能源与动力工程专业范文

导语：如何才能写好一篇能源与动力工程专业，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。

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关键词：能源与动力工程 专业导论 教学方法 专业特色

中图分类号：G642；TK0-4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（b）-0171-03

Talking About Professional Introduction Course of Energy and Power Engineering

Li Jianzhong1 Yuan Li2 He Xiaomin1 Mao Junkui1 Zhang Jingyu1 Shi Bo1

（1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Jiangsu Province Key Laboratory of Aerospace Power System，Nanjing Jiangsu，210016，China；2.PLA University of Science and Technology， School of National Defense Engineering，Nanjing Jiangsu，210007，China）

Abstract：Based on training of professional talents and demand for talents of energy and power engineering，and also in view of school-running characteristics （aviation，aerospace，civil aviation） of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics and course highlights of energy and power engineering，professional characteristics and training objectives of energy and power engineering were introduced and the necessity of establishing professional introduction course was analysed.The teaching methods of theory and practice for professional introduction course of energy and power engineering were discussed.

Key Words：Energy and power engineering；Professional introduction；Teaching method；Professional characteristic

高等学校是培养专业型人才的摇篮和基地，制定合理的培养方案、设置具有综合体系的专业课程、配套相应的实践教学平台、改进教学方法、提高教师水平等是实现循序渐进地引导学生快乐学习、轻松了解和掌握专业技能及成为高技能专业型科技人才的保证。专业课程设置关系到如何让学生“喜欢学”、如何让学生知道“学什么”、及如何让学生掌握“如何学”。专业导论课，是进行系统专业学习的先导和铺垫，是引导学生了解所学专业和相关专业的入门课程，有利于帮助大学生尽早了解所学专业性质、培养专业兴趣、掌握专业学习方法、规划自身发展，能够起到重要的导航作用[1]。

1 专业特色及培养目标

国家即将启动以航空发动机/地面燃气轮机为核心的高效动力装置重大科技工程专项，明确提出要突破高性能动力装置的核心关键技术，提升我国各类核心装备、重大机械设备动力系统的自主保障能力。我国能源供需矛盾尖锐，结构不合理，能源利用效率低，一次能源消费以煤为主，化石能源的大量消费造成严重的大气污染，雾霾天气不断，严重影响人类的健康。如何满足持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用，对能源科技发展提出重大挑战。国家正在推进清洁能源开发与高效利用技术、节能减排技术、高效动力技术等为主的多项计划，作为涵盖能源、动力及环境领域的核心学科之一，能源与动力工程学科必将在新能源开发与综合利用、高效低污染排放动力技术、节能减排技术等领域发挥关键的科学与技术支撑作用，为我国早日实现节能减排的宏伟目标提供强有力的技术保障，发展前景广阔。国家重大计划和实施纲要为能源与动力工程专业的发展提供了广阔和美好地前景，该专业迎来了历史性的发展机遇，同时也带了巨大地挑战，尤其在综合素质高、创新能力强的能源与动力工程专业人才培养方面，对如何进一步办好能源与动力工程专业、提高本科和研究生教学水平、做好高水平人才培育基地提出了更高地要求。

大部分刚踏入大学校门的新生对自己专业认知及毕业后从事工作岗位了解甚少，对大学生活和专业学习既好奇又迷茫，同时，中学阶段被动式学习和吸收，学习时间紧，作业量大，承受具大考试压力，而进入大学以后，很多学生像脱缰的野马，摆脱了家长和老师的束缚，学生的自主学习、独立学习积极性降低，失去学习目标。鉴于此，一般高校在大一期间都设置了专业导论课，不仅要指导学生解除在该专业一些问题上的困惑，还要能引导学生更好地适应大学生活，帮助学生领会大学的学习方法及提升自主学习能力，消除学生的不适应性以提升学生自立、自主学习的能力，帮助学生更好地规划学习，实现学习目标。专业导论课教学内容一般包括：（1）介绍专业背景和专业特色。（2）专业人才培养方案的课程体系及相互逻辑关系。（3）涉及的基本专业知识、专业拓展及交叉学科。（4）本科和研究生学科的对接关系。开设专业导论课可以帮助学生了解未来的就业和发展趋势，增强专业学习兴趣，为顺利完成大学学业奠定基础。高中生进入大学后，常常因为不适应大学学习生活环境、不明确自己努力的方向而迷茫、放松自我约束，不能快速顺利地完成由高中生向大学生的角色过渡，造成学习成绩和思想滑坡。教学实践表明，开设专业导论课程有利于学生了解专业，激发学生学习专业课的兴趣，对以后学习专业及专业基础课具有良好的导向作用。探索在本科低年级阶段开设专业导论课程对教学质量的提高、学生素质培养具有重要意义[2]。高校应该在更新教育观念、加强教学管理、集中优势师资、编写特色教材等环节着手进行改革，全面推进专业导论课的开设，切实提高人才培养质量[3]。

南京航空航天大学能源和动力工程专业传承了本校的航空、航天和民航特色，长期致力于动力领域的基础研究及相关技术，形成了高效燃烧组织、强化换热理论及应用、复杂流动仿真与控制、新概念动力装置设计等多个优势明显的特色方向。能源与动力工程专业紧密结合国家和江苏省工业和国民经济发展，以科学技术转化生产力为目标，为国家和地方经济发展提供重要技术支撑和人才储备。南京航空航天大学的能源与动力工程专业在多年的专业建设和发展过程中，始终弘扬学校“负重奋进、献身国防，唯实创新、志在超越”的办学精神，把人才培养放在首要位置，研究能力持续攀升，产学研效果突出，素质教育特色出众，创新型优秀人才培养成效突出，教学改革、课程群建设及国际交流不断完善和进步。因此，南京航空航天大学的能源与动力工程专业以素质教育为导向的人才培养体系特色突出，国防特色鲜明，基础研究能力和服务地方经济发展能力出众，师资力量雄厚、专业综合实力强，具备了非常广阔地发展前景。

