动力工程能源范例6篇

动力工程能源

动力工程能源范文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).

动力工程能源范文2

能源与动力工程属于能源与动力类。能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发,和如何更高效的利用能源。能源既包括水、煤、石油等传统能源,也包括核能、风能、生物能等新能源,以及未来将广泛应用的氢能。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。2012年教育部新版高校本科专业目录中调整热能与动力工程为能源与动力工程。

(来源:文章屋网 http://www.wzu.com)

动力工程能源范文3

关键词 能源动力 本科 系统节能 改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2017.02.054

Abstract Undergraduate students of energy and power, who are the backbone of energy saving and emission reduction , should not only have the basic theory and simple application knowledge of energy, but also should have the knowledge of energy conservation, power conversion and energy management. The course of System Energy Conservation aims to train students to solve the problem of energy management and utilization of the production process, lay a professional foundation for students to engage in energy management and energy conservation in the future work. This paper is committed to the preliminary discussion on teaching reform of this course.

Keywords energy power; undergraduate; system energy-saving; reform

0 概述

在世界近代化M程中,能源和动力一直都是工业发展的重要支柱,与此相对应,能源动力产业是一直都是世界各国国民经济的基础产业,也是科技发展基础方向之一,能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。自2012年5月“2011计划”启动后,对能源动力专业人才的培养提出了新的要求,如何培养高素质、创新型能源动力类人才,成为社会关注的热点。高等学校作为国家培养人才的主要基地,如何通过合理的课程设置和教学方式,培养理论基础扎实、实践能力突出、契合社会需要的能源动力类人才,也是一个需要关注的话题。

能源动力类本科生,不仅应该具备本领域基础理论及简单的应用知识,也应当具备能源节约、动力转换和能源管理方面的知识,应当成为 “节能减排”领域的中坚力量。“能源系统工程”这门课程旨在培养学生解决生产过程中能源管理和利用的科学问题,为学生未来从事能源管理和节能减排方面的工作打下专业基础。然而以笔者目前的了解所知,我国能源动力类专业中开展此课程的高校寥寥无几,即使开设该课程的高校,在教学过程中也存在一定的问题。因此,本文就“能源系统工程”这门课程的教学改革问题做初步探讨。

1 开设“能源系统工程”课程的必要性

本课程基于两个主要概念:一是“载能体”,二是“系统”,所研究的是由多个对象所组成的系统的节能问题。在研究节能问题时,以往的节能工作往往着眼于单体设备或单个工序,本课程从“系统”的观点出发,注重系统内各设备、各工序的衔接问题和整体能耗问题,通过考察产品的“完全能耗”指导企业的能源利用和管理问题。另外,本课程提出的一系列能源利用思想和评价手段,对于培养学生以整体眼光看问题具有重要作用,可以为从事各行业能源利用和管理的人才提供基本理论和基本方法。

“系统节能”的思想最早于上世纪80年代由我国东北大学的陆钟武、蔡九菊两位学者提出并完善,最早应用于我国几家大型钢铁企业并取得了很好的节能效果,是我国钢铁行业节能工作的里程碑式指导思想。可是,目前国内开设该课程的高校寥寥无几,且开设该课程的多为冶金类院校。同时,开设该课程的高校在“能源系统工程”课程教学工作中也面临一系列问题,如:可供使用的教材单一,实践环节缺失,课程体系规划不科学,课程知识需要丰富等。

近年来,全社会的节能意识大大提高,全国各地、各行各业的节能积极性都很高,能源利用和节约问题是所有工业行业面临的问题,如果大家都能了解系统节能的基本思想,按照系统节能的要求合理用能,我国节能工作必能取得更大的成绩。另外,能源节约不仅是在技术层面上进行,同样也需要在管理层面创新。因此,在国内能源动力类本科教育阶段开设“能源系统工程”这门课程,并结合现有的研究成果丰富该课程的教学,很有必要。

2 “能源系统工程”课程改革方向初探

2.1 推广“能源系统工程”课程在高校覆盖范围

能源动力类人才在从事所有相关专业的工作时,都面临着能源的利用和管理问题。加大“能源系统工程”课程在国内本科阶段的普及工作,使得能源动力类专业培养出的毕业生在实际工作中,既关注局部,又关注整体,注重能源与非能源节约相结合,对毕业生职业生涯和我国的节能减排工作必将大有裨益。

