時間：2023-03-24 15:12:33
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協(xié)調(diào)能力是指運動員在運動時，身體各器官系統(tǒng)、各運動部位配合一致，按空間、時間、節(jié)奏等要素完成練習的能力，是形成運動技術(shù)的重要基礎(chǔ)。只有具備較高的身體協(xié)調(diào)能力，才能適應激烈對抗的比賽環(huán)境，比賽中才能采用更加合理、準確的動作，從而節(jié)省體能，有效地搶占和利用時間與空間，完成攻守任務。
1運動協(xié)調(diào)能力的諸因素
1.1遺傳:神經(jīng)協(xié)調(diào)對協(xié)調(diào)能力起相當大的作用，而神經(jīng)協(xié)調(diào)主要受先天的制約，不易受后天的影響;因此，遺傳對青少年足球運動員的運動協(xié)調(diào)能力影響很大。若父母都是運動員，其協(xié)調(diào)能力肯定比父母不是運動員的孩子要好。
1.2發(fā)育:協(xié)調(diào)能力是人體各機能的綜合體現(xiàn)，是建立在形態(tài)發(fā)育和完善的基礎(chǔ)上的。形態(tài)隨著運動員生物年齡的成熟而生長發(fā)育，各器官系統(tǒng)的機能也隨之得到完善，協(xié)調(diào)能力也隨之發(fā)展;因此，生物學年齡和有機體各個部分生長發(fā)育的程度，直接影響到青少年足球運動員的協(xié)調(diào)能力。
1.3素質(zhì):運動技術(shù)的完成需要一定的運動素質(zhì)，尤其對完成技術(shù)過程中的肌肉活動來說，它直接與力量、速度、耐力等發(fā)展程度有關(guān)，況且，肌肉的內(nèi)部協(xié)調(diào)本身就是力量表現(xiàn)的決定因素。
1.4.反射:復雜條件反射是建立在簡單條件反射基礎(chǔ)上的。建立的簡單條件反射數(shù)量越多，則復雜條件反射的建立越順利;而在運動技術(shù)的完成中，便能表現(xiàn)出良好的高度的協(xié)調(diào)能力。
1.5心理:運動員學習、完善運動技術(shù)，對變化的訓練和比賽條件能及時地適應，都與運動員對不同刺激條件的分辨能力、注意集中程度、思維的敏捷程度、神經(jīng)類型等心理特征有關(guān)，這些對運動員的運動協(xié)調(diào)能力均有很大影響。
2青少年足球運動員協(xié)調(diào)性訓練
2.1無球技術(shù)運用特點與運動協(xié)調(diào)能力
在足球比賽中，無球運動主要采用變速跑、突起、突停、轉(zhuǎn)身等形式。在比賽的大部分時間里，運動員都在走動、慢跑，看似漫不經(jīng)心，可一旦需要時，便會立刻作出反應，或接應插上助攻，或突然起動去封堵防守。另外，運動員為了搶占時間和空間，常常根據(jù)比賽形勢的變化，及時改變當時的身體狀態(tài)而完成動作，其間體現(xiàn)出來的動作之間變換的及時性，正是靈活、熟練、適時地控制和支配自己的身體能力。
2.2有球技術(shù)運用特點與運動協(xié)調(diào)能力
有球技術(shù)包括踢球、停球、運球、搶截球等。在看似簡單的傳接球技術(shù)中，其實要求很復雜，例如運動員接球，首先要有良好的空間感覺與空間定向能力;其次對來球的力量、速度、高度、落點有準確快速的判斷;最后是選擇和調(diào)整好自己的，上下肢協(xié)同配合，尤其能妥當控制下肢動作，做到既準確輕柔，又協(xié)調(diào)合理。有球運動員還必須敏銳觀察本方隊員跑位和對方隊員的移動情況，控制好踢球腿的擺動速度，力量適當、不失時機地將球傳出，爭取做到人到球到。所以，搞好青少年足球運動員的協(xié)調(diào)性訓練，具有十分重要的意義。
3建議
3.1訓練形式需多樣化。可以做些帶有游戲性質(zhì)的練習，如追人游戲、帶球接力;可以進行一些小型足球賽，如1對1.3對3。
3.2足球訓練中，允許他們用手，允許同時使用2個球，允許使用軟球、塑料球、氣球、水球代替足球，允許用腳踢、用手打、用頭頂。
3.3盡管每項訓練側(cè)重點不同，但可以同時訓練多種協(xié)調(diào)技能。因為各種協(xié)調(diào)能力相互聯(lián)系，在實際應用中，沒有哪種協(xié)調(diào)能力會單獨起作用。
3.4協(xié)調(diào)性練習本身，對身體素質(zhì)沒有特殊要求，只是得思想高度集中。也就是說，只需在每個訓練單元做少數(shù)幾個這樣的練習，便能起到比半小時疲憊的協(xié)調(diào)訓練更好的效果。
3.5協(xié)調(diào)性練多有很強的可變性，應該鼓勵青少年自己去嘗試，實踐新的練習。當他們掌握要領(lǐng)后，適當刺激他們發(fā)明與之相應的新的練習形式。
3.6把所有協(xié)調(diào)性練習安排進訓練的不同階段;可以用做熱身練習，也可以做為i}il練的重點，還可以成為階段性訓練的一部分。
3.7每一單元訓練必做的練習是足球比賽。它不僅能培養(yǎng)協(xié)調(diào)性，還能增添樂趣。
3.8克服不合理的肌肉緊張。因為在完成足球技術(shù)動作的過程中，往往由于肌肉收縮后不充分放松，而引起不合理的肌肉緊張。
3.9提高保持平衡的能力。在足球這個運動項目里，想要高質(zhì)量完成許多技術(shù)動作，依賴于姿勢的穩(wěn)定性，而要在已獲得協(xié)調(diào)動作的基礎(chǔ)上，做到姿態(tài)靜力性反射和隨意調(diào)節(jié)保證，需要內(nèi)感覺校正的參與，并取決于動作協(xié)調(diào)的形式。
【關(guān)鍵詞】：舉重運動員競技能力
競技訓練的目的就是通過訓練最大程度地提高運動員競技能力，在競技比賽中獲得好的成績。這也是競技體育區(qū)別于其它體育活動（休閑、健身等）的最根本之處。競技能力，就是運動員的參賽能力。它具體由：體能、技能、戰(zhàn)術(shù)能力、運動智能以及心理能力所構(gòu)成，并綜合表現(xiàn)于專項競技的過程之中。舉重運動員競技能力以比賽中體能狀態(tài)為主要表現(xiàn)特征。與此同時，技術(shù)、心理素質(zhì)與體能三者之間有機構(gòu)成了舉重運動員的競技能力。
一、體能是舉重項目競技能力的最基本條件
袁運平將體能界定為：人體通過先天遺傳和后天訓練獲得的在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面，在功能和調(diào)節(jié)方面及其在物質(zhì)能量的貯存和轉(zhuǎn)移方面所具有的潛在能力以及與外界環(huán)境所表現(xiàn)出來的綜合運動能力。運動素質(zhì)則是體能主要外在表現(xiàn)形式，運動時表現(xiàn)為力量、速度、耐力、柔韌和靈敏等各種運動能力。舉重項目的特點決定了其體能又表現(xiàn)在以下三個方面：
