能源与动力工程研究前沿范文

导语：如何才能写好一篇能源与动力工程研究前沿，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：热能动力；清洁燃烧；教学内容

作者简介：金晶（1963-），女，山东济南人，上海理工大学能源与动力工程学院，教授；林郁郁（1984-），男，安徽金寨人，上海理工大学能源与动力工程学院，讲师。（上海　200093）

基金项目：本文系2011年度上海市教委重点课程建设项目（项目编号：1K12301001））、2011～2012年度上海理工大学研究生核心课程建设项目（项目编号：11000050）的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0093-02

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国之一。长期以来，煤炭在我国能源结构中一直占主导地位，而且在今后相当长的一个时期内，这种以煤为主的能源结构不可能会有根本性的改变。煤作为一次能源，其利用方式主要是燃烧，据统计，我国每年生产煤炭总量的80%直接用于燃烧。能源消费尤其是煤炭直接作为能源燃烧是造成当今环境恶化的一个主要原因。20世纪重大的大气环境污染事件，如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、光化学烟雾污染、城市煤烟雾等都与燃煤有关。大气中的主要污染物（硫氧化物、氮氧化物、烟尘、颗粒物、有机污染物、重金属）的主要来源都是煤的燃烧，这些污染物对人类健康和生态环境造成了不可逆转的损害。[1]

随着环境问题的日益严峻，节能减排成为我国“十一五”规划的战略目标。因此研究和开发新型、高效燃煤污染物排放控制技术，实现煤炭高效、洁净、经济利用已成为我国面临的重大任务。[2]

在这种背景下，上海理工大学（以下简称“我校”）能源与动力工程学院及时修改本科生及研究生的培养计划和培养方案，自2000年起，在热动专业本科生的培养计划中加设了“清洁燃烧技术”课程。该课程面向能源与环境工程、动力机械工程、制冷与空调工程以及工程热物理四个专业方向开设，同时也面向环境工程（大气污染控制工程）专业；在热能工程学科研究生的培养计划中也加设了“清洁燃烧技术”课程。

一、课程定位

我校的办学定位是科研教学型。上海理工大学热能与动力工程专业是国家级的特色专业，得到了“国家本科教学质量工程”的支持，同时也是上海市教学高地。“清洁燃烧技术”课程是热能动力工程专业的特色课程，是热动专业以及大气污染控制工程专业的主要专业必修课，同时也是热能工程学科研究生的核心课程。

“清洁燃烧技术”课程密切结合科学研究，可以开阔和丰富学生的知识面和眼界，了解本行业内的前沿技术和发展动向，培养高素质的专业人才，该课程对于训练学生的思维能力、形成对客观世界的正确认识和提高学生的内在素质具有重要作用。

“清洁燃烧技术”课程的教学水平直接影响相关专业的质量。因此，建设好“清洁燃烧技术”课程，对于提高我校本科教学质量，增加我校在国内的影响和知名度具有重要意义，并对我国的工科高等教育水平的提高，亦有一定的影响和促进作用。

2000年至今，“清洁燃烧技术”课程对于热能工程方向的学生来说是专业选修课，共32学时；对于大气污染控制工程专业的学生来说是专业必修课，共48学时；而对于热能工程学科的研究生来说是必修课程，共36学时。

二、授课内容设计

“清洁燃烧技术”课程的特点在于不同于传统的理论基础课程，其授课内容更新很快。随着科学技术的不断发展，相关技术不断更新换代，授课内容也需要随时更新。要求授课教师要有坚实的科研基础，掌握国际上最前沿的发展动态和发展水平。

上海理工大学是我国进行燃煤污染物排放控制技术研究和培养该领域高层次人才的重要基地，近年来在煤的清洁燃烧方面进行了大量的深入的研究，承担完成了多项国家自然基金项目、国家“863”计划项目、国家科技支撑项目，“973”项目，上海市科委等多项课题研究，并取得了多项国际先进水平的研究成果。这些科研活动为“清洁燃烧技术”课程的教学提供了丰富的资料和信息，对“清洁燃烧技术”的教学改革起到了很大的推动作用。科研项目不仅取得了大量成果，同时也为“清洁燃烧技术”的师资培养提供了良好的平台。

我校“清洁燃烧技术”课程曾使用过的教材是1998年科学技术出版社出版的《煤的清洁燃烧》，作者是毛健雄。2011年我校教学团队编写了《燃煤污染物排放控制技术》教材，并在2012年1月公开出版。该教材是根据我校教学特色以及学科的研究特色进行编写的。系统地阐述了大气污染NOx、SOx的生成机理及其排放控制技术，介绍叙述了国内外前沿的煤清洁燃烧技术的最新研究成果，同时也大量引用了能源与动力工程学院教师及研究生们的研究成果。教材针对性强、内容新颖，为我校相关专业本科生奠定了理论基础，拓展了专业知识面。使学生在掌握扎实的理论基础的同时，能够获得相关理论知识和工程应用背景知识，并通过相应的配套实验教学获得感性认识和实践机会，强调了“清洁燃烧技术”课程的工程应用性，培养了学生学以致用、理论联系实际的能力和素养。

通过本课程的学习，学生可以系统了解化石燃料尤其是煤燃烧过程中污染物的生成和控制机理，进而掌握不同的新型清洁燃烧技术的原理、方法和运行机制。了解国内外相关的最先进的污染物排放标准。课程侧重硫氧化物、氮氧化物、超细粉尘、重金属污染物、碳氧化物、碳氢化合物的生成机理、控制方法和关键技术的介绍。

在教学过程中，通过不同形式的教学活动，发挥学生的主观能动性，使学生参与到教学环节中，由被动接受变为主动学习，及时广泛地查阅国内外相关的学术研究报道，掌握前沿动态。[3，4]

“清洁燃烧技术”课程先后介绍了燃煤污染物的燃烧前控制技术、燃烧中的生成控制技术、燃烧后的净化技术以及先进的煤燃烧高效低污染发电技术。内容主要包括：燃煤污染物带来的环境问题，国内外最新的大气污染物排放标准；燃煤污染物炉前控制技术，主要包括选煤技术、型煤技术和水煤浆技术；硫氧化物的产生和炉内控制技术；氮氧化物的产生和炉内控制技术，重点阐述燃料分级燃烧技术原理，总结上海理工大学的相关研究成果；重金属污染物汞的排放控制技术；烟气净化技术，主要包括静电除尘、烟气脱硫、烟气脱硝技术；二氧化碳排放控制技术，主要介绍了O2/CO2混合富氧燃烧技术、化学链燃烧技术的原理和上海理工大学相关研究成果；先进的洁净煤发电技术，主要包括大型循环流化床技术、燃气—蒸汽联合循环技术、整体煤气化联合循环发电技术、超超临界技术。

三、结论

“清洁燃烧技术”课程是当今国内能源动力类学生的专业前沿课程之一，是我校热动专业的专业特色课程和热能工程学科研究生的核心课程。该课程的教学内容既应考虑二级学科划分的能源动力类专业结构体系特点，又应体现新的热能与动力工程专业逐渐淡化原有的二级学科色彩、强调拓宽专业口径的特色，还要根据相关技术发展迅速的特点，密切跟踪国内外的前沿技术，及时更新和充实教学内容，开拓学生的学术视野，提高学生的综合素质。通过对“清洁燃烧技术”课程教学内容设计的探讨，确定了以燃煤污染物生成机理及其相关控制技术原理与方法作为基本的教学内容，以国内外最新相关技术的原理及发展前沿作为教学的拓展内容，以期丰富学生的专业知识、开阔学生的眼界、提高学生的综合素质。

参考文献：

[1]金晶，张守玉，郝小红，等.燃煤污染物排放控制技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2]毛健雄，等.煤的清洁燃烧[M].北京：科学出版社，1998.

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【关键词】能源;动力工程;节能减排;节能技术;电力行业

1能源和动力工程

能源，可理解为有能量的资源，是人们将大自然中本身就有某种形式能量的自然资源比如矿产资源、物质资源等转换为生产所需要的能量形式。能源是国民经济的命脉，是21世纪经济发展中三大前沿领域之一，与人民生活息息相关，对经济的可持续发展起着举足轻重的作用。动力工程是研究工程领域中的能源转换、传输和利用的理论和技术，致力于提高能源利用率，减少一次能源消耗和污染物质排放，推动国民经济可持续发展的应用工程技术领域，是对能源利用方面的一系列问题的研究［1］，包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术。能源与动力工程主要研究传统能源的利用和新能源的开发，及如何高效利用能源，对节能减排的实现起指导作用。

2节能减排分析

2．1节能的原因及必要性

近几十年来，中国经济持续高速增长，消费结构迅速升级，虽然仍以煤为主体，但与生活相关的电力、煤气、液化石油的消费急剧增长。为满足经济发展和消费结构升级的需要，能源消耗的高增长不可避免，因此必须降低能耗。目前我国使用的能源主要是不可再生能源，可再生能源占比较小。中国能源资产总储量相对丰富，但人口众多，导致人均资源占有量仅相对于世界平均水平的二分之一，能源短缺问题日益凸显。能源安全面临严峻挑战。能源安全是指保障能源安全、充足、合理的供应，特别是石油和天然气能源。我国是石油进口国，保障石油的安全可靠供应对国家安全至关重要，若过分依赖于国际市场，将对国家安全产生威胁。目前能耗远高于世界平均水平，有节能潜力。

2．2减排的原因及必要性

能源作为人们赖以生存的基础，在开采、运输、加工、转换、利用和消费过程中，都直接或间接的改变着地球上的物质平衡和能量平衡，必然对生态系统产生各种影响，成为环境污染的主要原因。［2］随着能源的大量开发和不恰当使用，造成了不容忽视的环境污染，废水、废气、固体废弃物等排放总量不断增多，且呈上升趋势，导致环境污染严重，主要表现在温室效应、臭氧层破坏、酸雨、声污染、光污染、放射性物质污染、热污染、沙漠化等。此外，我国能源消耗过度依赖煤炭，煤燃烧的污染产物包括氮氧化合物、含硫氧化物和大量粉尘等，导致煤烟型污染严重。环境污染不仅使人们的健康受到威胁，更造成巨大经济损失。据统计，我国每年因环境污染造成的损失约占GDP的10%左右。

2．3节能减排涉及到的领域

节能减排涉及到的领域主要包括第二产业中的采矿业，制造业，建筑业和电力、燃气及水的生产和供应业。以河北省为例，能源消耗量在千万吨标准煤以上的工业有钢铁、电力、石化(化工)、建材和煤炭［3］。其中，电力消耗占比较大，实现电力行业的节能减排至关重要。

3电力行业节能减排

3．1电力行业的现状与存在问题

我国电力系统目前以火力发电为主，约占全国发电量80%左右，水力发电、风力发电机、核能发电机、生物质发电等机组装机容量占比较小。能源利用结构不合理，一次能源转化为电力的比重有待提高。

3．2电力行业的节能减排途径

发电企业要优化设计电厂，优化火力发电机组的系统设计、参数匹配和设备选型，采用新技术、新方法，学习与应用节能技术和环保技术，并进行机组运行指标的实时监测，即时调整工况，降低能量消耗，提高机组工作效率;电网企业要规范线损管理，优化电力调度方式，减少供电损耗。“以大代小”，淘汰落后生产力，关停小火电机组，鼓励发展超(超)临界机组、联合循环机组等大型高效发电机组。由热力学第一定律、第二定律和蒸汽动力循环的基本原理可知，推广大容量、高参数的机组可大大节省标准煤的用量，减少废弃物的排放。控制生产环节，减少生产过程中的能量浪费。提高煤的质量，煤质较好时，锅炉运行稳定，效率高，否则会增大锅炉及其辅助设备的损耗。同时加强对清洁煤的投资开发，从源头上减少污染排放;提高锅炉的燃烧效率，减少锅炉热损失、排烟热损失、可燃气体未完全燃烧热损失、固体未完全燃烧热损失、灰渣热损失等;提高汽轮机效率，较少汽轮机内部损失;提高蒸汽质量，设置合理的蒸汽压力和蒸汽温度;采用变频调速技术，通过改变电动机的转速，实现恒压或恒流控制，从而减少泵和风机等辅机设备消耗的电能。创新新能源利用技术，加大水电、核电、风电、生物质发电等可再生能源和清洁能源发电的比重，以全社会的长久利益出发，重视和保护生态环境。加强特高压电网的建设，电压越高，其线损率越低。特高压电网具有输电容量大、输电距离长、线路损耗低、工程投资省、走廊效率高和联网能力强的6大优势。［4］采用无功补偿等技术优化电能质量，降低损耗。

4结语

节能减排作为经济可持续发展战略的一部分，对发展低碳经济、循环经济具有深远意义。电力行业因其高能耗性而有较大的节能潜力，充分利用能源与动力工程理论，采取合理有效的措施，降低能源消耗，减少污染物的排放，实现节能减排迫在眉睫。我国能源发展处于一个充满机遇与挑战的新时期，处理好电力等高耗能行业的发展与资源环境的关系，需要全社会共同的不懈努力。

作者:徐泽宇 申宏图 单位:河北农业大学

参考文献:

［1］徐祥博．浅谈能源与动力工程的节能技术［J］．科技论坛，2014．

［2］黄素逸，林一歆．能源与节能技术［M］．北京:中国电力出版社，2016．

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关键词 能源与动力工程 实验室建设 节能创新 人才培养

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2017.03.022

0 引言

能源与动力工程是一门培养能源动力学科领域的专业技术人才的专业。当今国家“十二五”规划把单位GDP能耗在“十一五”基础上下降16%作为目标，节能减排迫在眉梢。面对国家及世界节能减排的大形势，能源与动力工程专业义不容辞承担起了本专业应尽的义务。有人称实验室是大学的核心竞争力，[1][2]高等学校对人才的培养离不开实验设备和实践教学。毫不夸张地说，实验室建设水平的高低，已经成为衡量一所院校办学水平及人才培养高低的重要标志。但是随着科技社会的进步，传统模式的实验教学已远远不能满足学校学生对实践创新能力培养的发展。因此，完善能源与动力工程专业的实验室建设，使它紧密结合节能创新型人才的培养，是当今全国乃至世界培养优秀节能创新型人才的迫切需要。