2.2 科学规划课程体系

(1)科学制定培养目标和教学计划。培养目标是本科教育中的首要问题,“能源系统工程”课程属专业类课程,本课程知识可广泛应用于能源系统优化、节能评价和能源管理,应注重培养学生从整体看问题和解决实际问题的能力,培养目标定位为:培养应用型、复合型和外向型人才。

教学思想和教学理念的贯彻最终都必须通过执行教学计划来实施,因此教学计划的修订就成为教学改革中的重中之重。“能源系统工程”是一门注重理论和实践相结合且偏重于实践的学科,脱离了实践其理论是抽象的。理论教学只能满足基本理论知识的传授,实践教学的过程才能锻炼和培养学生综合解决问题、处理问题的能力。因此,在制订本课程教学计划时,应注重理论课时与实践课时的比例,将实践贯穿于整个课程的学习过程,实践教学的形式可以是丰富多样的。

(2)合理规定课程的学习方式。为了真正实现本课程的功能,除理论和实践课时的分配外,教师应在教学过程中注重培养学生自主学习的能力。为了让培养对象有更加广博的知识面和适用面,学生需要在学习方面有更多的自。可以挑选部分章节由学生经过预习后,挑选部分学生主讲部分课时。

(3)将实践能力列入考核范围。由于本课程注重对学生应用知识解决实际问题的能力,在考核中应加入实践能力的考查。最终考试成绩由三部分组成:笔试考核、平时成绩考核和实践能力考核。笔试考核主要对理论知识和基本概念进行考试;平时成绩考核主要依据课堂表现以及作业情况;实践能力考核主要考查学生对课程内容的理解程度。

2.3 总结最新成果,编制新教材

由于国内能源动力类专业开设“能源系统工程”课程的院校较少,使得适合该课程的教材数量几乎没有,仅有的几种教材由于编制时间较久,已无法满足当下的培养要求,迫切需要组织人员编制一本新教材。新的《能源系统工程》教材应总结最新的研究成果,丰富现有教材,引入管理类知识内容,丰富与生产实际相结合的案例分析,结合实际项目给出供学生实践学习的题例,扩展数学建模方式,丰富解决问题的数学手段。

2.4 建设科学的师资队伍

师资队伍是开展教学工作的核心和灵魂,其质量是保证教学质量的关键。要想培养出高水平的学生,一个重要的因素就是必须有一支训练有素的教师队伍。目前我国大部分高校在招聘教师时都只强调学历层次,比如只招聘博士,而对应聘教师的实践经验从不做任何要求。由于“能源系统工程”课程的特殊性,如果教师只具备书本知识,本身没有相关工作经验,显然满足不了实践教学的相关要求。因此,本课程的教师一方面要树立终身学习观念;另一方面要重视和加强实践经验的积累与学习。本课程的教师要主动在寒暑假的时间 “走出去”,与各用能企业多沟通、多联系,及时了解企业能源利用发展情况,在为社会提供专业服务的同时,更好地服务于教学,为教学科研打下良好的基础。

2.5 拓展实践教学的新思路,探索新的实践教学方法

(1)聘请企业技术及管理人员课堂授课。在课程的学习过程中,可从企业邀请有丰富实际工作经验的技术或管理人员对学生进行课堂讲座,拉近教学与实际的距离。也可签订互惠互利的合作协议,真正建立起长期校企合作关系。

(2)课堂案例教学。课堂案例教学是实践教学的重要环节,而且也是最基础的环节。在课堂教学中引用合适的案例进行分析讨论,既能理论联系实际锻炼学生分析问题、解决问题的能力,又能激发学生的学习兴趣。案例教学要注重结合实际应用问题,具有一定的引导性、普遍性、代表性,能通过问题的解决,激发学生的学习热情,将知识融于案例中,达到举一反三的目的。

(3)增加课堂讨论环节,增强学生参与性。传统的授课方法多是教师在讲堂上讲,学生在教室内听。由于学生对课程的参与性低,导致部分学生听课精力不集中,学习积极性降低,缺课、迟到、早退现象突出。为了解决这一问题,可采用小组讨论的方式,让尽可能多的学生参与进来,给学生更多的自主性。可以采取分组讨论的方法,将班级学生分成若干小组,由任课教师给出若干能体现本课程处理方法、研究现状的题目,让每组学生通过分工完成资料查询、演讲稿制作、演讲等环节内容。这样能在一定程度上增加学生的参与感,起到互动的作用。同时也对任课教师把握本课程的前沿成果和解决方法具有反哺作用。

