新能源及动力工程专业范文

时间:2023-09-20 17:55:31

导语:如何才能写好一篇新能源及动力工程专业,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

新能源及动力工程专业

篇1

可见,战略性新兴新能源产业的发展离不开新能源科学与工程等专业,而且,新能源产业的发展同样离不开能源与动力工程专业的参与。同时,战略性新兴新能源产业的发展,为能源与动力工程专业的建设带来挑战与机遇,因此,需要加强能源与动力工程专业建设,满足新能源及常规能源发展对人才的需求。

能源动力类专业是战略性新兴的新能源相关产业及新能源科学与工程等专业的发展基础

战略性新兴产业如新能源学科与工程等专业的发展需要以传统优势学科为其基础。传统产业的基础和发展现状将影响战略性新兴产业的形成与发展,战略性新兴产业的发展也将从传统产业的发展中获取帮助。能源动力类专业涉及的多是传统产业,而新能源科学与工程专业所涉及的是战略性新兴产业,因此,能源动力类专业的发展直接影响到新能源及其新能源科学与工程专业的发展。新能源科学与工程专业涉及的学科领域广泛且属交叉学科,涉及物理学、能源与动力工程、电子科学与技术、自动控制、材料科学、机械工程、化学等多个基础学科。新能源科学与工程专业是一个典型的多学科交叉专业并强烈地依托于能源与动力工程等工程技术的发展。基础学科是催生和促进新的学科领域特别是交叉学科、新兴学科发展的源泉。战略性新兴新能源产业及新能源科学与工程专业的发展离不开孕育其出生的能源动力类专业,能源动力类专业作为其发展的基础与源泉,并为新能源科学与工程专业的发展提供强大的理论基础。

国内外高校的新能源科学与工程专业的课程设置与能源与动力工程专业的设置有共同之处,如均以流体力学、工程热力学、传热学等作为专业基础课。国内已开设的新能源科学与工程专业的人才培养课程体系可知,大部分培养方案体现了能源动力类专业的学科基础(包括流体力学、工程热力学、传热学等),这些均与教育部新修订的《普通高等学校本科专业目录(2010)》中,将新能源科学与工程专业设为能源动力类特设专业的要求是一致的。北京工业大学新能源科学与工程专业的实践教学方面,主要依托热能与动力工程北京市实验教学示范中心的实践教学平台,并借助重点实验室的科研优势和动力工程及工程热物理学科优势,进行新能源科学与工程专业的创新性实验项目研究。

综上所述可知,国内大多数高校的新能源科学与工程专业多是建立在原来的能源动力类专业基础之上的,能源动力类专业是战略性新兴的新能源相关产业及新能源科学与工程等专业的发展基础,因此,需要深入探讨能源与动力工程专业的人才建设。

战略性新兴的新能源产业发展对能源动力类专业人才培养的需求

自2010年7月教育部下文开办新能源科学与工程专业的建设已有4年时间,该专业的发展取得了很大的进步,该专业主要是学生通过学习各种类新能源的特点、利用方式和方法以及新能源应用的现状、未来发展的趋势,学习动力工程及工程热物理学科宽厚理论基础,系统掌握新能源与可再生能源转换利用过程中所涉及到的能源动力、化工、环境、材料、生物等专业知识,培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础,受到新能源转换与利用以及新能源利用技术与设备的全面训练,具备能源科学及工程知识与现代信息技术,具有良好的团队合作精神和国际视野,具有较强工程实践与创新能力的专门人才。

经过近几年的发展,新能源科学与工程专业的人才培养目标及课程体系的设置取得了很大的进步,但是,从新能源科学与工程专业的人才培养目标以及课程设置体系设置的分析,可以看出,其侧重于将风能、太阳能、地热、生物质能、核电能等各种“新能源”如何高效的转换为“中间能源”,如将将太阳能转化为热能,生物质转换为生物油,将风能转化为机械能,将潮汐能转换为势能等“中间能源”。但是,新能源要高效地为我们所利用,还需要将这些“中间能源”合理高效转换为可以利用的“二次能源”如电能以及可以直接应用的生物油等,这些“中间能源”的高效转换需要有能源与动力工程专业的参与才能够高效完成“中间能源”向“二次能源”的转换。

因此,在大力发展新能源相关产业及新能源科学与工程专业的同时,对能源与动力工程专业的发展提出了新的挑战与机遇,需要针对新能源科学与工程专业设置的不足之处,针对各种“中间能源”的特点及转换特点,制定出合理的能源动力类专业的人才培养方案,使其与新能源科学与工程等新能源相关专业形成互补,共同完成从“新能源”向“中间能源”再到“二次能源”的高效转换,将新能源的利用率发挥到极致。

基于战略性新兴的新能源产业发展背景下的能源动力类专业人才培养的探讨

国内开设有能源动力类专业的高校有100余所,通过查阅并归纳国内各个高校能源动力类专业的人才培养目标:着力培养拥有扎实的动力工程及工程热物理学科宽厚基础理论与专业知识,并具有较高的人文社会科学和管理学的知识,系统掌握热力科学、控制技术和计算机应用技术、能源高效转换、清洁利用及其自动控制与运行的专业知识、基本技能及学科发展动态,具有较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的高素质人才。

根据战略性新兴产业之新能源发展的要求以及新能源科学与工程专业人才培养的特点,结合能源与动力工程专业的人才培养目标以及当今能源动力类专业自身发展的需求,提出了能源与动力工程专业人才培养的一些建议。

针对新能源产业的发展,调整能源与动力工程专业的人才培养课程体系

针对新能源产业的发展特点,以及新能源的能源转化特点,适当调整人才培养目标及课程体系使之满足新能源后续利用对人才的需求。如太阳能的热利用过程中,可设置高效吸收、储存及释放太阳能(热能)的相关课程,以及高效利用其储能材料释放的热能的动力机械的相关课程,完成从“新能源”(太阳能)到“中间能源”(储能材料所储存的热能)再到“二次能源”(如电能)的高效转换;可以添加高效热解生物质转换为高品质的生物油(“中间能源”)的课程,以及开设特定课程来讲解如何将生物油(“中间能源”)转换为可以直接高效利用的“二次能源”或直接将生物油“中间能源”高效利用的课程等等。

构建多层次、不同规格的人才培养体系

能源动力类专业(学科)的人才培养需要分为博士、硕士、本科及专科,满足不同层的人才需求。同时,不同性质的高校在本科层次的人才培养目的是不同的,如研究型大学主要培养学术型以及研究与应用人才、教学研究型大学培养学术和应用型人才为主、教学型大学培养应用型人才为主以及高等职业院校培养应用型学生为主。

加强职业教育与培训,发展继续教育,构建终身教育体系

虽然高校有多层次、不同规格的人才培养方式,可以针对不同层次的人才需求制定相应的人才培养目标并培养出合格的人才,但是,当今科技发展日新月异,知识发展迅猛,技术更新频繁,如果企业引进的人才仅仅靠在学校所学的知识是不能满足企业的快速发展的。总书记在十六大的政治报告中指出:要“加强职业教育与培训,发展继续教育,构建终身教育体系”。因此,需要为已经毕业的能源动力类专业人才制定继续教育培训计划,构建终身教育体系,使能源动力类人才时刻具备最新知识与技能,满足企业发展的需求。

采取的措施可以是要根据不同岗位的人员,帮助其制定终身的自我学习与培训计划,使其获得并完善各种知识与技能;与高校联合制定长期的培训计划,如每年对企业的人才进行专业相关新知识的培训或是按照企业的要求进行专业知识培训;邀请能源动力类的研究院所专家定期举行学术讲座,传播能源动力类的最新技术发展,起到抛砖引玉的作用;可以与行业协会共同举办相关知识的讲习班,使热能工程师掌握相关最新的专业技术;要求企业员工进行培训考证,使他们在考证过程中学习到相关知识,同时也使其保持强烈的学习愿望;出国进行短期培训学习,学习国外最新的能源动力类知识;采取要求每位员自己工定期举办讲座,将其学习、工作或查阅中所获得的知识进行相互交流,使大家能便捷地学习到更多的知识。

建立跨产业、跨领域、跨学科合作的人才培养模式

对能源动力类专业进行教育资源的整合,在培养常规的能源动力类人才基础之上与新能源相关产业合作培养跨产业人才,并与能源动力类之外的领域如化学工程及材料学科合作培养生物质能高效利用与新能源材料相关的专业技术人才。

建立高校与企业、研究院所及国外高校学联合的人才培养模式

高校与企业联合人才的培养主要是让企业里面的既懂理论专业知识和具有丰富实践工程经验的工程师担任本科人才培养(毕业设计)的第二导师,让本科生在毕业设计阶段可以得到实际工程知识的训练,学习到如何将理论知识与实践工程联合起来解决实际工程问题的能力,学习如何将知识转换为生产力。其次,可以让企业参与硕士及博士人才的培养,由于硕士人才与博士人才培养目标不同,因此,对于硕士人才的培养主要是让学生参与企业的技术改革,解决较高难度的实际课题为主。博士人才的培养可以部分参照博士后流动站对其博士后工作人员的要求进行培养,参与企业的产品研发的研究工作。聘请国内能源动力类研究院所的知名专家院士来校进行学术交流,让学生有机会与这些学术泰斗面对面交流,学习他们的思维方式,以及他们所带来本领域的最新专业知识信息。可以聘请国外高校知名教授专家来国内短期讲课,让学生了解国外本领域的最新发展及相关知识。

