对能源与动力工程的认识范文

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[关键词]能源与动力工程 自动控制 实践教学 探讨

[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）12-0157-02

2012年教育部新版高校本科专业目录中将“热能与动力工程”调整为“能源与动力工程”。“能源与动力工程”致力于传统能源的利用及新能源的开发，以及如何更高效地利用能源。“能源与动力工程”专业主要培养在能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础，较强的实践、适应和创新能力，较高的道德素质和文化素质的高级人才，以满足社会对该能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。“能源与动力工程”专业的学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识，热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等宽厚理论基础，以及热能动力工程专业知识和实践能力，并掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。

“能源与动力工程”专业中无论是传统专业方向（如水利水电动力工程方向）还是新兴专业方向（如新能源开发和研究方向），都对自动控制技术和实践能力要求颇高。因此，如何针对“能源与动力工程”专业特点改革自动控制类实践课程的教学方法、教学内容和教学模式，对学生掌握自动控制技术基本理论和提高学生专业实践能力具有重要的指导意义，并能达到一举两得、融会贯通的教学效果。

在办学过程中，多家就业单位提出需要具有测控基础的能源与动力工程人才，社会需求提示我们，依托国家级特色专业和能源动力工程的行业背景，针对能源动力工程领域的不同测控对象，应该改革自动控制实践课程的内容，使自动控制实践课程成为一门有针对性的务实课程，其中的改革方法和改革经验也会为其他的交叉学科的实践教学提供重要的借鉴意义。

一、实践教学与理论教学相结合――自动控制实践课程要与自动控制理论课程紧密融合

大多数高校的能源与动力工程专业均开设自动控制原理课程，根据专业方向要求不同在学时内容上也稍有差别。如该课程分别可设置为64学时和48学时，其课程内容主要以经典控制理论为主，重点讲述线性系统的时域分析和频域分析等内容。自动控制原理实践课程是在理论课程的基础上开设的，旨在使学生对经典控制理论有更直观、更深刻的认识和理解，同时结合自己的专业课程背景将这门实用学科应用到自己的专业领域。

结合理论教学内容，实践课程的其中一部分重要内容应是对理论教学内容的验证、分析和再理解。根据自动控制的基本理论，实践课程的基础内容可以根据需要由以下一些内容组成：

1.在实验室用电路元件搭建常用的典型控制环节――让学生直观认识理论课中讲述的各种形式传递函数所对应的实物模型;

2.观察典型系统的动态特性并测试稳定性，同时分析系统特征参数对系统性能的影响――让学生利用示波器这种最常用的电子测量仪器，在时域中分析系统响应随着时间的变化规律，并分析几个重要的响应参数的物理意义，以及它们与理论计算公式之间的对应关系;

3.观察系统零极点对系统性能的影响――与理论课程中的根轨迹内容相对应并加深理解;

4.对典型系统的频率特性进行仿真――理论课程中，频域分析方法是学生掌握起来感觉最为吃力的部分，通过实验方法测量系统的幅频和相频曲线，能使学生对抽象的理论知识有更直接的了解;

5.对线性系统进行校正――系统校正是理论课程中非常重要的一部分，实验中验证不同校正方式对系统性能的影响，使学生对校正方法的掌握更加牢固;

6.引入被控对象构建简单的控制系统，让学生了解控制系统的工程应用、工作机理和调节方法等。

通过基础理论的实践教学，实现真正的理论课程指导实践课程，实践课程反馈理论课程的效果，使学生的知识体系形成一种双向反馈的、理论与实践紧密互动的认知模式。

二、针对专业特色――结合“能源与动力工程”专业特色，实践课程中应设计与专业相关的实践内容

能源与动力工程专业要求学生掌握现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术，能够从事热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作。自动控制原理有别于“能源与动力工程”专业的其他基础课程，如流体力学、工程热力学等，是一门跨专业的基础课程，但它是学生日后工作和继续研究的必要科目之一。

如何根据专业方向特色在实践课程中适当加入与专业内容密切相关的实验内容，是使学生认识并学好这门跨专业基础课程的关键，同时，这一实践环节也能使学生将自动控制原理应用于自己的专业知识中，对不同专业课程的融合掌握具有一定的启发作用。

根据“能源与动力工程”专业的不同方向，结合各专业方向有的被控对象，在实践环节中增加对这些特殊被控对象的控制和调节作用。如对流体传动与控制方向的学生，增加利用液压阀作为执行元件的控制系统实验，推导液压阀的数学模型，观察它的响应特性等;对流体机械及工程方向的学生，增加水轮机转速调节的实验，观察控制器参数改变对系统性能的影响;对风能与动力工程方向的学生，增加风力机变桨控制实验，使学生掌握通过测量风向变化控制风力机叶片方向改变的基本方法等。通过上述实验，一方面让学生复习了自动控制原理的理论知识，另一方面，使学生将控制理论直接运用到自己所学的专业知识当中，对基础知识有了针对性的认识。

实践课程的一个小变革，实际体现的是一种教学的新思路和新方法，实践教学可以作为理论教学的点睛之笔，这种知识体系结构犹如一座金字塔，我们可以把它称为“金三角体系”，整个构造的知识体系如图1所示。虽然实践课程在整个知识体系中所占的比重有限，但合理有效地设置实践课程的形式和内容可以使学生的整个知识体系更加牢固。

图1 “金三角体系”知识结构

三、实践课程深度拓展――整合专业内课程资源，结合校内外丰富的实践资源，鼓励学生自我思考、自我创新

随着学校的日益发展，学校实验资源日益丰富，学生使用实验资源的自由度逐步提高。现在很多高等学校实行实验室开放制度，鼓励学生在自我思考的基础上开展开放性实验。对于自动控制原理的实践课程教学，也可以逐步对学生开放实验室，鼓励学生自我学习。

同时，国家对高校科研项目的支持逐年加大，很多国家项目（如“973计划”、“国家自然科学基金”等）在项目实施的过程中都在国家基金的资助下建设了很多的实验基地，如果能在项目完成后将这些实验基地和实验设备用于学校的教学环节，实际上是提高了这些实验基地和实验设备的利用率，同时也使国家的扶持投资资金得到了更大的回报。以我校的具体情况为例，2006年我校承担了国家“973计划”――大型风力机的空气动力学基础研究，并建立了风力机外场实验基地。在自动控制的实践教学中，针对“风能与动力工程”专业学生，我们利用该项目的实验风力机进行拓展性实验，学生可在外场环境中对风力机的偏航和变桨控制等有很直观的认识，而且我们的控制程序是开放的，可以鼓励学生自我创新，通过编程实现更好的控制策略。拓展性实验不仅使学生将理论知识和自己的专业方向很好地结合在一起，同时也是增加学生学习兴趣的一种很好的途径。

另外，校外实习基地是学生参与实践，实现创新的重要平台。不只是对于自动控制原理这一门实践课程，专业的大多数实践课程内容都可以在实习过程中体现出来。加强特色实习基地建设，不仅能使学生加深对学校理论课程和实践课程的认识，同时丰富学生的思维方式，对学生的自我创新具有推进作用。

综上所述，如果能将自动控制原理实践课程很好地结合自动控制原理理论课程，并有专业方向针对性地开展学科交叉实验，同时在校内开放实验和校外的实习过程中有所体现，就能够使学生的知识结构形成网状构造，有利于学生融会贯通，学以致用。通过对这一门跨专业实践课程教学内容和教学方法的探讨，其得到的具体教学效果和教学经验也可应用于其他跨专业实践课程的教学中，从而使实践课程在整个本科教学过程中发挥最大的教学作用，并实现更好的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 田思庆，吴桂云.“自动控制原理”课程的教学研究与实践[J].电子电气教学学报，2008（2）.

[2] 袁安富，张伟.《自动控制原理》课程教学改革与创新的探讨[J].中国电力教育，2008（6）.

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[关键词]能源与动力工程；教学模式；工程热力学；传热学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）01-0052-03

伴随着人类社会对可持续发展日益加强的关注，能源与环境的矛盾成为每个国家的核心关注点，其迫切要求中国的能源动力工程高等教育建立与国家经济发展相适应的工程教育体系与结构，提高能源动力工程技术人才的培养质量。

中国能源动力类专业形成于20世纪50年代，初期为满足动力、发电应用等国民生计的迫切需求，而成立了锅炉、汽轮机、内燃机等专业，后续随国家需求而成立了制冷、核电等专业。国内高校设立工程热物理专业的高峰期为20世纪七八十年代，其后专业发展迅速。2012年，教育部颁布实施了《普通高等学校本科专业目录（第四版）》，能源动力类二级学科门类下列的专业仅为能源与动力工程专业，使得本专业本科成为一个“大能源”范畴内的专业。这种专业上的调整体现了一种需求的调整，在面向全球化的能源发展与挑战时，具备更加广阔视野、全面知识体系的人才更加符合社会需求。邱洁对这种调整对能源与动力工程专业课程体系的影响进行了简要论述，并总结了相关挑战与机遇。

一、专业现状概述

（一）专业内涵的拓展

原有的热能与动力工程专业关注热能与动力的转化及效率问题，核心关注热量这种能源形式。随着可再生能源及新的能源利用形式的迅猛发展，专业内涵愈发深厚。各种能源形式彼此的转换及过程中伴生的能质交换规律等都成为本专业覆盖范围，这对于原有的学科体系产生了一定的影响。故专业内涵的拓展迫切要求学科进行相应的调整，在培养计划方面进行适当更新。

