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早在商周时期,我们国家就已经开始了工业炉的生产工作,那时主要是通过加热来提炼铜器。铸铁工艺最早出现于春秋战国时期。与此同时熔炼铸铁相关高炉出现于十八世纪九十年代,且马丁于十九世纪六十年代有机改造同气体燃料相关的那些加热平炉。此时的热能项目在锅炉中应用中获取了一些成绩,不过还是有不利点。热能与动力工程中工业炉的应用发展分析对于工业生产来讲,工业炉的地位非常关键。在早些时候,工业炉一般是经由燃烧材料的方法来提供热能。在这种过程中,人们发现此种方法虽然能够带来热能,但是也会对我们的环境产生非常恶劣的影响。随着技术的不断发展,人们发现可以通过工业炉来实现电和热的有效转化。目前热能相关的研究工作在不断开展,而且锅炉的管理能力也得到了很大的提升,目前已经可以使用电脑控制锅炉,这就在无形中将能量的利用率显著的提升了。当前锅炉有两大类型,分别是推钢型的和步进型。这两者的差别是它们的输送材料方法不一样。
2.热能项目中风机面对的问题
锅炉设计风机的目的是为了压缩并且运输气体,也就是说把机械能合理的变化为动能。当设备运行的时候,风机能够将有关的气体运输到特定的设备中,它的功效比较显著。最近几年,我们国家的经济和社会获取了非常显著的成就,人们对于能源也更为需求,有关能源生产单位若想在激烈的竞争中获取发展,实现效益最大化,就应该切实的提升锅炉的工作总量。正是因为不断的增加其活动量导致风机因为长久的运转而发生破损,一旦破坏就会影响到设备的正常运行。所以必须变换风机的工作模式。除此之外我们还需要注意一个事项,叶轮本身结构非常复杂,在其测量温度的时候外在要素会对它的工作产生一定干扰。对于这个问题当前还没有合理的解决方法。虽然如此,然而值得一提的是为采取热能与动力工程已研发出的相关软件可从多种方向对风机叶片燃烧的速度进行有效测定,且可对数值进行二维模型的模拟,通过此创建来对网格进行有效划分,之后采取求解器对网格输出、所需结果进行有效求取,最终获取较为准确的一些模拟结果。
二、热能与动力工程的广泛运用了所取得的科技创新
1.燃烧控制
对于设备的燃烧控制来讲,其中非常重要的一个部分是怎样调节能量。我们国家的设备大多数使用的是人力模式,通过手工将燃料放到炉中,这样能够保证运转稳定,不过非常的耗费人力。最近几年大部分的单位都开始使用自动化模式。当前的燃烧方式有以下类型:第一是持续控制体系,它是由控制器和有关分析部件组合得到的,利用热电来测定数值,进而使用电脑分析存在的偏差数值,只有这种方法可以确保结果是精确的,进而对设备燃烧合理控制。通过不断的实践我们发现上述这种设备在开工时存在一定的偏差,所以需要进行合理的研究以此来保证数值的精确性。交叉式燃烧控制系统。锅炉由燃烧的控制器、烧嘴、流量阀、热电偶等相关部分构成,其对所需测量的温度进行转换是经过温度进行计算测量,分析设备能否和设定好的数值保持一致,进而起到控制燃烧的意义。这种燃烧方法的优点非常多,不但能够节省零件,还能够更为精准的控制温度,所以在当前的工业生产中被大范围的应用。
2.仿真类锅炉风机的翼型
关键词:卓越计划;实践能力;师资队伍;人才培养
作者简介:胡鹏飞(1985-),男,河北邯郸人,东北电力大学能源与动力工程学院,助教;曹丽华(1973-),女,山东单县人,东北电力大学能源与动力工程学院,教授。(吉林 吉林 132012)
基金项目:本文系东北电力大学教学改革基金项目“研究性学习在卓越工程师人才培养中的应用”、东北电力大学教学改革基金项目“研究性学习和创新能力培养在《单元机组集控运行》课程中的研究与实践”、东北电力大学教学改革基金项目“《汽轮机原理》实验自主学习网络教学平台建设”的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)14-0028-02
东北电力大学热能与动力工程专业已经有60多年的办学历史,该专业于2010年入选教育部“卓越工程师教育培养计划”试点专业,2013年入选教育部“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点专业。毕业生主要分布在五大发电集团,通过调研用人单位对毕业生就业后发展的反馈,发现东北电力大学热能动力工程专业的毕业生在电厂工程实践中存在一些问题,不能很好地适应现场环境,不能解决现场出现的一些简单问题。这反映出现有的教学体系已经不能满足电厂工程生产的需要,与教育部“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)的要求预期有一定差距。
“卓越计划”是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》实施的高等教育重大计划。“卓越计划”对高等教育面向社会需求培养人才、调整人才培养结构、提高人才培养质量、推动教育教学改革、增强毕业生就业能力具有十分重要的示范和引导作用。“卓越计划”的宗旨是培养具有较强工程实践技能、创新精神的国际化工程技术和管理人才,为国家走新型工业化发展道路和建设创新型国家提供保障。[1,2]东北电力大学热能与动力工程专业是“卓越计划”试点专业,结合笔者在该专业任教的经历对热能动力工程专业卓越工程师教育培养进行了探讨。
一、热能动力工程专业教学存在的问题
1.师资队伍存在的问题
电厂热能动力工程专业卓越工程师培养的关键在于拥有一支具有电厂现场经验的教师。由于学生人数越来越多,师生比例严重失衡,很多青年教师没有进行电厂实践就开始给学生讲授专业课的知识。[3]这样学生只能从书本上学习到电厂系统和电力生产的流程,从图片上看到现场的重要设备,所学知识太过书本化、理论化,而对现场设备没有概念,不知道设备的内部构造和实际作用,甚至到现场都不知道该设备的位置,这样的毕业生不能胜任电厂工程实际的要求。
由于现在大学对教师的考核重心从教学向科研倾斜,造成现在青年教师的精力也都放在了科研上,本科生的教学质量严重下降,目前的师资队伍已不能满足“卓越计划”对教师的要求。
2.学生培养方案存在的问题
目前学生培养方案只是注重书本知识,而对今后工作中起重要作用的工程实践技能、科研与工程创新及管理能力的培养却是少之又少,学生只是考试的机器、应试教育的牺牲品。这种只注重传授学生显性知识,而对学生隐性知识置之不理的培养方案是不健全的。[4]只有增加实践能力、创新能力等综合能力在学生培养方案中所占的比重,才能使学生在学习电力生产理论知识的同时,培养和训练观察分析能力、解决工程实际问题的能力,最终使学生既具有良好的素质和专业的基础知识又能够解决电厂生产过程中简单的事故,从而全面提高学生在电力领域的综合素质。
二、热能动力工程专业师资队伍建设
1.提高学校专业教师的工程实践能力
一方面可以通过加强学校和电厂之间的研究合作,比如工程项目合作、共同完成技术开发、技术服务等,让青年教师到电厂进行中长期培训,熟悉电力生产过程、机组的运行方式、了解电厂主要生产设备的结构和电厂运行管理制度,提高学校青年教师的电厂工程实践能力。
