能源及动力工程(精选11篇)
能源及动力工程 篇1
一、能源动力工程的重要性及煤炭的地位
能源作为经济发展的基础, 自古以来在国民生活中占据重要地位。对于国家来说, 国民生产总值与能源的消费关系大致是成正比的。现如今, 对于能源的发展以及与环境的关系, 是大多数人共同关心的重要问题。能源与动力工程是经济和社会发展的重要物质基础, 也是实现“四个现代化”的重要保证, 它着重研究传统能源的有效使用及太阳能等新型能源的开发。
世界上发达国家的人数占全部人口的五分之一, 而能源消费量却占全球的百分之七十左右, 可见能源对于经济的重要影响。一般说来, 当人们对于产品的需求量大, 那么能源的消费量就会上升, 这样就会带动经济, 进而改善人民的生活条件。能源及动力工程关系着人类的各项日常活动。吃的早餐是农业产品, 属于能源一类;乘坐的各类交通工具或者耗电或者耗油, 也离不了能源;所有带电设备, 更是消耗能源。从发电的环节来说, 电能消耗了大量煤炭, 天然气等等, 虽然还有别的方式可以获得电能, 例如光伏发电, 风能发电, 但不可否认的是煤炭一直占据着相当大的比例。除此之外, 能源存在于我们生活的方方面面, 可以说离开了能源, 人类文明将不会进步。2013年底我国发电装机容量首次超越美国位居世界第一、达到12.5亿千瓦, 其中非化石能源发电3.9亿千瓦, 占总装机比重达到二三成, 同比提高2.4个百分点。一直以来, 中国经济增长的主要燃料是煤炭, 它提供的一次能源占到了百分之七十左右。环境与能源利用也有着重要的关系, 如果能源消耗过快, 这将会对能源结构产生影响, 也会影响到环境。
煤炭长期以来作为中国最主要的能源形式存在, 使其他能源占的比例过小, 造成总能源效率略显低下, 同时大量燃煤也是造成大气严重污染的一个重要的因素。发展新型能源, 优化能源结构是当今中国发展的重要部分。同时减少煤炭的无效使用, 以及限制低效率的燃煤设备的使用也是关键一步。在城市化发展的过程中, 人们对于气体和液体燃料必然会加大需求量。现在随着改革的深入, 电厂中锅炉发电量小于20万千瓦的已经基本下架, 电厂是耗煤量非常大的场所, 电厂中的节约环保无疑对于整个能源结构的环保要求有着重要意义。
二、发展新型能源, 优化能源结构
在当今的社会条件下, 一些地方能源短缺依然存在, 中国作为耗能大国, 必须要源源不断地从多种渠道进行能源的开采与供给。煤炭作为能源中的老大哥, 在发展过程中暴露出来许多问题, 雾霾天气的形成与大气污染被公认为是燃煤造成的, 经济在增长的同时我们不能以污染环境作为惨重的代价, 所以日益增长的环境和健康问题促使中国政府不得不转变能源结构, 加快发展新型能源。
(一) 实施煤炭清洁利用。要从燃煤着手处理环境问题势必要以现状作为出发点, 可以看到国家未来很长一段时间仍然采用燃煤发电或者其他的燃煤利用, 所以要从燃煤效率以及燃烧产物方面采取措施, 使煤炭对大气的污染降到最低。现阶段煤炭开采和使用过程中有许多可以即刻采取措施并且对大气环境有明显改善的事情可以去着手。比如煤炭的洗选, 更加符合实际情况的煤炭质量的监管和输送, 煤炭燃烧产物的排放, 煤炭灰的利用等等都有待进一步完善。
(二) 大力发展沼气, 风能等新能源。除了煤炭, 其他的能源也发挥着重要的作用, 尤其是国家对于可再生能源方面所采取的各种措施。同时能源紧张与能源储量不足之间的关系使可再生能源的研究及利用进一步成为了当务之急。以前以解决边远地区能源供应作为重点, 大力发展沼气, 风能等新能源形式, 并且取得了不错的成果, 但由于地域以及气候条件的限制, 这些可再生能源的发展受到了束缚。现阶段, 井网型风机正在逐步迈向大型化, 单机容量5兆瓦的风机也已经投产, 当然还在研发更大容量的风机。随着科技的蓬勃发展, 对环保有利, 对大气有益的新型能源一定会代替高污染低效率的传统能源。
(三) 大力发展核电。核电在近几年也已经慢慢崛起, 从以前的“谈核色变”到如今的坦然接受证明了国家已经对于核电有了很高的安全把握。在现有的技术条件下, 妥善处理核聚变, 核裂变之后的各种废弃物已经不成问题。除了这些优势, 与煤炭相比, 它对环境基本不会造成污染。大力发展核电符合我国对能源的需求, 在现阶段技术较成熟的情况下, 应该引领将核电投入市场, 使核电成为未来的发展目标。
(四) 加快生物质能的研发。我国还有许多发展空间, 比如在生物质能的使用方面, 生物质能源是植物将太阳能通过光合作用转化过来的一种化学能, 它也属于可再生能源, 与风能, 潮汐能等等一样, 可以实现能量的重复利用。同时如果以乙醇作为煤炭, 石油的替代品, 将会避免煤炭产生的许多弊端, 除此之外, 沼气的普及依然是优化能源结构的重要一步, 同时这也会缓解社会劳动压力。
三、将未来发展与环保相协调
中国电力发张迅速, 同时这种扩张形势会持续相当长一段时间, 这对于新型能源的普及与推广提供了有利的市场环境。在未来新能源势必会成为能源的主流, 在发展现代可再生能源的过程中, 一定要把环保作为重中之重, 不要把污染环境作为经济发展的惨重代价。当然我们也知道, 在经济逐步向前发展的过程中, 环境污染也许是一种很难避免的事情, 但是我们一定要把污染程度降到最低, 如果处理得当, 环境保护也会促进经济的转型与结构的调整, 还会优化产业链。“绿水青山就是金山银山”, 我们一定要牢牢坚持绿色发展战略, 使传统能源向新能源完美过渡, 使可再生能源的产业规模和经济市场大大增强。
参考文献
[1]蔡睿贤, 金红光, 林汝谋, 宋小亮等.能源动力系统应与环境相协调[J].创新科技, 2001
[2]陈学俊.能源开发与环境污染[J].东方电气评论, 2000
[3]陈学俊, 叶寒栋, 李宇红等.能源工程的发展与展望[J].西安交通大学学报 (社会科学版) , 2011
[4]周大地.中国能源的可持续发展战略要点[R].2005
能源及动力工程 篇2
能源与动力工程专业就业方向:
毕业生能从事能源与动力工程及相关方面的`研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。也可在本专业或其它相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程、动力工程、制冷工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学等工作。主要就业方向为发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等。
能源及动力工程 篇3
关键词: 《工程流体力学》 能源与动力工程专业 教学改革
一、引言
《工程流体力学》是研究流体的机械运动规律及其实际应用的科学[1],是能源与动力工程、车辆工程、机械工程、石油工程、化学工程专业等诸多工科专业的一门重要的专业基础课,在各个工程领域都有广泛的应用。其特点是,工程流体力学内容抽象,概念性强,涉及大学物理、材料力学、高等数学等,综合性极强,且教学里包括众多数学公式和偏微分方程的相关推导计算,需要学生有较强的综合能力。而我校是一所二本工科院校,学生在高等数学、大学物理、材料力学等方面的基础良莠不齐,因此存在老师难教、学生觉得枯燥难学的现象[2],导致《工程流体力学》被公认为是本科中最难学的课程之一。为提高学生学习兴趣和教学质量,有必要对该门课程进行必要的教学改革[3]。
二、教学改革
(一)教学方法改革
