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动力工程能源

动力工程能源

动力工程能源范文第1篇

关键词:能源与动力工程;节能技术;应用

能源作为一个国家发展的基础,对于人们生活水平提高有着重要的推动作用。而能源与动力工程的节能技术,就是在使用能源的过程中,尽可能的加强能源利用效率,或者尽量减少能源在使用过程中出现不必要的损失和浪费。从而达到减少能源消耗目的的同时,还能加强社会经济发展。在新时期下,各个国家都面临能源短缺的问题,我国作为能源消费大国,在能源短缺的问题上,比其他国家更为严重。因此,面对能源短缺的问题,我国在抓紧研究新能源开发技术的同时,也应当重点发展节能技术。

1能源与动力工程的节能技术

能源与动力工程在专业领域中,主要是对传统能源进行合理利用,减少传统能源在使用过程中的浪费,提高能源的使用率,并且还有对新能源的开发[1],然后将新能源应用到人们的日常生活当中,以此帮助社会主义市场不断发展,以及减少传统能源的使用,保护自然环境。而能源与动力工程的节能技术,就属于对传统能源合理利用这一块,它不仅是能源与动力工程的重要组成部分,也是当前节能技术的领军者,在许多行业中都得到了广泛的应用。

1.1空压机预热回收技术

在实际生活中,空压机作为一个能耗较大的设备,在设备运行过程中,会将输入电脑的百分之八十转换为热能,而剩余的百分之二十则会转变成压缩空气能。在空压机设备将电能转换成热能以后,而剩余的能量会变成废热排放到空气当中,这导致大量的能源被浪费。随着空压机余热回收技术的出现,使得这部分能源得到了合理的利用,空压机余热回收设备,主要是根据能源与动力工程的节能技术来设计的[3],它通过冷热交换原理,将空压机在运行工程中产生的余热收集起来,并将其加热为六十摄氏度的热水。例如,在某生产企业中,由于部分设备需要使用空压机,而使用空压机进行生产,在消耗大量能源时,会有部分能源变为热量发散到空气中去,导致不少电能被浪费。而通过空压机预热回收设备以后,可以将这部分散掉的热量进行回收,然后将这部分热量运用在热水器中,使企业生产过程中,不需要在耗费电能去对水进行加热。这样既合理的利用了能源,使空压机电能耗费利益最大化,又减少了传统热水器所消耗的电能,达到了节约能源的目的。

1.2变频调速技术

在工业生产当中,常常会用到电机设备,如泵类和风机等电机设备,在工业生产中应用都非常广泛,但是这些设备都有一个共同点,那就是对于电能的消耗非常大,这部分耗能在企业生产中占比巨大。在对电机应用了能源与动力工程的节能技术以后,出现了变频调速技术,这项技术通过改变电源输出的频率,能够有效地控制电机对于电能的损耗,尤其是在风机、水泵这类电机中,节能效果十分显著。

2能源与动力工程的节能技术的应用方向

2.1在煤炭能源中的应用

煤炭资源作为我国存储量最多的能源,是我国经济发展中使用量最多的资源,但是煤炭资源也是一种高污染的矿产资源,在使用的过程中,会对环境造成极大的污染,而且我国当前对于煤炭的能源利用效率也很低,造成了极大的能源浪费,使得煤炭资源日益减少。因此,我们可以将能源与动力工程的节能技术的概念运用在煤炭资源中,对煤炭资源进行脱硫处理,减少煤炭资源在使用过程中所释放的二氧化硫,并且还能提高煤炭的能源利用效率。

2.2在石油资源中的应用

在第二次工业革命当中,石油资源登上了历史的舞台,它在各行各业中都得到了广泛的应用,使得工业生产有了更进一步的发展。但是,石油资源在地球上属于不可再生能源,而人们对于石油的使用却在日益增加,这使得石油资源的存储量已经在逐年减少。因此,我们要对稀缺的石油资源进行保护,在对使用资源进行使用时,我们可以利用能源与动力工程的节能技术来加强使用效率,减少石油的消耗。另外,我们还可以寻找石油资源的替代品,如乙醇、甲醇等。这类在部分行业中可以代替石油的资源。

3结语

总而言之,能源与动力工程的节能技术是当前节约能源消耗的主要节能技术之一,对于经济的发展起到了至关重要的作用。而在我国,随着能源的使用量日益增大,而且使用的能源大部分都是不可再生能源,这使得我国的经济陷入了瓶颈。而如果想要打破这个经济瓶颈,就需要合理的利用能源,加紧对于能源与动力工程的节能技术的研究,使我国的能源能够达到持续发展,从而推动市场经济的发展。

参考文献:

[1]徐祥博.浅谈能源与动力工程的节能技术[J].黑龙江科技信息,2013(36):73.

[2]唐管财.关于能源与动力工程的节能技术分析[J].化工管理,2017(18):134.

