动力工程就业方向范文

导语：如何才能写好一篇动力工程就业方向，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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1.1实践教学无视就业特点，内容设置缺乏针对性

许多院校已经意识到实践教学对培养应用型人才的重要性，但是在实践教学体系设置上过多采用照搬国外或者国内名校的模式和标准，没有结合本校育人目标、专业特点以及毕业生就业行业特性等因素，实践教学体系追求完整性，缺乏针对性，结果带来实践教学的盲目性，也一定程度上造成结构性就业难的通病。

1.2实践教学流于表面性，缺乏体系性

教育部对实践教学的学分、学时均有具体规定，但许多院校教务部门及教学单位缺乏针对实践教学体系的研究，实践教学安排不具科学性。在教学内容安排上，理论教学、实践教学与就业需求不能有机衔接，实践教学各环节间不能很好的形成科学的梯级体系，内容单调、不深入，流于表面，最终影响人才的培养质量和就业质量。例如校外实践教学，多是由教师组织学生去企业进行参观，学生在实践中走马观花，缺乏深入细致地思考和分析的机会，实践后对实践过程印象浮浅，实践效果不理想。

1.3积极性不对等，校外实践教学平台建设困难

校外实践教学平台不仅能够弥补校内教学资源不足，也是培养应用性、创新性人才的重要依托，且有利于促进高校培养人才质量更好的适应社会就业需求。但校外实践教学会对企业正常的工作秩序产生影响而导致的工作效率降低，甚至会导致企业商业机密泄露而对企业造成的潜在损失。因此，校外实践平台建设过程中呈现出积极性不对等的状况，企业反应冷淡缺乏积极性，高校方面表现热情，但难有作为。

1.4师资队伍少有工程实践经验，缺乏实践性

随着近年的扩招，教师规模迅速增加，尤其是青年教师大多是刚毕业的研究生，具有博士、硕士学位的高校青年教师越来越多，虽然学历较高，但他们大多是从校门到校门，自身教育经历主要集中于理论知识学习和学术研究，非常缺乏工程实践历练，难以胜任工程实践教育。当今高校针对教师考核体系引导大部分教师将精力集中于申请课题、、提升职称，不利于教师个人工程实践能力再提升，这就造成理论知识、实践教学能力强的“双师型”教师严重不足。

2就业导向视角下实践教学体系优化的尝试

2.1就业行业分布

广东海洋大学能源与动力工程专业近5年毕业生643人，其中升学深造24人，申请暂缓就业6人，18人不纳入就业方案，就业率为97.2%。具体就业行业分布情况如表1所示。近年来，依据就业实际需求，进一步强化实践教学，对实践教学内容体系、创新创业教育、校外教学平台、以及实践教学过程质量监控进行了一些的改革与探索。

2.2基于就业需求，优化实践教学系统

为了实现市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求的目标，近年我校在长期重视实践教学建设的基础上，对实践教学内容进行了调整和完善，建立了分层次、分阶段和系统性强的实践教学内容体系，如图1所示。通过优化实践教学体系，达到理论教学与实践教学有机衔接，实践教学各环节间形成梯级体系。实践教学在帮助、加深学生对理论课程掌握的基础上，提高学生的专业技能、工程实践能力、工程意识以及创新创业能力，以满足就业需求。

2.3基于就业主要方向，细分实践教学内容

应用型本科院校能源与动力工程专业毕业生就业常常具有一定的区域性和方向性。广东海洋大学立足广东，培养的毕业生也大都服务地方经济社会发展。经统计，本专业近5年89.5%的毕业生选择在珠三角地区就业。根据近年的就业行业情况统计，表1所示，毕业生就业方向大都集中在两个行业方向，一是船舶、电力及锅炉、燃气等行业，二是制冷、空调及工程等行业。为此，我校能源与动力工程专业将部分专业实践课程细分为热能和制冷两个大方向。热能方向设置锅炉原理与设计课程设计、船舶动力装置课程设计等实践课程，而制冷方向设置制冷与空调工程设计课程设计、空气调节课程设计以及制冷装置电气控制技术课程设计等实践课程。能源与动力工程专业学生根据个人兴趣选修相应方向的专业实践课程，避免了实践教学的盲目性，且无需额外增加实践教学课时，内容满足主要就业方向需求，也一定程度缓解结构性就业难的通病。

2.4响应就业新形势，重视创新创业实践教学

根据社会对能源与动力工程专业毕业生创新、创业能力要求的加强，我校新增综合素质拓展训练、创新创业实践和创业教育实践课程。同时，为充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，专门制定《学生创新创业训练计划项目管理办法》，设立大学生创新创业训练计划项目，包括创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目和学科专业竞赛项目四种类型。近4年来，以学生组队，专业教师指导的形式，组建了20多支创新创业实践团队，初步形成学生组队申报、教师指导、学校经费支持的体系，有效提升学生创新创业综合实践素质。

2.5基于就业导向，优化校外实践教学平台

为破解校外实践教学平台建设困难这一局面，采取了一系列举措：向合作企业输送专业人才；通过学校客户资源的开发，满足实践教学合作企业的市场拓展收益；合理安排实践教学时间，以降低对企业的负面影响，提升企业合作育人的积极性。经过多年的努力拓展，目前已与东风商用车公司、广州文冲船厂有限责任公司、宝钢湛江钢铁有限公司、武汉新世界制冷工业有限公司、大连冰山集团有限公司等21家企业建立了稳定的校企合作平台。在此基础上，企业平台所涉及的领域相对集中本校能源与动力工程专业的热能和制冷两个主要就业方向，企业类型或实践岗位系统覆盖设备设计、制造、销售、工程施工、运营管理整个链条。实践教学环节，学生可以根据个人兴趣和就业需求，有针对性的选择相应的实践平台。

2.6基于就业导向，切实提高毕业设计实践环节质量

毕业设计（论文）是大学期间学生毕业前的最后学习阶段，是学习的深化与升华的重要过程。由于某些因素，我校能源与动力工程专业毕业设计（论文）曾出现质量下滑趋势。近年来，针对毕业设计（论文）实践环节，我们基于就业导向，合理利用专业针对性强的合作企业平台，依托众多工程实践经验丰富的教师队伍，做出系列举措，有效提升了该实践环节教学质量。时间上，为了更好地解决找工作与研究生复试对毕业设计的冲突，将毕业设计时间前移半个学期。选题上，指导老师下达候选的任务书紧密结合本专业的培养目标及就业需求，避免盲目性。毕业设计（论文）实践过程中，加强过程管理，将指导过程细分为初期任务布置、中期检查和答辩验收三个阶段，在此期间要求学生每周至少与指导教师详细交流一次，强化管控。通过近3年来系列探索性的实践，明显感觉近几届毕业生能够较好的对大学期间所学的基本理论、基本知识和专业知识进行结构框架梳理，使知识系统化，也提高了调查研究、查阅文献、收集资料、制订设计（试验）方案等综合能力，毕业答辩环节所展示成果的质量也明显提高。

3结语

基于就业导向视角下，通过对能源与动力工程专业实践教学体系探索和实践，有利于推进本专业学生综合素质的提高，也有利于本专业学生的成功就业。近年来，我校能源与动力工程专业学生参与实践创新活动的热情高涨，每年参加“大学生创新创业训练计划”（校级）、“创业设计大赛”（校级）、“挑战杯”大学生创业计划（校级）等各类学生科研项目的学生人数逐年增多，学生实践创新能力也得到明显提高，各类课外科技竞赛中也取得了优秀成绩。2015年，获得“中国制冷空调行业大学生竞赛”一等奖，“全国大学生节能减排科技竞赛”一等奖等多个奖项。根据对近3年毕业生的跟踪调查，本专业毕业生就业率一直保持在98%左右，82%左右的毕业生反映实践教学对其成功就业有很好的促进作用。

作者:张乾熙 贾明生 徐青 单位:广东海洋大学

参考文献：

[1]李培根，许晓东，陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究，2012，03:1-6.

