论文部分内容阅读
摘要：随着世界能源趋势和我国能源政策的发展，能源的清洁利用、新能源技术及其他可再生能源利用成为热能与动力工程专业的重要研究内容。讨论了该专业针对“能源清洁利用技术”课程群进行的教学改革，改革内容涉及修订教学大纲、制定合理教学计划与优化教学内容、采用先进的教学方法等措施，以期达到培养具有创新意识、自主学习能力和综合实践能力的人才。
关键词：能源清洁利用；课程群；教学改革
作者简介：李志敏（1977-），女，山东德州人，山东科技大学机械电子工程学院，讲师。（山东 青岛 266510）
基金项目：本文系山东科技大学2009年度教育教学研究“群星计划”项目（项目编号：qx0902034）的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）09-0191-02
能源是社会发展的基础，创新是一个民族进步的灵魂，是国家竞争力的核心，是富民强国的重要基础。高等学校是培养创新人才的基地和摇篮，肩负着重要的历史使命，但目前大学生的创新意识薄弱，创新能力不高，缺乏创新精神，创新成果直接转化为现实生产力的比率非常低，与美国等发达国家的距离相差甚远，因此，高等教育必须全方位更新观念，把培养大学生的创新能力作为教育改革的核心。
一、热能与动力工程专业教育的现状
随着高新技术与知识经济的迅速发展，中国迫切需要具有创新能力的人才。长期以来，教育在很大程度上束缚了学生的创新精神，培养出来的学生模仿能力强但创新意识差，反映在市场上则是假冒伪劣泛滥、盗版猖獗。因此，重视创新能力的培养是当前教育的一个重点。哈佛大学校长普西认为，一个人是否具有创造力，是“一流人才和三流人才之间的分水岭”。思维方式和思维水平是影响创造能力的核心因素，因此，我们必须更新教育观念，改变原有的“应试教育”观，树立创新教育观念，确立厚基础、宽口径、高素质的培养模式，改单一传授式教育为启发式教育，改教条式教育为探索式教育，改强制式教育为民主式教育，通过创新教育、教学活动来培养学生的创新能力，引导学生在掌握现有知识的同时，努力发现新知识，[1]在了解现有结论的同时有所突破、有所发展。只有这样，才能激发学生潜在的创造欲望和创造热情，使其逐步形成创造性思维，为创新能力的培养提供不竭的动力源泉。
高校作为培养创新型人才的主阵地，肩负着重要的使命，课程教学是高校实现人才培养目标的主要手段。专业课就其深度、广度来讲都是基础课内容所无法比拟的，专业课程的教学在创新素质培养中可以起到事半功倍的效果。
山东科技大学（以下简称“我校”）的热能与动力工程专业是关于能源及能源利用的专业，属于工程热物理国家一级学科，同时与控制工程、动力工程、机械工程等多学科相互交叉，随着世界能源趋势和我国能源政策的发展，能源的清洁利用、新能源技术及其他可再生能源利用成为本学科的重要研究内容。从用人单位和往届毕业生的反馈信息表明，我校热能与动力工程专业毕业生基础知识扎实，但实践能力和创新能力还有待提高，从就业形势显示，用人单位更青睐于应用型本科毕业生。鉴于此，热能与动力工程专业迫切需要针对“能源清洁利用技术”课程群进行教学改革，以适应世界能源发展的趋势，培养具有创新意识和综合实践能力的大学生。
二、“能源清洁利用技术”课程群建设
课程群是与单门课程相对应的一种课程建设模式，国内高校进行课程群建设至今已有十多年的历史。1990年，北京理工大学基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标”，提出要注重“课程群”的研究与建设之后，一些高校陆续开展了虽名称相同或相似但差异较大的课程群建设的实践。
课程群具有丰富的内涵。主要体现在课程群具有的两大属性：一是关联性。课程群虽以课程间的知识、方法、问题等逻辑联系为结合点，但在课程群建设未实施前，这一关联尚属内隐，伴随课程群的建设，这一关联不断外化，并在实际教学中促使学生的认知迁移达于贯通。二是整合性。课程群通过对课程的重新规划、设计，填补原先课程间的空白，删除原先课程间的重复，体现群内一门课程对另一门课程的意义，并使学生更好地把握一门课程与其他课程以及整个课程群的关系，从而达到整体大于部分之和的效益。[2]在建设“能源清洁利用技术”课程群的过程中，紧紧抓住课程群的特点，分析各门课程之间的联系与区别，从以下三个方面来实施改革。
