發(fā)布時間：2023-09-20 18:10:44
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的新能源及動力工程專業(yè)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1熱能動力工程在鍋爐領域的應用情況
眾所周知，鍋爐是一種非常常見的熱能設備，在我國的工業(yè)生產(chǎn)中十分常見，應用極為廣泛，鍋爐的原理是借助于爐內(nèi)燃料的燃燒來產(chǎn)生熱能，從而提供持續(xù)的動力來滿足工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)需求。目前，國內(nèi)使用的鍋爐中以工業(yè)爐最為多見，工業(yè)爐又可以分為多種，最廣為熟知的是燃料鍋爐。工業(yè)鍋爐最重要的功能就是工業(yè)加熱，提供熱能。工業(yè)爐使用數(shù)量巨大，應用領域廣泛，正因為工業(yè)爐具有的無可比擬的優(yōu)勢，據(jù)相關調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國超過十種以上的行業(yè)都在使用工業(yè)爐，但其缺點也是非常明顯的，工業(yè)爐的能耗非常大，其消耗量幾乎占到了總體能源消耗量的四分之一，而工業(yè)爐中以燃料爐的消耗為最大，占比約為九成左右。
當前，熱能與動力工程在鍋爐領域的應用中一個重要的問題就是污染的問題，這也是制約鍋爐技術發(fā)展的一個難點。人們在降低鍋爐污染物排放方面投入了大力的精力來對技術和設備進行研發(fā)，經(jīng)過不斷的努力，也形成了一定的研究成果。鍋爐設備在生產(chǎn)運行中的核心環(huán)節(jié)是內(nèi)燃技術和傳感技術，在借助于雙交叉限幅控制的情況下，現(xiàn)在可以對空燃比例進行連續(xù)的控制，從而能保證鍋爐中電機運行狀態(tài)的良好，也為鍋爐的運轉(zhuǎn)提供足量的氣體，促進鍋爐內(nèi)燃料的充分燃燒，也實現(xiàn)了能源節(jié)約與環(huán)保。
2熱能與動力工程技術在能源領域的應用情況
能源的短缺與匱乏一直是制約能源利用的一個瓶頸，熱能與動力工程的發(fā)展，能源利用效率的提高，從一定程度上可以緩解我國能源不足的現(xiàn)狀。緩解能源危機一方面要節(jié)約能源，另一方面則要加大新能源的開發(fā)力度，將新能源與熱能動力工程很好的結合起來。
眾所周知，風機是一種裝有多個葉片的通過軸旋轉(zhuǎn)推動氣流的機械。葉片將施加于軸上旋轉(zhuǎn)的機械能，轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿託怏w流動的壓力，從而實現(xiàn)氣體的流動。風機在工業(yè)中的應用也極為廣泛，在電廠、鍋爐、工業(yè)爐窯、礦井隧道、冷卻塔、車輛船舶以及建筑的通風除塵方面都離不開風機。尤其是在電站中，由于電站機組的容量效率、轉(zhuǎn)速以及自動化水平都在不斷提高，這也對所用風機的可靠性提出了更為嚴苛的要求。風機是電站耗電最大的環(huán)節(jié)，電站的送風機、引風機等設備作為鍋爐運行的重要輔機，耗電量極為巨大，如何降低其運行中的電耗是當前電廠工業(yè)節(jié)能中必須重點關注的問題。此外，鍋爐風機在運行中也經(jīng)常會有燒壞電機、竄軸的現(xiàn)象，也有葉輪飛車、軸承等故障發(fā)生，這些都會對電廠運行的生命財產(chǎn)安全造成負面影響。在風機的發(fā)展應用中，必須加強對與熱能動力工程有關的發(fā)電設備以及工業(yè)爐窯進行研究和創(chuàng)新，加強在通風和引風等方面的技術研發(fā)力度，推動新能源和再生能源的發(fā)展。同時，在電站和工業(yè)鍋爐應用上也要加強熱能動力工程的創(chuàng)新力度，結合新能源的發(fā)展，改變傳統(tǒng)能源的供給模式，努力改善我國能源短缺的現(xiàn)狀，為我國工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展提供高效的能源支撐。
3熱能與動力工程的發(fā)展趨勢
第一，在熱能動力和控制工程方面。二者是相輔相成、互相促進、互相發(fā)展的。融合中要特別注重綜合鍋爐和汽輪機的優(yōu)勢，在動力機械設計上可以借助這些理論和專業(yè)技術來推動熱力發(fā)電的發(fā)展和污染治理的良好控制。第二，在水利水電方面的應用。水利水電和熱能動力工程具有很強的淵源，也是密不可分的。在水利水電工程中，要對水利水電動力工程等相關領域進行深入的研究分析，推動理論和技術的互融性發(fā)展，并要注重信息技術在水利水電工程中的應用。第三，在熱力發(fā)電及和汽車工程方面。應大力發(fā)展熱力發(fā)電機的深層次研究，推動其在現(xiàn)代汽車工業(yè)和新能源汽車工業(yè)中的深入應用，促進綠色汽車工業(yè)的快速發(fā)展。
熱能和動力工程是現(xiàn)代動力工程發(fā)展的前提和基礎，針對當前我國現(xiàn)階段熱能動力工程的發(fā)展和應用現(xiàn)狀來看，隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷進步，其熱能動力工程也得到了較大程度的提升，但人才隊伍的建設還較為乏力，當前，我國高職院校的熱能與動力工程專業(yè)人才要基于將學生培養(yǎng)成具備一定的實踐能力、操作能力的應用型人才的目標，大力推動職業(yè)院校應用型人才的建設力度。
熱能與動力工程所研究的內(nèi)容主要是指熱能與動力之間的合理轉(zhuǎn)化。在實際應用的過程中，可以依賴于多種不同的方式，實現(xiàn)熱能動力或熱能電能的合理轉(zhuǎn)換，以促進能源的高效率利用，發(fā)揮其在提升經(jīng)濟效應水平方面的重要價值。結合實踐經(jīng)驗來看，熱能與動力工程的應用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價值，直接關系到電力企業(yè)的經(jīng)濟效益水平。當前實踐中，熱能與動力工程涉及多個學科，且各個學科相互關系非常復雜與系統(tǒng)，后期應用中還可以支持電能與機械能的相互轉(zhuǎn)換，為社會經(jīng)濟的高速發(fā)展奠定了非常良好的基礎。從專業(yè)構成的角度來說，熱能與動力工程的研究內(nèi)容可以劃分為以下幾個專業(yè)模塊：第一是建立在熱能轉(zhuǎn)換與利用基礎上的熱能動力及其控制工程（包括新能源的開發(fā)、能源環(huán)境利用工程在內(nèi)）；第二是建立在內(nèi)燃機及其驅(qū)動系統(tǒng)基礎之上的熱力發(fā)電機及汽車工程；第三是建立在電能轉(zhuǎn)化為機械功基礎上的流體機械與制冷低溫工程；第四是建立在機械功轉(zhuǎn)化為電能基礎上的火力火電與水利水電動力工程。
2.熱能與動力工程對經(jīng)濟環(huán)境的影響
1）從經(jīng)濟角度來說，熱能與動力工程在我國的經(jīng)濟發(fā)展體系中有著非常普遍的應用，涉及多個相關的行業(yè)與領域。包括電力、鋼鐵、金屬、石油，以及建筑在內(nèi)的多個行業(yè)領域在自身發(fā)展過程中均對熱能有著相當大的需求。當前已形成的風力發(fā)電技術以及動力發(fā)電技術能夠通過一定的技術手段，將動力能轉(zhuǎn)化為電力，從而為電力事業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的動力支持，為社會大眾創(chuàng)造更加良好的生活環(huán)境。結合我國的實際情況來看，電能是整個經(jīng)濟發(fā)展體系中的基礎與支柱，熱能與動力工程的應用勢必會為電能的發(fā)展營造一個更加良好的環(huán)境氛圍，以促進社會經(jīng)濟的良性發(fā)展。當然，在這一過程中，新能源的有效利用是實現(xiàn)社會健康可持續(xù)性發(fā)展的主要動力，因此必須充分結合社會發(fā)展的現(xiàn)狀，最大限度地利用并促進新能源的開發(fā)，以創(chuàng)造出更加豐富的社會經(jīng)濟價值。2）從環(huán)境角度來說，結合我國各個行業(yè)領域?qū)δ茉吹睦矛F(xiàn)狀，發(fā)電功能的實現(xiàn)主要是通過煤炭或石油等常規(guī)能源來實現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)意義上的生產(chǎn)方式無法控制污染物的排放。在此類常規(guī)能源轉(zhuǎn)化為電能的過程中，勢必會排出大量的有毒有害物質(zhì)，所產(chǎn)生的物質(zhì)不但會造成環(huán)境污染，同時也會對大眾的健康造成危害。為了促進經(jīng)濟水平的高速發(fā)展，很多時候會忽略環(huán)境保護的重要性，最終對整個生態(tài)環(huán)境造成非常不良的影響，當然也給人們的生活帶來了很大的不變。而在電力生產(chǎn)中通過對熱能與動力工程的應用，能夠很好地緩解生產(chǎn)中存在的困境，通過對各類清潔能源的綜合應用，減少生產(chǎn)過程中排放的污染物質(zhì)，減輕環(huán)境污染，不但符合社會發(fā)展需求，還能夠為社會大眾提供優(yōu)良的生活環(huán)境，促進社會和諧可持續(xù)發(fā)展。