专业课程群是优化学生知识结构、培养学生创新能力、提高学生工程技术能力的基础，直接影响实验实践教学体系和师资队伍的建设。借鉴国外著名大学中相关专业的培养方案及课程体系设立模式，在充分考虑南京航空航天大学能源与动力工程专业特色的现有培养方案基础上，增加了实践性教学环节在专业教学计划中的比重，强调学生的应用知识和实施能力。该专业发展核心专业课程体系的核心指导思想为完善基础类课程体系、优化课件，建立了开放式虚拟热工基础试验系统，提升教学效果；建设了燃气轮机动力系统、节能减排、新能源利用3个核心课程群，理顺各门课程知识领域的相互关系，遵循教育教学规律，突出特色，逐步完善该专业的课程知识体系，以流体力学、热工学为理论基础，辅助以机电、计算机和控制等学科的理论知识，培养具有高尚人格品行和社会责任感，具备扎实的理论基础和专业水平，熟悉能源利用、转化及动力系统原理、应用技术的专业人才，可以从事能源动力、环境保护、新能源研究开发、动力系统设计、制造、控制和管理等的工作。

2 专业导论课的教学方法

专业导论课作为学科启蒙课程之一，旨在促进低年级学生在较短时间内概略了解自己所学专业的概念、内涵、地位、作用、专业现状、应用前景，增强新生学习目的性，激发学习兴趣和动力，引导学生对该专业的人才培养计划和培养目标、课程体系等了解，提高学生对所学专业的认知度，培养学生专业感情，有助于学生确立专业学习目标，促进学生以积极的心态投入未来的学习生活[4-6]。专业导论课从培养方案讨论开始，让学生总体了解大学的培养模式，了解课程设置的特点，了解每门课的作用以及各课程之间的关系等，帮助学生认识到其在低年级所学在高年级有所用。不仅有助于学生提高学习兴趣，更有助于学生制定中长期学习计划。

南京航空航天大学能源与动力工程专业导论课采取理论教学和实践教学相结合的方式，培养学生对所学专业从宏观上了解该专业的课程体系和课程结构。理论教学环节，专业导论课的授课采用多位教师和专家联合授课的方式，通过专业负责人对能源与动力专业培养方案解读和相关专业老师以航空、航天、民航及相关领域为背景进行具体的专业介绍，让学生对所学专业有更深地了解。重点强调普适性教学，授课内容不包含具体方法、原理等，专业内容选择上应全面，表现形式应具启发性，且新颖、形象，具有一定的综述性，深浅适当。课堂上创设更加宽松的学习氛围，多些特色、多些思考、多些讨论、多些实践。专业导论课的教学目标设计成具有引导学生认识专业、了解专业，促使学生热爱专业、明确个人发展规划。实践教学环节，安排现场参观、实验演示等，对提升学生的学习兴趣、调动学生学习积极性具有作用积极。学生组队专题讨论，就某个同该专业领域相关专题开展调研和论述，合作撰写论述报告，小组成员上台讲述并分别回答如下问题：选题同该专业有何联系？目前发展状态？未来发展趋势？可能会涉及哪些知识？该专业哪些课程会涉及这些知识？该选题同哪些企业和研究机构相关等？南京航空航天大学能源与动力工程专业导论课以宽松、多样化的教学安排调动学生学习的积极性和提升学习效果。为了实现能源与动力工程专业导论课在有效教学中的作用及其实施对策，在本科专业建设项目“能源与动力工程专业导论视频课”的支持下，拍摄并制作了八个单元的能源与动力工程专业导论课程视频，在学校网络教学平台上建成课程网站、上传主要课程PPT、课程视频、课程教学大纲等材料，学生可以更深入学习该课程和深入了解该专业。

3 结语

专业导论课是为大一新生能够初步了解专业知识、掌握学习方法、做好职业生涯规划的一门启蒙和科普课程，启发、调动大一新生的自主学习积极性，引导新生熟悉能源利用、转化及动力系统原理、应用技术等知识，了解能源与动力工程专业涉及能源动力、环境保护、新能源研究开发、动力系统设计、制造、控制和管理等行业，引导学生热爱所学专业、进行大学成长规划及职业生涯规划及实施，逐渐提高自主学习能力，有计划地进行自我培养。能源与动力工程专业导论课教学模式是采用专业组长和同行专业教授配合理论教学和实践教学的灵活性和多元化教学方法，使得专业导论课程能够很好地激发学生的参与意识和学习兴趣，帮助学生掌握专业学习方法，为高效地学习后续专业知识打下了坚实的基础。专业导论课是引领大学生建立专业自信心和专业归属感、走入专业领域的向导，在大学一年级新生在大学的学习和成长过程中，具有重要的领航作用。

参考文献

[1] 杨善林，潘轶山.专业导论课―― 一种全新而有效的大学新生思想教育方法[J].合肥工业大学学报：社会科学版，2004（4）：1-3.

[2] 刘光明，于斐，周雅，等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛，2007（1）：37-39.

[3] 杨晓东，崔亚新，刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究，2010（7）：147-149.

[4] 张燕.为大学新生开设“专业概论课”的探讨[J].教育与职业，2014（11）：154-155.

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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

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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.

