時間：2023-04-11 17:15:00
導語：在工程熱力學論文的撰寫旅程中，學習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秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
論文摘要 結合多年從事化工熱力學教學的經驗，根據化學工程與工藝專業培養方案要求，探討提高化工熱力學教學質量的方法。精選教學內容，使之具有合理性、實用性，達到理論與實踐相結合。加強學科間的溝通與銜接，科學組織教學；引導學生對熱力學性質計算的編程求解，采用雙語教學，加強綜合知識的能力培養；強化實踐環節的訓練，注重學生科研能力的培養；適度引入多媒體教學，提高教學水平和教學質量；改革考核方式，注重學生靈活應用知識的能力。
化工熱力學作為化學工程專業的專業基礎課和必修主干課，是一門理論性和應用性較強的課程，它既要解決化學問題，又要解決工程實踐問題[1]。通過化工熱力學課程的學習，學生能夠掌握化工熱力學的基本概念和理論，利用化工熱力學的原理和模型進行化工過程能量、相平衡及化學反應平衡分析和研究，利用化工熱力學的方法對化工中物系的熱力學性質和其它化工物性進行關聯及推算，解決化工生產和設計中的有關實際問題[2-3]。本課程的基本概念和公式多，理論抽象，計算與公式推導較難，學生系統掌握該課程的內容比較困難， 本文從教材建設和教學實施方法上進行探討，使學生更好地掌握其基本原理和實際應用，培養高素質的化學工程與工藝專業人才。
1 根據化學工程與工藝專業培養方案要求，精選教學內容，使之具有合理性、實用性，達到理論與實踐相結合
化工熱力學的主要任務是使學生熟悉熱力學基本定律在化學工程中的應用，掌握根據熱力學原理求取化工基礎數據和化工過程中熱量與功的計算方法，培養學生應用熱力學基本原理分析解決化工領域中有關問題的初步能力。因此，在制定教學大綱和選擇教學內容時， 將熱力學知識體系分成兩部分：一是流體的P-V-T性質及計算、流體熱力學性質及應用；二是溶液理論、相平衡及應用。對于第一部分，主要介紹氣體和液體的P-V-T性質及計算、流體的熱力學性質計算。要求熟練掌握常用的流體狀態方程及應用計算，學會計算的思路、步驟和方法；掌握利用狀態方程和熱容數據計算流體的熱力學性質的方法，繪制熱力學圖表。第二部分介紹溶液活度系數模型方程以及相平衡理論及其在化工分離中的應用。要求能根據超額吉布氏自由能與活度系數的關系，結合模型方程計算混合溶液的活度系數；掌握相平衡理論在不同條件下的方程表達式及其應用，尤其是超臨界流體在分離中的應用。采用循序漸進、先易后難的方法逐步講解和學習，最后達到融會貫通。使教學內容既要具有合理性、實用性，又能夠充分反映本學科領域的最新科技成果，并與化工生產發展需要相結合。
2 加強學科間的溝通與銜接，科學組織教學
化工熱力學作為一門專業基礎課程， 是在物理化學學習的基礎上，進一步深化熱力學基本概念和理論，將重點轉移到解決工程實際問題上來的課程。因此化工熱力學具有知識的過渡性和很強的理論性、應用性。化工熱力學中涉及到的熱力學基本定律，熱力學函數如焓、熵、內能、自由焓、自由能，流體P-V-T關系的狀態方程等知識，均是物理化學中所學習過的，需要在化工熱力學中進一步深化與應用。
加強與高等數學學科的溝通，解決公式推導計算難的問題。化工熱力學中涉及到很多計算，如流體的P-V-T關系計算、熱力學性質的計算、化工過程能量分析計算、相平衡計算、化學反應平衡計算等，對高等數學知識的運用要求多且較高。應加強與相關的專業基礎課程及專業課程的橫向聯系，做到理論聯系實際。在教學過程中引導學生放開思路，加強理論知識與實踐知識的聯系，將熱力學的有關理論與這些課程的實際應用聯系起來，避免學生認為化工熱力學理論太深、不好學的現象發生。
3 引導學生對熱力學性質計算的編程求解；采用雙語教學，加強綜合知識的能力培養
化工熱力學的計算常涉及較多的公式及參數，計算量大且較復雜，通常需要進行試差、迭代來處理，因而電算在化工熱力學計算中起著不可替代的作用。在講授熱力學性質時，引入陳新志教材中的偏離函數的內容。焓、熵、吉布氏自由能的偏離函數均可以通過狀態方程推導出復雜的表達式，編寫程序，即可以得到結果。相平衡中的計算更為復雜，編程計算大有裨益。實踐發現，編程計算雖然對部分學生有一定難度，但多數學生卻表現出很大的積極性，隨著上機題的完成，計算機應用能力也得到提高。
此外，在教學中注意向學生介紹一些英文專業術語以及科技英語的表達方法，為學生查閱相關文獻打下一定基礎，并推薦原版教材（Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics，J.M. Smith）部分章節給學生閱讀，雙語講解，進一步培養學生的英文閱讀和聽說能力。
4 強化實踐環節的訓練，注重學生實踐能力及科研能力的培養
在實踐教學中，注重培養學生的動手能力，將難懂的知識與實際過程進行關聯，運用所學基本理論解決實際問題的能力，將抽象的熱力學概念和理論具體化，與生產實際聯系起來，以消除學生對熱力學的畏懼情緒，培養實際應用能力。比如我們延伸了實驗內容，在二元汽液平衡數據測定和無限稀釋溶液活度系數的測定實驗中，除測定必要的實驗數據外，還要求學生根據實驗計算回歸出Wilson和van Laar模型方程參數，再比較兩種模型與實測值的偏差大小，并分析原因，從而達到了理論與實踐的結合。另外，還組織感興趣的同學進行創新性實驗研究。隨著生命科學和分子熱力學的發展，生化模型分子（例如含N，N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物）由于其在生化過程模擬中的重要意義，正引起人們越來越多的注意。為了更深入地了解這些體系的熱力學性質及分子間的作用力，組織學生采用Rose平衡釜測定常壓下二元體系（正丙醇—DMF，正丙醇－異丙醇，異丙醇—DMF）的常壓氣液相平衡數據來關聯三元體系（DMF +正丙醇+異丙醇）的性質，并通過熱力學同一性檢驗數據的可靠性。學生從查閱資料，設計實驗方案，確定原料、試劑及分析方法，到實驗操作，數據處理，并進行整理寫出研究報告。這一過程對學生是一次全面的綜合訓練，加強了理論與實踐的結合。對實驗中遇到的問題老師及時解決，鍛煉學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，強化專業操作技能，同時也加深對溶液理論知識的理解，培養學生的科研創新意識。
5 適度引入多媒體教學，提高課堂教學效果
熱力學抽象、難懂，多媒體輔助教學具有形象、生動、直觀的特點，便于加深學生對問題的理解；同時大大增加了課堂信息量，提高了教學效率，還可免除教師上課時寫板書的勞累，因此多媒體輔助教學還是很有必要的。如在講解化工熱力學中混合物汽液相平衡計算，狀態方程法計算組成、溫度和壓力時，往往非常復雜而且容易出錯，迭代步驟繁多，計算費時費力。如果采用多媒體技術，可以形象生動地展示計算框圖，在程序中采用循環語句，只需要輸入初始的條件就可以很快得到結果。
但使用多媒體輔助手段也有缺點，主要是變換的畫面，雖能形象直觀地闡述豐富生動的信息，但用幻燈片顯示熱力學中公式推導顯得相當機械、呆板，與看書相差無幾，無法體現教師的靈活思路，更無法調動學生的積極性，同時也會影響師生之間的情感交流，結果是學生反映來不及記筆記，聽課時就像看電影，教學效果差，對所學內容印象不深，甚至形成了課下學生借教師課件拷貝的局面。因此，多媒體教學只是教學的輔助手段，不能成為教學的主體形式，多媒體教學優勢并不是在任何課中都能體現出來的。熱力學教學應采用多媒體與傳統板書相結合方式的教學手段，板書與多媒體的優勢才能相得益彰，提高學生學習興趣，拓寬學生思維空間，更好理解化工熱力學內容。
6 改革考核方式，注重學生靈活應用知識的能力
