动力机械及工程专业范文

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申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 摘要：课程设计是工科专业实践教学的重要环节。以动力机械及工程专业课程设计为例，分析了改进前课程设计和存在的问题，并结合指导课程的实践经历，分析了课程设计的改革思路和实施方法，经过实践探索证明了其是行之有效的教改方式。 关键词：课程设计;动力机械及工程;实践教学

前言：

在全国开设动力机械及工程专业方向的学校中，很多都安排“内燃机课程设计”这一教学环节，旨在通过课程设计使学生应用、巩固、丰富、提高所学内燃机专业知识，加深对所学理论知识的理解，获得与专业有关的实践经验，培养学生的实践能力和专业技能以及综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法与能力。因此，课程设计是对前期理论与实践教学效果的检验，也是对学生综合分析能力与独立工作能力的培养与检查过程。

一、原课程设计内容安排存在的问题

1.存在的问题

（1）原课程设计内容安排中绘图工作量大，在两周左右时间内要求每个学生在认识、消化和整理原图的基础上，完成两张四缸发动机的横向和纵向图，这对于大部分学生来说是一件很难完成的事情。所以，到最后造成的结果就是大部分学生无法达到课程设计基本要求，即学生并不能通过课程设计掌握发动机的工作特点和设计要点，掌握基本尺寸和结构的确定原则以及计算方法，更谈不上在设计中发现问题，进行创新设计。

（2）课程设计答辩是以教师提问为主的“问、答”方式，不能全面地考核学生们对课程设计的掌握程度。更重要的是，学生们对自己的设计过程及结果并没有系统地总结，对自己的成功与不足之处没有一个明确的认识，使他们在今后的学习中没有明确的努力方向，这并不是一个好的学习习惯。

（3）课程设计的组织形式单一。课程设计的目的之一就是要培养学生分析和解决问题的能力。从人才培养的过程来看，在一个人的经验还很不丰富的情况下，团队合作是迅速提升其分析问题和解决问题能力的最好途径之一，也是知识共享、成长最快的方式。然而，原课程设计还只是处于单打独斗、一人一题的局面。

二、课程设计的改革探索

1.改进课程设计内容

内容安排中减少机械重复的画图工作量，将四缸发动机设计改成二缸机设计，并强调团队合作设计理念，安排2人一组，每个学生只要求手画一张纵向图或横向图，另加两张用绘图软件绘制的零件图，由此一方面补充了现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训，也使得学生有时间对设计进行全面思考，保证了对设计计算过程的理解。

2.加强现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训

分别以动力机械及工程专业的两大主干课程“内燃机原理”和“内燃机设计”为基础，将学生分为内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算两大组，加强了现代设计方法在课程设计中的应用。要求进行内燃机工作过程热力学计算的学生根据热力计算公式，对内燃机各热力参数、指示参数进行计算，并绘制示功图，它对内燃机的设计有一定的指导意义。要求进行内燃机运动学和动力学计算的学生以发动机运动学与动力学仿真分析为目标，掌握发动机运动学与动力学分析问题的思路与方法，并能将思路与方法付诸于程序语言进行仿真，通过仿真结果进一步加深对发动机发火顺序、转矩波动和轴承负荷图的理解。

3.设计过程进度安排阶段化

第一阶段：大约1―2天时间，进行内燃机总体设计和方案选择，在产品总体设计中要选择和确定内燃机的主要设计参数，在进总第250期 专业教学行热计算和外特性计算及主要零部件设计前，首先要选择零部件的类型、布局方式，如：气缸的布局方式、燃烧室的选择等。

第二阶段：大约2～3天时间，进行内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算，学生依据分组睛况分别按要求进行具体的计算。

第三阶段：大约8―9天时间，进行绘图工作，每个学生手画一张纵向图或横向图，另加一张用绘图软件绘制的零件图。

第四阶段：大约2～3天时间，整理并编写课程设计说明书。

4.细化课程设计成绩的评定方式，鼓励创新意识，加强平时考核监督

课程设计改革要做到成绩评定严肃、认真、科学、公正，只有制定合理的成绩评定标准才能取得学生对成绩的认同感。改进后的课程设计从一开始就明确给出评定的办法以及细则，并严格加以实施。最后的总成绩是将设计说明书质量、创新意识、图纸质量、答辩以及平时成绩进行加权综合计算得出。其中说明书质量包括方案说明、设计计算过程，以及学生对课程设计的理解、认识和收获等，要求报告思路清晰、文字通顺，书写规范，符合技术要求与撰写规范。总成绩别考虑了创新意识的成绩点，只要学生在教师给的简单的原设计模板上有所创新的都予以成绩上的鼓励。此外，加强平时成绩的考核，主要参照出勤、提问和平时阶段性任务的抽查情况等方面给出成绩。出勤情况除了教师抽查记录，还委任几个组长进行记录。四个设计阶段完成情况均分别记人平时成绩。

5.改进课程设计答辩方式

答辩时除了采用教师提问的“问、答”方式外，还要求学生能指出自己在图纸方面和报告方面的问题，注意引入学生自我的认识，允许学生参与对成绩的评定。或者要求学生指出别人图纸问题，以考查学生对实际问题的处理能力和对基础知识掌握的程度，侧面也反映该学生是否亲自完成了课程设计任务。此外，答辩时还现场抽查某些学生对绘图软件的使用情况。对于不合要求的学生，必须要求在规定时间内重新完成，否则不予通过。

三、总结

动力机械及工程专业改革后的课程设计注重了对知识运用、能力训练和素质培养的要求，在课题的深广度与分量上进行了调整，保证了90%以上的学生能够按照设计与进度完成设计工作。本次课程设计改革探索反映出来的正面效果比较明显，锻炼了学生的团队合作和创新意识，提高了学生分析问题和解决问题的能力，对该专业的课程设计具有较好的参考价值和示范作用。

参考文献：

[1]石彪，周鲜成，刘利枚.提高工科课程设计质量的思考[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2006，（3）：58―59.

[2]朱克敌.应用型本科计算机专业课程设计教学模式研究[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2010，6（3）：407―408.

[3]李建奇，陈日新，王建君.工科课程设计中存在的问题及改革思路的探讨[J].德州学院学报，2007，23（6）：96―98.

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梁荣光教授，广东阳江市阳东人，现任华南理工大学热能机械工程研究所所长，机械与汽车工程学院动力机械工程系主任，兼任中国内燃机学会理事，中国内燃机学会编辑委员会委员、全国高校工程热物理研究会理事、中国制冷学会高级会员和广东制冷学会理事等职务。

说起他的成长，也许应取决于孜孜不倦的努力和对于每次学习机会的把握和珍惜。1969年，他在华南理工大学内燃机专业毕业后，被留校任教至今。1987年，受学校派遣，他曾赴日本广岛大学作访问学者，任客座研究员，师从世界知名的内燃机专家学者广安博之教授。2003年4月曾作为广州某集团有限公司技术顾问到德国、荷兰等国家进行技术交流和工作调研。

参加工作以来，他秉持认真教学科研、执着技术创新之态度，长期从事热能动力专业科研和教学工作，培养了博士、硕士，留学生、进修生30多人，主持并完成省部级科研项目及企业课题10多项，在动力机械工作过程及优化，动力机械环保节能新技术，制冷与空调工程等方面都做出了较好的成绩5项重大成果通过省部级鉴定；获得国家发明专利6项，实用新型专利16项；发表学术论文80多篇，其中不少被EI等三大索引和国内外重要刊物所收录和引用出版专著3本、本科教材1本。个人业绩先后刊登在《世界名人录》、《中国世纪英才荟萃》、《中国专家大辞典》等十多个大型图书中。

