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时间:2023-09-25 11:40:27
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【关键词】能源与动力工程 课程体系 教学内容
【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
[3]方文彬. 试论大学课程体系个性化,黑龙江高教研究,2010,(5):131-133
关键词:CDIO;项目;课程体系
1将CDIO引入能源动力类课程体系的必要性
CDIO工程教育模式以构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运行(Operate)全过程为载体培养学生的工程能力—包括个人的学科知识和推理能力、个人能力、人际团队能力、工程系统能力与现代企业对工程人才的需求相适应。以往大学课程体系的设置过分注重单学科课程的理论性和知识的系统性,课堂教学以教师讲授教材知识为主,学生学习兴趣不浓,目标性不强,往往被动接受,学生的主动性难以调动,不适合培养学生独立思考的能力、自学的能力、解决问题的能力以及工程应用的能力。理论学习和工程应用相脱节,学生感觉学习理论空洞,不知如何应用,毕业生缺乏工程实践设计能力,不能满足现代企业需求,面临巨大的就业压力。针对这种现状,将CDIO工程教育模式引入能源动力类课程体系,注重培养学生工程设计能力,将理论课程与实践环节相互关联,全面培养学生的工程能力势在必行。
2基于CDIO工程教育模式的能源动力类课程体系的构建
沈阳理工大学能源动力类课程体系以项目设计为主线,项目分为3个层次,一级项目贯穿于整个本科教育阶段,使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练,一级项目所包含的知识、能力由二级、三级项目和课程组成。一级项目设初级和高级两个阶段,初级阶段是工程导论项目,这个项目让一年级的新生了解能源动力类产品的构思、设计、实施、运行4个过程的生命周期,高级阶段即毕业设计,学生独立完成一个能源动力类产品的构思、设计、实施和运作的完整过程,一级项目包含本专业主要核心课程,体现本专业主要能力。二级项目是一组课程的知识的综合应用,引导一组相关课程的学习,重点突出某项能力要求。三级项目则是针对单门课程的综合实验和课程设计,增强学生对该门课程内容的理解。沈阳理工大学能源与动力工程专业以应用大型工程软件进行车用内燃机及其零部件产品设计、开发和制造的能力培养为特色,以热工、力学和机械理论为基础,以计算机和控制技术为工具,培养既具有动力机械工程基本理论知识和基本技能,又具有扎实的内燃机方向的理论知识和基本技能,能从事汽车发动机研究、设计、制造、试验以及生产、经营、管理等方面工作,具有较强工程实践能力,德、智、体全面发展的高级应用型人才。为实现上述培养目标和专业特色,沈阳理工大学能源与动力工程专业基于CDIO理念的二级项目课程体系如图2所示,三级项目课程体系见表1。另外,在此基础上,还开设了工程岗位实践和生产实习等实践课程,让学生深入到企业,了解相关生产企业产品的生产过程与现代企业的运转过程及企业对人才的要求和标准。
3案例解析基于CDIO能源动力类课程体系改革的实施方案
3.1项目的实施方案
为保证基于CDIO课程体系的运行,课程的安排以阶段项目为中心组成课程模块,使学生通过课程模块的学习能够顺利完成阶段项目。一级项目第一阶段:在学习工程设计导论的基础上,将学生分为若干个小组,由指导教师引导学生通过查阅资料制定一个典型零部件或机构的初步设计计划书,并由指导教师向学生讲解CDIO的内涵与思想,使学生了解CDIO理念及工科学生应具备的学科知识和推理能力、个人能力、人际团队能力和工程系统能力,以及完成这一项目需要哪些知识模块和能力,使学生对将要学习的专业课程及将要参与的CDIO实践活动具备初步的认识,从而有目的的学习,通过具体的实践过程将理论与实践有机地结合起来,调动主动学习的积极性解决问题。一级项目第二阶段:进行概念模型设计—零部件三维实体造型和虚拟装配结合二级项目1完成,初步了解产品结构,学会应用建模工具描述产品,掌握基本的工程基础知识。一级项目第三阶段:进行零部件的细致设计、系统及零部件的理论分析、虚拟试验及制造工艺设计结合二级项目2完成,学会运用数学、自然科学、基础性以及专门性工程知识综合应用于解决复杂工程问题,并得出实证性结论,为复杂工程问题设计解决方案,创造、选择适当的现代工程及信息技术工具(包括仿真和建模工具)将其应用于复杂的工程活动中。一级项目的第四阶段:高级阶段即毕业设计—学生独立完成一个能源动力类产品的构思、设计、实施和运作的完整过程,进一步体验设计与创新。在项目的实施过程中,除了使学生掌握了相关的工程知识、学科知识,产品、过程、系统的建造能力外,还可以通过企业调研、工作任务分析会、小组合作、项目阶段总结项目技术文档的编制、项目汇报使学生的个人能力、团队协作能力、沟通能力(包括语言交流、书面交流、图表交流、电子及多媒体交流)、终身学习能力得到全面提升。
