能源動力與環境工程8篇

時間:2024-01-06 16:34:13

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篇1

【關鍵詞】能源與動力工程 課程體系 教學內容

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)09-0253-02

能源動力是國民經濟的支柱產業。進入21世紀,世界經濟迅猛發展,化石能源日趨枯竭,能源短缺以及環境問題日益嚴峻。提高能源利用效率,保護環境,開發新能源和可再生能源,保證能源的可持續供應,對能源科技提出了新的挑戰。能源科技發展需要一大批合格的專門人才。高等學校能源與動力工程專業應不斷進行課程體系改革和教學內容優化,為能源動力行業培養出滿足行業要求的專門人才。根據高等教育教學改革的要求以及行業發展趨勢,中國礦業大學能源與動力工程專業在人才培養模式、課程體系設置和教學內容優化等方面進行了一系列改革,積累了一些經驗,在此成文,與同行交流。

一、能源與動力工程專業課程體系改革面臨的挑戰

1.能源動力學科領域的拓展對人才知識結構提出了新要求

2012年,教育部對本科專業的招生門類、專業目錄進行了調整,熱能與動力工程專業更名為能源與動力工程。從2013年起,全國本科專業將按照2012版教育部新頒布的本科專業目錄招生。專業名稱的改變,并不僅僅是改變了稱謂,而是隨著時代的發展,該專業內涵發生了很大的改變。原來的熱能與動力工程強調的是熱能與動力的轉換,而現在能源與動力工程專業涵蓋的范圍則更寬廣了,由過去傳統的能量轉化與利用領域,發展到今天的能源生產、燃燒污染治理、新能源的開發與利用等多個領域,與化學、環境工程等學科的交叉關系越來越密切。近些年來,新能源與可再生能源的開發利用方興未艾,形成了龐大的研究隊伍和產業,如太陽能、風能、垃圾發電,脫硫脫硝等行業,為畢業生提供了廣闊的就業市場,急需高校能提供這方面的人才。現有的專業培養方案中課程設置和教學內容已經不能滿足能源動力行業時展的要求,需要做出相應的調整。然而,在目前培養計劃中總學分壓縮、課程門數減少的情況下,增加新領域課程,必將會對原有的課程設置造成沖擊。

2.人才培養的“寬口徑”和“零距離”之間存在矛盾

能源與動力工程專業是一個寬口徑專業,涵蓋了原來的熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發動機、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,這些專業在內涵上存在很大的差異。“寬口徑”培養模式避免了過去那種專業面過于狹窄的問題,使人才具有寬廣的知識面,增強了就業的適應性,這也直接產生了不利的方面。在目前專業課程門數和學時都有限的情況下,畢業生在哪一方面都不專,不能滿足企業對人才知識結構的要求,在工作現場還要經過很長時間的理論學習和實習過程,很難滿足用人單位的要求。由于缺乏完善的崗前培訓和有效的繼續教育制度,我國國有大中型企業一般不樂意接受“寬口徑”的畢業生,希望畢業生一畢業能盡快勝任工作崗位,甚至是“零距離”對接[1]。

3.課程體系設置模式不能滿足大學生的個性化發展需求

大學生在成長的過程中,形成了不同的人生觀、價值觀,對自己未來所從事的職業有喜好厭惡,如有的喜歡動力機械,有的喜歡制冷空調,還有的喜歡熱力發電;另外,對個人的發展方向也有不同選擇,如有的要考研,有的要就業,還有的要創業。高等教育應該支持大學生個性化發展,在培養方案和課程體系設置上應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展方向和未來從事的職業。目前課程體系設置模式單一,所有學生四年學習的課程幾乎都一模一樣,教學內容差別不大,學生幾乎都是一個培養模式,不能滿足不同類型學生的需求,限制了學生的個性發展,也不利于創新精神的培養。

4.實踐教育環節與課程教學之間存在沖突

為全面落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》,深入貫徹總書記在清華大學建校100周年上的講話精神,為了培養具有較強實踐能力和創新精神的高素質人才,高校強化了實踐教學環節,內容不斷豐富,形式不斷拓展,在實踐育人工作總體規劃、深化實踐教學方法改革、系統地開展社會實踐活動、加強實踐育人基地建設等方面取得了很大的成績。但是實踐育人特別是實踐教學依然是高校人才培養中的薄弱環節,與培養拔尖創新人才的要求還有差距。在總學分和學時減少的情況下,如果一味地強化實踐教學,增加實踐教學學分,則不得不壓縮理論課程的學分和學時,甚至得減少理論課程門數,這樣培養的人才很難做到“厚基礎”, 違背了人才培養目標。另一方面,實踐教育環節和理論教學環節相脫節,必然影響實踐教育環節的效果。此外,在教學內容方面,也應及時更新。國外高水平大學能及時更新教學內容,反映本學科新的研究領域和前沿技術。如美國佐治亞理工學院將MEMS技術引入了換熱器課程,將先進的能量轉化技術,如燃料電池、生物質能轉換、熱電轉換等引入了熱力學課程。和國外相比,我們教學內容就顯得陳舊,不利于人才培養。

二、課程體系構建與教學內容優化措施

1.增設新領域核心課程,完善人才知識結構

能源與動力工程專業課程體系改革,要根據能源動力學科新的拓展領域,廣泛深入調研,充分了解能源動力專業的發展趨勢以及涉及的主要學科領域,掌握新領域的學科內涵和新興行業對人才培養的需求,以確定未來人才必備的知識結構。在滿足總學分和學時限制的條件下,補充完善培養方案中的課程設置,優化教學內容,將新領域的課程與原專業課程整合,制定適應學科領域擴展、滿足未來人才市場需要的課程體系,使畢業生具有完善的知識結構,增強畢業生就業競爭力。

2.按專業大類統一基礎課程設置,分設專業方向模塊

在課程體系設置中,為了解決學生專業知識結構寬泛而不專的問題,還是要分設專業方向[2]。但為了防止回到以前的老路,防止專業面過于狹窄,不同專業方向的通識教育課和專業大類基礎課程應統一設置。在此基礎上,根據不同的專業方向設置不同的模塊化課程,每個專業模塊化課程的門數不宜過多,設3-4門,10個學分左右即可,同時設置大量應用性強的專業選修課,強化實踐環節,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,滿足大學生的個性化發展需要

建立柔性的課程體系,使課程體系構建多樣化、課程設置分層次,以滿足不同類型學生的個性發展需求[3]。通過設置不同的專業方向模塊,學生可以按照自己對未來從事行業預期和職業喜好加以選擇。培養計劃分研究型和應用型。“研究型”培養計劃的學時分配適當向基礎課、專業基礎課傾斜,實踐教育環節要注重學生創新能力的培養。“應用型”培養計劃的學時分配應適當向傳授專門應用技術的專業課傾斜,實踐教育環節注重培養學生應用所學專業知識的能力。同時,增加選修課程門數,選修課程也分研究型和應用型,滿足畢業生繼續深造和就業的不同需要。

4.優化教學內容和方法,理論教學和實踐環節相結合

在強化實踐環節的同時,一定要保證理論課程有足夠的學分和學時。在總學分減少和實踐學分增加的前提下,可以適當壓縮德育課程學分,保證專業基礎理論課程學分。同時,改革應用性很強的專業技術課程的教學內容和方法,這類課程都設置課程設計環節,學生在課程學習的同時開展課程設計,通過工程設計將理論教學和實踐環節有機結合起來。另外,及時修訂教學大綱,與時俱進,及時將本學科最新的研究領域、前沿技術在教學內容上得到反映。