动力工程能源范文第2篇

关键词:能源与动力工程;实验教材;节能环保

一、引言

《能源与动力工程实验》作为能源与动力工程专业学生的实验参考用书,其既与本专业的基础理论紧密相关,又是一本独立的实验教材,其是本专业学生实验和工程实践能力培养的基础,在本专业的教学过程中占有重要的地位。

目前,能源与动力工程实验教材使用非常广泛。全国有上百所学校开设了能源与动力工程实验课程,每年有几万名大学生及相关工程技术人员都使用能源与动力工程实验教材,大部分学校只有临时内部讲义,并未有正式出版发行的教材,能源与动力工程实验教材的出版发行将受到很多高校及企业的青睐。武汉科技大学能源与动力工程专业自成立以来,三个班级共一百余名学生一直在使用本校教师编写的内部讲义,他们亦急需正式出版的教材。同时,此教材将涵盖冶金工程、材料学、矿物加工专业开设的冶金传输原理、热工基础、冶金炉原理等课程相对应的实验课。此教材的编写出版既能解决本校师生的燃眉之急,又能在其他高校及企业发挥重要作用。

目前,国内能源与动力工程专业的实验教材比较单一分散,如流体力学实验、传热学实验等,没有全面综合的实验教材。本教材涵盖了传热学、流体力学、工程热力学、燃料及燃烧、制冷原理与装置等专业基础课程,以及锅炉原理、火焰炉等专业课的实验内容,同时增加了编者科研团队的科研成果。其主要目的是通过完成对一些理论的验证,增强学生的动手能力,让学生学会对实验数据的处理方法,巩固理论课程知识,培养学生辩证思维能力和逻辑推理能力,为今后其他专业课程的学习打好基础,也为毕业生今后从事与能源动力有关的工作提供一定的基础知识。

二、教材编写

1.工作基础

本教材的依托单位是武汉科技大学材料与冶金学院能源与动力工程系。该专业从2008年起开始招收本科生,目前该校的能源与动力工程专业毕业生就业前景良好,得到用人单位的一致好评。其下属的能源与动力工程实验室自成立以来,经过校、院、系教师的努力,已经成为集科研、教学于一体的实验室。目前实验室专职管理教师四名,实验室面积超过500平方米,拥有一百余台科研与教学设备,可进行热工检测、流体、热工、燃烧、炉窑等相关专业的实验。目前编者团队已经为本校能源与动力工程本科生、冶金工程本科生、矿物加工本科生的热工基础实验、热工综合实验、冶金基础实验、冶金炉原理实验、CAD技术等课程,共计56学时编写了教材,此教材也是在这些实验课的基础上编写的。

编写团队就实验教学问题先后承担了“热能与动力工程专业实验教学体系改革研究与实践”“跨学科宽口径节能环保型人才培养的改革与实践”等教学研究项目,对实验室及实验教学进行了系统的研究与建设。其已与国内知名大学取得紧密合作,此教材即是与东北大学共同编写完成的。

2.教材特色

目前国内能源与动力工程实验教材多偏重于汽轮机、锅炉、流体机械、空调制冷实验,适用于火力发电、发动机及汽车工程、流体机械及低温制冷专业方向。而我校设置的能源与动力工程专业是以冶金为背景的学科,偏重于冶金热能方向,其对专业实验有自己特殊的要求。本教材结合本校专业特色,同时注重与其他高校本专业的相同与相近,增加了编者科研团队的科研成果,使整合后的教材既能满足本校师生的需求,又可适用于其他高校及企业人员。

(1)结合专业特色,优化知识结构

在教学实践中,整合教学内容,拓宽专业口径,不仅可以作为能源与动力工程专业学生的重要专业基础课程应用教材,也可以作为其他冶金、流体、C械和暖通工程类专业本科生必修的专业基础课教材。本教材是在武汉科技大学《能源与动力工程实验》讲义的基础上重新编写出版的,其已在能源与动力工程专业以讲义形式试用了七年,从该校毕业的本专业及相关专业毕业生,都具备了热工、能源相关实验技能,在社会就业岗位上发挥了重要作用。

(2)简明、易读和突出实用性

本教材按照简明、易读和突出实用性的原则,归纳总结了能源动力类专业实验课程的内容,编写过程中注重对基本概念、基本理论的描述,始终贯彻理论联系实际、学以致用的原则;注重实践创新,结合开放实验的特点,力求教材内容符合学生的认识规律,便于学生独立操作。教材内容精练,符合教学特点,文字简明,深入浅出。为适应教学改革需要,教材针对部分教学内容进行整合,尤其适用于不同专业和不同教学内容的选择,便于教师的取舍。

(3)理论联系实际,体现学术价值

教材要有自主知识产权的内容,努力做到把本领域的最新科研成果引入实验教学中,不仅包括国内外知名学者的研究成果,也要体现编著者的科研成果。

3.编写方案

本书主要设置工程热力学实验、流体力学实验、传热学实验、燃料与燃烧实验、制冷原理实验、热工综合实验、流体综合实验等七章。每个章节包括2~8个不等的实验,涵盖了传热学、流体力学、工程热力学、燃料及燃烧、制冷原理与装置等专业基础课程,以及锅炉原理、火焰炉等专业课的实验内容,还增加了编者科研团队的科研成果。每个实验下设实验目的、实验原理、实验装置、实验方法与步骤、实验数据及处理、实验分析与讨论、注意事项等部分,每个实验会略有调整。

三、结束语

能源与动力工程实验教材的编写是在武汉科技大学内部实验讲义的基础上编写的,已经得到七届师生的验证试用,培养的毕业生均得到用人单位的认可。本教材结合本校专业特色,同时注重与其他高校本专业的相同与相近,增加了编者科研团队的科研成果,使整合后的教材既能满足本校师生的需求又适用于其他高校及企业人员。

参考文献:

[1]吴美萍.“以生为本”的实验室开放体系构建与实践[J].中国电力教育,2014(32):146-148.

