序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇熱能與動(dòng)力工程論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力工程；科技創(chuàng)新；策略

隨著市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，創(chuàng)新已經(jīng)成了社會(huì)對(duì)各領(lǐng)域的主要要求，同時(shí)也成了各領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力提高的關(guān)鍵。對(duì)于熱能與動(dòng)力工程而言同樣如此，加強(qiáng)科技創(chuàng)新能夠使工程整體技術(shù)水平得到提高，這對(duì)于其功能的發(fā)揮以及人民生活質(zhì)量的提高能夠起到十分積極的促進(jìn)作用。

一、熱能與動(dòng)力工程概述

將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從環(huán)境保護(hù)以及資源節(jié)約的角度實(shí)現(xiàn)動(dòng)力供給，即所謂的熱能與動(dòng)力工程。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理念的要求，各行業(yè)的發(fā)展都必須本質(zhì)環(huán)境保護(hù)以及資源節(jié)約的理念來實(shí)現(xiàn)，以此促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。動(dòng)能與熱力工程與上述理念的要求相符合，因此得到了國家以及全社會(huì)的重視。就目前的情況看，熱力發(fā)電是熱能與動(dòng)力工程的主要代表，除此之外，社會(huì)其他行業(yè)都與這一工程存在著千絲萬縷的聯(lián)系。如何將熱能最大程度的轉(zhuǎn)化為動(dòng)能是當(dāng)前社會(huì)研究的主要方向，同時(shí)也是該工程發(fā)展的主要趨勢(shì)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，這對(duì)于我國環(huán)保以及生態(tài)問題的解決具有重要價(jià)值，同時(shí)也能夠達(dá)到提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與合理性的目的。

二、熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新的重要性

熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新的重要性主要體現(xiàn)在以下方面：

（一）是市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的主要要求

經(jīng)濟(jì)全球化的深入使得市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)成了我國經(jīng)濟(jì)的主要類型，隨著市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行業(yè)開始將綜合實(shí)力以及競(jìng)爭(zhēng)力的提高作為了發(fā)展中的重點(diǎn)，在當(dāng)今時(shí)代，創(chuàng)新性已經(jīng)成了人們?cè)u(píng)價(jià)企業(yè)實(shí)力以及未來發(fā)展方向的關(guān)鍵因素，因此，熱能與動(dòng)力工程必須加大力度實(shí)施科技創(chuàng)新，這樣才能使工程本身在市場(chǎng)中立足。

（二）是工程水平提高的重要保證

加強(qiáng)科技創(chuàng)新能夠使熱能與動(dòng)力工程本身的技術(shù)水平得到提高，隨著而來的便是生產(chǎn)效率的提高以及經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)的增加，這對(duì)于熱能與動(dòng)力工程水平的提高十分有利。除此之外，創(chuàng)新還能夠達(dá)到競(jìng)爭(zhēng)力以及對(duì)于資源的吸引力，以此為基礎(chǔ)，工程規(guī)模的擴(kuò)大必定成為可能，這同樣是工程水平提高的主要體現(xiàn)。

三、熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新策略

熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新可以從能源轉(zhuǎn)換各環(huán)節(jié)入手，提出相應(yīng)的優(yōu)化措施來實(shí)現(xiàn)。

（一）調(diào)節(jié)節(jié)流技術(shù)創(chuàng)新

熱能與動(dòng)力工程本身屬于環(huán)保工程，而調(diào)節(jié)節(jié)流技術(shù)的應(yīng)用同樣是生態(tài)與環(huán)境保護(hù)的主要措施，因此，在科技創(chuàng)新過程中，有必要將調(diào)節(jié)節(jié)流技術(shù)的創(chuàng)新作為重點(diǎn)。以火電廠為例，其發(fā)電過程需要依靠汽輪機(jī)來實(shí)現(xiàn)，因此，這一設(shè)備的工作效率以及技術(shù)創(chuàng)新性便成了決定火電廠的能源是否可以得到有效節(jié)約的關(guān)鍵因素。如何減少溫度的變化對(duì)生產(chǎn)的影響是改善汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的主要措施，而上述措施的實(shí)施則與調(diào)節(jié)節(jié)流的實(shí)現(xiàn)存在聯(lián)系。為使調(diào)節(jié)節(jié)流能夠有效地實(shí)現(xiàn)，將計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到汽輪機(jī)的運(yùn)行過程中十分重要，如此，在其運(yùn)行過程出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)則能夠成為可能，這能夠有效地保證調(diào)節(jié)節(jié)流的實(shí)現(xiàn)。

（二）燃燒方式創(chuàng)新

同樣以火電廠為例，作為其火力發(fā)電的主要燃料，煤是否能夠充分燃燒決定著火電廠的經(jīng)濟(jì)效益能否得到最大程度的提高，根據(jù)煤種的不同，其質(zhì)量也有所不同，這會(huì)對(duì)燃燒的充分程度造成影響，除此之外，對(duì)燃燒方式的選擇也會(huì)影響到燃燒效果。為了使煤能夠得到更加充分的燃燒，必須對(duì)燃燒方式進(jìn)行創(chuàng)新。根據(jù)不同的煤種，要選擇不同的燃燒方式，以提高其合理性，同時(shí)不同質(zhì)量的煤能夠得到最大程度的燃燒。另外，燃燒過程中的氧氣含量也會(huì)影響燃燒效果。對(duì)此，加強(qiáng)對(duì)氧氣含量的優(yōu)化控制能夠起到一定的效果。總的來說，燃燒方式的創(chuàng)新要從不同的角度出發(fā)來實(shí)現(xiàn)，要綜合考慮燃燒過程中面臨的種種因素，合理選擇燃燒方式，以使其能夠更加符合火電廠鍋爐的燃燒特點(diǎn)與需求，最終達(dá)到提高燃燒效率以及充分程度的目的。上述措施的實(shí)施不僅能夠使煤資源得到有效的節(jié)約，同時(shí)也能夠減少火電廠的運(yùn)行成本，從使其經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

（三）濕氣損失的減少汽輪機(jī)

在工作過程中會(huì)出現(xiàn)蒸汽膨脹，這是到這濕氣損失問題存在的主要原因。無論從理論或?qū)嶋H的角度看，濕氣損失問題都無法被完全解決或避免，只能通過一定手段，使其得到最大程度的減少，進(jìn)而使火電廠的成本得到控制。為達(dá)到這一目的，做好技術(shù)創(chuàng)新工作十分重要，軸流動(dòng)式汽輪機(jī)的應(yīng)用是減少濕氣損失的關(guān)鍵手段，而這一類型的汽輪機(jī)的運(yùn)行原理則以熱能與動(dòng)力工程為主。由此可見，在火電廠中引入這一類型的汽輪機(jī)不僅能夠達(dá)到減少濕氣損失的目的，同時(shí)還能夠使火電廠的運(yùn)行更加符合環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約的要求，這是與可持續(xù)發(fā)展理念相適應(yīng)的一種措施，對(duì)于熱能與動(dòng)力工程整體科技水平的提高能夠起到較大的促進(jìn)作用。

四、結(jié)語

熱能與動(dòng)力工程是基于可持續(xù)發(fā)展理念而提出的一項(xiàng)工程，以火電廠為主要代表，這一工程技術(shù)水平的提升對(duì)于各領(lǐng)域環(huán)保水平的提高以及資源的實(shí)現(xiàn)意義重大。調(diào)節(jié)節(jié)流技術(shù)創(chuàng)新、燃燒方式創(chuàng)新與濕氣損失的減少是以火電廠為主的熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新的關(guān)鍵內(nèi)容，對(duì)此，必須將上述技術(shù)的提升作為重點(diǎn)加以重視，以使工程的整體發(fā)展水平能夠得到有效提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]張紅光,馬國遠(yuǎn),劉忠寶,吳斌,葉芳,郭航.注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神的熱能與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,03:11-14+19.

[2]宋文武,符杰,李慶剛,王桃.關(guān)于構(gòu)建“熱能與動(dòng)力工程”大專業(yè)多方向課程體系的思考——基于培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用人才的視角[J].高等教育研究(成都),2011,04:44-48+71.

[3]張璟,吳小華,李愛琴,俞接成,鄒玉.熱能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式改革探討[J].中國電力教育,2013,20:90-91.

