2012年,教育部對本科專業(yè)的招生門類、專業(yè)目錄進行了調(diào)整,熱能與動力工程專業(yè)更名為能源與動力工程。從2013年起,全國本科專業(yè)將按照2012版教育部新頒布的本科專業(yè)目錄招生。專業(yè)名稱的改變,并不僅僅是改變了稱謂,而是隨著時代的發(fā)展,該專業(yè)內(nèi)涵發(fā)生了很大的改變。原來的熱能與動力工程強調(diào)的是熱能與動力的轉(zhuǎn)換,而現(xiàn)在能源與動力工程專業(yè)涵蓋的范圍則更寬廣了,由過去傳統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化與利用領(lǐng)域,發(fā)展到今天的能源生產(chǎn)、燃燒污染治理、新能源的開發(fā)與利用等多個領(lǐng)域,與化學(xué)、環(huán)境工程等學(xué)科的交叉關(guān)系越來越密切。近些年來,新能源與可再生能源的開發(fā)利用方興未艾,形成了龐大的研究隊伍和產(chǎn)業(yè),如太陽能、風(fēng)能、垃圾發(fā)電,脫硫脫硝等行業(yè),為畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)市場,急需高校能提供這方面的人才?,F(xiàn)有的專業(yè)培養(yǎng)方案中課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能滿足能源動力行業(yè)時展的要求,需要做出相應(yīng)的調(diào)整。然而,在目前培養(yǎng)計劃中總學(xué)分壓縮、課程門數(shù)減少的情況下,增加新領(lǐng)域課程,必將會對原有的課程設(shè)置造成沖擊。
2.人才培養(yǎng)的“寬口徑”和“零距離”之間存在矛盾
能源與動力工程專業(yè)是一個寬口徑專業(yè),涵蓋了原來的熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發(fā)動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏等,這些專業(yè)在內(nèi)涵上存在很大的差異?!皩捒趶健迸囵B(yǎng)模式避免了過去那種專業(yè)面過于狹窄的問題,使人才具有寬廣的知識面,增強了就業(yè)的適應(yīng)性,這也直接產(chǎn)生了不利的方面。在目前專業(yè)課程門數(shù)和學(xué)時都有限的情況下,畢業(yè)生在哪一方面都不專,不能滿足企業(yè)對人才知識結(jié)構(gòu)的要求,在工作現(xiàn)場還要經(jīng)過很長時間的理論學(xué)習(xí)和實習(xí)過程,很難滿足用人單位的要求。由于缺乏完善的崗前培訓(xùn)和有效的繼續(xù)教育制度,我國國有大中型企業(yè)一般不樂意接受“寬口徑”的畢業(yè)生,希望畢業(yè)生一畢業(yè)能盡快勝任工作崗位,甚至是“零距離”對接[1]。
3.課程體系設(shè)置模式不能滿足大學(xué)生的個性化發(fā)展需求
大學(xué)生在成長的過程中,形成了不同的人生觀、價值觀,對自己未來所從事的職業(yè)有喜好厭惡,如有的喜歡動力機械,有的喜歡制冷空調(diào),還有的喜歡熱力發(fā)電;另外,對個人的發(fā)展方向也有不同選擇,如有的要考研,有的要就業(yè),還有的要創(chuàng)業(yè)。高等教育應(yīng)該支持大學(xué)生個性化發(fā)展,在培養(yǎng)方案和課程體系設(shè)置上應(yīng)該提供他們可以自主選擇的空間,使他們能夠按照自己的興趣愛好去選擇發(fā)展方向和未來從事的職業(yè)。目前課程體系設(shè)置模式單一,所有學(xué)生四年學(xué)習(xí)的課程幾乎都一模一樣,教學(xué)內(nèi)容差別不大,學(xué)生幾乎都是一個培養(yǎng)模式,不能滿足不同類型學(xué)生的需求,限制了學(xué)生的個性發(fā)展,也不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
4.實踐教育環(huán)節(jié)與課程教學(xué)之間存在沖突
為全面落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》,深入貫徹總書記在清華大學(xué)建校100周年上的講話精神,為了培養(yǎng)具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才,高校強化了實踐教學(xué)環(huán)節(jié),內(nèi)容不斷豐富,形式不斷拓展,在實踐育人工作總體規(guī)劃、深化實踐教學(xué)方法改革、系統(tǒng)地開展社會實踐活動、加強實踐育人基地建設(shè)等方面取得了很大的成績。但是實踐育人特別是實踐教學(xué)依然是高校人才培養(yǎng)中的薄弱環(huán)節(jié),與培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的要求還有差距。在總學(xué)分和學(xué)時減少的情況下,如果一味地強化實踐教學(xué),增加實踐教學(xué)學(xué)分,則不得不壓縮理論課程的學(xué)分和學(xué)時,甚至得減少理論課程門數(shù),這樣培養(yǎng)的人才很難做到“厚基礎(chǔ)”, 違背了人才培養(yǎng)目標(biāo)。另一方面,實踐教育環(huán)節(jié)和理論教學(xué)環(huán)節(jié)相脫節(jié),必然影響實踐教育環(huán)節(jié)的效果。此外,在教學(xué)內(nèi)容方面,也應(yīng)及時更新。國外高水平大學(xué)能及時更新教學(xué)內(nèi)容,反映本學(xué)科新的研究領(lǐng)域和前沿技術(shù)。如美國佐治亞理工學(xué)院將MEMS技術(shù)引入了換熱器課程,將先進的能量轉(zhuǎn)化技術(shù),如燃料電池、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換、熱電轉(zhuǎn)換等引入了熱力學(xué)課程。和國外相比,我們教學(xué)內(nèi)容就顯得陳舊,不利于人才培養(yǎng)。
二、課程體系構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化措施
1.增設(shè)新領(lǐng)域核心課程,完善人才知識結(jié)構(gòu)
能源與動力工程專業(yè)課程體系改革,要根據(jù)能源動力學(xué)科新的拓展領(lǐng)域,廣泛深入調(diào)研,充分了解能源動力專業(yè)的發(fā)展趨勢以及涉及的主要學(xué)科領(lǐng)域,掌握新領(lǐng)域的學(xué)科內(nèi)涵和新興行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求,以確定未來人才必備的知識結(jié)構(gòu)。在滿足總學(xué)分和學(xué)時限制的條件下,補充完善培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,將新領(lǐng)域的課程與原專業(yè)課程整合,制定適應(yīng)學(xué)科領(lǐng)域擴展、滿足未來人才市場需要的課程體系,使畢業(yè)生具有完善的知識結(jié)構(gòu),增強畢業(yè)生就業(yè)競爭力。
2.按專業(yè)大類統(tǒng)一基礎(chǔ)課程設(shè)置,分設(shè)專業(yè)方向模塊
在課程體系設(shè)置中,為了解決學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)寬泛而不專的問題,還是要分設(shè)專業(yè)方向[2]。但為了防止回到以前的老路,防止專業(yè)面過于狹窄,不同專業(yè)方向的通識教育課和專業(yè)大類基礎(chǔ)課程應(yīng)統(tǒng)一設(shè)置。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的專業(yè)方向設(shè)置不同的模塊化課程,每個專業(yè)模塊化課程的門數(shù)不宜過多,設(shè)3-4門,10個學(xué)分左右即可,同時設(shè)置大量應(yīng)用性強的專業(yè)選修課,強化實踐環(huán)節(jié),這樣就解決了“寬口徑”和“零距離”之間的矛盾。
3.建立柔性的課程體系,滿足大學(xué)生的個性化發(fā)展需要
建立柔性的課程體系,使課程體系構(gòu)建多樣化、課程設(shè)置分層次,以滿足不同類型學(xué)生的個性發(fā)展需求[3]。通過設(shè)置不同的專業(yè)方向模塊,學(xué)生可以按照自己對未來從事行業(yè)預(yù)期和職業(yè)喜好加以選擇。培養(yǎng)計劃分研究型和應(yīng)用型?!把芯啃汀迸囵B(yǎng)計劃的學(xué)時分配適當(dāng)向基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課傾斜,實踐教育環(huán)節(jié)要注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。“應(yīng)用型”培養(yǎng)計劃的學(xué)時分配應(yīng)適當(dāng)向傳授專門應(yīng)用技術(shù)的專業(yè)課傾斜,實踐教育環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識的能力。同時,增加選修課程門數(shù),選修課程也分研究型和應(yīng)用型,滿足畢業(yè)生繼續(xù)深造和就業(yè)的不同需要。
4.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法,理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合
在強化實踐環(huán)節(jié)的同時,一定要保證理論課程有足夠的學(xué)分和學(xué)時。在總學(xué)分減少和實踐學(xué)分增加的前提下,可以適當(dāng)壓縮德育課程學(xué)分,保證專業(yè)基礎(chǔ)理論課程學(xué)分。同時,改革應(yīng)用性很強的專業(yè)技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法,這類課程都設(shè)置課程設(shè)計環(huán)節(jié),學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的同時開展課程設(shè)計,通過工程設(shè)計將理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)有機結(jié)合起來。另外,及時修訂教學(xué)大綱,與時俱進,及時將本學(xué)科最新的研究領(lǐng)域、前沿技術(shù)在教學(xué)內(nèi)容上得到反映。
三、結(jié)束語
課程體系改革和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化是一項長期艱巨的任務(wù),需要在高等教育實踐中不斷探索、完善。能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)要解決的問題,有和其它專業(yè)共性的方面,也有其特殊性。能源與動力工程專業(yè)課程體系改革要滿足國家高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的總體要求,可以借鑒其它專業(yè)成功的改革經(jīng)驗,還要結(jié)合專業(yè)自身的特點,探索出更多行之有效的措施。
參考文獻:
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[3]方文彬. 試論大學(xué)課程體系個性化,黑龍江高教研究,2010,(5):131-133