1、絕對力量為基礎(chǔ)，速度力量為保證。
舉重是典型的體能類速度力量性項目，絕對力量的提高是以有效地改善器官系統(tǒng)的機能狀況為基礎(chǔ)，尤其要注意改善骨骼肌的機能。通過中上強度多次數(shù)的訓練促使肌纖維增粗、肌肉體積增大、提高瘦體重比例，增加肌肉中收縮蛋白的含量；另一個提高絕對力量的途徑是利用85%—100%強度訓練改善神經(jīng)、肌肉系統(tǒng)的機能，通過提高神經(jīng)興奮過程的強度，提高神經(jīng)對肌肉的支配能力和協(xié)調(diào)性。募集更多的肌纖維參加收縮，使各部位肌群更加協(xié)調(diào)的工作，并逐漸改善供能系統(tǒng)機能，提高無氧代謝能力，促進絕對力量的增長。
發(fā)展絕對力量的同時重點提高并發(fā)展速度力量，而速度力量又是以絕對力量為的基礎(chǔ)。所以在日常訓練過程中，以完整與分解技術(shù)80%左右強度進行快速力量練習是非常關(guān)鍵的。舉重訓練應在發(fā)展絕對力量的基礎(chǔ)上，突出發(fā)展以追求舉起更大重量為特征的爆發(fā)力，只有這樣才能有效地提高運動員的競技能力，收到良好事半功倍的訓練效果。
2、負荷是提高體能的核心內(nèi)容，是獲得特定訓練目標的關(guān)鍵。
對舉重這種體能類項目來說，通過訓練負荷的刺激作用，使身體產(chǎn)生適應性變化，是實現(xiàn)訓練目標的關(guān)鍵。舉重訓練有其特有的構(gòu)成因素，如負荷中的重量、組數(shù)、次數(shù)、時間等。訓練負荷中的強度比值、絕對強度、相對強度、強度系數(shù)、密度和動作難度等，正是這些負荷因素的有機搭配和組合，構(gòu)成了不同的負荷結(jié)構(gòu)。因此其訓練就會產(chǎn)生不同的負荷效應。當今國內(nèi)外舉壇訓練負荷發(fā)展趨勢發(fā)生了如下變化：
（1）練習內(nèi)容少而精，突出針對性，強調(diào)集中刺激、練深、練透。
（2）競賽動作訓練比重加大。
（3）多課次、短時間、注意及時恢復。
（4）訓練周期的安排注意負荷節(jié)奏，突出變異性。
（5）訓練負荷安排中更加突出負荷強度。
（6）緊緊圍繞重大比賽安排訓練負荷。
（7）負荷安排的個體化，努力摸索適合每個運動員特點的適宜的負荷量和負荷節(jié)奏。（8）廣泛利用各種有效的人工恢復措施來保證訓練負荷良性效應的實現(xiàn)。
因此，本研究根據(jù)以上特點，制訂了如下負荷訓練計劃：
(1)過渡期的訓練負荷量絕對要小；
(2)基本訓練期的前期負荷強度不要太大，專項強調(diào)應控制在92.5%以下，重視組數(shù)和次數(shù)，加強量的積累，練實、練厚、練準；
(3)基本期后期逐步過渡到賽前訓練，保證專項力量強度，專項強度提高，專項成績也不斷恢復和提高。此階段的訓練特點：
（4）訓練項目少而精，以抓舉、挺舉、蹲腿、窄拉為主，合理控制負荷，促使運動員獲得一個良好的競技狀態(tài)。
3、恢復和營養(yǎng)是體能恢復的關(guān)鍵。
對于競技體育來說，恢復和營養(yǎng)都具有舉足輕重的作用。舉重訓練表現(xiàn)為大強度、劇烈的肌肉活動，決定了舉重訓練后期的恢復過程在內(nèi)容手段、方法、及營養(yǎng)保障等方面，明顯的表現(xiàn)出與負荷相對應的特征。利用按摩、牽拉、倒立、倒懸垂、蒸氣浴、針灸等消除肌肉僵硬和肌肉酸痛。舉重訓練過程中神經(jīng)系統(tǒng)活動也是高度緊張的，因此，還要利用有效的手段加快神經(jīng)系統(tǒng)的恢復。如郊游、球類活動、聽音樂等。訓練后除了需要足夠能源物質(zhì)補充能量的消耗外，還必須有足夠的蛋白質(zhì)補充，以促進肌纖維中收縮蛋白的合成，還要根據(jù)不同時期（冬訓期、夏訓期）、訓練階段的不同（基本期、競賽期）、隊員的個體差異進行合理適宜的補充。運動員的營養(yǎng)物質(zhì)補充，必須保證肌肉運動負荷逐漸增長的需要，對各種維生素、礦物質(zhì)和微量元素的需求，同時包括減體重期間水鹽代謝的特征和營養(yǎng)物質(zhì)的需要等。只有這些方面處理好，才能盡最大可能地提高運動員的體能。
二、技術(shù)是體能的主要表現(xiàn)形式
舉重技術(shù)屬于單一固定結(jié)構(gòu)類非周期性的動作。技術(shù)訓練應遵循如下發(fā)展原則：（1）尋找并掌握合理的適合個人特點的先進技術(shù)是技術(shù)訓練的首要目標；（2）熟練而鞏固地掌握基本技術(shù)動作及各個環(huán)節(jié)，并達到自動化；（3）大強度下技術(shù)動作的準確性、穩(wěn)定性，是技術(shù)訓練首要解決的問題。
技術(shù)動作是身體各部分肌肉相對平衡的表現(xiàn)，技術(shù)訓練應常年堅持，隨時調(diào)整，訓練中保持大小肌群同時協(xié)調(diào)發(fā)展。準確無誤、高成功率的技術(shù)動作，是取得比賽成功的重要一環(huán)。
三、心理素質(zhì)——對體能技術(shù)的發(fā)揮具有重要影響
舉重運動項目特征是，比賽強度極大、神經(jīng)高度緊張，動作時間短，成敗只在一瞬之間。因此，需要運動員在必要的時刻動員起全部力量，準確協(xié)調(diào)的完成技術(shù)動作。要在比賽中獲得成功，特別是要戰(zhàn)勝勢均力敵的對手，光靠體力和技術(shù)是不夠的，還必須具有良好的心理素質(zhì)。心理素質(zhì)對體能、技術(shù)的發(fā)揮具有重要的影響。基于這個特點，對舉重運動員的心理選材、心理診斷和心理訓練具有重要意義。這就要求舉重運動員神經(jīng)肌有高度的敏感性和準確性、意志品質(zhì)的頑強性、勇敢性和沉著堅定性。特別是賽前高度的自信心、注意力的集中性、及時性和穩(wěn)定性、以及臨場狀態(tài)的自我調(diào)節(jié)能力。
四、結(jié)論
體能是決定舉重運動員競技能力高低的根本因素，離開體能，競技能力就成了無源之水、無本之木。舉重運動項目特點決定了絕對力量是構(gòu)成舉重運動員競技能力的基礎(chǔ)，速度力量則是保證。心理素質(zhì)對體能、技術(shù)的發(fā)揮具有重要影響作用。要想獲得賽前良好的競技狀態(tài)，體能、技術(shù)、心理素質(zhì)三者都要掌握好，它們之間互相聯(lián)系、互相制約、互相促進，只有三方面都處理得恰到好處，才能取得比賽的成功。
參考文獻：
[1]、袁運平、王衛(wèi),《運動員體能結(jié)構(gòu)與分類體系的研究》，《首都體育學院學報》，2003,（2）24—28
關(guān)鍵詞:青少年足球運動員運動協(xié)調(diào)能力
1運動協(xié)調(diào)能力的諸因素