在他的一个抽屉里，列放着厚厚的一摞荣誉证书，包括国家科学大会奖、广东省科技进步奖，广东省高教厅科技进步奖，华南理工大学优秀教学成果奖、华南理工大学科技进步奖一等奖、华南理工大学教学优秀奖一等奖、华南理工大学教书育人先进个人称号……

荣誉是对他成绩的见证，更是对他未来的激励。他说，他现在的期望就是在科研上有新突破，成果转化上有大发展!产业为本

广东人的开创性和务实思维，在他身上也体现得淋漓尽致。他做的每一项研究都以应用为开发点，以市场需求为导向。他主持研发成功的高效节能环保型柴油燃油添加剂被广东远洋渔业公司在广东渔船上广为推广应用，广东省现有渔船6万多艘，应用后每年可为国家节省柴油8万～10万吨；他创新研制的海水硬水制取机首次成功制出适合渔民作业的海水硬水(目前国内外制出的仅仅是海水软冰――雪花冰，渔民作业不大适用)，这将为我国海洋渔业生产发展做出重大贡献……

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社会的发展离不开具有创新能力人才的培养，创新能力是社会发展、科技进步的原动力，在现阶段的教学领域中，各类院校普遍施行基础好、素质高、学习上手快、转型快的全面教育方式。尤其是在科学技术飞速发展的当今社会中，各国综合国力竞争十分激烈，培养学生的创新能力和创新精神就显得尤为重要，已成为时展的必然要求。自从改革开放以来，我国教学体系得到了飞速的发展，机械工业也取得了平稳、快速的发展，同时对于工程类专业教育也提出了更高的考验。对社会新发展，我们在教学中不仅要让学生拥有扎实的基础理论知识，还需要加强学生的动手实践操作能力培养。

1.机械工程类创新人才培养的意义

面向新世纪社会发展而言，本文由收集整理创新知识、创新能力和创新思维已成为培养机械专业人才的主要目标和重要内容。在教学工作中，不但要求学生具有扎实的理论基础知识，同时还要求其具有较强的独立工作和解决问题的能力。就目前的人才市场招聘信息反馈分析，机械类专业存在的普遍现状是学生理论基础丰富，也较为系统化，但是由于在教学之中对于实际操作较少，以致于无法将这些理论知识转变成为实际的操作经验。同时还由于课堂教学之中学生所学到的理论知识都是一种彼此独立、零散的现状，因此在教学工作中学生无法系统、连贯起来，难以解决现有工程实际问题，即便走上工作岗位也很难在工作中做出成绩，更别说是在工作中有所创新了。

在现阶段的教学工作中制定出科学创新的教学内容和教学方式对于培养创新力人才有着重要的作用。传统的机械工程专业教学体系之中，多数教学工作人员关注基础课程的教学与科学制定新的教学体系，而忽视了学生的兴趣爱好和个性特长等方面的作用和知识。在这种教学模式中，教学的内容和方法往往依赖于教材，而教师无法独立的对教学经验和实际操作方式进行传授，这就造成学生的知识体系出现了滞后性。面对科学技术飞速发展的今天，教材也有着一定的滞后性，而教师如果不对教学方法和教学内容加以总结与完善，那么所传授的知识往往都是一种填鸭式教学方式，学生对于现阶段先进技术水平也是一无所知，培养出来的工程技术学生也存在着灵活性缺乏、缺少创新精神。因此在教学工作中制动出创新人才教学体系是十分重要的，我们在教学工作中始终要坚持全面发展的教学观，坚持以促进学生思想道德、文化知识与身体素质等方面的全面健康发展要求，同时也要注重学生知识、能力和素质的相互协调发展。

2.课程体系的构建

根据现阶段社会发展现状分析而言，创新人才课程体系的培养主要通过文化素质与科学技术水平的相互结合、相互交叉而形成的基础教育平台。以现阶段的社会发展和科学技术水平分析为背景，以突破性、大口径、大平台作为主要的教学理念，让学生在学习知识的同时能够更好的适应社会发展趋势的要求。在教学的过程中，要突破原有的科学与课程教学的观念与界限，由传统单一型教学模式向综合型教学方式转变，同时对于教学方法也应当由过去的示范型、验证型朝着现阶段的参与型、探索型和开发型进行转变。在教学的过程中要增加基础知识的相互渗透，综合采用各种先进科学技术手段对知识进行全面的分析与配合，多采用计算机、信息技术以及幻灯片等现代化教学方式。

在现阶段的机械专业基础理论知识课程中主要包括了人文社会知识、自然科学、文体艺术、应用技术和基本操作技术等相关基础知识，同时在教学的过程中要改变过去狭义的教学方法，要与现阶段社会发展技术相结合，促进学生全面发展。伴随着现代化工业进程的不断加快，现代工业面临的挑战日益复杂，同时对于未来工作人员也提出了更高的要求。因此在教学的过程中在加强学生理论知识学习和掌握的情况下，更是要培养学生的民族意识、经济意识和工程意

转贴于

识，并且要加强其社会交际能力，帮其解读人与自然的协调发展的概念。因此我们在教学工作中必须要进行综合的教学方式，使得教学内容能够涵盖教学的方方面面，让学生终身受用。在机械专业教学过程中，采用先进科学技术方法旨在加强学科基础教育，培养学生面向社会的适应性和创造能力，进而增加学生的自我发展能力。

3.教学方法的设置

3.1专业课程设置

根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求，按专业大类招生，分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则，一方面要应对专业课程学时减少现状，另一方面要对课程内容进行精炼，突出应用广、水平高、效果好的特点。对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调相关专业方向的专业课程模块结构进行优化，在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程，针对发展学生个性和增强学生就业竞争力开设部分选学课。

3.2实践课程设置

实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节，在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力的，只有通过在教学中与生产相结合，将科研活动引入教学，加强工程实训和学生课外科技创新活动，使学生知识来源渠道多样化，能力培养多元化，并要注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养；不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。

3.3实践基地选择与设置

实践基地是新兴人才培养的摇篮，我国在实践基地建设方面取得了可喜的成绩。实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。按照工程模式进行实践基地的设计与规划，重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照国家推广的示范型基地实验室的建设标准来进行规划和设置。实践基地通常应分成三大块：动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地。

动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主，其培训能力应为能承担每年全员的实验教学任务，除了承担正常的实验教学任务外，还承担数控操作的认证培训工作，学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书，有利于培养学生的应用能力及就业竞争力；动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间，每年可承担全员的拆装实训教学任务达。

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机械工程专业主要课程

主要课程：主干学科：力学、机械工程主要课程：工程力学、机械设计基础、工程热力学、现代控制理论、材料加工工艺与设备、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。

主要实践性教学环节：包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。

主干学科：力学、机械工程。

机械工程专业就业方向

国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动控制系统及设备的研究、设计、制造，如：进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。

从事行业：

毕业后主要在机械、仪器仪表、新能源等行业工作，大致如下：

1、机械/设备/重工;

2、仪器仪表/工业自动化;

3、新能源;

4、电子技术/半导体/集成电路;

5、汽车及零配件;

6、其他行业;

7、计算机软件;

8、原材料和加工。

从事岗位：

毕业后主要从事机械工程师、高级机械工程师、结构工程师等工作，大致如下：

1、机械工程师;

2、高级机械工程师;

3、结构工程师;

4、自动化机械工程师;

5、电气工程师;

6、机械设计工程师;

7、助理机械工程师;

