能源与动力工程专业范文

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能源与动力工程专业能考，注册设备工程师和注册动力工程师这两个证件。

注册设备工程师：注册设备工程师是指取得《中华人民共和国注册公用设备工程师执业资格证书》的工程师，考试分为基础考试和专业考试。基础考试又分为公共基础和专业基础，参加基础考试合格并按规定完成职业实践年限者，方能报名参加专业考试。

注册动力工程师：注册动力工程师考试分为基础考试和专业考试。基础考试又分为公共基础和专业基础参加基础考试合格并按规定完成职业实践年限者，方能报名参加专业考试。

（来源：文章屋网 ）

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中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0042-02

近些年来，教育部针对教学质量工程建设，开展了系列的质量工程项目，如精品课程、教学团队、国家精品资源共享课程、特色专业以及“卓越工程师”计划等等。教育部在2012年1月批准了53个高校180个专业实施新的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”建设项目――高校实施专业综合改革试点项目。主要目的是推进高校教育教学改革，提高教育教学质量，结合学校办学定位及学科特色，明确专业培养目标和建设重点，优化人才培养方案，通过自主设计建设方案，推进培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等专业发展重要环节的综合改革，促进人才培养水平的整体提升，形成一批特色更加鲜明的专业点。

专业综合改革是为了适应社会经济的发展和区域经济发展以及行业需求为导向，建立一个适应自身办学特色的专业培养模式，该培养模式要求实际操作性强，而且能达到与企业对接，培养合适的专业人才。近年来，一些不同的高等学校或专业从自身建设出发分析专业综合改革的特点。[1-4]郭晓丽[5]以教学管理角度，从打造优良师资、强化制度建设、深化教学改革、加强档案建设四方面进行了论述对专业综合改革的思考。邵霞等[6]以江苏大学工程热物理专业为例介绍了该专业的专业综合改革做法。下面以郑州轻工业学院（以下简称“我校”）能源与动力工程专业（制冷与低温工程方向）在实施省级专业综合改革项目中具体操作方法为对象，从人才培养模式、师资队伍建设、实践和创新教学和毕业设计等方面进行阐述专业综合改革的必要性与可行性，以期对类似的专业综合改革提供一些建设思路。

一、人才培养模式改革与实践

人才培养模式作为教育教学改革的核心问题，是人才培养的顶层设计，是办学指导思想和教育目标的具体体现，也是专业综合改革所提出来建立面向地区发展的人才培养模式，突出区域发展特点，建立特色鲜明的人才培养模式。河南省是制冷产业的大省，有较多的中小型企业，目前有开封空分集团、格力电器（河南）有限公司、郑州科林车用空调有限公司、三力制冷设备实业有限公司、河南冬宫制冷工程有限公司、郑州中南科莱空调设备有限公司以及在商丘市民权制冷产业聚集区等一批制冷相关企业，同时河南也是冷冻食品的大省，有三全、双汇、思念等知名企业。我校能源与动力工程专业是河南省较早的本科专业，是国家级特色专业和国家级“卓越工程师计划”试点专业，有几十年的发展过程，坚持办学特色，服务地方经济。通过长期的建设，我校与省内相关企业、产业建立了良好的产学研合作关系，并在相关企业建立了产学研合作基地和本科生教学实习、实践基地等，每年我校能源与动力工程专业的本科生在这些企业进行生产见习、实习、毕业设计等培养。根据这些特点，我校能源与动力工程专业建立了如图1所示的培养模式。

针对刚入校的学生，在低年级主要学习基本的理论知识和专业技能，培养专业兴趣，夯实专业基础。这一培养环节基本以理论课程讲授为主，专业技能的培养也基本由教师承担。针对中高年级学生，专业课将由教师和工程师共同指导和讲授，工程师从学院签约的共建单位引进，毕业设计的题目主要从企业实际需求出发，按照教学过程安排设计时间和设计环节，达到学习和锻炼的目的。这样一方面能够按照教学要求完成相应的课程内容和理论讲授，另一方面又可以让学生在课堂教学的同时感受到实际项目的特点和适应的过程。

二、师资队伍建设

郑州轻工业学院作为教学型院校，主要是培养本科层次应用型人才。应用型人才的培养需要一批即懂专业又要懂企业产品生产、制造、设计及研发的师资队伍，因此我校于2012年出台了《郑州轻工业学院关于加强高水平工程教育师资队伍建设的若干意见》，建设目标是建设一支工程实践能力强，教学经验丰富，集教学、科研和工程开发应用为一体的专业师资队伍。各工科专业教师应具备一定年限的工程实践经历，其中部分教师应具备一定年限的企业工作经历，到2015年，各工科专业教师到企业工程岗位工作一年以上的比例达到50%以上。根据学校的总体安排，结合专业实际情况，我校能源与动力工程专业是国家级特色专业和国家级“卓越工程师计划”试点专业，学校在人才引进方面给预予了很多政策，因此要求具有博士学历的教师要去企业从事半年以上的研究开发工作或与企业合作进行产学研开发，有条件的也可以去企业进行博士后研究;同时引进在企业工作过的具有高学历人才充实专业教师队伍。近两年分别从开封空分集团和新飞电器引进高层人才2名，1名博士去广东志高空调有限公司从事博士后研究并已出站。另外有5名教师分别与郑州科林车用空调有限公司、广东中宇集团、郑州长城科工贸有限公司等企业从事产学研合作项目的研究与开发工作。通过近五年的建设，该专业的教师大部分具有从事企业产品研究开发能力，提升了专业教师的工程素养。

教师的主要职责是教书育人，近些年引进的人才都具有博士学位，知识面及水平都很高，但是如何上好一门课，做一个合格的教师，需要进一步的培养。能源与动力工程专业作为国家级特色专业，充分发挥具有丰富教学经验的老师的带头作用，对青年教师做好教学环节的培训工作。我校青年教师的培养分为4个阶段：一是入职培训。主要是由人事处组织一批学校教学名师对每年入职的青年教师进行教学集中培训。二是助课。第一学年青年教师必需助课1～2门次。三是教研室试讲。由教研室主任组织教学经验丰富的教师组成评委对其教学进行试讲，并进行点评，检查教案。四是二级学院试讲。由二级学院组织对学院的青年教师的讲课进行试讲。通过考核才能独立进行教学。在教学过程中，二级学院近五年入职的青年教师参加由二级学院组织的青年教师教学技能竞赛，并推优参加学校的教学技能竞赛。同时学校每年至少组织近五年入职的教师参加由学校定期组织的教育教学方法的培训、精品课程的师资培训等一些培训会，提升老师的教育教学水平。通过近些年来的学校、学院以及教学团队负责人的精心培养与组织，能源与动力工程教学团队2013年获得河南省优秀教学团队。

三、实践和创新教学环节

实践教学是地方工科院校人才培养中至关重要的环节，也是地方工科院校教育教学改革的着力点和重点，更要突出实践教学体系在人才培养过程中的重要性。能源与动力工程专业分别与格力电器（河南）有限公司、郑州科林车用空调有限公司、三力制冷设备实业有限公司、河南冬宫制冷工程有限公司、郑州中南科莱空调设备有限公司、郑州长城科工贸有限公司、山东小鸭零售设备有限公司、郑州凯雪冷气设备有限公司等省内外企业建立了学生实习基地，承担本科生的认知实习、生产实习和暑假实习等。安排高年级学生到生产单位进行实践，在生产第一线亲身体会工程师的工作。在这一环节，学生的学习以企业单位为主体，学校则作为配角协助企业完成对学生工程实践能力的培养。同时近几年投入近500万元，按国家标准建成了焓差实验室、压缩机综合测试实验室、换热器综合测试实验室、冷冻冷藏设备等实验室，作为本科生的实验、实训实验室。

同时在广泛建立本科生实践基地的同时，以大学生创新性实验和学科竞赛为载体，完善实践教学体系，从而确保人才培养质量的提高。近些年积级地组织学生参加各类创新大奖赛，每年学生承担的国家级、省级和校级创新实践、实训和创业类项目10余项。组织本科生参加全国节能减排大赛、机械创新大赛、河南省国家大家科技园怀科技创新大赛等，获得奖励多项。通过大赛锻炼学生的动力能力、创新能力和运用所学知识解决问题的能力。

四、毕业设计（论文）环节

毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计，能使学生综合应用所学的专业基础理论知识和专业知识，从事该专业的相关产品的设计与开发或利用所学知识从事专业相关的研究。我校能源与动力工程类本科生主要是企业相关产品的设计与开发，部分考入研究生的同学可选做毕业论文。[7，8]毕业设计的指导老师为：学校的教师或企业的高级工程师。毕业设计的题目主要是制冷设备的设计，如：制冷机组的设计、小型制冷产品的设计等。在企业从事毕业设计的同学，由企业导师与学校导师共同指导，以企业导师为主。实践表明，校企结合的毕业设计模式，充分利用企业资源，这种方式尤其适合于工科专业的学生，因此很受学生欢迎，激发了学生的学习兴趣，培养了学生解决实际问题的能力。

五、结论

专业综合改革试点是教育部正积极推进的一项教育改革工程。我校结合中原经济区建设的实际需求为出发点，以我校的实际情况，突出办学特色，结合我校能源与动力工程专业人才培养模式、师资队伍建设、实践和创新教学和毕业设计具体做法，强化专业特色，增加实践教学环节的内容和方式，以培养高素质工程技术人才为目标，开展了专业综合改革的探索和实践，提升专业教师的工程背景和增强校企结合的人才培养模式，提升学生的动手能力和解决实际问题的能力，从而培养出真正的“厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新性人才”。

参考文献：

[1]韦钢，应敏华，赵玲，等.电力系统及其自动化专业综合改革探索[J].高等工程教育研究，2001，（1）：15-17.