3 结语

作为国民经济支柱领域重要参与者的能源动力类专业人才,肩负着国民经济科学发展的重要使命。作为人才培育主要基地的高校,在知识结构的建立和人才培养的过程中,注重知识的更新和为国民经济服务的属性,具有义不容辞的责任。在能源动力类本科阶段开设“系统节能”课程,符合国民经济的发展的需要,也符合培育应用型、复合型和外向型人才的需要。本文提出的若干“能源系统工程”课程改革的建议,期望能起到砖引玉的效果,也期望能引起更多能源动力类同仁对该课程的关注,将我国能源动力类专业建设得更加完善。

参考文献

[1] 曲宏伟,赵顺.能源动力类本科生虚拟实践教学平台建设研究[J].青年与社会,2015(7):141.

[2] 余韬.对本科教学改革的几点建议[J].广西质量监督导报,2007(6):122.

[3] 杨伟鸽.会计学专业本科阶段实践教学改革与探索[J].中国乡镇企业会计,2010(11):154.

[4] 孙志强.能源动力类本科生数值模拟能力的步进式培养[J].高教论坛,2010(9):28.

动力工程能源范文4

【关键词】能源新形势 动力工程及工程热物理 研究生 课程教学

【基金项目】长沙理工大学2016年度校级研究生教研教改项目:新形势下动力工程及工程热物理研究生课程优化设置研究(JG2016YB05)。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0158-02

1.引言

能源是人类活动的物质基础,社会的发展离不开优质能源。对于目前的中国而言,实现经济增长与保护环境的平衡将是未来面临的一个严峻挑战。为此, 2014年国务院了《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,明确强调要深化能源体制改革,加快重点领域和关键环节改革步伐。2016年,国家发改委等联合《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,提出了未来十年中国能源互联网发展的路线图。改革与发展已经成为了能源行业的显著特征。随着产业结构调整与培育新兴战略产业步伐加速,节能减排与新型能源产业的战略地位将愈加突出,能源行业的机制体制改革以及能源互联网的兴起,对能源技术人才提出了更新和更高的要求。中国能源产业近几年发展迅速,社会各界都积极投入到先进能源技术的开发与产业的建设当中,但在这繁荣的表象背后,由于技术、管理、投资等原因,还存在诸多问题。这些问题究其本质仍然是人才的问题,要解决这个问题,就必须从教育入手,大力培养人才[1]。然而,目前我国新型能源技术人才普遍匮乏,高校的科技资源优势还未完全在能源领域释放出来,在人才培养方面急需跟上国家战略发展新常态。

研究生教育是一项系统工程,它包括了课程学习、实践研究和学位论文等诸多环节。其中,课程学习是整个研究生培养中的基础环节,其质量直接决定着研究生教育的质量和水平。因此,良好的课程教学是达到学习目标、提高研究生培养质量的前提。为此,2013年教育部等部门联合发出《关于深化研究生教育改革的意见》,明确要求加强课程建设,重视发挥课程教学在研究生培养中的作用。

动力工程及工程热物理一级学科以能源的开发、生产、转换和利用作为主要的学科应用背景,在整个能源领域起着支撑和促进作用。经过多年的探索和努力,国内研究生教育在动力工程及工程热物理领域取得了较好的成绩。但总体上看,我国研究生教育还未能完全适应经济社会快速发展的多样化需求。随着研究生教育的深入发展,现行的研究生课程体系出现了许多亟待解决的问题。因而,如何根据国家的战略需求及行业的人才需求, 改革和完善现行的研究生课程教学状况, 是一项十分紧迫的任务。

2.现状及存在的问题

2.1对研究生课程教学认识上存在偏差

就目前我国大部分高校研究生教育重点而言,以各省、直辖市相应的优秀研究生学位论文评选为契机(2013年之前还有全国百篇优秀博士论文),各高校每年也进行相应的优秀研究生学位论文评选,此外学校还制定了各种优秀研究生论文奖励办法等相关的质量激励措施,出台了研究生创新计划,研究生国家奖学金的评选也直接与学生的论文及参与的项目直接挂钩,研究生培养过程中“学术论文为重”的培养取向日益明显,这在一定程度上确实能保障研究生的培养质量,无疑具有积极意义[2]。但作为研究生培养过程中的另一个基本环节――课程教学,获得的相对关注较少,这直接导致了高校研究生课程教学工作相对滞后,其课程教学质量还有待进一步提升。