考試是教學過程和教學成果的檢驗，它往往成為教學過程的指揮棒，因此考試內容及方法的改革是教學改革的重要組成部分，也是教學改革的重點和難點。根據熱力學課程的教學實踐，要求學生全面閱讀書籍，在歸納整理的基礎上，使知識系統化，找出學習中存在的問題，再集中解答。由于化工熱力學的理論性強，大量模型方程難以記憶，閉卷考試要花費較多的時間和精力去記憶公式，難免疏虞理解和應用，或本末倒置，顧此失彼。因此采用了開卷考試，考試的目的在于使學生對教材體系有個全面的理解，突出重點和實用性，善于靈活應用。而且整個試卷均采用英語出題，這就加大了熱力學題的難度，有些學生對英文句子不理解或不懂得專業詞匯，導致答題南轅北轍。部分學生懷著僥幸心理，想依賴考場上翻書籍蒙混過關，但因課程知識的復雜性，突擊過關是不現實的。因此開卷考試，擴大了學生的閱讀量，注重學生融會貫通的能力。
參考文獻
[1]趙云鵬，荊濤.化工熱力學教學實踐的研究[J].長春師范學院學報:自然科學版，2006，25(4):125—126
論文關鍵詞：高等工程熱力學；研究生；教學方法
為適應社會主義現代化建設對高層次專門人才的要求，研究生教學應追蹤世界最新科學研究方向，反映新知識、新成就，采用有益和有效的新經驗、新方法、新體系，注意培養學生的綜合素質。研究生課程的學習對提高研究生培養質量舉足輕重，而課程的教學方式被認為是實施創新教育的重要環節。
“高等工程熱力學”是工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程等專業碩士研究生的一門主要學科基礎課程，為學位必修課。在傳統的“填鴨式”教學過程中，深感學生學完這門課程后卻不能很好地將所學的理論知識應用實際工程或自己的研究工作當中去，顯然這種教學方式是不符合研究生創新教育及綜合能力培養要求的。筆者在教學過程中逐步探索的新教學方法將與大家共享，以其對研究生教學改革起到推波助瀾的作用。
一、課堂上的多種教學方式相結合
1.精略結合的教學模式
最基本的教學方法是在課堂上教師與學生面對面進行傳道、授業、解惑。課堂上教師可以在有限時間內濃縮課程的精華，采取“細嚼慢咽”與“蜻蜓點水”兩種截然不同的講課模式相結合的策略。對課程中的重點與難點內容，教師可結合板書與多媒體課件等其他教學方法，采取課堂上的“細嚼慢咽”精講模式。對學生容易掌握的部分，教師則采用“蜻蜓點水”式引導、歸納總結、學生自學等略講模式。精略結合還體現在對課程中例題的處理上，注重對學生的啟發，把解決問題的思路、技巧傳授給學生，加強學生對涉及熱力學問題的分析能力與解決能力的培養，而淡化具體的求解計算過程。
2.恰如其分的雙語教學
“高等工程熱力學”是一門概念多、理論性與工程性均較強的課程，且緊隨時代不斷發展。若采用純中文教學模式，雖然學生掌握和理解教學內容更加容易些，但對他們查閱相關英文資料、了解國際相關知識、及時撲捉行業發展動態是不利的。倘若在課堂上教師完全采用英語授課或雙語教學中英語所占比重較大，勢必影響學生對基本理論的深刻理解與正確應用。為提高教學效果，在課件的制作及課堂教學上僅僅對專業名詞術語采用英語模式。這樣既不會增加課程的難度、不影響學生對課程基本知識的理解與掌握，還能讓學生了解并掌握專業英語詞匯，對今后查閱專業文獻資料及國際交流奠定良好的基礎。
3.鼓勵學生“質疑”，靈活運用啟發引導與討論式教學
對于已經習慣“填鴨式”教學的學生，教師在課堂教學中創造機會，提倡學生獨立思考，增強自信，鼓勵學生從學會“質疑”到敢于“質疑”、善于“質疑”。“質疑”使教學形式從教師的“一言堂”到師生的“群言堂”的轉變。通過“質疑”，培養了學生的自信，使學生敢于發現問題、提出問題，有利于學生創新思維的培養。
教師可靈活應用啟發引導與同學間、師生間互動的討論式教學方法。例如，在每一章授課結束后學生可先提出自己的問題或理解不透徹的內容，或者是現實中的問題，教師鼓勵其他學生為提問的同學解答，教師適時引導或加以補充，最后教師總結。
教師也可結合一些社會現象，或針對一些在學科發展中曾令人困擾的問題、熱點問題向學生發問，而學生通過思考、收集資料、課堂內外的討論等方式提出解決方案，教師最后對學生的解決方案做現場點評。如對熵及熵變的理解、關于“水變油”事件以及“節能減排”問題等等都可以進行討論。通過教師的啟發引導、課堂互動交流，不同觀點相互碰撞與切磋，激發學生的學習趣味性、主動性與積極性，充分調動學生的參與意識與創新欲望，再配以教師的總結與點評，可強化理論知識、活躍課堂氣氛，也提高了教學質量。這種教學方式勢必增加教師教學的動力和壓力，鞭策教師勤于學習，不斷更新知識，提高講課技能；同時，這種教學方式也使學生能夠感受到學習的樂趣和師生間的平等關系，增進師生之間的交流，提高了教學效果。
4.采用案例教學法
在大部分基本理論內容講授后，可針對工程中的實際相關問題，開展案例教學，以增加學生對工程實際問題的分析能力與解決能力。例如，在講工質的通用熱力性質這一章后，針對實際氣體混合物的配制計算問題進行案例教學。通過該案例教學，學生不僅能綜合應用所學的理論知識，還可掌握該類問題的理論分析與計算方法，對今后工作中涉及這方面問題打下深刻烙印。又如，在講述完化學熱力學內容后，針對本校專業特點，可針對發動機的實際問題進行案例教學，強化了運用熱力學基本理論對工程實際問題進行分析的能力，對學生在研究生論文中進行理論分析也有一定指導意義。
5.采用“雙5教學法”
“雙5教學法”是指在課堂教學上充分利用“起始5分鐘教學法”及課堂教學“最后5分鐘教學法”。任課教師可充分有效地利用課堂教學“開始5分鐘教學法”，在課堂教學剛開始的5分鐘內對上節重點內容進行總結、回顧，把學生的思維及注意力轉移到本門課程上來，同時注意對相關內容的上下銜接，對本節內容起到拋磚引玉的作用。
在以教師教、學生聽為主，涉及重點、難點問題的課堂精講教學過程中，課堂最后5分鐘也十分關鍵。在這有限的5分鐘內，教師不僅可進行總結、布置討論題，還可以采用“答題交條”的方式以激發學生的興趣與注意力。“答題交條”就是教師出一道涉及本節課程內容的比較重要的、或易出錯的、或趣味性的簡答題，要求學生把問題的答案、姓名與學號寫在一個小紙條上，并在離開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，強調本次課程的重點內容或易出錯的地方，或增加教學內容的趣味性；其次，可初步了解學生對相關知識的掌握程度；最后，該方式可作為一種點名手段，考查學生的出勤情況。學生答案的正誤、出勤都作為學生平時成績的一部分，同時對學生上課認真聽講有促進作用，一舉多得。
例如，在講完“焦耳—湯姆孫系數”這節后，若能抽出課堂最后5分鐘，可出一道關于“水蒸氣絕熱節流后的溫度變化趨勢”問題，以強化生活及工程中水蒸氣節流現象的特征。又如，在講過理想氣體性質后可出一道“若一個門窗開著的房間室內空氣的壓力不變而溫度升高了，問室內空氣的比熱力學能及總熱力學能將發生怎樣變化”的簡答題，以增加教學趣味性，培養學生從熱力學角度分析周圍的事物與現象。
二、課外的綜合能力提升
為了提升學生的綜合素質，激發學生學習的積極性，拓寬學生學習的興趣，課外綜合能力的培養也尤為關鍵。“高等工程熱力學”課程的課外教學實踐模式，不僅強化了學生所學的理論知識，更重要的是培養了學生解決問題的能力，鍛煉了學生的表達能力，提高學生的綜合素質。
1.開展換位教學
該換位教學以學生獨立自主學習為前提，結合課程相關內容，通過學生查閱資料、獨立鉆研和認真思考，獨立完成換位教學的匯報材料（如講稿、ppt）并進行匯報，從而鍛煉學生對所研究素材的自學、整理能力及表現能力。
2.寫課程總結
課程總結在課程開始時先布置下去，在課程結束后要求每位學生對所學課程的基本理論知識、難點、重點及學習心得進行總結，以文字的形式上交。該課程總結表面上是讓學生對所學知識的進一步整理，實質上是學生在整理過程中的進一步強化吸收過程。另外，通過學生的心得體會，教師還可以發現本輪課程教學中的不足，以便今后更好地完成該課程的教學工作。
