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【關(guān)鍵詞】熱能；動力工程；能源

中圖分類號：TK22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-0278（2014）03-180-02

近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，我國鍋爐的種類也逐漸增多，但是在鍋爐的制造和應(yīng)用方面還存在不少的問題，主要是能源利用效率比較低的問題。因此，如果提高能源利用效率成為我國熱能與動力工程研究的方向之一。在本文中，筆者結(jié)合自身工作實際，從我國現(xiàn)階段熱能與工程發(fā)展情況入手，分析了熱力動力工程和能源的發(fā)展?fàn)顩r。

一、熱力動力工程及其未來發(fā)展方向

（一）現(xiàn)階段的熱力動力工程研究情況

我國的熱力動力工程專業(yè)是在上世紀(jì)五十年代形成的，而它的興起則是在前蘇聯(lián)，這個專業(yè)下面還包括幾十個小專業(yè)，主要與偶電廠熱能、制冷、鍋爐，以及空調(diào)空城、低溫、內(nèi)燃機(jī)等等。而在我國實行改革開放之后，尤其是進(jìn)入新世紀(jì)之后，這些小專業(yè)逐漸壓縮成為九個小專業(yè)，前不久有被合并成為一個專業(yè)。在我國的大多數(shù)高校開設(shè)了熱能與動力工程專業(yè)。

熱能與動力工程專業(yè)的研究內(nèi)容包括兩個方面，一個是熱能，一個是動力，它是一門技術(shù)性和應(yīng)用性均非常強(qiáng)的專業(yè)，涵蓋的知識領(lǐng)域主要包括機(jī)械工程、工程熱物理、熱能動力工程。此外，還包括能量轉(zhuǎn)換和有效利用的理論和技術(shù)等，制冷裝置、動力工程、動力機(jī)械等也屬于這一專業(yè)的知識領(lǐng)域。該專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也比較廣泛，可以說是我國科技發(fā)展的基礎(chǔ)專業(yè)所在。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的逐步晚上，社會需求的不斷多樣化，以及科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，均稱為其發(fā)展的挑戰(zhàn)。

（二）熱能與動力工程的發(fā)展方向

熱能與動力工程的發(fā)展方向首先表現(xiàn)在動力控制工程的發(fā)展方向，其研究發(fā)展需要掌握動力測試技術(shù)、汽輪機(jī)原理、動力機(jī)械設(shè)計、熱工自動控制，以及燃燒污染與環(huán)境、鍋爐原理、傳熱傳質(zhì)數(shù)值計算等方面的知識；其次，在熱力發(fā)電機(jī)與汽車工程發(fā)展方向上，則需要掌握內(nèi)燃機(jī)原理、燃料和燃燒、熱力發(fā)動機(jī)的排放、環(huán)境工程理論，以及內(nèi)燃機(jī)電子控制、低溫技術(shù)學(xué)等方面的知識。

此外，在水利水電工程發(fā)展方面還需要掌握水輪機(jī)原理、水力機(jī)組輔助設(shè)備、現(xiàn)代控制理論、電機(jī)學(xué)與發(fā)電廠電氣設(shè)備等方面的知識。

二、工業(yè)爐的發(fā)展?fàn)顩r

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，工業(yè)爐的作用比較大，在推動工業(yè)生產(chǎn)方面發(fā)揮著獨特的作用。工業(yè)爐是一種熱能轉(zhuǎn)化裝置，通過燃燒來產(chǎn)生熱量，然后用燃燒產(chǎn)生的熱量來加工物料和工件。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，工業(yè)爐是比較重要的生產(chǎn)設(shè)備，當(dāng)前，工業(yè)爐在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域均有應(yīng)用，而且品種比較多，有力推動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。早在商周時期，我國已經(jīng)制造出功能強(qiáng)大的鍋爐，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，鍋爐逐漸發(fā)展成為當(dāng)前的工業(yè)爐。所以，鍋爐可以說是工業(yè)爐的一種特殊形式。相關(guān)的統(tǒng)計結(jié)果顯示，在我國的12個行業(yè)當(dāng)中，工業(yè)爐裝備在12萬臺以上，其中，機(jī)械制造行業(yè)的工業(yè)爐占到了總數(shù)的67%，而工業(yè)爐有可以分為燃燒爐和電爐。現(xiàn)階段，多數(shù)行業(yè)使用的是工業(yè)爐。而這兩種工業(yè)爐中，燃燒爐的使用范圍最廣，有力推動了我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

三、工業(yè)爐燃燒控制技術(shù)的應(yīng)用

若想比較好地控制熱能動力工程鍋爐內(nèi)的燃燒，控制爐內(nèi)的溫度，必須控制能量轉(zhuǎn)化幅度。在過去，鍋爐燃燒均是使用人力向鍋爐內(nèi)添加燃料，通過這種方式來保證鍋爐的連續(xù)工作。但現(xiàn)階段，不少企業(yè)已經(jīng)采用了步進(jìn)式鍋爐自動控制技術(shù)來控制燃料的添加。在下文中，筆者介紹兩種鍋爐燃燒的控制方式。

（一）空比例連續(xù)控制系統(tǒng)

空比例林旭控制系統(tǒng)由氣體分析裝置、燃燒控制器等部件構(gòu)成，通過檢測熱電偶來設(shè)定燃燒數(shù)據(jù)；利用計算機(jī)技術(shù)計算出燃燒的偏差值，保證輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)對鍋爐燃燒的控制。不過相關(guān)的研究表明，通過這種方式控制燃燒，常常會會出現(xiàn)偏差，計算結(jié)果的準(zhǔn)確性會大幅降低。

（二）雙交叉限幅控制系統(tǒng)

雙交叉限幅控制系統(tǒng)，主要由熱電偶、燒嘴和流量閥等組成。但是從另一個角度來講，即通過溫度傳感器，把需測量的溫度轉(zhuǎn)換成電信號，之后，在計算所需測量的溫度是不是與預(yù)先設(shè)定的溫度相同，從而實現(xiàn)對鍋爐內(nèi)燃料燃燒的有效控制。鍋爐采用這種燃燒控制方式，主要有兩個方面的好處，一是可以節(jié)省能源和部件，二是可以實現(xiàn)對鍋爐內(nèi)溫度的精確控制。實踐證明，這種控制技術(shù)的應(yīng)用效果非常好，值得在熱能動力工程中應(yīng)用和推廣。

除此之外，控制熱能動力工程鍋爐內(nèi)的燃燒溫度，還應(yīng)結(jié)合工程的需要，合理選用燃料。眾所周知，有些燃料的燃燒控制較容易，而有些燃料燃燒較劇烈，控制相比較難，這就要求在鍋爐內(nèi)填充燃料前，合理選擇燃料，通過對比燃燒點、燃燒所持續(xù)的時間等確定使用哪種燃料。

四、仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

在鍋爐的內(nèi)部，有著不少的葉片，這些葉片在燃料燃燒的過程中會通過自身的轉(zhuǎn)動形成復(fù)雜的流暢，主要的特征便是非定長。因此，通過相關(guān)的實驗來檢測其性能有著比較大的困難?，F(xiàn)階段，也缺乏健全和完善的流體力學(xué)理論知識來解釋其中發(fā)生的各種現(xiàn)場，比如流動分離現(xiàn)象、失速現(xiàn)象和喘振現(xiàn)象等。在這種情況下，就需要通過流動實驗和數(shù)據(jù)模擬來探測機(jī)械內(nèi)部的流動問題。

五、熱力動力工程在能源發(fā)展方面

（一）能源方面存在的問題

當(dāng)前，世界各主要經(jīng)濟(jì)體的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇跡象逐漸明朗，隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和持續(xù)發(fā)展，能源供應(yīng)緊張的局面將會加劇，世界各國將會更加重視本國的能源安全問題，在采取行之有效的能源戰(zhàn)略同時，加快各種能源利用新技術(shù)和新工藝。而能源動力工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的支柱性產(chǎn)業(yè)，在推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了突出的貢獻(xiàn)。所以，必須提高能源利用效率，緩解能源緊張的局面。

而熱電廠的風(fēng)機(jī)，是一種可以產(chǎn)生能源的機(jī)械裝置，通過軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流，可產(chǎn)生大量的動能，在發(fā)電廠、工業(yè)生產(chǎn)和鍋爐生產(chǎn)過程中具有廣泛的應(yīng)用。對于一些發(fā)電機(jī)組來說，隨著電力需求的增加，電網(wǎng)的運行將會更加的安全和可靠，所以，這對于風(fēng)機(jī)的應(yīng)用也就提出了更高的要求。

（二）能源方面的發(fā)展前景

人類社會賴以發(fā)展的重要基礎(chǔ)便是能源，能源在確保人類社會的可持續(xù)發(fā)展方面有著巨大的作用。在世界能源形勢不容樂觀的形勢下，如果更加合理高效的利用能源，成為世界性的研究課題。當(dāng)前，我國的能源利用主要以煤炭和電能為主，也就是在能源利用結(jié)構(gòu)中，煤炭是核心，我國是以煤炭為主的能源利用結(jié)構(gòu)。這種能源利用結(jié)構(gòu)，一方面會對環(huán)境產(chǎn)生比較大的影響，造成生態(tài)環(huán)境和大氣環(huán)境的嚴(yán)重破壞，一方面會消耗大量的能源，過度消耗煤炭資源，使我國的能源供應(yīng)日益緊張。

在這樣的形勢下，在我國能源供應(yīng)日益緊張的形勢下，我國能源的主要發(fā)展方向是“新能源、核能、智能電網(wǎng)、常規(guī)能源、節(jié)能減排”。而熱能與動力工程符合我國能源發(fā)展的大體方向，可為我國能源結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化做貢獻(xiàn)。

篇2

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(shè)帶來挑戰(zhàn)與機(jī)遇，因此，需要加強(qiáng)能源與動力工程專業(yè)建設(shè)，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(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)、能源與動力工程、電子科學(xué)與技術(shù)、自動控制、材料科學(xué)、機(jī)械工程、化學(xué)等多個基礎(chǔ)學(xué)科。新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一個典型的多學(xué)科交叉專業(yè)并強(qiáng)烈地依托于能源與動力工程等工程技術(shù)的發(fā)展?；A(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力類專業(yè)，能源動力類專業(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)的實踐教學(xué)方面，主要依托熱能與動力工程北京市實驗教學(xué)示范中心的實踐教學(xué)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(xué)科優(yōu)勢，進(jìn)行新能源科學(xué)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(xué)與工程專業(yè)多是建立在原來的能源動力類專業(yè)基礎(chǔ)之上的，能源動力類專業(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(xué)與工程專業(yè)的建設(shè)已有4年時間，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、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，學(xué)習(xí)動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力、化工、環(huán)境、材料、生物等專業(yè)知識，培養(yǎng)具備熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、自動控制、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)及工程知識與現(xiàn)代信息技術(shù)，具有良好的團(tuán)隊合作精神和國際視野，具有較強(qiáng)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(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)?、生物質(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，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(jī)遇，需要針對新能源科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)置的不足之處，針對各種“中間能源”的特點及轉(zhuǎn)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(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)展背景下的能源動力類專業(yè)人才培養(yǎng)的探討

國內(nèi)開設(shè)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(biāo)：著力培養(yǎng)擁有扎實的動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，并具有較高的人文社會科學(xué)和管理學(xué)的知識，系統(tǒng)掌握熱力科學(xué)、控制技術(shù)和計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、能源高效轉(zhuǎn)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(xué)科發(fā)展動態(tài)，具有較強(qiáng)的工程意識、工程素質(zhì)、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創(chuàng)新素質(zhì)、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(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，結(jié)合能源與動力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及當(dāng)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(zhuǎn)化特點，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、儲存及釋放太陽能（熱能）的相關(guān)課程，以及高效利用其儲能材料釋放的熱能的動力機(jī)械的相關(guān)課程，完成從“新能源”（太陽能）到“中間能源”（儲能材料所儲存的熱能）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?？?，滿足不同層的人才需求。同時，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?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)的能源動力類專業(yè)人才制定繼續(xù)教育培訓(xùn)計劃，構(gòu)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(xué)習(xí)與培訓(xùn)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(xùn)計劃，如每年對企業(yè)的人才進(jìn)行專業(yè)相關(guān)新知識的培訓(xùn)或是按照企業(yè)的要求進(jìn)行專業(yè)知識培訓(xùn);邀請能源動力類的研究院所專家定期舉行學(xué)術(shù)講座，傳播能源動力類的最新技術(shù)發(fā)展，起到拋磚引玉的作用;可以與行業(yè)協(xié)會共同舉辦相關(guān)知識的講習(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，使他們在考證過程中學(xué)習(xí)到相關(guān)知識，同時也使其保持強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望;出國進(jìn)行短期培訓(xùn)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)、工作或查閱中所獲得的知識進(jìn)行相互交流，使大家能便捷地學(xué)習(xí)到更多的知識。

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

對能源動力類專業(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)知識和具有豐富實踐工程經(jīng)驗的工程師擔(dān)任本科人才培養(yǎng)（畢業(yè)設(shè)計）的第二導(dǎo)師，讓本科生在畢業(yè)設(shè)計階段可以得到實際工程知識的訓(xùn)練，學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)如何將知識轉(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(jìn)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(jìn)行學(xué)術(shù)交流，讓學(xué)生有機(jī)會與這些學(xué)術(shù)泰斗面對面交流，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)知識信息?？梢云刚垏飧咝Ｖ淌趯＜襾韲鴥?nèi)短期講課，讓學(xué)生了解國外本領(lǐng)域的最新發(fā)展及相關(guān)知識。

注重能源動力類人才出國留學(xué)培養(yǎng)

選送優(yōu)秀的學(xué)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(xué)習(xí)先進(jìn)的能源動力類知識，使人才的培養(yǎng)具有國際水準(zhǔn)，這些學(xué)生在國外完成本科、碩士或博士的學(xué)業(yè)之后回國工作，這樣就可以為我國能源動力類的建設(shè)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(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轉(zhuǎn)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(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)能源動力類人才

篇3

關(guān)鍵詞：課程群；能源動力類專業(yè)；課程建設(shè)；卓越工程師計劃

中圖分類號：G642.3 ； ； ； ； ；文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ； ； ； ； ；文章編號：1007-0079（2014）17-0079-03

