能源與動力工程論文范文
時間:2023-04-02 21:13:29
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篇1
1.1實踐教學(xué)無視就業(yè)特點,內(nèi)容設(shè)置缺乏針對性
許多院校已經(jīng)意識到實踐教學(xué)對培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要性,但是在實踐教學(xué)體系設(shè)置上過多采用照搬國外或者國內(nèi)名校的模式和標(biāo)準(zhǔn),沒有結(jié)合本校育人目標(biāo)、專業(yè)特點以及畢業(yè)生就業(yè)行業(yè)特性等因素,實踐教學(xué)體系追求完整性,缺乏針對性,結(jié)果帶來實踐教學(xué)的盲目性,也一定程度上造成結(jié)構(gòu)性就業(yè)難的通病。
1.2實踐教學(xué)流于表面性,缺乏體系性
教育部對實踐教學(xué)的學(xué)分、學(xué)時均有具體規(guī)定,但許多院校教務(wù)部門及教學(xué)單位缺乏針對實踐教學(xué)體系的研究,實踐教學(xué)安排不具科學(xué)性。在教學(xué)內(nèi)容安排上,理論教學(xué)、實踐教學(xué)與就業(yè)需求不能有機銜接,實踐教學(xué)各環(huán)節(jié)間不能很好的形成科學(xué)的梯級體系,內(nèi)容單調(diào)、不深入,流于表面,最終影響人才的培養(yǎng)質(zhì)量和就業(yè)質(zhì)量。例如校外實踐教學(xué),多是由教師組織學(xué)生去企業(yè)進行參觀,學(xué)生在實踐中走馬觀花,缺乏深入細致地思考和分析的機會,實踐后對實踐過程印象浮淺,實踐效果不理想。
1.3積極性不對等,校外實踐教學(xué)平臺建設(shè)困難
校外實踐教學(xué)平臺不僅能夠彌補校內(nèi)教學(xué)資源不足,也是培養(yǎng)應(yīng)用性、創(chuàng)新性人才的重要依托,且有利于促進高校培養(yǎng)人才質(zhì)量更好的適應(yīng)社會就業(yè)需求。但校外實踐教學(xué)會對企業(yè)正常的工作秩序產(chǎn)生影響而導(dǎo)致的工作效率降低,甚至?xí)?dǎo)致企業(yè)商業(yè)機密泄露而對企業(yè)造成的潛在損失。因此,校外實踐平臺建設(shè)過程中呈現(xiàn)出積極性不對等的狀況,企業(yè)反應(yīng)冷淡缺乏積極性,高校方面表現(xiàn)熱情,但難有作為。
1.4師資隊伍少有工程實踐經(jīng)驗,缺乏實踐性
隨著近年的擴招,教師規(guī)模迅速增加,尤其是青年教師大多是剛畢業(yè)的研究生,具有博士、碩士學(xué)位的高校青年教師越來越多,雖然學(xué)歷較高,但他們大多是從校門到校門,自身教育經(jīng)歷主要集中于理論知識學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)研究,非常缺乏工程實踐歷練,難以勝任工程實踐教育。當(dāng)今高校針對教師考核體系引導(dǎo)大部分教師將精力集中于申請課題、、提升職稱,不利于教師個人工程實踐能力再提升,這就造成理論知識、實踐教學(xué)能力強的“雙師型”教師嚴(yán)重不足。
2就業(yè)導(dǎo)向視角下實踐教學(xué)體系優(yōu)化的嘗試
2.1就業(yè)行業(yè)分布
廣東海洋大學(xué)能源與動力工程專業(yè)近5年畢業(yè)生643人,其中升學(xué)深造24人,申請暫緩就業(yè)6人,18人不納入就業(yè)方案,就業(yè)率為97.2%。具體就業(yè)行業(yè)分布情況如表1所示。近年來,依據(jù)就業(yè)實際需求,進一步強化實踐教學(xué),對實踐教學(xué)內(nèi)容體系、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、校外教學(xué)平臺、以及實踐教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控進行了一些的改革與探索。
2.2基于就業(yè)需求,優(yōu)化實踐教學(xué)系統(tǒng)
為了實現(xiàn)市場對能源與動力工程專業(yè)本科學(xué)生的就業(yè)需求和職業(yè)要求的目標(biāo),近年我校在長期重視實踐教學(xué)建設(shè)的基礎(chǔ)上,對實踐教學(xué)內(nèi)容進行了調(diào)整和完善,建立了分層次、分階段和系統(tǒng)性強的實踐教學(xué)內(nèi)容體系,如圖1所示。通過優(yōu)化實踐教學(xué)體系,達到理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機銜接,實踐教學(xué)各環(huán)節(jié)間形成梯級體系。實踐教學(xué)在幫助、加深學(xué)生對理論課程掌握的基礎(chǔ)上,提高學(xué)生的專業(yè)技能、工程實踐能力、工程意識以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,以滿足就業(yè)需求。
2.3基于就業(yè)主要方向,細分實踐教學(xué)內(nèi)容
應(yīng)用型本科院校能源與動力工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)常常具有一定的區(qū)域性和方向性。廣東海洋大學(xué)立足廣東,培養(yǎng)的畢業(yè)生也大都服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展。經(jīng)統(tǒng)計,本專業(yè)近5年89.5%的畢業(yè)生選擇在珠三角地區(qū)就業(yè)。根據(jù)近年的就業(yè)行業(yè)情況統(tǒng)計,表1所示,畢業(yè)生就業(yè)方向大都集中在兩個行業(yè)方向,一是船舶、電力及鍋爐、燃氣等行業(yè),二是制冷、空調(diào)及工程等行業(yè)。為此,我校能源與動力工程專業(yè)將部分專業(yè)實踐課程細分為熱能和制冷兩個大方向。熱能方向設(shè)置鍋爐原理與設(shè)計課程設(shè)計、船舶動力裝置課程設(shè)計等實踐課程,而制冷方向設(shè)置制冷與空調(diào)工程設(shè)計課程設(shè)計、空氣調(diào)節(jié)課程設(shè)計以及制冷裝置電氣控制技術(shù)課程設(shè)計等實踐課程。能源與動力工程專業(yè)學(xué)生根據(jù)個人興趣選修相應(yīng)方向的專業(yè)實踐課程,避免了實踐教學(xué)的盲目性,且無需額外增加實踐教學(xué)課時,內(nèi)容滿足主要就業(yè)方向需求,也一定程度緩解結(jié)構(gòu)性就業(yè)難的通病。
2.4響應(yīng)就業(yè)新形勢,重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)
根據(jù)社會對能源與動力工程專業(yè)畢業(yè)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力要求的加強,我校新增綜合素質(zhì)拓展訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐和創(chuàng)業(yè)教育實踐課程。同時,為充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,專門制定《學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目管理辦法》,設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目,包括創(chuàng)新訓(xùn)練項目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、創(chuàng)業(yè)實踐項目和學(xué)科專業(yè)競賽項目四種類型。近4年來,以學(xué)生組隊,專業(yè)教師指導(dǎo)的形式,組建了20多支創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐團隊,初步形成學(xué)生組隊申報、教師指導(dǎo)、學(xué)校經(jīng)費支持的體系,有效提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合實踐素質(zhì)。
2.5基于就業(yè)導(dǎo)向,優(yōu)化校外實踐教學(xué)平臺
為破解校外實踐教學(xué)平臺建設(shè)困難這一局面,采取了一系列舉措:向合作企業(yè)輸送專業(yè)人才;通過學(xué)校客戶資源的開發(fā),滿足實踐教學(xué)合作企業(yè)的市場拓展收益;合理安排實踐教學(xué)時間,以降低對企業(yè)的負面影響,提升企業(yè)合作育人的積極性。經(jīng)過多年的努力拓展,目前已與東風(fēng)商用車公司、廣州文沖船廠有限責(zé)任公司、寶鋼湛江鋼鐵有限公司、武漢新世界制冷工業(yè)有限公司、大連冰山集團有限公司等21家企業(yè)建立了穩(wěn)定的校企合作平臺。在此基礎(chǔ)上,企業(yè)平臺所涉及的領(lǐng)域相對集中本校能源與動力工程專業(yè)的熱能和制冷兩個主要就業(yè)方向,企業(yè)類型或?qū)嵺`崗位系統(tǒng)覆蓋設(shè)備設(shè)計、制造、銷售、工程施工、運營管理整個鏈條。實踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生可以根據(jù)個人興趣和就業(yè)需求,有針對性的選擇相應(yīng)的實踐平臺。
2.6基于就業(yè)導(dǎo)向,切實提高畢業(yè)設(shè)計實踐環(huán)節(jié)質(zhì)量
畢業(yè)設(shè)計(論文)是大學(xué)期間學(xué)生畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)階段,是學(xué)習(xí)的深化與升華的重要過程。由于某些因素,我校能源與動力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)曾出現(xiàn)質(zhì)量下滑趨勢。近年來,針對畢業(yè)設(shè)計(論文)實踐環(huán)節(jié),我們基于就業(yè)導(dǎo)向,合理利用專業(yè)針對性強的合作企業(yè)平臺,依托眾多工程實踐經(jīng)驗豐富的教師隊伍,做出系列舉措,有效提升了該實踐環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量。時間上,為了更好地解決找工作與研究生復(fù)試對畢業(yè)設(shè)計的沖突,將畢業(yè)設(shè)計時間前移半個學(xué)期。選題上,指導(dǎo)老師下達候選的任務(wù)書緊密結(jié)合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及就業(yè)需求,避免盲目性。畢業(yè)設(shè)計(論文)實踐過程中,加強過程管理,將指導(dǎo)過程細分為初期任務(wù)布置、中期檢查和答辯驗收三個階段,在此期間要求學(xué)生每周至少與指導(dǎo)教師詳細交流一次,強化管控。通過近3年來系列探索性的實踐,明顯感覺近幾屆畢業(yè)生能夠較好的對大學(xué)期間所學(xué)的基本理論、基本知識和專業(yè)知識進行結(jié)構(gòu)框架梳理,使知識系統(tǒng)化,也提高了調(diào)查研究、查閱文獻、收集資料、制訂設(shè)計(試驗)方案等綜合能力,畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)所展示成果的質(zhì)量也明顯提高。
3結(jié)語
基于就業(yè)導(dǎo)向視角下,通過對能源與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)體系探索和實踐,有利于推進本專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,也有利于本專業(yè)學(xué)生的成功就業(yè)。近年來,我校能源與動力工程專業(yè)學(xué)生參與實踐創(chuàng)新活動的熱情高漲,每年參加“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”(校級)、“創(chuàng)業(yè)設(shè)計大賽”(校級)、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃(校級)等各類學(xué)生科研項目的學(xué)生人數(shù)逐年增多,學(xué)生實踐創(chuàng)新能力也得到明顯提高,各類課外科技競賽中也取得了優(yōu)秀成績。2015年,獲得“中國制冷空調(diào)行業(yè)大學(xué)生競賽”一等獎,“全國大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽”一等獎等多個獎項。根據(jù)對近3年畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查,本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率一直保持在98%左右,82%左右的畢業(yè)生反映實踐教學(xué)對其成功就業(yè)有很好的促進作用。
作者:張乾熙 賈明生 徐青 單位:廣東海洋大學(xué)
參考文獻:
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篇2
關(guān)鍵詞:能源動力類 實踐環(huán)節(jié) 改革與實踐
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)09(b)-0080-02
為了適應(yīng)社會和行業(yè)對能源動力類人才的發(fā)展要求,培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新精神的卓越精英人才,并且讓學(xué)生能夠接受符合自身特性的個性化實踐教育,我們重新構(gòu)造符合經(jīng)濟、社會、科技發(fā)展和人才培養(yǎng)規(guī)律的、結(jié)合國家實踐基地的立體化實踐課程體系,探索實踐課程授課方法,把社會需求和人的全面發(fā)展需要結(jié)合起來,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個性發(fā)展。
華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院作為首批入選實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的院系之一,通過依托學(xué)科和專業(yè)優(yōu)勢,積極利用現(xiàn)有資源條件,充分挖掘?qū)I(yè)潛力,對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的進行系統(tǒng)的探索與實踐,致力于培養(yǎng)具備能源動力素質(zhì)的卓越工程師,在卓越班教學(xué)計劃中突出具有專業(yè)優(yōu)勢和特色的基礎(chǔ)上,特別加強工程實踐課程和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。
本文圍繞卓越工程師人才培養(yǎng)目標(biāo),依托卓越工程師培養(yǎng)計劃,探討能源動力類實踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)的改革,通過加強校企的緊密合作,立足國家工程實踐中心,校企合作進行實踐教學(xué),推進卓越工程師的教育改革,為滿足適應(yīng)社會發(fā)展需要的能源工程領(lǐng)域的卓越人才培養(yǎng)需求進行有益探索。
1 課內(nèi)教學(xué)與課外實踐相結(jié)合,提高學(xué)生動手能力
學(xué)院在專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)中積極將課內(nèi)教學(xué)與課外實踐結(jié)合起來構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)。在組織《能源與動力裝置基礎(chǔ)》課程教學(xué)時,主動以“認(rèn)知+實證”為突破口,因為該門課程涵蓋了以往熱能與動力工程專業(yè)所有專業(yè)方向的專業(yè)主干課程基本內(nèi)容的能源類綜合課程,課程內(nèi)容涉及到能源動力工業(yè)中幾乎所有裝置、設(shè)備的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。為了使課程學(xué)習(xí)生動形象,該課程不僅在課件中加入了大量動畫等多媒體素材,而且因課制宜,與課程同步進行現(xiàn)場課外實踐,使學(xué)生的感性知識與理性知識相互交融,加深了對理論的理解認(rèn)知和對機器的實證。學(xué)生通過理論知識的學(xué)習(xí),然后通過課外現(xiàn)場的實踐再學(xué)習(xí),有利地提高了學(xué)生動手能力。
