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新能源与动力工程十篇

发布时间:2024-04-25 17:46:29

新能源与动力工程篇1

关键词:教育改革;培养方案;创新;能源动力工程

作者简介:代元军(1978-),男,河南正阳人,新疆工程学院电力系,副教授;李保华(1979-),女,河南新安人,新疆工程学院化学与环境工程系,讲师。(新疆乌鲁木齐830091)

基金项目:本文系新疆工程学院重点教学改革研究课题(项目编号:2013-ZD11)研究成果。

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)22-0075-02

能源,是世界发展的重要资源和动力,能源的科学开发和优化配置,是当今各国现代工业以及国民经济和社会发展乃至富民强国的必由之路。新疆有着极为丰富的能源资源。据统计,新疆的石油、天然气和煤炭预测资源量,分别占全国陆地预测资源量的30%、34%和40%,光、热、风等资源也在全国占有较大份额,这为新疆建设国家能源战略基地奠定了坚实的基础。

在新疆如此丰富的特色资源下,新疆高校能源与动力本科专业如何设计地方特色的人才培养方案,构建课程体系,完成理论教学与实践教学的创新和一体化,是摆在能源与动力工程教育者面前的难题。

一、新疆经济发展对能源与动力工程专业人才需求的预测

首先,一方面随着煤炭的大量生产,通过建设大型电厂,把煤转变成电,利用“西电东送”两条750kV的高压交流电网和一条800kV高压直流电网把电输送到疆外;另一方面新疆的新能源领域快速发展,铸就太阳能、风能等高新技术产业的辉煌业绩和企业的规模扩张。目前新疆发电企业和新能源企业向大型化、自动化和智能化快速发展,必然会对技术人员提出新的更高的要求。因此培养能源与动力高层次工程技术人才,是建设现代化能源企业的当务之急。

其次,新疆现阶段煤电产业和新能源产业主要依靠内地大企业引进现代化的生产工艺和技术装备来实现,其设备技术和管理已接近中国先进水平。然而,新疆地处偏远,引进高端人才困难,劳动力成本高,人员不稳定。目前煤电行业和新能源行业面临着这样的问题:一方面是技术先进、设备先进、管理先进,另一方面是与之配套的运行、维护和管理的应用型高级工程技术人才却严重不足,从而使先进的技术和设备无法发挥应有的水平,甚至不能正常运行,导致事故发生,人才本土化培养的问题日益突出。[1]

根据《2009-2015年煤炭煤电煤化工人才发展规划》,到2015年,新疆煤电装机3450万千瓦,新增装机约2630万千瓦,可向我国东部送电1100万千瓦,预计新增煤电行业从业人员2万人,热电行业存在大量的人才缺口。同时,在新疆地区,新能源产业人才也是非常缺乏,人才培养不能够满足新能源市场迅速发展的需求。

所以加快能源与动力工程本科专业人才培养步伐,促进新疆煤电工业和新能源产业的跨越式发展,有利于加快解决高层次人才培养本土化问题,实现当地招生,当地培养,当地就业;有利于培养高层次新疆少数民族工科人才,促进少数民族整体素质及文化水平的提高。这对新疆煤电行业的健康持续稳定的发展有着重要作用,为新疆长治久安、社会稳定、各民族不断富裕发挥重要作用。

二、新建本科院校能源与动力工程本科专业培养目标和培养模式

据现行的教育部本科专业目录,能源与动力工程专业由原热力发动机、流体机械及流体程、热能工程与动力机械、热能工程、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利水动力工程和冷冻冷藏工程等9个专业组合而来。[2]目前能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发和如何更高效利用能源。能源既包括水、煤、石油等传统能源,也包括核能、风能、生物能等新能源,以及未来将广泛应用的氢能。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术。这是符合我国市场经济发展现状以及国际经济一体化趋势的。

过去,新疆工程学院热能动力设备及应用专业的培养目标是:“培养德、智、体全面发展,能够从事热能动力及其控制设备安装、调试、运行、检修、管理及一般热力与控制工程设计,具备基本的经济与管理、社会与人文、环境与保护等方面基本知识的第一线高等工程技术应用型、复合型人才。”[3]随着新疆工程学院的升本,学校在2012年开始制定能源与动力工程的人才培养方案,为了顺应国内外尤其是新疆地方特色的能源动力科学技术的发展趋势,对培养目标的提法进行了多次修改。在2013级专业培养方案中,专业培养目标已修改为:“培养适应新疆经济社会发展,特别是新型工业化建设需要的知识、能力、素质协调统一,具备宽厚的基础知识、具有创新精神和实践能力,专业应用能力突出,获得工程师素质基本训练的德、智、体、美全面发展的应用型高级工程技术人才。毕业生应具备热能工程、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(如热力发动机、流体机械)的动力工程(如热电厂工程、新能源工程、制冷及低温工程、空调工程)的设计、制造、运行、管理、实验研究和安装、开发、营销等方面的高级工程技术人才。”[4]

三、新建本科院校能源与动力工程本科专业课程体系的创新改革思路

国外高等工程教育中没有专门设置能源与动力工程专业,但是在机械工程专业中,都开设了工程热力学、传热学等课程,其中机械工程专业把传热学课程作为专业的必修课程。为适应现代工业的快速而巨大的发展,美国、日本和德国一些发达国家不断地对高等工程教育进行着改革。[5-7]

目前,新疆工程学院能源与动力工程专业在课程体系方面的改革要体现出“常规能源、新能源、节能减排技术、信息技术、管理技术相结合,适应时展,满足市场需求,同时充分考虑学生自我发展,培养创新人才”这一总体思路,通过课程设置和教学组织来体现和实施改革意图。在课程体系的设计思想上,归纳起来可以说是“夯实基础,拓宽口径,手脑并用,鼓励创新”。

四、新建本科院校能源与动力工程本科专业教材建设和课程设置

教材建设对于能源能与动力工程专业的教学改革与创新意义重大。通过编写适合新疆特色和民族特色的新教材,对于内容陈旧或重叠的课程和学时,进行合理精减和合并,拓展和新增反映社会人才需求趋势和专业发展的课程,来体现课程体系的创新改革的设计思想。

在课程设置方面,将原“机械原理”和“机械设计”两门课程(共计96学时)合并为“机械设计基础”(72学时);原“公差与互换性技术”和“机械工程材料”(共56学时)合并为“公差与金属材料”(24学时);原“热工仪表”和“热能与动力工程测试技术”(共80学时)合并为“热工过程检测技术”(48学时),原“制冷技术”和“热泵技术”(共64学时)合并为“制冷原理及设备”(64学时)等。新增风能利用技术40学时、太阳能利用技术40学时、节能技术32学时,动力工程前沿12学时、新能源工程前沿10学时、制冷空调工程前沿10学时等合计学术前沿专题讲座32学时,以讲座的形式由相应领域的专家负责编写大纲和主讲。

五、新建本科院校能源与动力工程本科专业采用彻底的专业课程选修制

充分利用新疆工程学院的学分制和选修制,根据能源与动力工程专业的国内外发展动态、市场需求及学生的志愿和兴趣,实施更为彻底的专业课程选修制度。

在2013级培养方案中,除必修的公共基础课和专业基础课外,其余专业课分为专业必修课和专业选修课,共91.5学分,供学生从中选修69.5学分。并且要求高年级学生在选择专业方向课程时,用“交叉捆绑”方法必须选择部分专业选修课(例如对“热电工程”方向捆绑部分“新能源工程”,对“制冷空调工程”方向捆绑部分“新能源工程”),以拓宽学生的就业范围。

六、新建本科院校能源与动力工程本科专业实验教学体系改革

一直以来,作为具有典型实验研究特点的能源与动力工程专业,在实验教学方面主要开展较多的演示型和验证型实验。该种做法使得学生实验技能欠缺,尤其在解决工程实际问题中,其创新能力显得不足,常常在毕业设计阶段特别明显。而目前国外大学的工科专业专门为高年级学生开设了能够引导学生解决实际问题的高学分探索型实验课程,目的是用以加强工科学生的动手能力。[8-10]

