能源與動力工程專業(yè)范文

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能源與動力工程專業(yè)

篇1

關鍵詞:能源動力工程 專業(yè)導論 教學方法 專業(yè)特色

中圖分類號:G642;TK0-4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(b)-0171-03

Talking About Professional Introduction Course of Energy and Power Engineering

Li Jianzhong1 Yuan Li2 He Xiaomin1 Mao Junkui1 Zhang Jingyu1 Shi Bo1

(1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Jiangsu Province Key Laboratory of Aerospace Power System,Nanjing Jiangsu,210016,China;2.PLA University of Science and Technology, School of National Defense Engineering,Nanjing Jiangsu,210007,China)

Abstract:Based on training of professional talents and demand for talents of energy and power engineering,and also in view of school-running characteristics (aviation,aerospace,civil aviation) of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics and course highlights of energy and power engineering,professional characteristics and training objectives of energy and power engineering were introduced and the necessity of establishing professional introduction course was analysed.The teaching methods of theory and practice for professional introduction course of energy and power engineering were discussed.

Key Words:Energy and power engineering;Professional introduction;Teaching method;Professional characteristic

高等學校是培養(yǎng)專業(yè)型人才的搖籃和基地,制定合理的培養(yǎng)方案、設置具有綜合體系的專業(yè)課程、配套相應的實踐教學平臺、改進教學方法、提高教師水平等是實現(xiàn)循序漸進地引導學生快樂學習、輕松了解和掌握專業(yè)技能及成為高技能專業(yè)型科技人才的保證。專業(yè)課程設置關系到如何讓學生“喜歡學”、如何讓學生知道“學什么”、及如何讓學生掌握“如何學”。專業(yè)導論課,是進行系統(tǒng)專業(yè)學習的先導和鋪墊,是引導學生了解所學專業(yè)和相關專業(yè)的入門課程,有利于幫助大學生盡早了解所學專業(yè)性質、培養(yǎng)專業(yè)興趣、掌握專業(yè)學習方法、規(guī)劃自身發(fā)展,能夠起到重要的導航作用[1]。

1 專業(yè)特色及培養(yǎng)目標

國家即將啟動以航空發(fā)動機/地面燃氣輪機為核心的高效動力裝置重大科技工程專項,明確提出要突破高性能動力裝置的核心關鍵技術,提升我國各類核心裝備、重大機械設備動力系統(tǒng)的自主保障能力。我國能源供需矛盾尖銳,結構不合理,能源利用效率低,一次能源消費以煤為主,化石能源的大量消費造成嚴重的大氣污染,霧霾天氣不斷,嚴重影響人類的健康。如何滿足持續(xù)快速增長的能源需求和能源的清潔高效利用,對能源科技發(fā)展提出重大挑戰(zhàn)。國家正在推進清潔能源開發(fā)與高效利用技術、節(jié)能減排技術、高效動力技術等為主的多項計劃,作為涵蓋能源、動力及環(huán)境領域的核心學科之一,能源與動力工程學科必將在新能源開發(fā)與綜合利用、高效低污染排放動力技術、節(jié)能減排技術等領域發(fā)揮關鍵的科學與技術支撐作用,為我國早日實現(xiàn)節(jié)能減排的宏偉目標提供強有力的技術保障,發(fā)展前景廣闊。國家重大計劃和實施綱要為能源與動力工程專業(yè)的發(fā)展提供了廣闊和美好地前景,該專業(yè)迎來了歷史性的發(fā)展機遇,同時也帶了巨大地挑戰(zhàn),尤其在綜合素質高、創(chuàng)新能力強的能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面,對如何進一步辦好能源與動力工程專業(yè)、提高本科和研究生教學水平、做好高水平人才培育基地提出了更高地要求。

大部分剛踏入大學校門的新生對自己專業(yè)認知及畢業(yè)后從事工作崗位了解甚少,對大學生活和專業(yè)學習既好奇又迷茫,同時,中學階段被動式學習和吸收,學習時間緊,作業(yè)量大,承受具大考試壓力,而進入大學以后,很多學生像脫韁的野馬,擺脫了家長和老師的束縛,學生的自主學習、獨立學習積極性降低,失去學習目標。鑒于此,一般高校在大一期間都設置了專業(yè)導論課,不僅要指導學生解除在該專業(yè)一些問題上的困惑,還要能引導學生更好地適應大學生活,幫助學生領會大學的學習方法及提升自主學習能力,消除學生的不適應性以提升學生自立、自主學習的能力,幫助學生更好地規(guī)劃學習,實現(xiàn)學習目標。專業(yè)導論課教學內(nèi)容一般包括:(1)介紹專業(yè)背景和專業(yè)特色。(2)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的課程體系及相互邏輯關系。(3)涉及的基本專業(yè)知識、專業(yè)拓展及交叉學科。(4)本科和研究生學科的對接關系。開設專業(yè)導論課可以幫助學生了解未來的就業(yè)和發(fā)展趨勢,增強專業(yè)學習興趣,為順利完成大學學業(yè)奠定基礎。高中生進入大學后,常常因為不適應大學學習生活環(huán)境、不明確自己努力的方向而迷茫、放松自我約束,不能快速順利地完成由高中生向大學生的角色過渡,造成學習成績和思想滑坡。教學實踐表明,開設專業(yè)導論課程有利于學生了解專業(yè),激發(fā)學生學習專業(yè)課的興趣,對以后學習專業(yè)及專業(yè)基礎課具有良好的導向作用。探索在本科低年級階段開設專業(yè)導論課程對教學質量的提高、學生素質培養(yǎng)具有重要意義[2]。高校應該在更新教育觀念、加強教學管理、集中優(yōu)勢師資、編寫特色教材等環(huán)節(jié)著手進行改革,全面推進專業(yè)導論課的開設,切實提高人才培養(yǎng)質量[3]。

南京航空航天大學能源和動力工程專業(yè)傳承了本校的航空、航天和民航特色,長期致力于動力領域的基礎研究及相關技術,形成了高效燃燒組織、強化換熱理論及應用、復雜流動仿真與控制、新概念動力裝置設計等多個優(yōu)勢明顯的特色方向。能源與動力工程專業(yè)緊密結合國家和江蘇省工業(yè)和國民經(jīng)濟發(fā)展,以科學技術轉化生產(chǎn)力為目標,為國家和地方經(jīng)濟發(fā)展提供重要技術支撐和人才儲備。南京航空航天大學的能源與動力工程專業(yè)在多年的專業(yè)建設和發(fā)展過程中,始終弘揚學?!柏撝貖^進、獻身國防,唯實創(chuàng)新、志在超越”的辦學精神,把人才培養(yǎng)放在首要位置,研究能力持續(xù)攀升,產(chǎn)學研效果突出,素質教育特色出眾,創(chuàng)新型優(yōu)秀人才培養(yǎng)成效突出,教學改革、課程群建設及國際交流不斷完善和進步。因此,南京航空航天大學的能源與動力工程專業(yè)以素質教育為導向的人才培養(yǎng)體系特色突出,國防特色鮮明,基礎研究能力和服務地方經(jīng)濟發(fā)展能力出眾,師資力量雄厚、專業(yè)綜合實力強,具備了非常廣闊地發(fā)展前景。

專業(yè)課程群是優(yōu)化學生知識結構、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、提高學生工程技術能力的基礎,直接影響實驗實踐教學體系和師資隊伍的建設。借鑒國外著名大學中相關專業(yè)的培養(yǎng)方案及課程體系設立模式,在充分考慮南京航空航天大學能源與動力工程專業(yè)特色的現(xiàn)有培養(yǎng)方案基礎上,增加了實踐性教學環(huán)節(jié)在專業(yè)教學計劃中的比重,強調(diào)學生的應用知識和實施能力。該專業(yè)發(fā)展核心專業(yè)課程體系的核心指導思想為完善基礎類課程體系、優(yōu)化課件,建立了開放式虛擬熱工基礎試驗系統(tǒng),提升教學效果;建設了燃氣輪機動力系統(tǒng)、節(jié)能減排、新能源利用3個核心課程群,理順各門課程知識領域的相互關系,遵循教育教學規(guī)律,突出特色,逐步完善該專業(yè)的課程知識體系,以流體力學、熱工學為理論基礎,輔助以機電、計算機和控制等學科的理論知識,培養(yǎng)具有高尚人格品行和社會責任感,具備扎實的理論基礎和專業(yè)水平,熟悉能源利用、轉化及動力系統(tǒng)原理、應用技術的專業(yè)人才,可以從事能源動力、環(huán)境保護、新能源研究開發(fā)、動力系統(tǒng)設計、制造、控制和管理等的工作。

2 專業(yè)導論課的教學方法

專業(yè)導論課作為學科啟蒙課程之一,旨在促進低年級學生在較短時間內(nèi)概略了解自己所學專業(yè)的概念、內(nèi)涵、地位、作用、專業(yè)現(xiàn)狀、應用前景,增強新生學習目的性,激發(fā)學習興趣和動力,引導學生對該專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)目標、課程體系等了解,提高學生對所學專業(yè)的認知度,培養(yǎng)學生專業(yè)感情,有助于學生確立專業(yè)學習目標,促進學生以積極的心態(tài)投入未來的學習生活[4-6]。專業(yè)導論課從培養(yǎng)方案討論開始,讓學生總體了解大學的培養(yǎng)模式,了解課程設置的特點,了解每門課的作用以及各課程之間的關系等,幫助學生認識到其在低年級所學在高年級有所用。不僅有助于學生提高學習興趣,更有助于學生制定中長期學習計劃。

南京航空航天大學能源與動力工程專業(yè)導論課采取理論教學和實踐教學相結合的方式,培養(yǎng)學生對所學專業(yè)從宏觀上了解該專業(yè)的課程體系和課程結構。理論教學環(huán)節(jié),專業(yè)導論課的授課采用多位教師和專家聯(lián)合授課的方式,通過專業(yè)負責人對能源與動力專業(yè)培養(yǎng)方案解讀和相關專業(yè)老師以航空、航天、民航及相關領域為背景進行具體的專業(yè)介紹,讓學生對所學專業(yè)有更深地了解。重點強調(diào)普適性教學,授課內(nèi)容不包含具體方法、原理等,專業(yè)內(nèi)容選擇上應全面,表現(xiàn)形式應具啟發(fā)性,且新穎、形象,具有一定的綜述性,深淺適當。課堂上創(chuàng)設更加寬松的學習氛圍,多些特色、多些思考、多些討論、多些實踐。專業(yè)導論課的教學目標設計成具有引導學生認識專業(yè)、了解專業(yè),促使學生熱愛專業(yè)、明確個人發(fā)展規(guī)劃。實踐教學環(huán)節(jié),安排現(xiàn)場參觀、實驗演示等,對提升學生的學習興趣、調(diào)動學生學習積極性具有作用積極。學生組隊專題討論,就某個同該專業(yè)領域相關專題開展調(diào)研和論述,合作撰寫論述報告,小組成員上臺講述并分別回答如下問題:選題同該專業(yè)有何聯(lián)系?目前發(fā)展狀態(tài)?未來發(fā)展趨勢?可能會涉及哪些知識?該專業(yè)哪些課程會涉及這些知識?該選題同哪些企業(yè)和研究機構相關等?南京航空航天大學能源與動力工程專業(yè)導論課以寬松、多樣化的教學安排調(diào)動學生學習的積極性和提升學習效果。為了實現(xiàn)能源與動力工程專業(yè)導論課在有效教學中的作用及其實施對策,在本科專業(yè)建設項目“能源與動力工程專業(yè)導論視頻課”的支持下,拍攝并制作了八個單元的能源與動力工程專業(yè)導論課程視頻,在學校網(wǎng)絡教學平臺上建成課程網(wǎng)站、上傳主要課程PPT、課程視頻、課程教學大綱等材料,學生可以更深入學習該課程和深入了解該專業(yè)。