能源動力類本科專業(yè)是一個寬口徑專業(yè),涵蓋了多個不同的專業(yè)方向,由此,近幾年,在建設(shè)能源動力類各專業(yè)方向課程同時積極共建實驗課程。結(jié)合能源動力類碩士二級學(xué)科平臺與本科專業(yè)方向?qū)庸步▽嶒炚n程,更新實驗教學(xué)體系,將涵蓋以往的十余門課程二十余個單項實驗,改造成四門獨立實驗課程(見表1),各16學(xué)時。四個專業(yè)方向的模塊課程對應(yīng)著四門獨立實驗課程,四個專業(yè)方向的模塊課程的課內(nèi)教學(xué)與課外實踐的獨立實驗課程同步進行,有效地做到了課內(nèi)教學(xué)與課外實踐有機結(jié)合。其中每一個綜合實驗可實現(xiàn)多個相關(guān)的實驗聯(lián)系,可使學(xué)生對實驗內(nèi)容有較完整更全面的認(rèn)識,以得到綜合性的訓(xùn)練。
在具備能源動力類專業(yè)設(shè)備的宏觀框架知識結(jié)構(gòu)后,結(jié)合學(xué)院各專業(yè)方向的細化課程相繼開設(shè)。創(chuàng)建的“認(rèn)知+實證”的特色專業(yè)平臺課程,由于課堂教學(xué)與課外實踐同步進行,化復(fù)雜為具體、化抽象為形象,使理論與實踐密切結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,提升了學(xué)生的動手能力。
2 校內(nèi)實習(xí)與校外實習(xí)相結(jié)合,提高學(xué)生實踐能力
實習(xí)環(huán)節(jié)安排在大學(xué)期間的二、三年級,在整個本科生培養(yǎng)的課程體系中起著承上啟下的作用。校內(nèi)實習(xí)體現(xiàn)了對先修的一些基礎(chǔ)課程知識的綜合應(yīng)用,校外實了知識的綜合應(yīng)用外還為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)乃至未來的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。由此,校內(nèi)外實習(xí)的有機結(jié)合,學(xué)生的感性知識與理性知識進一步得到相互交融,加深了對理論的理解和對機器的認(rèn)知。校內(nèi)實習(xí)實行隨時開放自己動手實踐的模式。在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己動手拆裝各種機器,觀察結(jié)構(gòu),研究其工作原理,討論其操作與控制系統(tǒng),而且可以多次反復(fù)進行,學(xué)生在實習(xí)過程中還可以進行一些創(chuàng)造性的設(shè)計,利用開放式的試驗裝置,如冰箱、空調(diào)綜合實驗臺等,自行試驗,不僅提高了動手能力,而且培養(yǎng)了學(xué)生的獨立工作能力和創(chuàng)造性的思維。校內(nèi)實習(xí)有一定的優(yōu)越性,但與校外實習(xí)的在線生產(chǎn)實際有一定的區(qū)別。校外實習(xí)可以彌補校內(nèi)實習(xí)的不足,通過企業(yè)調(diào)研,和工程技術(shù)人員交流,了解行業(yè)前沿的學(xué)科動態(tài)及產(chǎn)品發(fā)展趨勢,尋找工程實踐中的技術(shù)難題,去自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、探索解決方案。企業(yè)技術(shù)人員結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀,對學(xué)生進行講解,進一步加深對產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的了解,加深對專業(yè)工程實際的認(rèn)識,同時擴大視野,樹立工程、系統(tǒng)、設(shè)備裝置、現(xiàn)代化生產(chǎn)的概念,并提高到理論上來理解,觸發(fā)理論到產(chǎn)品的思維。
學(xué)院在校內(nèi)外實習(xí)交替安排在三、四、五、六學(xué)期的四個學(xué)期(見表2),前三個實習(xí)環(huán)節(jié)由學(xué)院統(tǒng)一安排,第四個環(huán)節(jié)根據(jù)學(xué)生選定的專業(yè)方向分散到相應(yīng)的一到兩個廠家進行實習(xí)。
通過校內(nèi)外的實習(xí),使學(xué)生很好地掌握本專業(yè)的一些實驗的理論方法和步驟,并對實驗和生產(chǎn)流程具有實際的動手運行操作能力及處理突發(fā)故障的能力提升。同時,為學(xué)生充分展示了專業(yè)廣闊的前景,營造濃郁的氣氛激發(fā)各類學(xué)生的興趣。讓學(xué)生有深入實際的時間,有消化理論,對實踐有延續(xù)深入洞察,有可能進入創(chuàng)造思維的機遇。校內(nèi)、校外相結(jié)合,開拓了學(xué)生由理論到產(chǎn)品的視野與思維,提高了實踐能力。
3 設(shè)計性環(huán)節(jié)與課外科技相結(jié)合,提高學(xué)生創(chuàng)新能力
設(shè)計性教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)課程體系中是非常重要的環(huán)節(jié),高校的設(shè)計性教學(xué)環(huán)節(jié)占學(xué)生在校4年時間的25%左右。傳統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)的內(nèi)容、方法、要求已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)形式與環(huán)境的變化,設(shè)計性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革也嚴(yán)峻的提到教學(xué)日程上來。通過設(shè)計性教學(xué)環(huán)節(jié)與課外科技創(chuàng)新結(jié)合,結(jié)合學(xué)科優(yōu)勢及科研成果,利用學(xué)生課外科技活動,共建實踐創(chuàng)新的設(shè)計課程,有效地實現(xiàn)了“設(shè)計課程+課外科技”的結(jié)合。
設(shè)計環(huán)節(jié)是學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題,培養(yǎng)創(chuàng)新能力的最好階段。熱能與動力工程專業(yè)的設(shè)計實踐環(huán)節(jié)有三個:機械零件課程設(shè)計,專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計。為了使學(xué)生能長期不間斷地受到理論與實際應(yīng)用相結(jié)合的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計和科學(xué)研究的能力,改變過去三個設(shè)計各自孤立進行,互不相干的作法,將三個設(shè)計在時間安排上結(jié)合起來進行,相繼覆蓋兩年。
在設(shè)計環(huán)節(jié)改革中,強調(diào)結(jié)合教師科研、課外競賽進行專業(yè)理論、技術(shù)和基本工程設(shè)計規(guī)范的訓(xùn)練,并注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用各學(xué)科知識,進行產(chǎn)品、工程設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計選題時,指導(dǎo)教師結(jié)合學(xué)生的科技活動中的課題設(shè)下創(chuàng)新點,有計劃地在設(shè)計環(huán)節(jié)指導(dǎo)過程中啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生來攻闖創(chuàng)新關(guān)。通過引導(dǎo)、學(xué)習(xí)、實踐的項目周期訓(xùn)練,使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R靈活應(yīng)用,激發(fā)和創(chuàng)造學(xué)生的潛能。學(xué)院學(xué)生在近幾年的科技活動和全國節(jié)能減排大賽中成績喜人。在設(shè)計環(huán)節(jié)的管理上,把課外實踐活動納入學(xué)分管理,調(diào)動了學(xué)生進行課外實踐活動的積極性。以上措施有效地實現(xiàn)了“課程設(shè)計+課外科技”的結(jié)合。
在本專業(yè)的設(shè)計性教學(xué)環(huán)節(jié)中,要求能運用已掌握的科學(xué)技術(shù)知識去分析問題,在能源動力類的機器設(shè)計制造、工程的計算與設(shè)計過程中,針對設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸公差的配合、工藝中的規(guī)程和精度配合、復(fù)雜系統(tǒng)的控制過程問題、復(fù)雜程序計算過程等,均能及時作出準(zhǔn)確的判斷、正確的結(jié)論,提出可行的辦法,使問題得到解決。設(shè)計性環(huán)節(jié)與課外科技相結(jié)合,為學(xué)生知識水平、能力與素質(zhì)同步提升,落實人才的多樣化和個性培養(yǎng),促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個性發(fā)展,為促進人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高起到了重要作用。
4 畢業(yè)設(shè)計與企業(yè)實踐相結(jié)合,提高學(xué)生綜合能力
畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)為學(xué)生未來的技術(shù)工作和發(fā)展起著重要的作用,為推進“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施,進一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力,工程設(shè)計和創(chuàng)新能力,提高企業(yè)在人才培養(yǎng)中的作用,根據(jù)社會對能源領(lǐng)域人才的需求類型,經(jīng)過深入調(diào)研,學(xué)院將在共建工程訓(xùn)練教學(xué)實踐平臺和與企業(yè)共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計和學(xué)位論文等方面進行合作建設(shè),將主流技術(shù)和工程方法引入教學(xué)實踐中,將企業(yè)成功實施的項目實踐引入課堂教學(xué),并鼓勵學(xué)生將最新的科學(xué)研究成果進行技術(shù)化、工程化。
高年級學(xué)生跟隨導(dǎo)師結(jié)合工程項目和課題進行科研訓(xùn)練,部分保研生可提前修讀碩士階段課程。畢業(yè)設(shè)計和研究生階段實行學(xué)校和企業(yè)雙導(dǎo)師制,根據(jù)產(chǎn)業(yè)界需求,結(jié)合研究課題,加強項目流程等工程訓(xùn)練,進行個性化培養(yǎng)。實踐畢業(yè)設(shè)計雙導(dǎo)師制和考核方式改革等措施,在學(xué)校配套政策的大力支持下,結(jié)合國家級實踐基地,探討畢業(yè)設(shè)計實踐研究,在四年級學(xué)生的畢業(yè)論文階段,請企業(yè)相關(guān)人員作為指導(dǎo)老師,獨立或結(jié)合校內(nèi)教師對學(xué)生進行畢業(yè)論文的指導(dǎo)。
在大約一年的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中,首先明確學(xué)生的校內(nèi)指導(dǎo)老師和企業(yè)指導(dǎo)老師,由指導(dǎo)老師對本科階段的企業(yè)培養(yǎng)計劃進行整體規(guī)劃和指導(dǎo)。本科階段畢業(yè)設(shè)計論文題目由學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師共同商討后確定,可結(jié)合碩士階段的方向設(shè)置企業(yè)實踐的重點和應(yīng)達到的具體指標(biāo)。學(xué)生下企業(yè)的具體時間根據(jù)課題研究的需要靈活確定,為課題研究提供現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)和資料,以及進行試驗或驗證的機會。要求導(dǎo)師嚴(yán)格把關(guān),以解決工程實際問題為出發(fā)點,確定研究課題。注重培養(yǎng)實踐研究和創(chuàng)新能力,為企業(yè)培養(yǎng)“留得住,用得上”的高端人才為主要目標(biāo)。
近幾年,學(xué)院在實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)上以實際應(yīng)用為導(dǎo)向,以職業(yè)需求為目標(biāo)。教學(xué)內(nèi)容強調(diào)理論性和應(yīng)用性課程的有機結(jié)合,突出案例分析和實踐研究;教學(xué)過程重視運用團隊學(xué)習(xí)、案例分析、現(xiàn)場研究、模擬訓(xùn)練等方法。建立健全校內(nèi)外雙導(dǎo)師制,以校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)為主,校外導(dǎo)師參與實踐過程、項目研究、課程與論文等多個環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。同時,加大實踐環(huán)節(jié)的學(xué)時數(shù)和學(xué)分比例,學(xué)生提交實踐學(xué)習(xí)計劃,撰寫實踐學(xué)結(jié)報告。學(xué)位論文選題側(cè)重來源于應(yīng)用課題或現(xiàn)實問題,體現(xiàn)研究生綜合運用科學(xué)理論、方法和技術(shù)解決實際問題的能力,以培養(yǎng)碩士工程型的后備卓越工程師為目標(biāo)。
以上針對能源動力類卓越人才實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)方面進行的一系列建設(shè)和改革,有益的推進了卓越工程師教育改革發(fā)展。
參考文獻
篇3
關(guān)鍵詞:地方產(chǎn)業(yè);創(chuàng)新;實驗教學(xué)體系
高校工科專業(yè)的實驗教學(xué)是重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生興趣、鍛煉學(xué)生思維能力、加深學(xué)生理論理解、熟練學(xué)生設(shè)備操作等使命。對地方高校的工科專業(yè)來講,實驗教學(xué)體系的構(gòu)建和地方行業(yè)相結(jié)合更是提高學(xué)生實踐技能的有力措施之一,德州學(xué)院坐落在中國太陽城和新能源之都,在專業(yè)建設(shè)中和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)緊密結(jié)合走出了一條特色之路,特別是在熱能與動力工程專業(yè)的實驗教學(xué)中心建設(shè)中,結(jié)合當(dāng)?shù)匦袠I(yè)和企業(yè)優(yōu)勢,大膽進行實驗教學(xué)改革和探索,形成了一整套較為完整的創(chuàng)新實驗教學(xué)體系。
一、實驗教學(xué)定位及規(guī)劃
(一)實驗教學(xué)理念
