能源动力工程专业方向范文

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2当前能源动力工程的发展方向

2.1能源动力工程思路方向

基于当前国情，要加大传统能源开发利用程度。众所周知，我国现实国情即能源资源少利用效率不足，因此，还需要专业人士对如何提高传统能源开发利用效率程度加以研究，也是我国今后能源动力工程研究工作的重中之重；同时，要重视新型可再生能源的开发。石油煤炭等不可再生能源，其开采受程度和年限制约，由此可见，未来能源市场主战场将转向可再生能源的开发利用，且不能因匮乏资源而放慢经济发展的脚步，所以专业人士千万不能止步不前，要注重新型可再生能源的开发，从而确保我国工业能长期持久的发展；第三，实践理论要并行。由于不同于其他专业，能源开发利用将直接作用国家经济发展与环境保护，可转化为直观的工业产品和经济成果，所以专业人士在校学习时，就要做到理论实践并行，既要专研书本知识，又要进行科学探究和工业时间，促使得出实际结合理论的科技理论成果，从而促进能源的发展经济的腾飞。

2.2能源动力工程环保方向

环境污染不仅威胁着人类的生活，更制约了经济建设社会发展，若没有良好生活环境及可长期利用的能源，那么社会将止步不前，人类也会失去确保发展生存的基础。为实现我国四个现代化，和中国特色社会主义国家的建设，最首要关注的问题便是环境与能源，遏制为发展而先污染后治理现象；同时，要加强环境管理力度，但凡改建扩建新建、建设经济开发区等，都必须遵循环境评价标准，坚持使用环保建设设备及建筑工程主体共同施工设计投产制度；再次，经济发展方式要积极改进，要淘汰陈旧设备选用先进的机械设备，严格禁止污染严重能源消耗多的产品生产；最后，环保资金的投入力度要大，健全完善环保法制制度，严格按国家规定排放标准执行，确保环境保护是在法制下进行。

2.3煤炭清洁技术的利用

（1）净化处理燃烧前煤炭，其流程为：清洗选取煤炭，将煤炭中的灰分等杂质清除减去，洗选处理效率务必要达95%以上；民用煤炭加工，将粉煤与低品位煤炭用机械设备制成相应形状的煤炭产品。（2）净化处理燃烧后煤炭，以湿式或干式脱硫法，确保使用率达到90%左右；以静电除尘方式处理大型电厂燃烧后煤炭，保证除尘率在90%左右。

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【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）09-0253-02

能源动力是国民经济的支柱产业。进入21世纪，世界经济迅猛发展，化石能源日趋枯竭，能源短缺以及环境问题日益严峻。提高能源利用效率，保护环境，开发新能源和可再生能源，保证能源的可持续供应，对能源科技提出了新的挑战。能源科技发展需要一大批合格的专门人才。高等学校能源与动力工程专业应不断进行课程体系改革和教学内容优化，为能源动力行业培养出满足行业要求的专门人才。根据高等教育教学改革的要求以及行业发展趋势，中国矿业大学能源与动力工程专业在人才培养模式、课程体系设置和教学内容优化等方面进行了一系列改革，积累了一些经验，在此成文，与同行交流。

一、能源与动力工程专业课程体系改革面临的挑战

1.能源动力学科领域的拓展对人才知识结构提出了新要求

2012年，教育部对本科专业的招生门类、专业目录进行了调整，热能与动力工程专业更名为能源与动力工程。从2013年起，全国本科专业将按照2012版教育部新颁布的本科专业目录招生。专业名称的改变，并不仅仅是改变了称谓，而是随着时代的发展，该专业内涵发生了很大的改变。原来的热能与动力工程强调的是热能与动力的转换，而现在能源与动力工程专业涵盖的范围则更宽广了，由过去传统的能量转化与利用领域，发展到今天的能源生产、燃烧污染治理、新能源的开发与利用等多个领域，与化学、环境工程等学科的交叉关系越来越密切。近些年来，新能源与可再生能源的开发利用方兴未艾，形成了庞大的研究队伍和产业，如太阳能、风能、垃圾发电，脱硫脱硝等行业，为毕业生提供了广阔的就业市场，急需高校能提供这方面的人才。现有的专业培养方案中课程设置和教学内容已经不能满足能源动力行业时展的要求，需要做出相应的调整。然而，在目前培养计划中总学分压缩、课程门数减少的情况下，增加新领域课程，必将会对原有的课程设置造成冲击。

2.人才培养的“宽口径”和“零距离”之间存在矛盾

能源与动力工程专业是一个宽口径专业，涵盖了原来的热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏等，这些专业在内涵上存在很大的差异。“宽口径”培养模式避免了过去那种专业面过于狭窄的问题，使人才具有宽广的知识面，增强了就业的适应性，这也直接产生了不利的方面。在目前专业课程门数和学时都有限的情况下，毕业生在哪一方面都不专，不能满足企业对人才知识结构的要求，在工作现场还要经过很长时间的理论学习和实习过程，很难满足用人单位的要求。由于缺乏完善的岗前培训和有效的继续教育制度，我国国有大中型企业一般不乐意接受“宽口径”的毕业生，希望毕业生一毕业能尽快胜任工作岗位，甚至是“零距离”对接[1]。

3.课程体系设置模式不能满足大学生的个性化发展需求

大学生在成长的过程中，形成了不同的人生观、价值观，对自己未来所从事的职业有喜好厌恶，如有的喜欢动力机械，有的喜欢制冷空调，还有的喜欢热力发电；另外，对个人的发展方向也有不同选择，如有的要考研，有的要就业，还有的要创业。高等教育应该支持大学生个性化发展，在培养方案和课程体系设置上应该提供他们可以自主选择的空间，使他们能够按照自己的兴趣爱好去选择发展方向和未来从事的职业。目前课程体系设置模式单一，所有学生四年学习的课程几乎都一模一样，教学内容差别不大，学生几乎都是一个培养模式，不能满足不同类型学生的需求，限制了学生的个性发展，也不利于创新精神的培养。

4.实践教育环节与课程教学之间存在冲突

为全面落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》，深入贯彻总书记在清华大学建校100周年上的讲话精神，为了培养具有较强实践能力和创新精神的高素质人才，高校强化了实践教学环节，内容不断丰富，形式不断拓展，在实践育人工作总体规划、深化实践教学方法改革、系统地开展社会实践活动、加强实践育人基地建设等方面取得了很大的成绩。但是实践育人特别是实践教学依然是高校人才培养中的薄弱环节，与培养拔尖创新人才的要求还有差距。在总学分和学时减少的情况下，如果一味地强化实践教学，增加实践教学学分，则不得不压缩理论课程的学分和学时，甚至得减少理论课程门数，这样培养的人才很难做到“厚基础”， 违背了人才培养目标。另一方面，实践教育环节和理论教学环节相脱节，必然影响实践教育环节的效果。此外，在教学内容方面，也应及时更新。国外高水平大学能及时更新教学内容，反映本学科新的研究领域和前沿技术。如美国佐治亚理工学院将MEMS技术引入了换热器课程，将先进的能量转化技术，如燃料电池、生物质能转换、热电转换等引入了热力学课程。和国外相比，我们教学内容就显得陈旧，不利于人才培养。

