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摘要：科研和教学是教师日常工作和学习中不可或缺的两大重要组成部分。高校教师在日常工作中，既有教学工作量的要求，又有科研工作量的考核，因此，应考虑将二者有机耦合，以科研促进教学，做到1+1>2。本文从科研与教学内容耦合、科研促进教学环境下对高校老师的新要求角度阐述科研与教学的耦合关系。
关键词：科研；教学；耦合；高校老师
本文引用格式：顾慧，等.科研与课程教学耦合关系解析——集控运行课程教学[J].教育现代化,2020,7(44):117-119.
Analysis of the Coupling Relationship between Scientific Research and Curriculum Teaching
--Teaching of Centralized Control Operation Course
GU Hui,CUI Yan-feng,XUE Rui
(School of Energy and Power Engineering of Nanjing Institute of Technology，Nanjing Jiangsu)
Abstract:Scientific research and teaching are two important parts of teachers’daily work and study.College teachers should not only be engaged in teaching,but also carry out scientific research,and more importantly,they need to be organically coupled to promote teaching through scientific research.This paper expounds the coupling relationship between scientific research and teaching from the perspective of the coupling between scientific research and teaching content,and the new requirements for college teachers under the environment of scientific research promoting teaching.
Key words:Scientific research;Teaching;Coupling;College teachers
一 引言
“科研”的目的是从已知中探索出未知的知识和规则：一般以客观事物的内在本质为研究对象，通过是指利用科研手段和调查研究、实验、试制等一系列的活动[1]。“教学”，包含教与学，是教师与学生所组成的一种人类特有的人才培养活动，通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生学习和掌握文化科学知识和技能[2]。两种看似不同目的、不同手段的社会活动之间实则存在着一定的耦合关系。高校教师在日常工作中，既有教学工作量的要求，又有科研工作量的考核，因此，应考虑将二者有机耦合，做到1+1>2，更新教师知识结构、完善教师的知识体系，提高教学效果。本文从科研促进教学环境下对高校老师的新要求角度阐述科研与教学的耦合关系。
二科研对象与课程教学内容耦合
重视科研与教学之间的耦合关系，一方面科研方向对教学内容有补充拓展作用，另一方面，教学内容对科研又具备奠定理论基础的作用[3]。例如在《大型火电机组集控运行与事故分析》课程教学中，在讲解第四章第七节的内容“单元机组经济运行”时，引入机组性能分析中耗差分析研究的部分。机组的经济性运行是电站关注的重点之一，直接关系到电厂效益，经常被用作纵向和横向对标的指标，体现电厂的运行节能水平。耗差分析也称偏差分析，由于机组常常运行在偏离正常工况的变工况下，根据机组运行参数的目标工况参数值，确定实际运行参数的偏差大小，通过小指标偏差计算，将偏差量化成影响机组经济型指标的量化数值，以完成运行工况变化对经济性影响的定量研究。
在课堂讲授这一部分时，可以从两个方面讲述：第一，适当地和学生讲述耗差分析中不同方法以及对应的使用条件，促进学生获得机组的运行参数对机组经济性能耗指标的量化关系认知，拓宽对书本中经济性运行调整依据的定性分析；第二，目标值的获取是进行耗差分析的先决条件。可以将目标值的定义和现场实际、课本内容联系起来，例如目标工况库的定义是“在一定的外界约束条件下，将性能指标达到最优时的机组工况定义为机组目标工况，相应的运行参数与指标称为机组运行目标值，依据不同的获取方式可分为基于设计值、基于试验值和基于历史统计的目标值”。机组设计值为设备厂家设计数据（书本中已有显示），接着可以引导学生思考：考虑到设备装备因素，加之机组性能会随着运行时间的推移发生变化，因此将设计值作为目标值并不合理。最后引入数据挖掘的概念：“基于机组试验获得的目标值可以反映机组的实际运行水平，但由于试验条件的限制，试验工况与机组实际运行工况之间并不完全相符。从储存的大量运行数据中获得的目标值可反映机组在运行历史中实际达到的最佳性能水平，是机组实际可达值，具有很好的指导意义，但是由于机组运行数据集十分庞大，人工处理方法极为耗时，因此需要借助数据挖掘的手段来处理”。
