虞效益+鄭皎+陳光明
摘 要:為了提高課程的教學(xué)質(zhì)量,使教與學(xué)更加系統(tǒng)化,提出將能源動(dòng)力類專業(yè)的《工程熱力學(xué)》《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》和《制冷原理》三門與能源轉(zhuǎn)換密切相關(guān)的課程進(jìn)行有機(jī)整合,構(gòu)建以《工程熱力學(xué)》為核心的“能源轉(zhuǎn)換課程群”。分析討論了課程群建設(shè)的必要性和可行性,并提出了課程群的若干項(xiàng)建設(shè)措施,為后續(xù)開展具體的建設(shè)工作提供指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:工程熱力學(xué) 發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程 制冷原理 課程群
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(a)-0229-02
Abstract:To improve the teaching quality of courses and systemize the teaching and learning, the construction of “energy conversion course group” with “engineering thermodynamics” as the core was proposed. Three courses, namely engineering thermodynamics, thermal power plant and principles of refrigeration, were integrated in the course group. The necessity and feasibility of the course group construction were discussed, and some suggestions on how to construct the course group were proposed as well, which can guide the subsequent specific work.
Key Words:Engineering thermodynamics; Thermal power plant; Principles of refrigeration; Course group
浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)(以下簡稱“能環(huán)專業(yè)”)創(chuàng)建于2004年,重點(diǎn)培養(yǎng)具備熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、自動(dòng)化等寬厚理論基礎(chǔ),掌握能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)知識(shí),能從事清潔能源生產(chǎn)、火力發(fā)電及其自動(dòng)化、工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排及環(huán)境保護(hù)、新能源利用、制冷與人工環(huán)境、暖通空調(diào)、資源綜合利用與循環(huán)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、操作運(yùn)行與生產(chǎn)管理、設(shè)備制造與維護(hù)的跨學(xué)科高級應(yīng)用型人才。該校能環(huán)專業(yè)下設(shè)“能源生產(chǎn)”和“制冷空調(diào)”兩個(gè)方向,并相應(yīng)開出一系列的專業(yè)方向課程。
1 能源轉(zhuǎn)換相關(guān)課程概況
《工程熱力學(xué)》是高等學(xué)校能源動(dòng)力類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,它在能源學(xué)科中的地位就如《物理》《數(shù)學(xué)》在工科中的地位。《工程熱力學(xué)》以能量轉(zhuǎn)換為研究對象,重點(diǎn)闡述熱能與機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律和方法?!豆こ虩崃W(xué)》不僅在能源專業(yè)本科教學(xué)體系中扮演著核心的重要角色,而且也是學(xué)生今后從事專業(yè)研究和工作不可或缺的理論基礎(chǔ)[1]。《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》和《制冷原理》分別是“能源生產(chǎn)”和“制冷空調(diào)”兩個(gè)專業(yè)方向的課程,是學(xué)生從基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)進(jìn)入到后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的過渡橋梁。《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》主要以熱力發(fā)電廠整體為研究對象,著重研究汽輪機(jī)發(fā)電廠的熱功轉(zhuǎn)換理論及其熱力系統(tǒng)和設(shè)備,在安全、經(jīng)濟(jì)的前提下,分析其經(jīng)濟(jì)效益,并進(jìn)行熱經(jīng)濟(jì)性的定性分析和定量計(jì)算[2]?!吨评湓怼氛n程主要講授制冷工質(zhì)性質(zhì),各種制冷方法和制冷循環(huán)的理論及其應(yīng)用[3]。這三門課程一直以來都是各校能源動(dòng)力類專業(yè)的重點(diǎn)建設(shè)課程,研究報(bào)道了大量教學(xué)改革與研究方面的成果[4-9]。然而,鑒于現(xiàn)有教學(xué)體系下《工程熱力學(xué)》《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》和《制冷原理》三門課程之間形式上多相互獨(dú)立、各自為政,因此在教研教改方面也多局限于單門課程。
2 組建“能源轉(zhuǎn)換課程群”的可行性
課程群是由在內(nèi)容上緊密相承、相互滲透、互補(bǔ)性較強(qiáng)的幾門同系列課程組合而成的有機(jī)整體,各自配有相應(yīng)的課程大綱,并按照大課程框架組織課程建設(shè),以獲得課程體系的整體優(yōu)化,是具有學(xué)科優(yōu)勢的課程。相對于獨(dú)立式的課程觀,課程群在教學(xué)上獨(dú)具特色和優(yōu)勢[10]。
《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》和《制冷原理》是《工程熱力學(xué)》在“能源生產(chǎn)”和“制冷空調(diào)”兩個(gè)專業(yè)方向上的應(yīng)用和延伸。《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》在熱力學(xué)基本概念的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)以水蒸氣性質(zhì)、蒸汽動(dòng)力循環(huán)的實(shí)際應(yīng)用為講授對象;與之相似,《制冷原理》是氣體性質(zhì)、制冷循環(huán)等熱力學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用,當(dāng)然也離不開熱力學(xué)第一定律、第二定律等基礎(chǔ)知識(shí)??梢哉f,三門課程之間形成了一種“螺旋上升”的關(guān)系,通過《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》和《制冷原理》的學(xué)習(xí),一方面復(fù)習(xí)了《工程熱力學(xué)》的相關(guān)知識(shí),同時(shí)加深了對相關(guān)知識(shí)的理解程度。因此,將《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》和《制冷原理》納入到以《工程熱力學(xué)》為核心的課程群中,在教學(xué)過程中兼顧前后續(xù)課程的互補(bǔ)性、互助性,有利于鞏固整體的熱學(xué)知識(shí)體系。