為了落實執(zhí)行“2011計劃”,并適應(yīng)國家對核電建設(shè)專業(yè)人才的需要,大連理工大學(xué)與中國廣東核電集團有限公司(下稱中廣核集團),以能源動力類學(xué)科為主體,以培育新能源、可再生能源新興產(chǎn)業(yè)和改造能源動力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為重點,結(jié)合雙方2007年簽署的核電人才聯(lián)合培養(yǎng)合作協(xié)議,在雙方共建的中廣核集團核電學(xué)院基礎(chǔ)上,共建面向核電產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新中心,作為大連理工大學(xué)能源與動力學(xué)院的二級學(xué)院。同時,大連理工大學(xué)在能源與動力學(xué)院開展遼寧省校企協(xié)同創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)體制機制研究與實踐工作,中廣核集團每年從我校三年級學(xué)生中預(yù)先招聘20~30名學(xué)生作為培養(yǎng)對象,學(xué)生四年級時在核電學(xué)院完成學(xué)習(xí)任務(wù),讓企業(yè)從人才的接收者向人才的培養(yǎng)者轉(zhuǎn)變。
這樣既解決了企業(yè)抱怨本科畢業(yè)生崗前培訓(xùn)耗時多、無法快速融入企業(yè)的問題,同時也避免了部分學(xué)生在大四階段無所事事或是忙于找工作的兩種極端狀態(tài)。事實證明,在企業(yè)完成第四年學(xué)業(yè)的學(xué)生基本上都會得到企業(yè)的認(rèn)可并留在企業(yè)工作。在這種人才培養(yǎng)模式中,企業(yè)、學(xué)校需要在制度、管理、實踐教學(xué)等多個方面協(xié)同創(chuàng)新,在摸索中不斷完善相關(guān)制度,涉及的重點工作主要包括:
(1)共同制訂并逐步完善學(xué)生第四學(xué)年的培養(yǎng)方案與教學(xué)計劃,主要是根據(jù)學(xué)生所在專業(yè)的培養(yǎng)計劃和中廣核電集團的專業(yè)培養(yǎng)要求,共同制訂培養(yǎng)目標(biāo)、共同建設(shè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容,特別是完善修訂企業(yè)學(xué)習(xí)階段培養(yǎng)方案的制訂;
(2)通過人力資源培訓(xùn),推動雙方教師和科技人才的聯(lián)合培養(yǎng)和交流互動,確立工程教育的課程體系和內(nèi)容,并制訂校內(nèi)和企業(yè)教師的聘任辦法和開課計劃,不斷提升學(xué)校教師實踐教學(xué)水平;
(3)建立完善的學(xué)生考評機制,由學(xué)校與企業(yè)共同制訂企業(yè)學(xué)習(xí)階段的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和考核要求,共同對學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段的培養(yǎng)質(zhì)量進行評價,并對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計加以考核;
(4)建立學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)生活期間的管理制度,采用導(dǎo)師制管理,大連理工大學(xué)和中廣核集團公司分別為學(xué)生配備一位導(dǎo)師,共同負(fù)責(zé)教學(xué)、生活管理及畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)等工作。雙方希望通過校企的深入合作、協(xié)同創(chuàng)新,建立工程人才培養(yǎng)的體制機制,探索并實踐學(xué)校、學(xué)院同企業(yè)共同舉辦二級學(xué)院的體制機制,實現(xiàn)企業(yè)與高校的共贏,為其他高校的工程教育改革提供經(jīng)驗,同時為卓越工程師培養(yǎng)的落實執(zhí)行提供保證。
2熱能與動力工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的探索與實踐
2010年6月啟動的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。大連理工大學(xué)是首批進入“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的高校之一,能源與動力學(xué)院的熱能與動力工程專業(yè)有幸成為首批卓越工程師培養(yǎng)的試點專業(yè)。熱能與動力工程專業(yè)以基于通識教育的寬口徑專業(yè)教育為特色,通過校企協(xié)同創(chuàng)新,構(gòu)建了與研究型大學(xué)精英人才培養(yǎng)相適應(yīng)的能源動力類卓越工程師培養(yǎng)模式。該專業(yè)的培養(yǎng)計劃對原有課程進行整合,將專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)落實到具體課程,對主干課程教學(xué)大綱進行了修改和完善,并通過與中廣核集團、沈陽鼓風(fēng)機集團有限公司(下稱沈鼓集團)等大型企業(yè)的校企合作,采用“3+1”訂單培養(yǎng)模式,進行能源動力類卓越工程師培養(yǎng)的實踐。培養(yǎng)方案包括學(xué)校階段與企業(yè)階段2個層面的培養(yǎng)計劃。雙方共同制定4年的教學(xué)計劃,同時互認(rèn)學(xué)分,畢業(yè)設(shè)計采用雙導(dǎo)師制,以企業(yè)導(dǎo)師為主。實行“工程教育不斷線、創(chuàng)新實踐不斷線、企業(yè)合作不斷線”的課程配置體系。企業(yè)階段培養(yǎng)方案加大實踐環(huán)節(jié)和企業(yè)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,注重工程系統(tǒng)的思維訓(xùn)練、注重學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng),其中包括學(xué)歷課程24.5學(xué)分、400學(xué)時,以及290學(xué)時的實踐、實訓(xùn)環(huán)節(jié),表1給出了核電學(xué)院的企業(yè)階段部分理論與實踐課程。學(xué)校階段培養(yǎng)方案面向工程人才培養(yǎng)的需要,以強化工程實踐能力、工程設(shè)計能力與工程創(chuàng)新能力為核心,同時針對核電工業(yè)的需求,補充了一部分與核電相關(guān)的理論課程,如表2所示,總學(xué)分175學(xué)分,其中實踐環(huán)節(jié)學(xué)分不少于25%。
3校內(nèi)、外的實踐教學(xué)平臺的建設(shè)與運行
工程型人才培養(yǎng)的一個重要內(nèi)容是實踐教學(xué),如何建立與卓越工程師培養(yǎng)相融合的實踐教學(xué)體系,構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的實踐教學(xué)平臺對工程實踐教育改革是至關(guān)重要的。我學(xué)院從校內(nèi)教學(xué)實驗中心與校外創(chuàng)新實踐基地建設(shè)2個方面豐富實踐教學(xué)內(nèi)容、提升實踐教學(xué)水平,取得了較好的效果。在校內(nèi)實踐教學(xué)平臺建設(shè)方面,我學(xué)院于2008年成立了教學(xué)實驗中心。成立之初,中心專門成立調(diào)研小組,對國內(nèi)能源動力類實驗教學(xué)成績突出的清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)等重點高校進行調(diào)研,吸取其建設(shè)經(jīng)驗,在原有2個實驗室的基礎(chǔ)上,整合了學(xué)院全部6個專業(yè)方向的實驗資源,以既保證各專業(yè)方向之間互相依存,又體現(xiàn)各自不同優(yōu)勢與特色的原則,組建了能源與動力學(xué)院本科教學(xué)實驗中心,并于同年獲批學(xué)校的實驗室重點建設(shè)項目,累計獲得資助374萬元。
在設(shè)備方面,實驗中心將學(xué)科最新科研成果應(yīng)用到實驗教學(xué)之中,將其轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,建設(shè)儀器設(shè)備先進、資源共享、開放服務(wù)的實驗教學(xué)環(huán)境。例如:能源動力學(xué)院能源與環(huán)境專業(yè)方向?qū)⒖蒲兄攸c設(shè)備NMRI核磁共振成像儀應(yīng)用到教學(xué)實驗中,開闊了學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,讓學(xué)生接觸到了學(xué)科的前沿技術(shù)。在實驗內(nèi)容上,實驗中心新增12個實驗項目和擴組7個實驗。新建實驗項目內(nèi)容多為國內(nèi)領(lǐng)先水平,并在培養(yǎng)計劃上把各專業(yè)方向的實驗學(xué)時由12學(xué)時增加為24學(xué)時,還增加投資,改善部分實驗條件落后的局面,為低溫及制冷工程、能源與環(huán)境工程2個新建本科專業(yè)方向填補了實驗教學(xué)的空白。不僅如此,在人員方面,實驗中心新引入3位博士畢業(yè)生作為實驗專職人員負(fù)責(zé)實驗教學(xué),大大提升了專職實驗教師隊伍的水平,同時針對新增實驗組織編寫實驗指導(dǎo)書5本,出版實驗教材1部,為本科實踐教學(xué)創(chuàng)造良好的軟、硬件條件。
在校外實踐基地建設(shè)方面,我學(xué)院已建立了多處長期穩(wěn)定的校外實習(xí)基地,與沈鼓集團、哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司、大連三洋制冷有限公司等多家企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議,合作內(nèi)容包括企業(yè)為學(xué)校提供實習(xí)場地與環(huán)境,同時提供進廠教育、生活安排、實習(xí)講課和現(xiàn)場指導(dǎo)等。學(xué)院適時聘請企業(yè)知名人士和技術(shù)骨干為兼職教師,參與專業(yè)改革工作和實踐課程教學(xué)活動。以沈鼓集團實踐教育中心為例,2006年,我校與沈鼓集團組建了沈鼓集團-大連理工大學(xué)研究院,開創(chuàng)了一種校企合作的新模式,即允許企業(yè)的研發(fā)機構(gòu)入駐校園建立研究特區(qū),雙方共同投入,采用企業(yè)化研發(fā)管理模式,企業(yè)投入科研經(jīng)費,決定研發(fā)方向,研發(fā)技術(shù)歸屬企業(yè)并直接產(chǎn)業(yè)化,通過雙方優(yōu)勢互補增強企業(yè)的核心競爭力。2012年雙方啟動了遼寧省大學(xué)生實踐教育基地建設(shè)項目:沈鼓集團-大連理工大學(xué)工程實踐教育中心建設(shè)。中心設(shè)在沈鼓集團基地內(nèi),利用集團培訓(xùn)中心的教學(xué)軟、硬件資源,邀請集團的技術(shù)人員對學(xué)生進行實踐指導(dǎo)。目前該實踐教學(xué)中心每年開展生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、大學(xué)生寒暑期社會實踐等教學(xué)實踐工作,接待學(xué)生約90人次/年,為卓越工程師培養(yǎng)的校外實踐提供了保證。
4構(gòu)建適應(yīng)工程教育的本科教學(xué)體系
