热能与动力工程专业创新教学体系构建

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摘要：

文章基于国内热能与动力的实际情况，以华北电力大学相关教学机构为案例，结合北京市热学与动能实验教学示范中心的经验为蓝本，对实验教学中心的教学特点和相关优势进行介绍说明。对其构建与提高热能与动力工程专业实验教学体系的方法进行简单探讨，能够对有关院校的同类专业，在实验教学上提供一定的指导与参考。

关键词：

热能与动力；构建；教学体系

为了加快高校实验室的实验教学改革，推进素质教育资源的整合与共享，加强学生的实践能力和创新能力的培养，与当前高校的教学水平和质量的提高，教育部了《教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审规则的通知》，旨在利用实验教学示范中心的建成，来促进中国高等学校对传统的教学内容和方式方法的提高。实验教学示范中心的建立秉承以学生为中心，知识教学为目的，以能力培养和素质教育协调发展为理念，建立能够有效提高当代大学生实践与创新能力的新型实验教学，打造能够满足现代实验教育需要的高素质教研团队。为此，需要建设设备先进、资源共享发展、服务开放的实验教学环境，而高效的现代管理机制的建立，能够全面提高当前实验教学的水平，从而推动高校实验教学的发展。

1热能与动力工程专业实验教学体系的建立

热能与动力工程专业是华北电力大学的热门专业，也是华北电力大学里极具实力的专业。该专业在教学中采用的就是理论知识加上实验教学，双管齐下进行科学指导。该专业实验室由教研室管理，按照学科课程对学生开放。因此，该专业在实验室的开放性和共享资源等方面做得不是很到位。对现在的高等教育所需求的实验环境，有点跟不上节奏。为此，在2003年学校整合了热工基础实验室、热能动力工程、电站仿真实验室，设立“热能与动力工程实验教学中心（以下简称中心）”，集中管理实验室设备和实验室技术员。由实验中心和教研室负责协调安排实验教学、由专业教师和负责实验的专业技术人员对其负责，来实现资源的开放共享，改变实验教学与理论教学的传统关系，完成了理论教学与实验教学的规划与协调发展，高校实验教学平台也成功构建。目前，由于大学生数量的不断增加，往年学校安排的实习电厂，也无法满足学生的应用要求，导致学生在此接受知识的难度越来越大，实践效果不理想。所以在2004年中心申报“电厂实践教学中心”，其中包括电力生产过程发电设备的房间模型，多媒体播放室及动力设备拆装三个部分。该实验中心包含了从感性认识到实际操作创建、设备系统、层次化、模块化的实践基地，方便了学生在学习理论知识的同时培养实践能力。同时，中心依托教育部重点实验室，开发设计了一些能够提高大学生动手能力的专业内容，来帮助大学生提高专业水平和动手能力。当前的中心实验室是一个包含工程训练、能力培养于一身的全能型实验教学示范中心，2007年已在北京市申请示范教学中心，九月成功获得批准。

2热能与动力工程专业实验教学体系的特点和优势

2.1全方位的公共实验平台

作为公共能源与动力学院的公共实验平台，热能与动力工程实验教学中心，不仅承担着专业基础实验、专业课程实验和电厂专业认识实习和实践基础课程等多重教学任务，而且形成了层次化、专业化的教学方式和体系，构建了全面创新的实践教学模块系统。另一方面，中心为广大学生开放，以方便学生进行专业认识和实验，从而大大丰富了华北电力大学的“四模块”（即基本实验教学模块、校内实践教学模块、仿真教学模块、校外工程实践教学模块）等实践教学体系的内容，体现了学校对学生培养“重实践、强能力”的特色教学模式。

2.2先进的实验手段和鲜明的“电力特色”

作为学校的实践基地，电厂实践教学模块成功将物理技术和数字技术的仿真技术相结合，通过对电厂相关的模型、视频、三维动画、设备拆卸、火电厂仿真机运行过程和操作等内容进行参观访问，创建了一个模拟的电力生产过程，具有浓重的“电力特色”。对全校师生开放，各个专业的学生可选择相关专业的内容完成实践教学的内容与任务。即加强实践也促进了理论教学的发展，对当代大学生的实践能力与创新思维能力都起到了促进作用，同时也节约了培训成本。