通过充分调查和研究,在新疆工程学院能源与动力工程专业培养方案中安排了36学时的“自主创新专业实验”教学环节,以扩展和补充专业实验教学的内涵,提高专业实验教学水平和质量,培养具有工程创新能力和动手能力的高素质应用型人才。这一实验教学环节主要面向三、四年级学生,以解决来自于工厂企业生产一线的简单的实际问题,或者以参加相关专业的大赛为出发点,学生在指导教师的引导下,根据自身的实际情况和个人要求,设计或者完成实验。这个教学环节的设计在于实现“既重视结果,又重视过程”的创新实验教学理念,使每名高年级学生都能在一种开放的环境和氛围中进行学习和创新训练,得到不同程度工程师的训练。

七、结束语

在新疆经济大发展的推动下,新疆工程学院热能与动力工程教研室通过积极调研和深入思考,在发挥传统专业优势的前提下,明确突出地域特色、民族特色的人才培养模式,加强培养和训练学生的工程创新思维和工程创造能力,目的是提高学生的社会竞争力,才会选择对能源与动力工程专业培养方案进行了不断的改革,并在实施过程中加以修订和调整,最终取得了较好的效果。

此外,如因大面积的专业选修课带来的教学资源(如教师、教室、实验室、图书等)不足、教学组织和安排困难等问题也还有待继续研究、实践和总结。但无论如何,作为一个传统专业,在专业人才培养方案的创新改革与实践方面的努力应该不是多余的。

参考文献:

[1]秦春艳,才博.新疆新能源产业发展现状及对策研究[J].安徽农学通报[J].2009,15(22):3-5.

[2]中华人民共和国教育部高教司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[m].北京:高等教育出版社,2012.

[3]新疆工业高等专科学校.2001级专科专业培养方案[Z].新疆工业高等专科学校教务处,2001.

[4]新疆工程学院.2013级本科专业培养方案[Z].新疆工程学院教务处,2013.

[5]王秋旺,陶文铨,何雅玲.从国外传热学教材谈起[J].中国大学教学,2000,(6):38-39.

[6]何雅玲,陶文铨.从两本特色明显的国外热工教材看我国工科机械类专业与教材改革的趋向[J].中国电力教育,2002,(4):89-97.

[7]时铭显.面向21世纪的美国工程教育改革[J].中国大学教学,2002,(10):38-40.

[8]陈介华,陈明清.中日高等教育之比较[J].无锡轻工大学学报,2001,2(3):304-307.

新能源与动力工程篇2

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;

新能源与动力工程篇3

【关键词】热能与动力工程;经济与环境;发展

作为我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱产业的能源动力工业,不仅对我国经济发展与国防建设有着重要的战略意义,在我国环境保护中也占据着举足轻重的地位。我国是人口大国和资源消耗大国,加强对于热能与动力工程的相关研究,对我国乃至世界的能源工业建设都有着十分积极的的意义。工程发展的主要推动力来源于高素质人才,因而,对工程发展的探讨也必然与工程专业发展的发展相联系。

1、热能的来源及应用特点

现阶段,人们对于热能的利用主要来源于一次能源转换。本文针对热能来源的主体不同,从不同角度对热能特点进行概述。

生物能角度,热能主要是太阳能及其能量的转换。植物在太阳的照射下,通过光合作用以及体内的叶绿素的能源转换,将太阳能转化为生物质能,经过长久的发展,成为煤、天然气、石油等天然的能源物质。太阳光经过热量及点的转换,成为我们可以直接利用的光能与热能。

化学能角度,首先,燃烧将燃料的化学能转换为热能,再根据对于能源的需求情况的不同,保存一部分热能直接使用,对另一部分热能进行技术加工,使其转变为其它能源形式。

能量转换形式角度,电能、机械能是热能转换的两种基本形式,热电发电机是热能转化为电能的具体应用,汽轮机、内燃机是热能转化为机械能的主要应用。

2、热能与动力工程专业发展历史回顾

热能与动力工程专业是由成立于二十世纪五十年代的水电站动力装置专业发展转化而来的。那时,新中国的工程教育事业刚刚起步,设立了诸如华东水利学校、华北水电学院等专门院校,为国家水患的治理和初步的水电动力工程建设提供专业人才和技术支撑,促进了建国初的水电事业的发展。随着经济发展和社会进步,我国对于能源建设多方面的专业人才的迫切需要以及教育教学体系的不断完善,水利水电动力工程专业和热能与动力工程专业合二为一,正式发展成了现在的包含热能与动力两个方面全部内容的热能与动力工程专业,热能与动力工程从此成为一门完整的教育学科和工业行业出现在我国经济建设实践中。

3、热能与动力工程对于经济与环境发展的重大影响

3.1对经济发展的影响

热能与动力在我国经济建设和社会发展中的应用十分广泛。热能的利用集中于电力工业、钢铁工业、相关的有色金属工业、化学工业、石油工业、机械工业以及相关的建筑工业、交通运输领域、农业生产以及水产养殖等方面,动力的应用主要体现在水力发电、风力发电、潮汐能发电等方面。这从事实上说明了热能与动力工程在我国经济发展与国防建设中的基础和支柱地位。新能源和能源利用技术的发展对于我国经济的转型和国防的现代化建设具有重要的促进作用。

3.2对环境的影响

我国的能源利用中,煤炭、石油、天然气等占据主导地位。作为常规能源的煤炭,多用于火力发电,产生的硫氧化物、氮氧化物等污染大气、水体,严重损害人们的身体健康。产生的固体废弃物也恶化了居民和各种生物的生存环境。因而,热能与动力工程对于充分利用清洁能源和清洁技术,在更大程度满足人们能源需要的基础上,切实保护环境方面的研究和发展对于我国走出现阶段经济与环境共同发展的困局有着重大的影响。

4、我国热能与动力工业发展情况

煤炭利用方面,我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭占其他商品消费的百分之七十六。一方面,现阶段,我国已探明的煤炭储量十分有限,其不可再生的性质使得我国在现有情形下遭遇能源枯竭危机成为必然。另一方面,煤炭燃烧释放的大量气体和烟尘也成为我国大气污染的主要来源,对人们的健康和经济的长远发展造成重大威胁。环保意识的增强和可持续发展的经济发展趋势使得我国热能与动力工业的发展面临着经济与社会协调发展的巨大压力和挑战。

5、发展方向及重点

5.1发展方向

我国经济发展应降低煤炭在能源利用中的比重,将能源利用转向天然气、水能、太阳能、核能等清洁能源。推广应用先进的洁煤技术,减少煤炭燃烧的废物排放量,逐步减少煤炭消费,实现能源、经济、环境的可持续发展。逐步减少对于石油的利用和对于国际石油供应的依赖,利用水能、风能、电能、潮汐能、核能等新能源,开发新技术,利用新的能源形式满足汽车等消耗石油的工业的需要。探索解决核辐射和核废料的解决途径,从而把核能的利用落实到位。

5.2当前的工作重点

金融危机的爆发在彻底打破对传统经济发展模式与能源利用方式的过分依赖的同时,也使得低碳经济具有了经济性与政治性的双重性质。在发展低碳经济的国际背景下,节能减排成为了当前能源与动力工程研究的一个重要方向。为高效使用能源,减少环境污染和能源损耗,结合工程特点和实际应用,针对节能减排工作的开展,本文建议有重点地从以下两个方面进行:

产业结构方面:对于热能与动力工程相关的产业的产业结构进行调整和改进,减少不必要的能源耗损,避免浪费;发展和改变生产性的服务业,以顾客为中心,不断发现和激发顾客需求,提供便捷、高质的产品和服务;工业生产中,及时更新产品品种,加强对相关人员的培训,学习先进经营管理经验,全面提升生产质量和生产效率。在坚持“引进来,走出去”的原则下,实现我国产业结构的优化升级。

