能源与动力工程范例6篇

能源与动力工程

能源与动力工程范文1

自从工业革命以来,城市发展的产业结构就收到了强烈的冲击,第一产业比重逐年降低,而工业的比重却逐年上升,其中基于资源开发和研究的能源产业的发展十分迅速。科技作为第一生产力的时代特征,为生产、生活都带来了前所未有的便捷和效率。在当今社会,能源的消耗总量和利用效率同经济发展和环境保护的关系十分密切,在经济发展的背后,我国能耗、碳排放都表现为持续增长的状况。节能减排成为了能源与动力工程研究的重点,并且也是今后长期需要坚持的工作。

关键词:

能源与动力工程;环境污染;驱动因素;节能减排

一、引言

无论是汽车开动、轮船离港和飞机起飞等等机器的运转,还是信件的邮寄、电话的通讯和网络的传输等等我们日常生活所常见的现象都需要由能源作为支撑和动力。能源为我们所处的城市提供了源源不断的能量流,有了能源我们的城市才能充满生机与活力,才能不断地向前发展。我国目前正处在城市化快速发展的关键时期,是能源消耗大国。能源的大量消耗带来了环境的污染,能源供需矛盾显而易见,成为了我国当下以及今后长期发展的重点所在,节能减排工作必须落到实处,节能技术的研究刻不容缓。节能减排是我国面对环境问题和能源的消耗而提出的政策方针,是通过不同的手段和措施,降低工业生产和居民生活过程中的能源投入以及污染物的排放,实现城市化进程不断提升和城市经济社会的永续发展的目标。但是由于我国的人口、经济增长方式和经济规模、产业结构和节能技术等因素的影响,能源浪费和排放超标的问题越来越严重,节能减排的工作效果甚微,加剧了能源消耗和保护环境的矛盾,导致了我国经济发展带的瓶颈,带来了强大的制约作用。因此,本文试图从能源和动力工程的角度入手,对我国能源问题和动力工程进行解析,明确能源消耗居高不下的内在原因,进而对节能减排从能源消耗因素和动力工程节能技术等角度出发,分析节能减排的具体方法和策略。

二、能源问题和动力工程

能源是人类活动的物质基础和动力源泉,在一定程度上来说,人类的发展离不开能源的开发和利用。能源发展、环境可持续已经成为当下全球性的议题。能源的种类繁多,且因为新技术的发展,许多新能源逐渐出现在人们的视野当中,并有逐渐成为发展主流的趋势。根据不同学者的研究和总结,能源有八种分类方法,但是人们对于能源的关注点在于它是否能够可再生,是否能带来严重的污染,是否能在现有技术的支撑下进行安全的利用等等,这些对于能源的关注也从侧面反映出现今能源发展所遇到的问题。传统化石能源的枯竭、新能源的开发实用技术不足、能源紧张导致的经济和社会发展的一系列问题成为了当今能源问题的主要方面,统称为能源危机。我国是世界上产能和耗能的大国,能源的产量仅次于美、俄,处在世界第三位的位次,但是能源消耗更大,位居世界第二。同时,我国的能源结构、能源利用技术、节能减排技术却并不理想。能源危机成为我国面临的重大挑战之一,煤炭、电力、石油和天然气等能源成为能源危机中的主要角色,尤其是石油的短缺以及由其引起的结构性矛盾成为我国经济发展的最大难题。动力工程主要是致力于煤、石油等传统能源的高效利用和新能源的创新开发。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术1。动力工程作为目前能源研发的主要领域,需要在能源转换与热力环境保护等方面具有较高水平的专业人才,同时也需要同自然科学、人文和社会科学等学科领域形成良好的学科交流局面,共同促进我国能源的可持续发展。

三、节能减排分析

节能减排的首要任务在于节能,节约生产和生活等方方面的能源使用以及提升能源的利用率,从源头上治理能源问题。在节能的基础上,严格控制污染物的排放,大力发展污染治理以及回收再利用的技术,实现能源使用终端的零排放或者少排放。首先,明确能源消耗的内在因素,对症下药2。能源的消耗是多方面因素的综合作用,经济快速的增长、经济规模的不断扩、产业结构的失衡、节能技术的落后,共同导致了能源的大量投入。因此,对症下药,根据不同的问题提出不同的针对性的解决方法,优化能源投入结构,达到节能目的。其次,从动力工程的角度出发,从内燃机、锅炉、航空发动机、制冷等生产和生活的能源利用核心出发,发展核心环节的能源利用技术,提升能源利用效率。而动力工程技术的研发对于不同的能源类型又有不同的要求。对于煤来说我们需要提升其使用率和终端污染处理技术。对于石油来说,我们应该寻找替代能源以及替代能源的提炼方法。对于新能源来说,现有的太阳能、风能等能源的使用技术需要进一步的优化和普及,更多的新能源还需要专业人才去测试和研发。

四、结语

综上所述,能源能够决定一个城市甚至一个国家的发展,其中石油等战略性资源的重要性更加突出。能源危机的出现对我们是一种警醒,更是一种促进,在能源危机的压力下,不论是从国家的宏观统筹还是从个体企业的技术优化都表现出积极的应对。在能源与动力工程领域,相关技术人处于起步阶段,需要不同行业专家、不同专业学科等的共同努力,以科学发展观和建立资源节约型和环境友好型的城市为指导,打破传统能源制约,利用新技术和新工具,实现我国能源的高效、合理应用最终消除我国经济发展的能源制约,为国家综合国力的提升和国际话语权的改善等提供坚实的能源支撑。

参考文献:

[1]徐祥博.浅谈能源与动力工程的节能技术[J].黑龙江科技信息,2013,(36).