二、课程体系构建与教学内容优化措施

1.增设新领域核心课程，完善人才知识结构

能源与动力工程专业课程体系改革，要根据能源动力学科新的拓展领域，广泛深入调研，充分了解能源动力专业的发展趋势以及涉及的主要学科领域，掌握新领域的学科内涵和新兴行业对人才培养的需求，以确定未来人才必备的知识结构。在满足总学分和学时限制的条件下，补充完善培养方案中的课程设置，优化教学内容，将新领域的课程与原专业课程整合，制定适应学科领域扩展、满足未来人才市场需要的课程体系，使毕业生具有完善的知识结构，增强毕业生就业竞争力。

2.按专业大类统一基础课程设置，分设专业方向模块

在课程体系设置中，为了解决学生专业知识结构宽泛而不专的问题，还是要分设专业方向[2]。但为了防止回到以前的老路，防止专业面过于狭窄，不同专业方向的通识教育课和专业大类基础课程应统一设置。在此基础上，根据不同的专业方向设置不同的模块化课程，每个专业模块化课程的门数不宜过多，设3-4门，10个学分左右即可，同时设置大量应用性强的专业选修课，强化实践环节，这样就解决了“宽口径”和“零距离”之间的矛盾。

3.建立柔性的课程体系，满足大学生的个性化发展需要

建立柔性的课程体系，使课程体系构建多样化、课程设置分层次，以满足不同类型学生的个性发展需求[3]。通过设置不同的专业方向模块，学生可以按照自己对未来从事行业预期和职业喜好加以选择。培养计划分研究型和应用型。“研究型”培养计划的学时分配适当向基础课、专业基础课倾斜，实践教育环节要注重学生创新能力的培养。“应用型”培养计划的学时分配应适当向传授专门应用技术的专业课倾斜，实践教育环节注重培养学生应用所学专业知识的能力。同时，增加选修课程门数，选修课程也分研究型和应用型，满足毕业生继续深造和就业的不同需要。

4.优化教学内容和方法，理论教学和实践环节相结合

在强化实践环节的同时，一定要保证理论课程有足够的学分和学时。在总学分减少和实践学分增加的前提下，可以适当压缩德育课程学分，保证专业基础理论课程学分。同时，改革应用性很强的专业技术课程的教学内容和方法，这类课程都设置课程设计环节，学生在课程学习的同时开展课程设计，通过工程设计将理论教学和实践环节有机结合起来。另外，及时修订教学大纲，与时俱进，及时将本学科最新的研究领域、前沿技术在教学内容上得到反映。

三、结束语

课程体系改革和教学内容优化是一项长期艰巨的任务，需要在高等教育实践中不断探索、完善。能源与动力工程专业人才培养要解决的问题，有和其它专业共性的方面，也有其特殊性。能源与动力工程专业课程体系改革要满足国家高等教育人才培养目标的总体要求，可以借鉴其它专业成功的改革经验，还要结合专业自身的特点，探索出更多行之有效的措施。

参考文献：

[1]张力，杨晨. 能源动力类专业工程教育改革初探，中国电力教育，2011，（21）：152-154

[2]于娟， 吴静怡. 能源动力专业的高等工程教育研究与实践，中国电力教育，2011，（27）：158-160

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能源是国民经济的命脉，是国家可持续发展的重要物质基础和根本保证。能源与动力工程类专业正是致力于培养能从事能源开发与利用的技术与管理人才。目前，全国有200余所高校开设了能动相关本科专业，其中大部分已经建设较为成熟，部分985和211高校的能动专业在国内已具备一定的影响力且具备鲜明特色[1]。而三峡大学的能动专业于2011年才开始立项建设，并同年开始招生。作为地方高校新开设的能动专业，在人才培养方面必须适应社会和行业需求，符合我校 “高素质、强能力、应用型”的人才培养的目标，因而，在专业建设伊始，就不能完全照搬其他高校能动专业人才培养模式，需要结合实际情况，大胆改革和创新，才能在国内同类专业中快速占领一席之地，并以高起点快速稳健发展。

1 国内外研究现状

欧洲和美国的大学将能动类专业设置在机械工程系中，且不以专业来单列，而只是机械类的一个方向，称为热流科学（Thermal and Fluid Science）或能量系统（Energy system），而核工程与核技术则一般单独设立，或者设在化工系中，例如美国麻省理工学院、佛罗里达大学等，机械工程的教学与研究范围覆盖了目前国内本科生专业目录中的机械类、能源动力类的范围，这样就大大扩展了能动专业的学科基础和专业领域，以此来适应“应用型”人才培养的需求，使学生获得坚实的专业理论和宽广的专业知识。

我国能源动力类专业形成于20世纪50年代[2]，当时在苏联教育体制的影响下的分为10个三级专业，经1993、1998、2012年三次修订最终合并为1个专业：能源与动力工程，使得专业覆盖面被大幅度拓展，要求本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受到现代动力工程师的基本训练；具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。要实现以上人才培养目标，关键在于如何紧跟行业需求并结合高校自身情况，制定科学的人才培养方案并认真执行。然而，经前期大量调研结果表明，目前国内高校尤其是地方院校在能动专业人才培养上存在以下特点或不足：

（1）专业划分过细，口径太窄。大部分高校在能动专业中设置了多个专业方向，如水力发电、火力发电、清洁燃烧、供暖、制冷等，并将专业课分方向模块进行教学，这极大地限制了学生的选择空间，不利于学生专业知识拓展，使学生在择业时被固定在某个方向上，缺乏竞争力。

（2）人才定位不尽合理。经前期广泛调研发现，随着我国现阶段加快能源建设的力度，国内目前需要更多的是能源动力行业运行、维护与管理方面的技术人才[3]，对于高端人才如设计研究类人才虽然稀缺，但由于能动专业实践性强的特性，一般难以由高校直接培养此类人才，即高端技术人才亦需要从工程实践中磨砺而出。所以作为地方院校，尤其新开设能动专业的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分经过几十年专业建设已经具备自己鲜明特色和专业实力的高校的人才培养模式，必须紧跟行业需求，以培养应用型人才为主线，并充分利用和发挥高校自身的特色和优势。

2 三峡大学能动专业人才培养模式改革

三峡大学的能动专业于2010年底才开始立项建设，并于当年从我校2010级机械设计制造及其自动化专业中分流出53位学生按照能源与动力专业人才进行培养，2011年开始以能源与动力工程专业独立招生，故截至目前实际上已有一届学生毕业（2010级），且2015年度即将毕业的学生目前绝大部分已经签订了就业协议。近五年来，学校在专业本专业建设过程中积极探索，对兄弟高校及能动相关的企事业单位进行了广泛调研，并紧密结合我校能动专业“新开设、新起点”的现实情况，培养和提炼自己的专业特色，并对本专业的人才定位和培养进行了以下改革：

（1）在人才培养与定位方面，以培养“高素质、强能力、应用型”人才为指导，制定了专业人才培养方案，着重提炼专业所覆盖知识体系的共性，拓宽专业口径、增厚专业基础、突出方向共性、弱化专业方向、提升就业能力，扩大就业口径。具体为：1）以流体机械动力学为基础，设置适用于水力发电、热力发电、风力发电中能量转换动力装备的动力学相关系列必修基础课程，突出水力发电专业课，并辅以风力发电等专业课程；2）以热-力转换原理为基础，设置适用于火力发电、生物质能发电、核电等热动力学、热交换、热传输相关的系列必修基础课程，专业课设置方面突出火电、核电，辅以生物质能相关课程。即将动力工程专业分为流体机械和热力机械两个方向，但在培养过程中，大大拓宽了专业基础必修课的范围，增加学生后续就业时行业选择的范围。