結(jié)合大連理工大學(xué)能源動力類本科培養(yǎng)方案制定工作,我學(xué)院根據(jù)專業(yè)特點和工程人才培養(yǎng)要求,通過優(yōu)化課程體系、更新教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法等措施,建立了教學(xué)與實踐相結(jié)合、通識與專業(yè)教育相融合,理論與工程教育相銜接的校內(nèi)本科教學(xué)新體系,具體工作包括如下幾個方面:
(1)在課程體系建設(shè)方面,我學(xué)院結(jié)合學(xué)校2012年本科培養(yǎng)方案制定工作,根據(jù)核電專業(yè)的特點和對人才培養(yǎng)要求,重構(gòu)了學(xué)生在學(xué)校階段的課程體系;改革實踐教學(xué)內(nèi)容,保證實踐教學(xué)在培養(yǎng)方案中的比重達到25%,注重了科研與教學(xué)緊密結(jié)合;設(shè)置了學(xué)科前沿課程,如能源動力導(dǎo)論、能源環(huán)境基礎(chǔ)等。
(2)在教學(xué)內(nèi)容更新方面,在學(xué)校階段增設(shè)核能相關(guān)的專業(yè)選修課程,如熱力發(fā)電廠與核電系統(tǒng)、供熱工程及核反應(yīng)堆原理、核電與火電熱力系統(tǒng)等,為企業(yè)階段的學(xué)習(xí)創(chuàng)造知識條件;同時鼓勵教師將科研成果及時納入課堂教學(xué)中,使教學(xué)相長,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(3)在教學(xué)方法方面,改變傳統(tǒng)的知識傳授型模式,推行研究型教學(xué)模式,在課堂上創(chuàng)設(shè)一種類似于科學(xué)研究的教學(xué)環(huán)境,增強互動式的討論和雙向式的交流,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動思考和實踐。同時注重學(xué)生的個性發(fā)展,引導(dǎo)和教授學(xué)生如何查閱大量信息,滿足學(xué)生拓展知識視野、解決問題、協(xié)同學(xué)習(xí)和個別學(xué)習(xí)的需要。
(4)在實踐教學(xué)方面,校內(nèi)實驗教學(xué)實行嚴(yán)格管理,鼓勵學(xué)生做設(shè)計性、創(chuàng)造性的實驗,通過理論、實驗、校外實習(xí)、科研和工程的緊密結(jié)合。
(5)在師資隊伍建設(shè)方面,學(xué)校有計劃地從企業(yè)聘請具有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員擔(dān)任兼職教師,承擔(dān)部分專業(yè)課程教學(xué)任務(wù);在支持企業(yè)工程技術(shù)人員到高校進行學(xué)習(xí)和進修的同時,學(xué)校選送青年教師到企業(yè)工程崗位工作,通過主持或參與企業(yè)的工程項目,參與相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)課題,通過這種方法提升教師的工程實踐能力,提高培養(yǎng)工程人才的師資隊伍水平。
5結(jié)束語
關(guān)鍵詞:大氣污染控制工程;課程建設(shè);能源與環(huán)境
作者簡介:趙兵濤(1976-),男,陜西戶縣人,上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,副教授。(上海 200093)
基金項目:本文系上海理工大學(xué)重點課程建設(shè)項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)16-0074-02
大氣污染控制工程是研究污染物排放控制及其大氣中輸運規(guī)律的科學(xué)和技術(shù)?,F(xiàn)有高校的“大氣污染控制工程”教學(xué)相當(dāng)部分具有專業(yè)傾向性,例如體現(xiàn)化工類、熱能類、礦冶類和交通類特色的“大氣污染控制工程”課程等。為推進經(jīng)濟、能源與環(huán)境(Economy,Energy and Environment,3E)工程問題的解決和適應(yīng)該領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的需要,“大氣污染控制工程”已成為我國高校能源與環(huán)境類本科專業(yè)必修或主干專業(yè)課之一。
課程建設(shè)作為教學(xué)過程的首要部分,起著重中之重的作用。結(jié)合上海理工大學(xué)培養(yǎng)能源與環(huán)境的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才的定位,“大氣污染控制工程”課程建總體目標(biāo)要求密切圍繞能源動力類的專業(yè)背景和學(xué)科優(yōu)勢,在服從現(xiàn)有環(huán)境工程專業(yè)的總體培養(yǎng)要求、適應(yīng)新形勢的要求下,更加注重提高素質(zhì)和側(cè)重專業(yè)特征,培養(yǎng)思維和解決問題的能力,建設(shè)具有鮮明熱能動力類能源與環(huán)境工程專業(yè)特色的“大氣污染控制工程”課程。近年來,我們在進行“大氣污染控制工程”校重點建設(shè)課程的過程中,從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段以及師資隊伍建設(shè)方面進行了一系列探索和改進,本文將從以上方面介紹“大氣污染控制工程”課程建設(shè)的思路和做法,以期對相同或相近專業(yè)的課程建設(shè)起到參考作用。
一、體系架構(gòu)
“大氣污染控制工程”課程建設(shè)的具體目的即通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生了解大氣污染控制的基本知識,掌握從工業(yè)廢氣中去除大氣污染物的基本方法、原理及其典型凈化工藝的設(shè)計原則、方法與步驟,具有解決“大氣污染控制工程”問題的基本能力。為實現(xiàn)上述目的,就必須建立系統(tǒng)化的、由理論到實踐、由基礎(chǔ)到創(chuàng)新的課程體系架構(gòu)。課程體系架構(gòu)的建立有助于課程結(jié)構(gòu)條理化、層次明晰化。此外,課程體系架構(gòu)將具有提綱挈領(lǐng)的作用,有助于學(xué)生對“大氣污染控制工程”知識的理解和創(chuàng)新能力的提升。“大氣污染控制工程”課程教學(xué)體系架構(gòu)總體上分為理論教學(xué)、實驗教學(xué)、實踐教學(xué)三大部分,如圖1所示。
二、課程內(nèi)容建設(shè)
在上述課程體系架構(gòu)的具體過程中,理論教學(xué)是課程體系的前提和基礎(chǔ)。針對能源動力與環(huán)境工程相結(jié)合、相交叉的背景和特點,采用側(cè)重、擴充和壓縮等優(yōu)化方法對“大氣污染控制工程”的教學(xué)內(nèi)容建設(shè)重點進行了改革探索。
教材是課程內(nèi)容建設(shè)的藍本,尤其是隨著課程教學(xué)改革的不斷深入,“大氣污染控制工程”教材的合理選擇與使用顯得尤為重要。根據(jù)適用專業(yè)、授課對象和培養(yǎng)層次的不同,目前已有多種“大氣污染控制工程”的系列教材被用于課程教學(xué),[1]其中使用最為廣泛的為郝吉明、馬廣大等主編的《大氣污染控制工程》。[2]近年來,由于出版業(yè)的國際化,國外的著名教材也被引進和吸納到課程教學(xué)中來,例如Noel de Nevers編著的《Air Pollution Control Engineering》(2nd Edition)[3]及其影印和中譯本。這些國內(nèi)外教材在內(nèi)容設(shè)置的系統(tǒng)性、新穎性與前沿性和生動性與趣味性都具有獨到之處。經(jīng)過比較,采用文獻[2]為主要教材,其他作為參考或輔助教材,相輔相成,結(jié)合學(xué)習(xí)。
為更加適應(yīng)能源與環(huán)境工程專業(yè)特色的要求和需要,在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上對教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化與調(diào)整。主要原則是選擇借鑒、批判吸收,同時體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容科學(xué)性、專業(yè)性和指導(dǎo)性的特點,具體涵蓋以下幾個方面。
一是內(nèi)容的模塊化。為便于全方位立體化掌握課程的結(jié)構(gòu)、理清課程的脈絡(luò),嘗試采用知識主線與模塊化教學(xué)的方式。即全部內(nèi)容按照基本概念—基本原理—技術(shù)方法—設(shè)備設(shè)計及運行條件這一貫穿全局的主線進行,并結(jié)合具體內(nèi)容將其模塊化,如圖2所示。
二是內(nèi)容的傾向性與前沿性。即在課程講授過程中努力做到結(jié)合專業(yè)特色對課程內(nèi)容有所側(cè)重。例如強化了固定源燃燒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容、典型污染物PM、SO2、NO、CO和汞的形成機理;重點講述了燃料燃燒過程中所需理論或?qū)嶋H空氣量理論或?qū)嶋H煙氣量的計算方法;簡化了大氣污染氣象學(xué)基礎(chǔ),強化了高架連續(xù)點源擴散的高斯模式及其推論和在特種氣象條件下的應(yīng)用;重點講述了顆粒的粒徑分布及顆粒動力學(xué)基礎(chǔ),加深了電除塵器和袋式除塵器的機理、應(yīng)用與設(shè)計;強化了SO2、NO控制的基本原理和技術(shù);簡化了移動源污染控制、VOC和全球溫室效應(yīng)的內(nèi)容;補充了化石燃料燃燒過程中CO2的捕捉與封存以及汞污染控制的相關(guān)知識。
此外,結(jié)合所講內(nèi)容的前沿性對課程內(nèi)容進行更新。例如在概述部分適逢新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012),于是著重以新標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)并將其與原標(biāo)準(zhǔn)GB3095-1996進行了系統(tǒng)的比較與剖析,包括污染物種類、閾值、功能區(qū)分類以及AQI的技術(shù)規(guī)定(HJ 633-2012)等,以加深理解。又如在排放標(biāo)準(zhǔn)別選取與能源環(huán)境專業(yè)特色密切相關(guān)且最新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223-2011代替GB13223-2003)比較講解,并讓學(xué)生課后登錄環(huán)境保護部網(wǎng)站的環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)欄內(nèi)查閱匯總最新的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在顆粒污染控制部分,補充了目前國內(nèi)外關(guān)于PM、汞形成機制與過程、存在形態(tài)、控制方法等知識;在氣態(tài)污染控制部分,更新了再燃脫硝和催化還原煙氣脫硝的最新進展等知識;補充了CO2的捕捉與封存的最新知識,包括陸地、海洋封存以及CO2的物理化學(xué)法(吸附、吸收、低溫等)、化學(xué)鏈燃燒以及生物法等前沿知識;補充介紹了美國汞污染排放的規(guī)范以及汞的吸收、吸附等煙氣脫汞技術(shù)的最新情況,從而達到拓寬視野、增強興趣的目的。