3.熱能與動力工程的創(chuàng)新應用
3.1熱能與動力工程在鍋爐及熱電廠中的應用現(xiàn)狀
1）熱能與動力工程得益于科學技術的不斷進步以及信息技術的應用使得其能夠被應用在鍋爐中。鍋爐是由外殼以及鍋爐使用過程中的電器控制系統(tǒng)組成，鍋爐在使用過程中主要是燃燒的過程，鑒于燃燒使得鍋爐產(chǎn)生極大的熱能，在爐底安裝控制器就是為了能夠隨時監(jiān)控鍋爐的運行情況，這也是保護鍋爐安全的重要手段之一。在鍋爐實際運行過程中，其自身就會形成一個自我保護系統(tǒng)，它會將一定的機械熱能轉(zhuǎn)化為其他能量以達到保護自身的目的，但是，意外在所難免，往往或因為這部分轉(zhuǎn)化的能量而燒壞鍋爐，因此，必須要對鍋爐的運行進行智能化的管理與控制，從而能夠有效地使鍋爐的運行精密度得到提高。2）熱能與動力工程的應用主要表現(xiàn)在兩個方面：第一，在節(jié)流調(diào)節(jié)中改變工作狀況可能會造成不小的節(jié)流損失，但在溫度恒定的條件下，截流調(diào)節(jié)的負載適應性明顯高于噴管調(diào)節(jié)，因此節(jié)流調(diào)節(jié)多適用于容量較小的機組；第二，噴管調(diào)節(jié)是在滿足負荷適應性的基礎上，為了能夠提高汽輪機的工作效率，達到平衡各種不同汽輪機的調(diào)節(jié)以及變化。
3.2熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術創(chuàng)新
1）在熱能與動力工程研究領域中，如何實現(xiàn)對鍋爐在燃燒過程中熱能的轉(zhuǎn)化工作是非常重要的問題之一。在本領域技術創(chuàng)新的發(fā)展過程中，鍋爐的作業(yè)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥悄苁剑纱龠M鍋爐穩(wěn)定性以及安全性的提升。同時，考慮到燃燒期間的空氣、燃料與鍋爐溫度之間有非常密切的關系，因此可以通過對預設值的綜合比較實現(xiàn)對鍋爐性能的合理檢測。同時，工作人員也可以通過開展模擬實驗的方式，準確地評估鍋爐內(nèi)部的氣體流動情況，預先設置模擬數(shù)值，評估不同速度下所形成的矢量圖，以此為邊界層分離關系的研究提供參考依據(jù)。2）在熱能與動力工程的研究領域中，可以通過合理利用重熱現(xiàn)象的方式，根據(jù)熱電廠的實際運行情況，科學確定重熱系數(shù)，以達到減少能量損失的目的。與此同時，從調(diào)頻角度上來說，相較于一次調(diào)頻模式而言，二次調(diào)頻的精確性更高。在電網(wǎng)頻率保持恒定的條件下，可以通過智能調(diào)節(jié)的方式對二次調(diào)頻預先設置對應的方程式，以實現(xiàn)對機組的重分配與組合，滿足控制功能的要求。
4.結語
【關鍵詞】能源與動力工程 課程體系 教學內(nèi)容
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）09-0253-02
能源動力是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。進入21世紀，世界經(jīng)濟迅猛發(fā)展，化石能源日趨枯竭，能源短缺以及環(huán)境問題日益嚴峻。提高能源利用效率，保護環(huán)境，開發(fā)新能源和可再生能源，保證能源的可持續(xù)供應，對能源科技提出了新的挑戰(zhàn)。能源科技發(fā)展需要一大批合格的專門人才。高等學校能源與動力工程專業(yè)應不斷進行課程體系改革和教學內(nèi)容優(yōu)化，為能源動力行業(yè)培養(yǎng)出滿足行業(yè)要求的專門人才。根據(jù)高等教育教學改革的要求以及行業(yè)發(fā)展趨勢，中國礦業(yè)大學能源與動力工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、課程體系設置和教學內(nèi)容優(yōu)化等方面進行了一系列改革，積累了一些經(jīng)驗，在此成文，與同行交流。
一、能源與動力工程專業(yè)課程體系改革面臨的挑戰(zhàn)
1.能源動力學科領域的拓展對人才知識結構提出了新要求
2012年，教育部對本科專業(yè)的招生門類、專業(yè)目錄進行了調(diào)整，熱能與動力工程專業(yè)更名為能源與動力工程。從2013年起，全國本科專業(yè)將按照2012版教育部新頒布的本科專業(yè)目錄招生。專業(yè)名稱的改變，并不僅僅是改變了稱謂，而是隨著時代的發(fā)展，該專業(yè)內(nèi)涵發(fā)生了很大的改變。原來的熱能與動力工程強調(diào)的是熱能與動力的轉(zhuǎn)換，而現(xiàn)在能源與動力工程專業(yè)涵蓋的范圍則更寬廣了，由過去傳統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化與利用領域，發(fā)展到今天的能源生產(chǎn)、燃燒污染治理、新能源的開發(fā)與利用等多個領域，與化學、環(huán)境工程等學科的交叉關系越來越密切。近些年來，新能源與可再生能源的開發(fā)利用方興未艾，形成了龐大的研究隊伍和產(chǎn)業(yè)，如太陽能、風能、垃圾發(fā)電，脫硫脫硝等行業(yè)，為畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)市場，急需高校能提供這方面的人才?，F(xiàn)有的專業(yè)培養(yǎng)方案中課程設置和教學內(nèi)容已經(jīng)不能滿足能源動力行業(yè)時展的要求，需要做出相應的調(diào)整。然而，在目前培養(yǎng)計劃中總學分壓縮、課程門數(shù)減少的情況下，增加新領域課程，必將會對原有的課程設置造成沖擊。
2.人才培養(yǎng)的“寬口徑”和“零距離”之間存在矛盾
能源與動力工程專業(yè)是一個寬口徑專業(yè)，涵蓋了原來的熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發(fā)動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏等，這些專業(yè)在內(nèi)涵上存在很大的差異?！皩捒趶健迸囵B(yǎng)模式避免了過去那種專業(yè)面過于狹窄的問題，使人才具有寬廣的知識面，增強了就業(yè)的適應性，這也直接產(chǎn)生了不利的方面。在目前專業(yè)課程門數(shù)和學時都有限的情況下，畢業(yè)生在哪一方面都不專，不能滿足企業(yè)對人才知識結構的要求，在工作現(xiàn)場還要經(jīng)過很長時間的理論學習和實習過程，很難滿足用人單位的要求。由于缺乏完善的崗前培訓和有效的繼續(xù)教育制度，我國國有大中型企業(yè)一般不樂意接受“寬口徑”的畢業(yè)生，希望畢業(yè)生一畢業(yè)能盡快勝任工作崗位，甚至是“零距離”對接[1]。
3.課程體系設置模式不能滿足大學生的個性化發(fā)展需求
大學生在成長的過程中，形成了不同的人生觀、價值觀，對自己未來所從事的職業(yè)有喜好厭惡，如有的喜歡動力機械，有的喜歡制冷空調(diào)，還有的喜歡熱力發(fā)電；另外，對個人的發(fā)展方向也有不同選擇，如有的要考研，有的要就業(yè)，還有的要創(chuàng)業(yè)。高等教育應該支持大學生個性化發(fā)展，在培養(yǎng)方案和課程體系設置上應該提供他們可以自主選擇的空間，使他們能夠按照自己的興趣愛好去選擇發(fā)展方向和未來從事的職業(yè)。目前課程體系設置模式單一，所有學生四年學習的課程幾乎都一模一樣，教學內(nèi)容差別不大，學生幾乎都是一個培養(yǎng)模式，不能滿足不同類型學生的需求，限制了學生的個性發(fā)展，也不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
4.實踐教育環(huán)節(jié)與課程教學之間存在沖突
