一体化燃烧机（精选三篇）
一体化燃烧机 篇1
“消防燃烧学”是消防教育的重要专业基础课, 主要讲授火灾发生、发展和熄灭基本规律, 涉及相关的物理、化学、传热传质学等基础知识, 学生对该课程的整体内容很难完全把握。如果没有一个合理的教学模式, 很容易导致学生失去学习动力和兴趣, 产生厌学的情绪[1]。为了改善“消防燃烧学”教学模式的不足, 廊坊武警学院在教学实践中依托现代信息技术, 对教材体系、双语教学体系、网络教学平台、评价体系等进行了改革, 建立起了多层次、全方位的课程教学与学习体系, 促进了研究性学习的理论与实践, 激发了学生的自主探究学习兴趣和进行个性化协作学习, 提高了教学质量和学生的全面素质[2]。
二、“消防燃烧学”课程立体化教学模式的研究与实践
立体化教学模式, 就是利用新教育理念、新技术手段、新教学方法, 将教师和学生、理论教学与实践教学、教学与考核紧密结合起来, 构建一个完整的、丰富的、互动的课程系统的教学模式[3]。
1. 立体化教材体系建设
立体化教材的含义是指以计算机和网络为支撑平台, 集合高校丰厚的教学资源, 运用多种新型教学工具, 按照先进的教学一体化思路设计的适合于多元化教学应用的新型教学方案[4]。
“消防燃烧学”课程组以现有的纸质教材为基础, 结合现代教育技术, 建立了纸质教材库、电子教材库、教学辅助资料库、网络课件库等, 并把这几部分综合起来, 使不同教学形式互相补充, 使课程的教与学有机结合, 形成了“消防燃烧学”课程教学包。
(1) 构建了“消防燃烧学”教材库。目前本学院使用的教材为杜文峰主编的《消防燃烧学》。该教材内容丰富, 系统性、科学性和实用性都较强, 并曾荣获第三届全国公安系统优秀教材一等奖。但是仅靠单一的教材很难达到良好的教学效果[5]。课程组在编写全新版“消防燃烧学”教材的基础上, 全面收集目前已出版的优秀“消防燃烧学”书籍, 构建了“消防燃烧学”教材库, 提供给教师使用。这样既能避免教师因个人的喜好使用单一教材, 又可及时更新教学内容, 引入新技术与新成果[6]。
(2) 建立了“消防燃烧学”电子教材库。采用非线性网状结构信息组织方式, 完成了多部电子教材的制作, 建立了电子教材库, 使学习者不必按教材原有的模式进行学习, 而是可以在多部教材的不同章节进行跳转, 大大提高了学习者的自主性。
(3) 构建了“消防燃烧学”多媒体课件库。目前, 本院的学员有消防工程、消防指挥、火灾勘察、防火管理等专业, 分为本科和专科, 为全面满足广大学员、社会和基层部队的需要, 针对不同专业和不同教学要求制作了若干套多媒体课件。这些课件结构清晰、重点突出、教学素材丰富, 既能满足教学需要, 又可满足学员自主学习需要。
(4) 建设了教学辅助资料库。配合教材购置了较为完备的中外文文献资料和火灾录像等音像资料, 搜集了国家重大工程、项目性能化设计方案和图纸及国家重大项目的安全评估资料, 丰富并扩展了学员的知识, 同时也为消防部队实际工作提供参考。
2. 立体化的双语教学体系建设
(1) 师资培训。订购了多种外文资料, 提高了教师的英语听说读写的能力;利用本院资源, 鼓励双语老师听取研究生及外教课程, 提高英语素质;组织双语教学教员参加各种形式的外语培训班及参加各种翻译工作, 提高双语教师口语交流能力;组织双语教学的教师参加全国外语水平英语考试 (WSK) ;对双语教师的授课进行评议, 由教学效果突出的教师开展双语示范课, 为双语教师提供广阔的空间, 使双语教师的数量和质量稳步上升。