[2]孙会兰,王波,国栋等.冶金工程专业实践教学改革的探索[J].中国电力教育,2014(24):87-97.

[3]许国良,王晓墨.工程传热学[M].北京:中国电力出版社,2005.

[4]杨世铭,陶文铨.传热学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[5]沈巧珍,杜建明.冶金传输原理[M].北京:冶金工业出版社,2006.

[6]韩昭沧.燃料及燃烧(第2版)[M].北京:冶金工业出版社,2004.

[7]周国凡,薛正良.钢铁冶金实验[M].长沙:中南大学出版社,2008.

[8]黄希祜.钢铁冶金原理(第3版)[M].北京:冶金工业出版社,2008.

[9]毛根海.应用流体力学实验[M].北京:高等教育出版社,2009.

[10]丁祖荣等.流体力学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2013.

动力工程能源范文第3篇

在当前这个环境保护日益严峻的今天,我们需要对于一些对环境影响较大的能源工程对其进行全面的评价,而不单单是从能源或者是经济效益的方面去进行衡量。在当前我们已知的评价方式当中仅仅考虑到简单的排污达标,从而却没有对环境资源的价值进行了解和提现,那么这就使得在一定的程度上导致对环境出现了严重的破坏。因此,在本篇文章当中我们主要是简单的介绍了一种基于总资源系统的综合评价方式,其主要的思想是想将生产过程当中所消耗的空气以及水看做为资源进行对待,用供应的能量和消耗的资源总价值的比值做为该项目的效率,从而分析这一种项目的优缺点。

2计算的方式简析探讨

2.1关于资源量的计算分析

资源它分为两个方面的内容,因此在生产的过程当中所需的资源以及排污所污染的部分。在工程排污的过程当中,它主要是将工程当中的排污量和当地的实际资源情况两者进行有效的比较,从而在最大的限度当中保障排污所消耗的资源。

2.2有效的对于资源价值的计算理论进行探讨

在自然价值当中它有着两个方面的内容,一方面为目前已经在市场当中体现出来的正效用价值,在这一个价值当中它包含有着资源自身的使用的价值以及劳动投入的价值。而在另一个方面当中包括资源利用过程中所造成的外部成本或者是外部效益,这一些因素对于环境方面的资源而言,都可以简单的理解为因为资源使用从而在一定的程度上导致环境资源质量的下降,从而对于整个生态环境造成了较为严重的负效用价值,通俗的说来便是可以理解为人们为了能够在最大的限度当中改善环境从而付出的成本。

2.3正效用价值的计算有效分析

(1)使用价值,这一个内容它的价值是资源同单纯的人类劳动两者是不同的,它可以按照按照当地的资本化情况来进行确定,并且也可以按照预期未来收益的资本化来进行确定,假设R为当地的基本地租,A为自然资源丰富以及开采使用的条件等等,那么便能够在一定的程度上有效的计算出相应的平均率。(2)劳动价值,这一个价值它主要是体现出自然资源每一年的生产价值,它可以按照生产的价值理论来进行确定,假设A为支付该自然资源所进行投入的资金,而Q为收益自然资源的总量,N为收益的年限,那么便可以通过相应的计算公式从而有效的得出产生的成本以及利润。(3)稀缺性,对于自然资源而言,它具有一个特点便是有着较强的稀缺性,即便是一些可再生的资源,但是在当前社会需要不断进行上涨速度超过了资源再生的速度,那么同样也会出现稀缺的特点。而资源中的稀缺性它对于价值的影响效果,主要是体现在资源的供求关系当中。在供给量Q稳定的时候,它的价格和需求两者呈现成正比的关系,而在QD稳定的时候,则会导致价值和供给量两者呈现出反比的关系。但是在实际的过程当中,QD以及QS两者之间的关系与价格并不存在着固定的关系,因此这就使得在不同的价格水平当中,从而在一定的程度闪导致内部当中的伸缩性也不尽相同。

2.4资源价值的简化算法

我们在进行实际的资源价值计算过程当中,还需要充分的考虑到当地的某些资源的市场价格是否比较完善等等,并且采用现有的市场价格是否更具有实用性的效果。

3算例

以我国某省某小区当中的燃气轮机联系循环热电联产为基础来进行研究,使其能够与燃煤热电分产在供同样的热和电的情况当中,进行有效的测算比较。通过研究我们可以发现,这一个小区它的总供热面积2.4×106m2左右,供热的时间大约为150天,而在每一年当中总共需要使用到的电量为1.2亿KWh。不同的供热方式中各自消耗的资源量以及其价值。对于燃气联产的方法它在环境资源方面有着较大的优势,但是主要是因为其燃用的是较为昂贵的天然气,因此其总成本是高于燃煤分产的。