3.鼓勵學生進行創新性實驗項目
學生根據所研究方向，選定或獨創一個與課程相關的實驗項目，進行試驗的可行性調研與分析。若試驗條件具備、方案可行，則要獨立準備及開展實驗，并以實驗教師的身份對同學進行講解，最后要寫出實驗報告或實踐總結報告。
三、改革課程教學評價方法
通過近幾年逐步在“高等工程熱力學”中開展課程教學改革，新的課程評價體系也逐步建立，使教學評價上完成從“一張試卷定高下”到按學生在課堂內外的實際表現和能力來綜合評定成績的轉變。該課程的教學效果評價分為基本理論知識的考核與學生對知識的綜合運用能力、綜合素質的提高等方面。課堂基本理論知識的評價通過考試的方式進行，占總成績的50％；綜合素質考評，占總成績的50％，依據學生的學習態度、完成作業、課堂討論及換位教學情況、學生的課程總結報告及創新性實驗的論證、準備、操作、報告等內容綜合評定。
關鍵詞：高職高專；熱工理論及應用；教學手段
作者簡介：陳明付（1964-），男，福建泉州人，福建電力職業技術學院機電工程系，副教授。（福建泉州362000）
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）13-0061-02
高職高專的人才培養目標是為經濟社會培養出適應生產、建設、管理、服務一線需要的、掌握“必需、夠用”的專業理論知識、具有較強的高素質技能型人才。“熱工理論及應用”是高職高專“電廠熱能動力裝置”和“火電廠集控運行”（以下簡稱熱動、集控）等專業的一門必修的重要的職業技術基礎課程，是福建電力職業技術學院（以下簡稱“我校”）熱動、集控專業開設的第一門職業技術基礎課程，安排在大一下學期開課。多年的教學座談會反饋，該課程難教難學。那么如何在一學期內組織有效的教學，達到培養目標的要求，是擺在任課教師面前的一個重要課題。筆者在多年教學的經驗上，總結了以下幾點體會。
一、了解學生
1.文化基礎總體比較薄弱，學習積極性不高
高職高專學生的錄取批次是普通高校的最后一批，文化基礎較本科高校的學生要差一些。同時不少學生由于高考成績的限制，無法進入自己喜歡的學校或專業就讀，學習缺乏動力；加上部分學生不適應老師的教學方法，或某些知識點聽不懂，又未得到及時解決等原因，造成學生對所學專業或某課程缺乏熱情，學習動力不足，影響了學習的積極性。
2.注重動手能力和專業技能
高職高專學生的學習情緒化較強，對于內容枯燥的理論性太強的內容，學習興趣不高，學習效果不好；而對于實用的實踐教學環節，他們的學習興趣明顯高于理論課程的學習，學習的積極性和主動性較高。
二、熟悉教材
1.課程的內容和教學目標
我校選用的教材，是由武漢電力職業技術學院景朝暉主編的《熱工理論及應用》（第二版）。該教材包括工程熱力學和傳熱學兩部分的內容，其中工程熱力學部分是研究熱能和機械能相互轉換的規律，以及在火電廠中的應用；傳熱學部分是研究熱能傳遞的規律，以及在火電廠中的應用。[1]
學生通過學習，應掌握熱力學和傳熱學的基本理論，能正確運用熱力學知識定性分析和定量計算基本熱力過程和蒸汽動力循環的技能，運用傳熱學知識定性分析和定量計算傳熱過程的技能，為后續的如鍋爐、汽輪機、熱力發電廠等職業技術課程的學習奠定基礎，并為今后從事相關工作提供重要的基礎理論。
2.課程的特點
工程熱力學部分內容的特點是：內容多而且理論性較強、概念多而且抽象難理解、公式較多而且應用條件復雜。[2]傳熱學部分內容的特點是：三種傳熱方式有不同的傳熱機理、表現，自成體系，所以內容連貫性和系統性較差，但又有一定的規律可循。[3]
三、講究教學方法、注重教學手段
1.培養學生的學習興趣
筆者安排在學院的仿真機教室上第一次課，通過投影簡介火電廠的生產過程和各種熱工設備在火電廠中的應用、作用及所處的地位，讓學生初步了解該課程所介紹的熱工設備都是電廠生產中實實在在的東西，這些設備運行得正常與否，會直接影響到電廠生產的安全性和經濟性；再提出一些諸如冬天用手分別觸摸同一環境中的木塊和鐵塊，為何感到鐵塊很涼，是因為鐵塊溫度比木塊溫度低嗎，[4]夏天吹電風扇為何感到涼快等生活中的實例。這些是生活中的常識，但又無法完全地解釋清楚，這樣學生就會帶著好奇心去學習，于是就激發了學生的學習動機，培養了學生的學習興趣。
第一次課，就給學生簡介該課程的內容、特點和教學目標，讓學生對該課程的總體情況有所了解，以便做好心理準備。另外，第一次課就給學生交代清楚該課程的學業成績評價方法，并非僅僅通過期末閉卷考試來確定的，而是采用綜合的評價方法，并且非常注重學習過程的成績，使學生重視該課程的各個教學環節。
2.重組教學內容
在有限的課時里，緊緊圍繞技能型人才的培養目標，根據“按需施教、學以致用”的原則，重組教學內容。“精講”重點內容，比如對工程熱力學部分，精講壓力、功、熱量、焓、熵、可逆過程等基本概念和性質，理想氣體的四個基本熱力過程，熱力學第一、二定律的涵義和在電廠中的應用，以及水蒸氣的性質，狀態和狀態參數的確定和蒸汽的動力循環等，特別是蒸汽的動力循環；傳熱學部分，精講三種傳熱方式的基本規律和傳熱器在電廠中應用的傳熱實例分析，傳熱的增強與削弱等，特別是傳熱器在電廠中應用的傳熱實例分析。
同時，上每一次課之前都要先給學生說明教學目標和重點、難點，這樣就不會讓學生感到盲目和主次不分。
3.靈活多樣的教學方法
在教學中，教師可實行啟發式、討論式、互動式等教學方法，采用歸納法進行講授，鼓勵學生在自學的基礎上提出問題、相互探討、獨立思考，然后由教師進行分析、總結，使學生不僅知其然，也知其所以然，能夠建立自己的知識體系。[5]對一些有區別又有聯系，而且難以理解的內容，教師通過上述教學方式，再列表歸納比較，可幫助學生加深理解。例如工程熱力學部分：開口系穩定流動能量方程式的四個簡化式；體積功、技術功、軸功、流動凈功的涵義、表達式；理想氣體四個基本熱力過程的方程、比熱、內能和焓的變化以及功和熱量交換的表達式；朗肯循環、再熱循環、回熱循環、熱電合供循環的汽耗率、熱效率的表達式；傳熱學部分導熱、對流、輻射三種傳熱方式的機理、表達式等內容，都可通過多種方法來組織教學，充分發揮學生的潛能，活躍課堂氣氛，以此提高教學效果。在講授傳熱學中用到的熱阻和網絡圖時，將其與電工學中的電阻和電路圖聯系起來，學生就很容易理解并掌握了。
在講授各知識點的時候，應時刻牢記高職高專的培養目標是培養第一線技能型的人才，因此應盡量講該知識在電廠生產實際中的應用。
4.精選例題
由于受時間的限制，為了加深對重要公式的理解，必須精選有關本專業方向的、緊密聯系電廠生產實際的例題，例如開口系穩定流動的能量方程的應用，朗肯循環、再熱循環、回熱循環和熱電合供循環的經濟指標的計算，導熱、對流、輻射及換熱器的傳熱計算等。
5.采用現代化的教學手段
高職高專教育是要培養高素質技能型人才，其特點是強化理論聯系實際，因此在教學方法方面要強調工程實踐性。在教學中，組織學生看幻燈片、動畫展示，到學院模型室參觀鍋爐、汽輪機、回熱加熱器、空氣預熱器等模型，到學院實訓中心參觀水泵、風機等實物的辦法，來分析它們構造、工作原理，以提高學生的感性認識，增強直觀教學效果。但在推導一些簡單的公式和講解例題時，要用傳統的板書方法，以展示分析和計算的過程。同時為了彌補多媒體教學進度太快的不足，教師可讓學生把課件拷貝回去復習。
同時，為了理論聯系實際，我校安排了下廠參觀、認識實習、運行或檢修實習（實訓）等實踐教學環節，讓學生親身感受電廠實際的工作氛圍，縮小學校與電廠的距離。
6.培養獲取信息的能力
工程熱力學部分的內容已建成院級精品課程，一些相關的教學資料，如教師電子教案、課件、習題解答、實驗指導書、學習指導書、參考文獻目錄、授課錄像等均已上網絡，任課教師應指導學生上網查閱，方便了學生自主學習。同時，我校還開通了教學論壇，便于師生課外交流、探討。傳熱學部分的教學內容還未建成和上網，這樣就告訴學生上其他兄弟院校的精品課程網站。