近年來，關(guān)于高校課程建設(shè)與改革的話題受到持續(xù)關(guān)注，因為“課程”是大學(xué)整個教學(xué)活動的基礎(chǔ)和核心，同時高校的課程建設(shè)也是一個相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，如課程內(nèi)容的選擇與界定、課程之間的合理組合等，都會直接受到培養(yǎng)目標(biāo)、教育目的、教育觀以及認(rèn)識論等因素制約。此外，高校課程的結(jié)構(gòu)是否合理、教學(xué)內(nèi)容是否適當(dāng)，反過來又會影響到高校人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平的高低。“課程群”的概念正是在這樣的背景下被提出來的，它既是世界范圍內(nèi)科學(xué)和教育的發(fā)展之需，也是我國高等教育改革的現(xiàn)實要求。

一、課程群及課程群建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀

關(guān)于“課程群”是什么，教育界有著不同的看法，概括起來主要有四種。第一種認(rèn)為“課程群”是由在內(nèi)容上緊密相承、相互滲透、互補(bǔ)性較強(qiáng)的幾門同系列課程組合而成的有機(jī)整體，各自配有相應(yīng)的課程大綱，并按照大課程框架組織課程建設(shè)，以獲得課程體系的整體優(yōu)化，是具有學(xué)科優(yōu)勢的課程。第二種認(rèn)為“課程群”是某一學(xué)科內(nèi)多門課程的集合，通過學(xué)科來劃分群與群間的界限。第三種認(rèn)為“課程群”是指多門彼此互相獨立但是又密切聯(lián)系的課程，課程群建設(shè)的目的是為使各門課程能協(xié)調(diào)發(fā)展、齊頭并進(jìn)，追求整體效益，以達(dá)到最佳的效果。第四種認(rèn)為“課程群”是由承擔(dān)不同的任務(wù)，在課程內(nèi)容上各有不同特點，但為完成同一個教育目標(biāo)而形成的多個子課程組成的有機(jī)系統(tǒng)。

目前，一般高校傾向于第一種觀點，因為它首先是將“課程群”看成是相互聯(lián)系，相互滲透的有機(jī)整體，其次認(rèn)為“課程群”是一個具有整體優(yōu)化效果并且有一定學(xué)科優(yōu)勢的課程群體?？傮w來說，“課程群”是本學(xué)科或與之相近的學(xué)科的幾門聯(lián)系緊密的課程間進(jìn)行有機(jī)的整合，以達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)和適應(yīng)社會發(fā)展的需要為標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)出的使整體效果最大化的課程群體，是一種與單門課程相對應(yīng)的課程建設(shè)方式。因此，“課程群建設(shè)”實際上就是根據(jù)高校人才培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)模式的要求，研究分析課程與課程體系間在邏輯和結(jié)構(gòu)上的相互關(guān)系，通過破除課程間的壁壘，優(yōu)化整個課程體系，進(jìn)一步融合和更新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等的過程。隨著高校專業(yè)課課程門類與學(xué)時數(shù)的壓縮，“課程群”的建設(shè)顯得尤為必要，它順應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)時代教育和人才培養(yǎng)的發(fā)展趨勢。

“課程群建設(shè)”是近年來高等院校課程建設(shè)實踐中出現(xiàn)的一項新的課程開發(fā)思路，其基本思想是把內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強(qiáng)、屬同―個培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為―個課程群組進(jìn)行建設(shè)，打破課程內(nèi)容原有的歸屬性，從學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)與層次把握課程內(nèi)容的分配、實施、保障和技能的實現(xiàn)。

我國高校以多門課程組合的方式進(jìn)行課程建設(shè)， 至今已有近二十年的歷史。北京理工大學(xué)1990年開始，在課程建設(shè)中應(yīng)以教學(xué)計劃的整體優(yōu)化為目標(biāo)的方針指導(dǎo)下，首先提出要注重“課群”（課程群的早期稱謂）的研究與建設(shè)。隨后，一批高校相繼開展了一系列雖名稱相同或相似但差異較大的課程群建設(shè)和改革實踐。[1-4]

二、課程群相對于“獨立課程”的優(yōu)勢比較分析

相對于“獨立式”的課程觀，“課程群”在教學(xué)設(shè)計上獨具特色和優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在以下三個方面：第一，“課程群建設(shè)”與學(xué)科建設(shè)相結(jié)合，充分發(fā)揮相關(guān)學(xué)科建設(shè)力量強(qiáng)、基礎(chǔ)好的優(yōu)勢，將學(xué)科建設(shè)與課程群建設(shè)有機(jī)結(jié)合。一些高校還把科研能力強(qiáng)、學(xué)術(shù)水平高的教師集中到教學(xué)一線具體參加課程群的建設(shè)工作，以“教學(xué)團(tuán)隊”的形式進(jìn)行攻關(guān)，鍛煉了高校教師教學(xué)和科研的整體協(xié)作能力。第二，以系統(tǒng)科學(xué)為指導(dǎo)，注重整體效果，將內(nèi)在聯(lián)系緊密的相關(guān)課程納入“課程群”中統(tǒng)籌考慮，注重相互間的有機(jī)結(jié)合與互相促進(jìn)，達(dá)到了整體優(yōu)化的目的，同時提高了課程建設(shè)的效率和效益。第三，區(qū)別于過去的“獨立式課程”，“課程群”把理論教學(xué)與相關(guān)實踐環(huán)節(jié)通盤考慮，不僅對理論教學(xué)開展系統(tǒng)研究，對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)也進(jìn)行了相應(yīng)的改革，實現(xiàn)了全方位、多途徑提高教學(xué)效果。[5，6]

三、課程群與課程體系的對比分析

國內(nèi)有關(guān)學(xué)者高校課程群及課程體系進(jìn)行了比較，研究指出：高校課程體系的建設(shè)主要是針對課程結(jié)構(gòu)、所占比例、模塊設(shè)置等進(jìn)行宏觀指導(dǎo)，明確課程的教材、大綱以及教學(xué)計劃等，雖然能夠較好地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高、達(dá)到國家的教育目的、高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)， 對于指導(dǎo)課程建設(shè)的原則、方法、目標(biāo)具有重要意義， 但是難以實現(xiàn)不同學(xué)校的辦學(xué)特色、專業(yè)建設(shè)與特色課程建設(shè)。近些年來實施的重點課程建設(shè)主要是針對某一門課程的教學(xué)內(nèi)容、體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法、評價方法等來開展的，體現(xiàn)在對某門課程的“點”――教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、內(nèi)容結(jié)構(gòu)等的建設(shè)，有力地保障了課程教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，但高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)不是由一門課程就能實現(xiàn)的，各門課程在學(xué)生的知識傳授、能力培養(yǎng)中只占一小部分。此外，由于每一門課程都強(qiáng)調(diào)其系統(tǒng)性和完整性，在教學(xué)實踐過程中容易產(chǎn)生內(nèi)容多與課時少的矛盾。

“課程群建設(shè)”屬于中、宏觀層面意義上的課程建設(shè)，主要針對某一受教育群體，將相關(guān)的課程進(jìn)行整合，刪減其中重復(fù)和過時內(nèi)容，增加提高人才培養(yǎng)素質(zhì)和提高競爭力的新內(nèi)容，以提高教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量；通過對原課程群的進(jìn)一步整合，可產(chǎn)生新的課程群，具有更新的人才培養(yǎng)目標(biāo)，實現(xiàn)課程建設(shè)的規(guī)模效益，具有很強(qiáng)的可操作性及實用性。

通過對比分析可知，課程體系建設(shè)以整個人才培養(yǎng)計劃中的課程體系為對象，其主要工作是調(diào)整各課程模塊的比例。課程群建設(shè)則是以課程群為對象，對課程群內(nèi)的有關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合，是對課程的重新設(shè)計，并將課程群的宏觀設(shè)計與課程教學(xué)實踐有效地結(jié)合起來，以提高整體教學(xué)效果。[7，8]

四、優(yōu)秀課程群的建設(shè)方法及啟示

課程群內(nèi)相關(guān)課程的選擇與設(shè)置，是當(dāng)前課程群建設(shè)中的關(guān)注焦點和建設(shè)難點，同時也存在諸多爭議。從專業(yè)教學(xué)角度看，目前課程群主要有兩種界定方法：一是“以專業(yè)方向劃分的專業(yè)課程模塊組成的課程群”，對于該種模式，國內(nèi)高校已有相關(guān)專業(yè)達(dá)成了共識，并已在學(xué)生專業(yè)知識、創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)培養(yǎng)等方面發(fā)揮了重要作用；另一種是綜合考慮多學(xué)科的交叉與融合，培養(yǎng)寬口徑人才，即“依托學(xué)科組建的課程群”，這種模式有助于增強(qiáng)學(xué)科實力，提高學(xué)科的建設(shè)水平。

對于優(yōu)秀課程群的建設(shè)，方法是關(guān)鍵。建設(shè)過程中，要充分發(fā)揮課程群的特點與優(yōu)勢，一要注重群內(nèi)課程內(nèi)容的整合與新知識的更新。在充分融合孤立課程的內(nèi)容、挖掘相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域最新知識的基礎(chǔ)上，將相關(guān)學(xué)科的最新研究成果融入教學(xué)和科學(xué)研究過程，優(yōu)化教學(xué)資源，注重學(xué)生的能力與素質(zhì)培養(yǎng)。二是要分清群內(nèi)課程建設(shè)的主次。從專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)專業(yè)知識在人才素質(zhì)培養(yǎng)中的不同要求，可緊密依托專業(yè)辦學(xué)特色和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，在課程群內(nèi)以專業(yè)主干課程為突破，抓住主要矛盾，分主次進(jìn)行建設(shè)，避免因精力的均分而影響課程群的整體建設(shè)效果的提高。三是要充分考慮課程群內(nèi)課程的關(guān)聯(lián)性及在支撐專業(yè)人才培養(yǎng)上的協(xié)同作用，應(yīng)在課程群建設(shè)實踐中注重群內(nèi)課程要彼此依托、相互促進(jìn)、共同提高。這樣的課程群組織建設(shè)，有利于群內(nèi)教師間的交流溝通、課程與課程間的交叉融合，可及時反饋教學(xué)信息與教學(xué)效果，建立起有效的專業(yè)教學(xué)調(diào)控與響應(yīng)機(jī)制，同時也可以通過對課程群規(guī)范的過程管理和質(zhì)量評估，進(jìn)一步促進(jìn)群內(nèi)課程教學(xué)質(zhì)量的共同提高。[9]

五、卓越工程師培養(yǎng)背景下“熱能與動力工程”專業(yè)的課程建設(shè)與發(fā)展

截止2010年，我國開設(shè)工科專業(yè)的本科院校有1003所，占本科院?？倲?shù)的90%，高等工程教育的本科在校生達(dá)371萬，研究生47萬。[10，11]而目前工科專業(yè)畢業(yè)生還存在諸多問題，主要有：缺乏工程實踐能力和工程創(chuàng)新意識、專業(yè)面狹窄、動手能力差、綜合素質(zhì)低下、所學(xué)知識陳舊等。[11]提高工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，對實現(xiàn)國家走新型工業(yè)化道路，建設(shè)創(chuàng)新型國家和建設(shè)人力資源強(qiáng)國三大戰(zhàn)略有著十分重要的意義。

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是高等教育針對《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》實施的重大改革項目，是提高我國高等工程教育質(zhì)量、促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的戰(zhàn)略舉措。傳統(tǒng)的課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)已經(jīng)不能適應(yīng)“卓越計劃”對工程人才培養(yǎng)的要求，必須通過重新設(shè)計課程體系、更新教學(xué)內(nèi)容和重新組織教學(xué)活動來實現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)。教育部日前的教高[2011]1號《教育部關(guān)于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》文中明確要求：大力改革課程體系和教學(xué)形式。依據(jù)本校卓越計劃培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，遵循工程的集成與創(chuàng)新特征，以強(qiáng)化工程實踐能力、工程設(shè)計能力與工程創(chuàng)新能力為核心，重構(gòu)課程體系和教學(xué)內(nèi)容。

能源動力廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是國家科技發(fā)展的重要基礎(chǔ)方向之一，關(guān)系到國家的根本利益和經(jīng)濟(jì)社會的健康持續(xù)發(fā)展。

我國能源動力類的熱能與動力工程專業(yè)形成于20世紀(jì)50年代。由于受當(dāng)時的歷史條件限制，專業(yè)分割很細(xì)，形成了以工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)引導(dǎo)高等學(xué)校能源動力類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本格局，也在一定程度上適應(yīng)于我國當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。隨著改革開放及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，社會對能源動力類專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新的要求。為了適應(yīng)社會的要求，能源動力類專業(yè)歷經(jīng)多次教育部的多次調(diào)整，已由原來的幾十個小專業(yè)，逐步合并為一個大專業(yè)熱能與動力工程專業(yè)。2003年，隨著能源動力科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和能源動力領(lǐng)域新問題的提出，浙江大學(xué)率先將“熱能與動力工程專業(yè)”改造成“能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)”，得到廣大青年學(xué)子和社會各界的認(rèn)同；2004年，清華大學(xué)將“熱能與動力工程專業(yè)”改造成“能源動力系統(tǒng)及自動化專業(yè)”。國內(nèi)還有一些高校也陸續(xù)地根據(jù)專業(yè)辦學(xué)特色，進(jìn)行了熱能與動力工程專業(yè)名稱的調(diào)整。在教育部新頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》中已將能源動力類專業(yè)統(tǒng)一整合為能源與動力工程專業(yè)。

經(jīng)過一系列的專業(yè)教育改革，本專業(yè)的人才培養(yǎng)口徑大大拓寬，體現(xiàn)在學(xué)生的基本知識面得到拓展，對市場需求的適應(yīng)性大大加強(qiáng)，就業(yè)市場更為廣闊。但是因各高校的專業(yè)定位、地域分布、歷史繼承及國家和社會需求等的不同，形成了開設(shè)本專業(yè)的高校間課程設(shè)置、專業(yè)重點及特色、培養(yǎng)模式多樣化的態(tài)勢。

