流體力學與熱工學基礎范文

導語：如何才能寫好一篇流體力學與熱工學基礎，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

姓名： 靳化建

性別： 男

民族： 漢族

身高： 185cm

體重： 71kg 出生日期：1986-9-21

籍貫；

遼寧莊河市 政治面貌： 團員

畢業院校； 沈陽建筑大學

畢業時間；2008-7

專業： 供熱通風與空調工程技術

+

聯系電話： 0411-89473005（家） 手機：15998131772

向求職意： 暖通制冷設計、預算員、施工員、技術與管理等工作

特長愛好： 思考實踐、籃球、看書、下棋等

主修課程： 供熱工程、通風與空調工程、制冷技術應用、建筑給排水工程、流體力學、

建筑電氣、安裝工程預算與施工組織管理、工程制圖、熱工學基礎、房屋構造、鍋爐與鍋爐房設備等。

計算機水平：AutoCAD、預算軟件Windows、Word、VF、Office2000辦公軟件及網絡基本操作。

證書： 預算員證書 施工員證書 中級管道工證書

社會實踐： 2007年3月在遼陽市“廣佑寺”參加公益活動

2007年8月~2008年4月在沈陽祥運熱力有限公司技術部實習

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一、《熱工技術與應用》課程的特點

城市熱能應用技術專業是我院的主干專業，《熱工技術與應用》課程是本專業的一門主要專業基礎課，在東北地區主要研究制熱方向。一方面，它為學生今后學習專業課，如《鍋爐原理》、《熱工儀表與自動控制》等提供必要的基礎理論知識和熱工分析與熱工計算能力，另一方面，通過實驗、測試技能等綜合訓練，提高學生運用理論分析和解決工程實際問題的能力。但是該課理論性強、概念抽象、公式繁多，是學生公認的較難的課程。尤其對于城市熱能應用技術專業（高職層次）教學來講，由于學生高等數學基礎薄弱，很多學不好本課程的學生，主要問題是出現在數學基礎上。加上學時（56學時）有限，讓初次接觸該課的學生難以入門，從而產生畏懼心理。如何使《熱工技術與應用》課程化難為易、化繁為簡、化抽象為具體，以提高教學效果，在這里做初步研究。

二、課程改革的內容

1.教學內容的改革。本課程主要是研究熱功轉換及熱傳遞規律的基本原理、概念，以及在熱能工程問題上的應用。針對本課程概念多、公式多和線圖多、理論性和應用性較強這些特點，在組織教學內容時努力做到：①重視基本概念和理論，精簡公式推導，讓學生理解基本概念和定理的實質，不必過分強調公式如何推導。②強化實際工程應用，將大量實際熱力工程知識引入教學，列舉大量工程實例，使學生能用熱工知識分析和專業相關的實際問題，突出熱工知識在城市熱能應用技術專業中的應用，有助于培養學生對知識的理解和分析問題、解決問題的能力。③運用圖表分析，緊密聯系實際。圖表分析是熱工課中很重要的一部分內容，無論是工程熱力學中的過程、循環、熱量與功量分析，還是傳熱學中的換熱分析計算，都以圖表分析為基本工具。

2.教學方法和教學手段的改革。教學方法和教學手段的改革目的就是要提高課程教學內容的形象性、生動性和通俗易懂性，提高教與學的效率，提高教學質量。根據本課程的性質和內容，選擇切實可行的教學方法，如頭腦風暴法、分組討論法、案例分析法和現場教學法等。充分利用現代化教學手段，制作了實用的多媒體課件；借助計算機多媒體演示，使抽象的概念具體化，復雜的問題簡單化，繁瑣的內容精煉化，實際問題形象化。①頭腦風暴法。在教學過程中，針對基本概念和基本理論內容的講解，應多引用學生身邊的例子、工程應用的實例。教師引出問題，有意識地啟發學生思考，讓他們積極踴躍回答問題，提出自己的見解和方案。最后老師總結，選取最佳方案。這樣既加深了學生對概念的理解，又充分調動了學習的積極性、主動性和創造性，并且提升了學生的工程意識和分析問題、解決問題的能力。比如在講解圓筒壁導熱章節時，向學生提出問題：為什么保溫飯盒具有保溫性能，并設計幾種提高保溫性能的方案。引導學生積極思考，最后再引申到工程實際-供熱管道保溫問題上來。②案例分析法。在《熱工技術與應用》的教學過程中，應始終把握理論教學聯系實際案例的教學思想，突出熱工理論和專業相結合的重要性，讓學生體會到本課程是與專業密切相關的，進一步增強學生的學習興趣。比如講解熱力過程與循環時，聯系到熱力設備是如何制熱的。講解水蒸氣飽和壓力與飽和溫度對應關系時，聯系到鍋爐熱力設備額定工作壓力與溫度的調解關系。在講到傳熱學穩態導熱部分時，提出冬天怎樣穿衣服會更溫暖等問題。學生往往會反應熱烈，感到熱工學就在自己身邊，熱工理論并不是高深莫測的，從而消除了畏懼心理，提高了學習興趣。然后再從身邊的問題引申到工程實例，比如鍋爐等動力設備的工作原理、熱工計量測試儀器儀表的設計開發等，由淺入深，使學生由被動學習變為主動學習，充分提高的了學習效果。③現場教學法。利用實驗實訓室、實訓基地、校企合作單位等途徑，組織學生現場教學，幫助學生更好地理解、鞏固所學的理論知識，也可以學到更多課堂上學不到的知識，同時加強了學生實踐技能的培養。在實際授課過程中，由于我們學院地處哈爾濱，冬天特別寒冷。學院有自己的供暖鍋爐房，夏天正值鍋爐維修期間，我們可以帶領學生到鍋爐房現場講解鍋爐爐墻的組成結構。冬天是鍋爐運行的季節，我們可以帶領學生到現場體會鍋爐爐墻的保溫效果，并可以參與鍋爐的熱工測試全過程。不但提高了教學效果，還培養了學生的職業能力。