（二）培养目标的调整

近年来，随着可再生能源、能源与环境等主题的发展，对相关新兴领域人才的需求日益加大。社会作为人才的接收市场，对急需人才的类型释放了大量信号。然而，作为人才输送主力的高校，往往并没有及时对培养方案做出适当调整，课程更新方面也相对较慢。事实上，在课程数和学时有限的条件下，在各高校学科内特色研究方向和优势方向沿袭下，相关调整的余地很小。

（三）差异化需求的影响

传统教学模式在面对日渐差异化的学生需求时，不能“丰盈”学生的个性化发展。事实上，随着高等教育进程的不断推进，个性化教育的呼声渐起。重视人才发展的差异性，探索个性化教育理论与实践，在很多高校的人才培养模式改革文件中有所体现。具体到能源与动力工程这个“大能源”专业，有些学生倾向于传统专业好就业，有些学生倾向于新型产业想创业，有些学生格外看重前沿科研想出国、考研，这一方面来源于个人认识和喜好，另一方面也来源于自身经济等不同方面的压力。这种差异化的需求在现阶段传统培养模式下，很难被满足。这不仅是课程设置方面存在局限，在课堂教学、实验和实践等方面也同样存在很多局限。

二、本专业学生存在的问题

（一） 本科生对本专业背景了解不深

其表现为学生不知道专业与国计民生有何关系，故无法在其中定位自己。没有定位，便没有思想原点，不知从何出发开展职业规划、人生规划，故往往感到茫然，无所适从。

（二） 本科生对个人发展路径了解不深

其表现为学生不知道本科所学有什么具体应用，个体的学习如何与群体、行业、社会和国家的发展相关联，想认真发力却不知道如何操作、朝哪里发力，缺乏方法的引导。在被动学习模式下积累的经验，在本科主动学习的情境下不能很好适应，往往造成心理困境。

（三） 本科生对国内外科技发展态势了解不深

其表现为学生无法将自己对未知的探索与国内外快速发展的科技态势相关联。在面对能源与动力工程这种涵盖学科多、支撑面广、国内外发展快速的专业时，一方面渴望求知，另一方面又被繁杂的关系牵扯，造成精力分散，无法突破。

（四） 本科生参与竞争的意愿不大、程度不深

尽管目前在能源领域，国内外针对本科生的科研竞赛纷纷设立及开展，但仍无法发动所有学生参与，造成部分积极的学生参与多个项目，而大多数学生只局限于自己生活的小圈子，缺乏参与竞争的意愿和动力。

三、教学模式的创新实践

（一）“熔炼互激”教学模式

针对上述问题，近年来，天津大学能源与动力工程专业教学团队通过反复实践与研讨总结，以激发学生学习与创新热情为出发点，提出了“熔炼互激”这一新的教育模式。

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关键词 电厂 热能与动力工程 有效运用

一、引言

目前，电厂中的发电形式仍以火力发电为主，在我国电力供应方面起到了很重要的作用。热能与动力工程在发电厂中的应用，在一定程度上提高了电力产出效率、增加了经济效益，并且也具备节能环保的优势。但这种新技术在电厂中的运用在技术和管理等方面还不成熟，实际运用中会暴露出很多问题。只有正确认识热能与动力工程，解决其在实际应用过程中的突出问题，合理运用新技术，是十分有意义的。

二、热能与动力工程的涵义及课题的研究意义

（一）热能与动力工程的涵义

“热能与动力工程”包含多门科学技术：现代能源科学技术、信息科学技术和管理技术等。研究热能与动能之间的相互转化，涉及的工作面非常广。

在电厂中的热能与动力工程其实主要作用是将电厂生产中产生的多余热能转化为电能，供人利用。

（二）研究该课题的意义

研究热能与动力工程在电厂中的有效运用，小到对电厂本身大到对国家来说都意义重大。具体原因如下：

第一，热能和动力工程在电厂中的运用涉及很多知识内容，操作流程也较为复杂。为了能够达到实际工作的要求，相关技术人员就必须提高自身的专业技能，这有助于电厂的人才培养和电厂日后的进一步发展。第二，电厂中如果可以合理运用热能和动力工程，将能大幅度地提升电力的产出率。电厂自身的核心竞争力得到提升，不仅可以给电厂带来更高的利润，更是可以使电厂在竞争激烈的电力行业站稳脚跟。第三，能源和资源紧缺是我国当下必须面对的一个问题，电厂作为耗能较大的企业，提高其生产效率变相地也相当于节约了能源，有利于缓解当前能源紧缺的情况。

三、电厂在运用热能和动力工程方面存在的问题

通过分析研究电厂在运用热能与动力工程的实际过程，笔者结合自己的经验，将其中存在的问题大体总结为两点：

（一）人员思想传统，专业素质跟不上

电厂相关的部分技术人员仍然存在思想观念陈旧，墨守传统的能耗方式的状况。这样的传统思想在一定程度上致使资源使用不到位，员工无法在工作中贯穿节能减排的思想。此外，在电厂有效运用热能与动力工程后，电厂首先关注的是使用先进设备，从而忽视了培训相关技术人员的专业素养。热能与动力工程涉及多个学科的知识，技术人员的知识体系得不到完善、专业技能得不到提升，会严重影响后期新技术的运用效果，影响电厂的技术革新。

（二）具体技术方面存在的问题

1.忽视重热现象。“重热现象”是指在发电过程中多级汽轮机上级损失中的小部分热能可以在以后各级中得到利用的一种现象。有些电厂考虑不全面，把这个现象单纯地当成是对能源的再利用，认为是在节约能源就忽视不顾，进而忽视了此现象会带来的危害。忽视重热现象会影响发电机器自身的运行状况，还会导致电厂电能储存困难，不利于气压稳定，影响发电质量。

2.设备方面缺乏创新。在电厂的日常运作中，涉及很多设备，每个部分都是非常关键的，所以非常有必要对这些设备引起重视。例如，风机是进行热能与动力转换的关键。通过改变设备内部气压，后输送气体恢复气压从而形成机械运作动力。但是，现在我国电力供应紧张，风机经常都是在超负荷运作，损坏率较大。风机技术缺乏创新，不仅会给工作人员的人身安全带来威胁，更会加大电厂的生产成本，加大电厂的经济损失。对风机的改造是非常必要的，在改造风机的过程中必然会运用热能与动力工程的相关技术。

3.湿汽损失大。在电厂工作的过程中，湿汽损失是很常见的问题且导致这种现象的原因较多。大体有以下几点：第一，动能转化为电能时伴随蒸汽膨胀现象，会产生小水滴，导致湿汽损失；第二，当蒸汽的运动速度快于水滴，会使其受到影响，导致湿汽损失；第三，喷管与水珠相对，会影响其主流运动，从而产生能耗。

四、电厂中热能与动力工程的有效运用策略

（一）加强培训，转变人员思想观念

电厂在日常的工作中，要定期组织对相关技术人员的培训教育，并对培训结果进行科学、有效的考核评估。可以考虑将考核结果纳入技术人员的个人综合测评中，从而加强他们提高自我素质的意识。技术人员的思想观念得到了转变，专业素养和操作能力得到了提升，有利于电厂中热能与动力工程相关设备在实际运行中发挥出真正的效果。

（二）合理利用重热

合理利用重热现象，使其最大限度地发挥优势，确定重热系数非常重要。通常重热系数是在0.04～0.08的范围内，具体还需要有经验的相关技术人员根据实际情况进行把控。合理地利用重热效应，能够在发电厂热能转化中提高转化效率，也直接决定了整个电厂的生产效率。因此，只有合理利用重热现象，控制好重热系数，才能真正提高热能的使用效率。

（三）加强对相关设备的创新应用

电厂的领导阶层一定要重视相关设备的创新问题，多使用新技术，这样才能跟上时展的脚步。对电厂中的设备，如风机、锅炉等都可以采用先进技术进行大胆创新。通过在锅炉风机上加装变频调速器（装置），可使系统工作状态平缓稳定，通过变频节能减少损失。对锅炉的研究，应当建立在热能动力工程学的基础上，确保能量间的相互转换。科学利用不同燃料投放方式，就能够实现有效的控制，进而达到生产目标。

（四）减少湿气损失

在整个的电厂发电过程中，湿汽损失作为热能和动力工程运用时最主要的能量损失，必须予以重视并加以控制。针对湿气损失的问题，可以在分析其产生的原因之后，根据具体情况有针对性地采取相关的方法和解决措施。例如，添加去湿装置、提升机组抗冲蚀能力和选择带吸水缝的喷灌等措施，都可以在一定程度上改善湿汽损失的问题。

五、结语

在电力行业迅速发展的今天，热能与动力工程意义重大。热能与动力工程在电厂发电的实际应用中要结合热电厂的发展现状，不断进行改革创新。本文简要论述了如何能够在电厂中更有效地运用热能与动力工程的问题，并探究了具体的解决措施。而如何大力提高电厂的工作效率、降低电厂能耗，解决我国用电量不足的问题，还需要后续研究者继续进行深入探讨。

（作者单位为北方联合电力公司达拉特发电厂运行一部）

参考文献

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

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关键词：风力发电；太阳能发电；人才需求；风能与动力工程；新能源科学与工程

作者简介：陈建林（1975-），男，湖南浏阳人，长沙理工大学能源与动力工程学院，副教授；陈荐（1967-），男，湖南衡阳人，长沙理工大学能源与动力工程学院，教授。（湖南 长沙 410114）