针对学生在高等数学、大学物理、材料力学等方面的基础存在良莠不齐的情况,为了更好地增强学生学习《工程流体力学》的学习效果和教学效果,需要在教学实践过程中对教学方法进行相应的改革。首先,为了避免学生觉得枯燥无趣,在教学过程中注意理论联系实际。比如,在《工程流体力学》的第一堂课上,我通过提出如“汽车在行驶过程中所受到的阻力主要来自前部还是尾部”,以及“高尔夫球表面和飞机表面为什么一个是粗糙一个光滑呢”等众多涉及流体力学知识的实际问题,一下子就把学生的兴趣提起来,整整一堂课学生学习兴趣高涨,没有恹恹欲睡的情况存在。在后续的课程中,由于主要围绕连续性方程,伯努利及动量方程等展开,因此在讲授的课程中,为了避免数学基础不够扎实的学生在上课中觉得无趣,我主要是通过讲例题的研究思路、方法,尽量避免变成单纯的数学推导过程,主要告诉学生如何分析,重点介绍公式的成立条件及如何使用。然后通过具体的例题讲解如何使用该公式来解决问题。比如对雷诺公式的理解应用,通过在课堂上播放雷诺试验的视频,并在课后安排学生到实验室进行雷诺实验,以加深对该公式所涉及相关因素的理解。在课程的后面章节,根据学生的认知发展水平重点讲解工程流体理论在实际中的具体应用实例,并选择适当的课题让学生积极参与,并总结出规律,建立适当的数学模型,这样既使学生保持了浓厚的学习兴趣,又很好地做到理论与实际的结合,大大提高学生解决实际问题的能力。
(二)教学内容改革
《工程流体力学》内容涉及面广,如何根据专业培养目标和课程体系的要求,制定合理的教学大纲,教学内容及教学计划显得尤为重要。首先,针对目前《工程流体力学》教材存在理论性强,数学公式推导众多的特点,在教学过程中有意识地弱化公式的数学推导过程,重点突出公式的适用条件和在实际问题中如何应用,尤其是如何利用这些公式来解决实际问题。比如实际流体恒定总流的伯努利方程,通过弱化过程的复杂推导,重点讲解其应用条件,让学生很快就明白该方程的意义,并掌握如何在实际过程中进行应用。
同时通过案例讲学,与学生所在能源与动力专业系紧密结合。比如在讲到流体运动的连续性方程及伯努利方程时,可以讲讲其在内燃机等设计中所起的作用,通过掌握空气和燃油的流动规律,才能设计好空气和燃料的流量比例、流动速度、温度控制等众多流体力学方面的知识。同时选取适当的跟能源与动力系紧密相关的习题,以帮助学生进一步巩固和消化课堂所学。因为现有教材习题偏水利和建筑的居多,所以需要老师在平时多收集和编撰相关的习题,以更好地促进学生掌握相关知识。
(三)考核方式的改革
由于《工程流体力学》所涉及学科多,综合性强,内容难,以前通常采用期末闭卷的方式加平常课后作业进行考核,存在学生平常作业抄袭、习惯老师划重点、考前死记硬背的问题,且考试内容基本都是学生平常见过、练习过的题型,不能很好地体现出该门课程的知识体系和价值,也无法让学生发挥他们的主观能动性。因此,针对以前的考核形式存在的问题,有必要对其进行改革,以更好更全面地反映学生掌握知识和相应能力的情况。
首先,增加课堂与平时考勤环节。现在的学生基本人手一部手机,尽管上课纪律三令五申,仍然存在部分学生上课偷偷玩手机的情况,再加上有些学生平常对自己要求不严,存在上课迟到、旷课、打瞌睡的情况。因此增加课堂考核环节,对上课不遵守课堂纪律、缺勤等,累积到一定次数后会有相应的惩罚措施。在课堂上表现积极,能主动回答老师问题等会有一定鼓励措施,适当地加分以激发学生更浓的学习兴趣,加强学生在课堂上和老师的互动,营造出更好的学习氛围。
其次,增加考试内容,丰富考试题型。从以往考试题型看,主要有填空题、选择题、判断题和计算题四大类型。因为考试内容比较依赖教材,所以不能很好地反映学生对相关知识的理解掌握。鉴于此,增加一些比较贴近相关专业和实际生活的问答题,比如“汽油在油箱里的存贮涉及流体力学里面的什么知识”、“汽车上的中央空调上平行的风扇叶片起什么作用”等,体现了考试内容的灵活性,又考察了相应的考点,能体现出学生对相关知识的具体分析和应用。
最后,完善最终成绩的评定方法。以前的成绩评定主要是期末考试成绩占60%,平时作业占40%,且存在许多同学课后作业照抄的情况。由于平时作业成绩占比过高,增强了不努力同学的侥幸心理,间接也会挫伤努力学习的学生的积极性。为了更好地反映学生的学习态度和对该门课程相关知识的掌握应用情况,综合评定学生的学习能力和实践能力,最终成绩的评定将计入课堂环节、实验环节等,将成绩比例改为:期末考试成绩70%,课堂环节包括考勤10%,平时作业10%,实验成绩10%,促使学生重视课堂纪律,增加课堂互动环节,减少平时作业的比例,增加动手实验的成绩,更能全方位、多元化地评定学生。
三、结语
本文对能源与动力工程专业所学《工程流体力学》的教学方法、教学内容及考核方式等进行了教学探讨与改革。通过在实践中的应用,取得了很好的教学效果,有利于学生学习能力提高和教学效果的增强。
参考文献:
[1]禹华谦.工程流体力学[M].高等教育出版社,2011.
[2]庞赟佶,陈俊俊,陈义胜,吴晅.关于工程流体力学教学过程中的几点思考[J].教育教学论坛,2015,45:143-144.
能源及动力工程 篇4
1 毕业设计要求
毕业设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能, 巩固和深化所学的基础理论与专业知识, 进一步拓宽知识面, 提高分析与解决实际问题的能力。同时培养学生的创新意识和实事求是的科学态度, 树立良好的学术思想和工作作风。
毕业设计 (论文) 应从以下几方面培养学生的能力:1) 调查研究、查阅文献资料的能力。2) 方案论证、分析比较的能力。3) 设计、计算、绘图与标准规范的正确选择的能力。4) 本专业常用手段、设备的应用及相关实验数据的获取及分析处理能力。5) 外文阅读能力, 计算机应用能力。6) 撰写设计说明书或论文报告的能力。7) 语言表达、思辩能力, 阐述观点准确、清楚回答问题的能力。
2 毕业设计选题
毕业设计选题由教师自由申报, 然后教研室组织审查, 满足以下要求:1) 毕业设计题目必须遵循毕业设计教学大纲, 符合能源与动力工程专业的培养目标。2) 毕业设计题目要理论联系实践, 避免实际工程中对某些参数的拍脑门现象, 注重原理的引导教学, 又要紧密结合实践工程需要。3) 毕业设计题目的设置要与学生就业有机的结合起来。针对学生签订的单位性质及学生就业以后主要从事的工作不同而设置不同的题目。我校能源与动力工程专业毕业设计为第8学期, 通常毕业设计开始的时候大部分同学已经与用人单位签订了就业协议。为了使学生就业后对自己的工作有较好的认识, 开设毕业设计题目的时候尽量满足学生的需求, 让学生在就业以前得到一定的专业培养。如果学生签协议单位为热力公司, 那么一般为学生开设供热工程方面的题目;如果学生签订了制冷方面的企业, 那么就为学生开设制冷方面的毕业设计题目。4) 选题过程中, 应当把握题目的难易程度。毕业设计题目的设定范围和深度应符合学生及本专业的实际情况, 避免出现题目过难或者是过于简单, 使得学生难以完成或者是不能满足毕业设计大纲的情况。5) 除了教师申报的题目外, 学生可以根据自身情况向教研室提出专业相关的题目, 由教研室进行研究讨论, 最大限度的满足学生的要求, 充分发挥学生的创新能力。
3 指导教师的工程实践培养
本专业培养目标即为应用型人才, 那么作为指导教师必须具有丰富的工程实践经验, 这样才能满足指导学生毕业设计的工程知识需要。
1) 充分发挥我校导师制的作用。加强青年教师的培养, 坚持执行青年教师导师制, 签订协议、以老带新, 使青年教师具有丰富的工程实践知识。
2) 鼓励青年教师进行工程实践。一方面鼓励青年教师脱产到施工单位、设计单位、监理单位进行为期一年的工程实践, 丰富其工程实践经验;另一方面鼓励吸纳青年教师进入各教授项目组, 有计划的进行培养。
3) 青年教师在申请毕业设计指导教师资格的时候, 进行毕业设计题目试做并且参加答辩。由教师自己提出申请指导教师资格, 然后由教研室指派教师进行选题、试做, 完成后由教研室组织教师进行答辩。
4) 定期由教研室邀请设计院人员来进行讲座, 就新规范进行解读, 使得毕业设计指导教师能够紧跟技术发展, 避免出现闭门造车, 早已淘汰的技术、产品还在毕业设计过程中出现。
4 过程监控
学生毕业设计的过程对于学生能力具有重要的意义。学生普遍具有控制力不强的特征, 在整个设计过程中指导教师、教研室应该对设计过程进行必要的监控。
1) 严格按照毕业设计进度安排进行检查。毕业设计任务书规定了设计进度, 指导教师要按照要求去规范学生。同时教研室要定期进行检查。