8、模具工程师。

机械工程专业培养目标

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新能源科学与工程专业简介

新能源科学与工程是中国普通高等学校本科专业。

该专业培养具备能源工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等基础知识，掌握新能源转换与利用原理、新能源装置及系统运行技术、风能、太阳能、生物质能等方面的新能源科学领域专业知识，能在国家风能、太阳能、地热、生物质能等新能源领域开展教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的高级应用型人才，跨学科复合型高级工程技术人才，和具有较强工程实践和创新能力的专门人才。

新能源科学与工程专业课程

工程力学，空气动力学，电路，电机学，电子技术基础，自动控制理论，电力电子技术，机械设计基础，风能资源测量与评估，风力机理论与设计，风力发电机组原理，风电机组调节与控制，风电场电气部分，风电场规划与设计等。

新能源科学与工程专业就业前景

新能源基本用来发电。分别有风能，太阳能，生物能，潮汐能，地热等。但现在技术上比较成熟的还是前两者。不过其中风能的缺点就是在国内并网比较困难，风能应用最好的是欧盟。太阳能的话，其制造过程污染很大。总的来说新能源前景绝对光明，只是道路可能有些曲折，还要看国家政策的侧倾力度。

本专业毕业生就业前景广阔，可在风能、太阳能、生物质能等新能源和节能减排领域的企事业单位、高等院校和政府部门从事技术研发、工程设计、新能源科学教育与研究、新能源管理等相关工作。

专业培养在风能、太阳能、地热、生物质能等新能源领域从事相关工程技术领域的开发研究、工程设计、优化运行及生产管理工作的跨学科复合型高级工程技术人才，和具有较强工程实践和创新能力的专门人才。专业学生主要学习新能源科学与工程的基础理论和基技能，受到新能源科学与工程方面的基训练，具有独立思考能力、动手能力和工程实践能力。

新能源科学与工程科必备能力

1.具有较扎实的数学、物理、化学、机械、电子等学科基础知识;

2.较好的人文社会科学基础和管理科学基础知识;

3.掌握新能源科学与工程的基知识和基理论;

4.具有综合分析和解决实际问题的基能力;

5.能比较熟练地阅读专业的外文资料;

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关键词：行业类高校；高等流体力学；电力特色

作者简介：张莉（1973-），女，河南商丘人，上海电力学院能源与机械工程学院，教授；李永光（1957-），男，湖南长沙人，上海电力学院科研处处长，教授。（上海 200090）

基金项目：本文系上海电力学院研究生学位课程建设项目（项目编号：YKJ-2012004）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）04-0086-02

2007年，上海电力学院（以下简称“我校”）热能工程二级学科首次招生，“高等流体力学”首次开课，授课人数20余人，随后几年间授课人数逐年增长。2012年我校动力工程与工程热物理一级学科又增设了工程热物理、动力机械及工程两个二级学科，“高等流体力学”授课范围扩大的同时，授课人数也增加到60余人。但是鉴于我校研究生数量较少、研究生培养历史较短以及师资力量相对薄弱等方面的原因，课程教学的教材只能选用已有的教材。在组织教学内容的过程中发现，大多数教材普遍存在一些问题，如过于强调基本理论、对数学知识的要求偏高、工程应用方面涉猎很少，或者有些工程学科专业的相关研究生教材又往往缺乏理论深度，工程应用背景针对性强，有的强调高速气动、有的强调水动叶栅流动、有的强调涡动力学等等。鉴于此，作为行业类非重点高校，在“高等流体力学”课程的教学中有必要结合我校电力特色进行教学内容和教学模式的研究和探讨。

一、课程教材的调研

为了能更好地做好此次教学研究工作，课程组首先对高校相关研究生专业的“高等流体力学”教材进行了调研，分别对清华大学、西安交通大学、上海交通大学、浙江大学、东南大学、华中科技大学、华北电力大学、东北电力大学等国内若干所大学相关课程的教材及内容做了简单分析。

从调研情况看，所有高校都对流体力学的基本理论很重视，主要教学内容均包括了流动的基本概念和基本方程、流体运动学、势流理论、涡旋流动、理想流体流动、粘性流体流动等，目的是使研究生通过学习流体的运动规律，掌握研究流动的方法进而分析解决实际的工程流动问题。同时，各高校的教材和主要教学参考书还注重与自身学科研究方向的结合，课程的某些重点内容与培养方向相接轨，突出了自身的特色。通过调研发现，“高等流体力学”作为研究生学位课，其教学内容在注重理论基础的同时，还必须要与自身的相关学科研究方向相结合，在注重通用理论的基础上，形成自己的特色。

二、我校授课对象的情况分析

做好此次的教学研究工作，还必须对我校的授课对象有一个清楚的认识。目前，“高等流体力学”已列为本校工程热物理、热能工程、动力机械及工程三个二级学科的研究生学位课程。尽管上述三个二级学科涉及能源、动力、机械等宽广的工程领域，但结合我校的电力特色，这三个二级学科主要是为电力行业培养高级的专业人才，而在电力行业中流动现象多存在于流体机械、动力机械、换热设备、容器、管道等部件，因此，在教学内容上应在透彻讲解流体力学微分方程组的基础上，注重联系工程实际，偏重于讲解流体在上述部件中的流动以及与这些部件间的相互作用。

研究生生源的实际情况也是教学过程中需要考虑的因素。到目前为止，我校共招收6届研究生，通过向历届学生了解发现有以下情况存在：部分同学跨专业（如：数学专业、电力系统及其自动化专业、计算机与信息专业等）考入学校，本科阶段没有学习过“工程流体力学”课程；即使是研究生与本科专业背景相同的同学，他们也普遍认为”工程流体力学”较难，硕士入学考试时，大都不选考“工程流体力学”，这也使得他们可能在大三、甚至大二学完以后，再也没有系统地梳理过流体力学知识。由于各高校专业方向的侧重点不同，大部分同学对电力行业内的流体知识也不是特别了解；考入学校的学生多数为调剂生，入学成绩整体不高。这些情况都表明，我校硕士研究生入学时的流体力学知识基础相对比较薄弱，需要在授课过程中讲授深层次新知识的同时，及时地对基础知识进行回顾和提醒。

三、教学内容的组织

基于以上的调研和分析，课程组首先对教材进行了选取，对教学内容进行了组织。

1.教学目标的明确

“高等流体力学”是为工程热物理、热能工程以及动力机械与工程专业研究生设置的专业学位课程。根据专业人才培养的需要，结合长期本科教学的经验，确定了课程的教学目标：通过对流体力学的基本概念、基本方程、理想不可压缩流体的流动、粘性不可压缩流体的流动、层流边界层与紊流流动、理想可压缩流体等内容的学习，深化学生对流体力学基本内容的理解，提高学生的理论水平，为相关专业课程的学习、课题的研究及论文的撰写打好理论基础。

2.教材的选用

“高等流体力学”是动力工程及工程热物理学科的一门传统课程，有很多课程教材可供选用。通过调研比较，西安交通大学有关电力生产的学科研究方向与我校的研究方向比较吻合，其在“动力工程及工程热物理”一级学科中的学位课 “高等流体力学”选择了西安交通大学出版社出版、张鸣远等编著的《高等流体力学》一书作为教材，课程组通过对该书内容的分析，也一致认为张鸣远等编著的《高等流体力学》比较适合我校侧重于电力人才培养的需求，因此决定选用该书作为本校“高等流体力学”课程的教材。与此同时，将调研中搜寻到的各有特点的教材作为参考书目推荐给学生供他们参考使用。