[2]刘伟，蔡兆麟，黄树红，等.构建热能与动力工程专业创新教学体系[J].高等工程教育研究，2005，01:44-47.

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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.

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【关键词】热能动力机械；现状；发展走向

中图分类号：F407.42 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

当热能转换成动力，并且应用在人们的生产生活中时，不仅改变了人们的生产与生活的方式，而且为资源能源的可持续利用、高效利用提供了空间。热能动力机械以其科学性和先进性亟待在人们的生产实践中有着更大范围内的应用。

二、热能动力机械专业的适应方向

无论日常生活，还是工农业生产；无论交通运输，还是航天领域，都离不开动力。热能是这些动力的主要来源之一，如冬天燃煤取暖是利用煤燃烧所产生的热能；火箭发射人造地球卫星利用的动力来自燃料燃烧所产生的热能；蒸汽机车牵引火车的动力来自于蒸汽的热能；热电厂所产生的低品位蒸汽供给工厂热能，在寒冷地区提供暖气；动力设备产生的废热用作制冷动力等。热能除了能被直接利用外，还可以通过转换装置变成电能，得以更广泛地利用，如火力发电、核能发电等。该专业的主要适应方向有：

（一）适应火力发电、核能发电行业。任何一家火力发电厂都是利用锅炉将化石燃料的化学能转化为蒸汽的热能，利用汽轮机将蒸汽的热能转化为机械能带动发电机发出电能；锅炉、汽轮机及其热力系统的运行，由热工测量设备进行测量和监视，由自动化装置实行自动控制。核能发电除利用受控核裂变反应所释放的热能将水加热成蒸汽不同于火力发电外，其它生产过程基本上同于火力发电。湖南橡胶厂、冷水江铁厂等大企业的自备电厂的生产过程亦同于火力发电厂。

（二）适应于石化行业。炼油厂、化肥厂、制碱厂、维尼纶厂等企业，都必须有热动力设备产生热动力来满足生产的要求，如工业锅炉、换热器、泵与风机等动力设备。

（三）适应于冶金行业。冶金行业需要大型的热动力设备，如高炉所需要的热空气由锅炉产生再由风机送到高炉中去。

（四）热力设备的设计和生产制造行业。修完本专业的全部课程后，具备一定的设计和生产制造能力。

（五）制冷行业。大型制冷设备的动力来源于锅炉所产生的热能，制冷工质的循环理论同于热动力工质循环理论，制冷专业与热工专业实际上是相关专业。

（六）船舶工业。舰艇、轮船多以锅炉产生蒸汽，以汽轮机为原动机带动船桨推动舰船航行。

（七）航天领域。运载火箭的推力是通过燃料燃烧，产生巨大的热能推进火箭升空。

（八）建材生产行业。如水泥、玻璃、陶瓷等的生产。

（九）服务行业。现代宾馆、酒楼的采暖通风、供水供汽的动力设备的生产与管理。

（十）适用于热能动力设备的生产、技术管理工作。

（十一）适应于其它需要热动力的行业。以上说明，凡是涉及到热动力的行业，都需要热能动力工程专业人才，意即该专业具有广泛的适应性。

三、热能动力机械专业的高技术性

大型的热能动力设备，系统非常复杂，集机械、电力、电气、电子、液压、计算机等多学科于一体，自动化程度很高。从生产上来看，热力设备的运行基本上实现了自动、远动控制和计算机监视。全计算机控制已基本实现，并是今后的发展方向。火电厂的锅炉、汽轮机及其辅机的运行，早已是自动控制或远动操作，新建的大型火力发电机组应用了计算机控制，如30MW汽轮发电机组，正常运行时锅炉产蒸汽量在100t/h以上，锅炉本体的高度超过som，燃煤达10t/11以上，若用人力来烧这样的锅炉是根本无法实现的，但是采用集散控制系统，实现全计算机控制，一台锅炉有两名操作人员就够了。对于工业锅炉，亦采用机械进煤的方式，运用自动或远动控制其运行。冶金、化工等行业的热力设备，也具有相当高的自动化水平。可见，热力设备的运行，采用了大量的高尖技术。热力设备一般在高温高压的条件下工作，要搞好热力设备的安全运行，必须经常地进行维护和定期的大小修，为了提高热能利用效率，必须利用新技术对设备进行技术改造，利用先进管理手段进行管理，因此，需要既有理论知识又有丰富实践经验的工程技术人员。

四、我国的热能动力工程发展现状

我国能源动力类热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。当时受苏联教育体制的影响，专业分割很细。在热能与动力工程专业中就先后包括锅炉、电厂热能、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程、冷冻与冷藏、水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程以及工程热物理等几十个小专业，形成了以工业产品生产引导高等学校人才培养目标的基本格局，一定程度上与我国当时的发展相互适应。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，可见热动是现代力工程的基础。

五、热能动力工程的发展方向

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

（五）热能动力机械中工业炉的发展

工业炉是工业加热的关键设备，广泛应用于国民经济的各行各业，量大面广，品种多，影响极大。据不完全统计，全国12个行业县以上企业，工业炉装备11万台以上，机械行业占7.5万台(占炉窑总数66%)。工业炉中燃料炉约6万台，占炉窑总数55%以上，电炉绝5万台。工业炉是耗能大户，能耗占全国总能耗的1/4，占工业总能耗的60%。工业炉中燃料炉能耗占工业炉总能耗的92%，其中固体燃料约占70%，液体燃料绝占20%，气体燃料仅占工业炉总能耗的8%左右。可见燃料炉在我国工业炉中起着举足轻重的作用。

（六）热能动力机械在能源方面的发展

热能动力工程在能源方面的发展热能与动力工程专业将重点围绕国家能源战略，以“新能源、核能、智能电网、常规能源、节能减排”为主线，培养能适应国家能源领域(尤其是电力行业)快速发展要求的高级研究应用型人才。能源是人类社会赖以生存和经济可持续发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的合理开发和有效利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。我国经济的高速可持续发展同样离不开能源，目前我国是世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。

八、结束语

综上所述，随着自身的发展以及在控制工程、汽车工程、水利水电工程、工业炉以及能源方面的应用，热能动力机械将会释放出更大的生产力，极大的带动经济的发展和社会节能理念的转型。

参考文献

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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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关键词：电厂；热能动力；锅炉；燃烧；燃料

近年来，我国电厂热能动力锅炉应用较为广泛，成为我国电力行业发展主要的动力来源之一，为能够进一步提升电厂热力动能的应用效果，及时做好电厂热能动力锅炉的研究与分析便尤为重要，是现阶段解决我国电力热能锅炉燃烧相关问题与提高其实际燃烧效果的有效途径。

1 热能动力工程学科的发展概述

热能动力工程学是现代工程学领域中的一项新兴学科，其主要的研究对象是热能源与动力工程。而热能源又是现代工业中最主要的能源动力，这就决定了热能动力工程学这一专业的重要性。现如今，在我国的很多高等院校或高职院校中开展了热能动力工程学的相关专业，希望能够为社会培养更多的热能动力专业人才。在早期的热能动力工程专业中，主要是以热动能专业为主，其主要的研究内容为流体机械工程与热能工程。而现如今的热能动力工程专业则是以机械工程研究为主，其研究的内容主要是机械类以及动力工程，即将热动能的研究应用在机械工程实践中，实现了热动能与动力工程的结合。

当前的热能动力工程专业要求学生必须要熟练掌握工程热力学、传热学以及热工测试等方面的理论与实践技能，并能够将其创新应用在热动力机械的制冷装置与动力机械工程中。由于我国目前的工业还处于高速发展阶段，对高新科技人才的需求量较大，因此热能动力工程专业的学生就业形势相对较好，并且由于该专业的学科范围较广，因此学生的就业面也相对更宽泛。