2) 根据培养大纲能源与动力工程专业毕业设计时间为16周, 对于学生来讲时间较为宽松, 在学生做毕业设计过程中, 项目组或者是设计组定期由指导教师进行设计内容的授课, 一方面拓宽学生专业知识面, 另一方面激发学生的创新能力。
3) 形成设计组定期汇报交流制度。由设计组定期组织学生进行各自设计内容及疑问的汇报交流, 一方面加强学生对自己设计题目的理解, 增强学生自信心及成就感, 另一方面通过这种汇报交流制度激发学生团结协作的精神。
4) 遏制毕业设计过程中的抄袭现象。根据以往的教学经验发现学生做毕业设计过程中抄袭严重, 针对这种情况, 教研室规定每位指导教师只能带10人以下, 并且在题目上做到每人一题, 比如发电厂汽水系统设计, 题目接近, 但是方案、流程及主要参数必须不一致。
5) 毕业设计的评审与答辩检验了学生的学习、设计成果, 同时对学生来讲也是一种展示自己的机会。教研室采取交叉评审的办法, 指导教师与评审老师分开, 评审教师对学生的毕业设计进行评审并在评审完成后对毕业设计做出评价, 与学生进行必要的沟通交流, 对毕业设计中存在的问题进行提醒。答辩过程中, 答辩组的构成由教研室教师、评审教师构成, 并且需要聘请设计院人员参加, 保证毕业设计尽可能达到施工设计要求。
5 结束语
毕业设计在整个能源与动力工程专业的培养方案中具有重要的地位, 我校能源与动力工程专业坚持应用型人才的培养目标, 不断进行探索, 将毕业设计与教师的科研、工程设计等紧密结合, 有效地提高了毕业生的工程设计能力和毕业设计教学质量。
摘要:我校能源与动力工程专业培养目标为培养基础扎实、专业面宽、素质好、学习、实践能力强的应用型人才。作为人才培养过程中的重要环节毕业设计阶段, 我校能源与动力工程专业通过加强指导教师的工程实践培养, 规范毕业设计选题、开题、过程质量监控, 引导学生参与实际工程提高了毕业设计的水平, 取得了显著的培养效果。
关键词:能源与动力工程,毕业设计,工程特色
参考文献
[1]河北建筑工程学院能源与环境工程学院教学大纲.
[2]商福民.热能与动力工程专业毕业设计产, 学, 研模式的探索.长春工程学院学报 (社会科学版) , 2004.
能源及动力工程 篇5
华中科技大学能源与动力工程学院
硕士生入学考试《传热学》考试大纲
一、参考书目
〈工程传热学〉许国良等编,电力出版社
《传热学》杨世铭等编,高等教育出版社(第三版)
二、试题大纲
第一部分 考试说明
1.考试性质
全国硕士研究生入学考试是为高等学校招收硕士研究生而设置的。其中,传热学是为热能工程类考生而设置的专业课程考试科目,属招生学校自行命题的性质。它的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平,以保证被录取者具有基本的传热理论知识并有利于招生学校在专业上择优选拔。
考试对象为参加2009年全国硕士研究生入学考试的考生。
2.考试的学科范围
应考范围包括热传导、对流换热、辐射换热、传热过程与换热器等四大部分。
3.评价目标
传热学考试的目标在于考查考生对传热学基本概念、基本理论的掌握和分析求解基本问题的能力。考生应能:
1.准确地把握定义的物理量以及它们的量纲;
2.正确理解基本概念和基本规律;
3.正确应用基本理论知识分析和处理实际传热问题;
4.掌握基本计算方法,准确完成简单问题的定量计算。
4.考试形式与试卷结构
1.答卷方式:闭卷,笔试;
2.答题时间:180分钟;
3.试卷分数:满分为150分;
4.试卷结构及考查比例:
试卷主要分为二大部分,即:基本概念题40%,应用计算题60%。
第二部分 考查要点
1绪论
传热学的研究对象及其在专业中的作用。热量传递的三种基本方式。传热过程。热阻。量纲与单位。
华中科技大学09年硕士研究生传热学考试大纲
2导热基本定律及稳态导热分析
温度场、温度梯度。付里叶定律及导热系数。导热微分方程式及单值性条件。热扩散系数。一维稳态导热过程分析。肋片散热过程分析。导热问题数值求解。3非稳态导热
非稳态导热过程的特征。一维非稳态导热分析求解。毕欧数与傅立叶数。集总参数系统的导热分析。
4对流换热
对流换热过程的特征。牛顿冷却公式与换热系数。对流换热过程微分方程组。对流换热的准则及其关系式。边界层概念及边界层微分方程。管槽内强迫对流换热过程的特征与计算方法。流过平板及绕流圆柱的对流换热过程的特征与计算方法。自然对流换热过程的特征与计算方法
5热辐射与辐射换热
热辐射的本质与特点,吸收率、反射率和穿透率、黑体、辐射力。黑体辐射的基本定律。实际物体的辐射和吸收,黑度、灰体和基尔霍夫定律。角系数、有效辐射。物体表面间的辐射换热计算。遮热屏。
6传热过程与换热器
能源及动力工程 篇6
关键词:实验教学示范中心;应用型创新人才;学科交叉
经过30多年的建设、积累和研究,德州学院能源与动力工程实验教学中心已经成为一个校、系两级管理、能够承担多学科、多专业实验教学任务的实验教学中心,完成了“能源与动力工程实验教学平台”建设,创建了以学科为基础,面向专业的实验模块群,使理论教学体系和实验教学体系既相对独立,又相互促进,保证了各类资源的高度共享。
一、实验教学理念与改革思路
1.实验教学理念
新能源产业作为国家和山东省重点学科专业领域,近几年迅猛发展,新能源人才普遍匮乏问题也越来越突出。德州学院能源与动力工程实验教学中心以新能源产业的发展为需求,形成了为区域经济建设服务的实验教学理念:按照“厚基础、强实践、求创新、高素养、重责任”的人才培养目标,采用“校企共建,资源共享”的模式,以培养学生工程实践能力、综合应用能力、系统设计能力和创新实践能力等“四个能力”为着力点,通过“构思-设计-实施-运行(CDIO)”的工程教育模式,将工程实践环境作为工程教育环境,培养学生的职业道德、工程实践能力、学术知识和运用知识解决问题能力、终身学习能力、团队工作能力、交流能力和大系统掌控能力等,并通过校企合作的形式开展联合教育培训和科学研究活动,不断提高教学质量[1]。
2.实验教学改革思路
坚持“实践教学是提高教学质量的关键”的理念,以“传授知识、培养能力、注重创新,提高素质”为宗旨,积极开展教学改革与实践;根据人才培养和技术进步的要求,统筹协调理论教学与实验教学,构建科学、合理、多层次的实践教学体系;转变教育观念,更新实践教学内容,改进实验指导方法,采用现代实验教育技术;改进实践教学管理方式,建立有利于学生素质全面发展的实验条件和实验环境,改善实验条件,改进管理,整合实践教学资源,提高设备使用率[2]。
二、实验教学体系
1.构建新的实验教学体系
实验教学是能源与动力工程学科人才培养最重要的教学环节。实验教学体系的设计对能源与动力工程专业大学生实践能力的培养起着至关重要的作用。实验教学中心以学生能力培养为主线,构建了科学、系统的“渐进式四平台”实验教学体系。实验教学体系与理论教学体系既有机结合,又相对独立;实验教学内容与科研、工程密切联系,形成良性互动,实现基础与前沿、传统与现代的有机结合;保证基础实验质量,加强综合性、设计性,适当开设创新性实验;建立适应学生能力培养、鼓励探索的多元化实践教学模式和实践教学考核方法。
“渐进式四平台”的实践教学体系包括,基础理论与实验技能培养平台→设计应用能力培养平台→综合实践能力和工程应用能力训练平台→创新能力与科研能力培养平台。在教学过程中通过改革不断完善和提高。
2.增加综合设计型、研究创新型实验比例
我们改变了实验教学从属于理论教学的现状,努力改进实验教学环节,更新实验教学内容,提高实验教学效果。制定了与理论课程有机结合的实验教学体系和实验教学大纲,在教学计划中增加了实验学时(含课外学时),增加了跨学科、综合型、设计型实验项目,通过不断完善实验教学体系,注重在实践教学中增加工程内容,注重实训与企业实践项目结合,不断融入教学科研成果等方式,加强了对学生工程实践能力和创新创业能力的培养[3]。