由教育部啟動的“卓越工程師培養(yǎng)計劃”，旨在為我國各行各業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀工程師的后備軍。它要求高校轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念、調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)定位以及改革人才培養(yǎng)模式等。國內(nèi)開設(shè)了熱能與動力工程專業(yè)（現(xiàn)能源與動力工程專業(yè)）的相關(guān)高校，也相繼加入熱能與動力工程專業(yè)的“卓越工程師培養(yǎng)計劃”行列。相關(guān)高校結(jié)合自身專業(yè)重點和辦學(xué)特色，在專業(yè)課程建設(shè)及課程群建設(shè)方面進(jìn)行了一些有意的探索和實踐，主要體現(xiàn)在：面向?qū)W生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，開展了“能源清潔利用技術(shù)”課程群建設(shè)；[12]針對專業(yè)方向的培養(yǎng)特點，構(gòu)建了“熱能與動力工程”大專業(yè)多方向課程體系；[13]進(jìn)行了熱能與動力工程專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)改革的探索與實踐；[14]進(jìn)行了基于精品課程建設(shè)為平臺的汽輪機(jī)系列課程改革與實踐；[15]進(jìn)行了高職高專熱能動力裝置專業(yè)課程體系的改革與創(chuàng)新[16]等工作。這些課程改革與研究實踐，尚未涉及到能源動力類專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的課程群建設(shè)，相關(guān)研究需要開展。

六、結(jié)論

第一，作為一種新形式的課程建設(shè)模式，當(dāng)前開展的課程群建設(shè)不同于單門課程改革以及課程體系建設(shè)，既適應(yīng)高校教學(xué)改革和人才培養(yǎng)的要求，也反映了課程教學(xué)改革的新趨勢。

第二，熱能與動力工程專業(yè)按照傳統(tǒng)的以產(chǎn)品為導(dǎo)向的課程設(shè)置和體系建設(shè)，不太適合當(dāng)前卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)及要求，特別是存在一些課程的教學(xué)大綱和教材內(nèi)容明顯老化，課程內(nèi)容呈現(xiàn)較多重復(fù)，導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生存在知識面狹窄、知識內(nèi)容陳舊、動手及實踐能力不強(qiáng)等弊端，制約了能源動力類專業(yè)卓越人才的培養(yǎng)。

第三，在已開展的能源動力類專業(yè)的課程建設(shè)與改革中，尚未在卓越工程師培養(yǎng)視角下組織實施能源與動力工程新專業(yè)的專業(yè)核心課程群的建設(shè)與改革。需要結(jié)合新專業(yè)的調(diào)整以及專業(yè)卓越人才培養(yǎng)要求，修訂新專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，改革現(xiàn)有課程體系及結(jié)構(gòu)，研究并構(gòu)建適合新形勢下能源動力類專業(yè)卓越人才培養(yǎng)要求的課程群。

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篇4

【關(guān)鍵詞】熱能動力機(jī)械；現(xiàn)狀；發(fā)展走向

中圖分類號：F407.42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、前言

當(dāng)熱能轉(zhuǎn)換成動力，并且應(yīng)用在人們的生產(chǎn)生活中時，不僅改變了人們的生產(chǎn)與生活的方式，而且為資源能源的可持續(xù)利用、高效利用提供了空間。熱能動力機(jī)械以其科學(xué)性和先進(jìn)性亟待在人們的生產(chǎn)實踐中有著更大范圍內(nèi)的應(yīng)用。

二、熱能動力機(jī)械專業(yè)的適應(yīng)方向

無論日常生活，還是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；無論交通運輸，還是航天領(lǐng)域，都離不開動力。熱能是這些動力的主要來源之一，如冬天燃煤取暖是利用煤燃燒所產(chǎn)生的熱能；火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星利用的動力來自燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能；蒸汽機(jī)車牽引火車的動力來自于蒸汽的熱能；熱電廠所產(chǎn)生的低品位蒸汽供給工廠熱能，在寒冷地區(qū)提供暖氣；動力設(shè)備產(chǎn)生的廢熱用作制冷動力等。熱能除了能被直接利用外，還可以通過轉(zhuǎn)換裝置變成電能，得以更廣泛地利用，如火力發(fā)電、核能發(fā)電等。該專業(yè)的主要適應(yīng)方向有：

（一）適應(yīng)火力發(fā)電、核能發(fā)電行業(yè)。任何一家火力發(fā)電廠都是利用鍋爐將化石燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能，利用汽輪機(jī)將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能帶動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能；鍋爐、汽輪機(jī)及其熱力系統(tǒng)的運行，由熱工測量設(shè)備進(jìn)行測量和監(jiān)視，由自動化裝置實行自動控制。核能發(fā)電除利用受控核裂變反應(yīng)所釋放的熱能將水加熱成蒸汽不同于火力發(fā)電外，其它生產(chǎn)過程基本上同于火力發(fā)電。湖南橡膠廠、冷水江鐵廠等大企業(yè)的自備電廠的生產(chǎn)過程亦同于火力發(fā)電廠。

（二）適應(yīng)于石化行業(yè)。煉油廠、化肥廠、制堿廠、維尼綸廠等企業(yè)，都必須有熱動力設(shè)備產(chǎn)生熱動力來滿足生產(chǎn)的要求，如工業(yè)鍋爐、換熱器、泵與風(fēng)機(jī)等動力設(shè)備。

（三）適應(yīng)于冶金行業(yè)。冶金行業(yè)需要大型的熱動力設(shè)備，如高爐所需要的熱空氣由鍋爐產(chǎn)生再由風(fēng)機(jī)送到高爐中去。

（四）熱力設(shè)備的設(shè)計和生產(chǎn)制造行業(yè)。修完本專業(yè)的全部課程后，具備一定的設(shè)計和生產(chǎn)制造能力。

（五）制冷行業(yè)。大型制冷設(shè)備的動力來源于鍋爐所產(chǎn)生的熱能，制冷工質(zhì)的循環(huán)理論同于熱動力工質(zhì)循環(huán)理論，制冷專業(yè)與熱工專業(yè)實際上是相關(guān)專業(yè)。

（六）船舶工業(yè)。艦艇、輪船多以鍋爐產(chǎn)生蒸汽，以汽輪機(jī)為原動機(jī)帶動船槳推動艦船航行。

（七）航天領(lǐng)域。運載火箭的推力是通過燃料燃燒，產(chǎn)生巨大的熱能推進(jìn)火箭升空。

（八）建材生產(chǎn)行業(yè)。如水泥、玻璃、陶瓷等的生產(chǎn)。

（九）服務(wù)行業(yè)。現(xiàn)代賓館、酒樓的采暖通風(fēng)、供水供汽的動力設(shè)備的生產(chǎn)與管理。

（十）適用于熱能動力設(shè)備的生產(chǎn)、技術(shù)管理工作。

（十一）適應(yīng)于其它需要熱動力的行業(yè)。以上說明，凡是涉及到熱動力的行業(yè)，都需要熱能動力工程專業(yè)人才，意即該專業(yè)具有廣泛的適應(yīng)性。

三、熱能動力機(jī)械專業(yè)的高技術(shù)性

大型的熱能動力設(shè)備，系統(tǒng)非常復(fù)雜，集機(jī)械、電力、電氣、電子、液壓、計算機(jī)等多學(xué)科于一體，自動化程度很高。從生產(chǎn)上來看，熱力設(shè)備的運行基本上實現(xiàn)了自動、遠(yuǎn)動控制和計算機(jī)監(jiān)視。全計算機(jī)控制已基本實現(xiàn)，并是今后的發(fā)展方向?；痣姀S的鍋爐、汽輪機(jī)及其輔機(jī)的運行，早已是自動控制或遠(yuǎn)動操作，新建的大型火力發(fā)電機(jī)組應(yīng)用了計算機(jī)控制，如30MW汽輪發(fā)電機(jī)組，正常運行時鍋爐產(chǎn)蒸汽量在100t/h以上，鍋爐本體的高度超過som，燃煤達(dá)10t/11以上，若用人力來燒這樣的鍋爐是根本無法實現(xiàn)的，但是采用集散控制系統(tǒng)，實現(xiàn)全計算機(jī)控制，一臺鍋爐有兩名操作人員就夠了。對于工業(yè)鍋爐，亦采用機(jī)械進(jìn)煤的方式，運用自動或遠(yuǎn)動控制其運行。冶金、化工等行業(yè)的熱力設(shè)備，也具有相當(dāng)高的自動化水平?？梢姡瑹崃υO(shè)備的運行，采用了大量的高尖技術(shù)。熱力設(shè)備一般在高溫高壓的條件下工作，要搞好熱力設(shè)備的安全運行，必須經(jīng)常地進(jìn)行維護(hù)和定期的大小修，為了提高熱能利用效率，必須利用新技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，利用先進(jìn)管理手段進(jìn)行管理，因此，需要既有理論知識又有豐富實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員。

四、我國的熱能動力工程發(fā)展現(xiàn)狀

我國能源動力類熱能與動力工程專業(yè)形成于20世紀(jì)50年代。當(dāng)時受蘇聯(lián)教育體制的影響，專業(yè)分割很細(xì)。在熱能與動力工程專業(yè)中就先后包括鍋爐、電廠熱能、內(nèi)燃機(jī)、渦輪機(jī)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、制冷、低溫、供熱通風(fēng)與空調(diào)工程、冷凍與冷藏、水能動力工程、水電站動力裝置、水電站動力設(shè)備、水能動力及其自動化、機(jī)電排灌工程、水能動力與提水工程以及工程熱物理等幾十個小專業(yè)，形成了以工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)引導(dǎo)高等學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本格局，一定程度上與我國當(dāng)時的發(fā)展相互適應(yīng)。隨著改革開放，我國國民經(jīng)濟(jì)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(yīng)這種要求，1993年7月國家教委頒布的普通高等學(xué)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(jī)械、熱力發(fā)動機(jī)、制冷及低溫工程、流體機(jī)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(jìn)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(shè)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(jī)械工程等學(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。熱動主要學(xué)習(xí)機(jī)械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論，學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)。本專業(yè)涵蓋的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域十分廣泛。能源動力產(chǎn)業(yè)既是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，又在各行各業(yè)中有特殊的應(yīng)用，也是國家科技發(fā)展基礎(chǔ)方向之一。能源動力領(lǐng)域人才教育的成敗關(guān)系到國家的根本利益。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的建立，社會需求和經(jīng)濟(jì)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)教的關(guān)鍵。同時，熱動還是現(xiàn)代動力工程師的基本訓(xùn)練，可見熱動是現(xiàn)代力工程的基礎(chǔ)。

五、熱能動力工程的發(fā)展方向

（一）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(shù)、鍋爐原理、汽輪機(jī)原理、燃燒污染與環(huán)境、動力機(jī)械設(shè)計、熱力發(fā)電廠、熱工自動控制、傳熱傳質(zhì)數(shù)值計算、流體機(jī)械等知識。

（二）熱力發(fā)動機(jī)及汽車工程方向

掌握內(nèi)燃機(jī)(或透平機(jī))原理、結(jié)構(gòu)，設(shè)計，測試，燃料和燃燒，熱力發(fā)動機(jī)排放與環(huán)境工程，能源工程概論，內(nèi)燃機(jī)電子控制，熱力發(fā)動機(jī)傳熱和熱負(fù)荷，汽車工程概論等方面的知識。

（三）制冷低溫工程與流體機(jī)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(shù)學(xué)、熱工過程自動化、流體機(jī)械原理、流體機(jī)械系統(tǒng)仿真與控制等方面的知識。使學(xué)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(shè)備和裝置，各種軸流式、離心式壓縮機(jī)和各種容積式壓縮機(jī)的基本理論和知識。

（四）水利水電動力工程方向

掌握水輪機(jī)、水輪機(jī)安裝檢修與運行、水力機(jī)組輔助設(shè)備、水輪機(jī)調(diào)節(jié)、現(xiàn)代控制理論、發(fā)電廠自動化、電機(jī)學(xué)、發(fā)電廠電氣設(shè)備、繼電保護(hù)原理等方面的知識，以及水電廠計算機(jī)監(jiān)控和水電廠現(xiàn)代測試技術(shù)方面的知識。

（五）熱能動力機(jī)械中工業(yè)爐的發(fā)展

工業(yè)爐是工業(yè)加熱的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，量大面廣，品種多，影響極大。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國12個行業(yè)縣以上企業(yè)，工業(yè)爐裝備11萬臺以上，機(jī)械行業(yè)占7.5萬臺(占爐窯總數(shù)66%)。工業(yè)爐中燃料爐約6萬臺，占爐窯總數(shù)55%以上，電爐絕5萬臺。工業(yè)爐是耗能大戶，能耗占全國總能耗的1/4，占工業(yè)總能耗的60%。工業(yè)爐中燃料爐能耗占工業(yè)爐總能耗的92%，其中固體燃料約占70%，液體燃料絕占20%，氣體燃料僅占工業(yè)爐總能耗的8%左右?？梢娙剂蠣t在我國工業(yè)爐中起著舉足輕重的作用。

（六）熱能動力機(jī)械在能源方面的發(fā)展

熱能動力工程在能源方面的發(fā)展熱能與動力工程專業(yè)將重點圍繞國家能源戰(zhàn)略，以“新能源、核能、智能電網(wǎng)、常規(guī)能源、節(jié)能減排”為主線，培養(yǎng)能適應(yīng)國家能源領(lǐng)域(尤其是電力行業(yè))快速發(fā)展要求的高級研究應(yīng)用型人才。能源是人類社會賴以生存和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)?？v觀人類社會發(fā)展的歷史，人類文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。能源的合理開發(fā)和有效利用極大地推進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)和人類社會的發(fā)展。我國經(jīng)濟(jì)的高速可持續(xù)發(fā)展同樣離不開能源，目前我國是世界上第二位能源生產(chǎn)國和消費國。能源供應(yīng)持續(xù)增長，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了重要的支撐。