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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

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关键词：热能；动力；锅炉

中图分类号：TK223文献标识码： A 文章编号：

一、热能动力工程

热能动力工程顾名思义主要研究热能与动力方面，其包括热力发动机，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，冷冻冷藏工程等九个方面，其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机，热能工程，动力机械，能源工程以及工程热物理等部分专业技术。热能与动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题，其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等，热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题，作为热能源的主要利用工程，热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。

二、我国的热能动力工程发展情况

随着改革开放,我国国民经济体制发生很大的变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了适应这种要求, 1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录,将几十个小专业压缩为9个专业,即热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个,即热能与动力工程专业。从原来的几十个专业合并为1个专业,全国现在有120多所高校设有热能与动力工程专业。热动主要研究热能与动力方面,是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业,又在各行各业中有特殊的应用,也是国家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。随着我国市场经济的建立,社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战,更是热能动力专业教育的关键。同时,热动还是现代动力工程师的基本训练,可见热动是现代动力工程的基础。

三、热能动力工程在锅炉风机方面需要解决的问题

风机主要作用为气体的压缩和气体的输送，其原理是吧旋转的机械能转换为气体压力能和动能，将气体输送到特定的地点的机械，风机经常用于锅炉中，随着对于能源的需求越来越大，锅炉中的风机在工作中经常会烧坏电机的事故，对于工厂的经济产生巨大损失，严重危害工作人员的人身安全，因此，正确运用热能动力工程技术不断改进风机，对于风机和锅炉的安全性提出更高的要求势在必行。

四、热能动力工程中锅炉及工业炉的发展

1872 年第一台锅炉在英国被制造，随着锅炉的产生，蒸汽机时代出现，1796 年瓦特发明了分离冷凝器，代表着锅炉的完整运作体系的初步确立，工业炉和锅炉原理类似，从某些方面来讲，锅炉也是工业炉的一种，工业炉是指在工厂的工业生产过程中通过燃料的燃烧进行热量的转换，对材料进行加热的设备，工业炉产生于中国商代，主要的工作方式是通过加热提炼铜器，春秋时期产生了铸铁技术，这证明着工业炉的温度控制正在进步。1794 年熔炼铸铁的高炉出现，1864 年马丁建造了气体燃料加热的平炉，随着现代化科技的进步，计算机逐渐代替了人工进行对锅炉系统的控制，推钢式炉和步进式炉成为吸纳带连续加热炉的两种基本类型，两者只有运输燃料的方式有所不同而已。

五、热能动力工程炉内燃烧控制技术运用

锅炉的燃烧控制是调整能量转换幅度的核心技术，在当今社会，锅炉由人力向锅炉内填充燃料逐渐转型为步进式的自动控制填充燃料所代替，更加先进的锅炉甚至使用全自动燃烧控制，根据其运用热能动力自动控制技术的不同，锅炉的燃烧控制分为以下几种：

1、以烧嘴、燃烧控制器、电动蝶阀、热电偶、比例阀、流量计、气体分析装置以及PLC 等部件组成的空燃比里连续控制系统。这种燃烧控制系统是由热电偶检测出数据传送至PLC 与其本身设定的数值进行比较，偏差值通过使用比例积分及微分运算输出电信号同时分别对比例阀门以及电动蝶阀的开放程度进行调节，从而达到控制空气与燃料比例调节锅炉内温度的目的，此种方式温度控制并不十分精确，需要仔细确认额定数值。

2、由烧嘴、燃烧控制器、流量阀、流量计、热电偶几个部分组成的双交叉先付控制系统，其工作原理主要是通过温度传感器热电偶吧需要进行精确测量的温度变成电信号，这个电信号即是用来代表测量点的实际温度，此测量点温度期望给定值是由预先存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的，并根据两者数据之间的偏差值的大小，由PLC 自动调整燃料与空气流量阀门的开合程度，通过电动的方式运行机构的定位以及空气和燃料的控制比例，并接住孔板和差压变送器测量空气的流量，燃料的控制也通过一个专用的质量控制装置来测量，是温度精确的控制在必要的数值上。这种燃烧控制优点在于方式节省部件，并且温度控制精确。

六、仿真锅炉风机翼型叶片

锅炉的内部的叶轮机械内部流畅需要带有十分强烈的非定常特征，并且其内部构造十分复杂，不容易进行十分细致的测量实验，并且到目前为止，仍然没有可以解释流动分离、失速和喘振等流动现象的完善的流体力学原理，因此要了解机械内部流动的本质需要更加可靠详细的流动实验和数值模拟实验，通过使用软件二维数值模拟锅炉风机翼型叶片，对空气以不同方向吹入翼型叶片造成流动分离进行模拟，并根据模拟的数值创建而未模型，进行网格的划分，设定边界条件和区域，最后输出网格，在使用求解器求解，这样才可以对不同的气流攻角的流动进行二维数值模拟，，达到模拟的目的，同时可以根据模拟不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量图进行比较和分析，最后得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。

七、热能动力工程的发展方向

1、热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向)主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。

2、热力发动机及汽车工程方向掌握内燃机(或透平机)原理、结构,设计,测试,燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。

3、制冷低温工程与流体机械方向掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。

4、水利水电动力工程方向掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。

结束语

热能动力工程的迅速发展使得热力发动机专业方向,其中包括热力发动机主要研究高速旋转动力装置,包括蒸汽轮机、燃气轮机、涡喷与涡扇发动机、压缩机及风机等的设计、制造、运行、故障监测与诊断以及自动控制等行业的发展都到了提速。热动能的发展为航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、铁路及轻工等部门培养高级工程技术人才,若能将这些理论知识转换成实际的运用,我国的能源压力将大大降低。

参考文献

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[关键词]热能动力工程；锅炉技术；能源；发展

中图分类号：TK221 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0085-01

随着常规能源的日渐短缺，人类环境保护意识的不断增强，节能、高效、降低或消除污染排放物、发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务，在能源、交通运输、汽车、船舶、电力、航空宇航工程、农业工程和环境科学等诸多领域获得越来越广泛的应用，在国民经济各部门发挥着越来越重要的作用。

一、 热能动力工程概念及在能源方面的现状

（一）、热能动力工程概念

热能动力工程顾名思义主要研究热能与动力方面，其包括热力发动机，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，冷冻冷藏工程等九个方面，其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机，热能工程，动力机械，能源工程以及工程热物理等部分专业技术。热能动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题，其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等，热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题，作为热能源的主要利用工程，热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。？

（二）、热能工程技术的现状

随着我国市场经济的建立，社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战，更是热能动力专业教育的关键。同时，热动还是现代动力工程师的基本训练，可见热动是现代动力工程的基础。热动主要研究热能与动力方面，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业，又在各行各业中有特殊的应用，也是国家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。