為全面落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》，深入貫徹總書記在清華大學建校100周年上的講話精神，為了培養(yǎng)具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，高校強化了實踐教學環(huán)節(jié)，內(nèi)容不斷豐富，形式不斷拓展，在實踐育人工作總體規(guī)劃、深化實踐教學方法改革、系統(tǒng)地開展社會實踐活動、加強實踐育人基地建設等方面取得了很大的成績。但是實踐育人特別是實踐教學依然是高校人才培養(yǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)，與培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的要求還有差距。在總學分和學時減少的情況下，如果一味地強化實踐教學，增加實踐教學學分，則不得不壓縮理論課程的學分和學時，甚至得減少理論課程門數(shù)，這樣培養(yǎng)的人才很難做到“厚基礎”， 違背了人才培養(yǎng)目標。另一方面，實踐教育環(huán)節(jié)和理論教學環(huán)節(jié)相脫節(jié)，必然影響實踐教育環(huán)節(jié)的效果。此外，在教學內(nèi)容方面，也應及時更新。國外高水平大學能及時更新教學內(nèi)容，反映本學科新的研究領域和前沿技術。如美國佐治亞理工學院將MEMS技術引入了換熱器課程，將先進的能量轉(zhuǎn)化技術，如燃料電池、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換、熱電轉(zhuǎn)換等引入了熱力學課程。和國外相比，我們教學內(nèi)容就顯得陳舊，不利于人才培養(yǎng)。
二、課程體系構建與教學內(nèi)容優(yōu)化措施
1.增設新領域核心課程，完善人才知識結構
能源與動力工程專業(yè)課程體系改革，要根據(jù)能源動力學科新的拓展領域，廣泛深入調(diào)研，充分了解能源動力專業(yè)的發(fā)展趨勢以及涉及的主要學科領域，掌握新領域的學科內(nèi)涵和新興行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求，以確定未來人才必備的知識結構。在滿足總學分和學時限制的條件下，補充完善培養(yǎng)方案中的課程設置，優(yōu)化教學內(nèi)容，將新領域的課程與原專業(yè)課程整合，制定適應學科領域擴展、滿足未來人才市場需要的課程體系，使畢業(yè)生具有完善的知識結構，增強畢業(yè)生就業(yè)競爭力。
2.按專業(yè)大類統(tǒng)一基礎課程設置，分設專業(yè)方向模塊
在課程體系設置中，為了解決學生專業(yè)知識結構寬泛而不專的問題，還是要分設專業(yè)方向[2]。但為了防止回到以前的老路，防止專業(yè)面過于狹窄，不同專業(yè)方向的通識教育課和專業(yè)大類基礎課程應統(tǒng)一設置。在此基礎上，根據(jù)不同的專業(yè)方向設置不同的模塊化課程，每個專業(yè)模塊化課程的門數(shù)不宜過多，設3-4門，10個學分左右即可，同時設置大量應用性強的專業(yè)選修課，強化實踐環(huán)節(jié)，這樣就解決了“寬口徑”和“零距離”之間的矛盾。
3.建立柔性的課程體系，滿足大學生的個性化發(fā)展需要
建立柔性的課程體系，使課程體系構建多樣化、課程設置分層次，以滿足不同類型學生的個性發(fā)展需求[3]。通過設置不同的專業(yè)方向模塊，學生可以按照自己對未來從事行業(yè)預期和職業(yè)喜好加以選擇。培養(yǎng)計劃分研究型和應用型?！把芯啃汀迸囵B(yǎng)計劃的學時分配適當向基礎課、專業(yè)基礎課傾斜，實踐教育環(huán)節(jié)要注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！皯眯汀迸囵B(yǎng)計劃的學時分配應適當向傳授專門應用技術的專業(yè)課傾斜，實踐教育環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學生應用所學專業(yè)知識的能力。同時，增加選修課程門數(shù)，選修課程也分研究型和應用型，滿足畢業(yè)生繼續(xù)深造和就業(yè)的不同需要。
4.優(yōu)化教學內(nèi)容和方法，理論教學和實踐環(huán)節(jié)相結合
在強化實踐環(huán)節(jié)的同時，一定要保證理論課程有足夠的學分和學時。在總學分減少和實踐學分增加的前提下，可以適當壓縮德育課程學分，保證專業(yè)基礎理論課程學分。同時，改革應用性很強的專業(yè)技術課程的教學內(nèi)容和方法，這類課程都設置課程設計環(huán)節(jié)，學生在課程學習的同時開展課程設計，通過工程設計將理論教學和實踐環(huán)節(jié)有機結合起來。另外，及時修訂教學大綱，與時俱進，及時將本學科最新的研究領域、前沿技術在教學內(nèi)容上得到反映。
三、結束語
課程體系改革和教學內(nèi)容優(yōu)化是一項長期艱巨的任務，需要在高等教育實踐中不斷探索、完善。能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)要解決的問題，有和其它專業(yè)共性的方面，也有其特殊性。能源與動力工程專業(yè)課程體系改革要滿足國家高等教育人才培養(yǎng)目標的總體要求，可以借鑒其它專業(yè)成功的改革經(jīng)驗，還要結合專業(yè)自身的特點，探索出更多行之有效的措施。
參考文獻：
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論文關鍵詞：特色專業(yè)；熱能與動力工程；能源動力；質(zhì)量工程
為適應國家經(jīng)濟、科技、社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需求，引導不同類型高校根據(jù)自己辦學定位和發(fā)展目標，發(fā)揮自身優(yōu)勢，辦出專業(yè)特色，“十一五”期間教育部、財政部將擇優(yōu)重點建設一批高等學校特色專業(yè)，通過優(yōu)化專業(yè)結構，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，辦出專業(yè)水平和特色，為同類型高校相關專業(yè)建設和改革起到示范和帶動作用。
華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)創(chuàng)辦于1958年，原名為電廠熱能專業(yè)，歷經(jīng)五十多年的建設和發(fā)展，現(xiàn)已成為本校師資力量最強、就業(yè)形勢較好、招生人數(shù)較多和學生成才率較高的專業(yè)之一，本專業(yè)累計畢業(yè)生人數(shù)已達10616人，在校生人數(shù)2647人。尤其最近幾年，在兩大電網(wǎng)公司和五大發(fā)電集團共同組成的校理事會的支持和幫助下，學科實力得到了質(zhì)的飛躍，畢業(yè)生就業(yè)形勢一直保持在全國各專業(yè)的前列。華北電力大學能源與動力工程學院已經(jīng)成為我國發(fā)電領域最重要的人才培養(yǎng)基地，得到了發(fā)電行業(yè)的充分肯定，在我國發(fā)電領域具有重要的影響。
華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)緊密結合國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求，以培養(yǎng)“厚基礎、重實踐、強能力”的熱動專業(yè)技術人才和管理人才為目標，改革人才培養(yǎng)方案，加強課程體系和教材建設，優(yōu)化師資隊伍，強化實踐教學，具有鮮明的“熱能與動力工程”專業(yè)特色和“電力行業(yè)”特色，取得了一系列顯著效果。
一、建設思路與改革措施
1.建立并形成熱動專業(yè)人才培養(yǎng)調(diào)研機制
通過校理事會定期開展能源動力、發(fā)電（火電、氣電、風電和核電等）、環(huán)保等相關行業(yè)的人才需求形勢調(diào)研和畢業(yè)生就業(yè)狀況研討與分析，根據(jù)國家的人才需求，制定適應不同專業(yè)方向的模塊化、層次化人才培養(yǎng)方案。
2.以本科教學水平評估所形成的規(guī)范性課堂教學、實踐教學和教學管理模式為建設起點，加強精品教材的培育和建設
課程教學體現(xiàn)相關領域的最新發(fā)展，普遍采用國內(nèi)外高水平的新版教材，繼續(xù)組織編寫高質(zhì)量的適用教材，形成深入開展教學研究的有效機制。
3.加強師資隊伍建設，改革教師培養(yǎng)和使用機制