三、結束語

課程體系改革和教學內容優化是一項長期艱巨的任務,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人才培養要解決的問題,有和其它專業共性的方面,也有其特殊性。能源與動力工程專業課程體系改革要滿足國家高等教育人才培養目標的總體要求,可以借鑒其它專業成功的改革經驗,還要結合專業自身的特點,探索出更多行之有效的措施。

參考文獻:

[1]張力,楊晨. 能源動力類專業工程教育改革初探,中國電力教育,2011,(21):152-154

[2]于娟, 吳靜怡. 能源動力專業的高等工程教育研究與實踐,中國電力教育,2011,(27):158-160

[3]方文彬. 試論大學課程體系個性化,黑龍江高教研究,2010,(5):131-133

篇2

為了落實執行“2011計劃”,并適應國家對核電建設專業人才的需要,大連理工大學與中國廣東核電集團有限公司(下稱中廣核集團),以能源動力類學科為主體,以培育新能源、可再生能源新興產業和改造能源動力傳統產業為重點,結合雙方2007年簽署的核電人才聯合培養合作協議,在雙方共建的中廣核集團核電學院基礎上,共建面向核電產業的協同創新中心,作為大連理工大學能源與動力學院的二級學院。同時,大連理工大學在能源與動力學院開展遼寧省校企協同創新工程人才培養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生中預先招聘20~30名學生作為培養對象,學生四年級時在核電學院完成學習任務,讓企業從人才的接收者向人才的培養者轉變。

這樣既解決了企業抱怨本科畢業生崗前培訓耗時多、無法快速融入企業的問題,同時也避免了部分學生在大四階段無所事事或是忙于找工作的兩種極端狀態。事實證明,在企業完成第四年學業的學生基本上都會得到企業的認可并留在企業工作。在這種人才培養模式中,企業、學校需要在制度、管理、實踐教學等多個方面協同創新,在摸索中不斷完善相關制度,涉及的重點工作主要包括:

(1)共同制訂并逐步完善學生第四學年的培養方案與教學計劃,主要是根據學生所在專業的培養計劃和中廣核電集團的專業培養要求,共同制訂培養目標、共同建設課程體系和教學內容,特別是完善修訂企業學習階段培養方案的制訂;

(2)通過人力資源培訓,推動雙方教師和科技人才的聯合培養和交流互動,確立工程教育的課程體系和內容,并制訂校內和企業教師的聘任辦法和開課計劃,不斷提升學校教師實踐教學水平;

(3)建立完善的學生考評機制,由學校與企業共同制訂企業學習階段的培養標準和考核要求,共同對學生在企業學習階段的培養質量進行評價,并對學生的畢業設計加以考核;

(4)建立學生在企業學習生活期間的管理制度,采用導師制管理,大連理工大學和中廣核集團公司分別為學生配備一位導師,共同負責教學、生活管理及畢業設計指導等工作。雙方希望通過校企的深入合作、協同創新,建立工程人才培養的體制機制,探索并實踐學校、學院同企業共同舉辦二級學院的體制機制,實現企業與高校的共贏,為其他高校的工程教育改革提供經驗,同時為卓越工程師培養的落實執行提供保證。

2熱能與動力工程專業卓越工程師培養的探索與實踐

2010年6月啟動的“卓越工程師教育培養計劃”是教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(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。大連理工大學是首批進入“卓越工程師培養計劃”的高校之一,能源與動力學院的熱能與動力工程專業有幸成為首批卓越工程師培養的試點專業。熱能與動力工程專業以基于通識教育的寬口徑專業教育為特色,通過校企協同創新,構建了與研究型大學精英人才培養相適應的能源動力類卓越工程師培養模式。該專業的培養計劃對原有課程進行整合,將專業標準落實到具體課程,對主干課程教學大綱進行了修改和完善,并通過與中廣核集團、沈陽鼓風機集團有限公司(下稱沈鼓集團)等大型企業的校企合作,采用“3+1”訂單培養模式,進行能源動力類卓越工程師培養的實踐。培養方案包括學校階段與企業階段2個層面的培養計劃。雙方共同制定4年的教學計劃,同時互認學分,畢業設計采用雙導師制,以企業導師為主。實行“工程教育不斷線、創新實踐不斷線、企業合作不斷線”的課程配置體系。企業階段培養方案加大實踐環節和企業學習的內容,注重工程系統的思維訓練、注重學生工程實踐能力的培養,其中包括學歷課程24.5學分、400學時,以及290學時的實踐、實訓環節,表1給出了核電學院的企業階段部分理論與實踐課程。學校階段培養方案面向工程人才培養的需要,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,同時針對核電工業的需求,補充了一部分與核電相關的理論課程,如表2所示,總學分175學分,其中實踐環節學分不少于25%。

3校內、外的實踐教學平臺的建設與運行

工程型人才培養的一個重要內容是實踐教學,如何建立與卓越工程師培養相融合的實踐教學體系,構建優質的實踐教學平臺對工程實踐教育改革是至關重要的。我學院從校內教學實驗中心與校外創新實踐基地建設2個方面豐富實踐教學內容、提升實踐教學水平,取得了較好的效果。在校內實踐教學平臺建設方面,我學院于2008年成立了教學實驗中心。成立之初,中心專門成立調研小組,對國內能源動力類實驗教學成績突出的清華大學、浙江大學、西安交通大學、上海交通大學等重點高校進行調研,吸取其建設經驗,在原有2個實驗室的基礎上,整合了學院全部6個專業方向的實驗資源,以既保證各專業方向之間互相依存,又體現各自不同優勢與特色的原則,組建了能源與動力學院本科教學實驗中心,并于同年獲批學校的實驗室重點建設項目,累計獲得資助374萬元。

在設備方面,實驗中心將學科最新科研成果應用到實驗教學之中,將其轉化為優質教學資源,建設儀器設備先進、資源共享、開放服務的實驗教學環境。例如:能源動力學院能源與環境專業方向將科研重點設備NMRI核磁共振成像儀應用到教學實驗中,開闊了學生的學術視野,讓學生接觸到了學科的前沿技術。在實驗內容上,實驗中心新增12個實驗項目和擴組7個實驗。新建實驗項目內容多為國內領先水平,并在培養計劃上把各專業方向的實驗學時由12學時增加為24學時,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、能源與環境工程2個新建本科專業方向填補了實驗教學的空白。不僅如此,在人員方面,實驗中心新引入3位博士畢業生作為實驗專職人員負責實驗教學,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書5本,出版實驗教材1部,為本科實踐教學創造良好的軟、硬件條件。

在校外實踐基地建設方面,我學院已建立了多處長期穩定的校外實習基地,與沈鼓集團、哈爾濱汽輪機廠有限責任公司、大連三洋制冷有限公司等多家企業簽訂了校企合作協議,合作內容包括企業為學校提供實習場地與環境,同時提供進廠教育、生活安排、實習講課和現場指導等。學院適時聘請企業知名人士和技術骨干為兼職教師,參與專業改革工作和實踐課程教學活動。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-大連理工大學研究院,開創了一種校企合作的新模式,即允許企業的研發機構入駐校園建立研究特區,雙方共同投入,采用企業化研發管理模式,企業投入科研經費,決定研發方向,研發技術歸屬企業并直接產業化,通過雙方優勢互補增強企業的核心競爭力。2012年雙方啟動了遼寧省大學生實踐教育基地建設項目:沈鼓集團-大連理工大學工程實踐教育中心建設。中心設在沈鼓集團基地內,利用集團培訓中心的教學軟、硬件資源,邀請集團的技術人員對學生進行實踐指導。目前該實踐教學中心每年開展生產實習、畢業設計、大學生寒暑期社會實踐等教學實踐工作,接待學生約90人次/年,為卓越工程師培養的校外實踐提供了保證。