能源问题在当今社会举足轻重，热能与动力工程专业在国民经济中的地位可想而知。

能源动力工业是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业，同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业，在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。

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。风机广泛应用于发电厂、锅炉和工业炉窑的通风和引风，矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等。尤其是在电站，随着机组向大容量、高转速、高效率、自动化方向的发展，电站也对风机的安全可靠性提出了越来越高的要求，锅炉风机在运行中常发生烧坏电机、窜轴、叶轮飞车、轴承损坏等事故，严重危害设备、人身安全，也给电厂造成巨大的经济损失。此外，风机一直是电站的耗电大户，电站配备的送风机、引风机和冷烟风机是锅炉的重要辅机，降低其耗电率是节能的一项重要措施。

二、热能动力工程技术运用

（一）炉内燃烧控制技术

其燃烧控制是步进炉的核心技术之一，手动控制已被自动控制方式所取代。目前大规格钢锭推钢式加热炉可选用的燃烧自控方式通常有：

（1）空燃比例连续控制系统，该系统主要由烧嘴、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等组成。工作原理是由热电偶或气体分析装置检测出来的数据传送到PLC与其设定值进行比较，偏差值按比例积分、微分运算输出4-20 mA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，从而达到控制空气/燃气比例和炉内温度之目的。

（2）双交叉限幅控制系统，该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等组成。工作原理是：通过一个温度传感器热电偶把测量的温度变成一个电信号，该信号表示测量点的实际温度，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。根据这两个温度值偏差的大小，PLC自动校准燃气/空气流量阀的开度。该阀通过电动执行机构定位。空气/燃料比控制，借助于孔板和差压变送器来测量空气流量，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，使精确的温度控制得以实现。

（二）、软件仿真锅炉风机翼型叶片

由于锅炉叶轮机械内部流场非常复杂，并带有强烈的非定常特征，进行细致的实验测量非常困难，目前尚没有完善的流体力学理论解释诸如流动分离、失速和喘振等流动现象，这就迫切需要可靠详细的流动实验和数值模拟工作来了解机械内部流动本质。将利用软件对锅炉风机翼型叶片进行二维的数值模拟，研究空气以不同的方向流入翼型叶片入口所造成的流动分离。根据数值模拟的一般步骤：创建二维模型，进行网格划分，设定边界条件和区域，输出网格，再利用求解器求解，对不同空气来流攻角角下的流动进行二维数值模拟。在得到模拟结果后，对不同攻角下模拟所得到的速度矢量图进行比较分析，得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。

三、热能动力工程的发展方向

1、热能动力及控制工程方向（含能源环境工程方向）主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。

2、热力发动机及汽车工程方向掌握内燃机（或透平机）原理、结构，设计，测试，燃料和燃烧，热力发动机排放与环境工程，能源工程概论，内燃机电子控制，热力发动机传热和热负荷，汽车工程概论等方面的知识。

3、制冷低温工程与流体机械方向掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统，制冷空调与低温各种设备和装置，各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。

4、水利水电动力工程方向掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识，以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。

四、结束语

热能动力工程的迅速发展使得热力发动机专业方向，其中包括热力发动机主要研究高速旋转动力装置，包括蒸汽轮机、燃气轮机、涡喷与涡扇发动机、压缩机及风机等的设计、制造、运行、故障监测与诊断以及自动控制等行业的发展都到了提速。热动能的发展为航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、铁路及轻工等部门培养高级工程技术人才，若能将这些理论知识转换成实际的运用，我国的能源压力将大大降低。

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.

[4] 王松岭.流体力学[M].北京：中国电力出版社

[5]安连锁.泵与风机[M] .北京：中国电力出版社，2001.

[6]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）：38-3 9 .

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关键词：特色专业建设；人才培养方案优化；专业实践性教学；改革与实践；特色

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）06-0262-02

“热能与动力工程”专业在1998年教育部专业调整前包含了水力机械及工程、水利水电动力工程、热能工程、热电厂工程、热力发动机、化工过程机械、制冷与低温技术、能源工程等多个学科专业方向的大专业，是我国高等教育工科门类中的一个重要专业，长期以来为我国的经济建设特别是能源工业培养了大量的热能动力工程高级人才。我校热能与动力工程专业早在上世纪70年代开始招生和培养“水力机械”本科人才，1986年该专业开始招生硕士研究生，2003年“热能与动力工程”被批准为四川省品牌专业，在2008年被批准为国家级特色专业。西华大学在五十余年的人才培养生涯中始终秉承“求是、明德、卓越”的校训，坚持培养“具有高尚的人格素养，具有强烈的责任意识，具有扎实的实际能力，具有奋进的改革精神的优秀人才”的人才培养目标。学校面向西南地区，特别是四川省的水电能源开发，培养“热能与动力工程”应用型人才，经过长期的教学和人才培养方案优化与实践、大量的专业教学改革和试点，已基本固化形成了目前具有我校特色的热能与动力工程专业人才培养方案，体现了国家级特色专业人才培养方案的优化与特色的培育。

