仝永娟+賀鑄+謝夢(mèng)茜
摘要:隨著能源與環(huán)保動(dòng)力的發(fā)展及國家對(duì)這方面人才需求的增加,能源與動(dòng)力工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生和工程技術(shù)人員急需一本能源與動(dòng)力工程的實(shí)驗(yàn)教材。本教材結(jié)合武漢科技大學(xué)的專業(yè)特色,在學(xué)校內(nèi)部實(shí)驗(yàn)講義的基礎(chǔ)上,注重與其他高校本專業(yè)的相同與相近,同時(shí)增加編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果,使整合后的教材既能滿足本校師生的需求,又可適用于其他高校及企業(yè)人員。
關(guān)鍵詞:能源與動(dòng)力工程;實(shí)驗(yàn)教材;節(jié)能環(huán)保
一、引言
《能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)》作為能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參考用書,其既與本專業(yè)的基礎(chǔ)理論緊密相關(guān),又是一本獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教材,其是本專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),在本專業(yè)的教學(xué)過程中占有重要的地位。
目前,能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材使用非常廣泛。全國有上百所學(xué)校開設(shè)了能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)課程,每年有幾萬名大學(xué)生及相關(guān)工程技術(shù)人員都使用能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材,大部分學(xué)校只有臨時(shí)內(nèi)部講義,并未有正式出版發(fā)行的教材,能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材的出版發(fā)行將受到很多高校及企業(yè)的青睞。武漢科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)自成立以來,三個(gè)班級(jí)共一百余名學(xué)生一直在使用本校教師編寫的內(nèi)部講義,他們亦急需正式出版的教材。同時(shí),此教材將涵蓋冶金工程、材料學(xué)、礦物加工專業(yè)開設(shè)的冶金傳輸原理、熱工基礎(chǔ)、冶金爐原理等課程相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。此教材的編寫出版既能解決本校師生的燃眉之急,又能在其他高校及企業(yè)發(fā)揮重要作用。
目前,國內(nèi)能源與動(dòng)力工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材比較單一分散,如流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)等,沒有全面綜合的實(shí)驗(yàn)教材。本教材涵蓋了傳熱學(xué)、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業(yè)基礎(chǔ)課程,以及鍋爐原理、火焰爐等專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)增加了編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果。其主要目的是通過完成對(duì)一些理論的驗(yàn)證,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法,鞏固理論課程知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力和邏輯推理能力,為今后其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),也為畢業(yè)生今后從事與能源動(dòng)力有關(guān)的工作提供一定的基礎(chǔ)知識(shí)。
二、教材編寫
1.工作基礎(chǔ)
本教材的依托單位是武漢科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院能源與動(dòng)力工程系。該專業(yè)從2008年起開始招收本科生,目前該校的能源與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景良好,得到用人單位的一致好評(píng)。其下屬的能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)室自成立以來,經(jīng)過校、院、系教師的努力,已經(jīng)成為集科研、教學(xué)于一體的實(shí)驗(yàn)室。目前實(shí)驗(yàn)室專職管理教師四名,實(shí)驗(yàn)室面積超過500平方米,擁有一百余臺(tái)科研與教學(xué)設(shè)備,可進(jìn)行熱工檢測(cè)、流體、熱工、燃燒、爐窯等相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)。目前編者團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為本校能源與動(dòng)力工程本科生、冶金工程本科生、礦物加工本科生的熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、熱工綜合實(shí)驗(yàn)、冶金基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、冶金爐原理實(shí)驗(yàn)、CAD技術(shù)等課程,共計(jì)56學(xué)時(shí)編寫了教材,此教材也是在這些實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上編寫的。
編寫團(tuán)隊(duì)就實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題先后承擔(dān)了“熱能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革研究與實(shí)踐”“跨學(xué)科寬口徑節(jié)能環(huán)保型人才培養(yǎng)的改革與實(shí)踐”等教學(xué)研究項(xiàng)目,對(duì)實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與建設(shè)。其已與國內(nèi)知名大學(xué)取得緊密合作,此教材即是與東北大學(xué)共同編寫完成的。
2.教材特色
目前國內(nèi)能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材多偏重于汽輪機(jī)、鍋爐、流體機(jī)械、空調(diào)制冷實(shí)驗(yàn),適用于火力發(fā)電、發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車工程、流體機(jī)械及低溫制冷專業(yè)方向。而我校設(shè)置的能源與動(dòng)力工程專業(yè)是以冶金為背景的學(xué)科,偏重于冶金熱能方向,其對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)有自己特殊的要求。本教材結(jié)合本校專業(yè)特色,同時(shí)注重與其他高校本專業(yè)的相同與相近,增加了編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果,使整合后的教材既能滿足本校師生的需求,又可適用于其他高校及企業(yè)人員。
(1)結(jié)合專業(yè)特色,優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)
在教學(xué)實(shí)踐中,整合教學(xué)內(nèi)容,拓寬專業(yè)口徑,不僅可以作為能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)用教材,也可以作為其他冶金、流體、機(jī)械和暖通工程類專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課教材。本教材是在武漢科技大學(xué)《能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)》講義的基礎(chǔ)上重新編寫出版的,其已在能源與動(dòng)力工程專業(yè)以講義形式試用了七年,從該校畢業(yè)的本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生,都具備了熱工、能源相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能,在社會(huì)就業(yè)崗位上發(fā)揮了重要作用。
(2)簡明、易讀和突出實(shí)用性
本教材按照簡明、易讀和突出實(shí)用性的原則,歸納總結(jié)了能源動(dòng)力類專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容,編寫過程中注重對(duì)基本概念、基本理論的描述,始終貫徹理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的原則;注重實(shí)踐創(chuàng)新,結(jié)合開放實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),力求教材內(nèi)容符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,便于學(xué)生獨(dú)立操作。教材內(nèi)容精練,符合教學(xué)特點(diǎn),文字簡明,深入淺出。為適應(yīng)教學(xué)改革需要,教材針對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,尤其適用于不同專業(yè)和不同教學(xué)內(nèi)容的選擇,便于教師的取舍。
(3)理論聯(lián)系實(shí)際,體現(xiàn)學(xué)術(shù)價(jià)值
教材要有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容,努力做到把本領(lǐng)域的最新科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅包括國內(nèi)外知名學(xué)者的研究成果,也要體現(xiàn)編著者的科研成果。
3.編寫方案
本書主要設(shè)置工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、燃料與燃燒實(shí)驗(yàn)、制冷原理實(shí)驗(yàn)、熱工綜合實(shí)驗(yàn)、流體綜合實(shí)驗(yàn)等七章。每個(gè)章節(jié)包括2~8個(gè)不等的實(shí)驗(yàn),涵蓋了傳熱學(xué)、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業(yè)基礎(chǔ)課程,以及鍋爐原理、火焰爐等專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還增加了編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果。每個(gè)實(shí)驗(yàn)下設(shè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理、實(shí)驗(yàn)分析與討論、注意事項(xiàng)等部分,每個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)略有調(diào)整。
三、結(jié)束語
能源與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教材的編寫是在武漢科技大學(xué)內(nèi)部實(shí)驗(yàn)講義的基礎(chǔ)上編寫的,已經(jīng)得到七屆師生的驗(yàn)證試用,培養(yǎng)的畢業(yè)生均得到用人單位的認(rèn)可。本教材結(jié)合本校專業(yè)特色,同時(shí)注重與其他高校本專業(yè)的相同與相近,增加了編者科研團(tuán)隊(duì)的科研成果,使整合后的教材既能滿足本校師生的需求又適用于其他高校及企業(yè)人員。
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