能源与动力工程范文2

关键词:能源与动力工程;网络教学平台;混合式教育

作者简介:代乾(1981-),男,河北沧州人,天津城市建设学院能源与安全工程学院,讲师;王泽生(1964-),男,天津人,天津城市建设学院能源与安全工程学院,教授。(天津 300384)

基金项目:本文系天津城市建设学院2012年度教育教学改革与研究项目(项目编号:JG-1207)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0074-02

2012年9月,教育部颁布实施新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,热能与动力本科专业更名为能源与动力工程专业。由专业名称可见该专业的内涵更加广阔和深远,从而也说明随着能源动力科学技术的飞速发展和新问题地提出,社会对人才的培养提出了新的要求。目前,大约有170多所高校设置了热能与动力工程专业。[1]随着经济的发展,能源与环境逐渐成为世界各国所面临的重大科技和社会问题。培养高素质的具有创新意识的能源工程专业人才是本学科义不容辞的责任。而热工系列课程作为重要的专业基础课程,其重要性不言而喻。合理的课程体系是体现教育教学理念的重要载体,是实现专业培养目标、构建学生知识结构的中心环节,建立适应社会主义市场经济发展需要、体现热能动力技术学科内在规律、科学合理的课程体系极为重要。[2]为了使该课程适应新的要求,非常有必要对其进行一定的改革,以培养适应21世纪社会发展需要的人才,同时对推动我国可持续发展战略具有重要的意义。

一、实施混合式教育方式

开发混合式学习方案的关键因素在于确定适当的时机,使用适当的混合方式,为适当的学生施行教学。而教师想要运用适当的混合方式需要考虑学习地点的设置、信息传输技术及时间的安排、教学策略和绩效援助策略等。[3]混合式教学模式一般可分为以下几个阶段:[4-6]

1.前期分析

学生作为学习活动的主体是有认知、有情感的,学生本身的知识水平、学习能力和社会特征都对学习的信息加工过程产生影响,教师进行学生特征分析有助于了解学生的学习准备和学习风格,从而为后面的学习环境设计和媒体的选择提供依据。

2.混合式教学的组织与管理

教师应按照教学进度有针对性地选择和设计教学活动,同时要参照已经设计好的课程目标、课程内容及其呈现形式,将其与具体的章节知识点相关联。教学活动的作用在于为学生创造具体的学习情境,并加强师生、生生之间的交流互动,因此恰当的教学策略对于教学活动的顺利展开尤为重要。

3.网络教学平台及教学资源建设

网络的对于教学来说不应当只是教学内容,而更多的应该是支持教学交互、教学评价和教学管理,教学交互、教学评价和教学管理是保证教学质量的重要环节,这就需要有一个集教学内容与管理、课堂教学、在线教学交互、在线教学评价、基于项目的协作学习、发展性教学评价和教学管理等功能于一体的网络教学平台来支撑混合式教学。本校对“工程热力学”、“传热学”、“工程流体力学”原有的教学网站进行了全面改版,并于2010年先后投入运行。其中“工程热力学”课程教学网站主页如图1所示。网站按照省部级精品课程的要求制作,网上教学内容详实,包括课程的概况、教学文件、习题及答案、实验实践教学等各种资源。学生可通过浏览网站学习更多的知识,这对课堂教育来说是一个非常有益的补充,并有助于实现教与学的互动。

二、教学内容优化

“工程流体力学”是理解能源动力系统工质流动与流量、能量分配的基础。“工程热力学”是研究如何充分和有效利用能量的学科,其基本内容是热力学基本定律和工质热物性、热过程的研究,是理解能源动力系统中能量转换基本规律和提高系统能源利用效率的理论基础。“传热学”研究热量传递的基本规律,是理解和控制能源动力系统热量传递过程的理论基础。“热工学”集成了“工程热力学”、“传热学”的基本理论和核心内容,为能源动力类安全工程专业等提供必要和少量学时的热工理论基础教育,也是其他非能源动力类专业节能技术及应用的理论基础课程。“热工测量技术”和“流体热工基础实验”课程则是关于“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”的实验理论的技术基础课程,旨在揭示相关课程的实验研究目标、原理、方法以及应用。

1.热工系列课程间内容关联性分析

(1)“工程流体力学”与“工程热力学”在教学内容的关联性之处主要体现以下两个方面:“工程流体力学”中的一维无粘性重力流体流动能量方程(伯努利方程)与“工程热力学”中的热力学第一定律稳态稳流能量方程式具有相同的理论基础,后者是普遍适用的能量方程式,而后者是前者在一维无粘性重力流体条件下的特例和不同的表达方式;“工程流体力学”中的可压缩流体流动基础与“工程热力学”中的气体和蒸汽的流动研究对象及理论基础完全相同,只不过研究的侧重点不同,前者强调流动特性,后者注重能量传递与转换过程。

(2)“工程流体力学”与“传热学”课程在教学内容方面具有紧密的关联性和延续性,主要体现在“工程流体力学”中粘性流动方面与“传热学”中对流换热方面的相关内容,具体为:

1)研究对象均为传递现象,“工程流体力学”研究的是动量的传递,而“传热学”研究的则是热量的传递,其规律及分析方法具有类比性。首先,传递驱动力分别为速度差和温度差;其次,传递方式均为分子扩散和对流扩散,其中对于分子扩散基本规律两者具有类似的形式,即牛顿摩擦定律及傅里叶定律,也均有描述传递能力的物性参数,即运动粘度(m2/s)和热扩散系数(m2/s),而且流动边界层与热(温度)边界层具有相似的定义和相同的边界层结构;最后,描述传递现象的控制方程,即动量微分方程式(N-S方程)和能量微分方程,也具有相似的形式。这也是“传热学”中动热类比分析方法(类比律,即将阻力实验结果直接用于表面传热系数的计算)的理论基础。

2)如果粘性流体流经壁面且具有与壁面不同的温度时,就会同时发生动量传递和热量传递现象。此时“工程流体力学”与“传热学”研究的是同一现象的不同方面的特性,即阻力特性和传热特性。一般阻力特性是传热特性研究的基础,某些特殊情况(流动及对流换热具有耦合特征)下两者相互影响,如流体外掠平板的层流与紊流流动及对流换热、圆管内层流与紊流流动及对流换热、外掠圆柱的层流与紊流流动及对流换热、各类自由流动及对流换热等等。显然在此类教学内容中,“工程流体力学”是“传热学”的基础。

3)具有相同的分析、计算方法。正是由于动量方程和能量方程具有相似的形式,理论分析法(包括微分方程组求解及积分方程组求解)、模化实验方法(相似原理)、数值计算方法均可应用于阻力特性和传热特性的研究,甚至同一数值计算商业软件(如FLUENT、ANSYS、PHINICS等)可同时分析求解同一现象的阻力特性和传热特性。因此在研究方法上,“工程流体力学”与“传热学”是并行的或者说是相同的。

(3)“工程热力学”与“传热学”课程在教学内容具有关联性之处主要体现以下两个方面:“工程热力学”中有关热量传递只是讨论热力过程中热量传递的量,而“传热学”研究的是热量传递的机理、方式、影响因素、计算方法。在“热力学”中热量的单位是q(J/kg),而“传热学”中热量(热流密度)单位是q(W/m2),可见后者强调的是热量传递的速率及能力,而后者以前者的理论(即热力学第一定律—能量守恒规律)为基础;“工程热力学”中有关湿空气焓及含湿量变化规律与“传热学”中的热质交换有着内在联系。如电厂冷却塔中,“工程热力学”讨论了其工作原理及状态参数的变化,而“传热学”则讨论了其热湿交换的具体方式和传递速率。

2.热工系列课程教学内容体系优化原则

依据培养方案,流体热工系列课程时间安排顺序是“工程流体力学”—“工程热力学”—“传热学”(或“热工学”)—“热工测量技术”,“流体热工基础实验”课程与上述课程并行安排。因此,热工系列课程教学内容体系优化按照以下原则进行:

(1)安排在前的课程。教师除完成本课程教学内容外,须根据上述各课程之间知识点的关联性,有意识地为后续课程涉及的内容打下牢固的理论基础。“工程流体力学”课程的教师需要向“工程热力学”、“传热学”课程任课教师了解相关的内容,如一元绝热稳定流动的能量转换规律、相似原理等等,在“工程流体力学”的教学中兼顾这些内容的教学需求。

(2)安排在后的课程。教师依据上述各课程之间知识点的关联性分析,在相关内容的教学过程中,须了解前面课程任课教师的授课内容和方法,精选授课内容,避免不必要的重复,使该课程与前面课程有机衔接,且注意采取比较教学法,让学生更容易掌握课堂知识。

(3)“热工测量技术”和“流体热工基础实验”课程。课程任课教师应了解和引用其他理论课程相关教学内容,使实验教学与理论教学内容有机结合。如温度测量,教师除加强温度测量原理、仪表、标定及使用方法教学外,对于高速气流温度测量,需引用“工程热力学”中气流一维绝热流动能量方程以及滞止温度和气流温度的关系等相关理论知识,说明气流速度对温度测量误差的影响;而对于高温气流温度测量,需引用“传热学”的辐射换热相关理论,说明辐射对测温误差的影响以及消除误差的措施;而对于铠装热电偶或在加温度计套管情况下,还需引用“传热学”的通过肋壁导热的相关理论,说明套管的存在对温度测量误差的影响以及消除误差的措施。

三、结束语

经过一定时间的教学体验和学生的反馈表明,该教学模式使教学效果得到很大提高。笔者认为在以后的教学当中,要把这种模式继续深化并推广到其他课程的教学当中,热工系列课程的教学改革也必然会取得成功。

参考文献:

[1]宋文武,符杰,李庆刚,等.关于构建“热能与动力工程”大专业多方向课程体系的思考——基于培养复合型应用人才的视角[J].高等教育研究,2011,28(4):44-48.

[2]战洪仁,张建伟,李雅侠,等.热能与动力工程专业人才培养模式及课程体系探讨[J].化工高等教育,2008,99(1):19-21.

[3]Matt Donovan,Melissa Carter.Blended Learning:What Really Works[J].CLASTD,2004,(2).