技术创新方面:摒弃落后的技术手段,发展新型技术,对当前的技术弱势进行科研攻关。结合当前市场经济环境和市场体制的变化发展情况,加强与相关科研院校的合作,配合科研院校进行相关人才的实地培训,并以就业合作和投资支持科研院校的相关科研工作,构建产、学、研一体化模式,与院校合力构建起技术性的研究发展以及服务平台,开发和规范新技术。

热能与动力工程属于高新技术产业,工程系统复杂,集机械、电力、电气、电子、液压、计算机等多学科于一体,自动化和综合性表现明显。我国当前处于经济转型阶段,大力发展热能与动力工程,重点引导其开发有助于节能减排的资源和相关先进技术,对于我国实现经济与社会的可持续发展有着重大的意义。因而,我国节能与动力工程的发展应当以经济和社会的发展目标为导向,积极进行科学探索,更好地服务于国民经济和国防建设。

参考文献

新能源与动力工程篇4

   热能与动力工程专业是由成立于二十世纪五十年代的水电站动力装置专业发展转化而来的。那时,新中国的工程教育事业刚刚起步,设立了诸如华东水利学校、华北水电学院等专门院校,为国家水患的治理和初步的水电动力工程建设提供专业人才和技术支撑,促进了建国初的水电事业的发展。随着经济发展和社会进步,我国对于能源建设多方面的专业人才的迫切需要以及教育教学体系的不断完善,水利水电动力工程专业和热能与动力工程专业合二为一,正式发展成了现在的包含热能与动力两个方面全部内容的热能与动力工程专业,热能与动力工程从此成为一门完整的教育学科和工业行业出现在我国经济建设实践中。

   2、热能与动力工程对于经济与环境发展的重大影响

   2.1对经济发展的影响

   热能与动力在我国经济建设和社会发展中的应用十分广泛。热能的利用集中于电力工业、钢铁工业、相关的有色金属工业、化学工业、石油工业、机械工业以及相关的建筑工业、交通运输领域、农业生产以及水产养殖等方面,动力的应用主要体现在水力发电、风力发电、潮汐能发电等方面。这从事实上说明了热能与动力工程在我国经济发展与国防建设中的基础和支柱地位。新能源和能源利用技术的发展对于我国经济的转型和国防的现代化建设具有重要的促进作用。

   2.2对环境的影响

   我国的能源利用中,煤炭、石油、天然气等占据主导地位。作为常规能源的煤炭,多用于火力发电,产生的硫氧化物、氮氧化物等污染大气、水体,严重损害人们的身体健康。产生的固体废弃物也恶化了居民和各种生物的生存环境。因而,热能与动力工程对于充分利用清洁能源和清洁技术,在更大程度满足人们能源需要的基础上,切实保护环境方面的研究和发展对于我国走出现阶段经济与环境共同发展的困局有着重大的影响。

   3、我国热能与动力工业发展情况

   煤炭利用方面,我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭占其他商品消费的百分之七十六。一方面,现阶段,我国已探明的煤炭储量十分有限,其不可再生的性质使得我国在现有情形下遭遇能源枯竭危机成为必然。另一方面,煤炭燃烧释放的大量气体和烟尘也成为我国大气污染的主要来源,对人们的健康和经济的长远发展造成重大威胁。环保意识的增强和可持续发展的经济发展趋势使得我国热能与动力工业的发展面临着经济与社会协调发展的巨大压力和挑战。

   4、发展方向及重点

   4.1发展方向

   我国经济发展应降低煤炭在能源利用中的比重,将能源利用转向天然气、水能、太阳能、核能等清洁能源。推广应用先进的洁煤技术,减少煤炭燃烧的废物排放量,逐步减少煤炭消费,实现能源、经济、环境的可持续发展。逐步减少对于石油的利用和对于国际石油供应的依赖,利用水能、风能、电能、潮汐能、核能等新能源,开发新技术,利用新的能源形式满足汽车等消耗石油的工业的需要。探索解决核辐射和核废料的解决途径,从而把核能的利用落实到位。

新能源与动力工程篇5

人才培养模式

专业建设目标

探索“学校主体、行业指导、校企合作”的多层次专业建设机制,深化“做中学,学做合一”工学结合的人才培养方式。将新能源科学与工程专业建设成为教育理念先进、软硬件条件完备、人才培养质量优良和经济社会服务功能良好的特色专业,努力成为新能源行业高技术人才培养的摇篮。

人才培养目标

专业面向市场需求、产业和领域需求,从知识、能力和素质的三维空间构建人才培养体系,培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高,且具有面向产业和领域需求的研发能力、工程组织和管理能力的创新型、复合型专门人才。学生毕业后有能力作为新能源材料研究、工程设计与开发、LeD照明工程、太阳能光电/光热和储能系统及能源工程控制的教学科研、技术开发、新工艺和新技术、工程应用和技术管理的跨学科复合型专门人才。

人才培养规格

学生主要学习新能源及其利用、能源工程控制的基本理论,掌握各种能量转换与有效开发利用的理论与技术,接受现代工程师的基本训练,具备进行新能源相关领域的材料研发、系统设计与控制、新工艺/新技术设计和工程应用等综合能力。

(1)知识体系上,要求:①具有良好的数学、物理、电子、化学等方面的基础理论知识;②较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括太阳能光电/光热、LeD发光照明、新型储能系统、材料科学基础、电子电路、计算机语言基础知识;③较系统地掌握本专业领域的专业理论、基本技能,具有从事专业生产、技术管理、工艺设计、性能测试以及新产品、新技术、新工艺及系统集成控制的研究与开发能力;④了解相近专业(如材料物理、自动控制、物理化学和物理学等)的一般原理和知识;⑤了解本专业领域的新成果和发展趋势,熟悉国家关于新能源产业与工程研究、科技开发及相关产业政策,国内外知识产权等方面的法律法规。

(2)能力要求方面,要求具备:①新能源相关的新产品、新技术、新工艺及系统集成控制的研究与开发能力;②熟练的计算机应用能力,具备材料设计和工程应用的编程能力;③外语的听、说、读、写、译基础,能阅读本专业外文书刊;④获取新知识的能力和追踪本学科发展动态的能力;⑤创新意识和一定的创新能力,具备撰写论文或技术报告的能力。

专业支撑条件建设

学科与学位点

专业拥有物理学一级重点学科作为学科支撑,拥有物理学一级学科博士点、能源与材料物理二级学科博士点、能源与材料工程硕士点3个支撑学位点。至此,学院拥有新能源科学与工程从本科到博士完整的培养体系。

师资队伍

专业现有专任教师12名,其中高级职称教师5名,具有博士学位8名,教师的专业方向涉及新能源材料、能源工程、电子及控制,师资队伍专业结构有效保证了人才培养模式的实施。近几年来,专业教师在科研方面承担了与可再生能源有关的包含863、国家自然科学基金、省科技重大专项以及产学研合作项目等10多个项目。在太阳能应用方面,开发生产太阳能集热板的关键技术和光热系统控制技术,研制太阳能光伏发电系统的关键技术和工程应用开发、开展太阳能电池材料基础研究;在锂离子电池方面,在锂电池正(负)极材料、电池块关键技术、电解液添加剂和锂电池研发平台等方面都具有很扎实的研究和应用开发基础。这些科研工作保障了本科专业的培养层次和行业竞争力。

