時(shí)間：2023-04-11 17:15:00
導(dǎo)語(yǔ)：在工程熱力學(xué)論文的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
論文摘要 結(jié)合多年從事化工熱力學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)方案要求，探討提高化工熱力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方法。精選教學(xué)內(nèi)容，使之具有合理性、實(shí)用性，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合。加強(qiáng)學(xué)科間的溝通與銜接，科學(xué)組織教學(xué)；引導(dǎo)學(xué)生對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的編程求解，采用雙語(yǔ)教學(xué)，加強(qiáng)綜合知識(shí)的能力培養(yǎng)；強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，注重學(xué)生科研能力的培養(yǎng)；適度引入多媒體教學(xué)，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量；改革考核方式，注重學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力。
化工熱力學(xué)作為化學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和必修主干課，是一門理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，它既要解決化學(xué)問(wèn)題，又要解決工程實(shí)踐問(wèn)題[1]。通過(guò)化工熱力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握化工熱力學(xué)的基本概念和理論，利用化工熱力學(xué)的原理和模型進(jìn)行化工過(guò)程能量、相平衡及化學(xué)反應(yīng)平衡分析和研究，利用化工熱力學(xué)的方法對(duì)化工中物系的熱力學(xué)性質(zhì)和其它化工物性進(jìn)行關(guān)聯(lián)及推算，解決化工生產(chǎn)和設(shè)計(jì)中的有關(guān)實(shí)際問(wèn)題[2-3]。本課程的基本概念和公式多，理論抽象，計(jì)算與公式推導(dǎo)較難，學(xué)生系統(tǒng)掌握該課程的內(nèi)容比較困難， 本文從教材建設(shè)和教學(xué)實(shí)施方法上進(jìn)行探討，使學(xué)生更好地掌握其基本原理和實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)高素質(zhì)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才。
1 根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)方案要求，精選教學(xué)內(nèi)容，使之具有合理性、實(shí)用性，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合
化工熱力學(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)生熟悉熱力學(xué)基本定律在化學(xué)工程中的應(yīng)用，掌握根據(jù)熱力學(xué)原理求取化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和化工過(guò)程中熱量與功的計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)基本原理分析解決化工領(lǐng)域中有關(guān)問(wèn)題的初步能力。因此，在制定教學(xué)大綱和選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)， 將熱力學(xué)知識(shí)體系分成兩部分：一是流體的P-V-T性質(zhì)及計(jì)算、流體熱力學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用；二是溶液理論、相平衡及應(yīng)用。對(duì)于第一部分，主要介紹氣體和液體的P-V-T性質(zhì)及計(jì)算、流體的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算。要求熟練掌握常用的流體狀態(tài)方程及應(yīng)用計(jì)算，學(xué)會(huì)計(jì)算的思路、步驟和方法；掌握利用狀態(tài)方程和熱容數(shù)據(jù)計(jì)算流體的熱力學(xué)性質(zhì)的方法，繪制熱力學(xué)圖表。第二部分介紹溶液活度系數(shù)模型方程以及相平衡理論及其在化工分離中的應(yīng)用。要求能根據(jù)超額吉布氏自由能與活度系數(shù)的關(guān)系，結(jié)合模型方程計(jì)算混合溶液的活度系數(shù)；掌握相平衡理論在不同條件下的方程表達(dá)式及其應(yīng)用，尤其是超臨界流體在分離中的應(yīng)用。采用循序漸進(jìn)、先易后難的方法逐步講解和學(xué)習(xí)，最后達(dá)到融會(huì)貫通。使教學(xué)內(nèi)容既要具有合理性、實(shí)用性，又能夠充分反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果，并與化工生產(chǎn)發(fā)展需要相結(jié)合。
2 加強(qiáng)學(xué)科間的溝通與銜接，科學(xué)組織教學(xué)
化工熱力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程， 是在物理化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化熱力學(xué)基本概念和理論，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到解決工程實(shí)際問(wèn)題上來(lái)的課程。因此化工熱力學(xué)具有知識(shí)的過(guò)渡性和很強(qiáng)的理論性、應(yīng)用性。化工熱力學(xué)中涉及到的熱力學(xué)基本定律，熱力學(xué)函數(shù)如焓、熵、內(nèi)能、自由焓、自由能，流體P-V-T關(guān)系的狀態(tài)方程等知識(shí)，均是物理化學(xué)中所學(xué)習(xí)過(guò)的，需要在化工熱力學(xué)中進(jìn)一步深化與應(yīng)用。
加強(qiáng)與高等數(shù)學(xué)學(xué)科的溝通，解決公式推導(dǎo)計(jì)算難的問(wèn)題。化工熱力學(xué)中涉及到很多計(jì)算，如流體的P-V-T關(guān)系計(jì)算、熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算、化工過(guò)程能量分析計(jì)算、相平衡計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)平衡計(jì)算等，對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用要求多且較高。應(yīng)加強(qiáng)與相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的橫向聯(lián)系，做到理論聯(lián)系實(shí)際。在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生放開(kāi)思路，加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的聯(lián)系，將熱力學(xué)的有關(guān)理論與這些課程的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，避免學(xué)生認(rèn)為化工熱力學(xué)理論太深、不好學(xué)的現(xiàn)象發(fā)生。
3 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的編程求解；采用雙語(yǔ)教學(xué)，加強(qiáng)綜合知識(shí)的能力培養(yǎng)
化工熱力學(xué)的計(jì)算常涉及較多的公式及參數(shù)，計(jì)算量大且較復(fù)雜，通常需要進(jìn)行試差、迭代來(lái)處理，因而電算在化工熱力學(xué)計(jì)算中起著不可替代的作用。在講授熱力學(xué)性質(zhì)時(shí)，引入陳新志教材中的偏離函數(shù)的內(nèi)容。焓、熵、吉布氏自由能的偏離函數(shù)均可以通過(guò)狀態(tài)方程推導(dǎo)出復(fù)雜的表達(dá)式，編寫(xiě)程序，即可以得到結(jié)果。相平衡中的計(jì)算更為復(fù)雜，編程計(jì)算大有裨益。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，編程計(jì)算雖然對(duì)部分學(xué)生有一定難度，但多數(shù)學(xué)生卻表現(xiàn)出很大的積極性，隨著上機(jī)題的完成，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力也得到提高。
此外，在教學(xué)中注意向?qū)W生介紹一些英文專業(yè)術(shù)語(yǔ)以及科技英語(yǔ)的表達(dá)方法，為學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)打下一定基礎(chǔ)，并推薦原版教材（Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics，J.M. Smith）部分章節(jié)給學(xué)生閱讀，雙語(yǔ)講解，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的英文閱讀和聽(tīng)說(shuō)能力。
4 強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，注重學(xué)生實(shí)踐能力及科研能力的培養(yǎng)
在實(shí)踐教學(xué)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，將難懂的知識(shí)與實(shí)際過(guò)程進(jìn)行關(guān)聯(lián)，運(yùn)用所學(xué)基本理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，將抽象的熱力學(xué)概念和理論具體化，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，以消除學(xué)生對(duì)熱力學(xué)的畏懼情緒，培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用能力。比如我們延伸了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在二元汽液平衡數(shù)據(jù)測(cè)定和無(wú)限稀釋溶液活度系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，除測(cè)定必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，還要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算回歸出Wilson和van Laar模型方程參數(shù)，再比較兩種模型與實(shí)測(cè)值的偏差大小，并分析原因，從而達(dá)到了理論與實(shí)踐的結(jié)合。另外，還組織感興趣的同學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。隨著生命科學(xué)和分子熱力學(xué)的發(fā)展，生化模型分子（例如含N，N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物）由于其在生化過(guò)程模擬中的重要意義，正引起人們?cè)絹?lái)越多的注意。為了更深入地了解這些體系的熱力學(xué)性質(zhì)及分子間的作用力，組織學(xué)生采用Rose平衡釜測(cè)定常壓下二元體系（正丙醇—DMF，正丙醇－異丙醇，異丙醇—DMF）的常壓氣液相平衡數(shù)據(jù)來(lái)關(guān)聯(lián)三元體系（DMF +正丙醇+異丙醇）的性質(zhì)，并通過(guò)熱力學(xué)同一性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。學(xué)生從查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定原料、試劑及分析方法，到實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)處理，并進(jìn)行整理寫(xiě)出研究報(bào)告。這一過(guò)程對(duì)學(xué)生是一次全面的綜合訓(xùn)練，加強(qiáng)了理論與實(shí)踐的結(jié)合。對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題老師及時(shí)解決，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，強(qiáng)化專業(yè)操作技能，同時(shí)也加深對(duì)溶液理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)。
5 適度引入多媒體教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果
熱力學(xué)抽象、難懂，多媒體輔助教學(xué)具有形象、生動(dòng)、直觀的特點(diǎn)，便于加深學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解；同時(shí)大大增加了課堂信息量，提高了教學(xué)效率，還可免除教師上課時(shí)寫(xiě)板書(shū)的勞累，因此多媒體輔助教學(xué)還是很有必要的。如在講解化工熱力學(xué)中混合物汽液相平衡計(jì)算，狀態(tài)方程法計(jì)算組成、溫度和壓力時(shí)，往往非常復(fù)雜而且容易出錯(cuò)，迭代步驟繁多，計(jì)算費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果采用多媒體技術(shù)，可以形象生動(dòng)地展示計(jì)算框圖，在程序中采用循環(huán)語(yǔ)句，只需要輸入初始的條件就可以很快得到結(jié)果。
