能源及动力工程专业范文

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

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[关键词]毕业设计（论文）；本科教学改革；本硕科研协作；教学质量

在日益竞争的高等教下，高校的教育要想在竞争中脱颖而出，必须增强学生对社会的适应性，不但要有丰富的理论知识还要有较强的实践与动手能力。毕业设计是实现专业人才培养目标的综合性实践教学环节，对于我校能源与动力工程专业的学生来说，毕业设计还是学生从事电力相关行业设计、运行、管理和科学研究最初尝试。毕业设计的学习环节，能够帮助学生增强理论知识还能进一步了解行业标准、应用专业知识和专业软件，认识行业市场，最终提高其专业素养。通过方式和方法上的创新和尝试，正确引导学生在毕业设计中发挥想象力和创造力，使毕业设计成为学生深造和就业过程中提升能力的良好平台，也是增强学生社会工作实践的重要教育环节。

一、学生在毕业设计中存在问题

首先，由于学生选题环节具有盲目性。毕业设计题目的选择关系到毕业设计的质量与价值。选题需要学生在大量查阅本专业相关文献基础上，结合毕业去向选题，才能使毕业设计这一教学环节达到最好的教学效果。而学校往往在公布各位指导教师的毕业设计题目后，要求学生在较短时间内选择自己的题目，对于从未从事科研工作的本科毕业生，了解毕业题目涉及的内容具有一定困难，因此在选题方面使学生产生一定的盲目性。其次，毕业设计时间短，学生学习能力参差不齐，指导教师对学生“一对多”式的指导与监督难以在短期内照顾到每位学生的学习。[1]工科本科毕业设计，包括调查研究、检索中外文献资料、试验方案设计与试验研究、试验数据处理、论文的撰写、绘图等工作。对于刚刚尝试科学研究的本科生，毕业设计的每个环节都需要指导教师逐一把关，详细指导。由于时间短师资力量的匮乏，使毕业生还没来得及了解选题就开始盲目实验或计算；研究结果未经过多思考就要开始撰写论文，使学生在整个毕业设计过程中处于被动状态，难以发挥主观能动性，毕业论文水平差强人意。最后，毕业设计过程中缺少团队的配合精神。培养团队精神是当前高校教育所面临的巨大挑战和必要解决的问题。目前的毕业设计撰写过程中反映了我国传统教育方式中缺乏团队合作训练的这种弊端。在根据老师布置的论文题目，独立的搜索、整理、分析材料，整个过程缺乏相应的配合与协调，使学生的个人能力增强，团队合作能力有所下降。[2，3]

二、教改分析与实施计划

随着每年毕业生考研数量的增加，我院每年升入高等学府继续深造的毕业生比例增加。在研究生教学的过程中，发现新生入学后学习效率普遍较低，专业知识不扎实，不能尽快了解导师的研究课题。为了夯实研究生入学后的专业基础，提高其科研能力，有必要使一部分研究生参与本科生毕业设计，在辅助指导毕业设计导师完成本科毕业指导的过程中，做到温故知新，为深入本专业科研领域奠定理论基础和实践能力。鉴于以上分析，本教改研究小组提出基于“本—硕科研协作”的能源与动力工程专业毕业设计模式研究。第一，在不同的设计阶段，根据指导教师的专长，为学生精心讲解毕业设计的基本知识。针对不同阶段的重点及难点内容，组织研究生与本科生讨论，要求学生做有准备的发言，并建立研究生与本科生的“一对一”学习模式，提高本科毕业设计的水平；并对指导教师—研究生—本科生共同的教师和学生进行奖励，提高学生毕业设计的能动性。第二，“本—硕科研协作”的毕业设计指导体制可以淡化本科生与研究生的概念界限，充分鼓励学生毕业设计的能动性，让研究生参与设计过程，更深入的了解其导师的研究方向充分发挥指导教师的专长，并增强了本科生与研究生之间的团队合作能力。第三，本科生的毕业设计题目在兼顾指导教师科研课题和毕业生市场需求和岗位技能的前提下，建立本科生与研究生的互动，及时吸取研究生学习的经验，拓展视野。第四，“本—硕科研协作”的毕业设计指导体制可以减少本科学生选题的盲目性。根据固有的毕业设计模式下，这一指导体制缩短了本科学生在了解题目内在内容必要时间，并有足够的时间查阅资料，检索文献，试验方案设计与试验研究、试验数据处理、论文的撰写、绘图等工作。避免了毕业生还没来得及了解选题就开始盲目实验、计算或者未经过多思考就要开始撰写论文；不会导致学生在整个毕业设计过程中处于被动状态。

三、教学改革探索初步成果

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1、热能与动力工程专业：本专业培养具备热能工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等方面基础知识，能在国民经济各部门，从事动力机械的动力工程的设计、制造、运行、管理、实验研究和安装、开发等方面的高级工程技术人才。

热能与动力工程是多门科学技术的综合，其中包括现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术等，主要涉及热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作，面向及培养知识面广、基础扎实、创新能力强的复合型高级人才。

2、汽车发动机设计专业：属于热能与动力工程的一门学科。

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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]热能动力工程；锅炉技术；能源；发展

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

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

一、 热能动力工程概念及在能源方面的现状

（一）、热能动力工程概念

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

（二）、热能工程技术的现状

随着我国市场经济的建立，社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战，更是热能动力专业教育的关键。同时，热动还是现代动力工程师的基本训练，可见热动是现代动力工程的基础。热动主要研究热能与动力方面，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业，又在各行各业中有特殊的应用，也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。

能源问题在当今社会举足轻重，热能与动力工程专业在国民经济中的地位可想而知。

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

风机是一种装有多个叶片的通过轴旋转推动气流的机械。叶片将施加于轴上旋转的机械能，转变为推动气体流动的压力，从而实现气体的流动。风机广泛应用于发电厂、锅炉和工业炉窑的通风和引风，矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等。尤其是在电站，随着机组向大容量、高转速、高效率、自动化方向的发展，电站也对风机的安全可靠性提出了越来越高的要求，锅炉风机在运行中常发生烧坏电机、窜轴、叶轮飞车、轴承损坏等事故，严重危害设备、人身安全，也给电厂造成巨大的经济损失。此外，风机一直是电站的耗电大户，电站配备的送风机、引风机和冷烟风机是锅炉的重要辅机，降低其耗电率是节能的一项重要措施。

