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篇1
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0158-02
1.引言
能源是人類活動的物質基礎,社會的發展離不開優質能源。對于目前的中國而言,實現經濟增長與保護環境的平衡將是未來面臨的一個嚴峻挑戰。為此, 2014年國務院了《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》,明確強調要深化能源體制改革,加快重點領域和關鍵環節改革步伐。2016年,國家發改委等聯合《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》,提出了未來十年中國能源互聯網發展的路線圖。改革與發展已經成為了能源行業的顯著特征。隨著產業結構調整與培育新興戰略產業步伐加速,節能減排與新型能源產業的戰略地位將愈加突出,能源行業的機制體制改革以及能源互聯網的興起,對能源技術人才提出了更新和更高的要求。中國能源產業近幾年發展迅速,社會各界都積極投入到先進能源技術的開發與產業的建設當中,但在這繁榮的表象背后,由于技術、管理、投資等原因,還存在諸多問題。這些問題究其本質仍然是人才的問題,要解決這個問題,就必須從教育入手,大力培養人才[1]。然而,目前我國新型能源技術人才普遍匱乏,高校的科技資源優勢還未完全在能源領域釋放出來,在人才培養方面急需跟上國家戰略發展新常態。
研究生教育是一項系統工程,它包括了課程學習、實踐研究和學位論文等諸多環節。其中,課程學習是整個研究生培養中的基礎環節,其質量直接決定著研究生教育的質量和水平。因此,良好的課程教學是達到學習目標、提高研究生培養質量的前提。為此,2013年教育部等部門聯合發出《關于深化研究生教育改革的意見》,明確要求加強課程建設,重視發揮課程教學在研究生培養中的作用。
動力工程及工程熱物理一級學科以能源的開發、生產、轉換和利用作為主要的學科應用背景,在整個能源領域起著支撐和促進作用。經過多年的探索和努力,國內研究生教育在動力工程及工程熱物理領域取得了較好的成績。但總體上看,我國研究生教育還未能完全適應經濟社會快速發展的多樣化需求。隨著研究生教育的深入發展,現行的研究生課程體系出現了許多亟待解決的問題。因而,如何根據國家的戰略需求及行業的人才需求, 改革和完善現行的研究生課程教學狀況, 是一項十分緊迫的任務。
2.現狀及存在的問題
2.1對研究生課程教學認識上存在偏差
就目前我國大部分高校研究生教育重點而言,以各省、直轄市相應的優秀研究生學位論文評選為契機(2013年之前還有全國百篇優秀博士論文),各高校每年也進行相應的優秀研究生學位論文評選,此外學校還制定了各種優秀研究生論文獎勵辦法等相關的質量激勵措施,出臺了研究生創新計劃,研究生國家獎學金的評選也直接與學生的論文及參與的項目直接掛鉤,研究生培養過程中“學術論文為重”的培養取向日益明顯,這在一定程度上確實能保障研究生的培養質量,無疑具有積極意義[2]。但作為研究生培養過程中的另一個基本環節――課程教學,獲得的相對關注較少,這直接導致了高校研究生課程教學工作相對滯后,其課程教學質量還有待進一步提升。
2.2研究生課程結構有待進一步優化
我國特色的研究生教育課程體系一般由學位課程和非學位課程組成。但是動力工程及工程熱物理是一門綜合性學科,涉及到工程熱力學、燃燒學、傳熱傳質、多相流等多方面知識,此外隨著科學技術的飛速發展,人們在不同的學科基礎上不斷開拓新的研究熱點,學科交叉的趨勢越來越明顯。然而課程內容是實現課程教學目標的有效載體,因此在科學知識更新速度的加快和人才培養課程結構的滯后性之間,矛盾日趨明顯,課程結構的基礎性、先進性和綜合性承載著調和這一矛盾的重擔[3]。盡管課程優化設置已經成為我國研究生教育改革的一項重要內容,但與國外一流研究生教育機構相比,差距仍很大。因此,如何建立科學的研究生課程體系,滿足不斷發展的行業和國家需求,是一項重要而緊迫的任務。
2.3 跨學科課程和有關科學研究方法的課程缺乏
在現有的課程教學體系中,一個比較薄弱的環節是只開設了傳統的研究生理論課程,而忽視了一些重要的跨學科課程和有關科學研究方法的課程。目前我國研究生課程教學管理實行的是學分制,從課程內容上看,包括政治課、英語課、專業基礎課以及本研究方向的專業課程。動力工程及工程熱物理下轄若干個二級學科,其學科交叉性強,理論與技術發展迅速,許多問題僅靠某一學科的專業知識是難以解決的,需要多學科知識去協同應對,如若缺乏跨學科課程及科研能力培養方面的課程,那么對于學生在該領域的創新發展極為不利。
3.對策及建議
3.1 提高對研究生課程教學的認識
首先要真正重視課程設置在研究生培養中的作用,改變長期以來重學術論文、輕課程學習的現狀。針對此問題,以長沙理工大學為例,2015年學校研究生院出臺了《長沙理工大學研究生課程建設實施方案》,把研究生教學工作的重要性提到了一個新的高度,規范了課程設置審查,加強了教學質量評價,研究生院還成立了由教學經驗豐富的老教師組成的課程教學督導小組,實時檢查研究生課堂教學并反饋意見,教學效果將直接影響教師的個人考評。這些措施都極大地強化了研究生課程教學在培養過程中的作用。
3.2 對課程內容進行國際化和工程化
總體上,我國的能源科學與工程與發達國家相比還是有一定的差距,多年前美國、澳大利亞等國就投入巨額資金大力發展能源學科,大力培養能源人力資源。因此,可以通過與國外高校間研究生聯合培養項目,設置國際化課程,增強課程內容的國際前沿性,也可以通過發達的網絡技術充分利用國外豐富的網絡課程資源,加強國際化課程設置。動力工程及工程熱物理學科面向能源科學,具有極強的工程應用性,已經滲透到工業社會的各行業中,因此研究生課程也必須具有較強的工程適用性,可適當引入實踐課程,在師資隊伍中引入企業導師或者與企業聯合培養學生。此外,針對該學科快速發展的特點,可以增加專業選修課的比例,拓寬學生的知識面,增強專業科學素質。
3.3 增設跨學科選修課及科學研究方法的課程
根據研究生研究方向與培養目標,適當增設跨學科選修課更有利于學生科學能力的培養。如對于太陽能研究方向的學生,可以跨學科選修物理學、材料類的課程;對于風力發電技術方向的學生,可以選修部分機械結構強度、結構完整性等方面的課程。研究生只有具備跨學科的知識,才能更好地從另一個角度了解本專業,才能夠充分借鑒相近領域的理論和方法,在專業領域內做出新的成績。學習一定的科學研究方法,對剛開始從事研究工作的研究生十分必要,提高研究效率,也能使得學生在不斷發展的科學中始終具有學習與研究的能力,始終保持較強的創新能力。
4.結語
各高校必須根據自身發展特色和國家戰略需要,緊跟能源行業發展新形勢, 對動力工程及工程熱物理研究生課程教學進行新的思考與研究, 深化課程教學理論、完善培養單位課程體系改進、優化機制;增強研究生課程內容的國際前沿性和工程實踐性,通過高質量課程學習強化研究生的科學方法訓練和學術素養培養,構建符合專業學位特點的課程教學體系。這些對進一步提高學科建設水平具有重要意義。
參考文獻:
篇2
華中科技大學能源與動力工程學院作為首批入選實施“卓越工程師教育培養計劃”的院系之一,通過依托學科和專業優勢,積極利用現有資源條件,充分挖掘專業潛力,對“卓越工程師教育培養計劃”的實施層次和目標、工作思路、組織管理、培養體系、培養標準、培養模式、師資隊伍建設等進行了系統的探索與實踐,致力于培養具備能源動力素質的卓越工程師。
1 明確能源卓越工程師的培養標準
能源卓越工程師的培養遵從“教授為主導,學生為主體,質量為主線”科學客觀的教育理念,重視和強化“知識、能力、素質”同步培養機制,倡導個性化培養,注重卓越,所以能源卓越工程師是復合型高素質,科學技術基礎理論雄厚,設計一流,富于創新,擅長管理,抱負遠大,學風嚴謹,道德品質高尚,法紀嚴明,行業政策、技術標準熟悉,睿智進取,具備能源動力素質,具有國際視野,科學發展戰略思維及跨文化環境下的交流、競爭與合作能力,在重大科技領域和大型工程項目中能發揮領軍作用的拔尖的科技人才。
能源卓越工程師應具有獨特的能源動力專業人格素質,即明確國家能源行業需求與責任,總體了解世界能源格局,深刻認識國家能源策略,具備節能意識、知識與技能,具有環境與生態保護意識與基本理念以及大工程與技術經濟分析能力。
2 制定完善能源卓越工程師的培養方案
能源卓越工程師培養實行本、碩、博“4+2+3”三段式培養模式,即本科階段四年,碩士階段二年,博士階段三年,每個階段均具有明確的培養目標,階段間建立了相應的考試與推薦相結合的優勝劣汰分流和銜接機制,并實行校企聯合、雙導師制,對本、碩、博進行培養。
能源與動力工程學院根據當前科學技術的發展和社會對人的需求以及學生的個性、特長、愛好,制定了針對本專業不同行業方向的卓越工程師課程培養方案,并對課程體系和大綱進行了全面修訂,明晰了主要課程和主要教學環節的教學基本要求,其中校外課程目錄見表1。修訂后的課程體系和大綱重視和強化“知識、能力、素質”同步,能夠更好的培養有能源動力素養、滿足包括國家需求、社會需求、學生需求在內多元化需求的卓越工程師人才。
3 創新教育體系,整合課程內容
能源與動力工程學院立足卓越工程師培養計劃,創新并實踐了全程全方位教授引導式多資源共建能源卓越工程師教育體系(見圖1)。
該教育體系立足卓越工程師計劃,凝練教育理念,建立和實踐了“與國際結合、與企業結合、與高水平科研結合”本科教學模式;重視和強化“知識、能力、素質”同步培養機制;調動和發揮了教授治學的引領作用;實行和落實了教授全程主導本科教學的施教舉措,給予學生充分自主的探索空間,提供學生煥發潛能的一切機會;倡導個性化培養,注重卓越,培養有能源動力素養、滿足包括國家需求、社會需求、學生需求在內多元化需求的人才。
在改革教育體系的思想指導下,學院進行了課程改革和整合。(1)建設了國際共建課程,教學內容、教學方法和教學質量與國際接軌;(2)更新課程教學內容,建立了多門校企共建課程,加強了工程素質教育,提高了師生的工程與實踐能力;(3)按專業方向組建實驗課程,注重學生理論知識掌握和實踐技能提高同步;(4)共建各類專業平臺課程,爭創各級精品課程,發揮示范帶頭作用;(5)共建系列研討型課程,根據專業特色和學生實際情況,教授全程跟蹤和引導。