但使用多媒體輔助手段也有缺點(diǎn)，主要是變換的畫(huà)面，雖能形象直觀地闡述豐富生動(dòng)的信息，但用幻燈片顯示熱力學(xué)中公式推導(dǎo)顯得相當(dāng)機(jī)械、呆板，與看書(shū)相差無(wú)幾，無(wú)法體現(xiàn)教師的靈活思路，更無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，同時(shí)也會(huì)影響師生之間的情感交流，結(jié)果是學(xué)生反映來(lái)不及記筆記，聽(tīng)課時(shí)就像看電影，教學(xué)效果差，對(duì)所學(xué)內(nèi)容印象不深，甚至形成了課下學(xué)生借教師課件拷貝的局面。因此，多媒體教學(xué)只是教學(xué)的輔助手段，不能成為教學(xué)的主體形式，多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)并不是在任何課中都能體現(xiàn)出來(lái)的。熱力學(xué)教學(xué)應(yīng)采用多媒體與傳統(tǒng)板書(shū)相結(jié)合方式的教學(xué)手段，板書(shū)與多媒體的優(yōu)勢(shì)才能相得益彰，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生思維空間，更好理解化工熱力學(xué)內(nèi)容。
6 改革考核方式，注重學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力
考試是教學(xué)過(guò)程和教學(xué)成果的檢驗(yàn)，它往往成為教學(xué)過(guò)程的指揮棒，因此考試內(nèi)容及方法的改革是教學(xué)改革的重要組成部分，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)熱力學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐，要求學(xué)生全面閱讀書(shū)籍，在歸納整理的基礎(chǔ)上，使知識(shí)系統(tǒng)化，找出學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，再集中解答。由于化工熱力學(xué)的理論性強(qiáng)，大量模型方程難以記憶，閉卷考試要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力去記憶公式，難免疏虞理解和應(yīng)用，或本末倒置，顧此失彼。因此采用了開(kāi)卷考試，考試的目的在于使學(xué)生對(duì)教材體系有個(gè)全面的理解，突出重點(diǎn)和實(shí)用性，善于靈活應(yīng)用。而且整個(gè)試卷均采用英語(yǔ)出題，這就加大了熱力學(xué)題的難度，有些學(xué)生對(duì)英文句子不理解或不懂得專業(yè)詞匯，導(dǎo)致答題南轅北轍。部分學(xué)生懷著僥幸心理，想依賴考場(chǎng)上翻書(shū)籍蒙混過(guò)關(guān)，但因課程知識(shí)的復(fù)雜性，突擊過(guò)關(guān)是不現(xiàn)實(shí)的。因此開(kāi)卷考試，擴(kuò)大了學(xué)生的閱讀量，注重學(xué)生融會(huì)貫通的能力。
參考文獻(xiàn)
[1]趙云鵬，荊濤.化工熱力學(xué)教學(xué)實(shí)踐的研究[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，25(4):125—126
論文關(guān)鍵詞：高等工程熱力學(xué)；研究生；教學(xué)方法
為適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)高層次專門人才的要求，研究生教學(xué)應(yīng)追蹤世界最新科學(xué)研究方向，反映新知識(shí)、新成就，采用有益和有效的新經(jīng)驗(yàn)、新方法、新體系，注意培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。研究生課程的學(xué)習(xí)對(duì)提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量舉足輕重，而課程的教學(xué)方式被認(rèn)為是實(shí)施創(chuàng)新教育的重要環(huán)節(jié)。
“高等工程熱力學(xué)”是工程熱物理、熱能工程、動(dòng)力機(jī)械及工程、制冷及低溫工程等專業(yè)碩士研究生的一門主要學(xué)科基礎(chǔ)課程，為學(xué)位必修課。在傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)過(guò)程中，深感學(xué)生學(xué)完這門課程后卻不能很好地將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用實(shí)際工程或自己的研究工作當(dāng)中去，顯然這種教學(xué)方式是不符合研究生創(chuàng)新教育及綜合能力培養(yǎng)要求的。筆者在教學(xué)過(guò)程中逐步探索的新教學(xué)方法將與大家共享，以其對(duì)研究生教學(xué)改革起到推波助瀾的作用。
一、課堂上的多種教學(xué)方式相結(jié)合
1.精略結(jié)合的教學(xué)模式
最基本的教學(xué)方法是在課堂上教師與學(xué)生面對(duì)面進(jìn)行傳道、授業(yè)、解惑。課堂上教師可以在有限時(shí)間內(nèi)濃縮課程的精華，采取“細(xì)嚼慢咽”與“蜻蜓點(diǎn)水”兩種截然不同的講課模式相結(jié)合的策略。對(duì)課程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容，教師可結(jié)合板書(shū)與多媒體課件等其他教學(xué)方法，采取課堂上的“細(xì)嚼慢咽”精講模式。對(duì)學(xué)生容易掌握的部分，教師則采用“蜻蜓點(diǎn)水”式引導(dǎo)、歸納總結(jié)、學(xué)生自學(xué)等略講模式。精略結(jié)合還體現(xiàn)在對(duì)課程中例題的處理上，注重對(duì)學(xué)生的啟發(fā)，把解決問(wèn)題的思路、技巧傳授給學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)涉及熱力學(xué)問(wèn)題的分析能力與解決能力的培養(yǎng)，而淡化具體的求解計(jì)算過(guò)程。
2.恰如其分的雙語(yǔ)教學(xué)
“高等工程熱力學(xué)”是一門概念多、理論性與工程性均較強(qiáng)的課程，且緊隨時(shí)代不斷發(fā)展。若采用純中文教學(xué)模式，雖然學(xué)生掌握和理解教學(xué)內(nèi)容更加容易些，但對(duì)他們查閱相關(guān)英文資料、了解國(guó)際相關(guān)知識(shí)、及時(shí)撲捉行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)是不利的。倘若在課堂上教師完全采用英語(yǔ)授課或雙語(yǔ)教學(xué)中英語(yǔ)所占比重較大，勢(shì)必影響學(xué)生對(duì)基本理論的深刻理解與正確應(yīng)用。為提高教學(xué)效果，在課件的制作及課堂教學(xué)上僅僅對(duì)專業(yè)名詞術(shù)語(yǔ)采用英語(yǔ)模式。這樣既不會(huì)增加課程的難度、不影響學(xué)生對(duì)課程基本知識(shí)的理解與掌握，還能讓學(xué)生了解并掌握專業(yè)英語(yǔ)詞匯，對(duì)今后查閱專業(yè)文獻(xiàn)資料及國(guó)際交流奠定良好的基礎(chǔ)。
3.鼓勵(lì)學(xué)生“質(zhì)疑”，靈活運(yùn)用啟發(fā)引導(dǎo)與討論式教學(xué)
對(duì)于已經(jīng)習(xí)慣“填鴨式”教學(xué)的學(xué)生，教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)造機(jī)會(huì)，提倡學(xué)生獨(dú)立思考，增強(qiáng)自信，鼓勵(lì)學(xué)生從學(xué)會(huì)“質(zhì)疑”到敢于“質(zhì)疑”、善于“質(zhì)疑”?！百|(zhì)疑”使教學(xué)形式從教師的“一言堂”到師生的“群言堂”的轉(zhuǎn)變。通過(guò)“質(zhì)疑”，培養(yǎng)了學(xué)生的自信，使學(xué)生敢于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
教師可靈活應(yīng)用啟發(fā)引導(dǎo)與同學(xué)間、師生間互動(dòng)的討論式教學(xué)方法。例如，在每一章授課結(jié)束后學(xué)生可先提出自己的問(wèn)題或理解不透徹的內(nèi)容，或者是現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題，教師鼓勵(lì)其他學(xué)生為提問(wèn)的同學(xué)解答，教師適時(shí)引導(dǎo)或加以補(bǔ)充，最后教師總結(jié)。
教師也可結(jié)合一些社會(huì)現(xiàn)象，或針對(duì)一些在學(xué)科發(fā)展中曾令人困擾的問(wèn)題、熱點(diǎn)問(wèn)題向?qū)W生發(fā)問(wèn)，而學(xué)生通過(guò)思考、收集資料、課堂內(nèi)外的討論等方式提出解決方案，教師最后對(duì)學(xué)生的解決方案做現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng)。如對(duì)熵及熵變的理解、關(guān)于“水變油”事件以及“節(jié)能減排”問(wèn)題等等都可以進(jìn)行討論。通過(guò)教師的啟發(fā)引導(dǎo)、課堂互動(dòng)交流，不同觀點(diǎn)相互碰撞與切磋，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)趣味性、主動(dòng)性與積極性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí)與創(chuàng)新欲望，再配以教師的總結(jié)與點(diǎn)評(píng)，可強(qiáng)化理論知識(shí)、活躍課堂氣氛，也提高了教學(xué)質(zhì)量。這種教學(xué)方式勢(shì)必增加教師教學(xué)的動(dòng)力和壓力，鞭策教師勤于學(xué)習(xí)，不斷更新知識(shí)，提高講課技能；同時(shí)，這種教學(xué)方式也使學(xué)生能夠感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣和師生間的平等關(guān)系，增進(jìn)師生之間的交流，提高了教學(xué)效果。
4.采用案例教學(xué)法
在大部分基本理論內(nèi)容講授后，可針對(duì)工程中的實(shí)際相關(guān)問(wèn)題，開(kāi)展案例教學(xué)，以增加學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的分析能力與解決能力。例如，在講工質(zhì)的通用熱力性質(zhì)這一章后，針對(duì)實(shí)際氣體混合物的配制計(jì)算問(wèn)題進(jìn)行案例教學(xué)。通過(guò)該案例教學(xué)，學(xué)生不僅能綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)，還可掌握該類問(wèn)題的理論分析與計(jì)算方法，對(duì)今后工作中涉及這方面問(wèn)題打下深刻烙印。又如，在講述完化學(xué)熱力學(xué)內(nèi)容后，針對(duì)本校專業(yè)特點(diǎn)，可針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行案例教學(xué)，強(qiáng)化了運(yùn)用熱力學(xué)基本理論對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析的能力，對(duì)學(xué)生在研究生論文中進(jìn)行理論分析也有一定指導(dǎo)意義。
5.采用“雙5教學(xué)法”
“雙5教學(xué)法”是指在課堂教學(xué)上充分利用“起始5分鐘教學(xué)法”及課堂教學(xué)“最后5分鐘教學(xué)法”。任課教師可充分有效地利用課堂教學(xué)“開(kāi)始5分鐘教學(xué)法”，在課堂教學(xué)剛開(kāi)始的5分鐘內(nèi)對(duì)上節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)、回顧，把學(xué)生的思維及注意力轉(zhuǎn)移到本門課程上來(lái)，同時(shí)注意對(duì)相關(guān)內(nèi)容的上下銜接，對(duì)本節(jié)內(nèi)容起到拋磚引玉的作用。
在以教師教、學(xué)生聽(tīng)為主，涉及重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題的課堂精講教學(xué)過(guò)程中，課堂最后5分鐘也十分關(guān)鍵。在這有限的5分鐘內(nèi)，教師不僅可進(jìn)行總結(jié)、布置討論題，還可以采用“答題交條”的方式以激發(fā)學(xué)生的興趣與注意力。“答題交條”就是教師出一道涉及本節(jié)課程內(nèi)容的比較重要的、或易出錯(cuò)的、或趣味性的簡(jiǎn)答題，要求學(xué)生把問(wèn)題的答案、姓名與學(xué)號(hào)寫(xiě)在一個(gè)小紙條上，并在離開(kāi)教室前交到老師手中。“答題交條”意義有三：首先，可充分利用最后的5分鐘，強(qiáng)調(diào)本次課程的重點(diǎn)內(nèi)容或易出錯(cuò)的地方，或增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性；其次，可初步了解學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度；最后，該方式可作為一種點(diǎn)名手段，考查學(xué)生的出勤情況。學(xué)生答案的正誤、出勤都作為學(xué)生平時(shí)成績(jī)的一部分，同時(shí)對(duì)學(xué)生上課認(rèn)真聽(tīng)講有促進(jìn)作用，一舉多得。
例如，在講完“焦耳—湯姆孫系數(shù)”這節(jié)后，若能抽出課堂最后5分鐘，可出一道關(guān)于“水蒸氣絕熱節(jié)流后的溫度變化趨勢(shì)”問(wèn)題，以強(qiáng)化生活及工程中水蒸氣節(jié)流現(xiàn)象的特征。又如，在講過(guò)理想氣體性質(zhì)后可出一道“若一個(gè)門窗開(kāi)著的房間室內(nèi)空氣的壓力不變而溫度升高了，問(wèn)室內(nèi)空氣的比熱力學(xué)能及總熱力學(xué)能將發(fā)生怎樣變化”的簡(jiǎn)答題，以增加教學(xué)趣味性，培養(yǎng)學(xué)生從熱力學(xué)角度分析周圍的事物與現(xiàn)象。
二、課外的綜合能力提升
為了提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，課外綜合能力的培養(yǎng)也尤為關(guān)鍵?！案叩裙こ虩崃W(xué)”課程的課外教學(xué)實(shí)踐模式，不僅強(qiáng)化了學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1.開(kāi)展換位教學(xué)
該換位教學(xué)以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)為前提，結(jié)合課程相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)學(xué)生查閱資料、獨(dú)立鉆研和認(rèn)真思考，獨(dú)立完成換位教學(xué)的匯報(bào)材料（如講稿、ppt）并進(jìn)行匯報(bào)，從而鍛煉學(xué)生對(duì)所研究素材的自學(xué)、整理能力及表現(xiàn)能力。
2.寫(xiě)課程總結(jié)
