能源與動力工程的方向范文

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能源與動力工程專業前身為熱能與動力工程專業，服務于能源動力產業。

本專業涉及的學科及產業方向以熱能轉換與利用系統為主的熱能動力工程及控制方向、以內燃機及其驅動系統為主的熱力發動機方向、以電能轉換為機械功為主的流體機械與制冷低溫工程方向、以及新能源應用技術方向等。

本專業著重培養培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、具有創新精神，面向能源、動力工程等領域，能夠在常規能源轉換與利用、動力裝置、制冷與空調、新能源開發等領域從事系統設計、應用開發、運行管理等技術工作的應用型

（來源：文章屋網 ）

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【摘要】社會需求決定專業培養方向，在能源與動力工程專業人才培養中，堅持以社會需求為導向，結合學生的實際情況，在傳統培養

>> 高校文秘教育專業的人才培養方向 基于CDIO理念的能源動力專業人才培養模式探討 基于崗位勝任力的能源動力類專業人才培養模式探索 淺析與技能競賽相結合通信專業的人才培養模式 淺析攝影攝像技術專業的人才培養目標與能力結構 淺析高校動畫專業的人才培養與教學改革 基于戰略性新興新能源產業發展的能源動力類專業人才培養探討 “三位一體”人才培養模式在能源與動力工程專業中的應用研究 淺談勞動力市場的需求與高職院校的人才培養對策 淺析高校光伏專業人才培養的發展方向 能源與動力工程專業培養應用型創新人才的實踐探索 地方本科院校能源動力類專業人才培養模式探討 能源動力類專業應用型人才培養模式改革探索 播音主持專業人才培養方向的探討 新能源科學與工程專業人才培養要求的調查分析 臨床醫學(影像方向)專業人才培養方案的研究與應用 英語（醫學方向）專業復合型人才培養的困境與出路 高職院校新聞采編與制作專業人才培養方向的定位 ?？迫漆t學專業方向人才培養的研究與實踐 醫學方向英語專業人才培養模式的研究與實踐 常見問題解答 當前所在位置：.

[3]戰洪仁，等.熱能與動力工程專業人才培養模式及課程體系探討[J].化工高等教育.

[4]蔡映輝.改革開放三十年我國高等工科人才培養回顧及評述[J].國家教育行政學院學報.

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關鍵詞：實踐教學；創新；能源動力工程；改革

作者簡介：代元軍（1978-），男，河南正陽人，新疆工程學院電力工程系，副教授；孫玉新（1982-），女，吉林蛟河人，新疆工程學院電力工程系，講師。（新疆 烏魯木齊 830091）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0102-02

能源是世界發展的重要資源和動力，能源的科學開發和優化配置，是當今各國現代工業以及國民經濟和社會發展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據統計，新疆的石油、天然氣和煤炭預測資源量，分別占全國陸地預測資源量的30%、34%和40%，光、熱、風等資源也在全國占有較大份額，這為新疆建設國家能源戰略基地奠定了堅實的基礎。

在新疆如此豐富的特色資源下，新疆本科院校能源與動力本科專業如何在實踐教學環節中結合新疆特色和學校特色，改革和創新層次分明、知識和能力逐級遞增的實踐教學體系，是擺在能源與動力工程教育工作者面前的難題。

一、分層次建立能源與動力工程專業基礎教學實驗中心

分層次建立能源與動力工程專業基礎教學實驗中心，將“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”三門能源與動力工程專業基礎技術課程的相關實驗組合起來，并提出把“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”課程所涉及的相關實驗設置成四個層次的教學實驗方案。

第一層次實驗：基礎性教學實驗。主要是指與課堂教學內容緊密聯系的實驗（驗證性實驗），其中包括實驗方法、實驗技術的基本訓練。例如在“工程流體力學”課程中設置了兩個專項實驗：雷諾實驗、伯努利能量方程實驗。在雷諾實驗中，主要讓學生觀察水流的流態，即層流和紊流現象，然后測定上、下臨界雷諾數，最終使學生了解流態與雷諾數的關系。在伯努利能量方程實驗中，主要是觀察流體流經能量實驗管時的情況，并對實驗中出現的現象進行分析，從而加深對能量方程的理解，并最終掌握測量流體流速的原理。在“工程熱力學”課程中，設置CO2臨界狀態觀測及P-V-T關系測定實驗，通過該實驗了解CO2臨界狀態的觀測方法，增加對臨界狀態概念的感性認識，以及對課堂所講的工質熱力狀態、凝結、汽化、飽和狀態等基本概念的理解，掌握CO2的P-V-T關系的測定方法，學會用實驗測定實際氣體狀態變化規律的方法和技巧。

第二層次實驗：“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”中所涉及主要物理參數的測試手段和方法的實驗。主要是指溫度、壓力、流量、比熱、流速、傳熱系數、傳熱溫差及數據采集等測試手段和方法的訓練。例如在“工程熱力學”課程中，設置氣體定壓比熱測定實驗。該實驗讓學生了解氣體比熱測定裝置的基本原理和構思，熟悉本實驗中測溫、測壓、測熱、測流量的方法，掌握由基本數據計算出比熱值和求得比熱公式的方法，分析本實驗產生誤差的原因及減小誤差的可能途徑。在“傳熱學”課程中，設置綜合傳熱性能實驗。該實驗通過測定不同表面狀態及氣流條件下管道的綜合傳熱系數，觀察和分析影響傳熱的各種因素，從而對傳熱過程有一個直觀的了解。

第三層次實驗：實現設計目標的綜合性實驗。主要是指以實現某一功能為目的，構建工程性、設計性實驗，培養學生構想、設計、解決問題的能力。例如換熱器結構改造的傳熱性能對比測試實驗。該實驗的測試對象為學生設計的換熱器外表面不同形狀的肋片，通過實驗測試其傳熱系數，找到最佳的肋片形狀。

第四層次實驗：知識延展性實驗。主要是指通過互聯網、多媒體、可視化技術介紹新知識、新技術、新發展，以期延伸和拓展學生知識視野和相關專業知識面。

通過以上四個層次的實驗訓練，能夠培養能源與動力工程專業學生的流體及熱工實驗的實驗方法、實驗設計、實驗技術等實驗能力，為進一步開展專業課學習和專業性實驗打下堅實的基礎。

二、分級建立能源與動力工程專業實驗基地及教學實驗中心

1.初級為專業基本實驗

主要培養學生掌握能源動力工程領域常用的實驗方法，使用常用儀器、儀表，學會處理數據，具有規范、熟練、準確的實驗操作技能，重在學知識、練技能，屬于專業學習中的初級水平。專業基本實驗主要包括“公差與金屬材料”組建2個實驗臺位，“自動控制原理”組建2個實驗臺位，“熱工過程檢測技術”組建2個實驗臺位。

2.中級為專業綜合實驗

以專業方向課程設置為主線分別以熱電工程模塊、制冷空調工程模塊、新能源工程模塊三部分構建專業平臺實驗。

熱電工程模塊包括鍋爐實驗平臺、汽輪機實驗平臺、熱工過程自動化實驗平臺；制冷空調工程模塊包括制冷原理及設備實驗平臺、空氣調節實驗平臺、供熱工程實驗平臺、食品冷凍冷藏原理與設備實驗平臺；新能源工程模塊包括風能利用與控制技術實驗平臺、太陽能利用與控制技術實驗平臺。

3.高級為設計、創新實驗

在三大專業方向模塊綜合實驗的基礎上，依據自主專業創新教學環節和畢業設計課題，組織大三、大四學生參加專業大賽或者參與教師科研項目。教師擬定實驗大綱、提出問題讓學生自行思考、分析、設計、優選，重在鍛煉科學思維，發展創新能力，培養學生自主學習、大膽創新的學習習慣。這種設計創新實驗是基于專業教學和科學研究之間的實驗，主要結合專業大賽和畢業設計來進行。

三、建立能源與動力工程專業校內仿真實習基地，改革傳統生產實習模式

生產實習教學環節是為了加強學生對所學專業理論課程的理解、增強對所學專業的感性認識，培養學生綜合分析問題和解決問題的能力。在這一重要實踐環節的實施過程中存在諸多問題，實習質量難以達到預期。以能源與動力工程專業方向之一的熱電工程為例，能源與動力工程專業學生在電廠實習花費較大；電廠企業出于安全和經濟效益的考慮，和學校很難建立起長期穩定的校外實習基地。由于電廠崗位工作的資質要求，實習學生不能上崗操作，生產實習只能是走馬觀花，流于形式，實習效果得不到保證。

為了解決以上問題，在自治區煤炭煤電煤化工實訓基地建設工程的不斷推進下，新疆工程學院能源與動力工程專業將傳統的單純的在電廠企業生產實習模式改為校內仿真實習與校外實習相結合，并逐步過渡到以校內仿真實習基地為主的生產實習模式。能源與動力工程專業的學生在新疆工程學院的300/600MW火電廠仿真實驗室開展與實際電廠 1∶1仿真的運行操作和故障處理的訓練。