1.1遺傳:神經(jīng)協(xié)調(diào)對協(xié)調(diào)能力起相當大的作用，而神經(jīng)協(xié)調(diào)主要受先天的制約，不易受后天的影響;因此，遺傳對青少年足球運動員的運動協(xié)調(diào)能力影響很大。若父母都是運動員，其協(xié)調(diào)能力肯定比父母不是運動員的孩子要好。
1.2發(fā)育:協(xié)調(diào)能力是人體各機能的綜合體現(xiàn)，是建立在形態(tài)發(fā)育和完善的基礎(chǔ)上的。形態(tài)隨著運動員生物年齡的成熟而生長發(fā)育，各器官系統(tǒng)的機能也隨之得到完善，協(xié)調(diào)能力也隨之發(fā)展;因此，生物學年齡和有機體各個部分生長發(fā)育的程度，直接影響到青少年足球運動員的協(xié)調(diào)能力。
1.3素質(zhì):運動技術(shù)的完成需要一定的運動素質(zhì)，尤其對完成技術(shù)過程中的肌肉活動來說，它直接與力量、速度、耐力等發(fā)展程度有關(guān)，況且，肌肉的內(nèi)部協(xié)調(diào)本身就是力量表現(xiàn)的決定因素。
1.4.反射:復雜條件反射是建立在簡單條件反射基礎(chǔ)上的。建立的簡單條件反射數(shù)量越多，則復雜條件反射的建立越順利;而在運動技術(shù)的完成中，便能表現(xiàn)出良好的高度的協(xié)調(diào)能力。
1.5心理:運動員學習、完善運動技術(shù)，對變化的訓練和比賽條件能及時地適應，都與運動員對不同刺激條件的分辨能力、注意集中程度、思維的敏捷程度、神經(jīng)類型等心理特征有關(guān)，這些對運動員的運動協(xié)調(diào)能力均有很大影響。
2青少年足球運動員協(xié)調(diào)性訓練
2.1無球技術(shù)運用特點與運動協(xié)調(diào)能力
在足球比賽中，無球運動主要采用變速跑、突起、突停、轉(zhuǎn)身等形式。在比賽的大部分時間里，運動員都在走動、慢跑，看似漫不經(jīng)心，可一旦需要時，便會立刻作出反應，或接應插上助攻，或突然起動去封堵防守。另外，運動員為了搶占時間和空間，常常根據(jù)比賽形勢的變化，及時改變當時的身體狀態(tài)而完成動作，其間體現(xiàn)出來的動作之間變換的及時性，正是靈活、熟練、適時地控制和支配自己的身體能力。
2.2有球技術(shù)運用特點與運動協(xié)調(diào)能力
有球技術(shù)包括踢球、停球、運球、搶截球等。在看似簡單的傳接球技術(shù)中，其實要求很復雜，例如運動員接球，首先要有良好的空間感覺與空間定向能力;其次對來球的力量、速度、高度、落點有準確快速的判斷;最后是選擇和調(diào)整好自己的，上下肢協(xié)同配合，尤其能妥當控制下肢動作，做到既準確輕柔，又協(xié)調(diào)合理。有球運動員還必須敏銳觀察本方隊員跑位和對方隊員的移動情況，控制好踢球腿的擺動速度，力量適當、不失時機地將球傳出，爭取做到人到球到。所以，搞好青少年足球運動員的協(xié)調(diào)性訓練，具有十分重要的意義。
3建議
3.1訓練形式需多樣化。可以做些帶有游戲性質(zhì)的練習，如追人游戲、帶球接力;可以進行一些小型足球賽，如1對1.3對3。
3.2足球訓練中，允許他們用手，允許同時使用2個球，允許使用軟球、塑料球、氣球、水球代替足球，允許用腳踢、用手打、用頭頂。
3.3盡管每項訓練側(cè)重點不同，但可以同時訓練多種協(xié)調(diào)技能。因為各種協(xié)調(diào)能力相互聯(lián)系，在實際應用中，沒有哪種協(xié)調(diào)能力會單獨起作用。
3.4協(xié)調(diào)性練習本身，對身體素質(zhì)沒有特殊要求，只是得思想高度集中。也就是說，只需在每個訓練單元做少數(shù)幾個這樣的練習，便能起到比半小時疲憊的協(xié)調(diào)訓練更好的效果。
3.5協(xié)調(diào)性練多有很強的可變性，應該鼓勵青少年自己去嘗試，實踐新的練習。當他們掌握要領(lǐng)后，適當刺激他們發(fā)明與之相應的新的練習形式。
3.6把所有協(xié)調(diào)性練習安排進訓練的不同階段;可以用做熱身練習，也可以做為i}il練的重點，還可以成為階段性訓練的一部分。
3.7每一單元訓練必做的練習是足球比賽。它不僅能培養(yǎng)協(xié)調(diào)性，還能增添樂趣。
3.8克服不合理的肌肉緊張。因為在完成足球技術(shù)動作的過程中，往往由于肌肉收縮后不充分放松，而引起不合理的肌肉緊張。
3.9提高保持平衡的能力。在足球這個運動項目里，想要高質(zhì)量完成許多技術(shù)動作，依賴于姿勢的穩(wěn)定性，而要在已獲得協(xié)調(diào)動作的基礎(chǔ)上，做到姿態(tài)靜力性反射和隨意調(diào)節(jié)保證，需要內(nèi)感覺校正的參與，并取決于動作協(xié)調(diào)的形式。
【國家電網(wǎng)公司】5月16日，特高壓獎學基金成立儀式在京舉行。基金采取開放式方式，接受捐贈人、電力企業(yè)、相關(guān)行業(yè)組織的聯(lián)合捐贈，初次募集資金人民幣2300萬元。目前共有國家電網(wǎng)公司等19家電力行業(yè)企業(yè)和組織共同參與，每年面向清華大學、山東大學、上海交通大學、浙江大學、華北電力大學等17所高校的160名電力專業(yè)的優(yōu)秀本科生頒發(fā)“特高壓獎學金”。基金委托國家電網(wǎng)公益基金會負責業(yè)務運作與日常管理。
【北京建筑大學】5月19日，北京建筑大學與中國興業(yè)太陽能技術(shù)控股公司聯(lián)合成立分布式能源及微電網(wǎng)聯(lián)合研究中心。根據(jù)雙方簽署的戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將就分布式發(fā)電及微電網(wǎng)領(lǐng)域的新技術(shù)以及其在建筑上的應用開展廣泛而深入的研究，在產(chǎn)學研方面深度合作；興業(yè)太陽能將在北京建筑大學設(shè)立專項獎學金，每年資助在該領(lǐng)域取得一定成就的學生。
【南京工程學院】5月22日，南京工程學院與南瑞繼保合作共建電氣工程領(lǐng)域研究生工作站揭牌儀式舉行。南京工程學院電氣工程領(lǐng)域研究生已進駐該工作站，并已開展兩屆研究生工程實踐。研究生工作站的成立將進一步增強雙方在研究生培養(yǎng)、技術(shù)研發(fā)等方面的合作。
【東南大學】5月22日，教育部高等學校電氣類專業(yè)教學指導委員會2014年度第一次工作會議在南京舉行。會上，教育部高等學校電氣類專業(yè)教學指導委員會主任、東南大學常務副校長胡敏強報告了教指委2014年上半年的工作情況，并就下半年工作作了部署。與會委員圍繞電氣類本科專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格、師資隊伍建設(shè)、教學條件、教學質(zhì)量保證等主題進行了深入討論。與會專家就本專業(yè)教學質(zhì)量國家標準達成了初步共識。