新能源產(chǎn)業(yè),作為國家和山東省重點學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域,近幾年迅猛發(fā)展,新能源人才普遍匱乏現(xiàn)象也越來越突出。德州學(xué)院能源與動力工程實驗教學(xué)中心以新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為需求,形成了為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)的實驗教學(xué)理念:按照“厚基礎(chǔ)、強實踐、求創(chuàng)新、高素養(yǎng)、重責(zé)任”的人才培養(yǎng)目標(biāo),采用“校企共建,資源共享”的模式,以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力、綜合應(yīng)用能力、系統(tǒng)設(shè)計能力和創(chuàng)新實踐能力等“四個能力”為著力點,通過“構(gòu)思-設(shè)計-實施-運行(CDIO)”的工程教育模式,將工程實踐環(huán)境作為工程教育環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、工程實踐能力、學(xué)術(shù)知識和運用知識解決問題能力、終身學(xué)習(xí)能力、團隊工作能力、交流能力和大系統(tǒng)掌控能力等,并通過校企合作的形式開展聯(lián)合教育培訓(xùn),開展科學(xué)研究活動,不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
(二)實驗教學(xué)定位及發(fā)展規(guī)劃
實驗中心教學(xué)定位:中心按照“以人才培養(yǎng)為中心,通過基本實踐技能的培養(yǎng)、綜合實 踐能力和工程應(yīng)用能力的訓(xùn)練、科技創(chuàng)新精神的養(yǎng)成,實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展” 的指導(dǎo)思想,開展實踐教學(xué)工作。重視學(xué)生“應(yīng)知應(yīng)會”的基礎(chǔ)性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能;通過改革教學(xué)實踐內(nèi)容和方法,強化綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性等實驗教學(xué)環(huán)節(jié);將工程 訓(xùn)練系列課程貫穿于本科教育全過程,突出工程能力的養(yǎng)成和工程素質(zhì)的培養(yǎng);開展各類科技競賽活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力。
實驗教學(xué)規(guī)劃:結(jié)合中心承擔(dān)的實踐教學(xué)課程的特點,根據(jù)高等工程教育、能源與動力工程學(xué)科發(fā)展的要求,不斷改革現(xiàn)有的課程體系,優(yōu)化理論教學(xué)和實驗教學(xué)的內(nèi)容,構(gòu)建更為合理的實踐教學(xué)體系;采取可行且有效的措施,提高教師的實踐教學(xué)能力和水平;以實驗室設(shè)備為基礎(chǔ),爭取多方支持,進一步改善實驗教學(xué)條件,提高實踐教學(xué)水平;整合資源、優(yōu)化配置、提高設(shè)備的使用效率,建設(shè)開放服務(wù)的實驗教學(xué)環(huán)境。
二、實驗教學(xué)改革思路及方案
(一)實驗教學(xué)改革思路:堅持“實踐教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵”的理念,以“傳授知識、培養(yǎng)能力、注重創(chuàng)新,提高素質(zhì)” 的為宗旨,積極開展教學(xué)改革與實踐;根據(jù)人才培養(yǎng)和技術(shù)進步的要求,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)理 論教學(xué)與實驗教學(xué),構(gòu)建科學(xué)、合理、多層次的實踐教學(xué)體系。
(二)具體方案:
1.整合教學(xué)內(nèi)容,建立符合創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實驗教學(xué)體系,能源與動力工程是綜合性學(xué)科,除了傳熱學(xué)等課程的課內(nèi)實驗外,還包含各種實習(xí)及設(shè)計環(huán)節(jié),因此中心把這些內(nèi)容全都納入其中。在與校外實踐基地的共同研討下,優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建了“基礎(chǔ)理論與實踐技能平臺設(shè)計應(yīng)用能力平臺綜合實踐能力和工程應(yīng)用能力平臺科技與創(chuàng)新能力平臺”的“漸進式四平臺”實驗教學(xué)體系。
2.改革實驗教學(xué)模式,加大綜合設(shè)計型及研究創(chuàng)新型實驗比例
中心堅持以實驗—理論—再實驗的原則進行教學(xué)和教學(xué)指導(dǎo),可以以工程實際問題為牽引,開展實驗和課程設(shè)計,在理論教學(xué)引導(dǎo)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生在實驗中學(xué)習(xí)和掌握,實現(xiàn)了以學(xué)生為主體的轉(zhuǎn)變。加大實驗室開放力度,以全國大學(xué)生節(jié)能減排科技作品競賽等各級各類大賽為平臺,加強對學(xué)生的指導(dǎo),學(xué)生自主設(shè)計制作作品參賽,并根據(jù)獲獎級別給予相應(yīng)的學(xué)分。
3.加強實驗教師隊伍建設(shè),提高教育教學(xué)水平
“中心”實行基礎(chǔ)實驗課程負責(zé)人制和項目負責(zé)人制,具有高級職稱同時兼有科研課題和設(shè)計項目的教授、副教授、高級工程師作為實驗室主任和課程、項目負責(zé)人,中青年骨干教師及企業(yè)單位技術(shù)骨干人員擔(dān)任實踐環(huán)節(jié)主講教師,專職實驗人員負責(zé)實驗室的日常維護管理。鼓勵教師在新的教學(xué)理念指導(dǎo)下編寫圖文并茂的紙質(zhì)實驗教材和生動的聲響立體教材并實行互動式教學(xué),以問題為中心,在教師引導(dǎo)和啟發(fā)下,學(xué)生自主提出問題、設(shè)計問題、解決問題,加強教師技能的培養(yǎng),積極開展實驗教學(xué)改革和實驗技術(shù)研究,鼓勵教師走進企業(yè),讓老師在實際工程實踐和研究中拓展教師的技能水平。
4.完善實驗教學(xué)考核制度
進行實驗教學(xué)質(zhì)量考核,是強化實驗教學(xué)過程管理,進行實驗教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的必要手段,是完善和加強實驗教學(xué)的重要措施。中心根據(jù)實驗項目的層次,設(shè)定了行之有效的多層面,立體化的實驗教學(xué)考核體系,主要強調(diào)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的考核和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。對于綜合設(shè)計型及研究創(chuàng)新型實驗考核時,由校內(nèi)外專家組成考核小組,對產(chǎn)品的性能、社會價值、應(yīng)用前景等做出綜合評價,評價結(jié)果也作為指導(dǎo)教師教學(xué)水平評定的依據(jù),提高了師生的綜合能力。同時校外專家的介入,也增加了學(xué)生與企業(yè)的聯(lián)系,增強了就業(yè)競爭能力及學(xué)校知名度。
5.完善實驗室管理制度,健全運行機制
為了保障實驗教學(xué)質(zhì)量,在學(xué)校一系列管理制度的基礎(chǔ)上,“中心”根據(jù)自身實際,制定了《實驗室管理條例》、《學(xué)生實驗課成績考核辦法》、《實驗室人員崗位職責(zé)》、《儀器設(shè)備維護及使用管理辦法》、《實驗室安全制度》、《學(xué)生實驗守則》等規(guī)章制度,為規(guī)范實驗中心管理、保證實驗教學(xué)改革的有效推進提供了制度保障。同時,建立了實驗教學(xué)管理部門的監(jiān)督和評價機制。通過評價結(jié)果與課時津貼和年終分配掛鉤、獎勵和懲罰并舉等措施,建立實驗教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督與評價體制、完善實驗實踐教學(xué)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。
6.立足地方,實驗教學(xué)為地方經(jīng)濟服務(wù),加強校企共建
篇4
關(guān)鍵詞:卓越計劃;能源與動力工程專業(yè);培養(yǎng)方案改革
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)48-0124-02
一、背景
為建設(shè)創(chuàng)新型國家、增強國家的核心競爭力和綜合國力,教育部于2010年6月正式啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”(簡稱“卓越計劃”),以培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量國際化工程技術(shù)人才[1]。被譽為“工程師的搖籃”的哈爾濱工業(yè)大學(xué)成為首批61所“卓越計劃”試點實施高校之一。2011年,熱能動力工程等21個工科專業(yè)成為“卓越計劃”試點專業(yè)。為實現(xiàn)建設(shè)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)發(fā)展相適應(yīng)的大學(xué)校區(qū)的奮斗目標(biāo),保持與校本部一致的人才培養(yǎng)模式,威海校區(qū)于2015年正式啟動“卓越工程師培養(yǎng)方案”工作。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)熱能與動力工程專業(yè)原為內(nèi)燃機專業(yè),創(chuàng)建于1988年,由哈爾濱工業(yè)大學(xué)與中國第一汽車集團公司聯(lián)合辦學(xué),旨在按產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的模式培養(yǎng)汽車工業(yè)領(lǐng)域高級人才。2015年更名為能源與動力工程專業(yè),是目前威海校區(qū)的特色專業(yè)和主導(dǎo)專業(yè)之一。在“卓越計劃”的背景下,如何繼續(xù)發(fā)揮該專業(yè)的特色和優(yōu)勢,培養(yǎng)新型卓越工程人才,培養(yǎng)方案的改革是非常值得探索與實踐的。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)能源與動力專業(yè)主要致力于內(nèi)燃機的設(shè)計及制造、傳統(tǒng)能源的利用及新能源的開發(fā),是一門工程性較強的專業(yè),學(xué)生主要的就業(yè)方向為汽車制造廠、發(fā)電廠、內(nèi)燃機廠、鍋爐廠、大型機械廠等。據(jù)專業(yè)近5年的就業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:本科生畢業(yè)后進入汽車企業(yè)及電力企業(yè)從事產(chǎn)品制造及工程設(shè)計等工作的比例約為60%,從事本專業(yè)科研工作的比例僅為8%。由此可見,目前社會能夠提供的科研工作崗位非常有限,從而造成了人才培養(yǎng)與社會需求的嚴(yán)重脫節(jié)。為了加快推進“卓越計劃”的進展,培養(yǎng)新型合格工程技術(shù)人才,能動專業(yè)培養(yǎng)方案的改革已迫在眉睫。
二、培養(yǎng)目標(biāo)
本著“卓越計劃”的“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念,同時遵照哈爾濱工業(yè)大學(xué)“卓越工程師培養(yǎng)方案”的基本思路:弘揚傳統(tǒng)、與時俱進,科研支撐、校企聯(lián)合,強化實踐、突出特色,面向世界、培育英才。威海校區(qū)能源與動力工程專業(yè)結(jié)合專業(yè)特點,以“夯實基礎(chǔ),突出特色,注重能力”為基本原則,強化工程意識、工程素質(zhì)、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創(chuàng)新能力及組織管理能力,培養(yǎng)具備動力機械及系統(tǒng)研發(fā)技能和應(yīng)用技術(shù),能在工業(yè)、國防等領(lǐng)域從事動力機械及工程研發(fā)、新能源開發(fā)利用、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計、應(yīng)用管理等工作的高級工程技術(shù)人才。
三、培養(yǎng)模式
1.“3+1”嵌入式校企聯(lián)合培養(yǎng)。在“卓越計劃”的宏觀指導(dǎo)下,能源與動力工程專業(yè)結(jié)合目前的實際情況,采取“3+1”嵌入式校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,不是孤立的3年校內(nèi)學(xué)習(xí)和1年企業(yè)實踐,而是逐步融合、相互交叉的校企嵌入式聯(lián)合培養(yǎng)。前3學(xué)年,培養(yǎng)方案將傳統(tǒng)的雙學(xué)期制改為三學(xué)期制,每學(xué)年的最后4~5周為小學(xué)期。小學(xué)期主要安排卓越專項選修課程、企業(yè)認(rèn)知實習(xí)、制造工藝課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過總量控制,最終實現(xiàn)校內(nèi)學(xué)習(xí)累計3年,校外實踐累計1年。這種多形式、多層次的嵌入式實踐環(huán)節(jié),能夠循序漸進地增加學(xué)生對專業(yè)的感性認(rèn)識,體驗和感知本專業(yè)對知識、能力、素質(zhì)方面的要求。
在整個實踐環(huán)節(jié)中,企業(yè)學(xué)習(xí)階段是核心和關(guān)鍵的部分。在此,學(xué)生主要完成以下三方面的任務(wù):一是生產(chǎn)實習(xí),實習(xí)崗位主要在企業(yè)的培訓(xùn)部門和生產(chǎn)車間,了解并分析實習(xí)單位主要產(chǎn)品的開發(fā)方法和生產(chǎn)流程。二是綜合設(shè)計,在生產(chǎn)車間和產(chǎn)品開發(fā)部門進行內(nèi)燃機或鍋爐制造工藝設(shè)計及相關(guān)課程設(shè)計。三是畢業(yè)設(shè)計,根據(jù)企業(yè)的具體設(shè)計、改造、開發(fā)、攻關(guān)等任務(wù),學(xué)生參與其中,選擇某一子任務(wù)為畢業(yè)設(shè)計題目,嚴(yán)格堅持“一人一題”的原則,實現(xiàn)“真題真做”,且同一選題五年內(nèi)不得重復(fù)使用。畢業(yè)設(shè)計要求由校企雙方共同負責(zé)進行過程管理和考核,包括立項、中期檢查、結(jié)題和畢業(yè)答辯,所有考核環(huán)節(jié)均在企業(yè)中進行,并由校企雙方共同組成考核小組和答辯委員會。
2.雙導(dǎo)師制?!半p導(dǎo)師制”是“卓越計劃”得以順利進行的重要保障。優(yōu)先聘請具有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師擔(dān)任專業(yè)課的主講教師,同時從企業(yè)聘請兼職教師來校任教。大中型企業(yè)的工程師具有豐富的工程經(jīng)歷,并掌握較先進的工程技術(shù),是補充“卓越工程師”培養(yǎng)教師隊伍的主要資源。本專業(yè)長期以來一直與國內(nèi)知名企業(yè)進行長期的科研和教學(xué)合作,其中包括第一汽車集團公司、沈陽航天三菱汽車發(fā)動機制造有限公司、山東濰柴動力股份有限公司、威海華能電廠、上海鍋爐廠等企業(yè),目前已聘請3名具有教學(xué)經(jīng)驗的高級工程師補充“卓越工程師”教師隊伍,擔(dān)任相關(guān)專業(yè)課的教學(xué)任務(wù)。同時,加大專業(yè)教師企業(yè)培訓(xùn)強度,根據(jù)課程設(shè)置和學(xué)科發(fā)展規(guī)劃,有計劃指派具有碩士以上學(xué)位的年輕教師到企業(yè)帶薪工作,直接參與企業(yè)的科研、生產(chǎn)和管理活動。
四、課程體系
課程體系的改革與重組是落實“卓越計劃”各項改革和創(chuàng)新的基本點。根據(jù)能動專業(yè)的工程師培養(yǎng)要求,改革傳統(tǒng)的、陳舊的教學(xué)內(nèi)容,增加新興科學(xué)技術(shù)和工程應(yīng)用知識,建立適應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)的知識體系,為此增加了卓越專項選修課程,融合學(xué)科基礎(chǔ)課程,減少專業(yè)基礎(chǔ)課數(shù)量,增設(shè)專業(yè)選修課。具體課程學(xué)分、學(xué)時學(xué)分分配見表1。