3.教学内容的组织

在进行“高等流体力学”课程教学内容的组织时，结合我校研究生培养方案和学科建设，既照顾到经典流体力学的通用知识，又重视课程知识的针对性、行业应用的特殊性、学生学习的兴趣以及与学校其他研究生课程的关联性。课程内容的组织主要从以下几个方面考虑：

（1）奠定扎实基础。“高等流体力学”是一门系统性、逻辑性较强的课程，作为硕士研究生的学位课，在加深学生对流动所伴随的物理现象的认识、概念的建立及规律分析的同时，还应努力加深学生学科知识分析和研究问题的基本思想和方法的理解和掌握，提高分析和解决流体力学问题的水平及能力。

（2）突出电力生产特色。针对我校研究生的专业背景和学科研究方向，强调本学科与电力生产流程和设备的结合，强化学生应用流体力学知识，认识并解决相关电力工程问题的能力。教学内容应注重理论与实践相结合，保持基础理论知识与工程应用知识的相对平衡。

（3）注重课程的关联性和完整性。在关联性方面，首先与本科阶段的教学内容要有恰当的分工和衔接，其次要避免与其他相关课程之间缺乏衔接；在自身内容体系的完整性方面，既要注意到对数学知识回顾和补充的必要性，又要对工程中不常见的复杂流动概念的介绍有所兼顾。

考虑以上几个方面，课程组将教学内容梳理成五部分，第一部分安排了“矢量运算分析”、“场论知识”的回顾以及曲线坐标、张量分析知识的补充；第二部分“流体力学的基本方程”主要介绍流体力学的基本概念，流体力学的控制方程组以及一些相关的重要定理；第三部分“理想不可压缩流体的流动”介绍平面势流，空间轴对称势流和理想流体中的旋涡运动，其中对平面势流里的复位势、叠加法、镜像法和保角变换法做重点讲解；第四部分“粘性不可压缩流体的流动”中介绍纳维―斯托克斯方程的精确解，小雷诺数流动，层流边界层流动和紊流，其中对工程中应用较多的层流边界层流动和紊流做重点讲解；第五部分“理想可压缩流体的流动”分别介绍一维流动和平面流动，其中对一维流动做重点讲解。

四、教学模式的探讨

学生的学习情况在不断地发生变化，这就需要教师不断根据实际情况，进行教学模式的探讨，充分调动学生学习的主动性和积极性，使他们在有限的学习时间中学习好内容繁多的“流体力学”。

1.教学方法

“高等流体力学”是一门基础课，基本概念和基础理论部分内容较多，涉及的公式推导也比较多，传统的“黑板板书”的教学手段对教学信息的处理和呈现都比较单一，造成学生对于传热学内容的理解和掌握有一定的难度。为此，课程组以教材为蓝本编制了电子课件，教学中采用板书与多媒体相结合的教学模式，突出传统板书中能够清晰讲解复杂理论推导的优点，充分利用多媒体教学信息量大、图像清晰生动的特点。经过一段时间的尝试，这种教学方法既达到了避免研究生在课堂上因长时间精力高度集中而产生疲劳的问题，又有利于他们理解并掌握复杂的流体力学基本理论的教学效果。

2.教学手段

尽管本课程以课堂讲授教学方式为主，但要避免“填鸭式”的讲授，要注重以启发式讲授为主的多种教学方法的综合应用，提高课堂教学的趣味性，以提高学生学习兴趣和主动性。课程组结合本科“工程流体力学”多年的教学经验，在教学过程中注意做到几个注重：注重物理概念与数学方法的有机结合，强调物理含义的数学表示以及数学内容的物理解释；既注意严格的理论推导，又注意叙述的深入浅出；注重教学思路，教学方法，在引进概念介绍方法时，突出解决问题的思维方法及推理要点；注重从与教材不同的角度或思路来讲述同一教材内容，以丰富学生思维和联想能力；注重引导学生围绕课程内容，发现问题、提出问题、解决问题，同时再结合课程组教师的科研积累，搜集并提炼出了大量与电力生产紧密关联的工程案例，通过案例的讨论和分析，增强学生学习理论知识的兴趣，提升课堂教学的互动效果，增强学生运用理论知识分析并解决工程实际问题的能力。

3.辅助教学

仅仅通过课堂上对教材的学习是远远不够的，还必须配套地做大量的习题，才能较好地使学生掌握具有理论性强、公式多、数理基础要求高的“高等流体力学”课程。考虑到我校研究生教学的特点，课程组根据教材的主要内容编写了典型习题集。习题集力图做到习题具有典型性，能够对应教学内容的各个知识点，学生通过习题的练习，能有效地掌握教材中的基本知识。此外，习题集中的习题也尽可能地结合电力生产中的流动问题，帮助学生对专业关联工程问题进行认识和思考，培养学生应用知识的能力。

4.课程考核

课程考核成绩应该能够较为客观地反映学生对课程的整体学习情况。为了全面地反映学生的全程学习过程和最终的学习效果，课程组经讨论明确了课程的总评成绩由平时成绩和期末考试成绩综合评定得出，平时成绩与期末考试成绩的分配比例是2∶8。平时成绩包含作业、考勤、课堂表现等几部分。期末考试采用笔试形式，考试试卷从建立的试卷库中随机抽取。

期末考试是课程考核的重头戏，为了提高学生的学习积极性，同时也为了增强教师的工作责任心，实行考、教分离是一个较好的督促办法。为此，2012年课程组根据课程的教学要求组织编写了试卷库。试卷库中的试题符合教学大纲的要求，内容丰富、形式多样、题型一致，试题表述清楚，要求明确，无偏题、怪题，难易得当，考核的知识点覆盖面宽，能考核学生掌握知识以及应用知识进行综合分析能力的情况。此次编写的试卷库共包含试卷6份，至少够三年使用，随着试卷库的使用，课程组还拟将对试卷库进行不断扩充。

五、结束语

“高等流体力学”的日常教学工作一个任重而道远，为了适应高等流体力学服务于日新月异的学科发展的需求，提高该学位课程的教学效果，更好地为本校研究生人才培养服务，课程组将把教学研究工作不断地持续进行下去，搜集最新最前沿的相关信息以补充教学内容，探讨教学模式以提高教学效果，及时对习题库和试卷题库进行更新。相信只要教师多花一点时间，多动一点脑筋，多找一些教育学生的切入点，因材施教，一定能取得好的教育效果。

参考文献：

[1]张鸣远.高等流体力学[M].西安：西安交通大学出版社，2006.

[2]董守平.高等流体力学[M].东营：中国石油大学出版社，2006.

[3]王献孚.高等流体力学[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.

[4]王松岭.高等流体力学[M].北京：中国电力出版社，2011.

[5]周云龙.高等流体力学[M].北京：中国电力出版社，2008.