3.2学习效果考核
为保证学习质量,每一阶段的项目都要有项目成果,编写相应的技术文档和项目总结报告,项目取得了预期效果方可进行下一阶段。考核注重学生在个人人际交往能力,产品、过程、系统建造能力以及学科知识等方面的学习。
3.3工程实践场所保障
支持和鼓励学生通过动手学习产品、过程、系统的建造能力,学习学科知识。汽车实验中心包括热工基础实验室、汽车构造实验室、汽车电子实验室、汽车振动实验室、发动机综合性能实验室、车辆故障诊断、检测及维护实验室、汽车及其典型零部件制造工艺实验室面向学生全面开放,学生进入实验室只需进行登记,就可在实验室开展实践、实验活动,为学生提供了良好的工程实践、实验场所。
3.4教师教学能力保障
要求教师均有企业实践经历,参与企业的生产过程,教师通过企业锻炼提高个人人际交往能力以及产品、过程、系统建造能力。另外教师也组成指导团队,由经验丰富、责任心强的教师担任组长,定期开展教学研讨,通过相互交流和相互学习,不断提高教师对学生的指导能力。
4课程体系改革所取得的成效
(1)教学改革实践得到了学生的肯定,学生的工程实践能力得到明显提高,已毕业学生受到用人单位的好评。(2)学生学习方式及学习兴趣发生了转变,从传统的接受式学习向主动、探讨、合作、有目的的学习转变,激发了学生的创造力,在校期间,很多学生设计、制造出多项创新设计成果。(3)教学质量有明显提高,改革成果得到学校的认可。如内燃机原理课程被评为校优秀课,内燃机原理课程改革获校教学成果三等奖。
关键词:热能;动力机械;能源;环境
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
[1]黄益军.浅谈热能动力设计研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013(28).
【关键词】 热能动力 能源 锅炉仿真
随着科学技术的迅速发展,我国热能和动力工程在方面已经取得了很大的成就,为了保证技术的完善性和全面性,还需要进步的研究和改进。而在工业发展过程中锅炉成为其重要的热能动力设备,但是锅炉烟气排放会造成一定的环境污染,同时也增加了排烟管的热量。本文主要针对热能动力在锅炉和能源中的发展情况进行分析和概括。
1 热能动力工程的研究发展方向
热能动力工程的研究也是科学领域中重要应用型专业,主要针对热能源和动力的发展方向和应用型进行详细的分析和研究。由于其专业的重要性,我国基本上有上百个院校已经开设了有关专业课程,以此培养关于此方面的科学型人才。现代化热动能专业是依据旧版的流体机械工程和热能工程以及动力机械、水利水电工程、能源工程等结合而成。热能动力属于机械工程研究项目,主要学习的内容是有关机械类、热动工程、工程热物理等的知识理论技术。并通过理论力学、传热学、电子电工技术、工程制图、热工测试技术等的专业学习方向和相关研究发展方向让学习或研究人员能够具备工程热力学、传热学和热工测试等热能动力工程理论方面的知识和实验技能。从而熟悉的掌握制冷装置、动力机械工程等能够准确的制定设计制造实验研究方向。
并且就业面比较广,其中包括电厂热能自动化、电厂热能工程、工程热物理过程以及流体机械自动化等的发展方向。现代化动力工程的基本训练内容就是热能动力学,由此可以看出,热动是现代化动力工程的基础。在上述基础上热能动力就是一个比较宽泛的专业知识体系,发展和研究的空间比较大,能从多角度,多方面进行分析探究。
2 热能工程技术在能源方面存在的问题
能源动力工业化发展与我国国民经济建设有着密切的联系,也是我国支柱型产业。能源问题越来越受全球人类关注,能否再生,能否采用更好的方法节约能源,体提高能源的利用率等已是当前社会各界谈论的热点话题。能源的发展利用涉及到我国多个领域和大型企业高科技技术应用,是国家经济发展和社会整体发展的重要命脉。
风机是一种有有多个叶片的能进行轴旋转的机械,能将施加在叶片上的旋转能转化为机械能,实现气体的流动,并应用于工程机械。风机的应用及其广泛,如发电厂、工业炉通风、车辆、船舶等用来排热、引风等的作用。现代化发展过程中电站的容量也在不断增加、并且运转速度也越来越高、要求效率高无心爱你路故障发生、同时要向自动化方向发展。对此电机在电站的使用性能要求也越来越高,不仅要安全可靠、还要提高运行效率,避免在运行过程中出现叶片和旋转轴损坏或是电机烧坏等的现象,以免长期下去造成事故发生,甚至是经济损失严重。