課程總結(jié)在課程開(kāi)始時(shí)先布置下去，在課程結(jié)束后要求每位學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的基本理論知識(shí)、難點(diǎn)、重點(diǎn)及學(xué)習(xí)心得進(jìn)行總結(jié)，以文字的形式上交。該課程總結(jié)表面上是讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步整理，實(shí)質(zhì)上是學(xué)生在整理過(guò)程中的進(jìn)一步強(qiáng)化吸收過(guò)程。另外，通過(guò)學(xué)生的心得體會(huì)，教師還可以發(fā)現(xiàn)本輪課程教學(xué)中的不足，以便今后更好地完成該課程的教學(xué)工作。
3.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
學(xué)生根據(jù)所研究方向，選定或獨(dú)創(chuàng)一個(gè)與課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)行試驗(yàn)的可行性調(diào)研與分析。若試驗(yàn)條件具備、方案可行，則要獨(dú)立準(zhǔn)備及開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，并以實(shí)驗(yàn)教師的身份對(duì)同學(xué)進(jìn)行講解，最后要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告或?qū)嵺`總結(jié)報(bào)告。
三、改革課程教學(xué)評(píng)價(jià)方法
通過(guò)近幾年逐步在“高等工程熱力學(xué)”中開(kāi)展課程教學(xué)改革，新的課程評(píng)價(jià)體系也逐步建立，使教學(xué)評(píng)價(jià)上完成從“一張?jiān)嚲矶ǜ呦隆钡桨磳W(xué)生在課堂內(nèi)外的實(shí)際表現(xiàn)和能力來(lái)綜合評(píng)定成績(jī)的轉(zhuǎn)變。該課程的教學(xué)效果評(píng)價(jià)分為基本理論知識(shí)的考核與學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、綜合素質(zhì)的提高等方面。課堂基本理論知識(shí)的評(píng)價(jià)通過(guò)考試的方式進(jìn)行，占總成績(jī)的50％；綜合素質(zhì)考評(píng)，占總成績(jī)的50％，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、完成作業(yè)、課堂討論及換位教學(xué)情況、學(xué)生的課程總結(jié)報(bào)告及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的論證、準(zhǔn)備、操作、報(bào)告等內(nèi)容綜合評(píng)定。
關(guān)鍵詞：高職高專；熱工理論及應(yīng)用；教學(xué)手段
作者簡(jiǎn)介：陳明付（1964-），男，福建泉州人，福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，副教授。（福建泉州362000）
中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）13-0061-02
高職高專的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為經(jīng)濟(jì)社會(huì)培養(yǎng)出適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線需要的、掌握“必需、夠用”的專業(yè)理論知識(shí)、具有較強(qiáng)的高素質(zhì)技能型人才。“熱工理論及應(yīng)用”是高職高?！半姀S熱能動(dòng)力裝置”和“火電廠集控運(yùn)行”（以下簡(jiǎn)稱熱動(dòng)、集控）等專業(yè)的一門必修的重要的職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我?！保釀?dòng)、集控專業(yè)開(kāi)設(shè)的第一門職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，安排在大一下學(xué)期開(kāi)課。多年的教學(xué)座談會(huì)反饋，該課程難教難學(xué)。那么如何在一學(xué)期內(nèi)組織有效的教學(xué)，達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求，是擺在任課教師面前的一個(gè)重要課題。筆者在多年教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)上，總結(jié)了以下幾點(diǎn)體會(huì)。
一、了解學(xué)生
1.文化基礎(chǔ)總體比較薄弱，學(xué)習(xí)積極性不高
高職高專學(xué)生的錄取批次是普通高校的最后一批，文化基礎(chǔ)較本科高校的學(xué)生要差一些。同時(shí)不少學(xué)生由于高考成績(jī)的限制，無(wú)法進(jìn)入自己喜歡的學(xué)?；?qū)I(yè)就讀，學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力；加上部分學(xué)生不適應(yīng)老師的教學(xué)方法，或某些知識(shí)點(diǎn)聽(tīng)不懂，又未得到及時(shí)解決等原因，造成學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)或某課程缺乏熱情，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，影響了學(xué)習(xí)的積極性。
2.注重動(dòng)手能力和專業(yè)技能
高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒化較強(qiáng)，對(duì)于內(nèi)容枯燥的理論性太強(qiáng)的內(nèi)容，學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)效果不好；而對(duì)于實(shí)用的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，他們的學(xué)習(xí)興趣明顯高于理論課程的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性較高。
二、熟悉教材
1.課程的內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)
我校選用的教材，是由武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院景朝暉主編的《熱工理論及應(yīng)用》（第二版）。該教材包括工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)兩部分的內(nèi)容，其中工程熱力學(xué)部分是研究熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律，以及在火電廠中的應(yīng)用；傳熱學(xué)部分是研究熱能傳遞的規(guī)律，以及在火電廠中的應(yīng)用。[1]
學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握熱力學(xué)和傳熱學(xué)的基本理論，能正確運(yùn)用熱力學(xué)知識(shí)定性分析和定量計(jì)算基本熱力過(guò)程和蒸汽動(dòng)力循環(huán)的技能，運(yùn)用傳熱學(xué)知識(shí)定性分析和定量計(jì)算傳熱過(guò)程的技能，為后續(xù)的如鍋爐、汽輪機(jī)、熱力發(fā)電廠等職業(yè)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，并為今后從事相關(guān)工作提供重要的基礎(chǔ)理論。
2.課程的特點(diǎn)
工程熱力學(xué)部分內(nèi)容的特點(diǎn)是：內(nèi)容多而且理論性較強(qiáng)、概念多而且抽象難理解、公式較多而且應(yīng)用條件復(fù)雜。[2]傳熱學(xué)部分內(nèi)容的特點(diǎn)是：三種傳熱方式有不同的傳熱機(jī)理、表現(xiàn)，自成體系，所以內(nèi)容連貫性和系統(tǒng)性較差，但又有一定的規(guī)律可循。[3]
三、講究教學(xué)方法、注重教學(xué)手段
1.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
筆者安排在學(xué)院的仿真機(jī)教室上第一次課，通過(guò)投影簡(jiǎn)介火電廠的生產(chǎn)過(guò)程和各種熱工設(shè)備在火電廠中的應(yīng)用、作用及所處的地位，讓學(xué)生初步了解該課程所介紹的熱工設(shè)備都是電廠生產(chǎn)中實(shí)實(shí)在在的東西，這些設(shè)備運(yùn)行得正常與否，會(huì)直接影響到電廠生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性；再提出一些諸如冬天用手分別觸摸同一環(huán)境中的木塊和鐵塊，為何感到鐵塊很涼，是因?yàn)殍F塊溫度比木塊溫度低嗎，[4]夏天吹電風(fēng)扇為何感到?jīng)隹斓壬钪械膶?shí)例。這些是生活中的常識(shí)，但又無(wú)法完全地解釋清楚，這樣學(xué)生就會(huì)帶著好奇心去學(xué)習(xí)，于是就激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
第一次課，就給學(xué)生簡(jiǎn)介該課程的內(nèi)容、特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生對(duì)該課程的總體情況有所了解，以便做好心理準(zhǔn)備。另外，第一次課就給學(xué)生交代清楚該課程的學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法，并非僅僅通過(guò)期末閉卷考試來(lái)確定的，而是采用綜合的評(píng)價(jià)方法，并且非常注重學(xué)習(xí)過(guò)程的成績(jī)，使學(xué)生重視該課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。
2.重組教學(xué)內(nèi)容
在有限的課時(shí)里，緊緊圍繞技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)“按需施教、學(xué)以致用”的原則，重組教學(xué)內(nèi)容?！熬v”重點(diǎn)內(nèi)容，比如對(duì)工程熱力學(xué)部分，精講壓力、功、熱量、焓、熵、可逆過(guò)程等基本概念和性質(zhì)，理想氣體的四個(gè)基本熱力過(guò)程，熱力學(xué)第一、二定律的涵義和在電廠中的應(yīng)用，以及水蒸氣的性質(zhì)，狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)的確定和蒸汽的動(dòng)力循環(huán)等，特別是蒸汽的動(dòng)力循環(huán)；傳熱學(xué)部分，精講三種傳熱方式的基本規(guī)律和傳熱器在電廠中應(yīng)用的傳熱實(shí)例分析，傳熱的增強(qiáng)與削弱等，特別是傳熱器在電廠中應(yīng)用的傳熱實(shí)例分析。
同時(shí)，上每一次課之前都要先給學(xué)生說(shuō)明教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)、難點(diǎn)，這樣就不會(huì)讓學(xué)生感到盲目和主次不分。
3.靈活多樣的教學(xué)方法
在教學(xué)中，教師可實(shí)行啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式等教學(xué)方法，采用歸納法進(jìn)行講授，鼓勵(lì)學(xué)生在自學(xué)的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題、相互探討、獨(dú)立思考，然后由教師進(jìn)行分析、總結(jié)，使學(xué)生不僅知其然，也知其所以然，能夠建立自己的知識(shí)體系。[5]對(duì)一些有區(qū)別又有聯(lián)系，而且難以理解的內(nèi)容，教師通過(guò)上述教學(xué)方式，再列表歸納比較，可幫助學(xué)生加深理解。例如工程熱力學(xué)部分：開(kāi)口系穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式的四個(gè)簡(jiǎn)化式；體積功、技術(shù)功、軸功、流動(dòng)凈功的涵義、表達(dá)式；理想氣體四個(gè)基本熱力過(guò)程的方程、比熱、內(nèi)能和焓的變化以及功和熱量交換的表達(dá)式；朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)、熱電合供循環(huán)的汽耗率、熱效率的表達(dá)式；傳熱學(xué)部分導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種傳熱方式的機(jī)理、表達(dá)式等內(nèi)容，都可通過(guò)多種方法來(lái)組織教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，活躍課堂氣氛，以此提高教學(xué)效果。在講授傳熱學(xué)中用到的熱阻和網(wǎng)絡(luò)圖時(shí)，將其與電工學(xué)中的電阻和電路圖聯(lián)系起來(lái)，學(xué)生就很容易理解并掌握了。
在講授各知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，應(yīng)時(shí)刻牢記高職高專的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)第一線技能型的人才，因此應(yīng)盡量講該知識(shí)在電廠生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用。
4.精選例題
由于受時(shí)間的限制，為了加深對(duì)重要公式的理解，必須精選有關(guān)本專業(yè)方向的、緊密聯(lián)系電廠生產(chǎn)實(shí)際的例題，例如開(kāi)口系穩(wěn)定流動(dòng)的能量方程的應(yīng)用，朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)和熱電合供循環(huán)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算，導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射及換熱器的傳熱計(jì)算等。
5.采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段