有計劃地選派青年教師到企業(yè)進行鍛煉，到國內(nèi)外高水平大學或研究機構做訪問學者或短期合作研究；鼓勵和支持教師參加企業(yè)的短期高級技術培訓、生產(chǎn)一線觀摩、調(diào)研和相關會議；聘請一定數(shù)量的具有企業(yè)生產(chǎn)和管理經(jīng)驗的人員兼職授課，形成學校和企業(yè)、學校和國內(nèi)外大學及研究機構的定期人員交流機制。
4.改革實踐教學，推進人才培養(yǎng)與生產(chǎn)實踐相結合
為了適應我國能源與電力發(fā)展對全新實踐型、創(chuàng)新型人才的需求，熱能與動力工程實驗教學中心整合相關實驗室資源，依托電站設備狀態(tài)監(jiān)測與控制教育部重點實驗室為本科生設立的“能動之光”科技創(chuàng)新項目，建成了包含電廠實踐教學模塊、動力工程基礎實驗模塊、熱能動力工程實驗模塊、創(chuàng)新實驗模塊的集知識學習、技能拓展、工程訓練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為一體的實驗教學示范中心。涵蓋專業(yè)基礎實驗、專業(yè)實驗、綜合實驗、創(chuàng)新實驗，能夠滿足不同專業(yè)、不同層次學生的需要，實現(xiàn)理論與實踐、校內(nèi)與校外的無縫鏈接，體現(xiàn)“厚基礎、重實踐、強能力”的人才培養(yǎng)特色。
二、建設成果
熱能與動力工程專業(yè)是一門跨學科、綜合性強、重實踐的學科，著重培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高，德、智、體全面發(fā)展的，集現(xiàn)代信息技術與熱能動力工程知識為一體的高級專門技術人才和管理人才，要求學生通過四年的學習不僅要掌握全面的理論知識，而且必須具備較強的實際操作能力，以適應現(xiàn)代能源、電力行業(yè)相關領域?qū)Ω呒壢瞬诺男枨?。華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)以國家能源電力需求為建設導向，從方向凝練、人才培養(yǎng)、教學體系構建、師資建設、教材建設、實驗室建設等方面進行全方位探索和實踐，取得了豐碩的成果。
1.專業(yè)建設別具特色，人才培養(yǎng)模式靈活多樣
為適應國家能源電力行業(yè)發(fā)展的需要，熱能與動力工程專業(yè)依托一級學科“動力工程及工程熱物理”博士點，在熱能與動力工程和電廠集控運行方向的基礎上，拓展專業(yè)方向，開設燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)、核工程與核技術、制冷與空調(diào)工程、新能源等專業(yè)方向，覆蓋主要發(fā)電形式，具有鮮明的電力特色。通過與國家大型企業(yè)合作，采用“訂單+聯(lián)合”的培養(yǎng)模式，使專業(yè)教育符合社會的發(fā)展需求，滿足了國家對社會緊缺的復合型拔尖創(chuàng)新人才和應用人才的需要，進一步提高高等教育教學質(zhì)量，推進人才培養(yǎng)模式改革。
2.加強基礎、突出能力、注重創(chuàng)新，構建高質(zhì)量人才培養(yǎng)體系
按照“夯實基礎、突出能力、注重創(chuàng)新、全面發(fā)展”的指導思想制定熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，既加強培養(yǎng)學生厚重的基礎，又注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。近年來熱能與動力工程及相關專業(yè)方向畢業(yè)生的一次簽約率超過98%，畢業(yè)生因“作風扎實、動手能力強、有較強的創(chuàng)新精神”深得能源電力行業(yè)及其他用人單位的廣泛贊譽。
3.優(yōu)化師資隊伍結構、積極打造優(yōu)秀教學團隊
高水平教師隊伍是專業(yè)建設的有力保障。近年來，熱能與動力工程專業(yè)按“博士化、工程化、國際化”要求進行師資隊伍建設，引進急需人才、培養(yǎng)未來人才、用好現(xiàn)有人才，新引進的教師均為名牌高校的博士或博士后，有數(shù)名教師在華北電力科學研究院進行為期半年的工程化訓練，有計劃、分年度派教師赴美國、法國、英國、丹麥、日本等能源和電力較發(fā)達國家的高?；蜓芯繖C構做訪問學者。目前熱能與動力工程專業(yè)教學團隊教師隊伍職稱結構、年齡結構、學位結構合理，2007年被評為北京市優(yōu)秀教學團隊。
4.以精品課程建設為核心打造課程體系，帶動教材建設
根據(jù)熱能與動力工程專業(yè)課程建設計劃，以創(chuàng)建精品課程為課程體系建設重點，核心課程全部建成精品課程，同時帶動熱能與動力工程專業(yè)的教材建設，有力推動了熱能與動力工程專業(yè)的建設水平。到目前為止，已建成1門國家級精品課程、7門省市級精品課程、3門學校精品課程；國家“十一五”規(guī)劃教材3門及其他教材12門。
5.建設特色實驗中心，構建分層次、模塊化的實驗教學體系
熱能與動力工程實驗教學中心構建了“專業(yè)基礎-專業(yè)-綜合-創(chuàng)新”分層次、模塊化的實驗教學體系，進一步豐富了華北電力大學“四模塊”（基礎實驗模塊、校內(nèi)實踐模塊、仿真實驗模塊、校外實踐模塊）實踐教學體系的內(nèi)涵。2007年8月熱能與動力實驗教學中心順利通過北京市教委組織的專家組評審，榮獲北京市高等學校實驗教學示范中心稱號。
三、鮮明特色
華北電力大學熱能與動力工程特色專業(yè)時刻以國家能源電力需求為建設導向，以其包容并蓄、均衡有道的精神，不斷派生出一批新專業(yè)和學科方向，并將繼續(xù)不斷強化內(nèi)涵、擴展外延，滿足國家對能源電力不斷發(fā)展的新需求，具有鮮明的專業(yè)特色。
1.突出專業(yè)特色和行業(yè)特色
華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)以為國家能源與電力工業(yè)培養(yǎng)熱動專業(yè)技術人才和管理人才為主要目標，專業(yè)建設緊密結合國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求，具有鮮明的“熱能與動力工程”專業(yè)特色和“電力行業(yè)”特色。
2.支撐學校的大電力學科體系
近年來，熱能與動力工程專業(yè)針對國家能源結構調(diào)整和節(jié)能減排工作所形成的新的人才需求，調(diào)整和優(yōu)化了專業(yè)方向的設置，從熱能與動力工程專業(yè)孵化出來的風能與動力工程、核科學與核技術等專業(yè)成為華北電力大學大電力學科體系的重要組成部分，進一步提升學校服務于我國能源電力發(fā)展的能力和水平。
3.理論與實踐教學體系完備，特色鮮明
從復合型人才培養(yǎng)角度出發(fā)，建立了以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊相互銜接的理論與實驗教學體系，課程設置實現(xiàn)了系列化、層次化、模塊化、厚基礎、寬口徑，增加學生學習的選擇性、自主性，體現(xiàn)“重實踐、強能力”的人才培養(yǎng)特色。
4.探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式
積極進行人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學內(nèi)容和教學方法的改革，通過設立“創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班”，采用校企聯(lián)合“訂單式”人才培養(yǎng)模式，為全校本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到推動和示范作用。
熱能與動力工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班從2007年開始試辦，選派優(yōu)秀博士生導師做班主任，因材施教，2007級實驗班學生在大一第二學期末一次性全部順利通過國家四級英語考試。實踐證明創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班是成功的。
關鍵詞：熱能與動力工程 鍋爐 應用與創(chuàng)新
中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0079-02
目前，我國鍋爐種類比較多，且在鍋爐的生產(chǎn)制造和能源分配上也存在著相當多的問題[1]。因此我們目前的任務是深入探討并研究熱能與動力工程，制定鍋爐設計的合理方案，從而使鍋爐的利用率得到更好提高，進一步促進鍋爐業(yè)的發(fā)展，這樣才能實現(xiàn)未來熱能與動力工程技術在鍋爐專業(yè)中的創(chuàng)新[2]。下面該文從熱能與動力工程在鍋爐中的應用角度展開論述，同時深入分析并探討了其在科技創(chuàng)新方面的有關問題及今后的發(fā)展趨勢。