基金项目：本文系长沙理工大学教研教改项目（项目编号：JG1236）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0020-03

风电和太阳能发电是我国战略性新兴产业之一，发展风能与太阳能也是我国实现传统化石能源为主过渡为可再生能源和清洁能源为主的必然之举。近年来，我国风电与太阳能发电迅猛发展，对新能源产业人才提出迫切需求。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；按照2010年《教育部办公厅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，我国部分高等院校又设置“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；2013年，根据教育部要求，“风能与动力工程”专业将统一更名为“新能源科学与工程”专业。面对新能源产业发展需求和我国新能源产业人才培养现状，本文对“风能与动力工程”专业过渡为“新能源科学与工程”专业的人才培养模式进行探索与实践。

一、我国风电产业发展现状

1.总体装机情况

自2007年，我国风电装机容量呈高速增长趋势。如表1所示为2001～2012年我国新增及累计风电装机容量（数据来源：CWEA）。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4473万千瓦，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1296万千瓦；累计安装风电机组53764台，装机容量达到7532万千瓦；风电并网总量达到6083万千瓦，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。

图1 2001～2012年中国新增及累计风电装机容量

至2012年上半年，我国规划建设的百万千瓦级、千万千瓦级风电基地包括甘肃酒泉基地（首期380万千瓦）、蒙东基地通辽开鲁基地（150万千瓦）、蒙西达茂巴音基地（160万千瓦）、河北承德基地（100万千瓦）、新疆哈密基地（1080万千瓦）的建设项目已部分或全部完成。此外，全国还有6个百万千瓦级风电基地正在组织开展建设前期工作，分别为宁夏贺兰山基地（450万k千瓦）、甘肃武威民勤红沙岗基地（100万千瓦）、吉林四平大黑山基地（170万千瓦）、锡林郭勒基地（300万千瓦）、兴安盟桃合木基地（200万千瓦）、呼伦贝尔基地（250万千瓦）等。

至2012年底，全国累计核准风电项目1651个，累计核准容量9040万千瓦（含国家核准计划外项目517万千瓦），其中累计核准容量2084万千瓦，居全国之首。2012年上半年全国风电累计吊装容量6190万千瓦，累计并网容量5572千瓦，在建容量3468万千瓦，并网容量占核准容量的62%。其中内蒙古风电并网容量突破1500千瓦，领跑全国，河北、甘肃、山东、黑龙江、江苏、新疆、山西、广东、福建等省区并网容量也均超过100万千瓦。

2.风力发电投资企业情况

2012年上半年，国电集团新增并网容量190万千瓦，累计并网容量1172万千瓦，继续保持全国风电并网容量首位；华能集团新增并网容量100万千瓦，累计并网容量759万千瓦，居第二；大唐集团新增并网容量101万千瓦，累计并网容量675万千瓦，居第三。五大发电集团累计并网容量3170万千瓦，约占全国并网容量的57%。2012年上半年全国投资企业基本保持稳定发展状态，同比2011年上半年并网容量降低了约16%。表1所示为2012年上半年主要投资企业并网容量统计情况。

3.风电机组制造商情况

大规模风电基地建设，为我国风电机组制造商开拓了广阔的市场。2012 年中国风电新增装机容量排名前二十的企业几乎占据了国内98%的市场份额，其中金风新增风电装机容量最多，达到2521.5兆瓦，占据19.5%的市场份额。2012 年，我国风电新增装机容量排名前三的企业分别为金风、联合动力和华锐。2012年中国风电新增与累计装机排名前二十的机组制造商分别如表2与表3所示。

另外，我国海上风电也取得较大进展。截至2012年底，中国已建成的海上风电项目共计389.6兆瓦，是除英国、丹麦以外海上风电装机最多的国家。我国海上风电开发提供风电机组的制造商中，华锐、金风、Siemens 所占份额较大，机型主要以2MW以上的风电机组为主。

二、我国风电人才需求及培养现状

风电产业的高速增长也带来了风电人才的短缺。我国的风电人才需求主要为三个方向：一是风电开发企业，如国电、华能、大唐、国华、华电、中电投、中广核、华润等下属的风电场，主要从事风电场运行与维护方面的工作；二是风电机组制造商，如华锐风电、金风、广东明阳、国电联合动力、湘电风能、Vestas、上海电气、东汽、Gamesa、GE等，这类企业一般需要高端的风电研发人才；三是风电规划设计或建设单位，主要从事风电场的规划、设计和施工等方面的工作。

目前，我国风电人才培养大体上形成了三个层次的格局：第一梯队是博士、硕士研究生培养，主要由国内各高校及研究机构借助风电领域的课题研究培养和造就一批具有较高学术水平、创新能力的风电领域高层次人才。第二梯队是本科生培养。据统计，自华北电力大学2006年创办我国第一个风能与动力工程本专业以来，包括长沙理工大学、河北工业大学、内蒙古工业大学等，全国已开设风能与动力工程本科专业学校有16所（2013年起，“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业）。第三梯队是高职生。高职院校主要培养从事风电机组制造、风电场运行与维护的一线技能型人才。

从长沙理工大学（以下简称“我校”）首届风能与动力工程专业毕业生就业考研与出国情况来看，毕业生出现不同层次的走向。截至2013年3月20日，风能与动力工程专业2009级毕业生63人，已签约49人，就业走向主要为中国大唐集团、国电集团、华能集团、电力投资集团、华润集团等发电企业的下属新能源公司，少部分为风电机组制造商和电力建设单位；读研7人，分别被华北电力大学、中南大学、湖南大学等大学预录取；出国深造2人，分别为丹麦科技大学和德国汉诺威大学预录取。从目前人才需求角度来看，由于近几年风电项目的迅速扩张，风电行业对风电场运行与维护的技能型人才有较旺盛的需求。

在风电大规模发展的同时，近几年我国太阳能发电也迅速扩张。截至2012年底我国累计光伏装机容量达到7.5GWp，预计2013年将新增光伏装机容量为10GWp，计划2015年新增光伏装机容量为40～50GWp，2020年新增80～100GWp。风电和太阳能发电作为新能源中两支主力军，出现并驾齐驱的局面，产业发展必然对专业人才提出迫切需求。2013年，教育部统一将“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业。本专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求，对专业培养方案进行调整。

三、新能源科学与工程专业人才培养模式的探索与实践

本科教育既是培养工程技术人才的中坚力量，又承担着为行业高端人才培养打基础的重要任务。本科生的优势在于理论基础、思维方法和发展潜力，但缺乏的是技术细节方面的训练。因此应始终以培养学生“基础理论扎实、工程实践能力与创新能力强为目标。从新能源产业自身发展角度来说，需要一批具有宽广知识体系、能够引领新能源技术发展的高水平创新型复合人才出现。新能源科学与工程本科教育应该既注重专业的基础性，又要注重工程实践性。为此，我校能源科学与工程专业人才培养模式在以下几方面进行了探索与实践。

1.以“厚基础、宽口径、强能力、高素质”为原则确立人才培养目标

2009年首届招生以来，本专业依托本校能源电力优势学科，立足新能源国家战略性新兴产业，面向风电产业人才需求，确定了“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、工程实践能力和创新能力强，具备较强的计算机应用能力和较高外语水平，系统掌握风能与动力工程专业基础理论和基本知识，能胜任风电场的规划、设计、施工、运行与维护，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应用型高级工程技术人才”的人才培养目标。2011年，本专业被确定为湖南省省级特色专业。2013年，根据教育部对本科专业整理工作的统一部署，将“风能与动力工程”专业将更名为“新能源科学与工程”专业。本着“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则，对专业培养方案做了相应的调整，但仍然保留“风能与动力工程”专业的特色，以风力发电为重点，涵盖太阳能光伏/光热发电等新能源知识体系，培养具有宽厚理论基础和创新精神、实践能力强的应用型高级工程技术人才。

2.注重基础性和实践性相结合设置课程模块与培养环节

根据学校的特色和优势，编制风能与动力工程人才培养计划，共开设必修课35门，开设选修课23门，现已开出课程门数为58门，学生需选修33学分选修课程，选修课在总学分中的占比为19.6%。设置了理论力学、材料力学、风力机空气动力学、机械设计基础、电机学、电路理论、自动控制原理、风力发电原理、光伏发电原理与应用、太阳能热利用原理与应用等主要理论课程和计算机辅助设计、电工电子技术、微机原理与接口技术、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、风电机组控制与优化运行、风电场电气工程、海上风力发电等技术类课程；以金工实习、电子工艺实习、机械设计课程设计、风电场电气工程课程设计、风电机组设计与制造课程设计、风电场认识实习、检修拆装实习、仿真实习、运行（毕业）实习、毕业设计（论文）等作为主要实践教学环节。风能与动力工程专业在教学环节的设置上实践教学贯穿全程。共4次集中实习，课程模块与培养环节关系如图2所示。

图2 风能与动力工程专业课程模块与培养环节关系

3.在工程实践中培养创新意识和创新能力

创新型人才是支撑和推动新能源产业发展的主要动力。创新源于实践，在工程实践中培养创新意识和创新能力。长沙理工大学经过多年的探索与实践，构建了培养“具有创新精神的应用型人才”的学生能力结构体系、能力培养的实施方案、实践教学体系以及管理模式，提出了“工程基础训练+工程创新训练+大工程意识训练”的工程教育模式。基于工程教育理念，形成了“三层次、四模块、三结合”的实践教学体系，即实验、实习、设计等主要实践教学环节按基础训练、提高训练、综合训练三个层次进行系统设计；将实践教学内容分为实验、实习、设计、课外实践四个模块；采用课内外、校内外、第一课堂与第二课堂三结合的方式组织实践教学。