完备的实验条件

新能源科学与工程专业是一门实践性很强的实验科学,因此,在课程设置中加强了实践环节设计,包括大学物理实验、大学化学实验、电子电工实习、工程训练(包括光伏、光热工程、锂电池生产、能源控制工程)等诸多重要实习实践环节。2013年获批福建省先进材料与新能源工程实验教学示范中心,建成了新能源基础实验室、新能源综合实验室以及专业创新实验室。其中,专业创新实验室主要包含纳米技术、锂电池技术、太阳能技术三个创新实验平台。尤其是已建成了100kw校内太阳能光伏发电实践基地和校内锂电池工程化实训中心。这些为学生实践能力和创新能力的培养打下了坚实的基础。同时,学院拥有福建省量子调控与新能源材料重点实验室,为本科生课外科技项目和毕业设计提供重要的实验条件。

校外实践实训基地

与飞毛腿(福建)电子有限公司、福建福晶科技股份有限公司、福建星网视易信息系统有限公司、福建三元达软件公司、福州众望达太阳能科技有限公司、福州日同辉太阳能应用技术有限公司等开展校企合作,建立大学生实践基地。2012年获批福建省“大学生校外实践教育基地”建设项目——飞毛腿(福建)电子有限公司。

主要专业方向

(1)太阳能光伏。包含太阳能电池材料与太阳能发电工程两个子方向。前者着重于太阳能电池材料性能改进、新型太阳能电池材料研发工作;后者着重于太阳能发电系统设计与模式运行研究、能源智能控制以及系统应用推广。

(2)太阳能光热。包含太阳能光热材料与太阳能光热工程两个子方向。前者着重于太阳能光热转换材料性能及新材料研究;后者主要开展光热工程系统设计、运行管理以及能源智能控制。

(3)锂离子电池。包含锂离子电池材料研究与锂电池工程化两个子方向。前者着重于储能材料性能及新型锂离子电池材料体系研究;后者主要开展锂电池生产与运行管理。

(4)智能能源测控。利用现代化通讯技术、嵌入式硬件技术、数字通讯及存储技术、传感器及控制技术以及最先进的计算机及网络技术,从能源管理角度开展节能、能源智能测量与控制研究。

需要进一步改进的工作

福建师范大学新能源科学与工程专业从专业设置至今仅实施2年,从专业的人才培养模式到课程设置和具体的实施过程,不可避免的存在一些问题,在积累专业建设经验的同时,在教材、师资、平台建设、科技活动等方面仍需不断改进和优化。

(1)教材问题。目前,需要做好新能源科学与工程专业的核心课程,特别是专业实验课程的教材建设。如新能源专业基础实验和综合实验课程,可结合实验项目开设、仪器选择先编写实验讲议义,经过几年的不断完善,编写出具有一定特色的专业相关实验教材。

(2)专业教师问题。当前,具有工科背景的教师很少,在今后的专业建设中,完善师资队伍专业结构将是一大任务。

新能源与动力工程篇6

物联网工程、智能电网信息工程:

共掀it新浪潮

“物联网”被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网依托it技术,让孤立的物品(冰箱、汽车、设备、家具、货品等)接入网络世界,让物与物、人与物之间能沟通交流。目前,物联网技术开始运用于智能交通(如公交实时查询、智能打车、实时交通指挥)、环境保护(如污染源实时监控)、公共安全(如周界安全防范系统)、平安家居(如实时监控报警系统)等领域。

智能电网是将物联网技术充分应用到电力系统,从而使电网运行更加可靠、安全、经济、高效,满足更大的用电需求,容许各种不同发电形式的接入等功能。物联网作为“智能信息感知末梢”,在线监测和实时掌控电网各个环节重要运行参数。从发电环节的接入到检测,变电的生产管理、安全评估与监督,以及配电的自动化、用电的采集,还有营销这方面都要采用物联网技术。国家电网已经确定了2020年全面建成智能电网的目标。

为了大力发展物联网、传感网和智能电网,培养更多的相关人才,教育部在2010年批准设置了“物联网工程”“智能电网信息工程”这两个与物联网技术相关的专业。

物联网工程专业

物联网工程专业主要培养具有扎实的物联网专业知识,掌握物联网应用技术、具备物联网工程项目的规划和施工管理、物联网设备安装与调试、物联网应用平台设计与开发、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持等职业能力和素质的高技能人才。

特色课程:物联网工程概论、高性能网络计算、物联网信息安全。

就业去向:主要在电力、能源、交通、医疗、贸易等与物联网相关的企业和政府管理部门,从事物联网相关的电路硬件(如无线传感器)开发、维护,网络部分(如通信架构、网络协议和标准、信息安全等)的开发、管理与维护。

我国开设该本科专业的高校较多,目前已超过100所,考生报考时可优先选择这些专业实力强的学校。

推荐院校:北京邮电大学、南京邮电大学、天津理工大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学。其中,天津理工大学为了利用和借鉴台湾电子技术领域的先进经验,培养方案采用“3+1”联合培养,学生大一、大二在天津理工大学学习,大三到台湾中华大学继续学习,大四回到天津理工完成毕设,毕业后颁发天津理工大学的学士学位证书。

智能电网信息工程专业

智能电网信息工程专业主要培养掌握智能电网相关的理论知识,在新能源发电与智能接入技术、电网智能调度与控制技术、电能计量与监测、计算机与网络技术等方面有专长,可以在网络化、信息化、智能化电气系统领域从事研究、开发、设计、运行维护与管理等工作的高级工程技术人才。

特色课程:自动控制理论、电机学、电力系统分析、电力电子技术、智能电网技术。

就业去向:主要在电网公司、发电公司、科研设计院、高等院校等相关行业或部门,从事设计、开发、生产运行与管理、科学研究、技术支持等工作。

推荐院校:华北电力大学、南京理工大学、重庆邮电大学、青岛科技大学。

物流管理、物流工程:

经济发展的“加速器”

《物流术语》中提到:物流是“物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要,将运输、储存、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合”。在国际上,物流产业被认为是国民经济发展的动脉和基础产业,其发展水平成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一。随着世界经济的高速发展和全球化趋势的日益突出,现代物流理论和技术已在发达国家得到了空前的应用和发展,并产生了巨大的经济效益和社会效益。面对我国加入wto后所面临的机遇与挑战,引进和发展现代物流理论和技术,培养现代物流经营管理的高级人才,已成为当务之急。因此,现代物流业是我国“朝阳产业”,有很广阔的发展前景,国家对物流专业的人才需求很大。下面为大家介绍物流行业的两个热门专业,物流管理和物流工程专业。

物流管理专业

物流管理专业主要学习经济、会计、贸易、管理、法律、信息资源管理、计算机等方面的基本理论和专门知识,培养具有一定的物流规划与设计、物流管理、物流业运作等能力,能在经济管理部门、贸易公司、物流企业从事政策制定,物流业运作管理应用型、复合型、国际化的物流管理人才。

特色课程:物流规划与设计、采购与供应管理、采购项目管理、运输管理、仓储管理、配送管理、包装学、采购决策与库存控制、现代物流管理学、电子商务与物流系统等。

就业方向:毕业生可以去各级经济管理部门和工商企业,从事物流管理工作和与物流相关的铁路、航空、港口、仓储等管理和技术工作。也可以去一般企业(工厂、贸易公司)里做物流工作(比如仓库收发货、保管、计划、采购、运输管理、进出口关务),或去物流企业里工作(比如销售、客服、物流咨询策划)。

推荐院校:北京工商大学,北京物资学院,南开大学,北京交通大学。由于国外的物流行业发展早,教学理念、师资等较国内更优,如果有意出国继续深造,可以考虑报考新加坡东亚管理学院、美国麻省理工学院、密歇根州立大学。

物流工程专业

物流工程专业培养具备物流学、运筹学、管理学、交通运输组织学、运输经济学、运输商务管理等基本理论和基本知识,能在物流企业、交通运输企业及机械或电子制造企业、科研院所、政府机构等部门,从事物流系统规划与设计、物流技术设备和物流自动化系统的设计与集成、物流系统运行与维护的复合型以及应用型的高级工程技术与管理人才。