八、結(jié)束語

綜上所述，隨著自身的發(fā)展以及在控制工程、汽車工程、水利水電工程、工業(yè)爐以及能源方面的應(yīng)用，熱能動力機(jī)械將會釋放出更大的生產(chǎn)力，極大的帶動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會節(jié)能理念的轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：能源與動力工程；應(yīng)用型技術(shù)人才；多維協(xié)同

中圖分類號：TM61 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）10-0106-02

當(dāng)前，能源動力類畢業(yè)生的最主要的題之一是缺少工程實踐經(jīng)驗和工程應(yīng)用能力不足，本科畢業(yè)后入職上崗前通常都要進(jìn)行較長時間的崗位培訓(xùn)。此外，學(xué)生對于一些新的發(fā)電技術(shù)，如燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)、煙氣的脫硫脫硝、超超臨界發(fā)電技術(shù)等了解甚少，由此給企業(yè)造成很多經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)上的困擾。隨著電力行業(yè)的發(fā)展以及新技術(shù)的不斷應(yīng)用，迫切需要學(xué)校培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展和企業(yè)需要的能源動力類的應(yīng)用型人才。

針對企業(yè)的需求，結(jié)合本專業(yè)人才的培養(yǎng)規(guī)范，我們擬構(gòu)建能源動力類應(yīng)用型人才的多維協(xié)同培養(yǎng)體系，主要包括以下幾個方面：（1）制定應(yīng)用型人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。（2）構(gòu)建以應(yīng)用能力為本的理論教學(xué)體系。（3）構(gòu)建以實踐能力為核心的校內(nèi)實踐教學(xué)體系。（4）構(gòu)建校企緊密聯(lián)合的企業(yè)實踐教學(xué)體系。（5）構(gòu)建工程實踐經(jīng)驗豐富的師資隊伍體系。

一、應(yīng)用型人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂

培養(yǎng)應(yīng)用型人才，首先要確定應(yīng)用型人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。這需要將學(xué)校專業(yè)人才培養(yǎng)的要求與企業(yè)的需求相結(jié)合，以工程能力培養(yǎng)為核心，借鑒世界先進(jìn)國家高等工程教育的成功經(jīng)驗，制訂出立足發(fā)電行業(yè)生產(chǎn)一線的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

二、構(gòu)建以應(yīng)用能力為核心的理論教學(xué)體系

根據(jù)能源與動力工程專業(yè)的特點，面向企業(yè)需求，以發(fā)電企業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的崗位人才要求為主線，以教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會頒布的能源與動力類專業(yè)規(guī)范為基礎(chǔ)，以行業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行綜合改革，構(gòu)建以工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的理論課程體系。

1.緊密聯(lián)系生產(chǎn)，安排課程教學(xué)內(nèi)容。對于基礎(chǔ)課程，注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，強(qiáng)化基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)，同時強(qiáng)調(diào)課程與能源行業(yè)知識相結(jié)合，在教學(xué)中引入能源行業(yè)相關(guān)知識的介紹與計算分析案例。

對于專業(yè)課程，從提高學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力出發(fā)，采用模塊式的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。例如：劃分成“電廠熱能動力”、“潔凈發(fā)電技術(shù)”及“節(jié)能與能源管理”等模塊，各類模塊課程具有相對獨立性，緊緊圍繞用人企業(yè)對培養(yǎng)對象所要求必備的知識、能力及職業(yè)素質(zhì)進(jìn)行教學(xué)。

2.根據(jù)國家能源戰(zhàn)略及節(jié)能減排發(fā)展需求設(shè)置課程。課程設(shè)置上，不僅有傳統(tǒng)的課程，也設(shè)置一些符合國家能源戰(zhàn)略、節(jié)能減排要求的課程，如“可再生能源發(fā)電技術(shù)”、“分布式供能系統(tǒng)”、“能源管理與審計”等課程。隨著新興電力生產(chǎn)技術(shù)和污染物控制技術(shù)不斷應(yīng)用于電力生產(chǎn)過程中，“超超臨界發(fā)電技術(shù)”、“燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)”、“煙氣的脫硫脫硝”等先進(jìn)的電力技術(shù)也將被引入課堂教學(xué)內(nèi)容中。

3.教學(xué)方法改革。（1）課堂教學(xué)方面，不僅講解理論知識，還采用實例化教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)等教學(xué)形式，根據(jù)電力行業(yè)對能源與動力工程專業(yè)課程的新要求拓展教學(xué)內(nèi)容。在專業(yè)主干課程中安排一定學(xué)時的企業(yè)專家專題講座，聘請企業(yè)高級專家為學(xué)生進(jìn)行行業(yè)新動態(tài)和工程案例等內(nèi)容的講座。另外，在課程中引入工程案例研討內(nèi)容，每門主干課程，每個主要知識點都有工程案例。由此，提高學(xué)生分析問題和解決問題等多方面的能力。（2）課程內(nèi)容方面，以能源行業(yè)工種職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)為中心來整合相應(yīng)的知識及技能，實現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一，引導(dǎo)學(xué)生積極參加職業(yè)資格認(rèn)證考試。（3）課程設(shè)置方面，以工作項目為引領(lǐng)，從崗位需求出發(fā)，緊緊圍繞完成企業(yè)中設(shè)備運行及維護(hù)所需的職業(yè)能力培養(yǎng)，將所要學(xué)習(xí)的新知識蘊(yùn)含在一個或幾個具體的項目中，讓學(xué)生通過對任務(wù)進(jìn)行分析討論，由易到難、循序漸進(jìn)地完成一系列任務(wù)，并通過項目的完成實現(xiàn)對所學(xué)知識的掌握和應(yīng)用。

三、以構(gòu)建實踐能力為核心的校內(nèi)實踐教學(xué)體系

我校“能源與動力工程實驗教學(xué)中心”是上海市市級實驗教學(xué)示范中心，也是校內(nèi)重要的實踐教學(xué)基地，涵蓋專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合實踐、創(chuàng)新實驗平臺。依托我校的“能源與動力工程實驗教學(xué)中心”，我們提出了構(gòu)建“專業(yè)基礎(chǔ)―專業(yè)―綜合―創(chuàng)新”分層次、多平臺的實驗教學(xué)體系。通過工程技能、設(shè)計能力、專業(yè)應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力等方面的系統(tǒng)訓(xùn)練，全面提升學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力。

1.開放校內(nèi)實驗課程教學(xué)平臺，培養(yǎng)學(xué)生動手能力。以基礎(chǔ)課程實驗為主建立開放式熱工實驗平臺，整合工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)以及傳熱傳質(zhì)等實驗室，培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力。通過綜合性和設(shè)計性實驗的形式，由學(xué)生自行擬定實驗方案，充分自主選擇實驗設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與分析能力。

2.建立新能源技術(shù)及節(jié)能新技術(shù)實驗平臺。整合分布式能源系統(tǒng)實驗室、太陽能利用系統(tǒng)實驗室以及生物質(zhì)利用實驗室，建立新能源技術(shù)及節(jié)能新技術(shù)實驗平臺。分布式能源系統(tǒng)實驗室為《熱能與動力工課程設(shè)計》、《能源審計》、《節(jié)能管理》等課程開展實驗，使學(xué)生熟悉分布式能源系統(tǒng)的實際生產(chǎn)過程。

3.火力發(fā)電仿真系統(tǒng)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力。本專業(yè)的火電仿真機(jī)組系統(tǒng)仿真機(jī)與實際機(jī)組為1∶1仿真，模擬實際機(jī)組的熱力系統(tǒng)、熱工控制，能夠?qū)崿F(xiàn)整個機(jī)組的啟、停、正常運行和事故處理。通過火力發(fā)電仿真系統(tǒng)訓(xùn)練，可以提高學(xué)生對電廠設(shè)備與運行的全面了解和認(rèn)識，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的工程實踐能力。

四、構(gòu)建校企緊密聯(lián)合的企業(yè)實踐教學(xué)體系

通過與各大發(fā)電集團(tuán)公司聯(lián)合共同構(gòu)建應(yīng)用型人才培養(yǎng)基地，共同參與本科生教學(xué)計劃的制訂與實施，構(gòu)建校企緊密聯(lián)合的企業(yè)實踐教學(xué)體系。校企合作領(lǐng)域覆蓋電力生產(chǎn)、運行、試驗、檢修等各個環(huán)節(jié)，具體包括以下幾方面。

1.企I為主參加生產(chǎn)實踐教學(xué)。學(xué)生培養(yǎng)計劃實施過程中，理論知識教學(xué)主要由校內(nèi)教師進(jìn)行，同時聘請企業(yè)一線工程師到校內(nèi)進(jìn)行相關(guān)知識的講解；實踐教學(xué)活動主要在企業(yè)完成，場地由企業(yè)提供，授課主要由企業(yè)人員進(jìn)行。學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段，進(jìn)行電力生產(chǎn)技能現(xiàn)場實踐。

2.實行雙導(dǎo)師制，聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是本科生學(xué)習(xí)中的必要環(huán)節(jié)，對提高學(xué)生分析、解決實際問題十分重要。校企雙方共同擬定畢業(yè)設(shè)計題目，學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計；企業(yè)與學(xué)院共同指導(dǎo)學(xué)生，共同進(jìn)行答辯考核。

五、構(gòu)建具備工程實踐經(jīng)驗教師隊伍的培養(yǎng)體系

通過各種方式提高教師的實踐動手能力，如制定教師到企業(yè)掛職鍛煉、教師下電廠實習(xí)等相關(guān)政策，提高專業(yè)教師的實踐能力。具體途徑有以下幾種。

1.提高現(xiàn)有教師的工程實踐能力。利用企業(yè)產(chǎn)學(xué)研基地，輪換派出教師到企業(yè)去實踐1―3年。教師在企業(yè)工作期間，可以通過直接參與企業(yè)項目，不斷提高自身的職業(yè)技能，達(dá)到“雙師型”教師的要求。

2.直接引進(jìn)企業(yè)經(jīng)驗豐富的工程師。直接引進(jìn)具有較高學(xué)歷和豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)工程師作為學(xué)院專職教師，安排其講授所熟悉的課程，如：聘請具有現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的工程師講師。

3.聘請實踐經(jīng)驗豐富的兼職教師。聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)工作人員為學(xué)生授課、指導(dǎo)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、做專題講座、指導(dǎo)本科生畢業(yè)設(shè)計等。將實踐中的問題直接帶入課堂，培養(yǎng)學(xué)生用理論解決實踐問題的能力。鼓勵學(xué)生到企業(yè)中去，解決企業(yè)中所存在的具體問題，與企業(yè)合作完成畢業(yè)設(shè)計，以提高學(xué)生對實際工程問題的分析和處理能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]戰(zhàn)洪仁,張建偉.熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式及課程體系探討[J].化工高等教育,2008,(1):19-21.

[2]張光學(xué),王進(jìn)卿.時代背景下熱能與動力工程專業(yè)教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].中國電力教育,2014,(6):75-76.

[3]常勝運.“汽輪機(jī)設(shè)備及運行”課程教學(xué)改革[J].中國電力教育,2007,(5):103-105.

Based on the Electric Power Production Process,to Construct a Multidimensional Training System of the Energy and Power Engineering Application-oriented Undergraduate

HU Dan-mei,HE Ping

(College of Energy and Mechanical Engineering,Shanghai University of Electric Power,Shanghai 200090,China)

篇6

關(guān)鍵詞：工學(xué)專業(yè)群；資源共享；優(yōu)勢課程

作者簡介：陳定（1963-），女，湖南瀏陽人，武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院院黨政辦公室主任，工程師；王微（1983-），女，山西長治人，武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院，工程師。（湖北 武漢 430072）

中圖分類號：G642.3     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）04-0039-02

一、研究背景

武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院是以能源動力工程學(xué)科群為基礎(chǔ)，由動力工程、自動化、機(jī)械工程、材料工程、水質(zhì)工程等五個系組成的工科學(xué)院。學(xué)院有能源動力系統(tǒng)及自動化、核工程與核技術(shù)、自動化、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、材料成型與控制工程、金屬材料工程、水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)等7個本科專業(yè)，學(xué)院專業(yè)多、辦學(xué)規(guī)模大。

然而目前學(xué)院由于課程多、專業(yè)多，學(xué)生多與儀器少、教師資源缺乏以及資源兼顧的矛盾非常突出。如何整合現(xiàn)有資源、實現(xiàn)各專業(yè)優(yōu)勢課程的資源共享，發(fā)揮課程示范性和輻射作用，對于學(xué)院的發(fā)展來說具有重大意義。

通過多次研討發(fā)現(xiàn)目前平臺課建設(shè)普遍面臨如下困難：（1）課程專業(yè)針對性不強(qiáng)，課程在體現(xiàn)以能源動力工程學(xué)科群為基礎(chǔ)共性的同時兼顧不同專業(yè)學(xué)生的需求差異較少；（2）教學(xué)經(jīng)費不足，實驗儀器陳舊、數(shù)量少，不能滿足全院學(xué)生的實驗需求；（3）為了解決這些問題，緩解教學(xué)的壓力，迫切需要建設(shè)適合各專業(yè)學(xué)生需求的公共平臺課程教學(xué)資源。

二、解決辦法及措施

針對目前存在的諸多問題，近年來學(xué)校、學(xué)院進(jìn)行了多次磋商以及協(xié)調(diào)，寄希望于專業(yè)通開平臺課的建設(shè)實現(xiàn)資源綜合利用。

動力與機(jī)械學(xué)院致力于進(jìn)行針對全院所有專業(yè)的通開平臺課的建設(shè)。利用“本科生人才培養(yǎng)方案（2010版）”制定契機(jī)，學(xué)院在原有平臺課基礎(chǔ)上，進(jìn)一步整合資源，設(shè)置了7門（動力系“微機(jī)原理及接口”、自動化系“自動控制原理”、機(jī)械系“計算機(jī)輔助設(shè)計”、動力系“熱工基礎(chǔ)”、水質(zhì)系“電廠化學(xué)概論”、動力系“發(fā)電廠動力工程概論”、材料系“發(fā)電廠工程材料”）面向全院的平臺課，專業(yè)間實現(xiàn)資源共享。根據(jù)各門課程的特點及課程組的具體需要，學(xué)院牽頭從2011年3月至7月歷時四個月，先后由課程組負(fù)責(zé)人主持召開7門院級平臺課程研討會。每一次課程研討會教學(xué)院長、系主任、教學(xué)主任、課程組、督導(dǎo)組、教學(xué)辦及相關(guān)老師都會參加。

