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新能源动力工程(合集7篇)

时间:2023-10-31 10:26:02
新能源动力工程

新能源动力工程第1篇

【关键词】能源新形势 动力工程及工程热物理 研究生 课程教学

【基金项目】长沙理工大学2016年度校级研究生教研教改项目:新形势下动力工程及工程热物理研究生课程优化设置研究(JG2016YB05)。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0158-02

1.引言

能源是人类活动的物质基础,社会的发展离不开优质能源。对于目前的中国而言,实现经济增长与保护环境的平衡将是未来面临的一个严峻挑战。为此, 2014年国务院了《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,明确强调要深化能源体制改革,加快重点领域和关键环节改革步伐。2016年,国家发改委等联合《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,提出了未来十年中国能源互联网发展的路线图。改革与发展已经成为了能源行业的显著特征。随着产业结构调整与培育新兴战略产业步伐加速,节能减排与新型能源产业的战略地位将愈加突出,能源行业的机制体制改革以及能源互联网的兴起,对能源技术人才提出了更新和更高的要求。中国能源产业近几年发展迅速,社会各界都积极投入到先进能源技术的开发与产业的建设当中,但在这繁荣的表象背后,由于技术、管理、投资等原因,还存在诸多问题。这些问题究其本质仍然是人才的问题,要解决这个问题,就必须从教育入手,大力培养人才[1]。然而,目前我国新型能源技术人才普遍匮乏,高校的科技资源优势还未完全在能源领域释放出来,在人才培养方面急需跟上国家战略发展新常态。

研究生教育是一项系统工程,它包括了课程学习、实践研究和学位论文等诸多环节。其中,课程学习是整个研究生培养中的基础环节,其质量直接决定着研究生教育的质量和水平。因此,良好的课程教学是达到学习目标、提高研究生培养质量的前提。为此,2013年教育部等部门联合发出《关于深化研究生教育改革的意见》,明确要求加强课程建设,重视发挥课程教学在研究生培养中的作用。

动力工程及工程热物理一级学科以能源的开发、生产、转换和利用作为主要的学科应用背景,在整个能源领域起着支撑和促进作用。经过多年的探索和努力,国内研究生教育在动力工程及工程热物理领域取得了较好的成绩。但总体上看,我国研究生教育还未能完全适应经济社会快速发展的多样化需求。随着研究生教育的深入发展,现行的研究生课程体系出现了许多亟待解决的问题。因而,如何根据国家的战略需求及行业的人才需求, 改革和完善现行的研究生课程教学状况, 是一项十分紧迫的任务。

2.现状及存在的问题

2.1对研究生课程教学认识上存在偏差

就目前我国大部分高校研究生教育重点而言,以各省、直辖市相应的优秀研究生学位论文评选为契机(2013年之前还有全国百篇优秀博士论文),各高校每年也进行相应的优秀研究生学位论文评选,此外学校还制定了各种优秀研究生论文奖励办法等相关的质量激励措施,出台了研究生创新计划,研究生国家奖学金的评选也直接与学生的论文及参与的项目直接挂钩,研究生培养过程中“学术论文为重”的培养取向日益明显,这在一定程度上确实能保障研究生的培养质量,无疑具有积极意义[2]。但作为研究生培养过程中的另一个基本环节――课程教学,获得的相对关注较少,这直接导致了高校研究生课程教学工作相对滞后,其课程教学质量还有待进一步提升。

2.2研究生课程结构有待进一步优化

我国特色的研究生教育课程体系一般由学位课程和非学位课程组成。但是动力工程及工程热物理是一门综合性学科,涉及到工程热力学、燃烧学、传热传质、多相流等多方面知识,此外随着科学技术的飞速发展,人们在不同的学科基础上不断开拓新的研究热点,学科交叉的趋势越来越明显。然而课程内容是实现课程教学目标的有效载体,因此在科学知识更新速度的加快和人才培养课程结构的滞后性之间,矛盾日趋明显,课程结构的基础性、先进性和综合性承载着调和这一矛盾的重担[3]。尽管课程优化设置已经成为我国研究生教育改革的一项重要内容,但与国外一流研究生教育机构相比,差距仍很大。因此,如何建立科学的研究生课程体系,满足不断发展的行业和国家需求,是一项重要而紧迫的任务。

2.3 跨学科课程和有关科学研究方法的课程缺乏

在现有的课程教学体系中,一个比较薄弱的环节是只开设了传统的研究生理论课程,而忽视了一些重要的跨学科课程和有关科学研究方法的课程。目前我国研究生课程教学管理实行的是学分制,从课程内容上看,包括政治课、英语课、专业基础课以及本研究方向的专业课程。动力工程及工程热物理下辖若干个二级学科,其学科交叉性强,理论与技术发展迅速,许多问题仅靠某一学科的专业知识是难以解决的,需要多学科知识去协同应对,如若缺乏跨学科课程及科研能力培养方面的课程,那么对于学生在该领域的创新发展极为不利。

3.对策及建议

3.1 提高对研究生课程教学的认识

首先要真正重视课程设置在研究生培养中的作用,改变长期以来重学术论文、轻课程学习的现状。针对此问题,以长沙理工大学为例,2015年学校研究生院出台了《长沙理工大学研究生课程建设实施方案》,把研究生教学工作的重要性提到了一个新的高度,规范了课程设置审查,加强了教学质量评价,研究生院还成立了由教学经验丰富的老教师组成的课程教学督导小组,实时检查研究生课堂教学并反馈意见,教学效果将直接影响教师的个人考评。这些措施都极大地强化了研究生课程教学在培养过程中的作用。

3.2 对课程内容进行国际化和工程化

总体上,我国的能源科学与工程与发达国家相比还是有一定的差距,多年前美国、澳大利亚等国就投入巨额资金大力发展能源学科,大力培养能源人力资源。因此,可以通过与国外高校间研究生联合培养项目,设置国际化课程,增强课程内容的国际前沿性,也可以通过发达的网络技术充分利用国外丰富的网络课程资源,加强国际化课程设置。动力工程及工程热物理学科面向能源科学,具有极强的工程应用性,已经渗透到工业社会的各行业中,因此研究生课程也必须具有较强的工程适用性,可适当引入实践课程,在师资队伍中引入企业导师或者与企业联合培养学生。此外,针对该学科快速发展的特点,可以增加专业选修课的比例,拓宽学生的知识面,增强专业科学素质。