[2]朱长江，何穗，徐章韬.数学与应用数学专业综合改革目标、方案与实施[J].中国大学教学，2013，（2）：30-33.

[3]方波，白政民，张元敏.应用型本科电气工程及其自动化专业综合改革探索――以许昌学院为例[J].中国成人教育，2013，（14）：150-152.

[4]刘全忠，王洪杰.能源与动力工程专业卓越工程师培养模式研究与实践[J].黑龙江教育学院学报，2013，32（12）：40-42.

[5]郭晓丽.高等学校“专业综合改革试点”教学管理问题研究[J].中国电力教育，2012，（32）：38-39.

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中图分类号：G642.44 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）03-0159-02

1 引言

本科工程教育作为高等教育体系的一部分，为推动我国经济建设快速发展和社会进步培养一大批高素质人才。随着我国高等素质教育发展、经济结构不断调整以及科学技术的发展，工程科技人才的就业形势发生巨大转变，传统的人才培养模式和人才培养结构难以适应社会发展对专业人才的需求。在新的历史环境中，必须对我国工程教育进行改革，这样才能适应社会的发展需求。传统的人才培养模式下，学生的实践能力、可持续发展能力以及跨学科解决实际问题的能力明显不足。实践教学是工程教学的有机组成部分，但是在传统教学过程中，实践教学并没有引起应有的关注，构成传统教学中的薄弱环节，成为制约人才培养质量的主要因素之一。在高等院校进行工程教育过程中强化实践教学环节，可以提高学生解决实际问题能力。

2 教学现状分析

在人才培养目标上，加强高校各专业学生的专业实践能力培养是我国现阶段人才培养目标的一个重要改革方向。随着我国素质教育的不断发展以及现代教育技术手段在工程技术教学中的广泛应用，高校教学环境和教学条件得到很大改善，改变着大学生的学习方式，运用信息化教育手段强化学生的学习效果更加受到重视，传统的课堂教学和在线学习等结合更为紧密。但相对而言，教学理念和教学模式、方法与手段都偏重于对知识型人才的培养，对工科高校学生的专业实践能力培养有所忽视。因此，加强学生专业实践能力培养，迫切需要教学环境和教学手段的革新，以发挥新的技术手段对学生专业实践能力培养的支持作用。

学生的实践能力培养一般开始于大学三年级接触专业基础知识阶段。此时学生也逐渐开始专业基础课和专业课的教学，在该阶段开始着手培养与其专业相关的系统的初步认知能力和专业兴趣，主要体现在强化学生的专业学习兴趣，从而也强化其专业理论知识的学习效果。在理论知识与专业实践能力培养方面，目前的信息化教学较为普及，在线学习具有教学资源多样化、集成度高、交互性强、强调学习的自主性、能够激发学生学习的动机等优势，同时学生可以在网上进行更为透彻的专业学习。相比枯燥的文字性的理论知识，学生更喜欢数字化的教学模式，应增强这方面的资源建设与教学应用。

北京建筑大学能源与动力工程专业已经开设多年，在教学设备和师资力量配置上也日趋完善，现有的教学资源包括中法实践基地在内也相当丰富，目前应着力于在提高学生专业实践能力方面下功夫，尤其是在学生的专业课学习阶段，适时加强实践能力的培养。

3 措施分析

提升专业认识能力 在专业课教学过程中，如果学生对所学的专业知识缺乏，包括感官上对专业现场的设备及系统缺乏专业认识，学习思路上就会相对混乱，学习过程了解不够、不清晰，因而也不利于专业课的课堂讲授学习。因此应在专业课开始前，让学生进入施工现场或既有的工程系统，对本专业初步了解，形成初步认知。目前，对于能源与动力工程专业的认识类实习，中法平台是学生认识实习的一个选择。该平台中包含有供热锅炉、供热管网、散热器系统、制冷机组、空调末端系统、冰蓄冷系统、冷却塔系统等，并且该系统不是模型展示，而是可以进行实际运行的，是可以实际操作的系统，学生进行认识实习能够起到与在工程现场同样的实习效果。该实习基地就在校内，学生实习的时间相对灵活，同时可以保证充足的时间对系统进行认真学习。另外，校内大兴校区的供暖用锅炉房、西城本部小区的换热站等都可以接纳学生进行参观实习。校外的一些企业，比如燃气集团的燃气门站，热力集团的供热热源、换热站、管网等，太阳能生产企业、空调加工基地、地源热泵系统等，都是提高学生对本专业认识的很好的实践锻炼基地。

注重在线学习和工程案例学习 在线学习可以为学生提供更多的学习资源，交互性也很强，集成度高，可以激发学生的学习兴趣。通过多媒体在线演示，可以让学生对设备的运行及系统的整体构成有生动形象的认识。通过在线学习，锻炼学生自学能力，提升学生网上学习的基本技能，更好完成学习过程中的预习、讨论、提交作品等，引发深度思考，增强学习效果。工程案例环节可以让学生了解更多的实际工程，感受到学习基础知识的应用目的，从而更深层次地理解本专业的发展方向及对社会的价值，提高学习动力。对所学知识融会贯通，增强系统性，强化学习的目的性。

注重专业课学习过程的实验教学 实验教学可以提高学生实践能动性，在实验过程中加强学生的参与度，更好地加入实验环节，发现实验现象，激发学习兴趣和对实验的探究。实验环节是对教学过程的有效补充，有些内容仅凭课堂教学无法实现教学目的，尤其是关于一些实验现象的了解及现象产生机理的研究等，必须通过实验环节才能让学生真正明白个中原理。因此，实验教学在课程教学中占有重要位置。优化安排实验教学，组织学生探讨开展实验的方式、步骤、达到的效果等。

注重专业课末期的实践环节 在专业课授课结束后，应该安排至少2个学时让学生到现场进行本门课程的针对性实践，参观实践对知识的梳理和深度认识尤为重要。基于某个专业课开设的实践环节，其实是该门课程在实践中的一个总体应用，通过实践课程，学生会把课堂教学中那些已经分解的教学内容全部汇集起来，重新整理，形成总体框架。针对课堂中讲授的难点知识，也可以有针对性地在实践现场进行解决。为增强学习效果，应该避免将实践课移到学期末的总的实践周中进行。

针对专业课的课程设计应强化工程特性 课程设计的学时数应适时延长，实现工程设计的精细化，提高工程图纸的专业性。工程设计培养了学生运用所学知识的能力，也给将来更好地工作打下很好的基础。

参考文献

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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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中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）04-0290-01

能源与动力是国民经济发展的基础，该专业发展的好坏程度直接关系到能源与动力方面的人才培养质量。在上个世纪50年代，我国能源与动力工程专业就开始形成，受当时社会政治经济及教育体制的影响，该专业发展水平层次不高，专业分割过细等问题突出，需要对其进行调整才能够适应当前我国社会经济的发展水平。本文接下来将对能源与动力工程专业核心课程体系做出具体的分析探讨。

一、能源与动力工程专业核心课程体系的发展现状

1.专业研究领域的扩展对人才知识结构提出了新要求

能源与动力工程这个专业名称是热能与动力工程专业在2012年调整之后更名的，2013年正式更名使用并招生。专业名称的改变反应其教育内容的变化，相对而言，其涵盖的内涵比热能与动力工程专业更宽广。能源与动力工程专业与化学及其环境工程专业的关系更加密切，而不仅仅局限在传统的能量转化与利用。当前，我国新能源和可再生能源得到了较大程度的开发利用，因此，形成了较大的生产研究领域，急需要这方面的高级专门人才投入到生产实践中。这样的能源使用现状，为高校能源与动力专业的毕业生提供了广阔的就业前景。然而，当前的专业培养计划中，并没有适当的课程内容来适应当前的发展需要，总学分不足，教学科目较少的问题需要引起足够重视。