4 立足國家工程實踐中心,校企合作進行實踐教學
依托獲批的9個國家實踐教學中心,實行本碩博貫通培養的工程實踐教育:
(1)本科階段實施計劃:本科階段大約3年為通識教育和專業教育時間,大約1年在中心開展實踐訓練,并完成畢業設計論文。對學生應明確其校內指導老師和企業指導老師,由指導老師對本科階段的企業培養計劃進行整體規劃和指導,本科階段畢業設計論文題目由學校導師和企業導師共同商討后確定,可結合碩士階段的方向設置企業實踐的重點和應達到的具體指標。表2給出了本學院某方向在企業階段的實踐學習內容。(見表2)
(2)研究生階段實施計劃:中心教學基地作為研究課題的協助單位,為課題研究提供現場運行數據和資料,以及進行試驗或驗證的機會。學生下企業的具體時間根據課題研究的需要靈活確定,并保證碩士階段至少有三個月的時間下到現場。中心要求導師要嚴格把關,以解決工程實際問題為出發點,確定研究課題。注重培養實踐研究和創新能力,課程設置以實際應用為導向,以職業需求為目標。教學內容強調理論性和應用性課程的有機結合,突出案例分析和實踐研究;教學過程重視運用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法。同時,加大實踐環節的學時數和學分比例,研究生要提交實踐學習計劃,撰寫實踐學結報告。
能源與動力工程學院圍繞卓越工程師人才培養目標,依托卓越工程師培養計劃,通過加強校企的緊密合作,進行卓越工程師人才培養實踐,不僅推進了卓越工程師教育改革發展,而且為滿足我國工業化和現代化建設的人才培養需求進行了有益探索。
篇3
基金項目:本文系2010年吉林省高等教育省級教學研究課題——能源動力類專業本科生研究性學習和創新能力培養的研究與實踐的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0133-02
研究性學習,即改變原有的“填鴨式”教學方式,變學生“被動”學習為“主動”學習,教師根據學科知識的特點,引導學生主動學習的過程。從廣義理解,它是一種學習的理念、策略、方法,適用于學生對所有學科的學習。[1]開展研究性學習可以激發學生的好奇心,讓其思維發生變化,對所學內容產生興趣。同時,還能培養學生發現問題、研究問題和解決問題的創新意識。研究性學習的核心是要改變學生的學習方式,強調一種主動探究式的學習,是培養學生創新精神和實踐能力,推行素質教育的一種新的嘗試和實踐。[2,3]
熱能與動力工程專業的畢業設計要求理論和實踐相結合,既有已學專業知識的使用過程,又有對專業知識的創新過程,非常適合以這種“研究性學習”的方式開展教學工作。該學習方法能通過讓學生自主學習來不斷激勵學生,并為教師提供了與學生建立相互關系的獨特機會。
一、熱能與動力工程專業畢業設計的目的與要求
熱能與動力工程專業畢業設計的目的是培養學生利用所學知識分析與解決實際問題(或工程實踐問題)的能力或理論推理能力;培養學生調查研究、查閱中外文獻和收集資料的能力;培養學生理論分析、制定設計或試驗方案的能力;培養學生設計、計算和繪圖的能力;培養學生實驗研究和數據處理的能力;培養學生綜合分析、總結提高、編制設計說明書及撰寫科技論文的能力;培養學生外語、計算機應用能力等,使學生在創新和實踐方面得到一次系統的基本訓練,達到從事科學研究的初步能力和實踐性人才的培養目標。
研究性學習強調基于問題、面向實際,凸顯自主探究、合作互動,重點體現在“提出問題、自主研究、討論互動、批判改進”等核心環節。[4]研究性學習是一種學習方法體系,按照學習專題的內容的性質和學習方式劃分,其主要形式有基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習和基于項目的參與式學習。[4]因此,在畢業設計中進行研究性學習,可以很好地實現畢業設計的目的和要求,充分調動學生學習的積極性、主動性和獨立性,實現畢業生的培養目標和培養標準,以培養高素質、創新型人才。
二、畢業設計題目的設定和學生的選題
第一,畢業設計題目設定的基本要求是遵循畢業設計教學大綱,符合熱能與動力工程專業的培養目標。
第二,畢業設計題目的設定要理論聯系實踐,既有理論研究又有工程實際,體現出教學和科研相結合的原則,用以增強學生的興趣和知識的實際應用。讓學生能夠學以致用,從而調動學生的積極性,增強學生對生產實際、理論學習和科學研究相輔相成的認識。
第三,畢業設計題目的設定要因學生個體的差異難易結合,因材施教,使所有學生都能感到所學知識的有用之處,又能在原有基礎上有所提高、有所創新。
第四,畢業設計題目的設定范圍和深度應符合學生及本專業的實際情況,但又不失對本專業知識的實際應用。
第五,畢業設計題目的設定一般可分為理論研究、實驗研究、工程設計(實踐)和綜合等類型。本專業學生結合工程實踐類課題的比例應不少于80%,首先保證基本工程訓練,并在此基礎上做一些提高性的、拓展性的研究專題;其次結合實際任務進行的畢業設計,應選擇那些能滿足教學要求,并有實際意義的課題。
第六,畢業設計題目設定后,學生可根據自己的興趣愛好選取課題,然后根據自選與分配相結合的辦法進行最后的確定。在指導教師的指導下,學生可根據選取的畢業設計課題進行研究性的畢業設計,但目標要明確、工作量要適當。
第七,學生除了選擇指導教師設定的畢業設計題目外,也可根據本專業特點和自己的興趣,選擇學習和生活中遇到的與專業相關的實際問題,然后請指導教師審定后確定畢業論文的題目。
三、在畢業設計中開展研究性學習的目標、組織與實施
1.研究性學習的目標
熱能與動力工程專業畢業設計的目的是為了培養學生學以致用的能力。其學習目的非常明確,就是利用大學所學的知識去解決導師所設計的問題,不但要學會查找資料、歸納總結,還要選取恰當的方法、手段,學會和導師交流,學會思考和創新。在畢業設計中開展研究性學習的目的就是根據學生個體的特點,有目的、有差異、有選擇的設定畢業設計題目,既做到理論聯系實際,又能使學生在研究中有所創新,培養其獨立思考和解決問題的能力。
2.畢業設計的研究性學習過程
畢業設計采取個人獨立研究的方式。指導教師根據畢業設計題目的設定要求,注重理論聯系實際的設定若干個題目,由學生自由選擇感興趣的題目。然后指導教師給出題目具體的研究目標和要求,指導學生相對獨立的開展研究,用17周的時間完成整個畢業設計,撰寫畢業設計論文一本。畢業設計具體的研究性學習過程見圖1。
3.畢業設計的具體實施過程
(1)對畢業設計題目的理解。指導教師應幫助學生就研究題目的意義、所涉及的知識及存在的爭議去理解畢業設計題目。鼓勵學生從多種角度認識、分析該畢業設計題目所涉及的問題,有批判的去思考,大膽的去創新。
(2)搜集、分析、整理資料。查找與畢業設計題目設定的任務相關的國內外資料,深入理解畢業設計的任務,掌握國內外的發展現狀和研究手段。
(3)開展調查研究和擬定研究方法。學生可根據個人理解對課題進行初步的研究,提出主要要解決的問題和思路,以及擬采用的方法和手段,撰寫開題報告。
(4)討論與修正。學生將初步研究的結果,在指導檢查時或課余時間,與指導教師和同學進行討論,汲取他人意見和建議,及時修正部分畢業設計內容的研究方法,體驗研究性學習的快樂與收獲。
(5)開展深入研究。學生根據之前對課題的理解和擬定的初步思路,對畢業設計內容進行深入研究,利用以往所學的知識去解決實際的問題。在此過程中,還可能遇到新的問題,或提出新的問題,教師應鼓勵其進行獨立研究,開展研究性學習,培養學生發現問題、解決問題和開拓創新的能力,客觀地、辯證地去分析和思考,以達到畢業設計的目的。
(6)撰寫畢業論文。讓學生按照畢業設計的撰寫規范來匯報自己的結論,甚至可以鼓勵學生在學術刊物上發表自己的研究成果以擴大影響。撰寫畢業設計大論文可以培養學生歸納、總結、概括、推理和論述能力,學會展示自己的工作和成果,總結和反思自己的研究工作,不斷提高自己的科研水平。將自己所研究的感興趣的課題,通過查資料、鉆研、質疑、解決的過程,最后以畢業論文的形式總結出來,對他們以后參加工作進行專業性的總結有很大的幫助。
四、在畢業設計中開展研究性學習時對教師的要求
研究性學習的過程應該是教師與學生平等對話、相互合作、共同探索真理的過程。[4]因此,教師應轉變觀念,平等地與學生進行交流互動,平等地參與畢業設計題目的研究,啟發引導、鼓勵和支持學生在畢業設計中開展研究性學習,做學生的啟發者、引導者、激勵者、支持者和合作者。尤其要注意在與學生相處時應尊重學生的人格和自由;與學生交換和分享各自對知識、生活的認識時,應尊重、理解和包容學生的不同看法,甚至允許學生對教師的思想和觀點進行批評。
1.寬廣的知識面和較強的知識交叉應用能力
研究性學習的性質使得學生在畢業設計中開展研究性學習時,所涉及的知識遠遠超過某些固定的范圍,學生需要教師指導和幫助的問題也與傳統的畢業設計不同。這就要求教師具有寬廣的知識面和知識的交叉應用能力,才能解答學生的質疑和困惑。
2.豐富的研究成果和工程實踐經驗
這是在畢業設計中開展研究性學習的重要基礎。指導教師在對學生的指導過程中,要剖析題目的研究思路、比較研究的方法,以及相關的工程實踐。如果自身沒有相關的研究成果,沒有這個領域的工程實踐,對學生的指導就缺少了說服力,也就不能激起學生進行研究性學習的興趣,培養其解決問題能力、創新能力及啟發式思維。
3.工作的熱情和教學的投入
在畢業設計中開展研究性學習具有針對性和啟發性。這就要求指導教師要做好研究性學習的教學,要熱愛教學和投入教學,要研究學生的需求、思維的方式和個體的差異,要有針對性的進行指導,要注重學生獲取、應用和創造知識的過程,而不是最后的結果。
4.畢業論文撰寫指導
撰寫畢業論文是學生對整個畢業設計題目研究情況的歸納與總結。教師要使學生了解畢業設計論文的撰寫格式,引導學生了解研究成果的表現形式和交流形式。同時,指導學生總結在畢業設計中開展研究性學習所得到的收獲,包括心理上的成長。在畢業設計的答辯中去展示成果,讓學生的創新才智在進一步的思辯爭論中得以發展。
五、結論
在畢業設計中開展研究性學習不但能培養學生綜合應用所學知識的能力,還能培養學生質疑、解疑、創新、總結和交流的能力,真正實現畢業設計的預期目標,同時也是進行教學方法改革創新的一個體現。本文的研究內容為在畢業設計中開展研究性教學提供了參考和借鑒。
參考文獻:
[1]閆守發.開展研究性學習 培養創新能力[J].遼寧師專學報,2005,7(1).