3.3 增设跨学科选修课及科学研究方法的课程

根据研究生研究方向与培养目标,适当增设跨学科选修课更有利于学生科学能力的培养。如对于太阳能研究方向的学生,可以跨学科选修物理学、材料类的课程;对于风力发电技术方向的学生,可以选修部分机械结构强度、结构完整性等方面的课程。研究生只有具备跨学科的知识,才能更好地从另一个角度了解本专业,才能够充分借鉴相近领域的理论和方法,在专业领域内做出新的成绩。学习一定的科学研究方法,对刚开始从事研究工作的研究生十分必要,提高研究效率,也能使得学生在不断发展的科学中始终具有学习与研究的能力,始终保持较强的创新能力。

4.结语

各高校必须根据自身发展特色和国家战略需要,紧跟能源行业发展新形势, 对动力工程及工程热物理研究生课程教学进行新的思考与研究, 深化课程教学理论、完善培养单位课程体系改进、优化机制;增强研究生课程内容的国际前沿性和工程实践性,通过高质量课程学习强化研究生的科学方法训练和学术素养培养,构建符合专业学位特点的课程教学体系。这些对进一步提高学科建设水平具有重要意义。

参考文献:

[1]张珏.新能源产业发展所需专业人才培养探讨[J]. 中国人才, 2010,(8): 29-30

新能源动力工程第2篇

关键词 创新 实践 能源动力工程 毕业设计

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.05.048

Abstract College Students' quality education requirements of the new era of college students should not only learn the theoretical knowledge, more important is to cultivate scientific thinking and mastering skills. So, innovation and practice is an important factor to improve the teaching level of colleges and universities, energy and power engineering has obvious science and comprehensive practice, but should highlight the status of innovation and practice, which is a practical and efficient teaching mode of college students' quality education. In view of the deficiency in practical teaching, this paper makes a concrete analysis from the establishment of practical teaching system, the introduction of new teaching mode, the reform of teaching content, the combination of theoretical practice and graduation design.

Key words innovative; practice; energy and power engineering; graduation design

0 引言

在当前教育改革中,创新能力和实践能力极受重视,对教学效果以及对专业知识的应用程度有着很大影响。因此,各高校纷纷提高实践课程比重,开展创新实践活动。能源动力工程专业涉及能源开发和能源利用,关乎国计民生,为提高教学水平,必须对过去的教学模式进行总结,改掉弊端,积极创新,努力实现理论和实践的结合。通过创新实践活动,可以锻炼学生的动手操作能力,进而培养出优秀的综合型、实践型人才。

1 建立完善的实践教学体系

随着高等教育教学深化改革和发展的需要,根据市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求,在长期的实验实践教学建设的基础上,能源与动力工程专业对实践教学环节进行了完善和调整,建立了逐层递进式实践教学体系。社会实践包括入学教学和军训、社会活动、公益劳动等;基础性实践包括公共基础课实验、学科基础课实验、专业基础课实验、了解实习;综合性实践包括专业课实验、内燃机拆装实习、工程训练、课程设计、汽车驾驶练习;创新性实践包括毕业设计、第二课堂、科技竞赛、教师科研活动。

在原有实践教学环节的基础上,增加了了解实习、大学生科技创新活动、内燃机电控系统设计、内燃机零部件制造工艺设计、内燃机企业生产流程及管理实习、内燃机工作过程模拟训练、内燃机性能测试实习等实践教学环节,使实践教学环节学分占总学分的比例从原来的17% 提高到25% 。

2 引进有效的实验教学模式

教育改革取得了很大成绩,其中的一个重要内容是师生地位的转变。在过去实验教学中,学生基本处于被动地位,教师在实验课堂上是主体,讲解后,手把手地带领学生开展实验,实验结束后做出总结报告。这种模式其实限制了学生的主动性、创造力,导致学生缺乏独立思考的能力,也就不能将所学运用到实践中去。所以当前教育对如何体现学生的主体地位尤为重视,教师在整个过程中应当起辅助者和引导者的作用,这样才能给学生创造独立思考、独立动手的环境。

启发式教学模式在当前教育中有着广泛应用,该模式并不直接给学生答案,而是利用相关知识加以引导,启发学生自己探索出路,寻找答案。在整个体验过程中,学生的实践操作能力得到锻炼,对理论知识也理解更深。因此,教师可安排学生提前写出预习报告,合格者才能参加实验。由于学生众多,而实验设备有限,可采取网络预约或其他形式,错开实验时间。在讲解完细节和注意事项后,教师把大部分时间交给学生自己处理,如若遇到困难,以引导为主,鼓励学生自己解决。做好巡视工作,把控全局,维持好实验室的秩序。此外,若实验项目难度高而且工作量大,也可采用小组合作法,安排好各自的职责进行合理分工。

3 适当地改变实验教学内容

教学内容的编写应当体现出专业特色,有针对性,而且要及时更新,不能脱离生活实际。受传统教学模式影响,当前还有很多高校的实验课还是过于重视理论,忽略了实践的作用。仅仅理解理论知识,并不能将其应用于实际生产,所以要对现有教学内容进行适当改革,重点培养学生的创新实践能力。根据各校实际情况,适当增加实验课程,合理修改教学内容。改革后的教学内容,应以基础知识为前提,比如频域分析方法有一定的难度,可对典型系统的频率特性加以仿真;为帮助学生更深刻地学习控制系统,不妨引进被控对象,从而建立起简单的控制系统,同时实现理论、实践、研究的联系。大量教学经验表明,要想强化学生的创新意识,使其创新能力得以提升,应通过综合性实验,探索出科学研究的思维方式。例如某高校能源动力工程专业在工程热力学上,增加课程时数,增加创新实践型项目。

以自动控制课程为例,与其他课程有着极大的不同,其内容调整要符合专业方向。比如有些学生选择的是风能方向,则可以带领他们开展风力机浣翱刂剖笛椋进而掌握风向变化的测量方法,并能够用于改变风力机叶片方向。有些学生选择的是流体传统与控制,在实验中可选用液压阀为执行元件,并推导其数学模型。