注重能源动力类人才出国留学培养

选送优秀的学生在完成国内的课程以后,到国外动力类著名高校继续学习先进的能源动力类知识,使人才的培养具有国际水准,这些学生在国外完成本科、硕士或博士的学业之后回国工作,这样就可以为我国能源动力类的建设起到推波助澜的作用,加快我国能源动力类产业及新能源产业的快速发展。

能源动力类人才的后续培养

从高校毕业的博士、硕士、本科及专科具备一定理论知识,但是,这些人才要在企业做出成果,离不开企业的“二次培养”,就是按照不同层次人才的特点安排在不同的工作岗位进行专业技能、技术以及研发的后续培养锻炼,在此过程中培养出能够将知识转化为实际生产力的各个环节上的不同层次的人才,培养出如科技创新的领军人才、科学研究与技术开发人才、高技能的技术创新人才以及实际科技成果的转化人才等。

按照CDIO模式及卓越工程师模式培养能源动力类人才

篇2

一、热能与动力工程的简单概述 

热能与动力工程实质上是指热能的开发与动能的转换过程,并且两者之间在一定条件下可以实现相互转换和应用。不仅如此,热能与动能还能够实现与电能的相互转换,使三种能源都能够得到高效利用,有效实现了能源的节约与利用,在很大程度上促进了我国经济社会发展,实现经济效益和社会效益的同时提高,是我国实现健康可持续发展的关键。所以必须加强对热能和动能工程研究,以实现两者的科技创新,实现其经济价值和社会价值。热能与动力工程关系复杂多变且具有系统性,在对两者进行相关研究和分析时要注意以下几方面的认知: 

1)热能的转换和利用,一般包括热能转换为动力和在动力控制工程中的应用,如热能新能源的开发和热能在其他能源环境中的利用等;2)从热能产出点内燃机和驱动系统的基础上了解,热能生产相关设备及程序主要包括热力发电机和汽车工程。3)基于机械能从电能转化而来的基础,了解到机械能与电能转换中使用到设备及工程包括流体机械和制冷低温工程[1]。 

二、热能与动力工应用发展现状及问题 

1)热能与动力工程中工业炉的应用发展现状。工业炉作为热能产出的重要设备,对热能供应效率起着不可代替的作用,并且工业炉还是工业体系的关键部分,实现工业炉热能产出效率和动力工程效率的提高,将在很大程度上促进工业的快速、健康和持续发展。但是工业炉燃烧材料实现热能供应时,产生大量的有害气体,破坏了生态平衡和污染了生活环境,所以近几年很多相关专家及企业对做出了相关研究,以探索低污染和低破坏的方法,来高污染燃烧材料实现热能供应。随着科学技术和社会经济的共同快速发展,使相关专家及企业进行新能源开发方法研究中,将科学技术充分融入到了工业炉产热能和动能中,并且还实现了电能、热能和动能的相互转换,促进工业炉发展的同时,也提高了能源利用率,有利于资源浪费的减少和工业节能发展的实现[2]。 

2)热能项目中的风机问题。一方面,热能产出中离不开风机的传输与调节,对热能质量起着重要性作用,但是在热能供应中,往往因疏忽管理与养护,导致风机破损和停运,进而影响整个热能项目的进度,致使热能产出量下降,这要求相关工作人员进行风机操作时,要严格按照说明书进行,并且在必要的情况下还要根据热能生产实际需要,改进和完善风机功能。另一方面,风机本身存在叶轮结构复杂,其适用性较差,容易受到外界因素的影响,进而导致热能生产效率低和温度测量精准度等问题出现,并且因科学技术的不创新,使这些问题没有得到有效解决,所以热能项目的相关工作人员必须根据问题中涉及到的相关数据,研究和开发高效的测定软件,实现对风机叶片燃烧速度的精确测量与控制[2-3]。 

三、热能与动力工程的科技创新实际应用 

1、燃烧控制 

1)持续燃烧控制体系,该系统的结构主要是由控制器和相关零部件组成,其主要作用在于利用熱电来实现对燃烧数值的测定,以此作为测量热能的数据依据,在很大程度上提高了燃烧数值和热能数值的测量精准度,实现设备燃烧的合理控制。但是该系统进行初期测定时还存在一定误差,所以进行测定时一定要邀请专业人员一起操作,如果有必要,还可以让专业人员对其进行进一步研究,以找出最精准的数值测定方法和技术;2)交叉式燃烧控制系统。交叉式燃烧控制系统主要作用于锅炉,锅炉的内部结构直接影响交叉式燃烧控制系统的运行效率。燃烧控制器、燃烧烧嘴、燃烧流量阀、燃烧热电偶等是锅炉的结构组成设备,锅炉进行温度转换时,需要实现燃烧数值的测定的和计算,并要求相关人员对计算出的数据进行分析,然后将分析结果与交叉式燃烧控制系统测定结果相比,看是否一致,以实现对燃烧的合理控制,这种燃烧控制方法明显优于持续燃烧控制体系,不但节省了省设备,实现了能源的节约,还有效提高了温度测定及控制的精准度,实现工业生产中的广泛应用[3]。 

2、提高技术创新 

1)热能与动力工程相关企业、部门及单位,要根据当下热能与动力工程的发展现状,结合时代科学技术发展特征,利用现代高科技技术对热能与动力工程进行科技上的创新,如数据信息技术、计算技术和远程操控技术等,以实现热能与动力工程的自动化;2)要积极引进和借鉴西方发达国家先进的热能及动力转换技术,并结合我国基本国情,研发有利于我国经济发展、工业发展、热能与动力工程发展的能源转换技术;3)热能与动力工程相关专业人员及专家,要积极进行相互之间的有效交流和沟通,以便于个成功经验和实际经验的总结,实现能源循环利用模式的构建,进而达到能源充分利用和有害物质排放减少的目的[4]。 

四、结语 

综上所述,经济全球化发展和科学信息化全面发展,促进了各能源行业发展,并出现其发展持续的趋势。为适应不断发展的社会经济和科学信息技术,必须不断对热能与动力工程进行改革和创新,以实现热能与动力工程相关技术功能的全面化、操作的简便化和管理的透明化。 

(作者单位:邵阳学院) 

作者简介:黄友军,机械与能源工程系,研究方向为热能与动力工程。 

参考文献 

[1]刘德兴.热能与动力工程的科技创新探讨[J].工程建设与设计,2015,05:121-123. 

[2]于亚男,孙祚琦.简述热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用,2016,07:122. 

篇3

关键字:新能源科学与工程;人才培养;培养模式;课程设置

0引言

2010年教育部批准河北建筑工程学院开设风能与动力工程专业,2011年我校开始招收第一批风能与动力工程(080507S)专业学生。风能与动力工程是一门交叉学科,教学环节涉及控制、电气、计算机、机械、自动化等多种学科。根据教育部2012年本科专业设置方案,我校风能与动力工程专业更名为新能源科学与工程(080507T)。全国开设新能源科学与工程的高校中,各个高校侧重点不同,结合我校学科群特点和优势我校该专业继续定位在风能方向。下面结合我校实际特点就新能源科学与工程的专业培养方案进行简要探讨。

1.专业培养目标

我校的该专业培养掌握新能源科学与工程基本理论,具有扎实学科领域基础知识与应用能力,综合掌握风力发电工程设计、风电设备原理及风电场运行的理论和技能,具有创新精神和实践能力的高素质新能源科学与工程专业人才。这样使毕业生主要在风电场设计与运行、控制与维护、风电机组设计及制造领域从事专业技术工作和管理工作,也可在相关研究机构从事研发设计工作。

2.课程培养方案设置

2.1学科大类基础课程和跨学科基础课设置

由于我校该专业方向为风能方向,侧重点为电气、自动化、控制部分。但该专业本身涉及到控制、电气、计算机、机械、自动化等多种学科,结合我校是河北省电子信息教育创新高地的资源优势,我校学科大类基础课程和跨学科基础课设置如下表。结合我校的优势学科,我校在跨学科基础课程上设置了许多计算机、物联网类课程,这对于学生在以后学习风电机组电气工程、监测维护、电力系统调度等做了充足的理论准备。

2.2专业基础课程设置

对于该专业的学生,我们力图通过四年的培养达到如下条件:

(1) 培养学生具有良好的综合素质和创新意识,富有社会责任感,具有国际一流的视野,具备新能源科学与工程这一强交叉学科宽厚扎实的科学基础理论,系统掌握新能源科学与工程应用专业知识及技能、新能源装置及系统运行技术。

(2) 培养学生具有扎实的自然科学基础,良好的政治理论基础,较好的社会科学基础和正确运用本国语言、文字的表达能力;

(3) 本专业主要学习空气动力学、风资源测量与评估、电工学、管理学、自动控制的理论和技术,接受现代风力发电专业的基本训练,使学生具有进行风电机组及风电场的设计、制造、运行、试验研究、项目投资与管理的基本能力。

(4) 较系统地掌握本专业领域所必须的专业知识,如风力发电原理、风电机组设计与制造、风电场电气部分、风电场运行与控制、风力发电项目开发等。

所以在专业基础课程和专业核心课程的设置上进行了侧重。

3教材的选用

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,也是深化教育教学改革、全面推进素质教育、培养创新人才的重要保证。教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(教高司[2001]4号)中明确指出“教材的质量直接体现高等学校教育和科学研究的发展水平,也直接影响本科教学质量”。为了进一步规范教材选用与管理,选用高水平的教材,杜绝质量低劣的教材进入课堂,健全科学的教材选用制度,不断提高教学质量,我专业教材选用采用如下办法。