3.考試改革。在以往的教學過程中，對學生學習效果的評價，無論考試課還是考查課，主要是通過課程考試來實現，存在評價目標單一、評價內容片面、評價方法簡單化的缺陷。所以，應該在評價標準方面做改進，督促學生學習。為了體現學生是否對所學知識真正掌握和使用，克服學生為了考試而學習的弊端，使學生走出死記硬背的學習習慣，應探討靈活多變的考核形式，發揮學生的學習潛能。通過多種考核方式，來評定學生的成績，有助于督促學生對基礎知識的掌握與鞏固，以及分析問題解決問題的能力和實際動手操作的能力。

我院是骨干高職院校，城市熱能應用技術專業的人才培養模式不同于其他院校，我院的特色和優勢是更加強調對學生實踐應用能力的培養，注重對學生應用開發、研究、科學咨詢和技術轉換能力的訓練。因此《熱工技術與應用》課程作為城市熱能應用技術專業的主要專業基礎課程，通過課程改革，更加注重行業化的專業方向、應用化的課程教學方法的實施，達到工程熱力學和傳熱學在課程設置上條理清晰，內容關聯性強；充分發揮教師備課的創造性，有效避免照本宣科；更能適應行業就業特點和社會經濟的發展需求，更能激發學生學習的興趣，有利于培養學生獨立思考問題的能力。

參考文獻：

[1]黃敏.熱工與流體力學基礎[M].北京：機械工業出版社，2011.

[2]徐紅梅 .高職熱工基礎課程的教學改革與實踐[M].中國西部科技，2006，（16）.

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[4]黃凱旋.劉建華.熱工課程教與學改革探索[J].集美大學學報，2001，（9：73.

[5]宋雪靜.淺談高職高專熱工基礎教學的思考[J].科技信息.2010，（17）：784.

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【關鍵詞】能源動力；人才培養；改革

能源是國民經濟的命脈，是國家可持續發展的重要物質基礎和根本保證。能源與動力工程類專業正是致力于培養能從事能源開發與利用的技術與管理人才。目前，全國有200余所高校開設了能動相關本科專業，其中大部分已經建設較為成熟，部分985和211高校的能動專業在國內已具備一定的影響力且具備鮮明特色[1]。而三峽大學的能動專業于2011年才開始立項建設，并同年開始招生。作為地方高校新開設的能動專業，在人才培養方面必須適應社會和行業需求，符合我校 “高素質、強能力、應用型”的人才培養的目標，因而，在專業建設伊始，就不能完全照搬其他高校能動專業人才培養模式，需要結合實際情況，大膽改革和創新，才能在國內同類專業中快速占領一席之地，并以高起點快速穩健發展。

1 國內外研究現狀

歐洲和美國的大學將能動類專業設置在機械工程系中，且不以專業來單列，而只是機械類的一個方向，稱為熱流科學（Thermal and Fluid Science）或能量系統（Energy system），而核工程與核技術則一般單獨設立，或者設在化工系中，例如美國麻省理工學院、佛羅里達大學等，機械工程的教學與研究范圍覆蓋了目前國內本科生專業目錄中的機械類、能源動力類的范圍，這樣就大大擴展了能動專業的學科基礎和專業領域，以此來適應“應用型”人才培養的需求，使學生獲得堅實的專業理論和寬廣的專業知識。

我國能源動力類專業形成于20世紀50年代[2]，當時在蘇聯教育體制的影響下的分為10個三級專業，經1993、1998、2012年三次修訂最終合并為1個專業：能源與動力工程，使得專業覆蓋面被大幅度拓展，要求本專業學生主要學習動力工程及工程熱物理的基礎理論，學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術，受到現代動力工程師的基本訓練；具有進行動力機械與熱工設備設計、運行、實驗研究的基本能力。要實現以上人才培養目標，關鍵在于如何緊跟行業需求并結合高校自身情況，制定科學的人才培養方案并認真執行。然而，經前期大量調研結果表明，目前國內高校尤其是地方院校在能動專業人才培養上存在以下特點或不足：