篇(2)

關(guān)鍵詞：熱能系統(tǒng)分析；最優(yōu)化；課程建設(shè)；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：張艾萍（1968-），男，內(nèi)蒙古興和人，東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，教授；張炳文（1953-），男，天津人，東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，教授。（吉林 吉林 132012）

基金項(xiàng)目：本文系東北電力大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）22-0083-02

教育部2003年發(fā)出了《關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》，力圖通過精品課程建設(shè)，推進(jìn)高校課程建設(shè)，提高整體教學(xué)水平。[1]具有較高綜合素質(zhì)基礎(chǔ)的應(yīng)用型、復(fù)合型人才的培養(yǎng)，體現(xiàn)了東北電力大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我校”）辦學(xué)的基本特色，這是我校課程建設(shè)工作的出發(fā)點(diǎn)。我校根據(jù)社會(huì)人才需求，依托學(xué)校原有優(yōu)勢(shì)著力在相關(guān)學(xué)科的交叉結(jié)合部開拓新專業(yè)方向，培養(yǎng)社會(huì)急需的復(fù)合型人才。[2]

當(dāng)前我國火電廠每年煙塵排放量約360萬噸，占全國工業(yè)煙塵排放量的35%，火力發(fā)電廠又是二氧化硫等有害氣體的主要排放源，排放的有害氣體進(jìn)入大氣，形成酸雨等有害物質(zhì)，造成大氣污染，使大氣環(huán)境日益惡化。熱能與動(dòng)力工程專業(yè)作為火電廠生產(chǎn)的主要專業(yè)，深知自己的使命“在滿足供電供熱的前提下，盡量減少煤炭消耗、降低環(huán)境污染”，選擇了自己的發(fā)展方向“應(yīng)用基礎(chǔ)研究不斷深化，描述愈來愈定量化、精確化，節(jié)能減排成為電力規(guī)劃建設(shè)和電站運(yùn)行的努力目標(biāo)”。基于此并為滿足“一實(shí)兩創(chuàng)”人才培養(yǎng)的需要，我校從2002年開始，為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)本科生開設(shè)了“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程。該課程的設(shè)置主要為了使學(xué)生掌握火力發(fā)電廠節(jié)能減排的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為具有綜合素質(zhì)的復(fù)合型技術(shù)人才的培養(yǎng)提供理論支撐。本文針對(duì)“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程的建設(shè)和教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索。

一、“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程建設(shè)和教學(xué)方法改革的必要性

“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程綜合了熱能與動(dòng)力工程專業(yè)多門專業(yè)課程（工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、汽輪機(jī)原理、鍋爐原理、泵與風(fēng)機(jī)、熱力發(fā)電廠）的知識(shí)點(diǎn)，以及現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)理論和微機(jī)編程技巧，以火力發(fā)電廠節(jié)能減排、減少消耗的若干決策問題為訓(xùn)練科目，培養(yǎng)本科生解決本專業(yè)決策問題的實(shí)際動(dòng)手能力。

“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程的內(nèi)容和人才培養(yǎng)目標(biāo)符合國家節(jié)能減排、減少消耗的總方針，符合熱力發(fā)電廠“以安全發(fā)電供熱為條件，以降低消耗減少污染為目標(biāo)”的設(shè)計(jì)、運(yùn)行基本原則。所以，將“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程建設(shè)成為精品課程，對(duì)該課程的教學(xué)方法和手段進(jìn)行改革，使其更適合學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，有利于學(xué)生深入認(rèn)識(shí)本專業(yè)各門課程相互關(guān)聯(lián)的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，有利于學(xué)生早日完成從理論學(xué)習(xí)到實(shí)際應(yīng)用的跨越，有利于學(xué)生上崗后早日成為節(jié)能減排工程師，是培養(yǎng)“一實(shí)兩創(chuàng)”人才的需要，是國家節(jié)能減排事業(yè)的需要。

人才培養(yǎng)目標(biāo)主要是通過課程教學(xué)實(shí)現(xiàn)的。課程建設(shè)水平的高低及課程體系的合理性、科學(xué)性是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本保證。[3]為了更好地實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，達(dá)到課程設(shè)置的目的，對(duì)“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程進(jìn)行精品化建設(shè)和進(jìn)行必要的教學(xué)方法、手段改革是非常必要的。

二、“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程建設(shè)

課程是由一個(gè)或幾個(gè)學(xué)科的若干內(nèi)容按一定的體系與結(jié)構(gòu)組成的教學(xué)基本單位。課程建設(shè)包括形成和決定課程質(zhì)量的各種條件和內(nèi)涵建沒：教學(xué)文件建設(shè)、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及師資隊(duì)伍建設(shè)等。精品課程是具有一流師資隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程。[4，5]

1.切實(shí)加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)

教師在課程建設(shè)中起著關(guān)鍵的作用，學(xué)生獲取知識(shí)的主要來源是教師。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在未來的課程建設(shè)中將扮演極其重要的角色，隨著遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)的發(fā)展以及教學(xué)聯(lián)合體、學(xué)分互認(rèn)的發(fā)展，學(xué)生選課時(shí)可選擇各學(xué)校精品課程，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)最適合他的課程，因此各學(xué)校教學(xué)團(tuán)隊(duì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)將不可避免。

有了明確的教學(xué)目標(biāo)和良好的教學(xué)條件，能否實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，教師起著決定性的作用，這是課程建設(shè)的關(guān)鍵。因此要建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、水平高、素質(zhì)好，團(tuán)結(jié)合作，并有學(xué)術(shù)帶頭人的師資隊(duì)伍。這支隊(duì)伍應(yīng)該是由治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、知識(shí)淵博、德高望重的老教師把關(guān)，由經(jīng)驗(yàn)豐富、思想成熟、學(xué)有專長(zhǎng)、教有成效的中年教師作中流砥柱，由年輕力壯具有教學(xué)科研良好素質(zhì)的青年教師沖鋒陷陣的合理匹配的有機(jī)整體。其職稱和年齡結(jié)構(gòu)，主講教師的高、中職比和任課率，教學(xué)和科研工作量比，科研成果率等均能達(dá)到結(jié)構(gòu)合理，既能滿足教學(xué)的要求，又具有相當(dāng)?shù)目蒲心芰退健?/p>

2.重視教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革

融合多門課程知識(shí)，提高綜合應(yīng)用能力，關(guān)聯(lián)節(jié)能減排。在熱力發(fā)電領(lǐng)域，無論是設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)還是電站運(yùn)行，到處存在著“以安全發(fā)電供熱為條件，以降低能耗為目標(biāo)”的決策問題，直接關(guān)聯(lián)著國家的節(jié)能減排目標(biāo)。在多年的教學(xué)過程中，本課程組一直為將“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程建設(shè)成為培養(yǎng)節(jié)能減排工程師的培養(yǎng)平臺(tái)而努力。結(jié)合火電廠在節(jié)能減排中的基本任務(wù)，精心編排了教學(xué)內(nèi)容，融合了包括汽輪機(jī)原理、鍋爐原理、泵與風(fēng)機(jī)、集控運(yùn)行、工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、高等數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)在內(nèi)的多門課程的知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)熱能系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行深入分析，指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)火電工程實(shí)際決策問題建立數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，并編制微機(jī)程序求解，提高學(xué)生解決實(shí)際決策問題的能力。

3.重視教材建設(shè)

國內(nèi)已經(jīng)有一些關(guān)于火電廠熱能系統(tǒng)綜合分析與節(jié)能減排技術(shù)方面的教材，但是，都存在著某方面的不足：主要介紹其他行業(yè)的熱能系統(tǒng)，火電廠的內(nèi)容很少；主要針對(duì)小機(jī)組介紹，不能滿足當(dāng)前超臨界600MW及1000MW機(jī)組的需要；原則多，應(yīng)用少，只能作為一般的概念了解，不便于使用操作；由于峰谷差別日益加大，600MW機(jī)組也參加調(diào)峰調(diào)頻，給定功率是多數(shù)機(jī)組的運(yùn)行方式，例如有些教材中假設(shè)“余下的排擠抽汽（1-α1-2）將直達(dá)凝汽器”，在給定功率的運(yùn)行方式下，必然引起發(fā)電功率的變化，調(diào)節(jié)汽門將關(guān)小，以改變蒸汽量，維持給定的功率。

本課程組編寫的教材將克服上述同類教材的不足和缺點(diǎn)，達(dá)到教材建設(shè)目標(biāo)。本教材的特色是“融合多門課程知識(shí)，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力”，創(chuàng)新點(diǎn)是“學(xué)生作業(yè)內(nèi)容關(guān)聯(lián)節(jié)能減排”。

本教材建成后，將成為：融合了汽輪機(jī)原理、鍋爐原理、泵與風(fēng)機(jī)、集控運(yùn)行、熱力發(fā)電廠、工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、高等數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、微機(jī)編程等多門知識(shí)點(diǎn)的綜合性教材用書；火電廠熱能系統(tǒng)分析工具書和節(jié)能減排工作手冊(cè)，其內(nèi)容包括火電廠和熱電廠的各種裝機(jī)方案。

本教材將在人才培養(yǎng)中起到如下作用：各門課程知識(shí)點(diǎn)得到多次強(qiáng)化和應(yīng)用訓(xùn)練；提高學(xué)生對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的綜合分析能力和建立數(shù)學(xué)優(yōu)化模型的能力；提高學(xué)生使用電腦編程求解的水平；提高學(xué)生參加熱力發(fā)電節(jié)能減排工作的技能和意識(shí)。

4.理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重

采用的練習(xí)題都是每個(gè)火電工程實(shí)際存在的優(yōu)化決策問題，以下舉兩個(gè)編程練習(xí)的例子：

編程練習(xí)一：以優(yōu)化運(yùn)行減少消耗為題材，與學(xué)生林志峰共同發(fā)表了論文《給定出力660MW機(jī)組最佳真空確定方法》（《汽輪機(jī)技術(shù)》2008年第5期）。該論文介紹了功率控制方式下單元機(jī)組最佳循環(huán)水量的尋找方法。傳統(tǒng)的最佳循環(huán)水量尋找方法，也是目前教材中介紹的方法，是在汽輪機(jī)入口參數(shù)和調(diào)節(jié)門開度不變的前提下，尋找使供電功率達(dá)到最大的循環(huán)水量。這種方法不適合于功率控制方式下的單元機(jī)組。為此，本練習(xí)建立了全面的單元機(jī)組資源消耗數(shù)學(xué)模型，其C程序可以在1～2秒鐘內(nèi)求解得出給定發(fā)電功率下使資源消耗最低的最佳循環(huán)水量，能夠?yàn)闄C(jī)組的在線優(yōu)化運(yùn)行提出合理建議。這里，資源消耗包括燃料費(fèi)、水費(fèi)和排污費(fèi)。編程練習(xí)一的資源消耗數(shù)學(xué)模型符合汽輪機(jī)原理的有關(guān)定性結(jié)論，其微機(jī)程序給出的優(yōu)化結(jié)果符合運(yùn)行常識(shí)，學(xué)生得到了達(dá)到或接近實(shí)用水平的訓(xùn)練。