3.1教材选用原则

(1)优先原则:优先选用国家级、省部级获奖教材;优先选用国家级、省(部)级重点教材和规划教材;优先选用“面向21世纪课程教材”。

(2)择优、择新、适用原则:树立精品意识,在同类教材中,通过比较,选用质量最好的、近三年出版的、适用的新版教材。

3.2教材选用标准

(1)选用的教材必须符合社会主义市场经济建设、社会发展和科学进步对人才培养的需要。能运用辩证唯物主义和历史唯物主义的方法,全面、准确地阐述本学科的基本理论、基本知识和基本技能。

(2)选用的教材必须符合本专业人才培养目标及课程教学的要求,取材合适,深度适宜,份量恰当,符合认知规律,富有启发性,有利于激发学生学习兴趣,有利于学生知识、能力和素质的培养。

(3)选用的教材应体现科学性、先进性和适用性的有机统一,能反映本学科领域国内外科学研究的先进成果,正确阐述本学科的科学理论,完整表达课程应包含的知识,结构严谨,理论联系实际,具有学科发展上的先进性和教学上的适用性。

(4)选用的教材应文字精练,语言流畅,文图配合恰当,图表清晰准确,符号、计量单位符合国家标准。加工、设计、印刷、装帧水平高,价格合理。

篇4

[关键词]热能与动力工程 锅炉 应用问题

中图分类号:TK227 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0386-01

引言

随着当下我国能源问题的日益加剧,经济的持续发展了也受到一定的影响,这就要求了我们在能源不充足的条件下,大力提高能源的利用率。锅炉在我国的工业生产中使用很广泛,也是我们主要研究的对象,研究在锅炉中进行的能量转换。由于某些企业贪图私利,对资源无节制的开发,政府管理不力等造成能源大量浪费。我们知道,煤炭完全或不完全燃烧会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒的气体(二氧化碳无毒),对动植物和环境都有较坏的影响。因此,我们的主要任务是,在将煤炭资源较为高效的转化和利用的同时,尽量减少有害气体的产生。

一、热能与动力工程简介

“热能与动力工程”是多门科学技术的综合,其中包括现代能源科学技术,信息科学技术和管理技术等,主要涉及热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作。我们顾名思义,也能了解热能与动力工程专业是研究热能和动力之间的相互转化,具体了包括热力发动机、热能工程、流体机械及流体工程、热能工程与动力机械、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利电动力工程和冷冻冷藏工程等九个方面。热能动力工程的研究层面横跨多种科学领域,并且,具有多方面的发展方向。热能与动力工程是现代动力工程的基础,其主要解决的问题是能源方面的,并且是可以用来解决热能源问题的有效工具,应该起到一定的缓解资源压力、保护环境的作用,我们应该给予热能与动力工程专业以高度的重视。

二、热能动力工程的发展前景

我国的动能与动力工程专业设置的比较早,近些年来,在实践中又经过不断地创新和发展,动能与动力工程专业的技术也渐趋成熟,主要发展趋势如下:

一方面,控制工程方面会有发展,并且前景较广,为了在该方面获取较大的发展,需要我国的相关人员了解并熟悉控制工程方面的各种知识等,并且对实际进行大胆的创新,将热能与动力工程与控制工程领域更完全的融合。

另一方面,在热力发动机及汽车工程方向有一定的发展前景,这就需要相关人员了解并掌握“内燃机”的原理、设计结构、并对内燃机进行一系列的数据测试,内燃机所用燃料以及燃烧产物,汽车工程概论、环境工程以及能源工程概论,内燃机电子控制、热力发动机排放与环境工程以及制冷低温工程和流体机械方向等各方面的知识概念。在丰富的知识积累中,工作人员会对目前汽车工程中存在的热力发电机问题做出改善,大大提高能源利用效率。

三、锅炉的结构组成

热能与动力工程锅炉的两个重要组成部分包括一个金属壳和烧气锅炉电器的操纵部分。锅炉的外壳包括底壳和面壳。锅炉的底壳的作用是使锅炉固定,以免发生未知的意外。同时,在其底壳上还放置着通过底壳连接着的其他的一些零件,能够使功能发挥的更加完善。锅炉的外壳作用与底壳不同,它主要是在锅炉正常工作时,它能够起到防风防尘的作用。笔者认为锅炉最重要的还是燃气锅炉电器控制部分,它起着至关重要的作用。其主要是通过对燃料的充分燃烧使锅炉能正常工作。之后,随着计算机不断走进我们的生活,它的精确度和科学性也受到了许多企业的青睐,因此,许多企业都会采用计算机来控制燃料的燃烧。

四、热能动力工程中锅炉的发展及存在的问题

锅炉在世界上出现的历史很悠久,锅炉的创造和使用对人类文明的进步和发展有着很大的作用。锅炉是由锅和炉组成的,上面的盛水部件为锅,下面的加热部分为炉,锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,经过锅炉转换成蒸汽能。在一般工厂的工业生产过程中,使用的是工业炉来进行燃料的燃烧和能量的转换。根据文献材料可知,最早的工业炉出现在我国的商代时期,它的主要作用是提炼熔铸青铜器,并且,我国在春秋时期就能够铸造铁器,这个进步说明了我国控制工业炉的工艺有了很大的进步。在当代,工业炉更是有着广泛的应用和较大的发展。

工业炉在工业生产中仍然存在着较大的问题,主要包含四个,一是污染物排放量大、面广。二是单体容量小,平均容量在8吨/小时左右,10吨/小时以下燃煤小锅炉的数量为42万台,占总数的2/3.三是排放贴近地面,对环境质量影响很大。四是锅炉技术、主辅机不匹配,运行状况差。此外,大多数小锅炉缺乏除尘、脱硫和脱硝装置,导致现在锅炉的二氧化硫和粉尘排放普遍不达标。煤粉燃烧是先进的燃煤技术,具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点,实践证明,煤粉燃尽率达98%以上,锅炉运行热效率达88%以上,与传统燃煤锅炉相比,可节能35%。同时,我国还有几个比较综合型的大问题,工业锅炉技术基础工作比较薄弱,管理水平、工艺水平落后,制造厂家多且生产能力低,难以形成规模化生产等,所以,我国如果想解决工业炉的问题,还需要进行多方面的整治。

结束语

总而言之,热能动力工程一定要根据实际出发。在锅炉方面的掌握,我们一定要提高它的燃烧效率,降低它的能源损耗率。掌握了锅炉的基本组成,从而促进对能源损耗的掌握。要熟练掌握热能动力技术,才能使燃料在锅炉的使用上,提高燃料利用率。要深刻意识到能源损耗与经济发展息息相关。面对锅炉的能源损耗问题上,我们要直面面对,努力学习相关的理论知识,掌握热能动力工程技术,成为这方面的人才,降低能源的损耗。

参考文献

[1] 林日亿,黄善波.热能与动力工程专业认识实习的探索与实践[J].内蒙古石油化工,2007,07:35-37.

[2] 崔海亭,王振辉,郭彦书.热能与动力工程专业建设探索与实践[J].河北科技大学学报(社会科学版),2006,02:98-100.

[3] 马士峰.浅谈热能与动力工程发展方向[J].科技与企业,2014,02:131.

[4] 吴江,郑莆燕,任建兴,何平.关于热能与动力工程专业卓越工程师培养的探索与实践[J].中国电力教育,2011,24:3-4.

篇5

关键词:热能与动力;锅炉;热电厂;科技创新

1 概述

根据相关调查研究显示,热能与动力工程的发展在一定程度上维持了社会经济的稳定发展,这也说明热能与动力工程对我国经济具有十分重要的影响。所谓热能与动力工程指的是通过热能与动能之间的转化过程,在这个过程中所产生的电能被发电厂以及锅炉所利用。热能与动力工程的应用很大程度上解决了锅炉能源损耗的问题,同时也促进了热电厂的技术升级。随着对热能与动力工程的深入研究,还发现该工程对控制环境污染、做好环境保护工作体现出非常大的价值,保证热能与动力工程的可持续发展能够促进多个领域的稳定发展。所以说研究热能与动力工程具有十分重要的意义。下面就根据热能与动力工程的基本内容,提出如何进行创新,希望能够对应用该工程的领域提供宝贵意见。

2 热能与动力工程的基本内容

热能与动力工程所研究的内容主要是指热能与动力之间的合理转化。在实际应用的过程中,可以依赖于多种不同的方式,实现热能动力或热能电能的合理转换,以促进能源的高效率利用,发挥其在提升经济效应水平方面的重要价值。结合实践经验来看,热能与动力工程的应用在解决能源利用问题方面有着非常重要的价值,直接关系到电力企业的经济效益水平。当前实践中,热能与动力工程涉及多个学科,且各个学科相互关系非常复杂与系统,后期应用中还可以支持电能与机械能的相互转换,为社会经济的高速发展奠定了非常良好的基础。从专业构成的角度来说,热能与动力工程的研究内容可以划分为以下几个专业模块:第一是建立在热能转换与利用基础上的热能动力及其控制工程(包括新能源的开发、能源环境利用工程在内);第二是建立在内燃机及其驱动系统基础之上的热力发电机及汽车工程;第三是建立在电能转化为机械功基础上的流体机械与制冷低温工程;第四是建立在机械功转化为电能基础上的火力火电与水利水电动力工程。