(2) 双语教学方法。以消防工程实际为背景, 布置课程小论文, 培养学生的研究能力, 深化对课程内容的理解。用外语组织启发式、互动式、讨论式课堂教学, 全方位调动学生学习的积极性和主动性, 提高英语的应用能力, 同时进一步强化学生对专业知识的掌握;因材施教, 分级教学。
(3) 双语课件、试题及习题。随着双语教学体系的不断完善, 加大了双语课件制作量, 课件采用PPT2007版进行编排, 增加了对应案例和实验录像、图片等, 大大充实并拓宽了课件涵盖的内容。根据课程建立了英语试题和习题库。
3. 网络教学平台的建设
网络教学充分利用计算机多媒体和网络技术, 不仅能达到图文并茂、声像俱佳的交互式教学效果, 又能充分利用和共享教学资源, 有效地实施个性化教育, 实现教与学之间的沟通交流[7]。
目前, “消防燃烧学”依托国家精品课程网站, 建立了网络教学平台, 已上网的课程资源主要有:课程简介、自我评价、师资力量、教学资源、教学效果、学术科研、实验建设、教学改革、远程教学等板块。
课程简介包括课程的形成与发展、课程的主要内容和基本特点、课程的地位和作用、课程建设现状。
另外, 依托校园网的网络综合教学平台, 开辟了学习园地, 包括消防科技与火灾科学发展动态介绍, 优秀作业的展示和课程讨论等。
4. 多维度、过程性的评价体系建设
评价是对学生学习过程与学习效果的评定与总结。一个好的评价体系, 不仅能评定出学生真实的学习效果, 而且能跟踪学生整个学习过程, 分析教学与学生学习过程中存在的问题, 以便改进方法, 促进教学相长[8]。
在以往的传统教学中, 更多地关注整个阶段的教学结果。然而, 学习本身是一个动态发展的过程, 像建构主义理论下的情境创设, 知识的意义建构以及人与人的协作关系都是随时空转换而不断变化的。因此, 在网络教学中, 应该充分利用网络的反馈及时、管理方便、省时省力等优良特性, 对整个教学过程做跟踪监控、检测、指导[9]。
在研究与构建新的课程评价体系过程中, 设计开发了“消防燃烧学”网络学习管理系统, 实现对学生学习过程的详细记录和全程跟踪。教师可以利用网络学习系统的管理平台对学生课外的学习进度、过程和效果进行及时、随时、详细的检测[10]。这种成绩评定方法, 强调了学习的积累与构建过程, 消除了学生平时不学习、考前突击学习的情况。
三、结语
“消防燃烧学”教学立体化教学模式, 综合所有教学要素, 立体化、全方位地融学习与研究为一体, 建立起关注创新教育的教学体系, 在课程教学过程中充分激发了学习者主动性、能动性及创造性, 受到越来越多的师生欢迎。
参考文献
[1][6][8]金海溶.“操作系统原理”立体化教学模式构建研究与实践[J].计算机教育, 2007 (9) :61-63.
[2]李冰, 左宗义, 冯开平, 等.《工程制图》多维教学资源建设与教学实践创新[J].工程图学学报, 2007 (5) :118-121.
[3]龙毅, 汤国安, 闾国年.立体化教学模式的GIS国家级精品课程建设[J]测绘通报, 2006 (12) :69-72.
[4]赵志强.高校立体化教材建设思考[J]北京印刷学院学报, 2005, 13 (1) 78-80.
[5]兰伟, 蔡健.植物生理学实验立体化教学模式的探讨[J].生物学杂志, 2007, 24 (5) :70.
[7]梁云.校园网网络辅助教学平台的开发与利用[J].科技创新导报, 2008 (1) :239-240.
[9]杨红颖, 王向阳, 吴俊峰.网络教学评价系统的设计与实现[J].现代远距离教育, 2007 (4) :45-48.