二、热能动力工程技术运用

（一）炉内燃烧控制技术

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

（1）空燃比例连续控制系统，该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气比例阀、空气/燃气电动蝶阀、空气/燃气流量计、热电偶、气体分析装置、PLC等组成。工作原理是由热电偶或气体分析装置检测出来的数据传送到PLC与其设定值进行比较，偏差值按比例积分、微分运算输出4-20 mA的电信号分别对空气/燃气比例阀和空气/燃气电动蝶阀的开度进行调节，从而达到控制空气/燃气比例和炉内温度之目的。

（2）双交叉限幅控制系统，该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等组成。工作原理是：通过一个温度传感器热电偶把测量的温度变成一个电信号，该信号表示测量点的实际温度，该测量点的温度期望给定值是由预存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的。根据这两个温度值偏差的大小，PLC自动校准燃气/空气流量阀的开度。该阀通过电动执行机构定位。空气/燃料比控制，借助于孔板和差压变送器来测量空气流量，燃气的流量是借助于一台安装在燃气支管上的质量流量计来测量，使精确的温度控制得以实现。

（二）、软件仿真锅炉风机翼型叶片

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

三、热能动力工程的发展方向

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

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

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

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

四、结束语

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

参考文献

[1] 安连锁.泵与风机[M].北京：中国电力出版社，2001.

[2] 袁春杭.锅炉引风机事故的预防[J].中国锅炉压力容器安全，2005，14（6）：38-39.

[3] 蔡兆林，吴克启，颖达.离心风机损失的计算[J].工程热物理学报，1993，14（1）：53-56.

[4] 王松岭.流体力学[M].北京：中国电力出版社

[5]安连锁.泵与风机[M] .北京：中国电力出版社，2001.

[6]袁春杭.锅炉引风机事故的预防[J].中国锅炉压力容器安全，2005，14（6）：38-3 9 .

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

二热能与动力工程对经济环境的影响

1）从经济角度来说

热能与动力工程在我国的经济发展体系中有着非常普遍的应用，涉及多个相关的行业与领域。包括电力、钢铁、金属、石油，以及建筑在内的多个行业领域在自身发展过程中均对热能有着相当大的需求。当前已形成的风力发电技术以及动力发电技术能够通过一定的技术手段，将动力能转化为电力，从而为电力事业的发展提供源源不断的动力支持，为社会大众创造更加良好的生活环境。结合我国的实际情况来看，电能是整个经济发展体系中的基础与支柱，热能与动力工程的应用势必会为电能的发展营造一个更加良好的环境氛围，以促进社会经济的良性发展。当然，在这一过程中，新能源的有效利用是实现社会健康可持续性发展的主要动力，因此必须充分结合社会发展的现状，最大限度地利用并促进新能源的开发，以创造出更加丰富的社会经济价值。

2）从环境角度来说

结合我国各个行业领域对能源的利用现状，发电功能的实现主要是通过煤炭或石油等常规能源来实现。然而，传统意义上的生产方式无法控制污染物的排放。在此类常规能源转化为电能的过程中，势必会排出大量的有毒有害物质，所产生的物质不但会造成环境污染，同时也会对大众的健康造成危害。为了促进经济水平的高速发展，很多时候会忽略环境保护的重要性，最终对整个生态环境造成非常不良的影响，当然也给人们的生活带来了很大的不变。而在电力生产中通过对热能与动力工程的应用，能够很好地缓解生产中存在的困境，通过对各类清洁能源的综合应用，减少生产过程中排放的污染物质，减轻环境污染，不但符合社会发展需求，还能够为社会大众提供优良的生活环境，促进社会和谐可持续发展。

三热能与动力工程的创新应用

1热能与动力工程在锅炉及热电厂中的应用现状

1）热能与动力工程

得益于科学技术的不断进步以及信息技术的应用使得其能够被应用在锅炉中。锅炉是由外壳以及锅炉使用过程中的电器控制系统组成，锅炉在使用过程中主要是燃烧的过程，鉴于燃烧使得锅炉产生极大的热能，在炉底安装控制器就是为了能够随时监控锅炉的运行情况，这也是保护锅炉安全的重要手段之一。在锅炉实际运行过程中，其自身就会形成一个自我保护系统，它会将一定的机械热能转化为其他能量以达到保护自身的目的，但是，意外在所难免，往往或因为这部分转化的能量而烧坏锅炉，因此，必须要对锅炉的运行进行智能化的管理与控制，从而能够有效地使锅炉的运行精密度得到提高。

2）热能与动力工程的应用

主要表现在两个方面：第一，在节流调节中改变工作状况可能会造成不小的节流损失，但在温度恒定的条件下，截流调节的负载适应性明显高于喷管调节，因此节流调节多适用于容量较小的机组；第二，喷管调节是在满足负荷适应性的基础上，为了能够提高汽轮机的工作效率，达到平衡各种不同汽轮机的调节以及变化。

2热能与动力工程在锅炉与热电厂中的技术创新

1）在热能与动力工程研究

领域中，如何实现对锅炉在燃烧过程中热能的转化工作是非常重要的问题之一。在本领域技术创新的发展过程中，锅炉的作业方式转变为了智能式，可促进锅炉稳定性以及安全性的提升。同时，考虑到燃烧期间的空气、燃料与锅炉温度之间有非常密切的关系，因此可以通过对预设值的综合比较实现对锅炉性能的合理检测。同时，工作人员也可以通过开展模拟实验的方式，准确地评估锅炉内部的气体流动情况，预先设置模拟数值，评估不同速度下所形成的矢量图，按照这种方式构建仿真锅炉风机翼型叶片，以此为边界层分离关系的研究提供参考依据。

2）在热能与动力工程的研究

领域中，可以通过合理利用重热现象的方式，根据热电厂的实际运行情况，科学确定重热系数，以达到减少能量损失的目的。与此同时，从调频角度上来说，相较于一次调频模式而言，二次调频的精确性更高。在电网频率保持恒定的条件下，可以通过智能调节的方式对二次调频预先设置对应的方程式，以实现对机组的重分配与组合，满足控制功能的要求。

四结语

在现代经济社会快速发展的背景下，各行业领域对于能源的需求呈现出了相当显著的增长趋势。在能源生产与利用领域中，热能与动力工程的建设发展受到了各方工作人员的高度关注与重视，其应用范围也呈现出显著的拓展趋势。为了充分发挥热能与动力工程的应用功效，必须重视对本领域相关知识点的研究，以便真正意义上掌握热能与动力工程研究精髓，通过积极展开热能与动力工程科技创新的方式，促进工作效率的提升，改善能源利用率。只有做好科技创新方面的工作，方能创造更加丰富的经济价值，同时达到缓解环境问题的目的。