2.人才的培养模式不适应社会的发展需要

能源与动力工程这个专业相对于变名之前的专业而言，涵盖的范围更加宽泛，不仅仅包括原来的热能工程及其动力机械，还包括热力发动机、制冷低温工程等。这种宽口径的人才培养模式使得高校所培养的人才具有广阔的知识储备，增加其就业面和职业的适应能力。当然，这种宽口径的培养模式也会出现一些不利的影响，例如：人才的培养不够专业，不能够满足企业对人才某一方面知识技能的需求。这种培养模式下的毕业生，即使到了工作岗位上，也还需要经过一段时间的实践学习及在职培训才能够满足用人单位的任职要求。

3.专业核心课程体系的构建不利于学生个性化的培养

大学期间是人生观、世界观和职业观形成的关键时期，对以后的职业发展具有重要作用。在同一个专业里，有些人喜欢动力机械，有些人喜欢制冷空调，还有些人喜欢发电等，这就导致毕业生以后的职业选择出现差异性。当前素质教育的号召下，要求学生个性发展，在各个专业的培养方案及其课程体系的建设上，要给学生自主选择和发挥的空间，让学生根据自己的兴趣方向来选修自己的课程，从事今后的职业。但是在目前的课程体系中，能源与动力工程专业的学生，四年所学内容基本一致，教学内容不存在明显差别，统一的培养模式很难造就出个性化发展的学生。

4.缺乏有力的实践课程

实践环节的课程设计仍然是当今高校人才培养模式中的通病，离创新性人才的培养还具有很大的一个差异。纵观各校能源与动力工程专业的课程体系，发现其实践环节的设计与理论知识相脱离，不利于实践教育效果的达成。另一方面，实践内容安排不合理，缺乏及时、有效的更新，与国外高水平的高校课程体系相比，教学实践内容明显陈旧，不利于人才质量的提升。

二、建设科学合理的专业核心课程体系

1.增加专业核心课程的设置，建立健全人才培养模式

变名之后的能源与动力工程专业，所涵盖的内涵更加广泛，因此需要拓展课程研究领域，在掌握能源与动力工程专业发展趋势的基础上来设置核心专业课程。在满足人才培养总目标的前提下，完善补充专业培养结构，优化核心教学内容，使高校所培养出来的人才能够满足适应今后社会经济发展的需要，人才的知识结构能够增强毕业生的就业竞争力。

2.明确专业方向，区分专业性

为了避免宽而不专等方面的问题，需要在整个能源与动力专业大类的范围中来统一基础性课程，区分好专业核心课程。统一基础性课程是为了防止学生专业面狭窄等问题的出现，通过专业基础课程的设置和通识课程的讲授，使得学生能够根据不同的专业方向来进行专业核心课程的学习。设置大量的专业选修课程，强化专业实践环节的设置，避免该专业的学生出现“宽口径”和“零距离”的发展矛盾。

3.设置多样化的课程体系，不断满足学生个性发展需要

高校课程制定者要设立柔性的专业课程体系，建立起多元化的课程结构来不断的满足该专业学生的个性发展要求。学生按照自己的兴趣爱好来选择自己的专业学习模块，进而从事自己选择的职业类型。一般情况下，课程体系包括研究型和应用型两种，研究型课程注重基础性知识的学习，为以后的考研学习打下坚实的基础，应用型课程注重实践教学环节的设置，主要培养学生的就业创新性能力。这样的课程体系，可以从多方面满足不同学生的发展需要。

4.优化专业教学内容，促使理论与实践的结合

理论与实践知识的学习不可此消彼长，需要在强化实践教学环节的同时保障理论知识的学习。在总学习不变的前提下，要合理分配理论实践课程，可以通过其他公共课程的压缩来保障专业核心课程的比重。在对学生进行课程设计的同时，可以将理论知识的教学贯穿在实践环节之中。根据最新的就业形势来调整教学大纲，编写教材，尽量将最前沿的研究成果融入到日常教学成果中。

三、总结语

总而言之，课程体系的构建和课程内容的优化是一项长期的过程，需要高等教育领域的研究专家和教育教学工作者共同努力。能源与动力工程专业核心课程体系的建设，需要在社会经济发展，人才需求变更的基础上进行调整。在考虑本校实际专业特色的基础上，合理配置专业核心课程的师资队伍，改革教学方法，更新教学内容，注重教学实践环节的增强，最终朝着提高人才培养质量的方向前进。

参考文献

[1]邱洁；关于能源与动力工程专业课程体系改革的思考[J]；课程教育研究；2013（9）.

[2]余万，陈从平，徐翔，赵美云；能源与动力工程专业核心课程体系建设的研究[J]；教改教法；2014（2）.

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中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0118-02

生产实习是高等院校工科类专业重要的实践性教学环节，生产实习的质量直接关系到学生的实践能力、创新能力及综合素质的培养过程。[1，2]在能源与动力工程专业的教学计划中，生产实习尤为重要，旨在将专业理论知识与工业现场相结合，使得学生对发电厂设备的启停、运行以及日常的监控维护方法及程序有一个较为深入的了解。学生通过生产实习，能够提升学生综合运用各学科知识的能力，分析和解决实际发电厂运营问题的能力。[3]为了培养独立从事能源与动力工程行业的应用型工程技术人员，适应21世纪创新型人才、复合型人才的社会需求，结合近年来指导的能源与动力工程专业生产实习的实践经验，对该专业生产实习教学模式做了一些新的探索。

一、能源与动力工程专业生产实习教学改革的必要性

目前三峡大学能源与动力工程专业分为热动和水动两个专业方向，热动方向的学生主要在热力发电厂完成生产实习任务，水动方向的学生则在大型水电站完成生产实习任务，实习时间均为2周。基于能源与动力工程专业的人才培养方案，目前的这种实习模式基本能够完成培养方案规定的生产实习内容，但也存在一些不足亟待改进。

1.实习基地建设需要加强

三峡大学能源与动力工程专业与大型水力发电厂、热力发电厂进行合作，建立了稳定的校外实习基地。目前，开设能源与动力工程专业的大部分高校生产实习都集中安排在大三下半学年或大三结束时进行。在这期间，各个电厂除了接待能源与动力工程专业的学生之外，还需接待电力系统及自动化专业、自动化专业、化学专业、管理专业等与电厂运营相关的其他专业的学生进行生产实习任务，这直接导致了短时间内大部分学生集中涌入各个发电厂。而现代的大型发电厂 一般都是大容量、多参数集中控制，接待能力十分有限。同时，各个发电厂受生产任务、安全指标、经济效益等多种因素的制约，一般也不愿意接待大批学生进行生产实习。这样，最终使得学生的实习内容受到限制，实习计划难以实施，实习过程比较草率，实习效果一般，难以达到锻炼学生，提高学生综合能力和创新能力的目的。

2.实习形式单一

三峡大学能源与动力工程专业的校外生产实习沿用了其他工科专业普遍采用的实习形式，即由专任教师组织学生去各个发电厂进行参观式学习，各个发电厂抽调技术骨干对锅炉、汽轮机、化学与水系统、除硫除尘装置以及电气设备等各个系统进行讲解。通过这种方式，以期学生对发电厂的整个运营流程有初步的了解，对电厂的日常维护、运营监控以及问题处理方式有一定接触。然而，在实习过程中，各个发电厂抽调的技术骨干有的善于表达，有的不善表达，并且他们对学生专业知识的掌握情况也不十分了解。实习内容的设置比较有限，实习内容的讲解也受限于讲解老师的经验水平，学生在实习过程中很难有机会深入细致地学习，学生的创新能力、综合能力难以得到有效提高。

3.实习内容不尽合理

由于电力行业管理严格，对员工的综合素质要求极高，而对学生而言，鲜有机会上岗操作，学生的生产实习过程与校园内的课堂学习无异，依旧沿于听老师讲解，看老师操作，很难掌握电厂设备和系统的启停、运行及事故处理的方法。整个实习的内容也与课堂上的教学内容也有较大的重复性，而这些常规性实习内容很难激发学生的学习兴趣和创新意识，不能有效地培养学生的创新精神和工程实践能力。同时由于实习学生在一家单位的停留时间十分有限，一般为1周时间，实习单位客观上也难以安排完整、全面的实习内容。此外，电厂在运行过程中，电力事故的发生偶然性太强，学生在短时间内接触到的几率很小，对电厂的事故处理及分析方法还是只能听老师讲解。

4.实习考核标准软化

在现行的生产实习模式中，实习指导教师及发电厂的技术骨干处于主导地位，学生处于被动接受的地位，实习指导教师及发电厂的技术骨干商讨确定好相应的实习内容，学生跟随教师的节奏完成实习任务，该方式很难激发出学生的主观性和创造性。在实习过程中，发电厂的技术骨干讲解分配的实习内容，其他一切问题包括实习纪律和实习安全等，全靠实习指导教师协调解决。在大班实习过程中，实习指导教师一般为1名或2名，精力十分有限，难以兼顾全部学生，对学生实习缺乏有效指导和监督。实习结束之后的成绩评定主要取决于平时成绩和实习报告成绩，由于很难监控学生的整个实习过程，因此平时成绩很难把控，而仅仅依靠实习报告给出实习成绩，有失公允，没有真正考核到学生的整个实习过程。