4構建適應工程教育的本科教學體系

結合大連理工大學能源動力類本科培養方案制定工作,我學院根據專業特點和工程人才培養要求,通過優化課程體系、更新教學內容、改進教學方法等措施,建立了教學與實踐相結合、通識與專業教育相融合,理論與工程教育相銜接的校內本科教學新體系,具體工作包括如下幾個方面:

(1)在課程體系建設方面,我學院結合學校2012年本科培養方案制定工作,根據核電專業的特點和對人才培養要求,重構了學生在學校階段的課程體系;改革實踐教學內容,保證實踐教學在培養方案中的比重達到25%,注重了科研與教學緊密結合;設置了學科前沿課程,如能源動力導論、能源環境基礎等。

(2)在教學內容更新方面,在學校階段增設核能相關的專業選修課程,如熱力發電廠與核電系統、供熱工程及核反應堆原理、核電與火電熱力系統等,為企業階段的學習創造知識條件;同時鼓勵教師將科研成果及時納入課堂教學中,使教學相長,培養學生的創新能力。

(3)在教學方法方面,改變傳統的知識傳授型模式,推行研究型教學模式,在課堂上創設一種類似于科學研究的教學環境,增強互動式的討論和雙向式的交流,引導學生主動學習、主動思考和實踐。同時注重學生的個性發展,引導和教授學生如何查閱大量信息,滿足學生拓展知識視野、解決問題、協同學習和個別學習的需要。

(4)在實踐教學方面,校內實驗教學實行嚴格管理,鼓勵學生做設計性、創造性的實驗,通過理論、實驗、校外實習、科研和工程的緊密結合。

(5)在師資隊伍建設方面,學校有計劃地從企業聘請具有豐富工程實踐經驗的工程技術人員擔任兼職教師,承擔部分專業課程教學任務;在支持企業工程技術人員到高校進行學習和進修的同時,學校選送青年教師到企業工程崗位工作,通過主持或參與企業的工程項目,參與相關產品設計、研發課題,通過這種方法提升教師的工程實踐能力,提高培養工程人才的師資隊伍水平。

5結束語

篇3

關鍵詞:大氣污染控制工程;課程建設;能源與環境

作者簡介:趙兵濤(1976-),男,陜西戶縣人,上海理工大學能源與動力工程學院,副教授。(上海 200093)

基金項目:本文系上海理工大學重點課程建設項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼: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律的科學和技術。現有高校的“大氣污染控制工程”教學相當部分具有專業傾向性,例如體現化工類、熱能類、礦冶類和交通類特色的“大氣污染控制工程”課程等。為推進經濟、能源與環境(Economy,Energy and Environment,3E)工程問題的解決和適應該領域專業技術人才培養的需要,“大氣污染控制工程”已成為我國高校能源與環境類本科專業必修或主干專業課之一。

課程建設作為教學過程的首要部分,起著重中之重的作用。結合上海理工大學培養能源與環境的復合型高級工程技術人才的定位,“大氣污染控制工程”課程建總體目標要求密切圍繞能源動力類的專業背景和學科優勢,在服從現有環境工程專業的總體培養要求、適應新形勢的要求下,更加注重提高素質和側重專業特征,培養思維和解決問題的能力,建設具有鮮明熱能動力類能源與環境工程專業特色的“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”校重點建設課程的過程中,從課程體系、教學內容、教學方法與手段以及師資隊伍建設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”課程建設的思路和做法,以期對相同或相近專業的課程建設起到參考作用。

一、體系架構

“大氣污染控制工程”課程建設的具體目的即通過課程學習使學生了解大氣污染控制的基本知識,掌握從工業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。為實現上述目的,就必須建立系統化的、由理論到實踐、由基礎到創新的課程體系架構。課程體系架構的建立有助于課程結構條理化、層次明晰化。此外,課程體系架構將具有提綱挈領的作用,有助于學生對“大氣污染控制工程”知識的理解和創新能力的提升。“大氣污染控制工程”課程教學體系架構總體上分為理論教學、實驗教學、實踐教學三大部分,如圖1所示。

二、課程內容建設

在上述課程體系架構的具體過程中,理論教學是課程體系的前提和基礎。針對能源動力與環境工程相結合、相交叉的背景和特點,采用側重、擴充和壓縮等優化方法對“大氣污染控制工程”的教學內容建設重點進行了改革探索。

教材是課程內容建設的藍本,尤其是隨著課程教學改革的不斷深入,“大氣污染控制工程”教材的合理選擇與使用顯得尤為重要。根據適用專業、授課對象和培養層次的不同,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,[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,由于出版業的國際化,國外的著名教材也被引進和吸納到課程教學中來,例如Noel de Nevers編著的《Air Pollution Control Engineering》(2nd Edition)[3]及其影印和中譯本。這些國內外教材在內容設置的系統性、新穎性與前沿性和生動性與趣味性都具有獨到之處。經過比較,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,結合學習。

為更加適應能源與環境工程專業特色的要求和需要,在現有教材的基礎上對教學內容進行了優化與調整。主要原則是選擇借鑒、批判吸收,同時體現教學內容科學性、專業性和指導性的特點,具體涵蓋以下幾個方面。

一是內容的模塊化。為便于全方位立體化掌握課程的結構、理清課程的脈絡,嘗試采用知識主線與模塊化教學的方式。即全部內容按照基本概念—基本原理—技術方法—設備設計及運行條件這一貫穿全局的主線進行,并結合具體內容將其模塊化,如圖2所示。

二是內容的傾向性與前沿性。即在課程講授過程中努力做到結合專業特色對課程內容有所側重。例如強化了固定源燃燒污染物排放標準的內容、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實際空氣量理論或實際煙氣量的計算方法;簡化了大氣污染氣象學基礎,強化了高架連續點源擴散的高斯模式及其推論和在特種氣象條件下的應用;重點講述了顆粒的粒徑分布及顆粒動力學基礎,加深了電除塵器和袋式除塵器的機理、應用與設計;強化了SO2、NO控制的基本原理和技術;簡化了移動源污染控制、VOC和全球溫室效應的內容;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知識。

此外,結合所講內容的前沿性對課程內容進行更新。例如在概述部分適逢新的《環境空氣質量標準(GB3095-2012),于是著重以新標準為基礎并將其與原標準GB3095-1996進行了系統的比較與剖析,包括污染物種類、閾值、功能區分類以及AQI的技術規定(HJ 633-2012)等,以加深理解。又如在排放標準別選取與能源環境專業特色密切相關且最新的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2011代替GB13223-2003)比較講解,并讓學生課后登錄環境保護部網站的環境保護標準欄內查閱匯總最新的相關標準。在顆粒污染控制部分,補充了目前國內外關于PM、汞形成機制與過程、存在形態、控制方法等知識;在氣態污染控制部分,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的物理化學法(吸附、吸收、低溫等)、化學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范以及汞的吸收、吸附等煙氣脫汞技術的最新情況,從而達到拓寬視野、增強興趣的目的。