3 热能与动力工程对经济、环境的影响

在社会主义市场经济发展的过程中,热能与动力工程在各个领域都有应用,例如电力、建筑、工业、钢铁等领域,促进了这些领域实现更好更快的发展。随着电力技术的不断创新,风力发电技术能够实现动能转化为电能,为电力事业的发展需求提供足够的动力,为人们创造出更加良好的生活环境,而且也不会产生污染物。但是风力发电毕竟只是在特定的区域才能够实现,所以必须使用一种不受地域限制的发电技术。热能与动力工程在电力中的应用不仅为其营造了一个良好的环境,同时也促进了整个社会经济的稳定发展。不过新能源的产生和有效利用也是保证整个社会可持续发展的一个方面,相关人员应该根据社会环境以及经济发展方向的不断变化,开发出更多的新型能源,为社会创造出更多的经济价值。

自从可持续发展战略提出以来,人们开始关注环境保护方面。目前,电能产生主要依靠煤或者石油等能源来实现,在这个过程中会产生很多污染物,一旦排放到空气、水体中就会造成环境污染,同时对人们的健康造成严重威胁。过去的经济发展主要依靠牺牲环境为代价实现的,忽视环境保护的重要性,破坏了生态环境,也给人们的生存带来威胁。所以必须找寻到一种节能环保的生产方式,改变传统的生产模式为科学环保的生产模式。热能与动力工程在电力生产中的应用,有效缓解了生产中产生的污染物,同时综合利用各种清洁能源,减轻了对环境的污染,这不仅是可持续发展的必然选择,同时也能够为大众提供更加优质的生活环境,实现了社会的和谐发展。可见,热能与动力工程对环境保护工作具有很好的促进作用,应该引起相关人士的重视。

4 热能与动力工程的创新应用

4.1 热能与动力工程在锅炉及热电厂中的应用现状

伴随着科学技术的不断进步以及信息技术在各个领域的应用,热能与动力工程得到了迅速发展,并被应用到锅炉中,取得了很好的应用效果。锅炉主要是由外壳以及内部控制器组成,在燃烧的过程中,锅炉会产生比较多的热能,位于锅炉底部的控制器能够随时监控锅炉的具体情况,并保护锅炉的安全。锅炉在具体运行的过程中,会自动开启自我保护系统,并在实现热能转化为其他能的目的的同时做到自我保护,不过有些时候会出现在能量转化的过程中把锅炉烧坏了,给生产企业造成了损失。所以必须深入研究锅炉的运行原理,把热能与动力工程应用在锅炉上能够实现智能化管理和控制,进而提高锅炉运行的稳定性和精密度。

具体来说,热能与动力工程在热电厂中的应用主要体现在以下两个方面。一方面是能够改变机组的节流效果,通常情况下,一旦工作状态发生了改变就可能造成节流损失,但是在恒定温度下,通过节流调节,就能够减少损失。不过这种节流条件只适合容量比较小的机组。另一方面是通过喷管调节能够进一步提高汽轮机的工作效率,同时也能够平衡汽轮机的各种变化。

4.2 热能与动力工程在锅炉与热电厂中的技术创新

为了进一步提高热能与动力工程在锅炉和热电厂中的应用效果,作为相关研究人员应该不断进行技术创新。在锅炉中的应用应该考虑如果做好燃烧过程中的转化工作。目前锅炉的作业方式已经实现了智能化,进一步提高了锅炉运行的稳定性和安全性。由于锅炉燃烧过程中所产生的热量和温度控制有密切关系,所以可以通过预设值来实现合理检测锅炉性能。而且操作人员还可以通过模拟实验的方式,准确评估锅炉内部气体的流动情况,同时评估不同速度下所产生的效果,然后建立仿真锅炉风机叶片,并作为相关研究的参考数据。在热电厂中的技术创新主要是对汽轮机机组的效能进行研究,分析出最佳的运行效果。

5 结束语

由于社会经济的发展需要大量的能源消耗,但是有些能源毕竟是有限的,所以为了实现能源的可持续利用,就必须不断研究可代替能源的应用技术。当前热能与动力工程的发展受到了人们的广泛关注,而且应用范围也在不断扩大,取得的应用效果令人们满意。但是我国研究热能与动力工程的时间比较短,其具有非常大的开发研究价值,所以为了最大限度地发挥出热能与动力工程的应用功效,真正意义上的掌握其精髓,需要不断创新研究方法,提升工作效率和能源利用率,创造出更多的经济价值,同时还可以减少对环境的危害。

参考文献

[1]阳帆.试析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2014(20):164-164.

[2]崔瑶.时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革与创新[J].科技与企业,2014(13):166-166.

[3]张德平.论热能与动力工程的科技创新[J].黑龙江科技信息,2014(3).

[4]刘兆明.刍议热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新[J].科技创新导报,2015(30).

篇6

一、风能与动力工程专业人才培养现状

由于风电产业的飞速发展,高等学校的专业设置显得相对滞后,导致风电相关技术人才匮乏,同时这方面的专业教育资源和专业的高级人才也相当缺乏。风电产业的可持续发展、风电领域核心技术的突破很大程度上依赖我国风电本科人才培养。伴随着产业规模的日益扩大、风力机组单机容量的进一步增加以及风电科技的快速发展,人才短缺的问题日益凸显。风电本科教育始于2006年,教育部相继批准华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、兰州理工大学、内蒙古工业大学、东北电力大学和沈阳工业大学等少数高等院校开办“风能与动力工程”本科专业。国内设置风能与动力工程专业的院校,如兰州理工大学主要依托能源与动力工程学院,华北电力大学主要依托可再生能源学院,沈阳工业大学主要依托新能源工程学院,培养计划偏重于动力机械;专业设置侧重于风力发电的只有河海大学,由原电气工程学院与水利水电工程学院部分学科专业调整合并组建了能源与电气学院,并设置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培养和课程体系也属于摸索阶段。目前,设置本专业的高校因发展基础和办学定位等方面的差别,所制定的培养方案也存在一定差别和侧重,对于风电这个新兴产业对人才的需求及风电人才培养缺乏系统的、深入的研究。

师资短缺是新办专业普遍面临的问题,之前没有这方面的人才储备,也缺乏这方面的专业教育资源,现有的少数高级人才相对集中在一些科研单位。教师除部分从事过与新专业相关科研项目的骨干教师外,一般都对新专业课程体系缺乏总体掌握,在转行教师中常出现的问题是教学内容组织缺乏面向新专业的针对性。对于骨干教师应注意的问题是科研成果向教学中的转化问题,将风能最新技术进展融入到课堂教学中。结合我国风电行业发展的现状和趋势,从人才现实需求和高等教育衔接的角度立足于内蒙古的资源优势、地域特色及毕业去向,构建以风能与动力工程专业为核心,形成创新型、实践型为主的风电人才培养体系,不求规模的最大化,但求优势和特色的互补。在横向对比其他院校风能与动力工程专业人才培养的基础上构建创新人才培养体系,将培养创新能力和工程实践能力视为风能与动力工程专业的主要人才培养模式,同时培养学生具备到边远艰苦地区工作的身体素质和意志品质。

二、风能与动力工程专业课程体系设置规划

风力发电系统是一个综合电机制造、空气动力学、电力电子、电力系统、先进控制理论等多学科知识的高度交叉的新技术系统工程,现有风能与动力工程专业的教材缺乏系统性、实用性和时效性,同时复合型师资和教育资源有所欠缺,各学科交叉联合攻关研究的学术氛围不浓。在调研其他院校风能与动力工程专业课程体系的基础上,本着学以致用的思想,立足内蒙古风电大发展的现实,面向风电制造企业和风电场,秉承服务社会的理念,优化整合教学资源,既要保证理论知识的掌握又要提升学生实际动手能力,构建科学合理、特色鲜明的以风力发电为主体专业课程体系。

在完善风电人才教育体系的基础上构建了内蒙古工业大学风能与动力工程专业选课指导。课程体系设置以综合素质教育为核心,实践能力和创新精神培养为重点,要求学生具备较宽广的电气学科工程技术基础和风能与动力工程领域专业知识,接受风能开发利用技术的基本科研和工程训练,具有分析和解决风能利用方面问题的基本能力,能把握电机电器、电力系统、电力电子、自动控制与风力机械和风电场的有机结合,强化多学科交叉融合与实际工程应用能力的紧密联系。其专业主干课程主要包括:工程力学、机械制图、电路原理、电子技术基础、电力电子技术、自动控制理论、电机学、电力拖动自动控制系统、风力机空气动力学、风资源测量与评估、风电机组控制技术、风电场电气工程、风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、太阳能发电技术、可再生能源。

风能与动力工程专业作为一个工科专业,要求很强的实践性,需要配备良好的实验环境和实践基地。由于开办时间短、缺少相关的教学实验设备,加之风电机组的安装条件等因素,高校虽然拥有良好的育人环境,但是教学资源和实践基地的缺失已经严重制约了风电人才的培养。目前国内只有少数单位开发了演示性风电实验装置。为弥补实验设备不足的问题,可以采用建立校企产学研合作的方式,充分利用地区优势,与内蒙古范围内的风力发电企业建立实习基地。目前我国正式出版的风能技术书籍不少,但其中能直接用于本科教学的书籍较少。主要是由于这些书籍集中于以下三类:第一类为技术培训类教材,理论性和知识的系统性不足;第二类为理论性专著,偏重理论性,有深度,很多内容源自作者的学位论文或技术报告,部分章节的难度远超本科生的理解能力;第三类是各国风电行业标准和操作规程,可作为教学辅助用书,但同样不适于课堂教学。由于以上问题,内蒙古工业大学在没有进行专业师资培训的前提下,教师们通过自身科研和刻苦自学克服了很多实际困难,采取自编校内讲义和其他近似参考教材相结合的方式开出了风能与动力工程专业所有大纲要求的专业课程,如风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、无功补偿技术等专业课程,计划在经过两到三届的试用和修改补充后正式出版一些教材。