[4]Driscol1 M.Blended learning:Let’s get beyond the hype[J].learning and Training Innovations[R].2002.

能源与动力工程范文3

[关键词]毕业设计(论文);本科教学改革;本硕科研协作;教学质量

在日益竞争的高等教下,高校的教育要想在竞争中脱颖而出,必须增强学生对社会的适应性,不但要有丰富的理论知识还要有较强的实践与动手能力。毕业设计是实现专业人才培养目标的综合性实践教学环节,对于我校能源与动力工程专业的学生来说,毕业设计还是学生从事电力相关行业设计、运行、管理和科学研究最初尝试。毕业设计的学习环节,能够帮助学生增强理论知识还能进一步了解行业标准、应用专业知识和专业软件,认识行业市场,最终提高其专业素养。通过方式和方法上的创新和尝试,正确引导学生在毕业设计中发挥想象力和创造力,使毕业设计成为学生深造和就业过程中提升能力的良好平台,也是增强学生社会工作实践的重要教育环节。

一、学生在毕业设计中存在问题

首先,由于学生选题环节具有盲目性。毕业设计题目的选择关系到毕业设计的质量与价值。选题需要学生在大量查阅本专业相关文献基础上,结合毕业去向选题,才能使毕业设计这一教学环节达到最好的教学效果。而学校往往在公布各位指导教师的毕业设计题目后,要求学生在较短时间内选择自己的题目,对于从未从事科研工作的本科毕业生,了解毕业题目涉及的内容具有一定困难,因此在选题方面使学生产生一定的盲目性。其次,毕业设计时间短,学生学习能力参差不齐,指导教师对学生“一对多”式的指导与监督难以在短期内照顾到每位学生的学习。[1]工科本科毕业设计,包括调查研究、检索中外文献资料、试验方案设计与试验研究、试验数据处理、论文的撰写、绘图等工作。对于刚刚尝试科学研究的本科生,毕业设计的每个环节都需要指导教师逐一把关,详细指导。由于时间短师资力量的匮乏,使毕业生还没来得及了解选题就开始盲目实验或计算;研究结果未经过多思考就要开始撰写论文,使学生在整个毕业设计过程中处于被动状态,难以发挥主观能动性,毕业论文水平差强人意。最后,毕业设计过程中缺少团队的配合精神。培养团队精神是当前高校教育所面临的巨大挑战和必要解决的问题。目前的毕业设计撰写过程中反映了我国传统教育方式中缺乏团队合作训练的这种弊端。在根据老师布置的论文题目,独立的搜索、整理、分析材料,整个过程缺乏相应的配合与协调,使学生的个人能力增强,团队合作能力有所下降。[2,3]

二、教改分析与实施计划

随着每年毕业生考研数量的增加,我院每年升入高等学府继续深造的毕业生比例增加。在研究生教学的过程中,发现新生入学后学习效率普遍较低,专业知识不扎实,不能尽快了解导师的研究课题。为了夯实研究生入学后的专业基础,提高其科研能力,有必要使一部分研究生参与本科生毕业设计,在辅助指导毕业设计导师完成本科毕业指导的过程中,做到温故知新,为深入本专业科研领域奠定理论基础和实践能力。鉴于以上分析,本教改研究小组提出基于“本—硕科研协作”的能源与动力工程专业毕业设计模式研究。第一,在不同的设计阶段,根据指导教师的专长,为学生精心讲解毕业设计的基本知识。针对不同阶段的重点及难点内容,组织研究生与本科生讨论,要求学生做有准备的发言,并建立研究生与本科生的“一对一”学习模式,提高本科毕业设计的水平;并对指导教师—研究生—本科生共同的教师和学生进行奖励,提高学生毕业设计的能动性。第二,“本—硕科研协作”的毕业设计指导体制可以淡化本科生与研究生的概念界限,充分鼓励学生毕业设计的能动性,让研究生参与设计过程,更深入的了解其导师的研究方向充分发挥指导教师的专长,并增强了本科生与研究生之间的团队合作能力。第三,本科生的毕业设计题目在兼顾指导教师科研课题和毕业生市场需求和岗位技能的前提下,建立本科生与研究生的互动,及时吸取研究生学习的经验,拓展视野。第四,“本—硕科研协作”的毕业设计指导体制可以减少本科学生选题的盲目性。根据固有的毕业设计模式下,这一指导体制缩短了本科学生在了解题目内在内容必要时间,并有足够的时间查阅资料,检索文献,试验方案设计与试验研究、试验数据处理、论文的撰写、绘图等工作。避免了毕业生还没来得及了解选题就开始盲目实验、计算或者未经过多思考就要开始撰写论文;不会导致学生在整个毕业设计过程中处于被动状态。

三、教学改革探索初步成果

能源与动力工程范文4

关键词:能源与动力工程;生产实习;教学改革

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0118-02

生产实习是高等院校工科类专业重要的实践性教学环节,生产实习的质量直接关系到学生的实践能力、创新能力及综合素质的培养过程。[1,2]在能源与动力工程专业的教学计划中,生产实习尤为重要,旨在将专业理论知识与工业现场相结合,使得学生对发电厂设备的启停、运行以及日常的监控维护方法及程序有一个较为深入的了解。学生通过生产实习,能够提升学生综合运用各学科知识的能力,分析和解决实际发电厂运营问题的能力。[3]为了培养独立从事能源与动力工程行业的应用型工程技术人员,适应21世纪创新型人才、复合型人才的社会需求,结合近年来指导的能源与动力工程专业生产实习的实践经验,对该专业生产实习教学模式做了一些新的探索。