3 結語

專業(yè)導論課是為大一新生能夠初步了解專業(yè)知識、掌握學習方法、做好職業(yè)生涯規(guī)劃的一門啟蒙和科普課程,啟發(fā)、調(diào)動大一新生的自主學習積極性,引導新生熟悉能源利用、轉化及動力系統(tǒng)原理、應用技術等知識,了解能源與動力工程專業(yè)涉及能源動力、環(huán)境保護、新能源研究開發(fā)、動力系統(tǒng)設計、制造、控制和管理等行業(yè),引導學生熱愛所學專業(yè)、進行大學成長規(guī)劃及職業(yè)生涯規(guī)劃及實施,逐漸提高自主學習能力,有計劃地進行自我培養(yǎng)。能源與動力工程專業(yè)導論課教學模式是采用專業(yè)組長和同行專業(yè)教授配合理論教學和實踐教學的靈活性和多元化教學方法,使得專業(yè)導論課程能夠很好地激發(fā)學生的參與意識和學習興趣,幫助學生掌握專業(yè)學習方法,為高效地學習后續(xù)專業(yè)知識打下了堅實的基礎。專業(yè)導論課是引領大學生建立專業(yè)自信心和專業(yè)歸屬感、走入專業(yè)領域的向導,在大學一年級新生在大學的學習和成長過程中,具有重要的領航作用。

參考文獻

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[4] 張燕.為大學新生開設“專業(yè)概論課”的探討[J].教育與職業(yè),2014(11):154-155.

篇2

[關鍵詞]畢業(yè)設計(論文);本科教學改革;本碩科研協(xié)作;教學質量

在日益競爭的高等教下,高校的教育要想在競爭中脫穎而出,必須增強學生對社會的適應性,不但要有豐富的理論知識還要有較強的實踐與動手能力。畢業(yè)設計是實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的綜合性實踐教學環(huán)節(jié),對于我校能源與動力工程專業(yè)的學生來說,畢業(yè)設計還是學生從事電力相關行業(yè)設計、運行、管理和科學研究最初嘗試。畢業(yè)設計的學習環(huán)節(jié),能夠幫助學生增強理論知識還能進一步了解行業(yè)標準、應用專業(yè)知識和專業(yè)軟件,認識行業(yè)市場,最終提高其專業(yè)素養(yǎng)。通過方式和方法上的創(chuàng)新和嘗試,正確引導學生在畢業(yè)設計中發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,使畢業(yè)設計成為學生深造和就業(yè)過程中提升能力的良好平臺,也是增強學生社會工作實踐的重要教育環(huán)節(jié)。

一、學生在畢業(yè)設計中存在問題

首先,由于學生選題環(huán)節(jié)具有盲目性。畢業(yè)設計題目的選擇關系到畢業(yè)設計的質量與價值。選題需要學生在大量查閱本專業(yè)相關文獻基礎上,結合畢業(yè)去向選題,才能使畢業(yè)設計這一教學環(huán)節(jié)達到最好的教學效果。而學校往往在公布各位指導教師的畢業(yè)設計題目后,要求學生在較短時間內(nèi)選擇自己的題目,對于從未從事科研工作的本科畢業(yè)生,了解畢業(yè)題目涉及的內(nèi)容具有一定困難,因此在選題方面使學生產(chǎn)生一定的盲目性。其次,畢業(yè)設計時間短,學生學習能力參差不齊,指導教師對學生“一對多”式的指導與監(jiān)督難以在短期內(nèi)照顧到每位學生的學習。[1]工科本科畢業(yè)設計,包括調(diào)查研究、檢索中外文獻資料、試驗方案設計與試驗研究、試驗數(shù)據(jù)處理、論文的撰寫、繪圖等工作。對于剛剛嘗試科學研究的本科生,畢業(yè)設計的每個環(huán)節(jié)都需要指導教師逐一把關,詳細指導。由于時間短師資力量的匱乏,使畢業(yè)生還沒來得及了解選題就開始盲目實驗或計算;研究結果未經(jīng)過多思考就要開始撰寫論文,使學生在整個畢業(yè)設計過程中處于被動狀態(tài),難以發(fā)揮主觀能動性,畢業(yè)論文水平差強人意。最后,畢業(yè)設計過程中缺少團隊的配合精神。培養(yǎng)團隊精神是當前高校教育所面臨的巨大挑戰(zhàn)和必要解決的問題。目前的畢業(yè)設計撰寫過程中反映了我國傳統(tǒng)教育方式中缺乏團隊合作訓練的這種弊端。在根據(jù)老師布置的論文題目,獨立的搜索、整理、分析材料,整個過程缺乏相應的配合與協(xié)調(diào),使學生的個人能力增強,團隊合作能力有所下降。[2,3]

二、教改分析與實施計劃

隨著每年畢業(yè)生考研數(shù)量的增加,我院每年升入高等學府繼續(xù)深造的畢業(yè)生比例增加。在研究生教學的過程中,發(fā)現(xiàn)新生入學后學習效率普遍較低,專業(yè)知識不扎實,不能盡快了解導師的研究課題。為了夯實研究生入學后的專業(yè)基礎,提高其科研能力,有必要使一部分研究生參與本科生畢業(yè)設計,在輔助指導畢業(yè)設計導師完成本科畢業(yè)指導的過程中,做到溫故知新,為深入本專業(yè)科研領域奠定理論基礎和實踐能力。鑒于以上分析,本教改研究小組提出基于“本—碩科研協(xié)作”的能源與動力工程專業(yè)畢業(yè)設計模式研究。第一,在不同的設計階段,根據(jù)指導教師的專長,為學生精心講解畢業(yè)設計的基本知識。針對不同階段的重點及難點內(nèi)容,組織研究生與本科生討論,要求學生做有準備的發(fā)言,并建立研究生與本科生的“一對一”學習模式,提高本科畢業(yè)設計的水平;并對指導教師—研究生—本科生共同的教師和學生進行獎勵,提高學生畢業(yè)設計的能動性。第二,“本—碩科研協(xié)作”的畢業(yè)設計指導體制可以淡化本科生與研究生的概念界限,充分鼓勵學生畢業(yè)設計的能動性,讓研究生參與設計過程,更深入的了解其導師的研究方向充分發(fā)揮指導教師的專長,并增強了本科生與研究生之間的團隊合作能力。第三,本科生的畢業(yè)設計題目在兼顧指導教師科研課題和畢業(yè)生市場需求和崗位技能的前提下,建立本科生與研究生的互動,及時吸取研究生學習的經(jīng)驗,拓展視野。第四,“本—碩科研協(xié)作”的畢業(yè)設計指導體制可以減少本科學生選題的盲目性。根據(jù)固有的畢業(yè)設計模式下,這一指導體制縮短了本科學生在了解題目內(nèi)在內(nèi)容必要時間,并有足夠的時間查閱資料,檢索文獻,試驗方案設計與試驗研究、試驗數(shù)據(jù)處理、論文的撰寫、繪圖等工作。避免了畢業(yè)生還沒來得及了解選題就開始盲目實驗、計算或者未經(jīng)過多思考就要開始撰寫論文;不會導致學生在整個畢業(yè)設計過程中處于被動狀態(tài)。

三、教學改革探索初步成果

篇3

關鍵詞:實驗教學示范中心;應用型創(chuàng)新人才;學科交叉

經(jīng)過30多年的建設、積累和研究,德州學院能源與動力工程實驗教學中心已經(jīng)成為一個校、系兩級管理、能夠承擔多學科、多專業(yè)實驗教學任務的實驗教學中心,完成了“能源與動力工程實驗教學平臺”建設,創(chuàng)建了以學科為基礎,面向專業(yè)的實驗模塊群,使理論教學體系和實驗教學體系既相對獨立,又相互促進,保證了各類資源的高度共享。

一、實驗教學理念與改革思路

1.實驗教學理念

新能源產(chǎn)業(yè)作為國家和山東省重點學科專業(yè)領域,近幾年迅猛發(fā)展,新能源人才普遍匱乏問題也越來越突出。德州學院能源與動力工程實驗教學中心以新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為需求,形成了為區(qū)域經(jīng)濟建設服務的實驗教學理念:按照“厚基礎、強實踐、求創(chuàng)新、高素養(yǎng)、重責任”的人才培養(yǎng)目標,采用“校企共建,資源共享”的模式,以培養(yǎng)學生工程實踐能力、綜合應用能力、系統(tǒng)設計能力和創(chuàng)新實踐能力等“四個能力”為著力點,通過“構思-設計-實施-運行(CDIO)”的工程教育模式,將工程實踐環(huán)境作為工程教育環(huán)境,培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、工程實踐能力、學術知識和運用知識解決問題能力、終身學習能力、團隊工作能力、交流能力和大系統(tǒng)掌控能力等,并通過校企合作的形式開展聯(lián)合教育培訓和科學研究活動,不斷提高教學質量[1]。

2.實驗教學改革思路

堅持“實踐教學是提高教學質量的關鍵”的理念,以“傳授知識、培養(yǎng)能力、注重創(chuàng)新,提高素質”為宗旨,積極開展教學改革與實踐;根據(jù)人才培養(yǎng)和技術進步的要求,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)理論教學與實驗教學,構建科學、合理、多層次的實踐教學體系;轉變教育觀念,更新實踐教學內(nèi)容,改進實驗指導方法,采用現(xiàn)代實驗教育技術;改進實踐教學管理方式,建立有利于學生素質全面發(fā)展的實驗條件和實驗環(huán)境,改善實驗條件,改進管理,整合實踐教學資源,提高設備使用率[2]。