三是內(nèi)容的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性。課程的2、3、4、5和7章,是基礎(chǔ)性內(nèi)容,構(gòu)成課程的基礎(chǔ)部分;6、8、9、10章,是實際應(yīng)用內(nèi)容,構(gòu)成課程的應(yīng)用部分。課程重點和貫穿主線是由大氣污染的基本概念至基本理論,再至基本技術(shù)和設(shè)備設(shè)計。為實現(xiàn)在體現(xiàn)專業(yè)特色的前提下學(xué)以致用的目的,我們在設(shè)備設(shè)計和運行條件等內(nèi)容的講授過程中引入真實的工程設(shè)計案例,以增強學(xué)生對課堂知識的理解和運用能力。例如對電/袋除塵的設(shè)計、脫硫設(shè)備的設(shè)計運行等。
三、教學(xué)方法與條件建設(shè)
除教學(xué)內(nèi)容外,在“大氣污染控制工程”的教學(xué)方法上也進行了積極嘗試和探索。一是適應(yīng)新的大氣污染控制形勢的發(fā)展,注重理論聯(lián)系實際與啟發(fā)式教學(xué),根據(jù)國內(nèi)外本專業(yè)發(fā)展趨勢,積極調(diào)整授課內(nèi)容,使課程教學(xué)內(nèi)容始終緊跟國內(nèi)外的學(xué)科發(fā)展水平。主要體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容理論與實踐相結(jié)合,突出重點,講清難點;結(jié)合實際,引入課堂討論,提高學(xué)習(xí)興趣,同時注重教輔建設(shè)。
二是努力做到理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用。包括提供工程實例的資料,對實用性強的案例進行分析;利用生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計或?qū)嵙?xí)等機會,強化學(xué)以致用的能力。
三是實現(xiàn)教學(xué)手段多樣化。采用常規(guī)方法、多媒體方法以及網(wǎng)絡(luò)課堂等綜合手段授課,增強教學(xué)的生動性、直觀性和靈活性。注重重要知識點的板書教學(xué),在強化學(xué)習(xí)效果的同時提高對知識的系統(tǒng)化、邏輯化、重點化的掌握能力。同時結(jié)合計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,制作電子教學(xué)和實施課程上網(wǎng)等。例如充分發(fā)揮學(xué)校課程中心的網(wǎng)絡(luò)資源平臺優(yōu)勢,積極采用電子教案、電子課件、電子習(xí)題解答等現(xiàn)代教育技術(shù)手段進行教學(xué)。此外,還借鑒其他相近領(lǐng)域的教學(xué)參考,在網(wǎng)上提供大量國內(nèi)外名校的精品課程和開放課程網(wǎng)頁鏈接等供學(xué)生課后參考自學(xué)。目前“大氣污染控制工程”已經(jīng)初步形成立體化、多手段組合的教學(xué)體系。
四是教學(xué)改革嘗試素質(zhì)與考核相結(jié)合的方法。例如答疑方式從常規(guī)化向網(wǎng)絡(luò)化傾斜,建立QQ群或者在線答疑等,初步嘗試和探索雙語教學(xué)的有效方法,探索和改革考核辦法,現(xiàn)實行半閉卷或開卷考試,加強考題設(shè)計科學(xué)化,注重全程考核等。注重采用互動式教學(xué)手段,嘗試通過科研小論文等形式,培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、分析研究和解決問題的能力等。
四、師資隊伍建設(shè)
師資隊伍建設(shè)是課程建設(shè)的人員基礎(chǔ)。[4,5]課程建設(shè)過程中注重教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)水平,以及教學(xué)方式等的培養(yǎng)。目前“大氣污染控制工程”課程已形成了5人的教學(xué)團隊,其中包含熱能工程、環(huán)境工程專業(yè)的人員。教學(xué)團隊的學(xué)歷、職稱、年齡以及學(xué)緣結(jié)構(gòu)較為合理。課堂教學(xué)主講教師基本具有博士學(xué)位;課程的輔導(dǎo)、指導(dǎo)等主要由青年教師負(fù)責(zé)。全體在職“大氣污染控制工程”教學(xué)團隊成員平均年齡40歲,80%為高級職稱,80%具有博士學(xué)位,80%的本科、碩士或博士研究生的學(xué)歷教育中至少一個不是在本校完成的,40%具有在國外訪學(xué)經(jīng)歷。
五、結(jié)束語
通過對能源與環(huán)境類專業(yè)“大氣污染控制工程”課程的建設(shè)與探索,我們在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與條件以及師資隊伍方面的建設(shè)形成了一定特色。在今后的課程建設(shè)過程中,需要更加適應(yīng)具有能源環(huán)境類專業(yè)特色的高等教育的形勢,注重對學(xué)生創(chuàng)新能力和專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),實事求是、與時俱進,體現(xiàn)課程專業(yè)型、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的特點,進一步深入推進“大氣污染控制工程”課程建設(shè)與教學(xué)改革。
參考文獻:
[1]趙兵濤.國外大氣污染控制工程教材特點淺析[J].中國電力教育,2009,(9):104-105.
[2]郝吉明,馬廣大,王書肖.大氣污染控制工程[M].第3版.北京:高等教育出版社,2010.
[3]Noel de Nevers.Air Pollution Control Engineering(Second Edition)[M].McGraw-Hill Companies,Inc.,2000.
關(guān)鍵詞:鍋爐設(shè)備及運行;鍋爐原理;本科教學(xué);課程建設(shè)
作者簡介:馬有福(1978-),男,新疆伊犁人,上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,講師。(上海 200093)
基金項目:本文系2011年度上海理工大學(xué)核心課程(鍋爐設(shè)備及運行)建設(shè)項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0090-02
為拓展專業(yè)口徑,增強培養(yǎng)人才的適應(yīng)性,1999年上海理工大學(xué)(以下簡稱“我校”)對原有的9個能源動力類二級專業(yè)進行了調(diào)整合并,成立了熱能與動力工程專業(yè),并下設(shè)能源與環(huán)境工程、動力機械工程、制冷與空調(diào)工程以及工程熱物理四個專業(yè)方向。2013年我?!盁崮芘c動力工程”專業(yè)更名為“能源與動力工程”,但四個專業(yè)方向保持不變。在上述四個專業(yè)方向中,能源與環(huán)境工程方向源于我校20世紀(jì)50年代創(chuàng)辦的鍋爐專業(yè)(后來改名為熱能工程專業(yè)),具有悠久的發(fā)展歷史。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我校熱能工程專業(yè)形成了偏重于鍋爐設(shè)計與制造方向的特色,與西安交通大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、清華大學(xué)同一專業(yè)的方向類似。因而,集鍋爐理論、設(shè)計及計算為一體的“鍋爐原理”課程始終是本專業(yè)最主要的專業(yè)課程。[1,4]
但隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和制造業(yè)生產(chǎn)效率提高,鍋爐制造企業(yè)的用人需求趨于減少,而火電廠及其他鍋爐運行單位的用人需求趨于增多。從我校能源與動力工程專業(yè)(能源與環(huán)境工程)畢業(yè)生近幾年的就業(yè)統(tǒng)計來看,去往火電廠等鍋爐運行單位的人數(shù)在逐漸增多。
此外,隨著全社會對節(jié)能減排工作的日益重視,廣大鍋爐運行單位逐漸成為本專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的重要力量,而且涌現(xiàn)出大量的能源科技服務(wù)企業(yè),這與以往本專業(yè)科研任務(wù)基本由鍋爐主機制造企業(yè)承擔(dān)有所不同。因而,為適應(yīng)新形勢下本專業(yè)人才培養(yǎng)的新需求,2013年我校將“鍋爐原理”課程的名稱改為了“鍋爐設(shè)備及運行”,同時對教學(xué)內(nèi)容做了調(diào)整,以期在優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)和拓展學(xué)生視野方面起到積極的效果。本文對這一項課程改革工作進行了總結(jié)和說明。
一、“鍋爐設(shè)備及運行”教學(xué)內(nèi)容及其學(xué)時分配
“鍋爐設(shè)備及運行”課程(以下簡稱“本課程”)是我校能源與動力工程本科專業(yè)的專業(yè)主干課程(64學(xué)時),主要面向該專業(yè)的能源與環(huán)境工程方向(同時也作為選修課面向其余3個專業(yè)方向),其教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配如表1所示。
由表1可知,本課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為8個知識模塊。其中,模塊1~5為以往“鍋爐原理”課程的核心內(nèi)容,模塊6~8為本次課程內(nèi)容調(diào)整予以強化和新增的內(nèi)容。
表1 “鍋爐設(shè)備及運行”課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配
二、“鍋爐設(shè)備及運行”教學(xué)內(nèi)容設(shè)計說明及探討
與以往的“鍋爐原理”教學(xué)內(nèi)容相比,本課程教學(xué)內(nèi)容有以下特點:
1.充分注意與相關(guān)課程的內(nèi)容銜接,避免不同課程重復(fù)講授相同或相似內(nèi)容
在多數(shù)本科院校的熱能與動力工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中均將“燃燒學(xué)”或其相似課程列為了“鍋爐原理”的前修課程,我校為“工程燃燒學(xué)”。因此,在本課程教學(xué)內(nèi)容中不再專門介紹基礎(chǔ)燃燒理論,但強調(diào)以燃燒理論為基礎(chǔ)深入講解各類鍋爐燃燒設(shè)備的技術(shù)原理和工作特性。
此外,鑒于與能源利用有關(guān)的環(huán)境問題日益突出,能源與環(huán)境學(xué)科交叉日益緊密,在多數(shù)本科院校的熱能與動力工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中設(shè)置了有關(guān)“燃燒污染物排放及控制”的專業(yè)課程,比如我校設(shè)置有“大氣污染控制工程”課程。因而,雖然“燃燒污染物排放及控制”的確是與鍋爐設(shè)備密切相關(guān)的議題,但為避免與后續(xù)課程的教學(xué)內(nèi)容重復(fù),在本課程教學(xué)內(nèi)容中不再介紹“燃燒污染物減排與控制”。但與燃燒過程及燃燒設(shè)備密切相關(guān)的知識點(如低NOx燃燒技術(shù)等)仍保留在本課程的鍋爐燃燒設(shè)備模塊中講授。
另一方面,對那些屬于鍋爐設(shè)備重要工作過程,但在其他課程中未有涉及的理論知識點(如鍋爐水動力模塊中的氣液兩相流),仍在本課程中保留必要的學(xué)時講授,使教學(xué)內(nèi)容具有與本科教育相適應(yīng)的理論深度。
2.縮減鍋爐設(shè)計計算方法的學(xué)時,從而拓展課程知識面,并培養(yǎng)學(xué)生獨立自學(xué)能力