一体化燃烧机 篇2
摘要：为了有效提高燃烧学课程的教学效果，提出了“三位一体”的新型教学模式：将教学内容所要求的知识点设计成层层递进的三个部分，匹配三种不同的教学方式，构建基于过程考核的三元评价体系方法。针对该课程教学不足，介绍了“三位一体”教学模式特点、设计及实施方法，该模式可形成一个内容―方式―评价的有机整体，使教师讲授教学、学生积极参与互动、科研创新训练三项活动形成互动机制，相互促进，增强成效，从而达到较好的教学效果。
关键词：燃烧学；教学模式；探讨
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）26-0209-02
目前，世界总能源的80%来自煤、石油、天然气等矿物燃料的燃烧，而且绝大部分污染物和CO2的排放也源自于燃烧。《燃烧学》正是研究燃料化学能向热能转换的一门专门课程，在能源高效利用、污染有效控制等节能减排方面具有举足轻重的地位。[1]国内著名高校在能源类专业培养方案中均开设了《燃烧理论》课程，《燃烧学》不仅为能源动力类专业的骨干课程，还可服务于自动化专业、化学工程、机械工程相关领域的本科教学。国内高校通常把本课程定位为专业必修课，大约48学时。[2]《燃烧学》是一门具有复杂性和多学科交叉性的课程，特点是内容多、发展迅速、实用性强，涉及化学动力学、传热学、热力学、热化学、工程技术和高等数学等多学科知识，如何在有限的学时内完成教学任务是一个难题，特别是在教学学时不断受到压缩的情况下，教学内容和学时数之间的矛盾就更加突出了。在教学内容上，燃烧原理和燃烧技术在课程中都非常重要，如何处理好它们之间的关系直接关系到教学质量和教学效果。[3，4]
中国矿业大学于2008年开设了本课程，课程建设目前尚处于探索阶段，在此背景下，需对《燃烧理论》教学内容、教学方法以及评价体系进行调整，以适应能源与动力工程等相关专业学生继续深造和就业的要求。
一、教学中存在的问题
1.从教学内容来看，由于化学热力学和热科学传递现象耦合过程过于复杂，产生了火焰结构、火焰传播速度、火焰稳定、火焰极限、点火和熄灭等诸多物理化学现象或知识，导致概念难理解、现象不直观性和理论缺乏前沿性。[3]（1）学生对于传递现象、Fick扩散定律方程以及Arrinus定律这些抽象模型的物理本质理解存在一定的困难。（2）学生对于层流预混火焰、层流扩散火焰、液滴火焰等燃烧现象没有直观认识。（3）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。而《燃烧理论》课程的内容却是相对固定的，难以适应教学对象和环境的变化，自然对学生的吸引力也就降低了。
2.从教学方式来看，基本以课堂讲授为主，手段单一，通过燃烧学教师的“传道、授业、解惑”，可以使学生在短时间内了解和掌握较为系统、全面的燃烧学知识；但教师占用了太多的教学时间，课堂气氛较沉闷，学生在教学过程中处于被动接受的地位，限制了学生主观能动性的发挥，进而阻碍了学生创新精神和实践能力的形成。
3.从评价体系来说，原考核方式主要包括两部分：闭卷考试成绩（占70%）和平时成绩（占30%）。这种考试方式存在以下主要问题：一是考试形式单一，缺乏对课程考核的过程管理，不能全面地反映学生的真实水平；二是知识考核多，能力考核少，课程考试内容局限于教材、课堂笔记、教师划定的范围和指定的重点，缺乏对学生综合能力和素质的评价。因此，很容易形成“平时不学，考前突击”的作风，教学效果不理想。
二、教学模式改革