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关键词：农业机械保养维修

农业机械是一种技术含量高、结构相对复杂的专门化生产工具,一般进行作业的工作条件比较恶劣,操作人员的使用技术水平和专业知识素质差别较大。同时,作为一种生产工具,随着使用期限的延长,机械零部件也会因正常磨损而引起使用性能下降,影响到正常使用。所以,农业机械的使用管理中缺少不了维修保养这个环节。本文就农业机械维修保养中的相关问题进行探讨。

一、农业机械的保养

农业机械的保养要按照“防重于治、养重于修”的原则,切实执行技术保养规程,动力机械要按主燃油消耗量确定保养周期,按时、按号、按项、按技术要求进行保养,达到技术保养标准,确保机具处于完好的技术状态。

农业机械的保养要严格按照使用说明书及当地农机管理部门规定的内容进行。机车的高级保养应在机务管理人员指导下在室内进行。燃油动力机械要做到四小漏(小漏油、小漏水、小漏气、小漏电)、五净(油、水、气、机器、工具)、六封闭(柴油箱口、汽油箱口、机油加注口、机油检视口、汽化器、磁电机)、一完好(技术状态完好)；配套农具要实行常年修理,做到三灵活(操作、转动、升降灵活)、五不(不旷、不钝、不变形、不锈蚀、小不件)、一完好(技术状态完好)。

二、农业机械的维修

随着农机向着小型化的发展，及农机保有量的迅速增加，农机维修市场也得到了快速的发展，但同时也出现了一些负面影响，维修过程中频繁出现质量纠纷和质量事故，侵害了农民的权益。为了避免和减少这种情况的发生，除了有关部门对农机维修市场加强管理外，农民在对农机进行维修时也要做到理性和理智，切实提高自我保护能力，增强维权意识。

1.从农业机械维修的技术方面,无维修设计是其理想的目标,即使需要维修也是很简单的,基本上不花费时间费用。但现实情况不能兼备理想的设计制造工艺、理想的工作环境、理想的操作使用程序以及理想的使用者。因此无维修设计只能是在一定范围内的。这就对农业机械的故障诊断技术及维修技术提出了更深更广的要求。以前由于农业机械基本是由各级国营农机站掌握和使用的,维修体制基本沿袭前苏联计划维修体制,也就是预防维修制,即按一定的时间周期进行大修或更换部件,而维修周期都是基于过去的统计数据确定下来的,所以又叫定期维修。

2.从农业机械维修的经济方面看,即设备的使用、维修、更新只能以经济寿命为依据。经济寿命是指设备还具有一定的生产能力,但由于有形损耗和无形损耗,使设备的使用经济性下降,如果继续使用这种设备,将会造成经济损失。也就是设备运行到一定时间由于费用急剧上升,就必须进行修理,这样才能在合理费用支出下保证设备的正常运转。设备每进行一次这样的循环,费用就较前一次上升一些,运转周期就短一些。经过数次循环后,就必须考虑更新设备。

3.从农业机械维修系统的经营管理方面看,经济效益是一切经营管理活动追求的目标,农业机械维修的经营管理同样是围绕着经济效益这一中心目标来开展活动的。这就需要用经济理论价值工程的原理和方法,研究维修技术政策方针措施的经济效益,建立评价经济效果的指标体系,预测设备的剩余寿命和确定其最佳使用寿命,进行设备一生寿命周期费用分析,对设备的修理、改造和更新进行分析评价,选择技术和经济相结合的最优方案,为维修决策提供依据。

当前随着农机向着小型化的发展,及农机保有量的迅速增加,农机维修市场也得到了快速的发展,但同时也出现了一些负面影响,维修过程中频繁出现质量纠纷和质量事故,侵害了农民的权益。为了避免和减少这种情况的发生,除了有关部门对农机维修市场加强管理外,农民在对农机进行维修时也要做到理性和理智,切实提高自我保护能力,增强维权意识。常见事故如下:

1.调试、修理或排除故障不切断电源动力

这类事故占维修事故总数的25%,未切断动力而进行维修作业,实际上是一种严重违反农机操作规程的行为,出事故也是必然的。虽然农机监理部门反复强调,但是不少机手仍我行我素,导致此类事故不断出现。比如有的机手在收割作业中,因碰到割刀缠绕杂草、输送或脱粒等部件堵塞、皮带脱落等小故障时,为了抢时间,在未切断动力的情况下,自接排除故障或安装,常常造成伤亡事故。

2.维修技术不熟练

机修工由于维修技术不熟练,未弄清机械部件结构,不懂拆装窍门,盲目硬拆硬装,凭力气蛮干,其后果一是会损坏零部件,二是一旦扳手等工具由于用力过猛滑脱,常会造成修理工受伤。如某一修理工在安装一台拖拉机电机时,由于拧螺丝时用力过猛,螺丝拧断,造成人从发动机上掉下,脸部被摔坏出血。

3.维修不彻底,关键安全部件敷衍了事

现在农村的拖拉机都是私人所有,不少机手贪图眼前利益,修理时能省则省,平时不注意检查、保养,农忙时一旦出现故障,维修时只求快,采取头痛医头,脚痛医脚的办法,造成维修事故多发。

4.修理工没驾驶经验

拖拉机经修理后,通常需要驾驶一下,有的车要试一下刹车等部件是否调整到位。有的车由于更换了活塞、缸套,需要牵引磨介。有的修理工修理技术还可以,但驾驶技术不一定行。如一台泰山-25型拖拉机牵引磨合时,开车的修理工无证驾驶,制动不及时,致使后车撞前车,造成拖拉机前桥、水箱等严重损坏事故。

5.维修设备不完好

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[关键词] 芳华镇 农业机械化 抑制因素 对策

[中图分类号] S23 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）01-0200-02

芳华镇位于陆良县城北部15公里处，总面积230平方公里，辖10个村民委员会，64个自然村，77个村民小组，9812户33764人，农业人口28731人，总耕地面积27214亩。全镇海拔在1260～3140米之间。年降水量110.4多毫米；无霜期157天。2011年，全镇生产总值达到7亿元，固定资产投资完成0.8亿元，粮食总产量2.876万吨，农民人均纯收入达到4627元。农业机械化事业也有了长足发展。

一、芳华镇农业机械化发展现状

2011年，在中央支农惠农政策的引导带动下，芳华镇农业生产者购置大中型农用动力机械的积极性有较大提高，农业机械大量进入千家万户，从而带动了农业机械总动力的增加，农业机械装备结构得到优化，有效促进了农机化的协调发展。

1.农机装备水平逐步提高

2011年底，全镇已经拥有价值1.6亿元的农业机械总值，2173.3万瓦特的农业机械总动力，每万亩可耕地具有0.66万千瓦的农机动力。全镇具有181台的大中型拖拉机，234台的小型拖拉机，总共具有不同种类型号的拖拉机415台。进行农用运输的车有1905辆，耕作机械182台、排灌机械1126台、收获机械23台、植保机械132台、畜牧机械1233台。还有736台进行农作物和副食加工的机械，75603台进行农田基本建设的机械、设施农业机械的设备和具有半机械化的农具。在全镇形成农机配套比达1：6：7。

2.农机作业水平不断提高

2011年，在全镇3万标亩采用农机进行标准工作。在全镇有2.2万亩的田地采用机器耕种，有2.43万亩的田地采用机器播种，有4万亩的田地采用机器收割。农业种植的机械化水平分别达到88.3%、73.4%和22.6%。机器化在农业种植的各个方面都得到进一步的提高，如进行机械耙耱、镇压、平田整地、植保、脱粒、灌溉、加工农副产品及饲草（料）、运输等。在粮油加工和农业运输等方面已经基本实现了机械化，已经达到72.5%的农机作业综合水平。

3.管理服务体系初具规模

农村机械维修网点9个。其中：二级修理点4个，专业修理点5个，农机经营的机构有3个。其中，建立了2个企业进行农机流通，成立2个企业进行农机生产，设立3个农机供油站。组建7个农机化作业服务组织。现已拥有13610户农机使用户，其中存在16个农机使用大户，5个农机使用专业户。已经具有总数达1825人的乡村农机人员

4.示范基地建设力度加大

全镇结合当地自然条件和农业生产特点，建立了5个农机化技术示范点，起到了很好的辐射带动作用。2011年全镇举办各类培训班12期，培训各类农机人员达300多人（次）。农机化科技知识得到大力普及。为早日实现农业机械现代化奠定了基础。