鍋爐設(shè)計是以大量計算為基礎(chǔ),主要有強度計算、熱力計算、煙風(fēng)阻力計算及水動力計算等。其中,熱力計算是鍋爐受熱面設(shè)計布置的依據(jù),也是完成其他計算的基礎(chǔ),在所有鍋爐計算中處于核心地位。因而在早期的“鍋爐原理”教學(xué)中,一般用與“鍋爐燃燒設(shè)備”大體相同的學(xué)時講授鍋爐熱力計算方法。然而,隨著本科專業(yè)向?qū)捒趶脚囵B(yǎng)方向的推進以及對大學(xué)本科通識教育的日益重視,專業(yè)課課時不斷縮減,所以必需對以往的“鍋爐原理”教學(xué)內(nèi)容進行合理取舍,從而在少學(xué)時條件下仍保證專業(yè)課程的培養(yǎng)質(zhì)量。因此,本課程大幅縮減了鍋爐熱力計算的學(xué)時,僅在鍋爐總體設(shè)計與布置模塊中用2學(xué)時講授其基本計算原理、特點及程序,至于各類鍋爐受熱面的具體熱力計算方法則要求學(xué)生在課下自學(xué)。由于已有前修課程“傳熱學(xué)”的基礎(chǔ),學(xué)生自學(xué)這部分內(nèi)容是可行的。此外,在后續(xù)的實踐課程“鍋爐課程設(shè)計”(其主要任務(wù)為完成一鍋爐的熱力計算和總圖繪制)中,學(xué)生可在指導(dǎo)教師的輔助下進一步領(lǐng)會鍋爐熱力計算方法及其應(yīng)用。由此,可節(jié)余出一些課時用于拓展課程知識面,同時也培養(yǎng)了學(xué)生獨立自學(xué)并完成工程設(shè)計計算的能力。
3.拓展和強化了鍋爐水處理方面的教學(xué)內(nèi)容
絕大多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)過程都會耗水,與鍋爐設(shè)備密切相關(guān)的火力發(fā)電行業(yè)更是所有工業(yè)行業(yè)中的第一耗水大戶。因而,筆者認(rèn)為以“卓越工程師”為培養(yǎng)目標(biāo)的工科大學(xué)生,應(yīng)該了解和掌握一些必需的水科學(xué)知識和水處理技術(shù)。然而在多數(shù)院校熱能與動力工程專業(yè)的選修課程列表中,未有設(shè)置“工業(yè)水處理”相關(guān)課程,我校亦是如此。為此,在本課程教學(xué)內(nèi)容中加大了鍋爐水處理模塊的教學(xué)學(xué)時,以期以鍋爐水處理為載體,增強學(xué)生對水科學(xué)和水處理技術(shù)的認(rèn)識。這部分內(nèi)容的講授可以《熱力發(fā)電廠水處理》作為參考教材。
4.拓展和強化了鍋爐運行及事故方面的教學(xué)內(nèi)容
在我校以往的“鍋爐原理”教學(xué)中,有關(guān)鍋爐運行的教學(xué)課時較少(一般為2~4學(xué)時),因而學(xué)生對相關(guān)知識點了解不深,知識面也較窄。正如“引言”中所述,在新形勢下鍋爐教學(xué)中有必要進一步拓展和強化鍋爐運行方面的內(nèi)容。為突出這種變化,課程名稱由“鍋爐原理”改為了“鍋爐設(shè)備及運行”。鍋爐運行模塊的教學(xué)內(nèi)容具有知識面廣、綜合性強的特點,而多數(shù)教師的從業(yè)經(jīng)歷較為單一(即未有鍋爐運行單位的實踐經(jīng)歷),使得這部分內(nèi)容的講授會相對較難。對此,任課教師需從積極參與相關(guān)科研項目等各種可能的途徑加強學(xué)習(xí)和提高,從而高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)。
5.增加了鍋爐技術(shù)專題講座模塊,以拓展學(xué)生視野,提高學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)
隨著清潔高效發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和可持續(xù)能源研究的興起,與之密切相關(guān)的鍋爐技術(shù)也在不斷更新和發(fā)展。為使學(xué)生了解鍋爐技術(shù)的典型應(yīng)用和最新進展,在本課程中增加了鍋爐技術(shù)專題講座模塊,講授超(超)臨界發(fā)電及其鍋爐、大型循環(huán)流化床鍋爐、生物質(zhì)鍋爐、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)余熱鍋爐四個專題。該模塊主要講授各專題的關(guān)鍵技術(shù)與最新進展,對教師的授課準(zhǔn)備提出了更高的要求,但有利于提高學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì),為學(xué)生就業(yè)或進一步深造學(xué)習(xí)打下較好的基礎(chǔ)。
三、總結(jié)
在以往“鍋爐原理”課程的基礎(chǔ)上,本文對我校能源與動力工程專業(yè)64學(xué)時本科課程“鍋爐設(shè)備及運行”的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配進行了設(shè)計,并對各個知識模塊的教學(xué)內(nèi)容進行了說明和討論。優(yōu)化調(diào)整后的“鍋爐設(shè)備及運行”教學(xué)內(nèi)容充分注意與相關(guān)課程的內(nèi)容銜接,避免了不同課程重復(fù)講授相同或相似內(nèi)容。同時由縮減鍋爐設(shè)計計算方法所占學(xué)時,拓展了課程知識面,強化了鍋爐水處理與鍋爐運行方面的教學(xué)內(nèi)容,新增了鍋爐技術(shù)專題講座模塊。這些嘗試對能源與動力工程專業(yè)“鍋爐原理”課程的進一步改革具有參考意義。
參考文獻:
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[2]趙雪峰.“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程教學(xué)研究探討[J].中國電力教育,2010,(173):97-98.
在上述課程體系架構(gòu)的具體過程中,理論教學(xué)是課程體系的前提和基礎(chǔ)。針對能源動力與環(huán)境工程相結(jié)合、相交叉的背景和特點,采用側(cè)重、擴充和壓縮等優(yōu)化方法對“大氣污染控制工程”的教學(xué)內(nèi)容建設(shè)重點進行了改革探索。教材是課程內(nèi)容建設(shè)的藍本,尤其是隨著課程教學(xué)改革的不斷深入,“大氣污染控制工程”教材的合理選擇與使用顯得尤為重要。根據(jù)適用專業(yè)、授課對象和培養(yǎng)層次的不同,目前已有多種“大氣污染控制工程”的系列教材被用于課程教學(xué),其中使用最為廣泛的為郝吉明、馬廣大等主編的《大氣污染控制工程》。近年來,由于出版業(yè)的國際化,國外的著名教材也被引進和吸納到課程教學(xué)中來,例如NoeldeNevers編著的《AirPollutionControlEngineering》(2ndEdition)及其影印和中譯本。這些國內(nèi)外教材在內(nèi)容設(shè)置的系統(tǒng)性、新穎性與前沿性和生動性與趣味性都具有獨到之處。經(jīng)過比較,采用文獻為主要教材,其他作為參考或輔助教材,相輔相成,結(jié)合學(xué)習(xí)。為更加適應(yīng)能源與環(huán)境工程專業(yè)特色的要求和需要,在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上對教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化與調(diào)整。主要原則是選擇借鑒、批判吸收,同時體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容科學(xué)性、專業(yè)性和指導(dǎo)性的特點,具體涵蓋以下幾個方面。一是內(nèi)容的模塊化。為便于全方位立體化掌握課程的結(jié)構(gòu)、理清課程的脈絡(luò),嘗試采用知識主線與模塊化教學(xué)的方式。即全部內(nèi)容按照基本概念—基本原理—技術(shù)方法—設(shè)備設(shè)計及運行條件這一貫穿全局的主線進行,并結(jié)合具體內(nèi)容將其模塊化,如圖2所示。二是內(nèi)容的傾向性與前沿性。即在課程講授過程中努力做到結(jié)合專業(yè)特色對課程內(nèi)容有所側(cè)重。例如強化了固定源燃燒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容、典型污染物PM、SO2、NO、CO和汞的形成機理;重點講述了燃料燃燒過程中所需理論或?qū)嶋H空氣量理論或?qū)嶋H煙氣量的計算方法;簡化了大氣污染氣象學(xué)基礎(chǔ),強化了高架連續(xù)點源擴散的高斯模式及其推論和在特種氣象條件下的應(yīng)用;重點講述了顆粒的粒徑分布及顆粒動力學(xué)基礎(chǔ),加深了電除塵器和袋式除塵器的機理、應(yīng)用與設(shè)計;強化了SO2、NO控制的基本原理和技術(shù);簡化了移動源污染控制、VOC和全球溫室效應(yīng)的內(nèi)容;補充了化石燃料燃燒過程中CO2的捕捉與封存以及汞污染控制的相關(guān)知識。此外,結(jié)合所講內(nèi)容的前沿性對課程內(nèi)容進行更新。例如在概述部分適逢新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012),于是著重以新標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)并將其與原標(biāo)準(zhǔn)GB3095-1996進行了系統(tǒng)的比較與剖析,包括污染物種類、閾值、功能區(qū)分類以及AQI的技術(shù)規(guī)定(HJ633-2012)等,以加深理解。又如在排放標(biāo)準(zhǔn)別選取與能源環(huán)境專業(yè)特色密切相關(guān)且最新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011代替GB13223-2003)比較講解,并讓學(xué)生課后登錄環(huán)境保護部網(wǎng)站的環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)欄內(nèi)查閱匯總最新的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在顆粒污染控制部分,補充了目前國內(nèi)外關(guān)于PM、汞形成機制與過程、存在形態(tài)、控制方法等知識;在氣態(tài)污染控制部分,更新了再燃脫硝和催化還原煙氣脫硝的最新進展等知識;補充了CO2的捕捉與封存的最新知識,包括陸地、海洋封存以及CO2的物理化學(xué)法(吸附、吸收、低溫等)、化學(xué)鏈燃燒以及生物法等前沿知識;補充介紹了美國汞污染排放的規(guī)范以及汞的吸收、吸附等煙氣脫汞技術(shù)的最新情況,從而達到拓寬視野、增強興趣的目的。三是內(nèi)容的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性。課程重點和貫穿主線是由大氣污染的基本概念至基本理論,再至基本技術(shù)和設(shè)備設(shè)計。為實現(xiàn)在體現(xiàn)專業(yè)特色的前提下學(xué)以致用的目的,我們在設(shè)備設(shè)計和運行條件等內(nèi)容的講授過程中引入真實的工程設(shè)計案例,以增強學(xué)生對課堂知識的理解和運用能力。例如對電/袋除塵的設(shè)計、脫硫設(shè)備的設(shè)計運行等。
二、教學(xué)方法與條件建設(shè)