针对《燃烧学》课程特点以及我校教学中存在的问题，我们在课程实践中提出“三位一体”的新型教学模式：将教学内容所要求的知识点设计成层层递进的三个部分（难以理解的定义、机理、技术原理；缺乏直观认识的燃烧现象；发展中的前沿性课题），以三种与之相匹配的教学方式（多样性的课堂讲授，简短、开放、快捷、灵活、互动的大学生微视频为形式的自主式互评活动和探究式的科研创新训练），构建基于过程考核的三元评价体系（闭卷考试、微视频材料、科研报告），从而形成一个内容―方式―评价的有机整体，使教师讲授教学、学生积极参与互动、科研创新训练三项活动形成互动机制，相互促进，增强成效。该教学模式由浅入深，让学生掌握所需要的知识点，有利于进一步提高学生的积极性和主动性，也有利于就一些前言性问题对学生进行合理引导，达到既加深学生对理论知识的理解，又提高学生的综合思维能力和分析能力，从而培养适应新世纪我国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力的高素质人才。
1.课程设计。以《燃烧学》课程内容为基础，开展多样化的教学形式，构建综合评价体系。（1）教学内容的合理分配。根据三项教学方式的特点，对教学内容进行分配，这样一方面可以保证课程内容的完整性，另一方面可以实现教师讲授教学、学生积极参与互动、科研创新训练三项活动的有机结合，获得更好的教学效果。（2）多样性的课堂讲授。采用问题驱动的知识引入、启发式的提问方法及板书和多媒体工具的交叉应用，将枯燥和抽象的理论与概念形象化。（3）以大学生微视频为形式的自主式互评方式。微视频短则30秒，长则不超过20分钟，内容广泛，视频形态多样，“短、快、精”是其最大的特点。它已经成为大学生社会交往和表达的重要方式。这部分教学实行团队制度，即6～8人自由组成一个团队参与研讨活动，在视频制作过程中，教师要起到引导作用，还要积极主动对评价过程实行有效的监督和控制。（4）探究式的科研创新训练。通过开展课程内学术前沿讲座让学生了解学科发展的最新动态，进一步设计难度适中、应用性强、趣味性强的科研训练题目，引导学生积极主动进行创新训练，是一项具有实践性的研究课题。（5）多元评价体系的构建。由于实行多种教学方式，这样学生成绩就不仅仅依赖于考试成绩，而是一个基于过程的包括多项成绩在内的综合成绩，从而实现评价体系的过程性和多元性，以获得一种更准确的评价结果，同时可以改善某些学生“平时不学，考前突击”的不良学习风气。
2.课程实施。根据教学过程可分为备课阶段、课堂教学阶段、课下作业阶段和成绩评定阶段。（1）在备课阶段，根据课程内容进行调整，并对微视频内容及科研训练课题进行设计。教学内容调整为三个部分：第一部分为难以理解的定义、机理、技术原理等知识，掌握这些知识是完成后两部分的前提和基础；第二部分为挑选和设计容易制作微视频的直观燃烧现象，并介绍制作微视频的预备知识，让学生对微视频的基本情况作一个初步了解，从而引出所要进行的微视频的内容；第三部分为选择适宜的科研创新训练前言课题，激励学生进行探究式科研活动。同时，注意添加一些趣味性的知识点：在“燃料”这一章补充一些新奇的燃料，诸如吃火锅用的固体酒精、海底的绿藻、南极的可燃冰等。（2）在课堂教学阶段：①采用视频展示、图片展示、表格对比等多样性的教学手段进行启发式课堂讲授，引入一些生活中常见的燃烧现象来解释一些抽象的燃烧理论。例如：例用家用多孔燃气灶来详细解释扩散预混火焰；在讲解活化能这个概念时，可利用origin软件详细讲解活化能的求解过程。②以大学生微视频为形式的自主式互评方式开展教学活动，应尽可能地采用师生互动的方式，营造一种会话式教学氛围，激发学生的学习热情，可设计一些学生感兴趣的热点话题，引导学生展开谈论，教师应注意把握“启发激励、掌握进程、突出主题、加强引导”的原则，保证过程的活跃性和可控性。③让学生了解最新的燃烧技术（如富氧燃烧技术、化学链燃烧技术），脱硫、脱硝以及二氧化碳减排和储存方面的最新技术，并引导学生从燃烧原理角度对这些新技术进行解释。（3）在课下作业阶段，实施基于团队合作的微视频及科研训练准备工作。根据各自要求，积极引导学生如何收集资料、理清思路、准备视频、撰写报告，如何进行汇报，如何分工合作。在增强学生综合能力的同时，培养学生的团队精神和创新能力。（4）在成绩评定阶段，构建基于过程的多元评价体系。采用综合评判的方式，综合点名成绩、自主式互评成绩、研究报告成绩、闭卷考试成绩等因素，构建一种基于过程而不仅仅是考试成绩的多元评价体系。