五总结

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关键词：热能；动力机械；能源；环境

中图分类号：F407文献标识码： A

一、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。

二、常用的热能动力机械

动力机械是把能量转化为机械能而做功的机械装置。其中，由热能转化为机械能的机械称为热能动力机械。常用的热能动力机械有三种。一是燃气轮机。燃气轮机的工质是燃气和空气。这种机械的主要特点是运行平稳，机动性好，噪音污染小。所以应用广泛。未来燃气轮机会向提高效率、利用核能发展燃煤技术的方向发展。二是蒸汽机。说到动力机械就不得不说蒸汽机。蒸汽机的工质是蒸汽，它是将内能转化为功的装置。蒸汽机的产生曾引起了世界上重要的“工业革命”。跨入21世纪之后，才渐渐被内燃机和汽轮机取代了领先地位。蒸汽机的使用之所以持续了两个多世纪归功于它对所有燃料都可以由热能转化成机械能。但是蒸汽机的运作依赖于笨重庞大的锅炉，因此最终被轻巧灵活的内燃机所取代。三是内燃机。内燃机是将化学能转化为机械能的装置。因为燃料在机械内部直接燃烧，所以称为内燃机。内燃机是目前运用最广泛的热机，它以汽油或轻柴油作燃料，虽然热效率高，但热料消耗率高，而且内燃机噪声是动力设备噪声的主要来源。因此，未来内燃机的发展将注重于提高机械效率，减少噪声，降低排放量来严格要求燃料的清洁度，实现节能减排的目标。

三、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。

四、动力机械带来的环境污染及解决办法

动力设备引起的环境问题主要有热污染、噪声污染和空气污染。热污染是指工业生产和生活中排放的能量以热能形式传给环境，造成大气和水被污染的现象。尤其是火力发电厂、核电站、造纸厂排放出来的含有大量废热的气体和液体对水生植物和鱼类生存繁衍造成了极大的威胁，各种有害成分还会随着水资源的流动被陆地上的树木，蔬菜吸收，进而被人类食用，引起重大的流行疾病等。要减少工业废物的余热对环境的影响，就要减少排放，并且充分利用余热，或者寻找和开发新能源。使用清洁的水能，风能不仅降低了污染物的排放，还保护了环境。

1、空气污染也叫大气污染

从近年来的全国雾霾天气可以看出，空气质量与人们生活息息相关。空气污染直接影响了人们的出行。大气污染源来自于工业废气、汽车尾气、居民生活供暖设备等。在大城市中，汽车、火车是不可或缺的交通工具，但它们消耗煤或石油产生的直接排放进空气的废气，是雾霾天气的主要“凶手”。而且近几年的许多极端天气也是因大气污染引起的。空气污染的防治要靠全国人民的共同努力，调整能源结构，植树造林等都是目前比较流行的办法。

2、噪声污染

动力机械等设备运行时由于机械振动而形成噪声。噪声污染短期内或许没有太大伤害，但处于这样的环境一段时期后就会使生物的听力受损，严重的还会诱发多种疾病。因此，防治噪声也是刻不容缓的事情。对污染源来说需要降低声源噪音，控制噪音传播。而对于人们来说，可以采用吸音设备来阻挡噪声的传播。

六、热能动力工程的发展方向

1、热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向)

主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。

2、热力发动机及汽车工程方向

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

3、制冷低温工程与流体机械方向

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

结束语

热能动力工程是社会生产力发展的一个重要组成部分，它推动了人类从人力劳动向机械生产的“进化”。作为国民生产的动力，能源已经成为了每家每户的必需品。其中，热能是能量传递和动力机械领域中使用得最多的一种能源形式之一。而现在随着热能转化装置以及动力机械的广泛应用，已经出现了许多全球化的问题。本文针对热能动力工程的相关设备和环境保护做一些基本介绍，仅供参考。

参考文献

［1］黄益军．浅谈热能动力设计研究［J］．城市建设理论研究(电子版)，2013(28)．

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[关键词]电厂；热能动力；设计

中图分类号：TK16-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0081-01

一、当前热能动力工程的定义和现状

改革开放以来，随着科学技术的不断发展，国家教育部在颁发的普通高等学校本科专业中把热能动力工程从几十个分支专业压缩成为9个专业，再随着后来的发展教育部颁布的新专业目录中再将上述的9个专业统一为热能与动力工程专业，这也使得热力动力工程发生了质变。所谓“热能动力”也可以称之为热能动力系统工程，它是指热能安全、低污染、高效地转换成动能，给电厂的生产和发展提供原动力。

热力动力工程主要是对热能与动力方面进行深入的研究，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。热力动力主要学习机械工程、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。多能源互补与多功能综合是当代世界能源动力系统发展的主要特征和趋势。热能动力多联产系统是一个多种形式原燃料及电能等能源输入、多种形式产品及热能动力等能量输出的复杂系统。随着经济的发展，能源、环境问题日益突出，由此而诞生的能源、环境、经济等综合的评价准则受到重视。

二、热能动力工程设计的基本要求

众所周知，不管是什么项目工程的设计，都需要有专业高素质的设计人才和先进的设计技术为基础，同时设计企业还需要对程设计的经济效益进行考虑。

1、高素质的设计专业人才

热能动力工程的设计需要专业的设计人才。在招聘设计人员的时候要通过各种方式选拔具有扎实的热能动力设计基本功，有创新性、灵活的应变力的高素质人才。社会是不断发展，科学技术日新月异，人们的需求也在不断的改变。所以要定时的对热能动力设计人员进行培训，培养出能够与时俱进的设计人才。

2、设计技术的先进性

设计技术先进性的考量标准是要符合客户的需求，要符合国家的相关标准，技术水平要达到甚至超越当前的国际水平。同时在工程系统的设备选型和组合方式等设计内容也要具有先进性。要确保在后期设计的修改和完善的过程中，系统工程可以自行维护。在具体的电厂热能动力设计中，要根据自己厂里面实际情况引进先进的技术和设备。

3、经济效益的合理性

在市场经济不断发展的今天，企业的竞争就是经济实力的竞争，所以在电厂热能动力工程中要以取得经济效益为目的。在热能动力系统工程的设计中要综合考虑工程建设的费用，设备的费用，维修的费用，以及其他的一切系统资金费用。要是经济效益达到合理性。工程系统费用要在合理的范围之内，保证在取得足够的经济效益的同时，能够提高工作质量和保证安全。

