论文运用计算机解决专业知识应用能力的培养，该文是专业知识类有关论文怎么撰写和计算机和培养和能力有关毕业论文开题报告范文.
王春华,潘颢丹,马丹竹,岳悦,贾冯睿
（辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺,113001）
[摘 要] 为了解决目前工科院校非计算机专业学生计算机应用能力培养存在的问题,提出更为合理的培养方式,在研究中以能源与动力工程专业中锅炉的热力计算为例,阐述计算机语言在锅炉设计计算中的重要作用,建议采用Excel、VB、Matlab 等语言编写锅炉热力计算程序,加强计算机在专业中的应用,从而提高工科类大学生的专业能力,促进专业学科的发展,为现代化建设提供更多的复合型人才.
[关键词] 工科大学生；计算机应用能力；能源与动力工程专业；锅炉热力计算；计算机语言
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2016)03?0125?03
近些年来,随着计算机技术的迅猛发展,计算机辅助设计与制造、计算机数值仿真等已成功运用于社会各个领域,使得计算机代替了传统的人工操作,提高了工作效率,带来了丰厚利润.对于在校的工科类大学生,学校不仅要求他们具有扎实的专业知识与工程实践能力,还要有较强的计算机应用能力.目前,如果大学生只掌握简单的计算机基础应用能力（文档操作、中外文文献检索等）,则不能适应日益发展的科学技术对大学生的要求.大学生还应有借助计算机对生产设备或工艺进行辅助设计与操作、对深层次理论研究进行数值仿真等解决专业技术问题的能力.如何加强大学生的计算机应用能力,使学生满足时展需求,是当前工科院校亟待研究解决的一个重要课题.
一、工科院校非计算机专业学生计算机应用能力培养目前存在的问题
(一)缺乏利用计算机语言解决专业技术问题的实践能力
目前,大部分工科院校非计算机专业学生计算机课程只上两门课程：计算机基础和一门计算机语言（如C 语言、Visual Basic（VB）、Matlab 等）.这两门课程讲授内容没有和专业应用产生联系,没能将这些语言应用到专业中解决实际问题.为此高校应在学生学完上述课程后,由专业教师传授与专业密切相关的计算机应用课程.如机械设计制图的AutoCAD、Catia、CAXA、Pro/Engineer（Proe）、SolidWorks 等,固体力学有限元分析软件ANSYS、流体力学模拟软件Fluent 与CFX,固体颗粒运动软件Edem,数学软件Matlab 等都是在不同应用领域中被广泛应用与推广的软件.
(二)专业教师对学生计算机应用能力培养重视程度不够
工科专业课程通常带有课程设计.课程设计是将理论知识综合应用到实践中的重要环节.如能源与动力工程专业中的“锅炉课程设计”是本专业学习完“锅炉原理与设备”课程必须进行的实践环节.通常锅炉课程设计的主要任务是运行锅炉的校核热力计算或新锅炉的设计热力计算[1].锅炉热力计算是一个极其繁琐复杂的过程,涉及参数众多,并且需要多次重复迭代计算,手工计算速度慢、耗时长、准确度低,因此可以采用计算机语言编程进行计算,简化繁琐的计算过程.因此专业教师在布置课程设计任务时,应强调计算机语言在课程设计中的重要应用,同时对所用计算机语言给予讲解.
二、加强工科院校非计算机专业学生运用计算机解决专业知识能力的培养措施
(一)完善非计算机工科专业计算机应用能力培养和课程体系
不同专业、不同岗位对计算机专业应用能力的要求是不同的.比如财会专业要求学生掌握管理信息系统,工科专业绘图要求掌握Auto CAD、3Dmax、Proe 等,科学研究要求掌握流体模拟软件Fluent、ANSYS、CFX,固体颗粒运动模拟软件Edem等计算机仿真软件.所以,高校要通过调研研究用人单位对工作岗位的计算机能力要求,具体确定各专业大学生计算机应用能力的培养目标.
基于计算机应用能力培养目标的变化,课程体系同时应该相应调整,除了计算机基础课程、计算机语言课程外,还应增设上述的与专业密切相关的专业计算机应用课程.这种专业计算机应用软件的介绍与应用也可以穿插在专业课程的讲授中,结合专业实际问题,学生才能更深刻地理解与应用计算机软件,才能使计算机软件对他们的专业给予帮助.
(二)加强专业教师的计算机专业应用能力
专业教师的计算机专业应用能力直接关系到学生的计算机应用能力.高等院校可每年选派骨干教师参加与专业计算机应用软件的培训,请周边院校优秀的计算机程序专家到学校讲课或到他处听取讲座.专业教师还要定期进行学习,由骨干教师带动全体教师,相互观摩,相互交流,提高专业教师的计算机专业应用能力.
(三)加强计算机在课程设计、毕业设计中的应用能力
课程设计和毕业设计是工科专业的主要实践教学环节.要充分发挥计算机软件在这两环节中的重要作用.下面以“锅炉课程设计”为例,说明计算机在课程设计中发挥的重要作用.
纵观其他学者研究结果,目前在锅炉课程设计中常用的计算机语言主要有Excel、VB、Matlab 和C 语言[2-5],其中除C 语言外,其他语言都可进行“可视化”,同时对数据的处理能力很强,能够将复杂的锅炉热力计算过程简单化.计算时若需要改变某一数据,只需修改这一数据,与之相关联的其他数据均会相应改变,避免了重复计算.