隨著經濟全球化的不斷深入及知識、信息技術等的不斷普及和火電廠新設備、新技術、新工藝的不斷應用，高職高專學生需要培養創新精神和開拓能力，因此教師要在教學中訓練學生利用Internet 獲取相關信息的能力。
7.適時開展第二課堂，提高學生實踐能力[6]
學院從設備、場地和資金上給予大力支持，選派教師跟蹤指導、組織學生開展各類競賽活動，如專業論文評獎、專業知識競賽，適時結合實驗、參觀畢業班學生火電廠仿真系統的操作技能競賽和就業應聘現場模擬會等活動，將課堂教學與課外活動有機結合起來，讓學生感受職業氛圍，培養嚴謹的工作作風，進一步激發學生的專業興趣，提高學生職業素質和專業實踐能力。
8.采用綜合的學業成績評價方式
改革一門課程、一份試卷、一個成績的傳統的學生學業成績評價方式，采用綜合評價，注重學習過程。此外，還應考慮學生的獨特見解方面的成績，且所占比例不應該小。如通過課外作業、課堂提問、課后輔導等途徑加以收集，列成表格，建立《學生學業成績登記表》，如表1。
四、結束語
為了使畢業生符合高素質技能型人才的要求，筆者通過分析高職高專學生的特點、培養學生的學習興趣、重組教學內容、適時開展第二課堂、綜合評價學生的學業成績等教學方法和手段等方面進行了改革與創新，創造一個良好的學習氛圍，培養了學生的自學能力、分析問題和解決問題的能力，提高了教學效果。
參考文獻：
[1]景朝暉.熱工理論及應用(第二版)[M].北京:中國電力出版社,2009.
[2]曾冬琪,林小鬧.提高“工程熱力學”教學質量的方法漫談[J].中國電力教育,2010,(16).
[3]吳怡,雒婧.“傳熱學”教學方法探討[J].中國電力教育,2011,(7).
[4]宋長華,張友利.熱工基礎學習指導與習題集[M].北京:中國電力出版社,2008.
英文名稱：Journal of Aerospace Power
主管單位：中國航空工業第一集團公司
主辦單位：中國航空學會
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-8055
國內刊號：11-2297/V
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1986
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
期刊簡介
關鍵詞：研究生課程；化工分離過程；教學方式改革與實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0151-02
一、引言
《化工分離過程》是武漢大學能源動力學科化學工程與工藝專業開設的研究生專業課程。該課程特點是綜合性強、內容廣泛，包括化工實際生產中多組分物系分離過程的原理、流程、計算、應用以及相關領域的前沿研究。要求學生掌握各主要分離過程的基本原理、特性分析、操作特點、簡捷和嚴格計算法、應用以及研究進展等。雖然學生在本科階段已經學習了《物理化學》、《化工原理》等基礎課程，但由于分離過程所涉及到的化學工程基礎知識點較多，經驗性知識內容較多，而新的分離技術與分離裝置又不斷出現[1]，學生學習有一定難度，因此，如何組織好這門課的教學至關重要[2，3]。本文根據研究生課程《化工分離過程》教學的特點，對該課程教學存在的問題進行了總結，結合研究生課程教學實踐，深入研究教學方法，并提出了課程教學的改革方案。
二、課程現狀及存在的問題
1.課程概況。本課程第一章為單級平衡過程，主要講述相平衡，多組分物系的泡點和露點計算，閃蒸過程的計算。第二章為多組分多級分離過程分析與簡捷計算，涉及設計變量，多組分精餾過程，萃取精餾和共沸精餾，吸收和蒸出過程流程，萃取過程。第三章為多組分多級分離的嚴格計算，包括平衡級的理論模型、逐級計算法、三對角線矩陣法。第四章為分離設備的處理能力和效率，主要為氣液傳質設備的處理能力和效率、萃取設備的處理能力和效率、傳質設備的選擇。第五章為分離過程的節能，分離的最小功和熱力學效率，精餾的節能技術，分離順序的選擇。第六章為其他分離技術和分離過程的選擇，主要為膜分離技術、吸附分離、反應精餾、分離過程的選擇。教材選擇為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》（化學工業出版社，2006年），參考教材選擇勒海波等編著《化工分離過程》（中國石化出版社，2008年），賈紹義、柴誠敬主編《化工傳質與分離過程》（化學工業出版社，2001年），以及蔣維鈞編著《新型傳質分離技術》（化學工業出版社，2006年）。
2.教學面臨的主要問題。（1）內容多，學時少。“化工分離過程”具有知識點多、復雜例題多、圖表公式多等特點，傳統的教學以板書為主，重要內容、公式推導以及例題講解都不便，教學效果不理想。同時隨著化工分離過程新技術的出現，要求研究生更加重視新知識、新理論，這些要求與較少的課程學時形成沖突[4]。（2）教學內容落后。隨著學科和新技術的發展，化工分離過程理論也應不斷完善。當前課程教學內容很多都已落后，而且對于本學科的前沿思想、理念、方法未得到重視。早期的教學大綱和教材不能滿足學生目前所學所用[3]。（3）教學評價機制不完善。考核評價單一且不完善，傳統的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主，教學效果和學生對課程的掌握程度主要通過期末理論考試成績來評價。這種單一評價學生成績的考核方式不適應《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》的要求，也不利于學生的全面綜合發展。（4）教學方法單一。化工分離過程的原理和結構復雜，依靠傳統教學方式獲得的信息很抽象，學生難以理解，而且教學方式過于單一，學生較難理解工作原理。當前已經跨入網絡時代，但專業課的教學遠遠沒有利用先進網絡技術，仍然停留在教師講授、學生習題的狀態。學生的創造性和積極性難以被激發出來，導致教學效果欠缺。
三、教學方法改革與實踐
1.優化并整合教學內容。合理安排教學內容，在有限的學時數下，盡量保持教學內容的系統性和完整性。化工分離過程僅有36個學時，如何選擇教學重點以及教學方法，對提高本課程的教學效果十分重要。目前現有課程內容設置與化工原理、物理化學、化工熱力學等課程具有一定的重復性。通過認真比較，教師對教材內容進行了優化與整合。
我們采用的主教材為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》，由于本專業研究生本科期間未修《化工熱力學》，故將第二章作為講述重點。此外，增加新型化工分離技術，將超離子液體、膜分離、雙水相技術等典型工程案例引入教學中，使課堂教學更具有現實性和新意。減少與化工原理內容的重復，對化工原理教材中已涉及到的內容如雙組分精餾、吸附和結晶等安排自學，重點講解多組分體系的工程計算，將有關基礎及計算機應用在藕合與集成過程設計中體現出來，培養學生利用化工單元操作的基本原理解決實際復雜體系分離問題的能力。由于每章授課時間只有3～4學時，我們將課程重點放在分離技術合理選擇、分離過程優化設計上；且根據具體產品的生產方法，結合化工原理、反應工程、化工熱力學，從工程、經濟、環保等角度出發，講授專業知識。
2.多元化教學方式相結合。化工分離過程涉及大量單元過程及分離設備，需要較多的圖表表述，傳統的教學方法中，圖形的表述形式和內容受到局限。因此通過多媒體課件、板書及視頻相結合改進教學效果。