三、对热能动力工程设计的整体规划设计

1、制定初步的设计方案

在充分考虑客户的需求上，结合建筑物本身的功能，确定热能动力系统目标。对实施所选用的技术、实施步骤和经费等情况进行论证，然后用通俗易懂的语言、直观的图表制定出初步的设计方案。热能动力系统工程初步设计方案的制作一般包括三个步骤：第一，要涵括整体目标系统的概貌。第二，要确定目标系统的整体结构。第三，要对包括系统的目标、系统的实施计划、系统的布线结构、系统的经费概算等子系统进行描述。

2、分析客户的需求，做好客户的沟通

设计人员首先需要了解客户各方面的需求。一方面可以通过其他工作人员采集的客户的信息材料了解客户的需求。另一方面设计人员可以通过直接和客户谈话、讨论、分析等方式了解客户的需求。要从设计的功能、性能，以及费用等方面对客户进行沟通。在充分了解客户需求的基础上根据设计人员自己的技术水平来进行合理的热能动力设计。在设计的过程中遇到问题的时候也要和客户进行及时的沟通，适时地改动设计方案。

3、研究设计方案的可行性

设计方案初步确定之后，要研究设计方案的可行性：分析目标热能动力系统技术是否先进，方案的具体实施是否会遇到障碍，方案中的计划经费是否符合实际施工，经济效益是否合理等。只有设计方案具有以上的可行性，才能进入下一步的热能动力设计工作。

四、热能动力工程设计的各个环节及主要内容

1、电厂热能动力工程的总体设计

根据客户的需求，电厂热能动力工程的规划设计方案，实际经济情况，技术条件等来拟定电厂热能动力工程总体设计方案。要考虑工程系统建设的可靠性、实用性、扩充性等，要权衡好如何根据这个总体设计实施工程建设。电厂热能动力工程的总体设计包括系统功能设计、环境设计、逻辑设计、应用设计、流程设计、协调设计、集成设计。

2、电厂热能动力工程的具体设计

具体设计也叫详细设计，工程施工设计，是系统技术设计和施工平面设计的总称。初步设计方案完成之后确定其可行性，进而确定工程施工方案。施工设计图是在这一些列方案完成之后进行的，在整个热能动力设计中占有非常重要的地位。系统工程施工图纸一般应包括图纸目录、施工总体说明、各热能动力子系统系统图、机房的布置详图、系统管线平面图、系统配线与端接图。工程施工图设计就是细致全面的分析系统初步设计、施工方案和工程参数计算，并将取得的确切的技术数据绘制在施工平面图纸上。在设计图纸上要用专业的标识和文字说明对图案进行说明。要在图纸中设置好比例，明确好位置、详细的尺寸、大致的走向等。设计图纸中的图案可以采用《国家标准通用图集》进行绘制。具体来说，热能动力设计图纸的设计要满足以下的要求。

（1）要预留热能动力电源、热能动力接地和热能动力机设备的机房。

（2）预留建筑施工中需要的预埋件，孔洞，线槽，桥架尺寸，走向，工艺，桥架定位等。

（3）预留层面见的接入网管道。

（4）中央控制室的设置，动力机房大小的设置等各种建筑的平面布置要有一定的规格。

（5）系统设备的线路连接编号和配线要求要有一定的规格；

（6）设置系统监控点和系统监控设备。

3、电厂热能动力工程系统的修改和完善

电厂热能动力工程系统安装完成之后要对电厂热能动力工程系统的总系统和分系统进行检验测试，测试各方面的功能是指标是否满足国家的相关技术规定，如果不满足或者不完全满足相关的规定要及时的对其进行修改。热能动力系统的建设一般都要经过立项、设计、施工、安装、调试、评估和验收这个周期，所以说热能动力系统的建设是一个长期的工程。

五、结语

综上所述，热能动力又称为热能动力系统，是指将热能安全、低污染、高效地转换成动能，给生产发展提供原动力。热能动力系统是热能转换的关键，热能动力设计是电厂热能动力工程的重要环节，它关系到整个热能动力工程的质量。科学合理的热能动力设计可以有效的提升热能动力工程建设。我们先对电厂热能动力工程进行总体的设计，然后在进行系统技术设计和施工平面设计等详细设计，最后要随着热能动力工程不断的修改和完善热能动力设计方案。

参考文献

[1] 王文才.热能动力设计研究[J].中国新技术新产品，2011，（22）.

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关键词：课程群；能源动力类专业；课程建设；卓越工程师计划

中图分类号：G642.3 ； ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ； ；文章编号：1007-0079（2014）17-0079-03

近年来，关于高校课程建设与改革的话题受到持续关注，因为“课程”是大学整个教学活动的基础和核心，同时高校的课程建设也是一个相当复杂的系统工程，如课程内容的选择与界定、课程之间的合理组合等，都会直接受到培养目标、教育目的、教育观以及认识论等因素制约。此外，高校课程的结构是否合理、教学内容是否适当，反过来又会影响到高校人才培养质量和水平的高低。“课程群”的概念正是在这样的背景下被提出来的，它既是世界范围内科学和教育的发展之需，也是我国高等教育改革的现实要求。

一、课程群及课程群建设的发展现状

关于“课程群”是什么，教育界有着不同的看法，概括起来主要有四种。第一种认为“课程群”是由在内容上紧密相承、相互渗透、互补性较强的几门同系列课程组合而成的有机整体，各自配有相应的课程大纲，并按照大课程框架组织课程建设，以获得课程体系的整体优化，是具有学科优势的课程。第二种认为“课程群”是某一学科内多门课程的集合，通过学科来划分群与群间的界限。第三种认为“课程群”是指多门彼此互相独立但是又密切联系的课程，课程群建设的目的是为使各门课程能协调发展、齐头并进，追求整体效益，以达到最佳的效果。第四种认为“课程群”是由承担不同的任务，在课程内容上各有不同特点，但为完成同一个教育目标而形成的多个子课程组成的有机系统。

目前，一般高校倾向于第一种观点，因为它首先是将“课程群”看成是相互联系，相互渗透的有机整体，其次认为“课程群”是一个具有整体优化效果并且有一定学科优势的课程群体。总体来说，“课程群”是本学科或与之相近的学科的几门联系紧密的课程间进行有机的整合，以达到预定的教学目标和适应社会发展的需要为标准，建设出的使整体效果最大化的课程群体，是一种与单门课程相对应的课程建设方式。因此，“课程群建设”实际上就是根据高校人才培养目标及培养模式的要求，研究分析课程与课程体系间在逻辑和结构上的相互关系，通过破除课程间的壁垒，优化整个课程体系，进一步融合和更新教学内容、教学方法等的过程。随着高校专业课课程门类与学时数的压缩，“课程群”的建设显得尤为必要，它顺应了网络时代教育和人才培养的发展趋势。