“中心”每学年设20门实验课程,开设实验项目139个。其中基础性实验占42.4%,综合设计性实验占41%;研究创新型实验占15.8%。近三年实验项目更新率达到45%以上。
3.实验教学与科研、工程等实际应用相结合
能源与动力工程实验教学中心多年来重视实验教学与科研、工程实际的结合,结合自己的实际情况进行了探索,通过科研和工程开发,促进了实验教学内容和方法的改革,促进了实验教学质量的提高[4]。
中心依托山东省高校“生物技术与生物资源利用”重点实验室,热能与动力工程和机械设计制造及其自动化两个校级重点专业,依靠较高的学术水平和工程开发能力,多年来中心教师进行了大量科学研究和工程开发,完成了一大批有影响的科研项目和工程项目,教师整体上参与科研和工程研发的比例高,同时通过科学研究和工程开发,教师的学术水平和工程能力得到进一步提高,能够更有效地将科研和工程项目的内容带入实验教学,将实验教学和科研、工程实践有机结合。
通过“校企共建,资源共享”的模式,与社会力量共建联合实验室,提高了实验室的技术水平,使实验室设备更接近工程实际,如与皇明太阳能股份有限公司合作共建,成立了“太阳能热利用工程技术实验中心”,由山东奇威特人工环境有限公司投入了30万元,校企合作共建了“太阳能中央空调实验室”。
4.坚持以学生为主体、教师为主导,加强实验教学方法改革
实验教学模式、方法和手段的创新是培养具有创新性高素质人才的技术保障。针对不同学科专业特点,采用不同的教学模式并大力推行开放式、研究型实验教学,使实验教学从传统的“知识传授”转变为“知识、能力、思维、素质”综合素质培养,通过提高学生自主学习的兴趣,充分发挥学生的积极性和创造性。针对实验项目的不同层次,我们采用不同的教学方法。
5.采用现代化教学手段,提高实验教学水平
推进实验教学手段的现代化建设,将多媒体技术、仿真技术、网络技术等先进的实验教学手段引入实验教学。利用实验教学中心的网络信息化平台,使学生可以及时获取实验相关信息,使用实验教学资源学习、锻炼。根据实验需求,通过虚拟、仿真实验与实际实验的结合,增强实验教学效果。绝大多数的课程采用多媒体教学,电工学、流体力学、机械原理、微机原理、自动控制原理等课程开发了一个集网上答疑、交互式自测、知识点检索于一体的,既可应用于学生学习又可辅助于教师教学的网络教学平台。实验教学中心自行开发的网上选课系统,提高了实验室管理水平,有利于实验室的开放,提高了设备的利用率[5]。
三、结束语
能源与动力工程实验教学中心自成立以来,按照“企校合作、产学研结合、资源共享、互惠双赢”的原则,以“高起点、高标准、高质量、高效率”作为总体要求,不断加强实验室建设,建立了具有鲜明新能源特色的实验教学平台,在实验教学体系与教学内容的改革、教学方法与教学手段、实验教学资源的优化配置、实验室的现代化建设与管理以及实验队伍的优化建设等方面都取得可喜成绩,产生了良好的辐射示范作用,并不断发展、完善,现已成为德州学院相关专业实验教学和学生创新能力培养的重要基地,成为地方新能源行业项目研发和员工培训的重要基地,并形成了自己鲜明的特色。
参考文献:
[1] 季桂起.探索培养高素质应用型人才的有效途径[J].中国大学教学,2009,(3):62-64,56.
[2] 季桂起,李永平.德州学院应用型创新人才培养体系的探索与实践[J].中国大学教学,2011,(6):22-25.
[3] 张红光,马国远,刘忠宝,等.注重培养创新精神的热能与动力工程实验教学示范中心建设[J].实验技术与管理,2011,28(3):11-14,19.
[4] 王小逸,白广梅,客慧明,等.创新实验与创新人才培养的思考与实践[J].实验技术与管理,2008,25(11):12-13.
能源及动力工程 篇7
随着人们对资源环境认识的逐渐提高, 如何有效的进行资源合理利用, 减少成本, 制约其符合发展规律的高效节能减排的施工工艺就成为了当今世界亟待解决的问题之一。锅炉在燃烧的过程中, 会产生大量的空气污染元素, 严重影响着空气环境质量, 长久以往还将威胁到人们的生命安全。对此, 要加强其重视, 不断引进外国的先进除尘技术以及各种施工工艺, 在进行机械设备购置的同时, 要以最优的价格进行产品质量性能对比, 选择适合本国, 本工厂的锅炉燃烧设备, 真正做到节能环保的目的。目前脱硫技术已经在很多工业设备中被广泛的加以使用, 在施工运作中真正的起到了减排的作用, 对经济建设和社会发展起到了一定的推动作用, 对此有着很好的发展前景。
2 现代社会的能源及其分类
2.1 一次能源与二次能源
一次能源, 顾名思义就是自然界中纯天然的固有的资源;二次能源就是经由一次能源进行加工转化的能源, 也成人工能源。
2.2 可再生能源与非再生能源
可再生能源和非可再生能源主要区别就在于是否可以进行反复的加工及其使用, 能够反复加工并且使用的一次能源就被称作可再生资源, 反之则是非可再生资源。
2.3 常规能源与新能源
常规能源是指技术上已经成熟、已大量生产并广泛利用的能源;新能源是指技术上正在开发、尚未大量生产和广泛利用的能源。
2.4 清洁能源与非清洁能源
在进行能源加工与利用的同时, 要特别注意其环境污染程度, 针对其污染程度小或是无污染的能源我们称之为清洁能源, 反之称为非清洁能源。
3 现阶段的热能动力装置
燃料在适当的设备中燃烧而产生的热能, 然后在热能动力机中将热能转变为机械能。燃烧设备、热能动力机以及他们的辅助设备统称为热能动力装置。热能动力装置主要有两大类:一种是以燃烧产生的燃气直接进入发动机进行能量转换, 如内燃机和燃气轮机等;另一种则首先将燃料燃烧产生的热能传递给某种液体使其汽化, 然后将蒸汽导入发动机进行热功转换, 如蒸汽机和汽轮机等。
4 当前状况下热能工程技术需要解决的能源问题
当前经济社会的发展, 能源的日益紧缺, 已经引起了全世界的关注与重视, 热能与动力工程在国民经济建设发展过程中起到了非常重要的作用, 并推动其经济的发展。热能与动力工程这一新兴技术产业被广泛的应用于经济建设的方方面面。现以风机为例, 重点阐述热能与动力工程在其应用中的重要意义。风机是一种通过气流推动进行旋转的轴承作业机械, 在运行过程中, 叶片将轴承上的机械能转化, 进而推动其气体流动, 这种转化大大推高了气流的运行速度和风机的工作效率。就现阶段而言, 风机被广泛的应用于发电厂、锅炉、车辆、船舶、各种通风机械等。在其发电厂, 由于其机组发展的很快, 所以风机的使用也开始向智能化方向发展, 为了有效的提供风机在发电厂中的使用效果, 不断引进先进的技术手段和方法, 从而真正起到节能高效的作用。在锅炉风机运行中, 当前亟待解决的问题之一就是风机的耗电问题。由于其在运行中会由于多种原因而导致电机烧坏、叶片轴承损坏, 叶片飞车等现象, 这些问题的存在不仅仅影响锅炉运行的效率, 更加严重威胁着工作人员的人身安全, 对此必须引起相关人员的足够重视, 改变风机的作业方式, 这样不仅仅能够降低损失, 更加能节约成本, 促进锅炉作业的发展。
5 热能专业之中工业炉的发展
在工业生产之中, 工业炉是十分重要的设备, 它主要是通过对燃料燃烧以及电能转化的热量进行一定程度上的利用, 并以此来对物料以及工件进行有效的加热。中国的炉炼技术具有较为悠久的历史, 最早出现于商代, 当时的炼铜炉较为完善。而在春秋战国时期, 又在原先的基础之上进一步发展的炉温提高的技术。到了近现代, 法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理, 建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。而在目前状况下, 随着经济的发展以及科学技术水平的不断提高, 再加之现代化管理水平的提高, 逐渐出现了连续加热炉。就连续加热炉而言, 目前状况下主要有两大类, 分别是推钢式炉以及步进式炉。推钢式炉以及步进式炉最大的差异主要表现在炉内的输料方式存在着一定程度的差异。
6 炉内燃烧控制技术