（2）在实验/时间教学方面，以厚基础、宽口径、应用型人才培养为指导，建设和整合实验、实践教学条件。取消零散的课程实验/实践，开设系列综合实验/实践课程，使实验/实践教学具有层次性、连贯性、交叉性、系统性和良好的可操作性。避免以课程为单位开设实验时的连续性差、重复度高、综合性不强、效果差的缺点，同时在一定程度上降低建设成本。此外，学校还积极开发校外实践基地，挖掘学校所在地区及周边区域广泛的能源动力行业/企业资源，作为本专业有效的实践基地。

（3）以校外实践基地建设为抓手，开发专业初期就业资源。任何一个高校新专业就业时其情况都或多或少存在不确定性，其原因主要在于社会和行业对于特定高校新专业的认识度不高。因而打开就业工作局面难度大，故无论从短期还是长远来看，都需要充分利用所建立的校外实践基地作为就业渠道，使基地发挥更大作用，这需要在基地建设过程中同时做好基地管理制度建设，以协议的形式为本新专业向基地输送人才提供保证。

3 改革效果

近五年来，学校在建设能动专业过程中不断探索，最终形成以上建设意见和改革措施，并取得了显著成效：

（1）制定了科学合理的能动专业人才培养方案，确定以掌握能源转换装备运行及转换机理为基础，在传统的专业基础课程中，将《流体机械原理》、《水轮机及调节器》、《汽轮机》等增设为专业公共基础课，在专业拓展模块课程中按水电、热电、流体机械、新能源发电等设置小学分模块供学生选修，但不限制选择模块数量。目前学生就业反馈情况表明，在弱化专业方向、增厚专业基础课程后，学生在择业过程中即使不在个人专业方向上就业，只要未跨出能动行业，就能很快适应新领域的工作。

（2）整合实验/实践教学计划和条件。如将以往随理论课程开设的《流体机械原理》、《流体力学》、《液压传动与控制》、《泵站工程》、《水轮机及调节器》等的课程实验进行专门设计，整合成32学时的《流体综合实验》课程；将《热力学》、《传热学》、《汽轮机》、《热电厂动力工程》、《锅炉原理》等课程的实验内容整合成32学时的《热工综合实验》；将《测试技术》、《控制工程》、《电厂自动化》等课程实验整合成16学时的《测控综合实验》等，并根据相关理论课开设时间将综合实验课内容分为两个学期开设。这样学生能够得到更为系统的、连贯的实践训练，相比随理论课程开设的零散实验，综合实验教学效果更好随

（3）目前已在学校所在地区及周边能动企业建立本专业的实践/实习基地，且已经有效运行，如安能（宜昌）热电（生物质能发电）、长江电力（葛洲坝）、安能（襄阳）火电、三峡电厂、清江的隔河岩电站、高坝洲电站、向家坝电站、黄龙滩（十堰）电站、湖北宜化集团、宜昌安琪酵母、黑旋风工程机械等20多家能源企业和流体机械设计制造企业，可完全满足学生毕业实习、生产实习及其他培训的接待需求，极大地缓解了专业实践条件建设需要大投入的困难。

（4）专业就业情况良好，第一届毕业生（2010级，共53人）就业率达100%，其中除4人继续攻读硕士研究生外，15人进入水力发电厂，17人进入火电、生物质能电厂，6人进入电力部门事业单位，11人进入与流体机械及能源装备设计、制造相关企业。其中17人（32.1%）在本专业校外实践基地相关企业就职。截止2015年3月中旬，第二届毕业生（2011级，共81人）已签就业协议的达72人，已确定攻读硕士研究生5人。学校以专业调研、毕业生就业企业回访等多种形式，进一步拓宽和加深了与行业内相关企事业单位的联系，并就用人单位对我校毕业生在生产实践过程中的综合素质和表现进行跟踪回访，结果表明学生的综合能力水平总体较高。

4 结语

能源动力类专业是实践性、技术性很强的专业，且专业覆盖的技术领域非常广泛，针对具体的应用领域其技术专业性又较强，而高校在该专业人才培养的过程中一方面不可能面面俱到，设置过多的专业方向，另一方面又不能过于集中，而使得学生的专业知识领域过窄，导致就业方向没有选择余地。因而，在人才培养过程中要更多地考虑专业领域的共性，增厚专业基础，拓宽专业口径，使学生获得尽量宽广的专业综合知识，才能具备一定的竞争力，以适应现代能源动力领域对专业人才的需求。

【参考文献】

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

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

一、课程群及课程群建设的发展现状

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

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

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

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

二、课程群相对于“独立课程”的优势比较分析

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

三、课程群与课程体系的对比分析

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

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

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

四、优秀课程群的建设方法及启示

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

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

五、卓越工程师培养背景下“热能与动力工程”专业的课程建设与发展

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

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

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

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

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

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

六、结论

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

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

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

参考文献：

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

[2]孙存昌.论高校课程群“四级体系”建构[J].大学教育科学，

2008，（5）：46-48.

[3]王嘉才， 杨式毅，霍雅玲，等.课群及其质量检查评估指标体系的研究[J].高等工程教育研究，1999，（S1）：71-73.

[4]赵朝会.浅谈课程群建设[J].中国科教创新导刊，2008，（14）：17-18.

[5]龙春阳.课程群建设：高校课程教学改革的路径选择[J].现代教育科学，2010，（2）：139-141.

[6]曹滨，王莹.后现代高校课程群建设思路及原则研究[J].中国校外教育，2009，（2）：37.

[7]郭必裕.课程群建设与课程体系建设的对比分析[J].现代教育科学，2005，（4）：114-116.

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

[9]钱云.关于质量工程背景下优秀课程群建设的思考[J].现代教育科学，2008，（6）：144-145.

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

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

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

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

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

篇5

[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）12-0157-02

2012年教育部新版高校本科专业目录中将“热能与动力工程”调整为“能源与动力工程”。“能源与动力工程”致力于传统能源的利用及新能源的开发，以及如何更高效地利用能源。“能源与动力工程”专业主要培养在能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础，较强的实践、适应和创新能力，较高的道德素质和文化素质的高级人才，以满足社会对该能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。“能源与动力工程”专业的学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识，热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等宽厚理论基础，以及热能动力工程专业知识和实践能力，并掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。

“能源与动力工程”专业中无论是传统专业方向（如水利水电动力工程方向）还是新兴专业方向（如新能源开发和研究方向），都对自动控制技术和实践能力要求颇高。因此，如何针对“能源与动力工程”专业特点改革自动控制类实践课程的教学方法、教学内容和教学模式，对学生掌握自动控制技术基本理论和提高学生专业实践能力具有重要的指导意义，并能达到一举两得、融会贯通的教学效果。

在办学过程中，多家就业单位提出需要具有测控基础的能源与动力工程人才，社会需求提示我们，依托国家级特色专业和能源动力工程的行业背景，针对能源动力工程领域的不同测控对象，应该改革自动控制实践课程的内容，使自动控制实践课程成为一门有针对性的务实课程，其中的改革方法和改革经验也会为其他的交叉学科的实践教学提供重要的借鉴意义。

一、实践教学与理论教学相结合――自动控制实践课程要与自动控制理论课程紧密融合

大多数高校的能源与动力工程专业均开设自动控制原理课程，根据专业方向要求不同在学时内容上也稍有差别。如该课程分别可设置为64学时和48学时，其课程内容主要以经典控制理论为主，重点讲述线性系统的时域分析和频域分析等内容。自动控制原理实践课程是在理论课程的基础上开设的，旨在使学生对经典控制理论有更直观、更深刻的认识和理解，同时结合自己的专业课程背景将这门实用学科应用到自己的专业领域。