“课程群建设”是近年来高等院校课程建设实践中出现的一项新的课程开发思路，其基本思想是把内容联系紧密、内在逻辑性强、属同―个培养能力范畴的同一类课程作为―个课程群组进行建设，打破课程内容原有的归属性，从学生培养目标与层次把握课程内容的分配、实施、保障和技能的实现。

我国高校以多门课程组合的方式进行课程建设， 至今已有近二十年的历史。北京理工大学1990年开始，在课程建设中应以教学计划的整体优化为目标的方针指导下，首先提出要注重“课群”（课程群的早期称谓）的研究与建设。随后，一批高校相继开展了一系列虽名称相同或相似但差异较大的课程群建设和改革实践。[1-4]

二、课程群相对于“独立课程”的优势比较分析

相对于“独立式”的课程观，“课程群”在教学设计上独具特色和优势。主要体现在以下三个方面：第一，“课程群建设”与学科建设相结合，充分发挥相关学科建设力量强、基础好的优势，将学科建设与课程群建设有机结合。一些高校还把科研能力强、学术水平高的教师集中到教学一线具体参加课程群的建设工作，以“教学团队”的形式进行攻关，锻炼了高校教师教学和科研的整体协作能力。第二，以系统科学为指导，注重整体效果，将内在联系紧密的相关课程纳入“课程群”中统筹考虑，注重相互间的有机结合与互相促进，达到了整体优化的目的，同时提高了课程建设的效率和效益。第三，区别于过去的“独立式课程”，“课程群”把理论教学与相关实践环节通盘考虑，不仅对理论教学开展系统研究，对实践教学环节也进行了相应的改革，实现了全方位、多途径提高教学效果。[5，6]

三、课程群与课程体系的对比分析

国内有关学者高校课程群及课程体系进行了比较，研究指出：高校课程体系的建设主要是针对课程结构、所占比例、模块设置等进行宏观指导，明确课程的教材、大纲以及教学计划等，虽然能够较好地促进教学质量的提高、达到国家的教育目的、高校的人才培养目标， 对于指导课程建设的原则、方法、目标具有重要意义， 但是难以实现不同学校的办学特色、专业建设与特色课程建设。近些年来实施的重点课程建设主要是针对某一门课程的教学内容、体系结构、教学方法、评价方法等来开展的，体现在对某门课程的“点”――教学大纲、教学计划、内容结构等的建设，有力地保障了课程教学目标的实现，但高校的人才培养目标不是由一门课程就能实现的，各门课程在学生的知识传授、能力培养中只占一小部分。此外，由于每一门课程都强调其系统性和完整性，在教学实践过程中容易产生内容多与课时少的矛盾。

“课程群建设”属于中、宏观层面意义上的课程建设，主要针对某一受教育群体，将相关的课程进行整合，删减其中重复和过时内容，增加提高人才培养素质和提高竞争力的新内容，以提高教学效率及教学质量；通过对原课程群的进一步整合，可产生新的课程群，具有更新的人才培养目标，实现课程建设的规模效益，具有很强的可操作性及实用性。

通过对比分析可知，课程体系建设以整个人才培养计划中的课程体系为对象，其主要工作是调整各课程模块的比例。课程群建设则是以课程群为对象，对课程群内的有关课程教学内容进行有机融合，是对课程的重新设计，并将课程群的宏观设计与课程教学实践有效地结合起来，以提高整体教学效果。[7，8]

四、优秀课程群的建设方法及启示

课程群内相关课程的选择与设置，是当前课程群建设中的关注焦点和建设难点，同时也存在诸多争议。从专业教学角度看，目前课程群主要有两种界定方法：一是“以专业方向划分的专业课程模块组成的课程群”，对于该种模式，国内高校已有相关专业达成了共识，并已在学生专业知识、创新能力及综合素质培养等方面发挥了重要作用；另一种是综合考虑多学科的交叉与融合，培养宽口径人才，即“依托学科组建的课程群”，这种模式有助于增强学科实力，提高学科的建设水平。

对于优秀课程群的建设，方法是关键。建设过程中，要充分发挥课程群的特点与优势，一要注重群内课程内容的整合与新知识的更新。在充分融合孤立课程的内容、挖掘相关学科和领域最新知识的基础上，将相关学科的最新研究成果融入教学和科学研究过程，优化教学资源，注重学生的能力与素质培养。二是要分清群内课程建设的主次。从专业人才培养目标出发，根据专业知识在人才素质培养中的不同要求，可紧密依托专业办学特色和创新人才培养目标，在课程群内以专业主干课程为突破，抓住主要矛盾，分主次进行建设，避免因精力的均分而影响课程群的整体建设效果的提高。三是要充分考虑课程群内课程的关联性及在支撑专业人才培养上的协同作用，应在课程群建设实践中注重群内课程要彼此依托、相互促进、共同提高。这样的课程群组织建设，有利于群内教师间的交流沟通、课程与课程间的交叉融合，可及时反馈教学信息与教学效果，建立起有效的专业教学调控与响应机制，同时也可以通过对课程群规范的过程管理和质量评估，进一步促进群内课程教学质量的共同提高。[9]

五、卓越工程师培养背景下“热能与动力工程”专业的课程建设与发展

截止2010年，我国开设工科专业的本科院校有1003所，占本科院校总数的90%，高等工程教育的本科在校生达371万，研究生47万。[10，11]而目前工科专业毕业生还存在诸多问题，主要有：缺乏工程实践能力和工程创新意识、专业面狭窄、动手能力差、综合素质低下、所学知识陈旧等。[11]提高工科专业人才培养质量，对实现国家走新型工业化道路，建设创新型国家和建设人力资源强国三大战略有着十分重要的意义。

“卓越工程师教育培养计划”是高等教育针对《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》实施的重大改革项目，是提高我国高等工程教育质量、促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的战略举措。传统的课程体系、教学内容和教学环节已经不能适应“卓越计划”对工程人才培养的要求，必须通过重新设计课程体系、更新教学内容和重新组织教学活动来实现卓越工程师的培养。教育部日前的教高[2011]1号《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》文中明确要求：大力改革课程体系和教学形式。依据本校卓越计划培养标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容。