1 簡介熱能與動力工程在鍋爐中的應用
1.1 熱能與動力工程在工程中的概述
簡單來說，熱能與動力工程我們從字面上就可以看出主要研究的是熱能與動力兩者之間的能量關系，即熱能有時轉(zhuǎn)化為動能，動能有時再轉(zhuǎn)化為熱能，但在一些情況下，也可通過蒸汽等技術將熱能轉(zhuǎn)化為電能，進而促進電力行業(yè)發(fā)展。作為一門綜合性學科，熱能與動力工程涵蓋了熱力發(fā)動機、流體工程及流體機械等內(nèi)容，另外，與熱能工程相關的因素也相對較多，主要包括熱能工程、熱力發(fā)動機、流體工程及流體機械、動力機械與熱能工程、能源工程、制冷與低溫技術、冷凍冷藏工程、水利電力工程及工程物理等方面，而能夠綜合體現(xiàn)熱能與動力工程相關研究內(nèi)容的是鍋爐業(yè)，在鍋爐制造設計的方案中，很多方面均與熱能和動力工程的研究內(nèi)容相關，而且還具有一定程度的系統(tǒng)綜合性[3]。雖然熱能與動力工程是鍋爐中的重點研究對象，但對其他多種相關領域的研究也不能忽視，如工程物理、能源工程、機械工程等，而在所有的研究內(nèi)容中，熱能與機械能之間的能源轉(zhuǎn)化占有相當大的比重?？v觀我國熱能與動力學的發(fā)展過程及其未來發(fā)展方向，可以得出其具有多面性的特點，而主要發(fā)展方向是電廠熱能工程。
近年來，隨著科技水平的不斷發(fā)展提高，極大的帶動了熱能與動力工程的發(fā)展進步，使其逐漸趨于自動化，然而我國在物理工程方面的人才相對比較匱乏，無法滿足現(xiàn)在的市場需求，因此未來還需特別重視對該類人才的培養(yǎng)，除此之外，還需要進一步提高鍋爐熱能轉(zhuǎn)換及空調(diào)制冷等方面的能源利用率，從而保證熱能動力工程的順利發(fā)展，只有解決了能源使用問題，才能夠使熱能與動力工程在生產(chǎn)中的重要作用得到充分發(fā)揮，進而保障我國經(jīng)濟的順利發(fā)展，因此，對熱能與動力工程進行深入研究具有相當重要的意義。
1.2 鍋爐構造及動力的應用原理分析
鍋爐的燃氣控制、鍋爐的外殼及鍋爐的生產(chǎn)配套部分共同構成了鍋爐，而燃氣鍋爐外殼還包括底殼和面殼兩方面，每個部分都發(fā)揮著不同的作用，其中底殼主要負責鍋爐燃燒，也是鍋爐燃燒的關鍵環(huán)節(jié)，因底殼上有電控盒和熱交換器等部件，鍋爐通過底殼與其他部分更好的進行連接，從而形成一個完整的結構。而面殼的作用主要是防止灰塵等雜物進入鍋爐，更好的保護鍋爐，進而使其使用壽命得到延長[4]。除此之外，鍋爐的核心部件電氣控制也在鍋爐的運行中發(fā)揮著關鍵作用，其主要任務是保障鍋爐各項工作和鍋爐燃燒的正常運轉(zhuǎn)。近年來，隨著科技水平的不斷進步，使鍋爐行業(yè)得到較快發(fā)展，目前鍋爐業(yè)均已實現(xiàn)自動化控制，這樣就能很好的控制鍋爐的熱平衡及鍋爐的燃燒，從而使鍋爐的燃燒效率得到提高，保證熱能的利用率，從而有效地減少能源浪費。
1.3 熱能與動力工程在鍋爐中的應用
能量轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)在鍋爐燃燒控制中是相當必要的，隨著時代的不斷發(fā)展，鍋爐的類型也發(fā)生了相當大的變化，并且實現(xiàn)了智能填料，不僅節(jié)省了勞動力，還使鍋爐燃燒得到更好的控制。鍋爐在人類工業(yè)發(fā)展進程中發(fā)揮了重要作用，從某種角度講，工業(yè)爐的前身就是鍋爐，是工業(yè)革命進程中不可或缺的重要力量。鍋爐主要是通過燃燒能源產(chǎn)生大量熱能，從而實現(xiàn)能源的有效轉(zhuǎn)化，不僅為進一步發(fā)展工業(yè)文明提供保障，也為提高人類生產(chǎn)力作好基礎鋪墊。
2 熱能與動力工程在鍋爐生產(chǎn)中存在的問題分析
在鍋爐生產(chǎn)中，鍋爐的風機是不可或缺的關鍵組成部分，其主要承擔著將電能向動能轉(zhuǎn)變的作用，在實際生產(chǎn)過程中，保證將氣體順利地輸送到鍋爐內(nèi)部。因此，我們不僅要調(diào)機的運行狀態(tài)，還要將熱能與動力工程技術正確合理的應用到鍋爐的制造改進中，不過，需要特別注意的是鍋爐內(nèi)部葉輪機械的結構相當復雜，外界一些不確定因素很容易影響測量的相關溫度變化值，造成了測量中的不可靠性。針對這種情況，目前我國還未研究出有效的解決對策，但是從多種方向?qū)崮芘c動力工程已開發(fā)的相關軟件有效測定風機葉片燃燒的速度，并且還可對所測數(shù)值進行相關模擬，從而獲得較為準確的軟件模擬結果，為風機葉片的使用壽命作出準確評估，從而使鍋爐燃燒得到更好的控制，降低其生產(chǎn)運行中的使用風險。
3 熱能與動力工程在鍋爐運行中的科技創(chuàng)新
3.1 鍋爐燃燒控制技術的創(chuàng)新
如何有效地調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換是鍋爐燃燒控制中的重要部分。早期工業(yè)生產(chǎn)中，我國的鍋爐填充燃料絕大多數(shù)是采取人工添加的方式，從而保障鍋爐相關工作的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。不過，隨著科學技術的發(fā)展，絕大部分企業(yè)已從人工填料方式向步進式的自動化轉(zhuǎn)變，而連續(xù)控制系統(tǒng)是主要的鍋爐燃燒方式，其主要由各種氣體的分析裝置及燃燒的控制器等部分構成，通過熱電偶的有效檢測來設定合理數(shù)值，再利用計算機準確計算出所測數(shù)值偏差，從而保證輸出結果的準確性，與此同時，還能夠有效且合理的對鍋爐燃燒進行控制。
3.2 鍋爐風機的仿真類翼型葉片
由于鍋爐內(nèi)部的風機結構復雜、運行精密，因此給實際測量帶來一定的困難。目前我國尚未有科學且完整的體系來完善鍋爐的葉輪制造及運行發(fā)展。如果想要獲取準確有效的數(shù)值，就應通過實驗模擬的方法對機械內(nèi)部的氣體流動進行有效評估，模擬空氣以不同方式出入風機時的相關流動分離。最后，再利用計算機對這些數(shù)值進行模擬設定，采用模擬實驗方法的主要目的是分析在不同速度情況下所得到的矢量圖，將多組數(shù)據(jù)進行比較后，確定出鍋爐風機翼型邊界層分離及攻角之間的關系，從而進行深一步的研究。
綜上所述，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，熱能與動力工程在實際生產(chǎn)生活及鍋爐發(fā)展中均越來越發(fā)揮著重要作用，是保證我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎，也是工業(yè)水平提高的一個重要標志。因此，不管現(xiàn)在還是未來，對熱能與動力學的研究都是不可缺少的，從而使其在鍋爐的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)及能源生產(chǎn)中更好的發(fā)揮作用，為我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展及能源利用率提供堅實的保障。
參考文獻
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關鍵詞：能源與動力工程；應用型技術人才；多維協(xié)同
中圖分類號：TM61 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）10-0106-02
當前，能源動力類畢業(yè)生的最主要的題之一是缺少工程實踐經(jīng)驗和工程應用能力不足，本科畢業(yè)后入職上崗前通常都要進行較長時間的崗位培訓。此外，學生對于一些新的發(fā)電技術，如燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術、煙氣的脫硫脫硝、超超臨界發(fā)電技術等了解甚少，由此給企業(yè)造成很多經(jīng)濟和生產(chǎn)上的困擾。隨著電力行業(yè)的發(fā)展以及新技術的不斷應用，迫切需要學校培養(yǎng)適應社會發(fā)展和企業(yè)需要的能源動力類的應用型人才。
針對企業(yè)的需求，結合本專業(yè)人才的培養(yǎng)規(guī)范，我們擬構建能源動力類應用型人才的多維協(xié)同培養(yǎng)體系，主要包括以下幾個方面：（1）制定應用型人才培養(yǎng)的標準。（2）構建以應用能力為本的理論教學體系。（3）構建以實踐能力為核心的校內(nèi)實踐教學體系。（4）構建校企緊密聯(lián)合的企業(yè)實踐教學體系。（5）構建工程實踐經(jīng)驗豐富的師資隊伍體系。
一、應用型人才培養(yǎng)標準的制訂