结合理论教学内容，实践课程的其中一部分重要内容应是对理论教学内容的验证、分析和再理解。根据自动控制的基本理论，实践课程的基础内容可以根据需要由以下一些内容组成：

1.在实验室用电路元件搭建常用的典型控制环节――让学生直观认识理论课中讲述的各种形式传递函数所对应的实物模型;

2.观察典型系统的动态特性并测试稳定性，同时分析系统特征参数对系统性能的影响――让学生利用示波器这种最常用的电子测量仪器，在时域中分析系统响应随着时间的变化规律，并分析几个重要的响应参数的物理意义，以及它们与理论计算公式之间的对应关系;

3.观察系统零极点对系统性能的影响――与理论课程中的根轨迹内容相对应并加深理解;

4.对典型系统的频率特性进行仿真――理论课程中，频域分析方法是学生掌握起来感觉最为吃力的部分，通过实验方法测量系统的幅频和相频曲线，能使学生对抽象的理论知识有更直接的了解;

5.对线性系统进行校正――系统校正是理论课程中非常重要的一部分，实验中验证不同校正方式对系统性能的影响，使学生对校正方法的掌握更加牢固;

6.引入被控对象构建简单的控制系统，让学生了解控制系统的工程应用、工作机理和调节方法等。

通过基础理论的实践教学，实现真正的理论课程指导实践课程，实践课程反馈理论课程的效果，使学生的知识体系形成一种双向反馈的、理论与实践紧密互动的认知模式。

二、针对专业特色――结合“能源与动力工程”专业特色，实践课程中应设计与专业相关的实践内容

能源与动力工程专业要求学生掌握现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术，能够从事热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作。自动控制原理有别于“能源与动力工程”专业的其他基础课程，如流体力学、工程热力学等，是一门跨专业的基础课程，但它是学生日后工作和继续研究的必要科目之一。

如何根据专业方向特色在实践课程中适当加入与专业内容密切相关的实验内容，是使学生认识并学好这门跨专业基础课程的关键，同时，这一实践环节也能使学生将自动控制原理应用于自己的专业知识中，对不同专业课程的融合掌握具有一定的启发作用。

根据“能源与动力工程”专业的不同方向，结合各专业方向有的被控对象，在实践环节中增加对这些特殊被控对象的控制和调节作用。如对流体传动与控制方向的学生，增加利用液压阀作为执行元件的控制系统实验，推导液压阀的数学模型，观察它的响应特性等;对流体机械及工程方向的学生，增加水轮机转速调节的实验，观察控制器参数改变对系统性能的影响;对风能与动力工程方向的学生，增加风力机变桨控制实验，使学生掌握通过测量风向变化控制风力机叶片方向改变的基本方法等。通过上述实验，一方面让学生复习了自动控制原理的理论知识，另一方面，使学生将控制理论直接运用到自己所学的专业知识当中，对基础知识有了针对性的认识。

实践课程的一个小变革，实际体现的是一种教学的新思路和新方法，实践教学可以作为理论教学的点睛之笔，这种知识体系结构犹如一座金字塔，我们可以把它称为“金三角体系”，整个构造的知识体系如图1所示。虽然实践课程在整个知识体系中所占的比重有限，但合理有效地设置实践课程的形式和内容可以使学生的整个知识体系更加牢固。

图1 “金三角体系”知识结构

三、实践课程深度拓展――整合专业内课程资源，结合校内外丰富的实践资源，鼓励学生自我思考、自我创新

随着学校的日益发展，学校实验资源日益丰富，学生使用实验资源的自由度逐步提高。现在很多高等学校实行实验室开放制度，鼓励学生在自我思考的基础上开展开放性实验。对于自动控制原理的实践课程教学，也可以逐步对学生开放实验室，鼓励学生自我学习。

同时，国家对高校科研项目的支持逐年加大，很多国家项目（如“973计划”、“国家自然科学基金”等）在项目实施的过程中都在国家基金的资助下建设了很多的实验基地，如果能在项目完成后将这些实验基地和实验设备用于学校的教学环节，实际上是提高了这些实验基地和实验设备的利用率，同时也使国家的扶持投资资金得到了更大的回报。以我校的具体情况为例，2006年我校承担了国家“973计划”――大型风力机的空气动力学基础研究，并建立了风力机外场实验基地。在自动控制的实践教学中，针对“风能与动力工程”专业学生，我们利用该项目的实验风力机进行拓展性实验，学生可在外场环境中对风力机的偏航和变桨控制等有很直观的认识，而且我们的控制程序是开放的，可以鼓励学生自我创新，通过编程实现更好的控制策略。拓展性实验不仅使学生将理论知识和自己的专业方向很好地结合在一起，同时也是增加学生学习兴趣的一种很好的途径。

另外，校外实习基地是学生参与实践，实现创新的重要平台。不只是对于自动控制原理这一门实践课程，专业的大多数实践课程内容都可以在实习过程中体现出来。加强特色实习基地建设，不仅能使学生加深对学校理论课程和实践课程的认识，同时丰富学生的思维方式，对学生的自我创新具有推进作用。

综上所述，如果能将自动控制原理实践课程很好地结合自动控制原理理论课程，并有专业方向针对性地开展学科交叉实验，同时在校内开放实验和校外的实习过程中有所体现，就能够使学生的知识结构形成网状构造，有利于学生融会贯通，学以致用。通过对这一门跨专业实践课程教学内容和教学方法的探讨，其得到的具体教学效果和教学经验也可应用于其他跨专业实践课程的教学中，从而使实践课程在整个本科教学过程中发挥最大的教学作用，并实现更好的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 田思庆，吴桂云.“自动控制原理”课程的教学研究与实践[J].电子电气教学学报，2008（2）.

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中图分类号：G642文献标识码：A

一、引言

郑州轻工业学院能源与动力工程专业于1981年在机械和家电研究室的基础上成立，原名称为制冷及低温技术。近几年来，随着国家经济的快速发展和人民生活水平的提高，我国制冷空调产品市场以每年20%～30%的比例增加，世界市场80%的产品都在中国生产。在这种形势下，我国需要大量精通专业技术和具有用英语进行专业技术交流与沟通的高级专业技术人才，因此，在卓越工程师培养计划背景下，加强能源能力类专业英语的教学就具有非常重要的意义。

二、专业英语的教学现状

目前大部分高校将专业英语作为选修课程，这使得专业英语没有得到足够重视。在师资配备、课程设置和考核制度等方面，专业英语教学都处于薄弱环节，目前的教学现状可以总结为以下几点。

1.教学和学习目的不明确

由于授课教师和学生都没有充分重视专业英语，致使大部分教师对专业英语的教学目的不明确，不能正确地去引导学生认识专业英语的学习目的，这会导致学生听课不积极，不能很好地参与到课程的学习中去，在学习的时候只是为了翻译而去翻译，没有学会一种学习方法。

2.授课方式及教学内容单一

目前专业英语的教师基本上由专业课老师来担任，在上课的过程中，大多数老师还是按照选定的教材按部就班进行授课，内容只局限于教材，缺乏和学生的互动，这导致学生上课只是被动接受知识，缺乏主动去获取课本之外的知识的动力。

三、专业英语的教学模式研究

1.明确教学目的

专业英语主要目的是培养学生的阅读能力、听、说、写和翻译能力，使学生能够用英语交流专业知识。

2.教学内容多样化

由于能源动力类专业包括能源与动力工程、建筑环境与能源应用工程、新能源等专业，学院要根据学校学科专业的方向来选定相应的教材。在授课过程中要逐步让学生去了解本专业的一些特定的专有名词。在选定教材的同时，还应引导学生通过学校外文文献数据库去了解本专业方向的英文文献期刊，从期刊中了解目前专业的最新研究方向和研究内容，以开阔学生的专业视野。