以前, 炉内燃烧的控制主要是通过手动完成, 而随着时代的发展, 这种手动过控制方式已经不能适应其发展, 逐渐被自动控制所取代。就目前状况而言, 大规格钢锭推钢式加热炉可选用的燃烧自控方式主要有两种, 分别是空燃比例连续控制系统控制以及双交叉限幅控制系统控制, 下面对这两种控制技术进行简要的阐述。
6.1 空燃比例连续控制系统
空燃比例连续控制系统是由多个部分共同组成的, 其部件主要有烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气比例阀、空气/燃气电动蝶阀、空气/燃气流量计、热电偶、气体分析装置、PLC等。这一控制系统的操作原理如下:首先由热电偶或气体分析装置进行一定程度上的检测, 然后再将检测到的数据向PLC进行有效的传送, 在这一操作完成之后, 将检测到的数据与设定值进行一定程度上的对比分析, 然后再将偏差值按照比例积分以及微分进行一定程度上的运算, 并在此基础之上输出4-20m A的电信号分别对空气/燃气比例阀和空气/燃气电动蝶阀的开度进行调节, 这样一来, 就可以对空气/燃气比例以及炉内的温度进行有效的控制。
6.2 双交叉限幅控制系统
双交叉限幅控制系统的组成与空燃比例连续控制系统存在相似之处, 其组成部件主要有烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等。其操作原理主要如下:首先, 检测出相关的温度, 然后对温度传感器热电偶进行一定程度上的使用, 以此来对温度进行转化, 使其成为一个电信号, 那么这一信号就表示了测量点的实际温度, 该测量点的温度期望给定值是由预存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的。然后在此基础之上对两个温度值的偏差进行一定程度上的分析, PLC对燃气/空气流量阀的开度进行自动校准, 这一流量阀的定位主要是通过电动执行机构来完成的。通过对孔板和差压变送器进行一定程度的使用, 以此来对空气流量进行有效的测量, 而燃气的流量是借助于一台安装在燃气支管上的质量流量计来测量, 这样一来, 就能够对温度进行精确而有效的控制。
7 结束语
文章主要针对热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况进行研究与分析。首先对当前状况下热能工程技术需要解决的能源问题以及热能专业之中工业炉的发展进行了一定程度上的阐述, 然后在此基础之上从空燃比例连续控制系统以及双交叉限幅控制系统两个方面分析了炉内燃烧控制技术。希望我们的研究能够给读者提供参考并带来帮助。
摘要:近年来由于人们环保意识的不断加强, 对于新能源的使用也有了新的认识与了解, 如何有效的加强其新能源的使用, 对于现阶段经济发展建设而言有着极其重要的作用。随着热能与动力工程的广泛发展, 在锅炉使用方面起到了节能降耗的重要作用。文章主要针对其在这方面使用所存在的问题进行简要的分析与总结, 并提出相应的参考意见, 供大家参考。
关键词:热能动力工程,锅炉,能源,发展
参考文献
[1]安连锁.泵与风机[M].北京:中国电力出版社, 2001.
[2]袁春杭.锅炉引风机事故的预防[J].中国锅炉压力容器安全, 2005, 14 (6) :38-39.
[3]蔡兆林, 吴克启, 颖达.离心风机损失的计算[J].工程热物理学报, 1993, 14 (1) :53-56.
能源及动力工程 篇8
高校对学生的培养, 注重理论知识, 而缺少真正的设计理论和方法的培养, 很多设计人员接触工程感觉无从下手, 上手慢, 存在着设计人员基本专业知识不扎实、对理论性问题思考较少、重经验而轻理论的特点, 从而影响制约工程创新改革的发展。其很重要的原因在于在学校中没有经历系统的工程设计教育, 毕业设计的过程没有达到工程设计的标准。学生的工程设计和创新能力应该从每一门专业课的教学入手, 阐述理论问题时采用工程方法、观点和理论, 因此笔者认为可以把工程设计的基础阶段放到高校的教育体系中, 对学生从事工程技术设计产生积极的引导作用, 具体可以从以下几个渠道加强对学生的工程设计能力训练。
1 能源领域教师自身需树立节能减排意识
学生处在世界观、价值观形成的关键阶段, 教师的价值观和理论知识对学生有着直接的影响, 节能减排不仅要贯穿到专业课程的讲解中, 还应当作为一种教育理念, 灌输到学生的思想中。学生的节能减排的意识现状不强, 对节能减排习惯和产品的认识较差, 同时又缺乏了解这些信息的途径, 教师应该主动承担这一理念的灌输者的责任, 首先自身要树立节能减排意识, 并尽可能多掌握新技术动态, 使学生能够有兴趣关注本专业在这一领域的技术动态, 并鼓励学生多参加相关的培训讲座。
2 增加工程案例分析
可在专业课堂增加工程案例分析内容, 或者以开设选修课的方式, 请一些有实际工程设计经验的设计工程师或者施工工人来讲解实际工程设计到的问题, 现场的施工管理, 使学生能够更好地了解工程的建设模式, 对学生建立工程设计的概念也有积极意义[1]。
3 工程设备认知能力
工程设备是工程工艺流程中的重要组成部分, 通过认识设备可以增强学生对工程结构的了解, 学生在学校对现场设备的认知较少, 也就很难建立起工程工艺流程的概念, 应该在教学中通过增加多媒体教学, 利用实验、实习的机会, 以提高学生对实际设备原理及操作的认识, 建立工程工艺流程的概念。教师应该主动关注专业方向的新式设备, 通过设备讲解专业知识, 更形象直观, 更有助于学生理解。
4 专业课教学中对学生加强工程能力训练
工程性专业课教学目的是对工科学生加强理论联系实际的示范教育, 培养学生工程概念、工程意识、分析工程问题、解决工程问题的能力, 培养工程业务素质[3]。主要体现在如何应用工程理论, 解决各类工程问题的教学过程和训练过程中。教师在备课时要建立起这种观念, 尤其是开展阶段性综合小设计课题训练等, 强化对学生工程理论应用能力的培养和工程设计能力、计算能力及文字表达、图面表达、语言表达综合能力的训练。
5 在毕业设计中, 突出工程理论和工程问题分析
毕业设计是学生将所学知识综合运用到工程实际的重要训练, 也是提高学生工程设计能力的重要机会。工程设计所有的内容要体现在施工图纸上, 而理论知识到图纸的转化是一个将知识转化为技术的过程, 很多教师在指导过程中更多注重论文的写法, 而忽略工程图纸的细节, 致使学生设计的结果和实际的工程蓝图出入较大。由于施工图的设计往往需要专业的培训, 而相当一部分高校教师没有经过这样的训练, 经常会混淆工程示意图和施工图的差别[2], 而且, 工程技术的发展日新月异, 如果不重视自身水平的提高, 很可能跟不上技术发展的步伐。因此, 在指导学生的过程中, 教师应当多丰富自己的工程设计知识, 多搜集整理工程设计资料, 学校也应该多提供可供教师去设计单位进修、学习以及鼓励想从事设计工作的学生去设计院实习的机会。
6 结语
该文从教师和学生角度针对提高学生工程设计能力的教学方法进行了探讨, 从加强教师素质、加强课堂工程案例分析、提高毕业设计质量几个方面分析了如何加强学生的工程设计能力, 使学生早日成为符合国家政策和市场需求的人才。笔者将在以后的工作实践中将继续研究推广提高学生工程设计能力的方法。
摘要:能源动力专业人才是国家节能减排工作的重要人才队伍, 也是各能源领域的未来工程师, 对国家的能源工程发展建设起着至关重要的作用, 高校对人才的培养应适应时代发展需求, 结合国家的政策, 以社会需求为向导, 优化教学模式, 把对人才的教育作为国家政策实施的初始阶段, 对提高学生社会竞争力, 提高学生就业层次和就业率也将起着有效的促进作用, 该文基于传统教学模式, 提出了提高学生工程设计能力所应加强的重点方面, 为能源动力专业的高层次人才培养提供了一定理论支持。
关键词:教学,工程设计,工程理论,能源动力
参考文献
[1]倪献智.以工程设计为主导思想培养学生工程设计能力[J].山东教育学院学报, 2006 (6) :139-141.