3 炉内燃烧控制技术
随着科学技术的不断完善和提高,工业技术计算机控制系统也不断的向自动化发展,逐渐转变成为一种具有先进高科技技术含量的信息监测系统,在设备的管理水平方面有了显著的提高。工业炉中的连续加热炉也得到了实际应用,改变以往的燃料燃烧和能源消耗的转化热量应用,使得生产技术工技术得到了有效的提高和发展。
工业炉中燃料的控制技术很重要,高科技的自动化控制系统在各个领域中的广泛应用已经逐渐替代了传统的手动控制。目前现代化连续加热炉炉型主要为分两种,其中推钢式加热炉可以采用燃料自动控制的方式进行加工。
推钢式加热炉自动控制系统方式主要分为两种空燃比例连续控制和双交叉限幅控制。双交叉限幅控制系统主要是通过系统中安装的温度传感器将系统检测到的温度转变成一种信号,其信号的数据值就是实际温度。该系统的组成部分包括燃烧控制器、燃气流量阀以及燃气流量计等主要构件。空燃比例连续控制系统是通过气体装置将将所要检测的范围进行合理的检测,然后将所检测的数据传输给PLC编程技术,并将之前设定的值进行比较,最后将分析得出的数据值按照4-20mA的电信号分别对燃气或是空气阀、动力阀的开度做以适当的调整,以此有效的对燃炉中的燃气比例和温度进行合理的控制。该系统的主要组成部分包括,PLC编程技术、空气或燃气比例阀、燃料控制器、气体分析装置等。两种方式共同的特点就是燃料控制器都是其主要组成部分,也是现代化工业燃炉自动化控制系统中不可或缺的重要装置。
4 关于软件仿真锅炉风机叶片的研究
工业锅炉中的风机叶片旋转的的内部机械流场具有较强的不定性,比较复杂。因此,对锅炉风机进行详细的实验研究比较困难,其中涉及的细节比较繁琐,在当前研究成果中对其力学解释和分析方法还不够完善。一些关于锅炉研究中的流动分离等现象,是目前迫切研究的重要内容。研究过程中需要建立比较可靠的实验模型和数值模拟,以此对机械流场内部作以详细的分析。为了准确的对锅炉风机叶片旋转的空气流动情况进行探究,利用软件建立二维数值模拟实验的方式。其软件数值模拟实验首先要创建二维模型,然后再根据所提供的数值划分成网格的形式,再设定边界区域,利用这些相关条件对输出的网格进行求解,求解过程中可以利用求解器。最后将求解出的结果在建立一个二维数值模拟,对空气来留角下的流动进行模拟求解,将得出的结果与速度矢量图做以分析比较,得出锅炉风机叶片分离和攻角之间的关系。
5 结语
上述主要是对热能动力工程在锅炉和能源方面发展情况分分析和探讨,进一步说明了热能动力在现代化科技研究中的重要性和各领域应用的广泛性。
参考文献:
[1]周武,庄正宁,刘泰生,顾杰,夏华澄.切向燃烧锅炉炉膛结渣问题的研究[J].中国电机工程学报,2005(4).
[2]宁玲玲,刘秉钺.造纸厂动力锅炉排污的节能[J].黑龙江造纸.2009(4).
[3]罗自学,梁培露,周怀春,陈世和.引入辐射能信号的锅炉氧量寻优控制研究[J].中国电机工程学报,2006(23).
关键词:学业辅导;成长成才;深度辅导
作者简介:许云燕(1986-),女,湖南张家界人,华北电力大学能源动力与机械工程学院,助教;丁文俊(1976-),男,浙江上虞人,华北电力大学外国语学院党总支副书记,讲师。(北京 102206)
中图分类号:G645 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)29-0120-02
一、学业辅导的定义
学业辅导可以促进学生的学业发展,这已是教育界普遍认可的原理。与学业辅导相关的理论在20世纪开始蓬勃发展,著名的有苏霍姆林斯基的智育理论、赞科夫试验教学论体系中的教学原则、巴班斯基教学最优化理论中对学习技能的研究、斯卡特金关于自学指导的研究等。[1]
随着上述理论的不断丰富,学业辅导的实践也在不断开展。在美国,部分高校将学业辅导界定为“大学里以个体或者团体为单位,对学生所开展的以学术为导向的辅导咨询工作”。很多地方也将这种学术辅导称之为学业指导。我国教育界名人杨蓦、马超山早期曾用以下五个方面来界定学习指导:一是通过对学生进行学习需要、学习兴趣、学习态度、学习习惯的教育,使学生乐于学习、愿意学习、主动学习;二是通过向学生传授“学习”方面的知识和技能(如学习过程、学习方法、学习对象、学习条件等),使学生学会学习、善于学习、独立学习;三是就其方式来说,主要是结合各学科内容的教学(即渗透式);四是就其目的而言,其根本在于增强学习活力,发展学习能力,提高学习效率,保证教学质量;五是学习指导是一种特殊的教学活动。[2] 笔者认为以上理论多是将学业辅导定义为以提高学生掌握课堂知识以及与之相关知识的学习能力为目标的各类教学实践活动,对于高校学生来讲,这些定义较为狭窄。加之我国很多高校目前尚无明确的学业辅导定义,主要是以帮助成绩落后的学生取得学习进步为目标的帮困补差工作,缺少促进学生发展的相关内容。[3]因此,高校学业辅导可以定义为:依据教育学、心理学原理及各类学科特点,发挥教师、学生的主体作用,在教师的引导作用下,号召优秀学生发挥自身影响力,调动其他学生的学习自主性,促进学生养成良好的学习习惯,掌握良好的学习方法,以提高学生学习能力、研究能力、创新能力为目标的教学实践活动。
