“工程燃烧学”课程教学方法改革与探索

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1、“工程燃烧学”课程教学方法改革与探索　　摘要：“工程燃烧学”课程是热能与动力工程专业重要的专业基础课程，对于学生掌握燃料燃烧过程有关的基本概念和基本理论以及燃烧技术的基本原理和方法具有重要的作用。工程燃烧学是一门实验性科学，结合本课程的复杂性、多学科的交叉性、难以理解和掌握的特点，进行了强化教学实践环节，不断充实、更新教学内容等教学方法的改革与探索，实践证明，效果良好。　　关键词：工程燃烧学；教学实践；教学改革　　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副院长、热能工程研究所

2、副所长，教授；胡晓红（1980-），女，浙江丽水人，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）研究成果。　　中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）33-0053-02　　“工程燃烧学”课程是热能与动力工程专业一门十分重要的专业基础课程。自1999年以来，“工

3、程燃烧学”一直是上海理工大学（以下简称“我校”6）能源与动力工程学院热能与动力工程专业的必修主干课程之一，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，同时面向环境工程（大气污染控制工程）专业。　　“工程燃烧学”是一门内容丰富、发展迅速、实用性很强的学科。由于燃烧过程实质上是耦合了流动、传热以及热力相变的复杂化学反应过程，所以其内容涉及传热学、工程热力学、工程流体力学等多门学科知识，是一门具有复杂性和多学科交叉性的课程。“工程燃烧学”的学习既需要学生首先掌握较为深入的其他专业基础课

4、程，也需要教师在教学过程中采用深入浅出、易于理解的教学方法进行讲授。[1]多年来我校“工程燃烧学”教学团队，不断的改进教学方法，提升培养学生的创新能力，探索培养卓越工程师的教学途径。　　一、更新教学内容　　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。经过多年来的积累和精炼，形成了鲜明的教学结构和特色，这种特色也保持到了“工程燃烧学”教学中。6　　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。本课程立足专业特色，重新修订了教学大纲、对

5、教学内容进行了不断的完善和更新。本教学团队在我校张松寿主编教材《工程燃烧学》（上海交通大学出版社，1987）的基础上，结合我校热动专业的培养目标，综合考虑清华大学、浙江大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、东南大学、上海交通大学和上海理工大学等院校1999年以前相类似的按照二级学科划分的能源动力类专业结构体系特点，以及新的本科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，对教材进行充实和改编，并于2008年重新出版了普通高等教育“十一五”国家级规划教材《工程燃烧学》。此教材已在我校多届学生

6、中使用，反应良好。　　能源与动力工程中的主要设备，如锅炉、燃气轮机、内燃机、吸收式制冷设备等均涉及燃烧技术方面的问题。该课程从工程实际出发，系统介绍燃烧的基础理论，着重讲述各种燃料的燃烧现象及机理，为学生提供理解、分析和控制各种热力设备中燃烧过程所必需的基本知识，了解燃烧学的工程应用，同时也为以后从事燃烧系统及设备的设计、运行和控制，防治和减少燃烧排放物对环境污染等方面的工作打下了必要的基础。“工程燃烧学”课程的重点是燃烧的基本理论、基本计算以及运用燃烧学的知识及方法解决工程实际问题。运用燃烧学的基本知识及方法

7、解决工程实际问题也是教学的难点，涉及学生能力和素质的培养，对教学内容的选择和讲课艺术都有较高的要求。　　授课内容既着重于系统地阐述与燃料燃烧过程有关的基本概念和基本理论，又重点介绍固、液、气燃料燃烧技术的基本原理和方法，使学生在掌握扎实的理论基础的同时，能够获得相关的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“工程燃烧学”课程的工程应用性，培养学生学以致用、理论联系实际的能力和素养。6　　目前，科学技术飞速发展，燃烧技术也不例外。如利用先进的激光技术，现代质谱、色谱等光学，

8、化学分析仪器，研究了燃烧过程的各种机理，改进了燃烧试验方法，提高了测试精度，使燃烧学在深度和广度上都有了飞跃的发展。近年来计算机的迅猛发展，提供了可以求出各种理论数学模型解的可能性，从而把燃烧理论与错综复杂的燃烧现象有机地联系起来，使燃烧学科上升到系统理论的高度。[2，3]因此，在授课过程中应适时对于一些最新的燃烧技术（如富氧燃烧技术、化学链燃烧技术等）和燃烧理论的发展动态进行介绍，力