4 进一步实现理论实践结合

以上主要是从课堂内部考虑的,能源动力工程作为一门理工课程,对实践有着极高要求,所以应当走出课程,与实际生活、生产相联系,真正实现理论和实践的完美结合。该专业中,不管是动力机械、液体机械,还是电厂热能工程,都有着明显的社会性,这也决定了其实践活动必须与社会相联系。部分高校已经意识到了这一点,努力实现产学研一体化,学校自身内部改革的同时,积极与科研院所和社会企业相联系。

校企联合是一种新办学模式,该专业虽然就业前景十分可观,但每年仍有很多学生就业困难,究其原因,主要是缺乏实践操作能力,达不到企业要求。校企联合则可以利用企业资源,一方面在学校内部建立实践基地,供学生操作锻炼;另一方面,利用假期周末,学生可进入企业参观,提前了解工作岗位和整个生产流程。或者作为实习生上岗操作,积累实践经验。

近些年来,国家在科研方面的资金投入不断增加,尤其是各大高校,比如国家自然科学基金。有了资金支持,高校可用于实验室建设、实践基地开发。以风能为例,这是当前一门很重要的能源,相关研究也越来越多,利用国家资金可建立风力机外场实验基地,开展相关实验,促进理论知识的消化。

除了校外实验基地这一有效平台,教师还应放眼国内外,鼓励学生参加专业比赛,或组织学生研究创新项目。随着该专业重要性的突出,相关科研活动和比赛将会越来越多,如智能车设计大赛、电子产品交流赛等,对提高学生的创新能力和实践能力大有裨益。

5 毕业设计中的创新和实践

毕业设计也是高校考核学生的部分环节,同样需要树立起创新意识,提高自身综合能力。首先,在毕业设计准备阶段,选择设计题目是第一关,通常是根据工程实际所需而选。每年的题目都应有所差别,并与专业有关,确保其新颖性和实用性并存。对学生而言,除专业基础知识外,还应了解相关领域,比如机械原理等,掌握综合知识。第二关是审题,即教师根据学生所选题目进行具体衡量,包括题目的难度、内容范围等,确保每个学生都能完成任务。

其次,在设计辅导阶段,即学生在教师辅助引导下,逐步完成所选题目。开题是第一关,每个题目都会运用到教材知识,都有其相应的背景,另外如课题研究现状、大概设计思路、工作量和难度等,教师都有必要介绍给学生。学生有疑问应当场提出,教师予以解答。第二关是项目调研工作,在整个过程中占据着基础性地位,后续很多工作都是在此基础上进行的。调研内容主要是了解专业的生产流程、市场动态、未来发展趋势。对于条件较优越的高校,可安排学生进入当地企业实习。而条件相对较差的学校,可组织学生进行分组讲解。从实际调查结果来看,很多大学生都有机会进入企业,花费2~3周了解基本环境,之后用3~4周的时间了解具体情况。对于一些常见的问题,在车间观察学习的效果远远优于课堂教学。尽量给学生安排制作样机的机会,之后进行实验,一旦发现问题,可进一步更改。而此过程中,学生的动手操作能力和创新能力都能得到提升。

6 结束语

能源动力工程是个能够为人类造福,为国家做出巨大贡献的专业,前景广阔,需要各高校教育工作者务必做好相关教学工作。创新实践是该专业的重点,针对目前教学存在的问题,应及时改革弊端,树立起实践教学意识,积极开展各种有益的创新实践活动,提高学生的综合能力。

参考文献

[1] 李楠,关多娇,徐有宁,王雷.浅谈能源与动力工程专业实践教学改革[J].课程教育研究,2015.22(34):109-110.

[2] 胡春霞,李改莲,时阳,龚毅.能源与动力工程特色专业建设中的实践教学改革[J].轻工科技,2014.25(12):147-148.

[3] 孟建,刘永启,刘瑞祥.能源与动力工程专业实践教学改革与实践[J].中国电力教育,2013.20(11):155-156.

[4] 史瑞俊,李楠等.创新能力培养在能源与动力工程专业实践教学中的探索研究[J].课程教育研究,2015.24(19):229-230.

新能源动力工程第3篇

广西大学机械工程学院的能源与动力工程专业是广西自治区优质、特色本科专业,也是创新创业教育改革小范专业。能源与动力工程专业具有很强的工程实践背景,多年来为国家和社会培养了数白名服务于国家基础产业的应用烈人才,形成了“强化学生工程实践能力,理论联系实际的创新应用烈人才”的人才培养特色。广西大学能源与动力工程专业的本科生通过理论教学与实践环节相结合,基本具备了系统的构思与工程化的能力、系统设计能力、系统实施能力和系统运行和维护的能力。在培养模式方面,依托国家的网络强国战略“互联网+”行动计划和大数据战略,突破了传统的“单一化”和“同质化”模式,构建起“多样化”和“个性化”的创新创业人才培养模式。

一、国内外创新创业教育的模式与经验

(一)创新创业教育模式

1998年于巴黎召开的世界高等教育会议,联合国教科文组织发表了《21世纪的高等教育:展望与行动世界宣言》。宣言中指出:为了提高毕业生的就业环境与机会,高等教育应提高和培养毕业生的创业技能与主动精神,毕业生将不再仅仅是求职者,而首先将成为工作岗位的创造者甚至是提供者。美国国内的四白多个学院和大学为大学生提供了多种创业课程,而哈佛、斯坦福等顶级大学更是为大学生提供创业方面的专业课程和学位。例如,白森商学院首先在本科教育中开设创业方向,东北大学则开设了美国国内的第一个创业学本科专业,而南加州大学则设立了有关创业的工商管理硕士学位。进入21世纪后,英国政府启动了大学生创业项目,而口本则在高校里面倡导创业教育,并在国会中通过了《大学技术转移促进法》以促进大学生的创新创业热情。