在仿真實習中，學生主要熟悉、掌握鍋爐機組及其主要附屬設備的結構、工作原理和運行特性；熟悉鍋爐機組各系統，如煤粉制備系統、風煙系統、疏水排污系統等的運行方式，運行監控系統及自動控制系統概況；熟悉鍋爐機組正常運行中監視、調節的主要內容（參數）及其調節方法，如負荷、給水、燃燒、汽溫等的調節和監視；熟悉鍋爐機組起動前的準備內容，起動程序及起動過程中的有關注意事項；對鍋爐機組的幾種停運方式、停爐程序、停爐后的冷卻和養護等熟練操作；掌握鍋爐機組的事故預防和處理方法，學會分析有關事故，如給水、汽溫、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等，以及事故發生原因、預防處理的方法；熟悉考核鍋爐運行的主要經濟指標。生產實習模式的改革改進了學生的思維模式，強化了學生的工程意識，提高了學生參與實習的主動性、積極性，強化了學生的動手能力和綜合能力，培養了學生嚴謹的科學作風。

四、改進能源與動力工程專業畢業設計，培養學生創新能力

畢業設計是能源與動力工程專業學生在畢業前關鍵性的綜合性實踐教學環節，是在教師的指導下學生獨立完成的工程設計或者論文。通過該綜合性實踐教學環節的鍛煉，復習和鞏固本專業學生的專業基礎知識和專業知識，培養學生對已學知識和未學知識的綜合學習與運用能力。改進能源與動力工程專業的畢業設計，對培養學生的實踐能力、創新能力和適應社會要求的能力具有重要意義。

畢業設計所涉及的內容，專業課程的任課教師應該在授課過程中加強講授和訓練，讓學生盡早掌握畢業設計的理論知識。要根據專業方向和現有的新技術和新方法提出貼近生產一線的畢業設計題目，并且要保證題目的多樣化，使得學生能盡量根據畢業后的工作方向確定題目，以便畢業后能夠盡快適應工作崗位的專業要求。在畢業設計過程中，應該加強檢查指導工作，保證學生能夠按時按質的完成畢業設計。嚴格對畢業設計進行考核，通過考核評定出不同的等級，表彰設計過程中的優秀學生，以此來督促和提高學生做好畢業設計工作。

五、結束語

在新疆經濟大發展的推動下，新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調研和深入思考，對能源與動力工程專業實踐教學環節進行了改革，并在實施過程中加以修訂和調整，最終取得了較好的效果。

參考文獻：

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[2]程遠，俞端儀，吳重光.建立校內仿真實習基地 改革傳統生產實習模式[J].高等工程教育研究，1997，（3）：32-36.

[3]新疆工程學院.2013級本科專業培養方案[Z].2013.

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關鍵詞：熱能與動力工程；鍋爐；問題；應用；發展方向

中圖分類號：TK223 文獻標識碼：A

隨著社會經濟、科學技術的迅猛發展，我國各行各業取得了顯著的成績。其中，熱能與動力工程愈來愈受到社會各界的高度重視，換句話說，熱能與動力工程在我國獲得了廣泛的應用。本文根據筆者實際從業經驗，從熱能與動力工程、鍋爐構成的內涵、熱能與動力工程在鍋爐中的發展及存在的問題、熱能動力工程爐內燃燒控制技術的應用、熱能與動力工程的發展方向4個方面對熱能與動力工程在鍋爐中的應用進行了深入研究，旨在為各位同仁提供參考。

一、對熱能與動力工程、鍋爐的構成

（一）熱能與動力工程

就熱能與動力工程表層意義而言，其主要涉及熱能、動力兩個方面的內容，也就是說，熱能與動能之間的循環轉換（熱能轉化為功能或動能轉化為熱能）。當然，某些時候，在這起技術的作用下，動能可以轉化為電能，以滿足電力行業的需求，從而促進其高效發展。經調查、研究發現，能量轉換過程中所應用的技術與其他工程存有很大的區別。與此同時，其涉及多個學科的內容。此外，熱能與動力工程具有廣闊的發展前景，主要包括工程物理工程、電廠熱能工程等。實踐證明，熱能與動力工程的存在、發展在緩解我國能源壓力方面發揮著不可替代的作用。由此可知，熱能與動力工程必然會受到社會各界的高度重視，以滿足我國經濟、生活對能源的需求。

（二）鍋爐的構成

對于鍋爐的構成，主要包括燃氣鍋爐電氣控制、外殼等，如圖1所示。其中，鍋爐的外殼由面殼、底殼構成，其在鍋爐作業過程中發揮著各自的價值。就底殼而言，其主要用于固定鍋爐的燃燒器，從而確保鍋爐使用的安全性。此外，鍋爐底殼上配置了其他部件，以構成一個整體，從而更好地發揮其自身的作用。防風防塵是面殼的主要功能，能夠有效保護鍋爐，以保證鍋爐平穩、有序運行?，F今，科學技術、社會經濟的迅猛發展，很多企業大都傾向于采用計算機控制方法。根據調查結果顯示，計算機控制具有高度的科學性、精確性。

二、熱能與動力工程在鍋爐中的發展及存在的問題

（一）熱能與動力工程在鍋爐中的發展

自19世紀70年代第一臺鍋爐誕生，人們開始邁入蒸汽時代。18世紀90年代，分離冷凝器面世，這標志著具備完整運作體系的鍋爐初步確立。經調查、研究發現，鍋爐與工業爐在原理方面存有一定的共性。嚴格意義上來講，鍋爐屬于工業爐范疇。所謂的工業爐指的是一種工業設備，其存在有利于實現熱量的轉換。在我國，工業爐起源于商代，主要用于加熱提煉銅器。隨著時代的發展，鑄鐵技術應運而生，其充分反映出工業爐在控制溫度方面的進步、發展。近年來，社會經濟、科學技術迅猛發展，對于鍋爐系統的控制不再是人工，而是計算機。通常吸納連續加熱爐主要包括兩種類型：步進式爐、推鋼式爐，其存在著一定的差異性：運輸燃料的方式。

（二）熱能與動力工程在鍋爐中存在的問題

眾所周知，鍋爐中的風機具備轉換能量（機械能轉變為動能）的作用。但是，當前國民經濟、生活對能量的需求量不斷增大，處于作業狀態的風機極易損壞電機，甚至會影響到使用者的人身安全。此外，其對企業經濟效益具有負面影響，嚴重妨礙了企業的長遠發展。因此，企業改善、提高風機裝備對解決鍋爐中存在的問題頗有益處、推動熱能與動力工程發展進程等頗有益處。

三、熱能動力工程爐內燃燒控制技術的應用

眾所周知，調整能量轉換幅度的核心技術是整個鍋爐的燃燒控制。在目前的社會發展過程中，鍋爐的燃料填充方式不斷發展變化，逐漸由傳統的人力向鍋爐內填充燃料，轉變為步進式的自動控制型的填充燃料方式。另外，更加先進的鍋爐甚至會采用全自動的燃燒控制系統。根據鍋爐運用的熱能動力，以及自動控制技術的不同，一般的鍋爐燃燒控制會分為幾種類型：一是燃燒的控制系統是以燒嘴、燃燒控制器、熱電偶、電動蝶閥、比例閥、氣體分析裝置以及PLC等相應的部件組成。這種燃燒的控制系統一般會由熱電偶檢測出相應的數據，并以最快的速度傳送到PLC，并與其本身所設定的數值進行對比，偏差值也會通過使用一定的比例積分，或微分運算輸出信號，同時分別對比例閥門，以及電動蝶閥的開放程度進行適當的調節，使其達到控制空氣與燃料的比例，最終能夠調節鍋爐內的溫度。然而，采用這種方式對鍋爐的溫度進行控制，不是完全的精確，一般需要極其仔細的確認額定的數值。二是雙交叉先付控制系統，該系統主要是燒嘴、流量閥、流量計、燃控制器、熱電偶等幾個部分組成。其主要的工作原理是通過溫度傳感器，熱電偶會將需要進行準確測量的溫度轉化成具體的電信號。這樣的電信號刻意用來代表測量點的實際溫度。該測量點的具體溫度一般會由預先貯存在上位機中的工藝曲線自動限定的。通常情況下，根據兩者數據之間的偏差值的大小，會使用PLC自動調節燃料與空氣流量閥門的開合程度，使其具有一定的準確性。通過電動的方式運行機構的定位，以及空氣和燃料的控制比例，在測量空氣的流量時可以借助孔板和差壓變送器。另外，可以通過專用的質量控制裝置來測量燃料的控制，這也是精確控制溫度的一個重要數值。值得注意的是，這種燃燒控制的最大優點在于能更好地節省一些部件，也能保證鍋爐溫度的控制是精確無誤的。

四、熱能與動力工程的發展方向

目前，隨著社會經濟、科學技術的高速發展，熱能與動力工程的發展前景更為廣闊，其對多個領域的發展具有重要的意義，例如：汽車工程、熱力發電機、熱能動力及控制工程等。然而，值得注意的是，將熱能與動力工程應用于工程發展中時，須理解、掌握其所涉及的原理知識，并針對不同問題進行不同分析，從而確保各項工程平穩、有序地進行。與此同時，鑒于熱能與動力工程良好的發展前景，相關人員應通過不斷學習，加強自身技能、綜合素質，為更好地促進其的發展奠定堅實的基礎，進而最大程度地滿足我國經濟、社會等對能源日益增長的需求。

結語

綜上所述，筆者對熱能與動力工程的應用及解決其存在的問題的措施等進行了全面的分析。實踐證明，這些方法對促進鍋爐運轉、提高鍋爐工作的有效性等具有重要的意義，以提高企業自身的核心競爭力，進而提高其經濟效益。此外，能源動力在我國市場經濟中占據著舉足輕重的位置，是開發利用能源、實現動力應用的基礎。由此可見，對于熱能與動力工程的發展，相關人員須注重理論、實際的有機結合，遵循“實事求是”的原則，且葆有積極樂觀的工作態度等，以突破、創新方法技術，從而提高企業的運營效率。筆者堅信，唯有如此，我國能源短缺的問題才能得到有效解決，有利于推動我國經濟發展進程及提高我國的綜合實力。

參考文獻

[1]田青.熱能與動力工程在鍋爐領域的應用探究[J].科技創新與應用，2014（19）：21.

