能源與動力裝備是我國制造工業的重要領域之一，培養行業所需的具有工程設計能力和創新意識的卓越工程師，是提高我國裝備制造業核心競爭力，發展先進制造業的人力資源保障。 “鍋爐原理課程設計”是在熱能與動力工程專業的學生系統學了“流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”和“鍋爐原理”等課程以后，以培養學生工程設計能力為主要目標的實踐性教學環節，是學生離開學校走上設計工作崗位之前的一次系統訓練，對實現卓越工程師培養的目標具有承前啟后的重要意義。
    本文分析了目前“鍋爐原理課程設計”教學中存在的問題，并探討了針對該課程的教學改革與實踐。
一、“鍋爐原理課程設計”的定位
鍋爐課程設計是“鍋爐原理‘課程的重要后續教學環節，也是學生能力培養的關鍵步驟。課程設計要使學生加深對“鍋爐原理”等相關課程知識的理解，并能融會貫通，靈活運用；使學生掌握鍋爐機組這—重要能源與動力裝備的設計方法，學會使用相關標準和手冊，并基本具備綜合考慮系統設計和布置的能力；培養學生查閱資料、設計計算、繪制圖紙和編寫設計說明書等基本技能；培養學生的創新能力，以及對待工程設計的嚴肅認真高度負責的態度。
三門峽富通新能源能源主要銷售燃燒木屑顆粒機壓制的顆粒燃料的生物質鍋爐等，如下圖所示：     上海理工大學（以下簡稱”我校”）在20世紀50年代就創辦了鍋爐專業（后來改名為熱能工程專業），經過多年的發展，我校熱能工程專業形成了偏重于鍋爐設計與制造特色。鏈條爐發展歷史悠久，相關技術已較為成熟，在各工業領域有著廣泛的應用。目前課程設計的內容是要求學生完成一采用鏈條爐排的工業鍋爐的方案布置、完成其熱力計算以及鍋爐設計說明書的編制并繪制圖紙，不僅要求學生掌握熱力計算的一般方法，還要求學生考慮結構設計的細節及制造工藝的要求，取得了較好的教學效果。
    國內其他高校在開展這門課程設計時的題目是多樣化的，比如有的學校是選擇設計蒸發量220t/h的煤粉爐，有的學校選擇設計420t/h的煤粉爐，但大多是一個班的學生做同一種爐型的設計。
    隨著能源動力行業的迅速發展，鍋爐型式也越來越多，學生的就業去向也日益多元化。在新的形勢下，上述課程設計組織方式已不能很好地適應學生發展的需要。其突出的不足之處是，所有學生都做同一種爐型的設計，不利于其深入了解其他類型的鍋爐，如大型電站鍋爐、CFB鍋爐、余熱鍋爐等，學生的視野相對較窄，依樣畫葫蘆的過程較多，獨立思考和討論交流較少，不能充分激發學生的學習熱情和創新潛力，和卓越工程師培養的要求還有—定的差距。
三、“鍋爐原理課程設計”教學改革
    針對目前“鍋爐原理課程設計”中存在的問題，結合培養卓越工程師的要求，筆者提出了-一些改進教學效果、促進學生全面發展的措施。
    1.貫徹“以德為先“，的培養理念
    著名的教育家雅斯貝爾斯曾把教育分為兩大類，一類是科學知識的傳授，一類是精神的陶冶。前者能使學生掌握一定的專業知識與技能，成為某方面的專門人才，是在現代社會中生活所必須的；而后者則包括培養學生的求知欲、創造精神和社會責任感等廣泛的內容。任何的專業知識或專業技能，其應用價值會隨著社會的發展和技術的更新而不斷減少，只有求知欲和創造精神等基本的品質才會具有永恒的動力，激發人們不斷去探索未知的世界，推動科技進步和社會發展。
    精神的陶冶應該貫穿于每一門課的教學。具體到“鍋爐原理課程設計”教學而言，鍋爐作為國民經濟中常用而重要的承壓設備，其安全性直接關系到人民群眾的生命安全。在學生進行課程設計的過程中，教師應結合寧波市北侖港發電廠“3.10”電站鍋爐爆炸事故等典型的重特大事故的慘痛教訓，引導學生牢固樹立“安全可靠重于泰山”的思想，在設計過程中做到嚴謹認真，—絲不茍，高度重視設計的規范性，在積極進行刨造性設計的同時，對任何新的設計方案的可行性和可靠性都要進行反復論證，精益求精，以確保高效可靠，萬無一失。
    2．實行差別化的培養方式