3.考核方式

通过教学内容多样化和互动式教学，专业英语的考核方式也相应有变化。考核应贯穿整个教学过程，不能单独考核个人，而是以分组来进行。根据前面所述的三阶段教学，当教学进行到第三阶段时，由各组对自己检索到的专业英文文献来进行翻译，并对其翻译结果进行讲述，由授课教师和各小组讨论，形成一定的评分标准后共同对翻译结果进行量化打分，最终确定各组的成绩。各组成绩确定以后，再由组长和授课教师根据每一小组内成员对团队的贡献来确定各个组员的成绩。

四、结语

笔者采取以上专业英语教学模式，在实际的教学过程中取得了一定的成绩。第一，通过教学内容的多样化，可以扩大学生学习的知识面，扩大学习视野。第二，通过互动式教学，可提高学生主动学习的积极性，促进授课教师去学习学生所检索到的英文文献，为教师的备课带来一定的挑战。第三，新的考核方式，可以使学生全程参与，不仅提高了学生学习的积极性，而且锻炼了其团队协作能力。

参考文献：

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中图分类号：F407文献标识码： A

一、热能动力机械专业的高技术性

大型的热能动力设备，系统非常复杂，集机械、电力、电气、电子、液压、计算机等多学科于一体，自动化程度很高。从生产上来看，热力设备的运行基本上实现了自动、远动控制和计算机监视。全计算机控制已基本实现，并是今后的发展方向。火电厂的锅炉、汽轮机及其辅机的运行，早已是自动控制或远动操作，新建的大型火力发电机组应用了计算机控制，如30MW汽轮发电机组，正常运行时锅炉产蒸汽量在100t/h以上，锅炉本体的高度超过som，燃煤达10t/11以上，若用人力来烧这样的锅炉是根本无法实现的，但是采用集散控制系统，实现全计算机控制，一台锅炉有两名操作人员就够了。对于工业锅炉，亦采用机械进煤的方式，运用自动或远动控制其运行。冶金、化工等行业的热力设备，也具有相当高的自动化水平。可见，热力设备的运行，采用了大量的高尖技术。热力设备一般在高温高压的条件下工作，要搞好热力设备的安全运行，必须经常地进行维护和定期的大小修，为了提高热能利用效率，必须利用新技术对设备进行技术改造，利用先进管理手段进行管理，因此，需要既有理论知识又有丰富实践经验的工程技术人员。

二、常用的热能动力机械

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

三、我国的热能动力工程发展现状

我国能源动力类热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。当时受苏联教育体制的影响，专业分割很细。在热能与动力工程专业中就先后包括锅炉、电厂热能、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程、冷冻与冷藏、水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程以及工程热物理等几十个小专业，形成了以工业产品生产引导高等学校人才培养目标的基本格局，一定程度上与我国当时的发展相互适应。随着改革开放，我国国民经济体制发生很大的变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了适应这种要求，1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录，将几十个小专业压缩为9个专业，即热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个，即热能与动力工程专业。从原来的几十个专业合并为1个专业，全国现在有120多所高校设有热能与动力工程专业。热动主要研究热能与动力方面，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业，又在各行各业中有特殊的应用，也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立，社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战，更是热能动力专业教的关键。同时，热动还是现代动力工程师的基本训练，可见热动是现代力工程的基础。

四、动力机械带来的环境污染及解决办法

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

1、空气污染也叫大气污染

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

2、噪声污染

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

六、热能动力工程的发展方向

1、热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向)

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

2、热力发动机及汽车工程方向

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

3、制冷低温工程与流体机械方向

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

结束语

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

参考文献

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中图分类号： R151 文献标识码： A

一、热能动力工程

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

二、我国的热能动力工程发展情况

随着改革开放,我国国民经济体制发生很大的变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了适应这种要求, 1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录,将几十个小专业压缩为9个专业,即热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个,即热能与动力工程专业。从原来的几十个专业合并为1个专业,全国现在有120多所高校设有热能与动力工程专业。热动主要研究热能与动力方面,是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业,又在各行各业中有特殊的应用,也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立,社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战,更是热能动力专业教育的关键。同时,热动还是现代动力工程师的基本训练,可见热动是现代动力工程的基础。

三、热能动力工程在锅炉风机方面需要解决的问题

风机主要作用为气体的压缩和气体的输送，其原理是吧旋转的机械能转换为气体压力能和动能，将气体输送到特定的地点的机械，风机经常用于锅炉中，随着对于能源的需求越来越大，锅炉中的风机在工作中经常会烧坏电机的事故，对于工厂的经济产生巨大损失，严重危害工作人员的人身安全，因此，正确运用热能动力工程技术不断改进风机，对于风机和锅炉的安全性提出更高的要求势在必行。

四、热能动力工程中锅炉及工业炉的发展

1872 年第一台锅炉在英国被制造，随着锅炉的产生，蒸汽机时代出现，1796 年瓦特发明了分离冷凝器，代表着锅炉的完整运作体系的初步确立，工业炉和锅炉原理类似，从某些方面来讲，锅炉也是工业炉的一种，工业炉是指在工厂的工业生产过程中通过燃料的燃烧进行热量的转换，对材料进行加热的设备，工业炉产生于中国商代，主要的工作方式是通过加热提炼铜器，春秋时期产生了铸铁技术，这证明着工业炉的温度控制正在进步。1794 年熔炼铸铁的高炉出现，1864 年马丁建造了气体燃料加热的平炉，随着现代化科技的进步，计算机逐渐代替了人工进行对锅炉系统的控制，推钢式炉和步进式炉成为吸纳带连续加热炉的两种基本类型，两者只有运输燃料的方式有所不同而已。

五、热能动力工程炉内燃烧控制技术运用

锅炉的燃烧控制是调整能量转换幅度的核心技术，在当今社会，锅炉由人力向锅炉内填充燃料逐渐转型为步进式的自动控制填充燃料所代替，更加先进的锅炉甚至使用全自动燃烧控制，根据其运用热能动力自动控制技术的不同，锅炉的燃烧控制分为以下几种：

1、以烧嘴、燃烧控制器、电动蝶阀、热电偶、比例阀、流量计、气体分析装置以及PLC 等部件组成的空燃比里连续控制系统。这种燃烧控制系统是由热电偶检测出数据传送至PLC 与其本身设定的数值进行比较，偏差值通过使用比例积分及微分运算输出电信号同时分别对比例阀门以及电动蝶阀的开放程度进行调节，从而达到控制空气与燃料比例调节锅炉内温度的目的，此种方式温度控制并不十分精确，需要仔细确认额定数值。

2、由烧嘴、燃烧控制器、流量阀、流量计、热电偶几个部分组成的双交叉先付控制系统，其工作原理主要是通过温度传感器热电偶吧需要进行精确测量的温度变成电信号，这个电信号即是用来代表测量点的实际温度，此测量点温度期望给定值是由预先存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的，并根据两者数据之间的偏差值的大小，由PLC 自动调整燃料与空气流量阀门的开合程度，通过电动的方式运行机构的定位以及空气和燃料的控制比例，并接住孔板和差压变送器测量空气的流量，燃料的控制也通过一个专用的质量控制装置来测量，是温度精确的控制在必要的数值上。这种燃烧控制优点在于方式节省部件，并且温度控制精确。

六、仿真锅炉风机翼型叶片

锅炉的内部的叶轮机械内部流畅需要带有十分强烈的非定常特征，并且其内部构造十分复杂，不容易进行十分细致的测量实验，并且到目前为止，仍然没有可以解释流动分离、失速和喘振等流动现象的完善的流体力学原理，因此要了解机械内部流动的本质需要更加可靠详细的流动实验和数值模拟实验，通过使用软件二维数值模拟锅炉风机翼型叶片，对空气以不同方向吹入翼型叶片造成流动分离进行模拟，并根据模拟的数值创建而未模型，进行网格的划分，设定边界条件和区域，最后输出网格，在使用求解器求解，这样才可以对不同的气流攻角的流动进行二维数值模拟，，达到模拟的目的，同时可以根据模拟不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量图进行比较和分析，最后得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。

七、热能动力工程的发展方向

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

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

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

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

结束语

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

篇9

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.