（1）專業劃分過細，口徑太窄。大部分高校在能動專業中設置了多個專業方向，如水力發電、火力發電、清潔燃燒、供暖、制冷等，并將專業課分方向模塊進行教學，這極大地限制了學生的選擇空間，不利于學生專業知識拓展，使學生在擇業時被固定在某個方向上，缺乏競爭力。

（2）人才定位不盡合理。經前期廣泛調研發現，隨著我國現階段加快能源建設的力度，國內目前需要更多的是能源動力行業運行、維護與管理方面的技術人才[3]，對于高端人才如設計研究類人才雖然稀缺，但由于能動專業實踐性強的特性，一般難以由高校直接培養此類人才，即高端技術人才亦需要從工程實踐中磨礪而出。所以作為地方院校，尤其新開設能動專業的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分經過幾十年專業建設已經具備自己鮮明特色和專業實力的高校的人才培養模式，必須緊跟行業需求，以培養應用型人才為主線，并充分利用和發揮高校自身的特色和優勢。

2 三峽大學能動專業人才培養模式改革

三峽大學的能動專業于2010年底才開始立項建設，并于當年從我校2010級機械設計制造及其自動化專業中分流出53位學生按照能源與動力專業人才進行培養，2011年開始以能源與動力工程專業獨立招生，故截至目前實際上已有一屆學生畢業（2010級），且2015年度即將畢業的學生目前絕大部分已經簽訂了就業協議。近五年來，學校在專業本專業建設過程中積極探索，對兄弟高校及能動相關的企事業單位進行了廣泛調研，并緊密結合我校能動專業“新開設、新起點”的現實情況，培養和提煉自己的專業特色，并對本專業的人才定位和培養進行了以下改革：

（1）在人才培養與定位方面，以培養“高素質、強能力、應用型”人才為指導，制定了專業人才培養方案，著重提煉專業所覆蓋知識體系的共性，拓寬專業口徑、增厚專業基礎、突出方向共性、弱化專業方向、提升就業能力，擴大就業口徑。具體為：1）以流體機械動力學為基礎，設置適用于水力發電、熱力發電、風力發電中能量轉換動力裝備的動力學相關系列必修基礎課程，突出水力發電專業課，并輔以風力發電等專業課程；2）以熱-力轉換原理為基礎，設置適用于火力發電、生物質能發電、核電等熱動力學、熱交換、熱傳輸相關的系列必修基礎課程，專業課設置方面突出火電、核電，輔以生物質能相關課程。即將動力工程專業分為流體機械和熱力機械兩個方向，但在培養過程中，大大拓寬了專業基礎必修課的范圍，增加學生后續就業時行業選擇的范圍。

（2）在實驗/時間教學方面，以厚基礎、寬口徑、應用型人才培養為指導，建設和整合實驗、實踐教學條件。取消零散的課程實驗/實踐，開設系列綜合實驗/實踐課程，使實驗/實踐教學具有層次性、連貫性、交叉性、系統性和良好的可操作性。避免以課程為單位開設實驗時的連續性差、重復度高、綜合性不強、效果差的缺點，同時在一定程度上降低建設成本。此外，學校還積極開發校外實踐基地，挖掘學校所在地區及周邊區域廣泛的能源動力行業/企業資源，作為本專業有效的實踐基地。

（3）以校外實踐基地建設為抓手，開發專業初期就業資源。任何一個高校新專業就業時其情況都或多或少存在不確定性，其原因主要在于社會和行業對于特定高校新專業的認識度不高。因而打開就業工作局面難度大，故無論從短期還是長遠來看，都需要充分利用所建立的校外實踐基地作為就業渠道，使基地發揮更大作用，這需要在基地建設過程中同時做好基地管理制度建設，以協議的形式為本新專業向基地輸送人才提供保證。

3 改革效果

近五年來，學校在建設能動專業過程中不斷探索，最終形成以上建設意見和改革措施，并取得了顯著成效：

（1）制定了科學合理的能動專業人才培養方案，確定以掌握能源轉換裝備運行及轉換機理為基礎，在傳統的專業基礎課程中，將《流體機械原理》、《水輪機及調節器》、《汽輪機》等增設為專業公共基礎課，在專業拓展模塊課程中按水電、熱電、流體機械、新能源發電等設置小學分模塊供學生選修，但不限制選擇模塊數量。目前學生就業反饋情況表明，在弱化專業方向、增厚專業基礎課程后，學生在擇業過程中即使不在個人專業方向上就業，只要未跨出能動行業，就能很快適應新領域的工作。

（2）整合實驗/實踐教學計劃和條件。如將以往隨理論課程開設的《流體機械原理》、《流體力學》、《液壓傳動與控制》、《泵站工程》、《水輪機及調節器》等的課程實驗進行專門設計，整合成32學時的《流體綜合實驗》課程；將《熱力學》、《傳熱學》、《汽輪機》、《熱電廠動力工程》、《鍋爐原理》等課程的實驗內容整合成32學時的《熱工綜合實驗》；將《測試技術》、《控制工程》、《電廠自動化》等課程實驗整合成16學時的《測控綜合實驗》等，并根據相關理論課開設時間將綜合實驗課內容分為兩個學期開設。這樣學生能夠得到更為系統的、連貫的實踐訓練，相比隨理論課程開設的零散實驗，綜合實驗教學效果更好隨

