新能源及動(dòng)力工程專業(yè)范文

時(shí)間:2023-09-20 17:55:31

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新能源及動(dòng)力工程專業(yè)

篇1

可見,戰(zhàn)略性新興新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開新能源科學(xué)與工程等專業(yè),而且,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同樣離不開能源與動(dòng)力工程專業(yè)的參與。同時(shí),戰(zhàn)略性新興新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為能源與動(dòng)力工程專業(yè)的建設(shè)帶來挑戰(zhàn)與機(jī)遇,因此,需要加強(qiáng)能源與動(dòng)力工程專業(yè)建設(shè),滿足新能源及常規(guī)能源發(fā)展對(duì)人才的需求。

能源動(dòng)力類專業(yè)是戰(zhàn)略性新興的新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)及新能源科學(xué)與工程等專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)如新能源學(xué)科與工程等專業(yè)的發(fā)展需要以傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科為其基礎(chǔ)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和發(fā)展現(xiàn)狀將影響戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中獲取幫助。能源動(dòng)力類專業(yè)涉及的多是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),而新能源科學(xué)與工程專業(yè)所涉及的是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),因此,能源動(dòng)力類專業(yè)的發(fā)展直接影響到新能源及其新能源科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展。新能源科學(xué)與工程專業(yè)涉及的學(xué)科領(lǐng)域廣泛且屬交叉學(xué)科,涉及物理學(xué)、能源與動(dòng)力工程、電子科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)控制、材料科學(xué)、機(jī)械工程、化學(xué)等多個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科。新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一個(gè)典型的多學(xué)科交叉專業(yè)并強(qiáng)烈地依托于能源與動(dòng)力工程等工程技術(shù)的發(fā)展。基礎(chǔ)學(xué)科是催生和促進(jìn)新的學(xué)科領(lǐng)域特別是交叉學(xué)科、新興學(xué)科發(fā)展的源泉。戰(zhàn)略性新興新能源產(chǎn)業(yè)及新能源科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展離不開孕育其出生的能源動(dòng)力類專業(yè),能源動(dòng)力類專業(yè)作為其發(fā)展的基礎(chǔ)與源泉,并為新能源科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)。

國(guó)內(nèi)外高校的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置與能源與動(dòng)力工程專業(yè)的設(shè)置有共同之處,如均以流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)等作為專業(yè)基礎(chǔ)課。國(guó)內(nèi)已開設(shè)的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系可知,大部分培養(yǎng)方案體現(xiàn)了能源動(dòng)力類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)(包括流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)等),這些均與教育部新修訂的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2010)》中,將新能源科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)為能源動(dòng)力類特設(shè)專業(yè)的要求是一致的。北京工業(yè)大學(xué)新能源科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)方面,主要依托熱能與動(dòng)力工程北京市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),并借助重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研優(yōu)勢(shì)和動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科優(yōu)勢(shì),進(jìn)行新能源科學(xué)與工程專業(yè)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究。

綜上所述可知,國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校的新能源科學(xué)與工程專業(yè)多是建立在原來的能源動(dòng)力類專業(yè)基礎(chǔ)之上的,能源動(dòng)力類專業(yè)是戰(zhàn)略性新興的新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)及新能源科學(xué)與工程等專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ),因此,需要深入探討能源與動(dòng)力工程專業(yè)的人才建設(shè)。

戰(zhàn)略性新興的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)能源動(dòng)力類專業(yè)人才培養(yǎng)的需求

自2010年7月教育部下文開辦新能源科學(xué)與工程專業(yè)的建設(shè)已有4年時(shí)間,該專業(yè)的發(fā)展取得了很大的進(jìn)步,該專業(yè)主要是學(xué)生通過學(xué)習(xí)各種類新能源的特點(diǎn)、利用方式和方法以及新能源應(yīng)用的現(xiàn)狀、未來發(fā)展的趨勢(shì),學(xué)習(xí)動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科寬厚理論基礎(chǔ),系統(tǒng)掌握新能源與可再生能源轉(zhuǎn)換利用過程中所涉及到的能源動(dòng)力、化工、環(huán)境、材料、生物等專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)具備熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、自動(dòng)控制、能源科學(xué)、系統(tǒng)工程等寬厚理論基礎(chǔ),受到新能源轉(zhuǎn)換與利用以及新能源利用技術(shù)與設(shè)備的全面訓(xùn)練,具備能源科學(xué)及工程知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù),具有良好的團(tuán)隊(duì)合作精神和國(guó)際視野,具有較強(qiáng)工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力的專門人才。

經(jīng)過近幾年的發(fā)展,新能源科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程體系的設(shè)置取得了很大的進(jìn)步,但是,從新能源科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及課程設(shè)置體系設(shè)置的分析,可以看出,其側(cè)重于將風(fēng)能、太陽能、地?zé)帷⑸镔|(zhì)能、核電能等各種“新能源”如何高效的轉(zhuǎn)換為“中間能源”,如將將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為生物油,將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,將潮汐能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能等“中間能源”。但是,新能源要高效地為我們所利用,還需要將這些“中間能源”合理高效轉(zhuǎn)換為可以利用的“二次能源”如電能以及可以直接應(yīng)用的生物油等,這些“中間能源”的高效轉(zhuǎn)換需要有能源與動(dòng)力工程專業(yè)的參與才能夠高效完成“中間能源”向“二次能源”的轉(zhuǎn)換。

因此,在大力發(fā)展新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)及新能源科學(xué)與工程專業(yè)的同時(shí),對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,需要針對(duì)新能源科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)置的不足之處,針對(duì)各種“中間能源”的特點(diǎn)及轉(zhuǎn)換特點(diǎn),制定出合理的能源動(dòng)力類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,使其與新能源科學(xué)與工程等新能源相關(guān)專業(yè)形成互補(bǔ),共同完成從“新能源”向“中間能源”再到“二次能源”的高效轉(zhuǎn)換,將新能源的利用率發(fā)揮到極致。

基于戰(zhàn)略性新興的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景下的能源動(dòng)力類專業(yè)人才培養(yǎng)的探討

國(guó)內(nèi)開設(shè)有能源動(dòng)力類專業(yè)的高校有100余所,通過查閱并歸納國(guó)內(nèi)各個(gè)高校能源動(dòng)力類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo):著力培養(yǎng)擁有扎實(shí)的動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科寬厚基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí),并具有較高的人文社會(huì)科學(xué)和管理學(xué)的知識(shí),系統(tǒng)掌握熱力科學(xué)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、能源高效轉(zhuǎn)換、清潔利用及其自動(dòng)控制與運(yùn)行的專業(yè)知識(shí)、基本技能及學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),具有較強(qiáng)的工程意識(shí)、工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力、自我獲取知識(shí)的能力、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)業(yè)精神、社會(huì)交往能力、組織管理能力和國(guó)際視野的高素質(zhì)人才。

根據(jù)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之新能源發(fā)展的要求以及新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的特點(diǎn),結(jié)合能源與動(dòng)力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及當(dāng)今能源動(dòng)力類專業(yè)自身發(fā)展的需求,提出了能源與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的一些建議。

針對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,調(diào)整能源與動(dòng)力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系

針對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點(diǎn),以及新能源的能源轉(zhuǎn)化特點(diǎn),適當(dāng)調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程體系使之滿足新能源后續(xù)利用對(duì)人才的需求。如太陽能的熱利用過程中,可設(shè)置高效吸收、儲(chǔ)存及釋放太陽能(熱能)的相關(guān)課程,以及高效利用其儲(chǔ)能材料釋放的熱能的動(dòng)力機(jī)械的相關(guān)課程,完成從“新能源”(太陽能)到“中間能源”(儲(chǔ)能材料所儲(chǔ)存的熱能)再到“二次能源”(如電能)的高效轉(zhuǎn)換;可以添加高效熱解生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)的生物油(“中間能源”)的課程,以及開設(shè)特定課程來講解如何將生物油(“中間能源”)轉(zhuǎn)換為可以直接高效利用的“二次能源”或直接將生物油“中間能源”高效利用的課程等等。

構(gòu)建多層次、不同規(guī)格的人才培養(yǎng)體系

能源動(dòng)力類專業(yè)(學(xué)科)的人才培養(yǎng)需要分為博士、碩士、本科及專科,滿足不同層的人才需求。同時(shí),不同性質(zhì)的高校在本科層次的人才培養(yǎng)目的是不同的,如研究型大學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)術(shù)型以及研究與應(yīng)用人才、教學(xué)研究型大學(xué)培養(yǎng)學(xué)術(shù)和應(yīng)用型人才為主、教學(xué)型大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主以及高等職業(yè)院校培養(yǎng)應(yīng)用型學(xué)生為主。

加強(qiáng)職業(yè)教育與培訓(xùn),發(fā)展繼續(xù)教育,構(gòu)建終身教育體系

雖然高校有多層次、不同規(guī)格的人才培養(yǎng)方式,可以針對(duì)不同層次的人才需求制定相應(yīng)的人才培養(yǎng)目標(biāo)并培養(yǎng)出合格的人才,但是,當(dāng)今科技發(fā)展日新月異,知識(shí)發(fā)展迅猛,技術(shù)更新頻繁,如果企業(yè)引進(jìn)的人才僅僅靠在學(xué)校所學(xué)的知識(shí)是不能滿足企業(yè)的快速發(fā)展的。總書記在十六大的政治報(bào)告中指出:要“加強(qiáng)職業(yè)教育與培訓(xùn),發(fā)展繼續(xù)教育,構(gòu)建終身教育體系”。因此,需要為已經(jīng)畢業(yè)的能源動(dòng)力類專業(yè)人才制定繼續(xù)教育培訓(xùn)計(jì)劃,構(gòu)建終身教育體系,使能源動(dòng)力類人才時(shí)刻具備最新知識(shí)與技能,滿足企業(yè)發(fā)展的需求。

采取的措施可以是要根據(jù)不同崗位的人員,幫助其制定終身的自我學(xué)習(xí)與培訓(xùn)計(jì)劃,使其獲得并完善各種知識(shí)與技能;與高校聯(lián)合制定長(zhǎng)期的培訓(xùn)計(jì)劃,如每年對(duì)企業(yè)的人才進(jìn)行專業(yè)相關(guān)新知識(shí)的培訓(xùn)或是按照企業(yè)的要求進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn);邀請(qǐng)能源動(dòng)力類的研究院所專家定期舉行學(xué)術(shù)講座,傳播能源動(dòng)力類的最新技術(shù)發(fā)展,起到拋磚引玉的作用;可以與行業(yè)協(xié)會(huì)共同舉辦相關(guān)知識(shí)的講習(xí)班,使熱能工程師掌握相關(guān)最新的專業(yè)技術(shù);要求企業(yè)員工進(jìn)行培訓(xùn)考證,使他們?cè)诳甲C過程中學(xué)習(xí)到相關(guān)知識(shí),同時(shí)也使其保持強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望;出國(guó)進(jìn)行短期培訓(xùn)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)國(guó)外最新的能源動(dòng)力類知識(shí);采取要求每位員自己工定期舉辦講座,將其學(xué)習(xí)、工作或查閱中所獲得的知識(shí)進(jìn)行相互交流,使大家能便捷地學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)。

建立跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域、跨學(xué)科合作的人才培養(yǎng)模式

對(duì)能源動(dòng)力類專業(yè)進(jìn)行教育資源的整合,在培養(yǎng)常規(guī)的能源動(dòng)力類人才基礎(chǔ)之上與新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)合作培養(yǎng)跨產(chǎn)業(yè)人才,并與能源動(dòng)力類之外的領(lǐng)域如化學(xué)工程及材料學(xué)科合作培養(yǎng)生物質(zhì)能高效利用與新能源材料相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才。

建立高校與企業(yè)、研究院所及國(guó)外高校學(xué)聯(lián)合的人才培養(yǎng)模式

高校與企業(yè)聯(lián)合人才的培養(yǎng)主要是讓企業(yè)里面的既懂理論專業(yè)知識(shí)和具有豐富實(shí)踐工程經(jīng)驗(yàn)的工程師擔(dān)任本科人才培養(yǎng)(畢業(yè)設(shè)計(jì))的第二導(dǎo)師,讓本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段可以得到實(shí)際工程知識(shí)的訓(xùn)練,學(xué)習(xí)到如何將理論知識(shí)與實(shí)踐工程聯(lián)合起來解決實(shí)際工程問題的能力,學(xué)習(xí)如何將知識(shí)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力。其次,可以讓企業(yè)參與碩士及博士人才的培養(yǎng),由于碩士人才與博士人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,因此,對(duì)于碩士人才的培養(yǎng)主要是讓學(xué)生參與企業(yè)的技術(shù)改革,解決較高難度的實(shí)際課題為主。博士人才的培養(yǎng)可以部分參照博士后流動(dòng)站對(duì)其博士后工作人員的要求進(jìn)行培養(yǎng),參與企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)的研究工作。聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)能源動(dòng)力類研究院所的知名專家院士來校進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)與這些學(xué)術(shù)泰斗面對(duì)面交流,學(xué)習(xí)他們的思維方式,以及他們所帶來本領(lǐng)域的最新專業(yè)知識(shí)信息。可以聘請(qǐng)國(guó)外高校知名教授專家來國(guó)內(nèi)短期講課,讓學(xué)生了解國(guó)外本領(lǐng)域的最新發(fā)展及相關(guān)知識(shí)。