1.修改培养计划、制定合理的教学大纲
随着高新技术与知识经济的迅速发展，中国迫切需要具有创新能力的人才，高等教育应该紧跟社会发展的步伐及时修改专业培养计划，在保持一贯性的基础上及时更新，使高校授课内容与社会时代的需求相吻合。
教学大纲是学科教学的指导性文件，是培养计划的具体表现形式。其中包括教学目的、教学要求、教学内容以及讲授和实习、实验、作业的时数分配等，是教师选编教材、组织教学的主要依据，也是检查和评定学生学业成绩和衡量教师教学质量的重要标准。[3]因此，在编制教学大纲时，要从教学计划的全局出发，明确课程内容的分工，处理好先修课与后续课的衔接与配合。
“能源清洁利用技术”课程群涵盖了本专业“传热学”、“锅炉原理”、“节能技术”、“燃烧学”、“洁净煤燃烧”、“新能源利用”、“大气污染与控制”、“汽轮机原理”等主干课程，包括专业基础课、专业课以及选修课，课程数量众多，贯穿整个大学的专业教育阶段。各课程之间应密切相关、前后衔接，教学组织要符合知识获得顺序，例如“传热学”是各专业课程的基础，最先开课，“洁净煤燃烧”以及“大气污染与控制”要在锅炉原理之后开课，要制定合理的培养计划以保证各课程的顺利进行。
2.整合课程框架、优化教学内容
高等教育实现厚基础、宽口径、高素质的培养模式，教学内容的设置是基础。“能源清洁利用技术”课程群中主要涉及到能源的高效清洁利用、热力设备的节能降耗与减排等内容。随着科学技术的不断发展和进步，能源行业中的各项先进技术层出不穷，而原有的一些教材中部分内容过时、陈旧，新技术、新方法涉及很少，因此，要求任课教师在讲授教材的同时，熟知本学科、本领域的知识和学科研究发展动态，不断学习专业新知识，阅读国内外专业期刊和专业网站，在讲授相关知识时，将新理论、新技术不断地穿插给学生讲授。
“清洁能源利用技术”课程群的内容过多，若将这些内容一一给学生讲述，需要花费计划学时的几倍时间。因此，给学生讲述的内容必须精练，重点突出，知识结构合理，不应一味追求内容的全面性，内容过多会使学生负担过重，抓不住重点；一味求新，太深太偏因学生领悟能力的局限，也达不到良好的教学效果。
“清洁能源利用技术”课程群中各课程环环相扣。如“洁净煤燃烧”与“大气污染控制”、“锅炉原理”与“燃烧学”、“新能源利用”与“节能技术”，这些课程在有些内容上会出现重复，以往的授课忽视了这种情况以至于浪费了宝贵的课堂教学时间。在本次的教改中尽可能依据教学目的的要求，对于重复部分进行认真的技术处理，如从不同角度来阐述问题或在课程与课程之间协调安排，某些课程作为重点，其他课程仅一般地提到为止，不展开论述。
3.建设“能源清洁利用技术”课程群教学虚拟平台
随着互联网技术的发展与普及，网络已经成为学生生活和学习中必不可少的一部分。网络以其灵活、便捷、连通的特点和高度的互动性成为实现互动双向交流的代表性媒体。首先，网络的信息量大、信息传递便捷、交互性强的特点，有利于开展发现式和协同式教学，培养学生提出问题和解决问题的能力，从而有利于学生创造能力的培养。其次，网络是信息社会最为有效的信息获取工具，开展网络教学，有利于培养学生利用网络进行信息的获取、分析、加工的能力，从而有利于学生信息能力的培养。再者，网络教学是信息时代最为有效的全民教育和终身教育方式，为学生自我学习、自我规划、自我管理提供了一个实现的平台。最后，网络庞大的信息资源、优越的多媒体功能和多向交互功能为教学质量和教学效果的提高提供了可能。[4]
为此，我们建设了“能源清洁利用技术”课程群教学虚拟平台。在这个平台上，学生可以随时随地了解课程重点、难点及课程进度，观看生动形象的多媒体课件、设备结构的实体图、工作原理的讲解，查看电子教案，进行自我考评与测试。同时，为了落实“厚基础、宽口径、高素质”的培养模式，扩宽学生的知识面，平台还包括教师的科研课题、能源利用行业的法律法规、能源技术发展趋势和热力设备应用的案例，学生可以就关注的问题与教师进行探讨，还可以就一些科研题目提出自己的设计方案，与授课教师进行实时交流。