[2]陈伟鹏, 武文斐.热能与动力工程专业本科毕业设计教学改革研究[J].实验实践教学, 2013 (23) :101-102.
能源及动力工程 篇9
PEOPLE
采访杨卫波老师的那天是在一个下午。我们来到扬州大学已经是夕阳西下。
初见杨卫波, 笔者对他的第一映像是温文儒雅。傍晚时的办公室略显得有些安静, 夹杂着下课时的嘈杂声混合出校园独有的气氛。在这样的氛围中, 我们听他聊起了地源热泵
一寻中外地源热泵的差异
国家“十二五”规划期间, 地热能应用作为重点的能源结构在进行推广。由于地源热泵具有高效节能以及可再生性等特点, 得到国家的大力推广和广泛应用。2009年, 扬州市场上地源热泵的使用逐渐增多, 地源热泵市场得到较快发展。2010年, 扬州被评为全国第2批可再生能源应用示范城市, 得到国家8 000万元的节能补贴, 更是为地源热泵的发展带来了新的机遇, 因此地源热泵市场前景广阔。然而, 近些年扬州市场上地源热泵的大力推广和广泛应用不得不让杨卫波对这种井喷式的发展有些担忧。“在推广和规范问题上, 地源热泵还有待于进一步解决和提高。”杨卫波解释道, “地源热泵从节能性角度来看, 产品本是好的, 但是具体如何去运用, 从设计、施工、安装到硬性管理等每个环节都要做好, 如果用得好就节能, 用得不好就不节能。”
2012年2—8月, 为期半年的美国Oklahoma State University (俄克拉何马州立大学) 访问令杨卫波对美国地源热泵的应用留下了深刻的印象。“美国和中国在地源热泵的应用领域有很大的区别。”据杨卫波介绍, 美国地源热泵在运用上远比中国做得好。相比而言, 美国土地运用较广, 而中国国内土地使用有限, 挖井很深, 这对成本造价都带来了很大的压力, 并可能产生许多问题。诸如成本一高, 加上热回收效果不好, 地源热泵产品的节能性无法得到保证。美国地源热泵多用于别墅及商用与公用建筑, 在埋管规模上控制得比较好, 尤其对于地下土壤热平衡的控制做得较完善;国内则大面积用于居民建筑, 埋管规模较大, 且土壤热平衡调控措施不到位, 容易造成长期运行后的地下“冷热堆积”。虽然地源热泵在技术上要求并不太高, 但同样也需要专业的设计安装人员来进行操作。杨卫波曾参加美国国际地源热泵协会 (IGSHPA) 举办的地源热泵设计师培训会, 并对美国的考核制度很是赞同, “在美国, 地源热泵设计师必须持证上岗, 经过严格的设计师培训后, 取得资格证才能去安装地源热泵埋管, 这些在外国做得非常到位, 并非像国内的偷工减料以及埋管回填不好等问题的出现, 而这些问题都会对地源热泵的节能产生很大的影响。”
杨卫波带本刊记者参观扬州大学地源热泵实验室
二寻地源热泵推广在农村
随着我国新农村建设步伐的越来越快, 农村能源问题一直受到国家的广泛关注, 并且长期困扰着我国农村的可持续发展。虽然“节能补贴”、“家电下乡”等一系列惠民政策在农村推广卓有成效, 但是农村在节能领域市场潜力依然巨大。在美国, 地源热泵在家庭别墅上得到广泛的应用。结合中国现状, 鉴于美国地源热泵的应用领域, 杨卫波认为, 如果能将美国地源热泵的应用思路转移到中国农村市场, 这对节能更加具有意义。据了解, 目前, 地源热泵在推广和使用上仍集中于城市, 然而中国农村地广, 且大部分人口集中在农村, 城市只是中国十几亿人口的一小部分。“如果地源热泵能在农村得到推广, 节能潜力是无限量的。”杨卫波解释道。而今, 一方面, 价格因素一直是制约地源热泵在农村推广的主要原因。“地源热泵产品价格有点贵, 如果国家能在政策上加以扶持, 给予补贴, 例如政府出资一半或三分之一去装机组, 地源热泵也可以在农村推广开来。”另一方面, 农民对新技术的接受能力不足也对地源热泵的推广带来阻力。杨卫波认为, “中国农民和美国农民在思想观念上有很大的区别。美国是发达国家, 农民对一些新产品、新技术的接受能力很强。而中国农民则不同。因此, 这需要国家在观念上加强对农村的推广, 并且以新农村建设作为试点, 然后逐渐扩展。如果这两方面能得到解决, 地源热泵就可以在农村使用。”
我国是农业大国, 能源问题也一直困扰着农业的发展。“地源热泵如果能在农业生产中应用, 同样也是一股不可忽视的力量。”杨卫波向本刊介绍道。而今, 反季节农业温室大棚成为农业发展的重要组成部分。提高蔬菜大棚内温度一般以电加热为主, 能源消耗大且利用率低。而利用地源热泵产品可满足农业全天候, 反季节的规模化生产, 其优点既能创造出舒适的生态环境, 又高效节能, 运行费用低。“在农村, 只要有冷热的地方都可以去解决。不管是冷和热也好, 我们都可以去控制环境。国外农业这块做得比较多, 中国刚刚起步, 需要推广。”
三寻地源热泵研究新方向
地源热泵是一种环保节能型空调技术, 但是单一热源热泵本身存在着各自的缺点。太阳能因太阳辐射照度随季节与昼夜的变化而不稳定。而太阳能与地热能的组合具有很好的互补性。因此, 太阳能的储藏以及太阳能和地源热泵组合便成为杨卫波今后的研究方向之一。“对于今后的前期研究就是把太阳能和地源结合起来。太阳能热泵供热不供冷, 太阳能只做热源, 对室内进行供热, 太阳能和地热能便可以交替使用, 太阳能多余了可以储存在地下。但是太阳能地源热泵适合在北方使用, 不适合南方。”
另外, 结合扬州产业优势, 太阳能光伏产业的光伏能也同样引起了杨卫波的研究兴趣。他认为, “现在扬州有很多太阳能光伏产业, 光伏发电最大的问题便是光电板温度越高, 光伏发电效率越低。如何在光电板发电的同时有效降低其表面温度, 提高发电效率, 显得尤为关键。热降温度需要冷却, 热冷却用热泵蒸发器吸热, 将热取掉用于供暖或生活热水, 从而实现在提高光伏发电效率的同时也有效利用了热量, 光伏能就有了很大的发展潜质。另外在建筑节能方面, 尤其是相变墙体、相变地板等方面也是我今后想研究的方向, 但是这些都需要一段过程。”
后记:
地源热泵研究是扬州大学的一大特色。笔者在采访中了解到, 扬州大学和许多企业厂家一直保持紧密的联系, 重点培养学生的动手能力并拥有学校自己的地源热泵实验室。采访结束后, 杨老师带我们参观了扬州大学地源热泵实验室, 实验室的规模之大, 设备之全不禁令笔者赞叹不已。正是这种“内外兼修”的办学条件, 才使得扬州大学在地源热泵的研究道路上继续开拓下去。
能源及动力工程 篇10
长安大学能 源与动力 工程专业2011年被教育部批准为国家级特色专业,专业以汽车及发动机为核心,围绕节能环保、汽车电子技术、新能源开发与应用等国家战略性新兴产业领域系统培养为主要特色,培养高素质的创新型人才,以满足热能工程及汽车领域对所需人才专业技术能力的需求,增强学生在汽车及相关行业的择业适应性,把强化专业特色、提高培养质量、提升学科层次作为主要建设目标。主要研究方向包括: 交通新能源与清洁汽车技术、汽车节能减排技术、发动机工作过程、内燃机测试与诊断技术﹑机电系统智能化技术、汽车电控技术、汽车空调技术、喷雾质量评价等。
二、完善人才培养模式的工作方法
自2011年热能与动力工程 ( 现能源与动力工程) 专业被教育部批准为国家级特色专业以来,长安大学汽车学院围绕课程体系及实践教学两个方面对热能与动力工程专业的人才培养模式进行了系统性的建设、改进与完善。采用问卷调查—数据评价—体系建设的方法,调查对象包括本专业毕业生和主要用人单位。实施方案如下:
( 1) 将课程体系和实践教学环节中的每一门课程 ( 包括实验课) 列入调查表,将调查表按不同分类寄给一定样本量的对象,毕业生结合实际工作所需要的专业知识,用人单位结合工作性质、人才知识结构,分别对课程重要性定量打分; 调查问卷中设置了毕业生及用人单位对课程体系及实践教学环节的建议等描述性问题。
( 2) 对返回的 调查表进 行筛选,去除少量就业单位不是本专业的毕业生调查表。
( 3) 毕业生的工作年限越长,对专业知识需求和行业要求了解得越深入,依据毕业生的工作年限对其课程重要性打分进行加权计算与结果分析; 依据用人单位和本专业对口情况对每门课程重要性打分进行加权计算与结果分析,加权系数由专家组分别根据毕业生工作年限与用人单位对口度综合确定。
( 4) 对毕业生与用人单位的定量打分进行对比,研究两方打分的吻合度、关联性、差异性以及合理性; 对两方打分差异性较大的课程,将两方打分情况分别反馈给对方,做进一步评价。
( 5) 专家组综合评价每门课程定量分数,结合描述性的建议,全面系统地对课程体系与实践教学环节进行整合、分类与优化。从培养模式整体出发,建设具体目标是进行课程体系的优化和整合,建设原则是减少相关课程内容的重复性,提高课程的综合化、系统化程度; 构建包含专业基础知识、基本能力和基本素质的理论课程与实践环节相结合的专业平台课程体系,有力推动教学内容和课程体系的改革,完善人才培养模式。
三、调查结果处理与分析
我们对100多名毕业生和十几家汽车相关企业进行了调查并让其完成问卷调查表格,最终确定了100份毕业生的有效调查表和10家汽车企业的有效调查。
1. 培养目标
由图1与图2可以看出,在毕业生与用人单位均认为能源与动力工程 ( 内燃机) 专业培养目标是集机、电、热技术于一体的复合型技术人才,而其他四个选项选择人数较少。
2. 重要性得分与评价
( 1) 课程体系得分与评价。首先我们对毕业生和用人单位按一定要求分类并确定其权重。对毕业生按工作年限分为6个等级: 1年及以下,1年到2年,2年到3年,3年到4年,4年到5年,5年及以上。根据德尔菲法分别确定其权重为: 0. 12,0. 13,0. 15,0. 16,0. 21,0. 23。对用人单位按企业类型分为三个等级: 制造及研发内燃机的工厂,包括内燃机装配的整车厂和不包括内燃机装配的汽车厂。根据德尔菲法分别确定其权重为: 0. 53,0. 28,0. 19。其次我们将毕业生和用人单位的打分( 百分制) 按照上述分类分别计算其加权平均分,见公式1。
式中,Xs: 毕业生对某门课的加权平均分; Xi: 某一类课程的实际打分;S1、S2、S3、S4、S5、S6分别为第一类到第六类的打分人数; W1、W2、W3、W4、W5、W6分别为第一类到第六类的权重。
式中,XC: 用人单位对某门课的加权平均分; Xi: 用人单位对某一类课程的实际打分; C1、C2、C3分别为第一类到第三类的企业数量; W1、W2、W3分别为第一类到第三类的权重,经过计算结果如表1所示。
从表1可以看出: 毕业生对课程的打分和用人单位对课程的打分情况基本相符,四类课程中都有几门得分较高的课程,而这几门得分较高的课程中机械类的比电子类和热能类要多,机械类课程数量最多而且重要课程数目较多,电子类和热能类课程数量少但都有其不可缺少的重要课程。所以我们可以得出如下结论: 能源与动力工程 ( 内燃机)专业的课程体系是以机械类课程为突出点,四类课程相辅相成、缺一不可,共同构成了能源与动力工程 ( 内燃机)的专业课程体系。
( 2) 实践教学环节得分与评价。实践教学环节的评分方式与专业课程的评分方式一致,下面给出评分结果。
从表2可以看出毕业生和用人单位对实践环节的打分结果基本相似,可以认为开设的实践教学环节是与用人单位的要求是相符的。毕业生和用人单位对专业课程体系及实践教学环节的典型建议,几乎都是要求强化实践环节,增加实习时间,新开一些符合企业要求的实践课程。
四、基于调查的人才培养模式改进
针对最终课程打分情况,课程体系改进的原则为: 1将两方打分均低于70分的课程调整为选修课; 2原来为选修课,此次调查两方打分均高于80分,调整为必修课,只有一方打分高于80分,课程性质不变; 3专业基础课如果出现低于70分的情况,由于其基础性与重要性,由专家组经过综合考量决定其课程性质。调整后的课程体系将VC程序设计等课程删除,将喷雾学调整为研究生课。
在实践教学环节中,两方均评价为“非常重要”的有毕业实习及毕业设计、汽车拆装实习; 两方均评价为“重要”的电工与电子技术基础课程设计;其他的实践环节得分情况吻合度较差,但是没有同时出现低于70分的情况,课程性质保持不变。“冷热加工实习”的毕业生打分为73. 81,而用人单位打分为92. 15,相差两个评价等级,造成这一现象的原因是该实践环节是制造业的基础,从用人单位的角度来看,肯定非常重要; 学生由于岗位等原因觉得这门课的重要 性一般,属于正常 情况。“驾驶实习”的毕业生打分为92. 12,而用人单位打分为65. 83,相差三个评价等级,造成这一现象的原因是该实践环节对用人单位来说没有直接的影响,而从学生的角度来看,驾驶是一门生活技能,同时也能丰富课余生活。经专家组商定,将驾驶实习保留。反馈回来的定性要求与建议全部针对实践教学环节,根据两方的要求,将毕业实习延长至3周; 毕业设计采取学生自愿、自由申请的模式,既可以在校内完成,也可以在单位完成; 在实习单位的选择上,优选了三家发动机厂家。新开“发动机零部件三维建模课程设计”与“汽车动力总成匹配课程设计”两门实践课程。
摘要:传统的本科人才培养模式以高校为制订主体,不能适应社会发展的需要。本文引入毕业生与用人单位联合调查,通过对调查结果的研究,优化人才培养模式,并以长安大学能源与动力工程专业为例进行实例分析。研究结果表明,基于毕业生—用人单位调查的人才培养模式更加重视实践教学环节,优化了课程体系,更符合社会需求,更贴合行业以及企业用人要求。
能源及动力工程 篇11
【摘要】实践教学是本科生培养的重要环节,是培养应用型人才的重要保证。本文首先分析了目前某专业实践体系的不足,提出一种基于创新能力培养的实践教学体系和实施办法,对实验室教学,校内校外实习培训方式等多方面的改革,致力于培养更多的适应电力行业的精英骨干人才。
【关键词】创新能力 实践教学
【基金项目】基于工程意识培养的能源与动力工程专业实践教学改革研究与实践,项目编号:UPRP20140677。
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)07-0229-02
引言
实践教学在大学教学课程中占有越来越重要的比例,在全面推进素质教育的今天,培养实践创新能力对一个学生的整体发展有重要意义,“十二五”规划中,着重强调了人才培养模式的转变,能源与动力工程专业实践教学改革势必要建立与时俱进的人才培养方式,培养出具有实践操作能力和创造能力的应用型电力人才。
一、创新能力培养在实践教学中的意义
实践教学是培养学生具备认知能力、操作能力、创新能力的教学环节。实践教学体系是围绕人才培养目标, 运用系统的理论和方法, 对组成实践教学的各个要素进行整体设计,通过合理的实践课程和环节的设置,建立与理论教学体系相辅相成, 结构和功能优化的教学体系。 实践教学本身就是巩固和加深理论知识,运行和操作技能知识的有效路径,同时它也是将知识、理论与技能、实践联系起来的科学平台。创新教育是一种新的教育观念及教育模式,是一个以学习者为中心,以学生为主体,以实践为基础,以学生创新精神和素质整体发展为目标的教学过程,其核心是培养学生的创造能力。