[2]徐德.關于熱能與動力工程在鍋爐中應用問題的探討[J].經營管理者，2014（13）：313.

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關鍵詞：熱工自動化；人才培養；課程體系；教學改革

作者簡介：張君（1971-），男，山東莒縣人，南京工程學院能源與動力工程學院副院長，副教授。（江蘇 南京 211167）

基金項目：本文系南京工程學院教改項目“數字化電廠背景下熱能與動力工程專業（生產過程自動化方向）課程體系的改革”（項目編號：JG201003）、南京工程學院教研項目“熱自專業建設與創新能力培養的研究”（項目編號：GY201013）的階段性研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0032-02

南京工程學院的熱能與動力工程專業（生產過程自動化方向）創辦于1995年，2000年開始招收首屆熱能與動力工程本科生，是南京工程學院專門為火電廠熱工專業而設立的人才培養方向。多年來為華東乃至全國的電力行業培養了大量的專業人才，為電力事業的發展做出了重大貢獻。隨著國家能源政策方向的調整、電力生產模式的改變以及新技術、新電廠設計理念等方面的變化，對于生產過程自動化專業方向的人才培養也提出了新的要求。

“十一五”以來，各電力企業確定了以建立“數字化電廠、數字化電網、信息化企業”為電力企業信息化建設的總目標。[1]“十二五”期間，國家能源發展總體戰略的主要方向為：一是建設綠色電力，發展清潔能源；二是節能減排，推動低碳經濟；三是加快加強智能電網建設；四是加快電力信息化，實現智能電力。[2]管理信息化與自動化融合、全面數字化電廠建設將成為發電企業未來的發展趨勢。在此背景下，發電企業對于熱工自動化人才的知識結構和能力的要求將產生較大變化，因此，“熱工自動化”人才培養目標和課程體系也必然要適應發展的需求而進行改革。

一、人才培養模式及課程體系改革的必要性

1.數字化電廠的提出，對該專業人才的知識體系提出了新的要求

數字化電廠是實現高效、安全生產并達到節能減排的綜合應用技術。[3]它以先進支撐平臺和實時歷史數據庫為計算和分析平臺，通過仿真系統、控制系統和管理信息系統的數據共享，集監、控、管為一體，以創新的在線仿真分析技術、歷史數據挖掘分析技術、先進診斷優化算法為手段，分析機組、系統和設備的安全水平，提高計算運行效率，實現電廠的精細管理、精確控制，達到經濟運行、安全運行，并減少污染排放。其核心是服務于生產，達到高效、安全生產的目標。

由此可見，數字化電廠更加強調綜合技術的應用。因此，對于專業人才的知識體系不僅要求“專、精”，而且要求知識全面。目前的人才培養課程體系顯然達不到這樣的要求，必須要適當調整，以滿足新形勢下的企業需求。

2.低碳經濟、綠色電力概念的提出，改變了電廠的經營管理模式，也改變了電力企業對于該專業人才的需求量

面對國家加快經濟發展方式轉變和結構調整對電力發展的新要求，面對低碳經濟的時展潮流，電力企業尤其是發電企業的經營轉型與管理變革具有必然性，更具有必要性、急迫性和長遠性。

發電企業的經營轉型與管理變革對于熱能與動力工程專業方向的畢業生就業所產生的影響是巨大的，熱能與動力工程專業的培養目標是為熱力系統的檢測技術及自動控制方面培養高級工程技術應用型人才。傳統的發電企業經營管理模式是每個發電企業都配備有專門的熱力系統檢測及自動控制系統維護人員，由此構成了專門的職能部門——熱工車間。以裝機容量為2臺60萬千瓦的機組為例，總計需要熱工技術人員30～40名，而熱工車間一直是熱能與動力工程專業畢業生就業的主要部門。發電企業經營管理模式變革后，取消了熱工車間的配置，僅保留10名左右必要的日常維護熱工技術人員，并將這些技術人員納入檢修部管理。熱能與動力工程專業畢業生的就業競爭能力亟待提升，也是熱能與動力工程專業改革必須開展的原因之一。

3.計算機技術、信息技術、控制技術、現場總線的飛速發展，使高校的教材建設落后于生產現場的技術應用

發電企業在我國過程生產領域中的技術更新速度一直處于領先地位，這就造成了高校的配套教材往往落后于實際生產現場技術應用的現狀。采用落后的教材培養出來的學生是無法滿足工業現場需求的。如何使專業教材具有前瞻性，是熱能與動力工程項改革的第三個需要解決的關鍵問題。

二、人才培養模式及課程體系改革中的關鍵問題

1.“知識面寬”與“術業專攻”

打破傳統課程體系，按照數字化電廠、智能電廠需要的知識能力要求，重組課程體系。其關鍵是如何在保留原有應用型熱能與動力工程院校專業培養特色的基礎上，處理好“知識面寬”與“術業專攻”的關系問題。

2.保持傳統優勢就業領域與開拓新的就業領域

畢業生就業率是高校教育體制改革成功與否的重要標志。隨著發電企業經營管理模式的變革，電力企業建設峰谷的變化，熱能與動力工程專業的畢業生僅在發電企業就業顯然無法滿足就業率要求，為此必須要拓展就業領域。拓展新的就業領域，必然涉及到對原有培養模式的變革。關鍵問題是如何在變革中，保持熱能與動力工程專業在發電企業的就業優勢。

3.保持專業知識體系的前瞻性

教材的建設，在熱能與動力工程專業設立之初就得到了高度重視，經過幾代人的努力，取得了一定的成果，編著了一批有影響力的國家級、省部級規劃教材和精品教材。在新的技術發展浪潮下，始終保持熱能與動力工程專業教材的前瞻性，也是專業改革的關鍵問題。

4.實踐教學是應用型人才培養的關鍵環節

實驗室是教學建設的重要組成部分，是人才培養和素質教育的基地，也是科學研究、學科建設和創新的基地。完善的專業實驗室是提高學生綜合素質、加強學生實踐能力必不可少的教學配套設施。如何在發電企業技術飛速發展的形勢下，構建一個適用、實用、高效的實驗室，是熱能與動力工程項目改革的另一關鍵問題。

三、開展人才培養模式及課程體系改革的措施

1.人才培養課程體系改革的實施

首先，對國內原同屬電力部門的高校開展廣泛調研，如華北電力大學、東北電力大學、上海電力學院等，了解這些高校在人才培養模式方面的改革舉措及成敗經驗，取長補短，少走彎路；其次，對于發電企業，特別是蘇、浙兩地的發電企業，進行大規模的走訪和調研，切實了解企業對于生產過程自動化專業人才的具體要求；最后，對南京工程學院最近五年的畢業生開展問卷調查，了解畢業生的就業方向以及在企業成長、發展中所需要的關鍵知識體系。

通過以上三個方面具體措施的實施，打破傳統課程體系，按照數字化電廠需要的知識能力要求，重組課程體系。

2.提升畢業生就業競爭力的改革

南京工程學院熱能與動力工程專業畢業生在蘇、浙、皖等地的傳統發電企業就業中具有很強的競爭能力，非常受用人企業的歡迎。在保持這些傳統就業優勢的基礎上，也應適當開拓化工、冶金、建筑、環境保護等行業的用人市場。具體措施可在廣泛調研這些行業人才需求的基礎上，通過適當增加選修課的辦法加以實施。通過實施熱能與動力工程項目，力爭在3～4年的時間內，既保持傳統就業門路，又能在2～3個行業內拓寬畢業生的就業領域。

3.教材建設改革

教材建設是一項教學基本建設，教材的質量直接體現著教學水平，也影響著教學的質量。為了保持熱能與動力工程專業教材前瞻性，適應新時期人才培養和教學改革與發展的需要，必須進一步加強教材建設，加快教材建設步伐。熱能與動力工程項目將組織和鼓勵高水平教師積極申報或參與“十二五”規劃教材或者精品教材的建設。目前，項目組已有兩本教材獲得“十二五”規劃教材的建設批準。

4.實驗器材及實驗手段改革

高校的實驗室建設資金有限，然而電力行業的技術發展突飛猛進，完全依靠學校的有限投入完善實驗室條件顯然是不切合實際的。因此，必須采用多種途徑和手段完善實驗器材及實驗手段。

熱能與動力工程項目的具體措施為：一是按照“統籌規劃、優化資源、協調發展”的原則，對熱能與動力工程專業現有實驗室進行調整，建立由學科科研型實驗室、專業教學實驗室和開放實驗室組成的實驗室體系。二是對于新建實驗室，做好規劃、建設、驗收、管理四個方面的工作，將每一分建設資金用到最需要的地方。三是繼續加強和推進校企實驗室共建項目，依靠企業的投入解決資金缺口。四是加強與兄弟院校、電力研究院、電力設計院、發電企業之間的聯系，對于確實沒有能力或條件開展的實驗，可在上述部門的幫助下進行。

四、結論

人才培養模式改革是在最新教育理論指導下進行的，結合新形勢下火電廠熱工自動化專業的特點，以實踐為主線，統籌設計整個改革方案。在改革過程中，始終堅持理論研究與教學改革實踐有機結合，運用先進的教育教學理論并吸納國內外最新成功教學改革案例，大膽創新。在實踐中培養了熱工自動化學科學生所需的綜合素質和創新能力，而且形成了熱工自動化專業人才培養模式的變革與創新成果，具有先進性、有效性。在行業變革形勢下，對人才培養模式改革進行有益探索，具有較強的理論和實踐推廣價值。

參考文獻：

[1]王繼業，吳冰.中國電力行業信息化建設和信息技術應用發展報告[R].China Computer Association，2009：227-236.