二、實驗教學體系

1.構建新的實驗教學體系

實驗教學是能源與動力工程學科人才培養(yǎng)最重要的教學環(huán)節(jié)。實驗教學體系的設計對能源與動力工程專業(yè)大學生實踐能力的培養(yǎng)起著至關重要的作用。實驗教學中心以學生能力培養(yǎng)為主線,構建了科學、系統(tǒng)的“漸進式四平臺”實驗教學體系。實驗教學體系與理論教學體系既有機結合,又相對獨立;實驗教學內(nèi)容與科研、工程密切聯(lián)系,形成良性互動,實現(xiàn)基礎與前沿、傳統(tǒng)與現(xiàn)代的有機結合;保證基礎實驗質量,加強綜合性、設計性,適當開設創(chuàng)新性實驗;建立適應學生能力培養(yǎng)、鼓勵探索的多元化實踐教學模式和實踐教學考核方法。

“漸進式四平臺”的實踐教學體系包括,基礎理論與實驗技能培養(yǎng)平臺設計應用能力培養(yǎng)平臺綜合實踐能力和工程應用能力訓練平臺創(chuàng)新能力與科研能力培養(yǎng)平臺。在教學過程中通過改革不斷完善和提高。

2.增加綜合設計型、研究創(chuàng)新型實驗比例

我們改變了實驗教學從屬于理論教學的現(xiàn)狀,努力改進實驗教學環(huán)節(jié),更新實驗教學內(nèi)容,提高實驗教學效果。制定了與理論課程有機結合的實驗教學體系和實驗教學大綱,在教學計劃中增加了實驗學時(含課外學時),增加了跨學科、綜合型、設計型實驗項目,通過不斷完善實驗教學體系,注重在實踐教學中增加工程內(nèi)容,注重實訓與企業(yè)實踐項目結合,不斷融入教學科研成果等方式,加強了對學生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)[3]。

“中心”每學年設20門實驗課程,開設實驗項目139個。其中基礎性實驗占42.4%,綜合設計性實驗占41%;研究創(chuàng)新型實驗占15.8%。近三年實驗項目更新率達到45%以上。

3.實驗教學與科研、工程等實際應用相結合

能源與動力工程實驗教學中心多年來重視實驗教學與科研、工程實際的結合,結合自己的實際情況進行了探索,通過科研和工程開發(fā),促進了實驗教學內(nèi)容和方法的改革,促進了實驗教學質量的提高[4]。

中心依托山東省高校“生物技術與生物資源利用”重點實驗室,熱能與動力工程和機械設計制造及其自動化兩個校級重點專業(yè),依靠較高的學術水平和工程開發(fā)能力,多年來中心教師進行了大量科學研究和工程開發(fā),完成了一大批有影響的科研項目和工程項目,教師整體上參與科研和工程研發(fā)的比例高,同時通過科學研究和工程開發(fā),教師的學術水平和工程能力得到進一步提高,能夠更有效地將科研和工程項目的內(nèi)容帶入實驗教學,將實驗教學和科研、工程實踐有機結合。

通過“校企共建,資源共享”的模式,與社會力量共建聯(lián)合實驗室,提高了實驗室的技術水平,使實驗室設備更接近工程實際,如與皇明太陽能股份有限公司合作共建,成立了“太陽能熱利用工程技術實驗中心”,由山東奇威特人工環(huán)境有限公司投入了30萬元,校企合作共建了“太陽能中央空調(diào)實驗室”。

4.堅持以學生為主體、教師為主導,加強實驗教學方法改革

實驗教學模式、方法和手段的創(chuàng)新是培養(yǎng)具有創(chuàng)新性高素質人才的技術保障。針對不同學科專業(yè)特點,采用不同的教學模式并大力推行開放式、研究型實驗教學,使實驗教學從傳統(tǒng)的“知識傳授”轉變?yōu)椤爸R、能力、思維、素質”綜合素質培養(yǎng),通過提高學生自主學習的興趣,充分發(fā)揮學生的積極性和創(chuàng)造性。針對實驗項目的不同層次,我們采用不同的教學方法。

5.采用現(xiàn)代化教學手段,提高實驗教學水平

推進實驗教學手段的現(xiàn)代化建設,將多媒體技術、仿真技術、網(wǎng)絡技術等先進的實驗教學手段引入實驗教學。利用實驗教學中心的網(wǎng)絡信息化平臺,使學生可以及時獲取實驗相關信息,使用實驗教學資源學習、鍛煉。根據(jù)實驗需求,通過虛擬、仿真實驗與實際實驗的結合,增強實驗教學效果。絕大多數(shù)的課程采用多媒體教學,電工學、流體力學、機械原理、微機原理、自動控制原理等課程開發(fā)了一個集網(wǎng)上答疑、交互式自測、知識點檢索于一體的,既可應用于學生學習又可輔助于教師教學的網(wǎng)絡教學平臺。實驗教學中心自行開發(fā)的網(wǎng)上選課系統(tǒng),提高了實驗室管理水平,有利于實驗室的開放,提高了設備的利用率[5]。

三、結束語

能源與動力工程實驗教學中心自成立以來,按照“企校合作、產(chǎn)學研結合、資源共享、互惠雙贏”的原則,以“高起點、高標準、高質量、高效率”作為總體要求,不斷加強實驗室建設,建立了具有鮮明新能源特色的實驗教學平臺,在實驗教學體系與教學內(nèi)容的改革、教學方法與教學手段、實驗教學資源的優(yōu)化配置、實驗室的現(xiàn)代化建設與管理以及實驗隊伍的優(yōu)化建設等方面都取得可喜成績,產(chǎn)生了良好的輻射示范作用,并不斷發(fā)展、完善,現(xiàn)已成為德州學院相關專業(yè)實驗教學和學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要基地,成為地方新能源行業(yè)項目研發(fā)和員工培訓的重要基地,并形成了自己鮮明的特色。

參考文獻:

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[3] 張紅光,馬國遠,劉忠寶,等.注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神的熱能與動力工程實驗教學示范中心建設[J].實驗技術與管理,2011,28(3):11-14,19.

篇4

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力工程專業(yè)的參與。同時,戰(zhàn)略性新興新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為能源與動力工程專業(yè)的建設帶來挑戰(zhàn)與機遇,因此,需要加強能源與動力工程專業(yè)建設,滿足新能源及常規(guī)能源發(fā)展對人才的需求。

能源動力類專業(yè)是戰(zhàn)略性新興的新能源相關產(chǎn)業(yè)及新能源科學與工程等專業(yè)的發(fā)展基礎

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)如新能源學科與工程等專業(yè)的發(fā)展需要以傳統(tǒng)優(yōu)勢學科為其基礎。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎和發(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。能源動力類專業(yè)涉及的多是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),而新能源科學與工程專業(yè)所涉及的是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),因此,能源動力類專業(yè)的發(fā)展直接影響到新能源及其新能源科學與工程專業(yè)的發(fā)展。新能源科學與工程專業(yè)涉及的學科領域廣泛且屬交叉學科,涉及物理學、能源與動力工程、電子科學與技術、自動控制、材料科學、機械工程、化學等多個基礎學科。新能源科學與工程專業(yè)是一個典型的多學科交叉專業(yè)并強烈地依托于能源與動力工程等工程技術的發(fā)展?;A學科是催生和促進新的學科領域特別是交叉學科、新興學科發(fā)展的源泉。戰(zhàn)略性新興新能源產(chǎn)業(yè)及新能源科學與工程專業(yè)的發(fā)展離不開孕育其出生的能源動力類專業(yè),能源動力類專業(yè)作為其發(fā)展的基礎與源泉,并為新能源科學與工程專業(yè)的發(fā)展提供強大的理論基礎。

國內(nèi)外高校的新能源科學與工程專業(yè)的課程設置與能源與動力工程專業(yè)的設置有共同之處,如均以流體力學、工程熱力學、傳熱學等作為專業(yè)基礎課。國內(nèi)已開設的新能源科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系可知,大部分培養(yǎng)方案體現(xiàn)了能源動力類專業(yè)的學科基礎(包括流體力學、工程熱力學、傳熱學等),這些均與教育部新修訂的《普通高等學校本科專業(yè)目錄(2010)》中,將新能源科學與工程專業(yè)設為能源動力類特設專業(yè)的要求是一致的。北京工業(yè)大學新能源科學與工程專業(yè)的實踐教學方面,主要依托熱能與動力工程北京市實驗教學示范中心的實踐教學平臺,并借助重點實驗室的科研優(yōu)勢和動力工程及工程熱物理學科優(yōu)勢,進行新能源科學與工程專業(yè)的創(chuàng)新性實驗項目研究。

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

戰(zhàn)略性新興的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展對能源動力類專業(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與工程專業(yè)的建設已有4年時間,該專業(yè)的發(fā)展取得了很大的進步,該專業(yè)主要是學生通過學習各種類新能源的特點、利用方式和方法以及新能源應用的現(xiàn)狀、未來發(fā)展的趨勢,學習動力工程及工程熱物理學科寬厚理論基礎,系統(tǒng)掌握新能源與可再生能源轉換利用過程中所涉及到的能源動力、化工、環(huán)境、材料、生物等專業(yè)知識,培養(yǎng)具備熱學、力學、電學、機械、自動控制、能源科學、系統(tǒng)工程等寬厚理論基礎,受到新能源轉換與利用以及新能源利用技術與設備的全面訓練,具備能源科學及工程知識與現(xiàn)代信息技術,具有良好的團隊合作精神和國際視野,具有較強工程實踐與創(chuàng)新能力的專門人才。

經(jīng)過近幾年的發(fā)展,新能源科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標及課程體系的設置取得了很大的進步,但是,從新能源科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標以及課程設置體系設置的分析,可以看出,其側重于將風能、太陽能、地熱、生物質能、核電能等各種“新能源”如何高效的轉換為“中間能源”,如將將太陽能轉化為熱能,生物質轉換為生物油,將風能轉化為機械能,將潮汐能轉換為勢能等“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”合理高效轉換為可以利用的“二次能源”如電能以及可以直接應用的生物油等,這些“中間能源”的高效轉換需要有能源與動力工程專業(yè)的參與才能夠高效完成“中間能源”向“二次能源”的轉換。

因此,在大力發(fā)展新能源相關產(chǎn)業(yè)及新能源科學與工程專業(yè)的同時,對能源與動力工程專業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)與機遇,需要針對新能源科學與工程專業(yè)設置的不足之處,針對各種“中間能源”的特點及轉換特點,制定出合理的能源動力類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,使其與新能源科學與工程等新能源相關專業(yè)形成互補,共同完成從“新能源”向“中間能源”再到“二次能源”的高效轉換,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)展背景下的能源動力類專業(yè)人才培養(yǎng)的探討

國內(nèi)開設有能源動力類專業(yè)的高校有100余所,通過查閱并歸納國內(nèi)各個高校能源動力類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標:著力培養(yǎng)擁有扎實的動力工程及工程熱物理學科寬厚基礎理論與專業(yè)知識,并具有較高的人文社會科學和管理學的知識,系統(tǒng)掌握熱力科學、控制技術和計算機應用技術、能源高效轉換、清潔利用及其自動控制與運行的專業(yè)知識、基本技能及學科發(fā)展動態(tài),具有較強的工程意識、工程素質、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創(chuàng)新素質、創(chuàng)業(yè)精神、社會交往能力、組織管理能力和國際視野的高素質人才。