另一方面可以在校内聘请具有丰富电厂生产经验的老教师,对青年教师进行“一对一”的传、帮、带培训指导。老教师可以带领青年教师到生产现场进行指导,帮助青年教师尽快成长,提高青年教师的工程实践能力,使教师队伍的整体水平有显著提高。
2.企业教师的聘用
根据“卓越计划”的需要,可以从电厂聘用技术人员参加本科生的教学。
(1)聘请电厂顾问。聘请电厂技术人员担任教学顾问。电厂顾问可以和校方共同制定热能动力工程专业的培养计划,对学生现场实习进行指导;还可以参与汽轮机、锅炉、热力发电厂和单元机组集控运行等专业课的大纲和教材的编写。
(2)聘请电厂兼职教师。对实践性和应用性较强的专业课,可以从电厂聘请技术人员作为兼职教师,以现场的实际运行情况为主体给学生授课;也可以聘请相关电厂技术人员进行专题讲座,对电厂某一生产环节进行专题授课。
3.制定各项配套政策
制定各项激励政策,提高教师参与工作实践能力培训的热情。对于去现场进行工程实践能力培训的教师给予一定的工程量补贴。对于参与“一对一”传、帮、带培训指导的老教师,当青年教师通过培训考核后,给予一定的奖励。
三、热能动力工程专业学生培养方案改革
1.培养目标
东北电力大学热能动力工程专业主要学习发电厂生产过程,发电厂主要设备运行和维护。着重培养学生的电厂运行实践能力、解决电厂突发事故的能力和进行电厂运行节能降耗研究的能力,使学生成为具有一定的观察分析能力、解决现场实际问题的能力,能够从事电厂生产过程的设计、生产过程的控制以及生产过程技术改革,并且有较强的工程实践能力和创新精神的新一代电力行业人才。
2.培养标准
(1)掌握电力生产过程的操作技能,能够对国内主力机型进行启停操作,对生产过程中出现的简单故障能够进行调试和处理。这样,学生到今后的工作岗位上就可以很快上手,通过考核。
(2)具有分析和解决现有电力生产过程中问题的能力。由于能源和环境问题已经成为制约我国发展的主要瓶颈,节能减排尤为重要。如果学生能够对电力生产过程中存在的问题进行分析和解决,就能够在今后的工作中对现有电力生产提出自己的看法和方案,这对学生的发展是十分有利的。
(3)具备有效的沟通和交流能力,具备一定的外语交流能力,具有强大的人际交流及工程表达能力;具备协调、管理、竞争和合作的能力,领导团队运行、成长的基本能力;具有良好的社会适应性,自我调整能力强,能快速适应社会环境的复杂变化;具有应对危机与突发事故的基本能力。
(4)具有良好的职业道德,掌握一定的职业健康安全的法律法规、标准知识,以及应遵守的职业道德规范;掌握自我提升身体素质的基本技能。
3.培养标准的实现
(1)校内实践教学。校内实践教学由两个部分构成:一部分是在课内教学统一安排的集中实践教学;另一部分是学生在课外通过自主性学习与实践。
课内实践教学包括以下几个环节:一是英语听说训练,包括听力理解能力、口语表达能力和交谈中使用基本的会话策略,通过此训练能使学生具备一定的外语交流能力。二是课程设计,包括汽轮机课程设计、锅炉课程设计、热力发电厂课程设计和单元机组集控运行课程设计。通过课程设计可以使学生了解电厂最基本的设备和流程,为以后的工作学习奠定基础。三是毕业设计。通过给学生布置研究性课题,让学生具有一定的创新能力和科研能力,使学生具备终身学习的能力。四是仿真学习。学习300MW、600MW国内主力机型启停和故障消除等操作,考核合格后,颁发相应证书。
课外实践包括以下几个环节:一是参与科研课题。学生在教师的指导下利用课余时间参与科研课题的研究,验收时提供相应的报告和论文,通过后给予奖励。二是能力拓展训练。学生自主选择设计能力、表达能力和管理能力等方面的训练项目,并通过相应考核。三是参加全国大学生创新竞赛、大学生节能减排竞赛、大学生数学建模竞赛等竞赛活动。
(2)校外实践教学。主要是电厂生产实习,学生通过实习教学环节,可以在一定程度上融入电厂生产活动,要求学生带着问题进现场,使学生在短时间内尽量贴近生产、贴近技术、贴近工艺,激发学生的主观能动性,使学生变成学习的“主体”。通过校外实习的教学环节,使学生能加深理论知识的理解,提高自身的工程实践能力,达到“卓越计划”的培养要求。
四、结束语
卓越工程师培养计划是我国提出的重大教育改革项目,是进一步完善我国工程教育质量的重要举措。建设具有工程实践能力的师资队伍是卓越工程师计划顺利实施的保证,而健全良好的学生培养方案是卓越工程师计划的基石。本文针对东北电力大学热能与动力工程专业在卓越工程师计划培养中存在的问题,提出了一些改革措施和方案,目的在于把学生培养成符合“卓越计划”要求的合格毕业生,但学生的工程实践能力和创新能力的培养是一个循序渐进的过程,需要学校、企业和社会的共同努力才能完成。因此,培养造就一大批创新能力强、适应我国电力工业发展需要的高质量工程技术人才任重而道远。
参考文献:
[1]吴江,郑莆燕,任建兴,等.关于热能与动力工程专业卓越工程师培养的探索与实践[J].中国电力教育,2011,(24):3-4.
[2]吴江,何平,任建兴,等.能源动力卓越计划学生工程实践能力评价体系研究[J].中国电力教育,2012,(36):43-44.
英文名称:Journal of Shaoyang University(Natural Science Edition)
主管单位:湖南省教育厅
主办单位:邵阳学院
出版周期:季刊
出版地址:湖南省邵阳市
语
种:中文
开
本:16开
国际刊号:1672-7010
国内刊号:43-1429/N
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:2004
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期刊简介
关键词:燃烧;燃烧技术;教学内容;热能与动力工程
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0055-02
目前,化石燃料在世界各国能源中占有主导地位,约占全球能源消费的87%,而且在未来可以预见的时期内,全球能源结构仍是以化石燃料为主,其他新型能源为辅的格局。随着社会和科技的发展,对能源的需求越来越多,能源短缺已成为一个全球各国共同面临的现实问题。由于化石燃料的大规模使用,其所带来的环境污染问题也日趋严重。目前,节能减排已成为世界各国当前和未来的重要发展目标。研究和开发高效、低污染燃烧装置,提高燃料燃烧能量利用率,减少对环境的污染,是目前世界各国迫切需要解决的重大关键技术。
哈尔滨工程大学基于当前对节能减排的迫切需求,自2006年起,在动力与能源工程学院热机专业本科教学计划中,开设了“燃料与燃烧”课程;自2007年起,分别在硕士研究生和博士研究生相关专业培养计划中开设了“高等燃烧学”和“燃烧学的理论方法及应用”等课程。
一、“燃料与燃烧”课程定位