特色课程:管理学、运筹学、工程图学、机械设计基础、生产与库存控制、供应链管理、物流工程、物流机械技术、国际物流学、电子商务概论、物流系统工程、运输会计学等。

就业方向:在各类制造单位、商贸、物流企业,从事物流系统分析设计、物流系统运营管理、物流项目规划建设等相关技术及管理工作,也可在专业咨询公司、教育培训机构、相关政府部门以及其他社会团体从事物流相关工作。

推荐院校:北京交通大学、天津理工大学、武汉理工大学、浙江大学

通过对以上两个专业的介绍,我简单总结下它们的区别:

一、物流管理专业应用管理学的基本原理和方法,对物流活动进行计划、组织、指挥、协调、控制和监督,使物流系统的运行达到最佳状态,实现降低物流成本、提高物流效率和经济效益的目标。物流工程专业是以物流系统为研究对象,从工程和技术的角度,研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。

二、物流管理专业以管理科学与工程为学科基础,同时跨工商管理和经济学学科;物流工程专业以管理科学与工程为学科基础,同时跨交通运输类学科和机械类学科。

三、物流管理专业偏向文科性质,授予管理学学位;物流工程专业侧重理工科,授工学学位。

新能源材料与器件、资源循环科学与工程:

将低碳进行到底

根据美国能源信息署预测,2020年世界能源需求将达到128.89亿吨油当量,2025年将达到136.50亿吨油当量。近年来,受石油价格上涨、全球气候变化的影响,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,各国都纷纷提出了明确的发展目标,制定了支持可再生能源发展的法规和政策,我国亦是如此。十报告提出,“推动能源生产和消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全”。在这样的大背景下,新能源产业市场前景广阔,属21世纪的朝阳产业之一。接下来为大家介绍两个与新能源技术相关的两个专业:新能源材料与器件专业和资源循环科学与工程专业。

新能源材料与器件专业

新能源材料与器件专业重点研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件(如通讯、汽车、医疗领域的动力电源),发展新能源材料(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业,是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉,以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。

新能源材料是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键材料,该类材料包括晶体硅材料、硫系化合物半导体材料、纳米材料等。新能源器件是可以直接或经转换成人类所需的光、电、热、动力等任何形式能量的载能体,主要包括太阳能、风能、核能等形式的储能器件。

就业方向:本专业毕业生可以攻读“资源循环科学与工程”“微电子学与固体电子学”“电子科学与技术”“电子工程”“光电工程”及其他电子信息和电气类相关学科的硕士专业。能到国外一流研究机构进行相关专业的留学深造,能在新能源企业、研究所、汽车公司等单位,从事太阳能光伏发电、动力蓄电池、电动汽车设计与制造、燃料电池、节能环保等热门领域的前沿研究、设计、制造、建设、运行与管理等工作。

推荐院校:电子科技大学、华东理工大学、北京化工大学。

资源循环科学与工程专业

资源循环科学与工程专业是为了满足国家节能减排,低碳经济及循环经济等战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求。该专业是在2010年设立的新兴交叉学科专业,涉及环境科学、经济、管理等诸多学科交叉与融合。资源循环科学与工程,是依托化学工程与基础的国家重点一级学科,主要以资源循环过程和产品工程为特色,在矿产资源优化利用及固体废弃物综合利用与开发上进行研究。

培养目标:本专业主要学习循环资源科学与工程专业基础理论知识,通过对循环经济工程技术相关理论知识的学习与工程实训锻炼,了解我国资源分布、产业布局、环境保护等方面的基本状况,具备从事循环资源科学与工程基础理论研究与工程技术开发、经营管理等方面的工作能力。培养面向国家建设需要,适应未来科技发展,掌握循环经济工程技术方面的基础理论知识,具备从事循环经济工程技术基础理论研究与技术开发的基本能力,能在循环经济工程技术领域从事科学研究、工程技术开发、经营管理等方面工作的高素质人才。

新能源与动力工程篇7

[关键词]热能与动力工程;科技创新;分析

中图分类号:tK-1文献标识码:a文章编号:1009-914X(2017)05-0103-01

经济的发展离不开安全、高效的能源供应。在改革开放过去的近40年中,我国依托大量的传统能源供应,使工业水平得到了飞速发展。但随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生产活动中能源使用的高效性、清洁性提出了更高的要求。如何提高能源利用的效率,使有限的能源更加全面的服务于国家的发展,是热能与动力工程相关领域需要重点关注的课题。只有依托于科技创新,落实节能减排新理念,才能在锅炉、热电、空调等领域取得更大的技术进步。

1热能与动力工程的基本概念

国家的经济建设必然伴随着能源需求的上升,能源行业一直在国民生产活动中扮演着十分重要的角色。而热能与动力工程就是为了解决能源与动力问题而诞生的学科,其以工程热物理理论为基础,研究各类动力工程和机械的运行规律,以实现燃料的高效、安全使用。我国的热能与动力工程专业涵盖了热能过程与控制、动力机械、流体机械和电厂热能工程等多个专业方向,所培养的人才在各大发电厂、电力设计研究院、制冷设备企业、高校和政府环境规划相关部门发挥着重要的作用。

2热能与动力工程在现代生产活动中的应用

2.1在锅炉工程中的应用

热能与动力工程在锅炉中的应用,主要体现在燃烧控制技术的开发和改进上。所谓燃烧控制,就是对锅炉内燃料的燃烧转化幅度进行动态调整的技术。传统的锅炉燃烧,是靠人工向锅炉内填充燃料,但在计算机控制技术不断发展的今天,许多先进的锅炉设备已经应用了自动化、智能化填料设备。燃烧控制技术的主要思想,就是利用燃烧控制器、热传感器(热电偶)、流量控制设备和pLC等组成自动控制系统,pLC根据传感器实测的锅炉温度,与预设温度相比较,根据差值的大小和方向驱动流量控制设备,以对燃烧状态进行调整。

2.2在热电厂生产中的应用

在热电厂生产设备中,汽轮机可以将锅炉所产生的蒸汽(热能)转化为轮机转子的动能,是主要的热能-动能转化设备。在热能-动能转化过程中,一部分热能转化为动能后,经过发电机再转化为电能输送出去;但还有一部分热能通过热传导损耗掉了。因此,热能与动力工程再热电厂生产中起到的最重要作用,就是研究减少热损耗的方法,提高能源的利用效率。一般来说,热电厂可以利用多级汽轮机的重热现象来提高能源的利用率。所谓重热现象,就是指蒸汽在上一级汽轮机做功的损失,可以被下一级汽轮机所利用的现象。重热现象是提高热电厂热能利用率的重要理论基础,一般可以用重热系数来表征。

2.3在空调工程中的应用

在空调工程中,以电能为代表的能源通过流体与制冷机械设备转化为机械功。因此空调工程是热能与动力工程中流体机械领域的一个典型应用。在空调工程中,电力驱动压缩机,使得电力能源转化为制冷剂的机械能,具备一定压力和流速后的推动制冷剂按照冷凝器、节流阀、蒸发器的顺序流动,使得制冷剂在房间内部的蒸发器内蒸发吸热,在外部的冷凝器完成冷凝放热,以达到热交换的目的。

3热能与动力工程的前沿科技创新

3.1燃烧控制技术的优化创新

锅炉燃烧控制技术的优化创新,主要体现在节能和减排两个方面。所谓节能,就是通过合理调节送料量和送风量以优化燃料的燃烧效率,达到节省燃料的目的。在国家推行节能减排政策力度不断加大的背景下,可以采用燃烧优化技术改造(advancedprocessControl,简称apC)系统来实现。apC系统可以通过外挂的计算机通信设备对锅炉燃烧实现闭环或开环控制,其中采用的模糊逻辑控制技术可以应付多种工业控制问题。在已经采用了apC技术的锅炉燃烧控制系统中,锅炉符合升降能力明显提高,负荷爬坡能力增强;同时实现了过热温度优化控制、喷水控制和智能吹灰控制等,达到了较好的节能效果。在减排方面,燃料用量的减少,使得温室气体排放量得到控制,同时,通过燃煤送风量的智能控制,可以促使煤的完全燃烧,减少氮氧化合物的排放,也降低了锅炉飞灰的排放