注重能源動(dòng)力類人才出國(guó)留學(xué)培養(yǎng)

選送優(yōu)秀的學(xué)生在完成國(guó)內(nèi)的課程以后,到國(guó)外動(dòng)力類著名高校繼續(xù)學(xué)習(xí)先進(jìn)的能源動(dòng)力類知識(shí),使人才的培養(yǎng)具有國(guó)際水準(zhǔn),這些學(xué)生在國(guó)外完成本科、碩士或博士的學(xué)業(yè)之后回國(guó)工作,這樣就可以為我國(guó)能源動(dòng)力類的建設(shè)起到推波助瀾的作用,加快我國(guó)能源動(dòng)力類產(chǎn)業(yè)及新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

能源動(dòng)力類人才的后續(xù)培養(yǎng)

從高校畢業(yè)的博士、碩士、本科及專科具備一定理論知識(shí),但是,這些人才要在企業(yè)做出成果,離不開企業(yè)的“二次培養(yǎng)”,就是按照不同層次人才的特點(diǎn)安排在不同的工作崗位進(jìn)行專業(yè)技能、技術(shù)以及研發(fā)的后續(xù)培養(yǎng)鍛煉,在此過程中培養(yǎng)出能夠?qū)⒅R(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的各個(gè)環(huán)節(jié)上的不同層次的人才,培養(yǎng)出如科技創(chuàng)新的領(lǐng)軍人才、科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)人才、高技能的技術(shù)創(chuàng)新人才以及實(shí)際科技成果的轉(zhuǎn)化人才等。

按照CDIO模式及卓越工程師模式培養(yǎng)能源動(dòng)力類人才

篇2

一、熱能與動(dòng)力工程的簡(jiǎn)單概述 

熱能與動(dòng)力工程實(shí)質(zhì)上是指熱能的開發(fā)與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換過程,并且兩者之間在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換和應(yīng)用。不僅如此,熱能與動(dòng)能還能夠?qū)崿F(xiàn)與電能的相互轉(zhuǎn)換,使三種能源都能夠得到高效利用,有效實(shí)現(xiàn)了能源的節(jié)約與利用,在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)提高,是我國(guó)實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。所以必須加強(qiáng)對(duì)熱能和動(dòng)能工程研究,以實(shí)現(xiàn)兩者的科技創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。熱能與動(dòng)力工程關(guān)系復(fù)雜多變且具有系統(tǒng)性,在對(duì)兩者進(jìn)行相關(guān)研究和分析時(shí)要注意以下幾方面的認(rèn)知: 

1)熱能的轉(zhuǎn)換和利用,一般包括熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)力和在動(dòng)力控制工程中的應(yīng)用,如熱能新能源的開發(fā)和熱能在其他能源環(huán)境中的利用等;2)從熱能產(chǎn)出點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上了解,熱能生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備及程序主要包括熱力發(fā)電機(jī)和汽車工程。3)基于機(jī)械能從電能轉(zhuǎn)化而來的基礎(chǔ),了解到機(jī)械能與電能轉(zhuǎn)換中使用到設(shè)備及工程包括流體機(jī)械和制冷低溫工程[1]。 

二、熱能與動(dòng)力工應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀及問題 

1)熱能與動(dòng)力工程中工業(yè)爐的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀。工業(yè)爐作為熱能產(chǎn)出的重要設(shè)備,對(duì)熱能供應(yīng)效率起著不可代替的作用,并且工業(yè)爐還是工業(yè)體系的關(guān)鍵部分,實(shí)現(xiàn)工業(yè)爐熱能產(chǎn)出效率和動(dòng)力工程效率的提高,將在很大程度上促進(jìn)工業(yè)的快速、健康和持續(xù)發(fā)展。但是工業(yè)爐燃燒材料實(shí)現(xiàn)熱能供應(yīng)時(shí),產(chǎn)生大量的有害氣體,破壞了生態(tài)平衡和污染了生活環(huán)境,所以近幾年很多相關(guān)專家及企業(yè)對(duì)做出了相關(guān)研究,以探索低污染和低破壞的方法,來高污染燃燒材料實(shí)現(xiàn)熱能供應(yīng)。隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的共同快速發(fā)展,使相關(guān)專家及企業(yè)進(jìn)行新能源開發(fā)方法研究中,將科學(xué)技術(shù)充分融入到了工業(yè)爐產(chǎn)熱能和動(dòng)能中,并且還實(shí)現(xiàn)了電能、熱能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)換,促進(jìn)工業(yè)爐發(fā)展的同時(shí),也提高了能源利用率,有利于資源浪費(fèi)的減少和工業(yè)節(jié)能發(fā)展的實(shí)現(xiàn)[2]。 

2)熱能項(xiàng)目中的風(fēng)機(jī)問題。一方面,熱能產(chǎn)出中離不開風(fēng)機(jī)的傳輸與調(diào)節(jié),對(duì)熱能質(zhì)量起著重要性作用,但是在熱能供應(yīng)中,往往因疏忽管理與養(yǎng)護(hù),導(dǎo)致風(fēng)機(jī)破損和停運(yùn),進(jìn)而影響整個(gè)熱能項(xiàng)目的進(jìn)度,致使熱能產(chǎn)出量下降,這要求相關(guān)工作人員進(jìn)行風(fēng)機(jī)操作時(shí),要嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行,并且在必要的情況下還要根據(jù)熱能生產(chǎn)實(shí)際需要,改進(jìn)和完善風(fēng)機(jī)功能。另一方面,風(fēng)機(jī)本身存在葉輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其適用性較差,容易受到外界因素的影響,進(jìn)而導(dǎo)致熱能生產(chǎn)效率低和溫度測(cè)量精準(zhǔn)度等問題出現(xiàn),并且因科學(xué)技術(shù)的不創(chuàng)新,使這些問題沒有得到有效解決,所以熱能項(xiàng)目的相關(guān)工作人員必須根據(jù)問題中涉及到的相關(guān)數(shù)據(jù),研究和開發(fā)高效的測(cè)定軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片燃燒速度的精確測(cè)量與控制[2-3]。 

三、熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新實(shí)際應(yīng)用 

1、燃燒控制 

1)持續(xù)燃燒控制體系,該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要是由控制器和相關(guān)零部件組成,其主要作用在于利用熱電來實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒數(shù)值的測(cè)定,以此作為測(cè)量熱能的數(shù)據(jù)依據(jù),在很大程度上提高了燃燒數(shù)值和熱能數(shù)值的測(cè)量精準(zhǔn)度,實(shí)現(xiàn)設(shè)備燃燒的合理控制。但是該系統(tǒng)進(jìn)行初期測(cè)定時(shí)還存在一定誤差,所以進(jìn)行測(cè)定時(shí)一定要邀請(qǐng)專業(yè)人員一起操作,如果有必要,還可以讓專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究,以找出最精準(zhǔn)的數(shù)值測(cè)定方法和技術(shù);2)交叉式燃燒控制系統(tǒng)。交叉式燃燒控制系統(tǒng)主要作用于鍋爐,鍋爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)直接影響交叉式燃燒控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。燃燒控制器、燃燒燒嘴、燃燒流量閥、燃燒熱電偶等是鍋爐的結(jié)構(gòu)組成設(shè)備,鍋爐進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換時(shí),需要實(shí)現(xiàn)燃燒數(shù)值的測(cè)定的和計(jì)算,并要求相關(guān)人員對(duì)計(jì)算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,然后將分析結(jié)果與交叉式燃燒控制系統(tǒng)測(cè)定結(jié)果相比,看是否一致,以實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒的合理控制,這種燃燒控制方法明顯優(yōu)于持續(xù)燃燒控制體系,不但節(jié)省了省設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了能源的節(jié)約,還有效提高了溫度測(cè)定及控制的精準(zhǔn)度,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用[3]。 

2、提高技術(shù)創(chuàng)新 

1)熱能與動(dòng)力工程相關(guān)企業(yè)、部門及單位,要根據(jù)當(dāng)下熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展特征,利用現(xiàn)代高科技技術(shù)對(duì)熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行科技上的創(chuàng)新,如數(shù)據(jù)信息技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和遠(yuǎn)程操控技術(shù)等,以實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力工程的自動(dòng)化;2)要積極引進(jìn)和借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的熱能及動(dòng)力轉(zhuǎn)換技術(shù),并結(jié)合我國(guó)基本國(guó)情,研發(fā)有利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展、熱能與動(dòng)力工程發(fā)展的能源轉(zhuǎn)換技術(shù);3)熱能與動(dòng)力工程相關(guān)專業(yè)人員及專家,要積極進(jìn)行相互之間的有效交流和溝通,以便于個(gè)成功經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),實(shí)現(xiàn)能源循環(huán)利用模式的構(gòu)建,進(jìn)而達(dá)到能源充分利用和有害物質(zhì)排放減少的目的[4]。 

四、結(jié)語 

綜上所述,經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展和科學(xué)信息化全面發(fā)展,促進(jìn)了各能源行業(yè)發(fā)展,并出現(xiàn)其發(fā)展持續(xù)的趨勢(shì)。為適應(yīng)不斷發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)信息技術(shù),必須不斷對(duì)熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行改革和創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力工程相關(guān)技術(shù)功能的全面化、操作的簡(jiǎn)便化和管理的透明化。 

(作者單位:邵陽學(xué)院) 

作者簡(jiǎn)介:黃友軍,機(jī)械與能源工程系,研究方向?yàn)闊崮芘c動(dòng)力工程。 

參考文獻(xiàn) 

[1]劉德興.熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2015,05:121-123. 

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篇3

關(guān)鍵字:新能源科學(xué)與工程;人才培養(yǎng);培養(yǎng)模式;課程設(shè)置

0引言

2010年教育部批準(zhǔn)河北建筑工程學(xué)院開設(shè)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè),2011年我校開始招收第一批風(fēng)能與動(dòng)力工程(080507S)專業(yè)學(xué)生。風(fēng)能與動(dòng)力工程是一門交叉學(xué)科,教學(xué)環(huán)節(jié)涉及控制、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、自動(dòng)化等多種學(xué)科。根據(jù)教育部2012年本科專業(yè)設(shè)置方案,我校風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)更名為新能源科學(xué)與工程(080507T)。全國(guó)開設(shè)新能源科學(xué)與工程的高校中,各個(gè)高校側(cè)重點(diǎn)不同,結(jié)合我校學(xué)科群特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)我校該專業(yè)繼續(xù)定位在風(fēng)能方向。下面結(jié)合我校實(shí)際特點(diǎn)就新能源科學(xué)與工程的專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

1.專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

我校的該專業(yè)培養(yǎng)掌握新能源科學(xué)與工程基本理論,具有扎實(shí)學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,綜合掌握風(fēng)力發(fā)電工程設(shè)計(jì)、風(fēng)電設(shè)備原理及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的理論和技能,具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才。這樣使畢業(yè)生主要在風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行、控制與維護(hù)、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域從事專業(yè)技術(shù)工作和管理工作,也可在相關(guān)研究機(jī)構(gòu)從事研發(fā)設(shè)計(jì)工作。

2.課程培養(yǎng)方案設(shè)置

2.1學(xué)科大類基礎(chǔ)課程和跨學(xué)科基礎(chǔ)課設(shè)置

由于我校該專業(yè)方向?yàn)轱L(fēng)能方向,側(cè)重點(diǎn)為電氣、自動(dòng)化、控制部分。但該專業(yè)本身涉及到控制、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、自動(dòng)化等多種學(xué)科,結(jié)合我校是河北省電子信息教育創(chuàng)新高地的資源優(yōu)勢(shì),我校學(xué)科大類基礎(chǔ)課程和跨學(xué)科基礎(chǔ)課設(shè)置如下表。結(jié)合我校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,我校在跨學(xué)科基礎(chǔ)課程上設(shè)置了許多計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)類課程,這對(duì)于學(xué)生在以后學(xué)習(xí)風(fēng)電機(jī)組電氣工程、監(jiān)測(cè)維護(hù)、電力系統(tǒng)調(diào)度等做了充足的理論準(zhǔn)備。