五、評價考核
考核評價體系的缺乏和不科學(xué)會使卓越工程師培養(yǎng)質(zhì)量難有科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和保障,會導(dǎo)致人才培養(yǎng)質(zhì)量的參差不齊[2]。因此,考核與評價機制的建立必須以學(xué)生實踐能力評價為主體,注重對學(xué)生的工程能力、組織能力、團隊合作能力、人際交往能力、國際視野等方面的達成度的評價,這需要學(xué)校、企業(yè)及社會多方面共同參與完成。
實踐環(huán)節(jié)的評價是考核評價體系的重中之重。實踐環(huán)節(jié)總成績由四部分組成:生產(chǎn)實習(xí)、工藝設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計,各部分的成績由學(xué)校和企業(yè)指導(dǎo)教師的綜合評價。企業(yè)指導(dǎo)教師對學(xué)生的綜合評價由企業(yè)指導(dǎo)教師組織企業(yè)技術(shù)人員對學(xué)生在企業(yè)實踐培養(yǎng)期間的平時工作表現(xiàn)、工作能力、解決生產(chǎn)實際問題的能力,該項成績占各部分成績的30%;報告(包括圖紙、畢業(yè)論文)占各部分的40%;答辯成績(答辯委員會由校企聯(lián)合組成)占30%。最終實踐總成績按百分制計。
六、結(jié)語
為培養(yǎng)符合“卓越計劃”要求的合格工程技術(shù)人才,本文針對哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)能源與動力工程專業(yè)的培養(yǎng)方案提出了一些改革措施和探索。實際上,培養(yǎng)計劃的改革是一個循序漸進的過程,需要學(xué)校、企業(yè)和社會的共同努力才能完成。目前,由于該專業(yè)“卓越計劃”剛開始實施,還需要在實踐中逐步探索、檢驗并完善。
參考文獻:
篇5
關(guān)鍵詞 熱工自動化 虛實結(jié)合 實踐創(chuàng)新能力 教學(xué)實踐
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.02.026
0 前言
工科類專業(yè)人才培養(yǎng)必須面向國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的實際需求。傳統(tǒng)偏向于就業(yè)導(dǎo)向型的專業(yè),在人才培養(yǎng)規(guī)模和特質(zhì)上受經(jīng)濟發(fā)展的影響很大。國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需求信息反饋于專業(yè)人才培養(yǎng)的作用非常直接和明顯。①相較而言,熱工過程自動化專業(yè)因其依托于國家能源、電力等基礎(chǔ)行業(yè),在人才培養(yǎng)規(guī)模以及與國民經(jīng)濟需求的對接上表現(xiàn)穩(wěn)固。②歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的態(tài)勢平穩(wěn),受就業(yè)導(dǎo)向的沖擊較小。這一現(xiàn)狀非常有利于專業(yè)和學(xué)科人才的沉淀,也有利于高校在專業(yè)和人才培養(yǎng)上形成自己的特色。③但其弊端也較為明顯,即行業(yè)和社會對人才的需求具有慢時變性,其信息反饋和反作用于高校的人才培養(yǎng)也具有較大滯后性,結(jié)果導(dǎo)致人才培養(yǎng)主體方在適應(yīng)國家和社會需求是缺乏應(yīng)有的主動性。
熱工自動化本科人才培養(yǎng)的任務(wù)之一是培養(yǎng)具有良好人文素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng),掌握自動化領(lǐng)域的基本理論、基本方法和基本技能,為國民經(jīng)濟各部門特別是能源、電力等行業(yè)服務(wù)。長沙理工大學(xué)的熱工自動化專業(yè),自2013年國家教育部統(tǒng)一專業(yè)命名后,歸并自動化專業(yè)名錄下,并統(tǒng)一以“自動化”專業(yè)對外招生,這給傳統(tǒng)以能源、電力行業(yè)為依托和特色的熱工自動化專業(yè)人才培養(yǎng)帶來了新的挑戰(zhàn)。
我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)后,國家提出的“四個全面”的戰(zhàn)略部署和“一帶一路”的戰(zhàn)略構(gòu)想,這給高等教育綜合改革提出了新要求。特別是能源、電力等行業(yè)作為實現(xiàn)國家戰(zhàn)略部署和構(gòu)想的重點建設(shè)領(lǐng)域,迫切需要實現(xiàn)行業(yè)人才的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展新模式。④這要求熱工自動化在人才培養(yǎng)上更加注重學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力等核心層面的內(nèi)涵發(fā)展。⑤⑥
本文就長沙理工大學(xué)熱工自動化專業(yè)在“中西部高校基礎(chǔ)能力建設(shè)工程”中的實施情況,結(jié)合國家級教學(xué)實驗中心――“能源系統(tǒng)與動力工程實驗教學(xué)中心”教學(xué)實踐,探討新常態(tài)下如何開展熱工自動化專業(yè)在人才培養(yǎng)體系的建設(shè),如何實現(xiàn)專業(yè)及學(xué)生內(nèi)涵的發(fā)展等核心論題。
1 主動適應(yīng)專業(yè)人才時代需求,優(yōu)化培養(yǎng)體系
熱工自動化專業(yè)人才應(yīng)用的代表性方向是能源、電力行業(yè)中的發(fā)電過程。相比于其它粗狂型的工業(yè)生產(chǎn),發(fā)電過程(火電、核電、新能源發(fā)電)具有自動化程度高、過程復(fù)雜、控制精細、安全等級高等一系列典型特點。這導(dǎo)致在結(jié)合行業(yè)開展學(xué)生實習(xí)的過程中,普遍存在“只能眼觀、不能手動”的現(xiàn)象。學(xué)生缺乏對專業(yè)應(yīng)用和行業(yè)特質(zhì)的深入了解。這非常不利于課堂知識的應(yīng)用和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。為彌補不足,高校在培養(yǎng)環(huán)中借助仿真系統(tǒng)強化學(xué)生能力。應(yīng)用仿真系統(tǒng)較好地彌合了理論與實際的脫節(jié),這是熱工自動化人才培養(yǎng)的重要手段。但受人財物等客觀因素的制約,仿真系統(tǒng)的配置往往在規(guī)模和質(zhì)量上落后于企業(yè)行業(yè)對人才的時代需求。
隨著國家經(jīng)濟社會發(fā)展開始進入轉(zhuǎn)型發(fā)展的高階段和以復(fù)雜性矛盾協(xié)調(diào)推進為特征的新常態(tài),國家和社會用人單位從早期的強調(diào)專業(yè)知識,到強調(diào)人文和思想素質(zhì),再到現(xiàn)在的強調(diào)創(chuàng)新能力和實踐能力。因此,必須進一步強化熱工自動化人才實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
緊跟時代需求,做好專業(yè)頂層設(shè)計,重點把握熱工自動化人才要實現(xiàn)的目標(biāo)和深入思考如何培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)。如圖1所示,為了主動適應(yīng)時代人才需求,采取了如下主要措施:(1)主動深入企業(yè)行業(yè),收集用人單位反饋意見,了解人才需求新動向;(2)跟蹤學(xué)生入職情況,收集學(xué)生反饋信息,掌握人才行業(yè)適應(yīng)性;(3)完善師資隊伍建設(shè),夯實專業(yè)、工程和教學(xué)能力,提升專業(yè)視野和教學(xué)能力;(4)積極開展實踐教學(xué),強化學(xué)生能力培養(yǎng),提升人才實踐創(chuàng)新能力。
建立了系優(yōu)化機制,形成以體系分析和評估為中心的四個基本檢驗動態(tài)回路:(1)以學(xué)生能力為目標(biāo)的人才培養(yǎng)體系和課程體系的分析評估;(2)以知識結(jié)構(gòu)為目標(biāo)的課程和實踐體系的分析評估;(3)以人才素質(zhì)為目標(biāo)的師資隊伍體系的分析評估;(4)為教學(xué)效果為目標(biāo)的教法體系的分析評估。
2 著力建設(shè)學(xué)生素質(zhì)內(nèi)涵,強化實踐創(chuàng)新能力教學(xué)
主動適應(yīng)時代需求的人才培養(yǎng)過程,必須緊緊圍繞以學(xué)生為中心來開展系列教學(xué)實踐。以學(xué)生為本,知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,培養(yǎng)熱工自動化人才的實踐創(chuàng)新能力。實踐教學(xué)體系、環(huán)節(jié)及內(nèi)容的設(shè)計必須以學(xué)生的發(fā)展為本,在確保學(xué)生掌握專業(yè)基本知識、具備基本實驗技能及工程實踐能力的前提下,充分張揚學(xué)生的個性、興趣與愛好,使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,結(jié)合自己的專業(yè)愛好、興趣,自覺地開展實驗研究與探索,使學(xué)生的實踐教學(xué)活動具有多層次性和多樣性。
(1)建立以創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)為主線的結(jié)構(gòu)化實踐教學(xué)。整合優(yōu)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),突出能力層次。建立專業(yè)基本技能、專業(yè)綜合技能、創(chuàng)新思維和解決實際問題能力訓(xùn)練三個層次和專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合實驗、實訓(xùn)、實習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計)等四大主環(huán)節(jié),對學(xué)生所需的不同層級的實踐能力進行訓(xùn)練和培養(yǎng)。
根據(jù)企業(yè)行業(yè)對時代人才的需求,不斷優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容和實驗項目。將能源動力類和自動學(xué)科的新知識、新技術(shù)、新問題引入熱工自動化的實踐教學(xué),提高“綜合性、設(shè)計性、研究創(chuàng)新性”實驗項目的比例,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和解決實際問題的能力。
(2)建立強化學(xué)生能力培養(yǎng)、“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)。熱工自動化專業(yè)具有很強的工程背景,傳統(tǒng)的專業(yè)實習(xí)環(huán)節(jié)多在電廠進行,但是電廠生產(chǎn)對安全性和穩(wěn)定性要求極高,控制操作有嚴(yán)格的紀(jì)律和規(guī)章制度。過多的實習(xí)環(huán)節(jié)放于電廠,容易導(dǎo)致學(xué)生實習(xí)實踐“只能眼觀,不能手動”,學(xué)生很難得到真正的實訓(xùn)機會。為此,熱工自動化專業(yè)教學(xué)以國家級實驗教學(xué)示范中心――“能源系統(tǒng)與動力工程實驗教學(xué)中心”為依托,引入能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換與控制的實訓(xùn)系統(tǒng)。通過采用過程仿真系統(tǒng)實現(xiàn)“以虛補實”。
如何“虛實結(jié)合、虛實共進”培養(yǎng)學(xué)生能力,先進實踐教學(xué)條件和資源利用效用顯得非常重要。從結(jié)構(gòu)、整體上不斷優(yōu)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容,豐富了“虛實結(jié)合、虛實共進”內(nèi)涵與維度。如:針對以往在電廠開展的熱控設(shè)備檢修實習(xí)效果不理想的問題,采取校企合訓(xùn)的方式進行。先是學(xué)生企業(yè)實習(xí)、行業(yè)專家授課,學(xué)生熟悉工程背景和工藝流程,明白生產(chǎn)中存在的主要問題。然后是校內(nèi)檢修實訓(xùn)、專業(yè)教師指導(dǎo)。校內(nèi)的檢修設(shè)備多為企業(yè)生產(chǎn)線上替換下來的設(shè)備,檢修內(nèi)容緊貼行業(yè)需求。通過綜合專家講課、檢修軟件仿真操作、設(shè)備實際操作,這極大地促進了學(xué)生對控制設(shè)備整體理解、有利于對控制系統(tǒng)體系的把握和工程實踐能力的全面提升。
(3)建立具有工程實踐與創(chuàng)新能力的師資隊伍。要實現(xiàn)增強學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),一只高素質(zhì)的實踐教學(xué)隊伍是重要保障。通過開展工程化提升教師工程實踐能力,教師深入企業(yè)有利于自身知識結(jié)構(gòu)的更新。在工程化的過程中,教師能加深對課堂理論知識如何運用于實際過程理解。教師行業(yè)知識的拓展,能極大豐富教學(xué)課堂的信息,使課本知識變得更為鮮活,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。
(4)以“節(jié)能減排”基地助力實踐創(chuàng)能力?!澳茉聪到y(tǒng)與動力工程實驗教學(xué)中心”創(chuàng)設(shè)了大學(xué)生“節(jié)能減排”創(chuàng)新基地,建立了校內(nèi)實踐教學(xué)資源共享、創(chuàng)新平臺。這些創(chuàng)新基地和平臺把能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和控制等相關(guān)類專業(yè)課程的實踐教學(xué)活動、課外科技活動、各類學(xué)科、專業(yè)競賽活動等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)有機結(jié)合。熱工自動化專業(yè)學(xué)生實踐能力表現(xiàn)突出,在歷屆節(jié)能減排大賽、挑戰(zhàn)杯比賽上取得了優(yōu)異的成績。以“節(jié)能減排”基地為主導(dǎo),引領(lǐng)學(xué)生積極參與社會科技實踐活動,很好地鍛煉了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。
4 結(jié)語
我國經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài)后,能源和電力行業(yè)更加注重?zé)峁み^程自動化專業(yè)人才的實踐能力和創(chuàng)新能力。為了確保學(xué)生具備實踐創(chuàng)新核心能力和高水平的專業(yè)綜合素養(yǎng),人才培養(yǎng)體系的制定必須主動適應(yīng)時代人才需求。依托能源系統(tǒng)與動力工程的“虛實結(jié)合”實踐教學(xué),結(jié)合“節(jié)能減排”創(chuàng)新基地的教師和學(xué)生工程化實踐,進一步凝練熱工自動化在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的特色,逐步形成在能源電力行業(yè)內(nèi)更具競爭力的人才優(yōu)勢。
注釋
① 牛春明,孔微巍.新常態(tài)經(jīng)濟下高校畢業(yè)生就業(yè)現(xiàn)狀與對策研究[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報,2015.2:87-92.
② 劉江山.電廠熱工自動化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].科技與企業(yè),2015.15:89.
③ 鄧海毅.新常態(tài)經(jīng)濟下人力資源管理的創(chuàng)新及突破[J].現(xiàn)代商業(yè),2015.23:131-132.
④ 徐暉.中國發(fā)展高層論壇2015:新常態(tài) 新趨勢 新舉措[J].電器工業(yè),2015.4:54-55.