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與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的特點,結合能源與動力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標以及當今能源動力類專業(yè)自身發(fā)展的需求,提出了能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的一些建議。

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

針對新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點,以及新能源的能源轉化特點,適當調(diào)整人才培養(yǎng)目標及課程體系使之滿足新能源后續(xù)利用對人才的需求。如太陽能的熱利用過程中,可設置高效吸收、儲存及釋放太陽能(熱能)的相關課程,以及高效利用其儲能材料釋放的熱能的動力機械的相關課程,完成從“新能源”(太陽能)到“中間能源”(儲能材料所儲存的熱能)再到“二次能源”(如電能)的高效轉換;可以添加高效熱解生物質轉換為高品質的生物油(“中間能源”)的課程,以及開設特定課程來講解如何將生物油(“中間能源”)轉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。

構建多層次、不同規(guī)格的人才培養(yǎng)體系

能源動力類專業(yè)(學科)的人才培養(yǎng)需要分為博士、碩士、本科及???,滿足不同層的人才需求。同時,不同性質的高校在本科層次的人才培養(yǎng)目的是不同的,如研究型大學主要培養(yǎng)學術型以及研究與應用人才、教學研究型大學培養(yǎng)學術和應用型人才為主、教學型大學培養(yǎng)應用型人才為主以及高等職業(yè)院校培養(yǎng)應用型學生為主。

加強職業(yè)教育與培訓,發(fā)展繼續(xù)教育,構建終身教育體系

雖然高校有多層次、不同規(guī)格的人才培養(yǎng)方式,可以針對不同層次的人才需求制定相應的人才培養(yǎng)目標并培養(yǎng)出合格的人才,但是,當今科技發(fā)展日新月異,知識發(fā)展迅猛,技術更新頻繁,如果企業(yè)引進的人才僅僅靠在學校所學的知識是不能滿足企業(yè)的快速發(fā)展的??倳浽谑蟮恼螆蟾嬷兄赋觯阂凹訌娐殬I(yè)教育與培訓,發(fā)展繼續(xù)教育,構建終身教育體系”。因此,需要為已經(jīng)畢業(yè)的能源動力類專業(yè)人才制定繼續(xù)教育培訓計劃,構建終身教育體系,使能源動力類人才時刻具備最新知識與技能,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習與培訓計劃,使其獲得并完善各種知識與技能;與高校聯(lián)合制定長期的培訓計劃,如每年對企業(yè)的人才進行專業(yè)相關新知識的培訓或是按照企業(yè)的要求進行專業(yè)知識培訓;邀請能源動力類的研究院所專家定期舉行學術講座,傳播能源動力類的最新技術發(fā)展,起到拋磚引玉的作用;可以與行業(yè)協(xié)會共同舉辦相關知識的講習班,使熱能工程師掌握相關最新的專業(yè)技術;要求企業(yè)員工進行培訓考證,使他們在考證過程中學習到相關知識,同時也使其保持強烈的學習愿望;出國進行短期培訓學習,學習國外最新的能源動力類知識;采取要求每位員自己工定期舉辦講座,將其學習、工作或查閱中所獲得的知識進行相互交流,使大家能便捷地學習到更多的知識。

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

對能源動力類專業(yè)進行教育資源的整合,在培養(yǎng)常規(guī)的能源動力類人才基礎之上與新能源相關產(chǎn)業(yè)合作培養(yǎng)跨產(chǎn)業(yè)人才,并與能源動力類之外的領域如化學工程及材料學科合作培養(yǎng)生物質能高效利用與新能源材料相關的專業(yè)技術人才。

建立高校與企業(yè)、研究院所及國外高校學聯(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)知識和具有豐富實踐工程經(jīng)驗的工程師擔任本科人才培養(yǎng)(畢業(yè)設計)的第二導師,讓本科生在畢業(yè)設計階段可以得到實際工程知識的訓練,學習到如何將理論知識與實踐工程聯(lián)合起來解決實際工程問題的能力,學習如何將知識轉換為生產(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)目標不同,因此,對于碩士人才的培養(yǎng)主要是讓學生參與企業(yè)的技術改革,解決較高難度的實際課題為主。博士人才的培養(yǎng)可以部分參照博士后流動站對其博士后工作人員的要求進行培養(yǎng),參與企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)的研究工作。聘請國內(nèi)能源動力類研究院所的知名專家院士來校進行學術交流,讓學生有機會與這些學術泰斗面對面交流,學習他們的思維方式,以及他們所帶來本領域的最新專業(yè)知識信息??梢云刚垏飧咝V淌趯<襾韲鴥?nèi)短期講課,讓學生了解國外本領域的最新發(fā)展及相關知識。

注重能源動力類人才出國留學培養(yǎng)

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

能源動力類人才的后續(xù)培養(yǎng)

從高校畢業(yè)的博士、碩士、本科及??凭邆湟欢ɡ碚撝R,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安排在不同的工作崗位進行專業(yè)技能、技術以及研發(fā)的后續(xù)培養(yǎng)鍛煉,在此過程中培養(yǎng)出能夠將知識轉化為實際生產(chǎn)力的各個環(huán)節(jié)上的不同層次的人才,培養(yǎng)出如科技創(chuàng)新的領軍人才、科學研究與技術開發(fā)人才、高技能的技術創(chuàng)新人才以及實際科技成果的轉化人才等。

按照CDIO模式及卓越工程師模式培養(yǎng)能源動力類人才

篇5

關鍵詞:熱能;動力;鍋爐

中圖分類號:TK223文獻標識碼: A 文章編號:

一、熱能動力工程

熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方面,其包括熱力發(fā)動機,熱能工程,流體機械及流體工程,熱能工程與動力機械,制冷與低溫技術,能源工程,工程熱物理,水利電動力工程,冷凍冷藏工程等九個方面,其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發(fā)動機,熱能工程,動力機械,能源工程以及工程熱物理等部分專業(yè)技術。熱能與動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉換問題,其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。其發(fā)展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調(diào)制冷方向、鍋爐熱能轉換方向等,熱能動力工程是現(xiàn)代動力工程的基礎。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題,作為熱能源的主要利用工程,熱能動力工程對于我國的國民經(jīng)濟的發(fā)展中具有很高的地位。

二、我國的熱能動力工程發(fā)展情況

隨著改革開放,我國國民經(jīng)濟體制發(fā)生很大的變化。社會對人的培養(yǎng)提出了新的要求。為了適應這種要求, 1993年7月國家教委頒布的普通高等學校本科專業(yè)目錄,將幾十個小專業(yè)壓縮為9個專業(yè),即熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發(fā)動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏。1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄進一步將以上9個專業(yè)合并為1個,即熱能與動力工程專業(yè)。從原來的幾十個專業(yè)合并為1個專業(yè),全國現(xiàn)在有120多所高校設有熱能與動力工程專業(yè)。熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業(yè)。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和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。本專業(yè)涵蓋的產(chǎn)業(yè)領域十分廣泛。能源動力產(chǎn)業(yè)既是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),又在各行各業(yè)中有特殊的應用,也是國家科技發(fā)展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關系到國家的根本利益。隨著我國市場經(jīng)濟的建立,社會需求和經(jīng)濟分配狀態(tài)的變化、科技發(fā)展的趨勢、對本專業(yè)的生源、就業(yè)等形成了挑戰(zhàn),更是熱能動力專業(yè)教育的關鍵。同時,熱動還是現(xiàn)代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現(xiàn)代動力工程的基礎。

三、熱能動力工程在鍋爐風機方面需要解決的問題

風機主要作用為氣體的壓縮和氣體的輸送,其原理是吧旋轉的機械能轉換為氣體壓力能和動能,將氣體輸送到特定的地點的機械,風機經(jīng)常用于鍋爐中,隨著對于能源的需求越來越大,鍋爐中的風機在工作中經(jīng)常會燒壞電機的事故,對于工廠的經(jīng)濟產(chǎn)生巨大損失,嚴重危害工作人員的人身安全,因此,正確運用熱能動力工程技術不斷改進風機,對于風機和鍋爐的安全性提出更高的要求勢在必行。

四、熱能動力工程中鍋爐及工業(yè)爐的發(fā)展

1872 年第一臺鍋爐在英國被制造,隨著鍋爐的產(chǎn)生,蒸汽機時代出現(xiàn),1796 年瓦特發(fā)明了分離冷凝器,代表著鍋爐的完整運作體系的初步確立,工業(yè)爐和鍋爐原理類似,從某些方面來講,鍋爐也是工業(yè)爐的一種,工業(yè)爐是指在工廠的工業(yè)生產(chǎn)過程中通過燃料的燃燒進行熱量的轉換,對材料進行加熱的設備,工業(yè)爐產(chǎn)生于中國商代,主要的工作方式是通過加熱提煉銅器,春秋時期產(chǎn)生了鑄鐵技術,這證明著工業(yè)爐的溫度控制正在進步。1794 年熔煉鑄鐵的高爐出現(xiàn),1864 年馬丁建造了氣體燃料加熱的平爐,隨著現(xiàn)代化科技的進步,計算機逐漸代替了人工進行對鍋爐系統(tǒng)的控制,推鋼式爐和步進式爐成為吸納帶連續(xù)加熱爐的兩種基本類型,兩者只有運輸燃料的方式有所不同而已。

五、熱能動力工程爐內(nèi)燃燒控制技術運用

鍋爐的燃燒控制是調(diào)整能量轉換幅度的核心技術,在當今社會,鍋爐由人力向鍋爐內(nèi)填充燃料逐漸轉型為步進式的自動控制填充燃料所代替,更加先進的鍋爐甚至使用全自動燃燒控制,根據(jù)其運用熱能動力自動控制技術的不同,鍋爐的燃燒控制分為以下幾種:

1、以燒嘴、燃燒控制器、電動蝶閥、熱電偶、比例閥、流量計、氣體分析裝置以及PLC 等部件組成的空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)。這種燃燒控制系統(tǒng)是由熱電偶檢測出數(shù)據(jù)傳送至PLC 與其本身設定的數(shù)值進行比較,偏差值通過使用比例積分及微分運算輸出電信號同時分別對比例閥門以及電動蝶閥的開放程度進行調(diào)節(jié),從而達到控制空氣與燃料比例調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)溫度的目的,此種方式溫度控制并不十分精確,需要仔細確認額定數(shù)值。

2、由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計、熱電偶幾個部分組成的雙交叉先付控制系統(tǒng),其工作原理主要是通過溫度傳感器熱電偶吧需要進行精確測量的溫度變成電信號,這個電信號即是用來代表測量點的實際溫度,此測量點溫度期望給定值是由預先存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的,并根據(jù)兩者數(shù)據(jù)之間的偏差值的大小,由PLC 自動調(diào)整燃料與空氣流量閥門的開合程度,通過電動的方式運行機構的定位以及空氣和燃料的控制比例,并接住孔板和差壓變送器測量空氣的流量,燃料的控制也通過一個專用的質量控制裝置來測量,是溫度精確的控制在必要的數(shù)值上。這種燃燒控制優(yōu)點在于方式節(jié)省部件,并且溫度控制精確。