培養(yǎng)應用型人才，首先要確定應用型人才培養(yǎng)標準。這需要將學校專業(yè)人才培養(yǎng)的要求與企業(yè)的需求相結合，以工程能力培養(yǎng)為核心，借鑒世界先進國家高等工程教育的成功經(jīng)驗，制訂出立足發(fā)電行業(yè)生產(chǎn)一線的應用型人才的培養(yǎng)標準。
二、構建以應用能力為核心的理論教學體系
根據(jù)能源與動力工程專業(yè)的特點，面向企業(yè)需求，以發(fā)電企業(yè)及其相關產(chǎn)業(yè)的崗位人才要求為主線，以教育部教學指導委員會頒布的能源與動力類專業(yè)規(guī)范為基礎，以行業(yè)發(fā)展為導向，對教學內(nèi)容和教學方法進行綜合改革，構建以工程應用能力培養(yǎng)為核心的理論課程體系。
1.緊密聯(lián)系生產(chǎn)，安排課程教學內(nèi)容。對于基礎課程，注重基礎知識的學習，強化基礎課及專業(yè)基礎課的教學，同時強調(diào)課程與能源行業(yè)知識相結合，在教學中引入能源行業(yè)相關知識的介紹與計算分析案例。
對于專業(yè)課程，從提高學生的專業(yè)應用能力出發(fā)，采用模塊式的課程結構設置教學內(nèi)容。例如：劃分成“電廠熱能動力”、“潔凈發(fā)電技術”及“節(jié)能與能源管理”等模塊，各類模塊課程具有相對獨立性，緊緊圍繞用人企業(yè)對培養(yǎng)對象所要求必備的知識、能力及職業(yè)素質(zhì)進行教學。
2.根據(jù)國家能源戰(zhàn)略及節(jié)能減排發(fā)展需求設置課程。課程設置上，不僅有傳統(tǒng)的課程，也設置一些符合國家能源戰(zhàn)略、節(jié)能減排要求的課程，如“可再生能源發(fā)電技術”、“分布式供能系統(tǒng)”、“能源管理與審計”等課程。隨著新興電力生產(chǎn)技術和污染物控制技術不斷應用于電力生產(chǎn)過程中，“超超臨界發(fā)電技術”、“燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術”、“煙氣的脫硫脫硝”等先進的電力技術也將被引入課堂教學內(nèi)容中。
3.教學方法改革。（1）課堂教學方面，不僅講解理論知識，還采用實例化教學、現(xiàn)場教學等教學形式，根據(jù)電力行業(yè)對能源與動力工程專業(yè)課程的新要求拓展教學內(nèi)容。在專業(yè)主干課程中安排一定學時的企業(yè)專家專題講座，聘請企業(yè)高級專家為學生進行行業(yè)新動態(tài)和工程案例等內(nèi)容的講座。另外，在課程中引入工程案例研討內(nèi)容，每門主干課程，每個主要知識點都有工程案例。由此，提高學生分析問題和解決問題等多方面的能力。（2）課程內(nèi)容方面，以能源行業(yè)工種職業(yè)能力標準為中心來整合相應的知識及技能，實現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一，引導學生積極參加職業(yè)資格認證考試。（3）課程設置方面，以工作項目為引領，從崗位需求出發(fā)，緊緊圍繞完成企業(yè)中設備運行及維護所需的職業(yè)能力培養(yǎng)，將所要學習的新知識蘊含在一個或幾個具體的項目中，讓學生通過對任務進行分析討論，由易到難、循序漸進地完成一系列任務，并通過項目的完成實現(xiàn)對所學知識的掌握和應用。
三、以構建實踐能力為核心的校內(nèi)實踐教學體系
我?！澳茉磁c動力工程實驗教學中心”是上海市市級實驗教學示范中心，也是校內(nèi)重要的實踐教學基地，涵蓋專業(yè)基礎實驗、專業(yè)實驗、綜合實踐、創(chuàng)新實驗平臺。依托我校的“能源與動力工程實驗教學中心”，我們提出了構建“專業(yè)基礎―專業(yè)―綜合―創(chuàng)新”分層次、多平臺的實驗教學體系。通過工程技能、設計能力、專業(yè)應用能力以及創(chuàng)新能力等方面的系統(tǒng)訓練，全面提升學生的實踐應用能力和創(chuàng)新思維能力。
1.開放校內(nèi)實驗課程教學平臺，培養(yǎng)學生動手能力。以基礎課程實驗為主建立開放式熱工實驗平臺，整合工程流體力學、工程熱力學以及傳熱傳質(zhì)等實驗室，培養(yǎng)學生的獨立操作能力。通過綜合性和設計性實驗的形式，由學生自行擬定實驗方案，充分自主選擇實驗設備，培養(yǎng)學生的實踐能力與分析能力。
2.建立新能源技術及節(jié)能新技術實驗平臺。整合分布式能源系統(tǒng)實驗室、太陽能利用系統(tǒng)實驗室以及生物質(zhì)利用實驗室，建立新能源技術及節(jié)能新技術實驗平臺。分布式能源系統(tǒng)實驗室為《熱能與動力工課程設計》、《能源審計》、《節(jié)能管理》等課程開展實驗，使學生熟悉分布式能源系統(tǒng)的實際生產(chǎn)過程。
3.火力發(fā)電仿真系統(tǒng)訓練，培養(yǎng)學生工程實踐能力。本專業(yè)的火電仿真機組系統(tǒng)仿真機與實際機組為1∶1仿真，模擬實際機組的熱力系統(tǒng)、熱工控制，能夠?qū)崿F(xiàn)整個機組的啟、停、正常運行和事故處理。通過火力發(fā)電仿真系統(tǒng)訓練，可以提高學生對電廠設備與運行的全面了解和認識，培養(yǎng)和訓練學生的工程實踐能力。
四、構建校企緊密聯(lián)合的企業(yè)實踐教學體系
通過與各大發(fā)電集團公司聯(lián)合共同構建應用型人才培養(yǎng)基地，共同參與本科生教學計劃的制訂與實施，構建校企緊密聯(lián)合的企業(yè)實踐教學體系。校企合作領域覆蓋電力生產(chǎn)、運行、試驗、檢修等各個環(huán)節(jié)，具體包括以下幾方面。
1.企I為主參加生產(chǎn)實踐教學。學生培養(yǎng)計劃實施過程中，理論知識教學主要由校內(nèi)教師進行，同時聘請企業(yè)一線工程師到校內(nèi)進行相關知識的講解；實踐教學活動主要在企業(yè)完成，場地由企業(yè)提供，授課主要由企業(yè)人員進行。學生在企業(yè)學習階段，進行電力生產(chǎn)技能現(xiàn)場實踐。
2.實行雙導師制，聯(lián)合指導畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是本科生學習中的必要環(huán)節(jié)，對提高學生分析、解決實際問題十分重要。校企雙方共同擬定畢業(yè)設計題目，學生在企業(yè)進行畢業(yè)設計；企業(yè)與學院共同指導學生，共同進行答辯考核。
五、構建具備工程實踐經(jīng)驗教師隊伍的培養(yǎng)體系
通過各種方式提高教師的實踐動手能力，如制定教師到企業(yè)掛職鍛煉、教師下電廠實習等相關政策，提高專業(yè)教師的實踐能力。具體途徑有以下幾種。
1.提高現(xiàn)有教師的工程實踐能力。利用企業(yè)產(chǎn)學研基地，輪換派出教師到企業(yè)去實踐1―3年。教師在企業(yè)工作期間，可以通過直接參與企業(yè)項目，不斷提高自身的職業(yè)技能，達到“雙師型”教師的要求。
2.直接引進企業(yè)經(jīng)驗豐富的工程師。直接引進具有較高學歷和豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)工程師作為學院專職教師，安排其講授所熟悉的課程，如：聘請具有現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的工程師講師。
3.聘請實踐經(jīng)驗豐富的兼職教師。聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)工作人員為學生授課、指導實踐教學環(huán)節(jié)、做專題講座、指導本科生畢業(yè)設計等。將實踐中的問題直接帶入課堂，培養(yǎng)學生用理論解決實踐問題的能力。鼓勵學生到企業(yè)中去，解決企業(yè)中所存在的具體問題，與企業(yè)合作完成畢業(yè)設計，以提高學生對實際工程問題的分析和處理能力。
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Based on the Electric Power Production Process,to Construct a Multidimensional Training System of the Energy and Power Engineering Application-oriented Undergraduate
HU Dan-mei,HE Ping
(College of Energy and Mechanical Engineering,Shanghai University of Electric Power,Shanghai 200090,China)