篇6
第一,畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)定的基本要求是遵循畢業(yè)設(shè)計教學(xué)大綱,符合熱能與動力工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。
第二,畢業(yè)設(shè)計題目的設(shè)定要理論聯(lián)系實踐,既有理論研究又有工程實際,體現(xiàn)出教學(xué)和科研相結(jié)合的原則,用以增強學(xué)生的興趣和知識的實際應(yīng)用。讓學(xué)生能夠?qū)W以致用,從而調(diào)動學(xué)生的積極性,增強學(xué)生對生產(chǎn)實際、理論學(xué)習(xí)和科學(xué)研究相輔相成的認(rèn)識。
第三,畢業(yè)設(shè)計題目的設(shè)定要因?qū)W生個體的差異難易結(jié)合,因材施教,使所有學(xué)生都能感到所學(xué)知識的有用之處,又能在原有基礎(chǔ)上有所提高、有所創(chuàng)新。
第四,畢業(yè)設(shè)計題目的設(shè)定范圍和深度應(yīng)符合學(xué)生及本專業(yè)的實際情況,但又不失對本專業(yè)知識的實際應(yīng)用。
第五,畢業(yè)設(shè)計題目的設(shè)定一般可分為理論研究、實驗研究、工程設(shè)計(實踐)和綜合等類型。本專業(yè)學(xué)生結(jié)合工程實踐類課題的比例應(yīng)不少于80%,首先保證基本工程訓(xùn)練,并在此基礎(chǔ)上做一些提高性的、拓展性的研究專題;其次結(jié)合實際任務(wù)進行的畢業(yè)設(shè)計,應(yīng)選擇那些能滿足教學(xué)要求,并有實際意義的課題。
第六,畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)定后,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好選取課題,然后根據(jù)自選與分配相結(jié)合的辦法進行最后的確定。在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可根據(jù)選取的畢業(yè)設(shè)計課題進行研究性的畢業(yè)設(shè)計,但目標(biāo)要明確、工作量要適當(dāng)。
第七,學(xué)生除了選擇指導(dǎo)教師設(shè)定的畢業(yè)設(shè)計題目外,也可根據(jù)本專業(yè)特點和自己的興趣,選擇學(xué)習(xí)和生活中遇到的與專業(yè)相關(guān)的實際問題,然后請指導(dǎo)教師審定后確定畢業(yè)論文的題目。
在畢業(yè)設(shè)計中開展研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)、組織與實施
1.研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)熱能與動力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。其學(xué)習(xí)目的非常明確,就是利用大學(xué)所學(xué)的知識去解決導(dǎo)師所設(shè)計的問題,不但要學(xué)會查找資料、歸納總結(jié),還要選取恰當(dāng)?shù)姆椒?、手段,學(xué)會和導(dǎo)師交流,學(xué)會思考和創(chuàng)新。在畢業(yè)設(shè)計中開展研究性學(xué)習(xí)的目的就是根據(jù)學(xué)生個體的特點,有目的、有差異、有選擇的設(shè)定畢業(yè)設(shè)計題目,既做到理論聯(lián)系實際,又能使學(xué)生在研究中有所創(chuàng)新,培養(yǎng)其獨立思考和解決問題的能力。
2.畢業(yè)設(shè)計的研究性學(xué)習(xí)過程畢業(yè)設(shè)計采取個人獨立研究的方式。指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計題目的設(shè)定要求,注重理論聯(lián)系實際的設(shè)定若干個題目,由學(xué)生自由選擇感興趣的題目。然后指導(dǎo)教師給出題目具體的研究目標(biāo)和要求,指導(dǎo)學(xué)生相對獨立的開展研究,用17周的時間完成整個畢業(yè)設(shè)計,撰寫畢業(yè)設(shè)計論文一本。畢業(yè)設(shè)計具體的研究性學(xué)習(xí)過程。
3.畢業(yè)設(shè)計的具體實施過程(1)對畢業(yè)設(shè)計題目的理解。指導(dǎo)教師應(yīng)幫助學(xué)生就研究題目的意義、所涉及的知識及存在的爭議去理解畢業(yè)設(shè)計題目。鼓勵學(xué)生從多種角度認(rèn)識、分析該畢業(yè)設(shè)計題目所涉及的問題,有批判的去思考,大膽的去創(chuàng)新。(2)搜集、分析、整理資料。查找與畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)定的任務(wù)相關(guān)的國內(nèi)外資料,深入理解畢業(yè)設(shè)計的任務(wù),掌握國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和研究手段。(3)開展調(diào)查研究和擬定研究方法。學(xué)生可根據(jù)個人理解對課題進行初步的研究,提出主要要解決的問題和思路,以及擬采用的方法和手段,撰寫開題報告。(4)討論與修正。學(xué)生將初步研究的結(jié)果,在指導(dǎo)檢查時或課余時間,與指導(dǎo)教師和同學(xué)進行討論,汲取他人意見和建議,及時修正部分畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容的研究方法,體驗研究性學(xué)習(xí)的快樂與收獲。(5)開展深入研究。學(xué)生根據(jù)之前對課題的理解和擬定的初步思路,對畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容進行深入研究,利用以往所學(xué)的知識去解決實際的問題。在此過程中,還可能遇到新的問題,或提出新的問題,教師應(yīng)鼓勵其進行獨立研究,開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和開拓創(chuàng)新的能力,客觀地、辯證地去分析和思考,以達到畢業(yè)設(shè)計的目的。(6)撰寫畢業(yè)論文。讓學(xué)生按照畢業(yè)設(shè)計的撰寫規(guī)范來匯報自己的結(jié)論,甚至可以鼓勵學(xué)生在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表自己的研究成果以擴大影響。撰寫畢業(yè)設(shè)計大論文可以培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)、概括、推理和論述能力,學(xué)會展示自己的工作和成果,總結(jié)和反思自己的研究工作,不斷提高自己的科研水平。將自己所研究的感興趣的課題,通過查資料、鉆研、質(zhì)疑、解決的過程,最后以畢業(yè)論文的形式總結(jié)出來,對他們以后參加工作進行專業(yè)性的總結(jié)有很大的幫助。
在畢業(yè)設(shè)計中開展研究性學(xué)習(xí)時對教師的要求
研究性學(xué)習(xí)的過程應(yīng)該是教師與學(xué)生平等對話、相互合作、共同探索真理的過程。[4]因此,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,平等地與學(xué)生進行交流互動,平等地參與畢業(yè)設(shè)計題目的研究,啟發(fā)引導(dǎo)、鼓勵和支持學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中開展研究性學(xué)習(xí),做學(xué)生的啟發(fā)者、引導(dǎo)者、激勵者、支持者和合作者。尤其要注意在與學(xué)生相處時應(yīng)尊重學(xué)生的人格和自由;與學(xué)生交換和分享各自對知識、生活的認(rèn)識時,應(yīng)尊重、理解和包容學(xué)生的不同看法,甚至允許學(xué)生對教師的思想和觀點進行批評。
1.寬廣的知識面和較強的知識交叉應(yīng)用能力研究性學(xué)習(xí)的性質(zhì)使得學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中開展研究性學(xué)習(xí)時,所涉及的知識遠遠超過某些固定的范圍,學(xué)生需要教師指導(dǎo)和幫助的問題也與傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計不同。這就要求教師具有寬廣的知識面和知識的交叉應(yīng)用能力,才能解答學(xué)生的質(zhì)疑和困惑。
2.豐富的研究成果和工程實踐經(jīng)驗這是在畢業(yè)設(shè)計中開展研究性學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。指導(dǎo)教師在對學(xué)生的指導(dǎo)過程中,要剖析題目的研究思路、比較研究的方法,以及相關(guān)的工程實踐。如果自身沒有相關(guān)的研究成果,沒有這個領(lǐng)域的工程實踐,對學(xué)生的指導(dǎo)就缺少了說服力,也就不能激起學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)其解決問題能力、創(chuàng)新能力及啟發(fā)式思維。
3.工作的熱情和教學(xué)的投入在畢業(yè)設(shè)計中開展研究性學(xué)習(xí)具有針對性和啟發(fā)性。這就要求指導(dǎo)教師要做好研究性學(xué)習(xí)的教學(xué),要熱愛教學(xué)和投入教學(xué),要研究學(xué)生的需求、思維的方式和個體的差異,要有針對性的進行指導(dǎo),要注重學(xué)生獲取、應(yīng)用和創(chuàng)造知識的過程,而不是最后的結(jié)果。
4.畢業(yè)論文撰寫指導(dǎo)撰寫畢業(yè)論文是學(xué)生對整個畢業(yè)設(shè)計題目研究情況的歸納與總結(jié)。教師要使學(xué)生了解畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫格式,引導(dǎo)學(xué)生了解研究成果的表現(xiàn)形式和交流形式。同時,指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)在畢業(yè)設(shè)計中開展研究性學(xué)習(xí)所得到的收獲,包括心理上的成長。在畢業(yè)設(shè)計的答辯中去展示成果,讓學(xué)生的創(chuàng)新才智在進一步的思辯爭論中得以發(fā)展。
結(jié)論
篇7
關(guān)鍵詞:卓越計劃;本科生;畢業(yè)設(shè)計;團隊合作式
作者簡介:孫文福(1979-),男,河南永城人,三亞學(xué)院理工學(xué)院,講師。(海南 三亞 572022)王東旭(1957-),女,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱工程大學(xué)動力與能源工程學(xué)院,研究員。(黑龍江 哈爾濱 150001)
基金項目:本文系黑龍江省高教學(xué)會“十二五”規(guī)劃2011年度課題(項目編號:HGJXHB2110351)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0198-02
2010年6月,中國工程院、教育部宣布聯(lián)合成立“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃專家委員會”,批準(zhǔn)第一批61所高校為實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的試點,哈爾濱工程大學(xué)是試點院校之一?!白吭接媱潯钡呐囵B(yǎng)目標(biāo)是面向工業(yè)界、面向未來、面向世界培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適合經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類優(yōu)秀后備工程師,為建設(shè)創(chuàng)新型國家、實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅實的人力資源優(yōu)勢,增強我國的核心競爭力和綜合國力。實施卓越計劃的目的主要是提升學(xué)生的工程素質(zhì),注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力。[1]
一、團隊合作式畢業(yè)設(shè)計模式的內(nèi)涵
斯蒂芬?羅賓斯認(rèn)為,團隊是指一種為了實現(xiàn)某一目標(biāo)而由相互協(xié)作的個體所組成的正式群體。這一定義突出了團隊與群體的不同,所有的團隊都是群體,但只有正式群體才能是團隊。并且正式群體分為命令群體、交叉功能團隊、自我管理團隊和任務(wù)小組。后來,他又對團隊與普通群體的區(qū)別作了深入研究,并得出四個結(jié)論:一是群體強調(diào)信息共享,團隊則強調(diào)集體績效;二是群體的作用是中性的,而團隊的作用往往是積極的;三是群體責(zé)任個體化,而團隊的責(zé)任既可能是個體的,也可能是共同的;四是群體的技能是隨機的或不同的,而團隊的技能是相互補充的。[2]
斯蒂芬?羅賓斯根據(jù)團隊成員的來源、擁有自的大小以及團隊存在的目的不同,將團隊分為三種類型:一是問題解決型團隊。組織成員往往就如何改進工作程序、方法等問題交換不同看法,并就如何提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等問題提供建議,不過它對調(diào)動員工參與決策過程的積極性方面略顯不足。二是自我管理型團隊。這是一種真正獨立自主的團隊,它們不僅探討問題怎么解決的方法,并且親自執(zhí)行解決問題的方案,并對工作承擔(dān)全部責(zé)任。三是跨功能型團隊。這種團隊由來自同一等級、不同工作領(lǐng)域的員工組成,他們能夠使組織內(nèi)的成員交流信息,激發(fā)新觀點,解決面臨的問題,協(xié)調(diào)完成復(fù)雜的項目。
團隊合作式的本科生畢業(yè)設(shè)計模式是采用系統(tǒng)選題,統(tǒng)一管理和綜合考核的方式進行畢業(yè)設(shè)計的一種方式。這種模式以項目立題為基礎(chǔ),將團隊合作模式引入到本科生畢業(yè)設(shè)計的全過程之中。團隊合作式畢業(yè)設(shè)計模式是極具適應(yīng)性與創(chuàng)新性的組織模式,它可以通過應(yīng)用自組織團隊,實現(xiàn)迅速適應(yīng)復(fù)雜動態(tài)環(huán)境的目的。[3]