2.2研究生课程结构有待进一步优化

我国特色的研究生教育课程体系一般由学位课程和非学位课程组成。但是动力工程及工程热物理是一门综合性学科,涉及到工程热力学、燃烧学、传热传质、多相流等多方面知识,此外随着科学技术的飞速发展,人们在不同的学科基础上不断开拓新的研究热点,学科交叉的趋势越来越明显。然而课程内容是实现课程教学目标的有效载体,因此在科学知识更新速度的加快和人才培养课程结构的滞后性之间,矛盾日趋明显,课程结构的基础性、先进性和综合性承载着调和这一矛盾的重担[3]。尽管课程优化设置已经成为我国研究生教育改革的一项重要内容,但与国外一流研究生教育机构相比,差距仍很大。因此,如何建立科学的研究生课程体系,满足不断发展的行业和国家需求,是一项重要而紧迫的任务。

2.3 跨学科课程和有关科学研究方法的课程缺乏

在现有的课程教学体系中,一个比较薄弱的环节是只开设了传统的研究生理论课程,而忽视了一些重要的跨学科课程和有关科学研究方法的课程。目前我国研究生课程教学管理实行的是学分制,从课程内容上看,包括政治课、英语课、专业基础课以及本研究方向的专业课程。动力工程及工程热物理下辖若干个二级学科,其学科交叉性强,理论与技术发展迅速,许多问题仅靠某一学科的专业知识是难以解决的,需要多学科知识去协同应对,如若缺乏跨学科课程及科研能力培养方面的课程,那么对于学生在该领域的创新发展极为不利。

3.对策及建议

3.1 提高对研究生课程教学的认识

首先要真正重视课程设置在研究生培养中的作用,改变长期以来重学术论文、轻课程学习的现状。针对此问题,以长沙理工大学为例,2015年学校研究生院出台了《长沙理工大学研究生课程建设实施方案》,把研究生教学工作的重要性提到了一个新的高度,规范了课程设置审查,加强了教学质量评价,研究生院还成立了由教学经验丰富的老教师组成的课程教学督导小组,实时检查研究生课堂教学并反馈意见,教学效果将直接影响教师的个人考评。这些措施都极大地强化了研究生课程教学在培养过程中的作用。

3.2 对课程内容进行国际化和工程化

总体上,我国的能源科学与工程与发达国家相比还是有一定的差距,多年前美国、澳大利亚等国就投入巨额资金大力发展能源学科,大力培养能源人力资源。因此,可以通过与国外高校间研究生联合培养项目,设置国际化课程,增强课程内容的国际前沿性,也可以通过发达的网络技术充分利用国外丰富的网络课程资源,加强国际化课程设置。动力工程及工程热物理学科面向能源科学,具有极强的工程应用性,已经渗透到工业社会的各行业中,因此研究生课程也必须具有较强的工程适用性,可适当引入实践课程,在师资队伍中引入企业导师或者与企业联合培养学生。此外,针对该学科快速发展的特点,可以增加专业选修课的比例,拓宽学生的知识面,增强专业科学素质。

3.3 增设跨学科选修课及科学研究方法的课程

根据研究生研究方向与培养目标,适当增设跨学科选修课更有利于学生科学能力的培养。如对于太阳能研究方向的学生,可以跨学科选修物理学、材料类的课程;对于风力发电技术方向的学生,可以选修部分机械结构强度、结构完整性等方面的课程。研究生只有具备跨学科的知识,才能更好地从另一个角度了解本专业,才能够充分借鉴相近领域的理论和方法,在专业领域内做出新的成绩。学习一定的科学研究方法,对刚开始从事研究工作的研究生十分必要,提高研究效率,也能使得学生在不断发展的科学中始终具有学习与研究的能力,始终保持较强的创新能力。

4.结语

各高校必须根据自身发展特色和国家战略需要,紧跟能源行业发展新形势, 对动力工程及工程热物理研究生课程教学进行新的思考与研究, 深化课程教学理论、完善培养单位课程体系改进、优化机制;增强研究生课程内容的国际前沿性和工程实践性,通过高质量课程学习强化研究生的科学方法训练和学术素养培养,构建符合专业学位特点的课程教学体系。这些对进一步提高学科建设水平具有重要意义。

参考文献:

[1]张珏.新能源产业发展所需专业人才培养探讨[J]. 中国人才, 2010,(8): 29-30

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[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