2 工业锅炉能效现状

现阶段，工业锅炉已在我国多个地区广泛应用，成为现代工业发展的重要推动力之一，同时在城市的稳定运行方面工业锅炉也时刻发挥其重要作用。工业锅炉的广泛普及虽然对于社会的生产与发展提供了一定的便利条件，污染排放过高及能源消耗过大问题仍是工业锅炉发展有待解决的首要问题，其中我国部分大中型城市的工业锅炉污染排放已超过电站锅炉的基本排放量，成为现代环境污染的主要污染源。

由于我国人口基数相对较大，导致能源消耗速度逐步加快，继而使近年来的能源消耗产生了严重的能源短缺及供应紧张的问题。在我国2015年的锅炉生产制造调查过程中，已有1500余家企业取得了实际的燃煤锅炉生产许可，其中燃煤锅炉占锅炉生a总量的80%以上。目前，我国现有工业锅炉总量达702余万台，其中多以燃煤锅炉为主，每年我国在锅炉燃烧方面所消耗的燃煤数量达到全国燃煤产量的三分之一以上。虽然我国工业锅炉使用量规模庞大，但其实际的运行效率却难以得到有效的保障，与现阶段发达国家相比，我国的锅炉运行效率仅有50%左右，这便使燃煤的使用与效益的产出比例失衡问题日益加剧，进而造成了严重的燃煤资源浪费情况。

3 电厂热能动力设施与锅炉

电厂热力动力设施通过对燃料进行充分的燃烧来获取热能。在实际的操作过程中，大部分热能锅炉均可将石油、煤炭及天然气等作为主要的燃烧原料。热能动力装置主要由内燃机、燃气轮机及汽轮机构成。在实际运行过程中，热能动力锅炉需首先将燃料热量转换为动力热能。而后通过锅炉对蒸汽与水的输出来提供源源不断的动力。由于锅炉燃烧会将燃烧预热传输至水容器当中，这便使水易对锅炉的基本热能进行吸收，此时即可将其化为内燃动力。

4 电厂热能动力锅炉燃料分析

锅炉在实际的运行过程中并不生产热量，而是将燃料转化热量，以此产生源源不断的动力。根据热源选用的不同，锅炉也分为多个种类，其中以电锅炉、生产余热锅炉、石油锅炉、天然气锅炉及煤炭燃烧锅炉最为普遍。煤炭燃烧的主要燃烧原料即是煤炭，通过对煤炭结构的分解，来提高煤炭的热力动能。在此过程中，利用水等载体进行进一步的加热，此时便可产生一定的温度与压力。石油锅炉的基本种类较多，其实际的用途也相对广泛。热水锅炉及采暖锅炉等均包括在石油锅炉之内。天然气锅炉相比于石油锅炉污染更低，同时运行效率也相对更高，是未来锅炉技术发展与制造的主要方向。天然气锅炉适应性较强，不仅可将天然气作为动力热能转换的原料，同时也可对木材及谷糠进行燃烧，并将其转化为实际的运行动力。在电厂的热能动力锅炉使用过程中，仍以煤炭、石油及天然气为主，其中煤炭锅炉在电厂中应用较为广泛，是我国主要的锅炉动力来源之一。煤炭锅炉应用效果良好的主要原因是其结构构成稳定，其中碳、氧、氮等主要元素是煤炭燃烧重要结构体，氧气作为燃烧的辅助体，能够更为有效为碳结构提供燃烧热力，因而在实际燃烧过程中能够产生更大的燃烧动能，继而有效提升了锅炉的应用效果。

5 电厂热能动力锅炉燃烧的方式及特点

5.1 气体燃料燃烧类型

目前，锅炉气体燃烧的主要类型仍以气体长焰燃烧为主，由于其燃烧面积较大，通过不与气体产生直接的接触，继而为称之为扩散型燃烧。在该类型气体燃烧过程中，需在火焰喷射的过程中，利用扩散的基本优势来与空气进行结合，以便于提高燃烧的实际效果，此时火焰的燃烧长度便迅速增加。

该类型燃烧受烧嘴的限制，因而无法在实际的燃烧过程中充分的与空气进行接触，其实喷射过程中，需在另一部燃烧过程中与空气进行接触，以此提高火焰的燃烧效果，由于受空气助燃作用的影响，此时火焰的长度相对较短，同时另一部燃烧也与气体充分结合，这便能够使其加速火焰的喷射，由于喷射速度的加速，通常无法直接观察到火焰的形状及结构。

5.2 固体燃料燃烧类型

固体燃烧类型主要存在于挥发性质较差及不具备挥发结构的固体燃料中。通常在实际的运行过程中，燃烧结构的表面以二氧化碳及一氧化碳为主，如实际的燃烧条件允许，二氧化碳会通过实际的氧化作用被转化为燃烧的一氧化碳结构。其主要的燃烧条件主要是熔点相对较低的燃烧，在实际的燃烧过程中，由于未能为氧气充分的接触，这便降低了结构可燃性，继而产生固体的燃烧形态。该类型燃烧在实际的生活中较为常见，如在蜡烛的使用过程中，使用时间过长即可较为明显的发现固体燃烧的基本特点。固体燃烧主要针对容易被燃烧而分解的结构，所以在燃烧过程中，即可产生较为浓重的烟雾。在燃烧相对较为潮湿的报纸及木材时，该状况的发生较为明显，进而也可被视为结构燃烧的不充分而产生固体燃烧的情况。

6 电厂热能动力锅炉燃烧过程

6.1 预热

通常预热的作用在于提高燃料的蒸发效果使其能够迅速的溶解，所以在开始燃烧前需对锅炉中的燃料进行烘干。然后通过与热处理的方式进行增温。通常温度需保持在300℃以上，最高温度不得超于4000℃在环境下煤炭的热力动能燃烧较为充分，能够有效地脱去煤炭中的水分，继而形成焦炭。

6.2 燃烧

在预热阶段完成后，燃料的烘干与挥发使剩余焦炭燃烧效果大大提高。在此过程中仅需要为其提供充分的氧气即可一步提高焦炭的实际燃烧效果，这便能有效解决电厂热力锅炉燃烧效果不佳的问题。

6.3 燃尽

在燃烧一段时间以后，燃料中的可燃部分几乎全部燃烧干净，只有一小部分由于炭灰的包裹而没有得到燃烧，在此阶段，并不能停止供氧，需持续通入一段时间的空气，从而帮助剩余燃料进行燃烧，提高燃烧的利用率。

7 结束语

电厂热力锅炉种类较多，其实际的应用效果也有着一定的差异。这便使其在应用过程中需根据实际的环境情况及电厂的实际条件来选择适宜的锅炉燃烧种类，从而提升锅炉燃烧的经济效益。因而在未来阶段相关工作的开展过程中，要对电厂热能动力锅炉的实际燃烧原理进行充分研究，从而有效地解决电厂热能动力锅炉燃烧中存在的问题，以便于推动电厂热能动力锅炉有用的规范化与标准化发展。

参考文献

[1]冯宝辉.关于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].工程技术：全文版，2016（12）：00304-00304.

[2]田万喜.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析探讨[J].工程技术：全文版：00274-00274.

[3]刘国文.关于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧的探析[J].建筑工程技术与设计，2016（20）.

[4]丁新国.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧的探析[J].建筑工程技术与设计，2016（27）.