一、特色专业建设目标与专业建设思路

四川是我国能源大省，水力资源十分丰富，是国家重大水电能源建设基地。大力培养现代水电能源建设的热能与动力工程专业高级专门技术人才，是大力发展水电支柱产业，实现四川水电事业跨越式发展、实施“工业强省”战略的需要。为了适应国民经济发展以及四川能源建设和西部大开发的形势，作为省属综合性大学，专业人才的培养目标应紧密结合四川省的经济建设、社会发展及学校的实际情况来确定专业的建设目标和发展思路。“热能与动力工程”国家级特色专业建设的整体目标是：秉承“宽口径、厚基础、重实践、适应企业需求”的办学思想，坚持以为四川、西部地区乃至全国的地方经济、科技、社会发展服务为宗旨，立足于用新技术、新思路、新模式等改造和提升专业，培养新世纪水电能源建设所需的高级工程技术和管理人才。力争把本专业建设成为四川省地方高校中有影响力的特色专业，在水电能源建设领域内达到省内领先、国内先进，形成较明显的专业特色和优势。特色专业建设思路：以提供四川省“大力发展水电支柱产业”人才支持为思路，以实施四川省“工业强省”战略为指南，以教学团队建设为根本，建设一支具有改革创新意识、热爱热能与动力工程专业教学、理论与生产实践知识相结合、教学经验丰富、师德高尚、既能开展高水平的科学研究又能从事专业教学的教师团队；以课程建设为基础，以课程教学改革为动力，以学科建设和科学研究为龙头，优化构建热能与动力工程专业的人才培养方案和课程体系结构；在师资队伍团队建设、课程教学改革的同时，根据本学科专业发展的新动向和行业所提出的新要求，更新教学内容，建设具有本校特色的专业课程教材；以建设教育部流体动力机械重点实验室和四川省流体机械省级重点实验室为契机，强化实践性教学环节，积极建设校内外的生产实习基地，探索并建立学校和企业共同参与的学生实践能力培养模式、考核评价机制，全面提高人才培养的质量是特色专业建设的核心。

二、培养方案的优化与应用型人才培养特色的体现

在2010年新一轮人才培养方案调整前，我们首先在调研全国类同我校开设的热能与动力工程专业及方向的高校教学计划的基础上，根据我们自身专业的办学实践以及国家在西南地区对“热能与动力工程专业”人才的社会需求，结合学校新的本科人才培养计划的调整，对原有的培养方案进行大胆的改革优化，将本科人才4年的培养计划分为五大人才培养模块，即：人格与素养课程群、表达与理解课程群、发展基础课程群、专业与服务课程群、研讨与探究课程群，将原来的课程教学计划按照这五大模块进行归类优化，并科学地分配各个模块的学分比例，见表1所示。

我校该专业主要侧重于水轮机、水泵设计、制造、水电站机电设备运行维护与管理人才的培养，在人才培养方案中自始至终贯穿水力机械的设计与制造技术为主线，注重水力机械及工程、水利水电动力工程两个专业方向的课程在人才培养中课程的互选与知识的融合，建立水力机械及工程设计制造以及水利水电动力工程设计、运行、维护与管理合二为一的人才培养体系特色，从机组的选型设计、结构设计、生产制造、安装检修、运行维护与管理等各个方面理论联系实际，同时还注重相关专业知识的融合，如水文、地质、水工建筑、施工以及电站监测等。因此，毕业的学生主要集中在水轮机、水泵设计制造企业、水电工程设计院、工程局、各大中小型水电站。在课程内容设置上，着重强化两个专业方向的理论教学与实践教学的相辅相成、相互渗透，进一步突出对专业知识综合运用的能力、系统工程设计的能力、创新能力与工程实践能力的培养。其中，理论教学环节的五个课程群中分别设置了必修、选修课，在专业与服务课程群中又分别设置了核心课程以及各专业方向的选修课程，两个专业方向上的可相互替换课程供学生选择，能较好地满足学生个性的培养。

三、专业实践性教学环节改革实践与应用型人才培养特色的体现

国家级特色专业“热能与动力工程”的主要专业性实践教学环节有：专业认识实习、专业课程的实验、专业课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计等，专业实践性教学环节主要是充分利用该专业较好的校内实验室条件和校外实习基地，在实践性教学环节内容和实践教学模式方面进行如下大胆的优化改革与实践。

1.充分利用校内资源，建设专业校内实习基地，全天候向学生开放。该专业的学科基础好，该专业所在的学科是四川省重点学科，该专业的实验室始建于1974年的学校水力机械实验室。历经三十余年的发展和历史积淀，经过几代人的艰苦创业和辛勤工作，创立了今天实验室建设与发展的坚实基础，该专业的水力机械实验室依托于教育部与四川省共建的流体动力机械实验室、流体机械及工程四川省重点实验室、流体机械四川省高校重点实验室、四川省水电工程示范中心、学院实验中心等，拥有较好的教学科研条件，装备有大型流体机械试验台、B级泵阀试验台、多相流动试验台、三维PIV测试系统、三维激光多普勒测速及粒子动态分析仪系统、三维热线/热膜风速计、高速摄影机、频谱分析仪系统、水利水电工程仿真系统、智能建筑仿真系统、流体机械虚拟产品开发平台、Fluent流动计算分析软件等国内外先进水平的教学和科研设备，本专业的学生可全天候到实验室开展现场参观教学、专业课程实验、专业课程的设计、毕业设计。专业实验室为学生的校内实习、实践提供了有力的保障。

2.充分利用校外资源，建设专业校外实习基地群，并聘请校外兼职教师指导生产、毕业实习和毕业设计。该专业充分利用办学历史较长、有较好的校友资源的优势，在校外建立了二十余个专业实习基地群，并在实习基地聘请了一批实践经验丰富、理论水平较高的本专业的老大哥或老大姐。如在重庆水轮机厂我们聘请的邱江维副总、高工，宜宾富源水电设备制造有限公司的赵爱民副总、高工，东电集团东风电机股份有限公司的胡江鸿总经理、高工，东电集团东方电机股份有限公司的石清华副总、教授级高工、四川华电瓦屋山水电开发有限公司的赵勇副总、厂长等等，有了他们的帮助与指导较好地解决了该专业两个方向的生产、毕业实习和毕业设计。

3.探索将“生产、毕业实习”转变成“生产、毕业实践”的实习模式。由于实习基地单位的生产任务普遍较重，很多实习单位均把接待实习变成了一定形式上的参观学习，根本不让学生在现场动手。于是，我们利用聘请校外实习指导教师的办法，在实习基地聘请具有专业技术特长的专家、具有丰富管理经验的领导作为学生生产、毕业实习、毕业设计的指导教师，成功探索将“生产、毕业实习”转变成“生产、毕业实践”的实习模式。同时，校内指导教师和校外指导教师相互密切配合，有效提升了校外现场实践性教学环节的质量。如我们在实习现场进行水泵（叶轮）的木模制作工艺教学时，就邀请企业具有丰富木模制作经验的工人师傅为指导教师，现场给同学们进行制作讲解，同学们再自己动手现场制作，通过这一学习过程，不仅同学们掌握了有些书本上根本找不到的技能，而且锻炼了同学们的实际动手能力。在水电站的实习中，如果没有校外指导教师的现场指导，光有校内指导教师，同学们根本就不可能完成水电站机组的开停机操作，以及日常维护检修跟班操作等实习项目。