二、开展学业辅导的必要性
华北电力大学的大部分学生都是在进校即确定了自己的专业,但学生在高中毕业时对大学的专业设置并不十分了解,填报志愿时带有很大的盲目性。国家教育行政学院讲师、教育学博士杨艳玲认为,对专业不了解导致新生在学习的适应过程面临的压力较大。据杨艳玲对一些理科专业大学新生的访谈得知,“课程多”和“内容难”是上课后的突出感受。学业受挫后,一些学生对学习丧失了中学时的“自我胜任感”,容易产生自卑、焦虑和厌学情绪。
1.学生在专业学习与规划方面缺少有效指导
在填报志愿时,很少有学生对自己的性格、爱好和专长进行分析,而是盲目地选择一些所谓的热门专业。2003年复旦大学对该校二年级学生的调查表明:部分学生入学前的专业选择有点盲目,有36.7%的学生曾经产生过转专业的念头,其中“74.8%是因为‘兴趣’而想改专业”。[4]北京大学陈向明教授带领的课题组对该校教师和2000届本科毕业生的调查发现,40.1%的被调查学生在四年中曾经有过换专业的念头,主要原因是“很多同学当时对专业不了解,选择时带有很大的盲目性,进入大学之后才发觉并不喜欢自己的专业”。“对于现行的划分专业的方法(即录取时划分专业的做法)只有极少的教师和学生表示同意,分别为6.9%和5.3%。”而在2013年6月份,某调查机构也披露了一项针对大学在校生的调查数据,仅有29.5%的人表示满意自己当年的高考专业志愿,41.0%的人表示一般,还有29.5%的人表示不满意。针对“如果不满意自己的专业怎么办?”这一问题,在调查中,73.2%的人选择接受现实,9.9%的人选择跨专业考研,另有8.4%的人则试图转换专业。目前很多大学对转系转专业采取了越来越宽松的政策,然而对于选择大学就读专业这个可能决定一生的重大问题,如果都依靠进入大学后的转专业来实现,显然不现实。
2.新生在适应大学生活的过程中忽视基础课学习
学生从高中进入大学通常都需要一个适应过程,从有严格的学习规划与要求的环境到完全自主自由的选择课程学习的环境,大多数学生对大一的课程重视程度都不同,而在大学教学安排中,基础课程几乎全部集中在大一阶段,整个大学阶段学习成绩的好坏与这些基础课程的学习情况息息相关。基础课程虽然与高中有所关联,但在难度、深度和广度上远远超出高中阶段的知识,这些基础知识是大学后续学习的基础。与此同时,大学生的时间相对于中学而言很灵活,属于个体自己支配的时间较多,这样的情况下学生容易在迷茫的适应过程中耽误了基础课学习,从而影响以后学习的基础。从大一开始实施学业辅导,带领新生正确认识自己的专业课程,是学生适应大学生活的必修课。为此,需要有一套比较全面系统的学生学业辅导体系,以期学生入校后能够迅速适应自由性很强的学习环境,能够在参与学业辅导与接受学业辅导的过程中,更加详细地了解所学专业课程,及时认清自己的兴趣和能力所在,解决学生专业和课程选择时的迷茫困惑。同时,大学阶段是人生中的关键时期,一个人专业的选择、综合素质的培养、多方面能力的锻炼和人格的最终定型从某种程度上讲都发生在大学阶段。因此,开展大学生学业辅导和学习指导,对大学生、学校和社会很有必要。
三、学业辅导在学生成才过程中发挥的重要作用
学业辅导不仅对学习困难生有极大的帮扶作用,同时也能极大地激发学业困难学生的学习积极性,进一步促进优秀学生思想道德素质的全面发展,推动高校优良学风建设。
为培养学生养成良好的学习习惯,顺利完成大学阶段的学业,助力学生健康成长成才,经过前期的大量调研和精心筹备,华北电力大学学生处、教务处于2013年3月开始在学校能源动力与机械工程学院一年级学生中全面启动学业辅导试点工作。试点辅导的课程选取学校大一新生的两门重点课程,即“高等数学”和“工程制图”,学业辅导员由院系选的学习成绩优秀、学有余力、具备较强责任心和良好表达能力的高年级学生担任。截止到2013年6月,华北电力大学学业辅导试点工作已开展三个多月,目前学校能源动力与机械工程学院2012级工图课程已经结课并考试完毕,“高等数学”课程辅导持续至16周,学校学业辅导工作在推动大一新生了解本专业基础课程,尽早明确本人的学业规划方面,发挥了重要作用。