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初入大学就应该树立正确的职业生涯规划理念，大一就进行职业规划，从一开始就不走弯路。

大一时期，学好基础课全面发展。大学学习与高中不一样，在思想上将被动学习转变为主动学习，逐步培养自己的自学能力，脚踏实地学好基础课程，特别是英语和与专业课相关的课程。在大规划下要做小计划，坚持每天去图书馆学习，坚持每天记英语单词、练习口语，并从大一开始就坚持学下去。大一的学习任务相对轻松，参加了学生会来锻炼自己，提高自己的组织能力和语言表达能力，为以后求职面试而锻炼自己。

大二时期，一方面，稳抓基础课程的学习，另一方面做好由基础课程向专业课程的过渡，并且尽可能多的去图书馆看一些电子信息工程相关的深层次书籍。这一年，手中应握有一两张有分量的英语和计算机认证书，并适当选读其它专业的课程，使自己知识多元化，尽可能的扩大自己的知识面。积极参加有益的社会实践，尽可能多的体验社会生活。

大三时期，主动加深专业课程的学习，准备考研，关注考研信息，确定自己考研目标，尽可能多的搜集考研资料及自己想要报考学校的近几年考研信息。

大四时期，全面备考。既然选择了考研，只有风雨兼程。大四是考研的关键时期和冲刺期，下足功夫，争取把目标拿下，实现自己继续深造的理想。经过大学三年的学习，自己已储备了足够的知识，经常去检验自己的知识储备，拟好考研目标，尽量往大目标上靠拢，努力考研。

过来人分享：我的职业规划和大学四年规划

主干学科热，力，电;相对来说，偏热多一些，我就是飞动的，本科阶段涉及控制什么的都很浅，基本上可以说是科普，能够了解各种发动机，主要还是训练思维，气动，热力，机械，力，熟练掌握这些。发动机这个学科太大了，而且涡喷这类的东西不是一两个人解决的了的。

职业生涯规划结束语

简单的事，想深了，就复杂了。复杂的事，看淡了，就简单了。有些事，笑笑就能过去。有些事，过一阵就能让你笑笑。在等待的日子里，刻苦读书，谦卑做人，养得深根，日后才能枝叶茂盛。——《修好这颗心》

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摘 要 实践教学在工科高校的教学中非常重要，对培养学生的实际操作能力与创新能力意义深远，并可以强化卓越工程师的培养。本文主要基于实践教学中存在的问题，对如何开展本科生实践教学进行了深入思考。

关键词 实践教学 卓越工程师 思考

中图分类号：G640 文献标识码：A

Reflections on Practice Teaching for Undergraduates

SHI Weixiu

（Department of Energy and Power Engineering， Beijing University of Civil Engineering and Architecture， Beijing 100044；

Beijing Key Lab of Heating， Gas Supply， Ventilating and Air Conditioning Engineering， Beijing 100044）

Abstract Practice teaching is very important on teaching engineering colleges in the abilities of students' practical skills， and it can strengthen the training of outstanding engineers. This article mainly conducts in-depth thinking on how to practice teaching for undergraduates based on practical problems on teaching.

Key words practical teaching； excellence engineer； reflection

0 引言

目前，在实践教学环节，需要开展更多的工程教学，推进教学改革，提高人才培养质量，造就新型卓越工程师。而对于工程技术人员的培养，就需要加强本科生实践教学的质量。一般来说，理论教学与实践教学是本科生教育体系的两个组成部分，二者相辅相成，互为指导。

根据社会发展的需求和工程技术人才培养的现状，亟需强化工程技术人才的创新实践能力。虽然我国的本科生教育中培养体系比较完整，但是仍需不断改进与提高，比如近几年卓越工程师培养的提出，这些都在为相关的高校提出了更高的目标。因此，本科生的工程教育仍然存在一些问题，例如忽略与企业之间的联系，缺乏协作能力的培养，将实践教学作为理论教学的附属品，教师缺乏实际工程经验等，这些都导致了实践教学的薄弱。

针对工程师的质量，从全世界的角度分析，我国的工程师显示出一定的差距。在2009年瑞士洛桑的《世界竞争力报告》中表明，我国的“合格工程师”的数量和整体质量在参与排名的55个国家中排名第48位。而在美国的《财富》杂志中的结果显示，针对年轻工程师的调研，我国只有16万人满足国际化要求，而这个数字只占到美国的近1/3。另外，我国符合国际化工程师的人数不足全国总工程师的8%，而相比之下，印度能够达到25%；而针对工程师的总体人均产值，我国也相对落后于其他国家，比如仅为德国的1/13，美国的1/16。综合以上数据，我国与美国，法国等发达国家相比，工程师的综合实力存在一些差距，而这些也会导致我国先进工程技术的发展缓慢。

1 针对本科生实践教学的思考

进入二十一世纪，工程技术人才的培养越来越重要，并且已经深入到各个领域。世界上的主要发达国家一直将工程技术的快速发展作为国家未来的发展方向，作为工科类重点大学，培养技术人才的任务就更加重要，并制定出“培养面向二十一世纪的复合型工程科技人才”的培养目标，主要包括工程素养、科学素养、思想政治素养、文化素养和身心素养等，进而针对这五方面提出一些具体的要求，也正是这些要求的集合，才构建了重点工科类大学的本科生工程技术人才培养的系统框架。但是，由于各个国家的政治、经济和文化背景的不同，工程实践及工程教育的所处阶段和发展历程均存在差异，对工程技术人才的要求也有区别。针对本科生实践能力的培养，应该从以下几个方面进行。

（1）重视在实践教学中提出的促进实践改革的建议。我国开展本科生实践教学改革的建议的研究对于促进实践教学改革、提高工科类院校的本科生的工程实践能力具有重要的意义，因袭需要重视专家学者提出的宝贵建议。相关专家的提出的思想如下：杨叔子院士指出，我国的本科生工程教育，既姓“普”，又姓“高”，更姓“工”，主要用于培养工程技术方面的专用人才。周济院士曾指出，教育需与生产劳动和社会实践结合起来，这就为本科生的工程教育改革提出了更为明确的要求，也就是说，工程教育培养的方向就是回归至实际工程，将工程技术类本科生更好地输送到工程中去，在实际工程中学以致用，更好地发挥主体作用。李培根院士曾指出，在本科生培养中，需要从更深层次的角度去认识实践的意义和作用，要对实践有更深的认知，比如实践空间意识、实践常态意识等，并能认识到学生是实践的主体。

（2）基于学生在实践中存在的一些问题，比如对事物的认知与实操能力差，理论知识的薄弱导致不能很好地指导实践活动等。这就要求教师在实际的教学过程中，需要强化理论知识点在实践中的应用指导，并启发学生的主动实践兴趣与能力，更好地带领学生积极主动地参与到实践中去，通过本科生大学生实践创新比赛以及科技科普活动等机会，让学生主动参加到教师的科研课题中，培养学生的科研兴趣，指导学生在科研活动中发挥作用。另外，在教学中需要开展更多的校外实践活动。基于目前高校的实践内容很多情况下都是在校内开展，而校内基础实验教学设施有限，不能很好地让学生接触实际工程与设施，学生只能在模拟或模型的环境中构想出实际工程的运行与管理，这些不利于学生实际工程能力的培养。基于以上问题，需要从学校或学院层面与校外企业开设实操课程或实际项目的运行管理等课程，让学生接触到校外指导老师的实际工程经验，从企业的角度强化理论知识的指导作用，通过在校外的短期实习，学习工程一线运行管理技术，培养工程管理应急能力等。

综合以上，实践教学可以从以下角度展开：校内开设工程实践类课程，让学生参与到灵活多样的校内实践项目中去，培养学生的技术实践能力；高等院校与企业合作建立工程研究中心、实训基地或产学研项目合作，并采用系列政策鼓励学生参加，调动学生对项目的积极性，并给予学生更广阔的发展空间，从而更好地培养学生的实践能力。我院根据建筑环境与能源利用专业与能源与动力工程专业的特点，需要加强学生在供热与制冷系统的运行调节实践以及燃气输配方向的实践，根据企业所需工程人才能力培养的需求，学生可以进行定向输送，从而加强企业与高校的互相协作能力，做到实践能力的综合培训。