综上可知，能源与动力工程专业现行的生产实习教学体系在实习基地、实习形式、实习内容以及实习考核标准等方面都还存在一些不足，难以满足现代企业所需的厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新型人才、复合型人才的培养需求。

二、创新型生产实习教学模式的改革与探索

1.构建虚实结合的生产实习新模式

所谓虚实结合的生产实习模式，即将原来要求在电力生产现场完成的生产实习任务，分成在校内的虚拟平台和实际电力生产现场两方面进行。虚拟平台主要以仿真支持系统为主，内容全面但感性体验不够，实际电力生产现场针对性较强，但内容有限，深度不一。通过虚实结合，既能全面了解电力生产过程，又能有较强的感性体验。

面对能源与动力工程专业生产实习存在的实际问题，采取计算机及其他信息技术进行虚拟实习是一种新的尝试，目前也已经有了一些成功案例。[4]在学校的大力支持下，三峡大学（以下简称“我校”）针对热动方向专门建立了300MW发电机组仿真支持系统，针对水动方向建立了水轮发电机组仿真演示模型，通过调整生产实习的教学模式，加大仿真教学力度，既能保证实习内容的完整性，又能在一定程度激发学生的实习兴趣。

指导教师通过引导学生关注一些仿真实习中存在的问题及处理方案，学生带着这些问题，在现场实习时通过与技术人员讨论，加深理解。电力企业员工也非常乐意与学生进行技术交流，不仅调节了单调的工作气氛，也提高电力企业职工的基本素质。

2.优化实习内容

根据能源与动力工程专业人才培养方案来制订具体的实习内容，使得学生实习之后，能系统地了解大型水力发电厂、热力发电厂等从事运行、管理等方面的工作流程。

我校能源与动力工程专业热动方向的生产实习内容重点是了解锅炉设备系统、汽轮机设备系统、脱硫除尘设备系统、化学设备系统及其他与之有关的主要辅助设备和系统的运行特性和维护管理。此外，在仿真实习平台上主要是掌握机组的启动、停运步骤，设备与系统的故障模拟、故障分析、故障排除等，了解或熟悉故障发生的前因后果。

我校能源与动力工程专业水动方向的生产实习内容重点是了解水电厂的水工建筑物、水电厂的电能生产过程、水轮发电机组及其辅助设备和电气设备的作业布置及相互关系，220kV开关站的接线方式及主要配置，厂用6kV系统与发电机组的配接方式、接线方式及厂用电相关配置等。在水电站仿真平台上，要求学生掌握水轮机的工作原理，水轮机运行、管理、检修、维护、水轮机选型设计以及水轮机调节系统、水轮机控制系统等。

3.增强实习指导

在生产实习过程中，学生能否有所收获在一定程度上取决教师的指导水平。为了使实习指导教师更好地发挥主导作用，需要聘请专业基础扎实，实践经验丰富，有较强实践能力的专业教师对实习学生进行跟班指导。

我校能源与动力工程系以青年教师为主，长期深入电力生产一线的机会比较欠缺，工程实践能力整体情况还不高。为了使青年教师更好地发挥主导作用，一方面要充分发挥老教师的传、帮、带作用，另一方面还需定期组织青年教师深入电力企业生产一线，充分准备实习内容以及实习的重难点，增强青年教师的科研能力和工程实践能力，提高实习指导水平。

此外，采用虚实结合的实习教学模式后，对实习指导教师的任务加重了，要求提高了，责任变大了，为此实习指导教师尽量做到相对稳定、搭配合理，这样不仅能保证生产实习的长远发展，还能够维持生产实习的课程建设质量。

4.规范实习考核标准

在实习过程中，除了需要通过有效的监管机制保证实习顺利实施之外，还需采用有效的激励机制对学生的实习表现进行评判，包括实习纪律以及实习项目的表现情况，随机抽查学生笔记、对学生进行提问、要求学生讲解实习过程等。

实习结束之后，需要提交实习报告，而通常仅依据实习报告给定实习成绩是不合理的。为了充分调动学生的实习积极性，并且使学生能够充分重视实习过程，生产实习的考核评价至少需要反映“平时表现（占40%），实习报告（占40%），答辩成绩（占20%）”等几个方面。

为了生产实习的持续发展，还应广泛收集学生、教师、实习单位的评价意见，重点反映实习内容是否全面，实习安排是否合理，实习效果如何以及学生的综合素质和专业技能是否达到实习单位需求，通过总结经验，发现不足，不断提高生产实习的教学质量。

三、结语

生产实习是实践教学的重要环节，能源与动力工程因为专业的特殊性，生产实习范围相对其他工科专业而言比较有限，在经济效益驱动下，生产实习面临着很大挑战。生产实习基地的建设，实习内容的优化，实习师资队伍的建设，实习教学质量的提高等均是一个长期积累的过程，需要长期探索，不断调整。未来还需从更深层次探索生产实习的改革与发展，不断完善生产实习的教学模式，以期取得更好的实习效果，培养出具有实践能力强、创新能力高、综合素质全面的应用型本科人才。

参考文献：

[1]孟广波，王树群，高祥永.能源动力类专业校外实习改革措施的探讨[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2012，8（2）：259-261.

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中图分类号：G642.4 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.11.044

Abstract In order to train student engineering practice ability and innovation ability， a practical teaching system with “one core， two bases， five levels， ten modules” were designed in the energy and power engineering specialty. A guidance team and the practical platforms were constructed. The curricula standards and the training quality standards were constituted.

Keywords practical teaching system， five levels， ten modules， engineering practice ability， innovation ability

0 前言

世界发达国家的工程教育逐渐融合了技术取向和科学取向，一些大学提出了“回归工程实践”的改革理念，不断改革各自的工程教育，开始重视工程教育的实践性和创新性，以适应现代大工程的要求。由于我国工程教育所处的历史阶段与西方发达国家完全不同，因此我国的工程教育只能创新，走建设中国模式工程教育之路。①②2010年教育部牵头实施了“卓越工程师教育培养计划”，旨在改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。2013年，山东省开始实施“省级卓越工程师教育培养计划试点专业”建设，我校能源与动力工程专业成功入选。

现有的实践教学体系普遍存在实践内容与工程应用结合程度不足、各实践环节相互关联较差、职业思想意识教育欠缺、合作培养企业缺乏积极性等共性问题，无法适应卓越工程师人才培养的要求。③④⑤⑥因此，必须构建以培养学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的能源与动力工程实践教学新体系，才能培养出高层次、高水平、高素质的应用型高级专门人才。

1 传统实践教学环节存在的不足

传统的实践教学存在几个方面的不足：（1）对实践教学重视程度不够，部分教师视其为辅工作，从而是学生的重视程度下降；（2）校外践教学条件较差，实践教学基地缺乏，实践企业重视程度不高，实践期间质量保障差；（3）缺乏具备丰富工程经验的双师型指导教师。现有的不足已经严重影响到学生整体培养质量，亟需完善。

2 新型实践教学体系建设

2.1 构建“五层次、十模块”实践教学体系

以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标，构建“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系（如图1所示），为培养出具有创新能力和实践能力相结合的卓越工程师人才奠定基础。新型实践教学体系的具体组成情况如下：

（1）一个核心是以培养具有工程能力和创新能力的卓越工程师为核心。

（2）两个基础是培养体系需要的软件和硬件，即指导学生的师资力量和实践基地的实践场所及设备。

（3）五个层次是指整个体系由基本素质层、实验实践层、专业实践层、创新实践层和企业综合实践层组成，每个实践层由两个模块组成，具体情况如下：

①基本素质层：包括素质拓展模块和职业道德素质模块。素质拓展模块包括思想政治理论课实践教学、入学教育及军训、公益劳动等实践环节，主要是为了提高大学生人文素养、品德修养和综合素质为主，培养大学生团队精神和创业意识。职业道德素质模块依托学科导论开展，主要是为了培养学生具有良好的职业道德和职业精神，要有友好的协作精神、坚强的意志、吃苦耐劳的精神，勇于实践、遵规守法，坚持安全第一的理念，具有遵守企业技术保密规章制度的意识。

②实验实践层：包括基础实验模块和综合实验模块。基础实验模块依托公共基础课的实验环节开展，主要为了加强学生的基础实验技能，培养学生扎实的基础知识能力。综合实验模块依托专业基础课、专业主干必修课和专业选修课的实验环节开展，主要是为了加强专业实验操作技能的训练，加深对专业理论的认识和理解，培养学生求真务实的科学态度、严谨细致的作风，锻炼分析问题和解决问题的能力。