新能源科学与工程专业是一个实践性很强的专业，在办学过程中十分重视实践教学，并建立了稳定的校内校外实习实训基地，通过加强实践教学培养学生的创新意识和动手能力。

（1）校内实习基地。建立校内“风电机组运行特性分析实验室”、“风力机变桨控制实验室”、“风力机偏航控制实验室”、“风力机组检修拆装实验室”、“大型风电场运行仿真实验室”、“风力机叶片振动特性实验室”、“风力机设备腐蚀与磨损实验室”、“光伏发电实验室”等专业教学实验室，为专业实验课、认识实习、拆装实习、仿真实习提供良好的条件。

（2）校外实习基地。根据本专业人才培养目标和要求，制定与社会发展需要相适应的人才培养方案，与大唐华银城步南山风电场、华电郴州仰天湖风电场、中电投九江长岭风电场、大唐漳浦六鳌近海风电场、湘电集团有限公司、湖南兴业太阳能有限公司、北京木联能软件技术有限公司等省内外相关企业共建“风能与动力工程”专业，形成学校与企业产、学、研全面合作的长效机制。风电专业骨干教师共18人次先后到内蒙古华电新能源辉腾锡勒风电场、福建大唐漳浦六鳌近海风力发电场、河南南阳方城风电场、新疆电力设计院、大唐甘肃酒泉风电场等风力发电企业进行技术交流和科技服务。风电专业学生在华电郴州仰天湖风电场、宁夏贺兰山风电场与太阳山光伏电站等基地开展了丰富的暑期实践活动。依托专业实验室，学生开展了大量科技创新实践活动，专业教师指导学生开展了国家级（共4项）、校级（4项）“大学生研究性学习与创新性实验项目”的研究工作；参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛等各类科技性竞赛活动，获得较佳的成绩。

4.转变技术类或实践类课程的学习过程

本科教育的缺失是职业技能或技术细节方面的训练。理论知识宽广但实践动手能力差是目前本科教育存在的较普遍现象。本科毕业生感觉学了很多东西，又感觉什么也没有学到，学到的都是一些理论或概论性的东西。相反，高职院校的职业技能针对性很强，注重实际动手操作能力的培养，而弱化理论知识体系的教育，相比于本科生，高职生在职业技术方面更容易上手。但如果本科生像高职生那样培养，势必过于狭隘，也违背了大学本科教育的初衷。本科生的优势就在于理论基础、思维方法和发展潜力。因此，本科生的理论基础课程的学习可以沿用传统的书本教学为主，培养思维方法；技术类或实践类课程学习则应放弃那种“先书本，再实践”或“只有书本，没有实践”的教学方式，而应遵循“在实践中学习”的原则。针对不同的专业特点有选择性地开设或加强职业技能型的课程。对于本专业来说，则应加强计算机绘图、电气与控制、模拟仿真、机械设计与制造等模块的技能培养。如此，本科生则不但具有宽广的理论基础，而且具有较强的职业适应能力。

四、结论

风电与太阳能发电作为我国战略性新兴产业，呈现蓬勃生机的发展局面。新能源产业发展为新能源科学与工程专业毕业生提供了广阔的就业空间，同时本专业人才也必将成为推动新能源产业发展的动力。本专业应以“工程实践能力”为核心，夯实理论基础，强化实践能力和创新意识的培养，支撑新能源产业的发展。

参考文献：

[1]中国可再生能源学会风能专业委员会.2012年中国风电装机容量统计[J].风能，2013，（3）.

[2]李俊峰，蔡丰波，唐文倩，等.中国风电发展报告2011[M].北京：中国环境科学出版社，2011.

[3]袁剑波，郑健龙.工程实践能力：培养应用型人才的关键[J].高等工程教育研究，2002，（3）.

[4]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）.

[5]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）.

[6]何建军，陈荐.风电人才需求与人才培养模式的研究[J].中国电力教育，2010，（31）.

[7]姜玉立，何伟军.我国风电人才培养现状、问题及对策[J].中国电力教育，2012，（24）.

篇5

【关键词】能源动力；人才培养；改革

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.

篇6

关键词：可再生能源；专业基础课；提高教学质量

作者简介：徐谦（1981-），男，江苏苏州人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师；张红（1979-），女，江苏沭阳人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师。（江苏 镇江 212013）

基金项目：本文系江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题（课题编号：2011JSJG006）、江苏大学教学改革项目（项目编号：JGZD2009025）的研究成果。

中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0097-02

一、开设“可再生能源概论”课程的背景

能源短缺与环境污染是21世纪人类面临的两大基本问题。自工业革命以来的大规模化石能源资源消耗和生态环境恶化，导致人类社会的可持续发展受到严重的威胁。对于中国这样以煤为主要能源的国家，随着经济社会的不断发展和对能源需求的不断增长，这些问题显得尤为突出。发展可再生能源是解决这些问题的主要途径之一。可再生能源如太阳能、风能、地热能、生物质能等，具有清洁、低碳、可持续利用等优势，正越来越受到重视。在国家层面上，我国在相关政策中都增加了可再生能源的元素，可再生能源产业的发展也受到国家的高度关注。但是，和发达国家相比我国的可再生能源产业起步较晚，总体发展程度不高。在我国可再生能源产业发展过程中的一大限制因素是缺少成熟先进的可再生能源技术。我国主要的可再生能源设备完全依赖于进口，可再生能源领域的科技创新能力明显不足。培养可再生能源相关内容的专业型和复合型人才是一个关键的突破口。为此，江苏大学从2006年起为热能与动力工程专业的本科生开设了“可再生能源概论”课程并收到了良好的效果。学生在开阔视野、了解基础知识的同时也提升了深入学习的兴趣。为了进一步顺应时展和社会需求，2010年7月经教育部批准，浙江大学、西安交通大学、华北电力大学、江苏大学等11所高校首次设立了新能源科学与工程专业。在该专业的本科生培养方案中，“可再生能源概论”是一门重要的专业基础课。

二、“可再生能源概论”课程的特点

“可再生能源概论”是新能源专业的专业基础课，也是热能与动力工程专业（自2012年起教育部调整为能源与动力工程专业）的专业选修课。目前已有多本相关的书籍可作为教材备选。[1-4]该课程具有以下特点：

1.内容多，学时少

可再生能源覆盖面较大，课程内容包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能以及新能源与可持续发展。而作为一门先导课，它主要起着引人入门的作用，所以教学时间通常只有32学时。[5]如何在较少的学时内把大量的内容涉及到、连接好，对教学质量有着很大的影响。

2.课程内容发展更新快

可再生能源研究是目前最迫切也是最热门的研究领域，大量的研究成果被国内外的学术期刊广泛而持续地报道出来。这一点反映到课程内容上，几年前还称之为“待解决的问题”到现在可能已经有很好的解决方案。在每次确定课程内容时，需要紧跟学科的发展把这些新的内容包括进去。

3.与后续课程衔接紧密

“可再生能源概论”是一门专业基础课，负责把学生引进本学科的大门。到了专业课学习阶段，学生还要深入地学习“生物质能源转化原理”、“太阳能光伏技术”、“风力发电原理与控制”等课程。本课程与后续课程衔接紧密，在学习本课程时树立起学生的学习兴趣和良好的学习方法对学好后续课程具有重大的影响。

三、提高教学质量的措施

1.精心组织教学内容

在32学时的教学时间内不可能对所有的可再生能源进行全面深入的介绍。笔者结合自身的科研方向，重点对太阳能、燃料电池（其中有与生物质能关联的“直接醇类燃料电池”和与氢能关联的“质子交换膜氢氧燃料电池”）相关内容进行介绍。除了讲述教材上的知识，还加入了目前存在的问题以及最新的科研成果。例如在讲到直接高浓度醇类燃料电池时，笔者就加入自己近两年的科研成果，讲述流场和膜电极结构优化对电池性能的影响。学生反响热烈，对此部分知识的理解得以加深。其余的可再生能源类别则讲述其基本原理，以便与后续的专业课程衔接。

除了上述理论知识之外，在教学过程中加入实验教学也是一个提升质量的有效途径。结合江苏大学能源与动力工程学院自身的特点和实验条件，在教学过程中尝试为学生增加了包括太阳能房和地源热泵等实验内容。以太阳能房为例，作为一种节能减排建筑，左然教授在2005年建立的30m2的太阳能平房具有冬暖夏凉（不依赖于空调或加热器）的特性。覆盖于屋顶的太阳能集热板能调节安放角度与暴露面积，连接到屋内的管道末端装有风机调节气流速度。联系传热学和本课程中关于太阳能知识的介绍，学生可自己动手调节相关参数获得直接的感性认识，结合课后的理性思考，可进一步加深对太阳能利用的掌握。