關(guān)鍵詞：卓越工程師 能源 培養(yǎng)計劃 校企合作
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）09（a）-0067-02
華中科技大學能源與動力工程學院作為首批入選實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的院系之一，通過依托學科和專業(yè)優(yōu)勢，積極利用現(xiàn)有資源條件，充分挖掘?qū)I(yè)潛力，對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施層次和目標、工作思路、組織管理、培養(yǎng)體系、培養(yǎng)標準、培養(yǎng)模式、師資隊伍建設(shè)等進行了系統(tǒng)的探索與實踐，致力于培養(yǎng)具備能源動力素質(zhì)的卓越工程師。
1 明確能源卓越工程師的培養(yǎng)標準
能源卓越工程師的培養(yǎng)遵從“教授為主導，學生為主體，質(zhì)量為主線”科學客觀的教育理念，重視和強化“知識、能力、素質(zhì)”同步培養(yǎng)機制，倡導個性化培養(yǎng)，注重卓越，所以能源卓越工程師是復合型高素質(zhì)，科學技術(shù)基礎(chǔ)理論雄厚，設(shè)計一流，富于創(chuàng)新，擅長管理，抱負遠大，學風嚴謹，道德品質(zhì)高尚，法紀嚴明，行業(yè)政策、技術(shù)標準熟悉，睿智進取，具備能源動力素質(zhì)，具有國際視野，科學發(fā)展戰(zhàn)略思維及跨文化環(huán)境下的交流、競爭與合作能力，在重大科技領(lǐng)域和大型工程項目中能發(fā)揮領(lǐng)軍作用的拔尖的科技人才。
能源卓越工程師應具有獨特的能源動力專業(yè)人格素質(zhì)，即明確國家能源行業(yè)需求與責任，總體了解世界能源格局，深刻認識國家能源策略，具備節(jié)能意識、知識與技能，具有環(huán)境與生態(tài)保護意識與基本理念以及大工程與技術(shù)經(jīng)濟分析能力。
2 制定完善能源卓越工程師的培養(yǎng)方案
能源卓越工程師培養(yǎng)實行本、碩、博“4+2+3”三段式培養(yǎng)模式，即本科階段四年，碩士階段二年，博士階段三年，每個階段均具有明確的培養(yǎng)目標，階段間建立了相應的考試與推薦相結(jié)合的優(yōu)勝劣汰分流和銜接機制，并實行校企聯(lián)合、雙導師制，對本、碩、博進行培養(yǎng)。
能源與動力工程學院根據(jù)當前科學技術(shù)的發(fā)展和社會對人的需求以及學生的個性、特長、愛好，制定了針對本專業(yè)不同行業(yè)方向的卓越工程師課程培養(yǎng)方案，并對課程體系和大綱進行了全面修訂，明晰了主要課程和主要教學環(huán)節(jié)的教學基本要求，其中校外課程目錄見表1。修訂后的課程體系和大綱重視和強化“知識、能力、素質(zhì)”同步，能夠更好的培養(yǎng)有能源動力素養(yǎng)、滿足包括國家需求、社會需求、學生需求在內(nèi)多元化需求的卓越工程師人才。
3 創(chuàng)新教育體系，整合課程內(nèi)容
能源與動力工程學院立足卓越工程師培養(yǎng)計劃，創(chuàng)新并實踐了全程全方位教授引導式多資源共建能源卓越工程師教育體系（見圖1）。
該教育體系立足卓越工程師計劃，凝練教育理念，建立和實踐了“與國際結(jié)合、與企業(yè)結(jié)合、與高水平科研結(jié)合”本科教學模式；重視和強化“知識、能力、素質(zhì)”同步培養(yǎng)機制；調(diào)動和發(fā)揮了教授治學的引領(lǐng)作用；實行和落實了教授全程主導本科教學的施教舉措，給予學生充分自主的探索空間，提供學生煥發(fā)潛能的一切機會；倡導個性化培養(yǎng)，注重卓越，培養(yǎng)有能源動力素養(yǎng)、滿足包括國家需求、社會需求、學生需求在內(nèi)多元化需求的人才。
在改革教育體系的思想指導下，學院進行了課程改革和整合。（1）建設(shè)了國際共建課程，教學內(nèi)容、教學方法和教學質(zhì)量與國際接軌；（2）更新課程教學內(nèi)容，建立了多門校企共建課程，加強了工程素質(zhì)教育，提高了師生的工程與實踐能力；（3）按專業(yè)方向組建實驗課程，注重學生理論知識掌握和實踐技能提高同步；（4）共建各類專業(yè)平臺課程，爭創(chuàng)各級精品課程，發(fā)揮示范帶頭作用；（5）共建系列研討型課程，根據(jù)專業(yè)特色和學生實際情況，教授全程跟蹤和引導。
4 立足國家工程實踐中心，校企合作進行實踐教學
依托獲批的9個國家實踐教學中心，實行本碩博貫通培養(yǎng)的工程實踐教育：
（1）本科階段實施計劃：本科階段大約3年為通識教育和專業(yè)教育時間，大約1年在中心開展實踐訓練，并完成畢業(yè)設(shè)計論文。對學生應明確其校內(nèi)指導老師和企業(yè)指導老師，由指導老師對本科階段的企業(yè)培養(yǎng)計劃進行整體規(guī)劃和指導，本科階段畢業(yè)設(shè)計論文題目由學校導師和企業(yè)導師共同商討后確定，可結(jié)合碩士階段的方向設(shè)置企業(yè)實踐的重點和應達到的具體指標。表2給出了本學院某方向在企業(yè)階段的實踐學習內(nèi)容。（見表2）
（2）研究生階段實施計劃：中心教學基地作為研究課題的協(xié)助單位，為課題研究提供現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)和資料，以及進行試驗或驗證的機會。學生下企業(yè)的具體時間根據(jù)課題研究的需要靈活確定，并保證碩士階段至少有三個月的時間下到現(xiàn)場。中心要求導師要嚴格把關(guān)，以解決工程實際問題為出發(fā)點，確定研究課題。注重培養(yǎng)實踐研究和創(chuàng)新能力，課程設(shè)置以實際應用為導向，以職業(yè)需求為目標。教學內(nèi)容強調(diào)理論性和應用性課程的有機結(jié)合，突出案例分析和實踐研究；教學過程重視運用團隊學習、案例分析、現(xiàn)場研究、模擬訓練等方法。同時，加大實踐環(huán)節(jié)的學時數(shù)和學分比例，研究生要提交實踐學習計劃，撰寫實踐學結(jié)報告。
能源與動力工程學院圍繞卓越工程師人才培養(yǎng)目標，依托卓越工程師培養(yǎng)計劃，通過加強校企的緊密合作，進行卓越工程師人才培養(yǎng)實踐，不僅推進了卓越工程師教育改革發(fā)展，而且為滿足我國工業(yè)化和現(xiàn)代化建設(shè)的人才培養(yǎng)需求進行了有益探索。