    目前的課程設計組織方式下，大家做同一種爐型的設計，盡管給定的燃料特性等設計數據有—定的差異，但大家做出的設計還是大同小異，設計題目的難度也幾乎一樣，不能充分考慮到學生的個性，不能兼顧不同層次學生的不同需求，甚至還可能誘發抄襲等弊端。教師需要考慮的是，不同學生的能力有差異，他們的興趣愛好和將來希望從事的工作也各不相同，如何通過教育讓他們的特長得到更充分的發展，成為社會所需要的各具特長、各有特色的人才：
    因此，筆者在課程設計題目的設置上作了_一些調整。課程設計題目不再限于鏈條爐，而是包括了層狀燃燒、懸浮燃燒、流態化燃燒和余熱鍋爐等四大類型；即有小容量低參數的工業鍋爐，也有大容量高參數的電站鍋爐；既有傳統的煤粉鍋爐，也有目前備受關注的循環流化床鍋爐和燃氣蒸汽聯合循環余熱鍋爐。這些題目的涵蓋面廣’復雜程度和難度差異較大。學生可以根據自己的能力、興趣和將來的就業意愿等選擇不同類型和不同參數的鍋爐進行設計。
    學生選題以后，按所選鍋爐類型分成幾個小組，各組分別從事電站煤粉鍋爐、工業鍋爐、CFB鍋爐和余熱鍋爐的設計工作。同一個小組內部每個同學設計的鍋爐，其參數或燃料性質等盡可能有顯著的差異，這樣可以有力地促使每個同學獨立思考和獨立設計，得到充分的鍛煉和提高；同一個小組的同學設計的鍋爐又屬于同一種類型，因此在設計上會有共通的方法，彼此之間可以交流討論，互相促進。課程設計期間同學之間交流以及課程設計結束時所有學生都參加的公開答辯，可使所有學生對當前火力發電、工業供汽、生活供暖及余熱利用等領域的各類型鍋爐都有較為深入的理解，從而達到拓寬學生知識面、提高學生綜合素質的目的。
3、堅持以提高能力為核心，加強設計工作的規范化
    對待設計工作應該有嚴謹認真的態度，這種態度貫穿到設計過程中，則體現為設計的規范化。設計工作的“產品”包括計算書、說明書和圖紙等，這些文件是設計人員和設備制造單位、施工單位和運行單位相關人員溝通的語言，必須做到清楚、準確和規范。作為未來的工程師，學生必須學會傲到設計的規范化。
    為了讓學生有一個學習的例子，筆者組織編寫了適應課程設計新內容的《鍋爐原理課程設計指導書》，除了介紹鍋爐設計的原則性要求和方法外，針對SZL7.0-1.0/115/70-AII熱水鍋爐、130t/h煤粉爐、130t/h流化床鍋爐和Q5/600-I.3-1.0柴油機余熱鍋爐，分別編寫了一份比較規范的熱力計算書和鍋爐設計說明書，并繪制了相應的圖紙。這本資料給學生提供了．一份學習模板，既可以讓他們了解設計步驟，加快設計速度，確保課程設計順利完成，又可以讓他們的設計有一個參照，能比較規范地進行。在征得相關企業許可的情況下．還可以向學生展示部分企業的鍋爐設計說明書和圖紙，讓他們直接感受到什么樣的設計成果才是規范的。
  在設計過程中，學生進行系統布置、結構設計、熱力計算和制圖等環節的工作時，都應參照相關的國家標準和行業標準進行；同時也鼓勵他們在充分理解標準的基礎上，進行非標的設計，但必須對相關設計的合理性予以充分論證和說明。
4、實行過程與結果并重的考核方式
    在這種新的課程設計組織方式下，每個同學的設計題目的難度可能相差很大，可能導致一些能力較強的同學因擔心考核成績比較低而選擇比較容易的題目來進行設計。為了激發學生挑戰自己能力的勇氣，強調過程與結果并重的考核方式。也就是說，在評定成績的時候，綜合考慮設計題目的難易、學生在設計過程中的努力程度和所表現出來的設計能力、設計成果的質量以及答辯時介紹設計內容和回答問題的情況，而不是單純的看設計的成果。希望在課程設計的過程中，培養學生主動學習、認真思考、積極探索、迎難而上和勇于創新的精神品質。只要他們通過課程設計的訓練，工程設計能力有了明顯的提高，都應該予以充分的肯定。
四、結語
    對于面向應用的工程教育學科，其教學內容會隨著相關技術的蓬勃發展而日益豐富，實踐教學環節使學生對當前本專業相關的主流技術及設備有全面的了解是十分必要的。本文結合這一要求，提出了改進“鍋爐原理課程設計”教學效果的一些具體措施。實踐表明，這些措施在激發學生參與課程設計的主動性、培養學生的設計能力和促進學生全面發展方面收到了較好的效果。當然，課程設計過程中也反映出來一些問題，比如如何引導學生正確評估自己的能力并選擇難度合理的題目以避免不能在課程規定時間內完成設計，如何做好課程設計和畢業設計內容銜接與難度區分等，在今后的教學過程中還需進一步探索和完善。