③专业实践层：包括工程训练模块和综合实习模块。工程训练模块包括工程训练、机械设计课程设计和机械制图测绘等实践课程，该模块主要依托于大学生实训中心开展，主要培养学生对技术工具及加工方法的掌握和图纸的基本绘制能力。综合实习模块包括驾驶实习、认识实习、内燃机构造拆装实习和内燃机制造工艺生产实习，主要为了强化学生对专业实践综合知识和工程技能的认识，培养学生的专业实践能力和解决实际问题能力。

④创新实践层：包括社会实践模块和科技创新模块。社会实践模块依托社会实践环节开展，主要为了使学生加深对本专业和相关行业的了解，确认适合的职业定位，为向职场过渡做准备，可增强其就业竞争优势等。科技创新模块依托专业设计与制作实践课程、各级大学生科技创新项目和各级大学生科技创新比赛开展，主要为了发挥学生的创新思维和创新精神，使学生的理论知识得到巩固和升华，突出学生个性发展，提高学生创新能力。

⑤企业综合实践层：包括企业学习模块和工程研发模块。企业学习模块依托企业学习实践环节开展，包括标准化学习、质量管理体系学习、观摩生产线、参与工艺制定及设计等内容，主要培养学生对技术规范的认知与实践，让学生现场体会设计及生产的主要工艺流程及所依据的技术规范及企业文化等。工程研发模块依托毕业实践与毕业设计和毕业鉴定实践环节开展，企业根据研发部门需要和学生自身的特点，依托现有研发项目，为学生设计毕业设计题目和内容，使学生在参与工程研发的过程中完成毕业设计环节，从而使学生真正融入到企业中，通过真实项目的操作达到提升工程设计创新能力的目的。毕业设计的验收采用企业现场答辩的形式进行，聘请企业内的相关专家和校内指导教师共同组成答辩委员会，企业专家占据多数，答辩完成后学生依据评委意见对毕业设计进行修改和完善。

2.2 指导团队和实践基地建设

在指导团队建设方面，一方面加强了学校与企业间的研究和开发合作，使教师多参与企业技术开发项目，以提高学校专业教师的工程实践创新能力；另一方面采用了“企业导师核心化”的指导思想，聘请企业专家为学校兼职教师参与全部校内实践环节，同时企业综合实践层的培养中采用“企业导师为主、专业教师辅助”的双导师模式，企业导师根据企业的实际情况为学生的生产学习、毕业设计选题及其实施等环节提供指导或现场咨询，负责对学生进行工程师专业培养的全面基本训练。

在实践基地建设方面，开展了校内实践平台和企业实践平台的系统建设。校内实践平台建设依托车辆工程与交通国家级虚拟仿真实验教学中心、能源与动力工程省级高等学校骨干学科教学实验中心、学院大学生创新创业实验室等，加强了仪器设备投入、实验实训规范化管理、综合性创新性实验项目等建设，加强了创新创业活动的管理和指导。企业实践平台建设，以企业研发中心为依托，建立了“卓越工程师培养”专用实践教育中心，设置了专门人员进行管理和运作，建设了实训、实习的专用场所与设备，使企业综合实践层的教学任务落到实处。

2.3 制定了课程标准和质量评价标准

在充分吸收企I对工程人才要求的前提下，针对多层次模块化实践教学体系制定了各个组成环节详尽的课程标准（标准中突出企业的主导和引领地位）。为了保障人才培养质量，各课程制定相应的评价标准，建立以素质、实践、学校导师、企业导师多位一体的质量评价体系。评价标准以学生工程能力评价为主体，评价标准包括详尽的考核评价方案和细则，依据不同环节的性质差异确定针对性的评价指标，并进行量化，以求评价的科学性、公正性和可操作性。

3 结论

在“卓越工程师教育”核心培养理念下，以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标，构建了适用于能源与动力工程专业的“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系，建设了指导团队和实践基地两大基础平台，制定了课程标准体系和培养质量评价体系，可有效提升学生的培养质量。

注释

① 杨弋涛，朱丽慧.“金属材料工程专业”卓越工程师培养课程体系的构建与实践[J].教育教学论坛，2016（16）：22-24.

② 周永，夏玉英.基于卓越工程师培养的土木工程专业实践教学改革研究[J].教育教学论坛，2016（17）：77-78.

③ 杨志刚，钱俊磊.自动化专业卓越工程师培养计划实践教学体系建设[J].科教导刊（中旬刊），2015（11）： 27-29.

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中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0075-03

一、前言

近二十年来，世界发达国家的工程教育逐渐融合了技术取向和科学取向，一些大学提出了“回归工程实践”的改革理念，不断改革各自的工程教育，开始重视工程教育的实践性和创新性，以适应现代大工程的要求。迄今为止，美国实行工程教育的高校已有900多所，约占全美高校的1/3；以德国和法国为代表的欧洲也有一大批知名高校实施了工程教育模式。由于我国工程教育所处的历史阶段与西方发达国家完全不同，面临的国家使命与西方发达国家完全不同，因此我国的工程教育只能创新，走建设中国模式工程教育之路[1-3]。

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》精神，树立全面发展和多样化的人才观念，树立主动服务国家战略要求、主动服务行业企业需求的观念，2010年教育部牵头实施了“卓越工程师教育培养计划”。该计划旨在改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。2013年，山东省开始实施“省级卓越工程师教育培养计划试点专业”建设，我校能源与动力工程专业成功入选。

“卓越工程师教育”的核心与关键是培养学生的工程实践能力和创新能力。实践能力的培养主要依赖于实践教学体系，构架优良的实践教学体系是保障高质量卓越工程师人才培养的关键，而实践教学体系是否科学、合理、切合实际，将直接影响大学生工程实践与创新能力的高低。现有的实践教学体系普遍存在实践内容与工程应用结合程度不足、各实践环节相互关联较差、职业思想意识教育欠缺、合作培养企业缺乏积极性等共性问题，无法适应卓越工程师人才培养的要求[4，5]，因此必须构建以培养学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的能源与动力工程实践教学新体系，才能培养出具有“宽厚、复合、开放、创新”特征的高层次、高水平、高素质的应用型高级专门人才。

二、现有培养体系存在的问题

1.缺乏“实践教育是培养体系的关键组成部分”的基本理念。一方面，部分学校职能部门或教师将课程设计、毕业设计、生产实习、毕业实习作为课堂教学之外的“辅”工作，且缺乏具备丰富工程经验的双师型导师的参与，缺乏实践教学环节的总体设计，缺乏综合性、设计性实验的指导与设计。另一方面，学生对实践环节的重视程度不够，参与过程中缺乏主动性和积极性。

2.校外实践教学基地缺乏建设。校外实践教学基地本应为学生在实习、毕业设计、社会实践等环节创造工程实践环境，是工程实践教学必不可少的前提条件。校外实践教学基地一般为具有一定专业背景和影响力的大中型企业，由于缺乏相应的支持政策和经济效益刺激，企业在安排学生实习时缺乏积极性，甚至借故推脱，不愿意学生去实习，即使能够到达现场，也很难保证实习质量。

3.实践教学师资队伍缺乏建设。能源与动力工程专业是工程实践能力要求较强的专业，该专业在对卓越工程师培养的环节中对实践能力的要求更甚。实践教学应与理论教学、科学研究工作同步发展，这就要求高校教师能够既熟悉理论知识又要有丰富的工程实践、科研经历。然而，高校教师虽然具有较高的学历，但具有丰富工程实践经验的教师越来越少，同时教师数量不足，师生比大幅提高，教师负担较重，无法适应卓越工程师教育培养的需求。

三、实践教学体系构建与支持资源建设

1.构建多层次实践教学体系。

以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标，构建了“一个核心、两个基础、四个层次”的卓越工程师培养多层次实践教学体系，体系结构如图1所示。