（3）本科生工程教育理念的研究。基于本科生卓越工程师培养要求，工程技术人才本科阶段的培养理念与普通专业的培养理念不同，需要更加重视技术水平的培养。因此，教育理念的研究需要定位在工程技术教育在全球的发展背景和综合高等工科院校的教育体系中，才能进行更好的教育改革。目前，我国的经济正处于快速发展时期，科学技术也正处于不断创新阶段，需要结合我国的工程教育内在特征，借鉴国内外的已有的工程技术教学改革的成果和经验，不断创新和发展，建立一套适合现阶段卓越工程师的培养教育理念，满足社会和工程技术的发展需求。

（4）本科生工程技术人才培养标准的研究。针对本科生工程技术人才的培养，需要制定合理的人才培养标准，以为工程服务为目标。基于我国工程师的技术水平与欧美等发达国家存在一定差距，所以在工程教育培养标准的制定上，需要综合考虑欧美等国家培养标准制定的内容和背景，从内涵和外延两个角度，取长补短，从而为高等院校培养标准的建立和培养方案的完善提供更多的参考依据，为整个标准体系的建立提供更深更广的参考案例。

（5）本科生工程教育课程体系的研究。目前，针对本科生的培养的课程体系需要不断完善，针对工程师教育培养，需要更加重视教育教学理念和具体培养环节，应根据实际工程需要进行适当调整，满足就业单位的人才需求。针对卓越工程师的培养，需要遵循教育部的“关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见”，把强化工程设计能力、工程实践能力等作为核心，构建本科生的课程体系和教学内容。

我专业根据卓越工程师专业培养计划，于今年修订了热能与动力工程专业的课程体系，主要改动包括专业培养方向更加明确地分为两个培养方向，包括热能方向和制冷方向，而这两个方向以限选课的形式加以区分，学生可以根据自己的兴趣及就业意愿选择适合自己的方向与课程。另外，我们增加了任选课的科目，总共含有14个学分，学生可以从这些课中进行选修，修够8分即可，而任选课程涉及的知识面比较广，领域比较多，主要包括太阳能利用技术、热泵技术、能源合同管理、团队项目、工程运行与管理等，学生可以通过任选课的形式增加对本专业认识的深度和广度，对将来的就业也会有很大的帮助。而基于卓越工程师培养需要增设校外环节课程实训，所以我们开设的团队项目及工程运行管理聘请校外有经验的工程师给学生上课，结合实际工程项目对学生开展培训。同时，我专业还增设了大四学年6周的课外实践，而该环节学生均需到校外单位进行轮岗学习，通过带领师傅的讲解与实际系统操作强化对知识的实际运用能力。通过校外管理类与团队类项目的授课以及实践活动的增设，能够对学生卓越工程师的培养起到很好的促进作用。

（6）强化实践教学培养中专项资金的投入与管理。实践教学培养环节尤其是校外实践需要聘请工程实践经验丰富的一线技术人员针对学生群体进行讲解与现场指导，以及学生在外长时间实践的食宿问题都需要专项资金的支持。这样，学生可以针对某一个系统进行详细的认识与实践，能够使实践效果最大化，避免学生在实践过程的形式化现象。

2 结束语

本科生实践教学的改革，是以我国经济、文化、科技以及工程教育的本质特点为基础的。在国际化、市场化和信息化的背景下，高校培养的工科技术人员难以满足国家经济发展和创新型国家的需求，难以满足产业内部的需求，难以满足世界科技改革的需求。因此，作为工科技术人员培养的大学基地，需要从根本上强化实践能力实训，重视本科生的培养标准，审视人才培养目标，重新构建课程体系和教学改革，提高学生的综合素质，满足实际工程的人才需求。

资助项目：北京建筑大学教学研究资助项目――热能与动力工程专业实践教学方法的研究和探索，北京市2014年热能动力工程专业建设项目

参考文献

[1] 严新平，谢峻林，李志峰.应用型创新人才培养与实践教学改革[J].教育评论，2009（1）：48-50.

篇8

【关键词】传热学 教学方法 工程能力

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）09-0031-01

一、引言

目前，我国的高等工程教育已经达到了高等教育总规模的三分之一左右，培养规模位居世界第一。尽管如此，我国的工程教育长期以来由于受到教育经费的限制等因素的影响，工科教育理科化，教育过程中重理论、轻实践。近年来，随着我国工业化、城镇化的发展，一方面对生产一线工程技术人员的需求不断增长，另一方面大学毕业生的就业率却越来越低。为适应经济社会发展的需要，教育部于2010年启动实施了“卓越工程师教育培养计划”，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。

传热学作为一门专业基础课，与各工程领域关系密切，是一门理论应用性极强的基础课程，是从事能量转换过程的研究、开发及设计工作过程中必不可少的理论基础。因此，国内许多讲授传热学的教师都在积极探索传热学课程的教学改革，以期改善学生学习传热学的积极性，有些学校还积极与国外高校合作，引进借鉴国外的教学经验。我校自2006年成立热能与动力工程（现能源与动力工程）专业以来，在“传热学”课程的教学上依据我省制定的高校强省战略，努力提高学生的工程素质，力争做到使学生学有所用，培养高素质的现代工程师。

二、传热学在课程体系中的地位、作用

传热学课程是能源与动力工程专业的一门重要的本科专业基础课，它是为学生学习后续相应专业课程而设置的，是基础课与专业课之间的桥梁。所以，传热学在能源与动力工程专业的课程体系中处于核心地位。并且传热学的理论与现代科学技术的各个领域都联系密切，有着十分广泛的应用。同时传热学又是一门理论性非常强的专业基础课，例如其中导热微分方程、对流传热微分方程组的推导以及相似原理的理解等都需要学生有较好的高等数学和物理基础，因此，在平时的学习中，总遇到学生抱怨传热学难懂、抽象、不好学。

三、重视实践应用，努力培养现代工程师

（一）教师自身工程素质的提高

教师是整个教学过程中的核心，要想培养出高素质的现代工程师，首先要提高教师本身的工程素质。我校非常重视对教师工程能力的提高，尤其是对青年教师在工程实践能力上的培养。

1.为了更好地实现应用型人才的培养目标，学校要求全校专业教师定期到企业生产一线开展调研活动。通过组织全校专业教师开展下厂调研工作，使教师深入工厂生产一线，对所教专业在生产实践中的新问题、新工艺、新方法等进行调查研究，并且以此指导教案、教学实例、课程设计课题和毕业设计课题等内容的修改。

2.专业教师参与实验室建设。高校的实验室基本都是由专门的实验老师管理的，理论课老师对实验设备不熟悉也不参与到实验室的建设，不能够实现理论课堂与实验课的有机结合，因此，专业教师应该参与实验课的教学工作，这样更有利于实验室的科学建设，也有利于学生对所学内容的更深刻的理解。

（二）注重学生能力培养，突出实践应用

1.教学过程应注意理论联系实际，突出应用。传热学是一门基础理论较强的专业基础课，许多学生在学习过程中感觉到其难懂、乏味，提不起兴趣。对此，我们提出了“三步走”的教学方法。

第一步，问题的提出。在讲解一个新知识点时，尽量从学生们熟悉的日常生活中引入，以此激发学生的好奇心，提高其探索新知识的兴趣;

第二步，解决问题。利用传热学的理论结合必要的推导将提出的问题加以解决;

第三部，知识的应用。将理论推导得出的结论应用到工程实际从而实现知识的应用。

例如在讲解热对流的概念时，可以从学生熟悉的家用空调出风方向开始，提问“为使房间温度快速地升高或下降，应将空调出风口的叶片往哪个方向拨？”;然后结合热对流的概念得出结论，使问题得以解决;最后，引入工程应用实例：“在青藏铁路建设中，采用碎石路基，碎石之间的空隙不填实，可有效保持路基冻土的稳定。”