2.2專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置

對(duì)于該專業(yè)的學(xué)生,我們力圖通過四年的培養(yǎng)達(dá)到如下條件:

(1) 培養(yǎng)學(xué)生具有良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí),富有社會(huì)責(zé)任感,具有國(guó)際一流的視野,具備新能源科學(xué)與工程這一強(qiáng)交叉學(xué)科寬厚扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)理論,系統(tǒng)掌握新能源科學(xué)與工程應(yīng)用專業(yè)知識(shí)及技能、新能源裝置及系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)。

(2) 培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ),良好的政治理論基礎(chǔ),較好的社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)和正確運(yùn)用本國(guó)語言、文字的表達(dá)能力;

(3) 本專業(yè)主要學(xué)習(xí)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測(cè)量與評(píng)估、電工學(xué)、管理學(xué)、自動(dòng)控制的理論和技術(shù),接受現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電專業(yè)的基本訓(xùn)練,使學(xué)生具有進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組及風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、試驗(yàn)研究、項(xiàng)目投資與管理的基本能力。

(4) 較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域所必須的專業(yè)知識(shí),如風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)電場(chǎng)電氣部分、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行與控制、風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)等。

所以在專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程的設(shè)置上進(jìn)行了側(cè)重。

3教材的選用

教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識(shí)載體,也是深化教育教學(xué)改革、全面推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保證。教育部《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高司[2001]4號(hào))中明確指出“教材的質(zhì)量直接體現(xiàn)高等學(xué)校教育和科學(xué)研究的發(fā)展水平,也直接影響本科教學(xué)質(zhì)量”。為了進(jìn)一步規(guī)范教材選用與管理,選用高水平的教材,杜絕質(zhì)量低劣的教材進(jìn)入課堂,健全科學(xué)的教材選用制度,不斷提高教學(xué)質(zhì)量,我專業(yè)教材選用采用如下辦法。

3.1教材選用原則

(1)優(yōu)先原則:優(yōu)先選用國(guó)家級(jí)、省部級(jí)獲獎(jiǎng)教材;優(yōu)先選用國(guó)家級(jí)、省(部)級(jí)重點(diǎn)教材和規(guī)劃教材;優(yōu)先選用“面向21世紀(jì)課程教材”。

(2)擇優(yōu)、擇新、適用原則:樹立精品意識(shí),在同類教材中,通過比較,選用質(zhì)量最好的、近三年出版的、適用的新版教材。

3.2教材選用標(biāo)準(zhǔn)

(1)選用的教材必須符合社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步對(duì)人才培養(yǎng)的需要。能運(yùn)用辯證唯物主義和歷史唯物主義的方法,全面、準(zhǔn)確地闡述本學(xué)科的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。

(2)選用的教材必須符合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)的要求,取材合適,深度適宜,份量恰當(dāng),符合認(rèn)知規(guī)律,富有啟發(fā)性,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

(3)選用的教材應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)性、先進(jìn)性和適用性的有機(jī)統(tǒng)一,能反映本學(xué)科領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究的先進(jìn)成果,正確闡述本學(xué)科的科學(xué)理論,完整表達(dá)課程應(yīng)包含的知識(shí),結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),理論聯(lián)系實(shí)際,具有學(xué)科發(fā)展上的先進(jìn)性和教學(xué)上的適用性。

(4)選用的教材應(yīng)文字精練,語言流暢,文圖配合恰當(dāng),圖表清晰準(zhǔn)確,符號(hào)、計(jì)量單位符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。加工、設(shè)計(jì)、印刷、裝幀水平高,價(jià)格合理。

篇4

[關(guān)鍵詞]熱能與動(dòng)力工程 鍋爐 應(yīng)用問題

中圖分類號(hào):TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)15-0386-01

引言

隨著當(dāng)下我國(guó)能源問題的日益加劇,經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展了也受到一定的影響,這就要求了我們?cè)谀茉床怀渥愕臈l件下,大力提高能源的利用率。鍋爐在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中使用很廣泛,也是我們主要研究的對(duì)象,研究在鍋爐中進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換。由于某些企業(yè)貪圖私利,對(duì)資源無節(jié)制的開發(fā),政府管理不力等造成能源大量浪費(fèi)。我們知道,煤炭完全或不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒的氣體(二氧化碳無毒),對(duì)動(dòng)植物和環(huán)境都有較壞的影響。因此,我們的主要任務(wù)是,在將煤炭資源較為高效的轉(zhuǎn)化和利用的同時(shí),盡量減少有害氣體的產(chǎn)生。

一、熱能與動(dòng)力工程簡(jiǎn)介

“熱能與動(dòng)力工程”是多門科學(xué)技術(shù)的綜合,其中包括現(xiàn)代能源科學(xué)技術(shù),信息科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù)等,主要涉及熱能動(dòng)力設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、自動(dòng)控制、信息處理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、環(huán)境保護(hù)、制冷空調(diào)、能源高效清潔利用和新能源開發(fā)等工作。我們顧名思義,也能了解熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是研究熱能和動(dòng)力之間的相互轉(zhuǎn)化,具體了包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能工程、流體機(jī)械及流體工程、熱能工程與動(dòng)力機(jī)械、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利電動(dòng)力工程和冷凍冷藏工程等九個(gè)方面。熱能動(dòng)力工程的研究層面橫跨多種科學(xué)領(lǐng)域,并且,具有多方面的發(fā)展方向。熱能與動(dòng)力工程是現(xiàn)代動(dòng)力工程的基礎(chǔ),其主要解決的問題是能源方面的,并且是可以用來解決熱能源問題的有效工具,應(yīng)該起到一定的緩解資源壓力、保護(hù)環(huán)境的作用,我們應(yīng)該給予熱能與動(dòng)力工程專業(yè)以高度的重視。

二、熱能動(dòng)力工程的發(fā)展前景

我國(guó)的動(dòng)能與動(dòng)力工程專業(yè)設(shè)置的比較早,近些年來,在實(shí)踐中又經(jīng)過不斷地創(chuàng)新和發(fā)展,動(dòng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的技術(shù)也漸趨成熟,主要發(fā)展趨勢(shì)如下:

一方面,控制工程方面會(huì)有發(fā)展,并且前景較廣,為了在該方面獲取較大的發(fā)展,需要我國(guó)的相關(guān)人員了解并熟悉控制工程方面的各種知識(shí)等,并且對(duì)實(shí)際進(jìn)行大膽的創(chuàng)新,將熱能與動(dòng)力工程與控制工程領(lǐng)域更完全的融合。

另一方面,在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車工程方向有一定的發(fā)展前景,這就需要相關(guān)人員了解并掌握“內(nèi)燃機(jī)”的原理、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、并對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)測(cè)試,內(nèi)燃機(jī)所用燃料以及燃燒產(chǎn)物,汽車工程概論、環(huán)境工程以及能源工程概論,內(nèi)燃機(jī)電子控制、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)排放與環(huán)境工程以及制冷低溫工程和流體機(jī)械方向等各方面的知識(shí)概念。在豐富的知識(shí)積累中,工作人員會(huì)對(duì)目前汽車工程中存在的熱力發(fā)電機(jī)問題做出改善,大大提高能源利用效率。

三、鍋爐的結(jié)構(gòu)組成

熱能與動(dòng)力工程鍋爐的兩個(gè)重要組成部分包括一個(gè)金屬殼和燒氣鍋爐電器的操縱部分。鍋爐的外殼包括底殼和面殼。鍋爐的底殼的作用是使鍋爐固定,以免發(fā)生未知的意外。同時(shí),在其底殼上還放置著通過底殼連接著的其他的一些零件,能夠使功能發(fā)揮的更加完善。鍋爐的外殼作用與底殼不同,它主要是在鍋爐正常工作時(shí),它能夠起到防風(fēng)防塵的作用。筆者認(rèn)為鍋爐最重要的還是燃?xì)忮仩t電器控制部分,它起著至關(guān)重要的作用。其主要是通過對(duì)燃料的充分燃燒使鍋爐能正常工作。之后,隨著計(jì)算機(jī)不斷走進(jìn)我們的生活,它的精確度和科學(xué)性也受到了許多企業(yè)的青睞,因此,許多企業(yè)都會(huì)采用計(jì)算機(jī)來控制燃料的燃燒。

四、熱能動(dòng)力工程中鍋爐的發(fā)展及存在的問題

鍋爐在世界上出現(xiàn)的歷史很悠久,鍋爐的創(chuàng)造和使用對(duì)人類文明的進(jìn)步和發(fā)展有著很大的作用。鍋爐是由鍋和爐組成的,上面的盛水部件為鍋,下面的加熱部分為爐,鍋和爐的一體化設(shè)計(jì)稱為鍋爐。鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能、高溫?zé)煔獾臒崮艿刃问剑?jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換成蒸汽能。在一般工廠的工業(yè)生產(chǎn)過程中,使用的是工業(yè)爐來進(jìn)行燃料的燃燒和能量的轉(zhuǎn)換。根據(jù)文獻(xiàn)材料可知,最早的工業(yè)爐出現(xiàn)在我國(guó)的商代時(shí)期,它的主要作用是提煉熔鑄青銅器,并且,我國(guó)在春秋時(shí)期就能夠鑄造鐵器,這個(gè)進(jìn)步說明了我國(guó)控制工業(yè)爐的工藝有了很大的進(jìn)步。在當(dāng)代,工業(yè)爐更是有著廣泛的應(yīng)用和較大的發(fā)展。

工業(yè)爐在工業(yè)生產(chǎn)中仍然存在著較大的問題,主要包含四個(gè),一是污染物排放量大、面廣。二是單體容量小,平均容量在8噸/小時(shí)左右,10噸/小時(shí)以下燃煤小鍋爐的數(shù)量為42萬臺(tái),占總數(shù)的2/3.三是排放貼近地面,對(duì)環(huán)境質(zhì)量影響很大。四是鍋爐技術(shù)、主輔機(jī)不匹配,運(yùn)行狀況差。此外,大多數(shù)小鍋爐缺乏除塵、脫硫和脫硝裝置,導(dǎo)致現(xiàn)在鍋爐的二氧化硫和粉塵排放普遍不達(dá)標(biāo)。煤粉燃燒是先進(jìn)的燃煤技術(shù),具有燃燒速度快、燃盡率高、煙氣熱損失低等優(yōu)點(diǎn),實(shí)踐證明,煤粉燃盡率達(dá)98%以上,鍋爐運(yùn)行熱效率達(dá)88%以上,與傳統(tǒng)燃煤鍋爐相比,可節(jié)能35%。同時(shí),我國(guó)還有幾個(gè)比較綜合型的大問題,工業(yè)鍋爐技術(shù)基礎(chǔ)工作比較薄弱,管理水平、工藝水平落后,制造廠家多且生產(chǎn)能力低,難以形成規(guī)模化生產(chǎn)等,所以,我國(guó)如果想解決工業(yè)爐的問題,還需要進(jìn)行多方面的整治。

結(jié)束語

總而言之,熱能動(dòng)力工程一定要根據(jù)實(shí)際出發(fā)。在鍋爐方面的掌握,我們一定要提高它的燃燒效率,降低它的能源損耗率。掌握了鍋爐的基本組成,從而促進(jìn)對(duì)能源損耗的掌握。要熟練掌握熱能動(dòng)力技術(shù),才能使燃料在鍋爐的使用上,提高燃料利用率。要深刻意識(shí)到能源損耗與經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。面對(duì)鍋爐的能源損耗問題上,我們要直面面對(duì),努力學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識(shí),掌握熱能動(dòng)力工程技術(shù),成為這方面的人才,降低能源的損耗。

參考文獻(xiàn)

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篇5

關(guān)鍵詞:熱能與動(dòng)力;鍋爐;熱電廠;科技創(chuàng)新

1 概述

根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示,熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展在一定程度上維持了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展,這也說明熱能與動(dòng)力工程對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)具有十分重要的影響。所謂熱能與動(dòng)力工程指的是通過熱能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化過程,在這個(gè)過程中所產(chǎn)生的電能被發(fā)電廠以及鍋爐所利用。熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用很大程度上解決了鍋爐能源損耗的問題,同時(shí)也促進(jìn)了熱電廠的技術(shù)升級(jí)。隨著對(duì)熱能與動(dòng)力工程的深入研究,還發(fā)現(xiàn)該工程對(duì)控制環(huán)境污染、做好環(huán)境保護(hù)工作體現(xiàn)出非常大的價(jià)值,保證熱能與動(dòng)力工程的可持續(xù)發(fā)展能夠促進(jìn)多個(gè)領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展。所以說研究熱能與動(dòng)力工程具有十分重要的意義。下面就根據(jù)熱能與動(dòng)力工程的基本內(nèi)容,提出如何進(jìn)行創(chuàng)新,希望能夠?qū)?yīng)用該工程的領(lǐng)域提供寶貴意見。