通过相关实验的演示、观摩和操作，使学生对发展可再生能源和采取节能减排措施所达到的效果有了更直观深入的认识，并对教学内容中所涉及的一些相关内容也有了更深入的理解。

2.教会学生学习的方法

可再生能源领域的发展日新月异，学生不必要也不可能在课上学到所有的知识点。为此，笔者尝试采用了设疑、研讨、引导式的教学方式。一是通过课堂提问让学生参与针对设疑问题解决思路的研讨，扩展学生解决问题的思路，培养学生的创新思维；二是对解决设疑问题的正确思路和有新意的想法给予肯定，对学生的努力当众予以表扬，引导学生利用所学知识积极探索解决问题的新思路，逐步形成并确立独立思考、获取、研究和创造知识信息的习惯；三是充分利用每堂课的最后5分钟，除了总结本次课程的主要内容之外，还给学生设置一些疑问来引导学生预习下一次课的主要内容。

3.增强课堂互动

除了课堂提问之外，笔者还借鉴研究生研讨课的形式与学生形成大量的互动。上课时，学生可随时打断老师的授课就正在讲解的内容进行发问或点评。学生之间也可相互点评。讲到某一处，若有学生对此处内容了解较多，老师就把讲台让出坐在台下，由该生在台上进行讲解。经过数次尝试，学生逐渐适应并喜欢上这种无拘无束的互动，学习的兴趣得到激发，对教学内容也会自发地去找资料扩充及深化。必须要指出的是，笔者的教学班级人数少于50人，这种互动是良性的、可控的；若是授课班级人数过多，则不适用这种互动形式。

4.优化考核方式

考核环节作为教学过程的有机组成部分，对教学质量有重要影响。长期的实践证明，此环节能有效地促进学生复习和巩固所学内容，检查学生对所学知识、方法和技能的理解、掌握及运用情况，既是评定学生学习成绩的有效手段，也是检验教学效果、取得反馈信息、改进和提高教学质量、推进教学改革的主要途径。[6]传统的主要课程考核方式——考试，虽然有其合理性，但是实际上束缚了学生的发散思维，忽视了对学生学习能力和创新能力的考查。对于“可再生能源概论”这样的专业基础课，有必要根据不同的教学内容采用灵活多样的考核方法。笔者采取了平时成绩与期末成绩相结合的方式：平时成绩占总成绩的40%，主要包括平时的考勤、回答教师提问的质量和课上讨论发言的质量；期末考试占60%，避免繁琐的运算与对零碎知识点的机械式记忆，试题以开放的论述题为主，不设标准答案。学生根据对问题的认识和理解进行解答，解答过程中学生可以针对当今能源领域的一些重要或敏感问题提出有参考价值的意见与思考，可充分发挥自身的创新意识。通过这样的考核方式，学生不仅掌握了可再生能源方面的基础知识，而且提高了分析问题、整合资源、文字表达和解决问题的能力。这样的考核方式得到了几届学生的普遍认可。同时，通过这种考核方式，笔者了解到不同学生的不同兴趣所在，从而为第八学期的毕业设计题目设定提供了一定的依据，为教学的连续性和提高毕业设计的质量提供帮助。

四、结语

笔者通过课堂教学的不断摸索，针对“可再生能源概论”课程的特点和“90后”大学生的特性，在提高教学质量方面进行了改革尝试。通过激发学生自学潜力，培养学生的学习兴趣，引导学生养成了独立思考、获取、研究和创造知识信息的习惯，提高了“可再生能源概论”的教学质量和教学效果。然而，“可再生能源概论”的课程教学是一门系统工程，从教学内容的选取到教学主题的把握，从教案的准备到课堂设计，从作业的选取到考核形式的改革，各个环节都会影响教学质量和教学效果，在这些方面，尚有许多值得研究和探讨的空间。另外，本课程与后续专业课程的衔接也是一个值得研究的课题。

参考文献：

[1]左然，施明恒，王希麟.可再生能源概论[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]索伦森.可再生能源的转换、传输与存储[M].北京：机械工业出版社，2011.

[3]S.Singer.Sustainable Energy Sources，Uses and Technologies[M].New York：Webster's Publisher，2011.

[4]保罗·克留格尔.可再生能源开发技术[M].北京：科学出版社，2007.

篇7

关键词：热能与动力工程；节能减排；改革；创新；CFD课程

作者简介：张光学（1982-），男，浙江湖州人，中国计量学院能源工程研究所，副教授；王进卿（1985- ），男，浙江义乌人，中国计量学院能源工程研究所，实验师。（浙江 杭州 310018）

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0037-02

目前，世界能源消耗量巨大，主要耗能方式仍是来自于煤、石油和天然气的燃烧，这些化石燃料在利用过程中产生了大量的污染物，如烟尘、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物，[1-2]严重影响了人们的正常生活，甚至威胁着人类的生存与发展。为应对日益严重的环境问题，我国大力推广节能减排政策。作为高校，为培养适合新形势下的专业型技术人才，在教学环节中也要对教学方法和内容有所调整。

现今传统的能源消耗形式已逐步向清洁能源（风能、太阳能、潮汐能、水能等）方向发展，[3]虽然所占比例还比较低，不过对于缓解严重的环境压力而言将发挥积极性的作用。热能专业与能源的综合利用息息相关，在教学环节中，应对已有的教材内容加以筛选，对于一些落后于时展的方法与技术，不再重点讲解，而对于一些新技术与新方法在教学中要重点阐述。把当前的热点技术提升到理论高度，使学生在未来的科学研究或是工作中找准方向。

在教学改革实施过程中，我们将新型能源的发展趋势及特点加到教学任务当中，并对CFD软件在本专业的应用价值及前景进行了探讨，开设了CFD相关课程。本文中，笔者分析了现行课程教学中存在的问题，并对教学改革的经验进行总结和系统介绍。

一 、现行教学工作存在的问题

1.教材内容与时代背景互不衔接

热能与动力工程专业的教材种类繁多，且现行教材内容中所涵盖的方法及技术大多是已有的陈旧理论，同时教材中的相关章节落后于时代背景，没有对当前的新技术、新方法加以系统性的介绍。这样的后果是，学生的思维方式还停留在陈旧的方法体系当中，不能对本专业的发展趋势有明确的判断，学生今后的研究及工作产生知识脱节，进而也对本专业的发展产生不利影响。

2.缺乏对新型教学方法的探索

目前的教学方式还基本以课堂讲授为主，并结合一定课时的实验内容。实验也是以仿真平台实现及外加一定的动手环节。但该过程避免不了存在着课时上的冲突，以致课堂教学与实践教学之间不能统调，造成了理论知识与实践内容相结合时的不契合，且教学过程中师生间缺乏互动。

3.教学内容与节能减排政策相脱离

当今环境保护问题已经提上了人们的日事议程，然而在教学内容上，还是围绕着以如何产能及能效问题为主，虽然在部分章节上对污染物控制策略加以阐述，但内容片面，所涵盖的信息量有限，也未能把教学内容与节能减排政策相结合；且教学时也没有在充分保证教学质量的前提下，探讨如何节约授课成本。

4.对新型清洁能源的教学内容不足

现在所教授的热能专业课程主要是以煤、石油、天然气为主的利用方式。而这些燃料在燃烧过程中产生了严重的环境污染问题，不符合当前节能减排形势。授课时也没有对新型清洁能源加以系统的讲解。且现今为止，对新型能源课程的侧重点不够，据调查其他很多高校也没有开设相关课程。

二、教学工作的改革与创新

针对上述存在的教学问题，笔者从教材内容的选取、实践环节的完善及如何培养学生自主研究能力等相关环节进行了以下探索。

1.明确教学目标、优化教学内容

为应对当前教材内容的固化，在教学过程中，对于一些需要重点掌握的内容不断深化，不但要让广大学生从根本上了解其基本原理及相应机制，还通过制作物理模型，或是制作相应的动画、短片来模拟其工作进程，使学生从固定形式的书本内容过渡到生动鲜明的动态模型中，从而加深对理论知识的理解，同时对这些理论知识的应用范围进行阐述，如卡诺循环在热机上应用等。在每课时后都会布置相应的课后内容，这其中包括课后习题的计算，对书本上存在的重点、难点问题，通过网上搜索、到图书馆查阅资料等方式进行知识的梳理，使学生的知识体系得到全面的升华。

科技是不断进步的，本专业的发展也应与时俱进。为弥补书本中存在的知识点不完善问题，在其中加入时代背景下的新技术。例如，现行的热能教材中，所讲解产能方式都以燃煤、燃气为主，其中没有或是很少涉及到新型能源的相关方面。然而，随着国家节能减排政策的不断深化，在建设节约型社会的引领下，为适应时代的发展趋势，也本着更好地建设热能与动力工程专业的发展要求，教学时增加对风能及太阳能等清洁能源的利用及特点的系统性讲解，并结合相关的应用实例。

2.教学手段

在教学过程中，无论是课堂教学还是实践教学，在原有的教学模式上进行改进工作。授课过程不再是教师独自完成教学任务，而是采用启发互动式的教学方法。旨在使学生间、教师与学生间产生良性互动，形成一种探讨式的教学理念，使彼此的观点相互碰撞，产生共鸣，从而激发学生的创造性思维。

本着培养学生的自我学习能力，同时也为了扩宽学生的知识结构，在“能源与环境系统工程概论”授课中期，安排学生对本专业的相关理论在工程实际中的应用进行案例介绍，实施过程主要是通过制作PPT的形式，在课堂上每位学生进行10分钟的讲解。讲解结束，台下学生可根据自己的想法提出相应问题，之后讲解者进行解答。通过这样的方式，每个学生都可以参与其中，如此也进一步弥补了实践课程不足所造成的知识体系不全面。