从这套虚拟教学平台的功能可以看出，在教与学的环节中，真正体现了以学生为学习主体，最大限度地调动他们的积极性，提高了学生的自学能力和自我管理能力。同时，学生在教师科研中的参与培养了他们的创新思维与动手能力。督促教师不断扩大知识面，更新自我，及时把最新的技术知识传授给学生，促进了教学相长，实现教与学的双赢。
三、结束语
就目前热能与动力工程专业的教学体系和教学方法来看，单一课堂授课的教学模式难以调动学生的积极性，无法提高学生的自学能力和培养学生的创新能力。现今社会技术更新换代迅速，工业生产中的技术超前于教材内容，理论教学赶不上时代的发展，学生涉猎的知识面过窄，与社会对学生的要求也有脱节。[5]“能源清洁利用技术”课程群教学体系改革针对以上的弊端，提出了切实可行的改革方案，修订了培养计划和教学大纲，整合了教学框架，优化了教学内容，建立了网上教学平台，使整个教学系统得到了逐步建设和完善。
经过“能源清洁利用技术”课程群教学体系的建设，改变了传统教与学的模式，体现了以学生为主体的教学过程，培养了学生的创新思维与能力，提高了学生自我管理的能力，在专业课程的教学中达到了素质教育的目标；专业教学能够紧跟国际国内能源发展的趋势，培养的人才更适合社会的需要；建设的“能源清洁利用技术”课程群教学虚拟平台整合了教学体系，体先了“厚基础、宽口径、高素质”的教育理念，突破平面教学的模式，实现了教学——设计（实践）——就业立体化的模式；虚拟教学平台具有广泛的应用性，可以应用于大多数的课程教学中，具有一定的通用性；改革教学方式不仅能提高学生的综合素质，培养学生的创新能力，也对教师提出了更高的要求，有利于教师素质的提高。
参考文献：
[1] 董晓岚,陶亦亦.浅论课程(群)教学团队的建设与运作策略[J].职教论坛,2009,(2):56-58.
[2] 李善姬.利用课程群和立体化教学模式提高教学质量探讨[J].科技信息,2008,(26):19-20.
[3] 陈文伟,等.《食品工艺学》课程群教学改革初探[J].中国科技信息,2008,(13):232-233.
[4] 施珺,尹琦.课程群网络智能教学平台构建浅析[J].高教论坛,2006,(5):69-70.
[5] 刘志强,曹小林.热能动力工程专业研究生创新能力培养初探[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2009,(1):119-121.
（责任编辑：李海静）
关键词：能源清洁利用；课程群；教学改革
作者简介：李志敏（1977-），女，山东德州人，山东科技大学机械电子工程学院，讲师。（山东 青岛 266510）
基金项目：本文系山东科技大学2009年度教育教学研究“群星计划”项目（项目编号：qx0902034）的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）09-0191-02
能源是社会发展的基础，创新是一个民族进步的灵魂，是国家竞争力的核心，是富民强国的重要基础。高等学校是培养创新人才的基地和摇篮，肩负着重要的历史使命，但目前大学生的创新意识薄弱，创新能力不高，缺乏创新精神，创新成果直接转化为现实生产力的比率非常低，与美国等发达国家的距离相差甚远，因此，高等教育必须全方位更新观念，把培养大学生的创新能力作为教育改革的核心。
一、热能与动力工程专业教育的现状
随着高新技术与知识经济的迅速发展，中国迫切需要具有创新能力的人才。长期以来，教育在很大程度上束缚了学生的创新精神，培养出来的学生模仿能力强但创新意识差，反映在市场上则是假冒伪劣泛滥、盗版猖獗。因此，重视创新能力的培养是当前教育的一个重点。哈佛大学校长普西认为，一个人是否具有创造力，是“一流人才和三流人才之间的分水岭”。思维方式和思维水平是影响创造能力的核心因素，因此，我们必须更新教育观念，改变原有的“应试教育”观，树立创新教育观念，确立厚基础、宽口径、高素质的培养模式，改单一传授式教育为启发式教育，改教条式教育为探索式教育，改强制式教育为民主式教育，通过创新教育、教学活动来培养学生的创新能力，引导学生在掌握现有知识的同时，努力发现新知识，[1]在了解现有结论的同时有所突破、有所发展。只有这样，才能激发学生潜在的创造欲望和创造热情，使其逐步形成创造性思维，为创新能力的培养提供不竭的动力源泉。