六、仿真鍋爐風機翼型葉片

鍋爐的內(nèi)部的葉輪機械內(nèi)部流暢需要帶有十分強烈的非定常特征,并且其內(nèi)部構造十分復雜,不容易進行十分細致的測量實驗,并且到目前為止,仍然沒有可以解釋流動分離、失速和喘振等流動現(xiàn)象的完善的流體力學原理,因此要了解機械內(nèi)部流動的本質需要更加可靠詳細的流動實驗和數(shù)值模擬實驗,通過使用軟件二維數(shù)值模擬鍋爐風機翼型葉片,對空氣以不同方向吹入翼型葉片造成流動分離進行模擬,并根據(jù)模擬的數(shù)值創(chuàng)建而未模型,進行網(wǎng)格的劃分,設定邊界條件和區(qū)域,最后輸出網(wǎng)格,在使用求解器求解,這樣才可以對不同的氣流攻角的流動進行二維數(shù)值模擬,,達到模擬的目的,同時可以根據(jù)模擬不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量圖進行比較和分析,最后得出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關系。

七、熱能動力工程的發(fā)展方向

1、熱能動力及控制工程方向(含能源環(huán)境工程方向)主要掌握熱能與動力測試技術、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環(huán)境、動力機械設計、熱力發(fā)電廠、熱工自動控制、傳熱傳質數(shù)值計算、流體機械等知識。

2、熱力發(fā)動機及汽車工程方向掌握內(nèi)燃機(或透平機)原理、結構,設計,測試,燃料和燃燒,熱力發(fā)動機排放與環(huán)境工程,能源工程概論,內(nèi)燃機電子控制,熱力發(fā)動機傳熱和熱負荷,汽車工程概論等方面的知識。

3、制冷低溫工程與流體機械方向掌握制冷、低溫原理、人工環(huán)境自動化、暖通空調(diào)系統(tǒng)、低溫技術學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統(tǒng)仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調(diào)系統(tǒng)、低溫系統(tǒng),制冷空調(diào)與低溫各種設備和裝置,各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。

4、水利水電動力工程方向掌握水輪機、水輪機安裝檢修與運行、水力機組輔助設備、水輪機調(diào)節(jié)、現(xiàn)代控制理論、發(fā)電廠自動化、電機學、發(fā)電廠電氣設備、繼電保護原理等方面的知識,以及水電廠計算機監(jiān)控和水電廠現(xiàn)代測試技術方面的知識。

結束語

熱能動力工程的迅速發(fā)展使得熱力發(fā)動機專業(yè)方向,其中包括熱力發(fā)動機主要研究高速旋轉動力裝置,包括蒸汽輪機、燃氣輪機、渦噴與渦扇發(fā)動機、壓縮機及風機等的設計、制造、運行、故障監(jiān)測與診斷以及自動控制等行業(yè)的發(fā)展都到了提速。熱動能的發(fā)展為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養(yǎng)高級工程技術人才,若能將這些理論知識轉換成實際的運用,我國的能源壓力將大大降低。

參考文獻

篇6

[關鍵詞]熱能動力工程;鍋爐技術;能源;發(fā)展

中圖分類號:TK221 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)35-0085-01

隨著常規(guī)能源的日漸短缺,人類環(huán)境保護意識的不斷增強,節(jié)能、高效、降低或消除污染排放物、發(fā)展新能源及其它可再生能源成為本學科的重要任務,在能源、交通運輸、汽車、船舶、電力、航空宇航工程、農(nóng)業(yè)工程和環(huán)境科學等諸多領域獲得越來越廣泛的應用,在國民經(jīng)濟各部門發(fā)揮著越來越重要的作用。

一、 熱能動力工程概念及在能源方面的現(xiàn)狀

(一)、熱能動力工程概念

熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方面,其包括熱力發(fā)動機,熱能工程,流體機械及流體工程,熱能工程與動力機械,制冷與低溫技術,能源工程,工程熱物理,水利電動力工程,冷凍冷藏工程等九個方面,其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發(fā)動機,熱能工程,動力機械,能源工程以及工程熱物理等部分專業(yè)技術。熱能動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉換問題,其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。其發(fā)展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調(diào)制冷方向、鍋爐熱能轉換方向等,熱能動力工程是現(xiàn)代動力工程的基礎。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題,作為熱能源的主要利用工程,熱能動力工程對于我國的國民經(jīng)濟的發(fā)展中具有很高的地位。?

(二)、熱能工程技術的現(xiàn)狀

隨著我國市場經(jīng)濟的建立,社會需求和經(jīng)濟分配狀態(tài)的變化、科技發(fā)展的趨勢、對本專業(yè)的生源、就業(yè)等形成了挑戰(zhàn),更是熱能動力專業(yè)教育的關鍵。同時,熱動還是現(xiàn)代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現(xiàn)代動力工程的基礎。熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業(yè)。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和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。本專業(yè)涵蓋的產(chǎn)業(yè)領域十分廣泛。能源動力產(chǎn)業(yè)既是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),又在各行各業(yè)中有特殊的應用,也是國家科技發(fā)展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關系到國家的根本利益。

能源問題在當今社會舉足輕重,熱能與動力工程專業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位可想而知。

能源動力工業(yè)是我國國民經(jīng)濟與國防建設的重要基礎和支柱型產(chǎn)業(yè),同時也是涉及多個領域高新技術的集成產(chǎn)業(yè),在國家經(jīng)濟建設與社會發(fā)展中一直起著極其重要的作用。

風機是一種裝有多個葉片的通過軸旋轉推動氣流的機械。葉片將施加于軸上旋轉的機械能,轉變?yōu)橥苿託怏w流動的壓力,從而實現(xiàn)氣體的流動。風機廣泛應用于發(fā)電廠、鍋爐和工業(yè)爐窯的通風和引風,礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻等。尤其是在電站,隨著機組向大容量、高轉速、高效率、自動化方向的發(fā)展,電站也對風機的安全可靠性提出了越來越高的要求,鍋爐風機在運行中常發(fā)生燒壞電機、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故,嚴重危害設備、人身安全,也給電廠造成巨大的經(jīng)濟損失。此外,風機一直是電站的耗電大戶,電站配備的送風機、引風機和冷煙風機是鍋爐的重要輔機,降低其耗電率是節(jié)能的一項重要措施。

二、熱能動力工程技術運用

(一)爐內(nèi)燃燒控制技術

其燃燒控制是步進爐的核心技術之一,手動控制已被自動控制方式所取代。目前大規(guī)格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式通常有:

(1)空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣比例閥、空氣/燃氣電動蝶閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等組成。工作原理是由熱電偶或氣體分析裝置檢測出來的數(shù)據(jù)傳送到PLC與其設定值進行比較,偏差值按比例積分、微分運算輸出4-20 mA的電信號分別對空氣/燃氣比例閥和空氣/燃氣電動蝶閥的開度進行調(diào)節(jié),從而達到控制空氣/燃氣比例和爐內(nèi)溫度之目的。

(2)雙交叉限幅控制系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣流量閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶等組成。工作原理是:通過一個溫度傳感器熱電偶把測量的溫度變成一個電信號,該信號表示測量點的實際溫度,該測量點的溫度期望給定值是由預存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的。根據(jù)這兩個溫度值偏差的大小,PLC自動校準燃氣/空氣流量閥的開度。該閥通過電動執(zhí)行機構定位??諝?燃料比控制,借助于孔板和差壓變送器來測量空氣流量,燃氣的流量是借助于一臺安裝在燃氣支管上的質量流量計來測量,使精確的溫度控制得以實現(xiàn)。

(二)、軟件仿真鍋爐風機翼型葉片

由于鍋爐葉輪機械內(nèi)部流場非常復雜,并帶有強烈的非定常特征,進行細致的實驗測量非常困難,目前尚沒有完善的流體力學理論解釋諸如流動分離、失速和喘振等流動現(xiàn)象,這就迫切需要可靠詳細的流動實驗和數(shù)值模擬工作來了解機械內(nèi)部流動本質。將利用軟件對鍋爐風機翼型葉片進行二維的數(shù)值模擬,研究空氣以不同的方向流入翼型葉片入口所造成的流動分離。根據(jù)數(shù)值模擬的一般步驟:創(chuàng)建二維模型,進行網(wǎng)格劃分,設定邊界條件和區(qū)域,輸出網(wǎng)格,再利用求解器求解,對不同空氣來流攻角角下的流動進行二維數(shù)值模擬。在得到模擬結果后,對不同攻角下模擬所得到的速度矢量圖進行比較分析,得出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關系。

三、熱能動力工程的發(fā)展方向

1、熱能動力及控制工程方向(含能源環(huán)境工程方向)主要掌握熱能與動力測試技術、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環(huán)境、動力機械設計、熱力發(fā)電廠、熱工自動控制、傳熱傳質數(shù)值計算、流體機械等知識。

2、熱力發(fā)動機及汽車工程方向掌握內(nèi)燃機(或透平機)原理、結構,設計,測試,燃料和燃燒,熱力發(fā)動機排放與環(huán)境工程,能源工程概論,內(nèi)燃機電子控制,熱力發(fā)動機傳熱和熱負荷,汽車工程概論等方面的知識。

3、制冷低溫工程與流體機械方向掌握制冷、低溫原理、人工環(huán)境自動化、暖通空調(diào)系統(tǒng)、低溫技術學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統(tǒng)仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調(diào)系統(tǒng)、低溫系統(tǒng),制冷空調(diào)與低溫各種設備和裝置,各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。

4、水利水電動力工程方向掌握水輪機、水輪機安裝檢修與運行、水力機組輔助設備、水輪機調(diào)節(jié)、現(xiàn)代控制理論、發(fā)電廠自動化、電機學、發(fā)電廠電氣設備、繼電保護原理等方面的知識,以及水電廠計算機監(jiān)控和水電廠現(xiàn)代測試技術方面的知識。

四、結束語

熱能動力工程的迅速發(fā)展使得熱力發(fā)動機專業(yè)方向,其中包括熱力發(fā)動機主要研究高速旋轉動力裝置,包括蒸汽輪機、燃氣輪機、渦噴與渦扇發(fā)動機、壓縮機及風機等的設計、制造、運行、故障監(jiān)測與診斷以及自動控制等行業(yè)的發(fā)展都到了提速。熱動能的發(fā)展為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養(yǎng)高級工程技術人才,若能將這些理論知識轉換成實際的運用,我國的能源壓力將大大降低。

參考文獻

[1] 安連鎖.泵與風機[M].北京:中國電力出版社,2001.

[2] 袁春杭.鍋爐引風機事故的預防[J].中國鍋爐壓力容器安全,2005,14(6):38-39.