編程練：考慮更多因素的單元機(jī)組冷端優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)。《火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》指出，新建火力發(fā)電機(jī)組，要根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件變化規(guī)律和循環(huán)水管道系統(tǒng)布置方案，對(duì)于冷端設(shè)計(jì)參數(shù)（凝汽器換熱面積、循環(huán)水量、冷卻塔淋水面積、凝汽器管材規(guī)格、凝汽器管長(zhǎng)度、循環(huán)水管道規(guī)格、循環(huán)水泵揚(yáng)程、循環(huán)水溫度）在一定的變化范圍內(nèi)進(jìn)行多方案的優(yōu)化計(jì)算。但是，目前火力發(fā)電設(shè)計(jì)單位沒有包含上述多變化因素的優(yōu)化計(jì)算方法和微機(jī)程序，手工進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算又難以達(dá)到要求。為此，本練習(xí)建立了全面的單元機(jī)組冷端優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，考慮到有離散變量，采用枚舉法求解，編制調(diào)試了Auto Lisp實(shí)用程序，計(jì)算結(jié)果符合正常規(guī)律，優(yōu)化計(jì)算時(shí)間為1.5～2小時(shí)，為火力發(fā)電設(shè)計(jì)單位提出一個(gè)合理可行的優(yōu)化設(shè)計(jì)工具。

三、“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程教學(xué)改革

教學(xué)方法和教學(xué)手段是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，落實(shí)人才培養(yǎng)模式，提高教學(xué)質(zhì)量的直接、具體實(shí)施環(huán)節(jié)，也是“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程教學(xué)改革的重頭戲。

第一，開展研究性學(xué)習(xí)，提高工科學(xué)生素質(zhì)。課程組在指導(dǎo)學(xué)生完成編程作業(yè)的教學(xué)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生探究解決實(shí)際問題的思維過程，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生獨(dú)立深入思考的能力和習(xí)慣。

第二，建設(shè)課程教學(xué)網(wǎng)站。在“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程現(xiàn)有QQ群的窗口內(nèi)擴(kuò)建成課程教學(xué)網(wǎng)站，內(nèi)容包括教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、教案、推薦教材、參考教材、參考文獻(xiàn)、動(dòng)態(tài)習(xí)題集、QQ在線答疑。教學(xué)網(wǎng)站內(nèi)容與課程組教師授課內(nèi)容一致，課程組教師也使用相同的授課計(jì)劃和教案，于是，教學(xué)網(wǎng)站的投入使用，不但方便了學(xué)生，也擴(kuò)大了課程組的教學(xué)容量。

第三，將培養(yǎng)學(xué)生思維能力和應(yīng)用能力放在教學(xué)目標(biāo)的第一位。對(duì)主要方法，要講清思維本質(zhì)、應(yīng)用原則與其他方法的聯(lián)系，要強(qiáng)調(diào)方法的科學(xué)性和靈活性等。教學(xué)中要特別注意引導(dǎo)學(xué)生抓住對(duì)所學(xué)知識(shí)的閱讀、理解、分析和總結(jié)環(huán)節(jié)，勤于動(dòng)腦和動(dòng)手，提高計(jì)算的準(zhǔn)確性，推理的邏輯性和表達(dá)的數(shù)學(xué)性。

第四，開發(fā)應(yīng)用CAI課件，邁出教學(xué)手段現(xiàn)代化的步伐。

第五，通過教學(xué)改革，使學(xué)生受益。根據(jù)個(gè)體學(xué)生的不同類型，學(xué)生受益可以從以下兩個(gè)方面分析：其一，綜合性實(shí)用性的規(guī)劃教材、隨時(shí)可用的教學(xué)網(wǎng)站、老師實(shí)時(shí)在線的親切感覺，為積極向上、勤奮好學(xué)的學(xué)生創(chuàng)建了良好的、溫馨的自主學(xué)習(xí)環(huán)境；其二，對(duì)于死記硬背、不習(xí)慣于研究學(xué)習(xí)的學(xué)生，動(dòng)態(tài)習(xí)題集是通過考試的捷徑。

四、結(jié)論

通過對(duì)“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程設(shè)置的目的、師資隊(duì)伍的建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和教材的改革和建設(shè)以及教學(xué)方法和手段的改革等進(jìn)行分析，得到如下結(jié)論：

“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程的設(shè)置主要為了使學(xué)生掌握火力發(fā)電廠節(jié)能減排的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為具有綜合素質(zhì)的復(fù)合型技術(shù)人才的培養(yǎng)提供理論支撐，對(duì)該課程建設(shè)和教學(xué)改革是非常必要的。

“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程建設(shè)的內(nèi)容包括師資隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)、理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練并重，注重理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

在教學(xué)方法改革方面采取了研究性教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)等方法，并引進(jìn)了多媒體、QQ群答疑等現(xiàn)代化教學(xué)手段，取得了良好的效果。

“熱能系統(tǒng)分析與優(yōu)化”課程的建設(shè)和改革為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的發(fā)展和其他類似課程的建設(shè)提供了思路。

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篇(3)

論文關(guān)鍵詞：鍋爐原理 實(shí)踐訓(xùn)練 教學(xué)

論文摘要：為適應(yīng)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略，教育創(chuàng)新應(yīng)貫穿大學(xué)課堂理論教學(xué)和課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)。針對(duì)“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)，重點(diǎn)探討了華北水利水電學(xué)院“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法，以期對(duì)電廠熱能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)踐能力訓(xùn)練方面起到一定的推動(dòng)作用。

鍋爐是用以生產(chǎn)熱水或蒸汽的設(shè)備，在國民經(jīng)濟(jì)中具有異乎尋常的重要作用，電站鍋爐是火力發(fā)電系統(tǒng)三大主機(jī)之一，對(duì)火電的高效、潔凈和安全生產(chǎn)及其重要，因此，“鍋爐原理”是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)最核心專業(yè)課程之一。“鍋爐原理”課程主要講授鍋爐的基本工作原理，包括鍋爐的爐內(nèi)燃燒原理及燃燒設(shè)備、鍋爐的傳熱過程、鍋內(nèi)水動(dòng)力、受熱面外部工作過程和先進(jìn)鍋爐技術(shù)的發(fā)展等內(nèi)容，要求學(xué)生掌握鍋爐工作過程的基本理論及鍋爐設(shè)備的相關(guān)知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生分析工程問題、鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算和鍋爐試驗(yàn)的實(shí)踐能力。

為適應(yīng)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略，高等教育要實(shí)現(xiàn)從知識(shí)型向創(chuàng)新型培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變，具體到“鍋爐原理”的課程教學(xué)中，創(chuàng)新應(yīng)貫穿課堂理論教學(xué)和課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)。對(duì)“鍋爐原理”課程的理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面已有較多的探討和實(shí)踐研究，[1-4]本文從“鍋爐原理”課程實(shí)踐能力的培養(yǎng)出發(fā)，重點(diǎn)討論華北水利水電學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我校”）“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法。

一、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)的定位

“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)的定位必須符合我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)定位，應(yīng)全面貫徹黨的教育方針，遵循大學(xué)教育教學(xué)規(guī)律，秉承我校辦學(xué)理念，實(shí)施“基礎(chǔ)、實(shí)踐、創(chuàng)新”三位一體的培養(yǎng)模式，在教育教學(xué)中，堅(jiān)持夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化實(shí)踐、注重創(chuàng)新的思想，培養(yǎng)吃得苦、下得去和用得上的專業(yè)技術(shù)人才。應(yīng)以“寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”為培養(yǎng)人才的宗旨，注重學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)與能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化教學(xué)方法與教學(xué)手段。專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)始終圍繞“強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)、提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、重在實(shí)際應(yīng)用”的教學(xué)指導(dǎo)思想，從人才培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件和實(shí)驗(yàn)室管理體制等方面進(jìn)行了全方位的改革與建設(shè)，探索實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、測(cè)定試驗(yàn)、創(chuàng)新性科研訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)和拓寬知識(shí)面的演示實(shí)驗(yàn)的“四級(jí)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新。“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)應(yīng)實(shí)施從理論到實(shí)際、從傳統(tǒng)到創(chuàng)新、從課堂到工程項(xiàng)目的工程化實(shí)踐教學(xué)思想，圍繞動(dòng)腦想方案、動(dòng)手做試驗(yàn)、動(dòng)嘴講成果、動(dòng)筆寫報(bào)告等“四動(dòng)”能力，達(dá)到加深理論知識(shí)的掌握和應(yīng)用，在實(shí)踐訓(xùn)練中切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生處理工程問題，進(jìn)行鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算和鍋爐試驗(yàn)的實(shí)踐能力。

二、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容尚無可參考材料，根據(jù)我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)和“鍋爐原理”課程大綱的要求，基于我校的專業(yè)師資、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)資源以及用人單位和歷屆畢業(yè)生的建議，科學(xué)制定“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容。

1.“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)原則

對(duì)我校“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)行“工程化”設(shè)計(jì)思路，并遵循四個(gè)原則，即實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容以“鍋爐原理”為中心、內(nèi)容進(jìn)程科學(xué)有序化、內(nèi)容設(shè)計(jì)層次化和實(shí)施方式多元化。