（3）目前已在學校所在地區及周邊能動企業建立本專業的實踐/實習基地，且已經有效運行，如安能（宜昌）熱電（生物質能發電）、長江電力（葛洲壩）、安能（襄陽）火電、三峽電廠、清江的隔河巖電站、高壩洲電站、向家壩電站、黃龍灘（十堰）電站、湖北宜化集團、宜昌安琪酵母、黑旋風工程機械等20多家能源企業和流體機械設計制造企業，可完全滿足學生畢業實習、生產實習及其他培訓的接待需求，極大地緩解了專業實踐條件建設需要大投入的困難。

（4）專業就業情況良好，第一屆畢業生（2010級，共53人）就業率達100%，其中除4人繼續攻讀碩士研究生外，15人進入水力發電廠，17人進入火電、生物質能電廠，6人進入電力部門事業單位，11人進入與流體機械及能源裝備設計、制造相關企業。其中17人（32.1%）在本專業校外實踐基地相關企業就職。截止2015年3月中旬，第二屆畢業生（2011級，共81人）已簽就業協議的達72人，已確定攻讀碩士研究生5人。學校以專業調研、畢業生就業企業回訪等多種形式，進一步拓寬和加深了與行業內相關企事業單位的聯系，并就用人單位對我校畢業生在生產實踐過程中的綜合素質和表現進行跟蹤回訪，結果表明學生的綜合能力水平總體較高。

4 結語

能源動力類專業是實踐性、技術性很強的專業，且專業覆蓋的技術領域非常廣泛，針對具體的應用領域其技術專業性又較強，而高校在該專業人才培養的過程中一方面不可能面面俱到，設置過多的專業方向，另一方面又不能過于集中，而使得學生的專業知識領域過窄，導致就業方向沒有選擇余地。因而，在人才培養過程中要更多地考慮專業領域的共性，增厚專業基礎，拓寬專業口徑，使學生獲得盡量寬廣的專業綜合知識，才能具備一定的競爭力，以適應現代能源動力領域對專業人才的需求。

【參考文獻】

[1]徐翔，余萬，陳從平，方子帆，李響，趙美云.三峽大學“能源與動力工程”專業培養方案的制訂與完善[J].科教文匯：上旬刊，2014（6）：60-61.

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關鍵詞：機械大類專業　創新能力　課程體系

中圖分類號：G420　文獻標識碼：A　文章編號：1672-3791(2012)02(a)-0197-02

在科技迅速發展、綜合國力競爭十分激烈的當今時代，培養大學生的創新精神和創新能力，具有十分重要的意義，已愈來愈成為時代的要求。改革開放以來，機械工業取得了穩定、快速的發展，同時對機械大類專業教育提出嚴峻的挑戰。根據本院制定的創辦“優勢突出、特色鮮明、水平較高，位居省內外同類院校先進行列的地方性、教學型、綜合性大學”的辦學定位和培養“素質高、基礎好、知識廣、能力強、有個性、會創新的應用型高級專門人才”的培養目標。結合我院機械大類人才培養的實際，培養學生創新能力作為我院大學生的重要培養目標之一，針對機械大類創新型人才的專業特點我院機械大類專業探索出一條科學、完善機械大類大學生創新能力培養的路子。本文從創新型人才培養課程體系、實踐創新體系等方面構建起了機械大類大學生創新能力培養模式。使我院能培養出具備素質高、能力強、會創新的應用型高級機械工程專業人才。

1　機械大類創新人才培養的意義

科學制定創新型人才培養體系，對培養什么類型的人才起很大的作用。過去機械大類專業的課程體系過度注重基礎課和專業課，而忽視了學生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學內容則往往過分依賴于教材，著重強調基礎知識、基礎理論傳授。對于科學技術的發展前沿，教材往往相對滯后。對學生往往采取“填鴨”式的教學，學生注意死記硬背，拼命忙于應付考試，培養出來的學生高分低能，缺少靈活性，缺少創新精神。所以，制定創新型人才培養體系時，始終堅持學生全面發展的教育觀，堅持促進學生思想道德、科學文化和身體心理等素質的全面發展，注重知識、能力與素質的協調發展。

2　構建機械大類專業創新型人才培養課程體系

創新型人才培養課程體系主要是包括人文素養和科學態度相結合的通識教育平臺、多學科綜合交叉構成寬厚的學科基礎教育平臺、精深的專業知識和淵博的文化修養并重的課程模塊所構成。