篇6

（三峽大學機械與動力學院，湖北 宜昌 443002）

【摘　要】為了滿足現代社會對能源領域應用型人才的需求，并提高學生在就業擇業過程中的競爭力，三峽大學結合該校培養“高素質、強能力、應用型”人才的辦學方針，對學校新建的能源與動力工程專業進行了改革，提出“弱化專業方向，提煉專業共性，增厚專業基礎”的人才培養改革思路，并以此為指導制定專業人才培養方案和建立校內外實驗/實踐基地。實踐表明，本次改革取得了較好的效果。

關鍵詞 能源動力；人才培養；改革

基金項目：三峽大學（高等）教育科學研究項目（1307，1345）；三峽大學教學研究項目（J2013008）。

作者簡介：陳從平（1976—），男，湖北荊州人，三峽大學機械與動力學院，副教授。

能源是國民經濟的命脈，是國家可持續發展的重要物質基礎和根本保證。能源與動力工程類專業正是致力于培養能從事能源開發與利用的技術與管理人才。目前，全國有200余所高校開設了能動相關本科專業，其中大部分已經建設較為成熟，部分985和211高校的能動專業在國內已具備一定的影響力且具備鮮明特色[1]。而三峽大學的能動專業于2011年才開始立項建設，并同年開始招生。作為地方高校新開設的能動專業，在人才培養方面必須適應社會和行業需求，符合我校 “高素質、強能力、應用型”的人才培養的目標，因而，在專業建設伊始，就不能完全照搬其他高校能動專業人才培養模式，需要結合實際情況，大膽改革和創新，才能在國內同類專業中快速占領一席之地，并以高起點快速穩健發展。

1　國內外研究現狀

歐洲和美國的大學將能動類專業設置在機械工程系中，且不以專業來單列，而只是機械類的一個方向，稱為熱流科學（Thermal and Fluid science）或能量系統（Energy system），而核工程與核技術則一般單獨設立，或者設在化工系中，例如美國麻省理工學院、佛羅里達大學等，機械工程的教學與研究范圍覆蓋了目前國內本科生專業目錄中的機械類、能源動力類的范圍，這樣就大大擴展了能動專業的學科基礎和專業領域，以此來適應“應用型”人才培養的需求，使學生獲得堅實的專業理論和寬廣的專業知識。

我國能源動力類專業形成于20世紀50年代[2]，當時在蘇聯教育體制的影響下的分為10個三級專業，經1993、1998、2012年三次修訂最終合并為1個專業：能源與動力工程，使得專業覆蓋面被大幅度拓展，要求本專業學生主要學習動力工程及工程熱物理的基礎理論，學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術，受到現代動力工程師的基本訓練；具有進行動力機械與熱工設備設計、運行、實驗研究的基本能力。要實現以上人才培養目標，關鍵在于如何緊跟行業需求并結合高校自身情況，制定科學的人才培養方案并認真執行。然而，經前期大量調研結果表明，目前國內高校尤其是地方院校在能動專業人才培養上存在以下特點或不足：

（1）專業劃分過細，口徑太窄。大部分高校在能動專業中設置了多個專業方向，如水力發電、火力發電、清潔燃燒、供暖、制冷等，并將專業課分方向模塊進行教學，這極大地限制了學生的選擇空間，不利于學生專業知識拓展，使學生在擇業時被固定在某個方向上，缺乏競爭力。

（2）人才定位不盡合理。經前期廣泛調研發現，隨著我國現階段加快能源建設的力度，國內目前需要更多的是能源動力行業運行、維護與管理方面的技術人才[3]，對于高端人才如設計研究類人才雖然稀缺，但由于能動專業實踐性強的特性，一般難以由高校直接培養此類人才，即高端技術人才亦需要從工程實踐中磨礪而出。所以作為地方院校，尤其新開設能動專業的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分經過幾十年專業建設已經具備自己鮮明特色和專業實力的高校的人才培養模式，必須緊跟行業需求，以培養應用型人才為主線，并充分利用和發揮高校自身的特色和優勢。

2　三峽大學能動專業人才培養模式改革

三峽大學的能動專業于2010年底才開始立項建設，并于當年從我校2010級機械設計制造及其自動化專業中分流出53位學生按照能源與動力專業人才進行培養，2011年開始以能源與動力工程專業獨立招生，故截至目前實際上已有一屆學生畢業（2010級），且2015年度即將畢業的學生目前絕大部分已經簽訂了就業協議。近五年來，學校在專業本專業建設過程中積極探索，對兄弟高校及能動相關的企事業單位進行了廣泛調研，并緊密結合我校能動專業“新開設、新起點”的現實情況，培養和提煉自己的專業特色，并對本專業的人才定位和培養進行了以下改革：

（1）在人才培養與定位方面，以培養“高素質、強能力、應用型”人才為指導，制定了專業人才培養方案，著重提煉專業所覆蓋知識體系的共性，拓寬專業口徑、增厚專業基礎、突出方向共性、弱化專業方向、提升就業能力，擴大就業口徑。具體為：1）以流體機械動力學為基礎，設置適用于水力發電、熱力發電、風力發電中能量轉換動力裝備的動力學相關系列必修基礎課程，突出水力發電專業課，并輔以風力發電等專業課程；2）以熱-力轉換原理為基礎，設置適用于火力發電、生物質能發電、核電等熱動力學、熱交換、熱傳輸相關的系列必修基礎課程，專業課設置方面突出火電、核電，輔以生物質能相關課程。即將動力工程專業分為流體機械和熱力機械兩個方向，但在培養過程中，大大拓寬了專業基礎必修課的范圍，增加學生后續就業時行業選擇的范圍。

（2）在實驗/時間教學方面，以厚基礎、寬口徑、應用型人才培養為指導，建設和整合實驗、實踐教學條件。取消零散的課程實驗/實踐，開設系列綜合實驗/實踐課程，使實驗/實踐教學具有層次性、連貫性、交叉性、系統性和良好的可操作性。避免以課程為單位開設實驗時的連續性差、重復度高、綜合性不強、效果差的缺點，同時在一定程度上降低建設成本。此外，學校還積極開發校外實踐基地，挖掘學校所在地區及周邊區域廣泛的能源動力行業/企業資源，作為本專業有效的實踐基地。

（3）以校外實踐基地建設為抓手，開發專業初期就業資源。任何一個高校新專業就業時其情況都或多或少存在不確定性，其原因主要在于社會和行業對于特定高校新專業的認識度不高。因而打開就業工作局面難度大，故無論從短期還是長遠來看，都需要充分利用所建立的校外實踐基地作為就業渠道，使基地發揮更大作用，這需要在基地建設過程中同時做好基地管理制度建設，以協議的形式為本新專業向基地輸送人才提供保證。

3　改革效果

近五年來，學校在建設能動專業過程中不斷探索，最終形成以上建設意見和改革措施，并取得了顯著成效：

（1）制定了科學合理的能動專業人才培養方案，確定以掌握能源轉換裝備運行及轉換機理為基礎，在傳統的專業基礎課程中，將《流體機械原理》、《水輪機及調節器》、《汽輪機》等增設為專業公共基礎課，在專業拓展模塊課程中按水電、熱電、流體機械、新能源發電等設置小學分模塊供學生選修，但不限制選擇模塊數量。目前學生就業反饋情況表明，在弱化專業方向、增厚專業基礎課程后，學生在擇業過程中即使不在個人專業方向上就業，只要未跨出能動行業，就能很快適應新領域的工作。

（2）整合實驗/實踐教學計劃和條件。如將以往隨理論課程開設的《流體機械原理》、《流體力學》、《液壓傳動與控制》、《泵站工程》、《水輪機及調節器》等的課程實驗進行專門設計，整合成32學時的《流體綜合實驗》課程；將《熱力學》、《傳熱學》、《汽輪機》、《熱電廠動力工程》、《鍋爐原理》等課程的實驗內容整合成32學時的《熱工綜合實驗》；將《測試技術》、《控制工程》、《電廠自動化》等課程實驗整合成16學時的《測控綜合實驗》等，并根據相關理論課開設時間將綜合實驗課內容分為兩個學期開設。這樣學生能夠得到更為系統的、連貫的實踐訓練，相比隨理論課程開設的零散實驗，綜合實驗教學效果更好隨