2 熱能與動(dòng)力工程的基本內(nèi)容

熱能與動(dòng)力工程所研究的內(nèi)容主要是指熱能與動(dòng)力之間的合理轉(zhuǎn)化。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,可以依賴于多種不同的方式,實(shí)現(xiàn)熱能動(dòng)力或熱能電能的合理轉(zhuǎn)換,以促進(jìn)能源的高效率利用,發(fā)揮其在提升經(jīng)濟(jì)效應(yīng)水平方面的重要價(jià)值。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價(jià)值,直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平。當(dāng)前實(shí)踐中,熱能與動(dòng)力工程涉及多個(gè)學(xué)科,且各個(gè)學(xué)科相互關(guān)系非常復(fù)雜與系統(tǒng),后期應(yīng)用中還可以支持電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展奠定了非常良好的基礎(chǔ)。從專業(yè)構(gòu)成的角度來說,熱能與動(dòng)力工程的研究?jī)?nèi)容可以劃分為以下幾個(gè)專業(yè)模塊:第一是建立在熱能轉(zhuǎn)換與利用基礎(chǔ)上的熱能動(dòng)力及其控制工程(包括新能源的開發(fā)、能源環(huán)境利用工程在內(nèi));第二是建立在內(nèi)燃機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的熱力發(fā)電機(jī)及汽車工程;第三是建立在電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功基礎(chǔ)上的流體機(jī)械與制冷低溫工程;第四是建立在機(jī)械功轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)上的火力火電與水利水電動(dòng)力工程。

3 熱能與動(dòng)力工程對(duì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響

在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中,熱能與動(dòng)力工程在各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用,例如電力、建筑、工業(yè)、鋼鐵等領(lǐng)域,促進(jìn)了這些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更好更快的發(fā)展。隨著電力技術(shù)的不斷創(chuàng)新,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,為電力事業(yè)的發(fā)展需求提供足夠的動(dòng)力,為人們創(chuàng)造出更加良好的生活環(huán)境,而且也不會(huì)產(chǎn)生污染物。但是風(fēng)力發(fā)電畢竟只是在特定的區(qū)域才能夠?qū)崿F(xiàn),所以必須使用一種不受地域限制的發(fā)電技術(shù)。熱能與動(dòng)力工程在電力中的應(yīng)用不僅為其營(yíng)造了一個(gè)良好的環(huán)境,同時(shí)也促進(jìn)了整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。不過新能源的產(chǎn)生和有效利用也是保證整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)方面,相關(guān)人員應(yīng)該根據(jù)社會(huì)環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向的不斷變化,開發(fā)出更多的新型能源,為社會(huì)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

自從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提出以來,人們開始關(guān)注環(huán)境保護(hù)方面。目前,電能產(chǎn)生主要依靠煤或者石油等能源來實(shí)現(xiàn),在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生很多污染物,一旦排放到空氣、水體中就會(huì)造成環(huán)境污染,同時(shí)對(duì)人們的健康造成嚴(yán)重威脅。過去的經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要依靠犧牲環(huán)境為代價(jià)實(shí)現(xiàn)的,忽視環(huán)境保護(hù)的重要性,破壞了生態(tài)環(huán)境,也給人們的生存帶來威脅。所以必須找尋到一種節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)方式,改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式為科學(xué)環(huán)保的生產(chǎn)模式。熱能與動(dòng)力工程在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用,有效緩解了生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染物,同時(shí)綜合利用各種清潔能源,減輕了對(duì)環(huán)境的污染,這不僅是可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,同時(shí)也能夠?yàn)榇蟊娞峁└觾?yōu)質(zhì)的生活環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了社會(huì)的和諧發(fā)展。可見,熱能與動(dòng)力工程對(duì)環(huán)境保護(hù)工作具有很好的促進(jìn)作用,應(yīng)該引起相關(guān)人士的重視。

4 熱能與動(dòng)力工程的創(chuàng)新應(yīng)用

4.1 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐及熱電廠中的應(yīng)用現(xiàn)狀

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及信息技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,熱能與動(dòng)力工程得到了迅速發(fā)展,并被應(yīng)用到鍋爐中,取得了很好的應(yīng)用效果。鍋爐主要是由外殼以及內(nèi)部控制器組成,在燃燒的過程中,鍋爐會(huì)產(chǎn)生比較多的熱能,位于鍋爐底部的控制器能夠隨時(shí)監(jiān)控鍋爐的具體情況,并保護(hù)鍋爐的安全。鍋爐在具體運(yùn)行的過程中,會(huì)自動(dòng)開啟自我保護(hù)系統(tǒng),并在實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化為其他能的目的的同時(shí)做到自我保護(hù),不過有些時(shí)候會(huì)出現(xiàn)在能量轉(zhuǎn)化的過程中把鍋爐燒壞了,給生產(chǎn)企業(yè)造成了損失。所以必須深入研究鍋爐的運(yùn)行原理,把熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用在鍋爐上能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管理和控制,進(jìn)而提高鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和精密度。

具體來說,熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。一方面是能夠改變機(jī)組的節(jié)流效果,通常情況下,一旦工作狀態(tài)發(fā)生了改變就可能造成節(jié)流損失,但是在恒定溫度下,通過節(jié)流調(diào)節(jié),就能夠減少損失。不過這種節(jié)流條件只適合容量比較小的機(jī)組。另一方面是通過噴管調(diào)節(jié)能夠進(jìn)一步提高汽輪機(jī)的工作效率,同時(shí)也能夠平衡汽輪機(jī)的各種變化。

4.2 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐與熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新

為了進(jìn)一步提高熱能與動(dòng)力工程在鍋爐和熱電廠中的應(yīng)用效果,作為相關(guān)研究人員應(yīng)該不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。在鍋爐中的應(yīng)用應(yīng)該考慮如果做好燃燒過程中的轉(zhuǎn)化工作。目前鍋爐的作業(yè)方式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化,進(jìn)一步提高了鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。由于鍋爐燃燒過程中所產(chǎn)生的熱量和溫度控制有密切關(guān)系,所以可以通過預(yù)設(shè)值來實(shí)現(xiàn)合理檢測(cè)鍋爐性能。而且操作人員還可以通過模擬實(shí)驗(yàn)的方式,準(zhǔn)確評(píng)估鍋爐內(nèi)部氣體的流動(dòng)情況,同時(shí)評(píng)估不同速度下所產(chǎn)生的效果,然后建立仿真鍋爐風(fēng)機(jī)葉片,并作為相關(guān)研究的參考數(shù)據(jù)。在熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新主要是對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組的效能進(jìn)行研究,分析出最佳的運(yùn)行效果。

5 結(jié)束語

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要大量的能源消耗,但是有些能源畢竟是有限的,所以為了實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)利用,就必須不斷研究可代替能源的應(yīng)用技術(shù)。當(dāng)前熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展受到了人們的廣泛關(guān)注,而且應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大,取得的應(yīng)用效果令人們滿意。但是我國(guó)研究熱能與動(dòng)力工程的時(shí)間比較短,其具有非常大的開發(fā)研究?jī)r(jià)值,所以為了最大限度地發(fā)揮出熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用功效,真正意義上的掌握其精髓,需要不斷創(chuàng)新研究方法,提升工作效率和能源利用率,創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,同時(shí)還可以減少對(duì)環(huán)境的危害。

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篇6

一、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,高等學(xué)校的專業(yè)設(shè)置顯得相對(duì)滯后,導(dǎo)致風(fēng)電相關(guān)技術(shù)人才匱乏,同時(shí)這方面的專業(yè)教育資源和專業(yè)的高級(jí)人才也相當(dāng)缺乏。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、風(fēng)電領(lǐng)域核心技術(shù)的突破很大程度上依賴我國(guó)風(fēng)電本科人才培養(yǎng)。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大、風(fēng)力機(jī)組單機(jī)容量的進(jìn)一步增加以及風(fēng)電科技的快速發(fā)展,人才短缺的問題日益凸顯。風(fēng)電本科教育始于2006年,教育部相繼批準(zhǔn)華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、東北電力大學(xué)和沈陽工業(yè)大學(xué)等少數(shù)高等院校開辦“風(fēng)能與動(dòng)力工程”本科專業(yè)。國(guó)內(nèi)設(shè)置風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的院校,如蘭州理工大學(xué)主要依托能源與動(dòng)力工程學(xué)院,華北電力大學(xué)主要依托可再生能源學(xué)院,沈陽工業(yè)大學(xué)主要依托新能源工程學(xué)院,培養(yǎng)計(jì)劃偏重于動(dòng)力機(jī)械;專業(yè)設(shè)置側(cè)重于風(fēng)力發(fā)電的只有河海大學(xué),由原電氣工程學(xué)院與水利水電工程學(xué)院部分學(xué)科專業(yè)調(diào)整合并組建了能源與電氣學(xué)院,并設(shè)置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培養(yǎng)和課程體系也屬于摸索階段。目前,設(shè)置本專業(yè)的高校因發(fā)展基礎(chǔ)和辦學(xué)定位等方面的差別,所制定的培養(yǎng)方案也存在一定差別和側(cè)重,對(duì)于風(fēng)電這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求及風(fēng)電人才培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的、深入的研究。

師資短缺是新辦專業(yè)普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲(chǔ)備,也缺乏這方面的專業(yè)教育資源,現(xiàn)有的少數(shù)高級(jí)人才相對(duì)集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業(yè)相關(guān)科研項(xiàng)目的骨干教師外,一般都對(duì)新專業(yè)課程體系缺乏總體掌握,在轉(zhuǎn)行教師中常出現(xiàn)的問題是教學(xué)內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對(duì)性。對(duì)于骨干教師應(yīng)注意的問題是科研成果向教學(xué)中的轉(zhuǎn)化問題,將風(fēng)能最新技術(shù)進(jìn)展融入到課堂教學(xué)中。結(jié)合我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì),從人才現(xiàn)實(shí)需求和高等教育銜接的角度立足于內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢(shì)、地域特色及畢業(yè)去向,構(gòu)建以風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)為核心,形成創(chuàng)新型、實(shí)踐型為主的風(fēng)電人才培養(yǎng)體系,不求規(guī)模的最大化,但求優(yōu)勢(shì)和特色的互補(bǔ)。在橫向?qū)Ρ绕渌盒oL(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力視為風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具備到邊遠(yuǎn)艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。

二、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系設(shè)置規(guī)劃

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)綜合電機(jī)制造、空氣動(dòng)力學(xué)、電力電子、電力系統(tǒng)、先進(jìn)控制理論等多學(xué)科知識(shí)的高度交叉的新技術(shù)系統(tǒng)工程,現(xiàn)有風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實(shí)用性和時(shí)效性,同時(shí)復(fù)合型師資和教育資源有所欠缺,各學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)研究的學(xué)術(shù)氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上,本著學(xué)以致用的思想,立足內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展的現(xiàn)實(shí),面向風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場(chǎng),秉承服務(wù)社會(huì)的理念,優(yōu)化整合教學(xué)資源,既要保證理論知識(shí)的掌握又要提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,構(gòu)建科學(xué)合理、特色鮮明的以風(fēng)力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。

在完善風(fēng)電人才教育體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)選課指導(dǎo)。課程體系設(shè)置以綜合素質(zhì)教育為核心,實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點(diǎn),要求學(xué)生具備較寬廣的電氣學(xué)科工程技術(shù)基礎(chǔ)和風(fēng)能與動(dòng)力工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí),接受風(fēng)能開發(fā)利用技術(shù)的基本科研和工程訓(xùn)練,具有分析和解決風(fēng)能利用方面問題的基本能力,能把握電機(jī)電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動(dòng)控制與風(fēng)力機(jī)械和風(fēng)電場(chǎng)的有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化多學(xué)科交叉融合與實(shí)際工程應(yīng)用能力的緊密聯(lián)系。其專業(yè)主干課程主要包括:工程力學(xué)、機(jī)械制圖、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測(cè)量與評(píng)估、風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)、風(fēng)電場(chǎng)電氣工程、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測(cè)試與維護(hù)、太陽能發(fā)電技術(shù)、可再生能源。