1.提高学生的学习热情
通过在高年级选拔兼职学业辅导员的方式,辅导员有更多的时间和精力来为2012级学生做课后答疑,相比仅仅只有教师上课答疑的情况,兼职学业辅导员的配备,为学生们提供了更便利的专业课程咨询途径,提高了能源动力与机械工程学院2012级学生的工图课程成绩。就纵向而言,2012级与2011级学生相比,成绩有了很大提升,不及格人数降低至平均每班一人左右,同时85分以上人数平均每班有4人;从横向上而言,与第一学期的无全班通过的结果相比,本学期全部通过的班级达到四个,这在一定程度上说明学业辅导工作确有其实效性。
2.降低不同学生在专业基础课程上的差距
很多学生进入大学后往往不知道自己学什么、怎样学、成绩下滑怎样补救、专业困惑如何解答等,这对学生掌握专业知识和培养思考能力产生了不利影响,从长远来看,也不利于学生的全面健康发展和就业、择业问题的解决。通过学业辅导能够让不同年级、不同专业的学生广泛接触,让高年级学生,或者是本年级学业规划较成熟、专业掌握程度较高的学生对其他学生加以正确引导,以自身实例帮助被辅导学生尽早适应大学生活、掌握大学基础课程、了解专业前景、进行合理的学业规划,从而降低学生之间的学习成绩差距,形成良好的校园学习氛围。
3.为大学四年的成长成才奠定坚实基础
大学生在进入大学校门以后,全员参与学校制度化、规范化的学业辅导,不仅能及时了解专业课程内容,同时也能在加深专业认知的同时,培养学生的主动学习能力、信息整合能力、分析判断能力、决策创造能力、实际操作能力以及自我发展、自我规划等综合能力,为进一步实现人才强国战略奠定坚实基础。
4.有利于深度辅导工作的科学化与精细化
对大学生开展深度辅导工作是对大学生思想政治教育工作者提出的一项重要要求。辅导员要做学生思想、学习、生活的引导者和教育者,就必须对学生的各种问题有所了解。由于“90后”学生主动性差,自我分析能力较弱,辅导员在深度辅导时找到切入点比较困难,这样会使深度辅导的效率大打折扣。通过以班级为单位开展学业辅导,兼职学业辅导员在课下与学生的交流频繁,同时与辅导员保持信息沟通,有利于辅导员从学生学业问题中顺势而为,寻找突破点,使得深度辅导从被动转为主动,有利于打破与学生的交流瓶颈,为大学生思想政治教育搭建一个更为广阔的互动平台。
5.进一步推动兼职学业辅导学生的全面素质发展
当前很多高校提倡“全员育人”的思想政治教育工作理念,以期形成“教书育人、管理育人、服务育人、实践育人”的良好环境。在“育”与“学”的互动过程中,强调学生凭借原有的知识和经验,通过与外界的互动,互相生成有效信息。[5]“全员育人”的目的是使教育和学习的过程成为知识理解、融会贯通、提炼、升华的过程,“全员育人”环境的创造需要有信息交流、有效互动的平台或载体。这就要求学校教师的第一课堂与第二课堂相结合,展开知识传授与技能培养,实现“教书育人”的真正目的。
学业辅导应涵盖指导者与学生间良好的互动,在保证被辅导班级养成良好学习风气的同时,进一步促进优秀学生的全面发展,兼职辅导员在辅导学生的过程中提高自己对专业以及大学整体规划的认知,与被辅导班级一起进步。因此,在整个学业辅导的实践过程中,以教师为指导,兼职学业辅导员为桥梁,学生为主体,有效地加强了专业教师、辅导员以及不同年级学生之间的互动与交流。这种“多相互动”的模式,既调动了学生的主观能动性,又为兼职学业辅导员的技能提升和教师教学方法的修改提供了依据,推动了大学有效实施全员育人的教育理念。
四、结论
华北电力大学自2013年年初开始在能源动力与机械工程学院开展学业辅导试点工作,学校旨在通过选拔优秀学生担任兼职学业辅导员、配套安排学业辅导教室,从课程答疑、制度管理与思想教育引导入手,督促学习困难学生努力学习,提高自身道德修养,尽可能预防学生出现留级、退学、开除学籍等影响学生正常学习的情况。同时通过加强“爱心、信心、耐心”教育,激发学生内在的学习动力,促使学生提升自我发展,帮助被辅导学生在学习上不掉队。在实施过程中,逐步探索通过多种有效方法打造学校特色的学业辅导模式,为学生成长成才提供优质的教育服务。
作为辅导员,从最初的专业介绍、课程介绍到后期的专业学习指导、课后学业辅导、就业方向选择等,每一个环节都需要学生的积极响应和认可。学业辅导是一项长期而系统的工作,将学业与学生成长成才相结合,不仅能有效利用和整合各种学习资源,避免学生时间精力的浪费,还能在推动学生形成大学整体规划和锻炼学生实际应用能力中发挥重要作用。在教师与其他年级兼职学业辅导员的正确引导下,使学生最大限度地减少盲目与浮躁,让其明确学业目标,推动个人全面发展。
参考文献:
[1]赵强.高校学习辅导工作的理论综述与实践初探[J].辅导员工作创新论文集,2003,(6):120-121.
