高校能源動力工程專業教學的創新實踐

魏朝暉

摘 要 大學生素質教育要求新時代的大學生不僅要學習理論知識，更重要的是培養科學思維并掌握應用技能。因此，創新和實踐是提高當前高校教學水平的重要因素，能源動力工程專業具有明顯的理科性質和綜合實踐性，更應突出創新和實踐的地位，這是大學生素質教育的一種實用且高效的教學模式。本文針對當前實踐教學中的不足，從建立實踐教學體系、引進新的教學模式、改革教學內容、理論實踐結合以及畢業設計幾方面做了具體分析。

關鍵詞 創新 實踐 能源動力工程 畢業設計

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.05.048

Abstract College Students' quality education requirements of the new era of college students should not only learn the theoretical knowledge， more important is to cultivate scientific thinking and mastering skills. So， innovation and practice is an important factor to improve the teaching level of colleges and universities， energy and power engineering has obvious science and comprehensive practice， but should highlight the status of innovation and practice， which is a practical and efficient teaching mode of college students' quality education. In view of the deficiency in practical teaching， this paper makes a concrete analysis from the establishment of practical teaching system， the introduction of new teaching mode， the reform of teaching content， the combination of theoretical practice and graduation design.

Key words innovative； practice； energy and power engineering； graduation design

0 引言

在當前教育改革中，創新能力和實踐能力極受重視，對教學效果以及對專業知識的應用程度有著很大影響。因此，各高校紛紛提高實踐課程比重，開展創新實踐活動。能源動力工程專業涉及能源開發和能源利用，關乎國計民生，為提高教學水平，必須對過去的教學模式進行總結，改掉弊端，積極創新，努力實現理論和實踐的結合。通過創新實踐活動，可以鍛煉學生的動手操作能力，進而培養出優秀的綜合型、實踐型人才。

1 建立完善的實踐教學體系

隨著高等教育教學深化改革和發展的需要，根據市場對能源與動力工程專業本科學生的就業需求和職業要求，在長期的實驗實踐教學建設的基礎上，能源與動力工程專業對實踐教學環節進行了完善和調整，建立了逐層遞進式實踐教學體系。社會實踐包括入學教學和軍訓、社會活動、公益勞動等；基礎性實踐包括公共基礎課實驗、學科基礎課實驗、專業基礎課實驗、了解實習；綜合性實踐包括專業課實驗、內燃機拆裝實習、工程訓練、課程設計、汽車駕駛練習；創新性實踐包括畢業設計、第二課堂、科技競賽、教師科研活動。

在原有實踐教學環節的基礎上，增加了了解實習、大學生科技創新活動、內燃機電控系統設計、內燃機零部件制造工藝設計、內燃機企業生產流程及管理實習、內燃機工作過程模擬訓練、內燃機性能測試實習等實踐教學環節，使實踐教學環節學分占總學分的比例從原來的17% 提高到25% 。

2 引進有效的實驗教學模式

教育改革取得了很大成績，其中的一個重要內容是師生地位的轉變。在過去實驗教學中，學生基本處于被動地位，教師在實驗課堂上是主體，講解后，手把手地帶領學生開展實驗，實驗結束后做出總結報告。這種模式其實限制了學生的主動性、創造力，導致學生缺乏獨立思考的能力，也就不能將所學運用到實踐中去。所以當前教育對如何體現學生的主體地位尤為重視，教師在整個過程中應當起輔助者和引導者的作用，這樣才能給學生創造獨立思考、獨立動手的環境。

啟發式教學模式在當前教育中有著廣泛應用，該模式并不直接給學生答案，而是利用相關知識加以引導，啟發學生自己探索出路，尋找答案。在整個體驗過程中，學生的實踐操作能力得到鍛煉，對理論知識也理解更深。因此，教師可安排學生提前寫出預習報告，合格者才能參加實驗。由于學生眾多，而實驗設備有限，可采取網絡預約或其他形式，錯開實驗時間。在講解完細節和注意事項后，教師把大部分時間交給學生自己處理，如若遇到困難，以引導為主，鼓勵學生自己解決。做好巡視工作，把控全局，維持好實驗室的秩序。此外，若實驗項目難度高而且工作量大，也可采用小組合作法，安排好各自的職責進行合理分工。