（1）一个核心是以工程实践能力和创新能力为培养核心。

（2）两个基础为实践平台和指导团队，是支撑培养体系正常运转的软件和硬件条件，实践平台包括在合作培养企业建立的校外实践教学基地和校内各种实验、实训实验室。

（3）四个层次是指整个体系由基础实践层、专业实践层、创新实践层和企业综合实践层组成，各层次采用逐层递进的方式完成。①基础实践层，包括基本素质模块和实验模块，基本素质模块主要由思想政治理论实践课、入学教育及军训、公益劳动、学科导论、创新创业通识教育课等组成，实验模块由学校通识教育课、专业基础课、专业核心课、专业方向选修课的课内实验环节组成。一方面培养学生树立“工程实践能力和创新能力是生存根本”的基本理念和具备良好的职业道德、职业精神、吃苦耐劳精神等；另一方面培养学生掌握基本专业实验操作能力和动手能力，加深对专业理论的认识和理解，锻炼分析问题和解决问题的基本能力。②专业实践层，包括工程训练模块和综合实习模块。工程训练模块包括工程训练、机械设计课程设计和机械制图测绘等实践课程，该模块主要依托于大学生实训中心开展，主要培养学生对技术工具及加工方法的掌握和图纸的基本绘制能力。综合实习模块包括驾驶实习、认识实习、内燃机构造拆装实习和内燃机制造工艺生产实习，主要为了强化学生对专业综合知识和工程技能的认识，培养学生的专业实践能力和解决实际问题的能力。③创新实践层，包括社会实践模块和科技创新模块。社会实践模块依托社会实践环节开展，主要为了使学生加深对本专业和相关行业的了解，确认适合的职业定位，为向职场过渡做准备，可增强其就业竞争优势，等等。科技创新模块依托专业设计与制作实践课、大学生科技创新项目和大学生科技创新比赛开展，主要为了发挥学生的创新思维和创新精神，使学生的理论知识得到巩固和升华，突出学生个性发展，提高学生的创新能力。④企业综合实践层，包括企业学习模块和工程研发模块。企业学习模块依托企业学习实践环节开展，包括标准化学习、质量管理体系学习、观摩生产线、参与工艺制定及设计等内容，主要培养学生对技术规范的认知与实践，让学生现场体会设计及生产的主要工艺流程及所依据的技术规范及企业文化，等等。工程研发模块依托毕业实践与毕业设计和毕业鉴定实践环节开展，企业根据研发部门需要和学生自身的特点，依托现有研发项目，为学生设计毕业设计题目和内容，使学生在参与工程研发的过程中完成毕业设计环节，从而使学生真正融入到企业中，通过真实项目的操作达到提升工程设计创新能力的目的。

2.制定了实践体系课程标准和质量评价标准。在充分吸收企业对工程人才要求的前提下，针对多层次实践教学体系制定了各个组成环节详尽的课程标准（标准中突出企业的主导和引领地位）。为了保障人才培养质量，各课程制定相应的评价标准，建立以素质、实践、学校导师、企业导师多位一体的质量评价体系。评价标准以学生工程能力评价为主体，评价标准包括详尽的考核评价方案和细则，依据不同环节的性质差异确定针对性的评价指标，并进行量化，以求评价的科学性、公正性和可操作性。

3.加强了指导团队建设。指导团队的建设着重于提高工程教育师资队伍的工程实践能力和设计创造能力，能够有效地将工程实践经验转化为优质的教学资源。

（1）提高了学校专业教师的工程实践创新能力。一方面，加强了学校与企业间的研究和开发合作。一是使已经有企业工作经历的教师具备更加丰富的企业工作经验和工程实践经历；二是使已经具备一定工程实践经历的教师具有企业工程工作的经历，采取了与企业进行工程项目合作、共同完成技术开发、技术服务等方式，教师可直接参与企业日常生产和企业的技术升级、改造。另一方面，对教师队伍中工程实践经历不足或是没有工程经历的教师，采取了集中训练和长期培训相结合的方法。一是通过与企业的技术项目合作、专题训练等方式派遣到相关企业进行每年至少累积3～6月的工程实践，熟悉生产过程、工程技术和管理；二是在校内聘请具有丰富工程实践经历的教师，实行“一对一”的互相帮、带的长期培训方式。

（2）聘用了企业导师。在卓越工程师实践培养过程中，企业导师具有举足轻重的地位，实施了“企业导师核心化”的指导思想。一是聘请企业专家为学校兼职教师参与全部校内实践环节，在培养中采用“企业导师、校内实践中心专业指导教师和专业教师”复合式团队指导模式，采用案例教学、现场教学、专题讲座、工程实践技术指导等方式开展工作，使工程元素提前融入校内教学，使学生进入企业前具备一定的工程设计知识和基本能力。二是在企业综合实践层的培养中采用“企业导师为主、专业教师辅助”的双导师模式，企业导师根据企业的实际情况为学生的生产学习、毕业设计选题及其实施等环节提供指导或现场咨询，负责对学生进行工程师专业培养的全面基本训练。

4.强化实践平台建设。实践平台是保障实践教学顺利开展的基础，本专业在校内实践平台和企业实践平台两方面开展了系统建设。在校内实践平台建设方面，依托学院车辆工程与交通国家级虚拟仿真实验教学中心、能源与动力工程省级高等学校骨干学科教学实验中心、山东理工大学工程实训中心、学院大学生创新创业实验室等，加强了仪器设备投入、实验实训规范化管理、综合性创新性实验项目等建设，划拨了专门经费资助大学生创新创业活动，加强了创新创业活动的管理和指导。在企业实践平台建设方面，以企业研发中心为依托，建立了“卓越工程师培养”专用实践教育中心，设置了专门人员进行管理和运作，建设了实训、实习的专用场所与设备，聘请了企业高级职称以上的技术人员和高级管理人员担任企业导师，充分利用了企业工程设计资源和导师队伍，使企业综合实践层的教学任务落到了实处。

四、多层次实践教学体系优势与特色

1.构建的“一个核心、两个基础、四个层次”实践教学体系，可有效提升学生的工程素养、工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。在本体系中，各校内实践层次中均高度融合了工程实践内容，既可以使学生充分理解专业知识，还可以提前掌握丰富的工程应用知识，实现了理论知识和实践应用的有机结合，为企业综合实践层的快速深入开展奠定了良好基础。在企业实践层次中，充分发挥企业的主导作用，以项目引导培养，学生通过深入参与项目研发，可充分提升其工程素质和创新能力。

2.与企业紧密结合建立“卓越工程师培养”专用实践教育中心，形成了校企合作培养的双赢模式。以企业研发中心为依托，建立了“卓越工程师培养”专用实践教育中心，充分发挥企业在工程人才培养中的核心作用和主导地位。在实践过程中，使学生真正成为了企业的一份子，既可以使实践教学完全融入工程研发过程中，保障了学生工程设计创新能力的培养，又可以使学生成为企业研发的鲜活有生力量，促进了企业整体研发能力提升和人才队伍建设，学生取得的有效成果与企业共享，互惠互利，达到学校和企业双赢的效果。

3.建立了多位一体的卓越工程师培养质量评价体系，有效保障了培养质量。质量评价体系以学生工程能力评价为主体，注重对学生的工程能力、组织能力、团队合作能力、人际交往能力、国际视野等方面的综合评价，是提升培养质量的有效保障。

五、结论

在“卓越工程师教育”核心培养理念下，构建了适用于能源与动力工程专业的“一个核心、两个基础、四个层次”的多层次实践教学体系，建立了相应的课程标准体系和培养质量评价体系，同时强化了指导团队和实践平台的建设，可实现学生的高质量培养。

参考文献：

[1]杨弋涛，朱丽慧.“金属材料工程专业”卓越工程师培养课程体系的构建与实践[J].教育教学论坛，2016，（16）：22-24.

[2]李云春，李敬民，韩利红，等.基于“卓越计划”的工程造价专业实践教学体系构建[J].中国教育学刊，2015，（S1）：49-50.

篇9

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.080

1 引言

当前，我国高职院校的热能与动力工程专业人才培养的总体目标是将学生培养成具备一定的实践能力、操作能力的应用型人才。应用型人才的培养，特别要注重实践教学环节，实践环节不同于理论教学，不只是要重视实践环节的内容，更重要的是实践环节的实施效果。当前高职院校热能与动力工程专业所培养的人才实践能力和创新能力普遍欠缺，因此，为了提升热能与动力工程专业人才的综合能力，使该专业所培养的人才更能适应社会的需求，就必须针对当前该专业存在的问题和弊端，对该专业实践教学部分进行重点改革，从而提升该专业所培养的人才的综合能力，为社会输送更多的可用之才。

2 高职院校热能与动力工程专业教学的困境

当前，高职院校的热能与动力工程专业在实践教学中或多或少都存在一些问题，比如实践特色不太明显、实验课程效果较差、教学环节紊乱等。毋庸置疑，这些问题势必会影响高职院校热能与动力工程实践教学的效果，不利于学生实践能力的提升。问题的产生有其必然的原因，一方面是当前职业教育的整体性问题，高职院校办学思路落后、闭门造车，更不注重和院校之间的横向交流，对于实践教学存在的问题没有认真反思过；另一方面则是由于高职院校创新较为乏力，沿袭了传统的教育思路和方法组织教学，教育体制创新的科学性不足，不能很好的做到与时俱进，无法深刻推动课程改革。针对高职院校教学中存在的问题，热能与动力工程专业在实践教学中也必须结合自身存在的问题，有目的性的进行改革和创新，以不断深化实践教学效果，大力提升该专业实践教学能力的，从而不断增强学生思考问题、处理问题和解决问题的综合能力。