一方面，采用多媒體教學可充分利用電子課件、動畫、視頻等將其知識直觀表述，為學生提供真實的情景教學環境，把化工分離過程中復雜內容簡單化，抽象內容具體化，枯燥內容形象化，不僅激發了學生的學習興趣，同時也豐富了課堂教學內容，提高了教學效率和效果[2]。充分利用網絡資源如動畫和錄像，改善了教學媒體的表現力和交互性，促進了課堂教學內容、教學方法、教學過程的全面優化，從而提高了教學效果[1]。例如講解甲醇生產裝置工藝設計等。另一方面，傳統板書在教學中也起著至關重要的作用。公式推導、邏輯計算與微觀原理的分析，需要板書與PPT結合，引導學生的思維。此外，在教學過程中還采用了對比式教學方法，例如，雙組分精餾和多組分精餾，簡捷計算法和嚴格計算法，共沸精餾和萃取精餾，操作型計算和設計型計算等。
3.課堂討論教學。研究生課程的教學應更加深入地采用師生互動的方式而非傳統的本科生課程教學方式。討論課的一種方式是當講授到課程的重難點時，加入討論環節，把重要問題提出來，先讓學生分組討論，然后教師再針對重點和難點進行細致講解。這樣可充分調動學生的積極性，加深了學生對知識的理解，也加強了學生知識體系的完整性。例如在講多組分精餾時，教師在介紹完兩個極限條件及進料位置的選取后，讓學生討論簡捷計算方法的步驟和應用，并與二組分精餾進行對比分析。另一種方式是教師根據每章主要內容，列出討論選題提前發給學生。本課程的討論課設置了不同專題，例如超臨界流體萃取、反膠團萃取及雙水相萃取，液膜分離技術，特殊精餾過程分析，新型吸附技術、新型膜分離等。每人自選一題，要求學生查閱國內外最新文獻并制作PPT。每人陳述20分鐘，其他同學和教師對其論題進行提問，由該同學負責回答。討論結束后，教師評價該同學的陳述情況，并提出建議。教師從學生的講述中可基本了解其掌握知識的程度，查閱資料的多少，其他學生通過該生的陳述，也擴展了知識面。通過開展討論式課堂教學，極大調動了學生的主觀能動性，取得了很好的效果。
4.課堂教學與課題研究相結合。如何提高研究生的學術研究能力是研究生培養的關鍵。武漢大學能源動力學科化學工程與技術專業是由電廠化學專業發展而來的，主要培養面向電力能源行業尤其在電力生產用水處理方面的從業人員，因此在教學過程中如何提高研究生解決問題的能力顯得尤為重要。在加強學習理論知識的基礎上，教學中要求研究生對學科前沿加以關注，根據導師的研究方向，了解化工分離過程在該研究方向上的發展及應用近況，撰寫文獻綜述，同時通過查閱大量文獻資料，獲取化工分離過程最前沿的知識，不斷提高理論水平。
5.改革考核評價方法。建立多元化、規范化的研究生專業課程評價體系。本課程有針對性地改革了考核方式，重點考察研究生掌握知識的能力，如：采用開卷考試、專題研討和課程論文相結合等方式，注重考核研究生將所學知識融會貫通，應用于解決實際問題的能力；指導研究生撰寫課程論文，促使其查閱大量文獻資料，了解學科發展前沿，拓寬知識面。通過考核力求提高研究生分析問題和解決問題的能力，激勵學生重視和積極參與學習的全過程，把能力培養、知識傳授和素質教育融為一體。本課程將考核進行細化，分成以下四部分：期末開卷筆試成績占40%，專題匯報占25%，課程論文占25%，平時表現10%。
四、結語
工科研究生專業課程的教學目的在于學以致用，需要通過有效的教學環節保證學生掌握必要的課程知識要點，并學會將之運用于分析解決實際問題。本文作者經過近幾年對研究生課程《化工分離過程》教學方式的探索與實踐，通過優化整合課程內容，采取多元化教學方式，能夠有效改善傳統教學方法上存在的諸多問題，調動學生的學習興趣和主動性，從而提高課程的教學效果，并且能使學生在其他方面得到提高，全面提升專業素養。
參考文獻：
[1]曾濤.《化工分離過程》教學中提高學生工程能力的探索研究[J].廣州化工，2014，13（42）：216-217.
[2]孫晨.化工分離過程教學方法探討[J].廣東化工，2014，41（16）：192-193.
關鍵詞：Zr2O（PO4）2；吸附；解析；Th（Ⅳ）
中圖分類號：O61 文獻標識碼：A
1.課題的來源及目的意義：
放射性廢物安全處理處置是核電可持續發展的重大科技問題之一，放射性廢物的安全處置要求其與人類環境隔離開，避免對人類和生物產生潛在的危害，使放射性廢物中所含有的放射性核素在衰變到無害的水平以前，不給當代和后人造成影響。
目前對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。在對所有這些可能性材料的研究中，磷酸鹽化合物可以用來做工程屏障。大部分研究報告中對于像磷灰石這樣的磷酸鹽化合物在25℃ 下進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，在25℃下進行的吸附實驗可以忽略其溶解的影響。為避免天然礦物中雜質和組成的變化所帶來的影響，固體粉末用溶液法進行制取。但是，對這種材料的吸附機制的理解不是容易的事，因為在放射性核素的吸附過程中，表面絡合離子替代可以同時發生，其間發生的主要部分的現象高度取決于許多地球化學參數，如有機酸、pH值、水溶液的離子強度、放射性核素的濃度，礦物基底的比表面積及吸附位點的稠密度。出于這個原因，定量了解這些地球化學參數對吸附過程的影響是非常必要的。
2.研究內容：
Zr2O（PO4）吸附和解吸性能的研究：pH、背景電解質離子強度、溫度、吸附質濃度等對Zr2O（PO4）2與Th（IV）作用的影響。pH值的變化會改變材料表面的官能基團分布、表面電位、吸附質在溶液中和吸附劑表面的化學形態等；溶液中背景電解質離子強度會影響吸附質在溶液中擴散和吸附質活度；溫度對材料吸附放熱或吸熱產生不同的影響，根據相關熱力學方程，可計算得出吸附熱力學參數。
3.實驗部分
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。經過灼燒、洗滌、抽濾、烘干過程得到所需的Zr2O（PO4）2。
3.2 實驗方法
在確定平衡時間、液固比、pH值的基礎上，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，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，分光光度法測定其Th（Ⅳ）含量，pH計測量平衡后的pH值。
3.3 實驗結果和討論
3.3.1 Th（Ⅳ）溶液的標定
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。白色沉淀出現后加熱陳化30分鐘。對沉淀進行抽慮，分別用蒸餾水、無水乙醇進行洗滌。以上的步驟完成后，將漏斗中的濾紙片取出后放入已經恒重的坩堝中。在800～900℃下灼燒6個小時，冷卻、稱量。平行雙樣。
3.3.2 Th（Ⅳ）的標準曲線的繪制
3.3.3 振蕩時間對Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
3.3.4 固液比對Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
3.3.5 pH對Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
pH值對Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響示于圖3。結果表明：在C（Th4+）0=4.07×10-5mol/L，振蕩時間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上的吸附百分數增大。整體來看，吸附曲線隨著Zr2O（PO4）2的質量的增高，吸附曲線左移。
3.3.6 離子強度對Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
3.3.7陰離子對Zr2O（PO4）2吸附Th（Ⅳ）的影響
3.3.8吸附解析熱力學分析
參考文獻
[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，2001年碩士研究生學位論文.