白森商学院提出了“强化意识”的创新创业思想,重点开拓大学生在创业过程中创新思维方式和投资冒险精神,除此之外还极力提高学生把握市场方向和市场变化的洞察力。白森商学院通过设置前瞻性的课程设计、构建完善的课程内容体系、采用探究性的课程教学方法以及配备强大的师资力量,使其成为全球最著名的创新创业教育学府和和创新创业教育改革的排头兵,在创新创业教育领域处于领先地位。斯坦福大学的“产学研一体化”创新创业教育模式则注重于实践应用和基础科研之间的相互转换,追求一流的教学与科研成果,开创开放互动式的创新创业教育、建立大学与企业之间的科技工业园区互动互利式关系,结合创业者的个人能力、特长以及所处的社会环境从创业者的角度来规划整个创业系统流程。

1991年联合国教科文组织启动了“创业教育”项目,在中国国内开启基础教育阶段试点创业教育。21世纪初教育部将清华大学、上海交通大学和武汉大学等9所院校确定为创新创业教育的试点院校,通过“创业计划大赛”等项目驱动大学生创新创业教育,从此拉开了我国创新创业教育的帷幕。十八大后国内的创新创业教育如火如茶展开,提倡把创新创业知识、技能培养与实践相结合,将第一课堂和第二课堂结合起来开展创新创业教育,强调创新创业教育的意识培养和系统知识构建,以提高和完善学生的综合能力,并为大学生提供创业所需资金和必要的技术咨询。

(二)创新创业教育的经验

进入21世纪后,世界上很多国家越来越重视创新创业教育,一些发达国家已经建立起一套相对成熟的创新创业教育和创新创业支持体系,并取得了良好的教育成果和实践效果。国内外学者在研究创新创业教育实践基础上,总结了创新创业教育包含的三层深度:第一层是通过学习了解创新创业:第二层是通过学习成为具有创业品质、精神和能力的创新创业者:第三层是通过学习和实践成为开发新产品的创新者或经营企业的创业家。

通过多年的创新创业研究及实践,在大学生创新创业教育改革方面受到的启迪包括:培养高校校园的创新创业文化理念,为大学生营造创新创业环境氛围:构建高校创新创业教育多级组织架构,建立具有专业特色的创新实践基地:树立高校自身的办学理念和教育思想,将专业教育同创新创业教育相结合,完善创新创业教学环节:结合市场需求走产学研结合之路,在专业技能训练基础上培养学生的创新创业能力:重视大学生创新创业训练计划导师队伍建设,积极聘请企业导师指导学生创业训练和实践队

二、能源与动力上程专业创新创业教育改革的研究

根据广西大学“布局合理、特色鲜明的一流综合性研究烈大学”办学新定位,以及加强“协同发展科学烈和工程烈人才培养模式,强化科研、教育和工程实践基地融合建设,具有区域小范作用”的办学理念,广西大学能源与动力工程专业自获得广西高等教育创优计划教学相关项目以来,遵循“面向工程、面向创新、全程互动、协同发展”为特征的创新创业烈人才培养体系,在人才培养方案、创新创业教育课程体系建设、大学生创新创业实践基地建设、创新创业类学科竞赛等方面开展工作。

(一)专业特色人才培养方案的制定

在人才培养方案设计上,围绕强化基础、结合应用、尊重个J吐、注重实践与创新的原则,提倡“主动实践、理实交融、创新开拓、学研结合”理念,并先后两次邀请广西自治区高校、企业行业的专家来市阅能源与动力工程专业的建设发展规划、人才培养方案,经过现场咨询及探讨交流,形成了富有建设性的论证意见。

(二)开设创新创业类课程

能源与动力工程专业开设创新创业类课程的目的在于:更新和变革传统课程设置模式和内容,建立起更加适合创新创业烈人才的课程体系。广西大学机械工程学院与商学院在深入探讨基础上,为能源与动力工程专业的大学生开设了三类选修课程:通识类课程(入门)、学科交义类课程(应用)、提升与研究类课程(研知,通过开设以上课程来提升大学生的创业动机、意识、观念和激情。

(三)创新创业实践基地的建设

创新创业实践基地作为一种新兴的科技创新主体,已经成为创新创业人才培养的重要支撑平台,也是将“产学研”利益最大化的载体。2015年,广西大学能源与动力工程专业与多个广西高新技术企业签署了产学研合作协议,在“技术创新和互联网+销售平台”框架内同,双方发抨各自在生产和科研中的优势,联合研发新技术和新产品,共同培养学生的创新能力。

(四)积极参加创新创业性学科竞赛

鼓励大学生参加学科竞赛活动,扩大大学生参加部级和全国性机械和能源学科竞赛的力度,重点支持互联网+、创新创业竞赛等强调综合能力的竞赛。广西大学能源与动力工程专业组织学生参加了第二届中国“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生工业设计大赛、全国大学生机械产品数字化设计大赛、全国大学生机械创新设计大赛等大烈创新创业类学科竞赛,并积极参与申报部级和自治区级“大创计划”创新创业项目。

新能源动力工程第4篇

Abstract College Students' quality education requirements of the new era of college students should not only learn the theoretical knowledge, more important is to cultivate scientific thinking and mastering skills. So, innovation and practice is an important factor to improve the teaching level of colleges and universities, energy and power engineering has obvious science and comprehensive practice, but should highlight the status of innovation and practice, which is a practical and efficient teaching mode of college students' quality education. In view of the deficiency in practical teaching, this paper makes a concrete analysis from the establishment of practical teaching system, the introduction of new teaching mode, the reform of teaching content, the combination of theoretical practice and graduation design.