（1）以“鍋爐原理”為中心，多課程之間緊密聯(lián)系化。鑒于“鍋爐原理”是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的最重要專業(yè)課，處于前期的專業(yè)基礎(chǔ)課程以及后續(xù)課程之間的中心地位，因此在設(shè)計(jì)“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容之前，先對(duì)我校“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“燃燒學(xué)”等基礎(chǔ)課以及后續(xù)專業(yè)選修課程比如“大型鍋爐運(yùn)行”、“單元機(jī)組集控運(yùn)行”和“循環(huán)流化床燃燒技術(shù)”等課程的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、知識(shí)點(diǎn)講授情況以及實(shí)踐實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、分析和總結(jié)，做到了然于胸，確保“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與前期專業(yè)基礎(chǔ)課程及后續(xù)專業(yè)選修課程的緊密聯(lián)系，力求通過該課程實(shí)踐訓(xùn)練，既可以鞏固和加深學(xué)生對(duì)前期專業(yè)基礎(chǔ)課的理解，加強(qiáng)對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，將所學(xué)的熱工學(xué)知識(shí)、燃燒學(xué)知識(shí)在電站鍋爐中加以應(yīng)用，達(dá)到學(xué)生對(duì)鍋爐原理中爐內(nèi)燃燒、鍋內(nèi)傳熱及水動(dòng)力和煙風(fēng)阻力知識(shí)融會(huì)貫通、舉一反三，為靈活應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)選修課程的欲望和熱情，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的好奇心、主動(dòng)性和積極性。

（2）實(shí)踐訓(xùn)練課程內(nèi)容進(jìn)程科學(xué)有序化。“鍋爐原理”課程本身知識(shí)點(diǎn)之間的順序決定了課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)次序，要由淺入深、層層推進(jìn)、由易到難，脈絡(luò)清晰。因此，訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)嚴(yán)格按照鍋爐原理本身的發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì)。內(nèi)容主要包括客觀認(rèn)識(shí)實(shí)踐、原理性演示驗(yàn)證實(shí)踐和工程實(shí)踐訓(xùn)練三大內(nèi)容。

客觀認(rèn)識(shí)實(shí)踐主要是對(duì)鍋爐實(shí)物、鍋爐機(jī)組整體模型、鍋爐重要設(shè)備的直觀認(rèn)識(shí)，如在開設(shè)“鍋爐原理”課程前進(jìn)行電廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，對(duì)鍋爐的實(shí)物直觀認(rèn)識(shí)，在“鍋爐原理”課程第一節(jié)緒論課和鍋爐組成課講解后進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)，通過模型參加實(shí)驗(yàn)、拆裝模型和動(dòng)畫模型模擬鞏固加深鍋爐機(jī)組系統(tǒng)及組成知識(shí)。

原理性演示驗(yàn)證實(shí)踐。筆者通過幾年的“鍋爐原理”教學(xué)發(fā)現(xiàn)，鍋爐的水循環(huán)內(nèi)容是該課程的難點(diǎn)之一，學(xué)生往往難以理解和掌握，通過課程原理性演示和實(shí)踐可以幫助學(xué)生理解和掌握水循環(huán)等難點(diǎn)。該部分主要是對(duì)自然循環(huán)原理、直流鍋爐原理等的演示驗(yàn)證實(shí)踐內(nèi)容。

工程實(shí)踐試驗(yàn)主要是對(duì)鍋爐的三大計(jì)算能力的訓(xùn)練實(shí)踐，包括鍋爐輔助計(jì)算、熱力計(jì)算、水動(dòng)力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算的實(shí)踐訓(xùn)練、鍋爐熱平衡的實(shí)驗(yàn)和鍋爐機(jī)組運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。

（3）實(shí)踐訓(xùn)練課程內(nèi)容設(shè)計(jì)層次化。內(nèi)容設(shè)計(jì)要貫穿層次化的思路，內(nèi)容的難易程度要進(jìn)行層次化設(shè)計(jì)，對(duì)訓(xùn)練中的每一個(gè)內(nèi)容根據(jù)其在課程中的總體地位和重要程度按照“了解、理解、掌握”等不同層次進(jìn)行分級(jí)定位；同時(shí)，根據(jù)學(xué)生個(gè)體水平的差異，對(duì)同一內(nèi)容也要進(jìn)行層次化設(shè)計(jì)，在滿足分級(jí)定位要求和大部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，對(duì)那些學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的拓寬設(shè)計(jì)。比如鍋爐的計(jì)算，對(duì)于普通的學(xué)生則只要會(huì)進(jìn)行鍋爐的輔助計(jì)算、各受熱面熱力計(jì)算和簡(jiǎn)單的水循環(huán)計(jì)算即可，而對(duì)于部分學(xué)有余力的學(xué)生，則可更進(jìn)一步進(jìn)行較復(fù)雜的水動(dòng)力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算和煙風(fēng)阻力計(jì)算，并完成一些計(jì)算程序的編制。 轉(zhuǎn)貼于 　（4）實(shí)施方式多元化。課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)是實(shí)踐性課程，因教學(xué)學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)室資源等多方面的因素，決定教學(xué)實(shí)施的方式必須多元化，即課堂、實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)生產(chǎn)三位一體，課堂演示、實(shí)驗(yàn)室參觀驗(yàn)證實(shí)踐和電廠實(shí)踐構(gòu)成全方位多層次的實(shí)踐訓(xùn)練。傳統(tǒng)與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，實(shí)踐訓(xùn)練中采用比如計(jì)算機(jī)程序模擬、動(dòng)畫設(shè)計(jì)模擬實(shí)踐、鍋爐事故仿真模擬等先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)施實(shí)踐訓(xùn)練。

2.“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)具體內(nèi)容設(shè)計(jì)

我校“鍋爐原理”課程計(jì)劃學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)。其前期基礎(chǔ)課程包括“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)和燃燒學(xué)”，還開設(shè)了后續(xù)課程“鍋爐運(yùn)行”和“單元機(jī)組集控運(yùn)行”。“鍋爐原理”課程內(nèi)容多、難點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)，“鍋爐原理”課程通常設(shè)置有鍋爐原理課程設(shè)計(jì)，我校“鍋爐原理”課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1.5周。實(shí)際上，僅靠課程設(shè)計(jì)和6學(xué)時(shí)的實(shí)踐訓(xùn)練難以達(dá)到學(xué)生牢固掌握鍋爐原理理論知識(shí)、靈活運(yùn)用所學(xué)解決實(shí)際問題的目標(biāo)。“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)包括鍋爐原理6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課、1.5周課程設(shè)計(jì)、16學(xué)時(shí)單元機(jī)組集控運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，但主要利用學(xué)生的課余時(shí)間進(jìn)行。教學(xué)過程貫穿第5至第8學(xué)期，延續(xù)2年時(shí)間，實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)包括13個(gè)內(nèi)容，90小時(shí)。具體內(nèi)容和建議學(xué)時(shí)如下。

電站鍋爐機(jī)組實(shí)物模型和虛擬模型實(shí)踐，2學(xué)時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)煤樣工業(yè)分析驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，4學(xué)時(shí)。混合煤工業(yè)分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)，4學(xué)時(shí)。煤的發(fā)熱量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，2學(xué)時(shí)。自然循環(huán)鍋爐工作原理實(shí)驗(yàn)，1學(xué)時(shí)。多管水循環(huán)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，1學(xué)時(shí)。直流鍋爐工作原理實(shí)驗(yàn)，1學(xué)時(shí)。鍋爐綜合測(cè)試項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，13學(xué)時(shí)。鍋爐原理課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，32學(xué)時(shí)。鍋爐水循環(huán)計(jì)算訓(xùn)練，10學(xué)時(shí)。鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算訓(xùn)練，6學(xué)時(shí)。鍋爐啟停仿真訓(xùn)練，8學(xué)時(shí)。鍋爐運(yùn)行仿真訓(xùn)練，8學(xué)時(shí)。

三、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)實(shí)踐

我校“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)課題在2008提出，在2006、2007和2008年級(jí)開始實(shí)施，實(shí)踐證明，通過“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的熱情，鞏固和加深了鍋爐原理知識(shí)的理解，提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)腦想方案、動(dòng)手做試驗(yàn)、動(dòng)嘴講成果、動(dòng)筆寫報(bào)告等“四動(dòng)”能力。我們對(duì)2006和2007年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行鍋爐實(shí)踐能力的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，無論是研究生復(fù)試（鍋爐及鍋爐相關(guān)知識(shí)的筆試和面試），還是就業(yè)面試（熱工學(xué)和鍋爐等口試）過程中，學(xué)生對(duì)鍋爐相關(guān)考題從容自如，安之若素。當(dāng)然，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面還需進(jìn)一步改進(jìn)，實(shí)施的方式還需更科學(xué)合理。

參考文獻(xiàn)

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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，(22):97-98.

