新能源动力工程范文

导语：如何才能写好一篇新能源动力工程，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。

篇1

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.

篇2

关键词：电力行业；能源与动力；专业建设

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0113-02

能源是现代人类文明的支柱之一，能源类人才的培养一直是我国高等教育中不可或缺的一部分。在中国教育部（原国家教育委员会）《普通高等学校本科专业目录》的制订与修订过程中，与能源相关的专业随着学科的发展、社会分工的变革以及教育对象的变化不断地进行着调整。本着适应经济社会发展、社会需求的变化，适应高校多类型、人才培养多规格的需要和有利于复合型、创新型人才的培养的原则，与能源相关的专业从第二版的“热能核能类”中的四个专业经历第三版中的“能源动力类”的两个专业后，发展到2012年第四版“能源动力类”的“能源与动力工程”一个专业。《普通高等学校本科专业目录》修订过程中的专业调整，不仅为我们明确了专业建设的指导思想，同时也对我们提出了专业建设的新任务。

我校创建于1951年，1985年开始本科生教育工作，是一所电力行业为背景、特色鲜明的行业类院校。“热自”专业（即现在我校“能源与动力工程”专业的前身）设置于学校创立之初，是学校的老牌专业。在60多年的办学过程中，尽管专业名称经历了“热能工程”、“热能与动力工程”和“能源与动力工程”的变化，但是专业建设始终本着为电力行业服务的宗旨，努力打造“电力工程师的摇篮”，在课程体系的构建、实践环节的设计上侧重于培养电力行业内的能源专业技术人才，为我国电力工业培养了大量的专业人才。

2012年《普通高等学校本科专业目录》颁布实施，我校的“能源与动力工程”专业以此为契机，在专业建设方面，结合自身专业的背景情况，深入思考，在专业建设的某些方面又进行了有益尝试。

一、专业方向的设定

2012年颁布实施的《普通高等学校本科专业目录》第四版中能源动力类二级学科门类下列的专业仅存了“能源与动力工程”一个专业，使得该专业转型成了一个“大能源”范畴 内的专业。但是，从人才培养的规律来说，在拓宽专业面的同时，还是要“有所为，有所不为”。我校的“能源与动力工程”专业一直以为电力行业培养人才为主，是侧重于电厂的热能动力，这个主线条不应改变。但同时考虑到即便是电力行业内的人才，在实际工作之中也要“术业有专攻”的实际情况，我们的“能源与动力工程”专业人才的培养既不能过于宽泛，又不能过于单一，培养方案最好能够体现在一定行业领域的多元化培养。

人才的培养源于社会的需求，专业的培养方案应以满足社会人才的需要为首要目标。多年来，我校教师与电力行业企业紧密接触，及时掌握人才需求的发展动向，同时对毕业生就业后的实际工作岗位进行一定的跟踪，在掌握一定信息的情况下了解到，电力行业内所需要的能源动力工程专业人才也在发生着一定的变化，从以往传统的电厂运行人员为主，已经悄然衍生出污染物控制、清洁能源、节能、能源管理等多种人才的细化。

综合前面专业设置变化和人才需求细化两种情况，我们结合学校多年来对电力行业内“能源与动力工程”专业人才的培养经验，发挥自身专业特点和优势，以专业方向的多元化设置为切入点，在培养方案中，通过课程的设置，凝练和体现出三个专业方向：电厂热能动力、洁净发电技术和节能与能源管理。“电厂热能动力”方向继续秉承和发挥学校的专业特色，旨在培养电力生产运行、检修方面的人才；“洁净发电技术”方向紧跟我国的能源和环保的发展趋势，侧重于培养学生在污染物控制和新能源方面的素养；“节能与能源管理”方向结合建设资源节约型和环境友展节好型社会的客观需要，培养有节能意识、熟悉节能管理、掌握一定节能技术的能源计量与管理人才。

二、课程体系的的构建

课程体系的构建是否合理决定着培养目标是否得以实现，直接关系到人才的知识储备，课程体系中课程的配置需要从多方面综合考虑，即要形成较为完成完整的人才培养课程体系，又要能体现出的专业方向的设置。

能源动力工程专业是一门内容丰富而又广泛的学科，所涉及的课程较多，为了合理配置课程，我们按照学校教务处的要求，设置了公共基础课程、专业领域课程、拓展选修课程、集中实践教学四个模块。在这四个模块中除了公共基础课程模块与专业本身的直接关联度不大外，其他三个模块都与专业关系密切。

考虑到“工程流体力学”、“传热学”、“工程热力学”、“工程燃烧学”、“锅炉原理”、“汽轮机技术”、“热力发电厂”等专业基础课和专业课是我校能源动力工程专业的传统课程，这些课程的知识是无论哪个专业方向的学生都应该掌握和具备的知识，在课程体系中，将这些课程设置在必修的专业领域课程模块中，以确保每名能源与动力工程专业的学生都必须学习这些课程。