动力工程能源范文第4篇

[关键词]一带一路;能源动力学科;工程教育国际化

2013年,主席提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的战略构想,由此“一带一路”成为我国高层次、全方位、战略性和长期性的国家战略,其核心理念是合作发展,以共同利益推动沿线各国经济发展、区域合作和人文交流[1]。该战略的不断推进,为我国高等教育国际化发展带来了新机遇和新挑战。“一带一路”战略的实施,将带动沿线国家在基础设施建设领域的发展,需要大量的具有解决实际工程问题能力和科技创新能力的工程技术人才。因此,我国的工程教育必须经过国际化的变革,将国际化人才培养的“供给侧”与“一带一路”沿线国家的“需求侧”有效结合起来,培养具有国际视野、懂得国际规则的高质量专业人才。

一、“一带一路”背景下能源动力学科工程教育国际化的重要意义

“一带一路”建设是个宏大的系统工程,合作范围涉及多个行业和领域,对于中国高校来说,“一带一路”倡议的深入实施为其进一步推进高等教育国际化、深化高等教育领域综合改革、推动高等教育内涵式发展提供了重大战略机遇[2]。能源是“一带一路”建设的重要领域,2017年5月的《推动丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路能源合作愿景与行动》[1]中明确指出:新一轮能源科技革命加速推进,全球能源治理新机制正在逐步形成,“一带一路”的能源合作旨在共同打造开放包容、普惠共享的能源利益共同体、责任共同体和命运共同体,提升能源资源优化配置能力,促进区域能源绿色低碳发展。能源合作成为推动“一带一路”沿线国家深化合作发展、搭建互通桥梁的重要平台,必将为我国推动全球治理提供技术、人才、科研等的有力支撑。纵观“一带一路”沿线国家总体情况,多数国家传统能源产量充足,具有深入推进能源合作的基础,但生产技术和能源产品的利用和转化处于落后阶段,工业实力普遍薄弱,工程教育发展水平不高;中东欧部分国家在过去的历史阶段有着丰厚的工程教育经验和工程实践技术,但是在新技术、新能源产业高速推进时期发展缓慢;沿线大部分国家正处于城市化、工业化进程中,对工程及工程技术人才存在较大的需求。因此,培养国际化背景下的能源动力专业的工程技术人才,有助于我国和沿线国家共同抓住新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势,带动更大范围、更高水平、更深层次的区域合作,为促进全球能源可持续发展注入强劲动力。

二、天津大学能源动力学科工程教育概况

天津大学能源动力学科是国内最早从事能源动力人才培养和研究的学科之一,具有悠长的学科历史。20世纪30年代,中国内燃机和汽车工程教育的奠基人之一潘承孝就在北洋大学主讲内燃机学课程。1951年潘承孝、史绍熙等创办了内燃机专业,是国内最早建立的同类专业之一,1953年和1955年分别成立热工教研室和热工实验室。经过多年的建设和发展,我学科先后成立了内燃机燃烧学国家重点实验室和中低温热能高效利用教育部重点实验室,拥有多个部级教学基地,如能源与动力工程部级实验教学示范中心、校企合作的部级工程实践教育中心;拥有国家工程技术研究中心、地热研究与培训中心以及省部级协同创新中心等多个支撑平台。在工程人才培养方面,我学科拥有覆盖从基础研究、新技术开发到成果转化应用的完整研究体系和人才培养体系。近五年来,天津大学能源动力学科积极推进师生的国际交流,学生赴境外学习交流的人数多达数十人,其中包含多个“一带一路”沿线国家。与此同时,来自“一带一路”沿线国家和地区的学生来校学习交流人数也逐年增加,他们来自俄罗斯、乌克兰、印度尼西亚、埃塞俄比亚、尼泊尔、柬埔寨、巴基斯坦、新加坡等。我校能源动力学科的毕业生也早已坚守在“一带一路”沿线各国重大工程的一线岗位上,他们在包括伊拉克、巴基斯坦、越南、马来西亚、卡塔尔、肯尼亚、白俄罗斯、埃及等国家的重点工程中,传播中国先进的经验和技术,获得了相关领域高度的认可与支持。依托于天津大学作为“一带一路”高校战略联盟成员以及科学研究与人才培养的良好基础,能源动力学科一直积极研究适应新工科要求的能源动力类人才培养新体系,探索高校与企业实施产学合作育人的新途径,创建“一带一路”沿线国家的跨学科、跨领域的长效合作新机制。