為了使教學(xué)更有針對性，針對不同專業(yè)的學(xué)生，要多從學(xué)生的基礎(chǔ)和需求考慮，在保證基本理論講清講透的基礎(chǔ)上，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以期獲得滿意的教學(xué)效果。

加強(qiáng)與相關(guān)課群的交流，各專業(yè)間溝通協(xié)作滿足不同專業(yè)學(xué)生需求，通過對教材關(guān)鍵章節(jié)選擇合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、對教學(xué)內(nèi)容合理分工、考試方式改革等來提高課程與不同專業(yè)學(xué)生需求的契合度，采取多種教學(xué)方法增強(qiáng)學(xué)生興趣。

通過研討學(xué)院針對工學(xué)專業(yè)群共享資源課程平臺建設(shè)進(jìn)行了如下6個方面的研究工作。

1.整合教學(xué)團(tuán)隊

教學(xué)團(tuán)隊是以教學(xué)工作為主線，以教書育人、培養(yǎng)合格的本科人才為共同愿景，以教學(xué)改革項目為抓手，為達(dá)成共同的教學(xué)目標(biāo)而分工協(xié)作、相互承擔(dān)教學(xué)責(zé)任的少數(shù)知識技能互補(bǔ)的教師所組成的團(tuán)隊。[1]學(xué)院7門平臺課的教學(xué)團(tuán)隊參與教師多，主要以開課單位為主導(dǎo)，同時還有來自其他專業(yè)的教師，由于服務(wù)不同專業(yè)，對教師知識面要求也較高。因此，怎樣做好教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)顯得非常重要。

首先，教學(xué)團(tuán)隊成員在團(tuán)隊責(zé)任人的帶領(lǐng)下，在團(tuán)隊目標(biāo)的牽引下，充分利用和整合各種教學(xué)資源，課件分工建設(shè)、資源共享，多交流、多討論，共同協(xié)商上課內(nèi)容；其次，教學(xué)團(tuán)隊要多聽各專業(yè)意見和建議，與各專業(yè)老師協(xié)作，使課程更具針對性和實用性；第三，教學(xué)團(tuán)隊成員之間、教學(xué)團(tuán)隊與相關(guān)專業(yè)負(fù)責(zé)老師也要經(jīng)常交流、相互協(xié)作，共同努力，最終達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2.明確教學(xué)目的

教學(xué)目的是教學(xué)過程結(jié)束時所要達(dá)到的結(jié)果或教學(xué)活動預(yù)期達(dá)到的結(jié)果，是教學(xué)領(lǐng)域里為實現(xiàn)教育目的而提出的一種概括性的、總體的要求，制約著教學(xué)發(fā)展趨勢和總方向，對整個教學(xué)活動起著統(tǒng)貫全局的作用。[2]教學(xué)目的發(fā)揮積極作用的前提條件是教學(xué)目的制定的合理性。教學(xué)目的要在教學(xué)計劃中恰當(dāng)定位，與教學(xué)客體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等協(xié)調(diào)一致，指導(dǎo)教學(xué)主體行動并轉(zhuǎn)化為教學(xué)結(jié)果，從而實現(xiàn)自身的合理性。由于全院平臺課針對7個不同專業(yè)，因此在考慮各專業(yè)共性的基礎(chǔ)上，課程組要明確各專業(yè)的不同需求，因材施教。

首先，在上課前課程組先要明確教學(xué)目的，清楚該專業(yè)學(xué)生需要此課程那部分知識，盡可能服務(wù)專業(yè)，教學(xué)內(nèi)容有需求性和針對性才能有的放矢、有所側(cè)重；其次，課程組要加強(qiáng)與相關(guān)課群任課老師的交流，理清課程先行后續(xù)問題，例如動力系開設(shè)的院平臺課“發(fā)電廠動力工程”與“能源概論”、“現(xiàn)代能源”、“熱工基礎(chǔ)”有重復(fù)；材料系開設(shè)的院平臺課“發(fā)電廠工程材料”應(yīng)放在“金屬工藝學(xué)”后；機(jī)械系“計算機(jī)輔助設(shè)計”的先導(dǎo)課程是“工程圖學(xué)”；動力系開設(shè)的全院平臺課“微機(jī)原理及接口”應(yīng)開在“智能儀表”之前，這些問題都需要課程組與教學(xué)管理人員、相關(guān)課程老師提前協(xié)商解決。

3.針對不同專業(yè)分模塊制定教學(xué)大綱

教學(xué)大綱是根據(jù)教學(xué)計劃的要求，課程在教學(xué)計劃中的地位、作用，以及課程性質(zhì)、目的和任務(wù)而規(guī)定的課程內(nèi)容、體系、范圍和教學(xué)要求的基本綱要。它是實施教育思想和教學(xué)計劃的基本保證，是進(jìn)行多種媒體教學(xué)、教材建設(shè)和教學(xué)質(zhì)量評估的重要依據(jù)，也是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，制定考核說明和評分標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)性文件。如果教學(xué)大綱不合理，執(zhí)行過程就會打折扣。[3]

首先，教學(xué)大綱針對各專業(yè)分模塊，針對不同專業(yè)選擇不同深度、內(nèi)容。例如為了順應(yīng)我國核電發(fā)展趨勢，在“電廠化學(xué)概論”課程教學(xué)中，針對核工程與和技術(shù)專業(yè)應(yīng)適當(dāng)突出核電站水化學(xué)相關(guān)內(nèi)容；其次，要設(shè)置成不同的方式、體現(xiàn)特色，各專業(yè)間要溝通協(xié)作；第三，教學(xué)大綱、課程簡介上網(wǎng)帶動其他課程上網(wǎng)。

4.材，根據(jù)不同專業(yè)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法

教材是課堂上以及課堂外教師和學(xué)生使用的教學(xué)材料，是教師備課和組織課堂活動最基本的資源，也是學(xué)生學(xué)習(xí)知識和實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)。作為全院平臺課，選擇一本適合全院七個專業(yè)學(xué)生的教材難度非常大。例如動力系開設(shè)的“熱工基礎(chǔ)”市面上的教材可以用，但均存在一定問題，清華版的課時太長，其他的內(nèi)容又太淺，需要院里出面統(tǒng)一編著教材。因此，教材編寫時要注意廣度和深度，與其他院系溝通，注意覆蓋范圍，體現(xiàn)綜合性；同時也要注意教材內(nèi)容的完整性，理論與實踐結(jié)合，實驗加入教材，附習(xí)題和參考答案。

教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式上，在培養(yǎng)學(xué)生共性課程能力的同時，教學(xué)過程中根據(jù)專業(yè)需求和學(xué)生實際情況選擇側(cè)重點，注意教材內(nèi)容的精選和揉和。這就需要課程組注意備課方式、方法，注重各專業(yè)前沿的發(fā)展，例如動力系的“熱工基礎(chǔ)”課程，在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、材料成型與控制工程、金屬材料工程專業(yè)開設(shè)時，要增加2個學(xué)時的實驗環(huán)節(jié)。教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo)，完成共同的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過程中運用的方式與手段的總稱。教學(xué)方法要體現(xiàn)特色，理論與實踐結(jié)合例如動力系的“熱工基礎(chǔ)”課程可以按項目組織教學(xué)。

5.重視實驗教學(xué)，學(xué)院給予經(jīng)費支持

實驗教學(xué)在對學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)上，起著理論教學(xué)不可替代的特殊作用；如學(xué)生通過實驗課學(xué)習(xí)多方面的實際知識技能，在他們畢業(yè)走向社會后，這些知識和技能與所學(xué)到的理論知識一樣重要，有的則比理論知識更早、更快地發(fā)揮作用；通過實驗教學(xué)可以開拓學(xué)生的思路，激發(fā)探索精神，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和歸納綜合的能力。[4]針對學(xué)院經(jīng)費不足，實驗儀器陳舊、數(shù)量少而不能滿足全院學(xué)生實驗需求的情況，提出“改進(jìn)、自制、購買相結(jié)合”的實驗室建設(shè)理念。學(xué)院在經(jīng)費比較緊張的情況下，拿出經(jīng)費為動力系開設(shè)的“微機(jī)原理及接口”建立開放性的實驗室；自動化專業(yè)開設(shè)的平臺課“自動控制原理”加強(qiáng)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實驗平臺，學(xué)生通過視頻觀察，可以隨時隨地做實驗，節(jié)約教學(xué)資源，通過申請一個教改基金就可以實現(xiàn)。

6.建立標(biāo)準(zhǔn)化試題庫，統(tǒng)一命題、統(tǒng)一考試，但又有所側(cè)重

試題庫建設(shè)根據(jù)專業(yè)不同而有所側(cè)重，統(tǒng)一試卷，但考試時可以根據(jù)不同專業(yè)設(shè)置不同要求，例如選做題指定哪個專業(yè)選做。

三、結(jié)論及效果

通過上述環(huán)節(jié)的改進(jìn)及研究，本文成果具有如下作用及意義：

（1）滿足共性發(fā)展，實現(xiàn)資源共享。武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院是以能源動力工程學(xué)科群為基礎(chǔ)，由動力工程、自動化、機(jī)械工程、材料工程、水質(zhì)工程等五個系組成的工科學(xué)院。滿足了各個系之間的資源共享，實現(xiàn)共同發(fā)展。

（2）加強(qiáng)教學(xué)針對性，滿足不同專業(yè)學(xué)生需求。為了使教學(xué)更有針對性。針對不同專業(yè)的學(xué)生，要多從學(xué)生的基礎(chǔ)和需求考慮，在保證基本理論講清講透的基礎(chǔ)上，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以期獲得滿意的教學(xué)效果。加強(qiáng)與相關(guān)課群的交流，各專業(yè)間溝通協(xié)作滿足不同專業(yè)學(xué)生需求，通過對教材關(guān)鍵章節(jié)選擇合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、對教學(xué)內(nèi)容合理分工、考試方式改革等來提高課程與不同專業(yè)學(xué)生需求的契合度，采取多種教學(xué)方法增強(qiáng)學(xué)生興趣。

（3）通過“改進(jìn)、自制儀器”實現(xiàn)實驗資源的充分利用及最優(yōu)配置，滿足了本校的教學(xué)需求，也為一些兄弟院校提供了質(zhì)優(yōu)價廉的教學(xué)儀器，解決了地方院校經(jīng)費短缺、實驗儀器數(shù)量不足與逐漸擴(kuò)大的教學(xué)規(guī)模的矛盾。

（4）教學(xué)資源的建設(shè)與共享為地方工科高校的基礎(chǔ)教學(xué)提供了可借鑒的思路，同時也可能推廣應(yīng)用到其他基礎(chǔ)課程教學(xué)中。

（5）資源的共享為教師提供了一個快速獲取教學(xué)資料的門戶，可以開眼界、啟思路，促進(jìn)了師資水平的提升，可以豐富教學(xué)內(nèi)容、增加教學(xué)手段、完善教學(xué)方法，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]李俊龍,宋菲.提高高校本科教學(xué)團(tuán)隊執(zhí)行力的策略分析[J].中國大學(xué)教學(xué),2009,(11):62.

[2]田慧生,李如密.教學(xué)論[M].石家莊:河北教育出版社,1999.

篇7

關(guān)鍵詞：熱能動力；清潔燃燒；教學(xué)內(nèi)容

作者簡介：金晶（1963-），女，山東濟(jì)南人，上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，教授；林郁郁（1984-），男，安徽金寨人，上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，講師。（上海　200093）

基金項目：本文系2011年度上海市教委重點課程建設(shè)項目（項目編號：1K12301001））、2011～2012年度上海理工大學(xué)研究生核心課程建設(shè)項目（項目編號：11000050）的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0093-02

我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國之一。長期以來，煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中一直占主導(dǎo)地位，而且在今后相當(dāng)長的一個時期內(nèi)，這種以煤為主的能源結(jié)構(gòu)不可能會有根本性的改變。煤作為一次能源，其利用方式主要是燃燒，據(jù)統(tǒng)計，我國每年生產(chǎn)煤炭總量的80%直接用于燃燒。能源消費尤其是煤炭直接作為能源燃燒是造成當(dāng)今環(huán)境惡化的一個主要原因。20世紀(jì)重大的大氣環(huán)境污染事件，如酸雨、臭氧減少、全球氣候變暖、光化學(xué)煙霧污染、城市煤煙霧等都與燃煤有關(guān)。大氣中的主要污染物（硫氧化物、氮氧化物、煙塵、顆粒物、有機(jī)污染物、重金屬）的主要來源都是煤的燃燒，這些污染物對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的損害。[1]

隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，節(jié)能減排成為我國“十一五”規(guī)劃的戰(zhàn)略目標(biāo)。因此研究和開發(fā)新型、高效燃煤污染物排放控制技術(shù)，實現(xiàn)煤炭高效、潔凈、經(jīng)濟(jì)利用已成為我國面臨的重大任務(wù)。[2]

在這種背景下，上海理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保┠茉磁c動力工程學(xué)院及時修改本科生及研究生的培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)方案，自2000年起，在熱動專業(yè)本科生的培養(yǎng)計劃中加設(shè)了“清潔燃燒技術(shù)”課程。該課程面向能源與環(huán)境工程、動力機(jī)械工程、制冷與空調(diào)工程以及工程熱物理四個專業(yè)方向開設(shè)，同時也面向環(huán)境工程（大氣污染控制工程）專業(yè)；在熱能工程學(xué)科研究生的培養(yǎng)計劃中也加設(shè)了“清潔燃燒技術(shù)”課程。

一、課程定位

我校的辦學(xué)定位是科研教學(xué)型。上海理工大學(xué)熱能與動力工程專業(yè)是國家級的特色專業(yè)，得到了“國家本科教學(xué)質(zhì)量工程”的支持，同時也是上海市教學(xué)高地。“清潔燃燒技術(shù)”課程是熱能動力工程專業(yè)的特色課程，是熱動專業(yè)以及大氣污染控制工程專業(yè)的主要專業(yè)必修課，同時也是熱能工程學(xué)科研究生的核心課程。