这样，利用“耗差”以及“目标值”两个科研问题中的研究点对该章节进行了拓展学习，能够让学生直观地感受到机组运行与规则学习、数据挖掘之间的存在着一定的依存关系，并通过电站实际运行情况获得对理论知识的加强理解，可以为今后的专业对口的电站现场运行或者热能动力方向的读研深造打下良好的专业基础。
另一方面，研究科研问题中的机组优化问题时，我们通常通过数据挖掘中的神经网络建模、粒子群优化、FCM聚类算法等机器学习手段，以各机组的海量历史过程运行数据为数据基础，提取出运行指导值。这种运行指导值是所建立模型下的理论最佳值，而这种最优值是否可以直接作为机组的运行参数还需要具体分析。在《大型火电机组集控运行与事故分析》的“单元机组经济运行”章节中提到：1、机组在采用滑压运行时，应对照汽轮机出厂时的主蒸汽压力设计曲线，将主蒸汽压力在机组滑压运行曲线控制在出厂设计压力曲线的允许范围内；2、主蒸汽温度过高会使得工作在高温区域的金属材料强度下降。有这两个机组实际运行中需要的注意点，我们从机组历史运行数据进行寻优研究时，需要对主蒸汽压力和主蒸汽温度两个变量设定一定的阈值模型，以满足机组安全运行的需求，其具体耦合关系如图1所示。
实践证明，将自己在科研过程中领悟到前沿知识和专研出的科研成果融入、补充和更新自己所授课程中去，可以紧跟学科前沿，丰富课堂教学内容[4]。同时，教师在自己熟悉领域的科学研究也使教师更充分地掌握学科发展前沿，给学生以专业领域前沿知识的引导，达到事半功倍的效果。
三科研教学交互耦合关系对教师工作的要求
科研促进教学会对教师提出复合性的要求，主要体现在：一方面，教师需要围绕教学开展自身的科学研究活动，对学科的前沿动态有及时的了解和深入的掌握，在自己的科研领域更加专业，做深做透[5,6]；另一方面，教师开展的科研若与课程具有一定的相关性，可以将科研成果与教学有机地结合起来[7]。要完成上述目标，需要从以下几个方面着手努力。
（一）促进教学内容更新
对自己的科研方向紧密跟进，关注“Research Gate”，知网等学术网站中自己研究领域的动态，不断更新自己的研究深度，扩充自己的研究内容，并将这种前沿知识与所讲授课程有机的结合，及时补充和更新教学内容，开展老问题新方法的研究。比如在《大型火电机组集控运行与事故分析》的课程讲授时，对于运行调整一章中，可以适当地补充深度调峰的概念，这是当下研究者们对电站的热点研究内容。课本中的调节方式主要是针对机组的40%-
100%区间内的运行调整，增加深度调峰的概念讲授，可以让学生及时储备专业研究新方向，了解电网快速增长的调峰需求以及火电机组提高灵活性和调峰能力的方式。同时，授课时间允许的情况下，丰富课堂教学模型，利用专业教材开展教学活动，以课堂讲授和专题介绍的形式和学生讨论教材中的“可研究点”。增强学生的创新意识，增强学术性和前沿性教学内容的掌握能力，增加学生的学习兴趣。
（二）促进教学方法、手段改革
近年来，学校鼓励教师积极进行教学方法与手段改革的探索，教师可以以此作为自己的科研内容，积极将科研成果应用于教学实践[8]。在课程内容即将结束的时候，为了巩固和运用所学的理论知识，可以以多种形式了解学生理论联系实际的能力，而这种能力不等同于期末试卷上反映出来的分数，更重要的是对课程知识点的活学活用本领。教师可以引导学生课后分组，完成该课程小论文写作工作，或围绕课本中总结出来的某一“可研究点”主题引导学生分组开展专题研究，鼓励大家上台演示自己的课后准备内容，通过这些互动，可以培养学生思考问题、解决问题和分工协作的能力。
因此，教学内容更新与教学方法改革的相结合具备必要性和可行性，如图2所示。
四 总结
教师是教学之根本，也是科研的中坚力量，以科研的成果充实教学内容，拓宽教学内容的宽度和深度。因此，在高校老师的工作中，教学和科研是两大重心，加强两者的耦合作用，必然会取得双赢互相推进的效果。
参考文献
[1]平艳艳，肖云.教学科研一体化教学模式探索[J].科技创新导报，2016(14):160-160.
[2]袁振国.提高人才培养质量是高校的急迫任务[J].教育现代化，2014，4(1)：9-12.
[3]段培永.应用型创新人才培养的研究性教学模式探析[J].成才之路，2017(3):440-443.
[4]董爱文.基于科研能力培养的素质教育与毕业论文改革探索——以吉首大学相关理工科专业为例[J].教育现代化，2015(11):47-50.
[5]葛冰，任雪.教学模式下学生科研能力培养的研究与实践[J].教育现代化，2016，6(14):17-19.
[6]张弦，吴珍，庞晶琳.教师个人科研工作在本科教学中的实践研讨[J].教育现代化，2016，6(32):135-139.
[7]赖冬志，陈文兴.以科研为纽带，在学科建设过程中推进本科教学改革[J].教育现代化，2017，4(18):35-38.
[8]黄建平.情景教学法在高校教学中的应用——以“数据处理”类课程为例[J].中国成人教育，2016(13):103-105.
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