篇4
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)29-0102-02
能源是世界發展的重要資源和動力,能源的科學開發和優化配置,是當今各國現代工業以及國民經濟和社會發展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據統計,新疆的石油、天然氣和煤炭預測資源量,分別占全國陸地預測資源量的30%、34%和40%,光、熱、風等資源也在全國占有較大份額,這為新疆建設國家能源戰略基地奠定了堅實的基礎。
在新疆如此豐富的特色資源下,新疆本科院校能源與動力本科專業如何在實踐教學環節中結合新疆特色和學校特色,改革和創新層次分明、知識和能力逐級遞增的實踐教學體系,是擺在能源與動力工程教育工作者面前的難題。
一、分層次建立能源與動力工程專業基礎教學實驗中心
分層次建立能源與動力工程專業基礎教學實驗中心,將“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”三門能源與動力工程專業基礎技術課程的相關實驗組合起來,并提出把“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”課程所涉及的相關實驗設置成四個層次的教學實驗方案。
第一層次實驗:基礎性教學實驗。主要是指與課堂教學內容緊密聯系的實驗(驗證性實驗),其中包括實驗方法、實驗技術的基本訓練。例如在“工程流體力學”課程中設置了兩個專項實驗:雷諾實驗、伯努利能量方程實驗。在雷諾實驗中,主要讓學生觀察水流的流態,即層流和紊流現象,然后測定上、下臨界雷諾數,最終使學生了解流態與雷諾數的關系。在伯努利能量方程實驗中,主要是觀察流體流經能量實驗管時的情況,并對實驗中出現的現象進行分析,從而加深對能量方程的理解,并最終掌握測量流體流速的原理。在“工程熱力學”課程中,設置CO2臨界狀態觀測及P-V-T關系測定實驗,通過該實驗了解CO2臨界狀態的觀測方法,增加對臨界狀態概念的感性認識,以及對課堂所講的工質熱力狀態、凝結、汽化、飽和狀態等基本概念的理解,掌握CO2的P-V-T關系的測定方法,學會用實驗測定實際氣體狀態變化規律的方法和技巧。
第二層次實驗:“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”中所涉及主要物理參數的測試手段和方法的實驗。主要是指溫度、壓力、流量、比熱、流速、傳熱系數、傳熱溫差及數據采集等測試手段和方法的訓練。例如在“工程熱力學”課程中,設置氣體定壓比熱測定實驗。該實驗讓學生了解氣體比熱測定裝置的基本原理和構思,熟悉本實驗中測溫、測壓、測熱、測流量的方法,掌握由基本數據計算出比熱值和求得比熱公式的方法,分析本實驗產生誤差的原因及減小誤差的可能途徑。在“傳熱學”課程中,設置綜合傳熱性能實驗。該實驗通過測定不同表面狀態及氣流條件下管道的綜合傳熱系數,觀察和分析影響傳熱的各種因素,從而對傳熱過程有一個直觀的了解。
第三層次實驗:實現設計目標的綜合性實驗。主要是指以實現某一功能為目的,構建工程性、設計性實驗,培養學生構想、設計、解決問題的能力。例如換熱器結構改造的傳熱性能對比測試實驗。該實驗的測試對象為學生設計的換熱器外表面不同形狀的肋片,通過實驗測試其傳熱系數,找到最佳的肋片形狀。
第四層次實驗:知識延展性實驗。主要是指通過互聯網、多媒體、可視化技術介紹新知識、新技術、新發展,以期延伸和拓展學生知識視野和相關專業知識面。
通過以上四個層次的實驗訓練,能夠培養能源與動力工程專業學生的流體及熱工實驗的實驗方法、實驗設計、實驗技術等實驗能力,為進一步開展專業課學習和專業性實驗打下堅實的基礎。
二、分級建立能源與動力工程專業實驗基地及教學實驗中心
1.初級為專業基本實驗
主要培養學生掌握能源動力工程領域常用的實驗方法,使用常用儀器、儀表,學會處理數據,具有規范、熟練、準確的實驗操作技能,重在學知識、練技能,屬于專業學習中的初級水平。專業基本實驗主要包括“公差與金屬材料”組建2個實驗臺位,“自動控制原理”組建2個實驗臺位,“熱工過程檢測技術”組建2個實驗臺位。
2.中級為專業綜合實驗
以專業方向課程設置為主線分別以熱電工程模塊、制冷空調工程模塊、新能源工程模塊三部分構建專業平臺實驗。
熱電工程模塊包括鍋爐實驗平臺、汽輪機實驗平臺、熱工過程自動化實驗平臺;制冷空調工程模塊包括制冷原理及設備實驗平臺、空氣調節實驗平臺、供熱工程實驗平臺、食品冷凍冷藏原理與設備實驗平臺;新能源工程模塊包括風能利用與控制技術實驗平臺、太陽能利用與控制技術實驗平臺。
3.高級為設計、創新實驗
在三大專業方向模塊綜合實驗的基礎上,依據自主專業創新教學環節和畢業設計課題,組織大三、大四學生參加專業大賽或者參與教師科研項目。教師擬定實驗大綱、提出問題讓學生自行思考、分析、設計、優選,重在鍛煉科學思維,發展創新能力,培養學生自主學習、大膽創新的學習習慣。這種設計創新實驗是基于專業教學和科學研究之間的實驗,主要結合專業大賽和畢業設計來進行。
三、建立能源與動力工程專業校內仿真實習基地,改革傳統生產實習模式
生產實習教學環節是為了加強學生對所學專業理論課程的理解、增強對所學專業的感性認識,培養學生綜合分析問題和解決問題的能力。在這一重要實踐環節的實施過程中存在諸多問題,實習質量難以達到預期。以能源與動力工程專業方向之一的熱電工程為例,能源與動力工程專業學生在電廠實習花費較大;電廠企業出于安全和經濟效益的考慮,和學校很難建立起長期穩定的校外實習基地。由于電廠崗位工作的資質要求,實習學生不能上崗操作,生產實習只能是走馬觀花,流于形式,實習效果得不到保證。
為了解決以上問題,在自治區煤炭煤電煤化工實訓基地建設工程的不斷推進下,新疆工程學院能源與動力工程專業將傳統的單純的在電廠企業生產實習模式改為校內仿真實習與校外實習相結合,并逐步過渡到以校內仿真實習基地為主的生產實習模式。能源與動力工程專業的學生在新疆工程學院的300/600MW火電廠仿真實驗室開展與實際電廠 1∶1仿真的運行操作和故障處理的訓練。
在仿真實習中,學生主要熟悉、掌握鍋爐機組及其主要附屬設備的結構、工作原理和運行特性;熟悉鍋爐機組各系統,如煤粉制備系統、風煙系統、疏水排污系統等的運行方式,運行監控系統及自動控制系統概況;熟悉鍋爐機組正常運行中監視、調節的主要內容(參數)及其調節方法,如負荷、給水、燃燒、汽溫等的調節和監視;熟悉鍋爐機組起動前的準備內容,起動程序及起動過程中的有關注意事項;對鍋爐機組的幾種停運方式、停爐程序、停爐后的冷卻和養護等熟練操作;掌握鍋爐機組的事故預防和處理方法,學會分析有關事故,如給水、汽溫、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等,以及事故發生原因、預防處理的方法;熟悉考核鍋爐運行的主要經濟指標。生產實習模式的改革改進了學生的思維模式,強化了學生的工程意識,提高了學生參與實習的主動性、積極性,強化了學生的動手能力和綜合能力,培養了學生嚴謹的科學作風。
四、改進能源與動力工程專業畢業設計,培養學生創新能力
畢業設計是能源與動力工程專業學生在畢業前關鍵性的綜合性實踐教學環節,是在教師的指導下學生獨立完成的工程設計或者論文。通過該綜合性實踐教學環節的鍛煉,復習和鞏固本專業學生的專業基礎知識和專業知識,培養學生對已學知識和未學知識的綜合學習與運用能力。改進能源與動力工程專業的畢業設計,對培養學生的實踐能力、創新能力和適應社會要求的能力具有重要意義。
畢業設計所涉及的內容,專業課程的任課教師應該在授課過程中加強講授和訓練,讓學生盡早掌握畢業設計的理論知識。要根據專業方向和現有的新技術和新方法提出貼近生產一線的畢業設計題目,并且要保證題目的多樣化,使得學生能盡量根據畢業后的工作方向確定題目,以便畢業后能夠盡快適應工作崗位的專業要求。在畢業設計過程中,應該加強檢查指導工作,保證學生能夠按時按質的完成畢業設計。嚴格對畢業設計進行考核,通過考核評定出不同的等級,表彰設計過程中的優秀學生,以此來督促和提高學生做好畢業設計工作。
五、結束語
在新疆經濟大發展的推動下,新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調研和深入思考,對能源與動力工程專業實踐教學環節進行了改革,并在實施過程中加以修訂和調整,最終取得了較好的效果。
參考文獻:
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篇5
DOI 10.16810/ki.1672-514X.2017.03.007
Research on the Library Collection Optimization Based on the Academic Influence:Taking the Collection Optimization of Power Engineering of Xihua University as an Example
Qin Menghe, Lv Xianjing, Li Mingwu, Huang Fei
Abstract This paper proposes that it is necessary to fully consider the academic influence of books to optimize the collection strategy, and combined with the citation and reference situation of the books in the research achievements to establish a practical and reliable academic influence evaluation model of books with data support. It applys the Chinese collection of energy and power engineering of Xihua University to the evaluation practice, and the results prove the validity of the model. Finally, it analyzes the optimization strategy of the collection optimization of this subject.
Keywords Academic influence. Books. Collection construction. Citation data.
0 引言
館藏建設作為圖書館存在和發展的基礎和教學科研的有力支撐,一直備受各界學者及相關部門的廣泛關注。現階段,隨著網絡和電子移動終端的普及,圖書呈現出學術類圖書比例減少、全民電子式閱讀興起等特點;圖書館呈現借閱量逐年下降、子閱讀量遠遠超過紙質閱讀量的趨勢。而國內已有的讀者決策采購[1]、文獻發現策略[2]等館藏建設方式還仍然存在著讀者參與度不高、實施不便等問題。如何緊跟時代要求構建適應教學科研發展新需求的館藏策略已然成為緊迫解決的課題。
一本圖書出版后產生的各類數據凌亂繁雜而又有所聯系,如何利用這些數據分析出有利于圖書館館藏建設的方案值得我們思考。圖書的利用以及被引用情況就是一個很好的突破口,對以教學科研為目標、學科設置各有特色的高校而言,圖書被引用數據(可引申理解為學術影響力)是藏書采購最應考慮的因素之一。對此,本文將結合圖書在科研成果中的被引情況和參考其利用情況,在各種數據的有力支撐下尋找適應大數據環境的館藏優化策略。
1 圖書的學術影響力評價現狀