“清潔燃燒技術(shù)”課程密切結(jié)合科學(xué)研究，可以開闊和豐富學(xué)生的知識面和眼界，了解本行業(yè)內(nèi)的前沿技術(shù)和發(fā)展動向，培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才，該課程對于訓(xùn)練學(xué)生的思維能力、形成對客觀世界的正確認(rèn)識和提高學(xué)生的內(nèi)在素質(zhì)具有重要作用。

“清潔燃燒技術(shù)”課程的教學(xué)水平直接影響相關(guān)專業(yè)的質(zhì)量。因此，建設(shè)好“清潔燃燒技術(shù)”課程，對于提高我校本科教學(xué)質(zhì)量，增加我校在國內(nèi)的影響和知名度具有重要意義，并對我國的工科高等教育水平的提高，亦有一定的影響和促進(jìn)作用。

2000年至今，“清潔燃燒技術(shù)”課程對于熱能工程方向的學(xué)生來說是專業(yè)選修課，共32學(xué)時；對于大氣污染控制工程專業(yè)的學(xué)生來說是專業(yè)必修課，共48學(xué)時；而對于熱能工程學(xué)科的研究生來說是必修課程，共36學(xué)時。

二、授課內(nèi)容設(shè)計

“清潔燃燒技術(shù)”課程的特點在于不同于傳統(tǒng)的理論基礎(chǔ)課程，其授課內(nèi)容更新很快。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)技術(shù)不斷更新?lián)Q代，授課內(nèi)容也需要隨時更新。要求授課教師要有堅實的科研基礎(chǔ)，掌握國際上最前沿的發(fā)展動態(tài)和發(fā)展水平。

上海理工大學(xué)是我國進(jìn)行燃煤污染物排放控制技術(shù)研究和培養(yǎng)該領(lǐng)域高層次人才的重要基地，近年來在煤的清潔燃燒方面進(jìn)行了大量的深入的研究，承擔(dān)完成了多項國家自然基金項目、國家“863”計劃項目、國家科技支撐項目，“973”項目，上海市科委等多項課題研究，并取得了多項國際先進(jìn)水平的研究成果。這些科研活動為“清潔燃燒技術(shù)”課程的教學(xué)提供了豐富的資料和信息，對“清潔燃燒技術(shù)”的教學(xué)改革起到了很大的推動作用?？蒲许椖坎粌H取得了大量成果，同時也為“清潔燃燒技術(shù)”的師資培養(yǎng)提供了良好的平臺。

我校“清潔燃燒技術(shù)”課程曾使用過的教材是1998年科學(xué)技術(shù)出版社出版的《煤的清潔燃燒》，作者是毛健雄。2011年我校教學(xué)團(tuán)隊編寫了《燃煤污染物排放控制技術(shù)》教材，并在2012年1月公開出版。該教材是根據(jù)我校教學(xué)特色以及學(xué)科的研究特色進(jìn)行編寫的。系統(tǒng)地闡述了大氣污染NOx、SOx的生成機(jī)理及其排放控制技術(shù)，介紹敘述了國內(nèi)外前沿的煤清潔燃燒技術(shù)的最新研究成果，同時也大量引用了能源與動力工程學(xué)院教師及研究生們的研究成果。教材針對性強(qiáng)、內(nèi)容新穎，為我校相關(guān)專業(yè)本科生奠定了理論基礎(chǔ)，拓展了專業(yè)知識面。使學(xué)生在掌握扎實的理論基礎(chǔ)的同時，能夠獲得相關(guān)理論知識和工程應(yīng)用背景知識，并通過相應(yīng)的配套實驗教學(xué)獲得感性認(rèn)識和實踐機(jī)會，強(qiáng)調(diào)了“清潔燃燒技術(shù)”課程的工程應(yīng)用性，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系實際的能力和素養(yǎng)。

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以系統(tǒng)了解化石燃料尤其是煤燃燒過程中污染物的生成和控制機(jī)理，進(jìn)而掌握不同的新型清潔燃燒技術(shù)的原理、方法和運行機(jī)制。了解國內(nèi)外相關(guān)的最先進(jìn)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。課程側(cè)重硫氧化物、氮氧化物、超細(xì)粉塵、重金屬污染物、碳氧化物、碳?xì)浠衔锏纳蓹C(jī)理、控制方法和關(guān)鍵技術(shù)的介紹。

在教學(xué)過程中，通過不同形式的教學(xué)活動，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中，由被動接受變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，及時廣泛地查閱國內(nèi)外相關(guān)的學(xué)術(shù)研究報道，掌握前沿動態(tài)。[3，4]

“清潔燃燒技術(shù)”課程先后介紹了燃煤污染物的燃燒前控制技術(shù)、燃燒中的生成控制技術(shù)、燃燒后的凈化技術(shù)以及先進(jìn)的煤燃燒高效低污染發(fā)電技術(shù)。內(nèi)容主要包括：燃煤污染物帶來的環(huán)境問題，國內(nèi)外最新的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；燃煤污染物爐前控制技術(shù)，主要包括選煤技術(shù)、型煤技術(shù)和水煤漿技術(shù)；硫氧化物的產(chǎn)生和爐內(nèi)控制技術(shù)；氮氧化物的產(chǎn)生和爐內(nèi)控制技術(shù)，重點闡述燃料分級燃燒技術(shù)原理，總結(jié)上海理工大學(xué)的相關(guān)研究成果；重金屬污染物汞的排放控制技術(shù)；煙氣凈化技術(shù)，主要包括靜電除塵、煙氣脫硫、煙氣脫硝技術(shù)；二氧化碳排放控制技術(shù)，主要介紹了O2/CO2混合富氧燃燒技術(shù)、化學(xué)鏈燃燒技術(shù)的原理和上海理工大學(xué)相關(guān)研究成果；先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技術(shù)，主要包括大型循環(huán)流化床技術(shù)、燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)、超超臨界技術(shù)。

三、結(jié)論

“清潔燃燒技術(shù)”課程是當(dāng)今國內(nèi)能源動力類學(xué)生的專業(yè)前沿課程之一，是我校熱動專業(yè)的專業(yè)特色課程和熱能工程學(xué)科研究生的核心課程。該課程的教學(xué)內(nèi)容既應(yīng)考慮二級學(xué)科劃分的能源動力類專業(yè)結(jié)構(gòu)體系特點，又應(yīng)體現(xiàn)新的熱能與動力工程專業(yè)逐漸淡化原有的二級學(xué)科色彩、強(qiáng)調(diào)拓寬專業(yè)口徑的特色，還要根據(jù)相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速的特點，密切跟蹤國內(nèi)外的前沿技術(shù)，及時更新和充實教學(xué)內(nèi)容，開拓學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。通過對“清潔燃燒技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的探討，確定了以燃煤污染物生成機(jī)理及其相關(guān)控制技術(shù)原理與方法作為基本的教學(xué)內(nèi)容，以國內(nèi)外最新相關(guān)技術(shù)的原理及發(fā)展前沿作為教學(xué)的拓展內(nèi)容，以期豐富學(xué)生的專業(yè)知識、開闊學(xué)生的眼界、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]金晶，張守玉，郝小紅，等.燃煤污染物排放控制技術(shù)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]毛健雄，等.煤的清潔燃燒[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

篇8

[關(guān)鍵詞]電廠；熱能動力；設(shè)計

中圖分類號：TK16-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0081-01

一、當(dāng)前熱能動力工程的定義和現(xiàn)狀

改革開放以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國家教育部在頒發(fā)的普通高等學(xué)校本科專業(yè)中把熱能動力工程從幾十個分支專業(yè)壓縮成為9個專業(yè)，再隨著后來的發(fā)展教育部頒布的新專業(yè)目錄中再將上述的9個專業(yè)統(tǒng)一為熱能與動力工程專業(yè)，這也使得熱力動力工程發(fā)生了質(zhì)變。所謂“熱能動力”也可以稱之為熱能動力系統(tǒng)工程，它是指熱能安全、低污染、高效地轉(zhuǎn)換成動能，給電廠的生產(chǎn)和發(fā)展提供原動力。

熱力動力工程主要是對熱能與動力方面進(jìn)行深入的研究，是跨熱能與動力工程、機(jī)械工程等學(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。熱力動力主要學(xué)習(xí)機(jī)械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論，學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)。多能源互補(bǔ)與多功能綜合是當(dāng)代世界能源動力系統(tǒng)發(fā)展的主要特征和趨勢。熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是一個多種形式原燃料及電能等能源輸入、多種形式產(chǎn)品及熱能動力等能量輸出的復(fù)雜系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源、環(huán)境問題日益突出，由此而誕生的能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等綜合的評價準(zhǔn)則受到重視。

二、熱能動力工程設(shè)計的基本要求

眾所周知，不管是什么項目工程的設(shè)計，都需要有專業(yè)高素質(zhì)的設(shè)計人才和先進(jìn)的設(shè)計技術(shù)為基礎(chǔ)，同時設(shè)計企業(yè)還需要對程設(shè)計的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行考慮。

1、高素質(zhì)的設(shè)計專業(yè)人才

熱能動力工程的設(shè)計需要專業(yè)的設(shè)計人才。在招聘設(shè)計人員的時候要通過各種方式選拔具有扎實的熱能動力設(shè)計基本功，有創(chuàng)新性、靈活的應(yīng)變力的高素質(zhì)人才。社會是不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，人們的需求也在不斷的改變。所以要定時的對熱能動力設(shè)計人員進(jìn)行培訓(xùn)，培養(yǎng)出能夠與時俱進(jìn)的設(shè)計人才。

2、設(shè)計技術(shù)的先進(jìn)性

設(shè)計技術(shù)先進(jìn)性的考量標(biāo)準(zhǔn)是要符合客戶的需求，要符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)水平要達(dá)到甚至超越當(dāng)前的國際水平。同時在工程系統(tǒng)的設(shè)備選型和組合方式等設(shè)計內(nèi)容也要具有先進(jìn)性。要確保在后期設(shè)計的修改和完善的過程中，系統(tǒng)工程可以自行維護(hù)。在具體的電廠熱能動力設(shè)計中，要根據(jù)自己廠里面實際情況引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。

3、經(jīng)濟(jì)效益的合理性

在市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，企業(yè)的競爭就是經(jīng)濟(jì)實力的競爭，所以在電廠熱能動力工程中要以取得經(jīng)濟(jì)效益為目的。在熱能動力系統(tǒng)工程的設(shè)計中要綜合考慮工程建設(shè)的費用，設(shè)備的費用，維修的費用，以及其他的一切系統(tǒng)資金費用。要是經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到合理性。工程系統(tǒng)費用要在合理的范圍之內(nèi)，保證在取得足夠的經(jīng)濟(jì)效益的同時，能夠提高工作質(zhì)量和保證安全。

三、對熱能動力工程設(shè)計的整體規(guī)劃設(shè)計

1、制定初步的設(shè)計方案

在充分考慮客戶的需求上，結(jié)合建筑物本身的功能，確定熱能動力系統(tǒng)目標(biāo)。對實施所選用的技術(shù)、實施步驟和經(jīng)費等情況進(jìn)行論證，然后用通俗易懂的語言、直觀的圖表制定出初步的設(shè)計方案。熱能動力系統(tǒng)工程初步設(shè)計方案的制作一般包括三個步驟：第一，要涵括整體目標(biāo)系統(tǒng)的概貌。第二，要確定目標(biāo)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。第三，要對包括系統(tǒng)的目標(biāo)、系統(tǒng)的實施計劃、系統(tǒng)的布線結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的經(jīng)費概算等子系統(tǒng)進(jìn)行描述。

2、分析客戶的需求，做好客戶的溝通

設(shè)計人員首先需要了解客戶各方面的需求。一方面可以通過其他工作人員采集的客戶的信息材料了解客戶的需求。另一方面設(shè)計人員可以通過直接和客戶談話、討論、分析等方式了解客戶的需求。要從設(shè)計的功能、性能，以及費用等方面對客戶進(jìn)行溝通。在充分了解客戶需求的基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計人員自己的技術(shù)水平來進(jìn)行合理的熱能動力設(shè)計。在設(shè)計的過程中遇到問題的時候也要和客戶進(jìn)行及時的溝通，適時地改動設(shè)計方案。

3、研究設(shè)計方案的可行性

設(shè)計方案初步確定之后，要研究設(shè)計方案的可行性：分析目標(biāo)熱能動力系統(tǒng)技術(shù)是否先進(jìn)，方案的具體實施是否會遇到障礙，方案中的計劃經(jīng)費是否符合實際施工，經(jīng)濟(jì)效益是否合理等。只有設(shè)計方案具有以上的可行性，才能進(jìn)入下一步的熱能動力設(shè)計工作。

四、熱能動力工程設(shè)計的各個環(huán)節(jié)及主要內(nèi)容

1、電廠熱能動力工程的總體設(shè)計

根據(jù)客戶的需求，電廠熱能動力工程的規(guī)劃設(shè)計方案，實際經(jīng)濟(jì)情況，技術(shù)條件等來擬定電廠熱能動力工程總體設(shè)計方案。要考慮工程系統(tǒng)建設(shè)的可靠性、實用性、擴(kuò)充性等，要權(quán)衡好如何根據(jù)這個總體設(shè)計實施工程建設(shè)。電廠熱能動力工程的總體設(shè)計包括系統(tǒng)功能設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、邏輯設(shè)計、應(yīng)用設(shè)計、流程設(shè)計、協(xié)調(diào)設(shè)計、集成設(shè)計。