三、面向“一带一路”的工程教育国际化对策

推进工程教育的国际化,需要国际化的工程人才具备通宽的知识基础、开拓的思维和前瞻性的眼界、推陈出新的工程实践能力,意味着对整体的“工程教育全环境”提出了要培养面向未来的,具有“家国情怀、全球视野、实践能力和创新精神”的工程技术人才。工程教育国际化对高校“双一流”建设、“新工科”实践具有重要意义。高校应在对区域内教育资源和自身情况充分掌握的情况下,选择有效的、适当的策略来推进国际化。基于我校能源动力学科发展现状及教学团队在教学改革中的探索与实践,提出以下国际化对策。

(一)增强校企合作,建立工程技术人才协同培养模式培养满足市场需求的工程科技人才需要回归工程实际,而实习实践是工程师动手和创新能力培养的关键环节。在“一带一路”战略的发展带动下,承担建设项目的本土企业和来华投资的境外企业逐年增多,高等院校应加强与企业的合作,充分整合优势资源,建立协同培养模式。协同培养模式可分为两个方面:一是构建校内项目制课程:组建由国内外教授、企业工程师、学生组成的多元化课程团队,以工程问题为牵引,推动师生共同解决实际工程问题;二是在企业内部建设产教结合的实习实训基地,加强以市场需求为导向的实践训练,形成校企导师制,共同指导学生进行毕业设计。天津大学能源动力学科教学团队自2011年起,对能源动力专业人才培养新模式开展了一系列探索与实践[3-4]。例如对专业基础课传热学进行项目制课程改革,打破了原来按学科知识体系设置课程的模式,将以工程实践能力为核心的专业应用能力培养贯穿整个教学过程,以“虚拟公司”和“项目小组”的形式引导学生完成实际工程问题,通过多形式、多阶段的考核评估以及营造群体竞争氛围等措施,以达到“熔炼互激”的效果。对参加该课程的130余名在校生和30余名毕业生的抽样调查表明,90%以上的学生持积极意见并认为该课程加强了对基础知识的理解和应用,锻炼了沟通和团队协作能力;参与课程的企业天津市松正电动汽车公司和约翰迪尔公司的工程师也表示,这是一个互相启发、互相学习的宝贵经历。项目制课程的引入,较好地将世界先进工程教育理念与学生的自身特点相结合,激发了学生的学习热情与创造力,是本专业工程教育改革过程中卓有成效的实践。

(二)建立基于能源动力学科的高校联盟人才培养与科技合作是高等教育国际化的核心内容。一些大学通过组建联盟来推进国际化的进程。如澳大利亚八所一流大学组成的“八校联盟”,整合各成员大学的优势;美国五所高校组建了“阿尔法联盟”,制订了专门针对吸引中国留学生的国际招生策略,在学分互认、学位互授、联授方面进行创新实践[5]。2015年10月,我国成立了“一带一路”高校战略联盟,以探索跨国培养与跨境流动的人才培养新机制,培养具有国际视野的高素质人才。建立基于能源动力学科的高校联盟,是推进与沿线国家在能源教育领域进行合作与交流的重要形式。依托“一带一路”高校战略联盟,以及我校能源动力学科的国际交流基础,建立联通沿线国家和国际优质资源的能源动力领域高校联盟。目前,我们已与多所高校建立了多边合作机制,整合与共享教育资源,包括巴基斯坦、乌克兰、土耳其、印度等国家的高等院校,以及英国的贝尔法斯特女王大学、帝国理工大学,加拿大的滑铁卢大学等。我校通过促进与沿线国家、地区高校之间的文化融合和协同创新,扩大了中国高校的国际影响力,推动了在工程人才培养、科学研究、文化交流等方面的全面合作。依托联盟的建立,可以通过跨国远程教育、学历互认、合作办学等方式推进工程教育国际化。具体措施为:1.充分利用现代教育信息化技术,搭建课程共享平台,实现示范课程网络共享;2.建立在线学习的学分、学历互认机制,使学生的学习结果在世界范围内得到认可,为学生的全球就业提供支持;3.搭建合作办学实践平台,依托能源动力专业部级实践教学中心,贯通沿线高校优势工科资源,通过“国际夏令营”“国际实习周”等形式,促进“一带一路”沿线国家师生的交流和项目合作。

(三)坚持教育国际化坚持教育国际化“引进来”与“走出去”相结合“引进来”与“走出去”协同推进是推动教育交流与合作的重要途径。“引进来”的目标为全面提升留学人才培养质量,把我国打造成为具有吸引力的留学目的地。对于留学生结构而言,在保持来华留学规模稳步增长的基础上,重点引导“一带一路”沿线国家的留学生来华求学。以天津大学能源动力学科所在的机械工程学院为例,近三年本科生出国学习人数约56人,已招收国际留学生70余人,且招生规模呈逐年增加的趋势。目前,学院已经与香港理工大学、英国贝尔法斯特女王大学、加州大学欧文分校、卡尔加里大学、皇家墨尔本理工大学、法国拉罗谢尔工程师学院等多所世界知名高校建立了合作关系,签署了学生交流交换协议,为开展进一步国际交流合作奠定基础。“一带一路”战略为中国的高等教育开辟了贯穿亚洲、欧洲和非洲国家的新型合作路线,我国的高等院校应充分利用这一有利条件,积极“走出去”开展境外办学,向“一带一路”沿线国家输出中国优质的教育教学资源。这样既为“一带一路”沿线国家经济建设发展培养了急需的人才,也可以促进中国高校提升自身办学能力、区域知名度及影响力。未来“走出去”战略的重点是在扩大国际合作办学交流规模的基础上,丰富教育合作与交流的形式,提升教育合作与交流的质量,打造体系完善和层次丰富的合作与交流机制。