1 实验室建设及节能创新人才培养现状

当今各高校的实验室普遍存在着实践教学理念落后，教学体系不完善，实验设备陈旧落后，实验室管理体制封闭落后等问题。而高校肩负着为国家输送人才的重任，这就要求各高校培养的人才应该能够适应社会经济科技的不断发展、具有扎实可靠的科学文化知识、保持高度的创新能力及精神。然而能动实验室也像其他专业一样存在着普遍的几个问题，难以适应培养新型高素质人才的需要。

（1）实践教学理念落后。传统教学理念认为，实践教学是依附于理论教学的，所以在教学上，实验教学一向不如理论教学那样受到重视，人们往往忽视基础课及专业基础课的实践教学环节对培养学生的基础能力及科技创新能力的作用。错误地认为实践教学是理论教学的依附品，实验课不过是理论课的陪衬，实践教学人员只是教学的辅助人员。

（2）实验设备陈旧落后、数量少。高校的实验室建设及维护普遍存在经费少的问题，实验室的设备很多是刚组建时购买的，笨重陈旧、技术性能差，并没有随着教学任务的变化更新换代。现有的实验设备台套数少，实验教学学时又有限，造成实验课时学生往往是每5～10人一台设备，学生不能得到充分的操作机会，导致个别同学在实验的操作过程中滥竽充数，自己不动手，只是为了来实验室签到，应付授课老师，课后又抄袭其他同学的实验数据及报告。[3][4]最终导致学生得不到充分的动手能力训练，极大地影响了学校创新人才培养目标的实现。

（3）实验教师参差不齐，实验技能不高，工作积极性低。大多数高校的实验教学人员被划为教学辅助人员，地位及工资待遇水平均低于教学及科研人员，同时受到培训提升的机会也少很多，一般能力强的R等嗽倍疾辉咐词笛槭夜ぷ鳌R虼耸笛榻淌Χ游樗刂始澳芰Σ尾畈黄耄人员不稳定，专职的实验教师缺口大，职称及学历低。各高校往往是在安排完教学科研的人员后才进行安排实验室专职教师，甚至个别高校的实验教师专业不对口，实验技能水平很低，工作积极性不高，只是应付工作。

（4）实验室管理体制封闭落后。实验室管理封闭，限制了学生利用课外业余时间进行实验学习的机会。由于高校实验室管理体制不健全，管理人员有限，导致很多良好的实验设施设备闲置，不能被充分利用。设计型、综合型实验要求学生自己设计实验，从问题的提出、实验方案的设计到最终实施以及得出结论，都应该完全或主要由学生来操做完成，而目前实验室的封闭管理并不能满足这种需求。同时实验室管理分散、各自为政，再加上教学经费不够充裕，使得实验教学体系不完整，科学实验能力不创新不够现代化。管理的缺失极易造成实验室低层次重复建设，并且很难跟踪科技发展前沿、组建高水平的实验室平台。分散的管理也造成了设备的使用效率低下，更不利于实验教师队伍的引进、提高与培养。实验教学管理体系长期以来都缺乏整体的优化和相对独立的管理运行。

（5）人才培养教条。目前的实验室对人才的培养不注重创新性，只是简单地将基础理论演示或让学生按部就班的操作一遍，迂腐教条的按照陈旧的办法机械授课，根本不给学生创新的机会。学校或者国家会有一些创新性实验的竞赛等却很难实施下去，往往结果都不理想，没有实现真正的创新。

2 节能创新型人才培养的实验室建设探析

节能创新型人才的培养不能只靠理论教学，非常关键的一环就是在实践中培养。通过对能源与动力工程实验室的建设改造，培养出不仅有深厚的理论基础更要有扎实可靠的动手实践及创新能力的当代大学生。

（1）转变实验教学观念，提高对实验教学的认识。加强实验室的建设，首先要转变认识观念，提高对实验教学在高素质人才培养中地位的认识。实验教学与理论教学具有一样的地位，两者之间相辅相成，相互补充。实验教学不是理论教学的验证场所，更不是为其辅助的教学场所，而是学生从中获取知识、激发内在潜能的关键场所，应当将实验教学作为高校学生，特别要作为高等职业技术学院学生学习的重要手段。要尽可能做到实验教学独立设置课程，使其连贯化、系统化。观念上要明确：实验教学不只是培养学生认知能力的目的，更关键的是培养学生的发现能力、分析能力、动手能力、思维能力和创新能力。同时要认识到实验室是实践教学的主要基地，是培养高素质节能创新型人才的主战场，真正加大建设实验室的力度。

（2）加强实验教学教师队伍的建设，提高专业技术人员素质。人是决定性的因素，建立一支作风过硬、素质优良、结构合理、事业心强且稳定团结的实验教师队伍，是节能创新型实验室建设的重中之重。实验教学想要培养具有科技创新精神和科研创新能力的学生，就必须有一支高素质的实验教学教师队伍。实验室教师不仅要有深厚的理论基础，更要具备很强的专业动手能力和科技研发能力。对于验证性实验，实验教师要讲解精练、生动，对各种仪器、仪表操作熟练，检查、排除故障迅速，示范性强；对于综合、设计性实验，实验教师讲课要目的明确、条理清楚，有很强的工程实践能力和动手能力；对于创新性实验，则要求实验教师有较强的创新思维能力，接受新知识快，有很强的科技研发能力。因此，建立一支高素质的实验教师队伍尤为重要，没有一支高素质的实验技术队伍，培养高素质的学生只能是一句空话，不可能落到实处。

（3）优化实验内容，编写高质量的实验教学教材。实验教材是进行所有实验教学的基础，做好实验教材编写尤为重要。实验教材的教学内容，要跟上专业教学改革的步伐，要淘汰落后的、过于肤浅的项目，增加反映时代特色的新内容新方法。能源与动力工程专业的实验教学分为两部分：一部分是基础实验，包括《工程热力学》、《传热学》、《流体力学》、《燃料及燃烧》等内容，实验教学就要根据其教学要求把知识点覆盖到位，以利于专业课的学习；另一部分是专业实验课，包括《工业炉窑》、《锅炉》、《热工测量技术》等，以为以后的专业技术工作奠定基础为宗旨，综合各门专业课的知识独立开设能动类实验课，设计好设计性实验、验证性实验、创新性实验及综合性实验。编写实验教材，除了要具有正确的思想观念和相当高的科学技术水平外，更要注重培养学生的创新思维能力和开发能力。

（4）提高实验教学质量，改革实验方法及手段。实验教学的内容是教学的灵魂，实验的方法及手段反映了总体的教学水平，所以提高教学质量是一个永恒主题。实验教学应当充分利用现代科学技术，特别是高新技术，要大胆革新实验方法及手段，加强实验效果，提高实验的效率。当前将计算机的网络技术、多媒体技术及仿真技术引入实验室，并实施开放式的实验教学，将极大地丰富实验教学的内容，将当今先进的节能理念及技术引进实验室，更加有利于培养学生的开拓创新精神和节能创新能力。

（5）理顺实验室管理体制，建立健全实验教学的管理体系。随着时代改革的深化，质量将代替数量成为一个实验室发展价值的重要判别标准。高校实验室的现代管理体制将取代传统老套的管理模式，将创新和服务代替生硬和无效的实验室管理。实验室的管理要走资源化集约化管理的路子，逐步现实验管理的集约化和信息化。同时加强实验设备的共享与流通，优化实验教学资源配置，发挥现有实验资源效益的最大化。从根本上建设科学、合理、完整的开放型实验室。建立起“热工综合应用实验室”、“流场综合分析开放实验室”、“热工检测开放实验室”等技术含量高、实验手段先进前沿的实验室，并尽快建立起适应理论教学任务的实验教学管理体系。使实验室教学管理中心真正成为实验教学的实体，更有利于人尽其才、物尽其用，充分发挥实验室在节能创新型人才培养的作用。进一步加强深化实验室教学改革的任务任重而道远，培养具有高素质的新型人才，需要广大的实验工作者更新观念、勇于改革、锐意进取、不断创新。

3 结束语

实验教学，在目前的能源与动力工程专业教学环节及人才培养环节中是一项较薄弱的环节，应该合理规划形成产、学、研齐头并进，同时有力促进学生在节能专业领域的思维发展，是一直存在而且尚未得到有效解决的问题。上述讨论是在我校实验教学建设、不断整合改革专业实验室及各实验教学项目、同时合理搭建实验教学及科研平台的基础上形成的。实践证明，开放的实验思路、合理的整合实验资源、构建校园内外共享的实验平台，对实验室的建设及节能创新型人才的培养极其有效。

参考文献

[1] 赵跃民.实验室是大学的核心竞争力[J].实验室研究与探索，2005.24（2）：1-4.

[2] 杜镰.工业设计实验室建设与探索[J].实验技术与管理，2010.27（2）：139-142.

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关键词：工程热物理；节能减排；人才培养

作者简介：邵霞（1978-），女，湖北黄冈人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师；潘剑锋（1978-），男，江苏金坛人，江苏大学能源与动力工程学院，副教授。（江苏?镇江?212013）

基金项目：本文系江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题（课题编号：2011JSJG006）、江苏大学“842”精品课程（燃烧学、工程热力学、传热学）建设项目资助的研究成果。

中图分类号：G642.3?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）23-0038-01

2011年，教育部等联合发出了《教育部、财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》，对人才培养质量做了总体要求，其后明确将在“十二五”期间启动实施“专业综合改革试点”工作。明确要求优化专业结构，加强专业内涵建设，创新人才培养模式，大力提升人才培养水平。

一、工程热物理与节能减排专业综合改革的意义

江苏大学作为一所教学研究性大学，根据自身历史发展特色和适应国家能源战略计划的需要，拥有并发展了多个能源动力类专业方向，工程热物理专业更是优势明显的传统强势方向之一，在行业内具有较高知名度，所培养的毕业生深受用人单位的欢迎。国家宏观战略的变化和地方经济社会不断发展，对人才的综合要求越来越高，这对专业的发展提出了新的挑战。传统的教学内容、教学方法、教学团队、教学实践等环节必须改革创新，才能培养出符合时代要求的科技管理型人才。

二、工程热物理与节能减排专业改革的探索与实践

工程热物理专业方向主要培养学生具有系统的热科学知识的热能与动力工程专业技能，经过四年严格的理论基础和实践环节的培养，使其成为胜任能源动力领域研发、管理等工作的高级工程技术人才。该专业方向同时也与国家宏观能源战略密切相关，培养过程和方向必须与宏观形势保持一致，才能吸引好的生源和提供符合市场需求的毕业生。多年来学校在以下方面进行了探索性实践。

1.突出能力培养，调整专业培养计划

结合国家能源战略和区域经济布局，以突出专业发展方向、强化学生实践创新能力为目标，在课程设置、实践环节和辅修专业方面完善专业培养计划。为了进一步夯实专业基础，增加了工程热力学和传热学的学时，强调热科学基础知识的系统学习，扩展科学利用热能的基本原理和应用，及时补充新兴工程领域内热科学利用的前沿知识；结合本科课程安排特点，在课程任务相对较轻的第五学期，增加了经济管理类的选修课程，充实工科学生知识体系，为扩展学生综合能力提供平台；结合用人单位的需求，针对热物理量的测试，在电子学原理、微型计算机原理与编程、热物理型号调试与采集等方面引入了部分经典课程，开发了具有专业特色的实验，增加了热物性测试程序的课程设计，强化学生的理性和感性认识；契合国家能源战略，增加“可再生能源利用”、“节能技术应用与评价”等课程；考虑到本专业在燃烧、热力发动机等方面的行业影响力并结合历年毕业生的就业单位分布特征，调整和增强实践环节，增加生产实习和课程实习的时长和学分。整合已有实验资源，例如完善发动机的实物拆装、柴油机内部燃烧的监控实验等，加强学生动手能力和独立分析问题能力的培养。

2.体现互动，改进教学内容和方法

随着现代科技的发展尤其是网络技术的发展，人们学习知识的方式发生了极大的改变。远程化、分散化、个性化的特点越来越突出。结合专业培养计划，如何使课程言之有物、言之有理、言之有趣，是广大高等学校教师需要解决的现实问题。本专业主要采取以下的途径积极应对：

（1）主动为国内外同行之间教学科研交流创造条件，积极促成教师的科研成果在第一时间糅合进教学内容。例如本专业教师在微热光电系统中的燃烧传热研究、MOCVD化学气象沉积的研究以及高压共轨燃油喷射系统等方面都取得了重要成果，这些成果都被及时补充进了相关课程，很容易吸引学生的注意，深受学生欢迎，不仅扩大了学生的知识面，而且增强了学生的专业自信和自豪感。

（2）遴选部分优势基础课程率先建设网上学堂。例如进一步完善工程热力学、传热学电子教案和网上学习系统。上述系统集中了网络视频及在线答疑、网上习题、著名参考书籍和优秀课件库等功能，方便学生在课外、校外的主动学习。目前电子教案等已经建设完毕，在学生预习和复习环节发挥了作用。