三、结语

篇7

专业建设概况

专业定位。新能源科学与工程专业围绕浙江大学“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念,以“培养知识、能力、素质俱佳,具有国际视野的新能源科学与工程专业拔尖创新人才和未来行业领导者”为宗旨,以新能源的开发、储运、利用为特征,紧密结合学科前沿和行业发展需要,积极培养满足国家战略性新兴产业的创新型人才。

培养目标。培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础,掌握可再生能源和新能源专业知识,能从事清洁能源生产、可再生能源开发利用、能源环境保护、新能源开发、工程设计、优化运行与生产管理的跨学科复合型高级人才。

课程设置。专业课程设置按照浙江大学“通识课程+大类课程+专业课程”体系进行构建,其中专业课程包含专业基础课、专业核心课和专业实验实践课。专业基础课的安排上,设置了如工程流体力学、工程热力学、传热学、能源与环境系统工程概论等基础课程,使学生具有热学、力学、机械、能源科学和系统工程等宽厚理论基础。专业核心课程开设了包括生物质能源、太阳能、风能、氢气大规模制取的原理和方法、新型液体燃料能源等课程,旨在让学生掌握新能源领域相关科学原理、工艺以及新技术研究发展趋势方面的知识。在专业实验实践课程上,安排了新能源实验、认识实习、风电风机课程设计、生物质发电系统课程设计等,使学生掌握新能源的有关实验,掌握现场运行,工程设计和生产管理等知识,为今后从事新能源开发利用工作打下基础。

专业建设特色

依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科平台,浙江大学新能源科学与工程专业建设体现出鲜明的科研与教学相长的教学特色。

强大的学科平台。能源系拥有国内一流的学科与科研优势,具备国际竞争的实力。现有国家重点一级学科1个,一级学科博士点1个,国家重点实验室1个,国家工程研究中心2个。设博士点8个、硕士点8个、博士后流动站1个。连续5年科研经费超过亿元。依托强大的学科与科研优势,以及不断在学科交叉领域取得的创新型研究进展,为学生直接参与项目研究、在实践中培养创新精神创造了条件;同时为优秀大学生继续深造提供了宽广的平台。能源系在新能源领域已有大量的研究积累,开展了大量新能源的研究方向,如太阳能热利用发电技术,生物燃料电池,微藻制油等,并已承担了新能源方向的973项目2项,863项目多项。

一流的师资力量。能源系拥有一批在国际上具有竞争力的中青年人才,其中院士1人,“973计划”项目首席科学家3人,长江学者奖励计划特聘教授6人,国家杰出青年基金获得者5人,浙江省特级专家2人,国家百千万人才工程人选7人,教育部跨世纪和新世纪优秀人才5人。全系教师队伍具有博士学位比率达93.1%,已形成了一支知识结构、学历结构和学缘结构优化、年龄结构合理、教育教学能力和研究能力突出、具有国际竞争力的教学团队。在新能源专业方向上,已形成了由院士牵头,5位长江学者和一大批教授为核心的新能源研究队伍。

先进的教学模式。专业建设以拓宽专业基础、专业知识面为宗旨,制订与国家发展需求相适应的本科教学计划和课程体系。科研成果通过教学改革、课堂教学、大学生科技创新活动、毕业论文(设计)等途径,转化为教学资源,实现教学科研互动,为学生创新能力的培养提供了平台。能源系积极开展本科教学改革,“结合国家重大需求,创建能源与环境复合型人才培养新体系”获2009年国家级教学成果二等奖;《工程热力学》、《热工实验》课程获国家级精品课程称号;“国家级能源与动力实验教学示范中心”2012年通过专家验收。

开放的实践体系。经过多年的建设,能源系建立和发展了与学科前沿及行业发展紧密结合的能源与动力创新型人才培养实验实践教学体系。依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科、能源清洁利用国家重点实验室,以能源与动力国家级实验教学示范中心建设为契机,通过实验课程精品化、建设学生创新实验室和节能减排实践基地、开展以全国大学生节能减排竞赛为代表的各类学生科技创新活动、与行业领军企业共建创新实践教学基地等形式,构建了多层次训练、多学科交叉、全方位辐射的立体创新实践平台。

专业建设成效

学科资源与科学研究成果及时、有效地引入本科教学建设中,为本科教育提供了大量优质资源,有效地提升了教学质量。本科生对该专业的认同度高,目前该专业已经成为最受学生欢迎的热门专业之一,学生主修专业确认平均绩点在4以上,在工科专业中排名第三。

核心课程精品化建设。专业依托教师在新能源领域的前沿研究方向,将科研方法、体验与成果引入课程,推进核心课程精品化建设。2013级培养方案修订中,确定《太阳能》、《生物质能源》2门专业核心课程建设,并增设了《非常规天然气和合成气开发与发电技术》、《生物质直燃发电技术》、《新型液体燃料能源》等课程,优化了课程结构,体现了专业特色。

专业教材高质量建设。近年来,教师总结多年科研和教学经验,出版了《能源与环境系统工程概论》、《能源工程管理》等2部“十一五”国家级规划教材。出版了《热学基础》、《核电与核能》、《热能专业英语阅读与写作》、《燃烧理论与污染控制》、《多孔介质燃烧理论与技术》、《二氧化碳捕集封存和利用技术》、《生物质液化原理及技术应用》等专业课程指导教材。

实验教学创新性建设。教师结合新能源领域的科研项目研究成果和科研项目实验台开展新开实验课程项目的建设与研究,开设了“硫碘热化学循环制氢”、“流动和雾化的激光测量”、“生物能源实验”等实验项目,同时充分利用学科实验室的设备为学生提供优质的实验环境。

实习基地全面性建设。在校外实践教学基地建设中,与东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海锅炉厂、浙能集团等9家企业签订了校企合作协议,并根据行业面向与专业培养目标,对校企合作的课程进行了合理的规划,注重实习企业的交叉互补。如东方锅炉、上海锅炉厂等企业提供热能转化设备的实践实习;深圳东方锅炉控制有限公司提供热能设备控制方面的实习;蓝天环保等提供燃烧污染控制方面的实习;华电电力科学研究院提供测试方面的实习;广州瑞明电力股份有限公司提供电厂整体的实习。上海锅炉厂有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有限公司成为首批国家级工程实践教育中心。

学生科技创新活动开展。能源工程学系打破教学、科研、学科实验室界限,学生通过自主立项或参加教师的科研项目,自定实验方案、自主完成大学生科研训练计划、节能减排竞赛等课外科技创新活动。目前,新能源科学与工程专业本科生已获得SRTP立项31项,浙江省大学生科技创新活动计划项目3项,全国大学生创新创业训练计划项目1项;获校级大学生节能减排学科竞赛奖项15项,获国家级大学生节能减排竞赛三等奖1项。

未来专业建设的方向

形成特色鲜明的专业课程体系。顺应国内外新能源产业发展趋势,结合学科研究特色,进一步梳理现有课程设置,完善“重基础、强实践”的课程体系;进一步凸显新能源科学与工程专业的建设特色,形成以力学、热学为专业基础教学内容,太阳能、生物质能、风能等新能源的开发、储运、利用技术为专业核心教学内容,课内外实验实践环节相结合的专业课程体系。

篇8

关键词:风能与动力工程专业;认识实习;拆装实习;风电场仿真实习;毕业实习

中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)29-0084-03

风能与动力工程专业是适应当前风电等战略性新兴产业发展的良好形势、准确把握当今能源和环境等热点问题的发展方向、适应建设“两型”社会和发展“低碳”经济要求而战略性开设的新兴专业。实习模式是现代高等教育中的一个重要组成部分,是将理论课程中的二次经验知识转化为学生个人的直接实践认识的一个重要手段,是理论教育和生产实践相结合的一个重要方式。[1-2]开展实习模式的研究与实践是“风能与动力工程”专业建设的核心内容之一。通过开展对风电场、风电制造企业、国内相关专业的发展现状、人才需求、人才培养的调研与分析,针对风能与动力工程专业实习教学中存在的问题,结合培养“宽口径、多层次、强能力”应用型专业人才的要求,为提高学生的创新实践能力,课题组从实验室建设、实习基地建设、实习教学内容、实习教学方式等方面对专业实习模式进行了研究与实践,构建了具有特色的“四层次、四结合”的风能与动力工程专业实习模式。

一、风电产业的快速发展迫切需要大量风电专业人才

为了保障国家能源安全、保护生态环境、促进社会和经济的可持续发展,实现“2020年非化石能源消费比重提高到15%、单位国内生产总值二氧化碳减排40%~45%”的目标,近年来我国风电产业迅猛发展,2013年我国风电累计装机容量已达9142万千瓦,占世界累计装机总量的28.7%;新增装机容量已达1610万千瓦,占世界新增装机总量的45.1%,两项指标均已居世界第一位,目前风电已经成为我国的第三大能源,开始引领世界风电发展。[3,4]