4.积极倡导学生参与到教师的科研项目中，教师将科研项目引入到学生的毕业设计题目中。在热能与动力工程专业的学生中，已基本形成了一股好的学风，同学们积极与专业课程教师联系，积极参与到教师们的科研课题组中去，教师们也非常愿意本科生同学参与研究工作。如同学们参与宋文武老师的红岩子水电站协联关系曲线的现场测试工作项目，参与符杰、曾永忠老师的水轮机水泵CFD分析计算等课题，近年来学生毕业设计的题目中，教师的科研真实题目多了，结合毕业生就业需求课题的题目也多了。

5.积极鼓励本科生与本学科专业的研究生共同学习。学院为每一位本专业的研究生配有研究学习室，这些研究室均是开放的，同时也对本专业的本科生开放，本科生可以进研究室与研究生一道共同学习。我们还为西华大学西华学院的热能与动力工程专业的学生在研究室提供学习的地方，直接参与到研究生的科研项目研究中去，共同学习与讨论。

6.丰富学生第二课堂，培养学生的创新能力。在丰富学生第二课堂，培养学生的创新能力方面，我们积极鼓励学生参加国家、四川省、学校的各种科技竞赛活动，如大学生“挑战杯”、“西华杯”、“科技创新月”等竞赛，学院制定了相关的鼓励政策，已经取得十分可喜的成绩。

在热能与动力工程国家级特色专业人才培养方案优化构建和专业实践性教学环节改革实践的过程中，我们首先考虑了国家对热能与动力工程培养应用型人才知识结构的需要，同时在人才培养方案中尽量体现和彰显我们自身学科专业的优势，合理定位该专业的办学目标和办学思路，力求办出自身的专业特色，避免该专业与其他学校同样专业的同质化，有利于我们培养出来的该专业学生在激烈的市场竞争中有用武之地，提高社会对该专业学生的认可度和接收度，实现国家级特色专业建设的初衷和出发点。

参考文献：

[1]余燕，李庆刚.加强实践教学环节培养学生创新能力的探讨[D].西华大学2012教研教改论文集，北京：高等教育出版社，2012.

[2]宋文武，刘小兵，李庆刚，等.热能与动力工程国家级特色专业的创新性建设[D].西华大学2012教研教改论文集，北京：高等教育出版社，2012.

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报考西安交大能源与动力工程学院研究生院的考生请注意，考生关注的2011西安交大能源与动力工程学院研究生分数线、西安交大能源与动力工程学院研究生复试分数线已公布！

为了方便考生及时查询，

复试分数线

1、学术型学生复试分数线：

总分：340分；单科：50分（满分100分），80分（满分150分）。

2、专业学位学生复试分数线：

总分：300分；单科：45分（满分100分），70分（满分150分）。

3、享受少数民族照顾政策的考生的总分可下调5分，单科分数线不变。

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一、能源动力工程领域的高等工程教育

能源动力工程专业是伴随着近现代工业革命发生、发展、加速过程成长起来的传统专业，在新的能源形势和建立工业强国的需求下承担着崭新而重大的培养责任。我国目前设有能源动力大类专业的学校有130余所。经过几十年的努力，我国能源动力的工程教育有了长足的进步，但总体来看，整个工程教育体系没有发生本质的变化，还不能很好满足现代工业对工程技术人才的需求。[3]能源动力领域的高等工程教育主要存在四个方面的不足。

1.缺乏明确的工程教育定位

很多研究型大学的目标是培养科学家，而不是工程师。而工程教育和科学教育是两种不同的教育。科学家从事研究发现，工程师进行创造发明。培养工程师和培养科学家需要两种不同的教育体系。作为一个典型的工程学科，能源动力专业的培养目标应该是以培养工程师为主。在现实需求下，就是培养既有创新能力又能解决实际工程问题，同时具备国际竞争力的高级人才。

2.工程教育体系陈旧

在课程设置上，能源动力专业的课程改革基本上是在原有课程体系下的完善，没有从根本上打破原有的课程体系。随着新知识的不断出现，由于缺乏课程间的整合机制，课程有增无减，使学生不得不面对越来越多的课程。在教学模式上，通常是以教师为中心的讲授式教学，而不是以学生为中心的启发式教学。学生的分析、想象、创造能力的培养受到限制。在教学内容上，工程教育基础课程太偏理论，教学中缺乏实际应用的环节。不少专业课程跟不上科技发展的节奏，内容几十年不变，总体上比较陈旧。教学实验以验证性为主，测试手段比较落后，设备比较陈旧。

3.缺乏与企业的互动

作为一个实践性很强的学科，不了解工程界的需求而一味纸上谈兵不仅不能培养出合格的现代工程师，而且对于学科发展也是极其不利的。工程界对工程教育的教学内容和实践水平有严格要求，但不少工科教师缺乏必要的工业经验和工程背景，学生也缺乏必要的实训机会和体验。4.缺乏工程教育的国际化随着世界经济全球化进程的加速，能源动力领域需要更多的按照国际标准培养的工程人才。在工程教育体系中，需要更多地接纳来自不同国家的学生，在教学和科研中注入更多的国际化内容，与国外大学加强校际交流与合作，培养具备专业知识和能力的国际化现代工程师。总之，长期以来，能源动力工程领域习惯于从系统性和科学性出发组织工程教育体系，较少以学生和工程界需求出发进行考虑，无法真正适应社会的变化和现代大工程教育观念。