(四)构建国际化培养体系培养体系的构建是教育改革的主要内容。“十二五”期间,天津大学能源动力学科全面贯彻实施“卓越工程师人才培养”计划,对专业基础课程国际化教学模式进行了研究和实践[6],形成了一套较为完整的国际化教学模式。该模式主要可概括为:一是设置国际化的课程,利用国外先进的教育资源,结合基础理论教学、项目制教学、国外教师及企业教师讲授多种形式,开发具有国际先进水平的教学环节。二是教学内容的国际化,引进国外教材、参考书和教学资源。此外,国际化工程人才的培养应该是分类型、分层次的:本专科教育,培养能将理论知识和技术应用到实际生产、生活中的技能型人才;研究生教育,培养在社会各个领域从事研究和创新工作的研究型人才。天津大学能源动力学科基于自身专业特点和教育资源形成了一套较完善的培养体系[4]。1.建立能源动力学科协同多元化教育资源的本科生“三五三”教育体系。组合三大教育资源:充分利用国家与教育部重点实验室等“科研资源”、产业创新战略联盟的“产业资源”和学科111引智基地的“国际资源”;构建五大教育板块:由“项目制课程系统”“高水平科研训练系统”“多方位产业实习系统”“国际视野拓展系统”“群体创新实践系统”等模块组成教育资源网络;培养三大能力素质:培养“国际化、高素质、创新型”人才。该体系的建立为人才培养目标提供多层次、多方位的支撑。2.建立“3I4C”的研究生分类培养体系。学术学位研究生:以创新(Innovation)能力为导向的课程体系优化、国际化(Internationalization)为特征的培养模式改革、多学科交叉(Interdisciplinary)为牵引的学术平台搭建,系统构建学术学位研究生“3I”培养体系。专业学位研究生:围绕分类(Classification)指导的培养模式、能力(Capability)导向的课程体系、协同(Collaboration)培养的实践平台、内涵(Connotation)引领的保障机制,系统构建专业学位研究生“4C”培养体系。机械工程学院能源动力方向的硕士全英文课程体系已经建设完毕,以在海外知名高校取得博士学位或有较长海外留学经历的青年教师为主讲,结合海外特聘专家(、长江学者等),每门课程由2~4名教师组成的教学团队负责。成熟的全英文课程体系为本专业国际化人才的培养提供了基本保障。

四、结束语

动力工程能源范文第5篇

关键词:卓越计划;工程实践能力;评价体系;人才培养

作者简介:吴江(1974-),男,江苏建湖人,上海电力学院能源与机械工程学院,教授;何平(1979-),女,黑龙江大庆人,上海电力学院能源与机械工程学院,讲师。(上海 200090)

基金项目:本文系上海市教委重点教改项目“教学科研相长的热能动力工程教学团队的构建”(项目编号:20115903)、上海市教委重点教改项目“热能动力专业重能力强实践培养模式的研究”(项目编号:20115901)、上海电力学院卓越计划教改项目“热能与动力工程专业卓越计划学生工程实践能力评价体系研究”(项目编号:20121602)、上海市教委第五期重点学科“电力清洁生产与绿色能源利用”(项目编号:J51304)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0043-02

一段时期以来,我国高等工程教育注重理论知识的传授,忽视对学生实践能力的培养,不但使学生对于所学内容概念意识模糊,难以对所学领域产生浓厚兴趣,同时导致学生工程实践能力薄弱,难以独立设计、创作作品,创新能力受到极大影响。这背后的关键在于很多时候教育脱离生产实践,而人才培养(特别是对工科学生)应强调“工程素质”。这种素质集中体现在综合性、系统性、实践性和创新性。围绕工程素质的培养,要对人才培养模式进行全方位改革,产学研结合,搭建新的工程教育平台,使培养的人才适应社会发展的要求。

“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是教育部着力实施的针对高等工程教育问题进行的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。“卓越计划”旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。自“卓越计划”实施至今,培养的学生工程实践能力如何体现及学校、企业、教师应以何种形式、标准进行学生工程实践能力的考核日益成为热议问题。对此,笔者结合在热能与动力工程专业“卓越计划”探索实践过程中逐步形成的过程实践能力评价体系,撰文与同行交流。

一、实践能力评价体系为大势所趋

“卓越计划”是行业企业深度参与的培养过程,学校按通用标准和行业标准培养工程人才,强化培养学生的工程能力和创新能力。其中实践教学环节是该计划的改革重点,旨在培养学生运用所学专业知识于工程设计、工程实训等实践环节,使其具备创造、开发、独立分析和解决问题的能力,全面提高学生在工程领域的综合素质。