[關鍵詞]熱能與動力；工程
中圖分類號：TK 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0010-01
一、現(xiàn)代社會的能源及其分類
我們把能夠產(chǎn)生能量的資源稱為能源，能源大體可分為：
1、一次能源與二次能源。一次能源是指自然界中存在的天然能源；二次能源是由一次能源直接或間接加工轉(zhuǎn)換而成的人工能源。
2、可再生能源與非再生能源?？芍貜彤a(chǎn)生的一次能源稱為可再生能源，不能重復產(chǎn)生的自然能源稱為非再生能源。
3、常規(guī)能源與新能源。常規(guī)能源是指技術上已經(jīng)成熟、已大量生產(chǎn)并廣泛利用的能源；新能源是指技術上正在開發(fā)、尚未大量生產(chǎn)和廣泛利用的能源。
4、清潔能源與非清潔能源。在開發(fā)和利用中對環(huán)境無污染或污染程度很輕的能源叫做清潔能源，否則稱為非清潔能源。
二、現(xiàn)階段的熱能動力裝置
燃料在適當?shù)脑O備中燃燒而產(chǎn)生的熱能，然后在熱能動力機中將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。燃燒設備、熱能動力機以及他們的輔助設備統(tǒng)稱為熱能動力裝置。熱能動力裝置主要有兩大類：一種是以燃燒產(chǎn)生的燃氣直接進入發(fā)動機進行能量轉(zhuǎn)換，如內(nèi)燃機和燃氣輪機等；另一種則首先將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能傳遞給某種液體使其汽化，然后將蒸汽導入發(fā)動機進行熱功轉(zhuǎn)換，如蒸汽機和汽輪機等。
三、熱能的特點
能量的轉(zhuǎn)換：人類所用能源基本上都是由一次能源經(jīng)一次或多次轉(zhuǎn)換而來。
1、太陽能的轉(zhuǎn)換：太陽照射使植物內(nèi)葉綠素發(fā)生光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)換為生物質(zhì)能；太陽能的光――熱轉(zhuǎn)換；太陽能的光――電轉(zhuǎn)換，太陽能電池。
2、燃料化學能的轉(zhuǎn)換：通過燃燒，將化學能――熱能――機械能。如汽輪機：化學能――蒸汽的熱能――經(jīng)汽輪機轉(zhuǎn)換為機械能；內(nèi)燃機：化學能――燃氣的熱能――經(jīng)活塞連桿機構轉(zhuǎn)換為熱能。
3、熱能的轉(zhuǎn)換：兩種能量形式，即機械能――內(nèi)燃機、汽輪機；電能――熱電發(fā)電。
四、熱能的利用
熱能的應用在國民經(jīng)濟中的重要地位（使用領域）：
1）電力工業(yè)――火力發(fā)電或核發(fā)電，均應用熱能轉(zhuǎn)換。
2）鋼鐵工業(yè)――煉鋼、軋鋼、高爐煉鐵等均用熱能；
3）有色金屬工業(yè)――鋁、銅等有色金屬的冶煉用熱能；
4）化學工業(yè)――酸、堿、合成氨的生產(chǎn)過程；
5）石油工業(yè)――采油、煉制、輸送等用熱能；
6）建材工業(yè)―建材的生產(chǎn)過程用熱能。如水泥、陶瓷等；
7）機械工業(yè)――鑄造、鍛壓、焊接等用熱能；
8）輕紡工業(yè)――造紙、制糖、化纖、印染等用熱能；
9）交通運輸―汽車、火車、船舶、飛機等動力來之熱能；
10）農(nóng)業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)―電力灌溉、溫室培植、魚池加溫等
11）生活需要――供暖、空調(diào)、烹飪。
五、我們對能源利用的評價
我們都知道非再生能源的有限性，能源利用率又不高；所以能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎。我們對能源的有效利用可以提高能量轉(zhuǎn)換或傳遞裝置及系統(tǒng)的效率。防止高品位能量的降級使用，建立總能系統(tǒng)概念，優(yōu)化整體用能系統(tǒng)，使一次能源、二次能源及余熱均得到充分利用，提高總能系統(tǒng)的能源利用效率。
1、利用能源的評價指標
能源利用的主要評價指標有能源消耗系數(shù)r，它是指指單位國民經(jīng)濟產(chǎn)值所平均消耗的能源數(shù)量。單位產(chǎn)品能耗C：它是指每單位產(chǎn)品產(chǎn)量所消耗的能量。能源利用效率即能量利用率，主要指被有效利用的能量與所消耗的能量之比。
2、Ex（）及Ex效率
Ex是指對能量的評價，要考慮被利用的能量的數(shù)量和質(zhì)量。Ex就是從能量的數(shù)量和質(zhì)量角度，評價處于某一狀態(tài)的熱力系的作功能力的指標。即能的可用性。Ex效率用于評價最大有用功的實際應用的程度。用實際被利用的有效火用和投入的火用之比表示。
六、熱能與動力機械的應用與發(fā)展對地球環(huán)境的影響：
1.熱污染：熱能利用和動力技術的應用中的能量損失，以熱能形式傳給環(huán)境，使環(huán)境溫度升高，造成對環(huán)境的危害。如海洋或河水發(fā)電站，冷卻水的熱量排放到自然水源中，使水溫升高，造成水中含氧量降低，影響水生物的生存；地球升溫，冰雪覆蓋區(qū)縮小，反射率下降，吸收更多太陽能，地球溫度進一步升高，造成升溫連鎖反映。溫室效應已非抽象概念，已影響動植物行為。
2.空氣污染：指各種車輛、供熱設備、發(fā)電廠、工業(yè)用鍋爐等的廢氣廢料向環(huán)境排放造成的大氣污染。有害污染物主要有：CO2、NOx、SO、HC、CO、碳煙、微粒、鉛、金屬氧化物等。
1）CO2的溫室效應：CO2的特點：吸收光譜恰好在地球輻射的主要波長段內(nèi)，所以，對地球輻射能吸收力強，但對太陽能輻射透明；CO2的作用：吸收地面輻射能后，重新輻射，一部分返回地面，另一部分傳給更上層的CO2；CO2含量越高更多的熱量被阻留在低層大氣中，使地球溫度升高，造成溫室效應。
2）NOx對臭氧層很敏感，直接破壞臭氧層的自然平衡；NOx濃度越高，臭氧濃度下降，對紫外線的吸收能力下降。地面紫外線輻射強度增高。皮膚癌率增加；與HC一起在太陽光照射下形成光化學煙霧――由臭氧、NO、甲醛、乙醛等組成；能見度降低，影響交通安全；
3）硫化物：SO2、SO3、H2S等都是有害物；主要來之煤炭燃燒。SO2影響呼吸道；H2S對呼吸道的刺激更嚴重；SO3使煙氣露點提高，易形成酸雨或酸霧。在地熱流體中H2S含量較多。
3.噪聲危害：對人的心理、生理、聽力、工作、睡眠有不利的影響。
4.放射性污染主要對核燃料等的放射性物質(zhì)，直接對生命有威脅。
七、結束語
從大方面看，熱能與動力這一專業(yè)不只局限于熱能與動力工程它的名字上。對于這些內(nèi)容的了解最終目的無非是使各種能源更好的被人類所利用。而在實現(xiàn)這個目的的過程中牽扯到更好利用能源的方法、技術，高效、安全問題，經(jīng)濟性問題以及儀表分析、自動化等等。就拿動力工程中的內(nèi)燃機來講，內(nèi)燃機有活塞型內(nèi)燃機還有轉(zhuǎn)子型內(nèi)燃機，那會不會還能做出新型的內(nèi)燃機呢，有創(chuàng)新而且很有挑戰(zhàn)性。內(nèi)燃機是從蒸汽機發(fā)展而來的，他們的原理基本上相同。然而同為發(fā)動機的電動機卻與之有這截然不同的原理，所以發(fā)動機就是挺有研究性的。研究新原理型的發(fā)動機確實是很難的，但可貴之處就在于它難，但是并不是沒有一點希望。類似于這一類的有研究性的方向有挑戰(zhàn)還有待我們幾代人去深入研究。
參考文獻
【關鍵詞】能源新形勢 動力工程及工程熱物理 研究生 課程教學
【基金項目】長沙理工大學2016年度校級研究生教研教改項目：新形勢下動力工程及工程熱物理研究生課程優(yōu)化設置研究（JG2016YB05）。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0158-02
1.引言