（3）多途径加强实验实践环节。目前开放式实验室正在加紧建设，实验数量（包括选做实验和演示实验）的增加是重点，增加实验设备台（套）数，提高测试仪器仪表的先进性，引进现代试验技术等。同时，还积极走出去加强企校融合，落实校外合作实验室和实验实习基地，目前发展校内外实验基地3处以上。由于能够接触和拆卸真实的发动机、汽缸等，实验效果极好，学生反响强烈，体现了教与学的双赢。

3.重视积累，教研互哺，打造高素质教学团队

一支业务精干、素质过硬的教研研究队伍是培养优秀人才的又一关键。工程热物理专业作为热能与动力工程——江苏省品牌特色专业的重要组成部分，发展历程中的优良传统得到了继承和强化。例如要求任课教师通过了备课、试讲关才能上讲台。初上课的教师都有专门的教学指导教师直接进课堂听课辅导，听课记录作为考查教学是否合格的重要凭证，每年下半年必须参加系部或者学院、学校的教师讲课比赛等，全方位的考核和培养使教师的教学水平提升很快。教研活动中发现的好的教学方法和内容也很快共享和利用。

除此之外，教研室每位教师都担任了学业导师，对本科生课外科研活动加强指导，安排特别优秀的本科学生提前进入科研团队密集培养。近年来，21人次的本科生先后获得全国大学生节能减排大赛二等奖、江苏大学科研立项项目资助以及顺利完成专利申请和授权等，提高了学生的科研能力，拓展了综合素质。教研室借力于具有海外学习背景的教师，积极加强与国外高水平大学间的联系，积极推荐优秀学生走出去，拓展学生的国际视野，多名学生本科阶段即前往韩国、美国、西欧等国家和地区进行短期学习和交流，开阔了本科学生的国际视野。

三、结语

培养符合岗位需要的优秀人才是高等学校的基本任务，不断变化的外界形势和时代特点决定了人才培养内容、方式的改革将是一个永恒的工程。工程热物理专业充分利用专业综合改革的大好环境和政策支持，在近4年的时间里，以强化教学内容和教学方法为抓手，以扩展教学资源为辅助，以增强实验实践环节为反哺，以培养高素质工程技术人才为目标，开展了专业综合改革的探索和实践。在教学改革和人才培养等方面都取得了长足的发展，“燃烧学”、“工程学”、“传热学”等课程先后被遴选为省级、校级精品课程予以资助建设，本科生课外科技活动兴盛，学生参与率超过40％，本科生就业率超过95％，学生初次就业薪资水平大幅提高。

参考文献：

[1]常军然,唐宏.江西理工大学机械专业综合课程设计改革和实践[J].中国电力教育,2009,(14):154-155.

[2]刘德君,段慧达,白晶.电气工程及自动化专业改革探讨[J].电气电子教学学报,2009,(2):30-31.

[3]周晖.改革专业课程教学 培养学生综合能力[J].机械管理开发,

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上海交通大学

力学学科形成了各具特色、实力雄厚的四个二级学科：流体力学、固体力学、一般力学与力学基础和工程力学。此外，生物力学是力学与生物、医学相结合的交叉学科，其中研究与人类心血管疾病成因及诊治相关的血流动力学是发展较快的领域之一，该方向属于当前国际前沿。

材料科学与工程是上海交大的传统优势学科，前身是冶金系，下设3个二级学科，其中材料学、材料加工工程被评为国家重点学科。

机械工程学科培养了数以万计的专业技术人才，拥有机械制造及其自动化和机械设计及理论2个国家重点学科，整个学科的实力都非常强大。

控制科学与工程学科以其科研覆盖面宽、综合实力强、人才梯队结构合理、培养高层次人才数量多、质量高而列居国内同类学科前茅。控制理论与控制工程、模式识别与智能系统2个学科从1987年开始就一直是国家重点学科。

创立于1943年的船舶与海洋工程学科，已形成了一批在全国乃至世界领先的优势学科，造就了一批以院士为核心的著名学科带头人，成为了我国学科门类齐全、综合研究实力雄厚、独具特色的船舶与海洋工程科研和教学基地，享有很高的学术声誉。

西安交通大学

机械工程学院是西安交通大学历史最悠久、实力最雄厚的学院之一，优势专业主要有机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程等学科。

电气工程学院是我国高校同类学科中创建最早、学科设置最全的学院之一，历届毕业生中有近30人成为院士，应届毕业生一次性就业率非常高，学生知识能力强，颇受企业青睐。

能源与动力工程学院是西安交通大学的“品牌”学院，其能源动力学科实力强大，在全国都是数一数二的，拥有热能工程、流体机械及工程、动力机械及工程、制冷及低温工程4个优势专业，基本覆盖了所有能源类专业方向。该学院的学生毕业后一般都进入电力、能源等企事业单位工作，收入高。

管理学院在全国同领域非常知名，工业工程专业具备了工科的扎实基础和管理学的思维方式，颇受企业好评，出国率是同类高校中最高的。

电子与信息工程学院是涵盖电子信息领域几乎所有新兴工程学科在内的一个学院，通信工程、自动化、计算机科学等专业每年都备受Google等知名跨国企业的青睐。

北京交通大学

北京交通大学原本属于铁道部，现划归教育部，运输在全国排第一，源于和铁路的渊源，交大可以说是目前全国仅有的和铁路联系密切的学校，全校各专业几乎都和铁路相关，所以一些原铁道部企业最认可交大，交大每年有相当数量的毕业生会去这些企业。

交大的特色还在于和铁路的相关专业，比如电信学院的通信、信号，土建学院的桥梁、隧道，机电学院的车辆工程，运输学院的运输、交规、物流，经管学院的企管、会计等。

电信、经管很知名，每年报名人数很多。理学院也有很不错的学科。

西南交通大学

交通运输学院拥有交通运输工程国家重点学科，在地铁、物流配送、人机和环境工程、智能交通技术等方面拥有不可代替的地位。上海磁悬浮列车、长江三角洲之间的子弹头列车，这些先进的交通工具代表着未来铁路交通发展的方向，而西南交大正是在这方面有着优势。

电气工程学院主要从事电气工程学科和电子信息学科的科学研究和人才培养工作，电力系统及其自动化是国家级重点学科，地铁主要是依靠电力能源运行，因此许多电气学院的学生被聘请到各地铁运营大市。电气学院的磁悬浮列车与悬浮技术研究所等重点研究所和实验室可是几块金字招牌，磁悬浮列车的研究国内第一，世界领先。

西南交通大学的前身是我国高校最早成立土木工程系的，现在的西南交大土木工程学院有国家重点学科桥梁与隧道工程学，国家级特色学科土木工程等优势专业，结合西南地形复杂的特点正在发挥着不可替代的作用。

北京航空航天大学

航空科学与工程学院是北航最有名的学院，下设飞机系、人机与环境系、流体力学研究所、固体力学研究所4个系所，支撑起了北航的学术高峰。

材料科学与工程学院的学生主要是和飞机、航天材料打交道，拥有大量省部委材料学重点实验室，如民航安全技术重点实验室等。材料科学与工程专业还是国家一级重点学科。材料不仅应用在航空航天领域，还可以广泛应用于建筑等民用行业，就业范围非常广阔。

能源与动力工程学院原名动力系，拥有一批获得国内同行业公认的高级学术带头人作为学院的师资主体。

宇航学院堪称航天人才的摇篮，有飞行器设计与工程、飞行器动力工程和探测制导与控制技术三个本科专业，课程设置的特点都是以“平台课方向课”的模式构建，大大拓宽了学生的知识面，提高了学生的适应能力和专业能力。

计算机学院是一个特别鼓励学生发挥自己的创新能力，展现自己才华的地方，其计算机科学与技术专业也是国家一级重点学科。

南京航空航天大学

飞行器设计是南京航天大学最著名的专业，也是历年学校招聘会上最受瞩目的热门专业，建有我国直升机技术研究方向唯一的国家级(国防)重点实验室，建有国内唯一专门从事航空智能材料与结构研究的航空重点实验室以及CAD中心、结构振动两个部门开放实验室。

飞行员专业是这个学校最牛的专业，学校与多家航空公司联合，对学生实行订单式培养方式，共有“31”和“22”两种招生模式，采取国内国外两部教学，如“31”就是学员前三年在国内校本部进行飞行专业基础理论知识学习和基本技能训练，第四学年派送到国外飞行学校进行为期一年的飞行训练，并取得中国民航总局认可的符合多发仪表等级要求的国外商业飞行员驾驶执照。

电气工程及其自动化专业虽然起步较晚，但发展十分迅速，且前景很好，拥有航空电源航空科技重点实验室，建立了中航一集团和中航二集团技术工程中心，相关研究领域在国内也具有重要影响力。

中国海洋大学

海洋环境学院是中国海洋大学最具海洋特色的学院，包括国家级重点学科海洋科学和环境科学，其中海洋学本科专业是“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”首批15个基地之一。

生物科学专业属国家级特色专业。生物系是山东省重点学科和国家生物学一级学科的重要组成部分。联合国教科文组织中国海洋生物工程中心也设在本系。

军事海洋学是海洋学与军事学相结合的新兴学科。它以军事作战需求为牵引，以海洋学的基本知识和研究方法为基础，研究如何利用海洋要素的变化规律为军事作战服务。

此外，中国海洋大学的水产、水产品加工及贮藏工程专业也是很具有优势的，是国家级重点学科；水产养殖学、海洋技术、港口航道与海岸工程、会计学等专业属国家级特色专业。

大连海事大学

大连海事大学的航海技术专业可谓久负盛名，实力非凡，1983年联合国开发计划署和国际海事组织在学校设立了亚太地区国际海事培训中心，1985年设立世界海事大学大连分校。

如果说航海学的是开船，那么轮机学习的就是如何修船了。轮机管理（轮机工程）专业现设有轮机管理和船机修造两个专业方向，属于国家级重点学科。由于这个专业自身的特点――工程部件精确度要求较高，所以对所招收学生的要求也是格外高。

法学院是辽宁省人大常委会立法顾问单位，其中海商法专业在国内同类法律高校中是首屈一指的，也是大连海事大学进校要求分数最高的专业。它培养的学生不仅要求具有扎实的英语和法学基础，而且还要求熟悉海运及相关业务，精通海商、海事法律，能够将所学的知识运用于实践中。

海事管理学科主要培养的是负责水上安全运输监督管理的专业人才，学生毕业后一般进入海事局、海上监察、港口监察等单位工作，是海上运输的第一道防线。

海上物流专业是解决港口运输、海洋运输的各种问题的学科，备受欢迎。

长安大学

公路学院是长安大学最好的学院，是我国公路交通建设行业学科最齐全、专业配套规模最大的公路交通学院。公路学院公路建设学科与技术学科均列入国家“211工程”重点建设行列，学院还是全国交通系统监理工程师、造价工程师、检测工程师和公路交通高新技术培训基地。

汽车学院也是长安大学很牛的学院，载运工具运用工程是国内为数不多的几个权威学科点之一，只有西南交通大学、北京交通大学可与之一争高下。学院有自己唯一的汽车高速实验环道和综合测试场，给学生们提供了很多实验机会，让学生在赏车、鉴车、试车的乐趣中发现和学习。

资源学院、建筑学院、工程机械学院等都是在公路交通这一大学科的基础上不断细化而建立起来的，从地质勘探到建筑开发，与公路交通相关的各个方面都可以在这里找到强势专业学科作支持。

篇6

关键词：研究生；高水平；课程建设；实践

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）43-0140-04

研究生的培养质量是衡量一个国家经济和科技发展水平的重要标志。华中科技大学是教育部直属重点大学，是首批列入国家“211工程”和国家“985工程”重点建设的高校之一，因此，一直肩负着培养高质量研究型人才的光荣使命。研究生的培养主要体现在教学和科研两个方面，在持续提高研究生科研素质的同时，我校还在研究生课程建设方面进行了一系列创新性探索。为进一步提高研究生课程教学质量，全面提升研究生课程体系的国际化程度，我校从2010年开始启动了高水平研究生课程的建设工作。根据《关于开展研究生课程体系建设和高水平课程建设的通知》，课程建设的主要目标是，按照各学科研究生培养的目标要求，借鉴国际国内一流同类学科的研究生课程设置，形成适应国家科技、教育、经济、社会发展对高层次人才要求的课程体系。课程体系建设“要对本学科或专业原来的课程体系进行评估和再设计，综合考虑本科的课程，体现本、硕、博不同层次课程的区别与衔接，优化整合部分内容陈旧或重复的课程”。工作方式的突出特点是将研究生高水平课程建设自下放各研究生培养单位，要求各单位将高水平国际化课程建设纳入本单位研究生课程体系建设与优化中统筹考虑，全面建设，分步实施。全英文课程和国际一流水平课程是学校研究生高水平课程的建设重点，“各院（系、所）应根据本学科或专业的特点，结合学生的实际情况，开展高水平课程建设”。能源与动力工程学院积极响应学校全面建设研究生高水平国际化课程的号召，通过广泛调研，并结合学科、专业特点，承建了一批具有鲜明特色的高水平国际化课程。经过近四年的教学实践，获得学生的广泛好评，取得了良好的效果。本文重点介绍了热能工程专业高水平全英文课程《Carbon Capture，Utilization and Storage》（碳捕集、利用与封存，以下简称CCUS课程）的建设规划及教学实践，以期为国内同行提供参考。