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中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）19-0086-

诺贝尔奖获得者李振道先生在西北师范大学百年校庆典礼上提出：“培养青年人才，不能仅依靠课堂教学和靠高科技工具，人才的培养要在实践当中去培养，在培养的过程中，使学生变成老师的助手。”[1]由此可见，实践教学作为创新型人才培养中的重要环节，对于提高学生综合素质、培养创新能力，具有不可替代的重要作用。

实践教学环节包括实验操作、生产实习、毕业设计、毕业实习等环节，是对学生实际操作能力培养的重要环节之一，也是教学质量最直观的反映。尤其对高等工科院校而言，要培养高素质应用型人才，更应重视实践教学。只有通过实践操作，才能使学生在实践中检验所学知识，发现新的问题，掌握科学方法，培养创新意识，从而提升综合素质。因此，加强实践教学是提高人才培养质量的关键环节，也是培养理论与实践相结合的创新型人才的有效途径之一。[2]

一、能源动力类专业实践教学改革的必要性

近年来，高等院校对实践性教学环节的重要性的认识逐年提高，实践性环节的教学条件逐年改善，教学效果也有所改善。但是，国内高校特别是一般高校在实践性环节教学中依然存在以下困难与不足：[2]

1.对实践性环节的重要性普遍认识仍不够到位

认为实践教学仅仅是为了巩固理论教学的辅助手段，使实践教学缺乏设计性、创新性。学生实验时往往是简单的“依样画葫芦”，单纯依据指定的操作步骤完成实验内容，提交实验报告，仅仅是掌握了最简单的操作技术，而忽略了对学生创新能力的培养。

2.实践性教学环节所占时间比例偏小，难以达到培养学生综合能力的目标

近几年来，工科专业教学计划中实践性环节所占比例有明显的增加。但总体来看，集中实践环节教学的总周数占总教学周数的比例约为20%左右，仍然偏低；特别是课程教学中，大部分课程实验学时数占该课程总学时数的比例只有10%左右，而在欧美国家，这个比例可占30%～50%，甚至更高。

3.项目设置欠合理，内容陈旧，信息量小，学生反映收获不大

几十年来，大学工科专业实践性环节的教学内容变化很小，套路基本不变。现以某院校热能与动力工程专业的实践性环节为例进行分析。

（1）该专业的金工实习工种设置为车、钳、刨、铣、磨、焊接、热处理，实际操作以钳工为主，车、焊接次之。这种做法坚持了几十年，基本没有变化和创新，现代加工技术以及非金属材料的加工未列入教学内容。

（2）机械零件设计、锅炉原理、汽轮机原理、热力发电厂四门课程安排了课程设计，但设计内容年年相同，每个学生的设计成果基本一样，无法真正培养学生的创新能力、动手能力、独立分析问题和解决问题的能力。

（3）课程实验的设置欠合理，实验内容零碎，综合性差，重复内容较多；实验的档次不高，多为验证性实验，未能充分发挥学生的主观能动性；实验设备的台套数少（有些贵重实验设备只有1～2套），造成有些实验变成了演示性实验。

（4）生产实习和毕业实习虽然在时间、场地方面得到了保证，但由于经费紧张，学生只能整班地安排在较近的某一个企业内实习，人员拥挤；企业因安全生产的需要，不能让学生进行实际操作，从而达不到预期效果。

（5）毕业设计是最为重要、安排时间最长的实践性环节，也是最为重视的实践性环节。目前，毕业设计因师资力量、设计场地和条件等方面的原因，导致部分选题在前沿性、创新性、综合性等方面达不到要求；少数教师在指导毕业设计过程中只注重对具体问题本身的解决，忽视了对学生研究方法的指导和能力的培养。

4.方法和手段落后

实践性教学环节使用的方法和手段有些仍然比较落后，计算机技术、多媒体技术、本领域内的优化设计软件平台等新的设计手段和方法应用得比较少。如，在进行课程设计时，学生的大部分时间花在重复性手算上，变成了计算工具，而不是将主要精力放在设计方案的拟定、分析比较、方案优化上。长期以来，课程设计在培养学生独立分析问题、综合问题能力以及创新能力方面是不令人满意的。又如课程实验教学，从检测方法和手段到实验数据的分析方法和手段都跟不上科学技术的发展，有些实验手段和方法甚至相当“原始”，实验效果也就可想而知了。[3]

能源动力类专业主要培养能源清洁转换与利用和热力环境保护领域既有扎实的理论基础，又有较强实践和创新能力的人才，以满足社会对该学科领域的教学、科研、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。本专业具有明显的行业背景特色，拥有良好的实践教学条件，为实践教学改革创造了良好的条件。

二、创新型实践教学内容体系的改革与探索

针对能源动力类专业的特殊行业背景和人才培养目标的需要，以“厚基础、宽口径、强能力、高素质”为总体要求，以强化工程实践能力培养为目的，改革了实践教学模式，构建了“实验+实习+设计+课外实践”四模块的实践教学内容体系。

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前言：能源动力工业是我国国防建设的重要基础，同时也是国民经济的支柱性产业，不仅对我国国防建设和经济发展具有重要作用，同时对我国的环境保护具有战略性意义我国是个人口大国，同时是资源消耗大国，因此如何有效的加强对热能与动力工程的研究从而有效的充分开发和利用新能源并减少相关的污染排放，降低其对环境的污染对于我国具有重要意义文章将针对热能与动力工程的特点以及其现状和发展进行细致的探析力求帮助此项能源更好的开发和利用为人类的发展作出更加突出的贡献。

一、热能与动力工程的发展现状

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国我国的能源结构也以煤炭为主因此媒炭生产与消费也成为我国大气污染的主要原因而随着环境保护意识的逐步增强我国热能与动力工程专业面着经济增长和社会发展的巨大压力随着我国经济的不断发展，我国对能源的需求不断增长尤其是对电能的需求因此规今需要大量的煤炭资源但如果不提高煤炭资源的利用率汉依靠现在的技术，对目前的环境造成严重的危害从而妨碍社会的经济发展同时，中国作为世界第二大石油进口国对国外石油依赖性逐年上升所有这些均使得中国能源安全面临巨大考验因此开发利用可再生能源和实现能源供应的可持续发展是现在的重要任务但实际上我国优于技术水平较低，能源开发的利用率与发达国家相比低30- 40个百分点长期粗放型的经济发展不急限制了能源的开发利用，同时导致了环境污染问题的日益严重随着科技的进步老式低效的动力设备将逐步被新型高效的热动力设备所取代例如大型流化床锅炉的研制成功其主要技术是整体煤气化联合循环发电成为燃煤发电特点是可以清洁高效的利用煤炭资源这些发明创新意味着我国今后将需要大量热能与动力工程专业的新型专业人才