[2]杨骞,马超山.学习指导的意义探微——兼谈学习指导的理论依据[J].教育科学,1996,(1):21-24.
[3]尹冬梅,张端鸿.学习辅导:高校学生工作的新内容[J].思想理论教育,2006,(7).
关键词:工程燃烧学;教学实践;教学改革
作者简介:金晶(1963-),女,山东济南人,上海理工大学能源与动力工程学院副院长、热能工程研究所副所长,教授;胡晓红(1980-),女,浙江丽水人,上海理工大学能源与动力工程学院,讲师。(上海 200093)
基金项目:本文系2011年度上海市教委重点课程建设项目(项目编号:1K12301001)、2011~2012年度上海理工大学研究生核心课程建设项目(项目编号:11000050)研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0053-02
“工程燃烧学”课程是热能与动力工程专业一门十分重要的专业基础课程。自1999年以来,“工程燃烧学”一直是上海理工大学(以下简称“我校”)能源与动力工程学院热能与动力工程专业的必修主干课程之一,面向能源与环境工程、动力机械工程、制冷与空调工程以及工程热物理四个专业方向,同时面向环境工程(大气污染控制工程)专业。
“工程燃烧学”是一门内容丰富、发展迅速、实用性很强的学科。由于燃烧过程实质上是耦合了流动、传热以及热力相变的复杂化学反应过程,所以其内容涉及传热学、工程热力学、工程流体力学等多门学科知识,是一门具有复杂性和多学科交叉性的课程。“工程燃烧学”的学习既需要学生首先掌握较为深入的其他专业基础课程,也需要教师在教学过程中采用深入浅出、易于理解的教学方法进行讲授。[1]多年来我校“工程燃烧学”教学团队,不断的改进教学方法,提升培养学生的创新能力,探索培养卓越工程师的教学途径。
一、更新教学内容
上海理工大学热能与动力工程专业是国家级的特色专业,得到了“国家本科教学质量工程”的支持,同时也是上海市教学高地。经过多年来的积累和精炼,形成了鲜明的教学结构和特色,这种特色也保持到了“工程燃烧学”教学中。
目前,无论是燃烧理论还是燃烧技术,仍然处于不断发展的状态。本课程立足专业特色,重新修订了教学大纲、对教学内容进行了不断的完善和更新。本教学团队在我校张松寿主编教材《工程燃烧学》(上海交通大学出版社,1987)的基础上,结合我校热动专业的培养目标,综合考虑清华大学、浙江大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、东南大学、上海交通大学和上海理工大学等院校1999年以前相类似的按照二级学科划分的能源动力类专业结构体系特点,以及新的本科热能与动力工程专业逐渐淡化原有的二级学科色彩、强调拓宽专业口径的特色,对教材进行充实和改编,并于2008年重新出版了普通高等教育“十一五”国家级规划教材《工程燃烧学》。此教材已在我校多届学生中使用,反应良好。
能源与动力工程中的主要设备,如锅炉、燃气轮机、内燃机、吸收式制冷设备等均涉及燃烧技术方面的问题。该课程从工程实际出发,系统介绍燃烧的基础理论,着重讲述各种燃料的燃烧现象及机理,为学生提供理解、分析和控制各种热力设备中燃烧过程所必需的基本知识,了解燃烧学的工程应用,同时也为以后从事燃烧系统及设备的设计、运行和控制,防治和减少燃烧排放物对环境污染等方面的工作打下了必要的基础。“工程燃烧学”课程的重点是燃烧的基本理论、基本计算以及运用燃烧学的知识及方法解决工程实际问题。运用燃烧学的基本知识及方法解决工程实际问题也是教学的难点,涉及学生能力和素质的培养,对教学内容的选择和讲课艺术都有较高的要求。
授课内容既着重于系统地阐述与燃料燃烧过程有关的基本概念和基本理论,又重点介绍固、液、气燃料燃烧技术的基本原理和方法,使学生在掌握扎实的理论基础的同时,能够获得相关的理论知识和工程应用背景知识,并通过相应的配套实验教学获得感性认识和实践机会,强调“工程燃烧学”课程的工程应用性,培养学生学以致用、理论联系实际的能力和素养。