而在体现我校“能源动力工程专业”专业方向的多元化方面，我们在灵活性较大的拓展选修课程模块中动足脑筋，在满足学校课程学分设置的前提下，在拓展选修课程模块中精选课程，使得拓展选修课程模块中课程都与各自的专业方向相契合，比如“电厂热能动力”专业方向设置“单元机组及集控运行”、“超临界和超超临界参数机组”等与电厂实际联系紧密的7门课程，“洁净发电技术”专业方向设置“洁净煤技术”、“可再生能源发电技术”等与清洁发电有关的8门课程，“节能与能源管理”专业方向设置“能源管理与审计”、“节能技术概论”等能源管理类的8门课程。与此同时，为了满足部分学生对拓展专业视野的需求，又将拓展选修课中不同专业方向的选修课相互打通，允许学生跨专业方向选修课程，使得拓展选修课程模块中课程的选修灵活性更强。

在集中实践环节的实践教学设置中，继续秉承“重传统，拓方向”的思想，无论哪个专业方向的学生，都要求参加下电厂的专业实习、仿真实习和“锅炉原理”、“汽轮机原理”和“热力发电厂”三大专业课程的课程设计等实践环节，以保证我校能源与动力工程专业学生的电力特色。此外，对三个专业方向又各自设立了自己的实践教学环节：“电厂热能动力工程课程设计”、“洁净发电技术课程设计”、“节能与能源管理课程设计”，来体现专业方向侧重的不同。同样也允许学生跨专业多选其他专业方向的实践环节。

三、师资队伍的建设

师资是培养方案的执行者，良好的师资队伍是教学质量的保证，我校的能源与动力工程专业一直非常重视师资队伍的建设，采用引进与培养相结合的方法建设师资队伍。

首先，我们从外面引进高水平人才来补充新专业建设所需的专业教师扩充我们的师资队伍。近几年，我们有针对性地从国外引进上海市“东方学者”两名，提升了师资队伍在分布式能源与制冷领域的专业水准；从电力行业的研究所和一线企业引进了经验丰富的高职称人才和实验人员，增加了有工程经验的师资力量。

其次，我们从培养自身教师入手，通过进修学习、产学研合作、“双师计划”培训等多种方式提高教师的学术水平和工程水平。近几年，我们选送了1名优秀教师赴美国进行为期一年的风能发电方面的学习交流；先后选送若干名教师去西安热工院、外高桥电厂等行业内单位进行产学研合作；每年都有序地选送教师进行“双师型”（教师和工程师）人才的培训。

最后，我们还在日常教学工作过程中对教师的教学工作精益求精。在新教师入职初期，我们要求新教师都必须参加上海市教委组织的“新教师岗前培训”。在教学方面，提出“先做学生再做老师”的要求，无论新进教师在科研上有多深的造诣，规定新进教师第一学期随老教师听课、辅导，并由专人传、帮、带。第一次开课前需通过内部试讲后才能踏上讲台。

四、课程建设工作

课程教学是学生获得知识，发展能力和素质的重要途径，课程建设是高等学校的专业建设的基础工作，加强课程建设是有效落实培养方案，提高教学水平和人才培养质量的重要保证。

在课程建设方面，我们根据课程的内容和任务，明确出3门专业基础主干课程和3门专业主干课程。对于这几门课程先后进行主干课程、校级精品课程、上海市教委重点课程和上海市精品课程等几轮课程建设工作。经过几年的积累，我们的主干课程已全部成为校精品课程，4门课程为市教委重点课程，3门课程进级上海精品课程行列。除此之外，我们还进行一系列的教学改革工作，《面向行业一线的热力透平类课程教学改革》荣获上海市教学成果三等奖。这些工作有力地支持了培养方案更好的执行。

五、结束语

我校的能源与动力工程专业电力特色鲜明，在多年办学经验和基础上，结合电力行业对人才的要求，在如何培养具有电力特色的能源动力工程人才方面进行以一定的探索，也取得了一定的成效。但同时我们也意识到专业建设工作是一个任重而道远的工作，永远没有终点，如何进行专业建设工作，我们还将继续积极进行探索。

参考文献：

[1]中国教育部.普通高等学校本科专业目录.1987年（第二版），1998年（第三版），2012年（第四版）

[2]杨晴，等.新能源科学与工程专业建设探索与实践[J].中国电力教育，2008，9（1）：66-68.

篇3

（三峡大学机械与动力学院，湖北 宜昌 443002）

【摘　要】为了满足现代社会对能源领域应用型人才的需求，并提高学生在就业择业过程中的竞争力，三峡大学结合该校培养“高素质、强能力、应用型”人才的办学方针，对学校新建的能源与动力工程专业进行了改革，提出“弱化专业方向，提炼专业共性，增厚专业基础”的人才培养改革思路，并以此为指导制定专业人才培养方案和建立校内外实验/实践基地。实践表明，本次改革取得了较好的效果。

关键词 能源动力；人才培养；改革

基金项目：三峡大学（高等）教育科学研究项目（1307，1345）；三峡大学教学研究项目（J2013008）。

作者简介：陈从平（1976—），男，湖北荆州人，三峡大学机械与动力学院，副教授。

能源是国民经济的命脉，是国家可持续发展的重要物质基础和根本保证。能源与动力工程类专业正是致力于培养能从事能源开发与利用的技术与管理人才。目前，全国有200余所高校开设了能动相关本科专业，其中大部分已经建设较为成熟，部分985和211高校的能动专业在国内已具备一定的影响力且具备鲜明特色[1]。而三峡大学的能动专业于2011年才开始立项建设，并同年开始招生。作为地方高校新开设的能动专业，在人才培养方面必须适应社会和行业需求，符合我校 “高素质、强能力、应用型”的人才培养的目标，因而，在专业建设伊始，就不能完全照搬其他高校能动专业人才培养模式，需要结合实际情况，大胆改革和创新，才能在国内同类专业中快速占领一席之地，并以高起点快速稳健发展。