(1)通識教育課程平臺包括自然科學基礎知識、人文社科基礎知識、文體藝術修養知識、應用科學技術知識與基本技能等有機結合。改變過去教學內容偏窄、知識結構單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學英語、大學語文、高等數學、大學物理、計算機基礎、演講與口才、技術經濟學、企業管理等。主要培養學生適應社會與進入社會后發展需要的通識教育知識，培養學生對時代和社會發展規律的正確認識，提高學生的道德情操，樹立正確的人生觀、價值觀和發展觀，培養學生的經濟意識與政治意識；提高學生的科學文化素養，促進學生的全面發展。

(2)隨著現代工業化進程的飛速發展，現代工程逐漸凸顯創造性、綜合性、社會性、復雜性等特征，未來工程師在“非工程”方面面臨的挑戰越來越大。工科大學生在業務素質方面要加強與民族意識、工程意識、經濟意識的融合，并處理好人與社會、人與自然、自身發展與社會協調發展的關系。因而，必須進行多學科綜合交叉學科基礎教育平臺，即涵蓋機、電、液知識、檢測技術、控制技術、制造技術與經濟管理技術的寬厚的基礎課程體系。主要課程有機械制圖、理論力學、材料力學、金屬工藝學、計算機接口與應用、機械制造工藝、電工電子技術、熱工原理、液壓與氣動技術、控制工程基礎、工程檢測技術、汽車工程學、企業管理等。旨在加強學科基礎教育，拓寬專業口徑，培養學生對未來工作適應性，增強自我發展的能力。

(3)根據學生的興趣、專長、發展方向和社會需求，按專業大類招生，分專業方向培養。基于精深的專業知識和淵博的文化修養并重的原則，對專業課程學時減少的同時，課程內容進行精煉，突出應用廣、水平高、效果好的特點，對現代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調6個專業方向的專業課程模塊結構進行優化，在每個專業方向均設置特色課程和探索性課程，針對發展學生個性和增強學生就業競爭性開設部分的選學課。

(4)高素質的機械大類專業創新型人才，不但要具備從事工業產品的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的創新型、應用型人才的能力，同時還有具備一定的管理協調能力。因而，構建創新系列課程模塊要基于工程實際，注重培養學生創新設計能力。結合機械工程學科發展前沿、創新理論與方法的學術前沿，著眼于整個機械系統。開設課程有機械原理與機械設計、產品技術創新、現代設計方法、CAD技術、機電系統動態仿真、機械優化設計、有限元分析、機械系統創新設計、工業機器人等課程，課程涵蓋了創造學、創新設計的基本理論與方法。一方面為學生提供夯實的理論知識，另一方面用現代機械設計理論與技術通過大量工程設計去實踐，為以后學生解決實際問題的能力奠定扎實的基礎。

3　構建工程類專業創新型人才培養實踐創新體系

實踐環節是機械工程專業教學中的一個重要教學環節，在培養學生的創新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學是不能內化成學生創新能力。在教學中要與生產相結合，將科研活動引入教學，加強工程實訓和學生課外科技創新活動，使學生知識來源渠道多樣化，能力培養多元化。注重學生的競爭意識、創新意識、社會責任感和綜合實踐能力的培養。不斷完善以培養學生綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創新精神為主要目標的工程實踐教學新體系。

實踐基地已建立了一整套完善的實踐教學管理、崗位聘任及培訓等制度。在此基礎上，順利實現了人事改革，通過競聘上崗，擁有實驗專職技術人員9人，其中高級職稱占3人，中級職稱占5人，初級職稱1人；教學儀器設備852臺(套)，總值達901.36萬元。按照工程模式進行實踐基地的設計與規劃，重視學生的工程能力、應用能力及創新能力的培養。按照省級示范建設實驗室、省級重點實驗室的建設標準來進行規劃和設置。整個實踐基地分成三大塊：動力機械實訓基地、基礎實訓基地、動力機械創新實訓基地和專業實驗場地。

(1)動力機械實訓基地包括金工實習基地和動力機械拆裝實訓基地。機械實習工廠基地以數控設備為主，每年能承擔實驗教學任務達16000人次，除了承擔正常的實驗教學任務外，還承擔數控操作的認證培訓工作，學生在數控課程、數控實習的基礎上通過考試可獲得資質證書，有利于培養學生的應用能力及就業競爭力；動力機械

拆裝實訓基地包括：機械產品拆裝、機電產品拆裝、模具拆裝、制冷設備拆裝、內燃機拆裝以及拆裝準備間，每年可承擔拆裝實訓教學任務達2000多人次。

(2)動力機械基礎實訓基地包括工程力學模塊(理論力學、材料力學)、金屬材料及熱處理模塊(互換性及測量技術、金屬材料熱處理)、傳動與控制工程模塊(控制工程基礎、微機原理與接口技術、液壓與氣壓傳動、機電傳動控制、PLC等)和熱工基礎實驗模塊(工程熱力學、傳熱學、流體力學、工程測試技術、能源與環境)。每年可承擔實驗教學任務達32000人次。并對實踐內容的進行重組，實踐手段和內容體現了先進性、綜合性及設計性。