二、能源动力工程领域的高等工程教育探索及实践

针对能源动力领域的工程教育问题，近年来上海交通大学机械与动力工程学院对能源动力专业的本科工程教育体系进行了积极探索和实践，主要归纳为三个方面。

1.明确培养主体

首先明确了能源动力专业的培养目标就是培养合格的现代工程师。培养的主体就是学生。从华沙世界工程教育会议和美国“2020工程师”计划[4]对新一代工程师的要求来看，现代工程师首先要对工程或技术有热情，因此在充分考虑学生需求和实际办学条件的基础上，选拔对成为未来工程师有强烈意愿的学生进入教育部的“卓越工程师教育培养计划”特色班，希望能培养出未来企业界的领军人物。这样，学生在培养过程中可以保持较高的热情，有利于教学和实践工作的开展。

2.制订“工程教育特色”培养计划

新的培养方案中的课程设置主要分为四个部分，如图1所示。第一部分通识教育课程主要由人文、社科、经济管理、外语、体育等课程组成。第二部分专业教育课程包括了能源动力领域必备的数学、物理、化学、电子电工、材料、设计制造、热学、流体力学等最基本的知识（必修）和各个研究方向（包括热能工程、车用发动机、叶轮机械、制冷与低温工程）的专业课程（选修）。第三部分专业实践课程涵盖了各类实习、实验和毕业设计。第四部分个性化教育课程由学生根据需要自主选择。相比原来的非工程教育课程体系，新的课程设置有下面几个很大的变化：

（1）淡化了各研究方向的具体差异，强调通用基础知识的学习。目前国际上普遍认为应该注重“基础知识”，而“专业知识”可以在工作以后继续增加积累，甚至终身都要不断地学习。在“基础知识”中，国际上的观点更强调的是“通用基础”。

（2）对课程进行有效整合。原先的课程多而杂，在教学内容上出现重叠，加上许多课程学分少，学生为了凑学分需要同时学习多门课程，所以学习负担很重，不少学生都有“考完即忘”的经历，没有达到要求的教学效果。在新的课程体系中，考虑上述问题，对课程进行大范围整合：取消小学分课程（学分），设置高学分课程（学分），除个别课程外，多数课程都在3个学分以上。另外，突出了工程实践类课程和基本理论课，减少了拓展理论课的数量。以专业教育课程为例，可以看出新旧课程设置的差别，见表1。由表可见，专业基础课的必修总学分提高11分，但门数减少2门；专业方向课选修的总学分减少7分，可选的课程也减少了三分之二。

（3）强调工程意识和实践能力的培养。由于我国的基础教育是按科学教育的体系构建的，所以工科学生进大学后难以马上适应工程教育，使教学效果打了折扣。在新的课程体系中，特别设置了“工程学导论”必修课程，向学生介绍工程问题及其解决方案的基础知识，同时培养学生提出工程问题、通过团队合作研究并设计解决方案的能力以及交流、写作的基本能力。该课程要求学生在一年级学完，希望能够弥合高中教育和大学工科教育之间的鸿沟。另外，在热工核心基础课程如传热学、工程热力学和流体力学等中增加课程设计和团组大作业，课题取自生活和企业，在解决实际问题过程中增强学生对知识的实际应用能力。

（4）增设企业课程模块。为使学生尽早地接触企业，了解企业需求和产品设计规范标准，在新的培养计划中增加了企业课程模块，包括“企业项目管理”、“质量管理及控制”、“精益六西格玛管理”等课程供学生选修。授课老师都是来自优质企业的具有丰富工程经验的工程师，可以提供大量新鲜而实用的案例，提高学生的学习兴趣，加速学生适应工程实践的进程。

（5）采用合适的优秀工程教材。现代工程技术的发展给能源动力类专业课程的教学提供了极其丰富的素材，如纳米微米的应用、燃料电池、新能源开发、污染物减排等。优秀的教材能够及时恰当地反映工程技术的这些新变化，并以学生容易接受的形式表达出来。在这一点上，国外有些教材做得更出色。能源动力类各专业课程精心挑选了取材丰富、构思新颖、内容先进的教材，而且要求使用中文教材的课程必须提供优秀的英文参考书。例如，工程热力学课程就选用了中文教材《工程热力学》（沈维道、童钧耕编著）和美国的Moran、Shapiro编著的英文教材《FundamentalsofEngineeringThermodynamics》，不仅有益于知识的互补，而且能开拓视野、活跃思维、引导学生去感受理论与实践的重要性。

3.增强实践教学和工程实训环节

实践是实现工程教育的必要环节。在新的培养计划中，特别注重了实践教学环节的设计和规划。整个实践体系分成四部分：理论课实验及课程设计、工程设计类、各类实习及各级工程实验/实践活动。如表2所示。

（1）理论课实验及课程设计。这类实践主要包括涉及课程知识的原理性验证实验和基本设计等，与工程实践内容相差较大，但却是夯实理论知识基础有效的手段，不可缺少。在新的课程教学大纲中，除了保留传统教学实验和设计外，还增设了综合性和实践性较强的训练项目，如在传热学、工程热力学和流体力学等核心基础课程中增加课程设计或团组大作业，题目具有一定的启发性和现实性，希望能够增强学生的综合运用能力和驾驭理论实践相互转化的能力。

（2）工程设计类。工程设计系列课程的主要目标是贴近工程实际，搭起学校学习与工程实践的桥梁。包括：“工程学导论”，通过课程学习将一年级学生引进门，建立对工程的认识和兴趣，如前所述；“工程设计1”，进行符合二年级所学内容的具有一定难度的项目设计；“工程设计2”，进行符合三年级所学内容的有较大难度并和专业相关的项目设计，如结合数理化、热机电等基础知识，设计电子元件冷却系统、余热回收利用系统等；“毕业设计”。在四年级，结合企业实际项目，以产品为对象，实现较大的工程项目的综合训练。毕业设计可与生产实习衔接，共同在企业完成，给予毕业设计充分的时间和质量保障。工程设计类课程以项目为导向，强调设计的实用性、经济性与开放性，同时强调团队合作、沟通与领导能力的培养。项目有的来自上海通用、宝钢、航天八院、商飞、泰科等优质企业，有的是与海外大学合作联合承接海外公司的项目，进行海外实习，开拓了学生的国际视野，培养了其全球工作的能力。