动力工程能源范文6

关键词:实践教学;创新;能源动力工程;改革

作者简介:代元军(1978-),男,河南正阳人,新疆工程学院电力工程系,副教授;孙玉新(1982-),女,吉林蛟河人,新疆工程学院电力工程系,讲师。(新疆 乌鲁木齐 830091)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)29-0102-02

能源是世界发展的重要资源和动力,能源的科学开发和优化配置,是当今各国现代工业以及国民经济和社会发展乃至富民强国的必由之路。新疆有着极为丰富的能源资源。据统计,新疆的石油、天然气和煤炭预测资源量,分别占全国陆地预测资源量的30%、34%和40%,光、热、风等资源也在全国占有较大份额,这为新疆建设国家能源战略基地奠定了坚实的基础。

在新疆如此丰富的特色资源下,新疆本科院校能源与动力本科专业如何在实践教学环节中结合新疆特色和学校特色,改革和创新层次分明、知识和能力逐级递增的实践教学体系,是摆在能源与动力工程教育工作者面前的难题。

一、分层次建立能源与动力工程专业基础教学实验中心

分层次建立能源与动力工程专业基础教学实验中心,将“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”三门能源与动力工程专业基础技术课程的相关实验组合起来,并提出把“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”课程所涉及的相关实验设置成四个层次的教学实验方案。

第一层次实验:基础性教学实验。主要是指与课堂教学内容紧密联系的实验(验证性实验),其中包括实验方法、实验技术的基本训练。例如在“工程流体力学”课程中设置了两个专项实验:雷诺实验、伯努利能量方程实验。在雷诺实验中,主要让学生观察水流的流态,即层流和紊流现象,然后测定上、下临界雷诺数,最终使学生了解流态与雷诺数的关系。在伯努利能量方程实验中,主要是观察流体流经能量实验管时的情况,并对实验中出现的现象进行分析,从而加深对能量方程的理解,并最终掌握测量流体流速的原理。在“工程热力学”课程中,设置CO2临界状态观测及P-V-T关系测定实验,通过该实验了解CO2临界状态的观测方法,增加对临界状态概念的感性认识,以及对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解,掌握CO2的P-V-T关系的测定方法,学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。

第二层次实验:“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”中所涉及主要物理参数的测试手段和方法的实验。主要是指温度、压力、流量、比热、流速、传热系数、传热温差及数据采集等测试手段和方法的训练。例如在“工程热力学”课程中,设置气体定压比热测定实验。该实验让学生了解气体比热测定装置的基本原理和构思,熟悉本实验中测温、测压、测热、测流量的方法,掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法,分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。在“传热学”课程中,设置综合传热性能实验。该实验通过测定不同表面状态及气流条件下管道的综合传热系数,观察和分析影响传热的各种因素,从而对传热过程有一个直观的了解。

第三层次实验:实现设计目标的综合性实验。主要是指以实现某一功能为目的,构建工程性、设计性实验,培养学生构想、设计、解决问题的能力。例如换热器结构改造的传热性能对比测试实验。该实验的测试对象为学生设计的换热器外表面不同形状的肋片,通过实验测试其传热系数,找到最佳的肋片形状。

第四层次实验:知识延展性实验。主要是指通过互联网、多媒体、可视化技术介绍新知识、新技术、新发展,以期延伸和拓展学生知识视野和相关专业知识面。

通过以上四个层次的实验训练,能够培养能源与动力工程专业学生的流体及热工实验的实验方法、实验设计、实验技术等实验能力,为进一步开展专业课学习和专业性实验打下坚实的基础。

二、分级建立能源与动力工程专业实验基地及教学实验中心

1.初级为专业基本实验

主要培养学生掌握能源动力工程领域常用的实验方法,使用常用仪器、仪表,学会处理数据,具有规范、熟练、准确的实验操作技能,重在学知识、练技能,属于专业学习中的初级水平。专业基本实验主要包括“公差与金属材料”组建2个实验台位,“自动控制原理”组建2个实验台位,“热工过程检测技术”组建2个实验台位。

2.中级为专业综合实验

以专业方向课程设置为主线分别以热电工程模块、制冷空调工程模块、新能源工程模块三部分构建专业平台实验。

热电工程模块包括锅炉实验平台、汽轮机实验平台、热工过程自动化实验平台;制冷空调工程模块包括制冷原理及设备实验平台、空气调节实验平台、供热工程实验平台、食品冷冻冷藏原理与设备实验平台;新能源工程模块包括风能利用与控制技术实验平台、太阳能利用与控制技术实验平台。