3.2热电厂节能降耗技术创新

热电厂是热能与动力工程技术应用最为广泛的领域,其在节能降耗技术创新中也走在前列。其中,超超临界机组的应用使得热效率明显提高,具有显著的节能减排效果。所谓超超临界机组,是以锅炉内部介质的工作压力为判别标准的。当锅炉内蒸汽压力在31mpa以上时,被称为超超临界锅炉,在超超临界机组机组中,燃煤具有更高的热效率。另外,在百万千瓦级的超超临界机组中,由于其设备数量较多、机组结构极为复杂,在进行手动操作数,容易由于误操作引起设备事故,因此机组自停控制技术的应用显得十分必要。机组自停控制系统(automaticpowerplantStarupandShutdownSystem,称apS),可以通过安装在锅炉、汽轮机等各处的监视系统,监控系统的实时运行状态,并利用预先写入的程序调动各个设备的顺序控制系统,以实现机组的自启自停。apS作为具有先进控制理念的控制技术,对于提高热电厂运行效率和自动化水平,以更好实现节能降耗具有重要的作用。

3.3空压机余热回收技术创新

空气压缩机,简称空压机,是一种用以压缩气体的机械设备,其作用原理和水油压力泵类似,工厂中能耗较高的动力设备之一。空压机将输入的电能转化为压缩空气能,从而驱动其他设备运作,其在流体机械领域有着较为广泛的应用。但值得关注的是,供应给空压机的电能,通常仅有两成转化为机械能,而剩余八成能量以热能的形式散失,从而造成了极大的能源浪费,不符合节能减排的生产要求。而空压机余热回收技术设备的出现,大大改善了这一状况。空压机通过冷热交换的原理,将压缩气体过程中产生的热量重新利用,将原本耗散到空气中的热量收集起来,作为加热生活、生产用水所需热能,替代原本的用水加热设备,大大减少了能量的浪费状况。

结语

随着科技和经济水平的不断提升,国家对于能动行业的发展提出了更高的要求。传统的热能与动力工程粗放、高能耗型应用模式已经不再适用。为了保障可持续发展,提高能源的利用率,相关技术人员和理论研究人员应当从现有的锅炉、热电生产、空调等高能耗产业出发,进行优化创新研究针对锅炉燃烧的节能减排控制技术、热电厂的高效运行控制、以及空压机等高能耗设备的节能降耗等进行科技创新,为热能与动力工程专业研究开辟新的方向。本文仅针对当前能动专业的几个典型应用实例,给出了一些较有前景的创新方向,对于相关研究工作的进行具有一定的参考意义。

参考文献

新能源与动力工程篇8

关键词:能源动力;人才培养模式;应用型本科;创新

作者简介:徐有宁(1962-),男,辽宁沈阳人,沈阳工程学院能源与动力学院院长,教授;关多娇(1978-),女,锡伯族,辽宁沈阳人,沈阳工程学院能源与动力学院,副教授。(辽宁沈阳110136)

基金项目:本文系辽宁省高等教育教学改革研究项目资助的阶段性研究成果。

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)26-0015-03

在我国,许多地方本科高校是由高职高专层次的院校升级来的,此类高校应是以培养应用型人才为主,它不同于学术型(或基础型)人才,也不同于技能型人才。办学层次的提高要求高校人才培养的目标也随之提高,更注重培养学生在生产或工作实践中具体应用专业理论知识解决实际问题的能力,强调理论、知识、方法、能力的协调发展。同时,这类高校原来“按专业培养”的模式使专业口径小,学生知识面狭窄,不能满足企业对多元化人才的要求,也越来越不适应教育部对国内本科教育提出的培养目标“知识面宽、基础扎实、能力强、素质高”。沈阳工程学院是应用型本科院校,能源与动力工程学院在为地方经济服务的办学实践中,根据地方和行业人才的需求,在人才培养目标与模式、人才培养模式的实现方面进行了探索和改革。

一、明确人才培养目标

人才培养必须先明确人才培养目标、人才培养模式。能源与动力工程学院能源动力类专业优势突出,其培养目标定位于面向市场,以职业为取向,与国际接轨,为能源电力行业、装备制造业培养应用型工程技术人才。综合我院目前已经形成的热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业、风能与动力工程专业和核工程与核技术专业(以下称“专业群”),培养的能源动力类工程应用型人才未来都要从事专业技术领域以及相关专业领域的与系统、设备紧密相连的设计、制造、安装、调试、运行、检修、管理和服务等工作,因此我们必须把“具备全面系统的工程意识,务实求是的工程素质,综合的工程知识结构,较强的工程实践能力,自主获取知识的能力的高素质应用型专门人才”作为四个专业共同的人才培养目标。

二、改革人才培养模式

对于人才培养模式的改革主要集中在以下几个方面:

一是基于人才培养的基本要求,构建模块化的教学体系,进行各专业方向的理论教学体系和实践教学体系的深层融合与优化。

二是对理论知识体系下的课程设置进行调整。立足于专业基本知识,适度拓宽学生的专业知识面,满足学生的未来发展需要,特别是满足学生就业后的发展需要,为学生由单一专业型人才转变为复合型专业人才奠定结实的专业理论基础。

三是对实践教学体系下的实践教学内容进行深化和拓宽。整体工程素质的培养,使学生掌握基本实验中的验证性内容,个性化工程素质的培养,努力让学生参与科研训练和科研项目,在实践中开发培养能力的新的实验、实践内容,实现教学层次从“验证性”到“综合性”、“设计性”的递进。

四是对四个专业方向人才培养基本要求相同或相近的部分进行课程内容、教学资源的有机融合和拓展,并构建共同的专业大类的基础课程平台。这种模块式人才培养模式的框架如图1所示。

三、人才培养模式的实现

在应用型创新人才培养的实践中,我院按照能源动力类岗位群和市场经济对人才的需要,确定岗位群的基本要求(能力),明确培养目标,按照教学规律,提出了“一条主线、两个体系、三级平台”这种人才培养模式,如图1所示。这样的框架结构既考虑各专业方向(热能与动力工程、建筑环境、风能、核能)的共同基础,又兼顾各专业方向特色,这是我们搭建模块、设置课程体系的依据,各模块在教学中所占比例根据相关要求和市场对人才的需求动态调整,达到对于人才培养目标的总体最优。一条主线就是将“培养具有创新素质的应用型工程师”这条主线贯穿于整个人才培养过程;两个体系就是实践教学体系和理论教学体系,两大体系相对独立,又相互支撑、相互渗透;三级平台就是通识教育平台、学科大类基础教育平台和专业(方向)技术教育平台。以我院的专业群建设为例,它们同属于能源科学、能源工程的专业背景,可以通过共享前两级平台的资源,淡化专业方向的概念,培养学生的“大工程观”意识,使每个专业的口径都可以在现有基础上有所拓宽。

1.课程体系改革

(1)专业课程内容应能灵敏、动态、开放地反映科技进步和社会发展的现实,把学科发展的最新成果作为课程内容的重要选项,做到灵活、动态地调整模块里课程体系的内容和各模块在教学中所占比例。

(2)在通识课程阶段将专业概论性的课程融入,以渐进式的授课内容安排讲授概述性的专业知识。使学生在学习基础课和专业基础课时,就对专业有较明确的认知,做到学习目标明确。

(3)在课程中及时补充、更新相关的行业标准和工程通用标准,解释标准中条文的原因和意义;以课程设计和主题讨论的形式进行学习,使学生及时学习最新的工程知识和行业专业知识。