综上所述，燃烧学教学如何提高教学效果，解决学生难学、教师难讲的问题，是目前多数青年教师一直思索的问题。“三位一体”教学模式符合学生的认知规律，有利于调动学生的学习积极性，培养学生自主学习的习惯，有利于拓宽学生的知识面，培养学生的应用能力、团队精神、合作意识、勇于创新等多方面的综合素质。
参考文献：
浅谈沼气燃烧机项目实施的体会 篇3
工业尾气的成分根据生产产品的不同而不同, 如果直接排放到大气中, 绝大多数都对环境造成影响, 不仅威胁工业生产的安全, 也对周边的居民生活造成重大影响。因此, 相应的工业尾气处理设备及系统的重要性也就不言而喻。
以制药厂厌氧罐的产生的尾气为例。厌氧罐产生的尾气主要是沼气, 制药厂也对产生的沼气进行了利用, 提供给单位食堂或者其他燃煤的设备充当燃料, 但随着生产规模的扩大, 沼气的产生量已经远大于公司已有设备的沼气使用量, 如果将多余的沼气直接排入大气中, 既对周边居民的生活造成极大的影响, 也会对生产设备的安全造成威胁。沼气燃烧机可以很好的解决这个矛盾。
2 燃烧机工作流程简要介绍
沼气燃烧机的大概工作流程如下:燃气压力自检→风压保护→燃气低压保护→风阀全开扫气→风阀关闭→燃气点火枪点火→开启燃气气动阀→燃烧头着火→开启风阀配风→火焰检测、熄火保护→燃气回火保护→炉膛温度检测→DCS接口信号输出→正常运行→燃气压力低熄火→燃气气动阀关闭→炉膛扫气→风阀关闭→进入下次启动程序。
3 项目实施过程中的体会
3.1 如何提高燃气点火枪点火的成功率。
调试设备时, 燃烧机一次性成功点火的概率只有60%, 以至于客户对燃烧机的稳定性产生怀疑。针对这种情况, 我们结合现场实际情况, 仔细分析现象, 经过反复模拟和现场试验, 发现制药厂厌氧罐产生沼气的量不恒定, 造成燃烧机的进气压力不稳定, 导致沼气点火管道的出气口附近的沼气与空气的配比不稳定。点火管道是从沼气主管道上分出的一根很细的管道, 如果主管道沼气压力太低, 点火管道出气口周围沼气含量低, 不能成功点火;如果主管道沼气压力太高, 点火管道出气口周围沼气含量很高, 也不能成功点火。
在以后的点火过程中, 根据主管道的压力调节点火管道阀门的开度, 当压力低于2000帕时, 把点火管道的开度调节到2/3开度;当压力高于2000帕时, 把点火管道的开度调节到1/3开度。经过这样的调节, 点火成功率几乎达到了100%。
3.2 如何使沼气更好地充分燃烧。
燃烧机的进风口风阀的开度目前只有完全打开和完全关闭两种状态, 这样会导致在沼气气量较少的时候也吹进炉膛大量的空气, 此时燃烧炉膛内火焰较小, 影响了沼气的正常燃烧;如果人为调小风机进风口, 沼气量较大时影响沼气的完全燃烧, 会产生大量的黑烟, 直接排入大气污染环境。
3.3 沼气燃烧机的防雷设计。
由于沼气燃烧机的安装位置距离制药厂的厌氧罐不超过20米, 且燃烧机的烟囱的设计高度已经超过12米, 这样的高度大大增加了遭受雷击的概率, 燃烧机通过沼气管道与厌氧罐等设备连接, 如果燃烧机烟囱遭到雷击的话, 会殃及厌氧罐, 所以增加避雷设施时非常必要的。
4 结论和建议
4.1 目前燃烧机的设计是根据沼气压力恒定的情况进行设计的, 但对于沼气压力不恒定的情况不能完全适应, 建议设计者增加该环节设备, 根据主管道的压力大小自动调节阀门的开度, 使设备的点火成功率达到100%, 这样比增加稳压设备更节约成本。
4.2 建议设计者在主管道增加压力或流量仪表控制进风口阀门的开度, 使沼气能够正常充分燃烧。
4.3 设计中增加避雷设施, 如避雷针。
摘要：本文就沼气燃烧机项目实施过程中的经验进行了归纳总结, 并提出了一些改善建议, 以供同行参考。