北京大學何峻給圖書評價的定義是:根據一定的標準,采用一定的方法,對圖書文獻的內在質量、使用規律、發展特點等各方面進行分析、評價[3]。那么圖書的學術評價顧名思義,就是采用一定方法,對圖書在學術上的質量、規律、特點等進行的評估。目前,國內外對于學術文獻的影響力評價主要集中在期刊論文上,對圖書的學術影響力評價研究相對薄弱和滯后。近年來隨著各界對圖書影響力關注度的提升,除了傳統的專家主觀評價外,也逐漸產生不少以客觀數據為依據的圖書評價研究成果,如2009年7月中國社會科學研究評價中心的《中國人文社會科學圖書學術影響力報告》[4],2011年北京世紀讀秀技術有限公司開始圖書在各年的被引用情況報告[5],2013年西華大學圖書館在國家社會科學基金項目資助下進行的中文圖書索引數據平臺建設和評價分析研究[6],2015年由中國科學技術信息研究所的張玉等發表的《論多維視角下中文科技圖書學術影響力評價體系的構建》[7]。此外,張容、李勇文利用Hz指數評價法來評估圖書的學術影響力,在定性與定量相結合的方式上作了嘗試[8]。這些成果在圖書影響力評價的模型、體系、平臺建設等方面進行了積極嘗試并產生了一定實效,值得我們借鑒和參考,但也存在針對性不強、操作難度大等問題。
2 評價模型
結合本文欲構建綜合考慮各方面數據的圖書學術影響力評估模型的初衷,與張玉等人的多維視角評價體系多有共識之處,但本研究更側重圖書的被引情況,故筆者將在張玉所提出的指標體系基礎上加以修改,構建一個有數據支撐又實用可靠、易于實施的圖書評估模型。
根據可量化、可獲得、有學術影響代表等幾個原則,筆者主要從圖書引用和圖書利用兩個維度進行評價。再選取目前較為成熟的三大圖書引用平臺(Google Scholar、中國引文數據庫和讀秀知識庫)的被引數據作為圖書引用維度的二級指標,選擇本館圖書的紙質館藏與借閱情況、電子館藏與下載情況以及圖書的版本印次作為圖書利用維度的二級指標。圖書評估的基本框架整理如圖1所示。
圖1 圖書學術影響力評估框架
根據各指標的屬性和特點進行細化分析,可提煉設計出17個三級指標。由于本文選取的是西華大學重點學科“能源與動力工程”的圖書為研究對象,故筆者邀請了該學科領域內的專家對所構建指標的相對重要性進行打分,并采用應用范圍較廣、結合了定性與定量分析的層次分析法得出各指標的權重系數,最終確定了圖書的學術影響力評價體系,內容如圖2所示。
圖2 圖書學術影響力評價指標體系
在多指標綜合評價體系中,是多個客觀指標一起對一個對象進行評價,通常都采用多指標加權平均法得出最終的評價值。根據加權綜合評價方法,構建本評價體系數學模型如下。
R=xTy=∑ni=1xiyi
其中:x=x1x2x3…xn y=y1y2y3…yn
(x1,x2,x3,…,xn為標準化后的評價指標值;
y1,y2,y3,…,yn為各個評價指標的權重系數)
3 能源與動力工程類圖書的學術影響力分析
3.1 數據來源及獲取方法
本文以西華大學重點學科“能源與動力工程”學科為例,通過上述評估模型得出本館所藏該類共923冊圖書的學術影響力。評估模型中各項指標對應的數據來源及獲取方法如表1所示。
3.2 評價結果與分析
對各個來源數據進行整理并應用于評估模型,計算得出西華大學圖書館所藏923冊能源與動力工程學科圖書的學術影響力(其中外文譯著64本,教輔習題冊20本,工具書類36本,其他803本),基本情況如表2所示。
由表2可以看出,該學科圖書的學術影響力呈現出長尾分布狀態,只有少數圖書具有較大的影響力,絕大多數圖書(84.29%)的影響力都較小,這與工程科技類圖書大部分圖書不被注意的實際情況相符。此外,學術影響力較小的圖書基本上涵蓋了編寫年代較早而被引用和借閱的次數卻很少甚至為“0”的圖書,說明本評估模型是科學合理的,評估結果基本符合客觀事實。
評價結果顯示該學科圖書影響力排名前10的圖書如表3所示。
從表3可看出在學術影響力排名前10的圖書中,基本都集中于2000年左右出版,近十年的僅有楊世銘和陶文銓于2006年編著的《傳熱學》(第4版),這與圖書評價本身具有滯后性不無關系。10本書中陶文銓一人就參與了3本書的編著,而且排名居于前3位,學術影響力綜合值遠高于其他書,近五年的借閱量也是遙遙領先,說明該學科形成了較為集中的學術權威,業界學者對于經典著作有較高的共識,其價值經得起時間的考驗。值得注意的是,R值大于0.5的145本圖書中就有7本外文譯著(其中6本來源于美國),所藏64本外文譯著中有39本皆來自美國,比例超過60%,這說明外文譯著,特別是美國的能源動力工程類著作,對我國該學科的發展具有極大的影響,也表明我國學者對美國的能源與動力工程學科研究高度關注,并常以他們的成果為借鑒和參考。
4 館藏存在問題與優化策略
通過對比圖書的學術影響力和館藏情況,發現西華大學圖書館在能源與動力工程學科館藏建設上存在一定問題。如有的具有高學術影響力、借閱需求也比較旺盛且書齡不算高的圖書,復本量卻相對少,有供不應求之嫌,可考慮增加一些復本;部分低學術影響力、讀者借閱需求小但復本量較多的圖書,浪費了有限的空間資源,可考慮將一些復本以捐贈等不浪費的方式剔除,減少架上流通量;對于學術影響力較小而且書齡高、借閱量小的圖書,可考慮以貯藏或捐贈等方式剔除;從CNKI的引文稻菘庵脅檠該學科的高被引圖書可發現,部分高被引圖書尚未收藏,可結合書齡來考慮加入館藏等。篇幅有限,表4列出了部分館藏與學術影響力不相符的書目及館藏建議,表5給出了部分可考慮加入館藏的書目,表6給出了部分可考慮剔除的書目。表中建議復本量均按照學術影響力所在區間對應的復本量均值計算得出。需要說明的是,本文主要是從學術影響力角度分析館藏狀況,對于出版年代較早的圖書是否還能購到以及如何采購等問題在此不作探討。
表5 可考慮加入館藏的書目
統計數據顯示,借閱量超過30次的65本圖書中有9本都是教輔習題冊類圖書,復本量都較高(≥4),而該類型圖書的學術影響力排名都并不靠前,這與大學生需要應付考試和完成課程作業有關,故不建議減少架上復本量或剔除。
5 結語
本文以圖書的被引用情況為突破口,在分析圖書學術影響力研究現狀的基礎上,構建了一個以圖書被引數據為重點研究對象的圖書評估模型,并在我校重點學科“能源與動力工程”館藏圖書上加以應用,在得到該學科圖書的學術影響力后,對比分析出目前我館在該學科藏書存在的問題,最終提出適應教學科研發展新需求的館藏策略,為優化其他學科以及整個圖書館館藏策略提供參考。但是本文也存在一些不足,比如對圖書進行系統排名未考慮其具體語種、類型等劃分;由于考慮數據的可獲取性和評價以學術影響力為側重點,選取的評價維度和指標不夠全面。另外,圖書評價本身具有延時性,導致所提出的館藏策略只是針對已藏圖書的優化建議,對新書采訪尚未有幫助。后續研究中,筆者會不斷修正,希望能為進一步開展圖書學術影響力評價及館藏優化建設提供有益的啟發,也希望有更多學者關注這方面的研究。
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覃夢河 西華大學圖書館館員。四川成都,610039。
篇6
基金項目:本文系教育部新世紀優秀人才支持計劃(項目編號:NCET-11-1018)、內蒙古工業大學教改項目(項目編號:2011073)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0036-02
風能與動力工程專業是近幾年來隨著風力發電技術迅速發展而設置的實踐性強且有地域特色的新專業。由于該專業涉及電氣、機械、自動化、空氣動力學等多學科,目前國內開設此專業的高校為數不多,各高校的辦學基礎和定位也各不相同,不同學校制訂的培養方案和教學計劃存在差別,需要不斷進行探索和實踐。本文在綜合分析國內幾所設置本專業兄弟院校相關材料的基礎上,對風能與動力工程專業人才培養模式與課程體系設置進行了細致深入的分析研究,提出適用于內蒙古工業大學風能與動力工程專業的人才培養模式與課程體系設置方案。
一、國內外風電產業發展現狀及人才需求
風能作為一種清潔、永不枯竭、環境友好的可替代能源,風能資源開發利用的綜合社會效益較高。風力發電是目前新能源發電技術中技術最成熟、開發規模最大、商業化發展最好的發電方式,隨著化石能源的日益短缺,發展風電越來越受到各國的重視,風電已成為電力系統增長最快的綠色能源和全球發展最快的可再生能源。
截止到2011年底,已有100多個國家開始發展風電,累計裝機超過1GW的國家有20個,有五個國家累計裝機容量超過了10GW,4個國家超過了5GW,中國和美國均超過40GW。2011年總裝機容量與新增裝機容量前十位國家見表1。
中國風電裝機容量從2006至2009年連續4年翻倍成長后,2010年底我國風電首次超過美國,躍居世界第一,新增裝機容量為1600萬千瓦,累計裝機容量達到4473萬千瓦。到2011年新增裝機容量分別為1800萬千瓦,累計裝機容量達到6273萬千瓦。預計從2012年開始風電發發展速度進入穩定增長期。表2是中國歷年新增裝機以及累計裝機容量表。
隨著風電產業的快速發展,我國培養出一批世界級的風電設備制造企業,在世界風電設備企業十強中我國的華銳風電、金風科技、東方電氣三家企業名列其中。雖然中國風電從產業規模到市場規模都居于世界前列,但是風力發電產業技術創新和人才匱乏依然是長期制約我國風電產業發展、核心競爭力的關鍵,風電從業人員中掌握裝備制造、變頻器開發、控制理論應用、風能資源評估、風電場規劃、標準體系檢測認證等風電領域核心技術的人才匱乏,掌握風電裝備系統設計、集成技術、控制系統研發和設計的專業技術人才不是短時間能夠解決的。我國風電人才的培育和儲備也遠遠不能適應風電商業快速發展的要求。如何應對我國風能產業從初期發展到實現自主創新和消化吸收引進技術,這對風能行業人才培養方式和高等教育銜接提出了更高的要求。
二、風能與動力工程專業人才培養現狀
由于風電產業的飛速發展,高等學校的專業設置顯得相對滯后,導致風電相關技術人才匱乏,同時這方面的專業教育資源和專業的高級人才也相當缺乏。風電產業的可持續發展、風電領域核心技術的突破很大程度上依賴我國風電本科人才培養。伴隨著產業規模的日益擴大、風力機組單機容量的進一步增加以及風電科技的快速發展,人才短缺的問題日益凸顯。
風電本科教育始于2006年,教育部相繼批準華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、蘭州理工大學、內蒙古工業大學、東北電力大學和沈陽工業大學等少數高等院校開辦“風能與動力工程”本科專業。國內設置風能與動力工程專業的院校,如蘭州理工大學主要依托能源與動力工程學院,華北電力大學主要依托可再生能源學院,沈陽工業大學主要依托新能源工程學院,培養計劃偏重于動力機械;專業設置側重于風力發電的只有河海大學,由原電氣工程學院與水利水電工程學院部分學科專業調整合并組建了能源與電氣學院,并設置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培養和課程體系也屬于摸索階段。目前,設置本專業的高校因發展基礎和辦學定位等方面的差別,所制定的培養方案也存在一定差別和側重,對于風電這個新興產業對人才的需求及風電人才培養缺乏系統的、深入的研究。
師資短缺是新辦專業普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲備,也缺乏這方面的專業教育資源,現有的少數高級人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業相關科研項目的骨干教師外,一般都對新專業課程體系缺乏總體掌握,在轉行教師中常出現的問題是教學內容組織缺乏面向新專業的針對性。對于骨干教師應注意的問題是科研成果向教學中的轉化問題,將風能最新技術進展融入到課堂教學中。
結合我國風電行業發展的現狀和趨勢,從人才現實需求和高等教育銜接的角度立足于內蒙古的資源優勢、地域特色及畢業去向,構建以風能與動力工程專業為核心,形成創新型、實踐型為主的風電人才培養體系,不求規模的最大化,但求優勢和特色的互補。在橫向對比其他院校風能與動力工程專業人才培養的基礎上構建創新人才培養體系,將培養創新能力和工程實踐能力視為風能與動力工程專業的主要人才培養模式,同時培養學生具備到邊遠艱苦地區工作的身體素質和意志品質。