3 課程群建設(shè)措施
3.1 制定課程標(biāo)準(zhǔn),完善教學(xué)文件,做到課程之間的大統(tǒng)一
組建教學(xué)團(tuán)隊(duì),打破以往“各自為政”的教學(xué)文件制定方式,以集體行為研究制定組內(nèi)課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),明確課程任務(wù)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)對各課程的教案進(jìn)行討論與研究,通過集體備課,統(tǒng)一設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),體現(xiàn)課程之間承前啟后的關(guān)系,增強(qiáng)整體教學(xué)效果,提升教學(xué)水平。
以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建立課程案例庫、試題庫,按統(tǒng)一出題,統(tǒng)一改卷的形式,規(guī)范考核評價(jià)體系。
3.2 豐富教學(xué)資源,打造精品課程
充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢,分工合作,建設(shè)和完善教學(xué)輔助資料,制作多媒體教學(xué)資源,如教學(xué)視頻、教學(xué)道具等。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,建立課程論壇,并做到即時(shí)提問、即時(shí)答復(fù)。在此基礎(chǔ)上,豐富教學(xué)方法和手段,不斷提升課程建設(shè)的水平,提高課程的教學(xué)質(zhì)量。以《工程熱力學(xué)》為對象規(guī)劃精品課建設(shè)方案,通過2~3年的建設(shè),初步具備市級以上重點(diǎn)課程和精品課程的申報(bào)條件。
3.3 定期開展教研活動(dòng),夯實(shí)“內(nèi)功”,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)“外向型”
定期組織互相聽課,充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)中教師的“幫、扶、帶”作用,對青年教師的教學(xué)水平通過“手把手”的指導(dǎo)使其盡快提高。
以觀摩學(xué)習(xí)國內(nèi)外相同相近課程的教學(xué)方法為內(nèi)容,定期開展教研活動(dòng),及時(shí)跟蹤最新的教學(xué)動(dòng)態(tài)。積極引入和研究國外一流大學(xué)的教材和公開課資源(如麻省理工學(xué)院的公開課“熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)”[11]),以案例分析、專題討論的形式將英語教學(xué)資源引入該課程的教學(xué)環(huán)節(jié),逐步實(shí)現(xiàn)雙語教材、雙語教案等“外向型”教學(xué)模式。
3.4 積極拓展實(shí)踐教學(xué)的新領(lǐng)域和新模式
設(shè)置貫穿整個(gè)課程群學(xué)習(xí)過程的綜合性設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),將常規(guī)教學(xué)和課程實(shí)踐活動(dòng)緊密結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。充分利用教學(xué)團(tuán)隊(duì)的團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢,實(shí)踐環(huán)節(jié)可實(shí)現(xiàn)分組指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)“小班化,個(gè)性化”。
3.5 建立師生聯(lián)系制度,確定具體的溝通渠道
定期開展調(diào)查工作,請學(xué)生代表參與教研活動(dòng),征求學(xué)生對課程的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐活動(dòng)、考核方式的意見和要求,由學(xué)生對課程組的工作進(jìn)行評價(jià),評價(jià)結(jié)果將作為教學(xué)團(tuán)隊(duì)工作改進(jìn)方向的重要依據(jù)。
3.6 開展課程學(xué)科及教學(xué)理論的研究工作
在開展教學(xué)工作的同時(shí),關(guān)注課程所屬學(xué)科理論研究進(jìn)展,注重教學(xué)規(guī)律和教學(xué)理論的研究,及時(shí)總結(jié)。
4 結(jié)語
課程是高等教育整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)和核心,而相對于獨(dú)立式的課程觀,課程群在教學(xué)上獨(dú)具特色與優(yōu)勢。鑒于能源動(dòng)力類專業(yè)的《工程熱力學(xué)》《發(fā)電廠熱力系統(tǒng)工程》和《制冷原理》三門課程之間固有的內(nèi)在聯(lián)系,該文提出建設(shè)以《工程熱力學(xué)》為核心的“能源轉(zhuǎn)換課程群”,以充分發(fā)揮課程群的特色和優(yōu)勢,從而實(shí)現(xiàn)整體上提高課程教學(xué)效果的目的。提出的課程群建設(shè)的若干項(xiàng)措施,將為后續(xù)的具體建設(shè)工作提供有效指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 沈維道,童鈞耕.工程熱力學(xué)[M].4版.北京:高等教育出版社,2007.
[2] 鄭體寬.熱力發(fā)電廠[M].2版.北京:中國電力出版社,2008.
[3] 陳光明,陳國邦.制冷與低溫原理[M].2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.
[4] 譚羽非,趙金輝.《工程熱力學(xué)》立體化教材建設(shè)與實(shí)踐[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2010,27(2):96-100.
[5] 鮑靜靜,李傳統(tǒng).“工程熱力學(xué)”雙語教學(xué)課程體系構(gòu)建與重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)置初探[J].中國電力教育,2014(33):69-70.
[6] 張國磊,楊龍濱,宋福元.熱力發(fā)電廠課程教學(xué)實(shí)踐與探索[J].教育教學(xué)論壇,2015(16):148-149.
[7] 魏春枝,楊作梁.“發(fā)電廠熱力系統(tǒng)”課程教學(xué)研究[J].中國電力教育,2013(27):104-105,116.
[8] 虞效益,陳光明.EES軟件應(yīng)用于制冷原理課程教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2016(11):130-132.
[9] 匡江紅,夏鵬.“制冷原理及設(shè)備”教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2008,18(13):62-64.
[10] 盧緒祥,鄢曉忠.課程群發(fā)展及對能源動(dòng)力類專業(yè)課程建設(shè)的啟示[J].中國電力教育,2014(17):79-81.
[11] 網(wǎng)易公開課[EB/OL].http://open.163.com/special/opencourse/kinetics.html.