哈尔滨工程大学作为工业和信息化部直属学校,其动力与能源工程学院热能与动力工程专业是国家级特色专业,同时拥有工信部教学中心和黑龙江省级教学示范中心。作为燃烧机械的基础,“燃料与燃烧”与大学普通物理、工程热力学和流体力学等多门基础课程密切衔接,课程在科学理论指导下,密切联系实际工程应用。通过课程学习,可以拓宽学生专业眼界,了解燃烧学科发展前沿和发展重点,培养学生综合运用知识的能力和动手能力。“燃料与燃烧”课程对于培养学生的独立思考能力、创新能力和团队合作能力具有重要作用[1,2]。自2006年设课以来,“燃料与燃烧”一直作为本科热能与动力工程专业的骨干基础课程。
“燃料与燃烧”课程的教学水平直接影响我校热机各专业方向的学生素质和教学质量。对“燃料与燃烧”课程进行教学内容改革,提高其教学质量,对于提升哈尔滨工程大学热能与动力工程专业在国内的影响和地位具有重要意义。
二、“燃料与燃烧”课程教学内容设计
除基础理论部分外,“燃料与燃烧”课程中工程应用部分教学内容更新很快。随着科学技术的不断发展,燃烧技术不断进步,燃料及燃烧装置不断推陈出新,相应教学内容也需不断随时更新,要求授课教师有坚实和广阔的理论基础,掌握国内外燃烧理论和技术的最新发展。
哈尔滨工程大学是我国进行船舶动力装置研究和培养该领域高层次创新人才的重要基地,近年来对高性能船舶动力装置进行了大量深入的研究,承担完成了包括工信部高技术船舶项目、省市部委项目和各级基金项目等多项课题研究,对发动机预混燃烧、扩散燃烧、均质燃烧、稀薄燃烧和低温燃烧等燃烧模式均有深入的研究,取得了多项具有国内外先进水平的研究成果,发表了大量的相关论文和专利。这些科研成果为“燃料与燃烧”课程教学和师资平台搭建提供了丰富的资源,对“燃料与燃烧”的教学改革起到了很大的推动作用。
随着燃料技术、燃烧技术和燃烧装置的不断发展和进步,为满足教学需求,及时反映燃烧技术的最新进展,我校教学团队编写了《燃料与燃烧》本科教材。该教材是根据船舶动力装置燃烧的特点,基于我校“三海一核”教学和学科的研究特色编写的。《燃料与燃烧》教材系统阐述了燃烧的基本原理和理论;详细讲述了燃料动力学燃烧的计算方法,详细论述了燃烧热力学和燃烧化学反应动力学,着重介绍了船舶动力装置涉及的预混燃烧和油滴蒸发控制的扩散燃烧;最后,为及时反映燃烧技术的研究进展,增添了新型船舶动力装置所采用的高效低排放燃烧技术[3]。在教材的编撰过程中,大量引用了我校燃烧理论和燃烧装置研究领域相关教师及硕博研究生的研究成果和国内外最新研究进展。教材内容丰富新颖、专业针对性强,可为我校及其他院校热能与动力工程专业各研究方向本科生奠定系统的专业理论知识。通过课程学习,使学生在掌握扎实理论知识的同时,获取燃料与燃烧相关工程应用知识。教材强调了“燃料与燃烧”课程教学内容的系统性、理论性以及工程应用性,编写过程中注重了教学内容的易懂性,和培养学生应用所学知识、实际动手实验以及团队合作的能力。
通过“燃料与燃烧”课程的教学,使学生对燃料性质、燃烧现象的本质以及燃烧基本理论有一定的认识,进而掌握燃烧技术中所必须的热化学、燃烧动力学及燃烧过程的基本知识与基本理论。掌握动力机械中气态、液态和固态燃料的相互关系和区别,以及它们的特性、燃烧特点和规律,包括闪点、着火点和自燃点,不同燃料闪点、着火点和自燃点的变化规律,以及着火的形式和条件、火焰的传播、燃烧产物的生成机理等。课程侧重预混气的爆震、层流预混燃烧、气体扩散燃烧和燃料液滴燃烧等与动力机械密切相关的燃烧理论[3]。
国内外对动力装置节能减排的要求实质上推动了燃料、燃烧理论及燃烧装置的快速发展,为确保“燃料与燃烧”课程教学内容能充分反映相关理论和技术的发展,最新国内外燃料技术、新型燃烧技术及燃烧装置应作为课程教学的重点更新内容。“燃料与燃烧”课程先后介绍了燃料及燃料特性、化学反应动力学、燃烧理论和燃烧装置等,涵盖了燃料、燃料的燃烧计算、燃烧化学动力学、燃烧反应系统的守恒方程、着火理论和燃烧界限、预混燃烧、扩散燃烧、液体燃料的燃烧、固体燃料燃烧、燃烧排放控制和燃烧装置等方面的教学内容。课程各教学模块内容主要包括:(1)燃料,主要包括燃料的来源、种类、组成,燃料性质、参数及变化规律,燃料物性计算方法;(2)燃烧过程的物质平衡与热平衡,包括生成焓、反应焓、燃烧焓,固体燃料、液体燃料和气体燃料的理论空气需求量,实际空气供给量和空气过量系数,完全燃烧产物生成量、成分和密度,不完全燃烧产物及燃烧过程的质量检测,燃烧温度和热离解对燃烧温度的影响;(3)燃烧与化学平衡,重点为化学反应速度及化学平衡,反应度与平衡常数的关系;(4)化学反应动力学,内容包括基元反应、质量作用定律、反应级数,化学反应速率及其影响因素、各种级的单步化学反应,链锁反应;(5)燃烧系统守恒方程,分子传输方程,基本守恒方程,流动边界与热边界层;(6)着火和燃烧界限,热自燃理论、强迫着火、熄火、着火爆炸与熄火现象为化学动力学控制的燃烧问题,燃烧界限的影响因素;(7)预混气的燃烧,重点为燃烧波及其区别、瑞利公式、雨果尼奥曲线、雨果尼奥曲线上熵的分布、爆震波后已燃气的速度与当地声速的比较、查普曼-焦格特爆震波速度的确定、爆震波的速度、开爆震性和化学反应动力学决定的爆震极限;(8)层流预混火焰,主要包括热理论,参数对火焰传播速度的影响,火焰驻定原理,火焰淬熄;(9)层流扩散燃烧,主要内容为伯克和舒曼理论的基本假定和求解方法、燃料射流的唯象分析(层流火焰高度和湍流火焰高度)和层流扩散火焰射流(层流射流的混合和有化学反应的层流射流);(10)气体湍流燃烧,重点为湍流火焰的唯象方法;(11)液体燃料的扩散燃烧,主要包括单油滴的蒸发及质量燃烧速度,气流中的燃料液滴,火焰的位置、燃料蒸汽、氧气、产物及温度的分布、喷雾燃烧及油滴群燃烧;(12)固体燃料的燃烧,内容包括固体燃料的燃烧过程、固体碳粒的燃烧(扩散燃烧、动力燃烧和过渡燃烧)、碳粒燃烧的化学反应(碳和氧的反应、碳和二氧化碳的反应、碳和水蒸汽的反应、一氧化碳的分解反应)、多孔性碳粒的燃烧、二次反应对碳粒燃烧的影响、碳粒燃烧速率及燃尽时间、灰分对碳燃烧的影响、固体燃料的燃烧方式和燃烧装置;(13)燃烧排放控制,包括燃烧过程中NOx、SOx和颗粒等污染物的生成机理,影响污染物生成的因素,控制污染物排放的技术措施(改变燃烧途径的措施和后处理措施);(14)液体和气体燃烧技术及燃烧装置,主要包括船舶动力装置(船舶柴油机、船用锅炉和船用燃气轮机等)的燃烧技术。
三、结论
“燃料与燃烧”是当今国内能源动力类本科专业前沿课程之一。作为哈尔滨工程大学动力与能源工程学院热机专业方向的一门核心基础课程,“燃料与燃烧”在我校热能与动力工程本科教学体系中扮演着重要角色。通过对““燃料与燃烧”课程教学内容设计的探讨,确定了以船舶动力装置共性燃烧理论作为基本的教学内容,用国内外最新燃料与燃烧技术的发展更新课程教学内容,以期夯实学生的专业理论知识、扩展学生的眼界、提高学生的综合素质。根据燃料和燃烧应用技术的发展,尤其是船舶发动机行业燃烧技术的发展,及时更新、丰富和优化课程教学内容,是实现课程教学目标、培养创新型人才的关键。通过教学内容的设计和改革,我校近几年的教学实践表明,“燃料与燃烧”课程教学取得了良好的效果。
参考文献:
[1]苏磊.《燃烧学》教学有感[J].中国科教创新导刊,2009,(34):134.