除教學(xué)內(nèi)容外,在“大氣污染控制工程”的教學(xué)方法上也進行了積極嘗試和探索。一是適應(yīng)新的大氣污染控制形勢的發(fā)展,注重理論聯(lián)系實際與啟發(fā)式教學(xué),根據(jù)國內(nèi)外本專業(yè)發(fā)展趨勢,積極調(diào)整授課內(nèi)容,使課程教學(xué)內(nèi)容始終緊跟國內(nèi)外的學(xué)科發(fā)展水平。主要體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容理論與實踐相結(jié)合,突出重點,講清難點;結(jié)合實際,引入課堂討論,提高學(xué)習(xí)興趣,同時注重教輔建設(shè)。二是努力做到理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用。包括提供工程實例的資料,對實用性強的案例進行分析;利用生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計或?qū)嵙?xí)等機會,強化學(xué)以致用的能力。三是實現(xiàn)教學(xué)手段多樣化。采用常規(guī)方法、多媒體方法以及網(wǎng)絡(luò)課堂等綜合手段授課,增強教學(xué)的生動性、直觀性和靈活性。注重重要知識點的板書教學(xué),在強化學(xué)習(xí)效果的同時提高對知識的系統(tǒng)化、邏輯化、重點化的掌握能力。同時結(jié)合計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,制作電子教學(xué)和實施課程上網(wǎng)等。例如充分發(fā)揮學(xué)校課程中心的網(wǎng)絡(luò)資源平臺優(yōu)勢,積極采用電子教案、電子課件、電子習(xí)題解答等現(xiàn)代教育技術(shù)手段進行教學(xué)。此外,還借鑒其他相近領(lǐng)域的教學(xué)參考,在網(wǎng)上提供大量國內(nèi)外名校的精品課程和開放課程網(wǎng)頁鏈接等供學(xué)生課后參考自學(xué)。目前“大氣污染控制工程”已經(jīng)初步形成立體化、多手段組合的教學(xué)體系。四是教學(xué)改革嘗試素質(zhì)與考核相結(jié)合的方法。例如答疑方式從常規(guī)化向網(wǎng)絡(luò)化傾斜,建立QQ群或者在線答疑等,初步嘗試和探索雙語教學(xué)的有效方法,探索和改革考核辦法,現(xiàn)實行半閉卷或開卷考試,加強考題設(shè)計科學(xué)化,注重全程考核等。注重采用互動式教學(xué)手段,嘗試通過科研小論文等形式,培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、分析研究和解決問題的能力等。
三、師資隊伍建設(shè)
師資隊伍建設(shè)是課程建設(shè)的人員基礎(chǔ)。課程建設(shè)過程中注重教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)水平,以及教學(xué)方式等的培養(yǎng)。目前“大氣污染控制工程”課程已形成了5人的教學(xué)團隊,其中包含熱能工程、環(huán)境工程專業(yè)的人員。教學(xué)團隊的學(xué)歷、職稱、年齡以及學(xué)緣結(jié)構(gòu)較為合理。課堂教學(xué)主講教師基本具有博士學(xué)位;課程的輔導(dǎo)、指導(dǎo)等主要由青年教師負(fù)責(zé)。全體在職“大氣污染控制工程”教學(xué)團隊成員平均年齡40歲,80%為高級職稱,80%具有博士學(xué)位,80%的本科、碩士或博士研究生的學(xué)歷教育中至少一個不是在本校完成的,40%具有在國外訪學(xué)經(jīng)歷。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:工程燃燒學(xué);教學(xué)實踐;教學(xué)改革
作者簡介:金晶(1963-),女,山東濟南人,上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院副院長、熱能工程研究所副所長,教授;胡曉紅(1980-),女,浙江麗水人,上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,講師。(上海 200093)
基金項目:本文系2011年度上海市教委重點課程建設(shè)項目(項目編號:1K12301001)、2011~2012年度上海理工大學(xué)研究生核心課程建設(shè)項目(項目編號:11000050)研究成果。
中圖分類號:G642.0?????文獻標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)33-0053-02
“工程燃燒學(xué)”課程是熱能與動力工程專業(yè)一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。自1999年以來,“工程燃燒學(xué)”一直是上海理工大學(xué)(以下簡稱“我?!保┠茉磁c動力工程學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)的必修主干課程之一,面向能源與環(huán)境工程、動力機械工程、制冷與空調(diào)工程以及工程熱物理四個專業(yè)方向,同時面向環(huán)境工程(大氣污染控制工程)專業(yè)。
“工程燃燒學(xué)”是一門內(nèi)容豐富、發(fā)展迅速、實用性很強的學(xué)科。由于燃燒過程實質(zhì)上是耦合了流動、傳熱以及熱力相變的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)過程,所以其內(nèi)容涉及傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)等多門學(xué)科知識,是一門具有復(fù)雜性和多學(xué)科交叉性的課程?!肮こ倘紵龑W(xué)”的學(xué)習(xí)既需要學(xué)生首先掌握較為深入的其他專業(yè)基礎(chǔ)課程,也需要教師在教學(xué)過程中采用深入淺出、易于理解的教學(xué)方法進行講授。[1]多年來我?!肮こ倘紵龑W(xué)”教學(xué)團隊,不斷的改進教學(xué)方法,提升培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,探索培養(yǎng)卓越工程師的教學(xué)途徑。
一、更新教學(xué)內(nèi)容
上海理工大學(xué)熱能與動力工程專業(yè)是國家級的特色專業(yè),得到了“國家本科教學(xué)質(zhì)量工程”的支持,同時也是上海市教學(xué)高地。經(jīng)過多年來的積累和精煉,形成了鮮明的教學(xué)結(jié)構(gòu)和特色,這種特色也保持到了“工程燃燒學(xué)”教學(xué)中。
目前,無論是燃燒理論還是燃燒技術(shù),仍然處于不斷發(fā)展的狀態(tài)。本課程立足專業(yè)特色,重新修訂了教學(xué)大綱、對教學(xué)內(nèi)容進行了不斷的完善和更新。本教學(xué)團隊在我校張松壽主編教材《工程燃燒學(xué)》(上海交通大學(xué)出版社,1987)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我校熱動專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),綜合考慮清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、上海交通大學(xué)和上海理工大學(xué)等院校1999年以前相類似的按照二級學(xué)科劃分的能源動力類專業(yè)結(jié)構(gòu)體系特點,以及新的本科熱能與動力工程專業(yè)逐漸淡化原有的二級學(xué)科色彩、強調(diào)拓寬專業(yè)口徑的特色,對教材進行充實和改編,并于2008年重新出版了普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《工程燃燒學(xué)》。此教材已在我校多屆學(xué)生中使用,反應(yīng)良好。
能源與動力工程中的主要設(shè)備,如鍋爐、燃?xì)廨啓C、內(nèi)燃機、吸收式制冷設(shè)備等均涉及燃燒技術(shù)方面的問題。該課程從工程實際出發(fā),系統(tǒng)介紹燃燒的基礎(chǔ)理論,著重講述各種燃料的燃燒現(xiàn)象及機理,為學(xué)生提供理解、分析和控制各種熱力設(shè)備中燃燒過程所必需的基本知識,了解燃燒學(xué)的工程應(yīng)用,同時也為以后從事燃燒系統(tǒng)及設(shè)備的設(shè)計、運行和控制,防治和減少燃燒排放物對環(huán)境污染等方面的工作打下了必要的基礎(chǔ)。“工程燃燒學(xué)”課程的重點是燃燒的基本理論、基本計算以及運用燃燒學(xué)的知識及方法解決工程實際問題。運用燃燒學(xué)的基本知識及方法解決工程實際問題也是教學(xué)的難點,涉及學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng),對教學(xué)內(nèi)容的選擇和講課藝術(shù)都有較高的要求。
授課內(nèi)容既著重于系統(tǒng)地闡述與燃料燃燒過程有關(guān)的基本概念和基本理論,又重點介紹固、液、氣燃料燃燒技術(shù)的基本原理和方法,使學(xué)生在掌握扎實的理論基礎(chǔ)的同時,能夠獲得相關(guān)的理論知識和工程應(yīng)用背景知識,并通過相應(yīng)的配套實驗教學(xué)獲得感性認(rèn)識和實踐機會,強調(diào)“工程燃燒學(xué)”課程的工程應(yīng)用性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系實際的能力和素養(yǎng)。
目前,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,燃燒技術(shù)也不例外。如利用先進的激光技術(shù),現(xiàn)代質(zhì)譜、色譜等光學(xué),化學(xué)分析儀器,研究了燃燒過程的各種機理,改進了燃燒試驗方法,提高了測試精度,使燃燒學(xué)在深度和廣度上都有了飛躍的發(fā)展。近年來計算機的迅猛發(fā)展,提供了可以求出各種理論數(shù)學(xué)模型解的可能性,從而把燃燒理論與錯綜復(fù)雜的燃燒現(xiàn)象有機地聯(lián)系起來,使燃燒學(xué)科上升到系統(tǒng)理論的高度。[2,3]因此,在授課過程中應(yīng)適時對于一些最新的燃燒技術(shù)(如富氧燃燒技術(shù)、化學(xué)鏈燃燒技術(shù)等)和燃燒理論的發(fā)展動態(tài)進行介紹,力求追蹤當(dāng)代科技的最新成果,將當(dāng)代燃燒學(xué)科發(fā)展過程中的新成就、新思想和新發(fā)展及時傳授給學(xué)生,不斷開拓學(xué)生視野。
鑒于該課程的重要性,在專業(yè)培養(yǎng)計劃中一方面安排了較多的課堂教學(xué)學(xué)時,另外,還安排了教學(xué)實驗。目前,我?!肮こ倘紵龑W(xué)”理論教學(xué)學(xué)時為64學(xué)時,實驗教學(xué)內(nèi)容共16學(xué)時。
二、強化教學(xué)實踐環(huán)節(jié)
“工程燃燒學(xué)”是一門實驗性科學(xué),高校的實驗室是鍛煉學(xué)生動手能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的良好場所。學(xué)生親自參與教學(xué)實踐環(huán)節(jié),可以進一步加深對本課程重點、難點的理解與掌握。
我校能源動力實驗教學(xué)中心是國家級實驗教學(xué)示范中心,其中建有熱能與動力工程模型館,陳列包括燃燒器、各種電站和工業(yè)鍋爐等燃燒設(shè)備教學(xué)模型幾十余件,供學(xué)生現(xiàn)場觀摩、研究,進一步加深了學(xué)生對燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理的認(rèn)識。