三、風能與動力工程專業課程體系設置規劃
風力發電系統是一個綜合電機制造、空氣動力學、電力電子、電力系統、先進控制理論等多學科知識的高度交叉的新技術系統工程,現有風能與動力工程專業的教材缺乏系統性、實用性和時效性,同時復合型師資和教育資源有所欠缺,各學科交叉聯合攻關研究的學術氛圍不濃。在調研其他院校風能與動力工程專業課程體系的基礎上,本著學以致用的思想,立足內蒙古風電大發展的現實,面向風電制造企業和風電場,秉承服務社會的理念,優化整合教學資源,既要保證理論知識的掌握又要提升學生實際動手能力,構建科學合理、特色鮮明的以風力發電為主體專業課程體系。
在完善風電人才教育體系的基礎上構建了內蒙古工業大學風能與動力工程專業選課指導,如圖1所示。
課程體系設置以綜合素質教育為核心,實踐能力和創新精神培養為重點,要求學生具備較寬廣的電氣學科工程技術基礎和風能與動力工程領域專業知識,接受風能開發利用技術的基本科研和工程訓練,具有分析和解決風能利用方面問題的基本能力,能把握電機電器、電力系統、電力電子、自動控制與風力機械和風電場的有機結合,強化多學科交叉融合與實際工程應用能力的緊密聯系。其專業主干課程主要包括:工程力學、機械制圖、電路原理、電子技術基礎、電力電子技術、自動控制理論、電機學、電力拖動自動控制系統、風力機空氣動力學、風資源測量與評估、風電機組控制技術、風電場電氣工程、風力發電系統建模與仿真、風電機組測試與維護、太陽能發電技術、可再生能源。
風能與動力工程專業作為一個工科專業,要求很強的實踐性,需要配備良好的實驗環境和實踐基地。由于開辦時間短、缺少相關的教學實驗設備,加之風電機組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環境,但是教學資源和實踐基地的缺失已經嚴重制約了風電人才的培養。目前國內只有少數單位開發了演示性風電實驗裝置。為彌補實驗設備不足的問題,可以采用建立校企產學研合作的方式,充分利用地區優勢,與內蒙古范圍內的風力發電企業建立實習基地。
目前我國正式出版的風能技術書籍不少,但其中能直接用于本科教學的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術培訓類教材,理論性和知識的系統性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內容源自作者的學位論文或技術報告,部分章節的難度遠超本科生的理解能力;第三類是各國風電行業標準和操作規程,可作為教學輔助用書,但同樣不適于課堂教學。由于以上問題,內蒙古工業大學在沒有進行專業師資培訓的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學克服了很多實際困難,采取自編校內講義和其他近似參考教材相結合的方式開出了風能與動力工程專業所有大綱要求的專業課程,如風力發電系統建模與仿真、風電機組測試與維護、無功補償技術等專業課程,計劃在經過兩到三屆的試用和修改補充后正式出版一些教材。
四、結語
我國風力發電在大規模非水可再生能源發電中的先行地位已經明確。為適應我國風能產業的快速發展對相關技術人員的迫切需求,在本科階段設立風能與動力工程專業、培養從事風電事業的技術人才是十分必要和及時的。通過分析我國風能產業對專業人才知識技能結構的需求,規劃一套可行的人才培養模式和專業課程體系方案將對這個新型專業的建設和發展起到積極的促進作用,也將對風電產業持續、快速的發展起到一定的推動作用。
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篇7
經過改革開放30多年的建設和社會進步,我國研究生教育取得長足發展。特別是近幾年,研究生教育規模呈現出發展的高峰期。但是,我國研究生教育長期以來以單一學術性、科研型研究生培養為主導的模式,已遠遠不能滿足當前的產業結構和就業結構。在經濟日益增長的今天,研究生在科研高層次專門人才中的地位逐漸削弱,各行各業對不同類型高層次專門人才的需求變得多樣化。高校沿襲的這種研究生培養模式已經越來越不能適應和滿足社會對不同層次專門人才的需求。因此,研究生教育改革越來越迫切,特別是加強工科院校這類行業性強的院校的研究生培養,比如能源動力類研究生培養,更是迫在眉睫。
研究生教育是培養高層次人才的主要途徑,是國家創新體系的重要組成部分,需要深化綜合改革,創新人才培養模式,健全質量保障體系,促進研究生教育質量提升和內涵發展,為實現中國夢提供高端人才支撐。其中,加強課程建設是基礎,我們須重視發揮課程教學在研究生培養中的作用。增強學術學位研究生課程內容前沿性,通過高質量課程學習強化研究生的科學方法訓練和學術素養培養。構建符合專業學位特點的課程體系,改革教學內容和方式,加強案例教學,探索不同形式的實踐教學。
一、充分挖潛的研究生培養模式
為了更好地使研究生在學習階段獲得更加全面的訓練,成為復合型人才,適應社會對高層次人才的要求,需要采用多方位交叉的形式,構建多種平臺促進研究生對外交流。使他們得以不斷提升自我,更加適應社會的需求。
1.理工學科充分交叉
交叉學科實質上指的是一個學科群,即交叉性的科學。“交叉”二字是對學科性質的形象化描述,實際上可以看做普遍聯系的,每一個學科在整個連續認識過程中占一個具體的位置。發展交叉學科正是為了填補人類認識上的空白,使這個科學認識過程更加完善。我國的交叉學科研究始于1950 年代,而后蓬勃發展,并隨著時代的進步日趨成熟。對于高等學校教育,交叉學科的發展有著重要的意義。交叉學科是培養高素質、高層次創新人才的搖籃。探索與發展交叉學科及其人才培養模式,對高等院校學科齊全、人才集聚、科研水平和教育質量提升,有能力承接重大的科研課題,易形成新的學科及學科群,具有重要意義。提高高校交叉學科教學和科研水平是促進交叉學科發展的直接動力。
能源與動力工程學科群主要研究能量的轉換、傳輸和利用的理論、技術和設備,需要應用到動力工程、工程熱物理、應用物理等多門學科的知識,具有很高的學科交叉特性。交叉學科的綜合性、跨學科性及交融性要求交叉學科人才的知識結構應兼具整體性、層次性及應變性等多元特點。整體性或綜合性知識有助于交叉學科研究者把其它學科的成果、方法引入自己的專業,從而將自身的專業知識和其它學科知識聯系起來,產生新的見解,創造新的知識。層次性知識有利于交叉學科研究者正確組織各種學科知識之間的有機聯系,并結合自己所從事的專業領域及選擇的目標,處理好廣博與精深的關系。交叉學科的應變性有助于交叉學科研究者不斷自覺吸取新知識,進行知識的自我調節,不斷調整自身的知識結構。
動力工程及工程熱物理學科的研究生教育需要新的學科交叉,以加強研究生解決各類復雜問題的能力。而現有的研究生教育模式尚不能完全滿足該要求,探索新的人才培養模式尤為重要。
本校數理學院應用物理專業與能源與機械工程學院一起,承擔著動力工程及工程熱物理一級學科下的可再生能源二級學科的研究生培養,為學科交叉打下了天然的基礎。針對能源與動力學科和應用物理學科的特點,組建學科群,搭建各種跨學科的平臺,整合師資隊伍、儀器設備、科研場所和科技資料等,避免重復建設和浪費以及學科間的不良競爭,充分實現學科資源的優化配置。使各個學科的人力資源、物力資源、專業資源能夠產生強大的合力,并以此為支撐探索培養創新型綜合性人才。
2.充分利用校企兩種資源
研究生教育要緊密圍繞企業發展需求,學校對研究生實行雙導師制,充分發揮校企雙方導師在理論研究、生產實踐方面的優勢互補。企業實踐基地可以為研究生提供非常廣泛的選題內容,很多研究課題都是企業發展中面臨的“急、重、難、新”問題。這為研究生提供大量前沿性、實用性、系統性的論文選題方向,使研究生科研創新能力的培養有了保證。企業研究生實踐基地使接受校企兩種資源的研究生的理論聯系實際、技術創新能力得到很好的鍛煉和提高。同時,研究生將在學校學到的新理論、新技術及時引入企業科研及生產實踐中,可在一定程度上推動企業科研水平的提升。企業研究生實踐基地所在企業也可以在培養過程中盡早發現人才、選擇人才,避免了人才招聘的盲目性。校企合作是高校與企業在資源、技術、師資培養、崗位培訓、學生就業、科研活動等方面的合作,利用學校與企業不同的教育資源和教育環境,培養適應市場經濟發展、適合企業需要的應用型人才為目的的培養模式。利用學校與企業在人才培養方面各自的優勢,把以課堂傳授間接知識為主的教育環境,與直接獲取實際經驗與能力為主的生產現場環境有機結合起來,最終實現校企雙贏的研究生培養模式。
本校和多家知名企業合作,經常組織研究生到電廠參觀學習,更多的還包括導師承擔企業橫向課題。研究生到電廠現場進行實驗,不但對企業生產過程、企業難題有了了解,并在解決這些問題時,與企業技術人員進行面對面的交流,有了更多不斷學習和提高的機會。在企業實踐基地參觀學習,了解生產流程,有利于研究生更好了解電廠的具體參數和目前存在的問題,使他們在學生期間研究也更具有針對性和實際性,提高了學習的效率和主動性,避免了閉門造車。
同時,學校還聘請實踐基地所在企業理論水平較高、實踐經驗豐富、具有高級專業技術職稱的人員擔任研究生導師,由學校頒發研究生導師聘書。企業導師主要負責研究生的學位論文選題、研究工作安排、現場學術指導、學位論文初審等。學校導師與企業導師密切合作,根據培養方案共同制定和實施培養計劃,在研究生的實踐環節、論文和實際工作等方面進行指導。
3.挖掘國內外兩個資源
研究生教育是在本科教育基礎上的專業化、個性化的創新教育。導師的學術水平和科研能力直接影響著學生,導師的人格魅力潛移默化地熏陶著學生。柔性引進高端師資,我院聘請了一大批國外的教授作為海外名師,指導學科發展、合作科研,指導研究生也作為其任務之一。他們為研究生做學術講座、全程指導研究生論文等。校內配備副導師,實行雙導師聯合培養的模式。海外名師定期來我校進行講座、面對面交流指導,同時,定期進行視頻交流,研究生匯報,導師點評,還包括樣品制備后送到國外研究機構進行測試等多種形式,充分挖掘國內外資源。
本校還十分注重對外交流,積極組織研究生對外交流,在學術切磋實踐中提高自己。通過承辦的上海市研究生學術論壇,搭建平臺使研究生與外校專家、研究生交流,拓寬研究生的視野。組織并支持研究生積極參加全國性學術會議,訓練他們闡述學術觀點的能力。讓研究生們聽取校外專家、學者、研究生的學術演講時,在對比中明白自己的不足,產生壓力和動力。在國際工業博覽會、高技術交易會等大型展覽會上,也會組織研究生積極參與,研究生帶著自己的學術成果,面對面和企業交流,大大增進了科學研究最終要為社會服務的意識。
二、研究生培養模式實施的成效
經過一系列探索形成的能源動力類研究生培養模式,立足于自身實際,大力推進學科交叉,充分利用校企兩種資源,挖潛國內外資源,大力推動研究生多與學術界交流,逐步形成了具有特色的能源動力類研究生培養方式,取得了一系列成效。導師隊伍學術水平不斷提升,研究生培養基地不斷完善,海外高端人才引智于研究生教育,大大提高了研究生的創新實踐能力和綜合素質。
研究生的主動性、創新性、實踐能力獲得了很大的提高。在上海市研究生創新創業訓練計劃中,每年有十個左右的研究生團隊拿到項目,在全國大學生“挑戰杯”、全國研究生數模大賽、全國大學生節能減排等國家級賽事及上海市各類賽事中,研究生成績斐然。每年研究生發表sci、EI 收錄的文章,發明專利申請和授權,蔚然成風,給學校研究生教育帶了新的氣象。更重要的是,就業競爭力大大提升,不少同學已經有了創業意向。在就業方面,研究生就業的平臺更高,滿意程度也在不斷地提升。
高校肩負著向社會輸送符合社會經濟發展需要的高素質人才的重任,培養復合型、創新型人才逐步成為高等教育的發展必需。充分運用校內外資源,特別是行業企業的實踐基地資源、具有豐富實踐經驗的工程技術人員的資源,以及柔性引進的海外高端人才,進行多學科交叉創新型人才的培養,可以作為一條經驗。本文正是論述了筆者這些年的做法,總結出能源動力類研究生培養模式,構建理工學科交叉,充分利用校企兩種資源,挖掘海外名師與國內知名專家的資源,注重研究生創新能力和綜合素質的提高,希望對高校研究生培養有一定的借鑒意義。