（3）目前已在學校所在地區及周邊能動企業建立本專業的實踐/實習基地，且已經有效運行，如安能（宜昌）熱電（生物質能發電）、長江電力（葛洲壩）、安能（襄陽）火電、三峽電廠、清江的隔河巖電站、高壩洲電站、向家壩電站、黃龍灘（十堰）電站、湖北宜化集團、宜昌安琪酵母、黑旋風工程機械等20多家能源企業和流體機械設計制造企業，可完全滿足學生畢業實習、生產實習及其他培訓的接待需求，極大地緩解了專業實踐條件建設需要大投入的困難。

（4）專業就業情況良好，第一屆畢業生（2010級，共53人）就業率達100%，其中除4人繼續攻讀碩士研究生外，15人進入水力發電廠，17人進入火電、生物質能電廠，6人進入電力部門事業單位，11人進入與流體機械及能源裝備設計、制造相關企業。其中17人（32.1%）在本專業校外實踐基地相關企業就職。截止2015年3月中旬，第二屆畢業生（2011級，共81人）已簽就業協議的達72人，已確定攻讀碩士研究生5人。學校以專業調研、畢業生就業企業回訪等多種形式，進一步拓寬和加深了與行業內相關企事業單位的聯系，并就用人單位對我校畢業生在生產實踐過程中的綜合素質和表現進行跟蹤回訪，結果表明學生的綜合能力水平總體較高。

4　結語

能源動力類專業是實踐性、技術性很強的專業，且專業覆蓋的技術領域非常廣泛，針對具體的應用領域其技術專業性又較強，而高校在該專業人才培養的過程中一方面不可能面面俱到，設置過多的專業方向，另一方面又不能過于集中，而使得學生的專業知識領域過窄，導致就業方向沒有選擇余地。因而，在人才培養過程中要更多地考慮專業領域的共性，增厚專業基礎，拓寬專業口徑，使學生獲得盡量寬廣的專業綜合知識，才能具備一定的競爭力，以適應現代能源動力領域對專業人才的需求。

參考文獻

［1］徐翔,余萬,陳從平,方子帆,李響,趙美云.三峽大學“能源與動力工程”專業培養方案的制訂與完善[J].科教文匯:上旬刊,2014(6):60-61.

［2］劉會猛,黃榮華,王兆文,成曉北,葉曉明.強化工程素養著力能力培養——能源動力類專業教學模式改革初探[J].科教文匯:上旬刊,2012(5):63-64.

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關鍵詞：熱能與動力工程；科技創新；影響

一、熱能與動力工程的含義及應用

（一）熱能動力工程的含義

熱能與動力工程主要是指熱能與動力的轉化，在使用的過程中，通過不同的方式來將原本的熱能轉換為動能或者是電能，實現能源的高效利用，創造出更大的經濟效益。熱能與動力工程對于解決能源問題有很好的幫助，所以熱能與動力工程的應用效率十分重要，直接影響到電力企業的經濟效益。熱能與動力工程涉及的學科十分廣泛，它在后期的應用中不僅實現了熱能與動能的轉換，還實現了電能、機械能之間的相互轉換，大大提高了能源的利用效率，為社會經濟的發展奠定了良好的基礎。

（二）熱能動力工程的應用

熱能與動力工程的應用中要特別注意調節閥的數量，根據不同的負荷來確定相應的調節閥，同時還要實現汽輪機的調節和應用，這樣有效地將兩者的優勢結合在一起才能更好地提高能源的利用效率。在調節數值的時候還要區分單機調節和多機調節，單機調節要特別注意將數值控制在一定的范圍，保證單機工作的質量和效率。熱能與動力工程的使用還要重視節流調節，節流調節可以提高機組的整體工作效率，保證大機組在工作時能夠合理地分配負荷重量。當機組的負荷重量在一定的范圍內，可以適當地進行調壓調節，實現熱能與動力工程的經濟性。但是在實際的應用中，會因為一些具體的情況導致能源的損失，給電力企業的發展帶來一定的影響。熱能與動力工程不僅在熱電廠中有廣泛的應用，在鍋爐中也有相應的應用。隨著科學技術的不斷進步和發展，傳統的人工操作已經不再適應社會的發展，現在的鍋爐已經實現了自動化的智能操作，有效地提高鍋爐燃燒的均衡性，實現鍋爐工作的科學化。鍋爐的風機設備會將機械能轉換為其他的能量，提高能源的使用率，但是在利用率提高的同時還存在一定的安全隱患，風機長期工作會容易燒壞，不僅給企業帶來了經濟損害，還給工作人員的人身安全帶來很大的威脅。

二、熱能與動力工程對經濟和環境的影響

（一）對經濟的影響

熱能與動力的使用在我國的經濟發展中有普遍的應用，涉及的行業也十分廣泛。熱能主要是電力工業、鋼鐵行業、金屬行業、石油行業以及建筑行業等等，這些行業都需要大量的熱能；動力主要是水力發電、風力發電、等等，通過動力轉換為電力，促進電力事業的發展，為居民創造更好的生活環境。熱能與動力現在已經是我國經濟發展的支柱和基礎，熱能與動力的有效利用可以更好地促進經濟的發展。新能源的開發和能源的有效利用，是實現社會健康可持續發展的主要動力，要根據社會發展的現狀，不斷地開發更多的新能源，利用有限的能源創造出更大的經濟價值。

（二）對環境的影響

我國之前主要是利用煤炭、石油等能源來發電，但是傳統的生產方式不能有效地減少污染物的排放，在生產的過程中會排放出大量的有毒物質，不僅污染了環境，還嚴重得危害人們的健康。我國為了促進經濟的更好發展，經常忽視環境的保護，最后造成我國整體環境遭到嚴重的破壞，人們的生活環境大不如前，給人們的生活帶來了很大的不便。熱能與動力工程引進到電力生產中很好地緩解了這種生產困境，熱能與動力工程強調使用清潔能源，減少生產過程中排放的污染物質，很大程度上減輕了環境的污染，既符合社會發展的需求，還為人們提供了更加優美的生活環境，促進社會的和諧可持續發展。

三、熱能與動力工程的科技創新

（一）熱能與動力工程在熱電廠中的科技創新

熱電廠的創新主要表現重熱現象、調頻和減少濕氣損失三個部分，在這三個部分充分體現了熱能與動力工程在熱電廠中的科技創新。熱電廠在生產的過程中可以有效地利用重熱現象，但是在利用重熱現象時，要考慮重熱的重熱系數，要將重熱系數控制在一定的范圍內才能夠實現重熱現象的作用。錯誤的重熱系數會造成一定的經濟損失，直接影響到熱電廠的經濟效益。當生產的過程中出現重熱現象不能盲目的使用，首先要對重熱現象的具體情況有詳細的了解，正式使用重熱現象時要將重熱系數控制在規定的范圍，將熱能與動力工程的工作指導與實際的生產需要相結合，制定相應的方案來實行重熱現象的應用。

調頻手段在熱電廠的生產中也有很廣泛的應用。調頻一般分為一次調頻和二次調頻，一次調頻主要是指當電網的外力作用發生變化時，會給相關的數值帶來很大的波動，影響整個生產的穩定性，這個時候設備自動的會進行調頻，以此來保證設備的正常工作。這種調節方式比較被動，只能根據當時的情況進行調節，不能對外界環境的變化實現靈活的調節。二次調節是在一次調節基礎上的再次調節，它相比較一次調節來說更加精準和科學。它可以將電網的工作頻率控制在一定的范圍內，利用智能技術設置相應的數值，提前對外界的變化做出反應，能夠很大程度上減少經濟損失，還能很好地管理控制數據，為下階段的生產工作創造有利的工作條件。

降低濕氣損失是熱能與動力工程科技創新的一個重點，因為濕氣造成的經濟損失嚴重的影響到電力企業的健康發展。在生產的過程中經常會產生大量的水蒸氣，產生水蒸氣的同時還會生成多余的水滴，多余的水滴會影響到水蒸氣的正常流速，造成能源的不必要浪費，降低了能源的使用效率。針對這種情況可以對相關的生產設備進行創新，增加去濕裝置和熱循環裝置，將多余的水分蒸發，提高熱能與動力工程的使用效率。

（二）熱能與動力工程在鍋爐應用中的科技創新

熱能與動力工程在鍋爐中的科技創新主要表現是鍋爐燃燒的控制技術。隨著科學技術的不斷進步和發展，我國的鍋爐燃燒技術由之前的人工控制發展為智能控制，自動控制鍋爐的燃燒狀況，可以更好地保證鍋爐燃燒的質量。燃燒系統的控制一般分為兩類，一類是控制鍋爐燃燒的溫度，通過控制空氣以及燃料的溫度來控制整個鍋爐的燃燒溫度，這種溫度控制方式程序需要對相關的數據進行反復的分析才能夠得到最后的結果，操作起來比較困難，而且最后結果的準確性也不能得到保證，所以一般控制鍋爐的燃燒溫度是采用第二種方式。這種方式主要是通過控制空氣和燃料的比例來控制鍋爐燃燒的溫度，這種判斷方式相比較第一種而言更加科學，結果也更加準確。這種數值的確定是根據生產曲線來確定的，這種生產曲線是長期生產經驗積累而成，可以有效地控制燃燒溫度，并且使用起來也比較方便和快捷。利用仿真鍋爐風機來保證生產的質量，鍋爐內部的結構復雜，涉及的數據比較復雜，要想實現風機的計算比較困難。但是現在可以根據電腦模擬風機工作的場景，根據不同的數據對鍋爐的工作狀態進行一定的測定，為今后的工作打下堅實的基礎。