一、课程建设规划

华中科技大学是国内最早形成热能工程学科的高校之一，本学科从20世纪50年代初开始培养本科生，60年代初开始培养研究生，70年代至80年代逐渐建立了完整的学科体系。自1981年以来，本学科先后被批准为首批博士、硕士点，首批国家重点学科，1988年获准建设煤燃烧国家重点实验室，是“211”工程重点建设学科。经过长期发展，已经形成以煤燃烧国家重点实验室、热能工程学科平台、热能与动力工程实践教学基地等为支撑的创新性学科体系。对于这样一个传统优势学科，如何从教学上进一步提高研究生的培养质量，是进行高水平课程建设首先要考虑的问题。根据学校通知精神，高水平课程建设可从两方面入手，一方面可对原有的课程体系进行优化整合，另一方面可根据学科发展需要设置新的研究生课程。笔者根据当前国际能源与环境技术的发展趋势，并结合自身的知识结构、研究领域以及依托单位的资源优势，提出围绕二氧化碳的排放控制建设一门新的全英文研究生课程，即CCUS课程。众所周知，二氧化碳是引起全球气候变化的罪魁祸首，而化石能源（尤其是煤炭）的利用是重要的二氧化碳排放源，因此，为控制二氧化碳排放而提出的各种碳捕集、利用与封存（简称CCUS）技术成为国际上一个新兴而前沿的研究领域。我国已经超过美国，成为世界上最大的二氧化碳排放国，迫于严峻的国际政治形势，我国正承受着前所未有的二氧化碳减排压力，因此，CCUS成为应对全球气候变化的重要技术选择，已经被列入“十二五”国家碳捕集利用与封存科技发展专项规划。在此形势下，开设CCUS课程具有十分重要的现实意义，可为培养从事CCUS技术研究及应用的专门人才做出积极贡献。笔者所在的煤燃烧国家重点实验室是国内最早开展相关研究的科研机构，从20世纪90年代开始碳捕集技术研究至今，已经建成国内第一台0.3MW中试规模富氧燃烧综合试验台、中国首套具有世界先进水平的3MW富氧燃烧碳捕集试验系统，目前，10万吨级别的富氧燃烧二氧化碳捕集示范工程正在积极建设中。实验室还制定了从0.3MWt，3MWt，35MWt，到100MWe的富氧燃烧二氧化碳规模捕集技术的发展规划和放大路线，在国内富氧燃烧碳捕集技术领域起着十分重要的引领作用，被能源领域顶级期刊《Progress in Energy and Combustion Science》评为“世界上最具影响力的15个低碳富氧燃烧研究团队”。与此同时，实验室还大力发展二氧化碳的利用技术，并对二氧化碳封存过程中关键科学问题开展了创新性研究。总之，煤燃烧国家重点实验室在CCUS技术前沿领域开展了长期而富有重要国际影响的科学研究，无论是在知识储备还是在科研平台上均可为CCUS课程的建设提供强有力的资源支持。CCUS课程的教学方案设计紧紧围绕二氧化碳的捕集技术、利用技术及封存技术，通过介绍技术的源起、各自的优势及不足、国际发展趋势，使学生重点了解CCUS技术的特点及发展中存在的前沿科学问题，培养兴趣以吸引优秀学生投身相关研究。同时，通过本课程，使学生对二氧化碳的环境影响有更深刻的认识，从而增强学生的碳减排意识。基于研究生培养经验，我们发现学生的专业英语水平普遍较低，在与国际同行交流中往往词不达意，不能获得很好的沟通效果，从而影响到前沿知识及创新思维的获取，因此有必要采用全英文教学，以提高学生的英语听说水平。教学团队由煤燃烧国家重点实验室的3名骨干青年教师组成，团队成员分别在二氧化碳的捕集技术、利用技术及封存技术方面具有学术专长，并长期工作于科研一线，对于相关技术的最新发展趋势能够很好地把握，从而保证了知识传播的及时性和前沿性。此外，团队成员全部拥有博士学位、副教授以上职称，并具有国外学习或工作的经历，具备较高的专业英语水平，能够保证全英文教学的效果。考虑到CCUS课程主要面向热能工程专业硕士研究生，以对国际前沿技术的通识教育为核心目标，预期课堂规模不会很大，因此设定32学时，共计2个学分。由于9月份是新生入学的时间，为兼顾其选课需求并及时传递最新知识，决定每年秋季开课。CCUS涵盖了较多的技术领域，目前尚未发现合适的英文教材，因此主要采用专题讲座的形式，同时辅以具有较高评价的国外英文参考书，这样既保证了知识的全面性、前沿性，又兼顾了知识的系统性。

二、教学实践

教学实践是实现人才培养目标的重要环节，也是对高水平课程建设思想及举措的科学性、合理性的主要检验手段之一。CCUS课程设置以传授前沿知识为目标，因此，传统的课堂教学仍然是教学实践活动的重点。不仅如此，我们还根据本课程的特点及学生的课堂反馈，在具体实践中及时调整教学形式，实施了一些创新性举措，具体包括：（1）采用教师讲授与课堂研讨相结合的教学形式；（2）邀请国际学术权威或著名学者开展专题讲座；（3）安排学生开展课外参观学习。研究生虽然属于广义的“学生”范畴，但与本科生存在本质的不同。一般来讲，本科生仍然以学习新知识为主，而研究生则是研究新知识的人，因此在课堂教学形式上理应做出相应的调整。当研究生进入学习阶段，对自身定位已有清晰的认识，即所有的学习活动都应该围绕着具体的研究课题而开展，借此以获得专门的知识以及培养获得专门知识的能力。教师课堂讲授是获取知识的主要途径，但在有限的教学时间内很难就某些主题进行深入阐述。我们的做法是，首先由教师根据教学大纲对主体内容进行系统综述，逐步介绍技术的源起、现状、国际发展趋势以及亟待解决的关键科学问题，随后，安排时间就学生感兴趣的主题开展深入的课堂研讨。课堂研讨主要围绕教学内容，主题源于学生对教师授课内容、参考材料学习及其在具体科研活动中的疑问、心得或体会，采用教师引导、学生演讲与课堂讨论相结合的形式。具体过程是，遴选感兴趣的主题，安排学生就主题内容进行较系统的学习与调研，准备课件并进行课堂演讲，随后进行课堂讨论。采用这种教师讲授与课堂研讨相结合的教学形式，取得了较好的效果：（1）主讲教师对相关技术的国际发展趋势具有较全面的了解，通过课堂集中教学，保证了知识传授的系统性；（2）课堂演讲促使学生进行广泛的自主学习，使其对感兴趣的特定主题具有更深入、全面的理解；（3）学生通过课堂演讲和讨论既增强了交流沟通能力，又提高了专业英语听说水平；（4）课堂研讨降低了传统“填鸭式”教学所带来的疲劳感，对学生研究性学习能力、创新精神的培养具有重要促进作用。与国际同行的学术交流是学生获取前沿知识的另一个重要途径，但是由于操作上的困难（如教学时间固定、国外学者费用等问题），在教学过程中却常常被忽略。为进一步提升CCUS课程的国际化水平，我们充分利用煤燃烧国家重点实验室的国际合作资源，邀请国际著名学者结合自身研究优势开展专题讲座，为学生介绍CCUS技术的最新知识及国际发展动态。例如，在美国犹他大学化工系主席教授Jost Wendt博士访问实验室之际，邀请他给学生做了关于富氧燃烧二氧化碳捕集技术的专题讲座。Jost Wendt博士是2004年度AIChE环境领域“Lawrence K. Cecil”奖的获得者、美国化工学会Fellow，曾任美国环保局EPA高级访问科学家，迄今在Nature等权威期刊上发表有重要影响的学术论文200多篇，曾担任国际燃烧学会固体燃烧分会主席。Jost Wendt博士是富氧燃烧技术研究领域的国际权威，他为学生介绍了该技术的起源、前景及其在二氧化碳控制应用中所面临的挑战，同时，还结合其科研兴趣介绍了阶段性研究成果，为学生提供了既宏观又具体的前沿知识。又如，我们还邀请澳大利亚昆士兰大学Bo Feng博士为学生做了关于二氧化碳利用技术的专题讲座。Bo Feng博士是2004年Pergamon Carbon Prize获得者，是国际著名期刊Energy & Fuels，Bioresource Technology，Fuel，Chemical Engineering Science，Chemical Engineering Journal，AIChE Journal等的评委，还是澳大利亚和挪威研究委员会的评委，迄今发表重要期刊论文近90篇。Bo Feng博士为学生介绍了国际上正在兴起的各种二氧化碳利用技术，重点介绍了他对于这些技术应用前景的思考和评价，极大地开拓了学生的视野。这些国际著名学者的专题讲座不仅传授了关于CCUS技术的最新知识，同时也为学生了解国际同行的科学思维及科研方法提供了很好的媒介。除课堂教学之外，我们还增设了课外实践环节，主要采用参观学习的方式。煤燃烧国家重点实验室自20世纪90年代中期开始进行CCUS技术的相关研究，已经建成一批具有国际水平的实验系统及装备。我们在教学的过程中，及时安排部分学时，用于学生对相关系统及装备的参观学习。例如在介绍富氧燃烧二氧化碳捕集技术时，带领学生参观了位于实验室的0.3MW中试规模富氧燃烧综合试验台，使学生对于富氧燃烧技术的原理及工艺过程有了更直观的了解。同时，还安排学生参观了中国首套具有世界先进水平的3MW富氧燃烧碳捕集试验系统，使其不仅对富氧燃烧技术的规模化应用，还对氧气分离、二氧化碳净化和压缩等工艺过程，都有了更为感性的认识。为加深对二氧化碳光催化还原制取甲醇技术的理解，还带领学生对实验室规模试验系统进行了参观学习，取得了预期效果。所有这些课外实践活动极大地提升了学生的认知水平，并加深了其对课堂知识的理解与掌握。

三、教学效果

由于CCUS课程采用了一系列创新性举措，如采用教师讲授与课堂研讨相结合的教学形式、邀请国际著名学者开展专题讲座、安排课外参观学习等，学生普遍反映教学方式灵活、互动性强，学习兴趣明显高于一般课程；通过理论结合实践、与国际学者的直接对话，获得了最新知识及创新思维；同时，自主学习能力、英文听说水平等都得到相当程度的提高，从课堂参与度的提高也可以看出学生具有较高的积极性。迄今，CCUS课程开课两次，学生人数从25人增加到31人，课程考试平均成绩从80.28分提升到88.97分，充分说明课程设置及教学方式为学生所广泛认同。对学生的跟踪调查发现，课程结束后有约1/2的研究生选择了从事CCUS相关研究，他们均表示通过CCUS课程的学习培养了研究兴趣，对于后续研究方向的选择具有重要引导作用。

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关键词：科技创新意识；实践能力；学科交叉；人才培养

作者简介：吴江（1974-），男，江苏建湖人，上海电力学院能源与机械工程学院，教授；何平（1979-），女，黑龙江大庆人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授。（上海 200090）

基金项目：本文系上海电力学院卓越计划教改项目（项目编号：20121602）、上海市科委部分地方院校能力建设项目（项目编号：13160501000）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0024-02

创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新能力的民族难以屹立于世界民族之林。科技是国民经济发展的重要支撑，科技创新是增强经济竞争力的关键，战略高科技对科技能力的提升具有很大的带动作用。科技创新能力是时代赋予人才培养的要求，国家建设与社会经济发展需要当代大学生具有科技创新能力。重理论轻实践，因循守旧而不注重科技创新意识和实践能力的培养，已不能适应社会的要求，创新意识与实践能力应成为人才培养的核心，勇于开拓，善于用所学理论知识分析、解决技术难题，逐步成为人才培养的关注重心。创新能力的重要性得到社会普遍认同，甚至成为人才取舍的标准之一，这些在大学生求职过程中可见一斑，想觅得理想职位，创新能力已成为重要的考量。

科技创新能力的培养对综合素养的提升起着重要的作用，科技创新往往与良好的专业基础、实验技能、逻辑分析能力等密不可分，科技创新以专业学习为基础，良好的专业知识是科创的前提，善于学习和良好的学习习惯都会给科技创新的成功带来机遇。同时，由于专业分工过细，实际解决问题时往往需要多学科交叉，科技创新正走向学科综合交叉，需要多领域学科知识的支持，科创需要多学科的师资和学生团队合作完成。

一、科创需要团队

1.团队是科创的基础

一个人走得也许更快，但是一群人走得一定更远，科技创新过程需要团队的合作。从古至今，从一个国家、民族和社会的存在、发展和繁荣昌盛，到一个地区、企业甚至一个家庭的兴衰，都和由个人组成的集体、团队的努力密不可分，团结就是力量，众人拾柴火焰高。只有团队的共同努力，才能将科创做得更有水平，更具可持续发展。

2.学科交叉更有利于科创

学科交叉更有利于团队的形成和发展壮大，也能够更好地推动科创进行。学科交叉进行科创活动，是将科学研究与团队精神熏陶相融合的创新人才培养方式。在学科交叉人才培养计划的实施过程中，将科研元素融入到学术交流和科研课题研究中，在实战中锻炼和培养学生的科学素养、创新能力；将教学元素融入到跨专业选课和研讨课中，在课程学习中激发和培养学生的创新思维、跨学科综合思维能力。科创是需要解决实际问题的，比如，在电厂烟气污染物减排技术研究中，需要开发新型吸附剂，这不但需要掌握能源与动力工程专业的知识，了解各环节污染物产生的机理、烟道温度、烟气流动速度等参数，也需要掌握材料科学与工程的基础知识，还需要掌握化学方面的知识，才能真正能够开发出适用于电厂烟气这个特定环境下的污染物控制用的吸附剂，这需要多学科交叉。不交叉，仅仅靠一个学科的知识是不足以解决问题的。多学科交叉融合不仅能够培养学生的创新能力，同样也能够促进学科交叉点的产生，在多学科交叉解决问题的过程中，自然衍生出新的创新点，比如吸附剂开发过程中可能生出催化剂的开发、吸附动力学等新的问题，使科创进一步深化。