3 如何做好高职院校热能与动力工程专业的实践教学环节

第一，建立健全完善的实践课程体系。实践教学要想取得一定的成效，必须注重实践课程的科学设置，这是保证实践教学效果的前提。当前，高职院校热能与动力工程专业的实践教学课程体系仍然不规范、不健全、缺乏针对性。高职院校必须做好实践教学课程体系的规范构建。课程体系的设置要注意以下方面：首先，实践教学课程不能和理论课程脱节，二者必须相辅相成、充分融合。实践课程要体现出由浅入深、循序渐进，符合实践教学的基本原则，能够从“教师引导”逐渐完成向“学生独立”的转变趋势，能够充分的激发学生的学习热情、学习兴趣以及创新精神；其次，实践教学课程的设置必须遵循紧跟理论、目标突出的原则，每一次的实践课程都必须对项目内容、项目目标、项目操作顺序进行明确说明，每次课程都要留下学生独立思考、独立设计和独立操作的实践，推动实践课程的有效性和实用性，充分的锻炼学生的动手与实践能力。

第二，推动实验教学由封闭向开放的转变。为协调好高职院校学生的实验课程和学习课程之间的矛盾，提高实验效率和质量，要做好以下几点。首先，做好实验时间的安排。教师要尊重学生的爱好和个性，要充分激发他们的学习的动力，坚决摒弃传统 “填鸭式”教学，在每个学期的开始，实验教师就要做好实验项目数量、时间的规划，每个实验项目所需要的人数（包括上限与下限），学生根据实验教学大纲要求自行选定实验时间、内容，并作出实验计划书交给实验教师审查，实验教师审阅合格后方可进行实验。其次，在实验中，老师要充分引导学生学会思考与动手，努力培养他们的主体意识，转变“要我学”的心态变为积极的“我要学”的心态，激励学生自觉学习、自主学习，强化动手能力，保证实验效果，将教学目标由知识的转移和传授转变为能力的激发与提高。另外，对于具体的实验教学，要进行整合与部署，淘汰不合时宜的旧内容，尝试增加应用性和实用性强的实验内容，侧重于让学生接触和了解新技术、新方法，不断培养他们学习掌握新知识新技能的能力、培养他们将理论应用到生产实践中的能力，为以后在工作中的应用做好铺垫，打好基础。

第三，丰富教学手段，创新实践教学方法。当前，信息技术的发展也在推动各行各业的不断进步，教育也不例外。信息技术、多媒体教学的发展，为高职院校热能与动力工程专业的实践教学提供了更多丰富多彩的媒介。在此基础上，结合教学目标对实践教学方式进行改革与创新，可以使教学改革更具针对性、创新性，实现了理论与实践教学的双提升。例如，在进行机械设计基础实验课程时，可以通过设计一些简单的、基础性的机械设计实验项目，并将实验项目组织成学生之间竞赛的模式，这样可以在很大程度上调动学生的实践积极性，增强实践教学的效果。又如，学生水平良莠不齐，对于一些动手和实践能力不足的学生，则可采取分组的形式进行小组教学，分组时注意将能力强和能力差的学生进行有意识的相互结合，充分发挥学生之间互相帮助作用，进一步提高学生的实践能力和协作能力。此外，可以结合实验特点，利用计算机的绘图、动画技术、三维软件对某些实验设备建模，对于直观性差，各零部件之间的相互联接、配合、运动关系受到实验条件限制的实验，将其结构、原理、工作过程在动画中直观的展现出来，使枯燥抽象的原理变成栩栩如生的动画展示。如在综合性实验“制冷机组性能实验”中，该实验的目的是要求学生掌握蒸汽压缩式制冷机的组成和原理，众所周知，压缩机是全封闭式的，通过书上的文字内容和图形不太好领会其内部机械机构和工作原理；还要求学生掌握单级蒸汽压缩式制冷循环性能测试方法，但通常管路及换热设备要制作多处保温，内部流体的走向及各部件间的联接关系都不直观。为达到实验的目的，可以采用三维建模软件对此实验台进行建模，将整个实验台进行模拟拆装，压缩机内部运动也以动画视频展示，可以很好的达到实验的效果。

参考文献：

[1]赵旺.浅谈热能与动力工程发展方向[J].现代职业教育，2015（27）.

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中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0386-01

引言

随着当下我国能源问题的日益加剧，经济的持续发展了也受到一定的影响，这就要求了我们在能源不充足的条件下，大力提高能源的利用率。锅炉在我国的工业生产中使用很广泛，也是我们主要研究的对象，研究在锅炉中进行的能量转换。由于某些企业贪图私利，对资源无节制的开发，政府管理不力等造成能源大量浪费。我们知道，煤炭完全或不完全燃烧会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒的气体（二氧化碳无毒），对动植物和环境都有较坏的影响。因此，我们的主要任务是，在将煤炭资源较为高效的转化和利用的同时，尽量减少有害气体的产生。

一、热能与动力工程简介

“热能与动力工程”是多门科学技术的综合，其中包括现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术等，主要涉及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。我们顾名思义，也能了解热能与动力工程专业是研究热能和动力之间的相互转化，具体了包括热力发动机、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、水利电动力工程和冷冻冷藏工程等九个方面。热能动力工程的研究层面横跨多种科学领域，并且，具有多方面的发展方向。热能与动力工程是现代动力工程的基础，其主要解决的问题是能源方面的，并且是可以用来解决热能源问题的有效工具，应该起到一定的缓解资源压力、保护环境的作用，我们应该给予热能与动力工程专业以高度的重视。

二、热能动力工程的发展前景

我国的动能与动力工程专业设置的比较早，近些年来，在实践中又经过不断地创新和发展，动能与动力工程专业的技术也渐趋成熟，主要发展趋势如下：

一方面，控制工程方面会有发展，并且前景较广，为了在该方面获取较大的发展，需要我国的相关人员了解并熟悉控制工程方面的各种知识等，并且对实际进行大胆的创新，将热能与动力工程与控制工程领域更完全的融合。

另一方面，在热力发动机及汽车工程方向有一定的发展前景，这就需要相关人员了解并掌握“内燃机”的原理、设计结构、并对内燃机进行一系列的数据测试，内燃机所用燃料以及燃烧产物，汽车工程概论、环境工程以及能源工程概论，内燃机电子控制、热力发动机排放与环境工程以及制冷低温工程和流体机械方向等各方面的知识概念。在丰富的知识积累中，工作人员会对目前汽车工程中存在的热力发电机问题做出改善，大大提高能源利用效率。

三、锅炉的结构组成

热能与动力工程锅炉的两个重要组成部分包括一个金属壳和烧气锅炉电器的操纵部分。锅炉的外壳包括底壳和面壳。锅炉的底壳的作用是使锅炉固定，以免发生未知的意外。同时，在其底壳上还放置着通过底壳连接着的其他的一些零件，能够使功能发挥的更加完善。锅炉的外壳作用与底壳不同，它主要是在锅炉正常工作时，它能够起到防风防尘的作用。笔者认为锅炉最重要的还是燃气锅炉电器控制部分，它起着至关重要的作用。其主要是通过对燃料的充分燃烧使锅炉能正常工作。之后，随着计算机不断走进我们的生活，它的精确度和科学性也受到了许多企业的青睐，因此，许多企业都会采用计算机来控制燃料的燃烧。

四、热能动力工程中锅炉的发展及存在的问题

锅炉在世界上出现的历史很悠久，锅炉的创造和使用对人类文明的进步和发展有着很大的作用。锅炉是由锅和炉组成的，上面的盛水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，经过锅炉转换成蒸汽能。在一般工厂的工业生产过程中，使用的是工业炉来进行燃料的燃烧和能量的转换。根据文献材料可知，最早的工业炉出现在我国的商代时期，它的主要作用是提炼熔铸青铜器，并且，我国在春秋时期就能够铸造铁器，这个进步说明了我国控制工业炉的工艺有了很大的进步。在当代，工业炉更是有着广泛的应用和较大的发展。

工业炉在工业生产中仍然存在着较大的问题，主要包含四个，一是污染物排放量大、面广。二是单体容量小，平均容量在8吨/小时左右，10吨/小时以下燃煤小锅炉的数量为42万台，占总数的2/3.三是排放贴近地面，对环境质量影响很大。四是锅炉技术、主辅机不匹配，运行状况差。此外，大多数小锅炉缺乏除尘、脱硫和脱硝装置，导致现在锅炉的二氧化硫和粉尘排放普遍不达标。煤粉燃烧是先进的燃煤技术，具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点，实践证明，煤粉燃尽率达98%以上，锅炉运行热效率达88%以上，与传统燃煤锅炉相比，可节能35%。同时，我国还有几个比较综合型的大问题，工业锅炉技术基础工作比较薄弱，管理水平、工艺水平落后，制造厂家多且生产能力低，难以形成规模化生产等，所以，我国如果想解决工业炉的问题，还需要进行多方面的整治。

结束语

总而言之，热能动力工程一定要根据实际出发。在锅炉方面的掌握，我们一定要提高它的燃烧效率，降低它的能源损耗率。掌握了锅炉的基本组成，从而促进对能源损耗的掌握。要熟练掌握热能动力技术，才能使燃料在锅炉的使用上，提高燃料利用率。要深刻意识到能源损耗与经济发展息息相关。面对锅炉的能源损耗问题上，我们要直面面对，努力学习相关的理论知识，掌握热能动力工程技术，成为这方面的人才，降低能源的损耗。

参考文献

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[3] 马士峰.浅谈热能与动力工程发展方向[J].科技与企业，2014，02：131.