高職高專教育是要培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，其特點(diǎn)是強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際，因此在教學(xué)方法方面要強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐性。在教學(xué)中，組織學(xué)生看幻燈片、動(dòng)畫(huà)展示，到學(xué)院模型室參觀鍋爐、汽輪機(jī)、回?zé)峒訜崞鳌⒖諝忸A(yù)熱器等模型，到學(xué)院實(shí)訓(xùn)中心參觀水泵、風(fēng)機(jī)等實(shí)物的辦法，來(lái)分析它們構(gòu)造、工作原理，以提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)直觀教學(xué)效果。但在推導(dǎo)一些簡(jiǎn)單的公式和講解例題時(shí)，要用傳統(tǒng)的板書(shū)方法，以展示分析和計(jì)算的過(guò)程。同時(shí)為了彌補(bǔ)多媒體教學(xué)進(jìn)度太快的不足，教師可讓學(xué)生把課件拷貝回去復(fù)習(xí)。
同時(shí)，為了理論聯(lián)系實(shí)際，我校安排了下廠參觀、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、運(yùn)行或檢修實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親身感受電廠實(shí)際的工作氛圍，縮小學(xué)校與電廠的距離。
6.培養(yǎng)獲取信息的能力
工程熱力學(xué)部分的內(nèi)容已建成院級(jí)精品課程，一些相關(guān)的教學(xué)資料，如教師電子教案、課件、習(xí)題解答、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、參考文獻(xiàn)目錄、授課錄像等均已上網(wǎng)絡(luò)，任課教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查閱，方便了學(xué)生自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，我校還開(kāi)通了教學(xué)論壇，便于師生課外交流、探討。傳熱學(xué)部分的教學(xué)內(nèi)容還未建成和上網(wǎng)，這樣就告訴學(xué)生上其他兄弟院校的精品課程網(wǎng)站。
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入及知識(shí)、信息技術(shù)等的不斷普及和火電廠新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝的不斷應(yīng)用，高職高專學(xué)生需要培養(yǎng)創(chuàng)新精神和開(kāi)拓能力，因此教師要在教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生利用Internet 獲取相關(guān)信息的能力。
7.適時(shí)開(kāi)展第二課堂，提高學(xué)生實(shí)踐能力[6]
學(xué)院從設(shè)備、場(chǎng)地和資金上給予大力支持，選派教師跟蹤指導(dǎo)、組織學(xué)生開(kāi)展各類競(jìng)賽活動(dòng)，如專業(yè)論文評(píng)獎(jiǎng)、專業(yè)知識(shí)競(jìng)賽，適時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)、參觀畢業(yè)班學(xué)生火電廠仿真系統(tǒng)的操作技能競(jìng)賽和就業(yè)應(yīng)聘現(xiàn)場(chǎng)模擬會(huì)等活動(dòng)，將課堂教學(xué)與課外活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生感受職業(yè)氛圍，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，提高學(xué)生職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)實(shí)踐能力。
8.采用綜合的學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式
改革一門課程、一份試卷、一個(gè)成績(jī)的傳統(tǒng)的學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式，采用綜合評(píng)價(jià)，注重學(xué)習(xí)過(guò)程。此外，還應(yīng)考慮學(xué)生的獨(dú)特見(jiàn)解方面的成績(jī)，且所占比例不應(yīng)該小。如通過(guò)課外作業(yè)、課堂提問(wèn)、課后輔導(dǎo)等途徑加以收集，列成表格，建立《學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)登記表》，如表1。
四、結(jié)束語(yǔ)
為了使畢業(yè)生符合高素質(zhì)技能型人才的要求，筆者通過(guò)分析高職高專學(xué)生的特點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、重組教學(xué)內(nèi)容、適時(shí)開(kāi)展第二課堂、綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)等教學(xué)方法和手段等方面進(jìn)行了改革與創(chuàng)新，創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高了教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]景朝暉.熱工理論及應(yīng)用(第二版)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2009.
[2]曾冬琪,林小鬧.提高“工程熱力學(xué)”教學(xué)質(zhì)量的方法漫談[J].中國(guó)電力教育,2010,(16).
[3]吳怡,雒婧.“傳熱學(xué)”教學(xué)方法探討[J].中國(guó)電力教育,2011,(7).
[4]宋長(zhǎng)華,張友利.熱工基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008.
英文名稱：Journal of Aerospace Power
主管單位：中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司
主辦單位：中國(guó)航空學(xué)會(huì)
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1000-8055
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-2297/V
郵發(fā)代號(hào)：
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1986
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
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中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù)：
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
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期刊簡(jiǎn)介
關(guān)鍵詞：研究生課程；化工分離過(guò)程；教學(xué)方式改革與實(shí)踐
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）20-0151-02
一、引言
《化工分離過(guò)程》是武漢大學(xué)能源動(dòng)力學(xué)科化學(xué)工程與工藝專業(yè)開(kāi)設(shè)的研究生專業(yè)課程。該課程特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)、內(nèi)容廣泛，包括化工實(shí)際生產(chǎn)中多組分物系分離過(guò)程的原理、流程、計(jì)算、應(yīng)用以及相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究。要求學(xué)生掌握各主要分離過(guò)程的基本原理、特性分析、操作特點(diǎn)、簡(jiǎn)捷和嚴(yán)格計(jì)算法、應(yīng)用以及研究進(jìn)展等。雖然學(xué)生在本科階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了《物理化學(xué)》、《化工原理》等基礎(chǔ)課程，但由于分離過(guò)程所涉及到的化學(xué)工程基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)較多，經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)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(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度，因此，如何組織好這門課的教學(xué)至關(guān)重要[2，3]。本文根據(jù)研究生課程《化工分離過(guò)程》教學(xué)的特點(diǎn)，對(duì)該課程教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，結(jié)合研究生課程教學(xué)實(shí)踐，深入研究教學(xué)方法，并提出了課程教學(xué)的改革方案。
二、課程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
1.課程概況。本課程第一章為單級(jí)平衡過(guò)程，主要講述相平衡，多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算，閃蒸過(guò)程的計(jì)算。第二章為多組分多級(jí)分離過(guò)程分析與簡(jiǎn)捷計(jì)算，涉及設(shè)計(jì)變量，多組分精餾過(guò)程，萃取精餾和共沸精餾，吸收和蒸出過(guò)程流程，萃取過(guò)程。第三章為多組分多級(jí)分離的嚴(yán)格計(jì)算，包括平衡級(jí)的理論模型、逐級(jí)計(jì)算法、三對(duì)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(guò)程的節(jié)能，分離的最小功和熱力學(xué)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(guò)程的選擇，主要為膜分離技術(shù)、吸附分離、反應(yīng)精餾、分離過(guò)程的選擇。教材選擇為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過(guò)程》（化學(xué)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(guò)程》（中國(guó)石化出版社，2008年），賈紹義、柴誠(chéng)敬主編《化工傳質(zhì)與分離過(guò)程》（化學(xué)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(xué)工業(yè)出版社，2006年）。
2.教學(xué)面臨的主要問(wèn)題。（1）內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少?！盎し蛛x過(guò)程”具有知識(shí)點(diǎn)多、復(fù)雜例題多、圖表公式多等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)以板書(shū)為主，重要內(nèi)容、公式推導(dǎo)以及例題講解都不便，教學(xué)效果不理想。同時(shí)隨著化工分離過(guò)程新技術(shù)的出現(xiàn)，要求研究生更加重視新知識(shí)、新理論，這些要求與較少的課程學(xué)時(shí)形成沖突[4]。（2）教學(xué)內(nèi)容落后。隨著學(xué)科和新技術(shù)的發(fā)展，化工分離過(guò)程理論也應(yīng)不斷完善。當(dāng)前課程教學(xué)內(nèi)容很多都已落后，而且對(duì)于本學(xué)科的前沿思想、理念、方法未得到重視。早期的教學(xué)大綱和教材不能滿足學(xué)生目前所學(xué)所用[3]。（3）教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制不完善?？己嗽u(píng)價(jià)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(xué)效果和學(xué)生對(duì)課程的掌握程度主要通過(guò)期末理論考試成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)。這種單一評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)的考核方式不適應(yīng)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的要求，也不利于學(xué)生的全面綜合發(fā)展。（4）教學(xué)方法單一。化工分離過(guò)程的原理和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)教學(xué)方式獲得的信息很抽象，學(xué)生難以理解，而且教學(xué)方式過(guò)于單一，學(xué)生較難理解工作原理。當(dāng)前已經(jīng)跨入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，但專業(yè)課的教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有利用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，仍然停留在教師講授、學(xué)生習(xí)題的狀態(tài)。學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性難以被激發(fā)出來(lái)，導(dǎo)致教學(xué)效果欠缺。
三、教學(xué)方法改革與實(shí)踐