关键词:高职教育 教学过程 探讨
一、引言
“锅炉设备及检修”是热能动力设备与检修工程专业的主干课程。该课程以大型电站煤粉锅炉为教学对象,全面系统地阐述了电站锅炉结构、功能、主要系统及工作原理。主要内容包括:锅炉的构成及工作过程,燃料、煤粉制备工艺及检修,燃烧基本理论及燃烧设备检修,各受热面的主要运行问题、检修内容、工艺流程、验收标准,蒸汽净化及水质工况,锅炉机组的布置及热力计算方法等内容。
根据高等职业学校对工程类应用型核心课程教学的要求,高职教育就是以就业为导向、以突出学生的职业能力为核心的特色教育,其核心就是要培养学生职业岗位技能的操作性和专业性。热能动力类学生其核心课程之一中的锅炉设备及检修课程针对热动专业学生已经缩短到72个教学课时,而且包括8个学时的实验。鉴于该课程对于热能动力类学生的重要性,且教学内容多、课时少、授课及学习难度大、综合性强的特点,本文结合教师在“锅炉设备及检修”课程中的教学实践,结合本人在电厂工作的实践经验,本着培养动力类高职院校学生的核心岗位能力,分析了该课程的教学难点,有针对性地谈了一些解决方案,希望对提高该课程的授课及学习有所裨益。
二、统筹兼顾构建教学体系
针对“锅炉设备及检修”课程的特点,要求授课教师在该课程授课之前做教学计划时,就要精选教学内容,要求授课教师在结合教学大纲要求的同时,能根据高职学生的教学特色,一方面照顾知识面的广度,另一方面注重基本概念和基本原理的深度,同时兼顾任务驱动式教学方法中的师生互动,培养学生对该课程的兴趣。“锅炉设备及检修”的重点和难点是制粉系统和燃烧系统,教学计划中应该相应增加学时数量。当学生首次接触到热力系统,由于热力系统中各种设备较多,结构复杂,功能多样,管线连接密如织网,不容易记忆,教师在上课时一定要借助相关的教学软件,采用多媒体课件教学,针对各种设备结构及功能比较以及对系统和系统之间比较进行讲解,从而加深学生的理解。为了合理利用多媒体手段辅助教学,教师在备课时一定要把收集到的和在电厂拍摄到的许多图片反映到课件里,收集大量的图片、动漫和视频,制做内容丰富、通俗易懂、重点突出、详略得当的多媒体课件,这样就可以很形象地讲解电厂锅炉原理和关键设备结构,在教学中取得很好的效果。课件的另一个优点是可以很方便地及时进行更新,我们可以不断地把从电厂得到的最新技术动态和设备图片添加到课件中,或针对不同电厂的锅炉设备特点进行有针对性的内容调整,从而使教学更有针对性。
虽然多媒体教学能够有效扩充和丰富教学内容,但仍然有“站在锅炉旁不知道锅炉在哪里的现象”。其原因在于电厂锅炉设备庞大,教学过程中学生很难把握住整体与局部的关系。模型教学的直观性则可以有效地提高学生的感性认识,增强教学效果,是提高该课程教学的有效途径。热能动力实验室陈列的典型的教学模型有:
200MW热电联产全厂模型、300MW锅炉模型、全厂模型和600MW锅炉模型等。因此,为了让学生能从不同角度、不同层次了解和掌握锅炉的结构、功能,教师上课不一定要局限于教室,有时可以选择在模型室。在授课时间和实验室开放时间,学生可随时参观模型。还有很重要的一点,要尽量多提供让学生到电厂实践学习的机会。
比如,我们学院前后安排了本专业学生的电厂认识实习和生产实习,并安排上该课程的专业老师带领。这样,在学生实习过程中,可随时解答学生的提问,帮助学生及时理解和掌握相关知识,这对于学生来讲是一个很宝贵的机会。这样实质性的实习,不仅可以让课本理论与实践相结合,使学生能够感受到具体东西、实实在在的锅炉,及其他辅助设备等等,还可以增强学生的认知能力,同时也为未来的工作打下一定的岗位基础。有了这样的经历,学生就不再感到老师在讲“天书”——天马行空、不着边际。纸质教材、多媒体课件、模型教学和电厂实践学习构成了较为完整的教学体系,充分保证了这门课程的教学质量和学习效果。
三、动手动脑注意知识点的联系和巩固
作为专业课程,“锅炉设备及检修”课程的教材各章节后一般不附思考题和计算题,学生在课后的练习机会很少。如果课后学生不主动复习,课前又缺少预习,则容易出现授课及学习效果都比较差的情况,讲授内容难以巩固成为学生掌握知识的瓶颈,更别说学以致用、理论联系实际了。针对这种情况,教师可以在每次课后把下一次课的主要内容以思考题的形式发给学生,要求学生自学,这是督促学生课前预习、提高学生自学能力的重要手段。为了增强预习效果,可在课堂讲授前针对上次课预留的思考题进行探讨,必要时可以采用提问检查等手段。由于有思考题做引导,学生的自学积极性一般都比较高,自学方向也比较明确。讲授时,教师可根据思考题,配合教科书,结合工程实际,有选择、有重点地作一些讲解,从而加深学生对基本概念的理解和掌握。如果应用得当,学生配合积极,则可以起到花费课时少而讲授内容多、课堂容量大的效果。针对课后练习少的情况,应由授课教师适当增加课后计算题。
例如在讲授完第二章“燃料及燃料燃烧计算”,针对不同基准的换算关系、煤的高低位发热量的关系、折算水分、折算灰分、折算硫分、理论空气量、过量空气系数、锅炉漏风系数、理论烟气量、实际烟气量、烟气焓计算等知识点,可安排一次2学时的习题课,习题课结束后,针对习题课的内容,留一部分课后作业,批改完之后,针对典型的错误进行讲解,巩固学生们所学的知识。
在各个章节应尽量多地给出前沿研究方向,并与阶段性的小论文或读书报告相结合。阶段性的小论文或读书报告是教学活动的实际体现,它要求既要有教学理论知识又要有工程实际应用的例证,并提出自己的观点与修正意见。在保证完成基本教学任务与作业后,期中与期末可布置两篇阶段性的小论文或读书报告,阶段性的小论文或读书报告体裁不限,可以是阶段性的学习心得、总结、综述、专题等,然后把有代表性、有特色的文章在课堂上宣读,以小论文或读书报告的形式来反映学生知识的掌握程度与扩展情况以及创新思维的发展,并以此作为期终考试成绩的一部分。这种方法既考察了学生的学习情况,增加了练习,同时为毕业设计和实践教学打下了坚实的基础。
在全课程预定内容讲授完后,全面进行系统的复习,可以使学生对电厂锅炉有一总体概念,这样可以巩固所学知识,并为随后的课程设计和毕业设计打下坚实的基础。“锅炉设备及检修”课程基本概念多,涉及到的知识面广,学生难免会出现边学边忘的现象,抓好期末复习,是保证教学效果的重要一环。 转贴于
四、严格要求,定理定义务必要牢记
对于工程类教材,“锅炉设备及检修”课程的教材和规范中条文描述抽象,学生学习时易感觉枯燥,难以理解、记忆。针对这种情况,教师应改变传统的在黑板上板书讲授的方式,多用多媒体及电子教案,从而节省出板书时间,用于解释条文和规定的背景及相关知识,使学生理解条文的来龙去脉,加深记忆。可用图形、动画、照片或者视频资料等多媒体手段来表达条文的具体内容,这样更直观,便于学生理解。在开课之初的绪论部分,要讲清楚电力工业在我国国民经济中的重要作用。电力工业从一个侧面反映了国家经济实力的强弱,可由此作为切入点激发学生的学习热情,提高学生的敬业精神和爱国热情。鉴于本课程在电厂中所处的地位与作用,教学工作者必须具有严谨的工作态度、扎实的基础理论知识和实际应用能力。
因该课程涉及以前所学的各门专业课程,如“热工基础”、“泵与风机”,因些,教师上课时应该注意在与学生的互动中了解学生对以前所学知识的掌握程度,授课方式也应相对灵活,要帮助学生复习和回忆已学专业知识,否则没有相对坚实的专业基础,要掌握该课程的内容也很困难。
五、任重道远,授课效果对学生的影响深远
对于三年制高职学生,必须有半年的顶岗实习,因此,核心专业课程“锅炉设备及检修”一般在第四学期开设,经过一个学期的讲授后,学生将在本学期的锅炉原理课程设计和第五学期的毕业设计中将大多数知识学以致用。