3.CFD课程的开设

CFD技术是建立在经典流体动力学与数值计算方法基础上的一门新型的独立学科，[4]它兼有理论性和实践性的双重特点，是与计算机技术的发展紧密相连的。

通过实验的方法所测得的数据真实可信。然而实验时，往往会受到模型尺寸、流场扰动、人身安全和测量精确度等方面的限制，有时很难通过实验的方法得到满意的结果。此外，实验时还会有经费的投入、人力和物力的消耗及实验周期长的问题，定会造成能源的浪费现象。而CFD技术在一台计算机上完成相关运算，是用模拟的方法完成相同的实验内容，通过数值模拟再现实际场景。

在教学改革中，正是考虑到CFD计算精确、能耗小、实践性强的特点，在本专业开设了“CFD工程软件及应用”课程。选取的教材为王福军编著的《计算流体动力学分析—CFD软件原理与应用》（清华大学出版社），该教材实用性强、重点突出、易学易懂。本课程在教学任务共计32个学时，每讲授1个课时，预留给学生1个计算实例，培养其动手能力。为防止互相抄袭现象，每位学生的计算案例皆不相同。由于本软件具有理论性与实践性的优点，学生不仅对理论知识进行了梳理，实践能力也得到了加强，补充了实验课程少所带来的不利影响。

CFD课程的开设在一定方面也与我国所提出的节能减排政策相契合，这样的授课特点既减少了课程开支，也保证了教学质量。

4.污染物控制教学与节能减排形势相结合

在世界范围内，环境保护已成为热点话题，而电站燃煤是造成环境问题的罪魁祸首。围绕着环保，产生了各种燃烟型控制技术，这其中包括煤的净化技术、煤的先进燃烧技术、燃煤烟气净化技术及洁净煤发电新技术。

在过去的一段时间内大气污染的重点控制对象为硫氧化物及碳氧化物，而现今的重点控制对象已变为氮氧化物。为此，在对学生授课时，对污染物控制技术应深入介绍，同时也要对我国排放标准与国际排放标准进行比较，让学生对相关政策有一定的了解。例如，授课时对脱硝装置进行系统的介绍，使学生知道当前的脱硝技术有哪些、国际上的氮氧化物排放标准如何。

5.社会实践环节

热能与动力工程专业是一个实践性很强的学科，很多的理论知识都需要通过实践的方式去领会与消化。因此，实践教学是提高学生对知识全面掌握程度的必备环节。

实践环节主要是以当前污染物控制相关内容为主，在提前与电厂沟通的前提下，且在电厂检修期间，带领学生现场教学，同时要充分注意学生安全问题。由于时间限制，主要对除尘系统、烟气排放系统、脱硫岛及脱硝岛进行参观及学习。在现场时，学生对于不懂的问题，由教师或电厂的运行人员进行答疑解惑。

同时，鼓励学生参加相关的节能减排大赛。充分发挥学生的创造力与想象力，在其过程中，教师给予一定的指导工作。通过实践环节，使每个学生对本专业有整体上的认识，为今后的研究与工作打下坚实的基础。

三、结语

在节能减排的时代背景下，针对热能专业的特点，对有利于本学科发展的教学工作完善问题进行了有益的探讨。具体内容包括：教学内容上对清洁新型能源的重点介绍、理论性与实践性完备的CFD课程的开设、为应对污染物控制问题的控制策略。通过这些改革与创新方法的尝试，在教学上取得了令人满意的成绩。学生的学习能动性有所提高，对知识的理解得以深入，且本专业就业趋势明朗，就业单位对学生评价较高，从而证实了该教学改革与创新工作的实施是成功的，达到了最初的教学目标。

参考文献：

[1]郝吉明，王书肖.燃煤SO2控制技术手册[M].北京：化学工业出版社，2001.

[2]牛云翥，牛叔文，张馨，赵春升.家庭能源消费与节能减排的政策选择[J].中国软科学，2013，（5）.

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关键词：少数民族大学生；教学方法；锅炉原理

作者简介：魏博（1985-），男，新疆阿克苏人，新疆大学电气工程学院，讲师；胡申华（1972-），男，湖南慈利人，新疆大学电气工程学院，教授。（新疆 乌鲁木齐 830000）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0092-02

少数民族大学生教育是我国高等教育的重要组成部分，是提高少数民族地区科学文化水平，加快我国社会主义现代化建设的一条重要途径。[1]新疆是一个多民族地区，民族地区科技展的关键之一是民族科技队伍的壮大。[2]当前，新疆作为我国最主要的能源基地，煤炭储量超过全国储量40%以上，在未来很长一段时间内，将为我国电力事业的发展提供强大的能源基础。[3]大量的电力企业进驻新疆，对热能与动力工程专业学生的需求日益扩大，对该专业学生的专业知识素养要求也逐渐提高。“锅炉原理”是热能与动力工程专业最主要的专业课之一，[4]如何使少数民族学生较好地掌握该门课程，是新疆热能与动力工程专业任课教师的一个新的挑战。本文结合新疆大学（以下简称“我校”）给少数民族学生讲授“锅炉原理”课程所积累的一些经验，针对该课程的教学进行一些探讨和研究。

一、新疆少数民族大学生特点

1.汉语言水平低

目前热能与动力工程专业课教育采用汉语授课方式，由于部分来自经济发展落后地区的少数民族学生基本或仅仅只懂一点汉语。这些少数民族大学生入学后仅接受过一年时间的汉语教学，使其中部分少数民族学生未能达到接受专业教学的一般汉语水平，对专业教学带来了很大的困难。[5]

2.基础知识相对较差

由于新疆地域广阔，偏远地区发展落后，师资力量及水平严重不足，导致学生在中学阶段学习基础不足，尤其是热能与动力工程专业教学需要强大的数学和物理基础，与学生现有知识之间差距产生了很大的矛盾。[6]为解决该问题带来的困难，加大了“锅炉原理”课程总课时量，以期通过对基本知识的重复，使学生能够更好地掌握知识。但大量的课程教学（比同级汉族班多15%）也给民族学生带来了很大的学习压力。

3.学习以简单记忆为主

由于“锅炉原理”课程需要使学生灵活运用所学知识，并用于解决电站锅炉运行、检修时的实际问题。但少数民族学生由于汉语水平不高，汉语理解能力有限，学习主要以简单记忆为主，缺乏解决问题的能力。

新疆少数民族学生在学习时存在的主要困难集中在语言掌握能力不足，给教学带来了很多困难。[7]

二、“锅炉原理”课程重要性及其特点

“锅炉原理”是热能与动力工程专业的核心课程，其主要目的是让学生认识和了解锅炉，熟悉其工作流程，设备组成及工作原理，影响锅炉安全、经济运行的因素，不同故障的解决方案，并能对锅炉进行设计计算。[8]

1.内容复杂性和学科交叉性

锅炉是一种结构非常复杂的大型能量转化设备，“锅炉原理”围绕着锅炉进行，是一门实践性很强的专业课。[9]该课程主要分为四部分：第一，燃料及燃烧，涉及到燃料性质、燃烧理论、燃烧设备、制粉设备等知识；第二，换热及换热设备，换热原理涉及到炉膛辐射换热，水平烟道和竖直烟道对流换热，管壁导热及管内对流换热；换热设备包括水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器等；第三，空气、烟气及水动力学涉及炉膛空气动力学、水汽循环、蒸汽品质及净化；第四，锅炉运行及自动控制，涉及炉内结渣、受热面积灰、腐蚀、磨损等。从上述内容可见，课程涉及传热学、流体力学、热力学、燃烧学、材料力学、机械工程、电工学、自动控制原理、无机化学等多个学科领域，学科交叉性很强。当前高参数、大容量临界锅炉的快速发展，需要学生对各方面的知识都有所了解。

2.知识点分散性及各部分之间的联系性

“锅炉原理”内容的复杂性导致了其知识点具有很强的分散性，但是各部分的知识主要服务于锅炉的能量转化过程，各知识点之间又通过锅炉整体联系紧密联系在一起。首当其冲的问题就是要让学生对锅炉整体有宏观的了解，但去锅炉现场的认识实习都安排在课程结束后，学生很难将理论知识与实际的锅炉联系起来；其次，在各知识点分开讲授时，无论从哪里开始讲都会碰到其他没有学过的知识，这就需要讲清在锅炉整体中起到的作用，并与锅炉整体联系起来，有时知识点前后交叉，令少数民族学生接受存在困难。

三、教学方法探索

1.重点基本概念重复性讲授

由于少数民族学生汉语水平有限，理解能力与汉族学生相比，存在一点的差距，这就要求在讲授“锅炉原理”基本概念时，对基本概念必须进行多次重复，以保证学生能够对基本概念理解及记忆。如讲授锅炉热量平衡时，在该章节开始时，就需要对热平衡概念进行详细的阐述，讲清锅炉吸热量q1、排烟热损失q2、化学未完全燃烧热损失q3、机械未完全燃烧热损失q4、散热损失q5及灰渣物理热损失q6的具体意义，并举例说明，让学生对热量平衡的各个内容有全面的认识；在第二次课开始时，对这些概念进行重复介绍，强化学生的记忆；在锅炉机组热平衡这一章结束时，再对该知识点进行重复，学生经过三次重复，基本能掌握该知识点。