(3)動力機械創新實訓基地包括機械創新模塊(機械原理、機械設計、機械創新設計)、機械工程軟件實訓模塊(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虛擬實驗模塊。以前實驗要求給學生提供詳細的指導書，讓學生機械地去驗證。這樣驗證性實驗極大地束縛了學生的手腳，使學生的思路打不開，也造成一部分學生的依賴思想。針對這種情況，我們提供了各種虛擬傳動零件、機構及各種仿真軟件為學生自行設計和組合創新機構提供了良好的條件，不向學生具體提出要求，只提出需實現的功能，學生通過各種虛擬實驗機構驗證創新實踐成果，并通過機械工具制作出產品模型。整個實訓過程學生獨立做出，自己編寫和總結實驗報告。這種實驗方式以設計為主線，注重創新設計能力培養。提高學生方案設計創新能力和綜合應用知識解決實際問題的能力。

(4)專業實驗場地包括機械工程實驗模塊、熱能工程實驗模塊、車輛工程實驗模塊、材料成型實驗模塊，承擔了三個機械大類專業、六個培養方向的專業實驗教學任務，每年可承擔實驗教學任務達11000人次。

4　創新實踐教學成果

根據以上內容構建的大學生創新能力培養體系在機械大類專業實踐快兩年來，成績顯著。到目前為止，我院熱能與動力工程專業、機械設計制造及其自動化專業入選教育部第一類特色專業；動力機械及工程學科被評為湖南省十一.五重點建設學科；小型內燃機及先進制造技術被評為湖南省高校重點實驗室。發表學術論文40余篇。現承擔包括國家自然科學基金項目、湖南省重點科研項目、湖南省自然科學基金項目在內的省部級以上項目3項。學生參加全國大學生節能減排競賽、湖南省挑戰杯競賽和湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽等大賽取得優異的成績，2008年獲得湖南省第三屆大學生機械創新設計大賽一等獎2項、二等獎1項；2008年榮獲第八屆湖南省大學生挑戰杯課外科技作品競賽三等獎1項；2009年獲得第二屆全國大學生節能減排競賽三等獎1項，2009年獲得中南地區港澳特區第四屆大學生機械設計制造創新大賽二等獎1項；2010年第四屆“挑戰杯”湖南省大學生創業計劃競賽金獎1項、銅獎3項。2009年挑戰杯比賽中獲得全國三等獎1項。2009年教育部、住房和城鄉建設部高等學校土建學科專業指導委員主辦的第一屆“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技術競賽在我校舉行，我校成功地承辦了該項大賽，并獲得了大賽唯一的特等獎。在今后的工作中我們將繼續探索地方院校機械大類專業大學生創新能力培養體系的構建問題，進一步完善培養體系，進而推廣所取得的成果。

參考文獻

[1]周仲魁，夏菲，梁麗萍，等.構建大學生科技創新體系的探索與實踐[J].東華理工學院學報(社會科學版)，2007(26)1：49～52

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[3]李郁峰，陳念年.地方院校計算機本科人才創新實踐能力培養的一種有效模式[J].計算機教育，2009，10：12～14

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關鍵詞 低輻射鍍膜玻璃，制備方法，節能

1前言

隨著現代建筑對裝飾材料要求的提高，人們對作為建筑材料之一的玻璃的要求也越來越高。玻璃是建筑物和汽車不可缺少的組成部分，承擔著許多重要的功能，包括美化建筑物和汽車的外觀、采光及給室內帶來開闊的視野。但是普通玻璃陽光透過率很高、紅外反射率很低，大部分太陽光透過玻璃進入室內，從而會加熱物體。而這些室內的能量又會以輻射形式通過玻璃散失掉。據統計，建筑物中通過門窗散失的熱量約占整個建筑采暖或制冷能耗的50%，而通過玻璃流失的熱量就占整個窗戶的80%左右。

低輻射膜對遠紅外（熱輻射）的反射率很高，具有阻隔熱輻射直接透過的作用。玻璃鍍上低輻射膜，其隔熱性大大改善。普通鍍膜玻璃不具備反射遠紅外線的功能，同樣也不能達到隔熱保溫的目的。低輻射膜的本質是降低表面的輻射率。當太陽能通過低輻射玻璃表面時，反射到空間一部分，進入室內的一部分和室內物體發射的紅外線，由窗戶又反射到室內，使室內熱能不易散失。這一特性使Low-e玻璃的傳熱系數大大降低，有效地改善了窗戶的隔熱性能[1]。

2開發低輻射鍍膜玻璃的意義

太陽輻射是取之不盡的巨大能源，透過大氣層到達地平面的太陽輻射熱按光譜區的能量分配大致如下：波長0.3～0.38μm的紫外光，其輻射能約占太陽總輻射能的13%；波長0.38～0.78μm的可見光區，其輻射能約占太陽輻射能的43%；波長0.78～2.5μm的紅外光，其輻射能約占太陽輻射能的41%；其余的約占3%，即太陽能能量的97%集中在波長0.3～2.5μm范圍。普通透明玻璃對太陽的輻射透射比和傳熱系數都很高，5mm厚的普通浮法玻璃對太陽輻射的透射比高達84%，在炎熱的夏季大部分的太陽輻射能通過窗玻璃透進室內，使房間的溫度升高，使空調負荷很大。在玻璃表面通過物理或化學沉積方法涂上一層薄膜，由于膜層具有特殊的光熱性能即具有反射太陽輻射能的特性，因而成為節能型玻璃[2]。