目前,科学技术飞速发展,燃烧技术也不例外。如利用先进的激光技术,现代质谱、色谱等光学,化学分析仪器,研究了燃烧过程的各种机理,改进了燃烧试验方法,提高了测试精度,使燃烧学在深度和广度上都有了飞跃的发展。近年来计算机的迅猛发展,提供了可以求出各种理论数学模型解的可能性,从而把燃烧理论与错综复杂的燃烧现象有机地联系起来,使燃烧学科上升到系统理论的高度。[2,3]因此,在授课过程中应适时对于一些最新的燃烧技术(如富氧燃烧技术、化学链燃烧技术等)和燃烧理论的发展动态进行介绍,力求追踪当代科技的最新成果,将当代燃烧学科发展过程中的新成就、新思想和新发展及时传授给学生,不断开拓学生视野。
鉴于该课程的重要性,在专业培养计划中一方面安排了较多的课堂教学学时,另外,还安排了教学实验。目前,我校“工程燃烧学”理论教学学时为64学时,实验教学内容共16学时。
二、强化教学实践环节
“工程燃烧学”是一门实验性科学,高校的实验室是锻炼学生动手能力、培养学生创新精神的良好场所。学生亲自参与教学实践环节,可以进一步加深对本课程重点、难点的理解与掌握。
我校能源动力实验教学中心是国家级实验教学示范中心,其中建有热能与动力工程模型馆,陈列包括燃烧器、各种电站和工业锅炉等燃烧设备教学模型几十余件,供学生现场观摩、研究,进一步加深了学生对燃烧设备结构和工作原理的认识。
随着教学改革的深入和教学建设的发展,我校对专业主干课程愈来愈重视。2011年我院借助“十二五”内涵建设契机,投入100多万元用于“工程燃烧学教学实验室”建设,先后购置了元素分析仪、热重分析仪、工业分析仪、灰熔点仪、自动量热仪等设备。目前,已建成的“工程燃烧学教学实验室”可开设“煤的元素分析及工业分析”、“发热量测定”、“程序点火、火焰监测及显示”、“烟气分析”、“燃烧调整及燃烧效率”、“灰熔点测定”、“火焰传播速度测定”、“可燃气体爆炸极限测定”、“锅炉热平衡实验”等多学时教学实验。
学院还配备了机房,开发了“火焰传播实验”、“炉内过程实验”、“流化床原理实验”等部分计算机辅助教学实验,以解决“工程燃烧学”实验装置投资高且不可能达到实验台套数要求的问题,并利用动力工程实验中心CFD实验室资源开发出“工程燃烧学”计算机辅助教学实验课程,作为相应实验课程的有力补充,有利于学生提高学习兴趣,加深对燃烧物理现象和物理过程的理解。
在实验教学方面,为了加强学生创新和实践能力的培养,采用了个性化教学方法,建立了学生课外学习的第二课堂,组织学生在导师的指导下进入实验室学习和参加导师的科研实践;同时注重科研实验向教学实验转化,实现了开放式、多元化教学,并与科研、工程实践有机结合,切实提高了学生的综合素质、工程实践与创新能力。
按照基本型、先进型(本科意义上)、综合型、设计创新(开放)型四部分设计实验内容和组织实验设备。实验室全天开放,学生可以事先进行实验预约,采用专职实验人员与研究生相结合的方式,为研究生提供了很好的教学实践机会。
积极与行业中典型企业建立产学研联合体,延伸了大学生实习和社会实践的实验教学空间,丰富了学生的实践知识和对最新科学技术发展的了解;积极进行校企技术合作、学术交流、工程项目联合开发及科研成果的生产力转化,培养了学生创新精神和团队意识,提升了学生实践技能和就业竞争力。学院先后与上海电气集团、上海锅炉厂有限公司、上海汽轮机厂有限公司、上海工业锅炉研究所、上海发电设备成套设备研究院、上海外高桥发电厂等30多家企业建立了长期的教学实践基地。
三、结论
针对“工程燃烧学”课程内容涵盖面广、抽象难懂、实用性强、教学难度大等特点,开展了教学方法的改革与探索。近几年来的教学实践表明,“工程燃烧学”课程通过合理安排、及时更新教学内容,强化教学实践环节的教学改革,取得了良好的效果。从目前企业反馈的情况来看,我校在相关部门工作的毕业生以较强的动手能力、出色的适应能力、勤奋的工作态度获得了良好的口碑,这充分体现了我校“工程燃烧学”课程教学改革的成效。
参考文献:
[1]曹玉春,吴金星,焦森林.热能动力工程专业“燃烧学”课程的教学改革与创新[J].中国电力教育,2010,(4):69-71.