[3] 蔡兆林,吳克啟,穎達.離心風機損失的計算[J].工程熱物理學報,1993,14(1):53-56.

[4] 王松嶺.流體力學[M].北京:中國電力出版社

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[6]袁春杭.鍋爐引風機事故的預防[J].中國鍋爐壓力容器安全,2005,14(6):38-3 9 .

篇7

關鍵詞:特色專業(yè)建設;人才培養(yǎng)方案優(yōu)化;專業(yè)實踐性教學;改革與實踐;特色

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)06-0262-02

“熱能與動力工程”專業(yè)在1998年教育部專業(yè)調(diào)整前包含了水力機械及工程、水利水電動力工程、熱能工程、熱電廠工程、熱力發(fā)動機、化工過程機械、制冷與低溫技術、能源工程等多個學科專業(yè)方向的大專業(yè),是我國高等教育工科門類中的一個重要專業(yè),長期以來為我國的經(jīng)濟建設特別是能源工業(yè)培養(yǎng)了大量的熱能動力工程高級人才。我校熱能與動力工程專業(yè)早在上世紀70年代開始招生和培養(yǎng)“水力機械”本科人才,1986年該專業(yè)開始招生碩士研究生,2003年“熱能與動力工程”被批準為四川省品牌專業(yè),在2008年被批準為國家級特色專業(yè)。西華大學在五十余年的人才培養(yǎng)生涯中始終秉承“求是、明德、卓越”的校訓,堅持培養(yǎng)“具有高尚的人格素養(yǎng),具有強烈的責任意識,具有扎實的實際能力,具有奮進的改革精神的優(yōu)秀人才”的人才培養(yǎng)目標。學校面向西南地區(qū),特別是四川省的水電能源開發(fā),培養(yǎng)“熱能與動力工程”應用型人才,經(jīng)過長期的教學和人才培養(yǎng)方案優(yōu)化與實踐、大量的專業(yè)教學改革和試點,已基本固化形成了目前具有我校特色的熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,體現(xiàn)了國家級特色專業(yè)人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化與特色的培育。

一、特色專業(yè)建設目標與專業(yè)建設思路

四川是我國能源大省,水力資源十分豐富,是國家重大水電能源建設基地。大力培養(yǎng)現(xiàn)代水電能源建設的熱能與動力工程專業(yè)高級專門技術人才,是大力發(fā)展水電支柱產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)四川水電事業(yè)跨越式發(fā)展、實施“工業(yè)強省”戰(zhàn)略的需要。為了適應國民經(jīng)濟發(fā)展以及四川能源建設和西部大開發(fā)的形勢,作為省屬綜合性大學,專業(yè)人才的培養(yǎng)目標應緊密結合四川省的經(jīng)濟建設、社會發(fā)展及學校的實際情況來確定專業(yè)的建設目標和發(fā)展思路。“熱能與動力工程”國家級特色專業(yè)建設的整體目標是:秉承“寬口徑、厚基礎、重實踐、適應企業(yè)需求”的辦學思想,堅持以為四川、西部地區(qū)乃至全國的地方經(jīng)濟、科技、社會發(fā)展服務為宗旨,立足于用新技術、新思路、新模式等改造和提升專業(yè),培養(yǎng)新世紀水電能源建設所需的高級工程技術和管理人才。力爭把本專業(yè)建設成為四川省地方高校中有影響力的特色專業(yè),在水電能源建設領域內(nèi)達到省內(nèi)領先、國內(nèi)先進,形成較明顯的專業(yè)特色和優(yōu)勢。特色專業(yè)建設思路:以提供四川省“大力發(fā)展水電支柱產(chǎn)業(yè)”人才支持為思路,以實施四川省“工業(yè)強省”戰(zhàn)略為指南,以教學團隊建設為根本,建設一支具有改革創(chuàng)新意識、熱愛熱能與動力工程專業(yè)教學、理論與生產(chǎn)實踐知識相結合、教學經(jīng)驗豐富、師德高尚、既能開展高水平的科學研究又能從事專業(yè)教學的教師團隊;以課程建設為基礎,以課程教學改革為動力,以學科建設和科學研究為龍頭,優(yōu)化構建熱能與動力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程體系結構;在師資隊伍團隊建設、課程教學改革的同時,根據(jù)本學科專業(yè)發(fā)展的新動向和行業(yè)所提出的新要求,更新教學內(nèi)容,建設具有本校特色的專業(yè)課程教材;以建設教育部流體動力機械重點實驗室和四川省流體機械省級重點實驗室為契機,強化實踐性教學環(huán)節(jié),積極建設校內(nèi)外的生產(chǎn)實習基地,探索并建立學校和企業(yè)共同參與的學生實踐能力培養(yǎng)模式、考核評價機制,全面提高人才培養(yǎng)的質量是特色專業(yè)建設的核心。

二、培養(yǎng)方案的優(yōu)化與應用型人才培養(yǎng)特色的體現(xiàn)

在2010年新一輪人才培養(yǎng)方案調(diào)整前,我們首先在調(diào)研全國類同我校開設的熱能與動力工程專業(yè)及方向的高校教學計劃的基礎上,根據(jù)我們自身專業(yè)的辦學實踐以及國家在西南地區(qū)對“熱能與動力工程專業(yè)”人才的社會需求,結合學校新的本科人才培養(yǎng)計劃的調(diào)整,對原有的培養(yǎng)方案進行大膽的改革優(yōu)化,將本科人才4年的培養(yǎng)計劃分為五大人才培養(yǎng)模塊,即:人格與素養(yǎng)課程群、表達與理解課程群、發(fā)展基礎課程群、專業(yè)與服務課程群、研討與探究課程群,將原來的課程教學計劃按照這五大模塊進行歸類優(yōu)化,并科學地分配各個模塊的學分比例,見表1所示。

我校該專業(yè)主要側重于水輪機、水泵設計、制造、水電站機電設備運行維護與管理人才的培養(yǎng),在人才培養(yǎng)方案中自始至終貫穿水力機械的設計與制造技術為主線,注重水力機械及工程、水利水電動力工程兩個專業(yè)方向的課程在人才培養(yǎng)中課程的互選與知識的融合,建立水力機械及工程設計制造以及水利水電動力工程設計、運行、維護與管理合二為一的人才培養(yǎng)體系特色,從機組的選型設計、結構設計、生產(chǎn)制造、安裝檢修、運行維護與管理等各個方面理論聯(lián)系實際,同時還注重相關專業(yè)知識的融合,如水文、地質、水工建筑、施工以及電站監(jiān)測等。因此,畢業(yè)的學生主要集中在水輪機、水泵設計制造企業(yè)、水電工程設計院、工程局、各大中小型水電站。在課程內(nèi)容設置上,著重強化兩個專業(yè)方向的理論教學與實踐教學的相輔相成、相互滲透,進一步突出對專業(yè)知識綜合運用的能力、系統(tǒng)工程設計的能力、創(chuàng)新能力與工程實踐能力的培養(yǎng)。其中,理論教學環(huán)節(jié)的五個課程群中分別設置了必修、選修課,在專業(yè)與服務課程群中又分別設置了核心課程以及各專業(yè)方向的選修課程,兩個專業(yè)方向上的可相互替換課程供學生選擇,能較好地滿足學生個性的培養(yǎng)。

三、專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)改革實踐與應用型人才培養(yǎng)特色的體現(xiàn)

國家級特色專業(yè)“熱能與動力工程”的主要專業(yè)性實踐教學環(huán)節(jié)有:專業(yè)認識實習、專業(yè)課程的實驗、專業(yè)課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等,專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)主要是充分利用該專業(yè)較好的校內(nèi)實驗室條件和校外實習基地,在實踐性教學環(huán)節(jié)內(nèi)容和實踐教學模式方面進行如下大膽的優(yōu)化改革與實踐。

1.充分利用校內(nèi)資源,建設專業(yè)校內(nèi)實習基地,全天候向學生開放。該專業(yè)的學科基礎好,該專業(yè)所在的學科是四川省重點學科,該專業(yè)的實驗室始建于1974年的學校水力機械實驗室。歷經(jīng)三十余年的發(fā)展和歷史積淀,經(jīng)過幾代人的艱苦創(chuàng)業(yè)和辛勤工作,創(chuàng)立了今天實驗室建設與發(fā)展的堅實基礎,該專業(yè)的水力機械實驗室依托于教育部與四川省共建的流體動力機械實驗室、流體機械及工程四川省重點實驗室、流體機械四川省高校重點實驗室、四川省水電工程示范中心、學院實驗中心等,擁有較好的教學科研條件,裝備有大型流體機械試驗臺、B級泵閥試驗臺、多相流動試驗臺、三維PIV測試系統(tǒng)、三維激光多普勒測速及粒子動態(tài)分析儀系統(tǒng)、三維熱線/熱膜風速計、高速攝影機、頻譜分析儀系統(tǒng)、水利水電工程仿真系統(tǒng)、智能建筑仿真系統(tǒng)、流體機械虛擬產(chǎn)品開發(fā)平臺、Fluent流動計算分析軟件等國內(nèi)外先進水平的教學和科研設備,本專業(yè)的學生可全天候到實驗室開展現(xiàn)場參觀教學、專業(yè)課程實驗、專業(yè)課程的設計、畢業(yè)設計。專業(yè)實驗室為學生的校內(nèi)實習、實踐提供了有力的保障。

2.充分利用校外資源,建設專業(yè)校外實習基地群,并聘請校外兼職教師指導生產(chǎn)、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計。該專業(yè)充分利用辦學歷史較長、有較好的校友資源的優(yōu)勢,在校外建立了二十余個專業(yè)實習基地群,并在實習基地聘請了一批實踐經(jīng)驗豐富、理論水平較高的本專業(yè)的老大哥或老大姐。如在重慶水輪機廠我們聘請的邱江維副總、高工,宜賓富源水電設備制造有限公司的趙愛民副總、高工,東電集團東風電機股份有限公司的胡江鴻總經(jīng)理、高工,東電集團東方電機股份有限公司的石清華副總、教授級高工、四川華電瓦屋山水電開發(fā)有限公司的趙勇副總、廠長等等,有了他們的幫助與指導較好地解決了該專業(yè)兩個方向的生產(chǎn)、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計。

3.探索將“生產(chǎn)、畢業(yè)實習”轉變成“生產(chǎn)、畢業(yè)實踐”的實習模式。由于實習基地單位的生產(chǎn)任務普遍較重,很多實習單位均把接待實習變成了一定形式上的參觀學習,根本不讓學生在現(xiàn)場動手。于是,我們利用聘請校外實習指導教師的辦法,在實習基地聘請具有專業(yè)技術特長的專家、具有豐富管理經(jīng)驗的領導作為學生生產(chǎn)、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計的指導教師,成功探索將“生產(chǎn)、畢業(yè)實習”轉變成“生產(chǎn)、畢業(yè)實踐”的實習模式。同時,校內(nèi)指導教師和校外指導教師相互密切配合,有效提升了校外現(xiàn)場實踐性教學環(huán)節(jié)的質量。如我們在實習現(xiàn)場進行水泵(葉輪)的木模制作工藝教學時,就邀請企業(yè)具有豐富木模制作經(jīng)驗的工人師傅為指導教師,現(xiàn)場給同學們進行制作講解,同學們再自己動手現(xiàn)場制作,通過這一學習過程,不僅同學們掌握了有些書本上根本找不到的技能,而且鍛煉了同學們的實際動手能力。在水電站的實習中,如果沒有校外指導教師的現(xiàn)場指導,光有校內(nèi)指導教師,同學們根本就不可能完成水電站機組的開停機操作,以及日常維護檢修跟班操作等實習項目。