[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.
機械工程專業就業前景如何
我國大型工業逐漸在復蘇，社會對于精通現代機械設計與管理人才的需求正逐漸增大。今后一段時間內，機械類人才仍會有較大需求，具有開發能力的數控人才將成為各企業爭奪的目標，機械設計制造與加工機械專業人才供需比越來越高。
機械行業就業前景還是十分樂觀的，畢業生如果具備與本行業領域方向相適應的文化水平與素質、良好的職業道德、創新精神和職業能力，掌握模具設計與制造基礎理論知識，具有模具設計與制造技術專業知識和專業技能，具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力一定能夠找到一份滿意的工作。
機械工程專業畢業生的就業方向多種多樣，除了教學、營銷外，常見的有生產總監、物流管理、設備管理、質量管理、項目管理、機電產品開發、機械產品開發、液壓產品開發、儀器儀表開發、武器開發、汽車工業、環保設備開發、礦業設備設計、模具設計制造、機械制造工藝師、CNC工程師等。本專業學生畢業后可在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作。可以說就業方向已經很廣了。
機械工程專業主要課程有哪些
機械工程專業培養德、智、體、美全面發展，具有一定的文化素養和良好的社會責任感，掌握必備的自然科學基礎理論和專業知識，具備良好的學習能力、實踐能力、專業能力和創新意識，畢業后能從事專業領域和相關交叉領域內的設計制造、技術開發、工程應用、生產管理、技術服務等工作的高素質專門人才。
主干學科：力學、機械工程。
主要課程：工程力學、機械設計基礎、工程熱力學、現代控制理論、材料加工工藝與設備、測試技術、計算機系列課程、經營與管理、電工與電子技術基礎理論課程。
【關鍵詞】機械；本科大類招生；分類培養；途徑與方法
一、機械本科專業實行大類招生、分類培養的意義
機械工業是國家經濟建設、社會發展的支柱和基礎產業， 與機械工業緊密相關的機械工程學科是高等教育的支柱和基礎學科之一，從國民經濟可持續發展的戰略高度出發，機械類人才的培養在整個教育中占有極其重要的地位。
近年來，不少高校致力于探索機械類專業理論和實踐教學內容體系的改革， 取得了一些成績。我校機械本科大類招生、分類培養，是指確定機械設計制造及其自動化專業、過程裝備與控制工程專業、材料成型、農業機械化及其自動化四個本科專業按機械大類招生，分專業方向畢業，本科，學制四年，前兩年按機械工程學科中各專業培養規格的共同要求，開設公共基礎課、數學基礎課、機械大類基礎課等20多門“核心課”；后兩年為專業培養階段，按照“立足市場需要，考慮個人志愿，組織綜合平衡”的原則，分專業進行專業基礎課和專業課的學習，并完成所選專業的畢業設計（論文）。
（一）我校機械本科專業發展方向分析
當前世界科技急速發展帶來了科技高度分化而又高度交叉融合， 機械專業不但已同信息技術密不可分， 而且也已經同生物技術發生聯系， 許多嶄新的交叉領域不斷出現。為適應可持續發展與知識經濟的要求，我校機械專業的發展方向是要求學生除了在機械工程及微電子技術兩方面具有堅實的理論基礎和基本知識外， 還應在計算機、機械設計、控制的自動化、機電液氣綜合應用的生產系統、英語、企業管理等方面具有相應的知識和能力， 并對先進制造技術如CIMS、CAD/ CAM 一體化等有概括的了解。
（二）國內外同類專業人才培養計劃分析
國外大學中與機械專業相近的專業主要有機械工程專業(Mechanical Engineering)， 一般為三年制。如英國的Cranfield 大學， 一年級的課程主要有數學、制圖及設計與制造、計算機應用、材料、力學、熱力學及熱傳遞、流體力學、應變分析及結構、電子學、電路基本理論、電子技術、工程管理等。二年級的課程除進一步開設數學、流體力學、熱力學及熱傳遞和工程管理外，其它主要課程有計算機在工程中的應用、工程力學、應變分析及材料、結構學和設計等。三年級在繼續開設設計課的同時只開一門流體熱力學， 然后開始畢業設計。在學習的過程中，學生還可以根據需要或興趣選修應用流體力學、數學模型、可靠性原理、實驗學、材料工程以及根據學校自己的特點開設的各類型機械課程如氣輪機等。國外其他大學的機械工程專業的課程設置盡管各有特點，但總的來說都是十分注重寬闊的基礎課和專業基礎課的學習，注重實驗、實習等方面的動手能力的培養，開設管理方面的課程。
二、我校機械本科專業大類招生、分類培養的發展趨勢
我校機械學科本科專業實行大類招生，分類培養的人才培養目標，其發展趨勢主要體現在以下三個方面。
（一）加強基礎， 拓寬專業面向
只為機械設計、制造、維護培養專門人才的傳統目標顯然已被打破。我校機械設計制造及其自動化本科專業首先應在課程設置上加強基礎并拓寬專業的服務面向。這意味著學生在四年的學習中，其專業面向不僅要適應與機械學科密切相關的行業，也要適應機械學科的邊緣或交叉行業，甚至跨行業的工作崗位。精、鉆或特殊的專業知識應依靠繼續教育。加強基礎的內涵不僅包括機械學科的相關基礎理論和專門知識，還應包括系統工程學科、人文社會學科和現代工具類知識。
（二）提高素質， 注重能力培養
提高素質、注重能力培養是當前高校對本科教育的普遍要求，我校機械學科本科專業人才培養目標應全面貫徹這一思想。其一，要充分重視機械學科以外的人文社會學科知識的傳授和培養，重視學生的課外科技活動和社會實踐活動。其二，在傳授專業基礎理論和基本技能的同時，必須努力在教學中挖掘提高業務素質的成份，挖掘知識創新的成分，對學生來說， 某一知識和具體技能，不用則忘，唯有素質的提高和創新意識的增強能享用終身。其三， 要創造一切有利條件，加強學生的工程綜合實踐，通過實驗、實習、設計、制作、研究和各種調研活動，提高學生分析解決問題的能力和創新能力。
（三）以人為本， 強調個性發揮
人的個性特征、先天素質和從業意向是有很大差異的，以人為本，強調個性發揮，允許學生根據自己的實際情況選擇發展方向是學校教學改革的重要內容。事實上， 對機械設計制造及其自動化專業畢業生而言，社會需求也是多種多樣的。為此，要允許學生有實施多種選擇的可能性。我校近幾年所實施的機械學科本科專業人才培養計劃，無論是自然科學基礎、人文社會科學基礎，還是專業技術基礎和專業課，都留有相當的選擇余地。此外，有部分學生畢業時還拿到了其他專業的輔修證書或第二學士學位證書。
轉貼于
三、我校機械本科專業大類招生、分類培養的途徑與方法
機械類人才培養應遵循下列原則：（1）德育滲透、全程育人，增強學科的德育滲透性；（2）加強基礎、拓寬專業，增強學科的社會適應性；（3）壓縮課時、強調自學，增強學科的教育載體性；（4）注重實踐、突出工程、加強學科的工程系統性。根據這個原則，我校對機械本科專業大類招生、分類培養方案進行了有益的探索。