1　国内外研究现状

欧洲和美国的大学将能动类专业设置在机械工程系中，且不以专业来单列，而只是机械类的一个方向，称为热流科学（Thermal and Fluid science）或能量系统（Energy system），而核工程与核技术则一般单独设立，或者设在化工系中，例如美国麻省理工学院、佛罗里达大学等，机械工程的教学与研究范围覆盖了目前国内本科生专业目录中的机械类、能源动力类的范围，这样就大大扩展了能动专业的学科基础和专业领域，以此来适应“应用型”人才培养的需求，使学生获得坚实的专业理论和宽广的专业知识。

我国能源动力类专业形成于20世纪50年代[2]，当时在苏联教育体制的影响下的分为10个三级专业，经1993、1998、2012年三次修订最终合并为1个专业：能源与动力工程，使得专业覆盖面被大幅度拓展，要求本专业学生主要学习动力工程及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，受到现代动力工程师的基本训练；具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。要实现以上人才培养目标，关键在于如何紧跟行业需求并结合高校自身情况，制定科学的人才培养方案并认真执行。然而，经前期大量调研结果表明，目前国内高校尤其是地方院校在能动专业人才培养上存在以下特点或不足：

（1）专业划分过细，口径太窄。大部分高校在能动专业中设置了多个专业方向，如水力发电、火力发电、清洁燃烧、供暖、制冷等，并将专业课分方向模块进行教学，这极大地限制了学生的选择空间，不利于学生专业知识拓展，使学生在择业时被固定在某个方向上，缺乏竞争力。

（2）人才定位不尽合理。经前期广泛调研发现，随着我国现阶段加快能源建设的力度，国内目前需要更多的是能源动力行业运行、维护与管理方面的技术人才[3]，对于高端人才如设计研究类人才虽然稀缺，但由于能动专业实践性强的特性，一般难以由高校直接培养此类人才，即高端技术人才亦需要从工程实践中磨砺而出。所以作为地方院校，尤其新开设能动专业的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分经过几十年专业建设已经具备自己鲜明特色和专业实力的高校的人才培养模式，必须紧跟行业需求，以培养应用型人才为主线，并充分利用和发挥高校自身的特色和优势。

2　三峡大学能动专业人才培养模式改革

三峡大学的能动专业于2010年底才开始立项建设，并于当年从我校2010级机械设计制造及其自动化专业中分流出53位学生按照能源与动力专业人才进行培养，2011年开始以能源与动力工程专业独立招生，故截至目前实际上已有一届学生毕业（2010级），且2015年度即将毕业的学生目前绝大部分已经签订了就业协议。近五年来，学校在专业本专业建设过程中积极探索，对兄弟高校及能动相关的企事业单位进行了广泛调研，并紧密结合我校能动专业“新开设、新起点”的现实情况，培养和提炼自己的专业特色，并对本专业的人才定位和培养进行了以下改革：

（1）在人才培养与定位方面，以培养“高素质、强能力、应用型”人才为指导，制定了专业人才培养方案，着重提炼专业所覆盖知识体系的共性，拓宽专业口径、增厚专业基础、突出方向共性、弱化专业方向、提升就业能力，扩大就业口径。具体为：1）以流体机械动力学为基础，设置适用于水力发电、热力发电、风力发电中能量转换动力装备的动力学相关系列必修基础课程，突出水力发电专业课，并辅以风力发电等专业课程；2）以热-力转换原理为基础，设置适用于火力发电、生物质能发电、核电等热动力学、热交换、热传输相关的系列必修基础课程，专业课设置方面突出火电、核电，辅以生物质能相关课程。即将动力工程专业分为流体机械和热力机械两个方向，但在培养过程中，大大拓宽了专业基础必修课的范围，增加学生后续就业时行业选择的范围。

（2）在实验/时间教学方面，以厚基础、宽口径、应用型人才培养为指导，建设和整合实验、实践教学条件。取消零散的课程实验/实践，开设系列综合实验/实践课程，使实验/实践教学具有层次性、连贯性、交叉性、系统性和良好的可操作性。避免以课程为单位开设实验时的连续性差、重复度高、综合性不强、效果差的缺点，同时在一定程度上降低建设成本。此外，学校还积极开发校外实践基地，挖掘学校所在地区及周边区域广泛的能源动力行业/企业资源，作为本专业有效的实践基地。

（3）以校外实践基地建设为抓手，开发专业初期就业资源。任何一个高校新专业就业时其情况都或多或少存在不确定性，其原因主要在于社会和行业对于特定高校新专业的认识度不高。因而打开就业工作局面难度大，故无论从短期还是长远来看，都需要充分利用所建立的校外实践基地作为就业渠道，使基地发挥更大作用，这需要在基地建设过程中同时做好基地管理制度建设，以协议的形式为本新专业向基地输送人才提供保证。