5.农机监理工作进一步加强

农机监理部门不但进行农机安全生产的相关政策、法律和法规的宣传，进行检查农业机械安全使用技术，还进行审验农机驾驶操作人员。开展各种农机活动如：“农机安全月”活动和“文明监理，优质服务”示范窗口建设活动，还有“平安农机示范乡村”的创建活动。结合6月农机安全生产月和十一黄金周宣传活动为契机，搞好农机安全知识宣传。全年内，我们累计发放各种安全宣传资料1600余份，签定农机安全责任书132份，签定率达100%，“拖拉机严禁载人”字样喷涂率达100%，张贴标语118条，其中：永久性标语8条，悬挂安全警示牌12块，农机安全教育宣传栏4期， 安全教育专题培训四期160人，发放100本关于农机安全生产的手册。为了进一步减少农机事故的发生，侧地的消除农机事故隐患，进行专项整治“黑车非驾”等。现在全镇没有农机事故发生的时间已经保持5年，进一步加强了人民生命财产安全的保障。

6.社会经济效益不断提高

农业生产过程中广泛的使用农业机械，在农业生产和建设中发挥了重要作用，如在抢农时、抗灾害、服务“三农”、促进社会主义新农村建设和现代农业建设等方面都显现出重要作用。在农田及水利工程建设时采用农业机械施工，不但促进了蓄水保墒和农业作物的稳产增产，更促进了自然条件的优化，减少水土流失的发生。为了积极促进我区农业走可持续发展道路，发展生态农业，不但增加有机质在土壤中的含量，促进化肥利用率的提高。在我区实施农作物机械化综合利用措施和化肥机械化深施技术。农业生产中的机器化快速发展，促进了农民收入渠道的增加，如从事二、三产业和劳务输出的农村劳动力增加。使农业机械不但取得了良好的社会效益，更产生了一定经济效益。2011年，全镇达到572万元的农机经营总收入。其中农机化田间作业收386万元，农副产品加工机械收82万元，农用车辆运输收287万元，实现利润249万元。

二、芳华镇农业机械化发展中存在的问题

芳华镇的农业机械化在芳华镇得到较快的发展，取得了很好的成绩，但同时存在一些不可忽视的困难和问题，主要表现在以下方面：

1.农业机械装备总量不足，结构不尽合理

在农业机器中，存在老化现象，部分农机没有足够的能力进行更新换代。还存在小型的动力机械较多，只有较少的动力机器。还有在机器中较多是低档次农机具，只有较少的新型机具和高性能机具。现阶段我镇的农机使用现状与发达地区存在较大的的差距，农民对农机产品存在“能用、爱坏、常修”的评价。这是因为我镇农机存在较低的技术含量，品种不全，除较少的农机品种之外，大部分存在使用性和可靠性较差的问题。我镇农机产品拥有量少、规模小，大部分农业机械老化严重，没有注入资金更新换代，制约了我镇农业机械化的快速发展。

2.农业机械化总体水平低，发展不够平衡

农机化作业水平的不断提高收到农机经营规模化程度高低的制约。在国家农业现代化程度中的重要标志是农业机械化水平高低。现在我镇仅仅有33%的农机耕、种、收3项作业水平。我镇存在高性能动力机械较少，小型拖拉机较多，有较少的配套机，较多的主机。在农业机械中存在较低的作业效率，而且功能单一，利用效率不高。在发达地区1台拖拉机多采用复式作业可以同时高质量的完成几项工作，而我镇目前存在1台拖拉机能实施操作的作业项目平均不到1.5项。芳华镇农业生产过程主要的机械化生产是在粮食生产、经济作物方面。在三大粮食作物中具有较高的机播和机收机器化水平的是小麦，在水稻和玉米基本上还没有实现。

3.农机服务组织化程度低，整体效益较差

没有真正切实的形成农机社会化，专业化运行机制。还有重要的影响农业机器化的条件还没有切实的形成，如只有较少的农机大户，农机合作服务组织和中介服务组织才刚刚开始发展，没有形成规模。如农机专业服务队、农机协会、农机合作社等。

存在较低的农机使用成本效益。制约我镇农业机械化发展的因素还有较高的农业机械的使用成本。一是农机的价格与农民收入水平相比，农机的价格较高。二是农机作业服务的成本随着农用柴油价格增高，也保持较高的成本。三是农业机器存在较高的税费。四是农机购机户农机利用率和作业效益收到很多因素的制约，如中介服务组织发展缓慢，存在较低的农机服务组织化程度，没有稳定的乡镇农机服务站，没有及时准确的信息服务等等因素。现阶段农业机器发展的一个重要的问题是，进行合理的优势农产品区域布局，农机装备结构进行不断的调整优化，农机服务组织化、社会化程度进一步提高等。没有形成规模化的跨区作业。燃油价格不断的上涨，导致农业机械作业成本加重，出现了偏低的农机经营效益。

4.农机化投入严重不足，发展步伐缓慢

农业机械化存在的特点是一次性投资大，回馈投资需要较长的时间。现阶段农机的购机积极性减少，这是因为购机补贴政策受到总量的限制，具有较少的补贴比例，政府补贴资金不能增加农民购机的积极性。自从2006年起中央财政投入力度不断增大。但与农民实际需求还存在较大差距。现阶段许多农机化新技术难以大面积示范推广。

三、发展对策

坚持以人为本、统筹协调、可持续发展的理念发展农业机械化。坚持提高效益与节约并重，以促进农业增产增效和农民增收为目标。以科技进步、机制创新为动力，以政策法规为保障，以项目为载体，不断提升农机装备水平。按照以上发展思路，今后农机化发展应采取如下对策：

1.完善扶持政策，增加农机化投入

进一步完善农机补贴办法，逐步扩大补贴范围，增加补贴资金总量，全年芳华镇争取国家农机购机补贴109.68万元，农机户个人投入各类农机具购置126万元。重点支持农机新技术新机具示范推广、技术培训、试验示范及服务体系建设。

2.优化装备结构，发展适用型农机

积极转变农业机械增长方式，以增量调整带动存量优化，以存量优化促进结构升级，实现农业结构与农业机械装备的同步调整。由于芳华镇地处半山区，经过多年的实践经验表明，以适用、高效为原则，在小巧、轻便、耗能低、实用的基础上推广引进适宜该镇地方特色的新型机具和技术，着力解决在生产作业过程中突出的新问题：要在推进科学规划、分类指导、整体推进、合理引导的基础上优化农机装备结构。只有中小型农业机械适用于当地农业生产，进一步整合现有农机装备，盘活存量，优化组合配套，向优势产业集中，向重要环节倾斜。

3.强化服务体系，提高整体效益

对于农机的社会化服务组织的发展和农机社会化服务体系的建设进行科学合理的引导。为了加快农业机械的利用率的提高和增加农机化整体效益，在发展的过程中要遵循的原则是“农民自愿、民主管理、互助合作、风险共担、利益共享”。在不断加强农机大户的发展的过程中，更要加强和发展多种形式的农机专业合作服务组织，如机械联合、技术联合、服务联合等。主要从农业生产的经济效益、社会效益还有生态的效益开始，采用信息化不断带动农机化的大发展，促进农机化信息服务体系建设不断完善。为了以实验基地为基础，不断加强推广和培训服务。不断促进农业机械推广机构建设，进一步加强基层乡镇农机管理人员队伍建设。

4.加快人才培养，构筑发展平台

农机化的大发展重要的是有人才的支撑，要不断加强关于农机化人才的长效培养机制的完善。要立足农机、面向社会，进行不同层次、不同专业类型的农业机械化专业人才的培养。着力引导和解决好耕作机械投放和政策支持力度，不断提高我镇机械化耕作水平，有效突破和解决政策倾斜不力的瓶颈，要不断加强现有的农机化教育培训基地的科学使用，采用科学合理的技术培训。进一步促进加农机化管理工作人员和农机专业工作人员建设，不断加强农机操作人员和技工队伍培训人员的建设工作。

