熱能與動力工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與探索

王丹

摘要：介紹了近年來我校的熱能與動力工程專業(yè)在理論教學(xué)的課程設(shè)置和實(shí)踐教學(xué)的安排上所做的教學(xué)改革及成果，重點(diǎn)介紹了實(shí)踐教學(xué)中實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的內(nèi)容安排，以及目前在實(shí)習(xí)企業(yè)的選擇、實(shí)習(xí)期間的教學(xué)方法及成績考核等方面存在的問題，為本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)發(fā)展方向提供一定的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：熱能與動力工程;理論教學(xué);實(shí)踐教學(xué);實(shí)習(xí)

中圖分類號：G642.44 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）22-0085-02

一、引言

我國高等學(xué)校開設(shè)的熱能與動力工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：能在能源、動力、制冷與空調(diào)、電力、化工、石油、輕工等部門從事熱能與動力方面的工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營管理以及科學(xué)研究等方面工作的高級專門工程技術(shù)人才[1]。

我校的熱能與動力工程專業(yè)創(chuàng)辦于2001年，為了達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)具體的實(shí)際情況，在理論教學(xué)的課程設(shè)置和實(shí)踐教學(xué)的安排上做了很多教學(xué)改革，目前已初具成效。以下筆者針對本專業(yè)的教學(xué)安排以及實(shí)踐性教學(xué)中重要的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的改革效果談幾點(diǎn)淺見。

二、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合

我國普通高等學(xué)校工科類本科專業(yè)的專業(yè)教育從形式上可以分為理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)[2]。理論教學(xué)主要包括基礎(chǔ)理論與專業(yè)課程的課堂學(xué)習(xí)，通過針對不同專業(yè)安排的課堂課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生具有必要的理論基礎(chǔ)和相應(yīng)的專業(yè)知識。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括各種實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是課程教學(xué)的補(bǔ)充形式，通過實(shí)踐教學(xué)，可以強(qiáng)化理論教學(xué)的效果，培養(yǎng)學(xué)生的對具體專業(yè)對象的認(rèn)知、動手能力與理論聯(lián)系實(shí)踐能力，是高校培養(yǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)高的復(fù)合型人才的重要手段之一[3]。

根據(jù)本專業(yè)制定的培養(yǎng)計(jì)劃方案，理論教學(xué)的基礎(chǔ)理論課程主要包括：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)英語、力學(xué)、電工學(xué)等;專業(yè)課程分為專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課，其中專業(yè)基礎(chǔ)課有流體力學(xué)、傳熱學(xué)、熱力學(xué)等;專業(yè)必修課按照電廠和制冷兩個(gè)專業(yè)發(fā)展方向，電廠方向安排有：鍋爐原理、汽輪機(jī)原理、熱力發(fā)電廠等，制冷方向安排有：制冷工程原理、制冷與空調(diào)裝置、制冷壓縮機(jī)等，另外還安排有針對兩個(gè)專業(yè)方向設(shè)置的一些課程群和專業(yè)選修課。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，本專業(yè)在課程安排的課時(shí)、內(nèi)容以及教學(xué)時(shí)間上都更加趨于合理。

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是高等學(xué)校工科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中的重要部分，對于本專業(yè)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括有：軍訓(xùn)、金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、社會實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新訓(xùn)練等。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)相互貫穿、互相輔助，理論教學(xué)為實(shí)踐教學(xué)服務(wù)，實(shí)踐教學(xué)建立在理論教學(xué)的基礎(chǔ)之上，通過實(shí)踐教學(xué)檢驗(yàn)理論教學(xué)的成果，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

三、實(shí)習(xí)安排

金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)。金工實(shí)習(xí)安排在第一學(xué)年之后，是學(xué)生在學(xué)習(xí)了基本的數(shù)學(xué)、英語等課程后進(jìn)行的工程實(shí)踐加工類的實(shí)習(xí)，可以為學(xué)生的專業(yè)理論學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。金工實(shí)習(xí)一般安排在學(xué)校內(nèi)部的實(shí)踐教學(xué)基地，學(xué)生通過對金屬加工工藝的實(shí)際操作，了解機(jī)械制造的一般過程和傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝，熟悉機(jī)械零件的常用加工方法，提高動手能力，為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)與專業(yè)知識更加密切，一般要求有真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境和場地，校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地一般不能滿足兩者的需求，因此，實(shí)習(xí)地點(diǎn)一般選擇與專業(yè)對口的生產(chǎn)企業(yè)。通過進(jìn)行認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使學(xué)生將課堂學(xué)習(xí)的專業(yè)知識與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，將感性認(rèn)識升華到理性認(rèn)識，更加系統(tǒng)化、全面化地掌握所學(xué)的專業(yè)知識。

