高校能源动力工程专业教学的创新实践

魏朝晖

摘 要 大学生素质教育要求新时代的大学生不仅要学习理论知识，更重要的是培养科学思维并掌握应用技能。因此，创新和实践是提高当前高校教学水平的重要因素，能源动力工程专业具有明显的理科性质和综合实践性，更应突出创新和实践的地位，这是大学生素质教育的一种实用且高效的教学模式。本文针对当前实践教学中的不足，从建立实践教学体系、引进新的教学模式、改革教学内容、理论实践结合以及毕业设计几方面做了具体分析。

关键词 创新 实践 能源动力工程 毕业设计

中图分类号：G424 文献标识码：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

在当前教育改革中，创新能力和实践能力极受重视，对教学效果以及对专业知识的应用程度有着很大影响。因此，各高校纷纷提高实践课程比重，开展创新实践活动。能源动力工程专业涉及能源开发和能源利用，关乎国计民生，为提高教学水平，必须对过去的教学模式进行总结，改掉弊端，积极创新，努力实现理论和实践的结合。通过创新实践活动，可以锻炼学生的动手操作能力，进而培养出优秀的综合型、实践型人才。

1 建立完善的实践教学体系

随着高等教育教学深化改革和发展的需要，根据市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求，在长期的实验实践教学建设的基础上，能源与动力工程专业对实践教学环节进行了完善和调整，建立了逐层递进式实践教学体系。社会实践包括入学教学和军训、社会活动、公益劳动等；基础性实践包括公共基础课实验、学科基础课实验、专业基础课实验、了解实习；综合性实践包括专业课实验、内燃机拆装实习、工程训练、课程设计、汽车驾驶练习；创新性实践包括毕业设计、第二课堂、科技竞赛、教师科研活动。

在原有实践教学环节的基础上，增加了了解实习、大学生科技创新活动、内燃机电控系统设计、内燃机零部件制造工艺设计、内燃机企业生产流程及管理实习、内燃机工作过程模拟训练、内燃机性能测试实习等实践教学环节，使实践教学环节学分占总学分的比例从原来的17% 提高到25% 。

2 引进有效的实验教学模式

教育改革取得了很大成绩，其中的一个重要内容是师生地位的转变。在过去实验教学中，学生基本处于被动地位，教师在实验课堂上是主体，讲解后，手把手地带领学生开展实验，实验结束后做出总结报告。这种模式其实限制了学生的主动性、创造力，导致学生缺乏独立思考的能力，也就不能将所学运用到实践中去。所以当前教育对如何体现学生的主体地位尤为重视，教师在整个过程中应当起辅助者和引导者的作用，这样才能给学生创造独立思考、独立动手的环境。

启发式教学模式在当前教育中有着广泛应用，该模式并不直接给学生答案，而是利用相关知识加以引导，启发学生自己探索出路，寻找答案。在整个体验过程中，学生的实践操作能力得到锻炼，对理论知识也理解更深。因此，教师可安排学生提前写出预习报告，合格者才能参加实验。由于学生众多，而实验设备有限，可采取网络预约或其他形式，错开实验时间。在讲解完细节和注意事项后，教师把大部分时间交给学生自己处理，如若遇到困难，以引导为主，鼓励学生自己解决。做好巡视工作，把控全局，维持好实验室的秩序。此外，若实验项目难度高而且工作量大，也可采用小组合作法，安排好各自的职责进行合理分工。

3 适当地改变实验教学内容

教学内容的编写应当体现出专业特色，有针对性，而且要及时更新，不能脱离生活实际。受传统教学模式影响，当前还有很多高校的实验课还是过于重视理论，忽略了实践的作用。仅仅理解理论知识，并不能将其应用于实际生产，所以要对现有教学内容进行适当改革，重点培养学生的创新实践能力。根据各校实际情况，适当增加实验课程，合理修改教学内容。改革后的教学内容，应以基础知识为前提，比如频域分析方法有一定的难度，可对典型系统的频率特性加以仿真；为帮助学生更深刻地学习控制系统，不妨引进被控对象，从而建立起简单的控制系统，同时实现理论、实践、研究的联系。大量教学经验表明，要想强化学生的创新意识，使其创新能力得以提升，应通过综合性实验，探索出科学研究的思维方式。例如某高校能源动力工程专业在工程热力学上，增加课程时数，增加创新实践型项目。