2、電廠熱能動力工程的具體設(shè)計

具體設(shè)計也叫詳細(xì)設(shè)計，工程施工設(shè)計，是系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計和施工平面設(shè)計的總稱。初步設(shè)計方案完成之后確定其可行性，進(jìn)而確定工程施工方案。施工設(shè)計圖是在這一些列方案完成之后進(jìn)行的，在整個熱能動力設(shè)計中占有非常重要的地位。系統(tǒng)工程施工圖紙一般應(yīng)包括圖紙目錄、施工總體說明、各熱能動力子系統(tǒng)系統(tǒng)圖、機(jī)房的布置詳圖、系統(tǒng)管線平面圖、系統(tǒng)配線與端接圖。工程施工圖設(shè)計就是細(xì)致全面的分析系統(tǒng)初步設(shè)計、施工方案和工程參數(shù)計算，并將取得的確切的技術(shù)數(shù)據(jù)繪制在施工平面圖紙上。在設(shè)計圖紙上要用專業(yè)的標(biāo)識和文字說明對圖案進(jìn)行說明。要在圖紙中設(shè)置好比例，明確好位置、詳細(xì)的尺寸、大致的走向等。設(shè)計圖紙中的圖案可以采用《國家標(biāo)準(zhǔn)通用圖集》進(jìn)行繪制。具體來說，熱能動力設(shè)計圖紙的設(shè)計要滿足以下的要求。

（1）要預(yù)留熱能動力電源、熱能動力接地和熱能動力機(jī)設(shè)備的機(jī)房。

（2）預(yù)留建筑施工中需要的預(yù)埋件，孔洞，線槽，橋架尺寸，走向，工藝，橋架定位等。

（3）預(yù)留層面見的接入網(wǎng)管道。

（4）中央控制室的設(shè)置，動力機(jī)房大小的設(shè)置等各種建筑的平面布置要有一定的規(guī)格。

（5）系統(tǒng)設(shè)備的線路連接編號和配線要求要有一定的規(guī)格；

（6）設(shè)置系統(tǒng)監(jiān)控點和系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備。

3、電廠熱能動力工程系統(tǒng)的修改和完善

電廠熱能動力工程系統(tǒng)安裝完成之后要對電廠熱能動力工程系統(tǒng)的總系統(tǒng)和分系統(tǒng)進(jìn)行檢驗測試，測試各方面的功能是指標(biāo)是否滿足國家的相關(guān)技術(shù)規(guī)定，如果不滿足或者不完全滿足相關(guān)的規(guī)定要及時的對其進(jìn)行修改。熱能動力系統(tǒng)的建設(shè)一般都要經(jīng)過立項、設(shè)計、施工、安裝、調(diào)試、評估和驗收這個周期，所以說熱能動力系統(tǒng)的建設(shè)是一個長期的工程。

五、結(jié)語

綜上所述，熱能動力又稱為熱能動力系統(tǒng)，是指將熱能安全、低污染、高效地轉(zhuǎn)換成動能，給生產(chǎn)發(fā)展提供原動力。熱能動力系統(tǒng)是熱能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵，熱能動力設(shè)計是電廠熱能動力工程的重要環(huán)節(jié)，它關(guān)系到整個熱能動力工程的質(zhì)量。科學(xué)合理的熱能動力設(shè)計可以有效的提升熱能動力工程建設(shè)。我們先對電廠熱能動力工程進(jìn)行總體的設(shè)計，然后在進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計和施工平面設(shè)計等詳細(xì)設(shè)計，最后要隨著熱能動力工程不斷的修改和完善熱能動力設(shè)計方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 王文才.熱能動力設(shè)計研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（22）.

篇9

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；熱能與動力工程；教學(xué)方式；改革

作者簡介：張璟（1979-），女，湖北黃岡人，北京石油化工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，講師；吳小華（1978-），男，湖北襄陽人，北京石油化工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，講師。（北京 102617）

基金項目：本文系2010年北京市屬高等學(xué)校人才強(qiáng)教深化計劃項目（項目編號：RHR201008362）、2011年北京石油化工學(xué)院教改項目“完善熱能與動力工程專業(yè)實驗教學(xué)體系的研究與實踐”的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）20-0090-02

能源動力類專業(yè)的許多研究進(jìn)展都是通過實驗得來的，因此實驗教學(xué)對于能源動力類專業(yè)人才培養(yǎng)具有十分重要的意義。[1]相對于理論教學(xué)，實驗教學(xué)具有直觀性、綜合性、探索性、客觀性等特點，[2]不僅可以使學(xué)生的理論知識得以鞏固并加深理解，而且完整的實驗過程是培養(yǎng)學(xué)生成為具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人員，使學(xué)生理論聯(lián)系實際、掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺。[3，4]北京石油化工學(xué)院作為一所以工科為主的地方普通本科高等學(xué)校，“以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為己任”，并于2010年6月成為全國首批實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點院校之一，在專業(yè)教育中強(qiáng)化“實踐育人”就是學(xué)校的特色，[5]實驗與實踐教學(xué)的作用和地位日益凸顯。

一、熱能與動力工程專業(yè)實驗現(xiàn)狀及實驗教學(xué)方式改革的必要性

2006年北京石油化工學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)將零散設(shè)置在課程中的實驗獨立出來，合并開課。學(xué)生在實踐過程中都要經(jīng)歷由表面到內(nèi)部、由簡單到復(fù)雜、由單項到綜合的技能形成過程，因而該實驗教學(xué)體系從學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，分成“系統(tǒng)、部件結(jié)構(gòu)認(rèn)識”、“施工、運行及測試”、“故障分析與故障處理”三個層次，每一層次又由不同實驗對象的若干模塊組成。

這幾年專業(yè)實驗的實際教學(xué)取得了一些教學(xué)成果，但是仍存在諸多不足之處。本門實驗課授課對象是大四學(xué)生，對于本科高年級學(xué)生而言存在一些矛盾：一方面學(xué)生需要這些課程來完善知識結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)專業(yè)知識和技能；另一方面該階段又有著考研、找工作、出國考試等壓力，結(jié)果往往是學(xué)生對實驗課沒有學(xué)習(xí)積極性，學(xué)習(xí)效果非常差。實驗教師仍較多采用傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法，教學(xué)過程中即使教師苦口婆心的反復(fù)講解，但由于直觀性差，仍不能很好地表現(xiàn)出各零部件之間的相互聯(lián)接、配合、運動關(guān)系以及實驗條件的限制，影響了教學(xué)質(zhì)量。實驗內(nèi)容被嚴(yán)格限定，學(xué)生在實驗教學(xué)過程中只能被動地接受實驗結(jié)果，制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大。許多制冷及空調(diào)方向?qū)嶒炁_使用了8年以上，實驗數(shù)據(jù)與理論值之間的誤差很大，嚴(yán)重影響了實驗效果。而隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，學(xué)生不僅需要掌握實驗要求的傳統(tǒng)測試方法，還要了解新材料、新工藝、新技術(shù)在實驗測試技術(shù)中的應(yīng)用。

為此，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式已無法適應(yīng)創(chuàng)新教育的需求，提高實驗效果的教學(xué)方法改革勢在必行，改革將提高本專業(yè)的實驗教學(xué)質(zhì)量，形成本專業(yè)實驗教學(xué)的特色，實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。

二、改革方案

1.變封閉式實驗教學(xué)為開放式實驗教學(xué)

為減輕大四學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，提高實驗質(zhì)量，首先從實驗時間安排上著手。實驗教師在學(xué)期初給出實驗項目的時間，實驗項目的個數(shù)及學(xué)時總數(shù)要大于學(xué)生要求的總學(xué)時數(shù)，每個實驗項目規(guī)定人數(shù)上限及下限，學(xué)生根據(jù)實驗教學(xué)大綱要求自行選定實驗時間、內(nèi)容，寫出實驗計劃書交實驗教師審閱同意后實施。

在實踐教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的主體意識，激勵學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，以取得較好的實驗效果。鼓勵教師充分相信學(xué)生、尊重學(xué)生個性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，改變“填鴨式”的知識傳授方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)并進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，將教學(xué)目標(biāo)由知識的轉(zhuǎn)移和傳授轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰Φ募ぐl(fā)與提高。

2.合理安排實驗內(nèi)容

對內(nèi)容相近的實驗進(jìn)行合并，有效的避免重復(fù)實驗。淘汰設(shè)備陳舊且不能適應(yīng)社會發(fā)展與技術(shù)發(fā)展要求的驗證性實驗，增加設(shè)計性的實驗內(nèi)容，嘗試將科研課題的研究成果引入到實驗室，讓學(xué)生更好地掌握新技術(shù)與新方法，讓他們能夠更快地適應(yīng)社會，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。設(shè)計一些綜合實驗，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論的能力，從而掌握新的知識和技能，達(dá)到實驗課教學(xué)的預(yù)期目的。另外，在實驗設(shè)備上注重新技術(shù)的引進(jìn)，開拓學(xué)生的視野，擴(kuò)大學(xué)生的知識面。如綜合性實驗“制冷機(jī)組性能實驗”中采用計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，要求學(xué)生結(jié)合Agilent系統(tǒng)的監(jiān)測曲線，微量調(diào)節(jié)低溫箱中電加熱器的電壓、暖風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大小來穩(wěn)定蒸發(fā)溫度，使系統(tǒng)處于平穩(wěn)運行狀態(tài)。

3.豐富教學(xué)手段提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

將理論教學(xué)中廣泛使用的計算機(jī)輔助教學(xué)手段等新技術(shù)應(yīng)用到專業(yè)實驗教學(xué)中去。結(jié)合實驗特點，利用計算機(jī)的繪圖、動畫技術(shù)、三維軟件對某些實驗設(shè)備建模，對于直觀性差，各零部件之間的相互聯(lián)接、配合、運動關(guān)系受到實驗條件限制的實驗，將其結(jié)構(gòu)、原理、工作過程融于動畫之中，[6]使一些難以理解的靜止圖形變成栩栩如生的動畫圖形。

如綜合性實驗“制冷機(jī)組性能實驗”中，要求學(xué)生掌握蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的組成和工作原理，但采用的是全封閉式壓縮機(jī)，其工作原理及內(nèi)部運動關(guān)系很不直觀；要求學(xué)生掌握單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)性能測試方法，但是為保證實驗效果，管路及換熱設(shè)備多處保溫，弄清楚流體的走向及各部件間的聯(lián)接都會有些難度。為此采用三維建模軟件對此實驗臺建模，可以將整個實驗臺進(jìn)行模擬拆裝，壓縮機(jī)內(nèi)部運動也以動畫視頻展示。

4.通過參加科技競賽，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神、創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力

傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ奖容^僵化，束縛了學(xué)生的思維，不利于學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。北京石油化工學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)非常重視科技競賽這一培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生能力的平臺，積極引導(dǎo)學(xué)生以團(tuán)隊形式參加科技競賽，凝練新概念，設(shè)計新方案，在教師的指導(dǎo)下綜合運用所學(xué)知識，利用實驗室提供的條件，自己動手將想法變成實物，使知識得到徹底的升華。

以自2007年開始舉辦的大學(xué)生制冷空調(diào)科技競賽為例，每一屆競賽北京石油化工學(xué)院都有許多學(xué)生踴躍報名參加，并獲得了良好的成績。其中2012年北京石油化工學(xué)院本科生王欣等3人設(shè)計的太陽能空調(diào)傘，為炎炎夏日在太陽傘下工作的人們提供了涼爽的工作環(huán)境，創(chuàng)新模塊得分很高，最終獲得了本次競賽團(tuán)體一等獎。在上述活動中，教學(xué)突破了傳統(tǒng)模式，強(qiáng)化了能力訓(xùn)練。[7]實驗室給學(xué)生提供了自主實踐、自主研究、自主探索的機(jī)會，有效激發(fā)了他們的專業(yè)興趣，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，切實提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。在此過程中，本科生充分領(lǐng)略和體驗了科研活動的酸甜苦辣，也學(xué)會了如何開動腦筋去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，拉近了書本知識和現(xiàn)場實踐的距離，動手能力得到了極大鍛煉，創(chuàng)新意識有了較具體的體現(xiàn)。

專業(yè)實驗教學(xué)注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，注意結(jié)合生產(chǎn)實際設(shè)置與現(xiàn)場情況貼切的實驗，鞏固專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，完全實現(xiàn)了綜合性實驗和設(shè)計性實驗的培養(yǎng)目標(biāo)。為了吸引學(xué)生更多的參加科技競賽，同時減輕學(xué)習(xí)壓力，可以嘗試性的將競賽項目成果替代一項設(shè)計性實驗或一項綜合性實驗成績，由于指導(dǎo)競賽的教師也參與專業(yè)實驗的教學(xué)，這種方式有了執(zhí)行的便利。此外，這種方式增強(qiáng)了學(xué)生實驗動手能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)，學(xué)生的綜合能力得到了很大的提高；豐富了實驗教師設(shè)計綜合性實驗和設(shè)計性實驗的內(nèi)容；學(xué)生實踐積極性普遍提高，較好地貫徹了因材施教的方針。

5.實驗課程改革的成效

為了考察課程改革的成效，對已經(jīng)修過本門課程的學(xué)生進(jìn)行了隨機(jī)問卷調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括以下方面：

（1）課程本身：設(shè)置該課程的重要性、學(xué)生興趣度。

（2）授課教師方面：包括教師駕馭能力、教師教學(xué)方法靈活多樣性、教師課程內(nèi)容熟悉度、教師講課清楚、重點突出情況。

（3）授課方式方面：包括綜合性與設(shè)計性實驗設(shè)置是否合理、多媒體使用是否合理、考核方式是否合理。

（4）教學(xué)效果方面：包括能否學(xué)到新的技能、能否提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力、對該課程的滿意度。

（5）參加科技競賽項目取得的獎項替代設(shè)計性實驗或綜合性實驗成績是否可行。

三、結(jié)束語

近年來，我國教育體制不斷地進(jìn)行深化改革，對本科生的素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育已經(jīng)提到高校教育改革的首位。在充分調(diào)研一些高等院校實驗課程運行情況的基礎(chǔ)上，嘗試對北京石油化工學(xué)院熱能工程專業(yè)實驗課程教學(xué)方式從開放式實驗教學(xué)、合理安排實驗內(nèi)容、豐富實驗教學(xué)手段、參加科技競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維等方面進(jìn)行改革。通過問卷調(diào)查的方式了解了熱能工程專業(yè)實驗課程改革的成效，學(xué)生對課程的關(guān)注度是最為權(quán)重的要素。因此，應(yīng)該注重教學(xué)方式的創(chuàng)新，應(yīng)把先進(jìn)的方法、手段引入到實驗中，有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性，營造研究性學(xué)習(xí)的氛圍，提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的全面素質(zhì)，培養(yǎng)適合工業(yè)界需求的合格工程師。