能源动力广泛应用于各行各业，是国民经济的基础产业，也是国家科技发展的重要基础方向之一，关系到国家的根本利益和经济社会的健康持续发展。

我国能源动力类的热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。由于受当时的历史条件限制，专业分割很细，形成了以工业产品生产引导高等学校能源动力类专业人才培养目标的基本格局，也在一定程度上适应于我国当时的经济社会发展。随着改革开放及经济社会发展，社会对能源动力类专业人才的培养提出了新的要求。为了适应社会的要求，能源动力类专业历经多次教育部的多次调整，已由原来的几十个小专业，逐步合并为一个大专业热能与动力工程专业。2003年，随着能源动力科学技术的飞速发展和能源动力领域新问题的提出，浙江大学率先将“热能与动力工程专业”改造成“能源与环境系统工程专业”，得到广大青年学子和社会各界的认同；2004年，清华大学将“热能与动力工程专业”改造成“能源动力系统及自动化专业”。国内还有一些高校也陆续地根据专业办学特色，进行了热能与动力工程专业名称的调整。在教育部新颁布的《普通高等学校本科专业目录（2012年）》中已将能源动力类专业统一整合为能源与动力工程专业。

经过一系列的专业教育改革，本专业的人才培养口径大大拓宽，体现在学生的基本知识面得到拓展，对市场需求的适应性大大加强，就业市场更为广阔。但是因各高校的专业定位、地域分布、历史继承及国家和社会需求等的不同，形成了开设本专业的高校间课程设置、专业重点及特色、培养模式多样化的态势。

由教育部启动的“卓越工程师培养计划”，旨在为我国各行各业培养优秀工程师的后备军。它要求高校转变办学理念、调整人才培养目标定位以及改革人才培养模式等。国内开设了热能与动力工程专业（现能源与动力工程专业）的相关高校，也相继加入热能与动力工程专业的“卓越工程师培养计划”行列。相关高校结合自身专业重点和办学特色，在专业课程建设及课程群建设方面进行了一些有意的探索和实践，主要体现在：面向学生综合素质的培养，开展了“能源清洁利用技术”课程群建设；[12]针对专业方向的培养特点，构建了“热能与动力工程”大专业多方向课程体系；[13]进行了热能与动力工程专业课程设计教学改革的探索与实践；[14]进行了基于精品课程建设为平台的汽轮机系列课程改革与实践；[15]进行了高职高专热能动力装置专业课程体系的改革与创新[16]等工作。这些课程改革与研究实践，尚未涉及到能源动力类专业卓越工程师培养的课程群建设，相关研究需要开展。

六、结论

第一，作为一种新形式的课程建设模式，当前开展的课程群建设不同于单门课程改革以及课程体系建设，既适应高校教学改革和人才培养的要求，也反映了课程教学改革的新趋势。

第二，热能与动力工程专业按照传统的以产品为导向的课程设置和体系建设，不太适合当前卓越工程师培养目标及要求，特别是存在一些课程的教学大纲和教材内容明显老化，课程内容呈现较多重复，导致培养出来的学生存在知识面狭窄、知识内容陈旧、动手及实践能力不强等弊端，制约了能源动力类专业卓越人才的培养。

第三，在已开展的能源动力类专业的课程建设与改革中，尚未在卓越工程师培养视角下组织实施能源与动力工程新专业的专业核心课程群的建设与改革。需要结合新专业的调整以及专业卓越人才培养要求，修订新专业人才培养计划，改革现有课程体系及结构，研究并构建适合新形势下能源动力类专业卓越人才培养要求的课程群。

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[1]李慧仙.论高校课程群建设[J].江苏高教，2006，（6）：73-75.

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[8]郭必裕.对高校课程群建设中课程内容融合与分解的探讨[J].现代教育科学，2005，（2）：66-68.

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[10]张兄武.创新视野下的“卓越工程师教育培养计划”[J].苏州科技学院学报（社会科学版），2011，28（4）：80-83.

[11]林健.高校工程人才培养的定位研究[A].第二期全国高校工程类创新型人才培养工作专题研讨会[C].2010.

[12]李志敏.面向素质培养的“能源清洁利用技术”课程群建设[J].中国电力教育，2011，196（9）：191-192.

[13]宋文武，符杰，李庆刚，等.关于构建“热能与动力工程”大专业多方向课程体系的思考[J].高等教育研究，2011，28（4）：44-48，71.

[14]王运民，李录平，明勇.汽轮机系列课程教学改革的研究与实践[J].中国电力教育，2011，（3）：174-175.

[15]姚寿广，路诗奎，陆金明，等.热能与动力工程专业课程设计教学改革的探索与实践[J].华东船舶工业学院学报（社会科学版），2003，

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关键词：工程燃烧学；教学实践；教学改革

作者简介：金晶（1963-），女，山东济南人，上海理工大学能源与动力工程学院副院长、热能工程研究所副所长，教授；胡晓红（1980-），女，浙江丽水人，上海理工大学能源与动力工程学院，讲师。（上海　200093）

基金项目：本文系2011年度上海市教委重点课程建设项目（项目编号：1K12301001）、2011～2012年度上海理工大学研究生核心课程建设项目（项目编号：11000050）研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）33-0053-02

“工程燃烧学”课程是热能与动力工程专业一门十分重要的专业基础课程。自1999年以来，“工程燃烧学”一直是上海理工大学（以下简称“我校”）能源与动力工程学院热能与动力工程专业的必修主干课程之一，面向能源与环境工程、动力机械工程、制冷与空调工程以及工程热物理四个专业方向，同时面向环境工程（大气污染控制工程）专业。

“工程燃烧学”是一门内容丰富、发展迅速、实用性很强的学科。由于燃烧过程实质上是耦合了流动、传热以及热力相变的复杂化学反应过程，所以其内容涉及传热学、工程热力学、工程流体力学等多门学科知识，是一门具有复杂性和多学科交叉性的课程。“工程燃烧学”的学习既需要学生首先掌握较为深入的其他专业基础课程，也需要教师在教学过程中采用深入浅出、易于理解的教学方法进行讲授。[1]多年来我校“工程燃烧学”教学团队，不断的改进教学方法，提升培养学生的创新能力，探索培养卓越工程师的教学途径。

一、更新教学内容

上海理工大学热能与动力工程专业是国家级的特色专业，得到了“国家本科教学质量工程”的支持，同时也是上海市教学高地。经过多年来的积累和精炼，形成了鲜明的教学结构和特色，这种特色也保持到了“工程燃烧学”教学中。

目前，无论是燃烧理论还是燃烧技术，仍然处于不断发展的状态。本课程立足专业特色，重新修订了教学大纲、对教学内容进行了不断的完善和更新。本教学团队在我校张松寿主编教材《工程燃烧学》（上海交通大学出版社，1987）的基础上，结合我校热动专业的培养目标，综合考虑清华大学、浙江大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、东南大学、上海交通大学和上海理工大学等院校1999年以前相类似的按照二级学科划分的能源动力类专业结构体系特点，以及新的本科热能与动力工程专业逐渐淡化原有的二级学科色彩、强调拓宽专业口径的特色，对教材进行充实和改编，并于2008年重新出版了普通高等教育“十一五”国家级规划教材《工程燃烧学》。此教材已在我校多届学生中使用，反应良好。