Key words innovative; practice; energy and power engineering; graduation design

0 引言

在当前教育改革中,创新能力和实践能力极受重视,对教学效果以及对专业知识的应用程度有着很大影响。因此,各高校纷纷提高实践课程比重,开展创新实践活动。能源动力工程专业涉及能源开发和能源利用,关乎国计民生,为提高教学水平,必须对过去的教学模式进行总结,改掉弊端,积极创新,努力实现理论和实践的结合。通过创新实践活动,可以锻炼学生的动手操作能力,进而培养出优秀的综合型、实践型人才。

1 建立完善的实践教学体系

随着高等教育教学深化改革和发展的需要,根据市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求,在长期的实验实践教学建设的基础上,能源与动力工程专业对实践教学环节进行了完善和调整,建立了逐层递进式实践教学体系。社会实践包括入学教学和军训、社会活动、公益劳动等;基础性实践包括公共基础课实验、学科基础课实验、专业基础课实验、了解实习;综合性实践包括专业课实验、内燃机拆装实习、工程训练、课程设计、汽车驾驶练习;创新性实践包括毕业设计、第二课堂、科技竞赛、教师科研活动。

在原有实践教学环节的基础上,增加了了解实习、大学生科技创新活动、内燃机电控系统设计、内燃机零部件制造工艺设计、内燃机企业生产流程及管理实习、内燃机工作过程模拟训练、内燃机性能测试实习等实践教学环节,使实践教学环节学分占总学分的比例从原来的17% 提高到25% 。

2 引进有效的实验教学模式

教育改革取得了很大成绩,其中的一个重要内容是师生地位的转变。在过去实验教学中,学生基本处于被动地位,教师在实验课堂上是主体,讲解后,手把手地带领学生开展实验,实验结束后做出总结报告。这种模式其实限制了学生的主动性、创造力,导致学生缺乏独立思考的能力,也就不能将所学运用到实践中去。所以当前教育对如何体现学生的主体地位尤为重视,教师在整个过程中应当起辅助者和引导者的作用,这样才能给学生创造独立思考、独立动手的环境。

启发式教学模式在当前教育中有着广泛应用,该模式并不直接给学生答案,而是利用相关知识加以引导,启发学生自己探索出路,寻找答案。在整个体验过程中,学生的实践操作能力得到锻炼,对理论知识也理解更深。因此,教师可安排学生提前写出预习报告,合格者才能参加实验。由于学生众多,而实验设备有限,可采取网络预约或其他形式,错开实验时间。在讲解完细节和注意事项后,教师把大部分时间交给学生自己处理,如若遇到困难,以引导为主,鼓励学生自己解决。做好巡视工作,把控全局,维持好实验室的秩序。此外,若实验项目难度高而且工作量大,也可采用小组合作法,安排好各自的职责进行合理分工。

3 适当地改变实验教学内容

教学内容的编写应当体现出专业特色,有针对性,而且要及时更新,不能脱离生活实际。受传统教学模式影响,当前还有很多高校的实验课还是过于重视理论,忽略了实践的作用。仅仅理解理论知识,并不能将其应用于实际生产,所以要对现有教学内容进行适当改革,重点培养学生的创新实践能力。根据各校实际情况,适当增加实验课程,合理修改教学内容。改革后的教学内容,应以基础知识为前提,比如频域分析方法有一定的难度,可对典型系统的频率特性加以仿真;为帮助学生更深刻地学习控制系统,不妨引进被控对象,从而建立起简单的控制系统,同时实现理论、实践、研究的联系。大量教学经验表明,要想强化学生的创新意识,使其创新能力得以提升,应通过综合性实验,探索出科学研究的思维方式。例如某高校能源动力工程专业在工程热力学上,增加课程时数,增加创新实践型项目。

以自动控制课程为例,与其他课程有着极大的不同,其内容调整要符合专业方向。比如有些学生选择的是风能方向,则可以带领他们开展风力机?浣翱刂剖笛椋?进而掌握风向变化的测量方法,并能够用于改变风力机叶片方向。有些学生选择的是流体传统与控制,在实验中可选用液压阀为执行元件,并推导其数学模型。

4 进一步实现理论实践结合

以上主要是从课堂内部考虑的,能源动力工程作为一门理工课程,对实践有着极高要求,所以应当走出课程,与实际生活、生产相联系,真正实现理论和实践的完美结合。该专业中,不管是动力机械、液体机械,还是电厂热能工程,都有着明显的社会性,这也决定了其实践活动必须与社会相联系。部分高校已经意识到了这一点,努力实现产学研一体化,学校自身内部改革的同时,积极与科研院所和社会企业相联系。

校企联合是一种新办学模式,该专业虽然就业前景十分可观,但每年仍有很多学生就业困难,究其原因,主要是缺乏实践操作能力,达不到企业要求。校企联合则可以利用企业资源,一方面在学校内部建立实践基地,供学生操作锻炼;另一方面,利用假期周末,学生可进入企业参观,提前了解工作岗位和整个生产流程。或者作为实习生上岗操作,积累实践经验。

近些年来,国家在科研方面的资金投入不断增加,尤其是各大高校,比如国家自然科学基金。有了资金支持,高校可用于实验室建设、实践基地开发。以风能为例,这是当前一门很重要的能源,相关研究也越来越多,利用国家资金可建立风力机外场实验基地,开展相关实验,促进理论知识的消化。

除了校外实验基地这一有效平台,教师还应放眼国内外,鼓励学生参加专业比赛,或组织学生研究创新项目。随着该专业重要性的突出,相关科研活动和比赛将会越来越多,如智能车设计大赛、电子产品交流赛等,对提高学生的创新能力和实践能力大有裨益。

5 毕业设计中的创新和实践

毕业设计也是高校考核学生的部分环节,同样需要树立起创新意识,提高自身综合能力。首先,在毕业设计准备阶段,选择设计题目是第一关,通常是根据工程实际所需而选。每年的题目都应有所差别,并与专业有关,确保其新颖性和实用性并存。对学生而言,除专业基础知识外,还应了解相关领域,比如机械原理等,掌握综合知识。第二关是审题,即教师根据学生所选题目进行具体衡量,包括题目的难度、内容范围等,确保每个学生都能完成任务。

其次,在设计辅导阶段,即学生在教师辅助引导下,逐步完成所选题目。开题是第一关,每个题目都会运用到教材知识,都有其相应的背景,另外如课题研究现状、大概设计思路、工作量和难度等,教师都有必要介绍给学生。学生有疑问应当场提出,教师予以解答。第二关是项目调研工作,在整个过程中占据着基础性地位,后续很多工作都是在此基础上进行的。调研内容主要是了解专业的生产流程、市场动态、未来发展趋势。对于条件较优越的高校,可安排学生进入当地企业实习。而条件相对较差的学校,可组织学生进行分组讲解。从实际调查结果来看,很多大学生都有机会进入企业,花费2~3周了解基本环境,之后用3~4周的时间了解具体情况。对于一些常见的问题,在车间观察学习的效果远远优于课堂教学。尽量给学生安排制作样机的机会,之后进行实验,一旦发现问题,可进一步更改。而此过程中,学生的动手操作能力和创新能力都能得到提升。

新能源动力工程第5篇

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.