根据我国规划,2020年中国风电装机将达到1.5亿kW~2.5亿kW,形成每年4000多亿的工业附加值,提供约50万人的就业岗位。今后几十年,风力发电产业将持续、高速发展,亟需大量的风动专业人才。但由于我国风电是近几年发展起来的新兴产业,之前缺乏这方面的专业教育资源,我国从事风电的技术骨干大多数是从其他行业转行过来的,他们普遍缺少风电方面的系统专业培训和技术学习。实践创新能力强的高级风电专业人才尤为短缺,已经影响了我国风电产业的健康发展。从风电企业新需求的职位来看,风电企业对现场工程师、维护工程师等工程类人才、电气研发设计人才和复合材料专业人才十分需要。[5,6]

二、风电专业人才需要具备过硬的意志和创新实践能力

经过大量调查发现,风电行业与火电行业不同,风电场现场的运行维护人员很少。经过在内蒙古华电辉腾锡勒风电场、江西长岭风电场、湖南郴州仰开湖风电场、湖南邵阳南山风电场、湘电风能、南车时代风电、浙江运达等风电企业实地调研的结果表明,装机容量在5万千瓦左右的风电场,整个风电场的运行、巡检及管理人员总共只需要15~30人;而100万千瓦火电厂一般需要500~1000人,且主要集中在集控运行与设备维护领域。风电行业最大的人才需求在装备制造环节,以及风电场的规划、设计、施工与维护及风力发电机组设计与制造、风能资源测量与评估、风力发电项目开发等风电相关的技术与管理方面。我国风资源主要分布在“三北”(东北、华北、西北)地区、东南沿海及其岛屿地区,主要包括东北三省和内蒙古、甘肃、青海、、新疆、河北等省区;海上风能丰富,我国海上风能资源丰富,海上风速高,很少有静风期;内陆湖泊和特殊地形等只有局部有风能丰富地区。几乎所有风电项目都远离都市,工作环境比较恶劣,风电人才需要具备到边远艰苦地方工作的身体素质和意志品质,大多数风电技术人员都要到现场去。这些特点也导致目前一部分人才不愿转行到风电行业,导致目前风电人才更加紧缺。[5,6]因此,风电人才的需求面虽然很广,但风电专业人才需要具备过硬的意志和创新实践能力。

三、风电专业人才需具备多学科、强实践的知识结构能力

近年来尽管我国风电产业迅猛发展,但由于风电产业是新兴产业,之前没有这方面的技术储备,我国风电产品的自主知识产权和核心技术非常缺乏,导致很多企业都是从国外购买图纸和技术进行生产制造,风电行业人才需要具有较强的国际交流能力;而且,风电是一门涉及机械、流体、材料、电气和控制等多学科的新兴行业,风电产品的开发需要具备多学科的知识体系;另外,风电产品在风电场运行时还面临很多并网控制、安全可靠性、结构优化、制造成本等方面的难题,需要不断研究创新予以解决;此外,风电设备制造和风电场设计、施工、运行与维护是一项集空气动力、机械制造、发电技术、电子控制和高可靠性设计为一体的综合性高新技术工作。风电产业需要有设计、制造、安装、调试及运营管理的系统化的人才培养体系。[5]所以,风电专业人才需具备多学科、强实践、国际化等多方面的知识结构能力和创新意识,给风电专业人才知识结构的设计和实践能力的培养带来很大挑战。

四、风能与动力工程专业实习模式应当遵循的原则

1.符合风能与动力工程专业培养计划要求

长沙理工大学“风能与动力工程”专业实习模式的设置应当以符合“风能与动力工程”专业人才培养目标和就业需求为指导原则。“风能与动力工程”专业人才培养目标:风能与动力工程本科教育是以培养德、智、体、美等全面发展,基础扎实,知识面宽,有较高的综合素质、一定的工程实践能力和创新能力,能胜任风电场的规划、设计、施工、运行与维护及风力发电机组设计与制造、风能资源测量与评估、风力发电项目开发等风能与动力工程专业的技术与管理工作,并能从事其他相关领域的专门技术工作的高级工程技术人才。

2.满足风电专业人才就业领域的行业需要

风能与动力工程专业本科学生的就业主要集中在风电场、风电制造企业、考研深造等领域,风电专业人才需具备机械、流体、材料、电气和控制等多学科知识结构和复合型工程技术创新实践能力的需要。所以,风能与动力工程专业实习模式的设置应当遵循“宽口径、多层次、强实践”的原则进行具体设置。一方面为风电领域培养高级工程技术人员,另一方面能为风电研究生、风电高层次研究人才的培养提供强有力的支持。

五、风能与动力工程专业实习模式的研究与实践

针对风能与动力工程专业学生实习中遇到的“山高路远坑深、不便实习”、“实习费用昂贵、难以承担”、“实习中只能看、不能动”的难题,通过“校内与校外结合、虚拟与现实结合、学校与企业结合、集中与分散结合”的四结合原则,探索建立了“认识实习、拆装实习、风电场仿真实习、毕业实习”共四个层次的专业实习模式。

1.认识实习模式的研究与实践

“认识实习(风动)”是风能与动力工程专业学生在完成基础理论课程学习后进入专业理论课程学习之前的一个实践教学环节,让学生在学习“电机学、风力机空气动力学、风资源测理与评估、风力发电原理、风电场电气工程、风电机组设计与制造”等专业理论课程前大致了解风电机组的总体构成、控制方式和风电场的运行管理,建立初步概念和认识,为深入理解和掌握专业理论课程知识打下基础。

鉴于湖南省风电场一般位于多风的偏远山区,面临“山高路远坑深、不便实习”、“实习费用昂贵、难以承担”、“实习中只能看、不能动”的难题,本课题组提出了“充分利用多媒体、校内与校外结合”的风能与动力工程专业认识实习模式,即在学生校外参加认识实习之前,在校内精心组织实习动员,除了为学生讲解风电场应注意的安全知识和纪律要求,还播放精心制作的风电视频文件,并邀请风电领域的资深教师为学生讲解有关风电专业知识,让学生在校外参加认识实习之前就对风电有了一个大致的了解;到达风电场以后,再请风电场的专职人员为学生详细讲解风电机组、集中控制室、功率因数补偿、变电站等部分的结构和功能。实践证明,采用这种认识实习模式后,学生在有限的实习经费和有限的实习时间内,大致了解风电机组的总体构成、控制方式和风电场的运行管理,激发了探究式学习的兴趣,取得了良好的学习效果。

2.拆装实习模式的研究与实践

“拆装实习”是风能与动力工程专业学生在学习完“电机学、风力发电原理、风电机组设计与制造”等专业核心课程之后,加深学生对风电机组零部件内部结构及功能与作用的理解、并提高学生的实践动手能力的一个关键实践教学环节。

风电场运行的风电机组的关键零部件(如叶轮、主轴、齿轮箱、发电机、刹车系统、偏航系统、控制系统等)主要位于机舱内,而机舱位于耸立在70~100m高空的塔筒的顶端,并且这些关键零部件一般都体积庞大,拆装与检修都非常困难,学生在现场几乎是不可能进行拆装与检修的。针对这种情况,本课题组提出了“充分利用CAD软件及实验设备资源,虚拟与现实结合”建设风能与动力工程专业拆装实习实验室,形成了独具特色的虚实结合的风动专业拆装实习模式。

课题组组织专业老师利用CAD软件,在第一阶段开发设计了MW级风力机叶片三维模型、风电齿轮箱三维模型、风电塔筒三维模型等CAD模型,使在实验室条件下不可能以实体尺寸建设、也不可能在现场进行实体拆装的庞大实物得以在实验室内进行内部结构展示和拆装练习,增强了学生对整体结构的认识。

另外,课题组还组织专业老师建设了“风动专业拆装实习实验室”,配置了TRM-JX3型风光互补移动实验台、Z-300W(A)小型风力发电机、异步电动机、行星齿轮箱、设备点检故障诊断仪、轴承诊断振动分析仪、粗糙度仪、数字存储示波器等拆装与检修实习设备及仪器,克服了虚拟仿真实验难以反映实际故障的弱点,提高了学生解决实践问题的能力。

3.风电场仿真实习模式的研究与实践

针对风电场建设成本昂贵、风电场地处偏远不便实习、以及实验室建设困难的问题,本课题组提出了“广泛吸引社会资源、学校与企业结合”共建校内风电场仿真实验室,形成产学研良性循环的风电场仿真实习模式。

课题组在建设风能与动力工程专业实验室的过程中,充分发挥我校在能源动力领域的办学优势,广泛吸引社会资源支持新兴产业专业办学,与北京木联能软件技术有限公司签订了《产学研合作协议》和《WEPAS教学版软件赠送协议》,北京木联能软件技术有限公司向我校捐赠19套WEPAS教学软件,总价值为205.2万元,对本专业“风电场建模与仿真”、“风电场仿真实习”课程的教学起到了良好的促进作用。同时,专业师生将软件使用中的一些体会反馈给企业,并开展一些相关研究,促进软件的改进与推广,形成了产学研的良性循环。

另外,课题组还争取中央财政项目支持,购置了35台计算机、1套PH-1移动式气象站、1套PH-1车载气象站、2台PH450手持式气象站、1套气象数据采集软件系统和1套用于复杂地形风电场资源分析的WINDSIM软件,方便学生将实测数据输入计算机,完成真实风电场的仿真实习,提高学生分析实际问题的能力。

4.毕业实习模式的研究与实践

毕业实习是学生在毕业之前进行的一个历时最长的实践环节,也是综合运用所学专业知识、启发毕业设计(论文)工作思路、积累实践工作经验的一个重要环节,让学生在进入企业工作之前进一步提升创新实践能力。