篇(4)

一、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定和學(xué)生的選題

第一，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定的基本要求是遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱，符合熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。

第二，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要理論聯(lián)系實(shí)踐，既有理論研究又有工程實(shí)際，體現(xiàn)出教學(xué)和科研相結(jié)合的原則，用以增強(qiáng)學(xué)生的興趣和知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)際、理論學(xué)習(xí)和科學(xué)研究相輔相成的認(rèn)識(shí)。

第三，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要因?qū)W生個(gè)體的差異難易結(jié)合，因材施教，使所有學(xué)生都能感到所學(xué)知識(shí)的有用之處，又能在原有基礎(chǔ)上有所提高、有所創(chuàng)新。

第四，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定范圍和深度應(yīng)符合學(xué)生及本專業(yè)的實(shí)際情況，但又不失對(duì)本專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。

第五，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定一般可分為理論研究、實(shí)驗(yàn)研究、工程設(shè)計(jì)（實(shí)踐）和綜合等類型。本專業(yè)學(xué)生結(jié)合工程實(shí)踐類課題的比例應(yīng)不少于80％，首先保證基本工程訓(xùn)練，并在此基礎(chǔ)上做一些提高性的、拓展性的研究專題；其次結(jié)合實(shí)際任務(wù)進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)，應(yīng)選擇那些能滿足教學(xué)要求，并有實(shí)際意義的課題。

第六，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定后，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好選取課題，然后根據(jù)自選與分配相結(jié)合的辦法進(jìn)行最后的確定。在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可根據(jù)選取的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行研究性的畢業(yè)設(shè)計(jì)，但目標(biāo)要明確、工作量要適當(dāng)。

第七，學(xué)生除了選擇指導(dǎo)教師設(shè)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目外，也可根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)和自己的興趣，選擇學(xué)習(xí)和生活中遇到的與專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題，然后請(qǐng)指導(dǎo)教師審定后確定畢業(yè)論文的題目。

二、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)、組織與實(shí)施

1.研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)

熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。其學(xué)習(xí)目的非常明確，就是利用大學(xué)所學(xué)的知識(shí)去解決導(dǎo)師所設(shè)計(jì)的問題，不但要學(xué)會(huì)查找資料、歸納總結(jié)，還要選取恰當(dāng)?shù)姆椒ā⑹侄危瑢W(xué)會(huì)和導(dǎo)師交流，學(xué)會(huì)思考和創(chuàng)新。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的目的就是根據(jù)學(xué)生個(gè)體的特點(diǎn)，有目的、有差異、有選擇的設(shè)定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，既做到理論聯(lián)系實(shí)際，又能使學(xué)生在研究中有所創(chuàng)新，培養(yǎng)其獨(dú)立思考和解決問題的能力。

2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究性學(xué)習(xí)過程

畢業(yè)設(shè)計(jì)采取個(gè)人獨(dú)立研究的方式。指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要求，注重理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)定若干個(gè)題目，由學(xué)生自由選擇感興趣的題目。然后指導(dǎo)教師給出題目具體的研究目標(biāo)和要求，指導(dǎo)學(xué)生相對(duì)獨(dú)立的開展研究，用17周的時(shí)間完成整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一本。

3.畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施過程

（1）對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的理解。指導(dǎo)教師應(yīng)幫助學(xué)生就研究題目的意義、所涉及的知識(shí)及存在的爭(zhēng)議去理解畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。鼓勵(lì)學(xué)生從多種角度認(rèn)識(shí)、分析該畢業(yè)設(shè)計(jì)題目所涉及的問題，有批判的去思考，大膽的去創(chuàng)新。（2）搜集、分析、整理資料。查找與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定的任務(wù)相關(guān)的國內(nèi)外資料，深入理解畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，掌握國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和研究手段。（3）開展調(diào)查研究和擬定研究方法。學(xué)生可根據(jù)個(gè)人理解對(duì)課題進(jìn)行初步的研究，提出主要要解決的問題和思路，以及擬采用的方法和手段，撰寫開題報(bào)告。（4）討論與修正。學(xué)生將初步研究的結(jié)果，在指導(dǎo)檢查時(shí)或課余時(shí)間，與指導(dǎo)教師和同學(xué)進(jìn)行討論，汲取他人意見和建議，及時(shí)修正部分畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的研究方法，體驗(yàn)研究性學(xué)習(xí)的快樂與收獲。（5）開展深入研究。學(xué)生根據(jù)之前對(duì)課題的理解和擬定的初步思路，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行深入研究，利用以往所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際的問題。在此過程中，還可能遇到新的問題，或提出新的問題，教師應(yīng)鼓勵(lì)其進(jìn)行獨(dú)立研究，開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和開拓創(chuàng)新的能力，客觀地、辯證地去分析和思考，以達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。（6）撰寫畢業(yè)論文。讓學(xué)生按照畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫規(guī)范來匯報(bào)自己的結(jié)論，甚至可以鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表自己的研究成果以擴(kuò)大影響。撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)大論文可以培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)、概括、推理和論述能力，學(xué)會(huì)展示自己的工作和成果，總結(jié)和反思自己的研究工作，不斷提高自己的科研水平。將自己所研究的感興趣的課題，通過查資料、鉆研、質(zhì)疑、解決的過程，最后以畢業(yè)論文的形式總結(jié)出來，對(duì)他們以后參加工作進(jìn)行專業(yè)性的總結(jié)有很大的幫助。

三、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)教師的要求

研究性學(xué)習(xí)的過程應(yīng)該是教師與學(xué)生平等對(duì)話、相互合作、共同探索真理的過程。[4]因此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，平等地與學(xué)生進(jìn)行交流互動(dòng)，平等地參與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的研究，啟發(fā)引導(dǎo)、鼓勵(lì)和支持學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)，做學(xué)生的啟發(fā)者、引導(dǎo)者、激勵(lì)者、支持者和合作者。尤其要注意在與學(xué)生相處時(shí)應(yīng)尊重學(xué)生的人格和自由；與學(xué)生交換和分享各自對(duì)知識(shí)、生活的認(rèn)識(shí)時(shí)，應(yīng)尊重、理解和包容學(xué)生的不同看法，甚至允許學(xué)生對(duì)教師的思想和觀點(diǎn)進(jìn)行批評(píng)。

1.寬廣的知識(shí)面和較強(qiáng)的知識(shí)交叉應(yīng)用能力

研究性學(xué)習(xí)的性質(zhì)使得學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)時(shí)，所涉及的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過某些固定的范圍，學(xué)生需要教師指導(dǎo)和幫助的問題也與傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)不同。這就要求教師具有寬廣的知識(shí)面和知識(shí)的交叉應(yīng)用能力，才能解答學(xué)生的質(zhì)疑和困惑。

2.豐富的研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

這是在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。指導(dǎo)教師在對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)過程中，要剖析題目的研究思路、比較研究的方法，以及相關(guān)的工程實(shí)踐。如果自身沒有相關(guān)的研究成果，沒有這個(gè)領(lǐng)域的工程實(shí)踐，對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)就缺少了說服力，也就不能激起學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)其解決問題能力、創(chuàng)新能力及啟發(fā)式思維。

3.工作的熱情和教學(xué)的投入

在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)具有針對(duì)性和啟發(fā)性。這就要求指導(dǎo)教師要做好研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)，要熱愛教學(xué)和投入教學(xué)，要研究學(xué)生的需求、思維的方式和個(gè)體的差異，要有針對(duì)性的進(jìn)行指導(dǎo)，要注重學(xué)生獲取、應(yīng)用和創(chuàng)造知識(shí)的過程，而不是最后的結(jié)果。

4.畢業(yè)論文撰寫指導(dǎo)

撰寫畢業(yè)論文是學(xué)生對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目研究情況的歸納與總結(jié)。教師要使學(xué)生了解畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫格式，引導(dǎo)學(xué)生了解研究成果的表現(xiàn)形式和交流形式。同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)所得到的收獲，包括心理上的成長(zhǎng)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯中去展示成果，讓學(xué)生的創(chuàng)新才智在進(jìn)一步的思辯爭(zhēng)論中得以發(fā)展。

四、結(jié)論

篇(5)

關(guān)鍵詞：拼接復(fù)原；二值化處理；Matlab；邊緣矩陣

中圖分類號(hào)：TP391.41

將破碎的文件拼接復(fù)原一般需要提取每一個(gè)破碎文件的關(guān)鍵信息，然后根據(jù)信息相似度來確定破碎文件之間的聯(lián)系。這里的關(guān)鍵信息指能反映文件大部分信息的數(shù)據(jù)文件。傳統(tǒng)上，拼接復(fù)原工作需由人工完成，準(zhǔn)確率較高，但效率很低。特別是當(dāng)碎片數(shù)量巨大，人工拼接很難在短時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。為了提高拼接的效率，需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)出碎紙片的自動(dòng)拼接技術(shù)以提高拼接復(fù)原效率。目前有許多學(xué)者研究圖片碎片的拼接技術(shù)[1-2]，給出了許多思想與算法。

為此本文中的方法為首先從每一個(gè)破碎紙片中提取相關(guān)信息，然后根據(jù)信息的相似度排出順序。即基于紙張碎片的邊緣性狀等特征，搜尋到最可能匹配的紙張碎片對(duì)。

1 圖像二值化處理

將k條規(guī)則矩形碎片復(fù)原。k條碎紙片對(duì)應(yīng)k個(gè)圖片，為了獲取每一個(gè)圖片的信息需要將圖片轉(zhuǎn)化為數(shù)值矩陣Akm×n。aijk是數(shù)值矩陣Akm×n的元素，對(duì)于黑白像素點(diǎn)像素值aijk介于0-255之間。

數(shù)值矩陣Akm×n的階數(shù)是由分辨率決定的。論文針對(duì)分辨率為m×n的碎圖片研究，即每一條水平線上包含有m個(gè)像素點(diǎn)，共有n條線。

假設(shè)我們處理的為灰度數(shù)字圖像，則每個(gè)像素只有一個(gè)采樣顏色的圖像，只含亮度信息，不含色彩信息的圖像。純白代表了該色光在此處為最高亮度，亮度級(jí)別是255；純黑代表亮度級(jí)別為0，其余亮度級(jí)別介于該兩值之間。

為了易于計(jì)算機(jī)處理灰度圖片，將其二值化處理。黑色的區(qū)域（像素值為“0”）與白色的區(qū)域（像素值為“1”）由封閉的邊界相區(qū)分。

3 結(jié)束語

本論文提出了依次通過數(shù)值化、二值化和邊緣信息提取將圖片處理成二值圖像矩陣的方法，其中對(duì)于規(guī)則破碎文件在二值化處理中應(yīng)用全局閾值法。