1.優(yōu)化并整合教學(xué)內(nèi)容。合理安排教學(xué)內(nèi)容，在有限的學(xué)時(shí)數(shù)下，盡量保持教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性?；し蛛x過(guò)程僅有36個(gè)學(xué)時(shí)，如何選擇教學(xué)重點(diǎn)以及教學(xué)方法，對(duì)提高本課程的教學(xué)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(xué)、化工熱力學(xué)等課程具有一定的重復(fù)性。通過(guò)認(rèn)真比較，教師對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)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(guò)程》，由于本專業(yè)研究生本科期間未修《化工熱力學(xué)》，故將第二章作為講述重點(diǎn)。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(xué)中，使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實(shí)性和新意。減少與化工原理內(nèi)容的重復(fù)，對(duì)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(xué)，重點(diǎn)講解多組分體系的工程計(jì)算，將有關(guān)基礎(chǔ)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用在藕合與集成過(guò)程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生利用化工單元操作的基本原理解決實(shí)際復(fù)雜體系分離問(wèn)題的能力。由于每章授課時(shí)間只有3～4學(xué)時(shí)，我們將課程重點(diǎn)放在分離技術(shù)合理選擇、分離過(guò)程優(yōu)化設(shè)計(jì)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(yīng)工程、化工熱力學(xué)，從工程、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等角度出發(fā)，講授專業(yè)知識(shí)。
2.多元化教學(xué)方式相結(jié)合。化工分離過(guò)程涉及大量單元過(guò)程及分離設(shè)備，需要較多的圖表表述，傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，圖形的表述形式和內(nèi)容受到局限。因此通過(guò)多媒體課件、板書(shū)及視頻相結(jié)合改進(jìn)教學(xué)效果。
一方面，采用多媒體教學(xué)可充分利用電子課件、動(dòng)畫(huà)、視頻等將其知識(shí)直觀表述，為學(xué)生提供真實(shí)的情景教學(xué)環(huán)境，把化工分離過(guò)程中復(fù)雜內(nèi)容簡(jiǎn)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)效率和效果[2]。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源如動(dòng)畫(huà)和錄像，改善了教學(xué)媒體的表現(xiàn)力和交互性，促進(jìn)了課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程的全面優(yōu)化，從而提高了教學(xué)效果[1]。例如講解甲醇生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計(jì)等。另一方面，傳統(tǒng)板書(shū)在教學(xué)中也起著至關(guān)重要的作用。公式推導(dǎo)、邏輯計(jì)算與微觀原理的分析，需要板書(shū)與PPT結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生的思維。此外，在教學(xué)過(guò)程中還采用了對(duì)比式教學(xué)方法，例如，雙組分精餾和多組分精餾，簡(jiǎn)捷計(jì)算法和嚴(yán)格計(jì)算法，共沸精餾和萃取精餾，操作型計(jì)算和設(shè)計(jì)型計(jì)算等。
3.課堂討論教學(xué)。研究生課程的教學(xué)應(yīng)更加深入地采用師生互動(dòng)的方式而非傳統(tǒng)的本科生課程教學(xué)方式。討論課的一種方式是當(dāng)講授到課程的重難點(diǎn)時(shí)，加入討論環(huán)節(jié)，把重要問(wèn)題提出來(lái)，先讓學(xué)生分組討論，然后教師再針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致講解。這樣可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，也加強(qiáng)了學(xué)生知識(shí)體系的完整性。例如在講多組分精餾時(shí)，教師在介紹完兩個(gè)極限條件及進(jìn)料位置的選取后，讓學(xué)生討論簡(jiǎn)捷計(jì)算方法的步驟和應(yīng)用，并與二組分精餾進(jìn)行對(duì)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(xué)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(tuán)萃取及雙水相萃取，液膜分離技術(shù)，特殊精餾過(guò)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(xué)生查閱國(guó)內(nèi)外最新文獻(xiàn)并制作PPT。每人陳述20分鐘，其他同學(xué)和教師對(duì)其論題進(jìn)行提問(wèn)，由該同學(xué)負(fù)責(zé)回答。討論結(jié)束后，教師評(píng)價(jià)該同學(xué)的陳述情況，并提出建議。教師從學(xué)生的講述中可基本了解其掌握知識(shí)的程度，查閱資料的多少，其他學(xué)生通過(guò)該生的陳述，也擴(kuò)展了知識(shí)面。通過(guò)開(kāi)展討論式課堂教學(xué)，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，取得了很好的效果。
4.課堂教學(xué)與課題研究相結(jié)合。如何提高研究生的學(xué)術(shù)研究能力是研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵。武漢大學(xué)能源動(dòng)力學(xué)科化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)是由電廠化學(xué)專業(yè)發(fā)展而來(lái)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(xué)過(guò)程中如何提高研究生解決問(wèn)題的能力顯得尤為重要。在加強(qiáng)學(xué)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，教學(xué)中要求研究生對(duì)學(xué)科前沿加以關(guān)注，根據(jù)導(dǎo)師的研究方向，了解化工分離過(guò)程在該研究方向上的發(fā)展及應(yīng)用近況，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述，同時(shí)通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料，獲取化工分離過(guò)程最前沿的知識(shí)，不斷提高理論水平。
5.改革考核評(píng)價(jià)方法。建立多元化、規(guī)范化的研究生專業(yè)課程評(píng)價(jià)體系。本課程有針對(duì)性地改革了考核方式，重點(diǎn)考察研究生掌握知識(shí)的能力，如：采用開(kāi)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(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的能力；指導(dǎo)研究生撰寫(xiě)課程論文，促使其查閱大量文獻(xiàn)資料，了解學(xué)科發(fā)展前沿，拓寬知識(shí)面。通過(guò)考核力求提高研究生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，激勵(lì)學(xué)生重視和積極參與學(xué)習(xí)的全過(guò)程，把能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授和素質(zhì)教育融為一體。本課程將考核進(jìn)行細(xì)化，分成以下四部分：期末開(kāi)卷筆試成績(jī)占40%，專題匯報(bào)占25%，課程論文占25%，平時(shí)表現(xiàn)10%。
四、結(jié)語(yǔ)
工科研究生專業(yè)課程的教學(xué)目的在于學(xué)以致用，需要通過(guò)有效的教學(xué)環(huán)節(jié)保證學(xué)生掌握必要的課程知識(shí)要點(diǎn)，并學(xué)會(huì)將之運(yùn)用于分析解決實(shí)際問(wèn)題。本文作者經(jīng)過(guò)近幾年對(duì)研究生課程《化工分離過(guò)程》教學(xué)方式的探索與實(shí)踐，通過(guò)優(yōu)化整合課程內(nèi)容，采取多元化教學(xué)方式，能夠有效改善傳統(tǒng)教學(xué)方法上存在的諸多問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，從而提高課程的教學(xué)效果，并且能使學(xué)生在其他方面得到提高，全面提升專業(yè)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)：
[1]曾濤.《化工分離過(guò)程》教學(xué)中提高學(xué)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(guò)程教學(xué)方法探討[J].廣東化工，2014，41（16）：192-193.
關(guān)鍵詞：Zr2O（PO4）2；吸附；解析；Th（Ⅳ）
中圖分類號(hào)：O61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1.課題的來(lái)源及目的意義：
放射性廢物安全處理處置是核電可持續(xù)發(fā)展的重大科技問(wèn)題之一，放射性廢物的安全處置要求其與人類環(huán)境隔離開(kāi)，避免對(duì)人類和生物產(chǎn)生潛在的危害，使放射性廢物中所含有的放射性核素在衰變到無(wú)害的水平以前，不給當(dāng)代和后人造成影響。
目前對(duì)于一般核廢物的處理常用地表埋藏法處置，為防止放射性廢物的泄漏，其周邊需填充可靠的吸附劑作為回填材料。在對(duì)所有這些可能性材料的研究中，磷酸鹽化合物可以用來(lái)做工程屏障。大部分研究報(bào)告中對(duì)于像磷灰石這樣的磷酸鹽化合物在25℃ 下進(jìn)行了離子交換方面的研究。Zr2O（PO4）2（Zirconium oxophosphate） 是一種非常難溶性物質(zhì)，在25℃下進(jìn)行的吸附實(shí)驗(yàn)可以忽略其溶解的影響。為避免天然礦物中雜質(zhì)和組成的變化所帶來(lái)的影響，固體粉末用溶液法進(jìn)行制取。但是，對(duì)這種材料的吸附機(jī)制的理解不是容易的事，因?yàn)樵诜派湫院怂氐奈竭^(guò)程中，表面絡(luò)合離子替代可以同時(shí)發(fā)生，其間發(fā)生的主要部分的現(xiàn)象高度取決于許多地球化學(xué)參數(shù)，如有機(jī)酸、pH值、水溶液的離子強(qiáng)度、放射性核素的濃度，礦物基底的比表面積及吸附位點(diǎn)的稠密度。出于這個(gè)原因，定量了解這些地球化學(xué)參數(shù)對(duì)吸附過(guò)程的影響是非常必要的。
2.研究?jī)?nèi)容：
Zr2O（PO4）吸附和解吸性能的研究：pH、背景電解質(zhì)離子強(qiáng)度、溫度、吸附質(zhì)濃度等對(duì)Zr2O（PO4）2與Th（IV）作用的影響。pH值的變化會(huì)改變材料表面的官能基團(tuán)分布、表面電位、吸附質(zhì)在溶液中和吸附劑表面的化學(xué)形態(tài)等；溶液中背景電解質(zhì)離子強(qiáng)度會(huì)影響吸附質(zhì)在溶液中擴(kuò)散和吸附質(zhì)活度；溫度對(duì)材料吸附放熱或吸熱產(chǎn)生不同的影響，根據(jù)相關(guān)熱力學(xué)方程，可計(jì)算得出吸附熱力學(xué)參數(shù)。
3.實(shí)驗(yàn)部分
3.1 樣品的合成
采用ZrOCl2·8H2O和NH4H2PO4，按1：1比例稱取兩種原料溶解。將NH4H2PO4溶液緩緩倒入ZrOCl2的溶液中，攪拌混合均勻。加入二倍量12mol/L的濃鹽酸，將此盛乳狀液的燒杯置于電爐上，采用間斷加熱并攪拌。最后得到白色粉末。經(jīng)過(guò)灼燒、洗滌、抽濾、烘干過(guò)程得到所需的Zr2O（PO4）2。
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
在確定平衡時(shí)間、液固比、pH值的基礎(chǔ)上，在一系列聚乙烯離心試管中加入定量的Zr2O（PO4）2， KNO3， Th（Ⅳ）溶液，pH值確定的水，使總體積為8mL，搖勻后振蕩，使顆粒保持懸浮狀態(tài)，溫度為25±0.1℃。待體系平衡后，離心30分鐘，取上層清液3mL置于25mL容量瓶中，再加2mL氯乙酸緩沖溶液，1mL0.1%偶氮胂（Ⅲ）溶液定容至刻度，分光光度法測(cè)定其Th（Ⅳ）含量，pH計(jì)測(cè)量平衡后的pH值。
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
3.3.1 Th（Ⅳ）溶液的標(biāo)定
移取20.00mL Th（Ⅳ）溶液兩份共40.00mL于250mL的燒杯中，其中加入20mL的蒸餾水和25mL的濃鹽酸，微沸。用滴管加入20mL飽和草酸，不斷攪拌。白色沉淀出現(xiàn)后加熱陳化30分鐘。對(duì)沉淀進(jìn)行抽慮，分別用蒸餾水、無(wú)水乙醇進(jìn)行洗滌。以上的步驟完成后，將漏斗中的濾紙片取出后放入已經(jīng)恒重的坩堝中。在800～900℃下灼燒6個(gè)小時(shí)，冷卻、稱量。平行雙樣。
3.3.2 Th（Ⅳ）的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
3.3.3 振蕩時(shí)間對(duì)Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
3.3.4 固液比對(duì)Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
3.3.5 pH對(duì)Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
pH值對(duì)Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響示于圖3。結(jié)果表明：在C（Th4+）0=4.07×10-5mol/L，振蕩時(shí)間t=60h，溫度T=（25±1）℃ ，C（K+）=0.1mol/L。隨著pH值的升高，Th（Ⅳ）在Zr2O（PO4）2上的吸附百分?jǐn)?shù)增大。整體來(lái)看，吸附曲線隨著Zr2O（PO4）2的質(zhì)量的增高，吸附曲線左移。
3.3.6 離子強(qiáng)度對(duì)Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
3.3.7陰離子對(duì)Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
3.3.8吸附解析熱力學(xué)分析
參考文獻(xiàn)
[1]Sposito. G； The surface Chemistry of soils chapter 4， Oxford University press. New York，1984.