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篇10

關(guān)鍵詞：需求驅(qū)動；人才培養(yǎng)；節(jié)能；能源管理

作者簡介：朱群志（1972-），男，浙江臺州人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，教授；任建興（1961-），男，江蘇海門人，上海電力學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院，教授。（上海 200090）

基金項目：本文系上海電力學(xué)院教改項目（項目編號：20111407）、上海高校本科重點教學(xué)改革項目（項目編號：20115901）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0021-02

一、節(jié)能與能源管理人才培養(yǎng)的必要性和緊迫性

我國是能源消耗大國。近年來國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速增長對能源供給的壓力很大，重要能源資源短缺對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約進(jìn)一步加劇。我國的能源利用效率與世界先進(jìn)水平相比存在較大差距，不少地方存在粗放式使用的情況，很多能源沒有得到有效利用而造成浪費。這種能源消費方式使能源供給進(jìn)一步惡化，對人類居住環(huán)境也造成了嚴(yán)重污染。節(jié)約能源是我國建設(shè)節(jié)約型社會的首要措施。[1]

培養(yǎng)從事節(jié)能與能源管理工作的人才是我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展的需要。從1979年開始，我國就有計劃、有組織地開展了節(jié)能工作，但30年來節(jié)能事業(yè)起伏不定。這種狀況固然與國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略、能源供需形勢等因素有關(guān)，但節(jié)能與能源管理人才的缺乏也是一個重要因素。缺少一支精通節(jié)能技術(shù)、熟悉節(jié)能管理、事業(yè)心強(qiáng)的高素質(zhì)人才隊伍是我國開展節(jié)能工作的軟肋，也是實現(xiàn)我國節(jié)能目標(biāo)的瓶頸問題。[2]

培養(yǎng)從事節(jié)能與能源管理工作的人才是國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)發(fā)展的需要。各類工廠是我國能源消耗的大戶，工業(yè)能源消耗占全國能源消耗總量的70%左右。節(jié)能與能源管理領(lǐng)域的專門人才可以促進(jìn)企業(yè)加強(qiáng)內(nèi)部的能源計量和管理，開展節(jié)能降耗工作。1998年1月起施行、2007年10月修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》明確規(guī)定：重點用能單位應(yīng)當(dāng)設(shè)立能源管理崗位。重點用能單位包括兩類：年綜合能源消費總量1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的用能單位；國務(wù)院有關(guān)部門或者省、自治區(qū)、直轄市人民政府管理節(jié)能工作的部門指定的年綜合能源消費總量5000噸以上不滿1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的用能單位。2007年國務(wù)院頒布的《節(jié)能減排綜合性工作方案》中明確要求重點耗能企業(yè)建立能源管理師制度。之后天津和山東等地開展了能源管理師的試點工作。2011年國務(wù)院頒布的《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》中要求擴(kuò)大能源管理師試點。

社會對節(jié)能人才的需求很大。根據(jù)對用能單位的調(diào)查，我國專業(yè)節(jié)能人才的需求量在數(shù)10萬人以上。目前我國從事節(jié)能與能源管理工作的專業(yè)人才極度匱乏，很多企業(yè)沒有專職的能源管理人員；即使有專職人員的企業(yè)，也存在能源管理人員節(jié)能意識不高、專業(yè)技能欠缺以及人員配置偏少等問題。這些原因?qū)е缕髽I(yè)對能源的控制和管理薄弱，嚴(yán)重阻礙了節(jié)能工作的開展和能源使用效率的提高。要解決這些問題，必須在科學(xué)方法的指導(dǎo)下充分挖掘企業(yè)節(jié)能潛力，以技術(shù)手段和管理手段促進(jìn)能源利用效率的提高。因此，適應(yīng)社會需求，培養(yǎng)專業(yè)的節(jié)能與能源管理專門人才顯得十分迫切。

我國高校在節(jié)能專業(yè)人才培養(yǎng)方面起步較晚，雖然有一些高校在能源教育方面做了一些嘗試，[3，4]但至今還沒有形成健全的節(jié)能人才培育機(jī)制，面向節(jié)能服務(wù)人才培養(yǎng)的專業(yè)設(shè)置和學(xué)科建設(shè)都比較薄弱。[5]針對高校培養(yǎng)人才不足的現(xiàn)狀，一些社會辦學(xué)機(jī)構(gòu)紛紛提供短期的能源管理師課程對一些在崗人員進(jìn)行培訓(xùn)。然而，這種培訓(xùn)班短則幾天，長則一周；培訓(xùn)項目時間短，很難對學(xué)員提供系統(tǒng)的知識和技能訓(xùn)練。作為人才培養(yǎng)的主要基地，高校應(yīng)根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，為我國節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的節(jié)能與能源管理專門人才。高?？蓪ΜF(xiàn)有專業(yè)進(jìn)行改革，通過調(diào)整一些相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方案、增補(bǔ)部分課程，為社會培養(yǎng)畢業(yè)后從事“能源管理師”崗位的人才。

二、節(jié)能與能源管理人才培養(yǎng)的探索

節(jié)能涉及的領(lǐng)域多，學(xué)科背景廣。從技術(shù)角度分析，主要涉及“熱”和“電”。本項目主要探索在熱能與動力工程專業(yè)上進(jìn)行改革，適應(yīng)社會對節(jié)能與能源管理人才的需求。熱能與動力工程專業(yè)的相近專業(yè)包括能源動力系統(tǒng)及自動化、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程等。由于各個專業(yè)的背景不同，側(cè)重點也不同。有的偏向動力機(jī)械，有的偏向制冷與空調(diào)，有的側(cè)重能源高效和清潔利用。電力高校中的熱能與動力工程專業(yè)往往偏向電廠熱能動力工程和電廠集控運行。本文針對的是上海電力學(xué)院的國家特色專業(yè)——熱能與動力工程專業(yè)。該專業(yè)辦學(xué)歷史比較悠久，并具有明顯的行業(yè)背景。

1.制定了“節(jié)能與能源管理”專業(yè)方向培養(yǎng)方案

通過對熱能與動力工程專業(yè)進(jìn)行改革，設(shè)立“節(jié)能與能源管理”專業(yè)方向。熱能與動力工程學(xué)科還是這個專業(yè)方向的核心，因此，專業(yè)方向與所依托專業(yè)在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課程的設(shè)置上基本相同。專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課程主要包括工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)、鍋爐原理、汽輪機(jī)原理、泵與風(fēng)機(jī)、熱力發(fā)電廠等。

與常規(guī)熱能與動力工程專業(yè)的區(qū)別在于增加了特別針對節(jié)能與能源管理的課程模塊。該模塊包含6門課程，共計9個學(xué)分。課程包括節(jié)能技術(shù)概論、空氣調(diào)節(jié)、制冷原理與設(shè)備、熱網(wǎng)技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)以及能源管理與審計等。這些課程有的側(cè)重技術(shù)層面，有的側(cè)重能源管理與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析層面。除了節(jié)能與能源管理專業(yè)方向的選修課程之外，學(xué)生還可以從其他專業(yè)方向中選修一些課程，例如熱能工程測量技術(shù)、可再生能源發(fā)電技術(shù)等。

2.教學(xué)內(nèi)容契合復(fù)合型應(yīng)用人才培養(yǎng)

節(jié)能人才不僅要掌握各種通用節(jié)能技術(shù)，而且也需要懂得一些技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、工程管理等方面的知識，是技術(shù)和管理結(jié)合的復(fù)合型人才。[6]因此，專業(yè)選修課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該根據(jù)節(jié)能與能源管理人才的知識和技能要求來設(shè)計。例如，“節(jié)能技術(shù)概論”課程的主要內(nèi)容包括熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能技術(shù)、鍋爐和加熱器節(jié)能技術(shù)、熱管及熱管換熱器節(jié)能技術(shù)、熱泵節(jié)能技術(shù)、余熱回收節(jié)能技術(shù)、電力行業(yè)節(jié)能措施與案例等?！盁峋W(wǎng)技術(shù)”課程的主要內(nèi)容包括集中供熱系統(tǒng)、熱負(fù)荷及管網(wǎng)水力計算、供熱管道敷設(shè)、熱源配置等?！澳茉垂芾砼c審計”課程的主要內(nèi)容包括能源政策、能源工程管理、合同能源管理、企業(yè)能源審計、企業(yè)能源平衡等。

3.在實踐環(huán)節(jié)中提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力

實踐環(huán)節(jié)中除了一般的認(rèn)知實習(xí)和專業(yè)實習(xí)外，還包括課程實驗、專業(yè)方向課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計等。這些環(huán)節(jié)主要是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用課程所學(xué)知識的能力。結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，增加了常用節(jié)能技術(shù)的實驗。例如，在“泵與風(fēng)機(jī)”課程中增設(shè)了泵與風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)節(jié)實驗。通過開展這些實驗加深學(xué)生對變頻技術(shù)的原理、方法和效果的認(rèn)識。專業(yè)方向課程設(shè)計是一個新增的、有特色的實踐環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)選修課的相關(guān)知識，并不局限于特定的選修課程。嘗試將一家醫(yī)院的供能系統(tǒng)作為課程設(shè)計的對象，要求學(xué)生結(jié)合參考資料對醫(yī)院的用能及供能系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。提供給學(xué)生的資料包括工程擴(kuò)初說明、各類冷熱電設(shè)備性能參數(shù)表、非電空調(diào)選型設(shè)計手冊等。

通過與學(xué)校基本建設(shè)工程、科研實驗平臺相結(jié)合，建成了一些學(xué)生實踐基地。由于在項目設(shè)計階段就提前介入，這些基本建設(shè)工程和科研平臺在建設(shè)中充分考慮了學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的功能需求。已經(jīng)建成的實踐基地有：節(jié)能生態(tài)藝術(shù)廳、大學(xué)生活動中心節(jié)能建筑示范基地、多類型能源的分布式能源實驗系統(tǒng)、校園能耗監(jiān)管平臺等。節(jié)能生態(tài)藝術(shù)廳可以開展的實驗有中央空調(diào)性能測試、室內(nèi)溫度場測試、太陽能熱水器性能測試等。大學(xué)生活動中心節(jié)能建筑示范基地可進(jìn)行太陽能光伏發(fā)電實驗、風(fēng)光發(fā)電互補(bǔ)實驗和建筑能耗按戶計量實驗等。分布式能源實驗系統(tǒng)可提供燃?xì)廨啓C(jī)性能試驗、內(nèi)燃機(jī)性能試驗、氣水換熱器性能試驗等。而校園能耗監(jiān)管平臺則能夠提供全校每幢建筑的用水、用電數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是學(xué)生開展能耗分析和節(jié)能診斷的生動素材。

4.人才培養(yǎng)情況

節(jié)能與能源管理專業(yè)方向于2008年開始按方向招生，招生規(guī)模為1個班。2012年首屆學(xué)生畢業(yè)，學(xué)生就業(yè)情況優(yōu)良。學(xué)生的就業(yè)單位除了傳統(tǒng)的電力行業(yè)發(fā)電企業(yè)、設(shè)計院、電廠建設(shè)企業(yè)以外，也有節(jié)能服務(wù)公司等。節(jié)能與能源管理專業(yè)方向的設(shè)立為這些學(xué)生提供了必要的基礎(chǔ)知識和技能，有利于他們進(jìn)入單位后盡快適應(yīng)工作崗位。

開設(shè)的選修課程得到了熱能與動力工程其他專業(yè)方向?qū)W生的歡迎?！肮?jié)能技術(shù)概論”、“能源管理與審計”、“熱網(wǎng)技術(shù)”等選修課程每個教學(xué)班的人數(shù)都接近80人，其中節(jié)能與能源管理專業(yè)方向的學(xué)生只占一半。對于熱能與動力工程專業(yè)的學(xué)生，這些課程有利于拓展學(xué)生的知識面。

學(xué)生的節(jié)能意識增強(qiáng)了，對節(jié)能工作的興趣提高了。學(xué)生積極參與節(jié)能減排方面的科創(chuàng)項目，這些學(xué)生既有來自熱動專業(yè)又有來自機(jī)械專業(yè)、管理專業(yè)等。管理專業(yè)的學(xué)生與熱動專業(yè)的學(xué)生聯(lián)合組隊，參加了第五屆全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽等活動，并獲得較好成績。這些科創(chuàng)活動一方面提高了學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，另一方面也有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)束語

上海電力學(xué)院根據(jù)國家能源發(fā)展戰(zhàn)略需求和社會對人才的需求對高校培養(yǎng)節(jié)能與能源管理人才進(jìn)行了探索。在熱能與動力工程專業(yè)上設(shè)立了節(jié)能與能源管理專業(yè)方向，制定了專業(yè)方向培養(yǎng)方案，開設(shè)了兼顧技術(shù)和管理層面的專業(yè)選修課程，依托校園基本建設(shè)和科研項目建立了校內(nèi)實踐基地。所開設(shè)的課程得到了學(xué)生的歡迎，加強(qiáng)了學(xué)生的節(jié)能意識，拓展了學(xué)生的就業(yè)面，為熱動專業(yè)畢業(yè)生從事節(jié)能與能源管理工作提供了基礎(chǔ)。

由于節(jié)能的領(lǐng)域多，范圍廣，涉及學(xué)科多，因此節(jié)能人才的培養(yǎng)中存在不少困難。企業(yè)所需的節(jié)能人才最好是多面手，既懂“熱”，又懂“電”，還懂能源管理。但是，作為一個本科專業(yè)，需要有一個相對完整的知識體系。另外，各個行業(yè)有不同的生產(chǎn)流程，培養(yǎng)一個通用的節(jié)能人才也是不現(xiàn)實的。因此，如何適應(yīng)社會需求、進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能人才的培養(yǎng)是一個需要不斷探索和持續(xù)關(guān)注的問題。高校是培養(yǎng)人才的主要基地，相關(guān)專業(yè)可以和企業(yè)緊密結(jié)合，結(jié)合專業(yè)的學(xué)科背景和依托行業(yè)的特點進(jìn)一步探索節(jié)能專業(yè)人才的培養(yǎng)模式和途徑。

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