以自动控制课程为例，与其他课程有着极大的不同，其内容调整要符合专业方向。比如有些学生选择的是风能方向，则可以带领他们开展风力机変桨控制实验，进而掌握风向变化的测量方法，并能够用于改变风力机叶片方向。有些学生选择的是流体传统与控制，在实验中可选用液压阀为执行元件，并推导其数学模型。

4 进一步实现理论实践结合

以上主要是从课堂内部考虑的，能源动力工程作为一门理工课程，对实践有着极高要求，所以应当走出课程，与实际生活、生产相联系，真正实现理论和实践的完美结合。该专业中，不管是动力机械、液体机械，还是电厂热能工程，都有着明显的社会性，这也决定了其实践活动必须与社会相联系。部分高校已经意识到了这一点，努力实现产学研一体化，学校自身内部改革的同时，积极与科研院所和社会企业相联系。

校企联合是一种新办学模式，该专业虽然就业前景十分可观，但每年仍有很多学生就业困难，究其原因，主要是缺乏实践操作能力，达不到企业要求。校企联合则可以利用企业资源，一方面在学校内部建立实践基地，供学生操作锻炼；另一方面，利用假期周末，学生可进入企业参观，提前了解工作岗位和整个生产流程。或者作为实习生上岗操作，积累实践经验。

近些年来，国家在科研方面的资金投入不断增加，尤其是各大高校，比如国家自然科学基金。有了资金支持，高校可用于实验室建设、实践基地开发。以风能为例，这是当前一门很重要的能源，相关研究也越来越多，利用国家资金可建立风力机外场实验基地，开展相关实验，促进理论知识的消化。

除了校外实验基地这一有效平台，教师还应放眼国内外，鼓励学生参加专业比赛，或组织学生研究创新项目。随着该专业重要性的突出，相关科研活动和比赛将会越来越多，如智能车设计大赛、电子产品交流赛等，对提高学生的创新能力和实践能力大有裨益。

5 毕业设计中的创新和实践

毕业设计也是高校考核学生的部分环节，同样需要树立起创新意识，提高自身综合能力。首先，在毕业设计准备阶段，选择设计题目是第一关，通常是根据工程实际所需而选。每年的题目都应有所差别，并与专业有关，确保其新颖性和实用性并存。对学生而言，除专业基础知识外，还应了解相关领域，比如机械原理等，掌握综合知识。第二关是审题，即教师根据学生所选题目进行具体衡量，包括题目的难度、内容范围等，确保每个学生都能完成任务。

其次，在设计辅导阶段，即学生在教师辅助引导下，逐步完成所选题目。开题是第一关，每个题目都会运用到教材知识，都有其相应的背景，另外如课题研究现状、大概设计思路、工作量和难度等，教师都有必要介绍给学生。学生有疑问应当场提出，教师予以解答。第二关是项目调研工作，在整个过程中占据着基础性地位，后续很多工作都是在此基础上进行的。调研内容主要是了解专业的生产流程、市场动态、未来发展趋势。对于条件较优越的高校，可安排学生进入当地企业实习。而条件相对较差的学校，可组织学生进行分组讲解。从实际调查结果来看，很多大学生都有机会进入企业，花费2～3周了解基本环境，之后用3～4周的时间了解具体情况。对于一些常见的问题，在车间观察学习的效果远远优于课堂教学。尽量给学生安排制作样机的机会，之后进行实验，一旦发现问题，可进一步更改。而此过程中，学生的动手操作能力和创新能力都能得到提升。

6 结束语

能源动力工程是个能够为人类造福，为国家做出巨大贡献的专业，前景广阔，需要各高校教育工作者务必做好相关教学工作。创新实践是该专业的重点，针对目前教学存在的问题，应及时改革弊端，树立起实践教学意识，积极开展各种有益的创新实践活动，提高学生的综合能力。

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