參考文獻
從結(jié)構(gòu)和功能方面抽象，混合動力系統(tǒng)可以分成“串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)”，“并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)”，“串并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)”和“復雜式混合動力系統(tǒng)”四類。
并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)存在兩類核心的控制問題：1)穩(wěn)態(tài)或動態(tài)過程中多個動力源的能量分配和效率優(yōu)化；2)動態(tài)過程中多個機械動力源的相互配合協(xié)調(diào)工作。前者屬于并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)能量管理策略的研究范疇，能量管理策略是迄今為止并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)控制算法中研究的最為廣泛的內(nèi)容之一。而對后者的研究進展卻鮮有報道，尤其涉及到具體的控制方法。由于發(fā)動機與電動機動態(tài)特性存在明顯不同，在狀態(tài)切換過程中，當發(fā)動機和電動機的目標轉(zhuǎn)矩發(fā)生較大幅度變化時，如果仍然只按照各自的目標值進行控制[3]，將使得發(fā)動機和電動機實際輸出的轉(zhuǎn)矩之和產(chǎn)生較大波動，與需求的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的誤差，從而導致動力傳遞不平穩(wěn)，影響整車動力性能，甚至惡化駕駛性能。所以使得當發(fā)動機和電動機目標轉(zhuǎn)矩發(fā)生大幅度變化或者突變時，必須進行動態(tài)協(xié)調(diào)控制。
1.控制系統(tǒng)特征分析
多能源動力總成控制器通過直接信號連接或數(shù)據(jù)通訊方式向部件控制器發(fā)送控制指令，同時也接收部件控制器返回的部件運行的主要參數(shù)，從而完成各項控制功能。控制系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方法如下：1)多能源動力總成控制器采集加速踏板行程、制動踏板行程、鑰匙開關(guān)位置和AMT換檔桿位置等信號，同時根據(jù)部件控制器反饋的信號向部件控制器發(fā)出控制指令；2)發(fā)動機控制器接收多能源動力總成控制器發(fā)送的噴油脈寬信號完成相應的燃油噴射，并將發(fā)動機轉(zhuǎn)速反饋至多能源動力總成控制器；3)電動機控制器接收多能源動力總成控制器發(fā)送的目標轉(zhuǎn)矩信號和控制方式字信號，控制電動機轉(zhuǎn)矩，并將電動機轉(zhuǎn)速反饋至多能源動力總成控制器；4)ISG控制器接收多能源動力總成控制器發(fā)送的ISG起動和停止信號，控制發(fā)動機起動；5)AMT控制器在需要換檔時向多能源動力總成控制器發(fā)出換檔請求，在換檔請求被允許后，AMT控制器根據(jù)車速信號以及直接獲得的當前加速踏板行程、制動踏板行程和AMT換檔手柄信號，進行換檔操作，并將當前的檔位信號，離合器狀態(tài)以及車速反饋至多能源動力總成控制器；6)電池控制器接收多能源動力總成控制器發(fā)送的強電允許信號，將電池電壓接入整車強電系統(tǒng)，并將電池的SOC值，電池電壓以及電流反饋至多能源動力總成控制器，當電池電量減少時，電池控制器還向多能源動力總成控制器發(fā)出充電請求信號。
2.基于扭矩的控制算法
在整個汽車動力系統(tǒng)中，發(fā)動機作為汽車的動力源，負責整個系統(tǒng)的動力供給，即把燃料的化學能轉(zhuǎn)化為整車系統(tǒng)的機械能，通過傳動機構(gòu)實現(xiàn)整個車輛動力系統(tǒng)的扭矩傳輸。對于整個汽車動力傳動系統(tǒng)而言，發(fā)動機曲軸的輸出扭矩首先通過離合器，然后通過變速器、萬向節(jié)軸、驅(qū)動橋、半軸，最后到達驅(qū)動輪，從而實現(xiàn)了整個系統(tǒng)動力傳動鏈的能量傳遞與轉(zhuǎn)化。
如果將以功率作為最主要的控制變量的能量管理策略稱為功率管理策略，那么功率管理策略最大的優(yōu)點是在計算功率傳遞的過程中只需考慮傳動系統(tǒng)各部件的效率，而不需要考慮具體的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，更不需要考慮變速器的速比等因素，簡化了能量分配過程。與功率管理策略相比，轉(zhuǎn)矩管理策略最大的特點就是以轉(zhuǎn)矩作為最主要的控制變量，在發(fā)動機和電動機之間對轉(zhuǎn)矩而不是功率進行合理的分配。選擇轉(zhuǎn)矩作為最主要的控制變量的原因一方面是因為，在車輛實際運行過程中，當變速器和離合器均接合時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速與車速具有一定比例關(guān)系，在發(fā)動機或電動機之間進行功率分配還受到兩者轉(zhuǎn)速變化的限制，而分配轉(zhuǎn)矩更為直接。但更重要的是，轉(zhuǎn)矩管理策略是為動態(tài)協(xié)調(diào)控制算法服務的，動態(tài)協(xié)調(diào)控制算法通過對轉(zhuǎn)矩的控制達到控制目標，算法中將涉及到總需求轉(zhuǎn)矩、發(fā)動機和電動機目標轉(zhuǎn)矩等多種轉(zhuǎn)矩信號，因此，轉(zhuǎn)矩管理策略必須識別出總轉(zhuǎn)矩需求，并通過對發(fā)動機、電動機和電池等部件效率的優(yōu)化確定發(fā)動機和電動機的目標轉(zhuǎn)矩。可以說，轉(zhuǎn)矩管理策略并不是獨立的，而是與動態(tài)協(xié)調(diào)控制算法形成一個整體，解決動態(tài)協(xié)調(diào)控制問題。轉(zhuǎn)矩管理策略由三部分組成：1)識別總需求轉(zhuǎn)矩；2)確定狀態(tài)切換條件；3)確定目標轉(zhuǎn)矩。
3.動態(tài)協(xié)調(diào)算法及控制流程