二、改革人才培养方案，构建培养复合型高级应用人才的课程体系

1.人才培养方案改革。围绕食品冷链技术各环节中所涉及到的知识理论和研究方法，加强制冷装置设计、制冷原理与设备课程以及低温物流行业的相关课程建设，构建依托制冷及低温工程天津市重点学科，突出食品冷冻冷藏与食品冷链技术特色的，适应天津滨海新区开发开放和北方经济中心建设发展需要的热能与动力工程专业课程体系。加强科研与教学相结合，将食品冷链的关键技术和冷冻冷藏技术研究的科研成果融入教学，注重学生工程实践能力和创新精神的培养。收集国内外著名大学本专业培养方案和课程体系资料，形成与国内制冷行业单位的反馈与沟通机制，使培养方案为同类型的热能与动力工程专业建设和改革起到示范和带动作用。

2.创新人才培养模式。通过拓宽专业方向，形成以社会需求为导向的课程体系改革；通过整合主干专业课程，增加能源利用率和环境保护理念的教学内容改革；通过在主要专业课上采用面向对象的讨论式教学方式的教学方法改革，进一步推动了对热能与动力工程专业人才培养模式改革的深化。通过各种设计大赛、强化实践环节和本、硕一体化的培养，构建具有工程实践能力和创新精神的符合社会需求为导向和注重学生自身发展的人才培养模式，不断提升人才培养水平。

3.构建热能与动力工程专业课程体系。围绕食品冷链技术的知识理论和研究方法，按照“强化整合主干，突出特色方向，加强实践能力”的原则，分层次建设传热学、工程热力学、流体力学等专业基础课课程；分模块开设管理、经济、商学、创业类等选修课程；分专业方向扩充专业选修课程；利用科研成果充实制冷装置设计、制冷原理与设备、制冷压缩机等主干专业课程和食品冷冻冷藏与食品冷链技术特色课程体系，处理好基础课、模块课平台和特色课程的关系。

三、更新教学内容，改革教学方法

1.鼓励科研成果进课堂。将国内外制冷行业和相关领域最新的科研成果引入课堂，将本学科团队的科研成果速冻技术、预冷技术、冰温储藏技术、新能源利用技术等内容融入课堂教学中，并定期进行经验交流和推广。

2.加强教材建设。做好本专业系列教材和实验教材的建设。完成传热学、工程热力学、流体力学、制冷原理与设备、制冷压缩机、制冷空调自动调节、食品冷冻工艺学、冷冻技术的最新进展、低温技术基础、冷库建筑、专用制冷装置等课程的教材建设。做好制冷装置设计特色教材、制冷空调实验教程等国家“十一五”规划教材的编写工作。

四、专业实验建设

实验是实践教学的组成部分，也是教学内容中不可少的重要一环。通过这一实践环节，一则可以使学生进一步理解课堂上学到的理论知识，从感性认识上升到理性认识，二则可以使学生的动手和实践能力得到大大加强。实验教学内容由三个层次构成，即基础性实验、综合性实验和创新性实验。

1、基础性实验以实验操作为主，主要是增强学生对理论的理解与记忆，熟悉和掌握仪器设备的使用，培养学生严谨的科学态度和实验操作技能。这部分实验包括热工基本量测量实验，包括温度、压力和流量等参数的测量，主要内容有测定材料热物性实验、空气M掠圆柱体时局部换热系数的测定、辐射换热角系数的测定、空气绝热指数的测定、防护热板法导热系数测试装置、准稳态法非金属材料热物性测定、材料表面法向热发射率（黑度）测定仪等实验。通过这些实验，使学生学会常用仪表的使用方法，掌握热工实验测量基本量的方法以及数据处理的方法。加强实践环节的教学内容，通过开放性实验和在实习基地的学习，使学生具备一定的实际操作技能，如空调机的拆装，制冷压缩机、空压机、水泵、阀门等的组装。2、综合性实验则能够体现多门专业基础课程和专业课程的知识点，通过选设具有综合性、先进性、应用性的实验来集成专业展的新知识、新技术和新方法，激发学生求知欲，培养学生综合把握和运用知识的能力。如我们开设的热泵系统、制冷机主机、冷水机组性能试验、风机盘管性能试验、水）水换热器性能试验、水泵性能试验、太阳能蓄热系统、自动控制系统、热力循环实验等等。这些实验的目的是提高学生综合实验的能力，使学生尽可能接近工程实际，而且通过理论联系实际，加深对理论知识的理解和应用，为学生毕业设计、毕业后就业打下良好的基础。

3、创新性实验主要是设计型实验和研究型实验，是基于综合性实验平台的开放性，是在此基础上进行多项制冷与空调的研究与开发工作，比如强化传热、空调器控制方式对空调器性能的影响、制冷空调设备的优化设计等。通过设计新的系统、研究新的方法来解决工程实际问题。创新性实验的目的是鼓励学生从科研项目中、从教学环节中寻求研究课题，独立设计、自拟实验方法进行探索性、创造性实验，培养学生的创新能力与实践能力。

小结：能源和环境问题是目前世各国所面临的重大社会问题，我国高等教育如何培养适应21世纪初我国工业发展需要的能源动力类专业人才，更好地解决所面临的能源与环境问题，对可持续发展战略具有重要意义。

参考文献：

[1]常泽辉，沈炳耘，侯静.开展科学研究对热能与动力工程专业建设

促进作用的探究[[J].实验室科学，2012（2）.

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1.热能动力工程的研究方向

热动主要研究热能与动力方面，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。目前我国有120多所院校开设有该专业，它由旧本科的九个相关专业合并而成，包括了原来的热力发动机（080311）、热能工程（080501）、流体机械及流体工程（080313）、热能工程与动力机械（080319W）、制冷与低温技术（080502）、能源工程（080506W）、工程热物理（080507W）、水利水电动力工程（080903）、冷冻冷藏工程（081409）专业。

热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。专业通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工测试技术以及专业方向课程的学习，使我们具备工程热力学、流体力学、传热学和热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、实验技能和基本专业知识，掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术。在此基础上，它是一个宽口径的专业，拓展空间很大，就业方向很广，有电厂热能工程及其自动化方向、工程热物理过程及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向等。同时，热动还是现代动力工程师的基本训练，可见热动是现代动力工程的基础。

2.热能工程技术在能源方面需要解决的问题

能源问题在当今社会举足轻重，热能与动力工程专业在国民经济中的地位可想而知。

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

风机是一种装有多个叶片的通过轴旋转推动气流的机械。叶片将施加于轴上旋转的机械能，转变为推动气体流动的压力，从而实现气体的流动。风机广泛应用于发电厂、锅炉和工业炉窑的通风和引风，矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等[1]。尤其是在电站，随着机组向大容量、高转速、高效率、自动化方向的发展，电站也对风机的安全可靠性提出了越来越高的要求，锅炉风机在运行中常发生烧坏电机、窜轴、叶轮飞车、轴承损坏等事故，严重危害设备、人身安全，也给电厂造成巨大的经济损失[2]。此外，风机一直是电站的耗电大户，电站配备的送风机、引风机和冷烟风机是锅炉的重要辅机，降低其耗电率是节能的一项重要措施。

3.热能专业中工业炉的发展

工业炉是在工业生产中，利用燃料燃烧或电能转化的热量，将物料或工件加热的热工设备。

中国在商代出现了较为完善的炼铜炉，在春秋战国时期，人们在熔铜炉的基础上进一步掌握了提高炉温的技术，从而生产出了铸铁。1794年，世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天炉。后到1864年，法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理，建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。随着现代化管理水平的提高，计算机控制系统的不断完善，现代连续加热炉也应运而生. 现代连续加热炉炉型可以归入两大类：推钢式炉和步进式炉。两类炉型的根本区别，仅在于炉内的输料方式。

4.炉内燃烧控制技术

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

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

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

5.软件仿真锅炉风机翼型叶片

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

参考文献：

[1] 安连锁.泵与风机[M].北京：中国电力出版社，2001.