能源是人類活動的物質(zhì)基礎，社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源。對于目前的中國而言，實現(xiàn)經(jīng)濟增長與保護環(huán)境的平衡將是未來面臨的一個嚴峻挑戰(zhàn)。為此， 2014年國務院了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）》，明確強調(diào)要深化能源體制改革，加快重點領域和關鍵環(huán)節(jié)改革步伐。2016年，國家發(fā)改委等聯(lián)合《關于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》，提出了未來十年中國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的路線圖。改革與發(fā)展已經(jīng)成為了能源行業(yè)的顯著特征。隨著產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整與培育新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)步伐加速，節(jié)能減排與新型能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位將愈加突出，能源行業(yè)的機制體制改革以及能源互聯(lián)網(wǎng)的興起，對能源技術人才提出了更新和更高的要求。中國能源產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速，社會各界都積極投入到先進能源技術的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)的建設當中，但在這繁榮的表象背后，由于技術、管理、投資等原因，還存在諸多問題。這些問題究其本質(zhì)仍然是人才的問題，要解決這個問題，就必須從教育入手，大力培養(yǎng)人才[1]。然而，目前我國新型能源技術人才普遍匱乏，高校的科技資源優(yōu)勢還未完全在能源領域釋放出來，在人才培養(yǎng)方面急需跟上國家戰(zhàn)略發(fā)展新常態(tài)。
研究生教育是一項系統(tǒng)工程，它包括了課程學習、實踐研究和學位論文等諸多環(huán)節(jié)。其中，課程學習是整個研究生培養(yǎng)中的基礎環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接決定著研究生教育的質(zhì)量和水平。因此，良好的課程教學是達到學習目標、提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的前提。為此，2013年教育部等部門聯(lián)合發(fā)出《關于深化研究生教育改革的意見》，明確要求加強課程建設，重視發(fā)揮課程教學在研究生培養(yǎng)中的作用。
動力工程及工程熱物理一級學科以能源的開發(fā)、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和利用作為主要的學科應用背景，在整個能源領域起著支撐和促進作用。經(jīng)過多年的探索和努力，國內(nèi)研究生教育在動力工程及工程熱物理領域取得了較好的成績。但總體上看，我國研究生教育還未能完全適應經(jīng)濟社會快速發(fā)展的多樣化需求。隨著研究生教育的深入發(fā)展，現(xiàn)行的研究生課程體系出現(xiàn)了許多亟待解決的問題。因而，如何根據(jù)國家的戰(zhàn)略需求及行業(yè)的人才需求， 改革和完善現(xiàn)行的研究生課程教學狀況， 是一項十分緊迫的任務。
2.現(xiàn)狀及存在的問題
2.1對研究生課程教學認識上存在偏差
就目前我國大部分高校研究生教育重點而言，以各省、直轄市相應的優(yōu)秀研究生學位論文評選為契機（2013年之前還有全國百篇優(yōu)秀博士論文），各高校每年也進行相應的優(yōu)秀研究生學位論文評選，此外學校還制定了各種優(yōu)秀研究生論文獎勵辦法等相關的質(zhì)量激勵措施，出臺了研究生創(chuàng)新計劃，研究生國家獎學金的評選也直接與學生的論文及參與的項目直接掛鉤，研究生培養(yǎng)過程中“學術論文為重”的培養(yǎng)取向日益明顯，這在一定程度上確實能保障研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，無疑具有積極意義[2]。但作為研究生培養(yǎng)過程中的另一個基本環(huán)節(jié)――課程教學，獲得的相對關注較少，這直接導致了高校研究生課程教學工作相對滯后，其課程教學質(zhì)量還有待進一步提升。
2.2研究生課程結構有待進一步優(yōu)化
我國特色的研究生教育課程體系一般由學位課程和非學位課程組成。但是動力工程及工程熱物理是一門綜合性學科，涉及到工程熱力學、燃燒學、傳熱傳質(zhì)、多相流等多方面知識，此外隨著科學技術的飛速發(fā)展，人們在不同的學科基礎上不斷開拓新的研究熱點，學科交叉的趨勢越來越明顯。然而課程內(nèi)容是實現(xiàn)課程教學目標的有效載體，因此在科學知識更新速度的加快和人才培養(yǎng)課程結構的滯后性之間，矛盾日趨明顯，課程結構的基礎性、先進性和綜合性承載著調(diào)和這一矛盾的重擔[3]。盡管課程優(yōu)化設置已經(jīng)成為我國研究生教育改革的一項重要內(nèi)容，但與國外一流研究生教育機構相比，差距仍很大。因此，如何建立科學的研究生課程體系，滿足不斷發(fā)展的行業(yè)和國家需求，是一項重要而緊迫的任務。
2.3 跨學科課程和有關科學研究方法的課程缺乏
在現(xiàn)有的課程教學體系中，一個比較薄弱的環(huán)節(jié)是只開設了傳統(tǒng)的研究生理論課程，而忽視了一些重要的跨學科課程和有關科學研究方法的課程。目前我國研究生課程教學管理實行的是學分制，從課程內(nèi)容上看，包括政治課、英語課、專業(yè)基礎課以及本研究方向的專業(yè)課程。動力工程及工程熱物理下轄若干個二級學科，其學科交叉性強，理論與技術發(fā)展迅速，許多問題僅靠某一學科的專業(yè)知識是難以解決的，需要多學科知識去協(xié)同應對，如若缺乏跨學科課程及科研能力培養(yǎng)方面的課程，那么對于學生在該領域的創(chuàng)新發(fā)展極為不利。
3.對策及建議
3.1 提高對研究生課程教學的認識
首先要真正重視課程設置在研究生培養(yǎng)中的作用，改變長期以來重學術論文、輕課程學習的現(xiàn)狀。針對此問題，以長沙理工大學為例，2015年學校研究生院出臺了《長沙理工大學研究生課程建設實施方案》，把研究生教學工作的重要性提到了一個新的高度，規(guī)范了課程設置審查，加強了教學質(zhì)量評價，研究生院還成立了由教學經(jīng)驗豐富的老教師組成的課程教學督導小組，實時檢查研究生課堂教學并反饋意見，教學效果將直接影響教師的個人考評。這些措施都極大地強化了研究生課程教學在培養(yǎng)過程中的作用。
3.2 對課程內(nèi)容進行國際化和工程化
總體上，我國的能源科學與工程與發(fā)達國家相比還是有一定的差距，多年前美國、澳大利亞等國就投入巨額資金大力發(fā)展能源學科，大力培養(yǎng)能源人力資源。因此，可以通過與國外高校間研究生聯(lián)合培養(yǎng)項目，設置國際化課程，增強課程內(nèi)容的國際前沿性，也可以通過發(fā)達的網(wǎng)絡技術充分利用國外豐富的網(wǎng)絡課程資源，加強國際化課程設置。動力工程及工程熱物理學科面向能源科學，具有極強的工程應用性，已經(jīng)滲透到工業(yè)社會的各行業(yè)中，因此研究生課程也必須具有較強的工程適用性，可適當引入實踐課程，在師資隊伍中引入企業(yè)導師或者與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)學生。此外，針對該學科快速發(fā)展的特點，可以增加專業(yè)選修課的比例，拓寬學生的知識面，增強專業(yè)科學素質(zhì)。
3.3 增設跨學科選修課及科學研究方法的課程
根據(jù)研究生研究方向與培養(yǎng)目標，適當增設跨學科選修課更有利于學生科學能力的培養(yǎng)。如對于太陽能研究方向的學生，可以跨學科選修物理學、材料類的課程；對于風力發(fā)電技術方向的學生，可以選修部分機械結構強度、結構完整性等方面的課程。研究生只有具備跨學科的知識，才能更好地從另一個角度了解本專業(yè)，才能夠充分借鑒相近領域的理論和方法，在專業(yè)領域內(nèi)做出新的成績。學習一定的科學研究方法，對剛開始從事研究工作的研究生十分必要，提高研究效率，也能使得學生在不斷發(fā)展的科學中始終具有學習與研究的能力，始終保持較強的創(chuàng)新能力。
4.結語
各高校必須根據(jù)自身發(fā)展特色和國家戰(zhàn)略需要，緊跟能源行業(yè)發(fā)展新形勢， 對動力工程及工程熱物理研究生課程教學進行新的思考與研究， 深化課程教學理論、完善培養(yǎng)單位課程體系改進、優(yōu)化機制；增強研究生課程內(nèi)容的國際前沿性和工程實踐性，通過高質(zhì)量課程學習強化研究生的科學方法訓練和學術素養(yǎng)培養(yǎng)，構建符合專業(yè)學位特點的課程教學體系。這些對進一步提高學科建設水平具有重要意義。
參考文獻：
[1]張玨.新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J]. 中國人才， 2010，（8）： 29-30