4.積極倡導學生參與到教師的科研項目中,教師將科研項目引入到學生的畢業(yè)設計題目中。在熱能與動力工程專業(yè)的學生中,已基本形成了一股好的學風,同學們積極與專業(yè)課程教師聯(lián)系,積極參與到教師們的科研課題組中去,教師們也非常愿意本科生同學參與研究工作。如同學們參與宋文武老師的紅巖子水電站協(xié)聯(lián)關系曲線的現(xiàn)場測試工作項目,參與符杰、曾永忠老師的水輪機水泵CFD分析計算等課題,近年來學生畢業(yè)設計的題目中,教師的科研真實題目多了,結合畢業(yè)生就業(yè)需求課題的題目也多了。

5.積極鼓勵本科生與本學科專業(yè)的研究生共同學習。學院為每一位本專業(yè)的研究生配有研究學習室,這些研究室均是開放的,同時也對本專業(yè)的本科生開放,本科生可以進研究室與研究生一道共同學習。我們還為西華大學西華學院的熱能與動力工程專業(yè)的學生在研究室提供學習的地方,直接參與到研究生的科研項目研究中去,共同學習與討論。

6.豐富學生第二課堂,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在豐富學生第二課堂,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力方面,我們積極鼓勵學生參加國家、四川省、學校的各種科技競賽活動,如大學生“挑戰(zhàn)杯”、“西華杯”、“科技創(chuàng)新月”等競賽,學院制定了相關的鼓勵政策,已經(jīng)取得十分可喜的成績。

在熱能與動力工程國家級特色專業(yè)人才培養(yǎng)方案優(yōu)化構建和專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)改革實踐的過程中,我們首先考慮了國家對熱能與動力工程培養(yǎng)應用型人才知識結構的需要,同時在人才培養(yǎng)方案中盡量體現(xiàn)和彰顯我們自身學科專業(yè)的優(yōu)勢,合理定位該專業(yè)的辦學目標和辦學思路,力求辦出自身的專業(yè)特色,避免該專業(yè)與其他學校同樣專業(yè)的同質化,有利于我們培養(yǎng)出來的該專業(yè)學生在激烈的市場競爭中有用武之地,提高社會對該專業(yè)學生的認可度和接收度,實現(xiàn)國家級特色專業(yè)建設的初衷和出發(fā)點。

參考文獻:

[1]余燕,李慶剛.加強實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的探討[D].西華大學2012教研教改論文集,北京:高等教育出版社,2012.

[2]宋文武,劉小兵,李慶剛,等.熱能與動力工程國家級特色專業(yè)的創(chuàng)新性建設[D].西華大學2012教研教改論文集,北京:高等教育出版社,2012.

篇8

報考西安交大能源與動力工程學院研究生院的考生請注意,考生關注的2011西安交大能源與動力工程學院研究生分數(shù)線、西安交大能源與動力工程學院研究生復試分數(shù)線已公布!

為了方便考生及時查詢,

復試分數(shù)線

1、學術型學生復試分數(shù)線:

總分:340分;單科:50分(滿分100分),80分(滿分150分)。

2、專業(yè)學位學生復試分數(shù)線:

總分:300分;單科:45分(滿分100分),70分(滿分150分)。

3、享受少數(shù)民族照顧政策的考生的總分可下調(diào)5分,單科分數(shù)線不變。

篇9

一、能源動力工程領域的高等工程教育

能源動力工程專業(yè)是伴隨著近現(xiàn)代工業(yè)革命發(fā)生、發(fā)展、加速過程成長起來的傳統(tǒng)專業(yè),在新的能源形勢和建立工業(yè)強國的需求下承擔著嶄新而重大的培養(yǎng)責任。我國目前設有能源動力大類專業(yè)的學校有130余所。經(jīng)過幾十年的努力,我國能源動力的工程教育有了長足的進步,但總體來看,整個工程教育體系沒有發(fā)生本質的變化,還不能很好滿足現(xiàn)代工業(yè)對工程技術人才的需求。[3]能源動力領域的高等工程教育主要存在四個方面的不足。

1.缺乏明確的工程教育定位

很多研究型大學的目標是培養(yǎng)科學家,而不是工程師。而工程教育和科學教育是兩種不同的教育??茖W家從事研究發(fā)現(xiàn),工程師進行創(chuàng)造發(fā)明。培養(yǎng)工程師和培養(yǎng)科學家需要兩種不同的教育體系。作為一個典型的工程學科,能源動力專業(yè)的培養(yǎng)目標應該是以培養(yǎng)工程師為主。在現(xiàn)實需求下,就是培養(yǎng)既有創(chuàng)新能力又能解決實際工程問題,同時具備國際競爭力的高級人才。

2.工程教育體系陳舊

在課程設置上,能源動力專業(yè)的課程改革基本上是在原有課程體系下的完善,沒有從根本上打破原有的課程體系。隨著新知識的不斷出現(xiàn),由于缺乏課程間的整合機制,課程有增無減,使學生不得不面對越來越多的課程。在教學模式上,通常是以教師為中心的講授式教學,而不是以學生為中心的啟發(fā)式教學。學生的分析、想象、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)受到限制。在教學內(nèi)容上,工程教育基礎課程太偏理論,教學中缺乏實際應用的環(huán)節(jié)。不少專業(yè)課程跟不上科技發(fā)展的節(jié)奏,內(nèi)容幾十年不變,總體上比較陳舊。教學實驗以驗證性為主,測試手段比較落后,設備比較陳舊。

3.缺乏與企業(yè)的互動

作為一個實踐性很強的學科,不了解工程界的需求而一味紙上談兵不僅不能培養(yǎng)出合格的現(xiàn)代工程師,而且對于學科發(fā)展也是極其不利的。工程界對工程教育的教學內(nèi)容和實踐水平有嚴格要求,但不少工科教師缺乏必要的工業(yè)經(jīng)驗和工程背景,學生也缺乏必要的實訓機會和體驗。4.缺乏工程教育的國際化隨著世界經(jīng)濟全球化進程的加速,能源動力領域需要更多的按照國際標準培養(yǎng)的工程人才。在工程教育體系中,需要更多地接納來自不同國家的學生,在教學和科研中注入更多的國際化內(nèi)容,與國外大學加強校際交流與合作,培養(yǎng)具備專業(yè)知識和能力的國際化現(xiàn)代工程師??傊?,長期以來,能源動力工程領域習慣于從系統(tǒng)性和科學性出發(fā)組織工程教育體系,較少以學生和工程界需求出發(fā)進行考慮,無法真正適應社會的變化和現(xiàn)代大工程教育觀念。

二、能源動力工程領域的高等工程教育探索及實踐

針對能源動力領域的工程教育問題,近年來上海交通大學機械與動力工程學院對能源動力專業(yè)的本科工程教育體系進行了積極探索和實踐,主要歸納為三個方面。

1.明確培養(yǎng)主體

首先明確了能源動力專業(yè)的培養(yǎng)目標就是培養(yǎng)合格的現(xiàn)代工程師。培養(yǎng)的主體就是學生。從華沙世界工程教育會議和美國“2020工程師”計劃[4]對新一代工程師的要求來看,現(xiàn)代工程師首先要對工程或技術有熱情,因此在充分考慮學生需求和實際辦學條件的基礎上,選拔對成為未來工程師有強烈意愿的學生進入教育部的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”特色班,希望能培養(yǎng)出未來企業(yè)界的領軍人物。這樣,學生在培養(yǎng)過程中可以保持較高的熱情,有利于教學和實踐工作的開展。

2.制訂“工程教育特色”培養(yǎng)計劃

新的培養(yǎng)方案中的課程設置主要分為四個部分,如圖1所示。第一部分通識教育課程主要由人文、社科、經(jīng)濟管理、外語、體育等課程組成。第二部分專業(yè)教育課程包括了能源動力領域必備的數(shù)學、物理、化學、電子電工、材料、設計制造、熱學、流體力學等最基本的知識(必修)和各個研究方向(包括熱能工程、車用發(fā)動機、葉輪機械、制冷與低溫工程)的專業(yè)課程(選修)。第三部分專業(yè)實踐課程涵蓋了各類實習、實驗和畢業(yè)設計。第四部分個性化教育課程由學生根據(jù)需要自主選擇。相比原來的非工程教育課程體系,新的課程設置有下面幾個很大的變化:

(1)淡化了各研究方向的具體差異,強調(diào)通用基礎知識的學習。目前國際上普遍認為應該注重“基礎知識”,而“專業(yè)知識”可以在工作以后繼續(xù)增加積累,甚至終身都要不斷地學習。在“基礎知識”中,國際上的觀點更強調(diào)的是“通用基礎”。

(2)對課程進行有效整合。原先的課程多而雜,在教學內(nèi)容上出現(xiàn)重疊,加上許多課程學分少,學生為了湊學分需要同時學習多門課程,所以學習負擔很重,不少學生都有“考完即忘”的經(jīng)歷,沒有達到要求的教學效果。在新的課程體系中,考慮上述問題,對課程進行大范圍整合:取消小學分課程(學分),設置高學分課程(學分),除個別課程外,多數(shù)課程都在3個學分以上。另外,突出了工程實踐類課程和基本理論課,減少了拓展理論課的數(shù)量。以專業(yè)教育課程為例,可以看出新舊課程設置的差別,見表1。由表可見,專業(yè)基礎課的必修總學分提高11分,但門數(shù)減少2門;專業(yè)方向課選修的總學分減少7分,可選的課程也減少了三分之二。

(3)強調(diào)工程意識和實踐能力的培養(yǎng)。由于我國的基礎教育是按科學教育的體系構建的,所以工科學生進大學后難以馬上適應工程教育,使教學效果打了折扣。在新的課程體系中,特別設置了“工程學導論”必修課程,向學生介紹工程問題及其解決方案的基礎知識,同時培養(yǎng)學生提出工程問題、通過團隊合作研究并設計解決方案的能力以及交流、寫作的基本能力。該課程要求學生在一年級學完,希望能夠彌合高中教育和大學工科教育之間的鴻溝。另外,在熱工核心基礎課程如傳熱學、工程熱力學和流體力學等中增加課程設計和團組大作業(yè),課題取自生活和企業(yè),在解決實際問題過程中增強學生對知識的實際應用能力。