采用这种“三步走”的教学方法，不仅激发了学生的学习兴趣，更实现了知识点的工程实际应用，有利于学生工程能力的培养。

2.改革实验教学方法，培养学生的工程创造力。我们传热学的实验教学是由理论课老师兼任的，这样使理论与实践更加紧密的结合，能够使学生对所学知识有更深刻的理解。例如在讲到大空间自然对流时，可以让学生自行设计测量自然对流表面传热系数的实验装置，做实验时，同学们将自己设计的实验装置与实验室的实验装置进行比较，找出自己设计装置的不足之处，这样既加深了学生对实验的理解又有助于学生工程创造力的培养。

3.改革考核方式，增加工程设计内容。对于必修课的考核方式，一般都是采取闭卷考试的方式，这是考核学生对知识点掌握情况的有效而简便的方式。但是由于传热学存在经验公式多、图表多的特点，有些内容如非稳态导热的诺谟图法、流体横掠管束对流传热等不适合闭卷考试而在工程上又经常用到的内容无法考核。虽然很多高校都采用了一种“半开卷”的考试方法，即允许学生将其准备的内容写在盖了相关印章的白纸上带入考场，但是由于考试时间的限制，试题内容也不宜过于复杂，不利于学生工程素质的培养。为此，我们采取平时与期末考试相结合的考核方式：期末考试采用闭卷考试，占总成绩的70%，对于需要用到的经验公式，在试卷上加以标注;平时成绩占30%，在平时成绩的考核中，增加一些工程设计的内容，提高了学生工程应用的能力。

四、结语

随着我国工业化的发展，对一线工程技术人员需求的不断增加，像我校这样的应用型本科院校应抓住机遇，积极改革传热学教学方法，努力提高学生的工程实践能力和创新能力，培养适应时展需要的能源动力专业工程师。

参考文献：

[1]朱泓，李志义，. 高等工程教育改革与卓越工程师培养的探索与实践[J].高等工程教育研究，2013 ，（6）：68-71

[2]李静，宋飞虎，蒲宏杰等.传热学课程中任务驱动式研究型教学方法的实践与探讨[J].考试周刊，2015 ，（5）：166

[3]蔡杰进.法国工程师培养模式本土化过程中“传热学”的教学实践[J].中国电力教育，2014 ，（30）：51-52

篇9

关键词：新能源科学与工程；风力发电；太阳能发电；人才需求；课程体系

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）26-0046-02

新能源属于我国战略性新兴产业，也是国民经济发展的基础性产业。面对环境污染与能源危机的双重压力，全球都在加快推进新能源产业发展。规模化开发与利用太阳能、风能、生物质能、地热能等为代表的新能源，实现我国传统化石能源过渡为清洁、可再生能源为主的能源结构是必然之举。中国将大力推动新能源产业的发展，在加大水电、核电、太阳能和风能设施建设的同时，计划在2020年前使新能源消费比例达到15%。特别是近年来风力发电和太阳能发电作为新能源电力的两支主力军迅猛发展，出现并驾齐驱的局面，新能源电力产业的蓬勃发展对新能源专业人才提出迫切需求。在这种形势下，怎样培养适应新能源产业需求的人才，既有巨大的机遇，也有很大的挑战性。

为适应我国战略性新兴产业的需要，自2006年以来我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办风能与动力工程本科专业；2010年教育部紧急下达《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，自2011年开始，我国部分高等院校设置了新能源科学与工程、新能源材料与器件等新能源产业相关的本科专业。但怎么样才能更好地为国家发展新能源产业起到人才培养的支撑作用，培养什么样的新能源产业人才以及如何培养，怎么样结合学校自身的特色与资源优势开设专业方向和课程体系，是当前面临的主要课题。

一、我国新能源电力产业的发展形势

自2007年，我国风电装机容量呈高速增长趋势。2010年，我国（不包括台湾地区）新增风电装机1893万千瓦，累计风电装机容量4473万KW，超过美国跃居世界第一位。至2012年底，全国新增安装风电机组7872台，装机容量1296万KW；累计安装风电机组53764台，装机容量达到7532万KW；风电并网总量达到6083万KW，发电量达到1004亿千瓦时，风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。2013年我国风电又新增风电并网容量1492万千瓦。2014年我国风电发展目标为1800万千瓦。根据2014年国家能源局印发“十二五”第四批风电项目计划显示，列入“十二五”第四批风电核准计划的项目总装机容量为2760万千瓦（27.6GW）。从2011年开始，我国为把握风电发展节奏，促进产业健康有序发展，国家能源局开始制定风电项目核准计划，前三批风电核准规模分别为2683万千瓦、1676万千瓦（后又增补852万千瓦）和2797万千瓦。至此，“十二五”以来拟核准的风电项目规模累计已超过1亿千瓦。

在风电大规模发展的同时，自2009年以来我国太阳能光伏发电也迅速扩张。截至2012年底，我国累计光伏装机容量达到7.5GWp；截至2013年底，中国光伏发电新增装机容量达到10.66GWp，光伏发电累计装机容量达到18.16GWp。2013年全球光伏新增装机39GWp，比2012年增长28%。2013年，就新增光伏装机而言，中国、日本和美国成为世界上最大的三个市场，而德国则退居第四。中国2014年光伏发电的发展目标是全年新增光伏装机14GWp。根据《太阳能发电“十二五”规划》，中国光伏发电装机容量与发展目标如表1所示。

在太阳能光伏发电快速成长的过程中，全球太阳能光热发电也正以惊人的速度发展。截至2013年底为止，美国已有5座大型太阳能光热发电站投入运行，规模都在100MW以上。其中美国NRG能源公司联合Google、Brightsource公司投资22亿美元在加州莫哈维沙漠建设的太阳能发电站于2013年成功发电，装机规模为392MW，这是目前世界上规模最大的塔式电站。美国能源部SunShot计划光热发电的研发目标是到2020年实现75%的成本削减，在不依赖政策补贴的前提下将光热发电推至每千瓦时6美分甚至更低的水平。欧洲早在2009年12家跨国公司在德国慕尼黑签署协议，计划投资4000亿欧元在北非建立太阳能热发电厂，10年后开始供电，据估计到2050年，该项目在北非的发电厂将满足欧洲15%的用电需求，这也是目前世界上拟建中太阳能发电厂同类中最大的太阳能项目。此外，西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿联酋、科威特以及澳大利亚都已经开始了大规模光热发电的兴建，印度已有50MW规模的电站并网运行。中国在北京延庆县八达岭建设了首个规模为1MW的太阳能热发电示范电站，于2012年8月成功发电，但还没有商业化规模电站。可以预见，随着国外太阳能光热发电公司进入中国和国内太阳能光热发电技术的研究进展，中国未来十年将在太阳能光热发电方向上大有作为。

二、新能源科学与工程专业人才培养的定位

2012年，教育部将原风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一改为新能源科学与工程。相应地，风动专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求，需要对专业培养方案进行调整；特别是更名为新能源科学与工程，就业的主战场不能较好地定位，致使专业课程体系达不到市场的期望值，对该专业课程体系怎样设计仍需继续研究探讨。从用人单位和学生自身需求上来看，专业课程设置和职业能力培养占有很重要的位置。其主要原因有两个：一是我国经济水平还欠发达，从读大学所付出的成本上来看，大多数学生期望接受到职业技能方面的训练；二是用人单位企盼招收到适合于工程技术需要的、能够尽快进入工作角色的应用型、技能型、复合型人才。

对于专业设置，国内其它专业的普遍做法是根据就业渠道下设专业方向。专业必须有支撑产业为基础才会有生命力。因此，本文提出“以学科为基础设置大类专业，以产业为支撑开设专业方向”的观点。新能源科学与工程专业应该在强化“工程实践能力培养”的基础上，必须以风力发电、太阳能发电作为就业主战场，分别面向风电机组设计与制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域，设置各具特色的专业方向的课程体系。