能源与动力工程中的主要设备，如锅炉、燃气轮机、内燃机、吸收式制冷设备等均涉及燃烧技术方面的问题。该课程从工程实际出发，系统介绍燃烧的基础理论，着重讲述各种燃料的燃烧现象及机理，为学生提供理解、分析和控制各种热力设备中燃烧过程所必需的基本知识，了解燃烧学的工程应用，同时也为以后从事燃烧系统及设备的设计、运行和控制，防治和减少燃烧排放物对环境污染等方面的工作打下了必要的基础。“工程燃烧学”课程的重点是燃烧的基本理论、基本计算以及运用燃烧学的知识及方法解决工程实际问题。运用燃烧学的基本知识及方法解决工程实际问题也是教学的难点，涉及学生能力和素质的培养，对教学内容的选择和讲课艺术都有较高的要求。

授课内容既着重于系统地阐述与燃料燃烧过程有关的基本概念和基本理论，又重点介绍固、液、气燃料燃烧技术的基本原理和方法，使学生在掌握扎实的理论基础的同时，能够获得相关的理论知识和工程应用背景知识，并通过相应的配套实验教学获得感性认识和实践机会，强调“工程燃烧学”课程的工程应用性，培养学生学以致用、理论联系实际的能力和素养。

目前，科学技术飞速发展，燃烧技术也不例外。如利用先进的激光技术，现代质谱、色谱等光学，化学分析仪器，研究了燃烧过程的各种机理，改进了燃烧试验方法，提高了测试精度，使燃烧学在深度和广度上都有了飞跃的发展。近年来计算机的迅猛发展，提供了可以求出各种理论数学模型解的可能性，从而把燃烧理论与错综复杂的燃烧现象有机地联系起来，使燃烧学科上升到系统理论的高度。[2，3]因此，在授课过程中应适时对于一些最新的燃烧技术（如富氧燃烧技术、化学链燃烧技术等）和燃烧理论的发展动态进行介绍，力求追踪当代科技的最新成果，将当代燃烧学科发展过程中的新成就、新思想和新发展及时传授给学生，不断开拓学生视野。

鉴于该课程的重要性，在专业培养计划中一方面安排了较多的课堂教学学时，另外，还安排了教学实验。目前，我校“工程燃烧学”理论教学学时为64学时，实验教学内容共16学时。

二、强化教学实践环节

“工程燃烧学”是一门实验性科学，高校的实验室是锻炼学生动手能力、培养学生创新精神的良好场所。学生亲自参与教学实践环节，可以进一步加深对本课程重点、难点的理解与掌握。

我校能源动力实验教学中心是国家级实验教学示范中心，其中建有热能与动力工程模型馆，陈列包括燃烧器、各种电站和工业锅炉等燃烧设备教学模型几十余件，供学生现场观摩、研究，进一步加深了学生对燃烧设备结构和工作原理的认识。

随着教学改革的深入和教学建设的发展，我校对专业主干课程愈来愈重视。2011年我院借助“十二五”内涵建设契机，投入100多万元用于“工程燃烧学教学实验室”建设，先后购置了元素分析仪、热重分析仪、工业分析仪、灰熔点仪、自动量热仪等设备。目前，已建成的“工程燃烧学教学实验室”可开设“煤的元素分析及工业分析”、“发热量测定”、“程序点火、火焰监测及显示”、“烟气分析”、“燃烧调整及燃烧效率”、“灰熔点测定”、“火焰传播速度测定”、“可燃气体爆炸极限测定”、“锅炉热平衡实验”等多学时教学实验。

学院还配备了机房，开发了“火焰传播实验”、“炉内过程实验”、“流化床原理实验”等部分计算机辅助教学实验，以解决“工程燃烧学”实验装置投资高且不可能达到实验台套数要求的问题，并利用动力工程实验中心CFD实验室资源开发出“工程燃烧学”计算机辅助教学实验课程，作为相应实验课程的有力补充，有利于学生提高学习兴趣，加深对燃烧物理现象和物理过程的理解。

在实验教学方面，为了加强学生创新和实践能力的培养，采用了个性化教学方法，建立了学生课外学习的第二课堂，组织学生在导师的指导下进入实验室学习和参加导师的科研实践；同时注重科研实验向教学实验转化，实现了开放式、多元化教学，并与科研、工程实践有机结合，切实提高了学生的综合素质、工程实践与创新能力。

按照基本型、先进型（本科意义上）、综合型、设计创新（开放）型四部分设计实验内容和组织实验设备。实验室全天开放，学生可以事先进行实验预约，采用专职实验人员与研究生相结合的方式，为研究生提供了很好的教学实践机会。

积极与行业中典型企业建立产学研联合体，延伸了大学生实习和社会实践的实验教学空间，丰富了学生的实践知识和对最新科学技术发展的了解；积极进行校企技术合作、学术交流、工程项目联合开发及科研成果的生产力转化，培养了学生创新精神和团队意识，提升了学生实践技能和就业竞争力。学院先后与上海电气集团、上海锅炉厂有限公司、上海汽轮机厂有限公司、上海工业锅炉研究所、上海发电设备成套设备研究院、上海外高桥发电厂等30多家企业建立了长期的教学实践基地。

三、结论

针对“工程燃烧学”课程内容涵盖面广、抽象难懂、实用性强、教学难度大等特点，开展了教学方法的改革与探索。近几年来的教学实践表明，“工程燃烧学”课程通过合理安排、及时更新教学内容，强化教学实践环节的教学改革，取得了良好的效果。从目前企业反馈的情况来看，我校在相关部门工作的毕业生以较强的动手能力、出色的适应能力、勤奋的工作态度获得了良好的口碑，这充分体现了我校“工程燃烧学”课程教学改革的成效。

参考文献：

[1]曹玉春，吴金星，焦森林.热能动力工程专业“燃烧学”课程的教学改革与创新[J].中国电力教育，2010，（4）：69-71.