二、團隊合作式畢業(yè)設(shè)計模式的特征
1.目標(biāo)機制明確
項目團隊組成人員共同討論團隊成員的管理模式及工作分工,明確每個團隊成員的角色、主要任務(wù)和要求,指導(dǎo)每一個成員更好地理解所承擔(dān)的任務(wù);團隊成員中沒有主次角色,每一個人都是主力,每個角色都很重要,團隊成員彼此配合,推進團隊執(zhí)行項目計劃,集中精力掌握有關(guān)項目成本、進度、工作范圍的具體完成情況,以保證項目目標(biāo)得以實現(xiàn);如果不能彼此配合就不能彼此之間互相推動,并按時完成工作目標(biāo)。
2.強調(diào)合作精神
在學(xué)生團隊之間建立相應(yīng)的管理機制,以團隊合作為基礎(chǔ),團隊成員要進行充分的討論并相互督促,促進團隊成員之間建立良好的溝通、交流、信任機制;依靠團隊成員共同決策、共同解決問題,在確立團隊規(guī)范的同時,鼓勵成員的個性發(fā)揮;培育團隊文化,注重培養(yǎng)成員對團隊的認(rèn)同感、歸屬感,努力營造相互協(xié)作、相互幫助、相互關(guān)愛、努力奉獻的精神氛圍,授予團隊成員更大的權(quán)力,盡量發(fā)揮成員的潛力。團隊的結(jié)構(gòu)完全功能化并得到認(rèn)可,團隊內(nèi)部致力于從相互了解和理解到共同完成項目設(shè)計任務(wù)。團隊成員一方面積極工作,為實現(xiàn)項目目標(biāo)而努力;另一方面,成員之間能夠開放、坦誠、及時地進行溝通,共同解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的困難和問題。
3.類科研項目的管理模式
學(xué)生團隊選題,教師團隊指導(dǎo)答疑,項目管理式的畢業(yè)設(shè)計管理模式能夠加強指導(dǎo)教師與學(xué)生之間的溝通和交流,保證了指導(dǎo)教師對學(xué)生的指導(dǎo)時間。類科研項目的管理模式能夠培養(yǎng)學(xué)生的組織管理能力、溝通能力及分工協(xié)作能力。該模式以專業(yè)能力培養(yǎng)為依托,突破學(xué)科限制,加強學(xué)生對專業(yè)整體認(rèn)識的系統(tǒng)把握,培養(yǎng)學(xué)生獨立承擔(dān)工程項目的工作能力;學(xué)生考核評價多元化,學(xué)生自主評價、團隊成員之間互相評價、階段性的考核及畢業(yè)答辯考核等環(huán)節(jié)綜合評定最終的成績。[4]
三、團隊合作式畢業(yè)設(shè)計模式的實踐
哈爾濱工程大學(xué)是以“三海一核”為主體學(xué)科的行業(yè)特色大學(xué),動力與能源工程學(xué)院是主體學(xué)科之一,在船舶動力裝備領(lǐng)域具有行業(yè)特色和優(yōu)勢。為實現(xiàn)“卓越計劃”的人才培養(yǎng)目標(biāo),提升學(xué)生的工程素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力,熱能與動力工程專業(yè)自2011年開始實施本科生團隊合作式畢業(yè)設(shè)計模式,具體實施辦法如圖1所示。[5]
團隊合作式的畢業(yè)設(shè)計模式是一種模擬工程項目立項及研究過程的本科生畢業(yè)設(shè)計模式。通過科研選題的方式,結(jié)合課題組現(xiàn)有項目和發(fā)展設(shè)想,開展具有創(chuàng)新性的選題工作,以創(chuàng)新性的研究內(nèi)容和科研成果吸引與調(diào)動本科生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)學(xué)科專業(yè)特點進行子課題劃分,系統(tǒng)安排各子課題之間的相互關(guān)系,為學(xué)生提供充裕的題目,并明確各題目之間的關(guān)系。以研究課題為基礎(chǔ),各子課題承擔(dān)人員集中討論課題實施方案,通過查閱文獻資料由個人確定研究方法,在查閱、整理相關(guān)資料的基礎(chǔ)上進行分析和研究特殊問題,鍛煉學(xué)生獨立解決實際問題的能力。
1.立題
指導(dǎo)教師團隊進行前期的立題論證工作,結(jié)合專業(yè)特點和本研究領(lǐng)域前沿技術(shù)的發(fā)展趨勢,進行整體性立題論證。例如,以當(dāng)前較先進的船舶柴油機為研究平臺建立船舶柴油機研發(fā)設(shè)計團隊。指導(dǎo)教師團隊集體討論,進行課題分解,以柴油機零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度分析和整機的性能優(yōu)化為基礎(chǔ),分解船舶柴油機總體設(shè)計任務(wù),按照涉及學(xué)科的差異性確定子課題,明確各子課題之間的關(guān)系,再由指導(dǎo)教師確定子課題的任務(wù)。
2.選題
指導(dǎo)教師團隊為畢業(yè)設(shè)計學(xué)生就課題選題的依據(jù)、涉及的學(xué)科、課題之間的關(guān)系等進行詳細的講解;學(xué)生根據(jù)專業(yè)知識特長及興趣愛好與指導(dǎo)教師進行交流和溝通,然后確定選題;再根據(jù)選題情況及各子課題之間的關(guān)系,組建畢業(yè)設(shè)計團隊。指導(dǎo)教師集體確定畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書,強調(diào)畢業(yè)設(shè)計紀(jì)律,規(guī)定工作時間、地點和管理制度,確定團隊管理機制和課題的整體工作計劃。
3.實施過程
在實施團隊指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計過程中,實施指導(dǎo)教師、在讀研究生的團隊指導(dǎo)和質(zhì)量監(jiān)控制度。以團隊內(nèi)不定期討論、每周集中匯報、中期檢查、學(xué)術(shù)交流等方式保障畢業(yè)設(shè)計的有序進行,培養(yǎng)了學(xué)生的交流與表達能力、溝通與協(xié)調(diào)能力,提升了學(xué)生解決工程實際問題的能力。團隊指導(dǎo)教師采取因材施教的原則,在保障團隊課題進展順利的前提下,對基礎(chǔ)較好的、進度較快的學(xué)生,培育其申報校級本科生優(yōu)秀論文,并在適當(dāng)?shù)臅r候引導(dǎo)其參加部分實際的科研工作。
建立相應(yīng)的學(xué)生團隊管理機制,以協(xié)作為基礎(chǔ),團隊進行廣泛的討論以及相互督促,開展團隊內(nèi)自查、問題討論和學(xué)術(shù)交流等。通過團隊畢業(yè)設(shè)計提高了學(xué)生的專業(yè)知識和專業(yè)素養(yǎng)、組織管理能力、交流溝通能力以及分工協(xié)作能力,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全面提高。
4.質(zhì)量監(jiān)控
指導(dǎo)學(xué)生進行課題總結(jié),撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。在這方面,組織具有一定寫作經(jīng)驗的研究生進行畢業(yè)設(shè)計論文撰寫的講座,以提高學(xué)生畢業(yè)論文的寫作能力。指導(dǎo)教師團隊對學(xué)生的論文要進行多次的檢查與審閱,重點針對畢業(yè)論文的工作量、研究內(nèi)容以及論文的書寫格式和規(guī)范等進行評閱。
5.論文答辯
通過每周的匯報、組內(nèi)討論、學(xué)術(shù)交流等方式,學(xué)生在表達能力等方面都得到了一定的提高。在學(xué)生精心準(zhǔn)備答辯材料的基礎(chǔ)上,由指導(dǎo)教師組織團隊成員在團隊內(nèi)進行預(yù)答辯,提前發(fā)現(xiàn)學(xué)生在答辯中可能出現(xiàn)的課題分析與語言表達等方面的問題,實踐表明采用這種方式能夠使學(xué)生取得較好的答辯效果。
此外,優(yōu)秀的本科生畢業(yè)設(shè)計也能取得一定的研究基礎(chǔ)和科研成果,因此資料的整理和存檔工作也很重要。按照科研項目的管理模式,對畢業(yè)生的立題論證書、論文、研究成果等進行存檔,建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。制定畢業(yè)設(shè)計發(fā)展規(guī)劃,制定畢業(yè)設(shè)計成果的延續(xù)方案,逐漸完善本科生畢業(yè)設(shè)計教學(xué)工作。
四、結(jié)束語
團隊合作式的畢業(yè)設(shè)計模式是一種新型的本科生畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式,其以專業(yè)人才培養(yǎng)為目標(biāo),充分利用教學(xué)資源,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)及工作的自主性并鍛煉團隊協(xié)作能力。當(dāng)然,任何模式都是以優(yōu)秀的教師資源和良好的硬件條件為基礎(chǔ)的,希望通過幾年時間的實踐,本科生畢業(yè)設(shè)計工作能夠利用現(xiàn)有科研環(huán)境提供的軟、硬件資源提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量和水平,進而提高本科生的專業(yè)素養(yǎng)和獨立分析、解決問題的能力,解決高等工程教育提升學(xué)生的工程素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力,最終提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻:
[1]王東旭.試論“卓越工程師教育培養(yǎng)”的教學(xué)模式[J].黑龍江高教研究,2011,(7).
[2]楊晨,等.創(chuàng)新團隊內(nèi)涵探析[J].科技管理研究,2008,(6).
[3]王東旭,等.艦船動力“卓越計劃”培養(yǎng)模式探索[J].高等工程教育研究,2011,(4).
篇8
Abstract: According to the characteristics of medium and low temperature waste heat steam resources, this project presents the solutions by using single-loop and double-loop combined power generation system, and designs a effective waste heat steam resource recycling and generation system based on screw expander.
關(guān)鍵詞:余熱回收;螺桿膨脹機;實例分析
Key words: waste heat recovery;screw expander;example analysis
中圖分類號:TM617 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)11-0085-02
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作者簡介:范剛(1993-),男,湖北孝感人,鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院2010級本科生,過程裝備與控制工程專業(yè);(1991-),女,河南開封人,鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院2010級本科生,熱能與動力工程專業(yè);王留陽(1991-),女,河南南陽人,鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院2010級本科生,制藥工程專業(yè)。
0 引言
針對一些低品位的能源,比如蒸汽,汽水混合物,如果直接排放掉的話,會造成能源的浪費,而這些工況不夠穩(wěn)定的低品位能源用汽輪機來發(fā)電的話還是比較浪費,所以就需要開發(fā)一種新的方法,將這些低品位的能源來進行回收利用。本文介紹了螺桿膨脹機回收化工、冶金、建材和電力等行業(yè)中所產(chǎn)生的余熱資源的回收利用,在生產(chǎn)安全的前提下,將這些余熱資源再次利用,不僅提升了能源的利用效率,還達到節(jié)能的目的。
1 現(xiàn)有余熱蒸汽回收發(fā)電技術(shù)的比較
現(xiàn)有主要的余熱發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)利用方式一般分為兩種:單循環(huán)系統(tǒng)、雙循環(huán)系統(tǒng)[1]。兩種系統(tǒng)比較如表1。由表1可知,目前的余熱發(fā)電利用技術(shù)均存在不同程度的缺陷。
2 基于螺桿膨脹機的新型高效余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計
本蒸汽余熱梯級回收發(fā)電系統(tǒng)對蒸汽的回收主要分為兩個階段:
第一階段中,將余熱蒸汽直接通過螺桿膨脹機,使其膨脹做功并帶動發(fā)電機發(fā)電,利用過的蒸汽通過排氣口排出;第二階段中,第一階段中排出的乏汽與低沸點工質(zhì)換熱,使低沸點工質(zhì)吸熱沸騰為蒸汽,再將該蒸汽引入螺桿膨脹機進行做功,并帶動發(fā)電機發(fā)電。
3 系統(tǒng)的應(yīng)用實例計算
在煤氣化行業(yè)中,煤氣化后出口煤溫一般在600℃左右,之后采用間接水循環(huán)冷卻方式需要將其冷卻后儲存,這樣就使得一部分水在冷卻高溫煤的過程中獲得熱量,并轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅考s100℃~200℃的蒸汽,使得很大一部分熱量在冷卻塔中流失,既造成了能源的浪費,水資源的浪費,同時又對環(huán)境造成了熱污染。
據(jù)調(diào)查,河南某煤化工有限公司現(xiàn)有一處放散蒸汽熱源,蒸汽壓力0.8MPa(全文均為絕對壓力),溫度170℃,流量為50t/h?;谌绱舜罅恐袦氐挠酂嵴羝矗菊撐脑O(shè)想通過運用本系統(tǒng)的基于螺桿膨脹機發(fā)電的低溫余熱梯級利用發(fā)電方式回收這部分熱量,發(fā)出的電可并入企業(yè)的電網(wǎng)直接利用。
3.1 系統(tǒng)方案
3.1.1 已知參數(shù) 本文主要是針對煤氣化余熱蒸汽源的余熱發(fā)電利用,發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)計參數(shù)如下:①第一階段進口蒸汽參數(shù):壓力:0.8Mpa,蒸汽溫度:170℃蒸汽流量:50t/h。②第二階段:蒸發(fā)器中蒸汽的進口溫度為111℃,蒸汽流量30t/h。冷卻水溫度取當(dāng)?shù)丨h(huán)境年平均水溫:25℃。