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中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1006-0278（2014）03-180-02

近年来，随着工业的快速发展，我国锅炉的种类也逐渐增多，但是在锅炉的制造和应用方面还存在不少的问题，主要是能源利用效率比较低的问题。因此，如果提高能源利用效率成为我国热能与动力工程研究的方向之一。在本文中，笔者结合自身工作实际，从我国现阶段热能与工程发展情况入手，分析了热力动力工程和能源的发展状况。

一、热力动力工程及其未来发展方向

（一）现阶段的热力动力工程研究情况

我国的热力动力工程专业是在上世纪五十年代形成的，而它的兴起则是在前苏联，这个专业下面还包括几十个小专业，主要与偶电厂热能、制冷、锅炉，以及空调空城、低温、内燃机等等。而在我国实行改革开放之后，尤其是进入新世纪之后，这些小专业逐渐压缩成为九个小专业，前不久有被合并成为一个专业。在我国的大多数高校开设了热能与动力工程专业。

热能与动力工程专业的研究内容包括两个方面，一个是热能，一个是动力，它是一门技术性和应用性均非常强的专业，涵盖的知识领域主要包括机械工程、工程热物理、热能动力工程。此外，还包括能量转换和有效利用的理论和技术等，制冷装置、动力工程、动力机械等也属于这一专业的知识领域。该专业的应用领域也比较广泛，可以说是我国科技发展的基础专业所在。随着我国社会主义市场经济体制的逐步晚上，社会需求的不断多样化，以及科学技术的应用发展，均称为其发展的挑战。

（二）热能与动力工程的发展方向

热能与动力工程的发展方向首先表现在动力控制工程的发展方向，其研究发展需要掌握动力测试技术、汽轮机原理、动力机械设计、热工自动控制，以及燃烧污染与环境、锅炉原理、传热传质数值计算等方面的知识；其次，在热力发电机与汽车工程发展方向上，则需要掌握内燃机原理、燃料和燃烧、热力发动机的排放、环境工程理论，以及内燃机电子控制、低温技术学等方面的知识。

此外，在水利水电工程发展方面还需要掌握水轮机原理、水力机组辅助设备、现代控制理论、电机学与发电厂电气设备等方面的知识。

二、工业炉的发展状况

在工业生产领域，工业炉的作用比较大，在推动工业生产方面发挥着独特的作用。工业炉是一种热能转化装置，通过燃烧来产生热量，然后用燃烧产生的热量来加工物料和工件。在工业生产当中，工业炉是比较重要的生产设备，当前，工业炉在工业生产的各个领域均有应用，而且品种比较多，有力推动了工业生产的发展。早在商周时期，我国已经制造出功能强大的锅炉，随着工业生产的发展，锅炉逐渐发展成为当前的工业炉。所以，锅炉可以说是工业炉的一种特殊形式。相关的统计结果显示，在我国的12个行业当中，工业炉装备在12万台以上，其中，机械制造行业的工业炉占到了总数的67%，而工业炉有可以分为燃烧炉和电炉。现阶段，多数行业使用的是工业炉。而这两种工业炉中，燃烧炉的使用范围最广，有力推动了我国工业生产的发展。

三、工业炉燃烧控制技术的应用

若想比较好地控制热能动力工程锅炉内的燃烧，控制炉内的温度，必须控制能量转化幅度。在过去，锅炉燃烧均是使用人力向锅炉内添加燃料，通过这种方式来保证锅炉的连续工作。但现阶段，不少企业已经采用了步进式锅炉自动控制技术来控制燃料的添加。在下文中，笔者介绍两种锅炉燃烧的控制方式。

（一）空比例连续控制系统

空比例林旭控制系统由气体分析装置、燃烧控制器等部件构成，通过检测热电偶来设定燃烧数据；利用计算机技术计算出燃烧的偏差值，保证输出结果的准确性，实现对锅炉燃烧的控制。不过相关的研究表明，通过这种方式控制燃烧，常常会会出现偏差，计算结果的准确性会大幅降低。

（二）双交叉限幅控制系统

双交叉限幅控制系统，主要由热电偶、烧嘴和流量阀等组成。但是从另一个角度来讲，即通过温度传感器，把需测量的温度转换成电信号，之后，在计算所需测量的温度是不是与预先设定的温度相同，从而实现对锅炉内燃料燃烧的有效控制。锅炉采用这种燃烧控制方式，主要有两个方面的好处，一是可以节省能源和部件，二是可以实现对锅炉内温度的精确控制。实践证明，这种控制技术的应用效果非常好，值得在热能动力工程中应用和推广。

除此之外，控制热能动力工程锅炉内的燃烧温度，还应结合工程的需要，合理选用燃料。众所周知，有些燃料的燃烧控制较容易，而有些燃料燃烧较剧烈，控制相比较难，这就要求在锅炉内填充燃料前，合理选择燃料，通过对比燃烧点、燃烧所持续的时间等确定使用哪种燃料。

四、仿真锅炉风机翼型叶片

在锅炉的内部，有着不少的叶片，这些叶片在燃料燃烧的过程中会通过自身的转动形成复杂的流畅，主要的特征便是非定长。因此，通过相关的实验来检测其性能有着比较大的困难。现阶段，也缺乏健全和完善的流体力学理论知识来解释其中发生的各种现场，比如流动分离现象、失速现象和喘振现象等。在这种情况下，就需要通过流动实验和数据模拟来探测机械内部的流动问题。

五、热力动力工程在能源发展方面

（一）能源方面存在的问题

当前，世界各主要经济体的经济复苏迹象逐渐明朗，随着世界经济的复苏和持续发展，能源供应紧张的局面将会加剧，世界各国将会更加重视本国的能源安全问题，在采取行之有效的能源战略同时，加快各种能源利用新技术和新工艺。而能源动力工业作为我国国民经济和国防建设的支柱性产业，在推动国家经济发展方面做出了突出的贡献。所以，必须提高能源利用效率，缓解能源紧张的局面。

而热电厂的风机，是一种可以产生能源的机械装置，通过轴旋转产生的气流，可产生大量的动能，在发电厂、工业生产和锅炉生产过程中具有广泛的应用。对于一些发电机组来说，随着电力需求的增加，电网的运行将会更加的安全和可靠，所以，这对于风机的应用也就提出了更高的要求。

（二）能源方面的发展前景

人类社会赖以发展的重要基础便是能源，能源在确保人类社会的可持续发展方面有着巨大的作用。在世界能源形势不容乐观的形势下，如果更加合理高效的利用能源，成为世界性的研究课题。当前，我国的能源利用主要以煤炭和电能为主，也就是在能源利用结构中，煤炭是核心，我国是以煤炭为主的能源利用结构。这种能源利用结构，一方面会对环境产生比较大的影响，造成生态环境和大气环境的严重破坏，一方面会消耗大量的能源，过度消耗煤炭资源，使我国的能源供应日益紧张。