隨著教學(xué)改革的深入和教學(xué)建設(shè)的發(fā)展,我校對專業(yè)主干課程愈來愈重視。2011年我院借助“十二五”內(nèi)涵建設(shè)契機,投入100多萬元用于“工程燃燒學(xué)教學(xué)實驗室”建設(shè),先后購置了元素分析儀、熱重分析儀、工業(yè)分析儀、灰熔點儀、自動量熱儀等設(shè)備。目前,已建成的“工程燃燒學(xué)教學(xué)實驗室”可開設(shè)“煤的元素分析及工業(yè)分析”、“發(fā)熱量測定”、“程序點火、火焰監(jiān)測及顯示”、“煙氣分析”、“燃燒調(diào)整及燃燒效率”、“灰熔點測定”、“火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y定”、“可燃?xì)怏w爆炸極限測定”、“鍋爐熱平衡實驗”等多學(xué)時教學(xué)實驗。
學(xué)院還配備了機房,開發(fā)了“火焰?zhèn)鞑嶒灐?、“爐內(nèi)過程實驗”、“流化床原理實驗”等部分計算機輔助教學(xué)實驗,以解決“工程燃燒學(xué)”實驗裝置投資高且不可能達到實驗臺套數(shù)要求的問題,并利用動力工程實驗中心CFD實驗室資源開發(fā)出“工程燃燒學(xué)”計算機輔助教學(xué)實驗課程,作為相應(yīng)實驗課程的有力補充,有利于學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,加深對燃燒物理現(xiàn)象和物理過程的理解。
在實驗教學(xué)方面,為了加強學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力的培養(yǎng),采用了個性化教學(xué)方法,建立了學(xué)生課外學(xué)習(xí)的第二課堂,組織學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進入實驗室學(xué)習(xí)和參加導(dǎo)師的科研實踐;同時注重科研實驗向教學(xué)實驗轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)了開放式、多元化教學(xué),并與科研、工程實踐有機結(jié)合,切實提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實踐與創(chuàng)新能力。
按照基本型、先進型(本科意義上)、綜合型、設(shè)計創(chuàng)新(開放)型四部分設(shè)計實驗內(nèi)容和組織實驗設(shè)備。實驗室全天開放,學(xué)生可以事先進行實驗預(yù)約,采用專職實驗人員與研究生相結(jié)合的方式,為研究生提供了很好的教學(xué)實踐機會。
積極與行業(yè)中典型企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體,延伸了大學(xué)生實習(xí)和社會實踐的實驗教學(xué)空間,豐富了學(xué)生的實踐知識和對最新科學(xué)技術(shù)發(fā)展的了解;積極進行校企技術(shù)合作、學(xué)術(shù)交流、工程項目聯(lián)合開發(fā)及科研成果的生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新精神和團隊意識,提升了學(xué)生實踐技能和就業(yè)競爭力。學(xué)院先后與上海電氣集團、上海鍋爐廠有限公司、上海汽輪機廠有限公司、上海工業(yè)鍋爐研究所、上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)備研究院、上海外高橋發(fā)電廠等30多家企業(yè)建立了長期的教學(xué)實踐基地。
三、結(jié)論
針對“工程燃燒學(xué)”課程內(nèi)容涵蓋面廣、抽象難懂、實用性強、教學(xué)難度大等特點,開展了教學(xué)方法的改革與探索。近幾年來的教學(xué)實踐表明,“工程燃燒學(xué)”課程通過合理安排、及時更新教學(xué)內(nèi)容,強化教學(xué)實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革,取得了良好的效果。從目前企業(yè)反饋的情況來看,我校在相關(guān)部門工作的畢業(yè)生以較強的動手能力、出色的適應(yīng)能力、勤奮的工作態(tài)度獲得了良好的口碑,這充分體現(xiàn)了我?!肮こ倘紵龑W(xué)”課程教學(xué)改革的成效。
參考文獻:
[1]曹玉春,吳金星,焦森林.熱能動力工程專業(yè)“燃燒學(xué)”課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].中國電力教育,2010,(4):69-71.
高考的鐘聲即將要敲響,不管前面是狂風(fēng)暴雨,還是風(fēng)馳電掣,希望你都能夠談笑自如去面對,相信自己,而接下來的流程便是關(guān)于一些學(xué)校招生的章程制度了,不曉得你們對自己的大學(xué)招生了解了多少呢?以下是小編為大家準(zhǔn)備了2021年東北農(nóng)業(yè)大學(xué)招生章程須知_2021高考錄取結(jié)果公布,歡迎參閱。
2021年東北農(nóng)業(yè)大學(xué)招生章程須知第一條為了保證東北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科招生工作順利進行,規(guī)范招生行為,維護考生合法權(quán)益,學(xué)校依據(jù)《中華人民共和國教育法》《中華人民共和國高等教育法》、教育部及主管部門有關(guān)規(guī)定,結(jié)合學(xué)校本科招生工作的具體情況,制定本章程。
第二條 本章程適用于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)普通本科招生工作。
第三條學(xué)校招生工作遵循“公平競爭、公正選拔、公開透明”的原則,德智體美全面考核、綜合評價、擇優(yōu)錄取考生,并接受紀(jì)檢監(jiān)察部門、新聞媒體、考生及其家長以及社會各界的監(jiān)督。
第四條 學(xué)校全稱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
第五條 國標(biāo)代碼:10224
第六條辦學(xué)性質(zhì)及層次:公辦全日制普通高校。國家“211工程”重點建設(shè)大學(xué),“世界一流學(xué)科”建設(shè)高校,黑龍江省人民政府與農(nóng)業(yè)部省部共建大學(xué),主管部門為黑龍江省教育廳。具有本科、碩士、博士及專業(yè)學(xué)位等授予權(quán),設(shè)有博士后科研流動站和工作站。
高考錄取結(jié)果公布1.學(xué)校通過本科招生信息網(wǎng)公布有關(guān)招生信息和各省錄取結(jié)果(網(wǎng)址:zsb.neau.edu.cn)。
2.考生對錄取結(jié)果有異議,可與學(xué)校聯(lián)系并核實,招生就業(yè)處(0451-55190419),紀(jì)委(監(jiān)察處)(0451-55191433)。
凡報考我校并符合錄取條件的考生,經(jīng)所在省級招生主管部門批準(zhǔn)后,我校即向其發(fā)放錄取通知書,通知書通過中國郵政特快專遞(EMS)寄出。
招生計劃我校2021年面向全國30個省(區(qū)、市)招生,招生專業(yè)涉及農(nóng)學(xué)、工學(xué)、理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、文學(xué)、法學(xué)、藝術(shù)學(xué)等學(xué)科門類,招生計劃以黑龍江省教育廳批復(fù)為準(zhǔn),分省分專業(yè)招生計劃由各省(區(qū)、市)招生部門向社會。
學(xué)校預(yù)留計劃按照教育部規(guī)定不超過年度招生計劃總數(shù)的1%;預(yù)留計劃使用堅持公開透明的原則,主要用于平行志愿批次調(diào)檔比例原因出現(xiàn)的超計劃服從調(diào)劑考生錄取。
我校按專業(yè)類招生的有:植物生產(chǎn)類I(包括農(nóng)學(xué)、植物保護、種子科學(xué)與工程3個專業(yè))、植物生產(chǎn)類Ⅱ(包括園藝、設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程2個專業(yè))、環(huán)境科學(xué)與工程類(包括環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程2個專業(yè))、自然保護與環(huán)境生態(tài)類(包括農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、應(yīng)用生物科學(xué)2個專業(yè))、動物生產(chǎn)類(包括動物科學(xué)、草業(yè)科學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)3個專業(yè))、機械類(包括機械設(shè)計制造及其自動化、農(nóng)業(yè)機械化及其自動化2個專業(yè))、能源動力類(包括新能源科學(xué)與工程、農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程2個專業(yè))、工業(yè)工程類(包括工業(yè)工程、物流工程2個專業(yè))、金融學(xué)類(包括金融學(xué)、國際經(jīng)濟與貿(mào)易、保險學(xué)、農(nóng)林經(jīng)濟管理、工商管理、會計學(xué)、市場營銷、人力資源管理8個專業(yè))、生物科學(xué)類(包括生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程3個專業(yè))、食品科學(xué)與工程類(包括食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、糧食工程、乳品工程4個專業(yè))、計算機類(包括計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、人工智能4個專業(yè))、電氣類(包括電氣工程及其自動化、農(nóng)業(yè)電氣化2個專業(yè))、水利類(包括農(nóng)業(yè)水利工程、水利水電工程、水文與水資源工程、土木工程、工程管理5個專業(yè))。
按專業(yè)類錄取的學(xué)生,入學(xué)以后將按專業(yè)類統(tǒng)一組織基礎(chǔ)教學(xué),第三學(xué)期,學(xué)生根據(jù)自己的成績和志愿,選擇其中一個專業(yè),第四學(xué)期進入相應(yīng)專業(yè)學(xué)習(xí),達到學(xué)籍管理規(guī)定等有關(guān)要求,按該專業(yè)頒發(fā)畢業(yè)證書,授予學(xué)位。具體實施辦法按照《東北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科人才按類招生與培養(yǎng)實施辦法(暫行)》執(zhí)行。
論文摘要:依據(jù)學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),提出了《大氣污染控制工程》課程建設(shè)應(yīng)從理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個環(huán)節(jié)著手,體現(xiàn)為火力發(fā)電行業(yè)培養(yǎng)環(huán)保人才的專業(yè)特色??晒┢渌盒-h(huán)境工程專業(yè)制定培養(yǎng)目標(biāo)及進行課程建設(shè)時參考。
環(huán)境工程學(xué)是環(huán)境科學(xué)的一個分支,又是工程學(xué)的一個重要組成部分。環(huán)境工程專業(yè)肩負(fù)著培養(yǎng)能運用環(huán)境科學(xué)、工程學(xué)和其他有關(guān)學(xué)科的理論與方法,保護和合理利用自然資源,控制和防治環(huán)境污染,以改善環(huán)境質(zhì)量,使人們得以健康和舒適的生存的專門人才的重任。環(huán)境工程學(xué)科是一門新興的、綜合的學(xué)科。
