热能与动力工程专业实践教学的探索与实践

2011-12-25景德镇陶瓷学院孙健王艳香汪和平周露亮

中国轻工教育 2011年3期

□景德镇陶瓷学院孙健王艳香汪和平周露亮

热能与动力工程专业实践教学的探索与实践

□景德镇陶瓷学院孙健王艳香汪和平周露亮

本文针对我院热能与动力工程专业实践教学体系的设计指导思想、思路及实践教学体系课程设置进行了阐述。重点探讨了如何构建符合我校实际的实践教学体系，通过合理的课程设置，突出学生创新精神和动手能力的培养，使本专业所培养的人才在激烈的市场竞争中凸显出优势和专业特色。

实践教学；课程设置；创新思维；专业能力

实践教学是热能与动力工程专业中专业能力和创新思维培养的一个重要环节，而实践教学环节对于培养学生的实践能力和创新能力尤其重要。当前，社会要求高等院校毕业生不仅要有较强的理论知识，而且必须要有很强的实际动手能力和一定的创新能力，因此，如何改革实践教学、组织和构建科学合理的现代高等教育实践教学体系，全面提高学生综合素质、培养学生创新精神和实践能力，已成为我国高校共同关注的重要课题。

我校热能与动力工程专业充分发挥学校在陶瓷行业的技术优势，坚持面向企业、服务基层，始终把培养适应社会主义现代化建设需要、德智体美全面发展、具备热能动力工程领域扎实的理论基础、了解热能动力工程领域相关专业知识、具有创新精神和较强实践能力、获得工程师基本训练的高级工程技术人才作为培养目标。而该专业应用型人才培养的突破点与难点则在于如何提高学生的实践能力，本文阐述了景德镇陶瓷学院热能与动力工程专业实践教学体系的设计指导思想、思路及实践教学体系课程设置。

一、实践教学体系设计理念和思路

随着教育改革的深入和高校毕业生的增加，用人单位对毕业生的实际操作能力越来越重视，这无疑对学生在学习期间的动手能力的培养提出了新的挑战。为了培养适应社会发展和满足行业需求的高科技人才，就必须创新教育理念和人才培养方式。我校热能与动力工程专业实践教学体系构建的指导思想是：以实践教学模式的改革为主题，以实践教学内容和方法的改革为切入点，以提高学生综合素质、培养创新精神和实践能力为目标。坚持以“学生为主体”的理念，以学生的目的需要、能力拓展、知识结构为中心开展实践教学，构建符合实际的实践教学体系。在坚持高起点、有突破，体现科学性和可操作性的同时，力求实现学科专业和地方行业特色。

实践教学体系构建要以紧紧围绕专业培养目标和人才培养规格为基本原则，从培养具有创新精神和实践能力的全面发展的专业人才为出发点，这也是评价实践教学体系是否科学合理的重要依据。另外，要遵循教育规律和认识规律，结合各个专业特点，按照组成实践教学活动中各环节的地位、作用及相互之间的内在联系，形成互相衔接，彼此连续的实践体系，并贯穿于整个教学过程。为了做到实践教学活动各要素之间的协调统一，要注意教学各个环节的相互配合，强化彼此之间的内在联系，注重实践教学与理论教学的相互支撑和互相渗透，并与教学内容和课程体系改革相适应，以便使实践教学体系既相对独立，同时又与理论教学相得益彰。

在实践教学体系整体设计中，我们以培养学生的实践能力和创新精神，规范工程师基本功训练为出发点，采用顶层设计、整体优化的方法和模块化结构，构建了以实验教学和实训为基础，以设计为主线，以工程训练和科学研究为依托的实践教学体系，着重培养学生的实验技能、工艺操作能力、工程设计能力、科学研究能力及创新能力。

二、实践教学体系及其实施

根据专业培养目标、人才培养规格和专业技能规范的要求，遵循构建实践教学体系的基本原则和学生的认知规律，针对我校特点提出了一个与理论教学内容相互衔接、循序渐进、层次分明的实践教学体系，组成了由实验、实训、设计、科学研究、工程训练等5个子系统构成的有机体，共含15个实践模块。

实践教学内容既包括一般课程的实验，也包括相对独立的实践教学环节。该专业实践教学体系结构如图1所示。

在实践教学环节中，实验部分包括基础实验、工程技术基础实验、专业基础课实验、专业课实验等四个实践模块；而实训部分则包括工艺操作、计算机基础训练、课程实习等三个实践模块；设计部分包括建模训练、设计性实验、课程设计、创新设计、工程设计等五个实践模块；科学研究部分包括科技方法训练、科学实验等两个实践模块；工程训练部分包括专业实习等一个实践模块。