加强创新能力的培养,一方面可以提高实践教学的质量。无论是教师还是学生,在实践中发现问题并解决对于提高个人素质和综合能力有着极大的锻炼作用。积极开发思维,培养创造力,使实践教学更加生动活泼。加强创新能力培养,另一方面可以吸引更多的人才参与实践教学。精品课程总会吸引大批的学生选修甚至旁听,实践教学区别于课堂讲授,学生已经具备一定的兴趣,利用这些优势,培养学生的兴趣爱好和并且动手动脑,开发创新思维,留住人才并且吸引人才。
创新能力的培养在时间教学中是一个重点问题,同时也是一个难点,学生的创新思维需要被激发出来,而不是照搬照抄前人成果,也不是教师直接告诉学生怎么做,在实践中,拥有创新能力才能发现问题,解决问题,才能真正体现实践教学的本质要求,实现双赢或者多赢。
二、能源与动力工程专业实践教学改革中存在的问题
实践教学是能源与动力工程专业中专业能力和创新思维培养的一个重要环节。能源与动力学院在实践教学改革和构建高等实践教学体系此方面一直追求卓越,近年来取得的成果主要集中在以下几项:(1)依托不同的实验教学平台开设系列实验教学课程,实验项目按照“验证性”、“综合性”、“设计性”三个层次对学生进行“进阶式”培养。(2)组织、鼓励学生参与国家级、省级和校级各类科技创新大赛。(3)通过实验教学示范中心的建设建立或完善校内实践教学基地对学生进行培养和训练。
目前,沈阳工程学院教学实践环节包括校内实习,实验,课程设计,毕业设计和校外实习,实现校企联合办学。但是在加强实践教学体系的建设中,由于缺乏科学的顶层设计、环环相扣的实践教学体系,还不能充分调动学生本身的潜能和自主性,在校内的实践教学中,20%的实践课程说明学生实践动手能力和创新能力比较薄弱。而校外实习结果表明,本科学生没有扎实的理论基础在短时间内学到东西有限,而又由于企业生产任务繁重, 安全指标要求严格, 接受学生实习的能力不足 积极性不高, 以及学生对校外实习的重视程度不够等一系列原因, 导致学生的实习效果不够理想, 实践能力下降。但是能源与动力学院研究生在长时间的校外实习中能够掌握一定的知识技能,较好地发挥实践应有的效果。具体总结能源与动力工程专业在实践教学改革中存在的问题如下:(1)实践教学体系的构建缺乏顶层设计。(2)学生参与各级各类科技创新大赛应与实验室建设工作相互脱节。(3)校企联合共建本科生实习基地,尚未实现双方共赢的局面。
三、基于创新能力培养的能源与动力工程专业实践教学改革
基于以上问题,现阶段能源与动力工程专业在实践教学中对学生创新能力培养还有欠缺,在改革教学这一宏观目标下,实践环节需要加大力度思考教学问题并付诸于实践,才能培养出理论和实际并举的全能型人才。最终能实现以下目标,达到多赢局面:学生的实践能力和创新精神,规范工程师基本功训练为出发点,完善实践教学体系的整体设计;牢固树立“实验训素质、实践练技能、科研促创新”的实验教学理念,完善多功能,多层次、开放型的能源与动力工程实验教学大平台;注重培养方向与目标需求的紧密结合,不断更新实验教学内容;以培养高素质创新人才为目标, 建立科研与实验教学互动机制;引进实践教学的管理机制,有利于实践教学的自我发展,更为实践教学提供最有力的保障。根据能源与动力工程专业的特点,以强化工程实践能力培养为目的,完成具有对外服务功能的校内实习基地的全面建设任务。
(一)培养学生创新能力,构建合理的实践教学体系
彻底全面开放实验室,走进课堂不仅是走进教室,更是走进实验室,仿真室。目前能源与动力学院开设的实验课程大约占总课程的五分之一,学生撰写的实验报告缺乏自己的想法。实践教学体系的构建首先应该增加实验课课程比例。良好的教师引导示范,不仅能培养学生对专业课的兴趣,还能在实验中激发学生的思考创新能力和动手能力。已有的实验课教学表明,学生的理论知识在实验课上得到印证后学习效果更佳。学生参与创新科技活动人数较少,按照一个年级12个班来算,每班现在平均只有一名学生能跟进教师的项目,剩余多数学生对实验室接近陌生。研究生再利用实验室的过程中反映因为需要进入其他实验室才能完成实验,而这期间需要和管理教师多方沟通,从而效率下降,实践教学体系构建还需要将实验室联合起来,充分提供学生做实验所需要的试验用具和环境。形成一套方便快捷管理有效的实验室教学体系。
(二)培养创新能力,教师与学生可以一起进步
沈阳工程学院能源与动力专业在实践能力培养方面首先从教师入手,对青年教师,培养其实践教学能力需要首先从思想上进行强化,另外还要从培养其解决工程实际能力和实验室建设来提高。只有教师真正参与实践学习,才能逐步进入实践教学。鼓励青年教师多申请科研项目,青年教师和学生之间就年龄来说差距小,更易沟通,青年教师在做课题的时候与研究生或者本科生一起,教与学相结合,形成学生老师一起参与试验实践活动。学生更多的参与设计才会融入到实验中来,学生的想法比较新颖,教师可以较多提供理论和技术指导,坚持以“学生为主体”的理念,以学生的目的需要、能力拓展、知识结构为中心开展实践教学,构建符合实际的实践教学体系。在坚持高起点、有突破,体现科学性和可操作性的同时,力求实现学科专业和地方行业特色。青年教师的提拔任用不能只一味的靠学历,要考虑科研能力和教学水平,整体素质的提高,才能壮大青年教师的队伍,才能更好地为今后专业领域输送更多的人才。
(三)培养创新能力,优化校企结合方式
加强学校与企业的联合办学,增加学生实习的企业地点,使本科生能像研究生一样选择适合自己的实习场所进行学习。能源与动力学院实习学生实习单位一般为铁岭电厂,本科生人数较多,难免为企业管理及安全方面带来困扰,扩宽实习面,对于毕业班的电厂运行实习,通过模型实物以及虚拟实验室参观、现场录像、动力设备三维动画、火电仿真机操作等过程,营造了模拟电力生产过程的环境,具有鲜明的“电力特色”,在此基础上再进入电厂进行实习,取得事半功倍的效果。大四年级特有的实习期较长,校内实习和校外实习比重相当,做到“走出去”,一些签完工作的学生可以申请到所签单位进行实习,其余同学可以选择学校提供的电厂进行实习,签订实习合同,既能使学生有兴趣进入实习单位,也能减轻给企业在管理方面带来的困扰,同时能为企业提前带来人才。
四、结论
创新能力的培养在能源与动力专业实践教学中占有重要位置,实践教学体系的改革从实验室建设,师生共同参与创新,改革校企联合培养模式三方面展开,改革管理和创新型培养方式,把将实验室基地建设成为特色鲜明的综合性、设计性、开放性和创新性的实践中心,进一步密切与企业的合作,实现应用型本科院校服务于地方经济和行业企业的作用。
参考文献:
[1]李敬,高峰,赵喜艳.实践教学目标体系的构建研究[J].中国电力教育,2011,(35):156-158.
[2]李清虎.建立实验教学中心的改革与实践[J] .实验室研究与探索2000(3). 105-106.
[3]王雷,肖增弘.动力工程全日制工程硕士专业学位课程体系设计探析[J].中国电力教育,2014,(15):34-35.
[4]孟广波,王树群,高祥永.能源动力类专业校外实习改革措施的探讨[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2012,(2):259-261.
[5]薛治家,盛伟,王树群.完善校企联合培养方案,提高青年教师工程实践能力[J].中国电力教育,2010,(1): 20-21.
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