锅炉课程设计的任务是对锅炉进行额定工况或变工况校核的热力计算。设计目的是通过课程设计加深对锅炉课程的总体理解,熟练掌握燃料的燃烧计算、热平衡计算、炉膛校核计算、前屏、后屏、对流过热器再热器及尾部受热面校核计算方法,为毕业设计和走上工作岗位打下良好的基础。毕业设计是热能与动力工程专业教学计划中的最后一个实践教学环节,也是对学生所学专业理论知识和实践技能的一次综合性检验,是培养学生创新能力和创新意识、提高综合素质的重要阶段。
通过毕业设计可以锻炼学生将所学的知识全面有机地结合起来,并应用这些知识,综合地、创造性地分析、研究乃至解决本专业某些方面的科学技术问题,从而培养学生具备现代工程技术工作所必备的全局观点、安全观点和经济观点,树立正确的设计思想和严谨的工作作风,为今后走向工作岗位打下良好的基础。可见该课程授课的效果将直接影响到毕业设计的质量。授课教师一般都具有多年的毕业设计辅导经验,应紧密结合毕业设计的具体内容,有针对性地强调这方面的知识,在完成正常授课的同时,结合毕业设计中遇到的具体问题,联系实际进行讲解。
六、结语
在“锅炉设备及检修”课程的教学中,根据“锅炉设备及检修”课程的现状和特点,根据高职教育的特殊性,突出学生的职业能力,培养学生职业岗位技能的操作性和专业性,从高职院校学生的实际情况出发,结合往届毕业生在电厂工作的经历及部分正在学习该课程的同学反馈回来的情况来看,笔者根据上述思路,认真处理该课程教学中存在的难点重点问题,教学效果良好。
参考文献
[1]何雅玲 陶文铨 何茂刚 能源动力类人才培养方案改革研究与实践[M].西安:西安交通大学出版社,2003。
[2]叶江明 潘效军 陈广利 电厂锅炉原理及设备[M].北京:中国电力出版社, 2006。
“锅炉设备及检修”是热能动力设备与检修工程专业的主干课程。该课程以大型电站煤粉锅炉为教学对象,全面系统地阐述了电站锅炉结构,功能,主要系统及工作原理。主要内容包括:锅炉的构成及工作过程,燃料、煤粉制备工艺及检修,燃烧基本理论及燃烧设备检修,各受热面的主要运行问题、检修内容、工艺流程、验收标准,蒸汽净化及水质工况、锅炉机组的布置及热力计算方法等内容。根据高等职业学校对工程类应用型核心课程教学的要求,高职教育就是以就业为导向,以突出学生的职业能力为核心的特色教育,其核心就是要培养学生的职业岗位技能的操作性和专业性,热能动力类学生其核心课程之一中的锅炉设备及检修课程针对热动专业学生的教学课时已经缩短到72个教学课时,而且包括8个学时的实验。鉴于该课程对于热能动力类学生的重要性,且教学内容多、课时少、授课及学习难度大、综合性强的特点,本文结合教师在“锅炉设备及检修”课程中的教学实践,结合本人在电厂工作中实践经验,本着培养动力类高职院校学生核心岗位能力,分析该课程的教学难点,有针对性地谈一些解决方案,希望对提高该课程的授课及学习有所裨益。
二、统筹兼顾构建教学体系
针对“锅炉设备及检修”课程的特点,要求授课教师在该课程授课之前,在做教学计划时,就要求教师要精选教学内容,要求授课教师在结合教学大纲要求的同时,能根据高职学生的教学特色,一方面照顾知识面的广度,另一方面要注重基本概念和基本原理的深度,同时要兼顾任务驱动式教学方法中的师生互动,培养学生对该课程的兴趣。“锅炉设备及检修”的重点和难点是制粉系统和燃烧系统,教学计划中应该相应增加学时数量。当学生首次接触到热力系统,由于热力系统中各种设备较多,结构复杂,功能多样,管线连接密如织网,不容易记忆,教师在上课时一定要借助相关的教学软件,采用多媒体课件教学,针对各种设备结构及功能比较以及对系统和系统之间比较进行讲解,从而加深学生的理解。为了合理利用多媒体手段辅助教学,教师在备课时一定要把收集到的和在电厂拍摄到的许多图片反映到课件里,收集大量的图片、动漫和视频,制做内容丰富、通俗易懂、重点突出,详略得当的多媒体课件,这样就可以很形象地讲解电厂锅炉原理和关键设备结构,在教学中取得了很好的效果。课件的另一个优点是可以很方便地及时进行更新,我们可以不断地把从电厂得到的最新技术动态和设备图片添加到课件中,或针对不同电厂的锅炉设备特点进行有针对性的内容调整,从而使教学更有针对性。虽然多媒体教学能够有效扩充和丰富教学内容,但仍然有“站在锅炉旁不知道锅炉在哪里的现象”。其原因在于电厂锅炉设备庞大,教学过程中学生很难把握住整体与局部的关系。模型教学的直观性则可以有效地提高学生的感性认识,增强教学效果,是提高该课程教学的有效途径。热能动力实验室陈列典型的教学模型有:200MW热电联产全厂模型、300MW锅炉模型、全厂模型和600MW锅炉模型等,因此,为了让让学生能从不同角度、不同层次了解和掌握锅炉的结构、功能。教师上课不一定要局限于教室,有时可以选择在模型室。在授课时间和实验室开放时间,学生可随时参观模型。还有很重要的一点,尽量多提供让学生到电厂实践学习的机会。比如,我们学院前后安排了本专业学生的电厂认识实习和生产实习,并安排上该课程的专业老师带领,这样,在学生实习过程中,随时解答学生的提问,帮助学生及时理解和掌握相关知识,这对于学生来讲是一个很宝贵的机会。这样实质性的实习,不仅可以让课本理论与实践相结合,使学生能够感受到具体东西,实实在在的锅炉及其他的辅助设备等等。还可以增强学生的认知能力,同时也为未来的工作打下一定的岗位基础。有了这样的经历,学生就不再感到老师在讲“天书”,天马行空,不着边际。纸质教材、多媒体课件、模型教学和电厂实践学习构成了较为完整的教学体系,充分保证了这门课程的教学质量和学习效果。
三、动手动脑注意知识点的联系和巩固
作为专业课程,“锅炉设备及检修”课程的教材各章节后一般不附思考题和计算题,学生在课后的练习机会很少。如果课后学生不主动复习,课前又缺少预习,则容易出现授课及学习效果都比较差的情况。讲授内容难以巩固成为学生掌握知识的瓶颈,更别说学以致用,理论联系实际了。针对这种情况,教师可以在每次课后把下一次课的主要内容以思考题的形式发给学生,要求学生自学,这是督促学生课前预习、提高学生自学能力的重要手段。为了增强预习效果,可在课堂讲授前针对上次课预留的思考题进行探讨,必要时可以采用提问检查等手段。由于有思考题做引导,学生的自学积极性一般都比较高,自学方向也比较明确。讲授时,教师可根据思考题,配合教科书,结合工程实际,有选择、有重点地作一些讲解,从而加深学生对基本概念的理解和掌握。如果应用得当,学生配合积极,则可以起到花费课时少而讲授内容多、课堂容量大。针对课后练习少的情况,应由授课教师适当增加课后计算题。例如在讲授完第二章燃料及燃料燃烧计算,针对不同基准的换算关系、煤的高低位发热量的关系、折算水分、折算灰分、折算硫分、理论空气量、过量空气系数、锅炉漏风系数、理论烟气量、实际烟气量、烟气焓计算等知识点,安排一次2学时的习题课,习题课结束后,针对习题课的内容,留一部分课后作业,批改完之后,针对典型的错误,进行讲解,巩固学生们所学的知识。在各个章节尽量多地给出前沿研究方向,并与阶段性的小论文或读书报告相结合。阶段性的小论文或读书报告是教学活动的实际体现,它要求既要有教学理论知识又要有工程实际应用的例证,并提出自己的观点与修正意见。在保证完成基本教学任务与作业后,期中与期末布置两篇阶段性的小论文或读书报告,阶段性的小论文或读书报告体裁不限,可以是阶段性的学习心得、总结、综述、专题等。把有代表性、有特色的文章在课堂上宣读。以小论文或读书报告的形式来反映学生知识的掌握程度与扩展情况以及创新思维的发展,并以此作为期终考试成绩的一部分。这种方法既考察了学生的学习情况,增加练习,同时为毕业设计和实践教学打下坚实的基础。在全课程预定内容讲授完后,进行全面系统的复习,可以使学生对电厂锅炉有一总体概念,这样可以巩固所学知识,并为随后的课程设计和毕业设计打下坚实基础。“锅炉设备及检修”课程基本概念多,涉及到的知识面广,学生难免会出现边学边忘的现象,抓好期末复习,是保证教学效果的重要一环。