3.问题导向使学科交叉团队自然形成

科创是初步的科研，是一种科研训练，可以是教师科研项目的一部分，也可以是学生自己的奇思妙想，而往往有问题导向的科研才会走得长远。研究经济社会发展过程中亟待解决的问题，压力和动力更充分。而社会和经济发展中的一些重大问题，往往涉及到多个学科，如环境、人口与资源、可持续发展等，都是综合性问题，仅仅从单一学科的角度来寻找完善的解决方案几乎是不可能的。只有综合运用多学科交叉与融合的观念、理论、知识和方法，进行多学科系统性的联合攻关，才有可能较好地解决这些问题。学科交叉也是学科自身发展的需要。在学科外延发展空间有限的时候，通过学科交叉融合，可以形成学科新的研究方向，使传统学科保持旺盛的生命力，促进学科水平的提高。这些问题的性质以及解决方案的内在要求，都促进了交叉科创团队的形成。

二、学科交叉在科创中的作用及团队的培养

1.多学科交叉能够激发创新活力

能源与动力工程专业是传统而充满活力的学科，其发展本身就是与其他学科不断交叉融合的过程，特别近年来人们对生活质量和生态环境的要求日益提高，促使人们重视对能源利用过程中的环保问题，节能减排已成为国家16个重大专项68个主题中的关键问题之一。每年国家和地方组织的学术竞赛中，不乏此类主题，比如有专门的全国性大学生节能减排大赛，有针对节能减排主题性的机械设计大赛等，这些是根据经济社会发展需求而设立的问题导向型科创方向。高校很多学生的科创工作都是围绕这些主题展开的。而在解决这些问题时，往往是很多学科学生一起组成的团队更有优势，比如烟气中氮氧化物的减排控制，是采取高温脱硝、低温脱硝、液相吸收脱硝，还是别的技术手段，跟科创学生的知识结构、对专业的认知程度等有很大关系。实际上，也只有多学科交叉才会从不同的角度进行多方位思考。

在科研中，学科交叉对于科技创新起着重大的作用，多学科交叉融合是创新的源泉。当今世界，学科前沿的重大突破和重大创新成果，绝大多数是多学科交叉、融合和汇聚的结果。高校作为知识创新的重要阵地，多学科交叉融合是其新兴学科的增长点、优势学科群的发展点、重大创新的突破点。科创也是如此，比如烟气脱硝技术的研究，学科交叉，多个学科学生在一起，才会从物理化学、反应动力学等角度，对不同温度窗口的烟气进行组分形态分析，根据电厂烟道情况对催化剂进行更加符合电厂运行环境的全方位性能分析，进行深入的研究，才有可能开发出新型的具有实用价值的催化剂，而不仅仅停留在科创只是训练科学思维。

2.学科交叉团队的构建

在科技创新中，团队是至关重要的，而对于团队的人才培养，也要注意文理兼顾、文理渗透、理工结合，这也是培养拔尖创新人才的有效途径。学理工科的人一般长于逻辑推理和抽象思维，学人文科学的人惯于直觉感受和形象思维。直觉与逻辑是科学思维和创造的两翼，人文艺术与自然科学是人类文明进步的两轮。爱因斯坦曾说：物理给我知识，艺术给我想像力，知识是有限的，而艺术所开拓的想像力是无限的。诺贝尔奖获得者李政道强调：追求科学与艺术、科技与人文之间的关联和均衡，是人的创造力的本能。如何将青年学生的这种潜在的本能发掘出来，是现代大学的重要任务。实现科学与艺术、科技与人文的完美结合，是现代大学成功的重要标志之一，也是培养能适应新世纪发展需要之人才的希望所在。

当前，高校普遍存在学科交叉融合度低、学科之间壁垒重重；适应多学科交叉融合的体制机制尚未建立和完善等问题，这种观念在学生科创过程中应打破，要以科创项目为纽带，培育多学科交叉融合的意识，积极探索多学科交叉融合的有效途径，激发创新活力，提高创新质量，全面提升学生的创新意识和实践动手能力。同时，要善于从技术经济的角度进行全方位的分析，而不是停留在开发出没有实际应用价值的技术。在学科交叉团队的构建中注重理工各学科之间的交叉，注重文理学科的交叉，注重技术经济的交叉，全方位进行人才培养。

三、学科交叉团队进行科创的实效

1.学科交叉，硕果累累

在科创过程中，从项目酝酿，成形，确定题目，到项目执行，到成果总结，无不渗透着学科交叉，对于学科交叉的重要性，每个参与过科创工作的师生感受都极其深刻。一位能源与动力工程专业的学生有一个创新点子，要做一个全自动感应关窗系统与装置，在刮风下雨时，窗户自动关闭，使室内物品免受雨水侵袭，这实际上不是一个简单的问题，涉及到传感器、控制器电路、机械滑轮传动、自动开断路等，很多是关于自动控制、机械传动等学科的知识。在项目执行过程中，除了多方查阅资料，仔细研究之外，邀请了机械、自动化等专业的学生一起参与进行。同样，在进行汽车尾气排放控制系统与装置的开发过程中，涉及能源与动力、涡轮机、环境、化学、材料等多个学科，多学科交叉的团队做这样的项目才能顺利，更加成功，达到事半功倍的效果，这样的例子不胜枚举。这些项目最终都申请了国家发明专利，并获得授权，在国家和上海市等组织的竞赛中，获得奖项与荣誉。近年来，笔者所在学院获得包括国家节能减排大赛特等奖等在内的国家和上海市各类学术竞赛奖项70余项，绝大多数都是学科交叉团队进行的。

2.学科交叉团队的精神与友谊

在学科交叉团队中，学生不仅出色完成了既定的科创任务，还收获了团队合作精神、同学之间珍贵的友谊。参加学生团队的大多对科学研究有着一股热情和向往，上进心强，这些年笔者指导的学生团队在完成好科创项目的同时，课程学习也都非常好，很多都读研或出国深造，或者到很不错的企业就业，在这段科创过程中形成的科研方法、团队精神和珍贵友谊将令其终生受益。

四、结语

科创是科学研究的雏形，可能是跟着教授做课题，更可能是学生的奇思妙想。科创是科研的第一步，能够很好地调动学生的学习兴趣。科创是人才培养不可或缺的环节，以科创项目为纽带，进行多学科交叉团队的构建，在项目执行过程中，强调问题导向、学科交叉，使研究更加符合实际运行情况，成果的应用价值更高。在学科交叉进行创新人才培养过程中，不仅出色完成了既定的科创任务，学生团队还收获了团队合作精神、同学之间珍贵的友谊，懂得工作中不同学科的交叉，不同知识、业务背景的人们的通力协作。科创经历将令其受益终生。

参考文献：

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地质和矿业类

同目前的热门专业如管理、计算机等相比，地矿类专业相对属冷学门专业，因为很多人对地矿类专业存在偏见，认为地矿行业的工作条件比较艰苦。其实，在世界形势变化日新月异的今天，自动控制、计算机技术、通信技术等先进的科学技术，极大地促进了采矿工程理论研究和技术应用的发展，使得地矿类专业的就业环境发生了翻天覆地的变化：以前的勘探需要背着帆布包拿个小铁锤翻山越岭去采矿，现在则是地球卫星定位系统勘测和自动绘图：以前采矿挖煤需要肩扛手刨，现在则是电脑控制机械操作。同时，因为近年来，石油、煤、各种矿产如稀土等国家战略资源在世界各个国家中正日益显示出重要性，人类在21世纪将为资源问题的解决投入越来越多的力量，地矿类专业也会变得炙手可热。

榜单解读

近年来，一些矿业类高校纷纷改名，转变办学方向。除了中国矿业大学，其他的煤炭院校基本都看不见这个“矿”字了，反之被科技大学、理工大学这些字样所取代。比如，原来的山东矿业学院现在成了山东科技大学，阜新矿业学院变成了辽宁工程技术大学，西安矿业学院成为西安科技大学，淮南矿业学院成了安徽理工大学。

其实，地矿类专业不像很多人想象中那样，像石油工程、采矿工程（研究有色金属方向）等都是比较好的专业。研究有色金属矿山开采的采矿工程专业，例如中南大学的采矿与岩石工程专业，研究领域安全系数较高，就业的渠道（主要是工程部门，如中铁、中建和研究院）广泛。

报考须知

身体不好者不适合报考地矿类专业。肺、肝、肾、脾、胃肠等动过较大手术，功能恢复良好，或曾患有心肌炎、胃或十二指肠溃疡、慢性支气管炎、风湿性关节炎等病，甲状腺机能亢进已治愈一年的以及先天性心脏病经手术治愈，或房室间隔缺损分流量少，动脉导管未闭返流血量少，经二级以上医院专科检查确定无需手术者，均不宜就读地矿类专业。

材料类

材料学一门跨学科的科学，涵盖的范围很广，子学科多，可谓森罗万象，无所不包，因为国内外各行各业发展都离不开的一门基础而重要的学科。目前据相关专家分析，我国在材料成型设计方面缺乏的人才在20万～30万之间，并且呈逐年递增趋势，材料科学与工程专业的毕业生已经成了“抢手货”。目前我国整个材料行业都缺少高精尖人才，我国材料行业的人才缺失问题已经成了众多企业发展的桎梏。

榜单解读

材料类相关专业分布很广，据不完全统计，我国已经有400多个高校开设了材料科学相关专业，各个院校根据自身的特点，该专业的侧重点和人才培养的目标上有较大的差异。如中南大学材料学院现设有材料物理系、材料学系、材料加工工程系、材料化学系、实验中心、新材料研究开发中心二级单位；东北大学的材料学院由原钢铁冶金系、有色金属冶金系、材料科学与工程系、热能工程系、金属压力加工系合并组建而成，是国内第一个集材料、冶金、热能工程、环境科学等现代工业与传统工业科学为一体的二级学院；北京科技大学材料加工专业有强大的实力，以钢铁材料的加工为特色。

报考须知

材料学分为三个大类：金属材料、无机非金属材料和高分子材料。因此，大部分高校会开设材料科学与工程专业，专业下又分出几个方向，针对性的学习这三大类的知识，并且它还与其他一些工程科学相重叠，因此在各大院校。材料科学与工程都有若干分支。

机械类

机械被称为“工程之母”，几乎所有的工程行业都需要机械专业人才。大到万吨轮船，小到手机，高精到航天飞机，普通到小图钉的制造，都离不开机械人才。机械类专业还有着一通百通的特点，学建筑机械可以适应医疗器械的工作，学石油机械可以从事飞机制造的工作，是跨度比较大的专业。此外，机械专业人才并不是只有机械行业才需要，其他行业，不管是研发型的企业还是生产型的企业，只要是在使用生产线和机械设备。机械专业人才就有用武之地。在社会经济正常发展的情况下，机械专业毕业生是不愁找不到就业机会的。

榜单解读

目前，国内开设机械专业的高校有几百所，有很多名牌大学，如上海交通大学、浙江大学、清华大学和华中科技大学等，还有一些颇具实力，但名气不大的地方院校，如浙江工业大学、合肥工业大学、广东工业大学、哈尔滨工业大学等。这类院校没有名牌大学知名度高，但是有着雄厚的工科专的业实力和悠久的学术底蕴，是准备报考机械专业，但分数够不上知名院校考生的好选择。

报考须知

从机械作为一门学科来说。它属于教育部规定的一级学科。因此它底下可设有许多二级学科，虽然各个大学具体开设的方向有所差异，但基本上都有这么几个：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、动力机械及工程、流体机械及工程，可以根据自己的兴趣选择专业。

自动化类

所谓自动化，是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。现代生活最鲜明的标签，莫过于无处不在的“自动”。电灯可以自动亮灭，电梯可以自动启停，房门被强制进入会自动报警，地铁无人驾驶也可以自动运行……如果要总结它们的共同点，那就是会检查、会判断、会执行。以信号检测为耳目，以控制策略为头脑，以传动部件为四肢，不需要人类辛苦调节引导，就能有目标、有秩序地工作。而实现这个“检测一判断一执行”的过程，赋予它们自动能力的学问，就是自动化。

榜单解读

开设自动化专业的综合性老牌院校包括清华大学、东南大学、上海交通大学、浙江大学、华中科技大学、中国科技大学等。不同学校开设的自动化专业拥有各自的特色，譬如北京理工大学的自动化专业是军民结合，宽口径培养军民两用人才；浙江大学的自动化专业的仪表自动化方向实力比较强；清华大学的自动化专业设置比较全面，其中信息、CIMS实力都比较强。其他如南京理工大学、东北大学也具有较强的实力，前者长于模式识别与智能系统，而后者则有控制理论与控制工程的博士点和国家级重点学科点。

报考须知

自动化专业的学生编程能力比不上计算机专业学生，硬件设计能力比不上电子系学生，管理能力比不上经济管理系学生，致使有人认为自动化有“万金油”之称，但没有哪样精通，好像没有发展前途。但从技术角度来说，自动化专业是受到各行各业的实际需求推动的，如果该专业能同各行各业结合起来，“万金油”并不是坏事，一定会有大显身手的空间。所以，拥有一个工科背景，不管今后从事什么工作，即使是管理，也是受益匪浅，有很多学自动化专业的人目前都是从事高级管理工作的。

仪器类

在工业企业进步及发展的过程中，自动化的技术进步是一个大的发展趋势，这就对各种仪器仪表的需求从质到量上都有一个不断革新的过程。仪器与仪表类专业是信息科学技术的源头，是光学、精密机械、电子、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门综合学科。它的应用面很广，小到制造车间的检测，大到卫星火箭发射的监控，就连我们日常生活中也能处处看到它的影子，比如，我们到超市买东西时见到的电子秤，上医院看病时使用的温度计，乘出租车时见到的时速表和里程表等，都是测控技术与仪器给我们带来的方便。