具體方法：首先找出矩陣最上、最下二值矩陣，根據(jù)元素矩陣為1矩陣放置在首和尾。然后根據(jù)列矩陣分類。接著取出第一個(gè)行某個(gè)矩陣的最右邊列向量依次與其他該行的矩陣最左邊列向量?jī)蓛杀容^，得到相似度最高的矩陣連在一起。用同樣方法依次比較，左右相連，上下相連，必要時(shí)人工干預(yù)，最終獲得排列好的矩陣順序，進(jìn)而獲得整張紙的圖像。

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[4]馮杰.數(shù)學(xué)建模原理與案例[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

篇(6)

機(jī)械工程學(xué)院在學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)下，全院教職工幾代人堅(jiān)持不懈地努力，深化教學(xué)改革，勇于教學(xué)探索，在本科教育的專業(yè)建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)專項(xiàng)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面，都取得了一定成績(jī)。

在專業(yè)改造、專業(yè)建設(shè)方面，我院的“機(jī)械工程及自動(dòng)化”、“熱能與動(dòng)力”兩大專業(yè)日趨成熟，并具有特色。從2002年開始，這兩個(gè)專業(yè)又各自形成兩個(gè)方向。機(jī)械工程及自動(dòng)化系在“機(jī)械電子工程”方向的基礎(chǔ)上，形成了“機(jī)械制造”方向，為我院今年申辦“數(shù)控技術(shù)與裝備”本科莫定了基礎(chǔ)。熱能與動(dòng)力工程系在“熱能與動(dòng)力工程”方向的基礎(chǔ)上，派生了“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”方向，并且正在做明年申辦本科的準(zhǔn)備。我院參加了“熱能工程”、“材料加工工程”、“載運(yùn)工具(汽車)運(yùn)用工程”三個(gè)碩士點(diǎn)的申報(bào)工作，而且已經(jīng)做了“機(jī)械電子工程”碩士點(diǎn)申報(bào)的全部前期工作。

在教師隊(duì)伍建設(shè)方面，機(jī)械學(xué)院與能源所實(shí)現(xiàn)了互相支撐、緊密結(jié)合，使我院教職工總數(shù)達(dá)到48人。幾年來，我院不斷引進(jìn)人才，吸收新教師。教師中現(xiàn)有教授6名、副教授(高工)16名、講師12名;博士3名、碩士19名;40歲以下高級(jí)職稱5名。這使教師隊(duì)伍年齡、職稱、學(xué)歷結(jié)構(gòu)都較為合理。

在教學(xué)建設(shè)方面，結(jié)合修訂本2002級(jí)培養(yǎng)計(jì)劃工作，我院對(duì)各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合提升，完成了教學(xué)大綱、課程簡(jiǎn)介的制定，現(xiàn)正在制定2003級(jí)本科學(xué)分制指導(dǎo)性培養(yǎng)計(jì)劃。2002年《機(jī)械設(shè)計(jì)》經(jīng)復(fù)評(píng)后繼續(xù)保留校一類課程，《機(jī)械原理》也評(píng)為校一類課程。2002年我院承擔(dān)了市教委.、校課程建設(shè)項(xiàng)目共8項(xiàng)，2003年又承擔(dān)了4項(xiàng)。

在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面，我院現(xiàn)有總額約60萬元的實(shí)驗(yàn)裝備固定資產(chǎn)。機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室通過了上海高校基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)室地區(qū)評(píng)估。機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)驗(yàn)一直具有特色，屢次獲得同行好評(píng)，使我們培養(yǎng)合格的專業(yè)人才有了扎實(shí)的硬件基礎(chǔ)。體現(xiàn)在學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量提高上，可以由兩個(gè)數(shù)據(jù)得到反映。一個(gè)是畢業(yè)生獲獎(jiǎng)數(shù)，自1997年舉辦上海市大學(xué)生機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)賽以來，我院連續(xù)六年獲獎(jiǎng)(累計(jì)14人次)，獲一等獎(jiǎng)1名，二等獎(jiǎng)3名，三等獎(jiǎng)2名。此外，2002年我院畢業(yè)生還榮獲上海市的Sohdworks，ERP獎(jiǎng)。另一個(gè)是畢業(yè)就業(yè)率(見表D，據(jù)近幾年的統(tǒng)計(jì)，我院本科畢業(yè)生就業(yè)率始終占據(jù)校內(nèi)前三名位置。

1.我院認(rèn)真貫徹教育部(2001)4號(hào)文件(教育部關(guān)于印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教育工作提高教育質(zhì)量的若干意見》的通知)和市教委(2。02)4。號(hào)文件(上海市教育委員會(huì)關(guān)于印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)上海高校本科教學(xué)質(zhì)量管理工作的若干意見》的通知)。根據(jù)學(xué)校“十五”發(fā)展綱要，以及我院2002年首次民主管理大會(huì)通過的“學(xué)院行政工作報(bào)告”和“機(jī)械工程學(xué)院2001一2005年發(fā)展綱要”所規(guī)定的目標(biāo)，踏踏實(shí)實(shí)開展了工作，加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，加強(qiáng)學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè)，并始終把本科教學(xué)質(zhì)量放在全院工作第一位，才使我院教學(xué)工作不斷取得進(jìn)步。

2.我院有一支優(yōu)良的教師隊(duì)伍，教師們非常敬業(yè)。在教學(xué)、科研任務(wù)相當(dāng)繁重的情況下，全身心地投人教學(xué)而無怨無悔。我院教師、思政老師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，對(duì)待教學(xué)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，并且始終站在教學(xué)第一線。可以說，即使與上海一些著名高校相比，我們有些給本科生上課的第一線老師的學(xué)術(shù)水平、教學(xué)水平，并不比他們遜色，而我們付出的努力可能就更多。

3.重視教學(xué)工作。我院重視開展教學(xué)研究活動(dòng)，學(xué)院、各系(室)都有學(xué)期教研活動(dòng)預(yù)安排，按計(jì)劃有效地開展教研活動(dòng)。我院重視教學(xué)工作的“五大建設(shè)”，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，都下了很多功夫，有‘套辦法，逐漸形成特色。我院重視日常教學(xué)管理，比如畢業(yè)設(shè)計(jì)，近幾年每屆都有160多名畢業(yè)生，各系在第七學(xué)期末就布置題目，確定指導(dǎo)教師，組織畢業(yè)設(shè)計(jì)小組。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，從開題、前期檢查、中期檢查到預(yù)答辯、答辯(評(píng)比優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)還要進(jìn)行全院集中答辯)，細(xì)抓了過程管理，所以畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)教學(xué)效果一直較好。

二、我院在本科教學(xué)工作中存在的主要問題

1.教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)還需改進(jìn)。按照學(xué)校對(duì)我院的要求，碩士以上教師比例、博士比例、40歲以下高級(jí)職稱教師比例，都有待提高。特別是考慮到碩士點(diǎn)建設(shè)，能擔(dān)任學(xué)科帶頭人的正高職教師非常缺。教師的學(xué)術(shù)水平、教學(xué)水平也有待進(jìn)一步提高。

2.在落實(shí)教育部“高等學(xué)校教育質(zhì)量和教學(xué)改革工程”方面，還有很多工作要做，比如專業(yè)設(shè)置的改造，教學(xué)內(nèi)容的整合，教學(xué)方法的更新等。在使用近三年出版新教材、多媒體教學(xué)、雙語教學(xué)方面，都有一定的差距。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，教育部要求改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)容，鼓勵(lì)開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性和研究性試驗(yàn)，鼓勵(lì)本科生參加科研活動(dòng)。我院在這方面也有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/p>

4.教學(xué)是教師和學(xué)生的雙向活動(dòng)。現(xiàn)代教育理論尤其強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教學(xué)過程的主體。由于我院新生人學(xué)報(bào)考第一志愿比率與人學(xué)最低分?jǐn)?shù)較低，學(xué)生的確存在對(duì)專業(yè)不了解、不熱愛、學(xué)風(fēng)不踏實(shí)等問題。表現(xiàn)在四級(jí)英語水平考試通過率、學(xué)士學(xué)位獲得率都不是很理想(見表2)。

三、全面提高我院辦學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量的思路

我院專業(yè)教學(xué)系、室將于2005年3月(2003級(jí)第二學(xué)年下學(xué)期)進(jìn)人松江大學(xué)校區(qū)。需要面對(duì)三種變化:(l)學(xué)分制教學(xué)管理制度的實(shí)行;(2)我院在校生人數(shù)預(yù)計(jì)由840人增至1350人，班級(jí)由現(xiàn)在的27個(gè)班增至36個(gè)，每年招生數(shù)由250人增到330人;(3)由于松江大學(xué)城校區(qū)可以跨校選課，大學(xué)城內(nèi)各校、各專業(yè)，乃至教師之間的競(jìng)爭(zhēng)日益凸現(xiàn)。面對(duì)這些新情況，機(jī)械工程學(xué)院全面提高辦學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的思路是:

1.師資隊(duì)伍建設(shè)是根本除了引進(jìn)人才外，現(xiàn)有的中青年教師的迅速成長(zhǎng)具有重大意義。學(xué)院通過在崗培訓(xùn)，攻讀學(xué)位，堅(jiān)持新進(jìn)青年教師的導(dǎo)師制，以及鼓勵(lì)教師參加學(xué)術(shù)梯隊(duì)的教學(xué)、科研實(shí)踐，使中青年教師較快成長(zhǎng)為學(xué)術(shù)骨干。對(duì)于實(shí)行學(xué)分制后開設(shè)的專業(yè)特色課、專業(yè)選修課、學(xué)科基礎(chǔ)課的教師崗位，以及2003年、2004年開設(shè)新專業(yè)急需的教師崗位，學(xué)院要提前做好人才儲(chǔ)備，定向培養(yǎng)。為了2005年申報(bào)“機(jī)械電子工程”碩士點(diǎn)，還要引進(jìn)教授。學(xué)院鼓勵(lì)教師參加國際或國內(nèi)高水平的學(xué)術(shù)、科研會(huì)議。定期組織學(xué)院的學(xué)術(shù)、教學(xué)報(bào)告會(huì)。各系室要按計(jì)劃有效地開展教研活動(dòng)。每個(gè)老師要確立自己的學(xué)術(shù)方向，積極組建學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)，不斷更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，保證教給學(xué)生先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)。學(xué)院要求專任教師每學(xué)年能講授兩門以上課程，也希望每門主干課有兩名以上教師能夠講授。

篇(7)

關(guān)鍵詞：研究生；高水平；課程建設(shè)；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）43-0140-04

研究生的培養(yǎng)質(zhì)量是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。華中科技大學(xué)是教育部直屬重點(diǎn)大學(xué)，是首批列入國家“211工程”和國家“985工程”重點(diǎn)建設(shè)的高校之一，因此，一直肩負(fù)著培養(yǎng)高質(zhì)量研究型人才的光榮使命。研究生的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在教學(xué)和科研兩個(gè)方面，在持續(xù)提高研究生科研素質(zhì)的同時(shí)，我校還在研究生課程建設(shè)方面進(jìn)行了一系列創(chuàng)新性探索。為進(jìn)一步提高研究生課程教學(xué)質(zhì)量，全面提升研究生課程體系的國際化程度，我校從2010年開始啟動(dòng)了高水平研究生課程的建設(shè)工作。根據(jù)《關(guān)于開展研究生課程體系建設(shè)和高水平課程建設(shè)的通知》，課程建設(shè)的主要目標(biāo)是，按照各學(xué)科研究生培養(yǎng)的目標(biāo)要求，借鑒國際國內(nèi)一流同類學(xué)科的研究生課程設(shè)置，形成適應(yīng)國家科技、教育、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展對(duì)高層次人才要求的課程體系。課程體系建設(shè)“要對(duì)本學(xué)科或?qū)I(yè)原來的課程體系進(jìn)行評(píng)估和再設(shè)計(jì)，綜合考慮本科的課程，體現(xiàn)本、碩、博不同層次課程的區(qū)別與銜接，優(yōu)化整合部分內(nèi)容陳舊或重復(fù)的課程”。工作方式的突出特點(diǎn)是將研究生高水平課程建設(shè)自下放各研究生培養(yǎng)單位，要求各單位將高水平國際化課程建設(shè)納入本單位研究生課程體系建設(shè)與優(yōu)化中統(tǒng)籌考慮，全面建設(shè)，分步實(shí)施。全英文課程和國際一流水平課程是學(xué)校研究生高水平課程的建設(shè)重點(diǎn)，“各院（系、所）應(yīng)根據(jù)本學(xué)科或?qū)I(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，開展高水平課程建設(shè)”。能源與動(dòng)力工程學(xué)院積極響應(yīng)學(xué)校全面建設(shè)研究生高水平國際化課程的號(hào)召，通過廣泛調(diào)研，并結(jié)合學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)，承建了一批具有鮮明特色的高水平國際化課程。經(jīng)過近四年的教學(xué)實(shí)踐，獲得學(xué)生的廣泛好評(píng)，取得了良好的效果。本文重點(diǎn)介紹了熱能工程專業(yè)高水平全英文課程《Carbon Capture，Utilization and Storage》（碳捕集、利用與封存，以下簡(jiǎn)稱CCUS課程）的建設(shè)規(guī)劃及教學(xué)實(shí)踐，以期為國內(nèi)同行提供參考。

一、課程建設(shè)規(guī)劃

華中科技大學(xué)是國內(nèi)最早形成熱能工程學(xué)科的高校之一，本學(xué)科從20世紀(jì)50年代初開始培養(yǎng)本科生，60年代初開始培養(yǎng)研究生，70年代至80年代逐漸建立了完整的學(xué)科體系。自1981年以來，本學(xué)科先后被批準(zhǔn)為首批博士、碩士點(diǎn)，首批國家重點(diǎn)學(xué)科，1988年獲準(zhǔn)建設(shè)煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，是“211”工程重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科。經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展，已經(jīng)形成以煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、熱能工程學(xué)科平臺(tái)、熱能與動(dòng)力工程實(shí)踐教學(xué)基地等為支撐的創(chuàng)新性學(xué)科體系。對(duì)于這樣一個(gè)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科，如何從教學(xué)上進(jìn)一步提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，是進(jìn)行高水平課程建設(shè)首先要考慮的問題。根據(jù)學(xué)校通知精神，高水平課程建設(shè)可從兩方面入手，一方面可對(duì)原有的課程體系進(jìn)行優(yōu)化整合，另一方面可根據(jù)學(xué)科發(fā)展需要設(shè)置新的研究生課程。筆者根據(jù)當(dāng)前國際能源與環(huán)境技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)、研究領(lǐng)域以及依托單位的資源優(yōu)勢(shì)，提出圍繞二氧化碳的排放控制建設(shè)一門新的全英文研究生課程，即CCUS課程。眾所周知，二氧化碳是引起全球氣候變化的罪魁禍?zhǔn)祝茉矗ㄓ绕涫敲禾浚┑睦檬侵匾亩趸寂欧旁矗虼耍瑸榭刂贫趸寂欧哦岢龅母鞣N碳捕集、利用與封存（簡(jiǎn)稱CCUS）技術(shù)成為國際上一個(gè)新興而前沿的研究領(lǐng)域。我國已經(jīng)超過美國，成為世界上最大的二氧化碳排放國，迫于嚴(yán)峻的國際政治形勢(shì)，我國正承受著前所未有的二氧化碳減排壓力，因此，CCUS成為應(yīng)對(duì)全球氣候變化的重要技術(shù)選擇，已經(jīng)被列入“十二五”國家碳捕集利用與封存科技發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃。在此形勢(shì)下，開設(shè)CCUS課程具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，可為培養(yǎng)從事CCUS技術(shù)研究及應(yīng)用的專門人才做出積極貢獻(xiàn)。筆者所在的煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是國內(nèi)最早開展相關(guān)研究的科研機(jī)構(gòu)，從20世紀(jì)90年代開始碳捕集技術(shù)研究至今，已經(jīng)建成國內(nèi)第一臺(tái)0.3MW中試規(guī)模富氧燃燒綜合試驗(yàn)臺(tái)、中國首套具有世界先進(jìn)水平的3MW富氧燃燒碳捕集試驗(yàn)系統(tǒng)，目前，10萬噸級(jí)別的富氧燃燒二氧化碳捕集示范工程正在積極建設(shè)中。實(shí)驗(yàn)室還制定了從0.3MWt，3MWt，35MWt，到100MWe的富氧燃燒二氧化碳規(guī)模捕集技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃和放大路線，在國內(nèi)富氧燃燒碳捕集技術(shù)領(lǐng)域起著十分重要的引領(lǐng)作用，被能源領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Progress in Energy and Combustion Science》評(píng)為“世界上最具影響力的15個(gè)低碳富氧燃燒研究團(tuán)隊(duì)”。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室還大力發(fā)展二氧化碳的利用技術(shù)，并對(duì)二氧化碳封存過程中關(guān)鍵科學(xué)問題開展了創(chuàng)新性研究。總之，煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在CCUS技術(shù)前沿領(lǐng)域開展了長(zhǎng)期而富有重要國際影響的科學(xué)研究，無論是在知識(shí)儲(chǔ)備還是在科研平臺(tái)上均可為CCUS課程的建設(shè)提供強(qiáng)有力的資源支持。CCUS課程的教學(xué)方案設(shè)計(jì)緊緊圍繞二氧化碳的捕集技術(shù)、利用技術(shù)及封存技術(shù)，通過介紹技術(shù)的源起、各自的優(yōu)勢(shì)及不足、國際發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生重點(diǎn)了解CCUS技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展中存在的前沿科學(xué)問題，培養(yǎng)興趣以吸引優(yōu)秀學(xué)生投身相關(guān)研究。同時(shí)，通過本課程，使學(xué)生對(duì)二氧化碳的環(huán)境影響有更深刻的認(rèn)識(shí)，從而增強(qiáng)學(xué)生的碳減排意識(shí)。基于研究生培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)英語水平普遍較低，在與國際同行交流中往往詞不達(dá)意，不能獲得很好的溝通效果，從而影響到前沿知識(shí)及創(chuàng)新思維的獲取，因此有必要采用全英文教學(xué)，以提高學(xué)生的英語聽說水平。教學(xué)團(tuán)隊(duì)由煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的3名骨干青年教師組成，團(tuán)隊(duì)成員分別在二氧化碳的捕集技術(shù)、利用技術(shù)及封存技術(shù)方面具有學(xué)術(shù)專長(zhǎng)，并長(zhǎng)期工作于科研一線，對(duì)于相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì)能夠很好地把握，從而保證了知識(shí)傳播的及時(shí)性和前沿性。此外，團(tuán)隊(duì)成員全部擁有博士學(xué)位、副教授以上職稱，并具有國外學(xué)習(xí)或工作的經(jīng)歷，具備較高的專業(yè)英語水平，能夠保證全英文教學(xué)的效果。考慮到CCUS課程主要面向熱能工程專業(yè)碩士研究生，以對(duì)國際前沿技術(shù)的通識(shí)教育為核心目標(biāo)，預(yù)期課堂規(guī)模不會(huì)很大，因此設(shè)定32學(xué)時(shí)，共計(jì)2個(gè)學(xué)分。由于9月份是新生入學(xué)的時(shí)間，為兼顧其選課需求并及時(shí)傳遞最新知識(shí)，決定每年秋季開課。CCUS涵蓋了較多的技術(shù)領(lǐng)域，目前尚未發(fā)現(xiàn)合適的英文教材，因此主要采用專題講座的形式，同時(shí)輔以具有較高評(píng)價(jià)的國外英文參考書，這樣既保證了知識(shí)的全面性、前沿性，又兼顧了知識(shí)的系統(tǒng)性。