篇10

【关键字】：锅炉；能源领域；热能动力工程；发展现状；

就现阶段的世界能源使用情况来看，积极的开发新能源，已经成为了一项重要的责任指标，我们从能源的利用率出发，对其工程的能源资源利用率来说，其高低就决定了工程的合理性。专业领域在研究的过程中，会 影响到自身能源资金的有效性，因工程领域内的环境来说，其所发挥出的基本能力以及供给发挥作用，都能够对其运行效率有所提升。下面我们对锅炉与能源领域额热能动力工程进行简要分析。

一、能源动力工程概述

能源动力工程是对现代热能工程以及热力发动机的研究，其主要包括了对基本工程技术与热物冷藏等多个工程方面的合理化设计，这一点与热能的动力转化形式来说，可根据其技术的热能工程以及热力发动机的多个方面，其作用在于对热能和动力发动机的综合设计。在我国的煤炭资源丰富建设上，可结合企业的节制性质来看，可结合世界范围内的场景分析，并完善其在废气的处理，根据土壤环境的诸多危害，改善对脱硫技术等多方面的改进，对于基本的威胁作用，都会严重影响到资源的使用率，在应用的过程中，我们从环境的污染情况进行综合发展研究，其利用率是影响其转化率的重点。

就我国近年来的社会发展程度来说，对于工业锅炉的电站锅炉发展情况，其作用对于锅炉的使用来说，作用也可以确保其基本的设施需求，在连接上，根据整体的能应用渠道进行整体检测控制，这从基本的燃气阀冰箱调控等，都会产生主体形式上的调控失调，从配件的通过率上，可满足其整体的设计。其作用技术形式，对热力的发动机以及工程物理作用等，都会形成一套有效的促进作用，这在我国的人口基数以及促进的煤炭效应等方面，根据其科技水平的发展，也逐渐的影响到了对科技水平的实践作用。对于存储量的资源设施受益建设，其科技的进步是确保电脑控制方法得体的根本所在。

二、锅炉与能源领域的动力工程中存在的相关问题

从现代的设施发展情况来看，其动力工程中存在的诸多问题，都会因锅炉内部问题而导致其基本运行出现故障问题，这就需要我们加强基本的设施建设，并通过安全威胁上的控制，从而确保其发展过程中的有效性。下面从不同方面的问题进行简要分析。

（一）锅炉方面存在的诸多问题

锅炉建设过程中对主要问题的设施检查，则主要集中在了锅炉的内部以及风机上，从现代锅炉的主体设施，在建设中，就可根据其相互的转换过程，实现对基本器件设施上的安全防护建设，这对于风机在转动上的策略发展上，间接的影响到基本设施上的基本设施建设，这对于我们的锅炉基本设施，其设施风机的安置工作，也就形成了对整体运动负荷作用的合理化创建，对于经济损失操作上的现象调整问题，可根据人员的安全威胁，促进其不同阶段上的安全性能保障，从而让避免出现操作中的特重大事故发生。对于热能的动力工程设置，就需要建立在对基本发展措施上的有机控制，这对于基本形式上的有效控制，都能避免事故发生。

（二）热能动力工程在风机应用中的问题

从我们现阶段所出现的风机作用来看，其机械的转化率，对人们在应用过程中对动能形式上的控制，这对随着能源的需求量问题来说，是促进其增加作用上的有机发展，我们从风机运行过程中所呈现出来的算坏问题，都会影响到基本设施的正常使用，对于基本的措施控制来说，促进热能的使用作用，可结合实际的使用规律来进行综合的控制调整。但是在实际使用过程中自身存在的问题，会影响到对风机装备的设施改善。

三、热能动力工程在建设过程中的锅炉应用策略

从现代社会的发展情况来看，对于基本设施的建设发展规律，需要结合以下的几点应用来进行相应的调整，其主要分为以下几点。

（一）热能动力工程的应用

能源动力的发展，是影响国家经济发展的重点，这在国防、民生多个方面都有极大的影响作用，我们从现代经济的发展积极性来看，其适应效果对热能动力工程的影响来说，都是影响自身发展的重点，为加强这一形式的风机作用应用等，需要从风机的应用效果来进行电厂等多个角度上的就控制，并促进对领域内通风效果的全面监控管理。为满足现代社会的告诉发展，对已有的机组容量与效率等，都需要进行操作上的控制强化，并通过安全性分析，从而实现对需求上的加强。这对系统的安全性，以及可靠性等，都能够为其提供有效的保障作用。

（二）动力工程的锅炉应用

从我国现阶段的动力工程应用来说，其燃料的使用对电能的转化作用等，都需要加强对物料以及使用工件形态结构上的有效控制，这对于锅炉队伍的动力能力来说，需要促进其在工程应用过程的综合作用，并以软件的方针锅炉效应进行综合的发展，并以此来加强对锅炉内部燃烧技术上的有效控制，通过有效的策略控制建设，从而是吸纳对控制方式上的交叉控制，这对于幅度的控制体系来说，都能够极大的促进其燃料比例上的有效控制，是促进其连续性的根本所在。

对于动力工程的应用，热能锅炉的使用，是将机械能转化为电力的根本所在，因此只有更好的完成对这挂历形式上的控制，才能够确保其使用的运作正常。

四、锅炉与能源动力工程的未来发展路线展望

伴随着现代社会的不断发展，在能源的使用理论上，需要结合实际使用过程中的是操作，而这对实际的生产需求来说，其能源的不可缺少效果，均会影响到对基本设施上的控制。从能源动力的利用效率来看，基本的热能控制，需要从风机的实际应用范围进行机械设施上的严格监控。

为提高能源动力的应用效率，我们从无用功率形式损耗形式上的有效 调控，并以此来加强对工业发展渠道内部的合理控制，这样对工业的发展持续作用来说，也能更好的促进其在基本设施方向上的有效控制，并促进其生产设备的安全性发展建设。

对于现代能源的综合性应用，我们需要加强对电厂、船舶等方面的控制，并通过风机的有效控制实现对主要能源需求上的控制，并促进其机械能的有效运作。

结语：

对于现代社会的不断发展，对能源需求上逐渐出现了供能不足的情况，这一问题的出现，在现代的社会发展中，就成为了主要的影响因素，我们需要结合综合行为上的合理化调控，从根本上完成对基本行为策略上的调整，真正的做到可持续发展。在实践中，通过不断的挖掘相关工程的技术动能，从领域内的潜力发展上，哇哈才能对高效率锅炉的有效转变，并以此来完成对高燃料利用率形式上的创新创建。

参考文献：

[1]齐盛.热能与动力工程在锅炉运用中存在的问题及解决对策[J].科技创新与应用，2014，（17）：109-109.

[2]李晶鹏.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].商品与质量，2015，（2）：81-82.

[3]金茜.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况[J].科技与企业，2014，（23）：78-78.

[4]张子轩.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].电子制作，2015，（3）：263-263.