四、严格要求,定理定义务必要牢记
对于工程类教材,“锅炉设备及检修”课程教材和规范中条文描述抽象,学生学习时易感觉枯燥,难以理解、记忆。针对这种情况,教师应改变传统的在黑板上板书讲授方式,多用多媒体及电子教案,从而节省出板书时间,用于解释条文和规定的背景及相关知识,使学生理解条文的来龙去脉,加深记忆。可用图形、动画、照片或者视频资料等多媒体手段来表达条文的具体内容,更直观,便于学生理解。在开课之初的绪论部分,要讲清楚电力工业在我国国民经济中的重要作用。电力工业从一个侧面反映了国家经济实力的强弱,由此作为切入点激发学生的学习热情,提高学生的敬业精神和爱国热情。鉴于本课程在电厂中所处的地位与作用,教学工作者必须具有严谨的工作态度、扎实的基础理论知识和实际应用能力。因该课程涉及以前所学的各门专业课程,如“热工基础”、“泵与风机。因此,教师在上课时应该注意在讲授时与学生的互动中了解学生对以前所学知识的掌握程度,授课方式也应相对灵活,要帮助学生复习和回忆已学专业知识,否则没有相对坚实的专业基础,要掌握该课程的内容也很困难。
五、任重道远,授课效果对学生的影响深远
对于三年制高职学生,必需有半年的顶岗实习,因此,核心专业课程“锅炉设备及检修”课程一般在第四学期开设,经过一个学期的讲授后,学生将在本学期的锅炉原理课程设计和第五学期的毕业设计中将大多数知识学以致用。锅炉课程设计的任务是对锅炉进行额定工况或变工况校核热力计算。设计目的是通过课程设计加深对锅炉课程的总体理解,熟练掌握燃料的燃烧计算,热平衡计算,炉膛校核计算,前屏、后屏,对流过热器再热器及尾部受热面校核计算方法。为毕业设计和走上工作岗位打下良好的基础。毕业设计是热能与动力工程专业教学计划中最后一个实践教学环节,也是对学生所学的专业理论知识和实践技能的一次综合性检验,是培养学生创新能力和创新意识、提高综合素质的重要阶段。通过毕业设计可以锻炼学生将所学的知识全面有机地结合起来,并应用这些知识,综合性创造性地来分析和研究乃至解决本专业某些方面的科学技术问题,从而培养学生具备现代工程技术工作所必备的全局观点、安全观点和经济观点,树立正确的设计思想和严谨的工作作风,为今后走向工作岗位打下良好的基础。可见该课程授课的效果将直接影响毕业设计的质量。授课教师一般都具有多年毕业设计辅导经验,应紧密结合毕业设计的具体内容,有针对性地强调这方面的知识,在完成正常授课的同时,结合毕业设计中遇到的具体问题,联系实际进行讲解。
论文关键词:专业实验 开放 教学 素质培养
论文摘要:本文通过对专业实验室传统实验教学模式对学生综合素质培养存在的不足,结合专业实验室的特点,讨论了专业实验室开放型实验教学的模式和相应的保障措施。
随着社会对人才要求的不断变化,对高等教育的要求也在发生着变化。现代社会对人才的需求要求高等学校对学生的培养应注重能力和素质的培养,特别是加强创新意识、创新能力和实践能力的培养[1]。高等学校的实验室是培训学生实验能力、进行实验教学、开展科学研究和社会科技服务的重要基地。尤其是专业实验室,由于其教学内容非常贴近科学研究,实验设施又多为科研成果的转化产物,最有利于学生的科研能力、创新能力和实践能力的培养[2]。
我校车辆与动力学院设有3个专业实验室:车辆与交通实验室、热能动力工程实验室和农业工程实验室,分别承担车辆工程、热能与动力工程、农业机械及其自动化、交通运输等专业的实验教学任务和科学研究工作。长期以来,各专业实验室的运行一直沿袭着传统教学和管理模式,没有发挥出专业实验室在提高学生专业素质、培养学生实践动手能力和创新能力上的作用,影响到对学生思维和创新能力及综合素质的培养。而专业实验室施行开放不仅可以提高实验室的效率和效益,而且有利于培养学生的思维能力和创新能力,提高学生的综合素质。
因此,开展专业实验室对学生全面开放的实践探索,对充分发挥专业实验室在实践教学中的重要作用、加强对学生综合素质的培养是非常必要的。
一、专业实验教学目前存在的问题
长期以来,专业实验教学一直沿用传统的教学模式和管理模式,这种传统的教学管理模式对于培养学生的综合素质而言,存在许多问题:
1.在实验内容与实验时间上,学生只能在规定的时间内、按照指导书规定的内容进行实验;同时,由于实验指导书内容过于详细,学生实际上只能完成实验过程。由于在内容、时间和教材方面存在上述问题,而学生实际动手能力和主观积极性存在差异,因而不能做到因人、因材施教,无法调动学生的主动性,学生实验的积极性不高。
2.由于专业实验设备比较昂贵,专业性强,实验室购置专业设备多为单台套购置,为了保证实验室实验教学的进行,在实验分组方面必然会由于分组人数多而导致使部分学生没有充分的操作机会,实验教学效果不理想;另一方面分组过细也会使实验周期拖得很长,严重影响整个实验室实验教学工作的正常进行。
3.由于某些专业实验设备只为某门课程的实验教学服务,而一门课的实验时间毕竟有限,从而导致一些投资很大的专业实验设备和场地利用率很低。由于专业发展等因素,几年后设备又需要更新,几乎没怎么用的设备就被淘汰了,造成很大的浪费。
4.目前专业实验教学多为验证性实验,从属于某一门专业课程,设计性、综合性和研究性实验少。无法调动学生的主观能动性,不利于学生的思维能力、独立工作能力和创造能力的培养,不利于学生的个性发展。
由于现行的实验教学模式存在的问题,严重制约了学生实际动手能力、创新能力的培养。实行专业实验室开放,有利于克服现行实验教学模式存在的问题,有利学生综合素质的培养和提高实验教学的水平。
二、专业实验室开放式实验教学的形式
专业实验室是本科生专业素质培养的重要场所,承担学生专业技能、实际操作和动手能力训练的教学任务。面向学生实行全方位开放,是专业实验室运行方式发展的趋势,专业实验室面向学生开放主要有以下形式:
1.对专业课程实验教学开放
在保质保量地完成课程大纲所要求的基本实验教学任务的前提下,专业实验室可以时间上和内容上要适当开放。在时间开放方面采用预约实验方式,将实验项目、完成实验的基本人数和及进行实验的时间对学生公布,学生可以根据自己的安排预约实验。这种开放形式,在时间上给学生较大的灵活性, 可以提高学生学习的主动性,而且由于实验人数不致过多,使每个学生都有动手参与实验的机会,可以改善实验效果。
在实验内容方面,可以在教学大纲的基础上,根据专业课程的内容开设部分选做实验。在课程要求的基本实验后, 学生可以根据自己的兴趣爱好,在选做实验中选择实验。这有利于发挥学生的学习专业知识和专业技能的主动性。
2.对专业课程设计、毕业设计开放
车辆动力工程学院的车辆工程、热能动力机械、农业机械及其自动化均为产品设计类专业,主要是培养产品开发设计、产品性能改进的高级专业技术人才。在人才培养过程中,专业课程设计和毕业设计是非常的重要实践性教学环节,是学生在运用所学基础理论知识和专业知识基础上对专业问题进行分析的综合能力培养的重要环节。而专业实验室在相关专业产品结构认知、产品性能试验与检测等方面为学生进行专业课程设计、毕业设计、提供了良好的必备基础条件,所以,在专业课程设计、毕业设计过程中,专业实验室起着关键作用。实验室对学生进行专业课程设计、毕业设计开放,有利于提高专业课程设计和毕业设计的质量。