參考文獻
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篇8
主辦單位:徐州工程學院
出版周期:季刊
出版地址:江蘇省徐州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1674-358X
國內刊號:32-1789/N
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1986
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
篇9
【文章編號】0450-9889(2014)02C-0177-03
2010年底廣西大學正式啟動“卓越計劃”試點工作。2011年廣西大學能源與動力工程專業入選教育部“卓越計劃”試點專業。根據“卓越計劃”要求,本專業實行本科階段課程“3+1”培養模式,即3年在校學習,累計1年在企業學習。在企業學習的課程和進行的教學環節,包括部分專業課程、實習實踐環節和畢業論文三部分。可見,“卓越計劃”要求的長期“企業學習”不同于原有專業的短期“企業實習”,具有企業深度參與培養過程的特點。它需要學校和企業共同為學生制訂詳細而周全的累計1年的企業學習、生活、經費支出等計劃,是一種全新的教學模式嘗試。為此,筆者以廣西大學能源與動力工程專業為例,結合多年帶學生到企業實習的經驗,探討學生到企業學習過程中有可能面臨的問題,并探討對策,以確保本專業“卓越計劃”的順利實施。
一、與培養企業之間的溝通問題及其對策
企業間的競爭實質上就是人才的競爭。沒有高素質的工程人才,企業會面臨被淘汰的危險。以往的工程教育中存在工程性培養不足的特點,不能滿足現代企業對高素質工程人才需求的矛盾日漸突出。而“卓越計劃”創立了高校與行業企業聯合培養人才的新機制,企業由單純的用人單位變為培養單位,可以根據需要進行人才培養的設計,大大地調動了企業與學校合作的積極性。然而,僅從專業層面與企業開展合作往往事倍功半。廣西大學的具體做法是,首先,學校通過成立“卓越工程師教育培養計劃”校合作指導委員會,將本專業層面的企業合作提升到學校層面展開,由校領導牽頭,學校各部門領導和本專業共同與合作培養企業交流,擬通過組織保障、制度保障和經費支持,解決本專業和企業合作中存在的宏觀層面的問題;其次,本專業負責人、課程責任教授再和企業培訓中心或人力資源部門深入洽談人才培養相關問題,貫穿人才培養目標的設計、人才培養方案的制訂、共同實施培養的整個過程;再次,專業實習帶隊教師與企業教師共同探討包括企業實習期間實習單位與地點時間及日程安排、實習目的與要求、實習模式、實習內容、實習的組織工作、實習考核方式、實習經費預算等具體問題,制訂嚴謹的《實習教學大綱》和《實習教學計劃》。
二、企業參與課程教學的深度問題及其對策
由于熱能動力機械結構復雜,加之新技術不斷涌現,因而相應的專業課程主要采用課堂講授的教學方法已經不能滿足高等工程教育的要求。教師雖然選用PPT教學課件,建立了部分實物圖片庫和視頻資料庫,基本能夠展現板書和掛圖傳統教學無法展現的實物結構、結構和工作過程,但由于多媒體教學具有信息量大的特點,容易造成教學進度過快的現象,學生的學習主體作用不能充分發揮。這就導致部分學生不能跟上教學節奏,對概念性和原理性的內容了解不透徹,只停留在知識的表面,沒有對所學知識進行深入思考。
為激發學生學習的興趣和主動性,“卓越計劃”強化課程實踐性的標準,要求加大實踐課程的比例,確保實踐教學的學時數,要求企業深度參與課程設置,負責實踐教學環節的組織與實施。基于此,廣西大學能源與動力工程專業“卓越計劃”班開設了機械原理、機械設計、內燃機構造、內燃機制造工藝學、熱能與動力機械產品性能測試等專業課程的企業實踐環節,充分利用企業真實的工程環境、豐富的實踐經驗和方法, 將企業的優勢整合到理論課堂的教學中。這些課程主要采取集中時間段到企業學習的方式,并合理地分配一定的理論課時和實踐課時。一般先由學校教師講授某章節理論知識,然后學生到車間在企業教師的指導下親自動手操作,將理論講解和實物演示有機結合,使得理論與實踐同步,教學質量大大提高。
三、學校實習帶隊教師的實踐能力提升問題及其對策
學校實習帶隊教師具有豐富的工程經驗,制訂科學、系統的實習計劃,是完成“卓越計劃”實習教學任務,提高實習教學質量的前提。然而,目前高等工程教育的實習帶隊教師多為年青教師,大多來自非師范類院校優秀研究生, 雖然接受過系統全面的專業知識學習,但是缺乏工程項目的過程化實踐能力,不能滿足學校實習帶隊教師對專業理論知識結構、素質結構、研究與創新能力、實踐能力等高度集成的要求。這導致學校實習帶隊教師不能根據企業特點制訂出周密的實習計劃,目的性缺乏,很難保證實習的有效開展。為此,廣西大學能源與動力工程專業從以下4個方面提升學校實習帶隊教師質量。第一,營造人才成長的環境條件和人才聚集的氛圍,積極引進具有博士學位,并具有在生產第一線3年以上工作經驗的優秀專業技術人員到高校來任教。第二,對于沒有企業工作經歷的教師,本專業選派教師到企業積極開展工程項目研究,或有計劃地送到企業工程崗位進行較長期的工作和交流,以此提升教師的工程實踐能力和水平。為保證教師積極參與企業培訓,教師在企業工作享受工程崗位相應津貼。第三,對于過去具有企業工作經驗的教師,本專業有計劃地定期安排他們到企業進行短期學習,以更新教師的工程知識,將企業生產、技術、工藝、設備等方面的現狀和新科技、新工藝帶到教學中。第四,加強本專業教師與企業教師之間的交流與合作,建立并強大一支高校師資和企業師資聯合團隊,爭取取得較大影響的理論創新成果,同時能在本專業領域的工程實際中提煉科學問題,解決相關工程難題。
四、企業教師的選擇問題及其對策
企業教師隊伍是實踐教學的主導力量之一,是保證“卓越計劃”實踐教學質量的關鍵。因此,企業實習中,應注意企業教師的選擇問題,要選擇業務優秀,又有較好語言表達能力和熱心的專業技術人員作為企業教師,這是完成企業實習教學任務的重要環節。然而,企業缺乏科學、規范的企業教師選聘標準,選擇的隨意性較大,企業教師的水平參差不齊,教學質量波動明顯。首先,置身于激烈的市場經濟競爭環境,企業中每個專業技術人員多以按件計工作量,工作任務飽滿,工作壓力大,沒有多余的時間來給學生做現場講解。其次,多數企業對技術數據的安全性和保密性有一定考慮,不愿意學生接觸到企業的核心技術,多以參觀形式安排實習。再次,學校沒有專門的實習經費給企業,企業對學生實習礙于情面和任務需要,較為隨意地安排2~3個工作人員給學生做生產現場講解,教學質量得不到保證。基于此,廣西大學能源與動力工程專業“卓越計劃”在實踐教學企業教師的選擇方面采取了以下措施。第一,企業與高校共同協商建立兼職教師的聘任制度,以保證能夠在企業選聘出高水平的具有豐富工程實踐經驗的專業技術人員或高層管理人擔任“卓越計劃”的兼職教師。第二,高校制定出企業兼職教師的薪酬政策,以保證企業兼職教師在“卓越工程師”培養方面做出的工作不是義務的,得到相應的報酬,這起到吸引、留住、激勵企業優秀人才擔任兼職教師的重要作用。第三,企業兼職教師需要參與相應的考核,具體做法是,學校實習帶隊教師和實習學生按照考核要求中的各項指標給企業兼職教師打分,每年進行總結,不合格者將被取消企業兼職教師資格,合格者給予相應的獎勵。
五、企業實習崗前培訓的設置問題及其對策
傳統的企業實習模式一般是由學校實習帶隊教師確定實習單位,然后采用集中實習的方式將學生帶到實習地點,邀請有關企業教師現場講解、參觀學習,最后由學生提交實習報告,學校實習帶隊教師根據報告和平時表現評定實習成績。這種傳統的企業實習模式只能給予學生感觀的認識,不能從深層次理解理論和實踐相結合的生產過程,難以發現問題和提出問題,更不能培養學生的創新能力。基于此,廣西大學能源與動力工程專業“卓越計劃”的做法是按照實綱要求,充分發揮學校實習帶隊教師和企業教師的指導作用,在進行車間學習前先進行多媒體講授的崗前培訓。培訓的內容主要按照企業生產工藝分類講解工序流程、主要設備、檢測手段等, 使學生對該企業的生產過程有所了解。在培訓的過程中,注意通過問題的形式來調動學生到企業實習的積極性。如提問學生:蠕墨鑄鐵缸蓋正火處理前為什么用外型砂堵住氣道?并告訴學生,實習中看到的雖然只是一個簡單的動作,但是這對于缸蓋的產品質量卻是很重要的。因為,對于蠕墨鑄鐵缸蓋的正火處理有利于硬度的提高,但也會使氣道產生嚴重的氧化皮,導致無法正常拋丸處理,而正火前用外型砂堵住氣道,可以有效防止氣道氧化,提高鑄件質量。通過問題式講解,學生認識到了每道工序都有其重要作用,到車間實習時必然會更用心去觀察、思考。
六、學生到企業實習的主動性問題及其對策
由于傳統的實習方式是學校實習帶隊教師制訂實習教學計劃并提出實習要求,學生在相同的場所實習,實習過程及內容完全相同,學生只要聽從教師的安排,即可獲得所要求的學分,因此學生到企業實習的主動性不高。加之企業采用數控機床逐年增多,而機床采用全封閉防護罩罩住,學生看不到具體的工序,再加上機器聲音太大聽不到企業教師的講解,導致學生處于“被動實習”的狀態。可見,企業實習中不像學校教師講授學生知識時細致入微地講解,而更多的是需要學生自己觀察、學習。因此,廣西大學能源與動力工程專業“卓越計劃”班到企業實習過程中,采用先全班集中實習,然后再進行小組分散專題實習的方案。這樣既可使學生了解整個生產過程,又可使學生根據自己的興趣對某一具體問題進行深入了解,充分調動學生的積極性。例如,對于冷加工實習小組,安排學生到冷工車間實地參觀車、鉗、刨、銑、鉆等機械設備和刀具,請企業教師現場演示機器的操作方法,詳細講解生產過程中刀具的選擇、刀具的刃磨、刀具的安裝、切削用量的選擇、加工工藝的制定、工件的裝夾等內容。對于發動機鑄鐵件鑄造專題組的學生,安排企業教師現場講解鑄件的整個鑄造流程,重點講解砂芯的種類,砂芯對尺寸精度的要求,以及鑄件如何避免夾渣、砂眼、氣孔、裂紋類缺陷等工程實際內容。對于熱處理實習小組,安排企業教師現場講解各種熱處理工種(正火、淬火、回火等)的主要設備、基本操作、目的、生產中存在的問題和解決方法。實習結束后,廣西大學能源與動力工程專業“卓越計劃”學生的考核采用實習日志和答辯形式加權評分的方式,以個人形式上交的實習日志側重于對整個生產流程的了解,以小組形式進行的答辯環節側重于對實習內容的消化吸收,鞏固實習效果。以上方式充分發揮了學生到企業學習的主動性,有效提高了企業實習的質量。 (下轉第187頁)
(上接第178頁)
七、“卓越計劃”企業實習經費保障問題及其對策
按照“卓越計劃”企業實習要求進行教學,教育成本比傳統教學方式大大提高。不光是學校實習帶隊教師、企業教師、相關企業實習教學改革研究、企業工程實訓平臺搭建等需要資金保障,學生的實習交通費、住宿費、實習費等也是很大一筆開支。特別是隨著國內經濟的快速發展,實習經費仍恪守20世紀90年代計算標準變化不大,即使有所增加,也非常有限。這導致實習經費遠遠滿足不了實際需要,實習專業被迫縮短實習時間、減少實習內容、簡化實習方法,實習質量下降。為保證“卓越計劃”的順利實施,廣西大學能源與動力工程專業不但從教育部、政府、學校申請到專項經費用于卓越人才培養,還從學院和專業層面獲得一定的經費支持。廣西大學能源與動力工程專業“卓越計劃”實施第一年,獲得教育部“卓越計劃”專項經費支持,學校以1∶2比例提供配套建設經費,學院在“卓越計劃”班的實習經費支出上給予一定傾斜,本專業教師團隊與企業開展的橫向項目也為“卓越計劃”提供了一定的經費支持;實施第二年,除得到教育部一定的專項經費支持外,獲得中央財政和地方政府“中西部高校提升綜合實力”經費資助的學校也加大了配套建設經費支持力度。目前,通過以上措施建立的資金保障機制基本滿足了本專業卓越人才企業學習的需要,但如何保障這種機制的長效性仍然是本專業面對的一個難題。