風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)作為一個(gè)工科專業(yè),要求很強(qiáng)的實(shí)踐性,需要配備良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐基地。由于開辦時(shí)間短、缺少相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,加之風(fēng)電機(jī)組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環(huán)境,但是教學(xué)資源和實(shí)踐基地的缺失已經(jīng)嚴(yán)重制約了風(fēng)電人才的培養(yǎng)。目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)單位開發(fā)了演示性風(fēng)電實(shí)驗(yàn)裝置。為彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問題,可以采用建立校企產(chǎn)學(xué)研合作的方式,充分利用地區(qū)優(yōu)勢(shì),與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地。目前我國(guó)正式出版的風(fēng)能技術(shù)書籍不少,但其中能直接用于本科教學(xué)的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術(shù)培訓(xùn)類教材,理論性和知識(shí)的系統(tǒng)性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內(nèi)容源自作者的學(xué)位論文或技術(shù)報(bào)告,部分章節(jié)的難度遠(yuǎn)超本科生的理解能力;第三類是各國(guó)風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程,可作為教學(xué)輔助用書,但同樣不適于課堂教學(xué)。由于以上問題,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)在沒有進(jìn)行專業(yè)師資培訓(xùn)的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學(xué)克服了很多實(shí)際困難,采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結(jié)合的方式開出了風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程,如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測(cè)試與維護(hù)、無功補(bǔ)償技術(shù)等專業(yè)課程,計(jì)劃在經(jīng)過兩到三屆的試用和修改補(bǔ)充后正式出版一些教材。

三、結(jié)語

篇7

專業(yè)建設(shè)概況

專業(yè)定位。新能源科學(xué)與工程專業(yè)圍繞浙江大學(xué)“以人為本、整合培養(yǎng)、求是創(chuàng)新、追求卓越”的教育理念,以“培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)俱佳,具有國(guó)際視野的新能源科學(xué)與工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才和未來行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者”為宗旨,以新能源的開發(fā)、儲(chǔ)運(yùn)、利用為特征,緊密結(jié)合學(xué)科前沿和行業(yè)發(fā)展需要,積極培養(yǎng)滿足國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新型人才。

培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)具備熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、自動(dòng)控制、能源科學(xué)、系統(tǒng)工程等寬厚理論基礎(chǔ),掌握可再生能源和新能源專業(yè)知識(shí),能從事清潔能源生產(chǎn)、可再生能源開發(fā)利用、能源環(huán)境保護(hù)、新能源開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、優(yōu)化運(yùn)行與生產(chǎn)管理的跨學(xué)科復(fù)合型高級(jí)人才。

課程設(shè)置。專業(yè)課程設(shè)置按照浙江大學(xué)“通識(shí)課程+大類課程+專業(yè)課程”體系進(jìn)行構(gòu)建,其中專業(yè)課程包含專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課。專業(yè)基礎(chǔ)課的安排上,設(shè)置了如工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程概論等基礎(chǔ)課程,使學(xué)生具有熱學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、能源科學(xué)和系統(tǒng)工程等寬厚理論基礎(chǔ)。專業(yè)核心課程開設(shè)了包括生物質(zhì)能源、太陽能、風(fēng)能、氫氣大規(guī)模制取的原理和方法、新型液體燃料能源等課程,旨在讓學(xué)生掌握新能源領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)原理、工藝以及新技術(shù)研究發(fā)展趨勢(shì)方面的知識(shí)。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程上,安排了新能源實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、風(fēng)電風(fēng)機(jī)課程設(shè)計(jì)、生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)等,使學(xué)生掌握新能源的有關(guān)實(shí)驗(yàn),掌握現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行,工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理等知識(shí),為今后從事新能源開發(fā)利用工作打下基礎(chǔ)。

專業(yè)建設(shè)特色

依托動(dòng)力工程及工程熱物理國(guó)家重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科平臺(tái),浙江大學(xué)新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)體現(xiàn)出鮮明的科研與教學(xué)相長(zhǎng)的教學(xué)特色。

強(qiáng)大的學(xué)科平臺(tái)。能源系擁有國(guó)內(nèi)一流的學(xué)科與科研優(yōu)勢(shì),具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。現(xiàn)有國(guó)家重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科1個(gè),一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)1個(gè),國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1個(gè),國(guó)家工程研究中心2個(gè)。設(shè)博士點(diǎn)8個(gè)、碩士點(diǎn)8個(gè)、博士后流動(dòng)站1個(gè)。連續(xù)5年科研經(jīng)費(fèi)超過億元。依托強(qiáng)大的學(xué)科與科研優(yōu)勢(shì),以及不斷在學(xué)科交叉領(lǐng)域取得的創(chuàng)新型研究進(jìn)展,為學(xué)生直接參與項(xiàng)目研究、在實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新精神創(chuàng)造了條件;同時(shí)為優(yōu)秀大學(xué)生繼續(xù)深造提供了寬廣的平臺(tái)。能源系在新能源領(lǐng)域已有大量的研究積累,開展了大量新能源的研究方向,如太陽能熱利用發(fā)電技術(shù),生物燃料電池,微藻制油等,并已承擔(dān)了新能源方向的973項(xiàng)目2項(xiàng),863項(xiàng)目多項(xiàng)。

一流的師資力量。能源系擁有一批在國(guó)際上具有競(jìng)爭(zhēng)力的中青年人才,其中院士1人,“973計(jì)劃”項(xiàng)目首席科學(xué)家3人,長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授6人,國(guó)家杰出青年基金獲得者5人,浙江省特級(jí)專家2人,國(guó)家百千萬人才工程人選7人,教育部跨世紀(jì)和新世紀(jì)優(yōu)秀人才5人。全系教師隊(duì)伍具有博士學(xué)位比率達(dá)93.1%,已形成了一支知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化、年齡結(jié)構(gòu)合理、教育教學(xué)能力和研究能力突出、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。在新能源專業(yè)方向上,已形成了由院士牽頭,5位長(zhǎng)江學(xué)者和一大批教授為核心的新能源研究隊(duì)伍。

先進(jìn)的教學(xué)模式。專業(yè)建設(shè)以拓寬專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)面為宗旨,制訂與國(guó)家發(fā)展需求相適應(yīng)的本科教學(xué)計(jì)劃和課程體系。科研成果通過教學(xué)改革、課堂教學(xué)、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等途徑,轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)教學(xué)科研互動(dòng),為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了平臺(tái)。能源系積極開展本科教學(xué)改革,“結(jié)合國(guó)家重大需求,創(chuàng)建能源與環(huán)境復(fù)合型人才培養(yǎng)新體系”獲2009年國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng);《工程熱力學(xué)》、《熱工實(shí)驗(yàn)》課程獲國(guó)家級(jí)精品課程稱號(hào);“國(guó)家級(jí)能源與動(dòng)力實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”2012年通過專家驗(yàn)收。

開放的實(shí)踐體系。經(jīng)過多年的建設(shè),能源系建立和發(fā)展了與學(xué)科前沿及行業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合的能源與動(dòng)力創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。依托動(dòng)力工程及工程熱物理國(guó)家重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科、能源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以能源與動(dòng)力國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)為契機(jī),通過實(shí)驗(yàn)課程精品化、建設(shè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和節(jié)能減排實(shí)踐基地、開展以全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排競(jìng)賽為代表的各類學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、與行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)共建創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)基地等形式,構(gòu)建了多層次訓(xùn)練、多學(xué)科交叉、全方位輻射的立體創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。

專業(yè)建設(shè)成效

學(xué)科資源與科學(xué)研究成果及時(shí)、有效地引入本科教學(xué)建設(shè)中,為本科教育提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)資源,有效地提升了教學(xué)質(zhì)量。本科生對(duì)該專業(yè)的認(rèn)同度高,目前該專業(yè)已經(jīng)成為最受學(xué)生歡迎的熱門專業(yè)之一,學(xué)生主修專業(yè)確認(rèn)平均績(jī)點(diǎn)在4以上,在工科專業(yè)中排名第三。

核心課程精品化建設(shè)。專業(yè)依托教師在新能源領(lǐng)域的前沿研究方向,將科研方法、體驗(yàn)與成果引入課程,推進(jìn)核心課程精品化建設(shè)。2013級(jí)培養(yǎng)方案修訂中,確定《太陽能》、《生物質(zhì)能源》2門專業(yè)核心課程建設(shè),并增設(shè)了《非常規(guī)天然氣和合成氣開發(fā)與發(fā)電技術(shù)》、《生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)》、《新型液體燃料能源》等課程,優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu),體現(xiàn)了專業(yè)特色。

專業(yè)教材高質(zhì)量建設(shè)。近年來,教師總結(jié)多年科研和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),出版了《能源與環(huán)境系統(tǒng)工程概論》、《能源工程管理》等2部“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。出版了《熱學(xué)基礎(chǔ)》、《核電與核能》、《熱能專業(yè)英語閱讀與寫作》、《燃燒理論與污染控制》、《多孔介質(zhì)燃燒理論與技術(shù)》、《二氧化碳捕集封存和利用技術(shù)》、《生物質(zhì)液化原理及技術(shù)應(yīng)用》等專業(yè)課程指導(dǎo)教材。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新性建設(shè)。教師結(jié)合新能源領(lǐng)域的科研項(xiàng)目研究成果和科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)臺(tái)開展新開實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目的建設(shè)與研究,開設(shè)了“硫碘熱化學(xué)循環(huán)制氫”、“流動(dòng)和霧化的激光測(cè)量”、“生物能源實(shí)驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,同時(shí)充分利用學(xué)科實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

實(shí)習(xí)基地全面性建設(shè)。在校外實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)中,與東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司、上海鍋爐廠、浙能集團(tuán)等9家企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議,并根據(jù)行業(yè)面向與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)校企合作的課程進(jìn)行了合理的規(guī)劃,注重實(shí)習(xí)企業(yè)的交叉互補(bǔ)。如東方鍋爐、上海鍋爐廠等企業(yè)提供熱能轉(zhuǎn)化設(shè)備的實(shí)踐實(shí)習(xí);深圳東方鍋爐控制有限公司提供熱能設(shè)備控制方面的實(shí)習(xí);藍(lán)天環(huán)保等提供燃燒污染控制方面的實(shí)習(xí);華電電力科學(xué)研究院提供測(cè)試方面的實(shí)習(xí);廣州瑞明電力股份有限公司提供電廠整體的實(shí)習(xí)。上海鍋爐廠有限公司、東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司成為首批國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心。

學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)開展。能源工程學(xué)系打破教學(xué)、科研、學(xué)科實(shí)驗(yàn)室界限,學(xué)生通過自主立項(xiàng)或參加教師的科研項(xiàng)目,自定實(shí)驗(yàn)方案、自主完成大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、節(jié)能減排競(jìng)賽等課外科技創(chuàng)新活動(dòng)。目前,新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科生已獲得SRTP立項(xiàng)31項(xiàng),浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng),全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng);獲校級(jí)大學(xué)生節(jié)能減排學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)15項(xiàng),獲國(guó)家級(jí)大學(xué)生節(jié)能減排競(jìng)賽三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

未來專業(yè)建設(shè)的方向

形成特色鮮明的專業(yè)課程體系。順應(yīng)國(guó)內(nèi)外新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合學(xué)科研究特色,進(jìn)一步梳理現(xiàn)有課程設(shè)置,完善“重基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐”的課程體系;進(jìn)一步凸顯新能源科學(xué)與工程專業(yè)的建設(shè)特色,形成以力學(xué)、熱學(xué)為專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容,太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等新能源的開發(fā)、儲(chǔ)運(yùn)、利用技術(shù)為專業(yè)核心教學(xué)內(nèi)容,課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合的專業(yè)課程體系。

篇8

關(guān)鍵詞:風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè);認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí);拆裝實(shí)習(xí);風(fēng)電場(chǎng)仿真實(shí)習(xí);畢業(yè)實(shí)習(xí)

中圖分類號(hào):G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)29-0084-03

風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)是適應(yīng)當(dāng)前風(fēng)電等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好形勢(shì)、準(zhǔn)確把握當(dāng)今能源和環(huán)境等熱點(diǎn)問題的發(fā)展方向、適應(yīng)建設(shè)“兩型”社會(huì)和發(fā)展“低碳”經(jīng)濟(jì)要求而戰(zhàn)略性開設(shè)的新興專業(yè)。實(shí)習(xí)模式是現(xiàn)代高等教育中的一個(gè)重要組成部分,是將理論課程中的二次經(jīng)驗(yàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生個(gè)人的直接實(shí)踐認(rèn)識(shí)的一個(gè)重要手段,是理論教育和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的一個(gè)重要方式。[1-2]開展實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐是“風(fēng)能與動(dòng)力工程”專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容之一。通過開展對(duì)風(fēng)電場(chǎng)、風(fēng)電制造企業(yè)、國(guó)內(nèi)相關(guān)專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、人才需求、人才培養(yǎng)的調(diào)研與分析,針對(duì)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)中存在的問題,結(jié)合培養(yǎng)“寬口徑、多層次、強(qiáng)能力”應(yīng)用型專業(yè)人才的要求,為提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,課題組從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)、實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)教學(xué)方式等方面對(duì)專業(yè)實(shí)習(xí)模式進(jìn)行了研究與實(shí)踐,構(gòu)建了具有特色的“四層次、四結(jié)合”的風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)模式。