二、教學(xué)實(shí)踐

教學(xué)實(shí)踐是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，也是對(duì)高水平課程建設(shè)思想及舉措的科學(xué)性、合理性的主要檢驗(yàn)手段之一。CCUS課程設(shè)置以傳授前沿知識(shí)為目標(biāo)，因此，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)仍然是教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的重點(diǎn)。不僅如此，我們還根據(jù)本課程的特點(diǎn)及學(xué)生的課堂反饋，在具體實(shí)踐中及時(shí)調(diào)整教學(xué)形式，實(shí)施了一些創(chuàng)新性舉措，具體包括：（1）采用教師講授與課堂研討相結(jié)合的教學(xué)形式；（2）邀請(qǐng)國際學(xué)術(shù)權(quán)威或著名學(xué)者開展專題講座；（3）安排學(xué)生開展課外參觀學(xué)習(xí)。研究生雖然屬于廣義的“學(xué)生”范疇，但與本科生存在本質(zhì)的不同。一般來講，本科生仍然以學(xué)習(xí)新知識(shí)為主，而研究生則是研究新知識(shí)的人，因此在課堂教學(xué)形式上理應(yīng)做出相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)研究生進(jìn)入學(xué)習(xí)階段，對(duì)自身定位已有清晰的認(rèn)識(shí)，即所有的學(xué)習(xí)活動(dòng)都應(yīng)該圍繞著具體的研究課題而開展，借此以獲得專門的知識(shí)以及培養(yǎng)獲得專門知識(shí)的能力。教師課堂講授是獲取知識(shí)的主要途徑，但在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)很難就某些主題進(jìn)行深入闡述。我們的做法是，首先由教師根據(jù)教學(xué)大綱對(duì)主體內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)綜述，逐步介紹技術(shù)的源起、現(xiàn)狀、國際發(fā)展趨勢(shì)以及亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題，隨后，安排時(shí)間就學(xué)生感興趣的主題開展深入的課堂研討。課堂研討主要圍繞教學(xué)內(nèi)容，主題源于學(xué)生對(duì)教師授課內(nèi)容、參考材料學(xué)習(xí)及其在具體科研活動(dòng)中的疑問、心得或體會(huì)，采用教師引導(dǎo)、學(xué)生演講與課堂討論相結(jié)合的形式。具體過程是，遴選感興趣的主題，安排學(xué)生就主題內(nèi)容進(jìn)行較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與調(diào)研，準(zhǔn)備課件并進(jìn)行課堂演講，隨后進(jìn)行課堂討論。采用這種教師講授與課堂研討相結(jié)合的教學(xué)形式，取得了較好的效果：（1）主講教師對(duì)相關(guān)技術(shù)的國際發(fā)展趨勢(shì)具有較全面的了解，通過課堂集中教學(xué)，保證了知識(shí)傳授的系統(tǒng)性；（2）課堂演講促使學(xué)生進(jìn)行廣泛的自主學(xué)習(xí)，使其對(duì)感興趣的特定主題具有更深入、全面的理解；（3）學(xué)生通過課堂演講和討論既增強(qiáng)了交流溝通能力，又提高了專業(yè)英語聽說水平；（4）課堂研討降低了傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)所帶來的疲勞感，對(duì)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)具有重要促進(jìn)作用。與國際同行的學(xué)術(shù)交流是學(xué)生獲取前沿知識(shí)的另一個(gè)重要途徑，但是由于操作上的困難（如教學(xué)時(shí)間固定、國外學(xué)者費(fèi)用等問題），在教學(xué)過程中卻常常被忽略。為進(jìn)一步提升CCUS課程的國際化水平，我們充分利用煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的國際合作資源，邀請(qǐng)國際著名學(xué)者結(jié)合自身研究?jī)?yōu)勢(shì)開展專題講座，為學(xué)生介紹CCUS技術(shù)的最新知識(shí)及國際發(fā)展動(dòng)態(tài)。例如，在美國猶他大學(xué)化工系主席教授Jost Wendt博士訪問實(shí)驗(yàn)室之際，邀請(qǐng)他給學(xué)生做了關(guān)于富氧燃燒二氧化碳捕集技術(shù)的專題講座。Jost Wendt博士是2004年度AIChE環(huán)境領(lǐng)域“Lawrence K. Cecil”獎(jiǎng)的獲得者、美國化工學(xué)會(huì)Fellow，曾任美國環(huán)保局EPA高級(jí)訪問科學(xué)家，迄今在Nature等權(quán)威期刊上發(fā)表有重要影響的學(xué)術(shù)論文200多篇，曾擔(dān)任國際燃燒學(xué)會(huì)固體燃燒分會(huì)主席。Jost Wendt博士是富氧燃燒技術(shù)研究領(lǐng)域的國際權(quán)威，他為學(xué)生介紹了該技術(shù)的起源、前景及其在二氧化碳控制應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn)，同時(shí)，還結(jié)合其科研興趣介紹了階段性研究成果，為學(xué)生提供了既宏觀又具體的前沿知識(shí)。又如，我們還邀請(qǐng)澳大利亞昆士蘭大學(xué)Bo Feng博士為學(xué)生做了關(guān)于二氧化碳利用技術(shù)的專題講座。Bo Feng博士是2004年P(guān)ergamon Carbon Prize獲得者，是國際著名期刊Energy & Fuels，Bioresource Technology，F(xiàn)uel，Chemical Engineering Science，Chemical Engineering Journal，AIChE Journal等的評(píng)委，還是澳大利亞和挪威研究委員會(huì)的評(píng)委，迄今發(fā)表重要期刊論文近90篇。Bo Feng博士為學(xué)生介紹了國際上正在興起的各種二氧化碳利用技術(shù)，重點(diǎn)介紹了他對(duì)于這些技術(shù)應(yīng)用前景的思考和評(píng)價(jià)，極大地開拓了學(xué)生的視野。這些國際著名學(xué)者的專題講座不僅傳授了關(guān)于CCUS技術(shù)的最新知識(shí)，同時(shí)也為學(xué)生了解國際同行的科學(xué)思維及科研方法提供了很好的媒介。除課堂教學(xué)之外，我們還增設(shè)了課外實(shí)踐環(huán)節(jié)，主要采用參觀學(xué)習(xí)的方式。煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自20世紀(jì)90年代中期開始進(jìn)行CCUS技術(shù)的相關(guān)研究，已經(jīng)建成一批具有國際水平的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及裝備。我們?cè)诮虒W(xué)的過程中，及時(shí)安排部分學(xué)時(shí)，用于學(xué)生對(duì)相關(guān)系統(tǒng)及裝備的參觀學(xué)習(xí)。例如在介紹富氧燃燒二氧化碳捕集技術(shù)時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀了位于實(shí)驗(yàn)室的0.3MW中試規(guī)模富氧燃燒綜合試驗(yàn)臺(tái)，使學(xué)生對(duì)于富氧燃燒技術(shù)的原理及工藝過程有了更直觀的了解。同時(shí)，還安排學(xué)生參觀了中國首套具有世界先進(jìn)水平的3MW富氧燃燒碳捕集試驗(yàn)系統(tǒng)，使其不僅對(duì)富氧燃燒技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用，還對(duì)氧氣分離、二氧化碳凈化和壓縮等工藝過程，都有了更為感性的認(rèn)識(shí)。為加深對(duì)二氧化碳光催化還原制取甲醇技術(shù)的理解，還帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了參觀學(xué)習(xí)，取得了預(yù)期效果。所有這些課外實(shí)踐活動(dòng)極大地提升了學(xué)生的認(rèn)知水平，并加深了其對(duì)課堂知識(shí)的理解與掌握。

三、教學(xué)效果

由于CCUS課程采用了一系列創(chuàng)新性舉措，如采用教師講授與課堂研討相結(jié)合的教學(xué)形式、邀請(qǐng)國際著名學(xué)者開展專題講座、安排課外參觀學(xué)習(xí)等，學(xué)生普遍反映教學(xué)方式靈活、互動(dòng)性強(qiáng)，學(xué)習(xí)興趣明顯高于一般課程；通過理論結(jié)合實(shí)踐、與國際學(xué)者的直接對(duì)話，獲得了最新知識(shí)及創(chuàng)新思維；同時(shí)，自主學(xué)習(xí)能力、英文聽說水平等都得到相當(dāng)程度的提高，從課堂參與度的提高也可以看出學(xué)生具有較高的積極性。迄今，CCUS課程開課兩次，學(xué)生人數(shù)從25人增加到31人，課程考試平均成績(jī)從80.28分提升到88.97分，充分說明課程設(shè)置及教學(xué)方式為學(xué)生所廣泛認(rèn)同。對(duì)學(xué)生的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，課程結(jié)束后有約1/2的研究生選擇了從事CCUS相關(guān)研究，他們均表示通過CCUS課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)了研究興趣，對(duì)于后續(xù)研究方向的選擇具有重要引導(dǎo)作用。