2.锅炉设备形象化

锅炉结构极其复杂，单纯讲授和课本上简单的图表很难使少数民族学生理解锅炉设备的结构；锅炉的能量转换过程包括燃料燃烧将化学能转化为烟气的热能，烟气热能传递到循环水中，热力过程相对较多。在讲授的时候，可借助CAD、3DMAX等动画制作软件画出锅炉设备工作流程，FLUENT、ANALYSIS、SOLIDWORKS等仿真软件对燃烧、流动、换热过程进行模拟，将结果展示给学生看，加强少数民族学生对相关知识点的理解，使其在毕业工作后，更易于将所学知识与现场实际结合起来。

3.锅炉参数数字化

“锅炉原理”是与电厂实际紧密结合的一门课程，为了使少数民族学生对锅炉的认识更加深刻，需要使用一些电站锅炉经典数据，强化这部分学生对锅炉设备、运行过程的理解。如：电站锅炉排烟温度一般为120℃，还需讲清原因，因为排烟温度越高，则排烟损失越大，在涉及阶段就要尽可能降低排烟温度，但是温度太低，则会使烟气中的SO2在尾部烟道凝结，腐蚀受热面；再如，举例某350MW超临界锅炉炉膛的长、宽、高分别为15.287m、13.217m、59.0m，同时讲清设计成该参数的原因，主要与煤质有关，针对易结渣煤，需要较小的容积热负荷，则锅炉容积需要越大；针对难着火煤，需要较大的截面热负荷和燃烧器区域热负荷，则锅炉截面积需要较小；针对难燃尽煤，需要燃烧时间加长，则锅炉需要较大的高度。通过数据可加强学生的记忆，并对锅炉有了更加具体的认识，可提高少数民族学生对相关知识点的理解。

4.相关知识联系化

“锅炉原理”知识结构复杂，但是很多内容都具有很强的联系性，在讲授时需要用前后联系、横向对比等方式进行讲授，如：在讲授锅炉燃料成份时，可联系其他方面知识进行讲授。煤的工业分析可得到煤中水分、挥发分、固定碳、灰分。水分会影响到燃料的着火，在着火阶段，需要先用部分热量加热煤中水分，使其全部蒸发；蒸发后，在煤中留下孔隙，又利于燃料更快地接触氧气；经过换热后，水分热容量大，会增大排烟损失。挥发分是决定燃料是否易于着火的主要参数，挥发分越高，越容易着火，那么在设计锅炉时，其截面热负荷要求则越小。固定碳是燃料中主要的发热部分，其含量越高，发热量越高，用煤量越少，但其致密程度影响煤在炉膛中的燃尽。越致密，燃尽能力越低，则需要在设计锅炉时增加锅炉高度，在低负荷运行时尽量使用下层燃烧器，或降低煤粉细度来保证煤的燃尽，降低未完全燃烧热损失。灰分含量影响灰渣物理热损失q6，灰分越大，q6越大；灰分大的煤，在燃烧时会在煤粒外部形成一层灰壳，阻挡氧气与煤中的可燃性物质接触；灰分大的煤，烟气中灰颗粒较多，会增加对受热面管道的磨损。

这样讲授这部分知识可使少数民族学生详细地理解燃料与其他过程的相互关系，便于学生对全体知识的掌握。

四、结束语

“锅炉原理”课程是热能与动力工程最主要的专业课之一，与实际电厂联系紧密，对学生来说非常重要，但该课程知识点多，涉及面广 ，且相互间联系紧密，教师难教，学生难学，尤其是地处新疆的少数民族学生的教育和学习更加困难。笔者在教学中进行了一些有益的探索，增强了学生对锅炉的理解，使大多数少数民族学生能够掌握“锅炉原理”的基本知识点，取得了较好的教学效果。

参考文献：

[1]姜波，熊发政.少数民族工科人才培养的紧迫性与特殊性[J].新疆大学学报（哲学・人文社会科学版），2013，（1）：71-73.

[2]冯勇，何金春，晋强.新疆工科专业改进少数民族大学生教学探讨[J].中国电力教育，2013，（14）.

[3]吴筠.对新疆煤炭资源开发利用的思考 [J].新疆社科论坛，

2011，（2）.

[4]王世昌.浅论《锅炉原理》教学的新问题和对策[J].教育教学论坛，2013，（43）：51-53.

[5]吴建琴.新疆少数民族大学生《基础物理》学习策略研究[J].上海：华东师范大学，2007.

[6]李玉芳，刘洪光，曾小云.新疆少数民族大学生专业课程教学方法的探讨[J].教书育人，2009，24（21）.

[7]时谦，李雪莲，管晓虎.新疆少数民族大学生电工学课程教学方法的探讨[J].高教论坛，2011，6（27）.

篇9

摘要：1978年恢复研究生教育以来，我国研究生培养单位为社会培养了大批高层次人才，促进了经济和社会的发展。但由于研究生的扩招和社会对研究生的需求多元化，研究生培养模式的弊端逐渐显露。如课程设置欠佳，教学形式单一，研究生培养模式单一等。本文结合工科院校特别是笔者所在学校特点，提出了多种形式并举，利用校企两种资源等研究生培养模式并进行了论述。

关键词 ：研究生培养质量；创新人才培养；校企合作；培养模式

经过改革开放30多年的建设和社会进步，我国研究生教育取得长足发展。特别是近几年，研究生教育规模呈现出发展的高峰期。但是，我国研究生教育长期以来以单一学术性、科研型研究生培养为主导的模式，已远远不能满足当前的产业结构和就业结构。在经济日益增长的今天，研究生在科研高层次专门人才中的地位逐渐削弱，各行各业对不同类型高层次专门人才的需求变得多样化。高校沿袭的这种研究生培养模式已经越来越不能适应和满足社会对不同层次专门人才的需求。因此，研究生教育改革越来越迫切，特别是加强工科院校这类行业性强的院校的研究生培养，比如能源动力类研究生培养，更是迫在眉睫。

研究生教育是培养高层次人才的主要途径，是国家创新体系的重要组成部分，需要深化综合改革，创新人才培养模式，健全质量保障体系，促进研究生教育质量提升和内涵发展，为实现中国梦提供高端人才支撑。其中，加强课程建设是基础，我们须重视发挥课程教学在研究生培养中的作用。增强学术学位研究生课程内容前沿性，通过高质量课程学习强化研究生的科学方法训练和学术素养培养。构建符合专业学位特点的课程体系，改革教学内容和方式，加强案例教学，探索不同形式的实践教学。

一、充分挖潜的研究生培养模式

为了更好地使研究生在学习阶段获得更加全面的训练，成为复合型人才，适应社会对高层次人才的要求，需要采用多方位交叉的形式，构建多种平台促进研究生对外交流。使他们得以不断提升自我，更加适应社会的需求。

1.理工学科充分交叉

交叉学科实质上指的是一个学科群，即交叉性的科学。“交叉”二字是对学科性质的形象化描述，实际上可以看做普遍联系的，每一个学科在整个连续认识过程中占一个具体的位置。发展交叉学科正是为了填补人类认识上的空白，使这个科学认识过程更加完善。我国的交叉学科研究始于1950 年代，而后蓬勃发展，并随着时代的进步日趋成熟。对于高等学校教育，交叉学科的发展有着重要的意义。交叉学科是培养高素质、高层次创新人才的摇篮。探索与发展交叉学科及其人才培养模式，对高等院校学科齐全、人才集聚、科研水平和教育质量提升，有能力承接重大的科研课题，易形成新的学科及学科群，具有重要意义。提高高校交叉学科教学和科研水平是促进交叉学科发展的直接动力。

能源与动力工程学科群主要研究能量的转换、传输和利用的理论、技术和设备，需要应用到动力工程、工程热物理、应用物理等多门学科的知识，具有很高的学科交叉特性。交叉学科的综合性、跨学科性及交融性要求交叉学科人才的知识结构应兼具整体性、层次性及应变性等多元特点。整体性或综合性知识有助于交叉学科研究者把其它学科的成果、方法引入自己的专业，从而将自身的专业知识和其它学科知识联系起来，产生新的见解，创造新的知识。层次性知识有利于交叉学科研究者正确组织各种学科知识之间的有机联系，并结合自己所从事的专业领域及选择的目标，处理好广博与精深的关系。交叉学科的应变性有助于交叉学科研究者不断自觉吸取新知识，进行知识的自我调节，不断调整自身的知识结构。

动力工程及工程热物理学科的研究生教育需要新的学科交叉，以加强研究生解决各类复杂问题的能力。而现有的研究生教育模式尚不能完全满足该要求，探索新的人才培养模式尤为重要。

本校数理学院应用物理专业与能源与机械工程学院一起，承担着动力工程及工程热物理一级学科下的可再生能源二级学科的研究生培养，为学科交叉打下了天然的基础。针对能源与动力学科和应用物理学科的特点，组建学科群，搭建各种跨学科的平台，整合师资队伍、仪器设备、科研场所和科技资料等，避免重复建设和浪费以及学科间的不良竞争，充分实现学科资源的优化配置。使各个学科的人力资源、物力资源、专业资源能够产生强大的合力，并以此为支撑探索培养创新型综合性人才。