一、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展迫切需要大量風(fēng)電專業(yè)人才

為了保障國(guó)家能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)“2020年非化石能源消費(fèi)比重提高到15%、單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳減排40%~45%”的目標(biāo),近年來我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,2013年我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)9142萬千瓦,占世界累計(jì)裝機(jī)總量的28.7%;新增裝機(jī)容量已達(dá)1610萬千瓦,占世界新增裝機(jī)總量的45.1%,兩項(xiàng)指標(biāo)均已居世界第一位,目前風(fēng)電已經(jīng)成為我國(guó)的第三大能源,開始引領(lǐng)世界風(fēng)電發(fā)展。[3,4]

根據(jù)我國(guó)規(guī)劃,2020年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到1.5億kW~2.5億kW,形成每年4000多億的工業(yè)附加值,提供約50萬人的就業(yè)崗位。今后幾十年,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)將持續(xù)、高速發(fā)展,亟需大量的風(fēng)動(dòng)專業(yè)人才。但由于我國(guó)風(fēng)電是近幾年發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè),之前缺乏這方面的專業(yè)教育資源,我國(guó)從事風(fēng)電的技術(shù)骨干大多數(shù)是從其他行業(yè)轉(zhuǎn)行過來的,他們普遍缺少風(fēng)電方面的系統(tǒng)專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)學(xué)習(xí)。實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的高級(jí)風(fēng)電專業(yè)人才尤為短缺,已經(jīng)影響了我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。從風(fēng)電企業(yè)新需求的職位來看,風(fēng)電企業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程師、維護(hù)工程師等工程類人才、電氣研發(fā)設(shè)計(jì)人才和復(fù)合材料專業(yè)人才十分需要。[5,6]

二、風(fēng)電專業(yè)人才需要具備過硬的意志和創(chuàng)新實(shí)踐能力

經(jīng)過大量調(diào)查發(fā)現(xiàn),風(fēng)電行業(yè)與火電行業(yè)不同,風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)人員很少。經(jīng)過在內(nèi)蒙古華電輝騰錫勒風(fēng)電場(chǎng)、江西長(zhǎng)嶺風(fēng)電場(chǎng)、湖南郴州仰開湖風(fēng)電場(chǎng)、湖南邵陽南山風(fēng)電場(chǎng)、湘電風(fēng)能、南車時(shí)代風(fēng)電、浙江運(yùn)達(dá)等風(fēng)電企業(yè)實(shí)地調(diào)研的結(jié)果表明,裝機(jī)容量在5萬千瓦左右的風(fēng)電場(chǎng),整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行、巡檢及管理人員總共只需要15~30人;而100萬千瓦火電廠一般需要500~1000人,且主要集中在集控運(yùn)行與設(shè)備維護(hù)領(lǐng)域。風(fēng)電行業(yè)最大的人才需求在裝備制造環(huán)節(jié),以及風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)能資源測(cè)量與評(píng)估、風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)等風(fēng)電相關(guān)的技術(shù)與管理方面。我國(guó)風(fēng)資源主要分布在“三北”(東北、華北、西北)地區(qū)、東南沿海及其島嶼地區(qū),主要包括東北三省和內(nèi)蒙古、甘肅、青海、、新疆、河北等省區(qū);海上風(fēng)能豐富,我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富,海上風(fēng)速高,很少有靜風(fēng)期;內(nèi)陸湖泊和特殊地形等只有局部有風(fēng)能豐富地區(qū)。幾乎所有風(fēng)電項(xiàng)目都遠(yuǎn)離都市,工作環(huán)境比較惡劣,風(fēng)電人才需要具備到邊遠(yuǎn)艱苦地方工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì),大多數(shù)風(fēng)電技術(shù)人員都要到現(xiàn)場(chǎng)去。這些特點(diǎn)也導(dǎo)致目前一部分人才不愿轉(zhuǎn)行到風(fēng)電行業(yè),導(dǎo)致目前風(fēng)電人才更加緊缺。[5,6]因此,風(fēng)電人才的需求面雖然很廣,但風(fēng)電專業(yè)人才需要具備過硬的意志和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

三、風(fēng)電專業(yè)人才需具備多學(xué)科、強(qiáng)實(shí)踐的知識(shí)結(jié)構(gòu)能力

近年來盡管我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,但由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是新興產(chǎn)業(yè),之前沒有這方面的技術(shù)儲(chǔ)備,我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)品的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)非常缺乏,導(dǎo)致很多企業(yè)都是從國(guó)外購(gòu)買圖紙和技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)制造,風(fēng)電行業(yè)人才需要具有較強(qiáng)的國(guó)際交流能力;而且,風(fēng)電是一門涉及機(jī)械、流體、材料、電氣和控制等多學(xué)科的新興行業(yè),風(fēng)電產(chǎn)品的開發(fā)需要具備多學(xué)科的知識(shí)體系;另外,風(fēng)電產(chǎn)品在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行時(shí)還面臨很多并網(wǎng)控制、安全可靠性、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制造成本等方面的難題,需要不斷研究創(chuàng)新予以解決;此外,風(fēng)電設(shè)備制造和風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行與維護(hù)是一項(xiàng)集空氣動(dòng)力、機(jī)械制造、發(fā)電技術(shù)、電子控制和高可靠性設(shè)計(jì)為一體的綜合性高新技術(shù)工作。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)需要有設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試及運(yùn)營(yíng)管理的系統(tǒng)化的人才培養(yǎng)體系。[5]所以,風(fēng)電專業(yè)人才需具備多學(xué)科、強(qiáng)實(shí)踐、國(guó)際化等多方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)能力和創(chuàng)新意識(shí),給風(fēng)電專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)帶來很大挑戰(zhàn)。

四、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)模式應(yīng)當(dāng)遵循的原則

1.符合風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃要求

長(zhǎng)沙理工大學(xué)“風(fēng)能與動(dòng)力工程”專業(yè)實(shí)習(xí)模式的設(shè)置應(yīng)當(dāng)以符合“風(fēng)能與動(dòng)力工程”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)需求為指導(dǎo)原則。“風(fēng)能與動(dòng)力工程”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo):風(fēng)能與動(dòng)力工程本科教育是以培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展,基礎(chǔ)扎實(shí),知識(shí)面寬,有較高的綜合素質(zhì)、一定的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,能勝任風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行與維護(hù)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)能資源測(cè)量與評(píng)估、風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)等風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的技術(shù)與管理工作,并能從事其他相關(guān)領(lǐng)域的專門技術(shù)工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。

2.滿足風(fēng)電專業(yè)人才就業(yè)領(lǐng)域的行業(yè)需要

風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)本科學(xué)生的就業(yè)主要集中在風(fēng)電場(chǎng)、風(fēng)電制造企業(yè)、考研深造等領(lǐng)域,風(fēng)電專業(yè)人才需具備機(jī)械、流體、材料、電氣和控制等多學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)和復(fù)合型工程技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐能力的需要。所以,風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)模式的設(shè)置應(yīng)當(dāng)遵循“寬口徑、多層次、強(qiáng)實(shí)踐”的原則進(jìn)行具體設(shè)置。一方面為風(fēng)電領(lǐng)域培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人員,另一方面能為風(fēng)電研究生、風(fēng)電高層次研究人才的培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支持。

五、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐

針對(duì)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)中遇到的“山高路遠(yuǎn)坑深、不便實(shí)習(xí)”、“實(shí)習(xí)費(fèi)用昂貴、難以承擔(dān)”、“實(shí)習(xí)中只能看、不能動(dòng)”的難題,通過“校內(nèi)與校外結(jié)合、虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)結(jié)合、集中與分散結(jié)合”的四結(jié)合原則,探索建立了“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、拆裝實(shí)習(xí)、風(fēng)電場(chǎng)仿真實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)”共四個(gè)層次的專業(yè)實(shí)習(xí)模式。

1.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐

“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)(風(fēng)動(dòng))”是風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生在完成基礎(chǔ)理論課程學(xué)習(xí)后進(jìn)入專業(yè)理論課程學(xué)習(xí)之前的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)“電機(jī)學(xué)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測(cè)理與評(píng)估、風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)電場(chǎng)電氣工程、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造”等專業(yè)理論課程前大致了解風(fēng)電機(jī)組的總體構(gòu)成、控制方式和風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行管理,建立初步概念和認(rèn)識(shí),為深入理解和掌握專業(yè)理論課程知識(shí)打下基礎(chǔ)。

鑒于湖南省風(fēng)電場(chǎng)一般位于多風(fēng)的偏遠(yuǎn)山區(qū),面臨“山高路遠(yuǎn)坑深、不便實(shí)習(xí)”、“實(shí)習(xí)費(fèi)用昂貴、難以承擔(dān)”、“實(shí)習(xí)中只能看、不能動(dòng)”的難題,本課題組提出了“充分利用多媒體、校內(nèi)與校外結(jié)合”的風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模式,即在學(xué)生校外參加認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前,在校內(nèi)精心組織實(shí)習(xí)動(dòng)員,除了為學(xué)生講解風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)注意的安全知識(shí)和紀(jì)律要求,還播放精心制作的風(fēng)電視頻文件,并邀請(qǐng)風(fēng)電領(lǐng)域的資深教師為學(xué)生講解有關(guān)風(fēng)電專業(yè)知識(shí),讓學(xué)生在校外參加認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前就對(duì)風(fēng)電有了一個(gè)大致的了解;到達(dá)風(fēng)電場(chǎng)以后,再請(qǐng)風(fēng)電場(chǎng)的專職人員為學(xué)生詳細(xì)講解風(fēng)電機(jī)組、集中控制室、功率因數(shù)補(bǔ)償、變電站等部分的結(jié)構(gòu)和功能。實(shí)踐證明,采用這種認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模式后,學(xué)生在有限的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)和有限的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi),大致了解風(fēng)電機(jī)組的總體構(gòu)成、控制方式和風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行管理,激發(fā)了探究式學(xué)習(xí)的興趣,取得了良好的學(xué)習(xí)效果。

2.拆裝實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐

“拆裝實(shí)習(xí)”是風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完“電機(jī)學(xué)、風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造”等專業(yè)核心課程之后,加深學(xué)生對(duì)風(fēng)電機(jī)組零部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能與作用的理解、并提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力的一個(gè)關(guān)鍵實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵零部件(如葉輪、主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、剎車系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等)主要位于機(jī)艙內(nèi),而機(jī)艙位于聳立在70~100m高空的塔筒的頂端,并且這些關(guān)鍵零部件一般都體積龐大,拆裝與檢修都非常困難,學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)幾乎是不可能進(jìn)行拆裝與檢修的。針對(duì)這種情況,本課題組提出了“充分利用CAD軟件及實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源,虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合”建設(shè)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)拆裝實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)室,形成了獨(dú)具特色的虛實(shí)結(jié)合的風(fēng)動(dòng)專業(yè)拆裝實(shí)習(xí)模式。

課題組組織專業(yè)老師利用CAD軟件,在第一階段開發(fā)設(shè)計(jì)了MW級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片三維模型、風(fēng)電齒輪箱三維模型、風(fēng)電塔筒三維模型等CAD模型,使在實(shí)驗(yàn)室條件下不可能以實(shí)體尺寸建設(shè)、也不可能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)體拆裝的龐大實(shí)物得以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)展示和拆裝練習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)整體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

另外,課題組還組織專業(yè)老師建設(shè)了“風(fēng)動(dòng)專業(yè)拆裝實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)室”,配置了TRM-JX3型風(fēng)光互補(bǔ)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、Z-300W(A)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、行星齒輪箱、設(shè)備點(diǎn)檢故障診斷儀、軸承診斷振動(dòng)分析儀、粗糙度儀、數(shù)字存儲(chǔ)示波器等拆裝與檢修實(shí)習(xí)設(shè)備及儀器,克服了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)難以反映實(shí)際故障的弱點(diǎn),提高了學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力。

3.風(fēng)電場(chǎng)仿真實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐

針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成本昂貴、風(fēng)電場(chǎng)地處偏遠(yuǎn)不便實(shí)習(xí)、以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)困難的問題,本課題組提出了“廣泛吸引社會(huì)資源、學(xué)校與企業(yè)結(jié)合”共建校內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)仿真實(shí)驗(yàn)室,形成產(chǎn)學(xué)研良性循環(huán)的風(fēng)電場(chǎng)仿真實(shí)習(xí)模式。