（3）各类实习。这类实践包括了传统的金工实习、认识实习和生产实习。其中认识实习和生产实习都在企业完成，生产实习又和毕业设计紧密相关，这样使实习目的更加具体，不仅促进了企业和学生的相互了解，更保证了双方合作的积极性。

（4）各级工程实验/实践活动。除了培养计划中的各类实践内容外，学有余力的学生还可以参加国家级、省部级、校级的工程实践活动，如全国大学生节能减排科技竞赛、国家大学生创新性实验计划、上海大学生创新活动计划、上海交通大学大学生创新实践计划、上海交通大学特色实验项目等。通过竞赛或设计，学生对专业的兴趣得到了培养和强化，实践能力和创新意识也获得了不同程度的提高。

篇10

关键词：风力机组控制技术；教材；编写；课程建设；教学

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）18-0051-01

常规能源、电力紧缺及供电环境问题日益突出。利用风能作为未来最重要的清洁替代能源之一，对于缓解能源匮乏具有非同寻常的意义。随着风力发电事业日益蓬勃的发展，需要更多的从事风力发电方面的技术人员。河海大学于2008年创办了风能与动力工程专业，走在各个大学的前列。同年9月招收了第一批风电学子，旨在专业培养风能与动力工程及其自动化领域具有扎实理论基础、较强实践和创新能力以及良好的国际交流能力的高级工程技术人才，以满足社会对该学科领域的工程技术、科研、经营管理等各方面的人才需求。河海大学风能与动力工程专业开设了风力发电规划与设计、风力机、风力机组控制、近海风电场、风资源测量与评估、风电场施工与管理、风电场数字仿真等一系列专业课程。

风力机组控制系统是机组正常运行的核心，其控制技术是风力机组的关键技术之一，与风力机组的其他部分关系密切，其精确的控制、完善的功能将直接影响机组的安全与效率。“风力机组控制技术”是风能与动力工程专业基础课程之一，但是，目前市场上还没有适合高等院校“风力机组控制技术”专业课学习的相关教材，河海大学新能源系的教师自编教材供学生上课使用，在风能与动力工程专业的“风力机组控制技术”专业课程建设上迈出了关键的一步。

一、“风力机组控制技术”的主要内容

教材是能够全面系统地反映“风力机组控制技术”课程内容的主要教学文件，是沟通教师与学生之间的桥梁，是教师开展教学的主要依据，也是学生获取知识的主要途径。在学校和学院各级领导的大力支持下，我们从2005年9月开始了编写《风力机组控制技术》专业教材的调研工作，分别走访了华北电力大学、浙江大学等院校，如东新能源局、如东风力发电场、北京电力勘测设计院、福建电力勘测设计院、上海电力勘测设计院、华东电力勘测设计院和多家风力机制造厂，专门派人参加每年度的专业调整研讨年会，对开设“风力机组控制技术”专业课程的内容进行反复论证，多方推敲，最终于2007年讨论并制定出编写大纲。全书内容在2010年1月完成，现已由中国水利水电出版社正式出版，共26万字。

《风力机组控制技术》一书共分十一章：第一章绪论，对风力发电以及风力机组控制系统的发展概况作了简单的介绍；第二章介绍了风力机的基本理论，包括风力机的空气动力学基础及桨叶受力分析；第三章介绍了风力机组控制系统的组成、基本工作原理、基本控制要求以及风力机控制技术的发展趋势；第四章介绍了定桨距、变桨距、变速风力机组控制系统各自的特点以及基本控制策略；第五章着重介绍了偏航系统的结构组成、工作原理及偏航系统的技术要求及维护；第六章介绍了风力机组液压与制动系统的组成结构及工作原理、电动变桨距系统的基本工作原理；第七章介绍了变速恒频风力发电技术、交流励磁双馈发电机的矢量控制技术以及直驱式永磁同步风力发电技术；第八章介绍了风力机组的并网控制技术、双PWM变频器原理以及低压穿越技术；第九章介绍了风力机组的监控系统、风力机组的噪声控制技术以及海上风力发电技术；第十章主要介绍了风力发电存在的问题、风力机组常见故障、风力机组控制系统故障诊断技术以及风力机组的运行与维护；第十一章介绍了模糊控制理论在风力机组控制系统中的应用，其中包括风力机组模糊控制器设计、基于T-S模糊模型的风力机组稳定性分析。

二、《风力机组控制技术》的编写和体会

1.根据课程基本要求，创建合理教材体系

在高等学校，教材编写是提高教学质量、教育质量的根本性战略措施。教材编写应遵循本专业全套教材整体优化要求。强调“三基”，即：基本理论、基本知识、基本技能。取材合适，内容阐述循序渐进，使学生能够掌握。《风力机组控制技术》一书的内容应与风能与动力工程专业内《风力机》、《空气动力学》、《风电场规划与设计》、《风力机建模与仿真》等课程教材内容承前启后、紧密联系，既要避免与相关专业课程内容重复，又要防止课程体系中重要内容的疏漏，充分体现课程的科学性、思想性、前瞻性、启发性，使整套教材成为体现风能与动力工程专业培养目标的有机整体。

考虑到风力发电控制技术发展十分迅速，教材应反映风力发电技术发展的最新成果，不断以成熟的新知识、新技术、新理论和新方法替代陈旧和过时的内容。

2.优化课程教材内容，注重教材先进实用

在编写《风力机组控制技术》时，充分考虑了以下几个方面：

（1）基础性。风能与动力工程专业是一个崭新的专业，相应的专业课程教材体系还有待完善，风力机组控制技术方面的参考教材还很少，所以在编写《风力机组控制技术》教材时应注意教材基本内容要合理、由浅入深、重点突出，并经过有教学经验的老教师及专家严格把关。