一、能源与动力工程专业生产实习教学改革的必要性

目前三峡大学能源与动力工程专业分为热动和水动两个专业方向,热动方向的学生主要在热力发电厂完成生产实习任务,水动方向的学生则在大型水电站完成生产实习任务,实习时间均为2周。基于能源与动力工程专业的人才培养方案,目前的这种实习模式基本能够完成培养方案规定的生产实习内容,但也存在一些不足亟待改进。

1.实习基地建设需要加强

三峡大学能源与动力工程专业与大型水力发电厂、热力发电厂进行合作,建立了稳定的校外实习基地。目前,开设能源与动力工程专业的大部分高校生产实习都集中安排在大三下半学年或大三结束时进行。在这期间,各个电厂除了接待能源与动力工程专业的学生之外,还需接待电力系统及自动化专业、自动化专业、化学专业、管理专业等与电厂运营相关的其他专业的学生进行生产实习任务,这直接导致了短时间内大部分学生集中涌入各个发电厂。而现代的大型发电厂 一般都是大容量、多参数集中控制,接待能力十分有限。同时,各个发电厂受生产任务、安全指标、经济效益等多种因素的制约,一般也不愿意接待大批学生进行生产实习。这样,最终使得学生的实习内容受到限制,实习计划难以实施,实习过程比较草率,实习效果一般,难以达到锻炼学生,提高学生综合能力和创新能力的目的。

2.实习形式单一

三峡大学能源与动力工程专业的校外生产实习沿用了其他工科专业普遍采用的实习形式,即由专任教师组织学生去各个发电厂进行参观式学习,各个发电厂抽调技术骨干对锅炉、汽轮机、化学与水系统、除硫除尘装置以及电气设备等各个系统进行讲解。通过这种方式,以期学生对发电厂的整个运营流程有初步的了解,对电厂的日常维护、运营监控以及问题处理方式有一定接触。然而,在实习过程中,各个发电厂抽调的技术骨干有的善于表达,有的不善表达,并且他们对学生专业知识的掌握情况也不十分了解。实习内容的设置比较有限,实习内容的讲解也受限于讲解老师的经验水平,学生在实习过程中很难有机会深入细致地学习,学生的创新能力、综合能力难以得到有效提高。

3.实习内容不尽合理

由于电力行业管理严格,对员工的综合素质要求极高,而对学生而言,鲜有机会上岗操作,学生的生产实习过程与校园内的课堂学习无异,依旧沿于听老师讲解,看老师操作,很难掌握电厂设备和系统的启停、运行及事故处理的方法。整个实习的内容也与课堂上的教学内容也有较大的重复性,而这些常规性实习内容很难激发学生的学习兴趣和创新意识,不能有效地培养学生的创新精神和工程实践能力。同时由于实习学生在一家单位的停留时间十分有限,一般为1周时间,实习单位客观上也难以安排完整、全面的实习内容。此外,电厂在运行过程中,电力事故的发生偶然性太强,学生在短时间内接触到的几率很小,对电厂的事故处理及分析方法还是只能听老师讲解。

4.实习考核标准软化

在现行的生产实习模式中,实习指导教师及发电厂的技术骨干处于主导地位,学生处于被动接受的地位,实习指导教师及发电厂的技术骨干商讨确定好相应的实习内容,学生跟随教师的节奏完成实习任务,该方式很难激发出学生的主观性和创造性。在实习过程中,发电厂的技术骨干讲解分配的实习内容,其他一切问题包括实习纪律和实习安全等,全靠实习指导教师协调解决。在大班实习过程中,实习指导教师一般为1名或2名,精力十分有限,难以兼顾全部学生,对学生实习缺乏有效指导和监督。实习结束之后的成绩评定主要取决于平时成绩和实习报告成绩,由于很难监控学生的整个实习过程,因此平时成绩很难把控,而仅仅依靠实习报告给出实习成绩,有失公允,没有真正考核到学生的整个实习过程。

综上可知,能源与动力工程专业现行的生产实习教学体系在实习基地、实习形式、实习内容以及实习考核标准等方面都还存在一些不足,难以满足现代企业所需的厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新型人才、复合型人才的培养需求。

二、创新型生产实习教学模式的改革与探索

1.构建虚实结合的生产实习新模式

所谓虚实结合的生产实习模式,即将原来要求在电力生产现场完成的生产实习任务,分成在校内的虚拟平台和实际电力生产现场两方面进行。虚拟平台主要以仿真支持系统为主,内容全面但感性体验不够,实际电力生产现场针对性较强,但内容有限,深度不一。通过虚实结合,既能全面了解电力生产过程,又能有较强的感性体验。

面对能源与动力工程专业生产实习存在的实际问题,采取计算机及其他信息技术进行虚拟实习是一种新的尝试,目前也已经有了一些成功案例。[4]在学校的大力支持下,三峡大学(以下简称“我校”)针对热动方向专门建立了300MW发电机组仿真支持系统,针对水动方向建立了水轮发电机组仿真演示模型,通过调整生产实习的教学模式,加大仿真教学力度,既能保证实习内容的完整性,又能在一定程度激发学生的实习兴趣。