[2]Serne. R. J， Muller. A. B；A perpective on Adsorption of Radionuclides onto Geologic Media， in 'The Geological Disposal of High Redilactive Waste' （Ed， by Brookins. D. G）.
[3]Christensen， C. W. etal；Sew. And IND. Waste，Decemner，1958，1478-1489.
[4] Song.Y.J， Zhang.H， Li.F.L，etal； The sorption of uranyl ions on silica-titania mixed-hydroxide gels. J Radioanal Nucl chem， 1995， 190（1）：155～166.
[5]張紅霞.腐殖物質(zhì)和氧化硅的酸性以及鈷在泥炭和雙氧鈾在氧化硅上的吸附[D].蘭州大學(xué)，2001年碩士研究生學(xué)位論文.
[6]Osthols. E， Manceau.A， Farges .F，Charlet. J.L；Colloid Interface Sci.，194（1997）10.
[7]Osthols. E； Geochim.Cosmochim.Acta， 59（1995）1235.
機(jī)械工程專業(yè)就業(yè)前景如何
我國(guó)大型工業(yè)逐漸在復(fù)蘇，社會(huì)對(duì)于精通現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與管理人才的需求正逐漸增大。今后一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)械類人才仍會(huì)有較大需求，具有開(kāi)發(fā)能力的數(shù)控人才將成為各企業(yè)爭(zhēng)奪的目標(biāo)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工機(jī)械專業(yè)人才供需比越來(lái)越高。
機(jī)械行業(yè)就業(yè)前景還是十分樂(lè)觀的，畢業(yè)生如果具備與本行業(yè)領(lǐng)域方向相適應(yīng)的文化水平與素質(zhì)、良好的職業(yè)道德、創(chuàng)新精神和職業(yè)能力，掌握模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，具備相應(yīng)實(shí)踐技能以及較強(qiáng)的實(shí)際工作能力一定能夠找到一份滿意的工作。
機(jī)械工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向多種多樣，除了教學(xué)、營(yíng)銷外，常見(jiàn)的有生產(chǎn)總監(jiān)、物流管理、設(shè)備管理、質(zhì)量管理、項(xiàng)目管理、機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、液壓產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、儀器儀表開(kāi)發(fā)、武器開(kāi)發(fā)、汽車工業(yè)、環(huán)保設(shè)備開(kāi)發(fā)、礦業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)制造、機(jī)械制造工藝師、CNC工程師等。本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械工程及自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷售等方面工作?？梢哉f(shuō)就業(yè)方向已經(jīng)很廣了。
機(jī)械工程專業(yè)主要課程有哪些
機(jī)械工程專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有一定的文化素養(yǎng)和良好的社會(huì)責(zé)任感，掌握必備的自然科學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，具備良好的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、專業(yè)能力和創(chuàng)新意識(shí)，畢業(yè)后能從事專業(yè)領(lǐng)域和相關(guān)交叉領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程應(yīng)用、生產(chǎn)管理、技術(shù)服務(wù)等工作的高素質(zhì)專門人才。
主干學(xué)科：力學(xué)、機(jī)械工程。
主要課程：工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程熱力學(xué)、現(xiàn)代控制理論、材料加工工藝與設(shè)備、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)系列課程、經(jīng)營(yíng)與管理、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課程。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械；本科大類招生；分類培養(yǎng)；途徑與方法
一、機(jī)械本科專業(yè)實(shí)行大類招生、分類培養(yǎng)的意義
機(jī)械工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展的支柱和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)， 與機(jī)械工業(yè)緊密相關(guān)的機(jī)械工程學(xué)科是高等教育的支柱和基礎(chǔ)學(xué)科之一，從國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā)，機(jī)械類人才的培養(yǎng)在整個(gè)教育中占有極其重要的地位。
近年來(lái)，不少高校致力于探索機(jī)械類專業(yè)理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系的改革， 取得了一些成績(jī)。我校機(jī)械本科大類招生、分類培養(yǎng)，是指確定機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)、過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)、材料成型、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化四個(gè)本科專業(yè)按機(jī)械大類招生，分專業(yè)方向畢業(yè)，本科，學(xué)制四年，前兩年按機(jī)械工程學(xué)科中各專業(yè)培養(yǎng)規(guī)格的共同要求，開(kāi)設(shè)公共基礎(chǔ)課、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課、機(jī)械大類基礎(chǔ)課等20多門“核心課”；后兩年為專業(yè)培養(yǎng)階段，按照“立足市場(chǎng)需要，考慮個(gè)人志愿，組織綜合平衡”的原則，分專業(yè)進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)，并完成所選專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。
（一）我校機(jī)械本科專業(yè)發(fā)展方向分析
當(dāng)前世界科技急速發(fā)展帶來(lái)了科技高度分化而又高度交叉融合， 機(jī)械專業(yè)不但已同信息技術(shù)密不可分， 而且也已經(jīng)同生物技術(shù)發(fā)生聯(lián)系， 許多嶄新的交叉領(lǐng)域不斷出現(xiàn)。為適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展與知識(shí)經(jīng)濟(jì)的要求，我校機(jī)械專業(yè)的發(fā)展方向是要求學(xué)生除了在機(jī)械工程及微電子技術(shù)兩方面具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和基本知識(shí)外， 還應(yīng)在計(jì)算機(jī)、機(jī)械設(shè)計(jì)、控制的自動(dòng)化、機(jī)電液氣綜合應(yīng)用的生產(chǎn)系統(tǒng)、英語(yǔ)、企業(yè)管理等方面具有相應(yīng)的知識(shí)和能力， 并對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)如CIMS、CAD/ CAM 一體化等有概括的了解。
（二）國(guó)內(nèi)外同類專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃分析
國(guó)外大學(xué)中與機(jī)械專業(yè)相近的專業(yè)主要有機(jī)械工程專業(yè)(Mechanical Engineering)， 一般為三年制。如英國(guó)的Cranfield 大學(xué)， 一年級(jí)的課程主要有數(shù)學(xué)、制圖及設(shè)計(jì)與制造、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、材料、力學(xué)、熱力學(xué)及熱傳遞、流體力學(xué)、應(yīng)變分析及結(jié)構(gòu)、電子學(xué)、電路基本理論、電子技術(shù)、工程管理等。二年級(jí)的課程除進(jìn)一步開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)及熱傳遞和工程管理外，其它主要課程有計(jì)算機(jī)在工程中的應(yīng)用、工程力學(xué)、應(yīng)變分析及材料、結(jié)構(gòu)學(xué)和設(shè)計(jì)等。三年級(jí)在繼續(xù)開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)課的同時(shí)只開(kāi)一門流體熱力學(xué)， 然后開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生還可以根據(jù)需要或興趣選修應(yīng)用流體力學(xué)、數(shù)學(xué)模型、可靠性原理、實(shí)驗(yàn)學(xué)、材料工程以及根據(jù)學(xué)校自己的特點(diǎn)開(kāi)設(shè)的各類型機(jī)械課程如氣輪機(jī)等。國(guó)外其他大學(xué)的機(jī)械工程專業(yè)的課程設(shè)置盡管各有特點(diǎn)，但總的來(lái)說(shuō)都是十分注重寬闊的基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，注重實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等方面的動(dòng)手能力的培養(yǎng)，開(kāi)設(shè)管理方面的課程。
二、我校機(jī)械本科專業(yè)大類招生、分類培養(yǎng)的發(fā)展趨勢(shì)
我校機(jī)械學(xué)科本科專業(yè)實(shí)行大類招生，分類培養(yǎng)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，其發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。
（一）加強(qiáng)基礎(chǔ)， 拓寬專業(yè)面向
只為機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)培養(yǎng)專門人才的傳統(tǒng)目標(biāo)顯然已被打破。我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)首先應(yīng)在課程設(shè)置上加強(qiáng)基礎(chǔ)并拓寬專業(yè)的服務(wù)面向。這意味著學(xué)生在四年的學(xué)習(xí)中，其專業(yè)面向不僅要適應(yīng)與機(jī)械學(xué)科密切相關(guān)的行業(yè)，也要適應(yīng)機(jī)械學(xué)科的邊緣或交叉行業(yè)，甚至跨行業(yè)的工作崗位。精、鉆或特殊的專業(yè)知識(shí)應(yīng)依靠繼續(xù)教育。加強(qiáng)基礎(chǔ)的內(nèi)涵不僅包括機(jī)械學(xué)科的相關(guān)基礎(chǔ)理論和專門知識(shí)，還應(yīng)包括系統(tǒng)工程學(xué)科、人文社會(huì)學(xué)科和現(xiàn)代工具類知識(shí)。
（二）提高素質(zhì)， 注重能力培養(yǎng)
提高素質(zhì)、注重能力培養(yǎng)是當(dāng)前高校對(duì)本科教育的普遍要求，我校機(jī)械學(xué)科本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)全面貫徹這一思想。其一，要充分重視機(jī)械學(xué)科以外的人文社會(huì)學(xué)科知識(shí)的傳授和培養(yǎng)，重視學(xué)生的課外科技活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。其二，在傳授專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本技能的同時(shí)，必須努力在教學(xué)中挖掘提高業(yè)務(wù)素質(zhì)的成份，挖掘知識(shí)創(chuàng)新的成分，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)， 某一知識(shí)和具體技能，不用則忘，唯有素質(zhì)的提高和創(chuàng)新意識(shí)的增強(qiáng)能享用終身。其三， 要?jiǎng)?chuàng)造一切有利條件，加強(qiáng)學(xué)生的工程綜合實(shí)踐，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、制作、研究和各種調(diào)研活動(dòng)，提高學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。
（三）以人為本， 強(qiáng)調(diào)個(gè)性發(fā)揮
人的個(gè)性特征、先天素質(zhì)和從業(yè)意向是有很大差異的，以人為本，強(qiáng)調(diào)個(gè)性發(fā)揮，允許學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇發(fā)展方向是學(xué)校教學(xué)改革的重要內(nèi)容。事實(shí)上， 對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生而言，社會(huì)需求也是多種多樣的。為此，要允許學(xué)生有實(shí)施多種選擇的可能性。我校近幾年所實(shí)施的機(jī)械學(xué)科本科專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃，無(wú)論是自然科學(xué)基礎(chǔ)、人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)，還是專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)課，都留有相當(dāng)?shù)倪x擇余地。此外，有部分學(xué)生畢業(yè)時(shí)還拿到了其他專業(yè)的輔修證書(shū)或第二學(xué)士學(xué)位證書(shū)。