三、新能源科学与工程专业课程体系的优化

新能源科学与工程专业自2010年教育部批准开设以来，全国已有34所高校开设此专业。2013年5月19日，“首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会”在华北电力大学召开，指出课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到人才培养的质量。现阶段我国系统培养新能源科学与工程专业本科生、研究生的工作才刚刚起步，对于相应课程体系的构建正处于探索阶段。

根据国内部分高校新能源科学与工程专业公布的培养方案，其课程体系设置与专业定位（如表2所示）。总体上来看，各高校的课程体系呈现自由发展、特色发展的局面，这有利于各学科交叉融合，促进新能源产业发展，但同时应注意一些专业基础课程的共性、相通性问题。课程体系可以大致分为两大类：一类是遵循厚基础、宽口径的原则，强调能源类基础理论课程教学（A类），但专业核心课程各高校有所偏重；另一类则是专业方向针对性较强，更强调职业能力培养（B类）。例如风动方向加强了力学、机械、电气方面的课程模块，太阳能方向则强调了半导体物理、材料科学的课程模块，但缺少光学、热学、电气工程方面的教学。

表2 国内部分高校新能源科学与工程专业的课程设置与专业定位

学 校 专业课程体系 专业定位

A类：

浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、中南大学、重庆大学、上海理工大学等 专业基础课程：工程热力学、工程流体力学、传热学、应用电化学、固体与半导体物理、材料科学基础、工程制图、机械设计基础、电工电子技术、自动控制原理等

专业核心课程：可再生能源和新能源概论、太阳能电池原理与制造技术、太阳能光伏发电系统与应用、太阳能热利用原理与技术、风力发电原理、生物质能转化原理与技术、核能发电概论、氢气大规模制取的原理和方法、能源与环境、燃料电池概论、薄膜材料与器件、半导体材料、新能源材料、热泵技术、能源低碳利用技术、Matlab及其工程应用、CFD软件应用等 具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等理论基础，掌握可再生能源与新能源专业知识

B类1：

华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、沈阳工业大学等 专业基础课程：理论力学、风力机空气动力学、材料力学、机械设计基础与CAD、、画法几何与机械制图、电机学、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与接口技术等

专业核心课程：新能源与可再生能源概论、风力发电原理、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、液压与气压传动、风电场电气工程、风电机组控制与优化运行、风力机组状态监测与故障诊断、风电机组测试与认证、风电场施工与管理、风电场建模与仿真、风力机设备材料、新能源材料、近海风力发电、风能与其它能源互补发电系统、风电场并网、风力发电机组计算机辅助设计、风电场规划与设计等 面向风电机组设计与制造、风电场工程等

B类2：

福建师范大学 理论物理基础、材料科学基础、固体物理学、材料分析方法与技术、材料热力学、单片机技术、电工电子技术、工程制图、磁性材料与器件、光电子材料与技术、太阳电池物理、光伏工程与技术、光热工程与技术、固体发光材料、半导体材料、电化学基础、磁熵变材料与磁制冷技术、传感材料及其传感技术、X射线分析技术、储能材料与技术、先进功能材料、光电薄膜与器件、锂离子电池原理与技术、材料设计与模拟计算、纳米材料与应用、新型能源材料与技术、太阳能光热转换理论及设备、太阳能热利用、薄膜材料与技术、光源设计与应用技术等 面向太阳电池及其它新能源材料技术研发

应当指出，大学的专业课程体系不可能完全为企业的需求而量身定做；即使课程体系相同，但由于学校资源的差别和培养方式、途径及方法的不同，人才培养的类型、质量与层次也会存在很大的差别。因此新能源本科专业教育主要考虑人才质量的基础性、技能型、创新型、复合型与可拓展性。专业基础课应该以能源科学为基础，兼顾高校各自的资源优势，设定各具特色的专业课程。

以长沙理工大学（以下简称“我校”）新能源科学与工程专业为例，应针对风机制造、风电场、太阳能发电站三个就业领域，结合学校现有学科与专业优势，培养目标定位于既具有较宽广、厚实的专业基础，又有专业方向的特长。为此，针对新能源产业的发展需求和我校的学科优势，新能源科学与工程专业可增设太阳能发电工程方向。主要面向太阳能光伏、光热发电站及并网工程，同时兼顾太阳能领域的技术研发，为太阳能光热发电储备人才，开设材料科学、光学、热学、电气工程等模块的课程，主干学科为材料科学、电气工程，使学生具有材料科学、光学、热学理论基础，具备电气工程的职业能力。目前我校已有的材料科学与工程、光电信息科学与工程、热能与动力工程、电气工程及自动化专业为太阳能方向的开设奠定了基础。

四、结论

当前，我国风电、光伏发电呈规模化发展的趋势，太阳能光热发电也未雨绸缪。为适应新能源电力产业蓬勃发展的需要，新能源科学与工程专业应该“以学科为基础设置大类专业，以产业为支撑开设专业方向”。在风力发电、太阳能发电专业方向上，遵循厚基础、宽口径的原则，在强化“工程实践能力培养”的基础上，分别面向风机制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域，专业基础课应以能源科学为基础，兼顾高校各自的资源优势，设定各具特色的专业课程体系。新能源产业属于国家战略性新兴产业，也是国民经济发展的基础性产业；面对环境污染与能源危机的双重压力，全球都在加速发展新能源产业。应当抓住这一有利时机，整合各校相关的资源优势，推动新能源科学与工程专业人才培养的发展，打造新能源专业品牌。

参考文献：

[1] 熊怡.论道学科学专业建设，共话新能源人才培养――首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会综述[J].中国电力教育，2013，

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[2] 熊怡.我国新能源人才培养的道与术[J].中国电力教育，2013，

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[3] 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，2013，（22）： 20-25.

[4] 杨晴，陈汉平，杨海平，等.华中科技大学：新能源科学与工程专业建设探索与实践[J].中国电力教育，2013，（21）：29-31.

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关键词：教学改革；实物/模型化教学；锅炉原理

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0060-02

一、“锅炉原理”课程的特点

按照我国的能源结构，未来几十年内火力发电依然是我国各类发电的主力军。锅炉是火力发电的三大主机之一，对火力发电的安全、经济运行起着至关重要的作用，同时锅炉也是应用很广泛的一种能源转换设备，是能源与动力工程及其相关专业学生毕业后从事运行、调试、改进设计、实验研究的主要对象。

“锅炉原理”是能源与动力工程专业的主要专业课程之一，[1]通过本课程的学习，学生将掌握锅炉工作的基本原理，并具有锅炉安全、经济运行的一般知识，同时获得分析工程问题以及设计、计算和实验的初步能力。“锅炉原理”课程体系包括认识实习、课内讲授、教学实验、课程设计以及毕业实习等环节。现行的教学模式课内讲授前2周认识实习，课内教学60学时，教学实验4学时，课程设计2周，毕业实习2周。

“锅炉原理”课程涉及基本原理、设备结构以及理论计算等，其突出特点是结构复杂、点多、面广，早期的教学计划课内学时数曾经达120学时，分两个学期开设，学时较为充裕。近几年培养计划的调整要求体现“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式，“锅炉原理”课程总学时数压缩到64学时，内容繁多与学时紧张的矛盾日显突出。尤其是以“抽象”“论述”为主教材编写模式，使得大部分学生由于无法看到实物而难以引起学生的注意力和兴趣，这已成为“锅炉原理”课程教学中的难点。

二、实物/模型的教学实践

大学教学论包括：教学在学校教育中的地位和作用、教学的目的任务、教学过程、教学原则、教学内容、教学方法手段、教学组织形式和教学效果的检查与评价。[2]因此对教学内容、教学方法以及组织形式的研究是大学教学论的重要内容。