根據(jù)我校本專業(yè)的兩個(gè)發(fā)展方向，選擇的實(shí)習(xí)企業(yè)主要分兩種：對于電廠方向，主要以熱電廠、鍋爐廠、汽輪機(jī)廠等企業(yè)為實(shí)習(xí)基地，對于制冷方向，主要以制冷企業(yè)為實(shí)習(xí)基地。

根據(jù)本專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃，認(rèn)識實(shí)習(xí)安排在第5學(xué)期開學(xué)，時(shí)間為2周，此時(shí)，學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程基本學(xué)完，由于還沒開始專業(yè)課的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，因此，認(rèn)識實(shí)習(xí)主要采用參觀模式和聽取專題報(bào)告的形式。學(xué)生通過參觀熱電廠現(xiàn)場，直接接觸電廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)實(shí)際，對熱力系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行初步的認(rèn)識和了解，同時(shí)感受電力企業(yè)文化和管理模式，建立工程意識。通過參觀制冷企業(yè)，了解冰箱、空調(diào)等制冷設(shè)備的生產(chǎn)工藝，認(rèn)識了解制冷系統(tǒng)的四大件組成，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)建立基礎(chǔ)。

生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排在第7學(xué)期開學(xué)，時(shí)間為3周，此時(shí)，鍋爐原理、汽輪機(jī)原理、制冷工程原理等專業(yè)課程基本學(xué)完。學(xué)生再到廠里去實(shí)習(xí)，能更加全面、詳細(xì)、清楚地理解電廠和制冷系統(tǒng)的流程和設(shè)備。由于認(rèn)識實(shí)習(xí)時(shí)，學(xué)生通過參觀只是基本了解電廠的生產(chǎn)過程，對于電廠中的主要部件：鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等，只看到設(shè)備的外表，無法看到內(nèi)部機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)，我們再到相應(yīng)的一些生產(chǎn)鍋爐和汽輪機(jī)的企業(yè)，可以清楚地認(rèn)識其具體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對所學(xué)的課程內(nèi)容增加更加深刻的印象。

另外，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間，還安排有學(xué)生在校內(nèi)進(jìn)行電廠仿真和制冷裝備測試維修等內(nèi)容。針對電廠方向的發(fā)展，學(xué)校購置了電廠仿真系統(tǒng)，此系統(tǒng)具備運(yùn)行人員和熱控人員實(shí)訓(xùn)和考核的功能，具備手動、自動、故障設(shè)置等功能，具備多種工況下啟動、停機(jī)和正常運(yùn)行的操作[4]。學(xué)生通過親自動手操作本系統(tǒng)，鍛煉了其分析判斷和實(shí)際操作的能力，加深了對熱力發(fā)電廠系統(tǒng)的知識掌握。針對制冷方向的發(fā)展，學(xué)校建設(shè)了制冷裝備實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以親自動手，使用測量儀器儀表檢測壓縮機(jī)的性能好壞，拆卸壓縮機(jī)、了解壓縮機(jī)內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)，練習(xí)截管、擴(kuò)管、彎管、焊管等工藝，檢測整個(gè)制冷系統(tǒng)是否有泄漏，進(jìn)行抽真空、充氟等操作。

四、實(shí)習(xí)中存在的問題

1.實(shí)習(xí)企業(yè)和帶隊(duì)老師的選擇。高等學(xué)校作為教育機(jī)構(gòu)，希望以企業(yè)為基地，培養(yǎng)寬基礎(chǔ)、強(qiáng)技能的人才，而企業(yè)作為生產(chǎn)單位，追求效益，為了不影響生產(chǎn)，很多企業(yè)不愿意接受大學(xué)生實(shí)習(xí)，更不允許學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)操作。這兩者勢必會產(chǎn)生矛盾，不利于學(xué)生的培養(yǎng)。另外，學(xué)校提供的有限的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不但不能給企業(yè)帶來可觀利潤，學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中還需要利用企業(yè)場地、設(shè)備以及技術(shù)人員的指導(dǎo)，這樣勢必會對企業(yè)正常運(yùn)行造成一定影響，給企業(yè)帶來額外負(fù)擔(dān)。因此，目前實(shí)習(xí)企業(yè)的選擇主要還是依靠企業(yè)與學(xué)校的關(guān)系與感情，這就造成了實(shí)習(xí)地點(diǎn)情況的參差不齊，對實(shí)習(xí)質(zhì)量和效果造成一定的影響。