2.3在实践教学中贯彻“四结合”的实践教学模式

（1）实践形式和内容相结合。电厂实践教学模块是多种形式和内容的集中体现，其形式多样，内容丰富，从浅到深，整体与局部合理搭配，可以完成不同的实践内容，可以对不同水平的学生进行指导。新生入学时，也可以通过教育实践教学中心来了解所属专业，对自己的学习和工作起到一个先瞻的作用；低年级学生可以通过模型，访问多媒体数据回放，这样就能够清楚看到电力的生产过程，从而加强对电厂运转的感性认识，激发专业学习的积极性；高年纪学生可以通过实际设备的拆卸、单元操作模拟等，对机组运行过程进一步熟悉，能够有效培养学生的独立工作能力和创新思维。（2）理论教学与实践教学相结合。对于教学中学生不容易了解的设备结构和工作原理等知识，教师可以控制模型和真实场景教学。另一方面由于开放实验室，学生可以方便快捷在中心通过模型或者实物来对课题内容进行比对，甚至可以自己动手进行操作和拆卸工作，进一步增强对知识的认知，能够有效开阔学生的眼界，从而激发对学习的兴趣。另外，在实践中发现的未知问题，还可以跟老师一起回到教室讨论。这样，通过理论与实践的结合，实现了实践教学与课堂教学两者之间的相互促进，能够有效提高教学水平，从而达到实践教学促进理论教学的目的。（3）校内实习基地与校外实习基地相结合。学校的认识实习是各专业必修的实践内容，通过对学校实习基地，与校外的实习基地两者的资源进行相互整合，更好地发挥各自的学习资源，互相配合。学校基地注重的是学生的基础理论和学生动手能力的培养。而校外的基地起到一个增长见闻，开阔眼界的作用。学校的基地主要是对机械构造、功能应用等方面的学习，而校外的实习，主要是对实际的工作环境和实际工作状况等方面的学习，有利于提高学生日后参加工作时的起点。而校内实习提高了日后校外实习的起点，从而缩短了校外的实习时间和内容，这也使得实习的流程、目的都更加明确，从而充实学习内容，提高学习效果。（4）动手操作与现代模拟仿真相结合。热能与动力工程专业主要培养的是发电企业需要的安装、运行、维护、管理等方面的各种人才。根据上述情况可以发现，实践教学中心，本着按需培训的原则，以具体市场的需求来对学生进行针对教育，有效地将实物与仿真机相结合。通过在仿真机上的演练，使学生能够快速掌握相关技术知识；通过反复练习使学生熟悉设备的构造和拆卸组装工艺；通过动手操作练习，使学生掌握机组的运行理论，从而拥有一定的维修检查能力，以便能够快速适应岗位和工作环境。

3尚需改进与完善的地方

（1）当前的教学实验室中，在实验指导和技术方面，还需要不断地提升和改进，从而对提高学生的创新能力有更大的帮助。而实验室的仿真实验等一系列模块，还需不断加强完善，对增强学生个人素质和实践能力带来有效提升。（2）对实验中心的后续使用还需进一步的探索和完善，从而实现以学生教育为目的，以提高学生能力、鼓励学生进行探讨实验为理念，建立一个新型的更加适合当代学生的学习方式和实验模块，来进一步帮助学生提升个人能力。

4结语

为了适应中国目前对能源和电力发展的要求，对全新的创新型和技能型人才的需求，热能与动力工程实验教学示范中心依据科学指导和系统特点，对传统实验平台和实验室进行优化整合，以先进的仪器与先进的教育模式，来为广大企业提供更多的技能型人力和创新型人才。

参考文献

［1］章立新，余敏，杨茉.关于热工实验教学改革的实践与思考［J］.中国电力教育，2002，（4）：100-103.

［2］李旭，许佩瑶综合性实验教学对学生综合能力培养初探［J］.中国电力教育，2006，（S4）：446-447.

［3］刘德文.实验室管理［M］.西安：西北大学出版社，1986.

［4］王苏明.实验室能力验证实践［M］.北京：中国标准出版社，2006.

作者:赵若焱 单位:陕西国防工业职业技术学院