新能源动力工程第6篇

关键词:实践教学;创新;能源动力工程;改革

作者简介:代元军(1978-),男,河南正阳人,新疆工程学院电力工程系,副教授;孙玉新(1982-),女,吉林蛟河人,新疆工程学院电力工程系,讲师。(新疆 乌鲁木齐 830091)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)29-0102-02

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,新疆本科院校能源与动力本科专业如何在实践教学环节中结合新疆特色和学校特色,改革和创新层次分明、知识和能力逐级递增的实践教学体系,是摆在能源与动力工程教育工作者面前的难题。

一、分层次建立能源与动力工程专业基础教学实验中心

分层次建立能源与动力工程专业基础教学实验中心,将“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”三门能源与动力工程专业基础技术课程的相关实验组合起来,并提出把“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”课程所涉及的相关实验设置成四个层次的教学实验方案。

第一层次实验:基础性教学实验。主要是指与课堂教学内容紧密联系的实验(验证性实验),其中包括实验方法、实验技术的基本训练。例如在“工程流体力学”课程中设置了两个专项实验:雷诺实验、伯努利能量方程实验。在雷诺实验中,主要让学生观察水流的流态,即层流和紊流现象,然后测定上、下临界雷诺数,最终使学生了解流态与雷诺数的关系。在伯努利能量方程实验中,主要是观察流体流经能量实验管时的情况,并对实验中出现的现象进行分析,从而加深对能量方程的理解,并最终掌握测量流体流速的原理。在“工程热力学”课程中,设置CO2临界状态观测及P-V-T关系测定实验,通过该实验了解CO2临界状态的观测方法,增加对临界状态概念的感性认识,以及对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解,掌握CO2的P-V-T关系的测定方法,学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。

第二层次实验:“工程流体力学”、“工程热力学”、“传热学”中所涉及主要物理参数的测试手段和方法的实验。主要是指温度、压力、流量、比热、流速、传热系数、传热温差及数据采集等测试手段和方法的训练。例如在“工程热力学”课程中,设置气体定压比热测定实验。该实验让学生了解气体比热测定装置的基本原理和构思,熟悉本实验中测温、测压、测热、测流量的方法,掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法,分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。在“传热学”课程中,设置综合传热性能实验。该实验通过测定不同表面状态及气流条件下管道的综合传热系数,观察和分析影响传热的各种因素,从而对传热过程有一个直观的了解。

第三层次实验:实现设计目标的综合性实验。主要是指以实现某一功能为目的,构建工程性、设计性实验,培养学生构想、设计、解决问题的能力。例如换热器结构改造的传热性能对比测试实验。该实验的测试对象为学生设计的换热器外表面不同形状的肋片,通过实验测试其传热系数,找到最佳的肋片形状。

第四层次实验:知识延展性实验。主要是指通过互联网、多媒体、可视化技术介绍新知识、新技术、新发展,以期延伸和拓展学生知识视野和相关专业知识面。

通过以上四个层次的实验训练,能够培养能源与动力工程专业学生的流体及热工实验的实验方法、实验设计、实验技术等实验能力,为进一步开展专业课学习和专业性实验打下坚实的基础。

二、分级建立能源与动力工程专业实验基地及教学实验中心

1.初级为专业基本实验

主要培养学生掌握能源动力工程领域常用的实验方法,使用常用仪器、仪表,学会处理数据,具有规范、熟练、准确的实验操作技能,重在学知识、练技能,属于专业学习中的初级水平。专业基本实验主要包括“公差与金属材料”组建2个实验台位,“自动控制原理”组建2个实验台位,“热工过程检测技术”组建2个实验台位。

2.中级为专业综合实验

以专业方向课程设置为主线分别以热电工程模块、制冷空调工程模块、新能源工程模块三部分构建专业平台实验。

热电工程模块包括锅炉实验平台、汽轮机实验平台、热工过程自动化实验平台;制冷空调工程模块包括制冷原理及设备实验平台、空气调节实验平台、供热工程实验平台、食品冷冻冷藏原理与设备实验平台;新能源工程模块包括风能利用与控制技术实验平台、太阳能利用与控制技术实验平台。

3.高级为设计、创新实验

在三大专业方向模块综合实验的基础上,依据自主专业创新教学环节和毕业设计课题,组织大三、大四学生参加专业大赛或者参与教师科研项目。教师拟定实验大纲、提出问题让学生自行思考、分析、设计、优选,重在锻炼科学思维,发展创新能力,培养学生自主学习、大胆创新的学习习惯。这种设计创新实验是基于专业教学和科学研究之间的实验,主要结合专业大赛和毕业设计来进行。

三、建立能源与动力工程专业校内仿真实习基地,改革传统生产实习模式

生产实习教学环节是为了加强学生对所学专业理论课程的理解、增强对所学专业的感性认识,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。在这一重要实践环节的实施过程中存在诸多问题,实习质量难以达到预期。以能源与动力工程专业方向之一的热电工程为例,能源与动力工程专业学生在电厂实习花费较大;电厂企业出于安全和经济效益的考虑,和学校很难建立起长期稳定的校外实习基地。由于电厂岗位工作的资质要求,实习学生不能上岗操作,生产实习只能是走马观花,流于形式,实习效果得不到保证。

为了解决以上问题,在自治区煤炭煤电煤化工实训基地建设工程的不断推进下,新疆工程学院能源与动力工程专业将传统的单纯的在电厂企业生产实习模式改为校内仿真实习与校外实习相结合,并逐步过渡到以校内仿真实习基地为主的生产实习模式。能源与动力工程专业的学生在新疆工程学院的300/600MW火电厂仿真实验室开展与实际电厂 1∶1仿真的运行操作和故障处理的训练。