最初開發的Low-e玻璃主要用于寒冷地區，以降低能源消耗。冬季，它對室內散熱片及室內物體散發的遠紅外線，幾乎如絕緣鏡一樣，全部反射回室內，保證室內熱量不向室外散失，從而可以節約取暖費用。夏季，它可以阻止室外地面、建筑物發出的熱輻射進入室內，節約空調費用。同時，它可使70%以上的太陽光（可見光和近紅外光）透入建筑物內，對可見光的透過率適中。可見光的發射率低可避免光污染的產生，營造良好的光環境。低輻射鍍膜玻璃的這種選擇透過性，可以起到控制陽光、調節熱量、節約能源，進而保護環境的作用，因而成為目前世界上公認的最理想的窗玻璃材料。數據表明，建筑物使用普通中空玻璃比單層普通玻璃節能50%左右，使用低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃窗，可比單層普通玻璃窗節能75%左右[3]。由于窗戶是節能的薄弱環節和重點部位，改善建筑物窗戶的保溫性能和加強窗戶的氣密性是節能的關鍵因素。隨著國家對節能和環保力度的加大，人們已越來越關心燃燒所產生的污染問題，特別是我國煤炭占能源消耗總量的75%，建筑采暖所用能耗占全國商品用能耗量的10%左右。隨著城鎮建設的快速發展，建筑用能耗所排放的污染物急劇增加，建筑節能所體現的經濟和社會效益就日益突出。玻璃工業作為建筑業的一個支柱行業，若能抓住機遇調整產品結構，生產節能玻璃將會使全行業進入一個新的發展階段[4]。

3國內外現狀

3.1 國內現狀

80年代末，我國只有幾家企業引進鍍膜玻璃生產線和技術。到了90年代初期，市場對鍍膜玻璃的需求量增長迅猛，鍍膜玻璃出現供不應求的局面，而且利潤非常可觀，因而各種鍍膜生產線被迅速引進。短短幾年時間內，該行業在我國得到迅速發展。結果其生產能力超過了我國當前建筑業的實際需求，形成了供過于求的局面。由于有些企業單純追求一時的經濟效益，不關心生產、使用、施工中的技術研究和質量管理，導致一些企業停產或轉產，很多企業效益下滑，使鍍膜玻璃生產行業的健康發展受到了很大的影響。雖然有些企業引進了國外的生產線和相關技術，但由于我國企業的經營模式所限，各企業只對設備的使用、維修、保養及簡單的膜系開發作了些研究，很少有企業與科研院所和鍍膜設備制造商融為一體，對鍍膜工藝和技術作深入的研究和開發，因此國內鍍膜行業的發展和國外相比存在很大的差距[5]。

3.2 國外現狀

70年代出現的世界能源危機，促進了低輻射玻璃的開發和應用，到了80年代末期，國外特別是歐洲和美國等國家和地區的建筑物門窗大量采用低輻射鍍膜玻璃。美國在80年代末期，低輻射玻璃窗已占整個雙層玻璃窗市場的四分之一以上。由于低輻射鍍膜玻璃優異的節能效果，使其在歐美及日本等發達國家得到了廣泛的應用，年使用量的增長率高于20%，全世界年用量已超過1.2億m2。德國政府1996年立法規定，所有建筑物都必須采用低輻射鍍膜玻璃，以減少普通玻璃因熱損失過大而造成的能源浪費。歐共體自2001年6月新節能條例生效后，要求在此后的新建、改建建筑物上推廣使用低輻射玻璃，使低輻射玻璃市場需求量急劇上升。全歐洲年需求量達到了6500萬m2。推廣普及低輻射中空玻璃的德國今后要達到92%，奧地利為90%，波蘭為75%，美國由于推行了“能源之星”等節能措施，低輻射玻璃的使用量也急劇增長，2001年低輻射玻璃的銷售量為5140萬m2[6]。

現今許多國家也正在出臺類似的政策。隨著各國的重視及相繼立法，低輻射鍍膜玻璃的用量將大幅度增加。

4低輻射鍍膜玻璃的制備方法

目前生產鍍膜玻璃的方法主要有以下三種：一是真空蒸發鍍膜；二是磁控濺射鍍膜；三是化學法鍍膜。前兩種方法屬于物理氣相沉積PVD（Physical Vapour Deposition）。第一種工藝方法投資少、見效快，屬一種短平快的項目，但存在膜層不均勻、牢固性差的缺點，因而該工藝將會逐漸被淘汰；磁控濺射法自動化程度高，其膜層易控制，因此其產品質量較好，但該工藝設備投資大、生產周期長，在一般的中小企業中推廣存在一定的困難。目前，用磁控濺射法生產低輻射鍍膜玻璃的主要廠家有德國萊寶、美國BOC等公司。在線生產低輻射鍍膜玻璃的廠家只有英國皮爾金頓公司、美國PPG公司、法國圣戈班公司等少數幾家大公司，這些公司大都采用CVD（Chemical Vapour Deposition）法生產低輻射鍍膜玻璃。