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三、我校機(jī)械本科專業(yè)大類招生、分類培養(yǎng)的途徑與方法
機(jī)械類人才培養(yǎng)應(yīng)遵循下列原則：（1）德育滲透、全程育人，增強(qiáng)學(xué)科的德育滲透性；（2）加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)，增強(qiáng)學(xué)科的社會(huì)適應(yīng)性；（3）壓縮課時(shí)、強(qiáng)調(diào)自學(xué)，增強(qiáng)學(xué)科的教育載體性；（4）注重實(shí)踐、突出工程、加強(qiáng)學(xué)科的工程系統(tǒng)性。根據(jù)這個(gè)原則，我校對(duì)機(jī)械本科專業(yè)大類招生、分類培養(yǎng)方案進(jìn)行了有益的探索。
（一）設(shè)計(jì)知識(shí)模塊的整體框架
根據(jù)“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”和培養(yǎng)“高素質(zhì)專門人才”的辦學(xué)理念，我校確定了4年總學(xué)時(shí)不超過(guò)2500、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)不低于40 周的基本框架，規(guī)定總學(xué)時(shí)中：公共基礎(chǔ)課組占40%；專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課組占30%；專業(yè)方向課組占10%；其余20% 為任選課組合，由學(xué)生根據(jù)自己的興趣、特長(zhǎng)、愛(ài)好和就業(yè)意向在全?？鐚I(yè)、跨院系選課。在保證基礎(chǔ)知識(shí)厚度的同時(shí)，還使專業(yè)課組按削減深度、拓展廣度的原則進(jìn)行整體改造。
（二）優(yōu)化自然科學(xué)基礎(chǔ)模塊
在不超過(guò)總學(xué)時(shí)和模塊控制比例的基礎(chǔ)上，第一，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和化學(xué)基礎(chǔ)，新增“復(fù)變函數(shù)”、“積分變換”、“計(jì)算數(shù)學(xué)”、“大學(xué)化學(xué)”和“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”；第二，加強(qiáng)力學(xué)基礎(chǔ)，新增“熱工學(xué)”、“流體力學(xué)”、“結(jié)構(gòu)力學(xué)”和“有限元法基礎(chǔ)及應(yīng)用”等課程；第三，確立計(jì)算機(jī)及電子信息類課程的必選地位，增設(shè)了“機(jī)械電子學(xué)”、“微機(jī)原理及接口技術(shù)”、“CAD”、“CAM”、“數(shù)字化技術(shù)原理及方法”、“計(jì)算機(jī)軟件工程”、“數(shù)控技術(shù)”等課程；第四，進(jìn)一步強(qiáng)化了自動(dòng)控制類課程，如“機(jī)械電氣控制及自動(dòng)化”、“機(jī)電液控制系統(tǒng)”、“氣液傳動(dòng)與控制”、“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”、“自動(dòng)化制造系統(tǒng)”等；第五，在各門課程中，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)應(yīng)用如計(jì)算機(jī)輔助繪圖和計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)等。
（三）改革專業(yè)課程體系
在新的專業(yè)課結(jié)構(gòu)體系中設(shè)計(jì)7個(gè)專業(yè)方向課組合，我校學(xué)生學(xué)完公共及專業(yè)基礎(chǔ)課程后，進(jìn)入第七學(xué)期即可在7個(gè)方向課組中任選一組學(xué)習(xí)，每個(gè)方向課組約10 個(gè)學(xué)分(180 學(xué)時(shí)左右)。其中有：（1）現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論及方法；（2）現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)；（3）機(jī)電一體化；（4）制造信息化；（5）工業(yè)機(jī)器人；（6）石油機(jī)械技術(shù)；（7）農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)。這7個(gè)方向課組的背后都有較強(qiáng)的教學(xué)科研隊(duì)伍和科研實(shí)習(xí)基地作為依托。
（四）整合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
為了加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)并增強(qiáng)其實(shí)際可操作性，我校對(duì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行如下四個(gè)方面的調(diào)整：（1）將原機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制圖課程中的實(shí)驗(yàn)取消，重新構(gòu)建相對(duì)獨(dú)立的“機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程。（2）將原機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)中的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行整合，構(gòu)建綜合性的“機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”。(3)新開(kāi)出三個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，即機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)(CA PP)、微機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)和數(shù)控加工綜合實(shí)踐。在數(shù)控加工環(huán)節(jié)，要求學(xué)生3～5人為1組，用1周時(shí)間針對(duì)一個(gè)零件在計(jì)算機(jī)上編制加工程序，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將程序傳送到數(shù)控加工中心加工成零件。（4）金工實(shí)習(xí)由6 周減至4 周。（5）開(kāi)設(shè)工程綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)。 參考文獻(xiàn)
[1]段潔利，張淑娟，揚(yáng)洲.對(duì)機(jī)制專業(yè)本科人才培養(yǎng)計(jì)劃的思考與分析[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2006，（3）.
[2]李偉.提高機(jī)械類本科應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力的思考與分析 [J].中國(guó)冶金教育，2004，（2）.
[3]柯俊，孫祖慶，翁海珊.面向21世紀(jì)高等工程教育改革的探索[J].機(jī)械職業(yè)教育，2002，（2）.
1工程的概念
目前有關(guān)工程的概念很多，但意思相近。普遍認(rèn)為工程具有造福人類社會(huì)的目的，分歧是它究竟屬于科學(xué)還是藝術(shù)范疇。目前有學(xué)者認(rèn)為，工程既不是單純的藝術(shù)，也不是單純的科學(xué)，而是溝通藝術(shù)與科學(xué)的橋梁，存在于科學(xué)、藝術(shù)與社會(huì)的交界點(diǎn)之上，不是三者簡(jiǎn)單的疊加[3]。作為一個(gè)獨(dú)立自主的范疇，工程具有鮮明的社會(huì)目的性，即造福人類。
2工程教育的本質(zhì)
工程教育是根據(jù)一定社會(huì)要求和受教育者身心發(fā)展規(guī)律，由工程教育者有目的、有計(jì)劃、有組織地對(duì)受教育者身心施加全面系統(tǒng)的影響以達(dá)到預(yù)期培養(yǎng)目的的社會(huì)活動(dòng)過(guò)程[3-5]。它除了具有普通教育的特征外，還具有如下屬性。
1）實(shí)踐性：工程的社會(huì)性決定了工程教育的實(shí)踐性。
2）復(fù)合性：工程教育應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)具備復(fù)合型知識(shí)背景的工程人才。
3）倫理性：工程活動(dòng)必須符合法律以及倫理道德規(guī)范。
4）全球性：工程應(yīng)具有全球視野，即培養(yǎng)出的人才能滿足全球大環(huán)境的需要。
3我國(guó)工程教育認(rèn)證的要求
為了與全球工程教育接軌，我國(guó)對(duì)工程教育人才培養(yǎng)提出一些要求[6]：1）具備較好的人文科學(xué)素養(yǎng)、較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德；2）具備從事工程工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及一定的經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)；3）具備綜合運(yùn)用科學(xué)理論和技術(shù)手段分析和解決工程問(wèn)題的能力；4）具備運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取所需信息的技能；5）了解國(guó)家對(duì)本專業(yè)職業(yè)和行業(yè)導(dǎo)向，熟悉環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的政策和法規(guī)，正確認(rèn)識(shí)工程對(duì)社會(huì)的影響；6）具備一定的組織管理能力、較強(qiáng)的表達(dá)能力和人際交往能力以及在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力；7）具備終身學(xué)習(xí)的能力；8）具備國(guó)際視野和跨文化交流、競(jìng)爭(zhēng)和合作的能力。從我國(guó)對(duì)工程教育的要求來(lái)看，就一門單獨(dú)的課程而言，成功的工程教育必須讓學(xué)生具備積極主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的能力、良好的溝通能力、優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)合作精神、對(duì)工程過(guò)程良好的認(rèn)知能力和終身學(xué)習(xí)的能力。這是本文教學(xué)方法改革的依據(jù)。
2過(guò)程流體機(jī)械課程的特點(diǎn)
1理論性強(qiáng)，需要良好的基礎(chǔ)知識(shí)
要想較好地學(xué)習(xí)過(guò)程流體機(jī)械專業(yè)課程，學(xué)生不僅需具備扎實(shí)的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)（如流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、理論力學(xué)以及材料力學(xué)知識(shí)），還需具備良好的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)（如機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等）。對(duì)于以“講授”為主的傳統(tǒng)的教學(xué)方法而言，學(xué)生要想在課堂上完全理解教師講授的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，緊跟教師的備課思路，就必須對(duì)這些現(xiàn)行課程有良好的認(rèn)識(shí)和理解。
2專業(yè)性強(qiáng)，內(nèi)容復(fù)雜、繁多
過(guò)程流體機(jī)械專業(yè)課程涉及的內(nèi)容非常廣泛，包括機(jī)構(gòu)原理、熱力學(xué)計(jì)算、流體力學(xué)原理、動(dòng)力學(xué)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)、故障診斷、總體方案設(shè)計(jì)與選型等。每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)似乎都涉及一門獨(dú)立的基礎(chǔ)課或者專業(yè)課程。如果學(xué)生沒(méi)有充分的準(zhǔn)備，聽(tīng)課時(shí)似乎很難對(duì)教師講授的知識(shí)做出敏捷的反應(yīng)，極大地影響課堂的互動(dòng)氣氛。3知識(shí)點(diǎn)與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系過(guò)程流體機(jī)械專業(yè)課程涉及的知識(shí)點(diǎn)與工程生產(chǎn)實(shí)踐緊密聯(lián)系，其理論水平遠(yuǎn)高于實(shí)際，可用于指導(dǎo)流體機(jī)械在企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的穩(wěn)定操作和運(yùn)行，以及機(jī)器的技術(shù)改造與新機(jī)型的開(kāi)發(fā)。課程講授過(guò)程中需要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)與理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)和能力。結(jié)合課程的學(xué)習(xí)，勢(shì)必要學(xué)生開(kāi)展一定的工程訓(xùn)練，以加強(qiáng)學(xué)生的工程觀念，讓學(xué)生做到實(shí)踐與理論相結(jié)合，以及理論與實(shí)踐相結(jié)合。
3過(guò)程流體機(jī)械課程教學(xué)存在的問(wèn)題
1基礎(chǔ)知識(shí)欠缺
不可否認(rèn)的是，隨著教學(xué)改革的推進(jìn)，一些非常重要的基礎(chǔ)課程（如工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)）由于學(xué)時(shí)短缺而被逐漸砍掉。有的課程（如流體力學(xué)）雖在開(kāi)設(shè)，但由于學(xué)時(shí)短或?yàn)檫x修課程，得不到足夠的重視，學(xué)習(xí)效果不理想，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過(guò)程流體機(jī)械課程時(shí)，學(xué)生連最基本的概念（如內(nèi)能、焓、熵等）都不知道，當(dāng)涉及一些運(yùn)用基礎(chǔ)課程知識(shí)點(diǎn)來(lái)理解工程問(wèn)題時(shí)感到非常吃力。這就導(dǎo)致以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法很難適應(yīng)目前的教學(xué)形勢(shì)，而且教學(xué)效果不佳，出現(xiàn)死記硬背、不善于理解應(yīng)用的學(xué)習(xí)局面。