總之,“卓越計劃”創新了高校與企業聯合培養人才的機制,這使得“卓越計劃”班學生在企業實習過程中,碰到了一系列問題,需要高校專業和參與企業不斷地探索、總結經驗和改進完善,為工科院校其他“卓越計劃”專業到企業實習的順利實施提供一定的參考。
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篇10
目前,化石燃料在世界各國能源中占有主導地位,約占全球能源消費的87%,而且在未來可以預見的時期內,全球能源結構仍是以化石燃料為主,其他新型能源為輔的格局。隨著社會和科技的發展,對能源的需求越來越多,能源短缺已成為一個全球各國共同面臨的現實問題。由于化石燃料的大規模使用,其所帶來的環境污染問題也日趨嚴重。目前,節能減排已成為世界各國當前和未來的重要發展目標。研究和開發高效、低污染燃燒裝置,提高燃料燃燒能量利用率,減少對環境的污染,是目前世界各國迫切需要解決的重大關鍵技術。
哈爾濱工程大學基于當前對節能減排的迫切需求,自2006年起,在動力與能源工程學院熱機專業本科教學計劃中,開設了“燃料與燃燒”課程;自2007年起,分別在碩士研究生和博士研究生相關專業培養計劃中開設了“高等燃燒學”和“燃燒學的理論方法及應用”等課程。
一、“燃料與燃燒”課程定位
哈爾濱工程大學作為工業和信息化部直屬學校,其動力與能源工程學院熱能與動力工程專業是國家級特色專業,同時擁有工信部教學中心和黑龍江省級教學示范中心。作為燃燒機械的基礎,“燃料與燃燒”與大學普通物理、工程熱力學和流體力學等多門基礎課程密切銜接,課程在科學理論指導下,密切聯系實際工程應用。通過課程學習,可以拓寬學生專業眼界,了解燃燒學科發展前沿和發展重點,培養學生綜合運用知識的能力和動手能力。“燃料與燃燒”課程對于培養學生的獨立思考能力、創新能力和團隊合作能力具有重要作用[1,2]。自2006年設課以來,“燃料與燃燒”一直作為本科熱能與動力工程專業的骨干基礎課程。
“燃料與燃燒”課程的教學水平直接影響我校熱機各專業方向的學生素質和教學質量。對“燃料與燃燒”課程進行教學內容改革,提高其教學質量,對于提升哈爾濱工程大學熱能與動力工程專業在國內的影響和地位具有重要意義。
二、“燃料與燃燒”課程教學內容設計
除基礎理論部分外,“燃料與燃燒”課程中工程應用部分教學內容更新很快。隨著科學技術的不斷發展,燃燒技術不斷進步,燃料及燃燒裝置不斷推陳出新,相應教學內容也需不斷隨時更新,要求授課教師有堅實和廣闊的理論基礎,掌握國內外燃燒理論和技術的最新發展。
哈爾濱工程大學是我國進行船舶動力裝置研究和培養該領域高層次創新人才的重要基地,近年來對高性能船舶動力裝置進行了大量深入的研究,承擔完成了包括工信部高技術船舶項目、省市部委項目和各級基金項目等多項課題研究,對發動機預混燃燒、擴散燃燒、均質燃燒、稀薄燃燒和低溫燃燒等燃燒模式均有深入的研究,取得了多項具有國內外先進水平的研究成果,發表了大量的相關論文和專利。這些科研成果為“燃料與燃燒”課程教學和師資平臺搭建提供了豐富的資源,對“燃料與燃燒”的教學改革起到了很大的推動作用。
隨著燃料技術、燃燒技術和燃燒裝置的不斷發展和進步,為滿足教學需求,及時反映燃燒技術的最新進展,我校教學團隊編寫了《燃料與燃燒》本科教材。該教材是根據船舶動力裝置燃燒的特點,基于我校“三海一核”教學和學科的研究特色編寫的。《燃料與燃燒》教材系統闡述了燃燒的基本原理和理論;詳細講述了燃料動力學燃燒的計算方法,詳細論述了燃燒熱力學和燃燒化學反應動力學,著重介紹了船舶動力裝置涉及的預混燃燒和油滴蒸發控制的擴散燃燒;最后,為及時反映燃燒技術的研究進展,增添了新型船舶動力裝置所采用的高效低排放燃燒技術[3]。在教材的編撰過程中,大量引用了我校燃燒理論和燃燒裝置研究領域相關教師及碩博研究生的研究成果和國內外最新研究進展。教材內容豐富新穎、專業針對性強,可為我校及其他院校熱能與動力工程專業各研究方向本科生奠定系統的專業理論知識。通過課程學習,使學生在掌握扎實理論知識的同時,獲取燃料與燃燒相關工程應用知識。教材強調了“燃料與燃燒”課程教學內容的系統性、理論性以及工程應用性,編寫過程中注重了教學內容的易懂性,和培養學生應用所學知識、實際動手實驗以及團隊合作的能力。
通過“燃料與燃燒”課程的教學,使學生對燃料性質、燃燒現象的本質以及燃燒基本理論有一定的認識,進而掌握燃燒技術中所必須的熱化學、燃燒動力學及燃燒過程的基本知識與基本理論。掌握動力機械中氣態、液態和固態燃料的相互關系和區別,以及它們的特性、燃燒特點和規律,包括閃點、著火點和自燃點,不同燃料閃點、著火點和自燃點的變化規律,以及著火的形式和條件、火焰的傳播、燃燒產物的生成機理等。課程側重預混氣的爆震、層流預混燃燒、氣體擴散燃燒和燃料液滴燃燒等與動力機械密切相關的燃燒理論[3]。
國內外對動力裝置節能減排的要求實質上推動了燃料、燃燒理論及燃燒裝置的快速發展,為確保“燃料與燃燒”課程教學內容能充分反映相關理論和技術的發展,最新國內外燃料技術、新型燃燒技術及燃燒裝置應作為課程教學的重點更新內容。“燃料與燃燒”課程先后介紹了燃料及燃料特性、化學反應動力學、燃燒理論和燃燒裝置等,涵蓋了燃料、燃料的燃燒計算、燃燒化學動力學、燃燒反應系統的守恒方程、著火理論和燃燒界限、預混燃燒、擴散燃燒、液體燃料的燃燒、固體燃料燃燒、燃燒排放控制和燃燒裝置等方面的教學內容。課程各教學模塊內容主要包括:(1)燃料,主要包括燃料的來源、種類、組成,燃料性質、參數及變化規律,燃料物性計算方法;(2)燃燒過程的物質平衡與熱平衡,包括生成焓、反應焓、燃燒焓,固體燃料、液體燃料和氣體燃料的理論空氣需求量,實際空氣供給量和空氣過量系數,完全燃燒產物生成量、成分和密度,不完全燃燒產物及燃燒過程的質量檢測,燃燒溫度和熱離解對燃燒溫度的影響;(3)燃燒與化學平衡,重點為化學反應速度及化學平衡,反應度與平衡常數的關系;(4)化學反應動力學,內容包括基元反應、質量作用定律、反應級數,化學反應速率及其影響因素、各種級的單步化學反應,鏈鎖反應;(5)燃燒系統守恒方程,分子傳輸方程,基本守恒方程,流動邊界與熱邊界層;(6)著火和燃燒界限,熱自燃理論、強迫著火、熄火、著火爆炸與熄火現象為化學動力學控制的燃燒問題,燃燒界限的影響因素;(7)預混氣的燃燒,重點為燃燒波及其區別、瑞利公式、雨果尼奧曲線、雨果尼奧曲線上熵的分布、爆震波后已燃氣的速度與當地聲速的比較、查普曼-焦格特爆震波速度的確定、爆震波的速度、開爆震性和化學反應動力學決定的爆震極限;(8)層流預混火焰,主要包括熱理論,參數對火焰傳播速度的影響,火焰駐定原理,火焰淬熄;(9)層流擴散燃燒,主要內容為伯克和舒曼理論的基本假定和求解方法、燃料射流的唯象分析(層流火焰高度和湍流火焰高度)和層流擴散火焰射流(層流射流的混合和有化學反應的層流射流);(10)氣體湍流燃燒,重點為湍流火焰的唯象方法;(11)液體燃料的擴散燃燒,主要包括單油滴的蒸發及質量燃燒速度,氣流中的燃料液滴,火焰的位置、燃料蒸汽、氧氣、產物及溫度的分布、噴霧燃燒及油滴群燃燒;(12)固體燃料的燃燒,內容包括固體燃料的燃燒過程、固體碳粒的燃燒(擴散燃燒、動力燃燒和過渡燃燒)、碳粒燃燒的化學反應(碳和氧的反應、碳和二氧化碳的反應、碳和水蒸汽的反應、一氧化碳的分解反應)、多孔性碳粒的燃燒、二次反應對碳粒燃燒的影響、碳粒燃燒速率及燃盡時間、灰分對碳燃燒的影響、固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置;(13)燃燒排放控制,包括燃燒過程中NOx、SOx和顆粒等污染物的生成機理,影響污染物生成的因素,控制污染物排放的技術措施(改變燃燒途徑的措施和后處理措施);(14)液體和氣體燃燒技術及燃燒裝置,主要包括船舶動力裝置(船舶柴油機、船用鍋爐和船用燃氣輪機等)的燃燒技術。
三、結論
“燃料與燃燒”是當今國內能源動力類本科專業前沿課程之一。作為哈爾濱工程大學動力與能源工程學院熱機專業方向的一門核心基礎課程,“燃料與燃燒”在我校熱能與動力工程本科教學體系中扮演著重要角色。通過對““燃料與燃燒”課程教學內容設計的探討,確定了以船舶動力裝置共性燃燒理論作為基本的教學內容,用國內外最新燃料與燃燒技術的發展更新課程教學內容,以期夯實學生的專業理論知識、擴展學生的眼界、提高學生的綜合素質。根據燃料和燃燒應用技術的發展,尤其是船舶發動機行業燃燒技術的發展,及時更新、豐富和優化課程教學內容,是實現課程教學目標、培養創新型人才的關鍵。通過教學內容的設計和改革,我校近幾年的教學實踐表明,“燃料與燃燒”課程教學取得了良好的效果。
參考文獻:
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1 電力類高職高專學報有其自身的獨特性
1.1 行業性
電力類高職高專院校通常是以工科為主,工、管、文、財等學科相結合的省屬普通高等學校,大多數學院隸屬于地方電力公司,業務上接受教育廳指導,其辦學指導思想主要是面向地方、面向電力行業,培養地方和系統內急需的應用型、技能型專門人才,直接為地區經濟建設服務。因此,學報應結合學院的辦刊宗旨,立足電力系統,使行業性成為學報的特色。
1.2 應用性
本科高等學校學報通常把學術價值放在第一位,但高職學報應結合高職學院重實踐、重基本技能和技術應用能力培養的辦學宗旨在重視學術價值、不排斥高尖技術外,更多要求是應用性,需要覆蓋面廣, 兼容各門各類層次的適用技術,以便直接為當地經濟建設和當地政府決策服務。這一點無疑要成為學院學報的“重頭戲”,所以“應用性”是學院學報選題和欄目編排的重點。根筆者統計,在高職學院學報2006年自科版刊發論文中,應用技術方面的論文約占總數的75%,這個比例充分證明應用技術方面的文章在高職學報中占有的份量。以我院學報為例,2006年全年刊發的128篇論文中,電力系統、動力工程及電力發展論壇、電力企業管理類論文60篇,占總數的47%;在全年刊發論文的178位作者中,省內作者高達126人。學報的行業性、地方性可見一斑。
2 求是創新,打造有電力特色的品牌學報
2.1 設置特色欄目
我國現代著名的出版家鄒韜奮先生很重視報刊的個性和特色,他曾經說過:“沒有個性和特色的刊物,生存已成問題,發展就更沒有希望了”。鄒先生將刊物的個性特色提高到存在與發展的高度,并將特色作為衡量刊物力度的標志。一個刊物,尤其是學術期刊,應特別重視和倡導個性特色的形成。
電力類高職學報的辦刊宗旨是堅持為教學、科研服務,為電力行業的發展服務。要辦出自己的特色,學報自然科學版在欄目設置上緊緊結合學院所辦專業性質,突出技術應用性,要將電力工程、動力工程設為特色欄目;社會科學版將電力企業管理、電力發展論壇設為特色欄目。這些欄目是固定常設的,相應的稿源較豐富,且理論聯系實際,主要反映應用研究成果,有利于形成以學科專業建設與發展為重點的學術氛圍。這些欄目特色鮮明且獨樹一幟,讀者反響熱烈,論文的下載率和引用率較高。
隨著國民經濟的迅速發展,電力行業與其他行業的關系日益緊密,因此有關電力供應、電力價格等敏感問題越來越受到關注。電力類高職學報應考慮增加“電力市場”欄目,以適應電力發展的需要,適應社會發展的需要。據筆者調研,目前該欄目在電力院校學報欄目中尚為空白。
客觀地分析,自2004年夏季的“電荒”波及到全國各行各業和人民生活后,未來的10年內電力這個原本應該提前出發的“先行官”,一定會邁開大步,奮力趕超至其他行業的前頭,以保證經濟的正常發展。
因此有關電力方面的各類政策性研究課題、技術類研究課題會很容易地得到資金贊助而獲得批準,自然也就有相當多的論文伴隨著課題的進展和完成而誕生。多發表與學報的專題化欄目選題一致、高級別課題類稿件,是擴大學報的社會影響和知名度,提高學報學術質量的有效措施。另一方面,在我國,專門設置與電力相關欄目的學報屈指可數,除幾所電力學院外,只有幾家綜合性大學學報刊登電力行業相關技術的論文,因此,學報設置如電力系統、電力市場、電力企業管理、能源動力工程等電力類特色欄目,將為廣大作者提供有選擇余地的、對口的園地。