2.实践教学体系改革

实践教学内容在设计时既要考虑实践教学的承继性和可持续性,兼顾行业和企业对人才实践技能的要求,确保培养出的人才具有前沿的知识和先进的技能,也要确保实践教学能顺利开展,以系统性观点合理安排各种实践性环节,形成新的实验与工程实践教学体系,如表1所示。

具体的改革措施包括:集中的实践教学平台——建设动力工程实践教学中心;产、学、研互相融合,以科研项目、省市重点实验室平台和工程实践中心为依托,培养专业实践和创新能力;加强基于课程的实验环节的课时和内容,实现实验内容从“验证性”到“综合性”、“设计性”的递进;将各专业获得的多项与专业知识相关的技术发明专利和成果,通过课程和毕业设计传授给学生,增加专业设计性内容和新的科研成果;开展多种形式的工程实践教学,如校内的仿真机培训、安装检修实习以及在电厂的顶岗实习等;组织指导学生参与多种科技活动比赛,锻炼学生的专业实践能力、工程应用能力,培养学生的创新素质。

3.教学方式、教学方法改革

(1)兴趣性引导学习。对低年级学生安排专业教育,在实验室参观、了解专业内容、发展趋势、先进技术和本专业成绩,提供动手操作条件,增加其专业知识学习兴趣。对二年级学生开放实验室,在动手实践中产生兴趣、提出问题,从而引导其进一步学习。

(2)项目教学法的运用促进理论、实践的融合。将理论讲解和主题课程设计等实践环节相融合,以知识的系统性、整体认知性作为教学的主要目标,加强知识的理解和应用能力培养。以现场实际问题作为课程主题教学的题目进行讨论式、问题式教学,也将其作为课程设计的题目,锻炼学生分析解决实际问题的能力。

(3)专业技能课程使用“分层教学”方法,使基本理论和新技术有机融合。“一层”的知识包括基本概念、理论、主要设备结构、系统和设备运行常识,此层次内容所有学生必须掌握;“二层”的知识主要是设备的故障原因分析、排除手段,设备运行的主要规律,训练学生在工作岗位所需的技能;“三层”知识更加注重定量计算与问题分析方法、前沿技术等内容,训练学生分析、解决问题的能力,拓展专业视野。

4.课程考核方式改革

在学习效果评价方式上,计划合理运用网络教学平台,融合实践考核手段,采取有助于学生掌握、运用基本理论与基本技能,综合考核学生素质能力的“全方位过程考核”方式。在考核中,强调理论结合实践能力的考核,注重实际能力和素质的考核,突出过程考核,以促进学生对知识的理解和应用。根据课程特点,不同的课程采取不同的考核方式。以热能与动力工程专业下的课程体系为例,机械基础类课程在以往的基础上增加工程标准专题讨论内容,热力设备类和电气设备类课程增加了网络教学平台测试、工程标准专题讨论等环节,等等。

能源与动力工程专业课程体系的设置情况如表2所示。

5.教学团队建设

近年来,通过每年选派2-3名教师到电力企业进行工程实践,利用现有的省、市级重点实验室与我专业有良好合作关系的国内外知名院校进行合作科研,引进实践能力强的教师或聘请兼职,为年轻教师提供指导学生参加大学生科技竞赛的机会等多项重要举措,已初步建立了一支适合应用型人才培养的,具有较强的实践能力、工程应用能力、工程创新能力,具有较高的专业教学水平、专业素养,适应专业技术发展、适应创新型专业特色人才培养需求的专职和兼职教师队伍。

四、结论

沈阳工程学院能源与动力学院能源动力类专业是以能源与动力工程专业为核心的专业群,经过几十年的建设和发展,教学条件、师资队伍、实验条件都上了一个新台阶,为东北乃至全国的电力行业的人才培养和技术服务作出了重大贡献,得到了发电行业的充分肯定,2012年被国家电网公司确立为全国6所电力本科院校之一。创新应用型本科院校能源动力类专业人才培养模式,可以系统化知识体系,多元化就业渠道;可以实现学生的递进式能力培养,理论与实践的统一;可以整合教学资源,提高教学质量和办学水平;可以加强专业群建设,提高专业建设水平和质量。随着国家经济建设的高速发展,对电力高校提出了越来越高的要求,我们将通过构建全新的、具有能源动力类专业特色的人才培养模式,逐步探索应用型本科院校实现培养目标的最优化、最合理的途径。

参考文献:

[1]左志远,杨晓西.低碳经济背景下的热能与动力工程专业建设探索[J].中国电力教育,2011,(9):69-70.

[2]刘惠洲.实践性应用型人才培养模式的探索[J].现代教育管理,

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[3]许淑慧,覃伟年.地方高校应用型人才培养模式探析[J].广西民族大学学报(哲学社会科学版),2012,(5).

[4]刘明久,李友勇,常景玲,等.校企合作培养创新型人才的实践与思考[J].河南科技学院学报,2010,(4).

[5]郭磊.卓越工程师培养计划下的热能与动力工程专业实践教学改革[J].湖南农机,2011,(11).

[6]张风华,倪正顺,邵军,等.以创新素质培养为核心的应用型本科人才培养模式的创新与实践[J].包装学报,2010,(1):85-89.

[7]古天龙,景新幸,郭庆,等.本科院校工程应用型人才培养模式改革探索——基于桂林电子科技大学电子信息类工程应用型人才培养实验区的思考[J].中国高教研究,2012,(1).

[8]阮谢永,蒋胜永,朱敏杰.地方高校工科专业应用型人才培养模式探讨[J].实验室研究与探索,2012,(2).

新能源与动力工程篇9

1基于工程教育专业认证标准下课程体系改革发展概况

工程教育认证标准一般由八个指标构成,分别是学生、专业教育目标、学生成果、持续改进、课程体系、师资力量、教学设施、学校支持等。其中工程教育专业认证中的课程设置,为了能支持毕业要求的达成,课程体系设计有企业或行业专家参与。我国各高校在启动工程教育专业认证工作过程中,发现课程体系设置是否科学、合理、会规直接影响到毕业生的工程实践能力与创新能力,进而影响专业培养目标、毕业要求的可达性。因此各高校针对工程教育专业认证标准和要求,提出了各个专业课程体系改革的思路、做法和经验。西北工业大学的张清江等通过调研我国工程教育与专业认证发展历程,对我国航空航天专业与其他已获得资格专业进行对比分析。并结合国际航空航天质量体系认证中的要求,从航空航天工程教育专业认证的必要性、专业特点、航空航天工程教育现状等角度出发进行研究。结合现代中国工程教育存在的普遍问题,提出针对航空航天类专业认证的新方式、新方法,并对航空航天工程教育专业认证需要注意的特性进行讨论。辽宁石油化工大学马会强等依据工程教育专业认证标准,以辽宁石油化工大学环境工程专业为例,通过明确培养目标,解析培养要求,从课程设置、实践环节、毕业设计等方面进行了课程体系改革探索。广东石油化工学院任红卫等分析了我国工程教育的现状,并探讨了在工程教育专业背景下电气专业的教学改革方法,从而提高学生的工程实践能力。浙江工业大学姜理英等人基于对工程教育专业论证的国际比较,结合环境工程教育专业认证的必要性,从培养计划的调整、课程体系的优化、实践教学的强化和师资队伍的提升四个方面,综合系统地提出了对环境工程专业教学内容进行全面优化和提升的路径。张秋根等人根据环境工程专业规范和认证标准要求,以南昌航空大学环境工程专业为例,对其核心课程体系设置和教学内容两方面进行了优化与规范的探讨。为了重视国际认证的引领作用,加强专业办学品牌建设,突出南京航空航天大学能动专业的航空航天办学特色,紧跟国内能动专业人才需要,提升其人才培养质量与专业竞争力,从而拓宽自身生存发展空间,因此需要开展基于工程教育专业认证的能动专业课程体系改革。