5.严格监督管理，优化发展环境

不断加强农机产品质量安全调查、投拆监督机制的建设。加强农机户的合法权益的维护，进行严格的农机产品质量安全监督，确保农机市场中不出现假冒伪劣农机产品，保证农机户的合法权益。在农机维修行业建立科学合理的管理关系，农业机械维修职业技能建立科学严格的规范进行鉴定。为了促使农业机械进行维修时有准确的质量保证，采取对农机维修网点进行维修质量的监督管理。

6.加强组织领导，促进健康发展

建设社会主义新农村的一项重要的基础工作是在经济社会发展总体规划中的农业机器化发展，所以要不断促进农业机器化快速发展，要不断加强对农业机械化工作的组织领导。现在要不断促进基层农机服务组织的快速发展，加强农机部门的管理职能，进一步促进农机管理服务机构和工作人员的组成建设。为了进一步促进农机化事业快速健康的向前发展，就要不断坚持依法行政，促进制度和机制改革完善，更要在完善管理制度的同时，不断加强管理，不断完善农业机器化服务。

四、结论

通过以上事实，我们只有建立和完善农机社会化服务体系，加强组织协调和引导服务，帮助其优化机具配置；提高农机利用率和农机经营效益；加强农机化公共服务工作。芳华镇的农业机械化出路只有在各级职能部门的管理、监督、指导、服务下，才能推进农业机械化事业的全面健康、快速的发展。

五、谢辞

在撰写本论文的过程中，得到了指导老师、同事以及陆良县监理站同志的大力支持和帮助，在此一并表示感谢！

参考文献

[1] 陈金虎. 中国农业机械化发展存在问题分析与对策研究[D].长江大学，2012.

[2] 卢秉福. 农业机械化与农村可持续发展研究[D].沈阳农业大学，2008.

[3] 李佳. 我国农业机械化现状与发展对策研究[D].山东农业大学，2009.

[4] 汪永青. 浅谈我省农业机械化发展过程中的问题[J]. 安徽农机，2011，01：19-20.

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关键词： 热能；动力；工程；特点；利用；

中图分类号： TU413.5文献标识码：A文章编号：

引言

在现代社会生产中，热能动力工程的地位是极为重要的。今天，工农业各部门及人民生活所消耗的电力绝大部分是由热能动力的发电厂所生产的电能提供的；各生产部门中直接用于驱动机械设备的原动机几乎全部是汽轮机、内燃机、燃气轮机等热能动力装置；在人类征服宇宙空间的伟大斗争中，也正是热能动力家族中的一员——强大的火箭发动机建立了功勋。总之，对于现代的社会生产的发展，热能动力工程起着十分重要的保证作用和积极的推动作用。

一、现代社会的能源及其分类

我们把能够产生能量的资源称为能源，能源大体可分为：

1.1一次能源与二次能源。一次能源是指自然界中存在的天然能源；二次能源是由一次能源直接或间接加工转换而成的人工能源。

1.2可再生能源与非再生能源。可重复产生的一次能源称为可再生能源，不能重复产生的自然能源称为非再生能源。

1.3常规能源与新能源。常规能源是指技术上已经成熟、已大量生产并广泛利用的能源；新能源是指技术上正在开发、尚未大量生产和广泛利用的能源。

1.4清洁能源与非清洁能源。在开发和利用中对环境无污染或污染程度很轻的能源叫做清洁能源，否则称为非清洁能源。

二、热能的特点

能量的转换：人类所用能源基本上都是由一次能源经一次或多次转换而来。

2.1太阳能的转换：太阳照射使植物内叶绿素发生光合作用，将太阳能转换为生物质能；太阳能的光——热转换；太阳能的光——电转换，太阳能电池。

2.2化学能的转换：通过燃烧，将化学能——热能——机械能。如汽轮机：化学能——蒸汽的热能——经汽轮机转换为机

械能；内燃机：化学能——燃气的热能——经活塞连杆机构转换为热能。

2.3热能的转换：两种能量形式，即机械能——内燃机、汽轮机; 电能——热电发电

三、热能的利用

热能的应用在国民经济中的重要地位（使用领域）：

1）电力工业——火力发电或核发电，均应用热能转换。

2）钢铁工业——炼钢、轧钢、高炉炼铁等均用热能；

3）有色金属工业——铝、铜等有色金属的冶炼用热能；

4）化学工业——酸、碱、合成氨的生产过程；

5）石油工业——采油、炼制、输送等用热能；

6）建材工业—建材的生产过程用热能。如水泥、陶瓷等；

7）机械工业——铸造、锻压、焊接等用热能；

8）轻纺工业——造纸、制糖、化纤、印染等用热能；

9）交通运输—汽车、火车、船舶、飞机等动力来之热能；

10）农业及水产养殖业—电力灌溉、温室培植、鱼池加温等

11）生活需要——供暖、空调、烹饪。

四、现阶段的热能动力装置

燃料在适当的设备中燃烧而产生的热能，然后在热能动力机中将热能转变为机械能。燃烧设备、热能动力机以及他们的辅助设备统称为热能动力装置。热能动力装置主要有两大类：一种是以燃烧产生的燃气直接进入发动机进行能量转换，如内燃机和燃气轮机等。内燃机是19世纪末期开始出现的一种热能动力装置。它重量轻、体积小、使用方便、热效率高，因而得到广泛的应用，特别是在交通运输工具和移动式中小型机械上都应用内燃机作为动力设备。现代用于船舶、机车及发电的大型内燃机的单机功率已达数兆瓦至数十兆瓦。燃气轮机装置是20世纪40年代后才得到迅速发展的热能动力装置。由于它是轮机式机械，具有转速高及工质流量大的优点，因此燃气轮机装置每单位功率的机体重量及体积都比内燃机要小很多。相应地单机功率也可达百兆瓦以上，远大于内燃机。正是这些因素使得它首先在航空上得到应用，燃气轮机装置和喷气技术相结合而成的航空用涡轮喷气发动机，已成为航空发动机最主要的型式。此外，燃气轮机也常用作舰船动力设备及发电装置的动力设备；另一种则首先将燃料燃烧产生的热能传递给某种液体使其汽化，然后将蒸汽导入发动机进行热功转换，如蒸汽机和汽轮机等。蒸汽动力装置是最早得到应用的一种热能动力装置。由于它可以燃用固体燃料，甚至燃用廉价的劣质燃料，又可以制成功率很大的机组。蒸汽动力装置现在仍然是一种极重要的动力设备，特别是在大型固定式动力设备方面。它主要用作热力发电厂的动力设备。

五、热能与动力机械的应用与发展对地球环境的影响

1．热污染：热能利用和动力技术的应用中的能量损失，以热能形式传给环境，使环境温度升高，造成对环境的危害。如海洋或河水发电站，冷却水的热量排放到自然水源中，使水温升高，造成水中含氧量降低，影响水生物的生存；地球升温，冰雪覆盖区缩小，反射率下降，吸收更多太阳能，地球温度进一步升高，造成升温连锁反映。温室效应已非抽象概念，已影响动植物行为。

2．空气污染：指各种车辆、供热设备、发电厂、工业用锅炉等的废气废料向环境排放造成的大气污染。有害污染物主要有：CO2、NOx、SO、HC、CO、碳烟、微粒、铅、金属氧化物等。

