新能源科学与工程专业燃烧学课程教学的教学内容设计

摘 要：燃烧学是新能源科学与工程专业的一门重要的专业核心课程，在学生的专业知识学习中，与其他专业课交叉内容较多，对相关专业课的学习非常重要。本文以笔者所授燃烧学课程实践为例，从燃烧学课程的定位、燃烧学教材选择和内容设计、燃烧学课程教学内容的编排三个方面进行了介绍，最后对燃烧学课程的具体教学内容进行了陈述，以期对新能源科学与工程专业燃烧学教学改革起到一定的推动作用。

关键词：新能源科学与工程专业;燃烧学;课程教学;内容设计

燃烧学内容丰富、发展迅速、学科交叉性强，涉及到热力学、化学反应动力学、流体力学、传热传质学、高等数学等诸多学科门类，是热能动力工程、能源与环境、消防以及安全等工程专业的一门重要的理论和技术基础课程。因此，在上述相关专业开设燃烧学课程非常必要，对于学生回顾深化所学过的大学物理、无机化学、工程热力学、流体力学、传热学等专业基础课程，深入学习掌握后续专业课程，培养学生利用所学理论知识分析、解决实际燃烧问题的能力，都有着非常重要的作用。燃烧学内容宽泛、难度较大，对于燃烧机理等知识点学生很难掌握。笔者以吉林农业大学新能源科学与工程专业所学燃烧学课程内容设计为例加以介绍，希望对此专业以及相关专业能有所帮助。

一、燃烧学课程定位

在对燃烧学课程内容设计之前，应对其进行准确的定位。燃烧学在新能源科学与工程专业第五学期开设，向上承接工程热力学、流体力学、传热学等前期专业基础课程，是对上述课程的进一步拓展及相关知识点深化，向下过渡则与供热工程、分布式能源系统、节能技术和环境工程等专业课程紧密联系。对新能源科学与工程专业来说，传热学主要涉及燃料的燃烧机理以及污染物的控制，尤其是在生物质能的直燃、气化和液化等相关转换技术方面的应用，增强学生在本领域内的解决实际工程问题的能力。

二、传热学课程设计

1.教材的选择

大部分开设燃烧学课程的高校都改变了以往侧重于燃烧设备和燃烧工程应用的现象，逐步倾向于燃烧机理的解释和原理的推导，着重提高学生的创新能力，在使用的教材方面也与国际接轨，如东华大学使用的教材是由美国宾夕法尼亚大学Stephen R.Turns教授编写、清华大学姚强等翻译并由清华大学出版社在2009年4月出版的《燃烧学导论：概念与应用（第2版）》。国内燃烧学的教材很多，而且在内容倾向上非常明显。西北工业大学严传俊的燃烧学教材侧重于航天动力;岑可法等人的燃烧学教材，主要用于讲解燃烧过程的数学模化和计算;徐通模、汪军等人的燃烧学教材侧重于工程实践。本校开设燃烧学课程则以童正明教授主编的《工程燃烧学》为教材，参考徐通模主编《燃烧学》、谢兴华主编《燃烧理论》等教材，根据新能源科学与工程专业特点，对其中内容进行增添删改，适应本专业学生使用。

2.课程具体设计内容

基于燃烧学课程在新能源科学与工程专业中的课程定位，分析相关燃烧学教材的基础上，对我校燃烧学课程内容进行了合理设计，主要内容为燃烧化学反应动力学基础，燃烧空气动力学基础，着火理论，气体、液体和固体燃料燃烧及相应的燃烧方法和设备，环境污染及其防治五大部分组成。

三、燃烧学课程教学内容的编排

根据燃烧学课程内容的设计，该课程所授学时为32学时，其中理论课30学时，包括绪论1学时，燃烧化学反应动力学基础5学时，燃烧空气动力学基础4学时，着火理论4学时，气体、液体、固体燃料燃烧11学时，燃烧方法和设备2学时，环境污染及其防治3学时。实验课2学时，内容为氧弹式测热议测量煤、生物质等固体燃料的发热量。

四、结论

作为新能源科学与工程专业一门重要的专业课，燃烧学扮演着重要的角色，既是对工程热力学、流体力学、传热学等前期专业基础课程综合运用，又为对供热工程、分布式能源系统、节能技术和环境工程等后续专业课打下基础。从18世纪法国科学家拉瓦锡的氧化论到20世纪初的燃烧反应动力学，随着科学技术及实验手段的更新，燃烧学发展迅速，内容越来越丰富，对燃烧机理及理论的研究也越来越深入。本文仅以我校新能源科学与工程专业开设燃烧学课程为例，从燃烧学课程的定位、燃烧学教材选择和内容设计、燃烧学课程教学内容的编排三个方面进行了介绍，最后对燃烧学课程的具体教学内容进行了陈述，以期课程的内容和教学体系设计从总体上思路清晰、脉络连贯、内容充实、层次分明，更好地完成新能源科学与工程专业燃烧学课程的既定目标和符合专业的人才培养要求。

参考文献：

[1]姚强，李水清，王宇.燃烧学导论：概念与应用（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2]严传俊，范玮.燃烧学[M].西安：西北工业大学出版社，2005.

[3]岑可法，姚强，骆仲泱，李绚天.高等燃烧学[M].杭州：浙江大学出版社，2002.

[4]徐通模.燃烧学（第一版）[M].北京：机械工业出版社，2011.

[5]汪军.工程燃烧学（第一版）[M].北京：中国电力出版社，2008.

[6]童正明，张松寿，周文涛.工程燃烧学（第一版）[M].北京：中国计量出版社，2008.

[7]谢兴华.燃烧理论（第一版）[M].北京：中国矿业大学出版社，2002.

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