2實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱似乎是工程教學(xué)的通病[7]。實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)工科專業(yè)學(xué)生的必備環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生工程意識(shí)與能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。對(duì)于工程性極強(qiáng)的過(guò)程流體機(jī)械課程而言，實(shí)踐環(huán)節(jié)尤為重要。然而目前普遍存在一些問(wèn)題。1）實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)。就本專業(yè)的實(shí)習(xí)而言，目前主要集中于化工設(shè)備制造廠和化工產(chǎn)品生產(chǎn)車間的參觀和學(xué)習(xí)，基本上忽略了有關(guān)流體機(jī)械制造廠的參觀和學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)流體機(jī)械沒(méi)有感官認(rèn)識(shí)。而且實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)在不斷縮減，目前僅開(kāi)設(shè)往復(fù)壓縮機(jī)示功圖測(cè)試和高速轉(zhuǎn)子靜平衡兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。離心泵汽蝕實(shí)驗(yàn)被砍掉，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)離心泵主要性能得不到很好的理解。2）畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)。鑒于一系列原因（比如工程熱力學(xué)知識(shí)的欠缺、有關(guān)流體機(jī)械書(shū)籍和標(biāo)準(zhǔn)的缺乏），目前絕大多數(shù)畢業(yè)課題僅局限于化工設(shè)備設(shè)計(jì)，基本上很少布置有關(guān)流體機(jī)械課程方面的畢業(yè)課題。這嚴(yán)重限制了學(xué)生對(duì)流體機(jī)械課程的進(jìn)一步理解和工程應(yīng)用能力的鍛煉。
3課程評(píng)價(jià)存在問(wèn)題
由于課程學(xué)時(shí)的縮減，目前過(guò)程流體機(jī)械課程評(píng)價(jià)基本上是“一錘定音”——期末考試，忽略了大作業(yè)的訓(xùn)練和熱點(diǎn)研究方向文獻(xiàn)的閱讀和總結(jié)。這種考核方式不能實(shí)事求是地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解，更談不上運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，教師也很難及時(shí)對(duì)教學(xué)存在的問(wèn)題給予修正和彌補(bǔ)。
4過(guò)程流體機(jī)械課程教法改革思路
眾所周知，教學(xué)方法并不是一成不變的，它隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展不斷地發(fā)展和演變。工程教育也是如此。大約二戰(zhàn)時(shí)期，工程教育從工程實(shí)際技術(shù)教育過(guò)渡到工程科學(xué)教育，這就要求涉及工程教育的教學(xué)方法也必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改革。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是單向性的，類似“學(xué)徒式”的教育，即以教師的“教”為主，學(xué)生只是被動(dòng)地接受教學(xué)內(nèi)容。這種教育方式僅適用于以技術(shù)教育為主的工程教育，很難適應(yīng)以科學(xué)教育為主的工程教育方式。為此，發(fā)展了以學(xué)生為中心，積極主動(dòng)的、學(xué)習(xí)式的教學(xué)方法，即將學(xué)生視為教師的角色[8]。學(xué)生能夠從教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中隱性地獲取知識(shí)，而教師主要的任務(wù)是開(kāi)展有效的指導(dǎo)。教師和學(xué)生的角色界限模糊，二者有效地完成自身的任務(wù)，即教師良好的教學(xué)任務(wù)、學(xué)生有效的學(xué)習(xí)任務(wù)。過(guò)程流體機(jī)械課程教學(xué)方法的改革正是沿著該思路進(jìn)行的。針對(duì)過(guò)程流體機(jī)械課程教學(xué)存在的問(wèn)題，同時(shí)為了適應(yīng)現(xiàn)階段工程教育的目的，下面從課程的準(zhǔn)備、課程的講授和課程效果評(píng)價(jià)三個(gè)階段提出相應(yīng)的改革措施。
1課程準(zhǔn)備
首先，為了有效地完成教學(xué)任務(wù)，教師必須全面深入地理解教學(xué)內(nèi)容。這必然要求教師大量查閱和學(xué)習(xí)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料（如與過(guò)程流體機(jī)械有關(guān)的國(guó)內(nèi)外專著和書(shū)籍），彌補(bǔ)所選教材的缺點(diǎn)。查閱資料時(shí)，教師必須注意角色的轉(zhuǎn)換，查閱資料是為了更有效、更準(zhǔn)確、更生動(dòng)地給學(xué)生講解，而不是為了個(gè)人學(xué)習(xí)。教師通過(guò)大量地閱讀文獻(xiàn)，將教學(xué)內(nèi)容給予重新組織和編排，以最合理的順序?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，便于學(xué)生理解接受，而不是照本宣科。其次，教師備課時(shí)要充分了解學(xué)生前期課程的學(xué)習(xí)情況，從而合理安排教學(xué)內(nèi)容，彌補(bǔ)存在的問(wèn)題，避免影響學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)點(diǎn)的理解；同時(shí)教師要了解學(xué)生個(gè)體在前期課程學(xué)習(xí)上存在的差異，這樣分組討論學(xué)習(xí)時(shí)便于優(yōu)良搭配，學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)，克服個(gè)人因前期課程學(xué)習(xí)不足而對(duì)本課程知識(shí)點(diǎn)理解帶來(lái)的障礙。再次，鑒于當(dāng)前的教學(xué)方法，以引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和討論為主，教師的講解和訂正為輔。這就要求教師在備課時(shí)要制訂引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方案。對(duì)教師備課提出更高的要求，教師課前要告知學(xué)生：1）每節(jié)課要學(xué)的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)；2）理解知識(shí)點(diǎn)需具備的基礎(chǔ)知識(shí)；3）學(xué)生需要查閱的書(shū)籍和準(zhǔn)備的內(nèi)容；4）本節(jié)課內(nèi)容在課程中和工程實(shí)際中的重要程度。可以說(shuō)，備課是否充分直接決定了教學(xué)是否成功，因此，備課必須要做到備內(nèi)容、備學(xué)生和備方法。
2課堂學(xué)習(xí)
課堂學(xué)習(xí)是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接決定了教學(xué)效果的好壞。課堂教學(xué)，不是以教師單向傳輸為主的教學(xué)，而是教師根據(jù)備課時(shí)制訂的教學(xué)方案，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地討論教學(xué)內(nèi)容，避免學(xué)生消極被動(dòng)地思考教師到底在講或者要講什么內(nèi)容。教師通過(guò)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容積極主動(dòng)地討論，發(fā)現(xiàn)和記錄教學(xué)存在的不足，便于課后進(jìn)一步的思考、改進(jìn)和反饋。教師上課時(shí)應(yīng)做到：1）上課時(shí)，教師首先要給出本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)；2）教師要給出每節(jié)課的“引子”，提出問(wèn)題，并組織學(xué)生討論，評(píng)價(jià)每組學(xué)生給出的討論結(jié)果；3）最后教師要給出總結(jié)，要評(píng)價(jià)本節(jié)課程內(nèi)容在工程實(shí)際應(yīng)用中的重要性；4）對(duì)于難以理解的、抽象的概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生與日常生活聯(lián)系起來(lái)，使之形象化，便于學(xué)生理解。比如“余隙容積”這個(gè)概念，如果僅是書(shū)上給出的解釋“活塞行至終端止點(diǎn)時(shí)氣缸剩余的容積”，學(xué)生很難理解，很難想象這部分空間是怎么回事；但如果將其與蓋房子用到的“公攤面積”類比的話，就很容易理解：二者對(duì)于用戶來(lái)講都是有害的，但是必須具備的，只能盡力減小，卻不能避免。
3課程評(píng)價(jià)
教學(xué)活動(dòng)的最終環(huán)節(jié)是評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)，教師一方面可以了解每個(gè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度，發(fā)現(xiàn)和思考教學(xué)存在的問(wèn)題，便于及時(shí)反饋；另一方面能夠了解學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的情況。為了保證教學(xué)質(zhì)量，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況和對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用情況，課程的評(píng)價(jià)應(yīng)從多個(gè)角度出發(fā)，絕不能是僅以考試為基準(zhǔn)“一錘定音”。為此，教師應(yīng)從兩個(gè)方面對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。1）對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解的評(píng)價(jià)。通過(guò)課堂上觀察學(xué)生的一系列反應(yīng)，如面部表情、提出的問(wèn)題，及時(shí)了解學(xué)生存在的問(wèn)題，并給予及時(shí)的解釋和補(bǔ)充；另一方面通過(guò)作業(yè)、課程考試來(lái)綜合評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和理解情況，便于教師在以后的教學(xué)中調(diào)整和彌補(bǔ)不足的地方和存在的問(wèn)題。特別是學(xué)生提出的問(wèn)題非常重要，一方面，可以測(cè)試教師對(duì)內(nèi)容的理解程度；另一方面，教師可以了解學(xué)生存在的困惑，明白師生間對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解存在的偏差和分歧。教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的問(wèn)題積極反思，對(duì)教學(xué)內(nèi)容給予重新編排和闡釋，以便改進(jìn)教師本身對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。2）對(duì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的評(píng)價(jià)，可以通過(guò)實(shí)訓(xùn)、大作業(yè)、課程設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)的形式進(jìn)行，并將存在的問(wèn)題匯總和分析，彌補(bǔ)教學(xué)存在的問(wèn)題?？傊?，教學(xué)評(píng)價(jià)是個(gè)連續(xù)的過(guò)程，合理的教學(xué)評(píng)價(jià)是為了保證教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)教學(xué)改革，而不僅僅是為了給學(xué)生一個(gè)“成績(jī)”。
5教學(xué)改革對(duì)工程教育的促進(jìn)
簡(jiǎn)單的講，通過(guò)上述教學(xué)方法的運(yùn)用和實(shí)施，學(xué)生獲得的技能基本能滿足工程教育的要求。具體體現(xiàn)在：1）通過(guò)對(duì)所學(xué)內(nèi)容的思考、提問(wèn)和討論，學(xué)生獲得了良好的交流技術(shù)；2）通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備和講解，學(xué)生具備了一定的職業(yè)責(zé)任感；3）通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和大作業(yè)的分組準(zhǔn)備和討論，教學(xué)在團(tuán)隊(duì)內(nèi)相互進(jìn)行，學(xué)生改進(jìn)和具備了一定的團(tuán)隊(duì)合作精神；4）通過(guò)“教”這一環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選和重組，增加了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，拓寬了學(xué)生的視野；5）通過(guò)一定的工程訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)待工程的態(tài)度和信心發(fā)生積極的變化，增加了對(duì)工程設(shè)計(jì)過(guò)程的理解；6）通過(guò)學(xué)生自己對(duì)知識(shí)的準(zhǔn)備和理解，學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)方法，具備了終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)。
6結(jié)束語(yǔ)