3 適當地改變實驗教學內容

教學內容的編寫應當體現出專業特色，有針對性，而且要及時更新，不能脫離生活實際。受傳統教學模式影響，當前還有很多高校的實驗課還是過于重視理論，忽略了實踐的作用。僅僅理解理論知識，并不能將其應用于實際生產，所以要對現有教學內容進行適當改革，重點培養學生的創新實踐能力。根據各校實際情況，適當增加實驗課程，合理修改教學內容。改革后的教學內容，應以基礎知識為前提，比如頻域分析方法有一定的難度，可對典型系統的頻率特性加以仿真；為幫助學生更深刻地學習控制系統，不妨引進被控對象，從而建立起簡單的控制系統，同時實現理論、實踐、研究的聯系。大量教學經驗表明，要想強化學生的創新意識，使其創新能力得以提升，應通過綜合性實驗，探索出科學研究的思維方式。例如某高校能源動力工程專業在工程熱力學上，增加課程時數，增加創新實踐型項目。

以自動控制課程為例，與其他課程有著極大的不同，其內容調整要符合專業方向。比如有些學生選擇的是風能方向，則可以帶領他們開展風力機変槳控制實驗，進而掌握風向變化的測量方法，并能夠用于改變風力機葉片方向。有些學生選擇的是流體傳統與控制，在實驗中可選用液壓閥為執行元件，并推導其數學模型。

4 進一步實現理論實踐結合

以上主要是從課堂內部考慮的，能源動力工程作為一門理工課程，對實踐有著極高要求，所以應當走出課程，與實際生活、生產相聯系，真正實現理論和實踐的完美結合。該專業中，不管是動力機械、液體機械，還是電廠熱能工程，都有著明顯的社會性，這也決定了其實踐活動必須與社會相聯系。部分高校已經意識到了這一點，努力實現產學研一體化，學校自身內部改革的同時，積極與科研院所和社會企業相聯系。

校企聯合是一種新辦學模式，該專業雖然就業前景十分可觀，但每年仍有很多學生就業困難，究其原因，主要是缺乏實踐操作能力，達不到企業要求。校企聯合則可以利用企業資源，一方面在學校內部建立實踐基地，供學生操作鍛煉；另一方面，利用假期周末，學生可進入企業參觀，提前了解工作崗位和整個生產流程。或者作為實習生上崗操作，積累實踐經驗。

近些年來，國家在科研方面的資金投入不斷增加，尤其是各大高校，比如國家自然科學基金。有了資金支持，高校可用于實驗室建設、實踐基地開發。以風能為例，這是當前一門很重要的能源，相關研究也越來越多，利用國家資金可建立風力機外場實驗基地，開展相關實驗，促進理論知識的消化。

除了校外實驗基地這一有效平臺，教師還應放眼國內外，鼓勵學生參加專業比賽，或組織學生研究創新項目。隨著該專業重要性的突出，相關科研活動和比賽將會越來越多，如智能車設計大賽、電子產品交流賽等，對提高學生的創新能力和實踐能力大有裨益。

5 畢業設計中的創新和實踐

畢業設計也是高校考核學生的部分環節，同樣需要樹立起創新意識，提高自身綜合能力。首先，在畢業設計準備階段，選擇設計題目是第一關，通常是根據工程實際所需而選。每年的題目都應有所差別，并與專業有關，確保其新穎性和實用性并存。對學生而言，除專業基礎知識外，還應了解相關領域，比如機械原理等，掌握綜合知識。第二關是審題，即教師根據學生所選題目進行具體衡量，包括題目的難度、內容范圍等，確保每個學生都能完成任務。

其次，在設計輔導階段，即學生在教師輔助引導下，逐步完成所選題目。開題是第一關，每個題目都會運用到教材知識，都有其相應的背景，另外如課題研究現狀、大概設計思路、工作量和難度等，教師都有必要介紹給學生。學生有疑問應當場提出，教師予以解答。第二關是項目調研工作，在整個過程中占據著基礎性地位，后續很多工作都是在此基礎上進行的。調研內容主要是了解專業的生產流程、市場動態、未來發展趨勢。對于條件較優越的高校，可安排學生進入當地企業實習。而條件相對較差的學校，可組織學生進行分組講解。從實際調查結果來看，很多大學生都有機會進入企業，花費2～3周了解基本環境，之后用3～4周的時間了解具體情況。對于一些常見的問題，在車間觀察學習的效果遠遠優于課堂教學。盡量給學生安排制作樣機的機會，之后進行實驗，一旦發現問題，可進一步更改。而此過程中，學生的動手操作能力和創新能力都能得到提升。

6 結束語

能源動力工程是個能夠為人類造福，為國家做出巨大貢獻的專業，前景廣闊，需要各高校教育工作者務必做好相關教學工作。創新實踐是該專業的重點，針對目前教學存在的問題，應及時改革弊端，樹立起實踐教學意識，積極開展各種有益的創新實踐活動，提高學生的綜合能力。

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