针对风电产业链极度分散分布、多学科的风电专业知识结构需求、风电企业容纳学生实习能力有限以及学生就业需求主要集中在风电制造企业和风电场的特点,本课题组提出了“多学科领域拓展,集中与分散相结合”的风动专业毕业实习模式,允许学生提早联系就业单位实习,实现风动专业学生“宽口径、强能力”培养。

课题组牵头与大唐华银城步南山风电场、华电郴州仰天湖风电场、中电投江西长岭风电场等建立了稳定的风电场实习基地,为专业学生到风电场的集中实习提供了保障;还与湘电集团有限公司、湘潭兴业太阳能科技有限公司、北京木联能软件技术有限公司等签订了产学研合作协议,为部分优秀学生到风电生产企业实习提供了条件;也有部分学生自主联系了福建六鳌风电场、华仪风能有限公司等单位分散实习,有效缓解了风动专业学生集中实习面临的难题。

六、教学效果

在本课题的研究与实践过程中,已将研究成果转化为风能与动力工程专业人才培养计划的修订、完成了“风能与动力工程”(现已按教育部目录统一修改为“新能源科学与工程”)专业人才培养计划2013版的修订工作;研究成果已指导风电专业课程教学大纲的制订、风电专业实习教学环节和实验室条件建设等方面的工作,具有较好的指导意义。

通过本项目研究,针对风能与动力工程专业学生实习中遇到的“山高路远坑深、不便实习”、“实习费用昂贵、难以承担”、“实习中只能看、不能动”的难题,探索提出了“四层次、四结合”的风动专业实习模式,取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]李录平,张拥华.基于工程意识和能力培养的理工院校实践教学改革与探索[J].黑龙江教育,2010,(4).

[2]李录平,张拥华,周键,等.高等学校实践教育多维度理念探析[J].中国大学教育,2011,(11).

[3]李俊峰,蔡丰波,乔黎明,等.2013中国风电发展报告[M].北京:中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会,2013:9.

[4]国家能源局.国家能源科技“十二五”规划[M].北京:中国电力出版社,2012:4.

篇9

关键词:大学生,专业兴趣,课程设置、专业教师,入学教育

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0069-02

大学教育是培养专业人才的,应该始终将培养大学生的专业意识和兴趣作为一个重要目标。然而,对刚迈入校门的大学生,他们多半对将要学习的专业并不了解。调查表明,有大约30%的大学生由于缺乏专业学习动力而学习不努力、逃课和旷课[1,2]。因此,培养大学生的学习兴趣和专业兴趣问题近年受到普遍关注,如发挥高校图书馆的作用、注重学生的协作精神和创新能力培养等措施得到了一定程度的重视[3-5]。本文作者以动力工程专业教师的视角对如何培养大学生专业兴趣进行了探讨。

一、新生入学教育和专业导论课程是专业兴趣培养的启蒙

新生入学初期最关注的问题就是自己将要学习的专业,所以新生入学教育不仅要对学生进行学校各项规章制度、学校发展历史和办学特色,更应该让学生对所学专业基本情况有所了解;为此,本校对每届动力工程新生入学时要进行为期3天的新生入学教育,其中包括2天的专业启蒙教育。首先由本专业教授介绍专业性质和研究内容,然后带领学生参观专业各研究方向的实验室,包括流动、传热、燃烧、喷雾以及发动机实验室等,同时观摩学院教师科研成果和学生科技竞赛获奖作品。新生经过这种入学教育后对专业学习虽然有了一些认识,但还不能激发出他们的专业兴趣,因此,在第一学期还设置了16学时的《专业导论》课程进一步开展专业引导教育。《专业导论》课程是该专业必修课,主要是讲解专业培养目标与基本要求、专业的课程设置、主干课程以及所涉及的研究领域、专业的特点与学习方法就业领域等内容。该课使学生对专业有一个初步认识,对未来职业及工作性质及大学期间的学习任务有了清晰的轮廓,从而可激发出他们的专业兴趣,以正确的学习态度与学习方法进行专业学习。

二、合理设置专业课程是专业兴趣培养的桥梁

大学四年中专业课的设置原则应该是使学生在有限的时间掌握更多的专业知识。大学必须结合培养目标、社会需求以及学生兴趣构建合理的有特色的专业课程体系。

专业课分为专业主干课、专业限选课和专业选修课。专业主干课指各专业必修课中那些培养专业能力、专业方向的课程,如动力工程专业课中设置了“内燃机原理”、“内燃机构造”、“内燃机设计”等专业主干课。专业限选课是专业必修课的延伸与拓展,也是与行业实际联系最密切的专业技术,如动力工程专业限选课有“专业英语”、“燃烧理论”、动力机械噪声与振动、动力机械测试技术、“发动机排放”等课程。专业选修课是本专业设置的供学生选学的相关课程,学生可以根据对自己将来的规划自由选择。在专业课程设置方面,为了激发学生的学习兴趣,扩宽专业视野,给予了学生更多的选择自由。在保持总学分不变的情况下,动力工程专业通过长时间的实践教学对必修课程的比例适当进行了减少,加大了选修课程的比例,目前已提供了近10门课程可供选择,如“发动机电控技术”、“发动机工作过程”、“汽车概论”、泵与风机、制冷技术、发动机工作过程模拟、节能技术、新能源、发动机现代设计技术等。教学效果表明,学生由于课程选择自由度大,可根据兴趣选课,专业学习兴趣明显得到提高。

技能训练课是根据专业培养要求设置的提高学生实践课程环节,它重在训练学生的专业基本技能,包括实习、实验、上机、课程设计、技能训练、毕业设计等。生产实习、毕业实习和毕业设计是使学生充分了解专业性质和提高专业兴趣的重要环节,为此安排动力专业进入发动机整机生产企业和零部件生产企业分别进行实习,使学生了解企业的生产概况、工艺流程、企业管理制度,从而获得与本专业有关的实际生产知识,扩大了专业知识面,专业认知度和学习兴趣普遍得以提高。毕业设计题目包括了研究类型、设计类型、计算类型和试验类型等多方面内容,课题来源有教师科研项目、自拟课题及企业委托课题,在选题时采用了师生双向选择模式,给学生最大的自由度根据自己的专业兴趣选择课题方向,体现了科学性和人性化的理念。

三、课外实践活动是专业兴趣培养的重要途径

高校不仅承担传授知识的责任,也有义务组织一些课外实践环节来引导学生积极主动地获取专业知识,提高创新能力,这些活动也在一定程度上可培养学生的专业兴趣。

(一)举办专业文化节

动力工程专业文化节紧紧围绕节能降排这个主题开展,组织专业知识竞赛、发动机拆装比赛、最新专业前沿知识讲座、学生讲坛等系列活动。在专业知识竞赛活动中,由专业课教师出题,围绕发动机新技术和新能源主题,以笔试形式进行,主要目的是要考察参赛选手对发动机全面的了解。学生通过这样的活动,加深了对专业的了解,从而激发出专业的学习兴趣。在发动机拆装比赛中,参赛队员以5人团队为单位,要求选手按照正确的操作步骤,在30分钟内利用现场提供的工具,完成汽车发动机的拆与装。通过比赛,既考查了本专业学生的专业基本功,又使学生的团队合作精神得到加强和锻炼,同时激发了专业学习的主动性;在最新专业前沿知识讲座活动中,从天津雷沃动力有限公司、天津一汽、玉柴等企业邀请知名的专家介绍专业发展新动向和发展趋势、国内外专业企业的生产状况以及对人才的需求情况,这些都是学生最关注的问题,受到学生极大的欢迎,激励了他们的学习热情和兴趣。在学生讲坛活动中,由动力工程专业学生担任讲解员,引领发动机爱好者走近发动机实验室,将理论与实践紧密结合,深入发动机内部了解发动机原理和构造,增强感性理解。在学生讲坛活动中,学生成了课堂的主人,受到了学生的普遍欢迎,有效激发了大学生的主体意识和专业自豪感。

(二)大学生科技创新活动

课外科技活动是大学生锻炼创新能力、学习和巩固专业知识、培养专业兴趣的重要手段。动力工程专业近几年均组织学生参加全国大学生节能减排等科技竞赛,“乙醇柴油相溶性的研究与助溶剂的开发”、“碳基活塞的研制及在内燃机上的应用研究”、“燃油添加剂在发动机节能减排中的作用”等作品分别获二等奖、三等奖和优秀奖。获奖同学均被理想的企业聘用,这极大激发了学生的专业学习动力和兴趣。

(三)参与专业老师的科研课题

近几年每届有若干学生能主动加入到专业老师的各项科研项目中,在如何寻找问题、如何设计实验、如何建模计算、如何分析数据等方面均得到了锻炼,既巩固了学生的基础课知识,又激发了他们对专业的兴趣和对未知世界的好奇心。

四、专业教师的学术引导对学生专业兴趣培养有重要影响

专业教师对学生的专业兴趣影响主要表现在两个方面,首先是教师对课堂教学内容的重视,当今科学技术发展日新月异,教师要及时跟踪本专业的最新学术动态,适时地将专业最新前沿技术引入课堂,使学生在学习本专业课的同时,也能了解其发展的方向,提高学生学习的兴趣和专业素养;其次是教师要注重对学生素质和学习兴趣的培养,在教学过程中通过自己的专业学习经历和科研经历让学生明白只有树立正确的专业思想,才有利于确定方向,实现成才目标。

五、总结

培养大学生的专业兴趣,既要在高校专业课程制定和教学实践环节设置中有所体现,大学教师对大学生的学术引导作用也要充分考虑。

参考文献:

[1]刘连龙,徐丹,何山.大学生专业兴趣调查及对策研究[J].高等工程教育研究,2009,(02):122-126.