3.1.2 技術(shù)方案 本文提出的發(fā)電系統(tǒng)分為兩個階段:第一階段中,蒸汽直接進入螺桿膨脹機機組,并膨脹做功帶動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)電機發(fā)出的電能,由電站廠房內(nèi)的同期開關(guān)并網(wǎng),通過電站側(cè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)輸送至380V母線。第二階段中,階段一中排出的利用后的乏汽通過換熱器將低沸點有機工質(zhì)R141b加熱蒸發(fā),得到高溫高壓蒸汽,再由高溫高壓蒸汽來推動螺桿膨脹機做功發(fā)電,從而利用未被階段一完全利用的蒸汽余熱發(fā)電。此階段發(fā)電機發(fā)出的電能,亦由電站廠房內(nèi)的同期開關(guān)并網(wǎng),通過電站側(cè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)輸送至380V母線。(圖1)
此方案對工廠的煤氣化工藝不會產(chǎn)生任何影響。此發(fā)電系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊,在現(xiàn)有廠房的基礎(chǔ)上比較容易布置。同時,可實現(xiàn)全自動無人值守。
3.1.3 設(shè)備選型 本節(jié)主要參照查閱相關(guān)的設(shè)備選型手冊,根據(jù)余熱利用發(fā)電系統(tǒng)的已知參數(shù)計算出系統(tǒng)設(shè)備的各項設(shè)計所需參數(shù),從而選擇適合本實例的相關(guān)設(shè)備。
①系統(tǒng)第一階段的發(fā)電系統(tǒng)。設(shè)計將50t/h的富余蒸汽直接進入三套螺桿膨脹發(fā)電機組(并聯(lián)安裝)。經(jīng)初步計算,可裝機3套×900KW的螺桿膨脹發(fā)電機組,額定發(fā)電功率為3×830kw。
1)螺桿膨脹動力機設(shè)計參數(shù)(單臺)
進汽壓力:0.7MPa;進汽溫度:167℃;
進汽流量:16.7t/h;排汽壓力:0.12MPa;
排汽溫度:111℃;排氣干度:0.94;
額定功率:830KW;機型:SEPG500-900-2400-1.65-C。
2)方案主體設(shè)備清冊(表2)
②系統(tǒng)第二階段的發(fā)電系統(tǒng)。第二階段的螺桿膨脹機有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計方案中,主要設(shè)備有:預(yù)熱蒸發(fā)器、螺桿膨脹機、冷凝器、發(fā)電機、儲液罐、工質(zhì)循環(huán)泵、冷卻塔以及相關(guān)的泵、管道、閥門等。本文主要針對系統(tǒng)的主要設(shè)備加以選型,設(shè)備的選型結(jié)果見表(表3)。
3.2 系統(tǒng)的具體效益 系統(tǒng)每年按照工作8000h計算,在此項目中本系統(tǒng)的節(jié)能及經(jīng)濟效益分析如表4所示。
由上表可知,該系統(tǒng)運行一年可為企業(yè)發(fā)電2043.2 萬KW?h,年發(fā)電效益為1021.6萬元/年,年節(jié)約煤量為7151.2噸,每年可減少排放15447噸。與目前將余熱蒸汽通過汽輪機直接發(fā)電的技術(shù)相比,本系統(tǒng)每年可多發(fā)22.2%的電能。
綜上所述,本系統(tǒng)提供的余熱發(fā)電解決方案,采用先進的螺桿膨脹發(fā)電技術(shù)和完善的技術(shù)方案,在減少企業(yè)熱污染的同時提高了企業(yè)能源的利用效率。因此該解決方案是非常適宜的。本期技改工程在原有廠址內(nèi)建設(shè),因此可達到投資省、速度快和效益高的效果,該工程項目是可行的。
4 結(jié)論
螺桿膨脹動力發(fā)電機余熱梯級回收發(fā)電系統(tǒng)可充分利用余熱余壓資源,將其轉(zhuǎn)換為動力發(fā)電或直接帶動工業(yè)中常用水泵或風(fēng)機,有效節(jié)約了能源,減輕了污染。對于國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、走能源節(jié)約型的發(fā)展道路意義重大。
參考文獻:
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篇9
[論文摘要]用模糊數(shù)學(xué)方法預(yù)測燃煤鍋爐結(jié)渣特性的新發(fā)展,闡述了各評判方法的優(yōu)缺點。
鍋爐結(jié)渣是長期困擾電站鍋爐設(shè)計和運行的問題,威脅著電站鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。準(zhǔn)確預(yù)測鍋爐的結(jié)渣傾向,為大型電站鍋爐的設(shè)計及運行提供科學(xué)依據(jù),對提高鍋爐的可用率,節(jié)約能源具有重要的現(xiàn)實意義和實用價值。
結(jié)渣過程是極其復(fù)雜的物理化學(xué)過程,取決于許多因素的綜合影響。它不僅與煤的灰分含量及其物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān),還與燃燒器型式、爐膛結(jié)構(gòu)和設(shè)計參數(shù)、爐內(nèi)溫度水平、空氣動力工況、氣氛條件以及受熱面的布置等有關(guān)。國內(nèi)外專家學(xué)者對結(jié)渣進行了廣泛、深入的研究,提出了各類結(jié)渣預(yù)測方法并取得了一定的成果。本文主要闡述近年來采用模糊數(shù)學(xué)方法預(yù)測結(jié)渣特性的新發(fā)展。
一、結(jié)渣評判指標(biāo)
目前,國內(nèi)外判斷電廠煤結(jié)渣的因素主要有兩個方面:①根據(jù)煤的成分特性進行判斷,比如煤灰中堿酸比B/A、硅比G、硅鋁比SiO2/Al2O3、鐵鈣比等;②根據(jù)煤灰的物理特性進行判斷,包括軟化溫度t2、灰渣粘度、煤灰燒結(jié)特性等。此外還有一些判定結(jié)渣的指標(biāo),如沾污指數(shù)Rf、煤灰粘度結(jié)渣指標(biāo)、硫結(jié)渣指標(biāo)RS、煤灰三元相圖等。陳立軍,文孝強等對結(jié)渣的評判指標(biāo)做了歸納。
美國EPRI曾調(diào)研了各種結(jié)渣指數(shù)的分辨情況, 調(diào)研結(jié)果表明, 沒有任何一項單一的指數(shù)可以完全正確預(yù)報結(jié)渣傾向, 但任何一項指數(shù)又都有相當(dāng)?shù)目煽啃?70% 左右)。
二、模糊數(shù)學(xué)方法
單指標(biāo)評判和預(yù)測煤的結(jié)渣性準(zhǔn)確率較低,難以滿足實際需要。有必要找到一種能根據(jù)具體情況確定出不同指標(biāo)的不同置信度的方法,以使判別結(jié)果更符合客觀實際,因而產(chǎn)生了綜合評判方法。
煤的結(jié)渣程度由弱到強的變化是一個由量變到質(zhì)變的過程,是一個模糊問題。模糊數(shù)學(xué)是用數(shù)學(xué)方法研究和處理具有“模糊性”現(xiàn)象的一門學(xué)科,因而能很好的評判煤的結(jié)渣傾向。
(一)模糊綜合評判
單一結(jié)渣特性判別指數(shù)分辨率低的一個重要原因是分割界限太明確,人為地把復(fù)雜的模糊性現(xiàn)象簡單地處理成了清晰現(xiàn)象,并且單一指標(biāo)只能從某個方面因素判別其結(jié)渣程度。為了提高預(yù)報的可靠性,必須兼顧多種因素綜合評判。
綜合評判是一種通過考慮不同因素表現(xiàn)出的不同作用而得到全面、合理結(jié)論的決策手段。這方面研究的共同點是選取一些常規(guī)結(jié)渣指標(biāo)作為因素集, 取用結(jié)渣程度“輕微”、“中等”、“嚴(yán)重”三級被擇集作為評語集, 并確定因素集中各因素的權(quán)重, 進行單因素評判, 最后按某一模型加以單級模糊綜合評判, 得到綜合評判向量。按最大隸屬度原則, 判定該煤種的結(jié)渣程度等級。上述方法使用方便, 在實踐中得到廣泛應(yīng)用, 取得較好的效果。選擇具有較高準(zhǔn)確度的評判指標(biāo),在合理選擇隸屬函數(shù)和權(quán)重集的基礎(chǔ)上,能夠最大程度地減少人為因素的影響,使判別結(jié)果更準(zhǔn)確。其關(guān)鍵在于從實際情況出發(fā),建立合適的隸屬函數(shù)和權(quán)重集。
1.綜合評判模型的發(fā)展及評判因數(shù)集的選取
孫亦碌等人采用模糊數(shù)學(xué)的方法預(yù)測燃煤結(jié)渣性,并編制了用于綜合判別的RTSQ 程序,此模型為燃煤結(jié)渣特性模糊綜合評判的雛形。
馮寶安等人提出了常規(guī)結(jié)馇指標(biāo)的模糊綜合評判方法, 并將其用于8個煤種的結(jié)馇特性判,所得評判結(jié)果與實際結(jié)渣狀況相符。又應(yīng)用主因素決定型M(Λ ,V) 、主因素突出型M(·,V) 、綜合評判型M(Λ ,)及加權(quán)平均型M(·, + ) 四種單級模糊綜合評判模型對國內(nèi)8個煤種的常規(guī)結(jié)渣指標(biāo)進行評判,由評判結(jié)果比較得出單級模型M (Λ ,V) 的準(zhǔn)確率最高的結(jié)論。
邱建榮等人對單一煤種及混煤的結(jié)渣特性進行了研究, 以軟化溫度t2 、硅鋁比SiO2 / Al2O3 、硅比G、堿酸比B/ A為評判因素集對煤的結(jié)渣特性進行了評判。該方法不僅能夠全面考慮各種煤質(zhì)因素在具體情況下對結(jié)渣程度的綜合影響,而且考慮了不同指標(biāo)在不同情況下的重要程度,因而與常規(guī)指標(biāo)相比,其評價更為全面客觀。
楊圣春提出了分別適合于預(yù)測單一煤種和混煤的模糊評判模型CSM1和CSM2。劉伯謙等人針對元寶山褐煤的結(jié)渣特性預(yù)報不準(zhǔn)確的問題,提出了將改進了的常規(guī)指標(biāo)及鍋爐運行參數(shù)等多種單一判別準(zhǔn)則運用于模糊數(shù)學(xué),對褐煤結(jié)渣狀況進行了有效判別。
浙江大學(xué)曹欣玉、蘭澤全等人在分析單一結(jié)渣判別指標(biāo)的缺陷及其原因的基礎(chǔ)上,針對常規(guī)指標(biāo)評判水煤漿結(jié)渣傾向準(zhǔn)確率普遍不高的問題,有針對性地提取了分辨率較高的結(jié)渣綜合指數(shù)R 以及4 個常規(guī)指標(biāo)構(gòu)成評判因素集。該方法較傳統(tǒng)的方法有更高的準(zhǔn)確性。
2.隸屬函數(shù)的確定
關(guān)于隸屬函數(shù)的確定人們一直都是采用線性函數(shù),楊圣春提出的混煤結(jié)渣模型CBM2的隸屬度函數(shù)采用正態(tài)分布,函數(shù)變化較慢,評判結(jié)果表明該模型具有較高的分辨率和可信度,可為鍋爐燃用混煤進行優(yōu)化配煤提供參考。但該模型是否適用任何煤種,還有待于進一步通過實踐來驗證。
浙江大學(xué)舒紅寧、黃鎮(zhèn)宇嘗試性地提出由正態(tài)分布函數(shù)演化而來非線性隸屬函數(shù),函數(shù)變化較慢,并與實際結(jié)渣情況進行了對比,發(fā)現(xiàn)評判結(jié)果和實際結(jié)渣情況取得了很好的吻合。這些說明了用正態(tài)分布函數(shù)建立其隸屬函數(shù)比線性隸屬函數(shù)更準(zhǔn)確、更合理,更加符合實際情況。
3.權(quán)系數(shù)的確定
在模糊綜合評判方法中, 權(quán)系數(shù)反映各個評價指標(biāo)在綜合評判中的可信度,直接影響綜合評判的效果。 因此, 權(quán)系數(shù)的確定是綜合評價方法的關(guān)鍵.通常采用專家咨詢法來解決. 而專家咨詢法的致命弱點是過分依賴專家的主觀判斷和經(jīng)驗, 其結(jié)果有時難以令人信服。
趙顯橋等利用粗糙集理論來確定綜合評判模型中的權(quán)系數(shù), 將權(quán)系數(shù)確定問題轉(zhuǎn)化為粗糙集中屬性重要性評價問題, 利用粗糙集理論中的知識支持度和屬性重要性評價方法, 給出了模糊綜合評判模型權(quán)系數(shù)的計算方法。該方法不需要建立解析式的數(shù)學(xué)模型, 完全是由數(shù)據(jù)驅(qū)動來確定各個預(yù)測方法的權(quán)系數(shù), 克服了傳統(tǒng)權(quán)系數(shù)確定方法的主觀性, 使得綜合評判方法更客觀、更科學(xué)。
(二)聚類分析
灰色聚類方法是基于模糊數(shù)學(xué)的方法之一,是以灰色統(tǒng)計為基礎(chǔ),將聚類對象對不同聚類指標(biāo)所擁有的白化數(shù)按幾個灰類進行歸納整理,從而判斷聚類對象屬于哪一類的灰色統(tǒng)計方法。
浙江大學(xué)曹欣玉等人在分析單一結(jié)渣判別指標(biāo)的缺陷及其原因的基礎(chǔ)上,提出將分辨率較高的Rs與另外5個結(jié)渣指數(shù)( t2、B/A、G、SiO2/A12O3、R)一起作為評判因素集,采用灰色聚類方法對新汶黑液水煤漿及普通水煤漿結(jié)渣特性進行預(yù)測評估。結(jié)果表明,該模型較傳統(tǒng)單一評價方法有更高的準(zhǔn)確度。
許志
華針對有關(guān)模糊判別法和灰色聚類法中所出現(xiàn)的缺欠,對其進行了補正,并討論了補正后引起的計算量增大的問題。
邱建榮等人將鄧聚龍的灰色聚類理論應(yīng)用于燃煤結(jié)渣特性的評判中。灰色聚類理論繼承了模糊數(shù)學(xué)法的優(yōu)點,注意到分級界限不確定性問題,并在此基礎(chǔ)上給出了屬于某一等級的可能性分布。用此理論來判別煤的結(jié)渣性其結(jié)果無疑更符合客觀實際。王桂明.謝竣林等人應(yīng)用灰色理論對煤結(jié)渣性能進行評判,并對煤的結(jié)渣機理進行了分析,其結(jié)論與邱建榮等人相同,為煤的結(jié)渣評判提供了新思路。
華中理工大學(xué)郭嘉、曾漢才運用模糊聚類分析法分析預(yù)測混煤的結(jié)渣趨勢,此方法不僅適合混煤的特點,而且考慮了模糊因素的影響方便易行。
(三)模糊模式識別
模糊模式識別法大致可分為直接法和間接法(又稱群體模式識別方法 )。直接法是根據(jù)最大隸屬原則來歸類,間接法則是按照擇近原則來對被識別對象進行識別。
郭嘉, 曾漢才采用間接法,將已知結(jié)渣狀況的6個煤種作為模型,采用煤灰軟化溫度 、硅鋁比、堿酸比和硅比4個評判指標(biāo),對受檢煤種進行識別。通過計算與前6個已知模型的貼近度,來判別受檢者的歸屬類型。但此模型比較粗糙,識別范圍狹窄,且只考慮了煤灰的特性,僅適用于燃燒工況比較接近的不同煤灰的評判。
蘭澤全, 曹欣玉采用間接法對待識別對象進行結(jié)渣特性判別。選用了7 個已知結(jié)渣程度的燃煤作為標(biāo)準(zhǔn)模型,以4 個常規(guī)指標(biāo)和綜合指數(shù)R 為評判因素集, 對同一臺鍋爐不同部位的3 個樣品(爐渣,轉(zhuǎn)向室灰,除塵灰) 以及某燃料水煤漿灰進行識別, 以判斷屬于何種結(jié)渣程度,結(jié)果表明該模型較以前的四因素法具有更高的準(zhǔn)確性。同時指出應(yīng)用模糊模式識別法來評價其沾污結(jié)渣特性時,在因素集的選取方面應(yīng)更多地考慮鍋爐設(shè)計參數(shù)及運行工況的影響。