三是內容的基礎性和應用性。課程的2、3、4、5和7章,是基礎性內容,構成課程的基礎部分;6、8、9、10章,是實際應用內容,構成課程的應用部分。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,再至基本技術和設備設計。為實現在體現專業特色的前提下學以致用的目的,我們在設備設計和運行條件等內容的講授過程中引入真實的工程設計案例,以增強學生對課堂知識的理解和運用能力。例如對電/袋除塵的設計、脫硫設備的設計運行等。

三、教學方法與條件建設

除教學內容外,在“大氣污染控制工程”的教學方法上也進行了積極嘗試和探索。一是適應新的大氣污染控制形勢的發展,注重理論聯系實際與啟發式教學,根據國內外本專業發展趨勢,積極調整授課內容,使課程教學內容始終緊跟國內外的學科發展水平。主要體現在教學內容理論與實踐相結合,突出重點,講清難點;結合實際,引入課堂討論,提高學習興趣,同時注重教輔建設。

二是努力做到理論聯系實際、學以致用。包括提供工程實例的資料,對實用性強的案例進行分析;利用生產實習、課程設計和畢業設計或實習等機會,強化學以致用的能力。

三是實現教學手段多樣化。采用常規方法、多媒體方法以及網絡課堂等綜合手段授課,增強教學的生動性、直觀性和靈活性。注重重要知識點的板書教學,在強化學習效果的同時提高對知識的系統化、邏輯化、重點化的掌握能力。同時結合計算機與網絡技術的發展,制作電子教學和實施課程上網等。例如充分發揮學校課程中心的網絡資源平臺優勢,積極采用電子教案、電子課件、電子習題解答等現代教育技術手段進行教學。此外,還借鑒其他相近領域的教學參考,在網上提供大量國內外名校的精品課程和開放課程網頁鏈接等供學生課后參考自學。目前“大氣污染控制工程”已經初步形成立體化、多手段組合的教學體系。

四是教學改革嘗試素質與考核相結合的方法。例如答疑方式從常規化向網絡化傾斜,建立QQ群或者在線答疑等,初步嘗試和探索雙語教學的有效方法,探索和改革考核辦法,現實行半閉卷或開卷考試,加強考題設計科學化,注重全程考核等。注重采用互動式教學手段,嘗試通過科研小論文等形式,培養學生查閱資料、分析研究和解決問題的能力等。

四、師資隊伍建設

師資隊伍建設是課程建設的人員基礎。[4,5]課程建設過程中注重教師的業務素質和專業水平,以及教學方式等的培養。目前“大氣污染控制工程”課程已形成了5人的教學團隊,其中包含熱能工程、環境工程專業的人員。教學團隊的學歷、職稱、年齡以及學緣結構較為合理。課堂教學主講教師基本具有博士學位;課程的輔導、指導等主要由青年教師負責。全體在職“大氣污染控制工程”教學團隊成員平均年齡40歲,80%為高級職稱,80%具有博士學位,80%的本科、碩士或博士研究生的學歷教育中至少一個不是在本校完成的,40%具有在國外訪學經歷。

五、結束語

通過對能源與環境類專業“大氣污染控制工程”課程的建設與探索,我們在課程體系、教學內容、教學方法與條件以及師資隊伍方面的建設形成了一定特色。在今后的課程建設過程中,需要更加適應具有能源環境類專業特色的高等教育的形勢,注重對學生創新能力和專業素質的培養,實事求是、與時俱進,體現課程專業型、基礎性、應用性的特點,進一步深入推進“大氣污染控制工程”課程建設與教學改革。

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.

篇4

關鍵詞:鍋爐設備及運行;鍋爐原理;本科教學;課程建設

作者簡介:馬有福(1978-),男,新疆伊犁人,上海理工大學能源與動力工程學院,講師。(上海 200093)

基金項目:本文系2011年度上海理工大學核心課程(鍋爐設備及運行)建設項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0090-02

為拓展專業口徑,增強培養人才的適應性,1999年上海理工大學(以下簡稱“我校”)對原有的9個能源動力類二級專業進行了調整合并,成立了熱能與動力工程專業,并下設能源與環境工程、動力機械工程、制冷與空調工程以及工程熱物理四個專業方向。2013年我校“熱能與動力工程”專業更名為“能源與動力工程”,但四個專業方向保持不變。在上述四個專業方向中,能源與環境工程方向源于我校20世紀50年代創辦的鍋爐專業(后來改名為熱能工程專業),具有悠久的發展歷史。經過幾十年的發展,我校熱能工程專業形成了偏重于鍋爐設計與制造方向的特色,與西安交通大學、哈爾濱工程大學、清華大學同一專業的方向類似。因而,集鍋爐理論、設計及計算為一體的“鍋爐原理”課程始終是本專業最主要的專業課程。[1,4]

但隨著社會經濟發展和制造業生產效率提高,鍋爐制造企業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(能源與環境工程)畢業生近幾年的就業統計來看,去往火電廠等鍋爐運行單位的人數在逐漸增多。

此外,隨著全社會對節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領域技術研發的重要力量,而且涌現出大量的能源科技服務企業,這與以往本專業科研任務基本由鍋爐主機制造企業承擔有所不同。因而,為適應新形勢下本專業人才培養的新需求,2013年我校將“鍋爐原理”課程的名稱改為了“鍋爐設備及運行”,同時對教學內容做了調整,以期在優化課程內容結構和拓展學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和說明。

一、“鍋爐設備及運行”教學內容及其學時分配

“鍋爐設備及運行”課程(以下簡稱“本課程”)是我校能源與動力工程本科專業的專業主干課程(64學時),主要面向該專業的能源與環境工程方向(同時也作為選修課面向其余3個專業方向),其教學內容及學時分配如表1所示。

由表1可知,本課程的教學內容劃分為8個知識模塊。其中,模塊1~5為以往“鍋爐原理”課程的核心內容,模塊6~8為本次課程內容調整予以強化和新增的內容。

表1 “鍋爐設備及運行”課程教學內容及學時分配

二、“鍋爐設備及運行”教學內容設計說明及探討

與以往的“鍋爐原理”教學內容相比,本課程教學內容有以下特點:

1.充分注意與相關課程的內容銜接,避免不同課程重復講授相同或相似內容

在多數本科院校的熱能與動力工程專業培養計劃中均將“燃燒學”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”。因此,在本課程教學內容中不再專門介紹基礎燃燒理論,但強調以燃燒理論為基礎深入講解各類鍋爐燃燒設備的技術原理和工作特性。

此外,鑒于與能源利用有關的環境問題日益突出,能源與環境學科交叉日益緊密,在多數本科院校的熱能與動力工程專業培養計劃中設置了有關“燃燒污染物排放及控制”的專業課程,比如我校設置有“大氣污染控制工程”課程。因而,雖然“燃燒污染物排放及控制”的確是與鍋爐設備密切相關的議題,但為避免與后續課程的教學內容重復,在本課程教學內容中不再介紹“燃燒污染物減排與控制”。但與燃燒過程及燃燒設備密切相關的知識點(如低NOx燃燒技術等)仍保留在本課程的鍋爐燃燒設備模塊中講授。

另一方面,對那些屬于鍋爐設備重要工作過程,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時講授,使教學內容具有與本科教育相適應的理論深度。

