浅谈电厂能源与动力工程专业“燃烧学”教学内容设计

王何龙　武昱鑫

摘要：“燃烧学”是电厂能源与动力工程专业的一门重要的技术基础课程，在学生的专业知识学习中，起着承上启下的衔接作用，非常重要。但由于燃烧学发展迅速、内容丰富。本文以开设“燃烧学”课程为例，从“燃烧学”课程的定位、国内外燃烧学教材内容设计，“燃烧学”课程的陈述，以期对电厂能源与动力工程专业燃烧学教材建设和教学改革起到一定的推动作用。

关键词：电厂能源与动力工程专业;燃烧学;教学内容设计

引言

燃烧过程在电力生产、钢铁炼制、水泥煅烧、工业加热、建筑采暖、运输驱动、火灾防护、材料合成等诸多方面都有着广泛的应用，而燃烧学就是研究燃烧过程的一般规律和应用的一门学科，在提高燃料利用率和燃烧过程的效率、推动燃烧技术的发展、设计经济高效的燃烧装置、控制并减少各类燃烧污染物的排放以及规避预防火灾等不利燃烧事件中都非常重要。燃烧学内容丰富、发展迅速、学科交叉性强，涉及到热力学、化学反应动力学、流体力学、传热传质学、高等数学等诸多学科门类，是电厂能源与动力工程、航天动力、推进技术、能源与环境、消防以及安全等工程专业的一门重要的理论和技术基础课程。因此在上述相关专业开设“燃烧学”课程非常必要，對于学生回顾深化所学过的“工程热力学”、“流体力学”和“传热学”等专业基础课程，深入学习掌握后续专业课程，培养锻炼学生利用所学理论知识分析、解决实际燃烧问题的能力，都有着非常重要的作用。

1“燃烧学”课程定位

在对“燃烧学”课程内容体系进行设计前，需要对本门课程进行准确定位。首先，从学科角度讲，认识到“燃烧学”课程的衔接和过渡作用，本课程向上承接“工程热力学”、“流体力学”、“传热学”等专业基础课程，是对上述基础课程内容的拓展和深化;向下则与“锅炉原理”、“汽轮机原理”等专业课程紧密相连，为学生理解掌握相关专业知识奠定基础。而就电厂能源与动力工程专业而言，“燃烧学”课程以锻炼培养学生的工程思维意识、激发学生学习后续专业课程的热情、提高学生理论联系实际、解决工程实际问题的能力。

2电厂能源与动力工程专业“燃烧学”课程设计

基于“燃烧学”课程的“桥梁”作用和工程化要求，对电厂能源与动力工程专业“燃烧学”课程的教学内容进行了广泛调研、合理取舍，采取多种有效措施加以设计，具体如下。

2.1当前“燃烧学”教材调查

从18世纪由俄国科学家罗蒙诺索夫和法国化学家拉瓦锡揭示燃烧的本质开始，燃烧学经过数百年的发展，在各种现代科学以及先进实验技术手段的使用和推动下蓬勃发展、不断深入，显示了旺盛的生命力和广阔的应用前景。这些内容也在国内外的燃烧学教材中得到一定程度的体现，使得国内外的教材内容显示出了不同编著思路和专业倾向。

首先就教材的编著思路和风格而言，国内外教材差异明显。国外原版教材以及相应的中文翻译版本，内容上都体现了工程化的特点，以国内较为常见汪真、马其良、张振东等人编著的教材为例，突出优点在于内容浅显易懂、实例丰富、编排合理、讲解细致、由浅入深，而且大都经过至少一次的修订，充分反映了当前学科的最新发展动向和研究成果。而就教材的内容取舍和编排而言，内容主要包括燃烧概论、工程燃烧计算、燃烧理论基础、气体燃料燃烧所形成的不同火焰类型（包括层流预混和扩散火焰、湍流预混和扩散火焰）、液滴以及固体的燃烧，热机燃烧技术及背景，最后还对燃料燃烧所排放的污染物的危害及预混和扩散燃烧过程中所排放的污染物进行了简单的介绍。因此，从内容上体现了专业的宽泛性，适合于热能动力工程专业，也适用于航天动力、能源环境工程等专业。

2.2电厂热能动力工程专业“燃烧学”课程设计准则

基于以上对国内外燃烧学教材编排思路和内容特点的调研分析，基于电厂能源与动力工程专业学生知识特点和就业趋向的分析，对“燃烧学”课程教学内容进行设计时，实行“立体化”设计思路，制定了以下四个设计准则，即不同课程之间联系紧密化、课程本身不同知识点之间设计有序化、课程本身知识点总量设计精练化、课程具体知识点设计层次化。

2.3电厂能源与动力工程专业“燃烧学”课程设计内容

最后，基于电厂能源与动力工程专业“燃烧学”课程的定位、国内外相关燃烧学教材内容和编排风格的调研分析以及课程内容设计准则，对“燃烧学”课程具体内容进行了合理设计。具体内容主要由燃烧概论、工程燃烧计算、燃烧理论基础、以气体燃料为主并辅助一定的以煤为典型固体燃料的燃料着火理论、燃烧火焰的传播理论和稳定方法以及燃烧污染物的形成机理和控制方法六部分组成。

3结束语

“燃烧学”课程在电厂能源与动力工程专业学生的学习过程中，起着承上启下的衔接作用，非常重要。但由于燃烧学发展迅速、内容丰富，编排适合我校具体情况的教学内容和体系实属不易，本文介绍开设“燃烧学”课程的实践为例，从“燃烧学”课程的定位、国内外燃烧学教材的调研、“燃烧学”课程教学内容的编排准则三个方面进行了详细的介绍，最后对“燃烧学”课程的教学具体内容进行了陈述。总之，“燃烧学”课程的内容和教学体系设计从总体上思路清晰、脉络连贯、内容充实、层次分明，很好地完成了“燃烧学”课程的既定目标和要求。

参考文献

[1]曹玉春，吴金星，焦森林.热能动力工程专业“燃烧学”课程的教学改革与创新[J].中国电力教育，2010，（4）：69-71.