轉(zhuǎn)矩管理策略將確定在目標狀態(tài)中發(fā)動機和電動機的目標轉(zhuǎn)矩，在部分狀態(tài)切換過程中，狀態(tài)切換前后的發(fā)動機和電動機目標轉(zhuǎn)矩發(fā)生了突變，需要在狀態(tài)切換過程中對發(fā)動機和電動機進行動態(tài)協(xié)調(diào)控制。雖然發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩不能完全由噴油脈寬指令進行控制，但是，動態(tài)協(xié)調(diào)控制的目標并不是使發(fā)動機和電動機的轉(zhuǎn)矩盡快響應目標轉(zhuǎn)矩，而是在兩者響應各自目標轉(zhuǎn)矩的過程中，如何保持兩者的轉(zhuǎn)矩之和在狀態(tài)切換過程中的波動盡可能減小。如果將發(fā)動機和電動機視為一個動力源，發(fā)動機和電動機各自轉(zhuǎn)矩變化的過程只是動力源的內(nèi)部過程。在這樣的提條件下，既然電動機的轉(zhuǎn)矩可以通過轉(zhuǎn)矩指令直接控制，而且轉(zhuǎn)矩變化的時間常數(shù)非常小，動態(tài)協(xié)調(diào)控制中，可以通過電動機轉(zhuǎn)矩對發(fā)動機轉(zhuǎn)矩補償?shù)姆绞綇浹a發(fā)動機轉(zhuǎn)矩不能完全控制的問題。要實現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)矩對發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的補償?shù)谋匾獥l件是可以反饋發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩反饋通常有兩類方法：1)利用轉(zhuǎn)矩傳感器信號直接反饋；2)利用估計或觀測的方法反饋，包括線性觀測器，非線性狀態(tài)觀測器，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測器等。用傳感器直接測量發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的方法成本較高，有效使用期短，在實車上安裝困難，一般只在試驗研究中采用，作為其他發(fā)動機轉(zhuǎn)矩反饋方法的參考，因此只能選用轉(zhuǎn)矩估計的方法反饋發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。
參考文獻：
[1]廣瀨久士,丹下昭二.電動車及混合動力車的現(xiàn)狀與展望[J].汽車工程,2003,25(2):204-209.
關(guān)鍵詞：研究生課程；化工分離過程；教學方式改革與實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0151-02
一、引言
《化工分離過程》是武漢大學能源動力學科化學工程與工藝專業(yè)開設(shè)的研究生專業(yè)課程。該課程特點是綜合性強、內(nèi)容廣泛，包括化工實際生產(chǎn)中多組分物系分離過程的原理、流程、計算、應用以及相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究。要求學生掌握各主要分離過程的基本原理、特性分析、操作特點、簡捷和嚴格計算法、應用以及研究進展等。雖然學生在本科階段已經(jīng)學習了《物理化學》、《化工原理》等基礎(chǔ)課程，但由于分離過程所涉及到的化學工程基礎(chǔ)知識點較多，經(jīng)驗性知識內(nèi)容較多，而新的分離技術(shù)與分離裝置又不斷出現(xiàn)[1]，學生學習有一定難度，因此，如何組織好這門課的教學至關(guān)重要[2，3]。本文根據(jù)研究生課程《化工分離過程》教學的特點，對該課程教學存在的問題進行了總結(jié)，結(jié)合研究生課程教學實踐，深入研究教學方法，并提出了課程教學的改革方案。
二、課程現(xiàn)狀及存在的問題
1.課程概況。本課程第一章為單級平衡過程，主要講述相平衡，多組分物系的泡點和露點計算，閃蒸過程的計算。第二章為多組分多級分離過程分析與簡捷計算，涉及設(shè)計變量，多組分精餾過程，萃取精餾和共沸精餾，吸收和蒸出過程流程，萃取過程。第三章為多組分多級分離的嚴格計算，包括平衡級的理論模型、逐級計算法、三對角線矩陣法。第四章為分離設(shè)備的處理能力和效率，主要為氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率、萃取設(shè)備的處理能力和效率、傳質(zhì)設(shè)備的選擇。第五章為分離過程的節(jié)能，分離的最小功和熱力學效率，精餾的節(jié)能技術(shù)，分離順序的選擇。第六章為其他分離技術(shù)和分離過程的選擇，主要為膜分離技術(shù)、吸附分離、反應精餾、分離過程的選擇。教材選擇為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》（化學工業(yè)出版社，2006年），參考教材選擇勒海波等編著《化工分離過程》（中國石化出版社，2008年），賈紹義、柴誠敬主編《化工傳質(zhì)與分離過程》（化學工業(yè)出版社，2001年），以及蔣維鈞編著《新型傳質(zhì)分離技術(shù)》（化學工業(yè)出版社，2006年）。
2.教學面臨的主要問題。（1）內(nèi)容多，學時少。“化工分離過程”具有知識點多、復雜例題多、圖表公式多等特點，傳統(tǒng)的教學以板書為主，重要內(nèi)容、公式推導以及例題講解都不便，教學效果不理想。同時隨著化工分離過程新技術(shù)的出現(xiàn)，要求研究生更加重視新知識、新理論，這些要求與較少的課程學時形成沖突[4]。（2）教學內(nèi)容落后。隨著學科和新技術(shù)的發(fā)展，化工分離過程理論也應不斷完善。當前課程教學內(nèi)容很多都已落后，而且對于本學科的前沿思想、理念、方法未得到重視。早期的教學大綱和教材不能滿足學生目前所學所用[3]。（3）教學評價機制不完善。考核評價單一且不完善，傳統(tǒng)的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主，教學效果和學生對課程的掌握程度主要通過期末理論考試成績來評價。這種單一評價學生成績的考核方式不適應《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的要求，也不利于學生的全面綜合發(fā)展。（4）教學方法單一。化工分離過程的原理和結(jié)構(gòu)復雜，依靠傳統(tǒng)教學方式獲得的信息很抽象，學生難以理解，而且教學方式過于單一，學生較難理解工作原理。當前已經(jīng)跨入網(wǎng)絡(luò)時代，但專業(yè)課的教學遠遠沒有利用先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，仍然停留在教師講授、學生習題的狀態(tài)。學生的創(chuàng)造性和積極性難以被激發(fā)出來，導致教學效果欠缺。
三、教學方法改革與實踐