3.高级为设计、创新实验

在三大专业方向模块综合实验的基础上,依据自主专业创新教学环节和毕业设计课题,组织大三、大四学生参加专业大赛或者参与教师科研项目。教师拟定实验大纲、提出问题让学生自行思考、分析、设计、优选,重在锻炼科学思维,发展创新能力,培养学生自主学习、大胆创新的学习习惯。这种设计创新实验是基于专业教学和科学研究之间的实验,主要结合专业大赛和毕业设计来进行。

三、建立能源与动力工程专业校内仿真实习基地,改革传统生产实习模式

生产实习教学环节是为了加强学生对所学专业理论课程的理解、增强对所学专业的感性认识,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。在这一重要实践环节的实施过程中存在诸多问题,实习质量难以达到预期。以能源与动力工程专业方向之一的热电工程为例,能源与动力工程专业学生在电厂实习花费较大;电厂企业出于安全和经济效益的考虑,和学校很难建立起长期稳定的校外实习基地。由于电厂岗位工作的资质要求,实习学生不能上岗操作,生产实习只能是走马观花,流于形式,实习效果得不到保证。

为了解决以上问题,在自治区煤炭煤电煤化工实训基地建设工程的不断推进下,新疆工程学院能源与动力工程专业将传统的单纯的在电厂企业生产实习模式改为校内仿真实习与校外实习相结合,并逐步过渡到以校内仿真实习基地为主的生产实习模式。能源与动力工程专业的学生在新疆工程学院的300/600MW火电厂仿真实验室开展与实际电厂 1∶1仿真的运行操作和故障处理的训练。

在仿真实习中,学生主要熟悉、掌握锅炉机组及其主要附属设备的结构、工作原理和运行特性;熟悉锅炉机组各系统,如煤粉制备系统、风烟系统、疏水排污系统等的运行方式,运行监控系统及自动控制系统概况;熟悉锅炉机组正常运行中监视、调节的主要内容(参数)及其调节方法,如负荷、给水、燃烧、汽温等的调节和监视;熟悉锅炉机组起动前的准备内容,起动程序及起动过程中的有关注意事项;对锅炉机组的几种停运方式、停炉程序、停炉后的冷却和养护等熟练操作;掌握锅炉机组的事故预防和处理方法,学会分析有关事故,如给水、汽温、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等,以及事故发生原因、预防处理的方法;熟悉考核锅炉运行的主要经济指标。生产实习模式的改革改进了学生的思维模式,强化了学生的工程意识,提高了学生参与实习的主动性、积极性,强化了学生的动手能力和综合能力,培养了学生严谨的科学作风。

四、改进能源与动力工程专业毕业设计,培养学生创新能力

毕业设计是能源与动力工程专业学生在毕业前关键性的综合性实践教学环节,是在教师的指导下学生独立完成的工程设计或者论文。通过该综合性实践教学环节的锻炼,复习和巩固本专业学生的专业基础知识和专业知识,培养学生对已学知识和未学知识的综合学习与运用能力。改进能源与动力工程专业的毕业设计,对培养学生的实践能力、创新能力和适应社会要求的能力具有重要意义。

毕业设计所涉及的内容,专业课程的任课教师应该在授课过程中加强讲授和训练,让学生尽早掌握毕业设计的理论知识。要根据专业方向和现有的新技术和新方法提出贴近生产一线的毕业设计题目,并且要保证题目的多样化,使得学生能尽量根据毕业后的工作方向确定题目,以便毕业后能够尽快适应工作岗位的专业要求。在毕业设计过程中,应该加强检查指导工作,保证学生能够按时按质的完成毕业设计。严格对毕业设计进行考核,通过考核评定出不同的等级,表彰设计过程中的优秀学生,以此来督促和提高学生做好毕业设计工作。

五、结束语

在新疆经济大发展的推动下,新疆工程学院热能与动力工程教研室通过积极调研和深入思考,对能源与动力工程专业实践教学环节进行了改革,并在实施过程中加以修订和调整,最终取得了较好的效果。

参考文献:

[1]秦春艳,才博.新疆新能源产业发展现状及对策研究[J].安徽农学通报,2009,15(22):3-5.

[2]程远,俞端仪,吴重光.建立校内仿真实习基地 改革传统生产实习模式[J].高等工程教育研究,1997,(3):32-36.

[3]新疆工程学院.2013级本科专业培养方案[Z].2013.

[4]李华彦,董丽娜.热能与动力工程专业毕业设计改革与探讨[J].中国电力教育,2010,(27):140-141.