从心理学的角度，学习是一种相当复杂的活动过程。[3]学习者、学习过程和学习情景是学习活动中的三要素。现阶段高校的学习主要属于知识的学习，即对知识的感知、理解、保持和应用。从人的认识发展角度来看，“实物化”教学遵循“理性认识感性认识感性实践理性认识”的过程，符合人的识记规律。谈华军[4]将模型制作引入船舶零件的教学环节，收到了较好的效果。鉴于上述原因，“锅炉原理”教学过程中应贯彻实物/模型化教学的指导思想。

1.锅炉的整体结构

锅炉设备由锅炉本体和辅助设备构成，前者包括炉膛、汽包、过热器、省煤器、空气预热器、炉墙和构架等，后者包括送风机、引风机、给水泵和煤粉制备设备等。其中，省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器等设备组成锅炉的汽水系统，而燃烧器、炉膛、烟道及空气预热器等设备组成锅炉的燃烧系统。由此可见，锅炉设备体积庞大、系统复杂、工作条件各异，运行时涉及高温蒸汽、高温火焰、高温烟气、高温空气以及固体煤粉等的流动，在生产现场很难整体把握。

对于这种复杂的系统，在教学实践中引入三维立体锅炉模型，学生可以仔细观察锅炉模型的结构特征，清晰地建立锅炉汽水系统、各个受热面的相对位置、燃烧器的布置和烟风系统等概念，全面把握锅炉的整体结构。

2.锅炉受热面的结构

受热面是工质吸收热量转变为蒸汽或热空气的主要途径，包括水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器。这些受热面由于其作用和布置位置不同，在结构上有很大的差异。

水冷壁的作用是将未饱和水加热到饱和汽水混合物。为了增强炉膛的气密性、增加辐射受热面积以防止管壁超温、降低金属耗量等，通常采用膜式水冷壁。图2表示内螺纹管水冷壁的结构，采用这种水冷壁是为了强化工质在管内的扰动、推迟膜态沸腾以避免管壁超温。在实际教学中发现，将这些模型引入课堂教学后，学生不仅直观认识了膜式水冷壁和内螺纹管水冷壁的结构，而且直观理解了膜式水冷壁中弯管、开孔的作用。

省煤器的作用是加热给水以减小汽包的热应力。为了适应燃用劣质燃料的要求，具有结构紧凑、金属耗量低等特点的扩展受热面省煤器在新机组锅炉制造或旧锅炉改造中逐渐应用。图3为螺旋鳍片省煤器的结构示意图，这种省煤器增加了传热面积和传热系数，提高了结构的紧凑性。但是绕制过程在内圆弧会形成等距的波纹皱褶。当气流沿鳍片流动时，螺旋角引导气流改变方向，这样在省煤器管子根部烟气局部烟速剧增，且气流冲刷后在波纹皱褶突出位置磨损加剧，形成坑点甚至泄露。可以设想，如果没有这种省煤器的实物结构，学生很难理解由于烟气流动方向改变所引起的烟气流动方向的改变、磨损等问题。

空气预热器的作用则是加热空气以强化燃料着火和燃烧。回转式空气预热器由于结构紧凑、受热面布置简化、腐蚀的危险性小等特点在大型锅炉中得到了广泛应用。但是，由于其结构复杂，在讲授这种空气预热器工作原理时遇到很多问题，比如烟气的走向、空气的流程等。在教学过程中，通过空气预热器的实物结构），充分展示回转式空气预热器的换热过程，使得学生对该受热面两种介质之间的相对位置、相互关系一目了然。

3.锅炉炉膛的结渣

燃料是锅炉输入能量的载体，输入锅炉的燃料形态包括气、液、固态等。现在的学生仅有煤种的抽象概念，几乎没有烟煤、无烟煤、褐煤以及劣质燃料煤矸石的直观认识。另外，对于在炉膛内燃烧的高温状态下，工况异常时熔融或半熔融状态的灰分会在管子表面结渣的现象无法想象。对于“自恶化”的结渣会造成表面温度升高、结渣层增厚，甚至形成很大的焦块，进而对锅炉安全和经济运行的影响更无法理解。

为了解决在教学中遇到的问题，在教学中引入从现场收集的烟煤、无烟煤、褐煤以及煤矸石等实物样品，飞灰、灰渣以及燃烧异常时的结焦块、结渣块，图5为煤粉炉和循环流化床锅炉结焦的实物。通过直接观察，学生对难以用语言描述的锅炉炉膛的结渣产生了直观、深刻的印象。同时，通过该环节还可以形象地告诉学生，在从事锅炉运行工作的过程中避免锅炉结渣的必要性和重要性。

4.高温腐蚀

高温腐蚀是发生在高温受热面烟气侧金属管壁的腐蚀现象，会使受热面管壁变薄，强度降低，寿命缩短，严重时将造成爆管事故，甚至被迫停炉。在教学过程中，通过实物展示高温腐蚀对管壁造成的危害（见图6），一方面可以对高温腐蚀后果产生直接的感受，另一方面可以强化学生安全运行的意识。

三、实物/模型的教学效果

因为人类认识事物，直接的观察对象是最快速的一种方式，通过符号图形描述认识事物的过程就比较复杂，而借助于文字则效率最低。实物、模型等辅助教学手段多用于中学阶段的教学过程，如姜宇[5]在生物教学中引入直观教具，帮助学生很好地完成从形象到抽象的过程；乔萌[6]则在立体几何的教学中引入实物教具有力地培养了学生的空间想象能力，解决了空间思维上的学习障碍。

随着大学教学方式的改变，人们往往忽略了高等教育中实物/模型化教学手段的作用。笔者在“锅炉原理”教学过程中认识到，尽管现在多媒体教学是一种重要的手段，但是实物和模型的作用仍是不可替代的。首先，对于预定的学习目标需要考虑是否需要使用实物和模型，使用哪种或哪几种实物和模型。其次，不同实物/模型储存信息的直观程度不同。作为教师，应该在了解各种实物/模型的特征和作用的前提下，决定使用哪些实物和模型，并注意实物和模型的互补优势，不能用现代化教学媒体完全取代传统实物和模型。例如在讲授锅炉结构时，通常先展示各个部件的实物，使得学生具有具体和真实的印象，然后采用放大的立体模型演示其结构布局，让学生全面把握锅炉的整体结构。通过将实物/模型引入到“锅炉原理”课程教学，将融知识性和趣味性于一体，对于学生视觉的刺激要强烈得多。学生们看见实物后印象较深，能丰富学生的感性知识，而通过模型的观察，可以有效地培养学生的空间想象力、观察能力和思维能力，对大型设备的整体把握比较完整，比文字、图片以及视频的效果都要好。这种教学方式激发了学生学习专业知识的热情，巩固和加深了对“锅炉原理”知识的理解。对太原理工大学已经毕业的热能与动力工程专业2008级和2009级学生进行追踪调查发现，“锅炉原理”采用的实物/模型化教学为他们快速适应工作岗位奠定了良好的基础。热能与动力工程专业即将毕业的2010级学生有的继续攻读硕士学位，有的将奔赴自已的工作岗位。调查分析发现，无论是研究生复试还是就业面试，学生由于得益于实物/模型教学方法，对锅炉相关知识的考题从容自如，安之若素。

四、结束语

“锅炉原理”作为热能与动力工程专业的传统专业课，在新的条件下，除了要赋予新的内容外，还有必要在教学方式上进行改进，只有这样学生才能更好地掌握课程规定的内容，并很快转化到生产实践中。实践证明，在“锅炉原理”教学过程中将实物/模型与引入教学相结合的方法，简单易行，效果显著。

参考文献：

[1]丁立新.电厂锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，2012.

[2]王殿璋.大学教学论[M].北京：北京师范大学出版社，1991.

[3]吴育桂.心理科学概论[M].北京：北京师范大学出版社，1991.

[4]谈华军.浅谈模型制作在实践教学中的作用[J].广东科技，

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[5]姜宇.浅谈直观教具在生物教学中的使用[J].职业教育，2011，