由于認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)大部分時(shí)間在校外，期間存在學(xué)生和帶隊(duì)老師吃、住、行等各方面的問題，因此對帶隊(duì)老師的挑選需要嚴(yán)格謹(jǐn)慎。帶隊(duì)老師不但要道德高尚，為人師表，具備豐富的專業(yè)知識，對生產(chǎn)現(xiàn)場有相當(dāng)?shù)牧私?，能為學(xué)生“解惑”;另外，還要求帶隊(duì)老師對實(shí)習(xí)期間學(xué)生的生活進(jìn)行嚴(yán)格管理，做學(xué)生的“生活保姆”，時(shí)刻注意學(xué)生的出勤動向，經(jīng)常檢查學(xué)生的安全防護(hù)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和收獲情況，確保實(shí)習(xí)的安全、規(guī)范性和有效性。我們在實(shí)習(xí)之前都要召開動員大會，強(qiáng)調(diào)整個(gè)實(shí)習(xí)期間對于學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活的具體要求和安全注意事項(xiàng)。在進(jìn)到工廠之后，還要要求廠里的技術(shù)人員對學(xué)生進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)，為大家詳細(xì)講解實(shí)習(xí)過程中需要注意的安全事項(xiàng)，不但要確保實(shí)習(xí)過程中工廠的生產(chǎn)安全，更要確保學(xué)生的人身安全。帶隊(duì)老師在實(shí)習(xí)之前，需要提前到企業(yè)熟悉并了解生產(chǎn)情況，同時(shí)擬定實(shí)習(xí)內(nèi)容安排與實(shí)習(xí)進(jìn)度計(jì)劃，以便整個(gè)實(shí)習(xí)期間能順利進(jìn)行[5]。

2.實(shí)習(xí)期間的教學(xué)方法及成績考核。實(shí)習(xí)期間，一般是在同一時(shí)間由帶隊(duì)老師將同專業(yè)的學(xué)生集中到一個(gè)企業(yè)實(shí)習(xí)，為了保障學(xué)生安全和不影響企業(yè)的生產(chǎn)，一般特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生要服從廠方管理，不能在車間內(nèi)隨意自由走動。在實(shí)習(xí)過程中，一般會安排有技術(shù)人員對于生產(chǎn)車間的各個(gè)工藝過程進(jìn)行講解，但是通常車間內(nèi)噪音較大，而學(xué)生人數(shù)又較多，因此在實(shí)際過程中，只有距離技術(shù)人員較近的學(xué)生能聽清楚內(nèi)容，實(shí)習(xí)效果較差。實(shí)習(xí)中如果大家集中在一個(gè)車間進(jìn)行實(shí)習(xí)，隊(duì)伍相當(dāng)龐大，實(shí)習(xí)效果很差。如果將學(xué)生分成小組，各小組在不同的生產(chǎn)車間進(jìn)行輪換，比如我們今年在某企業(yè)的實(shí)習(xí)過程中，根據(jù)企業(yè)的機(jī)構(gòu)分為機(jī)械加工事業(yè)部、制冷事業(yè)部和壓力容器事業(yè)部的劃分，將學(xué)生分為三個(gè)小組，各小組在不同的事業(yè)部進(jìn)行實(shí)習(xí)然后輪換，這樣的效果比先前的學(xué)生全部集中在一起要好。但是這需要增加帶隊(duì)老師和講解人員的數(shù)量，管理更加細(xì)化。

我們采用的實(shí)習(xí)考核方式一般為：在實(shí)習(xí)中，學(xué)生做實(shí)習(xí)筆記，實(shí)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生再提交一篇實(shí)習(xí)報(bào)告，最后進(jìn)行實(shí)習(xí)考試，考試形式為開卷。此種考核方式的缺點(diǎn)是只注重紙面內(nèi)容，學(xué)生的筆記和報(bào)告存在嚴(yán)重抄襲等問題，另外，學(xué)生在實(shí)習(xí)過程沒有壓力，缺少鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考、解決實(shí)際問題能力的機(jī)會，在以后的實(shí)習(xí)過程中，需要帶隊(duì)老師有針對性地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)期間通過提問問題等方法，讓學(xué)生思考回答，指導(dǎo)學(xué)生將理論結(jié)合實(shí)際，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

五、結(jié)束語

理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)是我國普通高等學(xué)校工科類專業(yè)教育過程中兩個(gè)不可缺少的部分，本文介紹了我校熱能與動力工程專業(yè)在理論教學(xué)的課程設(shè)置和實(shí)踐教學(xué)的安排上所做的教學(xué)改革及成果，重點(diǎn)介紹了目前實(shí)踐教學(xué)中實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的安排以及存在的問題，為本專業(yè)的教學(xué)發(fā)展方向提供一定的指導(dǎo)。

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