課題組在建設(shè)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的過程中,充分發(fā)揮我校在能源動(dòng)力領(lǐng)域的辦學(xué)優(yōu)勢(shì),廣泛吸引社會(huì)資源支持新興產(chǎn)業(yè)專業(yè)辦學(xué),與北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司簽訂了《產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議》和《WEPAS教學(xué)版軟件贈(zèng)送協(xié)議》,北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司向我校捐贈(zèng)19套WEPAS教學(xué)軟件,總價(jià)值為205.2萬元,對(duì)本專業(yè)“風(fēng)電場(chǎng)建模與仿真”、“風(fēng)電場(chǎng)仿真實(shí)習(xí)”課程的教學(xué)起到了良好的促進(jìn)作用。同時(shí),專業(yè)師生將軟件使用中的一些體會(huì)反饋給企業(yè),并開展一些相關(guān)研究,促進(jìn)軟件的改進(jìn)與推廣,形成了產(chǎn)學(xué)研的良性循環(huán)。

另外,課題組還爭(zhēng)取中央財(cái)政項(xiàng)目支持,購(gòu)置了35臺(tái)計(jì)算機(jī)、1套PH-1移動(dòng)式氣象站、1套PH-1車載氣象站、2臺(tái)PH450手持式氣象站、1套氣象數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)和1套用于復(fù)雜地形風(fēng)電場(chǎng)資源分析的WINDSIM軟件,方便學(xué)生將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),完成真實(shí)風(fēng)電場(chǎng)的仿真實(shí)習(xí),提高學(xué)生分析實(shí)際問題的能力。

4.畢業(yè)實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐

畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生在畢業(yè)之前進(jìn)行的一個(gè)歷時(shí)最長(zhǎng)的實(shí)踐環(huán)節(jié),也是綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)、啟發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作思路、積累實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),讓學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)工作之前進(jìn)一步提升創(chuàng)新實(shí)踐能力。

針對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈極度分散分布、多學(xué)科的風(fēng)電專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)需求、風(fēng)電企業(yè)容納學(xué)生實(shí)習(xí)能力有限以及學(xué)生就業(yè)需求主要集中在風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場(chǎng)的特點(diǎn),本課題組提出了“多學(xué)科領(lǐng)域拓展,集中與分散相結(jié)合”的風(fēng)動(dòng)專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)模式,允許學(xué)生提早聯(lián)系就業(yè)單位實(shí)習(xí),實(shí)現(xiàn)風(fēng)動(dòng)專業(yè)學(xué)生“寬口徑、強(qiáng)能力”培養(yǎng)。

課題組牽頭與大唐華銀城步南山風(fēng)電場(chǎng)、華電郴州仰天湖風(fēng)電場(chǎng)、中電投江西長(zhǎng)嶺風(fēng)電場(chǎng)等建立了穩(wěn)定的風(fēng)電場(chǎng)實(shí)習(xí)基地,為專業(yè)學(xué)生到風(fēng)電場(chǎng)的集中實(shí)習(xí)提供了保障;還與湘電集團(tuán)有限公司、湘潭興業(yè)太陽能科技有限公司、北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司等簽訂了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議,為部分優(yōu)秀學(xué)生到風(fēng)電生產(chǎn)企業(yè)實(shí)習(xí)提供了條件;也有部分學(xué)生自主聯(lián)系了福建六鰲風(fēng)電場(chǎng)、華儀風(fēng)能有限公司等單位分散實(shí)習(xí),有效緩解了風(fēng)動(dòng)專業(yè)學(xué)生集中實(shí)習(xí)面臨的難題。

六、教學(xué)效果

在本課題的研究與實(shí)踐過程中,已將研究成果轉(zhuǎn)化為風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃的修訂、完成了“風(fēng)能與動(dòng)力工程”(現(xiàn)已按教育部目錄統(tǒng)一修改為“新能源科學(xué)與工程”)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃2013版的修訂工作;研究成果已指導(dǎo)風(fēng)電專業(yè)課程教學(xué)大綱的制訂、風(fēng)電專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)室條件建設(shè)等方面的工作,具有較好的指導(dǎo)意義。

通過本項(xiàng)目研究,針對(duì)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)中遇到的“山高路遠(yuǎn)坑深、不便實(shí)習(xí)”、“實(shí)習(xí)費(fèi)用昂貴、難以承擔(dān)”、“實(shí)習(xí)中只能看、不能動(dòng)”的難題,探索提出了“四層次、四結(jié)合”的風(fēng)動(dòng)專業(yè)實(shí)習(xí)模式,取得了良好的教學(xué)效果。

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關(guān)鍵詞:大學(xué)生,專業(yè)興趣,課程設(shè)置、專業(yè)教師,入學(xué)教育

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)26-0069-02

大學(xué)教育是培養(yǎng)專業(yè)人才的,應(yīng)該始終將培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)意識(shí)和興趣作為一個(gè)重要目標(biāo)。然而,對(duì)剛邁入校門的大學(xué)生,他們多半對(duì)將要學(xué)習(xí)的專業(yè)并不了解。調(diào)查表明,有大約30%的大學(xué)生由于缺乏專業(yè)學(xué)習(xí)動(dòng)力而學(xué)習(xí)不努力、逃課和曠課[1,2]。因此,培養(yǎng)大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)興趣問題近年受到普遍關(guān)注,如發(fā)揮高校圖書館的作用、注重學(xué)生的協(xié)作精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等措施得到了一定程度的重視[3-5]。本文作者以動(dòng)力工程專業(yè)教師的視角對(duì)如何培養(yǎng)大學(xué)生專業(yè)興趣進(jìn)行了探討。

一、新生入學(xué)教育和專業(yè)導(dǎo)論課程是專業(yè)興趣培養(yǎng)的啟蒙

新生入學(xué)初期最關(guān)注的問題就是自己將要學(xué)習(xí)的專業(yè),所以新生入學(xué)教育不僅要對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)校各項(xiàng)規(guī)章制度、學(xué)校發(fā)展歷史和辦學(xué)特色,更應(yīng)該讓學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)基本情況有所了解;為此,本校對(duì)每屆動(dòng)力工程新生入學(xué)時(shí)要進(jìn)行為期3天的新生入學(xué)教育,其中包括2天的專業(yè)啟蒙教育。首先由本專業(yè)教授介紹專業(yè)性質(zhì)和研究?jī)?nèi)容,然后帶領(lǐng)學(xué)生參觀專業(yè)各研究方向的實(shí)驗(yàn)室,包括流動(dòng)、傳熱、燃燒、噴霧以及發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)室等,同時(shí)觀摩學(xué)院教師科研成果和學(xué)生科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品。新生經(jīng)過這種入學(xué)教育后對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)雖然有了一些認(rèn)識(shí),但還不能激發(fā)出他們的專業(yè)興趣,因此,在第一學(xué)期還設(shè)置了16學(xué)時(shí)的《專業(yè)導(dǎo)論》課程進(jìn)一步開展專業(yè)引導(dǎo)教育。《專業(yè)導(dǎo)論》課程是該專業(yè)必修課,主要是講解專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與基本要求、專業(yè)的課程設(shè)置、主干課程以及所涉及的研究領(lǐng)域、專業(yè)的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法就業(yè)領(lǐng)域等內(nèi)容。該課使學(xué)生對(duì)專業(yè)有一個(gè)初步認(rèn)識(shí),對(duì)未來職業(yè)及工作性質(zhì)及大學(xué)期間的學(xué)習(xí)任務(wù)有了清晰的輪廓,從而可激發(fā)出他們的專業(yè)興趣,以正確的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)方法進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)。

二、合理設(shè)置專業(yè)課程是專業(yè)興趣培養(yǎng)的橋梁

大學(xué)四年中專業(yè)課的設(shè)置原則應(yīng)該是使學(xué)生在有限的時(shí)間掌握更多的專業(yè)知識(shí)。大學(xué)必須結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)、社會(huì)需求以及學(xué)生興趣構(gòu)建合理的有特色的專業(yè)課程體系。

專業(yè)課分為專業(yè)主干課、專業(yè)限選課和專業(yè)選修課。專業(yè)主干課指各專業(yè)必修課中那些培養(yǎng)專業(yè)能力、專業(yè)方向的課程,如動(dòng)力工程專業(yè)課中設(shè)置了“內(nèi)燃機(jī)原理”、“內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造”、“內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)”等專業(yè)主干課。專業(yè)限選課是專業(yè)必修課的延伸與拓展,也是與行業(yè)實(shí)際聯(lián)系最密切的專業(yè)技術(shù),如動(dòng)力工程專業(yè)限選課有“專業(yè)英語”、“燃燒理論”、動(dòng)力機(jī)械噪聲與振動(dòng)、動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)、“發(fā)動(dòng)機(jī)排放”等課程。專業(yè)選修課是本專業(yè)設(shè)置的供學(xué)生選學(xué)的相關(guān)課程,學(xué)生可以根據(jù)對(duì)自己將來的規(guī)劃自由選擇。在專業(yè)課程設(shè)置方面,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)寬專業(yè)視野,給予了學(xué)生更多的選擇自由。在保持總學(xué)分不變的情況下,動(dòng)力工程專業(yè)通過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐教學(xué)對(duì)必修課程的比例適當(dāng)進(jìn)行了減少,加大了選修課程的比例,目前已提供了近10門課程可供選擇,如“發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程”、“汽車概論”、泵與風(fēng)機(jī)、制冷技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程模擬、節(jié)能技術(shù)、新能源、發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)等。教學(xué)效果表明,學(xué)生由于課程選擇自由度大,可根據(jù)興趣選課,專業(yè)學(xué)習(xí)興趣明顯得到提高。

技能訓(xùn)練課是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)要求設(shè)置的提高學(xué)生實(shí)踐課程環(huán)節(jié),它重在訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)基本技能,包括實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、上機(jī)、課程設(shè)計(jì)、技能訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是使學(xué)生充分了解專業(yè)性質(zhì)和提高專業(yè)興趣的重要環(huán)節(jié),為此安排動(dòng)力專業(yè)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)和零部件生產(chǎn)企業(yè)分別進(jìn)行實(shí)習(xí),使學(xué)生了解企業(yè)的生產(chǎn)概況、工藝流程、企業(yè)管理制度,從而獲得與本專業(yè)有關(guān)的實(shí)際生產(chǎn)知識(shí),擴(kuò)大了專業(yè)知識(shí)面,專業(yè)認(rèn)知度和學(xué)習(xí)興趣普遍得以提高。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目包括了研究類型、設(shè)計(jì)類型、計(jì)算類型和試驗(yàn)類型等多方面內(nèi)容,課題來源有教師科研項(xiàng)目、自擬課題及企業(yè)委托課題,在選題時(shí)采用了師生雙向選擇模式,給學(xué)生最大的自由度根據(jù)自己的專業(yè)興趣選擇課題方向,體現(xiàn)了科學(xué)性和人性化的理念。

三、課外實(shí)踐活動(dòng)是專業(yè)興趣培養(yǎng)的重要途徑

高校不僅承擔(dān)傳授知識(shí)的責(zé)任,也有義務(wù)組織一些課外實(shí)踐環(huán)節(jié)來引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地獲取專業(yè)知識(shí),提高創(chuàng)新能力,這些活動(dòng)也在一定程度上可培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。

(一)舉辦專業(yè)文化節(jié)

動(dòng)力工程專業(yè)文化節(jié)緊緊圍繞節(jié)能降排這個(gè)主題開展,組織專業(yè)知識(shí)競(jìng)賽、發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝比賽、最新專業(yè)前沿知識(shí)講座、學(xué)生講壇等系列活動(dòng)。在專業(yè)知識(shí)競(jìng)賽活動(dòng)中,由專業(yè)課教師出題,圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)和新能源主題,以筆試形式進(jìn)行,主要目的是要考察參賽選手對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)全面的了解。學(xué)生通過這樣的活動(dòng),加深了對(duì)專業(yè)的了解,從而激發(fā)出專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。在發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝比賽中,參賽隊(duì)員以5人團(tuán)隊(duì)為單位,要求選手按照正確的操作步驟,在30分鐘內(nèi)利用現(xiàn)場(chǎng)提供的工具,完成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的拆與裝。通過比賽,既考查了本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基本功,又使學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神得到加強(qiáng)和鍛煉,同時(shí)激發(fā)了專業(yè)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;在最新專業(yè)前沿知識(shí)講座活動(dòng)中,從天津雷沃動(dòng)力有限公司、天津一汽、玉柴等企業(yè)邀請(qǐng)知名的專家介紹專業(yè)發(fā)展新動(dòng)向和發(fā)展趨勢(shì)、國(guó)內(nèi)外專業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)狀況以及對(duì)人才的需求情況,這些都是學(xué)生最關(guān)注的問題,受到學(xué)生極大的歡迎,激勵(lì)了他們的學(xué)習(xí)熱情和興趣。在學(xué)生講壇活動(dòng)中,由動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生擔(dān)任講解員,引領(lǐng)發(fā)動(dòng)機(jī)愛好者走近發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)室,將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,深入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部了解發(fā)動(dòng)機(jī)原理和構(gòu)造,增強(qiáng)感性理解。在學(xué)生講壇活動(dòng)中,學(xué)生成了課堂的主人,受到了學(xué)生的普遍歡迎,有效激發(fā)了大學(xué)生的主體意識(shí)和專業(yè)自豪感。