（一）設計知識模塊的整體框架
根據“加強基礎、拓寬專業、培養能力、提高素質”和培養“高素質專門人才”的辦學理念，我校確定了4年總學時不超過2500、實踐性教學環節不低于40 周的基本框架，規定總學時中：公共基礎課組占40%；專業技術基礎課組占30%；專業方向課組占10%；其余20% 為任選課組合，由學生根據自己的興趣、特長、愛好和就業意向在全校跨專業、跨院系選課。在保證基礎知識厚度的同時，還使專業課組按削減深度、拓展廣度的原則進行整體改造。
（二）優化自然科學基礎模塊
在不超過總學時和模塊控制比例的基礎上，第一，強調數學和化學基礎，新增“復變函數”、“積分變換”、“計算數學”、“大學化學”和“化學實驗”；第二，加強力學基礎，新增“熱工學”、“流體力學”、“結構力學”和“有限元法基礎及應用”等課程；第三，確立計算機及電子信息類課程的必選地位，增設了“機械電子學”、“微機原理及接口技術”、“CAD”、“CAM”、“數字化技術原理及方法”、“計算機軟件工程”、“數控技術”等課程；第四，進一步強化了自動控制類課程，如“機械電氣控制及自動化”、“機電液控制系統”、“氣液傳動與控制”、“機械控制工程基礎”、“自動化制造系統”等；第五，在各門課程中，強調計算機應用如計算機輔助繪圖和計算機輔助工藝設計等。
（三）改革專業課程體系
在新的專業課結構體系中設計7個專業方向課組合，我校學生學完公共及專業基礎課程后，進入第七學期即可在7個方向課組中任選一組學習，每個方向課組約10 個學分(180 學時左右)。其中有：（1）現代機械設計理論及方法；（2）現代機械制造技術；（3）機電一體化；（4）制造信息化；（5）工業機器人；（6）石油機械技術；（7）農業機械化技術。這7個方向課組的背后都有較強的教學科研隊伍和科研實習基地作為依托。
（四）整合實踐教學環節
為了加強實踐環節并增強其實際可操作性，我校對專業實踐教學環節進行如下四個方面的調整：（1）將原機械原理、機械設計和機械制圖課程中的實驗取消，重新構建相對獨立的“機械基礎實驗”課程。（2）將原機械原理、機械設計中的課程設計進行整合，構建綜合性的“機械基礎課程設計”。(3)新開出三個實踐環節，即機械制造技術課程設計(CA PP)、微機原理及接口技術課程設計和數控加工綜合實踐。在數控加工環節，要求學生3～5人為1組，用1周時間針對一個零件在計算機上編制加工程序，然后通過網絡將程序傳送到數控加工中心加工成零件。（4）金工實習由6 周減至4 周。（5）開設工程綜合實踐環節。 參考文獻
[1]段潔利，張淑娟，揚洲.對機制專業本科人才培養計劃的思考與分析[J].山西農業大學學報(社會科學版)，2006，（3）.
[2]李偉.提高機械類本科應用型人才創新能力的思考與分析 [J].中國冶金教育，2004，（2）.
[3]柯俊，孫祖慶，翁海珊.面向21世紀高等工程教育改革的探索[J].機械職業教育，2002，（2）.
1工程的概念
目前有關工程的概念很多，但意思相近。普遍認為工程具有造福人類社會的目的，分歧是它究竟屬于科學還是藝術范疇。目前有學者認為，工程既不是單純的藝術，也不是單純的科學，而是溝通藝術與科學的橋梁，存在于科學、藝術與社會的交界點之上，不是三者簡單的疊加[3]。作為一個獨立自主的范疇，工程具有鮮明的社會目的性，即造福人類。
2工程教育的本質
工程教育是根據一定社會要求和受教育者身心發展規律，由工程教育者有目的、有計劃、有組織地對受教育者身心施加全面系統的影響以達到預期培養目的的社會活動過程[3-5]。它除了具有普通教育的特征外，還具有如下屬性。
1）實踐性：工程的社會性決定了工程教育的實踐性。
2）復合性：工程教育應當培養具備復合型知識背景的工程人才。
3）倫理性：工程活動必須符合法律以及倫理道德規范。
4）全球性：工程應具有全球視野，即培養出的人才能滿足全球大環境的需要。
3我國工程教育認證的要求
為了與全球工程教育接軌，我國對工程教育人才培養提出一些要求[6]：1）具備較好的人文科學素養、較強的社會責任感和職業道德；2）具備從事工程工作所需的數學、自然科學以及一定的經濟管理知識；3）具備綜合運用科學理論和技術手段分析和解決工程問題的能力；4）具備運用現代信息技術獲取所需信息的技能；5）了解國家對本專業職業和行業導向，熟悉環境保護和可持續發展等方面的政策和法規，正確認識工程對社會的影響；6）具備一定的組織管理能力、較強的表達能力和人際交往能力以及在團隊中發揮作用的能力；7）具備終身學習的能力；8）具備國際視野和跨文化交流、競爭和合作的能力。從我國對工程教育的要求來看，就一門單獨的課程而言，成功的工程教育必須讓學生具備積極主動學習和思考的能力、良好的溝通能力、優秀的團隊合作精神、對工程過程良好的認知能力和終身學習的能力。這是本文教學方法改革的依據。
2過程流體機械課程的特點
1理論性強，需要良好的基礎知識
要想較好地學習過程流體機械專業課程，學生不僅需具備扎實的力學基礎知識（如流體力學、工程熱力學、傳熱學、理論力學以及材料力學知識），還需具備良好的專業基礎知識（如機械原理、機械設計等）。對于以“講授”為主的傳統的教學方法而言，學生要想在課堂上完全理解教師講授的教學知識點，緊跟教師的備課思路，就必須對這些現行課程有良好的認識和理解。
2專業性強，內容復雜、繁多
過程流體機械專業課程涉及的內容非常廣泛，包括機構原理、熱力學計算、流體力學原理、動力學計算、結構設計、運行維護、故障診斷、總體方案設計與選型等。每一個知識點似乎都涉及一門獨立的基礎課或者專業課程。如果學生沒有充分的準備，聽課時似乎很難對教師講授的知識做出敏捷的反應，極大地影響課堂的互動氣氛。3知識點與工程實踐緊密聯系過程流體機械專業課程涉及的知識點與工程生產實踐緊密聯系，其理論水平遠高于實際，可用于指導流體機械在企業生產應用中的穩定操作和運行，以及機器的技術改造與新機型的開發。課程講授過程中需要注重培養學生的工程意識與理論聯系實際的意識和能力。結合課程的學習，勢必要學生開展一定的工程訓練，以加強學生的工程觀念，讓學生做到實踐與理論相結合，以及理論與實踐相結合。
3過程流體機械課程教學存在的問題
1基礎知識欠缺
不可否認的是，隨著教學改革的推進，一些非常重要的基礎課程（如工程熱力學和傳熱學）由于學時短缺而被逐漸砍掉。有的課程（如流體力學）雖在開設，但由于學時短或為選修課程，得不到足夠的重視，學習效果不理想，導致學習過程流體機械課程時，學生連最基本的概念（如內能、焓、熵等）都不知道，當涉及一些運用基礎課程知識點來理解工程問題時感到非常吃力。這就導致以講授為主的傳統教學方法很難適應目前的教學形勢，而且教學效果不佳，出現死記硬背、不善于理解應用的學習局面。
2實踐教學環節薄弱