榜单解读

仪器相关专业是中国大学中比较大的专业，开设该专业的高校超过一百所，当然主要还是综合性及理工类院校。天津大学是我国规模最大的多科性工业大学之一，在测控技术与仪器专业上拥有很强的实力，拥有测试计量技术及仪器、检测技术与自动化装置两个国家级重点学科，同时也有这两个学科和精密仪器及机械的博士学位授予权。清华、哈工大两校也具有雄厚的实力，其精密仪器及机械也是国家级重点学科。北京航空航天大学、重庆大学也有精密仪器及机械、测试计量技术及仪器的博士学位授予权，其精密仪器及机械亦为国家级重点学科点。浙大则拥有检测技术与自动化装置的两个国家级重点学科点之一，其他如中国科技大学、北京理工大、东南大学、南京理工大等院校也是不错选择，都有测试计量技术及仪器、精密仪器及机械、检测技术与自动化装置博士学位授予权。

报考须知

有些人认为仪器相关专业的学生毕业之后只能从事一些机加工之类的工作，其实精仪系的毕业生有很广泛的学科背景，本科生教育涉及机械、电子、工业工程、材料加工等各个领域，同时也有很扎实的数学基础和研究能力，可以自主进行项目攻关，同时可以从事多学科交叉的一些工作。可以说仪器相关的课程设置为毕业生打造了很好的就业前景，适合于当代社会综合型人才的需要。同时，四年的学习中有很多课程涉及，很大程度上锻炼了学生的动手能力和独立思维能力，而且目前制造业是国民经济的支柱产业，中国的制造业正在蓬勃发展，精仪系的学生大有用武之地。

能源动力类

能源是维持国民经济发展的重要物质基础和根本保证，它与材料和信息构成现代社会繁荣和发展的三大支柱。自然界绝大多数的一次能源，如石油、煤炭、天然气、水力能、核能、太阳能、风能和生物质能等，均采用各种能源转换和利用设备转化为人类生产和生活所必须的各种能源和动力。

榜单解读

能源动力学科和机械学科关系甚为密切，因此许多大学常把能源动力类专业归并到机械学院。比如清华、同济的热能工程系隶属机械工程学院、上海交大则有机械与动力工程学院、浙大设有机械与能源工程学院。当然也有一些高校将能源动力专业独立成院，如哈尔滨工业大学的能源科学与工程学院和北京航空航天大学的能源与动力工程学院。

报考须知

相对机械而言，能源动力这门学科的领域更具专门化。概括讲来，能源动力这门专业是有关能源开发与利用、环境保护、清洁燃烧、能源利用系统及设备的优化与防震、动力工程及控制等领域的专门系科，主要为航空航天动力工程及自动化、汽车动力工程、电厂热能动力及自动化、制冷及低温技术、能源与环境工程等领域培养高级专门人才。能源动力专业又可分为工程热物理、热能工程、动力机械及工程、制冷及低温工程等二级学科。

计算机类

随着科技不断的创新，信息化时代已经向我们走来，这个时代的最重要的标志就是计算机的广泛应用。我们的生活因有了计算机而变得更现代化。如今社会上计算机应用已经达到非常普及的程度，随时随地都可以见到计算机的身影。在2012年新修订的专业目录中，计算机是工学中改动最大的一级学科，下面设立六个二级学科，分别是：计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术。不论是软件工程还是信息安全，都是时下最流行也是，需求量非常大的专业，毕业生就业趋势不错，薪金亦不菲。

榜单解读

在计算机相关专业方面，实力强大的大学很多，而北大、清华无疑是其中的佼佼者。华中科大则具有计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术的博士学位授予权，还拥有计算机系统结构两个国家级重点学科点之另一个。吉大、北京航空航天大学、上海交大等院校实力也很强，在软件工程方面级国家级重点学科点。哈工大、东南大学、西北工业大学、浙大、武大等院校也有计算机应用技术、计算机系统结构、计算机软件与理论博士学位授予权。

报考须知

一些实力较强的院校还成立了软件学院或者软件工程专业，它们起点高。理论新，学费也非常昂贵，通常是普通计算机专业的2～3倍，高达一万多元一年，非一般家庭所能承受。

电气类

由于目前我国重视高科技发展推动了科技进步，从而带动了与此相关的计算机专业、电子专业人才需求的大幅增长。近两年国家每年动通讯基础设施的投资多达近两千亿元，按照教育部划分标准，电气信息类专业主要包括：电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程三个专业。

榜单解读

开设本专业的院校有数百所，其中，清华、浙大、上海交大、天津大学等学校实力最强，成绩超重点线50分以上：其次可选择华南理工大学、北京理工大学、北京邮电大学、北京交通大学、大连理工大学、东北大学、西北工业大学、中南大学、电子科技大学等：还有原属部委的院校，如重庆邮电学院、北京机械工业学院、燕山大学、中北大学（原华北工学院）、沈阳工业大学、东北电力学院、上海电力学院、华东交通大学、桂林电子工业学院等，专业实力都较强。

报考须知

电气工程就业优势对广大考生有很强的吸引力，属于热门专业，高考录取分数线往往要比其他专业方向高许多。考生需要具有扎实的数学、物理基础和一定的动手操作能力。

电子信息类

电子信息是科学技术领域最为活跃的前沿领域之一。信息的获取、传输、变换、存储、识别、处理、显示，无一不依赖于电子信息技术。用信息技术改造传统产业，是传统产业发展的必然趋势。据教育部的统计资料，各地方、各高校的人才招聘会上计算机、微电子、通信等电子信息类人才需求巨大，毕业生供不应求。电子信息类主要包括四个专业：通信工程电子信息科学与技术、微电子学、光信息科学与技术。

榜单解读

北大、清华、中国科技大学、中山大学等院校的基础雄厚，选择如浙大、电子科大、西安电子科大、北京邮电大学等院校也不错，这些学校都设有各具优势和特色的电子信息科学与技术本科专业。

报考须知

微电子学作为电子信息产业的重要分支。直接关系到信息产业、电子工业、航天工业、机械工业、自动化、国防工业等国民经济各个部门的发展水平，也正成为一个国家是否已是强国的标志之一。光电子在信息、能源、材料、航天航空、生命科学和材料科学技术中的应用，直接促进光电子产业的迅猛发展。光电子技术必将成为21世纪国际竞争的关键技术之一，光信息科学与技术迅猛发展还引起光学领域的深刻变化。

建筑类

第二次世界大战结束以来，建筑同其他各种有关科学技术的关系更加密切，建筑技术的进展日新月异。新的结构理论、新材料和新设备的运用，高层建筑和大跨度建筑的发展，体现了新技术的威力。学习建筑学不仅要求学生有较强的形象思维能力、图形表达能力和较强动手的能力，还要求学生有良好的数学、英语、历史、美术的基础。因为数学关系到一个人逻辑思维的形成和发展，是人们认识事物、学习知识的基础之一，同时也是工程学的基础。国内大概有70多所大学设有建筑学专业，此专业的名校生非常有竞争力，而一般院校里，专业性的建筑院校比综合性院校的毕业生更受欢迎。此专业的学制一般是五年。

榜单解读

建筑学是我国高校开设最久的工科专业之一，有近一百所高校开设该专业，主要集中于综合性和理工类院校。东南大学的建筑学是其传统的优势学科之一，拥有建筑历史与理论、建筑设计及其理论、建筑技术科学等学科的博士学位授予权，其中前两者也是国家级重点学科。清华、天津大学也有建筑设计及其理论、建筑历史与理论、建筑技术科学博士学位授予权，其建筑设计及其理论亦为国家级重点学科。同济大学、重庆大学也具有不俗的实力。其他如哈工大、浙大、昆明理工大、西南交大、北京建筑工程学院等院校也都不错，它们都设有建筑历史与理论硕士点。另外，哈工大和浙大还设有建筑设计及其理论博士点，而后三者则具有建筑设计及其理论硕士学位授予权。

报考须知

建筑学专业主要培养建筑设计和建筑规划的高级专门技术人才，要求学生既要具备一定的绘画基础和艺术修养，也要具备一定的社会科学知识。建筑工程技术方面的课程是建筑学专业的必修课程，由于专业的深度和广度，大部分高校的建筑学专业的学制是五年制。考生在报考时要衡量自身的特点和能力，再结合成绩来综合衡量自己是否适合建筑专业。

土木类

在新的专业目录中，以往的土建类一分为二，变成了建筑学和土木类两大学科，侧面说明了土木类和建筑类的差别。简单来讲，建筑学是设计建筑物的总的造型（外型）和内部主要的构型，需要综合考虑许多问题，如建筑与城市环境的结合、建筑物本身的使用功能、技术性能、经济效果、艺术形式等等。土木工程的核心课程往往涉及工程数学、材料力学、结构力学、桥梁工程道路勘探设计等工程类，与建筑学更加强调的“设计”关系不大。随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系，如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支，例如水利工程，由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展，已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系，但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。

榜单解读

同济大学是国内土木建筑领域最大、专业最全的大学之一，在建筑、土木、环境等领域居于国内领先水平，另外还有市政工程、防灾减灾工程及防护工程等学科的博士学位授予权。哈工大实力也相当强，市政工程为该学科唯一的国家级重点学科。清华、东南大学、湖南大学等院校则设有结构工程、岩土工程、桥梁与隧道工程、市政工程、防灾减灾工程及防护工程等博士点，亦拥有结构工程的国家级重点学科点。西南交大、中南大学等院校也具有桥梁与隧道工程、结构工程、市政工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程等学科的博士学位授予权。另外，西南交大还有工程环境控制、景观工程等自设博士点。其他如浙大、河海大学、重大、天津大学、华中科大等院校也是不错的选择，都设有岩土工程、结构工程、市政工程、桥梁与隧道工程、防灾减灾工程及防护工程等博士点。另外，中国矿业大学则长于岩土工程，而广西大学和西安建筑科技大学的结构工程学科为国家级重点学科。

报考须知

报考时需要注意的是，建筑和土木类都需要考证，执业资格认证均需要一定年限的相关工作经验才能报考。因此如果你有志从事土木工程相关的工作。那即便走上工作岗位后也要注意知识结构的更新，尽早报考以取得相关的执业资格。

水利类

水利是一门既古老而又现代的专业。之所以说它古老，是因为在原始社会，人类靠渔猎游牧为生，逐水草而居，部族定居以后，需水日增，人畜供水和生产用水的引水、供水工程就产生了。在信息化时代，传统水利行业面临全面技术提升和改造的历史任务，应用高新技术对传统的水利行业进行改造，并采用计算机技术、微电子技术、现代通讯技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统及自动化技术等进行技术改造。水利类包括水利水电工程、水文与水资源工程、港口航道与海岸工程等专业。

榜单解读

水利水电工程是中国大学中比较小的专业，开设有该专业的高校约有40所，主要集中在综合性和理工类院校。作为一所以水利为特色的全国重点大学，河海大学的水利学在全国总体实力居于领先地位，相关学科门类齐全，水利及其支撑学科人才梯队的综合实力处于国内一流地位，拥有水工结构工程国家级重点学科点，同时也拥有水工结构工程、水利水电工程、城市水务等学科的博士点。

清华、武大、川大等院校也具有雄厚的实力，各校都具有水利水电工程、水工结构工程博士学位授予权。另外，清华的水工结构工程也是国家级重点学科，而武大则拥有水利水电工程的国家级重点学科点。大连理工大学则长于水工结构工程，拥有该学科的博士点及国家级重点学科点。而华中科大的水利水电工程学科亦设有博士点和国家级重点学科点。天津大学则拥有水利水电工程、水工结构工程两个学科的博士学位授予权。其他如昆明理工大学、太原理工大学也不错，都设有水利水电工程、水工结构工程硕士点。由于其涉及农业灌溉等问题，因此一部分农业院校也有设置水利类专业，如中国农业大学、西北农林科技大学、沈阳农业大学等。水文与水资源工程专业的开设院校同样以综合性院校和理工类院校居多，由于其专业特色，也有少部分矿业院校设有此专业。

报考须知

招生院校虽然没有男女生比例要求，但水利类专业的报考者以男生居多。该专业由于是在野外实习和作业，报考者要有吃苦耐劳的毅力。

测绘类

测绘科学与技术属于较为专门的专业科学。概括讲来。测绘科学就是以现代空间和电子技术为手段测定地球形状及外部重力场和地球外部物理特征的一门学科，主要应用对象是各种工程（如城市建设、交通、水利、矿山、海洋建筑、大型精密设备安装等）的勘测设计、施工及运营各阶段中的测绘工作。

榜单解读

测绘工程是比较“小众而不冷门”的专业，开设该专业的高校有四十所左右。本专业重点院校有武汉大学、同济大学、中国矿业大学、中国地质大学（北京）、中国石油大学（华东）、河海大学、长安大学。作为世界上测绘学科门类最齐全的全国重点大学，武大在测绘工程领域居于全国领先地位，拥有大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感两个学科唯一的国家级重点学科点，同时也拥有这两个学科以及地图制图学与地理信息工程博士点。中国矿业大学、中南大学、信息工程大学也有雄厚的实力，三校都有大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程等博士学位授予权。部分二本院校也开设了测绘类专业，如东华理工学院（原华东地质学院）、江西理工大学。

报考须知

测绘科学在本科阶段设置测绘工程专业，一般分为工程测量、大地测量、卫星应用工程、摄影测量与制图等分支方向。学科专业性很强，有主干学科支持，也有相关学科的支持，涉及到空间、电子、信息、激光等科学的研究。主要的专业课程有大地测量学基础、空间测地理论与技术、影像与制图、数字摄影测量学、地理信息系统原理及应用、遥感原理与应用、电子地图原理与应用等。各个方向根据各自的研究领域还有其他的专业课程，比如卫星应用工程方向的专业课程还有无线电通讯与导航、数字图像处理等。