指导教师通过引导学生关注一些仿真实习中存在的问题及处理方案,学生带着这些问题,在现场实习时通过与技术人员讨论,加深理解。电力企业员工也非常乐意与学生进行技术交流,不仅调节了单调的工作气氛,也提高电力企业职工的基本素质。

2.优化实习内容

根据能源与动力工程专业人才培养方案来制订具体的实习内容,使得学生实习之后,能系统地了解大型水力发电厂、热力发电厂等从事运行、管理等方面的工作流程。

我校能源与动力工程专业热动方向的生产实习内容重点是了解锅炉设备系统、汽轮机设备系统、脱硫除尘设备系统、化学设备系统及其他与之有关的主要辅助设备和系统的运行特性和维护管理。此外,在仿真实习平台上主要是掌握机组的启动、停运步骤,设备与系统的故障模拟、故障分析、故障排除等,了解或熟悉故障发生的前因后果。

我校能源与动力工程专业水动方向的生产实习内容重点是了解水电厂的水工建筑物、水电厂的电能生产过程、水轮发电机组及其辅助设备和电气设备的作业布置及相互关系,220kV开关站的接线方式及主要配置,厂用6kV系统与发电机组的配接方式、接线方式及厂用电相关配置等。在水电站仿真平台上,要求学生掌握水轮机的工作原理,水轮机运行、管理、检修、维护、水轮机选型设计以及水轮机调节系统、水轮机控制系统等。

3.增强实习指导

在生产实习过程中,学生能否有所收获在一定程度上取决教师的指导水平。为了使实习指导教师更好地发挥主导作用,需要聘请专业基础扎实,实践经验丰富,有较强实践能力的专业教师对实习学生进行跟班指导。

我校能源与动力工程系以青年教师为主,长期深入电力生产一线的机会比较欠缺,工程实践能力整体情况还不高。为了使青年教师更好地发挥主导作用,一方面要充分发挥老教师的传、帮、带作用,另一方面还需定期组织青年教师深入电力企业生产一线,充分准备实习内容以及实习的重难点,增强青年教师的科研能力和工程实践能力,提高实习指导水平。

此外,采用虚实结合的实习教学模式后,对实习指导教师的任务加重了,要求提高了,责任变大了,为此实习指导教师尽量做到相对稳定、搭配合理,这样不仅能保证生产实习的长远发展,还能够维持生产实习的课程建设质量。

4.规范实习考核标准

在实习过程中,除了需要通过有效的监管机制保证实习顺利实施之外,还需采用有效的激励机制对学生的实习表现进行评判,包括实习纪律以及实习项目的表现情况,随机抽查学生笔记、对学生进行提问、要求学生讲解实习过程等。

实习结束之后,需要提交实习报告,而通常仅依据实习报告给定实习成绩是不合理的。为了充分调动学生的实习积极性,并且使学生能够充分重视实习过程,生产实习的考核评价至少需要反映“平时表现(占40%),实习报告(占40%),答辩成绩(占20%)”等几个方面。

为了生产实习的持续发展,还应广泛收集学生、教师、实习单位的评价意见,重点反映实习内容是否全面,实习安排是否合理,实习效果如何以及学生的综合素质和专业技能是否达到实习单位需求,通过总结经验,发现不足,不断提高生产实习的教学质量。

三、结语

生产实习是实践教学的重要环节,能源与动力工程因为专业的特殊性,生产实习范围相对其他工科专业而言比较有限,在经济效益驱动下,生产实习面临着很大挑战。生产实习基地的建设,实习内容的优化,实习师资队伍的建设,实习教学质量的提高等均是一个长期积累的过程,需要长期探索,不断调整。未来还需从更深层次探索生产实习的改革与发展,不断完善生产实习的教学模式,以期取得更好的实习效果,培养出具有实践能力强、创新能力高、综合素质全面的应用型本科人才。

参考文献:

[1]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),2012,8(2):259-261.

[2]孟建,刘永启,刘瑞祥.能源与动力工程专业实践教学改革与实践[J].中国电力教育,2013,(31):155-156.

能源与动力工程范文5

关键词:双语教学;存在问题;解决措施

中D分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)22-0177-02

伴随着科学技术的迅速发展,能源与动力工程专业人才已经进入了国际能源动力行业市场,而利用英语进行专业课和公共基础课的教学,能为国家培养出创新动力技术发展的高素质人才。目前,双语教学课程在国内诸多的大专院校开设,在能源与动力工程专业实施双语教学,已经取得了阶段性的进展。并且为国家培养出一批具有扎实的专业知识,能对外语熟练使用的双语人才。在看到成绩的同时,我们也不能忽视当前双语教学中存在问题。

一、存在的问题的提出

1.师资力量匮乏。担任大学双语教学的教师应是双语人才,既能对外语熟练应用,同时还能对专业的知识通晓。传统的教学模式所培养出来的教师很多都是“聋子英语”,根本达不到双语教学的要求。而有一些具备专业的语言知识,能够胜任双语教学的教师,却不具备其他专业的知识储备。雄厚的师资力量,是成功开展双语教学的关键。而目前能源与动力专业大学双语教师师资力量的匮乏,对快速地大规模地开展双语教学产生了制约。