2.縮減鍋爐設計計算方法的學時,從而拓展課程知識面,并培養學生獨立自學能力

鍋爐設計是以大量計算為基礎,主要有強度計算、熱力計算、煙風阻力計算及水動力計算等。其中,熱力計算是鍋爐受熱面設計布置的依據,也是完成其他計算的基礎,在所有鍋爐計算中處于核心地位。因而在早期的“鍋爐原理”教學中,一般用與“鍋爐燃燒設備”大體相同的學時講授鍋爐熱力計算方法。然而,隨著本科專業向寬口徑培養方向的推進以及對大學本科通識教育的日益重視,專業課課時不斷縮減,所以必需對以往的“鍋爐原理”教學內容進行合理取舍,從而在少學時條件下仍保證專業課程的培養質量。因此,本課程大幅縮減了鍋爐熱力計算的學時,僅在鍋爐總體設計與布置模塊中用2學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生在課下自學。由于已有前修課程“傳熱學”的基礎,學生自學這部分內容是可行的。此外,在后續的實踐課程“鍋爐課程設計”(其主要任務為完成一鍋爐的熱力計算和總圖繪制)中,學生可在指導教師的輔助下進一步領會鍋爐熱力計算方法及其應用。由此,可節余出一些課時用于拓展課程知識面,同時也培養了學生獨立自學并完成工程設計計算的能力。

3.拓展和強化了鍋爐水處理方面的教學內容

絕大多數的工業生產過程都會耗水,與鍋爐設備密切相關的火力發電行業更是所有工業行業中的第一耗水大戶。因而,筆者認為以“卓越工程師”為培養目標的工科大學生,應該了解和掌握一些必需的水科學知識和水處理技術。然而在多數院校熱能與動力工程專業的選修課程列表中,未有設置“工業水處理”相關課程,我校亦是如此。為此,在本課程教學內容中加大了鍋爐水處理模塊的教學學時,以期以鍋爐水處理為載體,增強學生對水科學和水處理技術的認識。這部分內容的講授可以《熱力發電廠水處理》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內容

在我校以往的“鍋爐原理”教學中,有關鍋爐運行的教學課時較少(一般為2~4學時),因而學生對相關知識點了解不深,知識面也較窄。正如“引言”中所述,在新形勢下鍋爐教學中有必要進一步拓展和強化鍋爐運行方面的內容。為突出這種變化,課程名稱由“鍋爐原理”改為了“鍋爐設備及運行”。鍋爐運行模塊的教學內容具有知識面廣、綜合性強的特點,而多數教師的從業經歷較為單一(即未有鍋爐運行單位的實踐經歷),使得這部分內容的講授會相對較難。對此,任課教師需從積極參與相關科研項目等各種可能的途徑加強學習和提高,從而高質量完成教學任務。

5.增加了鍋爐技術專題講座模塊,以拓展學生視野,提高學生專業綜合素質

隨著清潔高效發電技術的發展和可持續能源研究的興起,與之密切相關的鍋爐技術也在不斷更新和發展。為使學生了解鍋爐技術的典型應用和最新進展,在本課程中增加了鍋爐技術專題講座模塊,講授超(超)臨界發電及其鍋爐、大型循環流化床鍋爐、生物質鍋爐、聯合循環發電系統余熱鍋爐四個專題。該模塊主要講授各專題的關鍵技術與最新進展,對教師的授課準備提出了更高的要求,但有利于提高學生專業綜合素質,為學生就業或進一步深造學習打下較好的基礎。

三、總結

在以往“鍋爐原理”課程的基礎上,本文對我校能源與動力工程專業64學時本科課程“鍋爐設備及運行”的教學內容及學時分配進行了設計,并對各個知識模塊的教學內容進行了說明和討論。優化調整后的“鍋爐設備及運行”教學內容充分注意與相關課程的內容銜接,避免了不同課程重復講授相同或相似內容。同時由縮減鍋爐設計計算方法所占學時,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內容,新增了鍋爐技術專題講座模塊。這些嘗試對能源與動力工程專業“鍋爐原理”課程的進一步改革具有參考意義。

參考文獻:

[1]王培萍,李偉然,徐敏強,等.“電站鍋爐原理”教學改革的實踐經驗[J].中國電力教育,2009,(146):80-81.

[2]趙雪峰.“電廠鍋爐原理及設備”課程教學研究探討[J].中國電力教育,2010,(173):97-98.

篇5

在上述課程體系架構的具體過程中,理論教學是課程體系的前提和基礎。針對能源動力與環境工程相結合、相交叉的背景和特點,采用側重、擴充和壓縮等優化方法對“大氣污染控制工程”的教學內容建設重點進行了改革探索。教材是課程內容建設的藍本,尤其是隨著課程教學改革的不斷深入,“大氣污染控制工程”教材的合理選擇與使用顯得尤為重要。根據適用專業、授課對象和培養層次的不同,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,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,由于出版業的國際化,國外的著名教材也被引進和吸納到課程教學中來,例如NoeldeNevers編著的《AirPollutionControlEngineering》(2ndEdition)及其影印和中譯本。這些國內外教材在內容設置的系統性、新穎性與前沿性和生動性與趣味性都具有獨到之處。經過比較,采用文獻為主要教材,其他作為參考或輔助教材,相輔相成,結合學習。為更加適應能源與環境工程專業特色的要求和需要,在現有教材的基礎上對教學內容進行了優化與調整。主要原則是選擇借鑒、批判吸收,同時體現教學內容科學性、專業性和指導性的特點,具體涵蓋以下幾個方面。一是內容的模塊化。為便于全方位立體化掌握課程的結構、理清課程的脈絡,嘗試采用知識主線與模塊化教學的方式。即全部內容按照基本概念—基本原理—技術方法—設備設計及運行條件這一貫穿全局的主線進行,并結合具體內容將其模塊化,如圖2所示。二是內容的傾向性與前沿性。即在課程講授過程中努力做到結合專業特色對課程內容有所側重。例如強化了固定源燃燒污染物排放標準的內容、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實際空氣量理論或實際煙氣量的計算方法;簡化了大氣污染氣象學基礎,強化了高架連續點源擴散的高斯模式及其推論和在特種氣象條件下的應用;重點講述了顆粒的粒徑分布及顆粒動力學基礎,加深了電除塵器和袋式除塵器的機理、應用與設計;強化了SO2、NO控制的基本原理和技術;簡化了移動源污染控制、VOC和全球溫室效應的內容;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知識。此外,結合所講內容的前沿性對課程內容進行更新。例如在概述部分適逢新的《環境空氣質量標準(GB3095-2012),于是著重以新標準為基礎并將其與原標準GB3095-1996進行了系統的比較與剖析,包括污染物種類、閾值、功能區分類以及AQI的技術規定(HJ633-2012)等,以加深理解。又如在排放標準別選取與能源環境專業特色密切相關且最新的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011代替GB13223-2003)比較講解,并讓學生課后登錄環境保護部網站的環境保護標準欄內查閱匯總最新的相關標準。在顆粒污染控制部分,補充了目前國內外關于PM、汞形成機制與過程、存在形態、控制方法等知識;在氣態污染控制部分,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的物理化學法(吸附、吸收、低溫等)、化學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范以及汞的吸收、吸附等煙氣脫汞技術的最新情況,從而達到拓寬視野、增強興趣的目的。三是內容的基礎性和應用性。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,再至基本技術和設備設計。為實現在體現專業特色的前提下學以致用的目的,我們在設備設計和運行條件等內容的講授過程中引入真實的工程設計案例,以增強學生對課堂知識的理解和運用能力。例如對電/袋除塵的設計、脫硫設備的設計運行等。