比較中外環(huán)境工程教育的歷史和現(xiàn)實,我們不難發(fā)現(xiàn):沒有特色就沒有優(yōu)勢,也談不上生命力。環(huán)境工程本科專業(yè)應(yīng)在堅持“統(tǒng)一性”的基礎(chǔ)上,注意發(fā)展“特殊性”,突出“個性”。
專業(yè)開辦之初,學(xué)校就確立了在遵循環(huán)境工程專業(yè)統(tǒng)一培養(yǎng)規(guī)格和基本要求的前提下,根據(jù)我校立足火電行業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢,辦出我校環(huán)境工程專業(yè)的特色。在這樣一個指導(dǎo)思想下,我校的環(huán)境工程專業(yè)定位為“培養(yǎng)面向以電力企業(yè)為代表的能源動力類行業(yè)中的工業(yè)廢水及廢氣的污染排放控制及監(jiān)測與評價,兼顧聲、固體廢物等污染防治的工程應(yīng)用型人才”。
《大氣污染控制工程》是環(huán)工專業(yè)的主干專業(yè)課,為體現(xiàn)我校環(huán)工專業(yè)特色,切實實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),應(yīng)從以下幾方面進行本課程的建設(shè)。
1.優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段,體現(xiàn)立足電力行業(yè)的專業(yè)特色
環(huán)境工程學(xué)科具有涵蓋面廣的特點,其主干專業(yè)課程《大氣污染控制工程》的教材也同樣涵蓋了各行業(yè)大氣污染控制的基本理論、方法、技術(shù)、設(shè)備及流程等內(nèi)容。為體現(xiàn)我校環(huán)境工程特色,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)從合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段兩方面做起。
(1)教學(xué)內(nèi)容的確定,應(yīng)圍繞火力發(fā)電行業(yè)的大氣污染防治進行
①教材的選取。一本合適的教材,是教師講好這門課,學(xué)生學(xué)好這門課的基礎(chǔ)。目前,《大氣污染控制工程》教材,主要有:高等教育出版社出版,郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》;化學(xué)工業(yè)出版社出版,郭靜與阮宜綸主編的《大氣污染控制工程》;化學(xué)工業(yè)出版社出版,姜安璽等編著的《空氣污染控制》,前兩本教材的體系基本相同,后一本內(nèi)容較為寬泛,教材的編寫是依據(jù)大氣污染源進行,除了煙塵、SOX、NOX等常規(guī)大氣污染物外,還涉及有二惡英、惡臭、室內(nèi)空氣污染與控制內(nèi)容。通過比較,作者認(rèn)為郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》更適合我校環(huán)境工程專業(yè)選做教材,另兩本書可作為指定參考書,供學(xué)生課后閱讀,擴大知識面。
②教學(xué)內(nèi)容的取舍。在選定了適合的教材之后,教師切忌照本宣科,講授過程中應(yīng)做到有重點、有概括、有啟發(fā)。如有關(guān)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,應(yīng)及時查找新標(biāo)準(zhǔn),并把《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)作為講解重點,其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可提供網(wǎng)址,讓學(xué)生自己查閱;除塵裝置部分應(yīng)以火電廠主要應(yīng)用的電除塵器和袋式除塵器為重點講解內(nèi)容,其他類型的除塵器作一概述,提出問題讓學(xué)生通過自學(xué)來解答;關(guān)于火電廠燃煤煙氣脫硫(FGD),由于該項技術(shù)是火力發(fā)電廠目前采用的主要的脫硫技術(shù),而且該項技術(shù)發(fā)展非常迅猛,因此教師應(yīng)及時跟蹤先進技術(shù),傳授給學(xué)生最新、最實用的知識。另外,火力發(fā)電廠CO2排放問題也日益受到重視,關(guān)于它的生物處理方法也有很多的研究報道,可通過課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注這個領(lǐng)域的動態(tài)。
(2)采用先進的教學(xué)手段和多樣的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)效率
利用網(wǎng)絡(luò)資源、已有的素材庫、PPT軟件制作《大氣污染控制工程》多媒體課件,實現(xiàn)該課程的多媒體教學(xué)。通過形象生動的圖片、動畫、視頻等形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率。
在課堂教學(xué)中要擯棄那種“滿堂灌”的教學(xué)方法,代之以討論式,啟發(fā)式的教學(xué)方法,通過采用“發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—分析問題—解決問題—發(fā)現(xiàn)新問題”的教學(xué)模式,使學(xué)生從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃咏⒆约旱闹R和能力體系。教學(xué)過程中多給學(xué)生提出問題,引導(dǎo)思路,啟發(fā)思維,讓學(xué)生通過查閱參考書、資料及與教師討論獲取知識,使學(xué)生在探討中學(xué)習(xí),享受到獲取知識的樂趣,并逐漸養(yǎng)成一個良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè),實現(xiàn)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生由理論到實踐再認(rèn)識的過程,是培養(yǎng)學(xué)生主動正確地運用理論知識解決復(fù)雜的實際問題的能力的重要環(huán)節(jié),抓好這一環(huán)節(jié)是提高學(xué)生工程能力的關(guān)鍵,也為實現(xiàn)“工程應(yīng)用型本科”的培養(yǎng)目標(biāo)打下了堅實的基礎(chǔ)?!洞髿馕廴究刂乒こ獭氛n程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括認(rèn)識實習(xí)、基礎(chǔ)實驗和課程設(shè)計三個環(huán)節(jié)。
(1)強化實習(xí)環(huán)節(jié)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感
在學(xué)習(xí)《大氣污染控制工程》課程之前,學(xué)生要進行認(rèn)識實習(xí)。認(rèn)識實習(xí)是學(xué)生明確專業(yè)培養(yǎng)方向、服務(wù)行業(yè)狀況的重要一環(huán),是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感的有效環(huán)節(jié)。對于認(rèn)識實習(xí)應(yīng)防止流于形式,在進入實習(xí)場地之前,對實習(xí)場地的相關(guān)情況,涉及到本課程內(nèi)容的基本原理、設(shè)備、系統(tǒng)、流程做概括性的講解(最好采用多媒體手段進行),使學(xué)生進入實習(xí)場地后做到心中有數(shù),把應(yīng)該關(guān)注的內(nèi)容篩選出來,對日后課程的學(xué)習(xí)是一個好的開端。
目前,我們主要以太原第一熱電廠為有關(guān)大氣污染控制內(nèi)容的實習(xí)基地。在學(xué)生進入基地前,應(yīng)將該廠電除塵裝置的布置位置、型式、基本原理、除塵效率、運行概況給同學(xué)做一講解;對該廠采用的高速平流簡易石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝做概括性的講解,并把相關(guān)脫硫技術(shù)也做一概括(要用圖片配合),通過這樣的積極準(zhǔn)備,學(xué)生的認(rèn)識實習(xí)一定會達到事半功倍的效果。
(2)加強實驗室建設(shè),為課程實驗提供保證
基礎(chǔ)實驗是《大氣污染控制工程》課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的核心環(huán)節(jié)。要使實驗?zāi)軌驖M足教學(xué)要求,應(yīng)從實驗場地、實驗裝置、實驗指導(dǎo)教師的建設(shè)與培養(yǎng)等方面做起。《大氣污染控制工程》是一門實踐性很強的課程,需要加強實驗室建設(shè)??刹捎觅徶脤嶒炑b置、退役裝置,也可采用仿真手段進行實驗。內(nèi)容應(yīng)包括:袋式除塵器、電除塵器、吸收法脫硫、吸附法脫硫、燃燒中脫氮等。
隨著教學(xué)改革的深化,設(shè)計型實驗已受到了普遍的重視?!洞髿馕廴究刂乒こ獭坊A(chǔ)實驗建設(shè)時就應(yīng)考慮設(shè)計型實驗的實施。比如:給定某煙氣的組分及濃度,讓同學(xué)自己設(shè)計煙氣流程,使出口煙氣可實現(xiàn)達標(biāo)排放且技術(shù)經(jīng)濟合理。設(shè)計完后再通過將不同類型的除塵器與煙氣吸收實驗裝置進行組合進行效果驗證。通過這樣的實驗一方面增強了學(xué)生解決實際問題的能力,另一方面也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(3)重視課程設(shè)計指導(dǎo)工作,加強工程基本技能訓(xùn)練《大氣污染控制工程》課程在專業(yè)教學(xué)計劃中設(shè)置了兩周的課程設(shè)計時間,分為除塵裝置設(shè)計和脫硫工藝設(shè)計兩塊內(nèi)容。課程設(shè)計是學(xué)生對所學(xué)知識進行鞏固、提高的綜合性的重要環(huán)節(jié),要使學(xué)生受到工程基本技能的訓(xùn)練,包括工程計算、設(shè)備選型、流程設(shè)計、技術(shù)經(jīng)濟分析、繪圖等,具體可從以下幾方面實施:
a.科學(xué)編寫《課程設(shè)計任務(wù)書》、《課程設(shè)計指導(dǎo)書》;
b.設(shè)計題目的選取應(yīng)來源于火力發(fā)電廠大氣污染防治生產(chǎn)實際或具有一定應(yīng)用價值的模擬題目;
c.設(shè)計過程中應(yīng)采用“少講、多練、勤思維、多討論”的原則,放手讓學(xué)生自己去干,教師加強啟發(fā)指導(dǎo);
d.考核過程中,教師只要把握學(xué)生是否掌握了正確的設(shè)計思想即可,應(yīng)鼓勵學(xué)生交出多種設(shè)計方案,并針對不同方案進行點評。
3.結(jié)束語
課程建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,特別是對于大氣污染控制工程這一類涉及面廣、內(nèi)容多的專業(yè)課,更具有難度大、周期長的特點。隨著課程教學(xué)的進行,一定還會發(fā)現(xiàn)需要改進、完善的內(nèi)容。我們將本著實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、體現(xiàn)專業(yè)特色、增強學(xué)生競爭力的思想,進一步探索《大氣污染控制工程》課程建設(shè)的新內(nèi)容。
參考文獻
[1]蔣展鵬.環(huán)境工程學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1992.