實踐教學環節薄弱似乎是工程教學的通病[7]。實踐教學主要包括實驗、實習、實訓、課程設計、畢業論文（設計）等環節，是培養工科專業學生的必備環節，對學生工程意識與能力的培養至關重要。對于工程性極強的過程流體機械課程而言，實踐環節尤為重要。然而目前普遍存在一些問題。1）實習與實驗教學環節需要加強。就本專業的實習而言，目前主要集中于化工設備制造廠和化工產品生產車間的參觀和學習，基本上忽略了有關流體機械制造廠的參觀和學習，導致學生對流體機械沒有感官認識。而且實驗學時在不斷縮減，目前僅開設往復壓縮機示功圖測試和高速轉子靜平衡兩個實驗。離心泵汽蝕實驗被砍掉，導致學生對離心泵主要性能得不到很好的理解。2）畢業設計環節需要加強。鑒于一系列原因（比如工程熱力學知識的欠缺、有關流體機械書籍和標準的缺乏），目前絕大多數畢業課題僅局限于化工設備設計，基本上很少布置有關流體機械課程方面的畢業課題。這嚴重限制了學生對流體機械課程的進一步理解和工程應用能力的鍛煉。
3課程評價存在問題
由于課程學時的縮減，目前過程流體機械課程評價基本上是“一錘定音”——期末考試，忽略了大作業的訓練和熱點研究方向文獻的閱讀和總結。這種考核方式不能實事求是地反映學生對知識點的掌握和理解，更談不上運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。因此，教師也很難及時對教學存在的問題給予修正和彌補。
4過程流體機械課程教法改革思路
眾所周知，教學方法并不是一成不變的，它隨著社會的進步和科技的發展不斷地發展和演變。工程教育也是如此。大約二戰時期，工程教育從工程實際技術教育過渡到工程科學教育，這就要求涉及工程教育的教學方法也必須進行相應的調整和改革。傳統的教學方法是單向性的，類似“學徒式”的教育，即以教師的“教”為主，學生只是被動地接受教學內容。這種教育方式僅適用于以技術教育為主的工程教育，很難適應以科學教育為主的工程教育方式。為此，發展了以學生為中心，積極主動的、學習式的教學方法，即將學生視為教師的角色[8]。學生能夠從教學活動過程中隱性地獲取知識，而教師主要的任務是開展有效的指導。教師和學生的角色界限模糊，二者有效地完成自身的任務，即教師良好的教學任務、學生有效的學習任務。過程流體機械課程教學方法的改革正是沿著該思路進行的。針對過程流體機械課程教學存在的問題，同時為了適應現階段工程教育的目的，下面從課程的準備、課程的講授和課程效果評價三個階段提出相應的改革措施。
1課程準備
首先，為了有效地完成教學任務，教師必須全面深入地理解教學內容。這必然要求教師大量查閱和學習與教學內容相關的資料（如與過程流體機械有關的國內外專著和書籍），彌補所選教材的缺點。查閱資料時，教師必須注意角色的轉換，查閱資料是為了更有效、更準確、更生動地給學生講解，而不是為了個人學習。教師通過大量地閱讀文獻，將教學內容給予重新組織和編排，以最合理的順序將教學內容呈現給學生，便于學生理解接受，而不是照本宣科。其次，教師備課時要充分了解學生前期課程的學習情況，從而合理安排教學內容，彌補存在的問題，避免影響學生對本課程知識點的理解；同時教師要了解學生個體在前期課程學習上存在的差異，這樣分組討論學習時便于優良搭配，學生之間互相學習，克服個人因前期課程學習不足而對本課程知識點理解帶來的障礙。再次，鑒于當前的教學方法，以引導和啟發學生自主學習和討論為主，教師的講解和訂正為輔。這就要求教師在備課時要制訂引導學生開展自主學習的教學方案。對教師備課提出更高的要求，教師課前要告知學生：1）每節課要學的教學知識點；2）理解知識點需具備的基礎知識；3）學生需要查閱的書籍和準備的內容；4）本節課內容在課程中和工程實際中的重要程度。可以說，備課是否充分直接決定了教學是否成功，因此，備課必須要做到備內容、備學生和備方法。
2課堂學習
課堂學習是教學的關鍵環節，直接決定了教學效果的好壞。課堂教學，不是以教師單向傳輸為主的教學，而是教師根據備課時制訂的教學方案，引導學生積極主動地討論教學內容，避免學生消極被動地思考教師到底在講或者要講什么內容。教師通過學生對教學內容積極主動地討論，發現和記錄教學存在的不足，便于課后進一步的思考、改進和反饋。教師上課時應做到：1）上課時，教師首先要給出本節課主要的學習內容、重點和難點；2）教師要給出每節課的“引子”，提出問題，并組織學生討論，評價每組學生給出的討論結果；3）最后教師要給出總結，要評價本節課程內容在工程實際應用中的重要性；4）對于難以理解的、抽象的概念，教師要引導學生與日常生活聯系起來，使之形象化，便于學生理解。比如“余隙容積”這個概念，如果僅是書上給出的解釋“活塞行至終端止點時氣缸剩余的容積”，學生很難理解，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：二者對于用戶來講都是有害的，但是必須具備的，只能盡力減小，卻不能避免。
3課程評價
教學活動的最終環節是評價學生的學習效果。通過教學評價，教師一方面可以了解每個學生對知識點的理解程度，發現和思考教學存在的問題，便于及時反饋；另一方面能夠了解學生運用所學知識解決實際問題的情況。為了保證教學質量，及時了解學生對知識點的掌握情況和對所學知識的應用情況，課程的評價應從多個角度出發，絕不能是僅以考試為基準“一錘定音”。為此，教師應從兩個方面對學生的學習效果進行評價。1）對知識點理解的評價。通過課堂上觀察學生的一系列反應，如面部表情、提出的問題，及時了解學生存在的問題，并給予及時的解釋和補充；另一方面通過作業、課程考試來綜合評價學生對知識的掌握程度和理解情況，便于教師在以后的教學中調整和彌補不足的地方和存在的問題。特別是學生提出的問題非常重要，一方面，可以測試教師對內容的理解程度；另一方面，教師可以了解學生存在的困惑，明白師生間對知識點理解存在的偏差和分歧。教師應對學生的問題積極反思，對教學內容給予重新編排和闡釋，以便改進教師本身對基礎知識的理解。2）對學生運用所學知識解決實際問題能力的評價，可以通過實訓、大作業、課程設計乃至畢業設計的形式進行，并將存在的問題匯總和分析，彌補教學存在的問題。總之，教學評價是個連續的過程，合理的教學評價是為了保證教學質量和促進教學改革，而不僅僅是為了給學生一個“成績”。
5教學改革對工程教育的促進
簡單的講，通過上述教學方法的運用和實施，學生獲得的技能基本能滿足工程教育的要求。具體體現在：1）通過對所學內容的思考、提問和討論，學生獲得了良好的交流技術；2）通過對教學內容的準備和講解，學生具備了一定的職業責任感；3）通過對教學內容和大作業的分組準備和討論，教學在團隊內相互進行，學生改進和具備了一定的團隊合作精神；4）通過“教”這一環節，學生對所學內容進行精選和重組，增加了學生對知識的理解程度，拓寬了學生的視野；5）通過一定的工程訓練，學生對待工程的態度和信心發生積極的變化，增加了對工程設計過程的理解；6）通過學生自己對知識的準備和理解，學生掌握了學習方法，具備了終身學習的素養。
6結束語