此外,所有學報目前都設有教育教學欄目,筆者認為,高職學報應專設“高職教育理論與實踐”欄目,并作為特色欄目,及時將高職理論與實踐研究的最新成果刊發出來,以指導各高職院校的辦學實踐。高職院校從師資和科研能力等各個方面跟普通高校相比是存在相距,但在高職教育領域上大有文章可做。
因為高職院校培養的是技術型人才,高職院校“雙師型”的教師建制使教師的素質培養、教學方式、教育理念等方面有獨特的地方,高職教育在高職學報上完全合適,也增強了高職學院特色。如果電氣學院學報設置該欄目,將在高職院校中樹立起一面旗子,既能對高職理論的發展作貢獻,又能將作者群和讀者群擴大到全國各地,可謂一舉兩得。
2.2 發揮優勢,正確定位,文理分開
目前,所有的電力類高職高專學報,雖然側重于發表工科版論文,但事實上均為綜合版,即文、理兼顧。新聞出版總署《關于進一步調整高校學報結構的通知》中明確指出:可適當發展高校專業性學術期刊[1],電力類院校學報應抓住這一機遇,抓緊策劃,對現有學報進行改造,文理分開,創辦社會科學版和自然科學版期刊。根據本院校學科的優勢,將自科版集中報道強學科的科研成果和教學經驗。文理分開后更能體現欄目特色同時縮短發表周期能對重大的吸引眼球的課題研究項目進行跟蹤報道這樣不僅及時將相關研究成果應用于實際工作,還能保持讀者對這些課題、對學報的興趣和熱情。
在近年來的全國高職高專學報評比中,《安徽水利水電職業技術學院學報》、《浙江水利水電專科學校學報》、《山東電力高等專科學校學報》、《沈陽電力高等專科學校學報》等電力類學報均獲得優秀學報的稱號,充分說明電力類高職高專學報的整體實力。如果電力類學報實行文理分開的辦刊模式,將會使社科版的文摘率大大增強,自科版的影響因子大大提高,從而使學報在界限分明的文科學報和理科學報評比中均能獲得更好的成績和名次。
2.3 圍繞特色征集稿件
電力院校學報要圍繞特色征集稿件。社科版圍繞高職高專教育觀念改革、體制改革,教學體系、內容改革,電力企業管理、電力市場板塊;自科版圍繞水利工程、電力工程、能源工程、動力工程技術板塊;總之,只要充分體現高職高專院校學科建設特色,能讓讀者了解所在領域的研究進展,關注科研動態和研究的焦點,又能提供專業的知識積累的文章,都屬于學報征集的主力稿件范圍。
2.4 建立開放型編委會
編委會是學報編輯出版工作的學術指導機構,對學報編輯出版工作起指導、監督和咨詢作用。編委會的學術陣容、學術水平與學報的質量息息相關。
高職院校的學報編委會成員,大多是學校各部門負責人,雖然能勝任把握學報的辦刊宗旨,使學報沿著正確的軌道發展的任務;但在學報的學術研究深度和廣度、學術發展視野等方面尚需進一步加強,尤其是對與生產活動緊密聯系的高新技術發展動態把握不夠。根據高職學院的特點,應考慮增加編委會成員,從其他有關高校及科研院所和公司企業聘請知名的中青年學者和技術精英,組成陣容強大、學術造詣精深、學風嚴謹、緊隨現代科技發展的學報編委會,在這樣的編委會指導下,學報的水平會很快提高。
2.5 建設“雙師型”編輯隊伍
特色是質量的體現,但特色并不等于質量。學報質量的保證需要各方面的努力,其中編輯的責任重大。
編輯工作的本質是選擇,而選擇的核心是前沿性選擇,只有立足于科學前沿,才能準確地發現并選擇具有科學價值的稿件。因此,編輯首先應緊跟社會發展,緊跟科技發展,了解科學前沿動態。編輯既是雜家,也是專家,編輯應有一個主要專業方向,并融會貫通多門學科。對于高職院校的學報,學報依托行業,編輯應熟悉本行業的專業基礎理論,專業發展方向,才能保證特色欄目的質量。因此,筆者認為,高職學院教師提倡是雙師型的,高職學報編輯也應提倡是雙師型的。編輯是教師,能勝任專業課程的教學工作,才能保證論文中基礎理論的正確性。編輯是工程師、經濟師、會計師……,掌握管理新理念和科技新技術,才能從眾多稿件中遴選出具有最新科技含量,對生產實際有指導推廣作用的好稿子。學報的特色是編輯們賦予的思想和文化內涵來體現的[3],學報上發表的每篇論文都傾注著編輯的心血。而高素質、雙師型、強陣容的編輯隊伍,是建設具有電氣學院特色的精品學報的基本前提。
3 結束語
電力類高職高專院校在發展,院校學報也在發展。根據“與時俱進”的要求,及時調整學報發展的思路,深化學報改革,突出地區和專業特色,提高編輯素質,促進學報成為全國高職高專學報的品牌學報。
[參考文獻]
篇12
該創新團隊是一個年齡和專業結構合理的團隊,組成人員有院士、長江學者和跨世紀優秀人才,也有全國優秀博士論文獲得者,老中青結合,具有很大的創新潛力。團隊里的每個人都有自己獨特的研究領域:陳懋章院士是我國著名的航空發動機專家,長期從事葉輪機氣動力學和粘性流體動力學研究的教學與研究工作,在航空發動機領域卓有建樹;孫曉峰教授在氣動聲學、葉輪機非定常流等多個方面有著重要的學術貢獻。團隊中30多歲的年輕學者也已經在國際上嶄露頭角,例如李曉東在計算氣動聲學方面做出的顯著成績,在NASA組織的考核中被認為是同行中最好的工作之一;全國百篇優秀博士學位論文獲得者景曉東在氣動聲學的渦聲相互作用方面的研究,被美國、英國、荷蘭的研究組重復試驗給予驗證;另一位全國百篇優秀博士學位論文獲得者閆曉軍則在復雜結構力學方面做出了重要貢獻。可以說,團隊里每個人的手里都有“絕活”。
創新的發展理念累累的科研碩果
該創新團隊是一支極具創新精神的團隊,他們正在研究的課題優勢突出,且在理論方面和技術方面都提出了不少新問題,需要從基礎研究著手加以逐個解決,既有巨大潛力,又有嚴峻挑戰。
作為首批批準的教育部創新團隊,該團隊成員過去多年的研究已為新的創新團隊積淀了深厚的基礎:以該團隊成員為第一完成人先后獲得了國家科技進步一等獎和國家技術發明二等獎,近來又在大小葉片這一先進氣動布局的研究中取得了突破性進展。
談到對團隊和創新的理解,團隊成員有著自己的看法:
陳懋章:“在學術和技術上提出有引領作用的重大創新目標,目標要高,臺階要大,要在科學和技術上有重大意義。這種項目要相對穩定,不是短平快,而是一段時期的奮斗目標。這種重大創新項目,應該使大家有興趣,有奔頭,成為團結奮斗的目標,這是團結、組織團隊的基本因素。”這位功成名就的院士,主張做科研要“一竿子插到底”,不但工作態度是這樣,科研內容也是從基礎研究、應用研究、工程驗證一直進行到型號應用。雖然已是70歲的高齡,但他仍每天早出晚歸扎根在研究和試驗的第一線,有時一人同時操縱著好幾臺計算機在實驗室里進行研究和運算。有人開玩笑說他像紗廠里的擋車工,穿梭于幾臺機器之間,忙了這臺忙那臺。但他不是計算機的奴隸,他正是從這些大量計算數據中,攫取關鍵信息,探究真實的機理,尋求優化的流場。
孫曉峰強調:“團隊是主題研究的結合,是學術與精神的結合,以思想為基礎的團隊,才是真正的團隊,才是有戰斗力的團隊。我們的凝聚不是強調聽一個人的話,是要當我們聯合起來的時候形成合力,作為一個拳頭打出去,讓別人感覺我們是一個令人刮目相看的團體。”
創新團隊建立以來,研究工作取得了很大進展。不畏艱險,不怕挫折,充分發揮多學科協同作戰優勢,集小步為大步……這些正是這個創新團隊能夠不斷取得重大成績的基本要素。
篇13
工程教育專業認證是目前我國高等教育大力推進的一項重大改革舉措,其核心是確保工科專業的畢業生在畢業時能夠達到行業認可的既定質量標準要求,其本質是一種以培養目標和畢業要求為導向的合格性評價。在認證標準畢業要求12條中,“復雜工程問題”被多次提及。在畢業生的能力達成評價中,解決復雜工程問題的能力是核心所在。解決復雜工程問題的能力包括問題識別、問題表達(建模)、問題分析、解決方案設計、現代工具使用、結論綜合評價(局限性、合理性、可持續性等方面的評價)等等多個方面的能力。這些能力的培養,主要通過理論教學環節和實踐教學環節完成。理論教學環節為學生提供解決復雜工程問題所必需的工程知識,而實踐教學環節鍛煉學生綜合運用所學知識動手解決實際工程問題的能力。畢業設計是工科專業實踐性教學的重要組成部分,是本科教育階段的最后一個,也是學時最長的一個教學環節。一直以來,畢業設計是評定學生畢業成績的重要依據。目前,工科專業的畢業設計通常采用項目課題式的教學方法,即指導教師擬定一個課題,然后學生運用所學的專業知識,圍繞課題相關內容展開分析和設計,最終得出結果并進行評價。這樣,在專業認證背景下,在畢業設計教學過程中,如果指導教師擬定的課題能夠很好地包含一個復雜工程問題,然后學生圍繞這個復雜工程問題開展方案分析、設計和評價,提出對整個復雜工程問題的完整解決方案,學生的解決復雜工程問題的能力必然會得到很好的鍛煉。因此,發揮畢業設計在解決復雜工程問題的能力培養方面的作用,是當前工科專業工程教育教學改革必不可少的環節。
二、目前畢業設計中存在的問題
在解決復雜工程問題的能力培養方面,畢業設計目前主要存在以下幾個問題。1.畢業設計選題不合理。畢業設計課題的擬定是否科學合理,直接決定著學生解決復雜工程問題能力的培養是否達到預期效果。但目前來看,指導教師選題存在較多不合理之處,主要表現在以下幾個方面。(1)重復性選題過多。很多指導教師進行畢業設計選題時,課題的基本內容和往年相比幾乎改動不大,導致多屆學生題目類似甚至雷同。由于本科生知識體系的限制,課題內容存在部分重復是不可避免的。但一些過于老舊的題目,已經不符合當前科學技術的發展和社會的需求,無法達到培養學生能力的目的。此外,課題內容的重復將帶來論文抄襲和重復率較高的問題。這反映出指導教師缺乏一定的創新性,在日常教學和科研中缺乏深入思考。(2)選題不符合復雜工程問題的要求。畢業設計要培養學生解決復雜工程問題的能力,那選題就必須涉及一個實際的復雜工程問題。但目前一些選題并不符合復雜工程問題的要求。出現這種情況的原因是指導教師對什么是復雜工程問題理解不深刻,或者無法將復雜工程問題和專業知識相聯系。其本質在于指導教師自身工程實踐研究的經驗和能力不足,無法發現和準確描述自己專業領域的復雜工程問題。(3)選題不符合本科生知識結構。一個好的選題,課題內容需要對應課本所學基礎知識和專業知識。但一些教師往往是根據個人喜好和科研方向確定選題,內容范圍超出本專業本科生的知識結構,學生無法理解課題內容,因而也達不到復雜工程問題解決能力培養的目的。(4)選題難易程度不合理。課題的難易程度直接決定他們能否順利完成畢業設計并達到預期的鍛煉效果。部分指導教師的選題過于簡單,甚至是專業課程設計題目的變形,學生在短時間內即可完成課題。而部分指導教師的選題過于復雜,來源于所帶博士或碩士課題的部分內容,包含大量理論分析或復雜的數值模擬,本科生會感覺無從下手。2.學生對畢業設計的重視程度不夠。畢業設計是對學生本科期間所學知識的綜合檢驗和考核,也是學生和老師就某一個具體問題進行面對面交流學習的機會,但這一重要過程并沒有得到學生的足夠重視,達不到培養解決復雜工程問題能力的目的。這種不重視表現在以下幾個方面:選題時拈輕怕重,盡量選擇簡單的課題,而這類題目往往不能體現復雜工程問題;認為畢業設計的內容與即將從事的崗位關系不大,不愿深入理解課題中的復雜工程問題,敷衍了事;專業知識不扎實,不足解決問題,但學習主動性不足,依賴指導教師。3.畢業設計教學過程不規范嚴謹(1)選題審核不嚴格或審題無依據。一些畢業設計選題并不符合專業認證對解決復雜工程問題培養的要求,但題目沒有經過嚴格的審核就下發供學生選擇。同時,缺乏可操作性強的審題依據,也會導致審題人員不能很好地對題目進行審核。(2)指導教師投入不足。指導教師還承擔著其他的教學和科研任務,因此部分指導教師在畢業設計方面投入的時間和精力不足。學生遇到困難時,無法與老師進行及時溝通,全憑自己的理解開展課題研究,導致學生的能力得不到培養。(3)畢業設計過程管理過于松懈。畢業設計沒有固定的教學地點和時間,除了開題、中期考核等僅有的幾次檢查以外,缺乏更多的組織管理,這導致部分學生放松自我,畢業設計完成不好。(4)畢業設計考評過于寬松。過于寬松的考評制度,讓學生認為只要參加了畢業設計的整個過程,最終都會順利通過。這導致部分學生對課題設計結果的好壞不夠重視,能力得不到培養。
三、畢業設計教學過程的改革措施與實踐