趙利敏,路丕思綜合考慮灰熔點、堿酸比、硅鋁比、硅比 及爐膛平均溫度和無因次實際切圓直徑6個因素,利用模糊模式識別的方法判斷鍋爐結(jié)渣。以實際運行中已知結(jié)渣程度的9臺鍋爐作為樣本,對7 臺受檢鍋爐進行評判,評判結(jié)果與實際情況相符。此新方法可預(yù)示大容量鍋爐的設(shè)計及運行時的結(jié)渣程度。
隨著模式識別樣本庫的不斷豐富和完善,此方法將會得到更廣泛的應(yīng)用。
三、結(jié)論
目前的采用的預(yù)測方法大多以煤指特性為指標(biāo),對鍋爐的運行情況考慮較少。由于爐內(nèi)結(jié)渣的多種因素影響,用某種固定的預(yù)測方法得到的結(jié)果,往往達不到要求的精度,難以找到通用的預(yù)測模型,而且數(shù)據(jù)本身也具有局限性。要想提高結(jié)渣預(yù)測的精確度,需要不斷改進計算方法,建立和完善煤質(zhì)特性、鍋爐運行參數(shù)的數(shù)據(jù)庫,尋找普遍使用的模型。
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篇10
關(guān)鍵詞:“熱力發(fā)電廠”課程;教學(xué)改革;探索;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)44-0222-02
“熱力發(fā)電廠”課程是能源與動力工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課,也是我校在建的校級精品課程?!盁崃Πl(fā)電廠”課程主要闡述動力循環(huán)的基本原理和熱經(jīng)濟性分析的基本方法及其在發(fā)電廠中的應(yīng)用[1],其教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工程實際問題的獨立工作能力,為將來從事電力生產(chǎn)和科學(xué)研究打下必要的基礎(chǔ)。如何將課程教學(xué)的理論與實踐相結(jié)合,增強學(xué)生的工程意識,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,這是我們“熱力發(fā)電廠”課程組教師在教學(xué)改革與實踐的探索中一直在努力的方向。
一、傳統(tǒng)專業(yè)課教學(xué)模式存在的主要問題
1.課程教學(xué)以講授法為主,教學(xué)效果較差。高校傳統(tǒng)的專業(yè)課堂教學(xué)模式,基本上就是教師按照教學(xué)大綱的要求,圍繞課本對學(xué)生進行板書式的授課,學(xué)生扮演的角色只能是被動地聽,學(xué)生在課堂上的主要任務(wù)是聽課、記筆記,這種行為主義的教學(xué)模式,使學(xué)生很難提起學(xué)習(xí)的興趣[2]。這樣以來,許多學(xué)生總是習(xí)慣于在教師的主導(dǎo)下,把自己定位于知識的接受者,總體表現(xiàn)為學(xué)習(xí)主動性較差、課堂反映過于平靜、與教師互動性不足。講授法固然有其不可替代的地位和作用,可以更快地傳遞知識,尤其是理論知識,但不利于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。
2.實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。與“熱力發(fā)電廠”課程密切相關(guān)的實習(xí)教學(xué)主要包括認(rèn)識實習(xí)、運行實習(xí)和仿真實習(xí),前兩項屬于下廠實習(xí),安排學(xué)生在電廠完成,仿真實習(xí)在校內(nèi)仿真實驗室完成。近年來由于電力企業(yè)改革和學(xué)校體制改革的深入,在安排下廠實習(xí)和落實上出現(xiàn)了一些問題,主要表現(xiàn)為聯(lián)系實習(xí)單位較困難、實習(xí)內(nèi)容趨于形式化等幾個方面[4]。即便安排學(xué)生進入電廠實習(xí),基于安全和經(jīng)濟因素考慮,現(xiàn)場實習(xí)的學(xué)生主要以看為主,不能參與操作訓(xùn)練,無法真正體會和積累實際操作經(jīng)驗。實習(xí)結(jié)束后,學(xué)生只要如期提交實習(xí)報告,就完成實習(xí)環(huán)節(jié),而教師對學(xué)生實習(xí)效果和完成質(zhì)量等問題也跟蹤較少。
3.課程考核方式存在不足。大學(xué)課程考核是大學(xué)教學(xué)中十分重要的環(huán)節(jié),是評價培養(yǎng)人才質(zhì)量的重要手段[5]而在我國專業(yè)課教學(xué)的考核中,很多高等學(xué)校只重視期末考試,不重視平時學(xué)習(xí)過程的積累。而且期末考試成績所占總成績的比重過大,一般在80%及以上;平時成績所占總成績的比重很小,一般不超過20%。這樣的考核方式缺點是:輕視了對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程的積累,直接導(dǎo)致學(xué)生不重視平時課堂上教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)積極性差,學(xué)生只要認(rèn)真記好筆記,提前復(fù)習(xí),死記硬背部分考試內(nèi)容就可順利過關(guān)。
二、課程教學(xué)改革與實踐
1.選用優(yōu)質(zhì)教材,并認(rèn)真做好授課前的準(zhǔn)備工作。教材是教學(xué)工作順利開展的前提。我們課程組根據(jù)教學(xué)計劃和教學(xué)大綱的要求,優(yōu)先選用近三年來出版的省、部級以上的優(yōu)秀教材。例如,我校多年使用的華中科技大學(xué)葉濤主編的“熱力發(fā)電廠”教材,是國家“十一五”規(guī)劃教材,今年我校還使用了重慶大學(xué)冉景煜主編的“熱力發(fā)電廠”教材,該教材為國家“十二五”規(guī)劃教材。為提高教學(xué)質(zhì)量,要求每位老師認(rèn)真?zhèn)湔n,在課堂教學(xué)前,還要根據(jù)教學(xué)大綱的要求認(rèn)真編制教學(xué)日歷和教案。教學(xué)日歷是授課內(nèi)容、方式和進度的具體安排,按學(xué)校規(guī)定的格式進行填寫。教案依據(jù)課程教學(xué)大綱、教學(xué)日歷和教材進行編寫。教案要包括以下內(nèi)容:授課題目、教學(xué)目的與要求、教學(xué)重點與難點、教學(xué)的基本內(nèi)容、教學(xué)過程設(shè)計(包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、課時分配等)、作業(yè)、討論、課后小結(jié)等。
2.改革課堂教學(xué)方法。以前“熱力發(fā)電廠”課程教學(xué)中多采用板書的方式進行教學(xué),致使教材中許多結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)圖講不清楚,且畫圖時浪費時間。為了提高教學(xué)質(zhì)量,近年來,我們組織課程組老師進行“熱力發(fā)電廠”課程多媒體課件的制作,并將多媒體課件用于課堂教學(xué)中,起到了省時、增效的作用。我們在教學(xué)中還引入了電廠熱力系統(tǒng)專用錄像帶系列教學(xué)片,這也大大地豐富了教學(xué)內(nèi)容,使一些教學(xué)難點形象化和簡易化,起到了較好的效果。在講解設(shè)備結(jié)構(gòu)時,我們常采用對照實驗室實物和模型進行教學(xué);對于原則性熱力系統(tǒng)和全面性熱力系統(tǒng)相關(guān)章節(jié)的講解,我們還專門將課堂安排在仿真實驗室中進行。課堂教學(xué)中,我們采用啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法。教師講課時,中間有停頓,時刻注意學(xué)生聽課的表情,結(jié)合問題的提出與學(xué)生進行互動和交流。教師側(cè)重“熱力發(fā)電廠”課程教材中有關(guān)理論性方面的講解,對于其涉及到工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、汽輪機原理和鍋爐原理等課程的內(nèi)容,因為在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中已經(jīng)詳細講解過,就不再給予相關(guān)基礎(chǔ)理論的精講和公式的推導(dǎo)。對于教材中容易自學(xué)的章節(jié),我們事先布置給學(xué)生進行自學(xué),然后安排學(xué)生上講臺講課,并在老師的引導(dǎo)下有針對性地進行課堂提問和討論。每堂課后,我們都會安排一定的時間,認(rèn)真進行輔導(dǎo)、答疑工作。每章講完后,我們還會布置一定量的作業(yè),并認(rèn)真進行作業(yè)批改、安排特定時間進行作業(yè)訂正。因為“熱力發(fā)電廠”課程是一門理論性和實踐性都很強的專業(yè)課程,所以我們教學(xué)中間還專門安排了一至兩次習(xí)題課。講解習(xí)題課前,我們精選了習(xí)題課的題目。習(xí)題課講解時,老師主要起誘導(dǎo)、啟發(fā)和教給學(xué)生解題思路的作用,給學(xué)生一定的個人活動空間,培養(yǎng)學(xué)生獨立鉆研的精神。
2.改革實習(xí)教學(xué)方法,加大仿真實驗室建設(shè)和實習(xí)基地建設(shè)的力度。電廠設(shè)備多,系統(tǒng)復(fù)雜,對安全性和經(jīng)濟性要求很高。為鞏固和加深對“熱力發(fā)電廠”課程的學(xué)習(xí)成果,我們將實習(xí)分為認(rèn)識實習(xí)、運行實習(xí)和仿真實習(xí)三種形式。對各種實習(xí),我們均制定了詳盡的實綱和實習(xí)計劃,安排具有理論和生產(chǎn)經(jīng)驗的老師擔(dān)任指導(dǎo)教師,加強實習(xí)全過程的考核,實習(xí)結(jié)束后進行口頭答辯。實習(xí)的最后成績根據(jù)學(xué)生的實習(xí)態(tài)度、遵守紀(jì)律情況、實習(xí)日志及實習(xí)報告質(zhì)量、口頭答辯成績等幾方面綜合考慮后確定。由于電廠認(rèn)識實習(xí)和運行實習(xí)過程中,學(xué)生只能看、不能實際操作,所以仿真實習(xí)就變得尤為重要。仿真實習(xí)安排在學(xué)完汽輪機原理、鍋爐原理、單元機組集控運行和熱力發(fā)電廠課程,并在完成了電廠認(rèn)識實習(xí)和運行實習(xí)后進行。仿真實習(xí)在校內(nèi)仿真實驗室內(nèi)進行。在老師的指導(dǎo)下,要求學(xué)生在仿真機上完成機組啟動的全過程的操作,包括:主、輔助設(shè)備的啟動,機組的沖轉(zhuǎn),定速并網(wǎng),接帶負荷至滿負荷。在仿真機上還要求學(xué)生完成機組停機的全過程的操作,包括:機組減負荷,減負荷到零解列,打閘停機,停輔助設(shè)備等。機組啟動、停機過程的仿真是仿真實習(xí)中的一項重要內(nèi)容。通過機組啟、停過程的仿真訓(xùn)練,不僅使學(xué)生對機組啟動和停機全過程有了全面的了解,同時,學(xué)生在啟、停操作過程中也加強了協(xié)同合作的意識及能力。另外,在仿真機上學(xué)生還可進行機組事故模擬實驗。通過對機組典型事故的分析與處理,鍛煉和提高了學(xué)生分析問題與解決問題的能力,為他們以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。除此之外,我校還加強對實習(xí)工作的硬件建設(shè),與校外多個電廠建立長期合作關(guān)系,為學(xué)生提供穩(wěn)定的專業(yè)實習(xí)基地,保證了學(xué)生實習(xí)工作的順利進行。在仿真實習(xí)方面,也加大仿真實驗室建設(shè)的力度,在原有300MW和600MW亞臨界機組仿真實驗室的基礎(chǔ)上,我們又?jǐn)U建了一個600MW超臨界機組仿真實驗室。目前我校還正在籌建一個1000MW超超臨界機組仿真實驗室。通過以上多環(huán)節(jié)的實習(xí)訓(xùn)練,不僅使學(xué)生掌握了電廠的設(shè)備和系統(tǒng),加深了對“熱力發(fā)電廠”課程的理解,而且鍛煉和提高了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,同時也大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性。
3.采取多樣化的課程考核方法。針對以前“熱力發(fā)電廠”課程考核中存在的問題,我們在課程考核方面進行了深入的探討和改革。課程考核不僅要重視期末考核,而且還要體現(xiàn)學(xué)生平時學(xué)習(xí)過程的積累。為此我們將課程考核分為形成性考核和期末終結(jié)性考核兩種形式。兩種考核方式的側(cè)重點各有不同。在形成性考核中,考核的重點在于考查學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程,期末終結(jié)性考核為學(xué)期末階段性考核方式,它是對平時形成性考核的概括和總結(jié)。期末終結(jié)性考核主要檢驗學(xué)生對本課程的基本理論、基本概念、分析能力和計算能力等方面的全面掌握程度。形成性考核內(nèi)容主要包括:遵守紀(jì)律及出勤,課堂回答問題,課后作業(yè),學(xué)生上講臺及課堂討論,期中開卷小測驗,撰寫小論文。形成性考核成績占總成績的40%,但各項權(quán)重系數(shù)有所區(qū)別,形成性考核成績及格分為24分。期末終結(jié)性考核以期終考試的形式進行,試題由教務(wù)處從試題庫中隨機抽取,考試采取閉卷形式,考試成績占總成績的60%,及格分為36分。形成性考核和期終考試兩項分?jǐn)?shù)合計為課程考核最終成績。在課程考核中我們還規(guī)定,形成性考核不及格的學(xué)生沒有資格參加期終考試。
三、結(jié)論
針對以往“熱力發(fā)電廠”課程教學(xué)中存在的問題,我們課程組的老師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式等方面進行了大膽的改革探索和實踐?!盁崃Πl(fā)電廠”課程教學(xué)改革的實踐證明,我們的改革思路和改革措施是成功可行的。通過“熱力發(fā)電廠”課程教學(xué)改革與實踐,進一步強化了教學(xué)過程的落實,培養(yǎng)、激發(fā)了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情,達到了引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、鼓勵學(xué)生創(chuàng)新的目的,同時也激勵了任課教師積極投身到教學(xué)改革實踐中去,提高了“熱力發(fā)電廠”課程組教師的綜合素質(zhì)。
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