3　改革效果

近五年来，学校在建设能动专业过程中不断探索，最终形成以上建设意见和改革措施，并取得了显著成效：

（1）制定了科学合理的能动专业人才培养方案，确定以掌握能源转换装备运行及转换机理为基础，在传统的专业基础课程中，将《流体机械原理》、《水轮机及调节器》、《汽轮机》等增设为专业公共基础课，在专业拓展模块课程中按水电、热电、流体机械、新能源发电等设置小学分模块供学生选修，但不限制选择模块数量。目前学生就业反馈情况表明，在弱化专业方向、增厚专业基础课程后，学生在择业过程中即使不在个人专业方向上就业，只要未跨出能动行业，就能很快适应新领域的工作。

（2）整合实验/实践教学计划和条件。如将以往随理论课程开设的《流体机械原理》、《流体力学》、《液压传动与控制》、《泵站工程》、《水轮机及调节器》等的课程实验进行专门设计，整合成32学时的《流体综合实验》课程；将《热力学》、《传热学》、《汽轮机》、《热电厂动力工程》、《锅炉原理》等课程的实验内容整合成32学时的《热工综合实验》；将《测试技术》、《控制工程》、《电厂自动化》等课程实验整合成16学时的《测控综合实验》等，并根据相关理论课开设时间将综合实验课内容分为两个学期开设。这样学生能够得到更为系统的、连贯的实践训练，相比随理论课程开设的零散实验，综合实验教学效果更好随

（3）目前已在学校所在地区及周边能动企业建立本专业的实践/实习基地，且已经有效运行，如安能（宜昌）热电（生物质能发电）、长江电力（葛洲坝）、安能（襄阳）火电、三峡电厂、清江的隔河岩电站、高坝洲电站、向家坝电站、黄龙滩（十堰）电站、湖北宜化集团、宜昌安琪酵母、黑旋风工程机械等20多家能源企业和流体机械设计制造企业，可完全满足学生毕业实习、生产实习及其他培训的接待需求，极大地缓解了专业实践条件建设需要大投入的困难。

（4）专业就业情况良好，第一届毕业生（2010级，共53人）就业率达100%，其中除4人继续攻读硕士研究生外，15人进入水力发电厂，17人进入火电、生物质能电厂，6人进入电力部门事业单位，11人进入与流体机械及能源装备设计、制造相关企业。其中17人（32.1%）在本专业校外实践基地相关企业就职。截止2015年3月中旬，第二届毕业生（2011级，共81人）已签就业协议的达72人，已确定攻读硕士研究生5人。学校以专业调研、毕业生就业企业回访等多种形式，进一步拓宽和加深了与行业内相关企事业单位的联系，并就用人单位对我校毕业生在生产实践过程中的综合素质和表现进行跟踪回访，结果表明学生的综合能力水平总体较高。

4　结语

能源动力类专业是实践性、技术性很强的专业，且专业覆盖的技术领域非常广泛，针对具体的应用领域其技术专业性又较强，而高校在该专业人才培养的过程中一方面不可能面面俱到，设置过多的专业方向，另一方面又不能过于集中，而使得学生的专业知识领域过窄，导致就业方向没有选择余地。因而，在人才培养过程中要更多地考虑专业领域的共性，增厚专业基础，拓宽专业口径，使学生获得尽量宽广的专业综合知识，才能具备一定的竞争力，以适应现代能源动力领域对专业人才的需求。

参考文献

［1］徐翔,余万,陈从平,方子帆,李响,赵美云.三峡大学“能源与动力工程”专业培养方案的制订与完善[J].科教文汇:上旬刊,2014(6):60-61.

［2］刘会猛,黄荣华,王兆文,成晓北,叶晓明.强化工程素养着力能力培养——能源动力类专业教学模式改革初探[J].科教文汇:上旬刊,2012(5):63-64.

篇4

关键词：新能源科学与工程；实践教学；远程监控

近年来，能源科技日新月异，风电等新能源快速发展，新能源领域的人才培养日益受到政府、高校和社会各界的广泛重视[1]。2011年教育部批准设置新能源科学与工程专业本科专业（080503T），全国许多高校纷纷增设新能源科学与工程专业，2012年原有的风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一调整为新能源科学与工程，如何办好战略性新兴产业背景下的新专业是一项全新而艰巨的课题。作为传统能源特色高校的风电等新能源学科和专业发展面临着许多新的挑战，由风能与动力工程专业调整转变过来的新能源科学与工程专业人才面临诸多现实和复杂的研究课题[2]，正在进行中的新能源专业人才培养应该予以及时解决。本文将结合校企共建远程监控中心建设项目的实践，探索一种新型的实际教学模式。

一、新能源专业校外实习面临的挑战

新能源专业的实践教学模式的探索和实践是一项十分紧迫的现实任务。新能源专业直接面对新能源产业的生产一线，具有很强的工程实践性，实践教学必须与生产实践相结合，需要有良好的实验环境和实践基地[3]。学校办学应与企业需求紧密结合，加强校企双向调研，优化新能源专业设置及相关课程设置，修订专业教学计划，共同培养出更多符合企业需要的高素质的实践型人才。在长沙理工大学的新能源专业的培养方案中，有两次校外集中实习和两次校内集中实践教学环节，探索有效可行的实践教学模式是一项重要的任务。风电专业校外实习面临较大的实际困难。长沙理工大学开设的“新能源科学与工程”专业主要面向风力发电生产一线，实习单位主要为建成运行的风电场，而当前周边的风电场大都建在远离市区的山顶，风电专业学生实习路途遥远、费用高、费时长、交通不便、安全隐患重重，而且风电场一般不能为集体实习的师生提供住宿和饮食条件，生活极为不便，给校外实习的经费、实习时间、安全、住宿和生活带来很大困难，很大程度上影响了实习效果。为了破解这一难题，结合智能风场和互联网+行动计划，学校在产学研合作的基础上，开创性地探索校企共建远程集中监控平台，探索校企联合人才培养的新模式。