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中图分类号：TK12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）02-0004-01

1.对热能动力工程的概述

热能动力工程所研究的主要是热能与动力之间的能量转化，由于它的复杂性和高难度，所以所涉及到的科学领域主要包括：热能工程、工程物理学、动力机械以及流体机械工程等多个方面的相关内容。

到目前为止，热能动力工程的发展得到了飞速的发展，它成为电厂热能工程、工业企业以及供热企业的主要应用部分。对于我国的热能动力工程而言，需要加强对其自动化的研究，更需要培养出与锅炉热能转换和空调制冷方面的专业性人才。在现在的实际发展中，热能动力工程已经成为热能源的主要应用工程，因其专业性很强，热能动力工程不仅是热能源的主力，同时还成为了现代动力工程发展的基石。热能动力工程对环境的保护也起到了一定的作用，与此同时也推动了我国的国民经济，所以需要相关部门加强对热能动力工程的关注和重视。

2.热能动力工程中锅炉的发展现状

2.1 我国热能动力工程中锅炉的发展状况

自1872年英国第一台锅炉的产生，工业锅炉行业已经有了数百年的发展，经历了锅壳式锅炉、火管锅炉、直水管锅炉、煤粉锅炉、循环流化床锅炉等演化历程。我国是世界上最大的生产和使用工业锅炉的国家，全国拥有一千多家锅炉生产企业，由于受资源结构的影响，煤炭为工业锅炉的主要燃料，还有少量的燃气和电热锅炉。在过去60多年里，我国工业锅炉技术得到了长足的进步，尤其是燃油燃气锅炉技术已经到达了国际先进水平，但是还存在着热效率不高、脱硫技术不成熟、辅助以及自动化控制技术落后、炉排铸件质量不高等问题。工业锅炉主要应用于电力生产、制药、化工、钢铁等行业，是国民经济发展的主要动力来源。伴随着热能动力工程学和锅炉技术的发展，现代化的锅炉设备一般采用步进式炉和推钢式炉，并充分利用计算机自动化控制系统，实现了锅炉的持续稳定加热，不断提高能源利用率。

2.2 我国锅炉技术发展过程中存在的主要问题

我国锅炉技术存在的主要问题是热效率不高、粉尘气体污染严重，产品技术、管理、工艺流程落后，科技研发力度不足，制造标准不规范等。其中，锅炉结构设计起着关键性的制约作用。锅炉内部结构主要存在炉排铸造质量不高、风机运行不稳定、辅助设备不完整等问题。国内一般使用普通铸件，大部分零件采用火焰切割冷加工技术，造成炉排间隙较大，容易造成漏煤和配风不均问题。其次是由于企业为了追逐高额利润，减少锅炉建设投资，经常使锅炉在高负荷下运行，这就有可能造成风机长时间工作而烧坏。在国内锅炉安装过程中，一般使用和燃烧器不配套的辅机设备，缺乏专业性匹配设备的研究开发，严重影响整机运转、节能以及环保性能。在设计制造过程中，只重视元件承压指标，忽视对燃烧装置的研究。

3.热能动力工程锅炉技术的发展

3.1 提高锅炉自动化控制水平，保证锅炉温度的稳定性

科学合理的控制锅炉燃烧温度需要做好能量的转化幅度，锅炉企业应该改变传统的人工填料方式，使用步进式自动化控制技术，通^计算机技术采集、分析、计算、输出合理的结果，把锅炉内温度经过传感器传送到控制系统，检测温度差异性，实现对锅炉燃烧的有效控制。由于锅炉内部结构的复杂性，温度检测影响因素较多，因此要充分地把热能动力工程技术应用到锅炉改造过程中，通过测定从不同方向流入叶片的燃料速度，建立数据模拟二维模型，最后利用数据库软件求出结果，弄清锅炉风机叶片分离和攻角的关系。

3.2 提高燃料利用率，加强节能环保研究力度

燃料利用率的提高首先要做好链条炉排燃烧设备结构改进工作，充分发挥节能减排的作用，尤其是要解决好调节不顺、密封不严、布风不合理、漏煤过多等问题。不断加强对给煤装置、自动化系统控制、炉拱及燃烧系统、锅炉辅机节能改造工作，保证水处理装置的科学合理利用，从整体上实现系统节能。对于使用天然气做为燃料的锅炉可以采取冷凝式锅炉，同时为了避免冷凝结露引发锅炉内壁腐蚀损坏，一般要把锅炉温度设定在比较高的水平。国家要强化节能减排监督管理体系，不断提高锅炉技术研究和操作人员的技能素质，养成节能意识，把节能工作提高到战略位置。

4.热力动力工程在能源发展方面

4.1 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。

4.2 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。

在这样的形势下，在我国能源供应日益紧张的形势下，我国能源的主要发展方向是“新能源、核能、智能电网、常规能源、节能减排”。而热能与动力工程符合我国能源发展的大体方向，可为我国能源结构的合理优化做贡献。

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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。

篇13

1热能动力工程在锅炉领域的应用情况

 

众所周知，锅炉是一种非常常见的热能设备，在我国的工业生产中十分常见，应用极为广泛，锅炉的原理是借助于炉内燃料的燃烧来产生热能，从而提供持续的动力来满足工业企业的生产需求。目前，国内使用的锅炉中以工业炉最为多见，工业炉又可以分为多种，最广为熟知的是燃料锅炉。工业锅炉最重要的功能就是工业加热，提供热能。工业炉使用数量巨大，应用领域广泛，正因为工业炉具有的无可比拟的优势，据相关调查数据显示，我国超过十种以上的行业都在使用工业炉，但其缺点也是非常明显的，工业炉的能耗非常大，其消耗量几乎占到了总体能源消耗量的四分之一，而工业炉中以燃料炉的消耗为最大，占比约为九成左右。

 

当前，热能与动力工程在锅炉领域的应用中一个重要的问题就是污染的问题，这也是制约锅炉技术发展的一个难点。人们在降低锅炉污染物排放方面投入了大力的精力来对技术和设备进行研发，经过不断的努力，也形成了一定的研究成果。锅炉设备在生产运行中的核心环节是内燃技术和传感技术，在借助于双交叉限幅控制的情况下，现在可以对空燃比例进行连续的控制，从而能保证锅炉中电机运行状态的良好，也为锅炉的运转提供足量的气体，促进锅炉内燃料的充分燃烧，也实现了能源节约与环保。

 

2热能与动力工程技术在能源领域的应用情况

 

能源的短缺与匮乏一直是制约能源利用的一个瓶颈，热能与动力工程的发展，能源利用效率的提高，从一定程度上可以缓解我国能源不足的现状。缓解能源危机一方面要节约能源，另一方面则要加大新能源的开发力度，将新能源与热能动力工程很好的结合起来。

 

众所周知，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。风机在工业中的应用也极为广泛，在电厂、锅炉、工业炉窑、矿井隧道、冷却塔、车辆船舶以及建筑的通风除尘方面都离不开风机。尤其是在电站中，由于电站机组的容量效率、转速以及自动化水平都在不断提高，这也对所用风机的可靠性提出了更为严苛的要求。风机是电站耗电最大的环节，电站的送风机、引风机等设备作为锅炉运行的重要辅机，耗电量极为巨大，如何降低其运行中的电耗是当前电厂工业节能中必须重点关注的问题。此外，锅炉风机在运行中也经常会有烧坏电机、窜轴的现象，也有叶轮飞车、轴承等故障发生，这些都会对电厂运行的生命财产安全造成负面影响。在风机的发展应用中，必须加强对与热能动力工程有关的发电设备以及工业炉窑进行研究和创新，加强在通风和引风等方面的技术研发力度，推动新能源和再生能源的发展。同时，在电站和工业锅炉应用上也要加强热能动力工程的创新力度，结合新能源的发展，改变传统能源的供给模式，努力改善我国能源短缺的现状，为我国工业发展和经济发展提供高效的能源支撑。

 

3热能与动力工程的发展趋势

 

第一，在热能动力和控制工程方面。二者是相辅相成、互相促进、互相发展的。融合中要特别注重综合锅炉和汽轮机的优势，在动力机械设计上可以借助这些理论和专业技术来推动热力发电的发展和污染治理的良好控制。第二，在水利水电方面的应用。水利水电和热能动力工程具有很强的渊源，也是密不可分的。在水利水电工程中，要对水利水电动力工程等相关领域进行深入的研究分析，推动理论和技术的互融性发展，并要注重信息技术在水利水电工程中的应用。第三，在热力发电及和汽车工程方面。应大力发展热力发电机的深层次研究，推动其在现代汽车工业和新能源汽车工业中的深入应用，促进绿色汽车工业的快速发展。