四、總結

隨著能源需求的不斷增加，熱能和動力過程在能源生產中收到越來越高的重視，熱能與動力過程的應用也更加廣泛。要想真正發揮熱能與動力過程的效用，需要加強對它們的研究，這樣才能真正掌握熱能與動力過程的精髓，有效地提高工作效率，提高能源的利用率。能源的利用率提高，不僅能夠創造更多的經濟價值，還能一定程度上緩解環境問題。熱能與動力工程的使用要根據實際的工作環境來確定使用的方式，正確的發揮熱能與動力工程的作用，才能真正實現社會的健康可持續發展。

參考文獻：

[1]劉洪超.論熱能與動力工程的科技創新[J].科技創新與應用，2014，（3）

[2]孟凡強.熱能與動力工程在熱電廠的運用分析[J].黑龍江科技信息，2013，（36）

[3]孫伯赫.論熱電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].黑龍江科技信息，2013，（36）

篇8

關鍵詞：能源動力；人才培養；CDIO；實踐

作者簡介：楊俊蘭（1971-），女，河北行唐人，天津城建大學能源與安全工程學院，教授；王澤生（1964-），男，天津人，天津城建大學能源與安全工程學院，教授。（天津 300384）

基金項目：本文系天津城建大學教育教學改革項目（項目編號：JG-1207）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0022-02

一、概述

當今世界，能源和環境是目前世界各國所面臨的頭等重大的科技與社會問題，而相關專業人才資源會成為推動經濟社會發展的戰略性資源。培養高素質的具有創新意識的能源工程應用型專業人才是我們義不容辭的責任。2012年9月，教育部頒布實施新的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》，熱能與動力工程本科專業更名為能源與動力工程專業，可見專業名稱所賦予的內涵更加廣闊和深遠，從而也說明隨著能源動力科學技術的飛速發展和新問題的提出，需要培養更加適合社會所需的人才，由此有必要對能源動力專業人才的培養模式進行改革與實踐，培養適應21世紀社會發展需要的高級應用型人才，對推動我國執行可持續發展戰略具有重要的意義。

目前正處于信息化的時代，各方面技術的發展也是日新月異，能源動力學科所應用的范圍、涉及的領域更加廣闊。由此培養方案的制定必須堅持按大類培養原則，體現本科專業通識教育思想，使學生不僅僅局限于傳統的研究對象，還要有比較堅實的知識基礎、比較廣的知識面和一定的能力儲備。[1]CDIO工程教學理念是國際工程教育與人才培養的創新模式。美國麻省理工學院和瑞典皇家理工學院等4所大學組成的工程教育改革研究團隊提出、持續發展和倡導了全新的CDIO即構思—設計—實現—運行的工程教育理念和以能力培養為目標的CDIO理念。CDIO模式強調綜合的創新能力，與社會大環境的協調發展，同時更關注工程實踐，加強培養學生的實踐能力。[2]文獻[1，3-4]指出的所謂“回歸工程”，是指建立在科學與技術之上的包括多種因素的大工程含義。這就需要對能源動力專業的人才培養模式進行革新來實現。

天津城建大學于2000年成立熱能與動力工程本科專業，多年來，我們對專業培養方案和課程體系進行了多次完善和改革創新。而且在課程建設方面取得了顯著成果。但在提高學生工程素質和能力培養質量方面，尤其是實施過程的規劃和設計，有待進一步深入探討。本文基于CDIO理念，將構思—設計—實現—運行貫穿于學生學習的每個階段，探索反映工程本質的教育理念與知識技能訓練相融合的人才培養模式及其實施方案，并完善相應的課程體系，使畢業生具備較高的工程素質和能力，更好地服務于天津經濟的發展和濱海新區的建設，以及滿足周邊地區乃至全國對能源動力類人才培養的需求。

二、人才培養目標和要求

1.培養目標

本專業培養適應國家和社會經濟發展和建設需要的、德智體美全面發展的、具備能源生產、轉化、利用與動力系統研發基本理論和應用技術，以及具有節能減排理念，能在工業與民用等領域從事城市能源供應與利用、新能源工程、制冷空調等方面的生產、開發、設計、管理以及科學研究工作的高級應用型人才。

2.培養要求

作為地方院校，應當堅持與地方經濟建設緊密結合，面向基層，服務地方區域，在人才培養中首先應當找準人才培養定位，突出專業特色。[5]

本專業學生主要學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術，接受現代科學與工程的基本訓練，掌握能源、熱科學及動力系統基礎理論，掌握計算機及控制技術等現代工具，具備從事節能、制冷、動力、環保和新能源開發利用等領域的研究開發、設計制造和應用管理所必須的工程技術知識，初步具有應用所學知識提出、分析及解決本專業領域問題的能力。

三、人才培養實施方案

擬將學生的培養分成四個階段（四個學年），在每個階段以工程項目為主線，學生經歷CDIO的完整實訓過程，與相應的核心知識點相關聯。即從工程流程出發，將課程體系融合在工程教育流程中，使得課程體系不再是簡單的疊加，而是有機的綜合化。

第一學年：接受早期CDIO體驗。通過開設專業導論課，讓學生了解能源專業的發展動態，初步了解一般能源系統的構成；在導師的指導下，制定個人學習及職業生涯的初步規劃。

第二學年：接受初級CDIO體驗。在導師的指導下，通過認識實習、實驗室參觀調研，了解一般能源系統“構建—設計—實現—運行”的基本內容。

第三學年：接受中級CDIO體驗。學生以小組為單位進行現場專業實訓，初步完成對一個具體的能源系統進行“構建—設計—實現—運行”的完整過程，即通過學習專業課程，先對設備的設計進行實訓，進而開展系統的設計，而且使這兩個設計之間進行有機的結合。

第四學年：接受高級CDIO體驗。在第一學期，主要針對學過的專業課程進行課程設計群的實訓。將2～3門專業課程的設計內容整合成一個綜合的設計項目，讓學生將所學課程之間的知識進行有機結合，設計一個工程項目。在第二學期，學生通過畢業設計進行綜合項目設計，應用所學課程解決實際問題。學生首先通過畢業實習對實際工程進行調研，提出設計方案。

四、人才培養措施

1.調整專業結構

文獻[5]中提到不同的院校各有特色，主要表現為不同專業方向，服務于不同的工程技術領域。我們緊緊圍繞本學校的辦學理念，結合天津地區的經濟和行業的發展趨勢，對專業方向進行了調整。在2006級培養方案中，專業方向為熱力發電廠工程和制冷與空調工程，相應的專業必修課分成兩個模塊供學生選擇。在2010級培養方案修訂過程中，專業方向調整為：城市熱力工程和制冷與空調工程。兩個專業方向必修課程采用了交叉捆綁的方式，都是把另一方向的主要課程進行了整合。熱能與動力工程專業更名為能源與動力工程專業后，在2013級培養方案修訂過程中，依然沿用2010級培養方案中的兩個專業方向：城市熱力工程和制冷與空調工程，但是對課程體系進行了修訂，目的是為了拓寬學生的知識面，更加適應社會的需求。

2.課程教學體系完善與優化

能源與動力工程專業廣泛應用于能源、動力、建筑、環保等許多領域。學生四年在校學習過程中，針對四個階段的CDIO實訓，完善配套的課程體系建設，優化理論教學和實踐教學體系。在專業課程體系中貫徹CDIO理念及標準，整個課程體系以實際工程項目為主線，把培養目標融入到教學過程中。專業培養方案包括公共基礎課程、學科基礎課程、專業基礎課程、專業模塊課程、專業選修課程以及實踐教學環節等內容，培養學生綜合應用和實踐能力，使學生的專業素養得到穩步提升。

在2010級培養方案修訂過程中，兩個專業方向必修課程采用了交叉捆綁的方式，即在城市熱力工程方向中捆綁了“制冷系統與設備”課程；而在制冷與空調工程方向中捆綁了“熱電廠系統與設備”課程，都是把另一方向的主要課程進行了整合。在2013級培養方案修訂過程中，進一步對課程體系進行了修訂和完善。拓寬了學生的就業面，提高了畢業生與社會用人需求的適應性。另外，開設有一定數量的專業選修課，有利于擴大學生的知識面，適應社會對擇業的不同要求。