(二)大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)

課外科技活動(dòng)是大學(xué)生鍛煉創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)和鞏固專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)專業(yè)興趣的重要手段。動(dòng)力工程專業(yè)近幾年均組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排等科技競(jìng)賽,“乙醇柴油相溶性的研究與助溶劑的開發(fā)”、“碳基活塞的研制及在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用研究”、“燃油添加劑在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排中的作用”等作品分別獲二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)和優(yōu)秀獎(jiǎng)。獲獎(jiǎng)同學(xué)均被理想的企業(yè)聘用,這極大激發(fā)了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣。

(三)參與專業(yè)老師的科研課題

近幾年每屆有若干學(xué)生能主動(dòng)加入到專業(yè)老師的各項(xiàng)科研項(xiàng)目中,在如何尋找問題、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、如何建模計(jì)算、如何分析數(shù)據(jù)等方面均得到了鍛煉,既鞏固了學(xué)生的基礎(chǔ)課知識(shí),又激發(fā)了他們對(duì)專業(yè)的興趣和對(duì)未知世界的好奇心。

四、專業(yè)教師的學(xué)術(shù)引導(dǎo)對(duì)學(xué)生專業(yè)興趣培養(yǎng)有重要影響

專業(yè)教師對(duì)學(xué)生的專業(yè)興趣影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,首先是教師對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的重視,當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,教師要及時(shí)跟蹤本專業(yè)的最新學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài),適時(shí)地將專業(yè)最新前沿技術(shù)引入課堂,使學(xué)生在學(xué)習(xí)本專業(yè)課的同時(shí),也能了解其發(fā)展的方向,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和專業(yè)素養(yǎng);其次是教師要注重對(duì)學(xué)生素質(zhì)和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),在教學(xué)過程中通過自己的專業(yè)學(xué)習(xí)經(jīng)歷和科研經(jīng)歷讓學(xué)生明白只有樹立正確的專業(yè)思想,才有利于確定方向,實(shí)現(xiàn)成才目標(biāo)。

五、總結(jié)

培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)興趣,既要在高校專業(yè)課程制定和教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置中有所體現(xiàn),大學(xué)教師對(duì)大學(xué)生的學(xué)術(shù)引導(dǎo)作用也要充分考慮。

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篇10

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué);開放實(shí)驗(yàn)室;教學(xué)模式;現(xiàn)代教育技術(shù);改革與創(chuàng)新

中圖分類號(hào):G642.423 ; ; ; ; ;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ; ; ; ; ;文章編號(hào):1007-0079(2014)17-0082-02

自1980年起,國(guó)內(nèi)外教學(xué)家開展了“開放實(shí)驗(yàn)室”的探索,在理論實(shí)踐上取得了較好成績(jī)。[1]虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)極大地促進(jìn)了開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的變革,國(guó)內(nèi)外部分高校根據(jù)自身教學(xué)需求建立了虛擬實(shí)驗(yàn)室,[2-4]進(jìn)行了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究及應(yīng)用,以提高教學(xué)質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)資源的利用率。[5,6]但目前大部分研究?jī)H僅停留在實(shí)驗(yàn)室的單純開放、開放時(shí)間和開放力度上,過分強(qiáng)調(diào)和依靠現(xiàn)代教育技術(shù),缺乏從開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、管理體制和運(yùn)行機(jī)制等方面深入挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)問題的解決方法。[7-9]而目前開放實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中存在著實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行機(jī)制與管理的矛盾、教師與學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間的矛盾及實(shí)驗(yàn)過程監(jiān)督控制與實(shí)驗(yàn)效果的矛盾等尚未引起關(guān)注。本文結(jié)合本單位實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,闡述了現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改進(jìn),包括實(shí)施方案的完善和關(guān)鍵難題的解決途徑。

一、現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改進(jìn)

1.開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方案

長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院以“電力生產(chǎn)與控制虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心和“能源系統(tǒng)與動(dòng)力工程”國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)為契機(jī),大膽探索新的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下,采取開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施方案(見圖1)。在開放實(shí)驗(yàn)?zāi)J椒矫妫Y(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目、教學(xué)任務(wù)及學(xué)生參與開放實(shí)驗(yàn)的需求,著重考慮開放實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、場(chǎng)地、自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置、自定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置及理論課程的開放實(shí)驗(yàn)設(shè)置;在現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用方面,重點(diǎn)開展虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、基于網(wǎng)絡(luò)的開放實(shí)驗(yàn)室及多媒體演示平臺(tái)的建設(shè);在實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的完善方面,重點(diǎn)進(jìn)行管理體制的改革、運(yùn)行機(jī)制的完善和實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放模式的優(yōu)化設(shè)置。

2.若干難題的解決方案

在開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改進(jìn)和實(shí)施過程中主要存在以下問題:開放實(shí)驗(yàn)?zāi)J胶Y選、開放實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)置、開放實(shí)驗(yàn)過程的監(jiān)督、開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理等。下面介紹針對(duì)這些問題的解決方案和途徑。

(1)開放實(shí)驗(yàn)?zāi)J胶Y選。根據(jù)教學(xué)任務(wù)合理安排開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間、場(chǎng)地、自選實(shí)驗(yàn)、自定實(shí)驗(yàn)及基于理論課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;根據(jù)不同學(xué)期實(shí)驗(yàn)室教學(xué)任務(wù)的輕重,教師和學(xué)生共同協(xié)商決定開放時(shí)間;在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地上,既可見縫插針地利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,也可安排固定的開放實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。

(2)開放實(shí)驗(yàn)題目設(shè)置。難易結(jié)合,以基礎(chǔ)驗(yàn)證性為主,將低難度的實(shí)驗(yàn)面向低年級(jí)和非本專業(yè)的學(xué)生開放,使其能切實(shí)地通過開放過程進(jìn)一步練習(xí)教學(xué)課內(nèi)容;學(xué)生選擇開放實(shí)驗(yàn)的題目和具體內(nèi)容時(shí),可以參考指導(dǎo)教師編的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,也可以由學(xué)生先自行設(shè)計(jì),再與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員共同商定,以更好地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新積極性,培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)踐能力。

(3)開放實(shí)驗(yàn)過程監(jiān)督。通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的提交、審核,學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的記錄,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的提交等,以加強(qiáng)監(jiān)督,從而為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定提供依據(jù);此外,對(duì)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可采用小型匯報(bào)答辯的形式進(jìn)行優(yōu)秀學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定。

(4)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理。通過完善的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)制度,建立有利于素質(zhì)教育的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制,規(guī)范開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),將開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序地合理地納入學(xué)校的教學(xué)計(jì)劃、學(xué)生的學(xué)分認(rèn)定體系和教師的考評(píng)獎(jiǎng)勵(lì)制度,以提高實(shí)驗(yàn)室在素質(zhì)教育、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)中的教育質(zhì)量與管理水平。

二、實(shí)踐及成效

長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院以現(xiàn)有能源動(dòng)力專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件設(shè)施為基礎(chǔ),逐步完善了開放實(shí)驗(yàn)室管理體制和運(yùn)行機(jī)制,在制度建設(shè)、平臺(tái)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果方面均取得顯著成效。

1.制度建設(shè)

通過將現(xiàn)代教育技術(shù)與專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度融合,不斷深化開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新,逐步完善了開放實(shí)驗(yàn)室管理體制和運(yùn)行機(jī)制,建立了實(shí)驗(yàn)室管理及運(yùn)行的規(guī)范和制度,主要包括:《開放實(shí)驗(yàn)室管理辦法》《開放實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)基金管理辦法》《開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目》《開放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生管理辦法》《開放實(shí)驗(yàn)預(yù)約制度》《開放實(shí)驗(yàn)室安全和衛(wèi)生制度》《開放實(shí)驗(yàn)室儀器使用管理制度》《校外人員開放實(shí)驗(yàn)室的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)》等。

2.平臺(tái)建設(shè)

自2009年教育部批準(zhǔn)建設(shè)“能源系統(tǒng)與動(dòng)力工程”國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心以來,長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院構(gòu)建了7個(gè)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái):熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、熱工測(cè)量與自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、鍋爐與燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、動(dòng)力機(jī)械模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、電力生產(chǎn)過程仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、新能源發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、建筑環(huán)境與設(shè)備工程測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

自2013年起,長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院以“電力生產(chǎn)與控制虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)為契機(jī),加快專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合,努力實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的共建共享。學(xué)院逐步實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能,并且在涉及高危或極端的環(huán)境、不可及或不可逆的操作,高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練以及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件不足或?qū)W生自主開展實(shí)驗(yàn)與訓(xùn)練等情況時(shí),利用開放性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心和平臺(tái)提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。目前開放性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心已從以下方面加強(qiáng)建設(shè):一是創(chuàng)造性地建設(shè)與應(yīng)用高水平實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,包括軟件共享虛擬實(shí)驗(yàn)、儀器共享虛擬實(shí)驗(yàn)和遠(yuǎn)程控制虛擬實(shí)驗(yàn)等,開展綠色實(shí)驗(yàn)教學(xué)。二是建設(shè)具有擴(kuò)展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源共享,探索學(xué)校和企事業(yè)單位共建共管的新模式與新途徑,建立可持續(xù)發(fā)展的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)支撐體系。三是建設(shè)教學(xué)、科研、技術(shù)人員結(jié)合的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。四是建立有利于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)效果考核、評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制。

3.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)

自2009年以來,長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開放性自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等進(jìn)行了合理篩選和優(yōu)化設(shè)置。以熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室為例,不僅在原有的常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上成功開設(shè)了“超聲波防垢除垢及強(qiáng)化傳熱的實(shí)驗(yàn)研究”“磁場(chǎng)作用下的氣液傳熱傳質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究”“磁場(chǎng)作用下水和油凝結(jié)特性的實(shí)驗(yàn)研究”等14個(gè)開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,而且利用現(xiàn)代教育技術(shù),建立了面向熱能動(dòng)力類本科專業(yè)的“空氣-水換熱實(shí)驗(yàn)”“噴管性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)”等開放性虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目變化情況如表1所示。

表1 ;熱工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目變化情況

年份 綜合性實(shí)驗(yàn) 開放性自選實(shí)驗(yàn) 開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 虛擬實(shí)驗(yàn)

2009 10 1 2 0

2014 15 9 14 8

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)

長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院通過開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新和實(shí)踐,取得了顯著的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效。一是在教學(xué)成果方面,獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果1項(xiàng)、省(部)級(jí)教學(xué)成果5項(xiàng);出版國(guó)家級(jí)及省級(jí)規(guī)劃教材各1部、其他教材21部;獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)10余項(xiàng)。二是在大學(xué)生科技活動(dòng)和實(shí)踐能力培養(yǎng)方面,承擔(dān)國(guó)家和省級(jí)以上大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目10余項(xiàng),在全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”“節(jié)能減排大賽”及“課外科技作品競(jìng)賽”中獲國(guó)家級(jí)競(jìng)賽特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng),湖南省挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng)1項(xiàng)。三是在學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)方面,通過開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新和本科生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建,提高了學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)與工程實(shí)踐能力,從而為電力企業(yè)和科研院所及時(shí)培養(yǎng)了大批具備較強(qiáng)創(chuàng)新能力和科研能力的能源動(dòng)力類優(yōu)秀技術(shù)骨干與管理人才。

三、結(jié)論

現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的迫切需要。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的開展和實(shí)施,總體上應(yīng)該充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)勢(shì),以網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)為基礎(chǔ),體現(xiàn)因材施教的個(gè)性化教學(xué)原則,遵循人才發(fā)展的認(rèn)知規(guī)律,為學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇上,應(yīng)根據(jù)學(xué)科要求選擇合適的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,控制好難易程度;同時(shí)要做好開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的監(jiān)督、評(píng)定及管理工作,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和指導(dǎo)教師的工作積極性,做到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有序開放,保障開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期良性開展,不斷改善適合專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)室開放管理模式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。

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