图1 热能与动力工程专业实践教学体系

根据实践教学体系和该专业人才培养目标，我校热能与动力工程专业实践课程设置如表1。

对于学生专业技能、创新精神、实践能力的培养，主要通过实践性教学环节来完成。实践性教学环节分布在各个学期中，主要有认识实习、创新设计、科技方法训练、生产实习、课程设计等，实践性教学环节所占学分比例近三分之一。

为了使学生树立良好的专业思想和正确的社会观、人生观，并为学好其他课程打下基础，热工专业开设了为期一周的认识实习。认识实习作为学生在校的一次重要的综合实践教学环节，一般安排在第二学年，主要通过实际的参观、调查、学习，使学生对社会化、工业化生产以及相关行业发展有一个初步的认识和了解。

表1 景德镇陶瓷学院热动与动力工程专业实践教学环节一览表

为了培养学生的创新意识和对科研工作的了解，热能与动力工程专业分别在三、四年级开设了科技训练方法和创新设计课程。通过科技方法训练课程，加深学生对科研工作的了解，提高学生从事科学研究的能力，进而使学生掌握进行科学研究的方法。课程方式灵活多样，主要以课外活动的方式，通过撰写科技论文，参加科技活动，全面掌握进行科技活动必备的素质要求，培养学生的创新意识和创新能力，为后面的毕业环节打下坚实的基础。对于创新设计则是要求学生能够结合最新现代科学技术的发展，运用系统工程的观点，综合本课程和各基础课程中所学到的知识，充分发挥学生创新思维能力，在老师的指导下完成设计工作，同时为“挑战杯”提供作品。

生产实习是我校热工专业实践教学中一个非常重要的环节，时间为期3周，课程内容主要是以实际操作为主，参观学习为辅。该环节的主要目的是培养学生的动手能力并参加生产实际的锻炼。通过实习，加强巩固基础理论知识，并使学生对陶瓷生产的全过程及生产设备有所了解，以便为更好地学习专业课打下良好的基础。为获得良好的教学效果，我们对过去生产实习中走马观花式的学习形式进行了深入的改革。课程内容主要是陶瓷制品的生产与制作，其中包括陶瓷坯体的成型、干燥、修坯、装饰、施釉和烧成等工艺技术。在这些环节中，我们以陶瓷制品的“烧成”作为核心内容来学习，从而突出了我校热工专业的专业特色。学生通过生产实习，不仅可以了解陶瓷生产的工艺流程，还可以掌握很多与热能工程相关的知识，例如：了解燃料的分类、组成、燃料的特点及燃烧的基本常识，掌握有关危险性气体、液体燃料的有关知识；掌握火焰分类、结构组成、特点；掌握陶瓷热工设备的主要性能参数及影响性能参数的因素；掌握实际工况下热工设备性能参数的测定方法，熟悉各种测试仪器设备的操作与使用方法；掌握陶瓷行业主要热工设备的性能结构特点及烧成制度的具体内容等等。实践表明，通过生产实习不仅使学生对毕业环节的生产实习和毕业课题的完成有了一个更加充分的认识，也知道了应该怎样实习，明白了应该如何独立去完成相应的工作和任务。

毕业实习和毕业设计（课题）是学生在校最后一个学期所进行的一项重要实践教学环节，一般安排在四年级下学期进行。为了保证毕业环节的教学质量和学生的就业，我们对毕业实习和毕业设计（课题）采取了灵活的教学方式：一部分学生由系里组织集中在省外工厂实习；一部分集中在学校周边的企业实习；另外一部分在学生毕业后拟去的工作单位分散实习，具体的情况由学生和指导老师自己决定。学生的毕业设计（课题）进展情况要定期和指导老师进行讨论，学校组织专门的老师对学生毕业设计进展情况进行不定期的检查，并将情况反馈给指导老师，以便提高学生的设计（课题）的质量，进而为今后从事技术工作和科学研究打下良好的基础。

从用人单位和毕业学生反馈的信息来看，几年的改革与实践效果明显，不仅学生的实践能力较之以前有了显著地提高，对工业窑炉的结构、特点、运行、调节掌握的更加牢靠，而且能熟练地运用所学的理论知识解决生产实际中出现的问题，不少毕业生很快成长为企业里的中坚力量。

三、结论

实践性教学改革的主要目的是培养学生实际操作能力，培养满足社会需求的高级技术人才。笔者针对本校的专业特色所提出的实践性教学改革方案，达到了促进学生学习过程中手脑并用的效果。然而，要使改革不断深化并进一步取得良好的实效，除了要把质量意识和质量控制措施自始至终地贯穿于整个教学过程中，还必须要有一定的规则对教学过程进行约束，制定必要的制度，规范学生和老师的行为，这样，才能够进一步加强教学管理，确保实践性教学改革的成效。