3.对学生参与科学研究活动开放
专业实验室有较为先进的仪器设备和较高水平的教师,学科专业承担了大量的科学研究和产品开放课题,将教师的科研活动和学生的专业素质和科研创新能力培养有机地结合起来, 将科研活动融入到教学过程中, 鼓励和吸收学生参与一定的科研工作。通过参与科学研究活动, 学生可以了解科学研究的过程和科学研究方法, 体会科研工作的艰辛和成功的喜悦, 激发起学生的成就感和创造欲望。
三、专业实验室开放式实验教学的组织和实施
为了加强专业实验室面向学生全面开放、促进实验教学效果的改善,提高学生参与专业实践性环节训练的积极性和主动性,还应由完善的管理制度和相应的激励措施,保证专业实验室开放式实验教学的组织和实施。结合我们专业实验室的特点,主要应有以下几方面的措施:
1.制定相关的政策,提高学生参加开放型实验的主动性和积极性
目前,学校制定了《学生课外素质教育学分管理办法》,对学生参加科技创新、科学研究活动等规定了课外素质教育学分,以鼓励学生通过参加各类活动提高自身的综合素质。但没有与开放型实验相对应的素质教育学分,现行的专业培养计划和专业课程大纲也无相应的要求,这不利于调动学生的积极性。所以应在《学生课外素质教育学分管理办法》(或专业培养计划)中增加与开放型实验环节相对应的素质教育学分规定。根据开放实验的数量、难度,设置相应的学分,并规定毕业生必须获得的最低实验分数,以鼓励学生主动参与开放型实验,发挥学生学习的主动性。
2.发挥专业教师的引导作用
学生进入专业课学习阶段,专业理论知识还处在学习和逐渐积累的过程中,此时,授课教师在学生专业知识和相关专业技能的传授方面具有非常重要的作用。因此,授课教师在讲授专业理论知识的同时,应结合课程内容和相关的学科进展、学科专业正在进行的有关科研项目以及专业技术人员所必须掌握的基本技能的要求,主动引导学生注重专业操作技能和动手能力的训练,使学生了解参与开放型实验对自身素质提高的重要性,从而调动学生参与开放型实验的积极性,并积极参与到开放性实验的具体指导。
3.适当改善实验教师的待遇和增加实验运行费的投入
专业实验室的实验设备大多比较复杂,一个实验需要3-5人分别操作,实验人员之间需要相互协调,合作完成。同时,开放型实验多为学生自主实验,因此,在实验过程中,学生在实验仪器设备的操作、实验过程的进行、实验数据的分析处理遇到的问题问题较多,这对指导教师的进行设备维护管理、实验管理、专业知识储备和实验指导能力提出了更高的要求,实验指导教师也就必然要付出更多的辛勤劳动,因此实验指导教师的待遇应当适当提高,适当增加他们的工作量补贴,调动他们的积极性和主动性,让他们有更多的精力投入开放实验室的建设和完善,投入开放型实验的指导工作。
由于开放型实验多为学生自主实验,是学生根据自己的兴趣和想法来选择和设计实验,因此,实验室的实验设备必须保持良好的状态,以满足学生进行实验的需求。随着开放型实验的进行,实验设备的使用率提高,实验材料的消耗也相应增加,实验设备的运行费用相应提高。因此,为保证实验室开放的正常进行,有必要加大相应的经费投入。经费的来源可改革实验室投资机制,多渠道筹措资金,为实验室开放创造条件。
4.建立完善的实验室开放监督和评估体系
在开放型实验教学活动中,为了保证实验教学的质量,必须建立有效的监督和评估体系。应当对实验项目的确定、开放型实验计划、开放型实验的实施、开放型实验的效果考核、仪器设备使用和维护等一系列过程的监督和评估,通过监督和评估,可以发现在实验室开放过程存在的问题,不断加以改进,提高专业实验教学的整体水平。
三、结束语
传统的专业实验教学模式在学生实践动手能力和专业技能培养方面存在许多不足,专业实验室对学生实行开放型实验教学模式,有利于学生综合素质的培养。
为使专业实验室开放型实验教学获得良好的教学效果,可采取以下措施:
1.通过政策引导,激励学生主动参与开放型实验,发挥学生学习的主动性;
2.发挥专业理论课教师的作用,在专业理论教学过程中引导学生注重专业操作技能和动手能力的训练,积极参与开放型实验;
3.适当提高实验教师的待遇,增加实验运行经费投入;
4.建立完善的实验室开放监督和评估体系,不断提高专业实验教学的整体水平。
通过上述措施,通过学校和实验教学人员等多方共同努力,加强实验室建设和管理水平,专业实验室的开放型实验教学必将在学生的专业操作技能、实践动手能力、科研创新能力等方面发挥不可替代的作用,成为高素质专业人才培养过程中重要的实践性教学环节。
参考文献
1.1实习教学模式单一
我校的实习主要分为见习和实习。见习比较流于形式。认识实习以见习参观为主。在工厂的实习主要是分散自主式的实习形式。很多学生在实习过程中只是跟随技术人员上班,以观察为主,缺少实践机会。
1.2实习经费紧张
没有充足的实习经费,实习时间和质量难以保证。但是学校实习经费标准是按多年前的下拨,难以满足不断增长的实习交通费和缴给企业的实习费用支出,这也是制约生产实习工作顺利开展的“瓶颈”问题。
1.3实习教师的业务水平
参差不齐本校派出的年轻实习指导教师的理论水平较高,但是实践能力欠缺。很难全面了解实习企业的情况,难以给学生提供充分的讲解,而厂里的一些一线技师实践经验丰富,动手能力强,但不知如何用理论解答学生的疑难问题。
2引入新型实习教学模式
2.1引入新型实习教学模式
多年来,热能与动力工程专业已经依托企业建立了具有一定规模的产学研合作基地及实习实训基地。鉴于学生的生产实习确实给企业带来了一系列困难,应多渠道开发生产实习基地。大力开展“产学研”合作教育模式,进一步提升热能工程专业学生分散自助式实习质量。热能工程专业利用陶瓷产业梯度转移的机会,积极寻求与乐华、特地、金意陶等企业的合作。聘请一线技师为学生的实习导师,把在窑炉设计、制造与使用的一线高级技术人才引入实践教学体系,多管齐下研究提升大学生实践能力的方法和途径。安排学生深入企业一线真正实习三个月以上。构建三位一体的“高校———企业———学生”新型实习教学模式。这种实习模式收益甚大:第一,可以使企业在招聘时获得学生的第一手资料,真正了解学生,避免投递简历的“片面化”,可以为企业发现优秀人力资源;第二,企业可以借用高校科研技术解决生产中的实际问题,并在与高校的联合办学提高自身的知名度,获得免费的广告效益;第三,对于学生群体来讲,在生产实习过程中,将自己所学理论知识运用在实践当中,获取直接实践经验,加深对于理论知识的理解和掌握。同时,学生可以在生产实习的同时了解相关企业,拓宽对就业渠道的了解和认识。这种合作模式可以获得“一举三得”的效果。
2.2加强高校的校内实习实训内容
主要包括以下几个方面:第一,加强实验教学,在生产实习前需学习的实验项目严格按照程序完成实验操作,提高动手能力。有科研项目的老师,可以让一些学生参与到课题研究中来,提升学生的探究能力。第二,通过竞赛活动提升学生实习实训的能力和创新能力。结合热工专业学生在实习中可能需要提升的能力,让学生参加节能减排竞赛、SRTP(大学生科研训练计划)、“挑战杯”全国大学生系列科学技术学术竞赛等,增强学生操作能力和创新思维能力。第三,毕业设计与生产实习相结合。一般情况下,毕业论文的撰写工作一般是安排在大四的第二学期,而生产实习一般是在大四的第一学期,因此,完全可以让毕业设计的选题与生产实习相结合。学生可以在企业的实习过程中,发现生产中的疑难问题,使之作为自己毕业论文选题的“雏形”。这样既可以给学生的论文毕业设计提供第一手资料,提高了实习的质量保障,同时也可以为企业解决技术难题创造机会。