[2]郑庆柱.当代大学生学习动力问题论析[J].社会科学家,2007,(02):73-76.

[3]任晓红,涂建山.浅谈如何培养大学生的学习兴趣[J].科教文汇,2012,(2):31-32.

[4]何凤丽.高校图书馆与大学生专业思想教育[J].当代图书馆,2005,(04):28-30.

篇10

关键词:实验教学;开放实验室;教学模式;现代教育技术;改革与创新

中图分类号:G642.423 ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ;文章编号:1007-0079(2014)17-0082-02

自1980年起,国内外教学家开展了“开放实验室”的探索,在理论实践上取得了较好成绩。[1]虚拟实验技术极大地促进了开放实验教学模式的变革,国内外部分高校根据自身教学需求建立了虚拟实验室,[2-4]进行了远程实验系统的研究及应用,以提高教学质量和实验资源的利用率。[5,6]但目前大部分研究仅仅停留在实验室的单纯开放、开放时间和开放力度上,过分强调和依靠现代教育技术,缺乏从开放实验教学模式、管理体制和运行机制等方面深入挖掘实验教学问题的解决方法。[7-9]而目前开放实验实施过程中存在着实验室运行机制与管理的矛盾、教师与学生实验时间的矛盾及实验过程监督控制与实验效果的矛盾等尚未引起关注。本文结合本单位实验教学的改革,阐述了现代教育技术环境下开放实验教学模式的改进,包括实施方案的完善和关键难题的解决途径。

一、现代教育技术环境下开放实验教学模式的改进

1.开放实验教学的实施方案

长沙理工大学能源与动力工程学院以“电力生产与控制虚拟仿真实验教学中心”国家级虚拟仿真实验教学中心和“能源系统与动力工程”国家实验教学示范中心的建设为契机,大胆探索新的开放实验教学模式。在现代教育技术环境下,采取开放实验教学实施方案(见图1)。在开放实验模式方面,结合实验教学项目、教学任务及学生参与开放实验的需求,着重考虑开放实验的时间、场地、自选实验项目设置、自定实验项目设置及理论课程的开放实验设置;在现代教育技术的应用方面,重点开展虚拟实验平台、基于网络的开放实验室及多媒体演示平台的建设;在实验教学模式的完善方面,重点进行管理体制的改革、运行机制的完善和实验教学开放模式的优化设置。

2.若干难题的解决方案

在开放实验教学模式的改进和实施过程中主要存在以下问题:开放实验模式筛选、开放实验题目的设置、开放实验过程的监督、开放实验教学的管理等。下面介绍针对这些问题的解决方案和途径。

(1)开放实验模式筛选。根据教学任务合理安排开放实验教学时间、场地、自选实验、自定实验及基于理论课程实验项目;根据不同学期实验室教学任务的轻重,教师和学生共同协商决定开放时间;在实验场地上,既可见缝插针地利用教学实验室,也可安排固定的开放实验场所。

(2)开放实验题目设置。难易结合,以基础验证性为主,将低难度的实验面向低年级和非本专业的学生开放,使其能切实地通过开放过程进一步练习教学课内容;学生选择开放实验的题目和具体内容时,可以参考指导教师编的开放实验项目,也可以由学生先自行设计,再与实验指导人员共同商定,以更好地发挥学生的创新积极性,培养独立实践能力。

(3)开放实验过程监督。通过网络平台进行实验方案的提交、审核,学生每次实验进度的记录,实验数据的提交等,以加强监督,从而为实验成绩的评定提供依据;此外,对设计型实验项目可采用小型汇报答辩的形式进行优秀学生的成绩评定。

(4)开放实验教学管理。通过完善的开放实验教学制度,建立有利于素质教育的开放实验教学机制,规范开放实验教学的各个环节,将开放实验教学有序地合理地纳入学校的教学计划、学生的学分认定体系和教师的考评奖励制度,以提高实验室在素质教育、创新精神和实践能力培养中的教育质量与管理水平。

二、实践及成效

长沙理工大学能源与动力工程学院以现有能源动力专业实验教学条件设施为基础,逐步完善了开放实验室管理体制和运行机制,在制度建设、平台建设、实验项目建设和实验教学效果方面均取得显著成效。

1.制度建设

通过将现代教育技术与专业实验教学的深度融合,不断深化开放实验教学的改革与创新,逐步完善了开放实验室管理体制和运行机制,建立了实验室管理及运行的规范和制度,主要包括:《开放实验室管理办法》《开放实验专项基金管理办法》《开放实验项目》《开放实验室学生管理办法》《开放实验预约制度》《开放实验室安全和卫生制度》《开放实验室仪器使用管理制度》《校外人员开放实验室的收费标准》等。

2.平台建设

自2009年教育部批准建设“能源系统与动力工程”国家实验教学示范中心以来,长沙理工大学能源与动力工程学院构建了7个开放性实验教学平台:热工基础实验平台、热工测量与自动控制实验平台、锅炉与燃烧实验平台、动力机械模拟实验平台、电力生产过程仿真实验平台、新能源发电实验平台、建筑环境与设备工程测试实验平台。

自2013年起,长沙理工大学能源与动力工程学院以“电力生产与控制虚拟仿真实验教学中心”国家级虚拟仿真实验教学中心建设为契机,加快专业实验教学与现代信息技术的深度融合,努力实现优质实验教学资源的共建共享。学院逐步实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,并且在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作,高成本、高消耗、大型或综合训练以及现有实验条件不足或学生自主开展实验与训练等情况时,利用开放性虚拟仿真实验教学中心和平台提供可靠、安全和经济的实验项目。目前开放性虚拟仿真实验教学中心已从以下方面加强建设:一是创造性地建设与应用高水平实验教学资源,包括软件共享虚拟实验、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等,开展绿色实验教学。二是建设具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平台,实现校内外实验教学资源共享,探索学校和企事业单位共建共管的新模式与新途径,建立可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。三是建设教学、科研、技术人员结合的虚拟仿真实验教学团队。四是建立有利于激励学生学习和提高学生创新能力的教学效果考核、评价和反馈机制。

3.实验项目建设

自2009年以来,长沙理工大学能源与动力工程学院对综合性实验项目、开放性自选实验项目、开放性创新实验项目、虚拟实验项目等进行了合理筛选和优化设置。以热工基础实验室为例,不仅在原有的常规实验项目基础上成功开设了“超声波防垢除垢及强化传热的实验研究”“磁场作用下的气液传热传质的实验研究”“磁场作用下水和油凝结特性的实验研究”等14个开放性创新实验项目,而且利用现代教育技术,建立了面向热能动力类本科专业的“空气-水换热实验”“喷管性能测定实验”等开放性虚拟实验项目。热工基础实验室的实验项目变化情况如表1所示。

表1 ;热工基础实验室的实验项目变化情况

年份 综合性实验 开放性自选实验 开放性创新实验 虚拟实验

2009 10 1 2 0

2014 15 9 14 8

4.实验教学

长沙理工大学能源与动力工程学院通过开放实验教学模式的创新和实践,取得了显著的实验教学成效。一是在教学成果方面,获国家级教学成果1项、省(部)级教学成果5项;出版国家级及省级规划教材各1部、其他教材21部;获省部级科技进步奖10余项。二是在大学生科技活动和实践能力培养方面,承担国家和省级以上大学生创新性实验项目10余项,在全国大学生“挑战杯”“节能减排大赛”及“课外科技作品竞赛”中获国家级竞赛特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项,湖南省挑战杯大学生课外科技作品竞赛特等奖1项。三是在学生创新意识方面,通过开放实验教学模式的创新和本科生科技创新实验教学平台的构建,提高了学生的科技创新意识与工程实践能力,从而为电力企业和科研院所及时培养了大批具备较强创新能力和科研能力的能源动力类优秀技术骨干与管理人才。

三、结论

现代教育技术环境下的开放实验教学模式是实验教学发展的必然趋势,也是培养创新人才的迫切需要。开放式实验教学模式的开展和实施,总体上应该充分利用现代教育技术优势,以网络化实验教学平台为基础,体现因材施教的个性化教学原则,遵循人才发展的认知规律,为学生的自主性学习创造良好环境。在实验项目选择上,应根据学科要求选择合适的实验项目,控制好难易程度;同时要做好开放实验教学过程中的监督、评定及管理工作,提高学生的学习主动性和指导教师的工作积极性,做到实验教学的有序开放,保障开放实验教学长期良性开展,不断改善适合专业特色的实验室开放管理模式和实验教学环境。

参考文献:

[1]姜文聪,郭亮,刘润华.拔尖型人才创新性实验教学模式的研究与探索[J].中国教育技术装备,2013,(33):137-138.

[2]李慧迎,祁玉娟.体验式虚拟实验的设计及实效性分析[J].中国教育信息化,2013,(18):80-83.

[3]郭桂苹,南岳松.虚拟实验教学研究现状及问题分析[J].实验室科学,2010,13(5):175-178.

[4]李卢一,郑燕林.基于RIA技术的虚拟实验室的设计与开发研究[J].现代远距离教育,2012,(4):64-69.

[5]杨延梅,杨清伟,周富春.高等学校开放式实验教学的探讨[J].高校实验室工作研究,2012,(2):6-7.

[6]宋正国,刁秀丽.虚拟实验教学环境研究现状及其趋势探悉[J].现代教育技术,2009,19(12):115-118.

[7]梁桂英,刘俊景.开放式实验教学改革的实践与研究[J].实验科学与技术,2012,10(3):63-64.