2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化

通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究,利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究,对其进行梳理,依据工程教育专业认证中课程设置要求,依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色,以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标,对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准,着手对课程体系进行优化,并对本科培养大纲进行相应的修订,从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。

2.1数学与自然科学类课程能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程,主要包括高等数学(11学分)、大学物理(6.5学分)、大学英语模块(10学分)、C++语言程序设计(3学分)等方面共六门课程,总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。

2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养,而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术(5学分)、理论力学(3学分)、材料力学(3学分)、工程图学(4.5学分)以及机械设计基础(3学分)等课程,总共为18.5个学分;专业基础类课程主要包括工程流体力学(3学分)、工程热力学(3学分)、传热学(3学分)和化学反应动力学基础(2学分)等课程,总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程,由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向,主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位;方向二为能源利用方向,主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程,也有自身特色的课程。其中燃烧原理(2.5学分)、燃气轮机原理与构造(3学分)、热能综合利用(2学分)、热交换器原理与设计(2.5学分)以及热工测量原理与方法(2学分)等,总共12个学分,这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修,其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理(2.5学分)、燃气轮机控制原理及应用(2学分)、燃烧技术与分析(2学分)、内燃机原理与构造(2学分)、工程传质与应用(2学分)等共9门课程;能源利用方向专业类课程包括泵与风机(2学分)、供热工程(2学分)、锅炉原理(2学分)、制冷原理与技术(2学分)、可再生能源利用技术(2学分)以及热力发电技术概论(2学分)等共10门课程。无论学生学习哪个方向,共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为:29.5+28=57.5学分,因此该类课程学分占总学分的比例约为32%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。

2.3工程实践与毕业设计能源与动力专业设计完善的实践教学体系,主要包括以下几个方面:(1)军事训练,培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质;(2)各种课程的课程设计,如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等,主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力;(3)工程训练,主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习,锻炼学生的动手能力;(4)下厂实习,大三暑假期间,在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习,锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力;(5)毕业设计,指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题,学生在老师的指导下,在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5,占总学分的23.6%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。

2.4人文社会科学类通识教育课程能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块:(1)通适基础教育平台,主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程,共19.5个学分;(2)国防军事模块,包括航空航天概论、军事高技术概论等,至少修满1.5个学分;(3)文化素质模块,主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程,至少要修满6个学分;(4)创新创业类模块,主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程,共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分,占总学分的18%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求,使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

2.5航空航天特色类课程的设置为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色,在开设的课程中,如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中,课程教学内容包含浓郁的航空航天特色,由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团,具有丰富的研究经验,因此在专业基础课和专业课的讲课过程中,所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题,特别是毕业设计和下厂实习,因此在能源与动力专业课程优化过程中,充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。

2.6注重科技创新能力培养学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识,因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括:(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛,如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等,并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜;(2)安排学生参与教师的科学研究工作,让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识,加强学生的动手能力,拓展学生的科研视野。

2.7学习进程大学生本科期间的各门课程是相互衔接的,因此需要考虑课程之间的匹配与衔接,如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程,包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础,包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程,主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程,如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等;第二是结构力学方面,包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题,从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。

3结论

新能源与动力工程篇10

关键词:新能源汽车产业;人才培养;课程体系;改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)41-0067-02

一、改革背景与培养目标

(一)改革背景

发展战略性新兴产业是我国立足当前、着眼长远的重大战略选择。2010年,国家确立了重点发展包括新能源汽车在内的七大战略性新兴产业。湖北是我国重要的汽车产业基地之一,为适应国家新能源汽车产业发展对高校人才需求的新期望、新要求,湖北省教育厅于2010年首批批准武汉科技大学等3所本科院校设立新能源汽车产业车辆工程专业(简称“车产”专业),并于次年秋季招生。

混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车是目前世界汽车行业重点发展的新能源汽车类型。根据汽车行业的这一发展方向,我国确定的新能源汽车的产业目标是:着力突破电动汽车领域内动力电池、驱动电机和电子控制等重要部件的关键核心技术,推进插电式混合动力汽车、纯电动汽车推广应用和产业化;同时开展燃料电池汽车相关前沿技术研发,大力推进高能效、低排放节能汽车发展。

(二)培养目标

立足社会发展需求、紧跟时代科技发展潮流是确立高校人才培养目标的基本要求。武汉科技大学“车产”专业在专业知识和专业技能方面的培养目标是:学生应具备机械工程、汽车工程、信息科学与技术等方面的专门知识,能在汽车、新能源、机械工程等领域从事产品开发、制造、试验、技术运用与管理等工作的高素质应用型人才,具有新能源汽车产品开发、制造、试验、技术运用与管理等的能力。

二、课程体系改革思路与主要特点

课程体系改革一直都是高等教育改革的重点、难点。为使“车产”专业课程体系改革达到预期效果,在突出“新能源汽车”本色的前提下,课程体系改革坚持以社会需求作为课程的重要来源,以学生作为课程的最根本的服务对象,以知识作为课程基本来源的课程配置导向,合理规划课程体系以实现课程之间有机融合,努力把社会需求、学生个人发展,学科进步贯穿于课程体系设置之中,构建体现“厚基础、宽口径、强能力”的课程体系。

(一)改革思路

1.固机强电。即在巩固普通车辆工程专业机类工程知识的基础上,增加信息科学与技术知识即增加电类课程,以增强学生机电融合的工程能力。

2.优化组合通识教育平台课程。主要是对通识教育平台中英语、体育等多学时、多学期授课课程及其内容进行重组优化。

3.校企联合,强化实践。在学生学习专业课期间,将专业生产实习时间延伸、内容扩展,即鼓励学生利用暑假结合生产实习任务与要求到相关新能源汽车企业实习基地实习2―3个月,且实习单位安排企业导师指导。

4.导师制。“车产”专业班的每名学生从进校开始配备专业课老师担任导师。大一、大二期间,导师定期就专业学术问题开展专题讲座,以培养学生热爱专业、探索专业问题的积极性和对学科前沿发展的关注力。

(二)“车产”专业课程体系的构成

为保证教学过程有序进行,武汉科技大学“车产”专业课程体系的构成形式及其学分要求与其他专业完全相同:课程体系构成仍然采取模块化结构形式,本科阶段学习需修满的总学分为174学分,整个课程体系分为通识教育平台、学科基础平台、专业课程模块,实践教学模块、素质拓展模块。

1.“强电”安排。课程体系改革的核心是实现高素质人才的培养。鉴于电子技术在汽车上的应用比例越来越高及电动汽车对电类知识的高要求,从“强电”的要求出发,在原有“电工技术、电子技术”等课程的基础上,“车产”专业在专业核心课程、专业方向课程模块中新增加了“微机原理与单片机”、“电动汽车电机拖动基础”、“动力电池技术”、“电力电子技术”4门课程(共计152学时),并在实践教学模块中安排了一周的“电气电子工艺实习”对相关知识予以巩固强化。

2.重组优化通识教育平台中相关课程。根据新能源汽车的产业目标及“车产”专业学生专业技能方面的培养要求,在对普通车辆工程专业课程体系进行深入分析的基础上,“车产”专业的课程体系对其理论教学部分的相关课程与内容配置进行了重组优化。具体就是在通识教育平台中重点对的英语、体育、政治理论课等多学时、多学期授课课程及其内容进行了重组优化,

3.突显“新能源汽车”的专业本色。新能源汽车专门知识既是“车产”专业与普通车辆工程专业的重要区别,也是“车产”专业的本色特征,为突显“车产”专业的“新能源汽车”的专业本色,“车产”专业的课程体系在专业课程模块构建方面,除了保持普通车辆工程专业配置的汽车构造、汽车理论、汽车设计、汽车试验学等专业主干课程外,特别新增设了“新能源汽车原理与应用”课程(32学时),同时配套安排了二周的“新能源汽车原理与应用课程设计”,旨在增强与强化学生的新能源汽车专业知识。