环境与安全类

环境工程是研究环境问题的一门学科，它的任务是通过评价人类生产和社会活动对环境的影响，用具体的工程、规划和管理措施，收集和处理污染物，消除水、气、声和固体废弃物等方面的污染，净化环境，使社会、经济和环境保护协调发展。水治理是环境治理的一个重要领域，常常是环境治理最初着手的领域，所以在很多院校。给水排水工程与环境工程也设在一起。

在高校专业的分类中，跟环境工程分在一起的还有安全工程。安全工程，简而言之，研究的是生产、工程或者说是行业的安全问题。很显然，不同行业需要有各自不同的具体安全措施，所以，安全类专业是依托于各个行业的。

榜单解读

环境类专业尽管属于新兴专业，但发展较快，仅本科院校中就有超过两百所设置，并且有专门的院系。本专业的主要院校有清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、华东理工大学、河海大学、上海大学、南昌大学等。有些学校颇有特色，如南京信息工程大学在大气环境、生态环境及环境污染治理方面有很强的师资力量和研究水平。扬州大学的环境科学与工程学院设有环境科学、环境工程、给水排水工程、建筑环境与设备工程、农业资源与环境五个专业。

安全工程则是让一个充满“责任”的专业，因此你选择了这个专业。等于你选择责任。本专业重点大学有中国科学技术大学、中国矿业大学、中南大学、中国地质大学等，二本可关注中北大学（原华北工学院）、沈阳航空工业学院、哈尔滨理工大学、江苏理工大学、江西理工大学等。

报考须知

考生体检时，结论为色盲、色弱及嗅觉和听觉不合格者不能报考本类专业。

化工与制药类

化学工程是一个历史悠久的专业，其应用广泛，包括化工、能源、材料、药物、食品等许多行业都需要化工人才，可以说化工是21世纪最基础、最具活力、应用最广的学科之一。医药产品是人类战胜疾病，维护身体健康不可或缺的特殊产品，在国民经济中占有重要地位。当今世界，医药产品的研发受到各国政府的普遍重视，医药工业成了名副其实的高技术产业，现代制药业成为与当前国民经济及社会生活领域中最活跃、与人民生活息息相关的热点行业和高新技术产业之一。

榜单解读

天津大学的化工专业是其传统的优势学科之一，其水平居于国内领先地位，清华、华东理工大学、北京化工大学、浙大、南京工业大学等院校也有很强的实力，都有化学工程、工业催化、化学工艺等学科的博士学位授予权，其中，化学工程也是国家级重点学科。中国石油大学、太原理工大学则除了设有化学工程、工业催化、化学工艺等博士点外，还拥有化学工艺的国家级重点学科点。其他如华南理工大学、川大、南京理工大学等院校也各具优势：华南理工大学长于化学工程，川大和南京理工大学则均有化学工程、化学工艺、工业催化博士学位授予权。

制药工程是比较小众的专业，但却是比较热门的专业，近些年发展迅速，开设该专业的高校约有60多所，主要还是综合性及理工类院校。在这些院校中，华东理工大学、天津大学、南京工业大学等院校均具有较强的实力，拥有制药工程与技术博士学位授予权。重庆大学、太原理工大学则具有制药工程硕士学位授予权。其他如浙大、中国药科大学、北京化工大学、东南大学、北京中医药大学、成都中医药大学、西南农大、吉林化工学院等院校也是不错的选择，各校都设有各具特色的制药工程本科专业，成都中医药大学等院校还设有专科专业。

报考须知

在化工和制药两大分类的基础上，化工专业又可以分为许多小的专业和方向，大致有：化学工程、化学工艺、高分子科学与工程、催化科学与工程、应用化学、精细化工、生物工程、过程装备与控制工程等。

相对化工专业有多个方向，制药工程的学科相对单一，该专业的学生要学习化学、化工、药物化学、药厂工艺设计及设备等方面的基础理论及实验技能训练。

交通运输类

交通运输类专业在工学学科中，属规模较大的专业。高校中的交通专业研究方向主要和计算机信息技术和智能技术结合起来，形成许多新的研究方向，出了很多研究成果，比如GPS卫星导航定位实验系统、交通监控系统、智能车辆与智能化诊断系统。

交通类专业涵盖甚广，它主要培养交通领域的高素质复合型人才，能在交通运输、物流工程、汽车运用工程、交通工程等领域从事科学研究、技术开发、生产及经营管理、工艺和设备设计、教学等方面的工作。

榜单解读

交通运输专业要分布在综合性及理工类院校。西南交大在交通运输专业上的实力居于国内领先地位，其道路与铁道工程、载运工具运用工程均为国家级重点学科。长安大学同样拥有道路与铁道工程、载运工具运用工程博士学位授予权，同时这两个学科亦为国家级重点学科。中南大学、同济大学也具有雄厚的实力。其他如哈尔滨工业大学、中南大学、北京交大、东南大学、吉大、武汉理工大学等院校也具有较强的实力。

报考须知

从分类上来说，交通类专业主要分为交通运输和交通工程两大类。交通运输专业侧重运输系统规划及管理能力的研究，而交通工程则侧重交通工程方面的规划与设计。从具体的专业划分上看，主要分为交通运输规划与管理、交通信息工程与控制、载运工具运用工程、道路与铁道工程、物流工程等专业。当然另外还有一些方向，由各所大学根据自己的特色开设决定。

海洋工程类

海洋工程属于工学学科。可以这么理解海洋工程，土木工程是在陆地上造房子、规划设计，而海洋工程就是在海洋中从事这些活动。海洋工程方向主要就是培养从事现代海洋工程研究、规划、设计、制造、管理以及教育的高级技术人才。既然陆地上造的是房子，那么海洋中造的自然是船舶了。同时，船舶的运输也需要管理和研究。作为一级学科，海洋工程专业下面又分了许多不同的研究方向。一般包括有运土交通运输上等方向。各个方向又可细分，比如船舶工程又可以包含轮机工程、水声工程、船舶与海洋结构物设计制造等方向。

榜单解读

一般来说，靠近江河海域有着水域优势的大学才能够有能力并且有针对性地开设海洋工程专业，其中，又以工程技术实力较强的大学在该学科上有较强实力。本专业的主要招生院校有上海交大，华中科技大学、天津大学、武汉理工大学、哈尔滨工程大学，除了上交该专业分数较高外，其他几所院校的录取平均分略高于重点线30～50分。二本院校招生院校主要有集美大学、江苏科技大学（原华东船舶工业学院）。

报考须知

作为一级学科，海洋工程专业下面又分了许多不同的研究方向。一般包括有运土交通运输上等方向。各个方向又可细分，比如船舶工程又可以包含轮机工程、水声工程、船舶与海洋结构物设计制造等方向。本专业对身高、视力等身体条件要求比较高，对船舶制造、远洋驾驶感兴趣的考生。可考虑报考船舶与海洋工程专业。

生物工程类

市场急需掌握生命科学和工程科学的高技术的人才，生命科学的发展以及它和工程科学的结合带来了生物工程产业的蓬勃发展，生命科学和工程科学的渗透为生物工程人才提供了广阔的发展前景。

生物工程专业的应用十分广泛，如研究改变遗传基因，培育出抗病能力极强的小麦；利用微生物的作用发酵香蕉，酿造甜酒；利用转基因植物生产各类蛋白类药物，吃了含有这种含药物基因的食品，就可以起到防病、治病的作用；还有克隆羊、克隆猪、克隆牛等等，利用的都是生物工程技术。

榜单解读

生物工程专业由于具有较多的分支学科，各个高校的侧重点和优势也不一样，考生宜根据自己的爱好和特长进行选择报考。江南大学长于发酵工程，该学科在国内处于领先地位。华东理工大学也具有雄厚的实力，除了设有发酵工程、生物化工博士点外，其生物化工同样是国家级重点学科。天津大学、北京化工大学、浙大、清华、南京工业大学、太原理工大学拥有生物化工的博士点，等院校也具有较强的实力，各校都有生物化工博士学位授予权。而昆明理工大学、南京林业大学则设有生物化工硕士点。东北农大的发酵工程学科也颇具实力，拥有该学科的博士学位授予权。西北农林科技大学、四川理工学院等院校则设有发酵工程硕士点。

报考须知

放眼当前社会，生物工程专业的就业状况并不太好，其中只有与医药相关的专业方向情况较好。追究这种状况的根源，这与我国整个生物工程行业的现状是分不开的。目前，我国生物产业的整个发展方向侧重于实验室成果，而不注重在试验转化中投入，因而建设期长失败率高，因此，社会难以大幅度增加对毕业生的需求量，也难以为他们提供广阔的自我发展空间。

航空航天类

在宇宙这样特殊的环境下，机械、火箭燃料会受到什么影响？行星勘探用机器人如何应用？航天航空类专业主要关注这些话题，它主要研究飞行器（飞机、宇宙飞船、卫星、火箭等）的运动规律及其结构与性能。航天航空技术的发展与军事应用密切相关，并且我国正在开拓许多新的技术领域和研究课题，如卫星通信正在成为现代传递信息的重要手段，卫星导航实现了全球、全天候、高精度的导航定位，宇宙空间站的开发，可容五六百人乘坐的大型客机的开发等。学习该专业具备良好的物理和数学基础十分重要。未来我国航天、航空事业的迅速发展，展示了本专业良好的发展前景。

榜单解读

目前，北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、清华大学等21所普通高校开办了航空航天专业，其中隶属于工业和信息化部的高校有北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等6所，教育部所属高校有清华大学、厦门大学、湖南大学等7所，交通运输部所属高校有中国民航大学，地方所属高校有长春大学、上海工程技术大学、南昌航空大学等7所。在这些高校中，部分高校招收国防生，报考国防生的考生录取与军队院校同属提前批次录取。

报考须知

航天航空类中设有四个专业：飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程。

兵器类

兵器类学科是一门研究用武器保卫国家安全和摧毁敌方的学问。兵器类主要分为七大研究方向：武器系统与工程、武器发射工程、探测制导与控制技术、弹药工程与爆炸技术、特种能源工程与技术、装甲车辆工程、信息对抗技术。在这七个方向的学习过程中，除了大量学习基础知识和相关理论之外，还有大量的实践性教学环节，包括到靶场、坦克部队、炮兵部队实习，去兵工厂观摩兵器的生产过程和质量控制技术等。

本专业的特殊性决定了它就业范围相对狭窄。因而报考这一专业的学生最好对这个学科有浓厚的兴趣。如选报弹药工程与爆炸技术的学生最好对原子弹冲击波感兴趣，喜欢收集有关子弹射程、弹药的资料，常收集手榴弹爆炸参数，熟悉各种武器弹药，对爆破技术感兴趣等等。

榜单解读

国内设置武器类专业的高校不多，主要是一些理工大学和工业、科技大学，北京理工大学、南京理工大学、华北工学院、西北工业大学开设的专业较全。其他还有北京航空航天大学、电子科技大学、淮南工业学院、西安电子科技大学、长春光学精密机械学院。有的院校就读时间是5年。

报考须知

开设这个专业的院校很少，实力却不容小觑。基本上都是一批本科里的名牌大学，对考生的数学、物理成绩要求较高。与该专业结合最紧密的还是在军工单位。这些单位一般都远离繁华的都市，像我们从电视上看到的“神舟六号”的发射基地——酒泉卫星发射中心就位于远离甘肃酒泉市的沙漠深处。所以，有志于献身国防军工事业的同学，要做好一定的思想准备。同时，选择本专业不仅要有热情，而且更要具有责任感。

工程力学类

随着工业化发展，力学逐渐应用到很多工程方面，比如大型建筑、桥梁、飞机、火箭等方面。这些工程学科的发展在很大程度上正是依靠现代力学的知识发展起来的，如航空航天工业的发展离开力学就会寸步难行。而许多大学的力学专业，要么直接和航空航天专业挂钩，要么就命名为工程力学专业，由此可见力学和工程技术关系密切之一斑。

榜单解读

许多工科类大学，由于自身工程实力以及发展的需要，它们开设的力学专业往往和工程专业结合得更加紧密，因此更偏重于工程力学类型。比如上海交通大学的工程力学系属于船舶与海洋工程学院，同济大学的力学系则属航空航天与力学学院，北京航空航天大学的力学系属于航空科学与工程学院，前身则为飞行器设计与应用力学系。

报考须知

因为“力”这个东西看不见，摸不着，思考起来十分的抽象，研究它需要应用各种公式，总之，学习工程力学不是一件轻松简单的事，需要做好思想准备。

公安技术类

公安技术类专业共分为两个专业：刑事科学技术和消防工程。顾名思义，这两个专业目前的应用主要是在公安、司法部门，当然也包括一部分相关企事业单位。随着现代科技的发展和各种科技手段的应用，刑事科学技术更是得到了突飞猛进的发展和越来越多的应用，这也使得刑事科学技术专业的地位变得日益重要。

消防工程的目的就是为了培养具备消防工程技术和灭火救援等方面的知识和能力，能在公安消防部队和企事业单位从事消防工程技术与管理和灭火救援指挥方面工作的工科学科高级专门人才。近几年，公安院校尤其是部属公安院校的学生几乎不分专业，全部进入公安系统，消防工程专业也不例外。

榜单解读

招收公安技术类专业的高校一般分成两类：专门的公安类院校和政法大学。公安类院校一般直属于公安部，如中国人民公安大学、中国刑事警察学院、江苏警官学院，因此实践机会较多，就业率高。而像西南政法大学这样的高校则在理论研究方面实力较强。

篇9

 