2.大学生英语基础薄弱。上双语课的学生,应具备扎实的基础,在听、说、读、写方面,都比较擅长。而刚上大一的学生,往往达不到双语课堂需要具备的英语水平。而一些非英语专业的学生也仅仅是掌握了一些基本的听、说、读、写的技能,具备英语基础知识,所掌握的专业的英语词汇量却少儿又少。主要是依靠查字典进行课前预习,或者是对一些专业的用语采用死记硬背的方式,这样会无形中使学生的学习负担加重。而即便是在双语环境下,学生也不能很快地提高外语水平,掌握专业的英语知识。而在同一个班级,学生因为具有参差不齐的英语水平,那些英语底子薄的学生往往跟不上教学进度,长此以往,必然会失去学习的信心和动力。

3.教学模式和课程设置不科学。目前,很多高校大学能源与动力专业在大一和大二阶段是对大学英语进行学习,而双语教学的实施,是在大三和大四阶段。这样就出现了着双语教学和大学英语互相脱脱节、各自为阵的局面。而在双语课堂上,依然采用传统的满堂灌和填鸭式的教学方法,将教学的重点放在传授知识上。使每堂课具有很大的知识和信息的输入量,而不重视师生之间的交流。同时因为缺乏原版教材,对双语教学的发展也形成了一定的制约。

二、改进策略

1.提高双语教师的素质、加大师资培训力度。为了与大学双语教学的要求相适应,大学能源与动力专业大学双语教师应是具备较高英语水平的复合型教师,具备扎实的英语专业知识。为此,必须提高双语教师的自身素质,加大对教师的培训力度。一直以来,很多高校的双语教师担当着繁重的教学任务,所以参加进修的机会是少儿又少。为了解决这个问题,首先,应将双语教师集中起来,与专业特点相相结合。重点培训教师的英语能力,使他们的语音语调和语言表达能力进一步提升,能在双语课堂上恰当地使用英语用语。其次,加大师资队伍建设的投入。鼓励双语教师出国留学,或者是去国内重点大学,在双语教学上取得显著成果的学校观摩学习,加强交流,取长补短。最后,建设双语教学的精品课,组织和开展各种双语教学比赛。加大精品课的建设力度,通过比赛,促进双语教师间的交流与合作。运用适当的教学方法,选择难易适度的教材,井然有序地开展各种教学组织。对英语示范课进行确立,供其他教师学习和参考。

2.改革传统课程设置,做好大学英语与双语教学的衔接。应在大学能源与动力专业大学基础阶段开设专业英语课程,专业英语也是一门语言课,其结构模式、句法和词汇都是非常独特的。其语言教学的课程,是通过阅读外文版的专业知识来实施的。同时,它的专业内涵也极其显著。在教学过程中,不单单是训练学生的英语语言技能,同时还在训练的过程中,结合了专业的知识学习。这门语言实践课,是建立在专业的知识和专业的词汇基础上的,着重对学生听、说、读、写等对英语的综合运用的能力进行培养,并且使大学英语教学和双语教学衔接不好的问题,得到了很好的解决。将专业的英语课程开设在大学基础阶段,与学生的专业特点相适应,帮助学生进行必要的知识储备,掌握好各种英语专业结构、篇章结构和句法等,为高年级阶段上好双语课夯实基础。同时,还能帮助学生对本学科发展的前沿动态及时地了解,能提前接触到专业的知识学习。

3.确立以学生为中心的双语教学模式,提高学生的自学能力。双语教学和外语教学相比,二者之间有一定的共同点和规律。为了使学生应用专业英语的能力进一步提升,需要多给学生练习的机会,将过去的填鸭式的教学模式摒弃,努力对学生自主学习的能力进行培养。界定外语教学中教与学的范围,是实施双语教学的关键。大学各个专业本身就具有很大的信息量,而双语教学,会进一步加大教师的课堂压力。双语教学的重点,并非是灌输学生具体的知识点,而是立足于不同学生的特点,对学生的自学进行监控和指导,帮助学生答疑解惑。

4.双语教学中应对母语适当使用,提高教学效率。“全英教学”的实施,能够营造一种良好的外语学习环境,使学生外语语感进一步增强。传授专业的外语知识和提高学生应用外语的能力,是双语教学的宗旨。在双语教学中,对于一些非英语文化现象和抽象的专业术语,如果用英语去解释,会让学生似懂非懂,这样不会取得良好的教学效果,同时也不能产生较高的教学效率。基于汉英语言的不可译性和专业词汇的抽象性,对汉语的适当使用,所产生的效果也将是事半功倍的。由于学生具有参差不齐的英语水平,所以在双语教学中,为了兼顾那些具有薄弱英语基础的学生,对汉语的使用也不应该完全排斥。

三、Y论

目前,尽管大学能源与动力专业双语教学取得了一定的成效,但因为缺乏双语师资力量,学生英语基础薄弱,以及陈旧的教学方法等等,对双语教学的开展形成了严重的制约,使双语课堂不能达到预期的效果。为此,在大学能源与动力专业双语教学中,应理论联系实际,不断解决实践中遇到的问题,努力探索一条适应我国双语教学的发展之路。

参考文献:

[1]陈秀娟,林永成.从双语教学视角探究大学英语教师转型[J].科技信息:科学教研,2008,(18).

[2]邓贤贵.如何做好大学英语与双语教学的衔接[J].职业时空,2008,(03).