如何检验卓越计划实施的成效以及如何评价学生在培养过程中的实践能力等各方面的水平日益成为人们关心的话题,因此一套较完善的卓越计划学生工程实践能力评价体系呼之欲出。作为进入教育部首批“卓越计划”的高校,上海电力学院热能与动力工程专业对此进行了有益的探索与实践。

二、“卓越计划”学生工程实践能力评价体系

“卓越计划”的实施进一步加深校企之间的合作,加大实践课程的比重,学生有更多的时间在企业学习环节中得到进行实践实训,提高工程实践与创新能力。高校和企业共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量,打破原来在实践课程中学校作为评价的主体、企业仅提供实习实训场所的常规,从企业、学校、学生三个角度全方位、立体化、互动性地建立工程实践能力评价体系。对此,学校统筹安排,使学生真正利用好企业实践平台,实实在在地提高自身的工程实践能力,构筑实践课程过程管理体系,在学生进行实践、实训过程中始终贯彻计划—实施—检查—处理的工作循环。

1.课程体系的构建与评价

依据“卓越计划”培养标准,研究制订各类应用型课程、应用型教师队伍和应用型人才培养质量评价标准,率先开展应用型人才培养体制和培养模式综合改革。在实践课程体系的构建上,一般为基础、提高与创新三个层次,包括实验、实习、课程设计、科学研究及社会调查、竞赛与认证、综合设计、毕业设计等。就本专业来说主要包括:基本操作、调试的初步能力;专业设计的基本能力;分析、解决专业问题的能力;创新与创业基础能力以及基本的工程素质等。而所建立的工程实践能力评价体系采用过程评价和总结性评价相结合的方式。过程性评价能使教师及时了解实践教学的效果和学生实践学习的进展情况、存在问题,因而可据此及时调整和改进教学工作。总结性评价强调的是对学生实际解决问题的能力、知识的应用和迁移能力的评价,且评价的内容是多形态、多维度的。对于提高教学质量来说,重视过程性评价比重视总结性评价更具有实际意义。所以,实践教学评价应该是过程性评价和总结性评价相结合的,并一定程度上以过程性评价为重。只有过程性评价与总结性评价相结合才能更好地促进实践过程中每一个阶段知识、技能、工艺等方面的掌握和优化。

2.校企共同培养学生的方式与评价

“卓越计划”要求在人才培养过程中企业深度参与,就是要回归工程教育,让理论学习与实践教学重新整合。热能与动力工程专业“卓越计划”依托企业、科研院所,加大投入,整合资源,建成一批设施先进、布局合理、资源共享的实习实训基地。基地有采取嵌入方式建在高校的,更多的是建在企业内。所建的实习实训基地主要承担“卓越计划”学生的实践教学和企业职工培训任务,共享优质实习实训资源。实习实训基地的建设对于学生的课程设计、认识实习、专业实习、毕业设计,特别是科创工作具有重要的促进作用,其主要意义在于提高学生的动手与创新能力。建立高校和行业、企业、科研院所联合培养人才的新机制,即高校和行业、企业、科研院所联合制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同制订满足培养目标的校内外联合的实践教学体系、共同评价培养质量。安排学生到企业、科研院所学习先进技术和先进企业文化,深入开展应用型实践活动,参与企业技术创新,培养其职业精神和职业道德。学生在企业、科研院所学习时间达到半年到一年。

实践教学评价内容包括:能力评价、素质评价。能力评价考查专业知识运用、实际操作动手和创新开拓能力等方面的专业能力和方法能力;素质评价重点关注学生的语言与文字表达转换能力、沟通与交流能力、团队合作精神等方面的社会能力。实践教学评价结果根据实践课程和项目的特点,综合教师或导师评价、学生自评或互评、小组团队评价、师徒评价、企业评价等多种评价形成。

根据“卓越计划”试点专业的课程要求,从企业的高级工程技术人员和管理人员中选择专业背景深厚、工作技能拔尖的专家,重点选聘知名专家、首席工程师或高层管理人员,担任我校的兼职教师,主要参与工程师培养目标、课程体系和内容制订与修订、开设相关课程、指导学生实习实践、毕业设计等环节,并定期邀请这些兼职教师为学生举办企业管理、团队精神、职业生涯规划等方面的讲座、作报告。来自企业的兼职教师可以给学校带来生产、科研第一线的新技术、新工艺及社会对从业人员素质的新要求;在和学校教师共同进行教学活动中促进学校教师向“双师型”转化。

对于在企业中的实践实训,采取双导师制可以避免以往实践课程评价考核只采用总结性评价导致过于单一的缺陷。在双导师制下,可以更好地将学校导师与企业导师的评价指标有机融合,全方位、立体化地评价学生的工程实践能力。