二、校企共建风电远程集中监控平台建设的可行性分析

远程监控技术成熟。现代远程监控与诊断模式是随着通信、计算机和网络技术发展而产生的[4]，其特点是现场的采样设备将各种传感器获得的设备状态信息转变成数字信号后，通过网络传送给远程诊断工程师[5]。基于计算机网络技术的远程实时监控系统不仅可以实现异地控制，也可实现多风场大范围的资源共享。采用无线通信技术为安装具有开通快捷、维护迁移方便、造价低等优点的监视控制和数据采集系统已经运行使用多年，技术成熟、性能稳定可靠[6]。校企共建远程集控平台和校企双方经济效益显著。将新能源发电远程监控中心建在学校校区，企业可以节省房屋建设或租赁费用；企业可以充分利用学校的相关资源和校区内完善的生活设施，降低运行成本和员工的生活成本。另外，企业投资建设新能源发电远程监控及仿真中心，学校则可节省新能源发电远程监控中心的建设成本；新能源发电远程监控中心由企业对其进行运行维护，学校还可节省新能源发电远程监控中心的运行维护成本。这种模式能充分发挥新能源发电远程监控示范效益、人才培养效益、科研效益、社会效益。学校在全国电力行业特别是中南地区电力行业有一定优势，为企业的相关业务向中南地区电力行业推广有一定较好的作用。人才培养效益主要是为学校能源类本科生提供认识实习、风电场运行与维护实习、风电机组远程监控实习基地；为研究生提供新能源技术领域的课题研究机会，特别是风电场远程监控和故障诊断的机会。在新能源发电远程监控建设和运行中开展科研合作能使校企双方共同受益；新能源发电远程监控与仿真中心建成后，可以对湖南省新能源发电进行监控和故障诊断，对相关人员技术提供培训服务，还可作为示范中心向全国相关单位推广。

三、新能源校企共建共享新模式的构建

学生在校内能借助“远程监控”完成运行跟班实习，充分利用多风场、多机型和多种风资源状况的实时运行情况，全面提高实习效果。建立一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统，满足新能源自身监控需求及企业对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制，为新能源领域相关教师及工程技术人员提供科研平台。随着装机容量的快速增长，以及电网公司对风电场、光伏电站调度规划的需求，企业在借鉴国内外风电集中监控系统建设经验的基础上，建立了一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统，可以满足新能源自身监控需求，同时公司可对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制，实现湖南区域风场群、光伏电站群的远程监控和管理。企业还充分利用学校能源动力学科的优势，合作开展新能源发电领域科学技术研究，以及开展下属企业新进员工开展业务培训。这种模式能很好地破解实践教学难题，全面提升专业办学水平。在整合学校特别是能源动力工程类学科现有技术机构、设施设备、人才队伍的基础上，建成新能源发电远程监控与仿真中心、新能源发电远程监控与仿真产学研基地，以及“新能源发电远程监控与仿真大学生实践教学基地”，实行统一的运行管理机制，从而大力提升学校新能源发电远程监控与仿真中心水平，推动学校新能源发电技术领域科学研究、学生实习、社会服务等方面的健康、协调和可持续发展，保障学校新能源发电技术大学生校内实习基地目标的顺利实现。

四、新能源远程监控中心建设的内容

根据项目建设目标，拟建的“新能源发电远程监控与仿真中心”建设内容主要分为“新能源发电远程监控平台、新能源发电实习实训平台、新能源发电关键技术研究与开发平台、学术交流与培训中心”等四个主要部分。1.新能源发电远程监控平台。主要由企业负责建设。根据公司的发展规划，该平台将纳入该公司下属十余个能源开发项目，总规划容量达1000MW以上。具体建设内容分为软件、硬件两大部分。软件部分包括大容量实时/历史数据库、报表系统等；硬件部分包括采集设备、存储设备、传输设备、互联互通设备等。2.新能源发电实习实训平台。主要由学校负责建设。利用该平台可对在校学生开展各项实践教学活动（包括认识实习、运行实习、仿真实习、毕业实习、新能源综合实验、创新性实验、课外科技活动等），年均达1000人次以上。具体建设内容包括场地建设、相关设备及仪器仪表建设、师资队伍教室、文档资料建设等。3.新能源发电关键技术研究与开发平台。校企合作共建科研和实验平台，对新能源发电的关键技术难题（如新能源发电并网技术、先进控制技术、状态监测与故障诊断技术、风资源评估及风功率预测技术等）联合攻关，合作开发科学研究项目，建设内容包括场地建设、专用工具和仪器仪表、测试及分析软件等。4.学术交流与培训中心。主要由学校负责建设，可承接企业员工培训、相关教师的工程化锻炼及业内学术交流等，培训人工年均人次数达50人次以上，每年教师赴企业进行工程化锻炼3—5人次，每年不定期举行多场次以上学术交流活动。建设内容包括培训教室、会议中心等场地建设、培训计划制订、培训教材编写、工程案例准备等。