高校作为培养创新型人才的主阵地，肩负着重要的使命，课程教学是高校实现人才培养目标的主要手段。专业课就其深度、广度来讲都是基础课内容所无法比拟的，专业课程的教学在创新素质培养中可以起到事半功倍的效果。
山东科技大学（以下简称“我校”）的热能与动力工程专业是关于能源及能源利用的专业，属于工程热物理国家一级学科，同时与控制工程、动力工程、机械工程等多学科相互交叉，随着世界能源趋势和我国能源政策的发展，能源的清洁利用、新能源技术及其他可再生能源利用成为本学科的重要研究内容。从用人单位和往届毕业生的反馈信息表明，我校热能与动力工程专业毕业生基础知识扎实，但实践能力和创新能力还有待提高，从就业形势显示，用人单位更青睐于应用型本科毕业生。鉴于此，热能与动力工程专业迫切需要针对“能源清洁利用技术”课程群进行教学改革，以适应世界能源发展的趋势，培养具有创新意识和综合实践能力的大学生。
二、“能源清洁利用技术”课程群建设
课程群是与单门课程相对应的一种课程建设模式，国内高校进行课程群建设至今已有十多年的历史。1990年，北京理工大学基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标”，提出要注重“课程群”的研究与建设之后，一些高校陆续开展了虽名称相同或相似但差异较大的课程群建设的实践。
课程群具有丰富的内涵。主要体现在课程群具有的两大属性：一是关联性。课程群虽以课程间的知识、方法、问题等逻辑联系为结合点，但在课程群建设未实施前，这一关联尚属内隐，伴随课程群的建设，这一关联不断外化，并在实际教学中促使学生的认知迁移达于贯通。二是整合性。课程群通过对课程的重新规划、设计，填补原先课程间的空白，删除原先课程间的重复，体现群内一门课程对另一门课程的意义，并使学生更好地把握一门课程与其他课程以及整个课程群的关系，从而达到整体大于部分之和的效益。[2]在建设“能源清洁利用技术”课程群的过程中，紧紧抓住课程群的特点，分析各门课程之间的联系与区别，从以下三个方面来实施改革。
1.修改培养计划、制定合理的教学大纲
随着高新技术与知识经济的迅速发展，中国迫切需要具有创新能力的人才，高等教育应该紧跟社会发展的步伐及时修改专业培养计划，在保持一贯性的基础上及时更新，使高校授课内容与社会时代的需求相吻合。
教学大纲是学科教学的指导性文件，是培养计划的具体表现形式。其中包括教学目的、教学要求、教学内容以及讲授和实习、实验、作业的时数分配等，是教师选编教材、组织教学的主要依据，也是检查和评定学生学业成绩和衡量教师教学质量的重要标准。[3]因此，在编制教学大纲时，要从教学计划的全局出发，明确课程内容的分工，处理好先修课与后续课的衔接与配合。
“能源清洁利用技术”课程群涵盖了本专业“传热学”、“锅炉原理”、“节能技术”、“燃烧学”、“洁净煤燃烧”、“新能源利用”、“大气污染与控制”、“汽轮机原理”等主干课程，包括专业基础课、专业课以及选修课，课程数量众多，贯穿整个大学的专业教育阶段。各课程之间应密切相关、前后衔接，教学组织要符合知识获得顺序，例如“传热学”是各专业课程的基础，最先开课，“洁净煤燃烧”以及“大气污染与控制”要在锅炉原理之后开课，要制定合理的培养计划以保证各课程的顺利进行。
2.整合课程框架、优化教学内容
高等教育实现厚基础、宽口径、高素质的培养模式，教学内容的设置是基础。“能源清洁利用技术”课程群中主要涉及到能源的高效清洁利用、热力设备的节能降耗与减排等内容。随着科学技术的不断发展和进步，能源行业中的各项先进技术层出不穷，而原有的一些教材中部分内容过时、陈旧，新技术、新方法涉及很少，因此，要求任课教师在讲授教材的同时，熟知本学科、本领域的知识和学科研究发展动态，不断学习专业新知识，阅读国内外专业期刊和专业网站，在讲授相关知识时，将新理论、新技术不断地穿插给学生讲授。
“清洁能源利用技术”课程群的内容过多，若将这些内容一一给学生讲述，需要花费计划学时的几倍时间。因此，给学生讲述的内容必须精练，重点突出，知识结构合理，不应一味追求内容的全面性，内容过多会使学生负担过重，抓不住重点；一味求新，太深太偏因学生领悟能力的局限，也达不到良好的教学效果。