化學鍍膜法操作簡單、經濟、易于大面積成膜，其中采用CSD（Chemical Spray Deposition）法較多。化學法的另一種方法是溶膠－凝膠法（Sol-gel Method），該法是目前國內外廣泛采用的鍍膜玻璃生產方法。生產鍍膜玻璃的三種方法比較如表所示。

溶膠－凝膠技術是80年展起來的一門新技術，指有機或無機金屬化合物經過溶膠－凝膠化和熱處理形成氧化物或其它固體化合物的方法。其過程是：用液體化學試劑（或粉狀試劑溶于溶劑）或溶膠為原料，在液相中均勻混合并進行反應，生成穩定且無沉淀的溶膠體系，放置一定時間后轉變為凝膠，經脫水處理，在溶膠或凝膠狀態下成形為制品，再在低于傳統的溫度下燒結[8]。

利用該法制備的無機薄膜材料具有耐熱性好、穩定性高、強度大的特點，還能使基材具有光、電、色、磁、熱等特殊物理功能，因此受到各國的重視。溶膠－凝膠法設備投資少、具有生產工藝簡單、建廠快、產品膜層均勻性好、膜層耐酸堿和牢固性較好的特性，適合于大面積制膜，而且薄膜化學組成比較容易控制，能從分子水平上設計、剪裁，特別適合于制備多組元氧化物薄膜材料。更重要的是該產品可以用于鋼化及熱彎，因而目前在國內被廣泛采用[9]。

低輻射鍍膜玻璃主要有銀膜體系，包括單銀和雙銀膜系等。SnO2基薄膜、摻銻的SnO2薄膜簡稱為ATO；摻氟的SnO2薄膜簡稱為FTO；In2O3基薄膜、摻錫的In2O3薄膜簡稱ITO；ZnO基薄膜，其中摻鋁的ZnO薄膜（ZAO）是目前最好的ZnO系薄膜。

5存在的問題及展望

在我國大面積推廣低輻射鍍膜玻璃，就必須使其生產規模化，以降低成本。低輻射玻璃在線生產技術涉及化學、流體力學、熱工學、機械、材料學、光學、電子學、色度學和玻璃工藝學等學科，是多學科的綜合運用，技術難度非常之大。然而基于溶膠-凝膠法的眾多優點，若將這個技術開發成熟，將會有廣闊的前景，同時會對我國建筑節能步伐的推進作出不可估量的貢獻。90年代中期，國內有關部門已著手這項技術的基礎性研究。國內在線鍍陽光控制膜玻璃的生產技術已經相當成熟，已達到國外同類水平，但從陽光控制膜玻璃生產轉到低輻射鍍膜玻璃生產還存在很大的技術難度。然而，憑借國內十余年在線鍍膜的科研和生產經驗，只要我們集中精力，加之國家和社會各界的大力支持，攻克這一難關將不會太遙遠。

近年來，我國節能工作雖然取得了長足的進步，但是與國際先進水平相比仍有很大的差距。目前我國能源利用效率僅為30%左右，比發達國家約低10個百分點；人均能源消耗僅為世界平均水平的一半，但產值能耗比世界平均水平高出2倍多。據有關專家估算，如果我國非節能型窗中的40%改造成節能窗，全國每年可減少能耗折合標準煤約1.56億t，同時可減少向大氣排放灰塵7000萬t和大量的有害氣體。所以未來幾年，低輻射玻璃將是鍍膜玻璃發展的重點。1996年我國頒布的《中華人民共和國建設部建筑節能技術政策》中規定：從1996年起到2000年新設計采暖居住建筑應達到1980～1981年在當地通用設計能耗水平基礎上節能 50%的標準，2005年起新建采暖居住建筑應在此基礎上再節能30%。這就為鍍膜玻璃，特別是低輻射玻璃的大量應用提供了政策依據。中國北京申奧成功，大規模的場館建設對綠色建材、綠色環保提出了更高的要求，也給節能玻璃的廣泛應用帶來了契機，可見其發展前景廣闊[4]。

參考文獻

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2 王 偉，付立偉，趙年偉.節能型鍍膜玻璃概述[J].玻璃,2002,1: 43～45

3 陳巧香.低輻射膜的分類及生產工藝技術[J].玻璃,2002,3:39～42

4 杜震宇.低輻射玻璃－21世紀節能環保玻璃[J].玻璃, 2002,5:27～30

5 郭 明.國內外鍍膜玻璃生產現狀及發展趨勢[J].玻璃,2002,3:43～45

6 魯大學.低輻射鍍膜玻璃在建筑節能中的優勢[J].建筑科技, 2003,12:20～21

7 盧旭晨，李佑楚，韓鎧，王風鳴.陶瓷薄膜制備及應用[J].材料導報, 1999,6:35～38