[3]俞理明,袁笃平.双语教学与大学英语教学改革[J].高等教育研究,2005,(03).

[4]陈亚轩.大学英语教学与双语教学的接轨[J].东北农业大学学报:社会科学版,2004,(02).

[5]李俊霞.大学英语双语教学改革的几点思考[J].右江民族医学院学报,2003,(01).

Existing Problems and Resolving Measures on Bilingual Teaching for Energy and Power Engineering

SUN Bao-zhi,HAN Huai-zhi,ZHANG Peng,SONG Fu-yuan,YANG Long-bin,CAO Lei,TAN Xiao-jing,WANG Yang,XU Chang-song

(College of Power & Energy Engineering,Harbin Engineering University,Harbin,Heilongjiang 150001,China)

能源与动力工程范文6

关键词:热能动力工程;应用;发展

中图分类号:TB文献标识码:Adoi:10.19311/ki.16723198.2016.14.099

1热能动力工程在锅炉领域的应用情况

众所周知,锅炉是一种非常常见的热能设备,在我国的工业生产中十分常见,应用极为广泛,锅炉的原理是借助于炉内燃料的燃烧来产生热能,从而提供持续的动力来满足工业企业的生产需求。目前,国内使用的锅炉中以工业炉最为多见,工业炉又可以分为多种,最广为熟知的是燃料锅炉。工业锅炉最重要的功能就是工业加热,提供热能。工业炉使用数量巨大,应用领域广泛,正因为工业炉具有的无可比拟的优势,据相关调查数据显示,我国超过十种以上的行业都在使用工业炉,但其缺点也是非常明显的,工业炉的能耗非常大,其消耗量几乎占到了总体能源消耗量的四分之一,而工业炉中以燃料炉的消耗为最大,占比约为九成左右。

当前,热能与动力工程在锅炉领域的应用中一个重要的问题就是污染的问题,这也是制约锅炉技术发展的一个难点。人们在降低锅炉污染物排放方面投入了大力的精力来对技术和设备进行研发,经过不断的努力,也形成了一定的研究成果。锅炉设备在生产运行中的核心环节是内燃技术和传感技术,在借助于双交叉限幅控制的情况下,现在可以对空燃比例进行连续的控制,从而能保证锅炉中电机运行状态的良好,也为锅炉的运转提供足量的气体,促进锅炉内燃料的充分燃烧,也实现了能源节约与环保。

2热能与动力工程技术在能源领域的应用情况

能源的短缺与匮乏一直是制约能源利用的一个瓶颈,热能与动力工程的发展,能源利用效率的提高,从一定程度上可以缓解我国能源不足的现状。缓解能源危机一方面要节约能源,另一方面则要加大新能源的开发力度,将新能源与热能动力工程很好的结合起来。

众所周知,风机是一种装有多个叶片的通过轴旋转推动气流的机械。叶片将施加于轴上旋转的机械能,转变为推动气体流动的压力,从而实现气体的流动。风机在工业中的应用也极为广泛,在电厂、锅炉、工业炉窑、矿井隧道、冷却塔、车辆船舶以及建筑的通风除尘方面都离不开风机。尤其是在电站中,由于电站机组的容量效率、转速以及自动化水平都在不断提高,这也对所用风机的可靠性提出了更为严苛的要求。风机是电站耗电最大的环节,电站的送风机、引风机等设备作为锅炉运行的重要辅机,耗电量极为巨大,如何降低其运行中的电耗是当前电厂工业节能中必须重点关注的问题。此外,锅炉风机在运行中也经常会有烧坏电机、窜轴的现象,也有叶轮飞车、轴承等故障发生,这些都会对电厂运行的生命财产安全造成负面影响。在风机的发展应用中,必须加强对与热能动力工程有关的发电设备以及工业炉窑进行研究和创新,加强在通风和引风等方面的技术研发力度,推动新能源和再生能源的发展。同时,在电站和工业锅炉应用上也要加强热能动力工程的创新力度,结合新能源的发展,改变传统能源的供给模式,努力改善我国能源短缺的现状,为我国工业发展和经济发展提供高效的能源支撑。

3热能与动力工程的发展趋势

第一,在热能动力和控制工程方面。二者是相辅相成、互相促进、互相发展的。融合中要特别注重综合锅炉和汽轮机的优势,在动力机械设计上可以借助这些理论和专业技术来推动热力发电的发展和污染治理的良好控制。第二,在水利水电方面的应用。水利水电和热能动力工程具有很强的渊源,也是密不可分的。在水利水电工程中,要对水利水电动力工程等相关领域进行深入的研究分析,推动理论和技术的互融性发展,并要注重信息技术在水利水电工程中的应用。第三,在热力发电及和汽车工程方面。应大力发展热力发电机的深层次研究,推动其在现代汽车工业和新能源汽车工业中的深入应用,促进绿色汽车工业的快速发展。

热能和动力工程是现代动力工程发展的前提和基础,针对当前我国现阶段热能动力工程的发展和应用现状来看,随着工业产业的不断进步,其热能动力工程也得到了较大程度的提升,但人才队伍的建设还较为乏力,当前,我国高职院校的热能与动力工程专业人才要基于将学生培养成具备一定的实践能力、操作能力的应用型人才的目标,大力推动职业院校应用型人才的建设力度。