1.優(yōu)化并整合教學內(nèi)容。合理安排教學內(nèi)容，在有限的學時數(shù)下，盡量保持教學內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性。化工分離過程僅有36個學時，如何選擇教學重點以及教學方法，對提高本課程的教學效果十分重要。目前現(xiàn)有課程內(nèi)容設(shè)置與化工原理、物理化學、化工熱力學等課程具有一定的重復性。通過認真比較，教師對教材內(nèi)容進行了優(yōu)化與整合。
我們采用的主教材為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》，由于本專業(yè)研究生本科期間未修《化工熱力學》，故將第二章作為講述重點。此外，增加新型化工分離技術(shù)，將超離子液體、膜分離、雙水相技術(shù)等典型工程案例引入教學中，使課堂教學更具有現(xiàn)實性和新意。減少與化工原理內(nèi)容的重復，對化工原理教材中已涉及到的內(nèi)容如雙組分精餾、吸附和結(jié)晶等安排自學，重點講解多組分體系的工程計算，將有關(guān)基礎(chǔ)及計算機應用在藕合與集成過程設(shè)計中體現(xiàn)出來，培養(yǎng)學生利用化工單元操作的基本原理解決實際復雜體系分離問題的能力。由于每章授課時間只有3～4學時，我們將課程重點放在分離技術(shù)合理選擇、分離過程優(yōu)化設(shè)計上；且根據(jù)具體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，結(jié)合化工原理、反應工程、化工熱力學，從工程、經(jīng)濟、環(huán)保等角度出發(fā)，講授專業(yè)知識。
2.多元化教學方式相結(jié)合。化工分離過程涉及大量單元過程及分離設(shè)備，需要較多的圖表表述，傳統(tǒng)的教學方法中，圖形的表述形式和內(nèi)容受到局限。因此通過多媒體課件、板書及視頻相結(jié)合改進教學效果。
一方面，采用多媒體教學可充分利用電子課件、動畫、視頻等將其知識直觀表述，為學生提供真實的情景教學環(huán)境，把化工分離過程中復雜內(nèi)容簡單化，抽象內(nèi)容具體化，枯燥內(nèi)容形象化，不僅激發(fā)了學生的學習興趣，同時也豐富了課堂教學內(nèi)容，提高了教學效率和效果[2]。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源如動畫和錄像，改善了教學媒體的表現(xiàn)力和交互性，促進了課堂教學內(nèi)容、教學方法、教學過程的全面優(yōu)化，從而提高了教學效果[1]。例如講解甲醇生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計等。另一方面，傳統(tǒng)板書在教學中也起著至關(guān)重要的作用。公式推導、邏輯計算與微觀原理的分析，需要板書與PPT結(jié)合，引導學生的思維。此外，在教學過程中還采用了對比式教學方法，例如，雙組分精餾和多組分精餾，簡捷計算法和嚴格計算法，共沸精餾和萃取精餾，操作型計算和設(shè)計型計算等。
3.課堂討論教學。研究生課程的教學應更加深入地采用師生互動的方式而非傳統(tǒng)的本科生課程教學方式。討論課的一種方式是當講授到課程的重難點時，加入討論環(huán)節(jié)，把重要問題提出來，先讓學生分組討論，然后教師再針對重點和難點進行細致講解。這樣可充分調(diào)動學生的積極性，加深了學生對知識的理解，也加強了學生知識體系的完整性。例如在講多組分精餾時，教師在介紹完兩個極限條件及進料位置的選取后，讓學生討論簡捷計算方法的步驟和應用，并與二組分精餾進行對比分析。另一種方式是教師根據(jù)每章主要內(nèi)容，列出討論選題提前發(fā)給學生。本課程的討論課設(shè)置了不同專題，例如超臨界流體萃取、反膠團萃取及雙水相萃取，液膜分離技術(shù)，特殊精餾過程分析，新型吸附技術(shù)、新型膜分離等。每人自選一題，要求學生查閱國內(nèi)外最新文獻并制作PPT。每人陳述20分鐘，其他同學和教師對其論題進行提問，由該同學負責回答。討論結(jié)束后，教師評價該同學的陳述情況，并提出建議。教師從學生的講述中可基本了解其掌握知識的程度，查閱資料的多少，其他學生通過該生的陳述，也擴展了知識面。通過開展討論式課堂教學，極大調(diào)動了學生的主觀能動性，取得了很好的效果。
4.課堂教學與課題研究相結(jié)合。如何提高研究生的學術(shù)研究能力是研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵。武漢大學能源動力學科化學工程與技術(shù)專業(yè)是由電廠化學專業(yè)發(fā)展而來的，主要培養(yǎng)面向電力能源行業(yè)尤其在電力生產(chǎn)用水處理方面的從業(yè)人員，因此在教學過程中如何提高研究生解決問題的能力顯得尤為重要。在加強學習理論知識的基礎(chǔ)上，教學中要求研究生對學科前沿加以關(guān)注，根據(jù)導師的研究方向，了解化工分離過程在該研究方向上的發(fā)展及應用近況，撰寫文獻綜述，同時通過查閱大量文獻資料，獲取化工分離過程最前沿的知識，不斷提高理論水平。
5.改革考核評價方法。建立多元化、規(guī)范化的研究生專業(yè)課程評價體系。本課程有針對性地改革了考核方式，重點考察研究生掌握知識的能力，如：采用開卷考試、專題研討和課程論文相結(jié)合等方式，注重考核研究生將所學知識融會貫通，應用于解決實際問題的能力；指導研究生撰寫課程論文，促使其查閱大量文獻資料，了解學科發(fā)展前沿，拓寬知識面。通過考核力求提高研究生分析問題和解決問題的能力，激勵學生重視和積極參與學習的全過程，把能力培養(yǎng)、知識傳授和素質(zhì)教育融為一體。本課程將考核進行細化，分成以下四部分：期末開卷筆試成績占40%，專題匯報占25%，課程論文占25%，平時表現(xiàn)10%。
四、結(jié)語
工科研究生專業(yè)課程的教學目的在于學以致用，需要通過有效的教學環(huán)節(jié)保證學生掌握必要的課程知識要點，并學會將之運用于分析解決實際問題。本文作者經(jīng)過近幾年對研究生課程《化工分離過程》教學方式的探索與實踐，通過優(yōu)化整合課程內(nèi)容，采取多元化教學方式，能夠有效改善傳統(tǒng)教學方法上存在的諸多問題，調(diào)動學生的學習興趣和主動性，從而提高課程的教學效果，并且能使學生在其他方面得到提高，全面提升專業(yè)素養(yǎng)。
參考文獻：
[1]曾濤.《化工分離過程》教學中提高學生工程能力的探索研究[J].廣州化工，2014，13（42）：216-217.
[2]孫晨.化工分離過程教學方法探討[J].廣東化工，2014，41（16）：192-193.