在實踐教學方面不斷強化，主要包括認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計等環節，共41周。充分挖掘現有實驗設備潛力，進一步完善實驗教學體系和實驗教學平臺，提高實驗教學質量及效果。能源與動力工程專業的專業基礎實驗和專業實驗都已經采取了獨立設課的方式，分為綜合性、演示性和設計性實驗，有些實驗是必做，有些實驗是選做，培養了學生的自主性和實踐創新能力。另外，在2013級培養方案中增加了課程設計的門數和總學時，課程設計和畢業設計題目大都來自于工程實踐。學院實驗中心還建有實驗實訓平臺，可以培養鍛煉學生的動手能力和自主創新。從2012級學生開始，還設立了班導師制，定期指導學生參加科研活動、行業比賽、挑戰杯以及大學生創新實驗項目等科技活動。

3.改革教學內容和方法

隨時跟蹤國內外本學科的最新發展，了解能源動力行業的發展動態，吸取其他兄弟院校的經驗，不斷完善優化課程體系和教學內容，增加適應社會發展的新知識和新技術等，保持教學內容的先進性和適用性。

在教學方法與教學手段方面，以先進的教學理念指導教學方法的改革；靈活運用多種教學方法，調動學生學習積極性，促進學生學習能力發展；協調傳統教學手段和現代教育技術的應用，并做好與課程的整合。教學方法要有利于激發和調動學生學習的主動性和創造性，開展探索性教學方法。[6]為了實施探索性學習的教學模式，尤其是專業課程，采取問題式教學方式，即針對教學內容，從工程實際、日常生活或最新發展技術中提煉出能引起學生濃厚興趣且能夠加強學生對重點或難點知識理解的一個課題，在課上結合教學內容指導和啟發學生展開課題的思考、分析和研究，使學生在每一堂課上在探索中“聽”課、學習。并且建立完善專業核心課程教學網站，優化組合教學資源，建設豐富的教學輔助資料，為學生課余時間的探索性學習創造條件。

4.完善實踐教學平臺

強化學生工程素質培養，與實踐緊密結合，培養學生的動手能力。通過充分挖掘現有實驗設備潛力，進一步完善實驗教學體系和實驗教學平臺，提高實驗教學質量及效果。在實驗教學組織上采取開放實驗教學與傳統的集中實驗教學相結合的方式，并開放實驗室，加強學生實驗技能培養，重視在實踐教學中培養學生的實踐能力和創新能力，重新編制了與之相配合的實驗指導書。

五、結束語

作為天津市地方性高等院校，根據當地的經濟和行業發展需求，合理定位人才培養層次，結合學校的辦學理念和自身發展特點，不斷完善和修改培養方案，優化課程體系，改革人才培養模式。通過將CDIO現代工程教育理念引入能源與動力專業的人才培養方案中，將構思—設計—實現—運行貫穿于學生學習的每個階段，探索反映工程本質的教育理念與知識技能訓練相融合的人才培養模式及其實施方案，并完善相應的課程體系，使畢業生具備較高的工程素質和能力，更好地服務于天津經濟的發展和濱海新區的建設，以及滿足周邊地區乃至全國對能源動力類人才培養的需求。

參考文獻：

[1]張力，楊晨.能源動力類專業工程教育改革初探[J].中國電力教育，2011，（21）：152-154.

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[5]李俊瑞，王艷，田禾.基于社會需求的能源動力專業人才培養探索與實踐[J].中國電力教育，2011，（33）：22-23，34.

篇9

【關鍵詞】能源新形勢 動力工程及工程熱物理 研究生 課程教學

【基金項目】長沙理工大學2016年度校級研究生教研教改項目：新形勢下動力工程及工程熱物理研究生課程優化設置研究（JG2016YB05）。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0158-02

1.引言

能源是人類活動的物質基礎，社會的發展離不開優質能源。對于目前的中國而言，實現經濟增長與保護環境的平衡將是未來面臨的一個嚴峻挑戰。為此， 2014年國務院了《能源發展戰略行動計劃（2014-2020年）》，明確強調要深化能源體制改革，加快重點領域和關鍵環節改革步伐。2016年，國家發改委等聯合《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，提出了未來十年中國能源互聯網發展的路線圖。改革與發展已經成為了能源行業的顯著特征。隨著產業結構調整與培育新興戰略產業步伐加速，節能減排與新型能源產業的戰略地位將愈加突出，能源行業的機制體制改革以及能源互聯網的興起，對能源技術人才提出了更新和更高的要求。中國能源產業近幾年發展迅速，社會各界都積極投入到先進能源技術的開發與產業的建設當中，但在這繁榮的表象背后，由于技術、管理、投資等原因，還存在諸多問題。這些問題究其本質仍然是人才的問題，要解決這個問題，就必須從教育入手，大力培養人才[1]。然而，目前我國新型能源技術人才普遍匱乏，高校的科技資源優勢還未完全在能源領域釋放出來，在人才培養方面急需跟上國家戰略發展新常態。

研究生教育是一項系統工程，它包括了課程學習、實踐研究和學位論文等諸多環節。其中，課程學習是整個研究生培養中的基礎環節，其質量直接決定著研究生教育的質量和水平。因此，良好的課程教學是達到學習目標、提高研究生培養質量的前提。為此，2013年教育部等部門聯合發出《關于深化研究生教育改革的意見》，明確要求加強課程建設，重視發揮課程教學在研究生培養中的作用。

動力工程及工程熱物理一級學科以能源的開發、生產、轉換和利用作為主要的學科應用背景，在整個能源領域起著支撐和促進作用。經過多年的探索和努力，國內研究生教育在動力工程及工程熱物理領域取得了較好的成績。但總體上看，我國研究生教育還未能完全適應經濟社會快速發展的多樣化需求。隨著研究生教育的深入發展，現行的研究生課程體系出現了許多亟待解決的問題。因而，如何根據國家的戰略需求及行業的人才需求， 改革和完善現行的研究生課程教學狀況， 是一項十分緊迫的任務。

2.現狀及存在的問題

2.1對研究生課程教學認識上存在偏差

就目前我國大部分高校研究生教育重點而言，以各省、直轄市相應的優秀研究生學位論文評選為契機（2013年之前還有全國百篇優秀博士論文），各高校每年也進行相應的優秀研究生學位論文評選，此外學校還制定了各種優秀研究生論文獎勵辦法等相關的質量激勵措施，出臺了研究生創新計劃，研究生國家獎學金的評選也直接與學生的論文及參與的項目直接掛鉤，研究生培養過程中“學術論文為重”的培養取向日益明顯，這在一定程度上確實能保障研究生的培養質量，無疑具有積極意義[2]。但作為研究生培養過程中的另一個基本環節――課程教學，獲得的相對關注較少，這直接導致了高校研究生課程教學工作相對滯后，其課程教學質量還有待進一步提升。

2.2研究生課程結構有待進一步優化

我國特色的研究生教育課程體系一般由學位課程和非學位課程組成。但是動力工程及工程熱物理是一門綜合性學科，涉及到工程熱力學、燃燒學、傳熱傳質、多相流等多方面知識，此外隨著科學技術的飛速發展，人們在不同的學科基礎上不斷開拓新的研究熱點，學科交叉的趨勢越來越明顯。然而課程內容是實現課程教學目標的有效載體，因此在科學知識更新速度的加快和人才培養課程結構的滯后性之間，矛盾日趨明顯，課程結構的基礎性、先進性和綜合性承載著調和這一矛盾的重擔[3]。盡管課程優化設置已經成為我國研究生教育改革的一項重要內容，但與國外一流研究生教育機構相比，差距仍很大。因此，如何建立科學的研究生課程體系，滿足不斷發展的行業和國家需求，是一項重要而緊迫的任務。

2.3 跨學科課程和有關科學研究方法的課程缺乏

在現有的課程教學體系中，一個比較薄弱的環節是只開設了傳統的研究生理論課程，而忽視了一些重要的跨學科課程和有關科學研究方法的課程。目前我國研究生課程教學管理實行的是學分制，從課程內容上看，包括政治課、英語課、專業基礎課以及本研究方向的專業課程。動力工程及工程熱物理下轄若干個二級學科，其學科交叉性強，理論與技術發展迅速，許多問題僅靠某一學科的專業知識是難以解決的，需要多學科知識去協同應對，如若缺乏跨學科課程及科研能力培養方面的課程，那么對于學生在該領域的創新發展極為不利。

3.對策及建議

3.1 提高對研究生課程教學的認識

首先要真正重視課程設置在研究生培養中的作用，改變長期以來重學術論文、輕課程學習的現狀。針對此問題，以長沙理工大學為例，2015年學校研究生院出臺了《長沙理工大學研究生課程建設實施方案》，把研究生教學工作的重要性提到了一個新的高度，規范了課程設置審查，加強了教學質量評價，研究生院還成立了由教學經驗豐富的老教師組成的課程教學督導小組，實時檢查研究生課堂教學并反饋意見，教學效果將直接影響教師的個人考評。這些措施都極大地強化了研究生課程教學在培養過程中的作用。

3.2 對課程內容進行國際化和工程化

總體上，我國的能源科學與工程與發達國家相比還是有一定的差距，多年前美國、澳大利亞等國就投入巨額資金大力發展能源學科，大力培養能源人力資源。因此，可以通過與國外高校間研究生聯合培養項目，設置國際化課程，增強課程內容的國際前沿性，也可以通過發達的網絡技術充分利用國外豐富的網絡課程資源，加強國際化課程設置。動力工程及工程熱物理學科面向能源科學，具有極強的工程應用性，已經滲透到工業社會的各行業中，因此研究生課程也必須具有較強的工程適用性，可適當引入實踐課程，在師資隊伍中引入企業導師或者與企業聯合培養學生。此外，針對該學科快速發展的特點，可以增加專業選修課的比例，拓寬學生的知識面，增強專業科學素質。