五、新能源专业多环节实践教学的效果

在中心建设和运行过程中，研究新能源实验课程、核心专业课程的课程设计、仿真实习、认识实习、运行实习和毕业设计等环节的调整，实验室和实习条件的建设方案等。这主要包括以下方面内容：新能源专业实践教学内容和环节的研究、省部共建风能与动力工程专业实验室功能的调整与改造、新能源实验和实践教学环节教学质量标准的研究、新能源新增实践教学条件的建设方案研究。利用笔者所在高校“电力生产与控制国家级虚拟仿真实验教学中心”的优质资源，高标准建设新能源发电过程仿真实验室。产学研结合不仅是新能源这样的工科专业人才培养的必然要求，能使学校学科和教学受益，同时也应做足做实让企业获利，实现双赢，这样的产学研合作模式才能真正发挥其应有的效能。本文不仅为高校新能源专业人才培养模式提供一种新思路，也为企业的校企合作提供有用的参考。

参考文献：

[1]李俊峰，蔡丰波等.2014中国风电发展报告[R].2014.

[2]陈建林，陈荐.新能源科学与工程本科专业人才培养模式探究[J].中国电力教育，2014，（22）.

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经前期广泛调研发现，随着我国现阶段加快能源建设的力度，国内目前需要更多的是能源动力行业运行、维护与管理方面的技术人才[3]，对于高端人才如设计研究类人才虽然稀缺，但由于能动专业实践性强的特性，一般难以由高校直接培养此类人才，即高端技术人才亦需要从工程实践中磨砺而出。所以作为地方院校，尤其新开设能动专业的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分经过几十年专业建设已经具备自己鲜明特色和专业实力的高校的人才培养模式，必须紧跟行业需求，以培养应用型人才为主线，并充分利用和发挥高校自身的特色和优势。

2三峡大学能动专业人才培养模式改革

三峡大学的能动专业于2010年底才开始立项建设，并于当年从我校2010级机械设计制造及其自动化专业中分流出53位学生按照能源与动力专业人才进行培养，2011年开始以能源与动力工程专业独立招生，故截至目前实际上已有一届学生毕业（2010级），且2015年度即将毕业的学生目前绝大部分已经签订了就业协议。近五年来，学校在专业本专业建设过程中积极探索，对兄弟高校及能动相关的企事业单位进行了广泛调研，并紧密结合我校能动专业“新开设、新起点”的现实情况，培养和提炼自己的专业特色，并对本专业的人才定位和培养进行了以下改革：（1）在人才培养与定位方面，以培养“高素质、强能力、应用型”人才为指导，制定了专业人才培养方案，着重提炼专业所覆盖知识体系的共性，拓宽专业口径、增厚专业基础、突出方向共性、弱化专业方向、提升就业能力，扩大就业口径。具体为：1）以流体机械动力学为基础，设置适用于水力发电、热力发电、风力发电中能量转换动力装备的动力学相关系列必修基础课程，突出水力发电专业课，并辅以风力发电等专业课程；2）以热-力转换原理为基础，设置适用于火力发电、生物质能发电、核电等热动力学、热交换、热传输相关的系列必修基础课程，专业课设置方面突出火电、核电，辅以生物质能相关课程。即将动力工程专业分为流体机械和热力机械两个方向，但在培养过程中，大大拓宽了专业基础必修课的范围，增加学生后续就业时行业选择的范围。（2）在实验/时间教学方面，以厚基础、宽口径、应用型人才培养为指导，建设和整合实验、实践教学条件。取消零散的课程实验/实践，开设系列综合实验/实践课程，使实验/实践教学具有层次性、连贯性、交叉性、系统性和良好的可操作性。避免以课程为单位开设实验时的连续性差、重复度高、综合性不强、效果差的缺点，同时在一定程度上降低建设成本。此外，学校还积极开发校外实践基地，挖掘学校所在地区及周边区域广泛的能源动力行业/企业资源，作为本专业有效的实践基地。（3）以校外实践基地建设为抓手，开发专业初期就业资源。任何一个高校新专业就业时其情况都或多或少存在不确定性，其原因主要在于社会和行业对于特定高校新专业的认识度不高。因而打开就业工作局面难度大，故无论从短期还是长远来看，都需要充分利用所建立的校外实践基地作为就业渠道，使基地发挥更大作用，这需要在基地建设过程中同时做好基地管理制度建设，以协议的形式为本新专业向基地输送人才提供保证。