關(guān)鍵詞：教學改革；研究生教學；教學內(nèi)容；軟件平臺
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）31-0038-02
一、歷史與現(xiàn)狀
《計算流體動力學及其應用》是能源動力方向碩士和博士研究生的一門學科基礎(chǔ)課程。自上世紀90年代開設(shè)以來，前后經(jīng)歷了三次大的變革。在1995—2000年期間，課程名為《葉輪機械的數(shù)值模擬計算》，只針對能源動力學院流體機械專業(yè)方向的研究生開設(shè)；自2001年起，課程改名為《計算流體動力學及其應用》，面向能源動力一級學科及其下屬各二級學科的研究生，并成為能源動力學科方向研究生的一門基礎(chǔ)課程；2006年以前，課程授課內(nèi)容以計算流體動力學方面的原理和方法為主，選課學生主要為能源動力學科方向的研究生；從2006年開始，為適應廣大研究生的選課需要，我們對教學內(nèi)容進行了適當調(diào)整，輔以CFD商用軟件的實例和應用，以期實現(xiàn)理論性與實踐性并重的教學理念，并將課程面向全校研究生開放。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算流體動力學的應用日益廣泛。眾所周知，計算機硬件水平的提升，將相應地促進CFD商用軟件功能更加強大，應用更加廣泛，最終使得CFD商用軟件得到了前所未有的發(fā)展。同時，隨著研究生招生規(guī)模的擴大，使得選修《計算流體動力學及其應用》課程的研究生人數(shù)大增，從上個世紀90年代的十幾個學生，到現(xiàn)在的一百多個學生，而且涉及眾多學科，比如船海、化工、建筑、電氣、交通、材料、光電等。《計算流體動力學及其應用》課程的歷史與現(xiàn)狀在一定程度上給我們將要進行的教學改革提出了新的要求，同時也為我們指明了課程建設(shè)的新方向，值得我們深入思考，并付之于實踐。
二、課程定位
《計算流體動力學及其應用》作為一門研究生的學科基礎(chǔ)課程，我們在進行改革之前，應該首先考慮它的定位。華中科技大學作為一所教育部的“985”和“211”的高校，一直以“研究型”大學著稱。學校對于研究生的培養(yǎng)非常重視，導師為每一位研究生制定了詳細的培養(yǎng)計劃，課程的選修均有所考量。基于選修《計算流體動力學及其應用》課程的研究生人數(shù)眾多，涉及的院系廣泛，經(jīng)任課教師討論，申請學校研究生院同意，決定將該課程定位為高水平研究生課程。所謂高水平研究生課程，初步確立的含義為，高水平的學者，采用高水平的教材，以先進靈活的形式教授課程，旨在培養(yǎng)學生堅實寬廣的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)深入的專門知識。高水平課程在內(nèi)容上應該具有基礎(chǔ)性、專業(yè)性和前沿性，前沿性可以體現(xiàn)在任課教師結(jié)合自己的科研實踐，在講授中融入一些與課程相關(guān)的前沿內(nèi)容。
三、教改實踐
基于高水平研究生課程這樣一個定位，我們開始著手進行課程的教學改革，具體內(nèi)容包括：組建教學團隊、改革教學內(nèi)容、建設(shè)實踐教學平臺。首先，組建一支高水平、高素質(zhì)的教學團隊。教學團隊由三位教師組成，他們均具有博士學位，高級職稱。其中，課程負責人張師帥副教授，長期從事計算流體動力學及其應用方面的教學及研究工作，自2006年起，一直擔任該課程的主講教師；任課教師郭照立教授，是目前國內(nèi)計算流體動力學方面的頂尖學者，國家杰出青年基金獲得者，并具有較高的國際知名度。郭教授團隊在國內(nèi)外權(quán)威學術(shù)刊物和會議上發(fā)表科學論文100余篇，SCI收錄90余篇，SCI引用1200余次；任課教師陳勝副教授是一位青年學者，在格子Boltzmann算法研究方面頗有建樹。將《計算流體動力學及其應用》課程建設(shè)成一門高水平研究生課程，得到了教學團隊中每一位教師的支持，大家一致贊同經(jīng)常開展教學交流，學習先進的教學方法和教學手段，進一步提高教學效果。其次，我們對教學內(nèi)容進行了改革。教學團隊根據(jù)選課研究生人數(shù)眾多，涉及的學科方向廣泛，重新制定了《計算流體動力學及其應用》課程的教學大綱，確保講授內(nèi)容的基礎(chǔ)性、專業(yè)性和前沿性。課程主要內(nèi)容包括：控制方程的離散化方法、流場的求解計算方法、湍流模型及其應用、網(wǎng)格生成與計算技術(shù)、復雜流動的介觀模型和數(shù)值方法、格子Boltzmann算法及其應用、經(jīng)典CFD軟件的基本用法等。而對于控制方程的離散化方法，將重點介紹有限差分法和有限體積法；對于流場的求解計算方法，將重點介紹SIMPLE及其系列算法；對于湍流模型及其應用，將重點介紹k-ε模型及其應用；對于網(wǎng)格生成與計算技術(shù)，將重點介紹結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的生成方法以及并行計算方法。同時，還將邀請國內(nèi)外計算流體動力學方面的專家學者前來開展專題講座。對《計算流體動力學及其應用》課程進行教學改革是全體任課教師的共同愿望，大家積極討論，并提出在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，編寫具有自己特色的教材等建議。在改革教學內(nèi)容的同時，教學團隊還利用學院現(xiàn)有的條件，建立“計算流體動力學”軟件平臺，該平臺擁有高性能的計算工作站，可以開展并行計算、直接數(shù)值模擬等大型計算研究，為研究生開展離散方法、網(wǎng)格生成方法、計算方法以及復雜流動模型等研究工作創(chuàng)造了良好條件，同時也為對計算流體動力學方面的前沿研究課題感興趣的大學本科生開展創(chuàng)新性研究工作提供了良好條件。與此同時，該平臺還擁有多種商用CFD軟件，比如FLUENT、CFX、STAR-CD、PHOENICS、Flo-EFD等，成為廣大研究生開展自主學習、自主實踐、相互交流的優(yōu)良場所。還可以根據(jù)研究生的需求，安排任課教師不定期地通過軟件平臺為學生解惑答疑，引導研究生探索創(chuàng)新，提高學術(shù)水平。
眾所周知，研究生學術(shù)水平的高低是一所大學學術(shù)水平的反映，更是一個國家科技創(chuàng)新能力的反映。研究生不僅需要扎實掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識，更需要具有較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。目前，高等學校在培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力、提高研究生學術(shù)水平方面還有待加強。為此，本文提出了通過對《計算流體動力學及其應用》課程進行教學改革，并將之建設(shè)成具有基礎(chǔ)性、專業(yè)性和前沿性的高水平課程，進一步培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力，提高研究生的學術(shù)水平。同時，本文對實踐過程中的一些具體措施和經(jīng)驗進行了探討。
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