二、教學方法與條件建設

除教學內容外,在“大氣污染控制工程”的教學方法上也進行了積極嘗試和探索。一是適應新的大氣污染控制形勢的發展,注重理論聯系實際與啟發式教學,根據國內外本專業發展趨勢,積極調整授課內容,使課程教學內容始終緊跟國內外的學科發展水平。主要體現在教學內容理論與實踐相結合,突出重點,講清難點;結合實際,引入課堂討論,提高學習興趣,同時注重教輔建設。二是努力做到理論聯系實際、學以致用。包括提供工程實例的資料,對實用性強的案例進行分析;利用生產實習、課程設計和畢業設計或實習等機會,強化學以致用的能力。三是實現教學手段多樣化。采用常規方法、多媒體方法以及網絡課堂等綜合手段授課,增強教學的生動性、直觀性和靈活性。注重重要知識點的板書教學,在強化學習效果的同時提高對知識的系統化、邏輯化、重點化的掌握能力。同時結合計算機與網絡技術的發展,制作電子教學和實施課程上網等。例如充分發揮學校課程中心的網絡資源平臺優勢,積極采用電子教案、電子課件、電子習題解答等現代教育技術手段進行教學。此外,還借鑒其他相近領域的教學參考,在網上提供大量國內外名校的精品課程和開放課程網頁鏈接等供學生課后參考自學。目前“大氣污染控制工程”已經初步形成立體化、多手段組合的教學體系。四是教學改革嘗試素質與考核相結合的方法。例如答疑方式從常規化向網絡化傾斜,建立QQ群或者在線答疑等,初步嘗試和探索雙語教學的有效方法,探索和改革考核辦法,現實行半閉卷或開卷考試,加強考題設計科學化,注重全程考核等。注重采用互動式教學手段,嘗試通過科研小論文等形式,培養學生查閱資料、分析研究和解決問題的能力等。

三、師資隊伍建設

師資隊伍建設是課程建設的人員基礎。課程建設過程中注重教師的業務素質和專業水平,以及教學方式等的培養。目前“大氣污染控制工程”課程已形成了5人的教學團隊,其中包含熱能工程、環境工程專業的人員。教學團隊的學歷、職稱、年齡以及學緣結構較為合理。課堂教學主講教師基本具有博士學位;課程的輔導、指導等主要由青年教師負責。全體在職“大氣污染控制工程”教學團隊成員平均年齡40歲,80%為高級職稱,80%具有博士學位,80%的本科、碩士或博士研究生的學歷教育中至少一個不是在本校完成的,40%具有在國外訪學經歷。

四、結束語

篇6

關鍵詞:工程燃燒學;教學實踐;教學改革

作者簡介:金晶(1963-),女,山東濟南人,上海理工大學能源與動力工程學院副院長、熱能工程研究所副所長,教授;胡曉紅(1980-),女,浙江麗水人,上海理工大學能源與動力工程學院,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項目(項目編號:1K12301001)、2011~2012年度上海理工大學研究生核心課程建設項目(項目編號:11000050)研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)33-0053-02

“工程燃燒學”課程是熱能與動力工程專業一門十分重要的專業基礎課程。自1999年以來,“工程燃燒學”一直是上海理工大學(以下簡稱“我校”)能源與動力工程學院熱能與動力工程專業的必修主干課程之一,面向能源與環境工程、動力機械工程、制冷與空調工程以及工程熱物理四個專業方向,同時面向環境工程(大氣污染控制工程)專業。

“工程燃燒學”是一門內容豐富、發展迅速、實用性很強的學科。由于燃燒過程實質上是耦合了流動、傳熱以及熱力相變的復雜化學反應過程,所以其內容涉及傳熱學、工程熱力學、工程流體力學等多門學科知識,是一門具有復雜性和多學科交叉性的課程。“工程燃燒學”的學習既需要學生首先掌握較為深入的其他專業基礎課程,也需要教師在教學過程中采用深入淺出、易于理解的教學方法進行講授。[1]多年來我校“工程燃燒學”教學團隊,不斷的改進教學方法,提升培養學生的創新能力,探索培養卓越工程師的教學途徑。

一、更新教學內容

上海理工大學熱能與動力工程專業是國家級的特色專業,得到了“國家本科教學質量工程”的支持,同時也是上海市教學高地。經過多年來的積累和精煉,形成了鮮明的教學結構和特色,這種特色也保持到了“工程燃燒學”教學中。

目前,無論是燃燒理論還是燃燒技術,仍然處于不斷發展的狀態。本課程立足專業特色,重新修訂了教學大綱、對教學內容進行了不斷的完善和更新。本教學團隊在我校張松壽主編教材《工程燃燒學》(上海交通大學出版社,1987)的基礎上,結合我校熱動專業的培養目標,綜合考慮清華大學、浙江大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、東南大學、上海交通大學和上海理工大學等院校1999年以前相類似的按照二級學科劃分的能源動力類專業結構體系特點,以及新的本科熱能與動力工程專業逐漸淡化原有的二級學科色彩、強調拓寬專業口徑的特色,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”國家級規劃教材《工程燃燒學》。此教材已在我校多屆學生中使用,反應良好。

能源與動力工程中的主要設備,如鍋爐、燃氣輪機、內燃機、吸收式制冷設備等均涉及燃燒技術方面的問題。該課程從工程實際出發,系統介紹燃燒的基礎理論,著重講述各種燃料的燃燒現象及機理,為學生提供理解、分析和控制各種熱力設備中燃燒過程所必需的基本知識,了解燃燒學的工程應用,同時也為以后從事燃燒系統及設備的設計、運行和控制,防治和減少燃燒排放物對環境污染等方面的工作打下了必要的基礎。“工程燃燒學”課程的重點是燃燒的基本理論、基本計算以及運用燃燒學的知識及方法解決工程實際問題。運用燃燒學的基本知識及方法解決工程實際問題也是教學的難點,涉及學生能力和素質的培養,對教學內容的選擇和講課藝術都有較高的要求。

授課內容既著重于系統地闡述與燃料燃燒過程有關的基本概念和基本理論,又重點介紹固、液、氣燃料燃燒技術的基本原理和方法,使學生在掌握扎實的理論基礎的同時,能夠獲得相關的理論知識和工程應用背景知識,并通過相應的配套實驗教學獲得感性認識和實踐機會,強調“工程燃燒學”課程的工程應用性,培養學生學以致用、理論聯系實際的能力和素養。

目前,科學技術飛速發展,燃燒技術也不例外。如利用先進的激光技術,現代質譜、色譜等光學,化學分析儀器,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,使燃燒學在深度和廣度上都有了飛躍的發展。近年來計算機的迅猛發展,提供了可以求出各種理論數學模型解的可能性,從而把燃燒理論與錯綜復雜的燃燒現象有機地聯系起來,使燃燒學科上升到系統理論的高度。[2,3]因此,在授課過程中應適時對于一些最新的燃燒技術(如富氧燃燒技術、化學鏈燃燒技術等)和燃燒理論的發展動態進行介紹,力求追蹤當代科技的最新成果,將當代燃燒學科發展過程中的新成就、新思想和新發展及時傳授給學生,不斷開拓學生視野。