1）CO2的温室效应：CO2的特点：吸收光谱恰好在地球辐射的主要波长段内，所以，对地球辐射能吸收力强，但对太阳能辐射透明；CO2的作用：吸收地面辐射能后，重新辐射，一部分返回地面，另一部分传给更上层的CO2；CO2含量越高更多的热量被阻留在低层大气中，使地球温度升高，造成温室效应。

2）NOx：NOx对臭氧层很敏感，直接破坏臭氧层的自然平衡；NOx浓度越高，臭氧浓度下降，对紫外线的吸收能力下降。 地面紫外线辐射强度增高。皮肤癌率增加； 与HC一起在太阳光照射下形成光化学烟雾——由臭氧、NO、甲醛、乙醛等组成；能见度降低，影响交通安全；

3）硫化物：SO2、SO3、H2S等都是有害物；主要来之煤炭燃烧。SO2影响呼吸道；H2S对呼吸道的刺激更严重；SO3使烟气露点提高，易形成酸雨或酸雾。在地热流体中H2S含量较多。

3．噪声危害：对人的心理、生理、听力、工作、睡眠有不利的影响。

4．放射性污染主要对核燃料等的放射性物质，直接对生命有威胁。

结束语

从大方面看，热能与动力这一专业不只局限于热能与动力工程它的名字上。对于这些内容的了解最终目的无非是使各种能源更好的被人类所利用。而在实现这个目的的过程中牵扯到更好利用能源的方法、技术，高效、安全问题，经济性问题以及仪表分析、自动化等等。就拿动力工程中的内燃机来讲，内燃机有活塞型内燃机还有转子型内燃机，那会不会还能做出新型的内燃机呢，有创新而且很有挑战性。内燃机是从蒸汽机发展而来的，他们的原理基本上相同。然而同为发动机的电动机却与之有这截然不同的原理，所以发动机就是挺有研究性的。研究新原理型的发动机确实是很难的，但可贵之处就在于它难，但是并不是没有一点希望。类似于这一类的有研究性的方向有挑战还有待我们几代人去深入研究。

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.

篇10

正高职高级工程师，现任武汉市农业机械鉴定推广站站长。30年来一直从事农业机械化技术推广和培训工作，先后承担部省下达的农业机械化项目10多项，主持各类农业机械现场演示、推广、培训会200余场，获全国农牧渔业丰收奖3项，省政府科技进步奖1项，地厅级科技进步奖4项。被农业部评为全国农业技术推广先进工作者，为省政府专项津贴获得者，被授予全国农机科普先进工作者、武汉市十佳农业女杰、全省农机化工作先进工作者等称号。

导读：蔬菜产业是云南农业中重要的支柱性产业之一，是云南农民增收的主要渠道之一。因云南地形地貌多样，云南蔬菜种类丰富，生产节令也因时因地变化多端，在云南蔬菜快速发展的近10年，研究“云菜”后续增长力的关键因素，将对蔬菜产业的发展有着积极作用，本文以蔬菜生产中的机械化程度来探讨云南蔬菜产业发展的后动力。

1 云南农业机械发展情况

经过多年发展，2013年云南省农业机械总动力3 070.33万kW，有农机具520万台（套），农机作业面积547.8万hm2，耕种收机械化综合水平达到45%。

2 蔬菜生产机械化发展现状

2.1 种子种苗生产机械

云南省蔬菜工厂化集中育苗起步较晚，叶菜类蔬菜多采用水培式穴盘漂浮育苗，茄果类蔬菜多采用床架式穴盘育苗。在种子种苗生产过程中的农业机械主要是混拌基质的搅拌机、穴盘打孔机以及种苗运输过程中的运输设备，全省用于蔬菜种苗生产线设备不足10条，工厂化集中育苗机械利用率不足5%。

2.2 蔬菜耕整地机械

云南仅有6%的土地集中在坝区，土地零散，制约了机械化发

展。随着土地政策的变化，大型机械平整土地的能力增加，促进了产业的发展。从图1中也可以看出，10年间大中型拖拉机与小型拖拉机的台数比值从2004年的1∶12.8提高到2013年的1∶1.3，大中型拖拉机配套农具与小型拖拉机配套农具的台数比值从2004年的

1∶18.5提高到2013年的1∶7，耕整地机械仍以小型农业机械为主。

2.3 蔬菜直播移栽定植机械

蔬菜直播机械在云南尚属空白，蔬菜育苗移栽机械也仅仅处于引进示范阶段。

2.4 蔬菜灌溉与植保机械

2013年全省排灌动力机械37.4万台，总动力214.3万kW，云南蔬菜生产主要集中在坝区和具有灌溉条件的区域，因此，灌溉动力在保障大部分粮菜轮作区的蔬菜生产上起到了关键作用。

有机动喷雾（粉）机12.1万台，总动力22.1万kW。蔬菜家庭式生产单元主要以背负式喷雾机为主，推车式喷雾机在蔬菜集中化生产基地普及率随着劳动力紧缺，开始呈现上升趋势。

频振式太阳能杀虫灯是近几年来云南蔬菜植保中推进最快的绿色防控措施之一，随着蔬菜标准化生产的推进，其在全省主要蔬菜产区的覆盖率达10%。

2.5 收获与采后处理机械

蔬菜收获机械在云南尚属空白，蔬菜采后处理机械主要以保鲜储藏设备为主，2013年全省拥有

1 636台（套），总动力2.86万kW。蔬菜保鲜设备的推广，对促进以生产外销蔬菜的省份在延长运输距离、降低蔬菜损耗、提高蔬菜销售质量方面具有重要的推动作用。蔬菜保鲜设备的有无和容量大小已经成为我省大部分外销蔬菜生产基地发展的衡量硬件之一。

3 制约云南蔬菜机械化发展的主要因素

①对蔬菜机械的认识不足 云南蔬菜生产土地集中度较低，蔬菜生产多以家庭型小户生产为主，蔬菜生产经营的组织化程度不到30%，家庭生产单元在机械化上的投入能力有限，多以解决劳动力不足的耕作机械为主。

②蔬菜耕作机械补贴不到位 蔬菜农业机械购置补贴范围相对狭窄、专向性较弱，蔬菜生产的育苗机械及相应设备、植保机械、保鲜设备较缺乏。

③农机专业化合作组织较少 2013年农机专业化合作组织仅有244家，且以服务粮食生产的土地整理、收获、运输机械为主，而蔬菜生产需求的农机服务缺少专业化的技术力量、农机装备，农机专业合作社对蔬菜生产机械重点以整地机械为主。

4 发展蔬菜生产机械化的对策与建议

①推进蔬菜标准化种植 云南地形复杂，平坝地稀缺，除了土地平整需要大型机械外，平整后的土地多以台地机械为主，因此，在千家万户的分散型生产下，小型机械的使用频率和实用性更具优势。加快蔬菜标准化种植进程，有利于蔬菜经营组织在蔬菜生产环节的农业机械投入。

②扩大蔬菜生产机械补贴范围 引入市场竞争机制，推广蔬菜产业中的专业性机械。重点推广集中育苗机械、设施设备、植保机械、节水灌溉、冷藏保鲜等环节性的蔬菜机械。

③培育专业化合作组织 对从事蔬菜生产机械化服务的专业化组织装备给予倾斜、生产技术上给予指导，重点推进主产菜区的菜地耕整、植保、冷藏保鲜专业化合作组织的培育，逐步推进其他环节的培育。

参考文献

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[3] 赵俊，王晖，李亚红，等.云南冬春蔬菜生产现状分析[J].长江蔬菜，2014（14）：75-77.