在仿真实习中,学生主要熟悉、掌握锅炉机组及其主要附属设备的结构、工作原理和运行特性;熟悉锅炉机组各系统,如煤粉制备系统、风烟系统、疏水排污系统等的运行方式,运行监控系统及自动控制系统概况;熟悉锅炉机组正常运行中监视、调节的主要内容(参数)及其调节方法,如负荷、给水、燃烧、汽温等的调节和监视;熟悉锅炉机组起动前的准备内容,起动程序及起动过程中的有关注意事项;对锅炉机组的几种停运方式、停炉程序、停炉后的冷却和养护等熟练操作;掌握锅炉机组的事故预防和处理方法,学会分析有关事故,如给水、汽温、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等,以及事故发生原因、预防处理的方法;熟悉考核锅炉运行的主要经济指标。生产实习模式的改革改进了学生的思维模式,强化了学生的工程意识,提高了学生参与实习的主动性、积极性,强化了学生的动手能力和综合能力,培养了学生严谨的科学作风。

四、改进能源与动力工程专业毕业设计,培养学生创新能力

毕业设计是能源与动力工程专业学生在毕业前关键性的综合性实践教学环节,是在教师的指导下学生独立完成的工程设计或者论文。通过该综合性实践教学环节的锻炼,复习和巩固本专业学生的专业基础知识和专业知识,培养学生对已学知识和未学知识的综合学习与运用能力。改进能源与动力工程专业的毕业设计,对培养学生的实践能力、创新能力和适应社会要求的能力具有重要意义。

毕业设计所涉及的内容,专业课程的任课教师应该在授课过程中加强讲授和训练,让学生尽早掌握毕业设计的理论知识。要根据专业方向和现有的新技术和新方法提出贴近生产一线的毕业设计题目,并且要保证题目的多样化,使得学生能尽量根据毕业后的工作方向确定题目,以便毕业后能够尽快适应工作岗位的专业要求。在毕业设计过程中,应该加强检查指导工作,保证学生能够按时按质的完成毕业设计。严格对毕业设计进行考核,通过考核评定出不同的等级,表彰设计过程中的优秀学生,以此来督促和提高学生做好毕业设计工作。

五、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,对能源与动力工程专业实践教学环节进行了改革,并在实施过程中加以修订和调整,最终取得了较好的效果。

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,2009,15(22):3-5.

[2]程远,俞端仪,吴重光.建立校内仿真实习基地 改革传统生产实习模式[J].高等工程教育研究,1997,(3):32-36.

[3]新疆工程学院.2013级本科专业培养方案[Z].2013.

[4]李华彦,董丽娜.热能与动力工程专业毕业设计改革与探讨[J].中国电力教育,2010,(27):140-141.

新能源动力工程第7篇

关键词 能源与动力工程 实验室建设 节能创新 人才培养

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.03.022

0 引言

能源与动力工程是一门培养能源动力学科领域的专业技术人才的专业。当今国家“十二五”规划把单位GDP能耗在“十一五”基础上下降16%作为目标,节能减排迫在眉梢。面对国家及世界节能减排的大形势,能源与动力工程专业义不容辞承担起了本专业应尽的义务。有人称实验室是大学的核心竞争力,[1][2]高等学校对人才的培养离不开实验设备和实践教学。毫不夸张地说,实验室建设水平的高低,已经成为衡量一所院校办学水平及人才培养高低的重要标志。但是随着科技社会的进步,传统模式的实验教学已远远不能满足学校学生对实践创新能力培养的发展。因此,完善能源与动力工程专业的实验室建设,使它紧密结合节能创新型人才的培养,是当今全国乃至世界培养优秀节能创新型人才的迫切需要。

1 实验室建设及节能创新人才培养现状

当今各高校的实验室普遍存在着实践教学理念落后,教学体系不完善,实验设备陈旧落后,实验室管理体制封闭落后等问题。而高校肩负着为国家输送人才的重任,这就要求各高校培养的人才应该能够适应社会经济科技的不断发展、具有扎实可靠的科学文化知识、保持高度的创新能力及精神。然而能动实验室也像其他专业一样存在着普遍的几个问题,难以适应培养新型高素质人才的需要。

(1)实践教学理念落后。传统教学理念认为,实践教学是依附于理论教学的,所以在教学上,实验教学一向不如理论教学那样受到重视,人们往往忽视基础课及专业基础课的实践教学环节对培养学生的基础能力及科技创新能力的作用。错误地认为实践教学是理论教学的依附品,实验课不过是理论课的陪衬,实践教学人员只是教学的辅助人员。

(2)实验设备陈旧落后、数量少。高校的实验室建设及维护普遍存在经费少的问题,实验室的设备很多是刚组建时购买的,笨重陈旧、技术性能差,并没有随着教学任务的变化更新换代。现有的实验设备台套数少,实验教学学时又有限,造成实验课时学生往往是每5~10人一台设备,学生不能得到充分的操作机会,导致个别同学在实验的操作过程中滥竽充数,自己不动手,只是为了来实验室签到,应付授课老师,课后又抄袭其他同学的实验数据及报告。[3][4]最终导致学生得不到充分的动手能力训练,极大地影响了学校创新人才培养目标的实现。

(3)实验教师参差不齐,实验技能不高,工作积极性低。大多数高校的实验教学人员被划为教学辅助人员,地位及工资待遇水平均低于教学及科研人员,同时受到培训提升的机会也少很多,一般能力强的R等嗽倍疾辉咐词笛槭夜ぷ鳌R虼耸笛榻淌Χ游樗刂始澳芰Σ尾畈黄耄人员不稳定,专职的实验教师缺口大,职称及学历低。各高校往往是在安排完教学科研的人员后才进行安排实验室专职教师,甚至个别高校的实验教师专业不对口,实验技能水平很低,工作积极性不高,只是应付工作。

(4)实验室管理体制封闭落后。实验室管理封闭,限制了学生利用课外业余时间进行实验学习的机会。由于高校实验室管理体制不健全,管理人员有限,导致很多良好的实验设施设备闲置,不能被充分利用。设计型、综合型实验要求学生自己设计实验,从问题的提出、实验方案的设计到最终实施以及得出结论,都应该完全或主要由学生来操做完成,而目前实验室的封闭管理并不能满足这种需求。同时实验室管理分散、各自为政,再加上教学经费不够充裕,使得实验教学体系不完整,科学实验能力不创新不够现代化。管理的缺失极易造成实验室低层次重复建设,并且很难跟踪科技发展前沿、组建高水平的实验室平台。分散的管理也造成了设备的使用效率低下,更不利于实验教师队伍的引进、提高与培养。实验教学管理体系长期以来都缺乏整体的优化和相对独立的管理运行。