3.学生设计创新能力的提高方式与评价

创新能力培养是“卓越计划”的核心,培养创新能力首先应该是培养创新的思维。在评价系统中引入竞争机制,提高学生的创新与团队合作的工程意识与能力。如在实践课程体系中将学生进行分组竞赛。竞赛形式多样,既可以是实验课程也可是基于问题的课程设计、实习实训。小组成员中有具体分工,量化每个小组成员对项目的贡献值,每一小组成员的表现直接影响团队的整体考核。这样既调动了学生的积极性,全方位激发学生的创新热情,又充分体现团队合作精神。大学生科创工作是一个很好的载体,分为部级、省部级、校院级科创项目,采取导师指导、学生为主完成科创作品、实验研究等工作,参加国家和省部级各类学术竞赛,让学生在由好奇心诱导的创新意识到竞赛获奖的成就感全程实践中提高创新能力。

三、工程实践能力评价体系构建的初步成效

1.课程体系的重构

重构的课程体系精简了传统的、陈旧的教学内容,大量增加新兴科学技术和工程应用知识,并注重人文社科、管理技术类知识,建立适应“卓越计划”培养的知识体系。遵循应用型人才集成与创新特征,以强化实践能力、创新能力为核心,重构课程体系和教学内容。着力推动基于问题、基于项目、基于案例的学习等多种研究性学习方法,加强学生创新能力的训练,“真刀真枪”做课程设计、毕业设计等,使学生具有更强的工程实践能力和较高的组织、管理素质,具备参与国际竞争的能力。

2.校企合作培养人才的成效

由于“卓越计划”中学生实习实践的时间长,可制订学生在实训期间的过程管理体系,使评价学生的实践能力有章可循、有法可依,既可定性也可定量地考核学生。制订的评价学生工程实践能力的体系在目标的制订、计划实施、阶段性考核等环节上有明确的规章制度要求,保障学生最终的工程实践能力评价系统的真实性和可靠性。也为前面所述的过程性评价提供了依据。

此外,除了在校外企业实践中锻炼,学校还在校内鼓励项目较多的教师吸收学生参与科研活动,让学生亲身体验科研活动。对于在科创中有一定成果的学生,可考虑在实践能力评价中给予一定的加分或折抵其他实践内容。通过这样的举措,让学生选择在自己喜欢的领域内将所学内容与工程实践相结合,达到更好地涉猎新知识的效果,养成自主学习的习惯。

我校热能与动力工程专业根据学校与企业的特点,对学生工程实践能力进行综合评价,有机地将总结性评价与过程性评价结合起来,完成学校与企业评价指标的融合与统一。学校和企业在一定框架下实现资源共享。并与企业签订协议,将有条件的实验教学内容在企业完成,将论述教学与生产实践相结合;同时还可以利用学校教学资源完成企业部分产品的设计、生产,让学生参与其中。在研究学校和企业深入合作培养卓越工程师时面临的对学生工程实践能力共同评价问题可通过过程性评价与总结性评价相结合使得评价体系更全面客观。最终成绩贯穿在实践的各个环节阶段,能督促学生更好地掌握实践过程中的每个阶段知识、技能等,避免出现最后突击知识以及应试教育等问题。

3.学生设计创新能力培养的成效

学科竞赛在一定程度上能推动专业课程与教育教学改革,推进实验室的建设和实验教学改革,推进学科间的交叉与融合,起到学科竞赛反哺教学的作用。因此,我校热能与动力工程专业将学科竞赛体系纳入到评价体系中,此举措有利于在基于问题和基于项目的学习过程中调动学生的积极性、创新性以及团队合作精神。同时,发挥课外实践活动的作用,有利于加强课内外实践的结合。高等工程教育的本质是工程实践,创造条件使学生参加课外科技活动、社团活动是工程教育的重要组成部分,有利于提高学生的工程实践、社会实践能力,发挥学生实践的主动性。将培养学生的系统能力和创新精神贯穿于整个培养过程。

近几年采用工程实践能力评价体系后,本专业教师先后指导学生获得部级创新实践训练项目8项,创业实训项目2项,完成上海市科创基金项目30余项,校级科创基金项目近百项,指导学生40余篇,申请国家发明专利40余项,获得国家和上海市各类竞赛奖项近50余项。

四、结语

针对高校及学生重理论、轻实践的现状,我校热能与动力工程专业教学团队利用“卓越计划”培养学生的工程素质。围绕这种素质的培养,我院所制定的实践能力评价体系不但可以检测学生在培养过程中能力的提升程度,更可为高校、企业、教师对学生进行过程管理工程实践能力考核的评定提供标准,从而进一步加强校企合作,搭建新的工程教育平台,积极推动我院教育事业的深入发展,使培养的人才适应国际标准的要求。本教学团队在实践中所取得的初步成效证明了卓越计划学生工程实践能力评价体系的必要性、可行性、实用性,对高校相关专业,特别是热能与动力工程专业及卓越工程师培养提供了有益的借鉴、引导。

参考文献:

[1]李德菊.高校教学与科研关系的探析[J].中国电力教育,2011,(25):28-29,38.

[2]许开绍,宋海农,等.本科教育中教学与科研“矛盾”的几点再认识[J].广西大学学报(自然科学版),2002,(27):150-153.

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