3.3 增設跨學科選修課及科學研究方法的課程

根據研究生研究方向與培養目標，適當增設跨學科選修課更有利于學生科學能力的培養。如對于太陽能研究方向的學生，可以跨學科選修物理學、材料類的課程；對于風力發電技術方向的學生，可以選修部分機械結構強度、結構完整性等方面的課程。研究生只有具備跨學科的知識，才能更好地從另一個角度了解本專業，才能夠充分借鑒相近領域的理論和方法，在專業領域內做出新的成績。學習一定的科學研究方法，對剛開始從事研究工作的研究生十分必要，提高研究效率，也能使得學生在不斷發展的科學中始終具有學習與研究的能力，始終保持較強的創新能力。

4.結語

各高校必須根據自身發展特色和國家戰略需要，緊跟能源行業發展新形勢， 對動力工程及工程熱物理研究生課程教學進行新的思考與研究， 深化課程教學理論、完善培養單位課程體系改進、優化機制；增強研究生課程內容的國際前沿性和工程實踐性，通過高質量課程學習強化研究生的科學方法訓練和學術素養培養，構建符合專業學位特點的課程教學體系。這些對進一步提高學科建設水平具有重要意義。

參考文獻：

[1]張玨.新能源產業發展所需專業人才培養探討[J]. 中國人才， 2010，（8）： 29-30

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【關鍵詞】熱電廠；熱能與動力工程；問題；改進

一、我國熱電廠中熱能與動力工程本身存在的問題

（一）重熱現象導致熱電廠能源利用率低下

重熱現象在熱電廠的生產過程中會經常出現，它主要是指熱電廠在進行能量轉換的過程中，由于能量的轉換，會使得每個環節的能量使用率不一樣，這樣的現象在一定程度上會影響到整個工作的能源使用率和工作質量。重熱現象會造成熱電廠的電能源不穩定，電能源的質量受到影響，能源也不能很好的存放和使用。重熱現象的出現會直接決定生產過程中的燃燒，在燃燒的過程中會出現較大的蒸汽數值波動，整個發電程序呈現不穩定的狀態，很難進行下一步的工作。最后還會對氣壓的穩定性造成影響，電能的氣壓與頻率緊密相關，最終直接影響到電能源整體的質量。

（二）一次調頻現象

一次調頻現象是指并入電網工作時會受到外力的影響，但是當外力本身出現閉環時會影響到電網的穩定性，電網頻率會出現大幅度的波動，當頻率出現大幅度波動時，調速部門就會分析相關的數據，通過減少負荷的方式來保持電網的穩定性。一次調頻在熱電廠的發展初期能夠有效地促進能源的有效利用，但是隨著相關技術的不斷發展和更新，一次調頻已經不能適應生產的需要。在實際的工作中，發電機的相關裝置數值出現大幅度的波動，會給整個調頻工作帶來很大的麻煩，在調頻之前要對數據進行詳細的分析，很多時候往往會出現數據失真導致調頻錯誤的想象，大的波動還要在一次調頻的基礎上進行二次調頻。

（三）節流調節

熱電廠工作中的節流調節的應用領域十分廣泛，首先，節流調節在發電設備的工作狀態發生變化時會出現溫度變化不明顯的狀況，影響到整個系統的適應調節能力；其次是發電機的工作狀態發生變化時，節流調節會消耗更多的資源，資源得不到很好的使用，增加了熱電廠的經濟損失，使得整個熱電廠的經濟效益大大降低；最后節流調節適用于小頻率的設備，當在工作中出現負荷承載的現象，會直接影響到發電機的正常工作。

（四）低壓調節

低壓調壓在發電機組穩定的工作狀態下可以很好的實現負載分配，降低發電的成本，但是當發電機組負載的重量過大時，低壓調節的經濟性就會大大降低，資源不能得到很好的利用，生產成本也相應增加，不利于熱電廠今后的發展。發電機的葉片會存在工作狀態和非工作狀態兩種工作模式，當葉片處于非工作狀態時依然會產生大量的蒸汽，消耗一定的能源，這樣的現象不僅會對發電機本身造成損害，還會大大降低工作效率，損害企業的經濟利益。

（五）濕氣損失

發電機在工作的時候會產生大量的蒸汽，蒸汽在膨脹的過程中會生成大量的水滴，這些水滴會直接影響到水汽的運動，造成能量的流失，使得發電機的工作效率降低。但是發電機在工作時生成水滴不可避免，但是熱電廠可以采取相應的措施，減少水滴對整個生產過程的影響。在實際的操作中，工作人員會直接忽視水滴對生產的影響，并沒有采取相應的措施來解決問題，隨著時間的積累，水滴的影響越來越大，給熱電廠的經濟效益帶來更嚴重的損害。

二、熱電廠中熱能與動力工程的改進

（一）合理利用重熱現象的優勢

重熱現象最大的優勢就是上一級損失的能源能夠在下決斷的工作中利用到，合理地利用重熱現象的這個優勢可以減少資源的浪費，提高能源的利用率。但是利用重熱現象之前要了解重熱系數，只有在一定的范圍內才能夠發揮重熱現象的作用。一般的會在級效率比較低的情況下使用，但是在實際的應用中還是要根據發電機自身的工作狀態以及實際生產的需要來確定重熱系數，這樣的確定方式更能保證重熱系數的準確性，真正發揮重熱現象的作用，讓整個發電機組能夠更好地工作。

（二）選擇適當的調頻次數

當電網自身的工作狀態發生變化時，系統會自動的調節頻率來降低負載，保證發電機組的正常工作，這樣自動的調頻方式成為第一調頻，也是保證電網工作的主要手段。一次調頻最大的特點就是頻率速度較快，根據不同的情況，一次調頻的頻率也有所不同，這給相關的工作帶來了一定的難度。當電力系統的負荷過大，一次調頻無法保證電網的正常工作時，要積極地采取二次調頻，二次調頻一般分為人工調頻和自動調頻的方式，在不同的情況會采用不同的調頻方式。發電機組在工作時會遇到很多的突發狀況，所以相關的工作人員在調頻前，要對實際的情況有詳細的了解，這樣才能正確的選擇調頻次數和方式。如果工作人員沒有根據實際情況選擇調頻方式，會給發電機組的工作帶來很大的麻煩，直接影響到發電機組和電網的正常工作，損害了熱電廠的利益。

（三）有效地使用節流調節

節流調節不用考慮不同的調節級，它在第一級就可以很好地完成本職工作。當工作狀況發生變化時，各級的溫度變化也不是特別明顯，可以表現出超強的適應調節能力，能夠很好的保證發電機組的正常運作，節流調節在小負荷和穩定的工作環境下會發揮更大的功效。在利用節流調節時，可以借助弗留格爾公式來促進熱能與動力系統的有效運作，對不同的數據進行研究分析，確定節流調節使用的最佳時間和方式，為熱能與動力工程的更好工作創造有利的條件。

（四）充分利用調壓調節的優勢，減少損失

調壓調節對于發電機組的適應性和調節性有很大的幫助，為熱能與動力工程的實際應用提供了有利的條件，提高了發電機組的工作效率。但是調壓調節本身還是存在一定的不足，特別是當機組停止工作時，葉片還是會消耗能源。針對這種情況需要從設備自身入手，引進先進的科學技術來減少調壓調節帶來的損失，這需要相關的研發人員對調壓調節的工作狀態進行相應的研究，針對實際的情況對發電機的設備實行相應的調整和改進，彌補調壓調節的不足，讓熱能與動力工程的技術應用更具有先進性，創造出更大的價值。

（五）減少濕氣造成的損失

濕氣損失對于整個熱能與動力系統有重要的影響，減少濕氣損失，是促進熱能與動力系統更好發展的必要措施。分析造成濕氣損失的原因，針對原因來制定相應的措施。一般較少濕氣損失主要是增加去濕裝置，或者是增加熱循環，將多余的水分蒸發，減少因為多余的濕氣造成的能源消耗問題，保證熱能與動力工程的高效運作。

三、總結

隨著社會的不斷進步和發展，我國的熱電廠面臨著越來越大的挑戰，不僅要保證能源的有效利用，還要減少對環境的污染。這需要熱電廠根據自身的發展狀態創新工作模式，其中最重要的就是提高熱能與動力工程的工作效率，解決熱能與動力工程本身存在的問題，將熱電廠的健康發展放在首要地位，充分發揮熱能與動力工程的優勢，利用最有限的能源創造最大的價值。要想實現這個目標需要社會以及熱電廠的共同努力才能夠實現，熱電廠的工作人員要不斷提高自身的專業技能水平，保證工作的質量，社會也要為熱電廠的發展創造良好的環境，熱電廠要充分利用先進技術的優勢提高生產的效率，為今后的更好發展奠定基礎。

參考文獻

[1]孟凡強.熱能與動力工程在熱電廠的運用分析[J].黑龍江科技信息，2013（36）

[2]孫伯赫.論熱電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].黑龍江科技信息，2013（36）