(4)增設企業(yè)課程模塊。為使學生盡早地接觸企業(yè),了解企業(yè)需求和產(chǎn)品設計規(guī)范標準,在新的培養(yǎng)計劃中增加了企業(yè)課程模塊,包括“企業(yè)項目管理”、“質量管理及控制”、“精益六西格瑪管理”等課程供學生選修。授課老師都是來自優(yōu)質企業(yè)的具有豐富工程經(jīng)驗的工程師,可以提供大量新鮮而實用的案例,提高學生的學習興趣,加速學生適應工程實踐的進程。

(5)采用合適的優(yōu)秀工程教材?,F(xiàn)代工程技術的發(fā)展給能源動力類專業(yè)課程的教學提供了極其豐富的素材,如納米微米的應用、燃料電池、新能源開發(fā)、污染物減排等。優(yōu)秀的教材能夠及時恰當?shù)胤从彻こ碳夹g的這些新變化,并以學生容易接受的形式表達出來。在這一點上,國外有些教材做得更出色。能源動力類各專業(yè)課程精心挑選了取材豐富、構思新穎、內(nèi)容先進的教材,而且要求使用中文教材的課程必須提供優(yōu)秀的英文參考書。例如,工程熱力學課程就選用了中文教材《工程熱力學》(沈維道、童鈞耕編著)和美國的Moran、Shapiro編著的英文教材《FundamentalsofEngineeringThermodynamics》,不僅有益于知識的互補,而且能開拓視野、活躍思維、引導學生去感受理論與實踐的重要性。

3.增強實踐教學和工程實訓環(huán)節(jié)

實踐是實現(xiàn)工程教育的必要環(huán)節(jié)。在新的培養(yǎng)計劃中,特別注重了實踐教學環(huán)節(jié)的設計和規(guī)劃。整個實踐體系分成四部分:理論課實驗及課程設計、工程設計類、各類實習及各級工程實驗/實踐活動。如表2所示。

(1)理論課實驗及課程設計。這類實踐主要包括涉及課程知識的原理性驗證實驗和基本設計等,與工程實踐內(nèi)容相差較大,但卻是夯實理論知識基礎有效的手段,不可缺少。在新的課程教學大綱中,除了保留傳統(tǒng)教學實驗和設計外,還增設了綜合性和實踐性較強的訓練項目,如在傳熱學、工程熱力學和流體力學等核心基礎課程中增加課程設計或團組大作業(yè),題目具有一定的啟發(fā)性和現(xiàn)實性,希望能夠增強學生的綜合運用能力和駕馭理論實踐相互轉化的能力。

(2)工程設計類。工程設計系列課程的主要目標是貼近工程實際,搭起學校學習與工程實踐的橋梁。包括:“工程學導論”,通過課程學習將一年級學生引進門,建立對工程的認識和興趣,如前所述;“工程設計1”,進行符合二年級所學內(nèi)容的具有一定難度的項目設計;“工程設計2”,進行符合三年級所學內(nèi)容的有較大難度并和專業(yè)相關的項目設計,如結合數(shù)理化、熱機電等基礎知識,設計電子元件冷卻系統(tǒng)、余熱回收利用系統(tǒng)等;“畢業(yè)設計”。在四年級,結合企業(yè)實際項目,以產(chǎn)品為對象,實現(xiàn)較大的工程項目的綜合訓練。畢業(yè)設計可與生產(chǎn)實習銜接,共同在企業(yè)完成,給予畢業(yè)設計充分的時間和質量保障。工程設計類課程以項目為導向,強調(diào)設計的實用性、經(jīng)濟性與開放性,同時強調(diào)團隊合作、溝通與領導能力的培養(yǎng)。項目有的來自上海通用、寶鋼、航天八院、商飛、泰科等優(yōu)質企業(yè),有的是與海外大學合作聯(lián)合承接海外公司的項目,進行海外實習,開拓了學生的國際視野,培養(yǎng)了其全球工作的能力。

(3)各類實習。這類實踐包括了傳統(tǒng)的金工實習、認識實習和生產(chǎn)實習。其中認識實習和生產(chǎn)實習都在企業(yè)完成,生產(chǎn)實習又和畢業(yè)設計緊密相關,這樣使實習目的更加具體,不僅促進了企業(yè)和學生的相互了解,更保證了雙方合作的積極性。

(4)各級工程實驗/實踐活動。除了培養(yǎng)計劃中的各類實踐內(nèi)容外,學有余力的學生還可以參加國家級、省部級、校級的工程實踐活動,如全國大學生節(jié)能減排科技競賽、國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃、上海大學生創(chuàng)新活動計劃、上海交通大學大學生創(chuàng)新實踐計劃、上海交通大學特色實驗項目等。通過競賽或設計,學生對專業(yè)的興趣得到了培養(yǎng)和強化,實踐能力和創(chuàng)新意識也獲得了不同程度的提高。

篇10

關鍵詞:風力機組控制技術;教材;編寫;課程建設;教學

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)18-0051-01

常規(guī)能源、電力緊缺及供電環(huán)境問題日益突出。利用風能作為未來最重要的清潔替代能源之一,對于緩解能源匱乏具有非同尋常的意義。隨著風力發(fā)電事業(yè)日益蓬勃的發(fā)展,需要更多的從事風力發(fā)電方面的技術人員。河海大學于2008年創(chuàng)辦了風能與動力工程專業(yè),走在各個大學的前列。同年9月招收了第一批風電學子,旨在專業(yè)培養(yǎng)風能與動力工程及其自動化領域具有扎實理論基礎、較強實踐和創(chuàng)新能力以及良好的國際交流能力的高級工程技術人才,以滿足社會對該學科領域的工程技術、科研、經(jīng)營管理等各方面的人才需求。河海大學風能與動力工程專業(yè)開設了風力發(fā)電規(guī)劃與設計、風力機、風力機組控制、近海風電場、風資源測量與評估、風電場施工與管理、風電場數(shù)字仿真等一系列專業(yè)課程。

風力機組控制系統(tǒng)是機組正常運行的核心,其控制技術是風力機組的關鍵技術之一,與風力機組的其他部分關系密切,其精確的控制、完善的功能將直接影響機組的安全與效率?!帮L力機組控制技術”是風能與動力工程專業(yè)基礎課程之一,但是,目前市場上還沒有適合高等院?!帮L力機組控制技術”專業(yè)課學習的相關教材,河海大學新能源系的教師自編教材供學生上課使用,在風能與動力工程專業(yè)的“風力機組控制技術”專業(yè)課程建設上邁出了關鍵的一步。

一、“風力機組控制技術”的主要內(nèi)容

教材是能夠全面系統(tǒng)地反映“風力機組控制技術”課程內(nèi)容的主要教學文件,是溝通教師與學生之間的橋梁,是教師開展教學的主要依據(jù),也是學生獲取知識的主要途徑。在學校和學院各級領導的大力支持下,我們從2005年9月開始了編寫《風力機組控制技術》專業(yè)教材的調(diào)研工作,分別走訪了華北電力大學、浙江大學等院校,如東新能源局、如東風力發(fā)電場、北京電力勘測設計院、福建電力勘測設計院、上海電力勘測設計院、華東電力勘測設計院和多家風力機制造廠,專門派人參加每年度的專業(yè)調(diào)整研討年會,對開設“風力機組控制技術”專業(yè)課程的內(nèi)容進行反復論證,多方推敲,最終于2007年討論并制定出編寫大綱。全書內(nèi)容在2010年1月完成,現(xiàn)已由中國水利水電出版社正式出版,共26萬字。

《風力機組控制技術》一書共分十一章:第一章緒論,對風力發(fā)電以及風力機組控制系統(tǒng)的發(fā)展概況作了簡單的介紹;第二章介紹了風力機的基本理論,包括風力機的空氣動力學基礎及槳葉受力分析;第三章介紹了風力機組控制系統(tǒng)的組成、基本工作原理、基本控制要求以及風力機控制技術的發(fā)展趨勢;第四章介紹了定槳距、變槳距、變速風力機組控制系統(tǒng)各自的特點以及基本控制策略;第五章著重介紹了偏航系統(tǒng)的結構組成、工作原理及偏航系統(tǒng)的技術要求及維護;第六章介紹了風力機組液壓與制動系統(tǒng)的組成結構及工作原理、電動變槳距系統(tǒng)的基本工作原理;第七章介紹了變速恒頻風力發(fā)電技術、交流勵磁雙饋發(fā)電機的矢量控制技術以及直驅式永磁同步風力發(fā)電技術;第八章介紹了風力機組的并網(wǎng)控制技術、雙PWM變頻器原理以及低壓穿越技術;第九章介紹了風力機組的監(jiān)控系統(tǒng)、風力機組的噪聲控制技術以及海上風力發(fā)電技術;第十章主要介紹了風力發(fā)電存在的問題、風力機組常見故障、風力機組控制系統(tǒng)故障診斷技術以及風力機組的運行與維護;第十一章介紹了模糊控制理論在風力機組控制系統(tǒng)中的應用,其中包括風力機組模糊控制器設計、基于T-S模糊模型的風力機組穩(wěn)定性分析。

二、《風力機組控制技術》的編寫和體會

1.根據(jù)課程基本要求,創(chuàng)建合理教材體系

在高等學校,教材編寫是提高教學質量、教育質量的根本性戰(zhàn)略措施。教材編寫應遵循本專業(yè)全套教材整體優(yōu)化要求。強調(diào)“三基”,即:基本理論、基本知識、基本技能。取材合適,內(nèi)容闡述循序漸進,使學生能夠掌握?!讹L力機組控制技術》一書的內(nèi)容應與風能與動力工程專業(yè)內(nèi)《風力機》、《空氣動力學》、《風電場規(guī)劃與設計》、《風力機建模與仿真》等課程教材內(nèi)容承前啟后、緊密聯(lián)系,既要避免與相關專業(yè)課程內(nèi)容重復,又要防止課程體系中重要內(nèi)容的疏漏,充分體現(xiàn)課程的科學性、思想性、前瞻性、啟發(fā)性,使整套教材成為體現(xiàn)風能與動力工程專業(yè)培養(yǎng)目標的有機整體。

考慮到風力發(fā)電控制技術發(fā)展十分迅速,教材應反映風力發(fā)電技術發(fā)展的最新成果,不斷以成熟的新知識、新技術、新理論和新方法替代陳舊和過時的內(nèi)容。

2.優(yōu)化課程教材內(nèi)容,注重教材先進實用

在編寫《風力機組控制技術》時,充分考慮了以下幾個方面:

(1)基礎性。風能與動力工程專業(yè)是一個嶄新的專業(yè),相應的專業(yè)課程教材體系還有待完善,風力機組控制技術方面的參考教材還很少,所以在編寫《風力機組控制技術》教材時應注意教材基本內(nèi)容要合理、由淺入深、重點突出,并經(jīng)過有教學經(jīng)驗的老教師及專家嚴格把關。