目前，世界总能源的80%来自煤、石油、天然气等矿物燃料的燃烧，而且绝大部分污染物和CO2的排放也源自于燃烧。《燃烧学》正是研究燃料化学能向热能转换的一门专门课程，在能源高效利用、污染有效控制等节能减排方面具有举足轻重的地位。[1]国内著名高校在能源类专业培养方案中均开设了《燃烧理论》课程，《燃烧学》不仅为能源动力类专业的骨干课程，还可服务于自动化专业、化学工程、机械工程相关领域的本科教学。国内高校通常把本课程定位为专业必修课，大约48学时。

 

[2]《燃烧学》是一门具有复杂性和多学科交叉性的课程，特点是内容多、发展迅速、实用性强，涉及化学动力学、传热学、热力学、热化学、工程技术和高等数学等多学科知识，如何在有限的学时内完成教学任务是一个难题，特别是在教学学时不断受到压缩的情况下，教学内容和学时数之间的矛盾就更加突出了。在教学内容上，燃烧原理和燃烧技术在课程中都非常重要，如何处理好它们之间的关系直接关系到教学质量和教学效果。[3，4]

 

中国矿业大学于2008年开设了本课程，课程建设目前尚处于探索阶段，在此背景下，需对《燃烧理论》教学内容、教学方法以及评价体系进行调整，以适应能源与动力工程等相关专业学生继续深造和就业的要求。

 

一、教学中存在的问题

 

1.从教学内容来看，由于化学热力学和热科学传递现象耦合过程过于复杂，产生了火焰结构、火焰传播速度、火焰稳定、火焰极限、点火和熄灭等诸多物理化学现象或知识，导致概念难理解、现象不直观性和理论缺乏前沿性。[3](1)学生对于传递现象、Fick扩散定律方程以及Arrinus定律这些抽象模型的物理本质理解存在一定的困难。(2)学生对于层流预混火焰、层流扩散火焰、液滴火焰等燃烧现象没有直观认识。(3)目前，无论是燃烧理论还是燃烧技术，仍然处于不断发展的状态。而《燃烧理论》课程的内容却是相对固定的，难以适应教学对象和环境的变化，自然对学生的吸引力也就降低了。

 

2.从教学方式来看，基本以课堂讲授为主，手段单一，通过燃烧学教师的“传道、授业、解惑”，可以使学生在短时间内了解和掌握较为系统、全面的燃烧学知识;但教师占用了太多的教学时间，课堂气氛较沉闷，学生在教学过程中处于被动接受的地位，限制了学生主观能动性的发挥，进而阻碍了学生创新精神和实践能力的形成。

 

3.从评价体系来说，原考核方式主要包括两部分：闭卷考试成绩(占70%)和平时成绩(占30%)。这种考试方式存在以下主要问题：一是考试形式单一，缺乏对课程考核的过程管理，不能全面地反映学生的真实水平;二是知识考核多，能力考核少，课程考试内容局限于教材、课堂笔记、教师划定的范围和指定的重点，缺乏对学生综合能力和素质的评价。因此，很容易形成“平时不学，考前突击”的作风，教学效果不理想。

 

二、教学模式改革

 

针对《燃烧学》课程特点以及我校教学中存在的问题，我们在课程实践中提出“三位一体”的新型教学模式：将教学内容所要求的知识点设计成层层递进的三个部分(难以理解的定义、机理、技术原理;缺乏直观认识的燃烧现象;发展中的前沿性课题)，以三种与之相匹配的教学方式(多样性的课堂讲授，简短、开放、快捷、灵活、互动的大学生微视频为形式的自主式互评活动和探究式的科研创新训练)，构建基于过程考核的三元评价体系(闭卷考试、微视频材料、科研报告)，从而形成一个内容—方式—评价的有机整体，使教师讲授教学、学生积极参与互动、科研创新训练三项活动形成互动机制，相互促进，增强成效。该教学模式由浅入深，让学生掌握所需要的知识点，有利于进一步提高学生的积极性和主动性，也有利于就一些前言性问题对学生进行合理引导，达到既加深学生对理论知识的理解，又提高学生的综合思维能力和分析能力，从而培养适应新世纪我国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力的高素质人才。

 

1.课程设计。以《燃烧学》课程内容为基础，开展多样化的教学形式，构建综合评价体系。(1)教学内容的合理分配。根据三项教学方式的特点，对教学内容进行分配，这样一方面可以保证课程内容的完整性，另一方面可以实现教师讲授教学、学生积极参与互动、科研创新训练三项活动的有机结合，获得更好的教学效果。(2)多样性的课堂讲授。采用问题驱动的知识引入、启发式的提问方法及板书和多媒体工具的交叉应用，将枯燥和抽象的理论与概念形象化。(3)以大学生微视频为形式的自主式互评方式。

 

微视频短则30秒，长则不超过20分钟，内容广泛，视频形态多样，“短、快、精”是其最大的特点。它已经成为大学生社会交往和表达的重要方式。这部分教学实行团队制度，即6～8人自由组成一个团队参与研讨活动，在视频制作过程中，教师要起到引导作用，还要积极主动对评价过程实行有效的监督和控制。(4)探究式的科研创新训练。通过开展课程内学术前沿讲座让学生了解学科发展的最新动态，进一步设计难度适中、应用性强、趣味性强的科研训练题目，引导学生积极主动进行创新训练，是一项具有实践性的研究课题。(5)多元评价体系的构建。由于实行多种教学方式，这样学生成绩就不仅仅依赖于考试成绩，而是一个基于过程的包括多项成绩在内的综合成绩，从而实现评价体系的过程性和多元性，以获得一种更准确的评价结果，同时可以改善某些学生“平时不学，考前突击”的不良学习风气。

 

2.课程实施。根据教学过程可分为备课阶段、课堂教学阶段、课下作业阶段和成绩评定阶段。(1)在备课阶段，根据课程内容进行调整，并对微视频内容及科研训练课题进行设计。教学内容调整为三个部分：第一部分为难以理解的定义、机理、技术原理等知识，掌握这些知识是完成后两部分的前提和基础;第二部分为挑选和设计容易制作微视频的直观燃烧现象，并介绍制作微视频的预备知识，让学生对微视频的基本情况作一个初步了解，从而引出所要进行的微视频的内容;第三部分为选择适宜的科研创新训练前言课题，激励学生进行探究式科研活动。同时，注意添加一些趣味性的知识点：在“燃料”这一章补充一些新奇的燃料，诸如吃火锅用的固体酒精、海底的绿藻、南极的可燃冰等。

 

(2)在课堂教学阶段：①采用视频展示、图片展示、表格对比等多样性的教学手段进行启发式课堂讲授，引入一些生活中常见的燃烧现象来解释一些抽象的燃烧理论。例如：例用家用多孔燃气灶来详细解释扩散预混火焰;在讲解活化能这个概念时，可利用origin软件详细讲解活化能的求解过程。

 

②以大学生微视频为形式的自主式互评方式开展教学活动，应尽可能地采用师生互动的方式，营造一种会话式教学氛围，激发学生的学习热情，可设计一些学生感兴趣的热点话题，引导学生展开谈论，教师应注意把握“启发激励、掌握进程、突出主题、加强引导”的原则，保证过程的活跃性和可控性。

 

③让学生了解最新的燃烧技术(如富氧燃烧技术、化学链燃烧技术)，脱硫、脱硝以及二氧化碳减排和储存方面的最新技术，并引导学生从燃烧原理角度对这些新技术进行解释。(3)在课下作业阶段，实施基于团队合作的微视频及科研训练准备工作。根据各自要求，积极引导学生如何收集资料、理清思路、准备视频、撰写报告，如何进行汇报，如何分工合作。在增强学生综合能力的同时，培养学生的团队精神和创新能力。(4)在成绩评定阶段，构建基于过程的多元评价体系。采用综合评判的方式，综合点名成绩、自主式互评成绩、研究报告成绩、闭卷考试成绩等因素，构建一种基于过程而不仅仅是考试成绩的多元评价体系。

 

综上所述，燃烧学教学如何提高教学效果，解决学生难学、教师难讲的问题，是目前多数青年教师一直思索的问题。“三位一体”教学模式符合学生的认知规律，有利于调动学生的学习积极性，培养学生自主学习的习惯，有利于拓宽学生的知识面，培养学生的应用能力、团队精神、合作意识、勇于创新等多方面的综合素质。

篇10

1主要问题和原因

《可靠性理论》课程教学中的问题主要来自学校、教师和学生自身三个方面。下面就这三个方面展开讨论。

1.1学校

民航大学的工业工程专业密切相关的企业往往是航空企业机务类工作，由于民航行业背景高度的安全性，保密性特征，使得了解民航具体运作细节，很难很难！而可靠性理论属机设计制造维修关键技术理论之一。目前学校缺少专项资金用于实践教学，尤其是缺少民航企业实质性的参观实习机会。如果学校能够安排学生在民航企业中有一定的相关实践经历，那么学生会对《可靠性理论》课程的精髓有一定的认知。

1.2教材和教师

随着经济的发展和社会文化氛围的新气象，可靠性理论的知识在民航企业的推广和应用中不断创新，传统的可靠性理论教材只是将可靠性理论基本概念如可靠度等，以及系统可靠性分析加之统计知识的简单叠加，看似严重脱离实践，学生难以再沉下心来努力钻研其中的内在联系，所以需求更加方便快捷了解民航维修基本理论。工业工程专业使用的《可靠性理论》教材，同时也是中国民航大学航空工程学院国家级特色专业飞行器动力工程专业使用的教材，同时也是国家级卓越计划试点专业飞行器动力工程卓越班使用的教材，同时也是天津市品牌专业飞行器制造工程专业使用的教材。《可靠性理论》教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是主讲老师进行教学的基本工具，该教材的质量直接体现着高等教育和科学研究的发展水平，也直接影响本科教学和研究生教学的质量。如此重要的核心教材在2013年便着手重新编著。新版的《可靠性理论》教材具有如下创新。帮助学生用概率统计思维建立可靠性基本概念和机务维修应用的联系在多年的教学实践中,作者发现学生虽然在学习本课程之前学过概率论与数理统计中的一些基本知识,但是仍然不能将这些基本知识的方法与可靠性基本知识有机的结合起来,也就是说,不能很好的建立“概率统计”的概念,以“概率统计”的思维建立机务维修数学模型。所以,本教材在编写过程中将尽量达成此目标。紧紧围绕可靠性基本概念系统可靠性分析角度完善维修应用模型在章节的安排上，更加注重逻辑性，突出寿命试验的应用例题等。贴近机务维修工程实践对本教材章节和具体内容进行了精心安排，力图体现联系现代可靠性理论基础和前沿、贴近工程实践、方便学生学习的特点，在体系上有所创新。作为国家级专业基础核心课程的教材，将对涉及到的概念、原理、定律和相应的数学表达式均给出了明确的定义和说明。精心设计了大量的例题，以加深学生对可靠性理论的理解，提高学生分析和解决可靠性典型问题的能力。能担任10年以上的教师基本上都接近中年，此时都是上有老，下有小的生活状态。家庭的负担比较繁重，自然会占据一定的人生时间。同时，教师除了要完成基本的教学任务，还要承担繁重的科研任务应付各种量化考核，甚至作为院系骨干参与行政管理，几乎没有多余时间对改进教学方式和方法，教学水平止步不前。众所周知，慢工出细活。各种考核的结果是该干的没有干好，（例如教材可以慢慢回味和整理，慢慢调整，一部优秀的著作是需要时间和经历的）其他那些各种要求有时也很难超越。

1.3学生自身

在当前本科生招生规模不断扩大的情况下，生源质量受到影响。能考入中国民航大学特色学院航空工程学院工业工程系的学生也是非常优秀的生源，但是学生入学后，不同的学生读书目标差异很大，有的只是想获得机务文凭后找个航空公司工作，上大学的目标只是取得本科毕业证，作为敲门砖，因而缺乏学习的主动积极性。大多数学生只是带着被动的心态去上课，被动的接受知识。加之可靠性理论知识本身就很乏味和枯燥，学生的主动性本身比较弱，自然教学效果不是很理想。

2建议

本科生《可靠性理论》课程的教学方式应充分结合工业工程专业的特点，通过学生自主学习、强化案例教学和开展理论走进实践教学三个方面，加强学生对可靠性理论知识的理解，提高维修能力，提高教学质量。

2.1开展实践教学

为了营造良好的实践教学环境，学校和院系应积极与企业深层次合作，建立校外实习基地，经常引导学生到民航机务类企业参观学习，或者学生应该积极配合学校和教师的工作，通过实践性活动，全面系统地了解民航企业维修过程，以此了解可靠性理论所承担的作用。目前卓越班学生有机会做到去企业实习，可是工业工程专业本科生还是没有这种机会，希望在未来的改革过程中，慢慢获得更多的实践机会。

2.2强化案例教学

新版《可靠性理论》教材中设计提取了大量的例题，其中有些例题是航空生产运营过程中出现的故障数据收集。将这样的真实有效地数据结合可靠性理论知识，则可生成一个个典型案例。通过案例教学，加深学生对理论知识的理解和热爱，提高学生解决实际问题的能力。

2.3加强学生自主学习

周易蒙卦中提出了“非我求童蒙，童蒙求我”的自然观方法论思想，认为在兴趣爱好导引下的学习行为是一种主动请教的行为，是一种“童蒙求我”的行为，而不是相反即不是“我求童蒙”的行为[5]。如果中国民航大学工业工程系学生能够正确认识学习规律，调整为在兴趣爱好的前提条件下，主动接受认知，主动学习可靠性理论知识，那么教学效果会整体大大改善。一所综合性大学所能给予学生的人文社科以及理工精神的培养，会自然的对学生产生潜移默化的影响，这种学习规律会成为基本认知。而中国民航大学属于行业特色工程技术类大学，缺少了人文环境的熏染，学生的主动精神不能很好的彰显。

3结语