3改革效果

近五年来，学校在建设能动专业过程中不断探索，最终形成以上建设意见和改革措施，并取得了显著成效：（1）制定了科学合理的能动专业人才培养方案，确定以掌握能源转换装备运行及转换机理为基础，在传统的专业基础课程中，将《流体机械原理》、《水轮机及调节器》、《汽轮机》等增设为专业公共基础课，在专业拓展模块课程中按水电、热电、流体机械、新能源发电等设置小学分模块供学生选修，但不限制选择模块数量。目前学生就业反馈情况表明，在弱化专业方向、增厚专业基础课程后，学生在择业过程中即使不在个人专业方向上就业，只要未跨出能动行业，就能很快适应新领域的工作。（2）整合实验/实践教学计划和条件。如将以往随理论课程开设的《流体机械原理》、《流体力学》、《液压传动与控制》、《泵站工程》、《水轮机及调节器》等的课程实验进行专门设计，整合成32学时的《流体综合实验》课程；将《热力学》、《传热学》、《汽轮机》、《热电厂动力工程》、《锅炉原理》等课程的实验内容整合成32学时的《热工综合实验》；将《测试技术》、《控制工程》、《电厂自动化》等课程实验整合成16学时的《测控综合实验》等，并根据相关理论课开设时间将综合实验课内容分为两个学期开设。这样学生能够得到更为系统的、连贯的实践训练，相比随理论课程开设的零散实验，综合实验教学效果更好随（3）目前已在学校所在地区及周边能动企业建立本专业的实践/实习基地，且已经有效运行，如安能（宜昌）热电（生物质能发电）、长江电力（葛洲坝）、安能（襄阳）火电、三峡电厂、清江的隔河岩电站、高坝洲电站、向家坝电站、黄龙滩（十堰）电站、湖北宜化集团、宜昌安琪酵母、黑旋风工程机械等20多家能源企业和流体机械设计制造企业，可完全满足学生毕业实习、生产实习及其他培训的接待需求，极大地缓解了专业实践条件建设需要大投入的困难。（4）专业就业情况良好，第一届毕业生（2010级，共53人）就业率达100%，其中除4人继续攻读硕士研究生外，15人进入水力发电厂，17人进入火电、生物质能电厂，6人进入电力部门事业单位，11人进入与流体机械及能源装备设计、制造相关企业。其中17人（32.1%）在本专业校外实践基地相关企业就职。截止2015年3月中旬，第二届毕业生（2011级，共81人）已签就业协议的达72人，已确定攻读硕士研究生5人。学校以专业调研、毕业生就业企业回访等多种形式，进一步拓宽和加深了与行业内相关企事业单位的联系，并就用人单位对我校毕业生在生产实践过程中的综合素质和表现进行跟踪回访，结果表明学生的综合能力水平总体较高。

4结语

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关键词：风机翼型 数值模拟 锅炉仿真

1.热能动力工程的研究方向

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。目前我国有120多所院校开设有该专业，它由旧本科的九个相关专业合并而成，包括了原来的热力发动机（080311）、热能工程（080501）、流体机械及流体工程（080313）、热能工程与动力机械（080319W）、制冷与低温技术（080502）、能源工程（080506W）、工程热物理（080507W）、水利水电动力工程（080903）、冷冻冷藏工程（081409）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。专业通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工测试技术以及专业方向课程的学习，使我们具备工程热力学、流体力学、传热学和热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、实验技能和基本专业知识，掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术。在此基础上，它是一个宽口径的专业，拓展空间很大，就业方向很广，有电厂热能工程及其自动化方向、工程热物理过程及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向等。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。

2.热能工程技术在能源方面需要解决的问题

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[1]。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[2]。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。

3.热能专业中工业炉的发展

工业炉是在工业生产中，利用燃料燃烧或电能转化的热量，将物料或工件加热的热工设备。

中国在商代出现了较为完善的炼铜炉，在春秋战国时期，人们在熔铜炉的基础上进一步掌握了提高炉温的技术，从而生产出了铸铁。1794年，世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天炉。后到1864年，法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理，建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。随着现代化管理水平的提高，计算机控制系统的不断完善，现代连续加热炉也应运而生. 现代连续加热炉炉型可以归入两大类：推钢式炉和步进式炉。两类炉型的根本区别，仅在于炉内的输料方式。

4.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。

5.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。（作者单位：辽宁工程技术大学）

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.

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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8

【关键词】虚拟教学团队；艺术设计；互联网

中图分类号：J0 文献标志码：A 文章编号：1007-0125（2015）04-0232-02

教学团队的构建已成为质量工程建设的重要内容之一，被国家教育部列为重点建设项目。在高校的教学和科研中，教学团队越来越受到重视，并逐渐成为重要的组成形式。艺术设计教育随着时代的发展，已不是以前单纯的美术教育，而是需要各个学科之间的交叉、融合才能完成一项完整的设计。所以，教学团队的建设显得尤为重要，全国各大高校在这方面都做出了相应的成绩，例如清华大学美术学院的书籍设计教学团队，同济大学的环境景观设计教学团队等，在国内外都具有相当的影响力。

现代通讯技术的不断发展，互联网技术的迅猛扩展，艺术设计教学团队可以利用网络的力量扩大团队的资源和边界，通过远程技术使不同的国家、不同的学校，却有相同目标的老师和学生联系起来，在网络空间中构建虚拟的教学团队，分享教学经验及教学资源，可迅速突破教学的国际化，利用多角度去培养学生的创新能力。共享信息科技和互联网技术的发展为虚拟教学团队的成长提供了肥沃土壤。

一、虚拟教学团队的概念界定

全球经济一体化，互联网让世界无隔阂，团队面临的竞争环境发生了巨大的变化，一种新型的团队形式――虚拟团队逐渐产生。

美国研究网络性组织的一流专家杰西卡・利普耐克在《虚拟团队》一书中提到，虚拟团队是由分散在不同地区、不同组织以及具有不同文化背景的人组成的，以目标为导向，合作完成知识密集型的工作。他这样描述这种组织结构的形式：虚拟团队由一群跨地区、跨组织，通过互联网技术联结，试图共同完成某项任务的成员组成。