2.充分利用校企两种资源

研究生教育要紧密围绕企业发展需求,学校对研究生实行双导师制,充分发挥校企双方导师在理论研究、生产实践方面的优势互补。企业实践基地可以为研究生提供非常广泛的选题内容,很多研究课题都是企业发展中面临的“急、重、难、新”问题。这为研究生提供大量前沿性、实用性、系统性的论文选题方向,使研究生科研创新能力的培养有了保证。企业研究生实践基地使接受校企两种资源的研究生的理论联系实际、技术创新能力得到很好的锻炼和提高。同时,研究生将在学校学到的新理论、新技术及时引入企业科研及生产实践中,可在一定程度上推动企业科研水平的提升。企业研究生实践基地所在企业也可以在培养过程中尽早发现人才、选择人才,避免了人才招聘的盲目性。校企合作是高校与企业在资源、技术、师资培养、岗位培训、学生就业、科研活动等方面的合作，利用学校与企业不同的教育资源和教育环境，培养适应市场经济发展、适合企业需要的应用型人才为目的的培养模式。利用学校与企业在人才培养方面各自的优势，把以课堂传授间接知识为主的教育环境，与直接获取实际经验与能力为主的生产现场环境有机结合起来，最终实现校企双赢的研究生培养模式。

本校和多家知名企业合作，经常组织研究生到电厂参观学习，更多的还包括导师承担企业横向课题。研究生到电厂现场进行实验，不但对企业生产过程、企业难题有了了解，并在解决这些问题时，与企业技术人员进行面对面的交流，有了更多不断学习和提高的机会。在企业实践基地参观学习，了解生产流程，有利于研究生更好了解电厂的具体参数和目前存在的问题，使他们在学生期间研究也更具有针对性和实际性，提高了学习的效率和主动性，避免了闭门造车。

同时，学校还聘请实践基地所在企业理论水平较高、实践经验丰富、具有高级专业技术职称的人员担任研究生导师,由学校颁发研究生导师聘书。企业导师主要负责研究生的学位论文选题、研究工作安排、现场学术指导、学位论文初审等。学校导师与企业导师密切合作,根据培养方案共同制定和实施培养计划,在研究生的实践环节、论文和实际工作等方面进行指导。

3.挖掘国内外两个资源

研究生教育是在本科教育基础上的专业化、个性化的创新教育。导师的学术水平和科研能力直接影响着学生,导师的人格魅力潜移默化地熏陶着学生。柔性引进高端师资，我院聘请了一大批国外的教授作为海外名师，指导学科发展、合作科研，指导研究生也作为其任务之一。他们为研究生做学术讲座、全程指导研究生论文等。校内配备副导师，实行双导师联合培养的模式。海外名师定期来我校进行讲座、面对面交流指导，同时，定期进行视频交流，研究生汇报，导师点评，还包括样品制备后送到国外研究机构进行测试等多种形式，充分挖掘国内外资源。

本校还十分注重对外交流，积极组织研究生对外交流，在学术切磋实践中提高自己。通过承办的上海市研究生学术论坛，搭建平台使研究生与外校专家、研究生交流，拓宽研究生的视野。组织并支持研究生积极参加全国性学术会议，训练他们阐述学术观点的能力。让研究生们听取校外专家、学者、研究生的学术演讲时，在对比中明白自己的不足，产生压力和动力。在国际工业博览会、高技术交易会等大型展览会上，也会组织研究生积极参与，研究生带着自己的学术成果，面对面和企业交流，大大增进了科学研究最终要为社会服务的意识。

二、研究生培养模式实施的成效

经过一系列探索形成的能源动力类研究生培养模式，立足于自身实际，大力推进学科交叉，充分利用校企两种资源，挖潜国内外资源，大力推动研究生多与学术界交流，逐步形成了具有特色的能源动力类研究生培养方式，取得了一系列成效。导师队伍学术水平不断提升，研究生培养基地不断完善，海外高端人才引智于研究生教育，大大提高了研究生的创新实践能力和综合素质。

研究生的主动性、创新性、实践能力获得了很大的提高。在上海市研究生创新创业训练计划中，每年有十个左右的研究生团队拿到项目，在全国大学生“挑战杯”、全国研究生数模大赛、全国大学生节能减排等国家级赛事及上海市各类赛事中，研究生成绩斐然。每年研究生发表sci、EI 收录的文章，发明专利申请和授权，蔚然成风，给学校研究生教育带了新的气象。更重要的是，就业竞争力大大提升，不少同学已经有了创业意向。在就业方面，研究生就业的平台更高，满意程度也在不断地提升。

高校肩负着向社会输送符合社会经济发展需要的高素质人才的重任，培养复合型、创新型人才逐步成为高等教育的发展必需。充分运用校内外资源，特别是行业企业的实践基地资源、具有丰富实践经验的工程技术人员的资源，以及柔性引进的海外高端人才，进行多学科交叉创新型人才的培养，可以作为一条经验。本文正是论述了笔者这些年的做法，总结出能源动力类研究生培养模式，构建理工学科交叉，充分利用校企两种资源，挖掘海外名师与国内知名专家的资源,注重研究生创新能力和综合素质的提高，希望对高校研究生培养有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]吴江，张会文，任建兴.提升研究生培养质量的专题研讨方式探索与实践[J].中国电力教育，2014(325)：13-14.

[2]卢建飞，吴太山，吴书光，尹承梅.基于交叉学科的研究生创新人才培养研究[J].中国高教研究,2006(1)：46-47.

[3]李秋瑾，巩继贤，张健飞.交叉学科建设与创新人才的培养[J].科学时代，2011（11）：225-226.

篇10

通过大量的工程实践，本人已熟练掌握锅炉房、空压站、燃气调压站、油库、气体汇流排间、动力管网等工程设计内容，在一定程度上了解了汽车行业铸造、冲压、焊接、涂装、总装等生产工艺，充分了解蒸汽、压缩空气、天然气、液化石油气、城市煤气、氧气等工业气体、汽柴油、热水等动力介质的性能、设计技术、运行管理等，充分掌握了对锅炉、水处理设备、凝结水回收、压缩机及后处理设备、燃气调压装置、油料供应、工业气体集中供应系统、热力管道补偿器等设备系统的设计选型。对节约能源与合理利用能源以及保护环境等有了充分认识，并在设计中一以贯之。本人参与设计的东风悦达10万辆乘用车技术改造项目、陕西重型汽车有限公司驾驶室装焊线技术改造项目分获机械行业优秀勘查设计二、三等奖。

设计的过程也是学习的过程。在十堰市液化气混空气系统改造设计中，本人承担了近1/3的设计任务。在设计过程中，本人对液化石油气的来源、组成、物理与化学性质、储配与使用、气化与混气工艺、调压系统、气站主要设备、管道供应系统等进行了充分的学习，并熟练掌握了液化石油气运输工程、储存站、储配站、罐装站、气化站、混气站、瓶装供应站、用户系统等工艺流程及设计方法。严格按照《城镇燃气设计规范》GB50068-93、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50635－97、《工业金属管道设计规范》GB50616－20__进行设计，有效保证了设计质量。

只有不断创新才能取得持续的进步。在陕西重型汽车有限公司驾驶室装焊线技术改造项目设计与总承包管理工程实践中，由于车间二氧化碳气体保护焊机多达60台，改造前车间生产采用瓶装供气，因车间拥挤，物流不畅，气瓶靠手工运输，工人劳动强度较大，效率偏低，本人设计时选用二氧化碳全自动切换汇流排，实行管道集中供气，各用气终端采用流量计式减压装置，实现恒压恒流，在一定程度上方便了管理、提高了效率、美化了车间生产环境。由于汇流排采用全自动切换，在车间设置了低压声光报警系统，实现站房无人值守，降低了生产运行管理成本。在该项目总承包管理过程中本人跟踪此系统运行达5个月，总体运行良好，个别地方的不足也得到了及时的修正，为今后进一步完善设计工作积累了第一手资料和经验。

沟通是学习提高的桥梁。由于设计业务的扩展，设计工作的内容不断出现新情况、新问题，还有各种新材料、新技术、新设备、新工艺的运用，国家节约能源与合理利用能源政策的贯彻实施，这些都要求我们不断学习才能适应，而加强与有关政府部门、厂家、施工企业的沟通与交流能使我们受益匪浅。在武汉光谷新光电产业发展有限公司4＃标准厂房设计中要求提供氮气供应系统，由于没有经验可循，本人频繁地与设备厂家联系，咨询技术问题，对氮气低温储罐、气化装置、调压稳压系统有了清晰的认识，最终圆满地完成了设计任务。在此过程中，本人进一步了解了LOX、LAr、LNG等常压低温贮罐、运输设备、低温气瓶供气等方面的技术与设备信息，为今后从事相关设计工作积累了知识。

“科学设计，竭诚服务。顾客至上，信誉第一”。本人在设计工作中着力贯彻公司质量方针，从事设计工作以来，做到“O”事故，没有违反一条国家强制性条文，获得了公司及业主的一致肯定。

虚心学习，尊重科学。工作中遇到问题多向本专业的老同志请教，尊重专业权威，坚持以理服人，不盲从，不偏执，取长补短，教学相长。对专业的年轻同事进行积极引导，多鼓励，多沟通，多交流，不保留。时刻以业主利益为主导，充分体现业主意志。对业主的工作思路在理解的基础上提出完善意见，该花的钱要花，不该花的钱要省。对业主的有些不合理的主张敢于提出自己的保留意见，供业主参考。对违反国家规范规定的意见坚持说服。随着国家能源紧张的问题日益突出，节约能源与合理利用能源成为动力设计面临的重大课题，可以说：“科学设计”无止境，没有最好，只有更好。