鑒于該課程的重要性,在專業培養計劃中一方面安排了較多的課堂教學學時,另外,還安排了教學實驗。目前,我校“工程燃燒學”理論教學學時為64學時,實驗教學內容共16學時。

二、強化教學實踐環節

“工程燃燒學”是一門實驗性科學,高校的實驗室是鍛煉學生動手能力、培養學生創新精神的良好場所。學生親自參與教學實踐環節,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中心是國家級實驗教學示范中心,其中建有熱能與動力工程模型館,陳列包括燃燒器、各種電站和工業鍋爐等燃燒設備教學模型幾十余件,供學生現場觀摩、研究,進一步加深了學生對燃燒設備結構和工作原理的認識。

隨著教學改革的深入和教學建設的發展,我校對專業主干課程愈來愈重視。2011年我院借助“十二五”內涵建設契機,投入100多萬元用于“工程燃燒學教學實驗室”建設,先后購置了元素分析儀、熱重分析儀、工業分析儀、灰熔點儀、自動量熱儀等設備。目前,已建成的“工程燃燒學教學實驗室”可開設“煤的元素分析及工業分析”、“發熱量測定”、“程序點火、火焰監測及顯示”、“煙氣分析”、“燃燒調整及燃燒效率”、“灰熔點測定”、“火焰傳播速度測定”、“可燃氣體爆炸極限測定”、“鍋爐熱平衡實驗”等多學時教學實驗。

學院還配備了機房,開發了“火焰傳播實驗”、“爐內過程實驗”、“流化床原理實驗”等部分計算機輔助教學實驗,以解決“工程燃燒學”實驗裝置投資高且不可能達到實驗臺套數要求的問題,并利用動力工程實驗中心CFD實驗室資源開發出“工程燃燒學”計算機輔助教學實驗課程,作為相應實驗課程的有力補充,有利于學生提高學習興趣,加深對燃燒物理現象和物理過程的理解。

在實驗教學方面,為了加強學生創新和實踐能力的培養,采用了個性化教學方法,建立了學生課外學習的第二課堂,組織學生在導師的指導下進入實驗室學習和參加導師的科研實踐;同時注重科研實驗向教學實驗轉化,實現了開放式、多元化教學,并與科研、工程實踐有機結合,切實提高了學生的綜合素質、工程實踐與創新能力。

按照基本型、先進型(本科意義上)、綜合型、設計創新(開放)型四部分設計實驗內容和組織實驗設備。實驗室全天開放,學生可以事先進行實驗預約,采用專職實驗人員與研究生相結合的方式,為研究生提供了很好的教學實踐機會。

積極與行業中典型企業建立產學研聯合體,延伸了大學生實習和社會實踐的實驗教學空間,豐富了學生的實踐知識和對最新科學技術發展的了解;積極進行校企技術合作、學術交流、工程項目聯合開發及科研成果的生產力轉化,培養了學生創新精神和團隊意識,提升了學生實踐技能和就業競爭力。學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、上海工業鍋爐研究所、上海發電設備成套設備研究院、上海外高橋發電廠等30多家企業建立了長期的教學實踐基地。

三、結論

針對“工程燃燒學”課程內容涵蓋面廣、抽象難懂、實用性強、教學難度大等特點,開展了教學方法的改革與探索。近幾年來的教學實踐表明,“工程燃燒學”課程通過合理安排、及時更新教學內容,強化教學實踐環節的教學改革,取得了良好的效果。從目前企業反饋的情況來看,我校在相關部門工作的畢業生以較強的動手能力、出色的適應能力、勤奮的工作態度獲得了良好的口碑,這充分體現了我校“工程燃燒學”課程教學改革的成效。

參考文獻:

[1]曹玉春,吳金星,焦森林.熱能動力工程專業“燃燒學”課程的教學改革與創新[J].中國電力教育,2010,(4):69-71.

篇7

高考的鐘聲即將要敲響,不管前面是狂風暴雨,還是風馳電掣,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于一些學校招生的章程制度了,不曉得你們對自己的大學招生了解了多少呢?以下是小編為大家準備了2021年東北農業大學招生章程須知_2021高考錄取結果公布,歡迎參閱。

2021年東北農業大學招生章程須知第一條為了保證東北農業大學本科招生工作順利進行,規范招生行為,維護考生合法權益,學校依據《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規定,結合學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業大學普通本科招生工作。

第三條學校招生工作遵循“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、擇優錄取考生,并接受紀檢監察部門、新聞媒體、考生及其家長以及社會各界的監督。

第四條 學校全稱:東北農業大學

第五條 國標代碼:10224

第六條辦學性質及層次:公辦全日制普通高校。國家“211工程”重點建設大學,“世界一流學科”建設高校,黑龍江省人民政府與農業部省部共建大學,主管部門為黑龍江省教育廳。具有本科、碩士、博士及專業學位等授予權,設有博士后科研流動站和工作站。

高考錄取結果公布1.學校通過本科招生信息網公布有關招生信息和各省錄取結果(網址:zsb.neau.edu.cn)。

2.考生對錄取結果有異議,可與學校聯系并核實,招生就業處(0451-55190419),紀委(監察處)(0451-55191433)。

凡報考我校并符合錄取條件的考生,經所在省級招生主管部門批準后,我校即向其發放錄取通知書,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、市)招生,招生專業涉及農學、工學、理學、經濟學、管理學、文學、法學、藝術學等學科門類,招生計劃以黑龍江省教育廳批復為準,分省分專業招生計劃由各省(區、市)招生部門向社會。

學校預留計劃按照教育部規定不超過年度招生計劃總數的1%;預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檔比例原因出現的超計劃服從調劑考生錄取。

我校按專業類招生的有:植物生產類I(包括農學、植物保護、種子科學與工程3個專業)、植物生產類Ⅱ(包括園藝、設施農業科學與工程2個專業)、環境科學與工程類(包括環境科學、環境工程2個專業)、自然保護與環境生態類(包括農業資源與環境、應用生物科學2個專業)、動物生產類(包括動物科學、草業科學、水產養殖學3個專業)、機械類(包括機械設計制造及其自動化、農業機械化及其自動化2個專業)、能源動力類(包括新能源科學與工程、農業建筑環境與能源工程2個專業)、工業工程類(包括工業工程、物流工程2個專業)、金融學類(包括金融學、國際經濟與貿易、保險學、農林經濟管理、工商管理、會計學、市場營銷、人力資源管理8個專業)、生物科學類(包括生物科學、生物技術、生物工程3個專業)、食品科學與工程類(包括食品科學與工程、食品質量與安全、糧食工程、乳品工程4個專業)、計算機類(包括計算機科學與技術、軟件工程、物聯網工程、人工智能4個專業)、電氣類(包括電氣工程及其自動化、農業電氣化2個專業)、水利類(包括農業水利工程、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)。

按專業類錄取的學生,入學以后將按專業類統一組織基礎教學,第三學期,學生根據自己的成績和志愿,選擇其中一個專業,第四學期進入相應專業學習,達到學籍管理規定等有關要求,按該專業頒發畢業證書,授予學位。具體實施辦法按照《東北農業大學本科人才按類招生與培養實施辦法(暫行)》執行。

篇8

論文摘要:依據學校環境工程專業的培養目標,提出了《大氣污染控制工程》課程建設應從理論教學和實踐教學兩個環節著手,體現為火力發電行業培養環保人才的專業特色。可供其他院校環境工程專業制定培養目標及進行課程建設時參考。