在艺术教育领域内，艺术设计教学团队作为高等学校的一个教学组织，随着科学技术和高校改革的不断深入，对教学团队的要求也随之发生了很大的变化，跨专业、跨学科是教学与科研对于当前的一种普遍现象。完成一项教学科研工作，必须多方协同，合作完成。而在互联网的背景下，仅仅具有艺术教学领域经常提到的创新思维是不够的，更应具备互联网的思维。通过互联网，让教学团队丰富起来，通过远距离通信和互联网技术将地理上、组织上分散的教师、学生组织起来。

二、虚拟教学团队在艺术设计专业中的构建

（一）艺术设计虚拟教学团队的类型

虚拟教学团队的类型主要从组织成员方面来看，可以分为封闭型、半封闭型及开放型三类。所谓封闭型教学团队主要指团队的组成成员有一定的范围，是固定的。例如，在高校的某一个系，系内的老师和学生组成的虚拟教学团队，在特定的课题中，借助互联网随时进行教学研讨，以达到教学和科研的目的。所谓半封闭型的虚拟教学团队，主要指在封闭型的基础上，加入了针对于某一领域的成员，进而使得整个教学团队跨专业、跨学科。例如在高校内部的各个学院之间，艺术设计产品设计专业虚拟教学团队加入汽车机械工程的师生，加入市场营销的师生，加入能源动力工程的师生等，让整个团队的力量丰富和强大起来，在教学和科研中弥补产品设计除了造型之外的诸如结构、功能、材料、能源、人文、销售等一系列现实存在的问题。开放型虚拟教学团队则指成员没有限制，只要是对专业感兴趣，就可以加入，并且没有任何地域、国家、年龄等等的限制。例如一项针对概念电动汽车为研究对象的虚拟教学团队，就可以发起对所有对此感兴趣的学校、教师、工程师、设计师、学生等等的招募，成为虚拟教学团队的成员，为共同的目标奋斗。打破传统团队的交流方式，突破时间、空间的限制，是更自由、更开放的一种组织形式。

（二）艺术设计虚拟教学团队的特点

虚拟教学团队与传统教学团队相比较，虚拟教学团队成员之间的隶属关系不那么强，各成员之间是时间、空间相隔的，以相互依存、共享的价值观、共同的目标为主要特征。

虚拟教学团队在地理位置上是分散的，主要通过互联网进行沟通。团队的成员分为核心成员、成员以及合作伙伴，团队的边界得到了延伸。各成员通过远距离通信及互联网技术，围绕艺术设计教学课程及科研的目标而组织起来。

（三）在艺术设计专业构建虚拟教学团队的重要性

现代科技的迅猛发展，知识更新速度越来越快，尤其是信息技术的广泛应用，使世界每天都在发生着变化。对于艺术设计专业而言，已经无法只用美术科类来看待了，它需要不断应付多样化的教学过程，以及日新月异的科技给专业带来的重大变化。新技术、新材料、新能源都对艺术设计专业的设计作品产生着影响。艺术设计已不是单纯的造型与色彩了，它需要去了解结构、功能、材料、营销、服务等诸多方面，其复杂性已经超越了个人与专业的界限。因此，我们需要打破院系和专业的限制，打破学校、国家、专业的限制，形成自由组合的教学科研氛围，这样团队的整体合力将是非常强大的。通过知识共享、信息共享，分享团队成员的优秀经验，在互联网上得到推广和分享，真正实现有效合作与优势互补。

不同地域的团队成员，可以分享在艺术设计教学团队中的信息，将自己研究领域的信息共享于该团队之中，同时也有效地降低了团队的成本。例如，研究关于新能源公共设施设计的课题，艺术设计教学团队不仅仅是设计公共设施的造型，让它看上去很美，也应对其具体的功能、结构进行深入的研究，与相关的专业人才进行合作，让它用起来也很美！虚拟教学团队的构建，可以广纳成员，在新能源技术上提供更多的信息。美国的太阳能技术、欧洲的风能技术、俄罗斯的地热能源技术等，都可以进行研究与创作，这些团队的成员可直接通过互联网进行合作与沟通，减少了管理费用和办公费用。最重要的是得到了信息的共享，在教学与科研方面的作用凸显其重要性。

在当今互联网技术广泛应用的情况下，世界的距离越来越近，艺术文化的交流也日益频繁，虚拟教学团队的创建使高校可以更好地进行教学与科研，同时也为高校培养了人才，为艺术设计专业教学的建设起到了一定的推动作用。当然，虚拟教学团队还有很多方面是无法替代传统团队的，例如无法真正面对面的沟通互动，受到时间的约束，管理协调困难等等。但高校的教学团队建设并非一朝一夕，需要多种力量的参与，最重要的是信息共享和成员组成。虚拟教学团队的优势是毋庸置疑的！

让我们在虚拟教学团队的构建中继续积累经验，不断完善，为艺术设计教学和科研构建更合理、更强大的教学团队。

参考文献：

[1][美]利普耐克.虚拟团队成功的秘诀（第二版）[M].勇生译.北京：经济管理出版社，2014.

[2]闵庆飞，陈尚.基于“适配”的虚拟团队沟通管理研究[M].北京：科学出版社，2014.

[3]杨天明，薛立克.浅谈中国现代艺术设计现状与发展趋势[J].美术大观，2007（03）.

[4]周远清.迈向新世纪的高等教育[M].北京：高等教育出版社，2003.

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