(5)人才培养教条。目前的实验室对人才的培养不注重创新性,只是简单地将基础理论演示或让学生按部就班的操作一遍,迂腐教条的按照陈旧的办法机械授课,根本不给学生创新的机会。学校或者国家会有一些创新性实验的竞赛等却很难实施下去,往往结果都不理想,没有实现真正的创新。

2 节能创新型人才培养的实验室建设探析

节能创新型人才的培养不能只靠理论教学,非常关键的一环就是在实践中培养。通过对能源与动力工程实验室的建设改造,培养出不仅有深厚的理论基础更要有扎实可靠的动手实践及创新能力的当代大学生。

(1)转变实验教学观念,提高对实验教学的认识。加强实验室的建设,首先要转变认识观念,提高对实验教学在高素质人才培养中地位的认识。实验教学与理论教学具有一样的地位,两者之间相辅相成,相互补充。实验教学不是理论教学的验证场所,更不是为其辅助的教学场所,而是学生从中获取知识、激发内在潜能的关键场所,应当将实验教学作为高校学生,特别要作为高等职业技术学院学生学习的重要手段。要尽可能做到实验教学独立设置课程,使其连贯化、系统化。观念上要明确:实验教学不只是培养学生认知能力的目的,更关键的是培养学生的发现能力、分析能力、动手能力、思维能力和创新能力。同时要认识到实验室是实践教学的主要基地,是培养高素质节能创新型人才的主战场,真正加大建设实验室的力度。

(2)加强实验教学教师队伍的建设,提高专业技术人员素质。人是决定性的因素,建立一支作风过硬、素质优良、结构合理、事业心强且稳定团结的实验教师队伍,是节能创新型实验室建设的重中之重。实验教学想要培养具有科技创新精神和科研创新能力的学生,就必须有一支高素质的实验教学教师队伍。实验室教师不仅要有深厚的理论基础,更要具备很强的专业动手能力和科技研发能力。对于验证性实验,实验教师要讲解精练、生动,对各种仪器、仪表操作熟练,检查、排除故障迅速,示范性强;对于综合、设计性实验,实验教师讲课要目的明确、条理清楚,有很强的工程实践能力和动手能力;对于创新性实验,则要求实验教师有较强的创新思维能力,接受新知识快,有很强的科技研发能力。因此,建立一支高素质的实验教师队伍尤为重要,没有一支高素质的实验技术队伍,培养高素质的学生只能是一句空话,不可能落到实处。

(3)优化实验内容,编写高质量的实验教学教材。实验教材是进行所有实验教学的基础,做好实验教材编写尤为重要。实验教材的教学内容,要跟上专业教学改革的步伐,要淘汰落后的、过于肤浅的项目,增加反映时代特色的新内容新方法。能源与动力工程专业的实验教学分为两部分:一部分是基础实验,包括《工程热力学》、《传热学》、《流体力学》、《燃料及燃烧》等内容,实验教学就要根据其教学要求把知识点覆盖到位,以利于专业课的学习;另一部分是专业实验课,包括《工业炉窑》、《锅炉》、《热工测量技术》等,以为以后的专业技术工作奠定基础为宗旨,综合各门专业课的知识独立开设能动类实验课,设计好设计性实验、验证性实验、创新性实验及综合性实验。编写实验教材,除了要具有正确的思想观念和相当高的科学技术水平外,更要注重培养学生的创新思维能力和开发能力。

(4)提高实验教学质量,改革实验方法及手段。实验教学的内容是教学的灵魂,实验的方法及手段反映了总体的教学水平,所以提高教学质量是一个永恒主题。实验教学应当充分利用现代科学技术,特别是高新技术,要大胆革新实验方法及手段,加强实验效果,提高实验的效率。当前将计算机的网络技术、多媒体技术及仿真技术引入实验室,并实施开放式的实验教学,将极大地丰富实验教学的内容,将当今先进的节能理念及技术引进实验室,更加有利于培养学生的开拓创新精神和节能创新能力。

(5)理顺实验室管理体制,建立健全实验教学的管理体系。随着时代改革的深化,质量将代替数量成为一个实验室发展价值的重要判别标准。高校实验室的现代管理体制将取代传统老套的管理模式,将创新和服务代替生硬和无效的实验室管理。实验室的管理要走资源化集约化管理的路子,逐步现实验管理的集约化和信息化。同时加强实验设备的共享与流通,优化实验教学资源配置,发挥现有实验资源效益的最大化。从根本上建设科学、合理、完整的开放型实验室。建立起“热工综合应用实验室”、“流场综合分析开放实验室”、“热工检测开放实验室”等技术含量高、实验手段先进前沿的实验室,并尽快建立起适应理论教学任务的实验教学管理体系。使实验室教学管理中心真正成为实验教学的实体,更有利于人尽其才、物尽其用,充分发挥实验室在节能创新型人才培养的作用。进一步加强深化实验室教学改革的任务任重而道远,培养具有高素质的新型人才,需要广大的实验工作者更新观念、勇于改革、锐意进取、不断创新。

3 结束语

实验教学,在目前的能源与动力工程专业教学环节及人才培养环节中是一项较薄弱的环节,应该合理规划形成产、学、研齐头并进,同时有力促进学生在节能专业领域的思维发展,是一直存在而且尚未得到有效解决的问题。上述讨论是在我校实验教学建设、不断整合改革专业实验室及各实验教学项目、同时合理搭建实验教学及科研平台的基础上形成的。实践证明,开放的实验思路、合理的整合实验资源、构建校园内外共享的实验平台,对实验室的建设及节能创新型人才的培养极其有效。

参考文献

[1] 赵跃民.实验室是大学的核心竞争力[J].实验室研究与探索,2005.24(2):1-4.

[2] 杜镰.工业设计实验室建设与探索[J].实验技术与管理,2010.27(2):139-142.