環境工程學是環境科學的一個分支,又是工程學的一個重要組成部分。環境工程專業肩負著培養能運用環境科學、工程學和其他有關學科的理論與方法,保護和合理利用自然資源,控制和防治環境污染,以改善環境質量,使人們得以健康和舒適的生存的專門人才的重任。環境工程學科是一門新興的、綜合的學科。

比較中外環境工程教育的歷史和現實,我們不難發現:沒有特色就沒有優勢,也談不上生命力。環境工程本科專業應在堅持“統一性”的基礎上,注意發展“特殊性”,突出“個性”。

專業開辦之初,學校就確立了在遵循環境工程專業統一培養規格和基本要求的前提下,根據我校立足火電行業的學科優勢,辦出我校環境工程專業的特色。在這樣一個指導思想下,我校的環境工程專業定位為“培養面向以電力企業為代表的能源動力類行業中的工業廢水及廢氣的污染排放控制及監測與評價,兼顧聲、固體廢物等污染防治的工程應用型人才”。

《大氣污染控制工程》是環工專業的主干專業課,為體現我校環工專業特色,切實實現培養目標,應從以下幾方面進行本課程的建設。

1.優化理論教學內容、教學手段,體現立足電力行業的專業特色

環境工程學科具有涵蓋面廣的特點,其主干專業課程《大氣污染控制工程》的教材也同樣涵蓋了各行業大氣污染控制的基本理論、方法、技術、設備及流程等內容。為體現我校環境工程特色,激發學生學習興趣,應從合理設計教學內容與教學手段兩方面做起。

(1)教學內容的確定,應圍繞火力發電行業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,學生學好這門課的基礎。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》;化學工業出版社出版,郭靜與阮宜綸主編的《大氣污染控制工程》;化學工業出版社出版,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,后一本內容較為寬泛,教材的編寫是依據大氣污染源進行,除了煙塵、SOX、NOX等常規大氣污染物外,還涉及有二惡英、惡臭、室內空氣污染與控制內容。通過比較,作者認為郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》更適合我校環境工程專業選做教材,另兩本書可作為指定參考書,供學生課后閱讀,擴大知識面。

②教學內容的取舍。在選定了適合的教材之后,教師切忌照本宣科,講授過程中應做到有重點、有概括、有啟發。如有關大氣環境質量標準的內容,應及時查找新標準,并把《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)作為講解重點,其他相關標準可提供網址,讓學生自己查閱;除塵裝置部分應以火電廠主要應用的電除塵器和袋式除塵器為重點講解內容,其他類型的除塵器作一概述,提出問題讓學生通過自學來解答;關于火電廠燃煤煙氣脫硫(FGD),由于該項技術是火力發電廠目前采用的主要的脫硫技術,而且該項技術發展非常迅猛,因此教師應及時跟蹤先進技術,傳授給學生最新、最實用的知識。另外,火力發電廠CO2排放問題也日益受到重視,關于它的生物處理方法也有很多的研究報道,可通過課堂教學引導學生關注這個領域的動態。

(2)采用先進的教學手段和多樣的教學方法,激發學生學習興趣和提高學習效率

利用網絡資源、已有的素材庫、PPT軟件制作《大氣污染控制工程》多媒體課件,實現該課程的多媒體教學。通過形象生動的圖片、動畫、視頻等形式激發學生的學習興趣,提高學習效率。

在課堂教學中要擯棄那種“滿堂灌”的教學方法,代之以討論式,啟發式的教學方法,通過采用“發現問題—提出問題—分析問題—解決問題—發現新問題”的教學模式,使學生從被動接受知識轉變為主動建立自己的知識和能力體系。教學過程中多給學生提出問題,引導思路,啟發思維,讓學生通過查閱參考書、資料及與教師討論獲取知識,使學生在探討中學習,享受到獲取知識的樂趣,并逐漸養成一個良好的學習習慣。

2.重視實踐教學環節建設,實現工程應用型人才的培養目標

實踐教學環節是學生由理論到實踐再認識的過程,是培養學生主動正確地運用理論知識解決復雜的實際問題的能力的重要環節,抓好這一環節是提高學生工程能力的關鍵,也為實現“工程應用型本科”的培養目標打下了堅實的基礎。《大氣污染控制工程》課程實踐教學環節包括認識實習、基礎實驗和課程設計三個環節。

(1)強化實習環節教學,培養學生的專業認同感

在學習《大氣污染控制工程》課程之前,學生要進行認識實習。認識實習是學生明確專業培養方向、服務行業狀況的重要一環,是培養學生的專業認同感的有效環節。對于認識實習應防止流于形式,在進入實習場地之前,對實習場地的相關情況,涉及到本課程內容的基本原理、設備、系統、流程做概括性的講解(最好采用多媒體手段進行),使學生進入實習場地后做到心中有數,把應該關注的內容篩選出來,對日后課程的學習是一個好的開端。

目前,我們主要以太原第一熱電廠為有關大氣污染控制內容的實習基地。在學生進入基地前,應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,并把相關脫硫技術也做一概括(要用圖片配合),通過這樣的積極準備,學生的認識實習一定會達到事半功倍的效果。

(2)加強實驗室建設,為課程實驗提供保證

基礎實驗是《大氣污染控制工程》課程實踐教學環節的核心環節。要使實驗能夠滿足教學要求,應從實驗場地、實驗裝置、實驗指導教師的建設與培養等方面做起。《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。可采用購置實驗裝置、退役裝置,也可采用仿真手段進行實驗。內容應包括: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。

隨著教學改革的深化,設計型實驗已受到了普遍的重視。《大氣污染控制工程》基礎實驗建設時就應考慮設計型實驗的實施。比如:給定某煙氣的組分及濃度,讓同學自己設計煙氣流程,使出口煙氣可實現達標排放且技術經濟合理。設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生解決實際問題的能力,另一方面也提高了學生的學習興趣。

(3)重視課程設計指導工作,加強工程基本技能訓練《大氣污染控制工程》課程在專業教學計劃中設置了兩周的課程設計時間,分為除塵裝置設計和脫硫工藝設計兩塊內容。課程設計是學生對所學知識進行鞏固、提高的綜合性的重要環節,要使學生受到工程基本技能的訓練,包括工程計算、設備選型、流程設計、技術經濟分析、繪圖等,具體可從以下幾方面實施:

a.科學編寫《課程設計任務書》、《課程設計指導書》;

b.設計題目的選取應來源于火力發電廠大氣污染防治生產實際或具有一定應用價值的模擬題目;

c.設計過程中應采用“少講、多練、勤思維、多討論”的原則,放手讓學生自己去干,教師加強啟發指導;

d.考核過程中,教師只要把握學生是否掌握了正確的設計思想即可,應鼓勵學生交出多種設計方案,并針對不同方案進行點評。

3.結束語

課程建設是一項復雜的系統工程,特別是對于大氣污染控制工程這一類涉及面廣、內容多的專業課,更具有難度大、周期長的特點。隨著課程教學的進行,一定還會發現需要改進、完善的內容。我們將本著實現專業培養目標、體現專業特色、增強學生競爭力的思想,進一步探索《大氣污染控制工程》課程建設的新內容。

參考文獻

[1]蔣展鵬.環境工程學[M].北京:高等教育出版社,1992.

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