“清洁能源利用技术”课程群中各课程环环相扣。如“洁净煤燃烧”与“大气污染控制”、“锅炉原理”与“燃烧学”、“新能源利用”与“节能技术”，这些课程在有些内容上会出现重复，以往的授课忽视了这种情况以至于浪费了宝贵的课堂教学时间。在本次的教改中尽可能依据教学目的的要求，对于重复部分进行认真的技术处理，如从不同角度来阐述问题或在课程与课程之间协调安排，某些课程作为重点，其他课程仅一般地提到为止，不展开论述。
3.建设“能源清洁利用技术”课程群教学虚拟平台
随着互联网技术的发展与普及，网络已经成为学生生活和学习中必不可少的一部分。网络以其灵活、便捷、连通的特点和高度的互动性成为实现互动双向交流的代表性媒体。首先，网络的信息量大、信息传递便捷、交互性强的特点，有利于开展发现式和协同式教学，培养学生提出问题和解决问题的能力，从而有利于学生创造能力的培养。其次，网络是信息社会最为有效的信息获取工具，开展网络教学，有利于培养学生利用网络进行信息的获取、分析、加工的能力，从而有利于学生信息能力的培养。再者，网络教学是信息时代最为有效的全民教育和终身教育方式，为学生自我学习、自我规划、自我管理提供了一个实现的平台。最后，网络庞大的信息资源、优越的多媒体功能和多向交互功能为教学质量和教学效果的提高提供了可能。[4]
为此，我们建设了“能源清洁利用技术”课程群教学虚拟平台。在这个平台上，学生可以随时随地了解课程重点、难点及课程进度，观看生动形象的多媒体课件、设备结构的实体图、工作原理的讲解，查看电子教案，进行自我考评与测试。同时，为了落实“厚基础、宽口径、高素质”的培养模式，扩宽学生的知识面，平台还包括教师的科研课题、能源利用行业的法律法规、能源技术发展趋势和热力设备应用的案例，学生可以就关注的问题与教师进行探讨，还可以就一些科研题目提出自己的设计方案，与授课教师进行实时交流。
从这套虚拟教学平台的功能可以看出，在教与学的环节中，真正体现了以学生为学习主体，最大限度地调动他们的积极性，提高了学生的自学能力和自我管理能力。同时，学生在教师科研中的参与培养了他们的创新思维与动手能力。督促教师不断扩大知识面，更新自我，及时把最新的技术知识传授给学生，促进了教学相长，实现教与学的双赢。
三、结束语
就目前热能与动力工程专业的教学体系和教学方法来看，单一课堂授课的教学模式难以调动学生的积极性，无法提高学生的自学能力和培养学生的创新能力。现今社会技术更新换代迅速，工业生产中的技术超前于教材内容，理论教学赶不上时代的发展，学生涉猎的知识面过窄，与社会对学生的要求也有脱节。[5]“能源清洁利用技术”课程群教学体系改革针对以上的弊端，提出了切实可行的改革方案，修订了培养计划和教学大纲，整合了教学框架，优化了教学内容，建立了网上教学平台，使整个教学系统得到了逐步建设和完善。
经过“能源清洁利用技术”课程群教学体系的建设，改变了传统教与学的模式，体现了以学生为主体的教学过程，培养了学生的创新思维与能力，提高了学生自我管理的能力，在专业课程的教学中达到了素质教育的目标；专业教学能够紧跟国际国内能源发展的趋势，培养的人才更适合社会的需要；建设的“能源清洁利用技术”课程群教学虚拟平台整合了教学体系，体先了“厚基础、宽口径、高素质”的教育理念，突破平面教学的模式，实现了教学——设计（实践）——就业立体化的模式；虚拟教学平台具有广泛的应用性，可以应用于大多数的课程教学中，具有一定的通用性；改革教学方式不仅能提高学生的综合素质，培养学生的创新能力，也对教师提出了更高的要求，有利于教师素质的提高。
参考文献：
[1] 董晓岚,陶亦亦.浅论课程(群)教学团队的建设与运作策略[J].职教论坛,2009,(2):56-58.
[2] 李善姬.利用课程群和立体化教学模式提高教学质量探讨[J].科技信息,2008,(26):19-20.
[3] 陈文伟,等.《食品工艺学》课程群教学改革初探[J].中国科技信息,2008,(13):232-233.
[4] 施珺,尹琦.课程群网络智能教学平台构建浅析[J].高教论坛,2006,(5):69-70.
[5] 刘志强,曹小林.热能动力工程专业研究生创新能力培养初探[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2009,(1):119-121.
（责任编辑：李海静）