1. Excel 在锅炉课程设计中的应用
Excel 是微软办公套装软件中重要的组成部分之一,具有强大的数据处理和分析功能,广泛应用于管理、金融、统计财经等领域中[6].对于高校大学生而言,不管是计算机类专业还是非计算机类专业,Excel 是必须掌握的基础软件之一.对于使用者来说,仅需掌握基本操作就行,不需要掌握复杂难懂的编程知识,所以该软件的应用对非计算机类专业的学生而言很容易实现.
在锅炉热力计算中,Excel 应用到的函数主要有：单元格的引用,变量的求解,函数VLOOKUP的应用等.
（1）单变量求解.在锅炉炉膛及受热面热力
计算中,通常首先假定炉膛或受热面出口烟气温度,经过一系列计算重新计算出炉膛或受热面出口烟气温度,计算值与假定值进行校核验证.烟气温度需要重复迭代计算,此时就可以采用单变量求解方法.如假定炉膛出口烟温为单元格F16 中的数值,通过一系列公式,计算出的炉膛出口烟温为F38 单元格中的数值,为控制F38 与F16 两单元格中的数值误差在允许范围内,将（F38-F16）作为目标单元格,目标值设为0,将F16 作为可变单元格,一次即可求出F16 的值,即炉膛出口烟温.
（2）函数VLOOKUP.函数VLOOKUP 用于搜索某个工作表区域满足条件的第一列,然后返回该区域相同行上任何单元格中的值.如果找不到要查找的数值,返回小于等于此值的最大值.此函数可用于在焓温表中根据温度值查找焓值或根据焓值查找对应的温度值.
2. VB、Matlab 在锅炉课程设计中的应用
VB 和Matlab 这两门语言,程序界面友好,编程简单,语法易懂,操作方便,便于工程人员的使用.这两门语言可以进行单独编程,形成可视化界面,也可以与Excel 相结合.热力计算中涉及到的烟气、空气、水和水蒸气的温度、焓值、比热等物性参数运用这两种语言编写.正确编译后,只要输入要查询的温度就可得到焓值或输入焓值就可得到温度.避免了改变初始参数后重新计算、创建新的焓温表.
由于锅炉课程设计仅一周时间,在这有限的时间内,不仅要求同学们熟悉计算机语言,还要熟悉锅炉热力计算过程,要求每个学生完成整个计算过程的程序编制是不可能的.为此可以把整个锅炉系统的热力计算过程分成若干个相对独立的部分,比如燃烧计算,炉膛热力计算,各受热面（如过热器、再热器、省煤器、空气预热器等）热力计算等几部分,每个同学负责完成一个计算部分的程序编制.这样学生一方面掌握了设计计算过程,另一方面锻炼了计算机应用的能力,从而使他们能够快速适应科技发展的要求.
3. 运用CAD 制图,提高制图能力
AutoCAD 是一个高效的绘图设计工具,现已经成为国际上广为流行的绘图工具,也是工科学生必须掌握的最基本的绘图软件.目前我校大部分工科学生都拥有CAD 等级证书,说明他们具有运用CAD 制图能力,但并不能说明他们熟悉专业制图要求和熟练绘制图纸.为了将这种制图能力运用到专业绘图中,可以在课程设计环节进行初步训练.通过前面的热力计算可以确定出锅炉的整体结构与尺寸,此时需要借助CAD 将锅炉系统的整体结构或局部构造绘制出来,同时按照图中要求附上各种设备的尺寸、设备之间的相对位置尺寸、标高、图例等.这样学生不仅能够掌握锅炉的整个工艺流程,而且在设计中掌握了工程图纸应具备哪些内容,以及如何打印图纸等,提高了他们的绘图能力,为以后的毕业设计和工作打下良好的基础.
随着计算机技术的快速发展,其在众多领域中的应用越来越多.众多学者纷纷在锅炉热力计算中采用了计算机语言,以提高锅炉计算效率与计算精度,同时使锅炉热力计算方法有机会得到改进,使锅炉的设计水平大幅度提高,由此也使之成为能源与动力工程专业学生势必掌握的实践能力——运用计算机语言进行锅炉热力计算与锅炉绘图.课程设计恰是学生进行理论与实践的联络点,也是学生进行计算机语言训练的初步阶段,因此加强学生在课程设计中的计算机实践能力势在必行.
对非计算机专业学生而言,要精通一门计算机语言难度较大,应用计算机语言解决专业问题更是困难,所以工科院校提高学生运用计算机解决实际问题的道路仍然很长,需要不断的探索研究,需要不断的修改与完善培养目标及课程体系,同时也需要广大专业教师的极力支持.
参考文献：
[1] 李加护,闫顺林,刘彦丰.锅炉课程设计指导书[M].北京:中国电力出版社,2007
[2] 王文欢,潘卫国,孙坚荣,等.Ms-excel 在编制煤/气混烧电站锅炉热力计算中的应用[J].锅炉技术,2006,37(6):51-55
[3] 朱家英.热管式余热锅炉热力及水循环计算软件的开发[D].沈阳:东北大学,2010
[4] 董正刚.MATLAB 在锅炉热力计算程序中的应用[J].华东电力,2002(3):27-28
[5] 陈有福.电站燃煤锅炉热力计算通用性的研究与实现[D].南京:东南大学,2004
[6] 张宏.Excel 数据处理与分析[M].北京:电子工业出版社,2005
[编辑：汪晓]
结论,这是关于对不知道怎么写计算机和培养和能力论文范文课题研究的大学硕士、专业知识本科毕业论文专业知识论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.
参考文献：
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