原来热能工程专业采取的实习模式表现为:指导教师提供实习计划,上报教务处,教务处联系实习企业,下实习通知单。整个实习先是按:安全教育———一线技师讲解生产流程———学生自由参观———学生返校撰写实习报告———学校教师给出考核成绩这种流程。或者学生自己在大四时找实习单位,实习管理存在真空状态。在这种实习过程中,学生完全处于被动地位,虽然便于组织和管理,但完全忽视学生的主观能动性,扼杀学生的创新思维能力。我们可以依据学生的特长、专业方向、就业方向,尝试建立一种“以学生为主体”的新型实习模式。由学生自己或者实习教师协助选择适合于自己的实习单位,而对于暂时没有找到实习单位的学生,由学校教务处或者学院负责安排、推荐。这种模式的缺点在于存在安全隐患,管理难度大。但是如果计划周密,实习的质量可以得到保障。
3拓宽经费来源,提高实习经费标准
充足的实习经费是保证实习任务保质保量完成的必要条件。现行的经费标准是多年前制定的。现在由于物价上涨较快,因此建议从这几方面着手解决经费问题:一是学院与企业开展的“产学研”横向项目合作的课题,从中拿出一部分经费补贴到生产实习,做到“取之于企业,用之于技术革新,服务于提升学生能力”。提高企业接待实习生的积极性和学生对于生产实习的积极性。二是学校重新进行市场考证、论证,提高生产实习的经费标准,同时经费下拨以后,做到专款专用。三是发挥高校自身的资源优势和科研能力,以技术转让、帮助企业培训的形式,让优秀学生下厂跟班工作,在为企业创造价值的同时降低生产实习成本。
4加强生产实习指导教师队伍建设
指导教师是生产实习过程的领导者、组织者、策划者。我们应该坚持“专兼结合,长短相辅”的原则,优先聘请有工程实践背景的专兼职教师进行授课或指导学生进行各类工程实践。实习指导教师只有自身不断提升自己的专业能力才能在现场帮助学生答疑解惑。为提升实习质量,对于实习指导教师要配备合理,注重教师的梯队建设。要给学生一杯水,教师自身要成为自来水龙头,树立终身教育理念,同时要适时地给实习教师开展“蓄水工程”,坚持“请进来、走出去”的原则。请在一线的优秀技工指导学生,同时制定年轻教师进厂培训制度,深入企业一线参观学习,丰富现场知识。
5结语
我叫**,****年*月出生,****年*月进入公司参加工作,一直从事水泵检修工作。在各级领导的支持和自身努力下,2009年12月取得水泵检修技师资格,使自己的专业知识有了一个更大的实践和拓展空间,进一步锻炼和丰富了自己,增长了知识和才干,提高了自己的专业技术水平,各方面都得到了长足的进步。现将近期的专业技术工作情况总结如下:
一、信念上坚定,思想上成熟,努力学习知识,实现自身价值再提升。
一个人的信念是人的世界观在奋斗目标方面的集中反映。从自已取得技师资格的那一天起,我就始终保持一个信念:不论以前有多大成就,今天一切都要从零开始。因为有了这个始终不渝的信念,坚定不移的立场,所以,我才能在实际工作中保持锐意改革,勇于进取的勇气,保持锲而不舍、顽强奋斗、拼搏到底的作风。期间我重点抓好理论知识学习,用正确的理论来指导工作,在取得热能动力工程专科学历的基础上,又参加了本科的学习,目前即将毕业。在日常工作中,自己坚持深入现场,了解机组检修、日常消缺中存在的问题,与同事们一起有针对性地学习探讨,研讨工作学习方法和体会,进一步改进工作,提高自己能力。
付出辛勤的劳动,总有丰硕成果的回报。我在2011、2012年连续两年被公司聘为C级技能专家。
二、工作中勤奋,业务上钻研,发挥自身本能,实现社会价值。
从参加工作尤其是取得技师资格以来,自己的技术水平和业务能力得到很大的提高和加强。通过热能动力工程专业本科的学习加强了自己的理论基础,而多年的工作实践更使这些理论得以巩固和提高。
(一)认真学习,探索实践,努力提高自身技能
在公司,我有幸参与百万机组的调试学习。在学习中,针对设备与原一、二期差别较大的情况,我通过积极搜集各项资料,并利用厂家上门调试的机会进行请教学习的手段加以解决,并结合自身的经验提出多项的设备改进意见,如低加疏水泵泵体密封件材质改进,循门坑排水泵改型等等。在加强自身学习的同时,积极响应部门号召,编撰PPT课件,进行理论授课,与班组成员共同提高。目前班组已顺利接管三期水泵设备,运行稳定。
随着个人的不断学习和经验的积累,对故障设备的分析、解决能力也不断提高。在机组检修中负责的项目中,克服种种不利因素,利用自己所长,精心指导,精细监督,所有转动部件试转一次成功,振动合格率百分之百。特别是#1机B修中闭冷泵C安装后存在传动端振动超标,在厂家上门后都无法解决的情况下,主动与设备部进行沟通,正确分析,通过在传动端轴承室下部加垫片的最快最省的办法,一次性解决了泵振动问题。在#2机A级检修中,针对#2机汽泵A自由端振动在5000rpm下超标现象,提出改进回油管结构,增加桡性接头方案。经处理,泵振动已明显好转。
(二)注重技术管理,加强设备技术分析
日常工作注重技术管理,每年均出色完成技术分析,其中《水泵节能降耗技术发展与探讨》、《FA1D67前置泵故障原因分析及改进》、《液环真空泵转子防汽蚀处理措施分析与探讨》、《水泵串并联的研究》等被《电力科技》收录。其中《液环真空泵转子防汽蚀处理措施分析与探讨》一文获得2010年全国600MW火电机组竞赛论文三等奖。
技术分析注重对设备的遗留问题、缺陷分析、处理情况的总结,并提出自己的建议。每年均有不同数量的合理化建议被公司采纳。如针对原先二期凝结水输送泵经常发生自由端轴承烧毁故障,通过技术分析,得出是由于泵轴向推力过大以及轴承选型不当引起故障的结论,进行轴承改型以及叶轮打平衡孔的办法,彻底解决了凝输泵轴承烧毁的问题。针对前置泵中分面纸柏垫经常容易损坏,导致降负荷停泵消缺的故障,大胆提出采用膨化垫片代替纸柏垫,彻底解决了中分面泄露和吹损缺陷,使前置泵的大修周期得以延长。通过以上这些细化、量化的技术管理工作实现精细管理,提高检修工艺质量。
(三)积极开展QC 活动,推进企业管理创新。
从2008年至今,自己多次主持参加班组QC 活动,并多次获奖。2008年的“提高二期循泵冲洗水泵可靠性”获得集团首届科技攻关成果一等奖、全国质量协会QC成果二等奖;2009年的“降低二期化学压缩空气干燥装置故障次数”获得公司一等奖。2010、2011年“降低二期真空泵低温季节真空波动率”获得全国电力行业协会优秀QC成果。这些成果的取得,都源于自己平时的专业知识积累和调查研究的结果。
(四)利用优势搞好培训工作,实现传帮带。
利用班组参加日常检修工作和机组大小修的机会,积极开展岗位实际操作培训、主动进行“传、帮、带”活动与班组沃克工签定师徒合同,制定理论与实践并进的培训思路,努力探索班组培训的最佳模式。
目前班组人员的老龄化进一步突出,加强后备技术力量特别是沃克工的培养迫在眉睫。为此在培训上制定适合本班的培训模式主要由以下几点:1、根据培训手册要求,增强各种规章制度的学习,不断加强检修遵章守纪意识,确保安全。2、不定期开展班员间的授课培训,将班组人员检修积累的经验向全班人员进行培训推广。3、签定师徒合同进行进行“传、帮、带”活动。4、对碰到的疑难问题组织人员分析,在讨论中学习提高,并养成记笔记的好习惯。5、在条件许可的情况下逐步加强承担一些重要辅机设备的检修任务的力度,提高沃克人员实际的检修技能。
通过这些形式的培训一定程度上加强了工作中班员主动解决问题的意愿和能力,使其他人员在碰到类似问题可以有所借鉴,提高了自己的能力。更重要的是使班组的人员结构成梯队形,避免发生人员及技术断层。班组人员的技能水平不断提高,在青工技能比武中水泵班的正式工、沃克工均连续几年取得好成绩。
班组的沃克工在班组的大力培训下已能承担前置泵等重要的辅助设备检修任务。