>> 基于产业链的高职专业群构建研究 电力营销队伍的政工建设路径研究 “专业群对接产业链”模式下的营销专业建设探索 基于国际贸易产业链的商务英语经贸专业群的构建 基于产业链的专业群管理体系构建 对接高铁产业链建设轨道类专业群的实践探索 基于EPON技术的电力物联网的建设路径初探 电动汽车电能需求引致的电力产业链碳排放计量研究 电力安全生产保障下的行为建设路径研究 葛根资源能源化生态产业链的研究 基于DEA模型的新疆旅游产业链优化路径研究 围绕产业链构建专业群管理体系研究 文科高职专业群建设路径探析 基于网络的现代绿色农业产业链示范区建设的研究 基于产业链下的村镇空间联动建设规划研究 基于产业链视角的农产品品牌建设研究 电力勘测设计企业全产业链发展战略研究 基于生态位的移动商务产业链研究 基于跨境电商产业链的外贸电商人才培养路径研究 电力设备安全运行的保障制度建设路径探究 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 教育 > 基于电力产业链的能源电力专业群建设路径研究 基于电力产业链的能源电力专业群建设路径研究 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者: 王钊")
申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 【摘 要】能源电力专业群建设要以区域经济发展和电力产业结构升级转型为导向,以重点建设专业为核心,加强专业教学资源的优化整合,以课程体系构建、实践教学体系建设、教师团队建设、数字化教学资源建设为重点,积极探索工学结合的人才培养模式,适应湖南区域经济和电力行业未来发展趋势。 【关键词】能源电力专业群 电力产业链 建设路径 【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)15-0056-03
为了进一步调整改造专业布局,实现专业建设资源集聚和优化,提高专业服务产业能力,2014年长沙电力职业技术学院根据电力行业特点,面向电力生产、电力供应产业链,选择以火电厂集控运行专业为核心,重点投入优先建设能源电力特色专业群,对接提升电力产业,服务区域经济发展。本文以能源动力专业群建设路径为例对专业群建设路径进行探讨分析。
一 结合区域经济和电力行业背景进行专业群人才需求分析
自2008年全球金融危机爆发以来,湖南区域经济虽然受到一定影响,但全省GDP总量仍保持10%以上的增速,人均GDP排名位于全国第19位。“十二五”期间湖南省省委、省政府大力实施区域经济发展总体战略,全面推进“四化两型”、“四个湖南”、长株潭(3+5)城市群建设、加速崛起湘南、扶植发展大湘西、加快新型城镇化建设。随着湖南经济的快速发展,全省电力工业迎来了重大的发展机遇。
电力工业的迅速发展和产业转型升级极大地带动了电力工业产业链(发、输、配、供、用)的人才需求。据推算,“十三五”期间湖南发电企业至少需补充火电厂集控运行、热工检测及控制技术专业人才3000人左右。据湖南省电力公司人才招聘战略计划,“十三五”期间湖南电网将补充高压输配电线路专业技能人才1000人左右,供用电技术专业技能人才1500人。
二 完善“学拟实操、场厂交替”工学结合的复合型人才培养模式
坚持“依托行业、服务行业;对接企业、提升企业”的办学定位,依托电力行业,扩大电力企业参与学院人才培养的深度与广度,开展与省内电力企业的战略合作,实施专业共建、基地共享、人才共育,拓展专业教学空间和学生学习空间,创新并完善“学拟实操、场厂交替”工学结合的复合型人才培养模式结合专业群特点,充分利用校建的校内外实训基地,推行“学习情境与工作情景、学习任务与工作任务相融合”的教、学、做一体化教学模式。利用校内实训基地,通过“移植”电力企业电力设备检修、运行、施工、维护工作场景,引入行业标准、岗位职责、工作任务,“模拟”岗位工作全过程,采用项目导向、任务驱动式教学,实现“做中教、做中学”,培养学生职业核心能力;利用省内各电力企业实习基地,开展企业认识实习、生产实习和顶岗实习,让学生了解工作任务,熟悉岗位职责,对接行业标准,感受真实工作环境,提高学生职业适应能力。采用校内学训一体与企业实际工作交替进行的分段教学组织模式,让学生边学边工作,能力螺旋式上升。
基于能力本位的职业教育理念,建立“三元主体”(学院、企业、职教机构)的评价工作机制,从职业能力标准、职业能力实现载体和职业能力判断方法三个维度,按照岗位对接性、职业阶段性、能力发展性、评价开放性的原则,在本专业群按学年开展对学生职业能力的评价实践,确定学生各阶段的能力水平。通过职业能力评价实践,推动职业教育课程改革和创新,指导学生合理规划职业生涯,促进学生在专业能力、方法能力和社会能力等全面发展,不断提升学生就业的核心竞争力。
三 优化“基础模块+专业模块”的模块化课程体系
以重点专业为龙头、相关专业为支撑,采用“基础模块+专业模块”的模式构建能源电力类专业群课程体系,推动人才培养模式的改革和课程群的建设,以实现专业群内各专业建设目标的统一性、课程结构的优化性、资源利用的共享性、资源配置的集成性、教学管理的功能性,提升学院整体办学实力、教学质量、管理水平和办学效益。
1.基于学生可持续发展构建“基础模块”
针对能源电力特色专业群,按照培养社会人的要求,突出培养现代社会对人的基本要求,基于社会的适应性和可持续发展性,围绕电力产品的特点,整合电力生产各环节共同必须的基本素质,建立“基础模块”。
2.围绕专业群岗位核心能力构建“专业模块”
围绕专业群对应的岗位群核心能力要求,根据各专业技术领域的不同特点,针对不同的专业(或专门化方向),以工作任务或工作过程为依据,围绕工作任务或工作过程必须、够用的专业理论与专业技能,综合本专业(或专门化方向)的专业能力、方法能力和社会能力,构建“专业模块1”,“专业模块1”的课程全部实行行动导向教学,促进学生职业核心能力的培养。
另外,学生可根据专业要求、个人兴趣特长和就业需要构建在“专业模块2”内的清洁能源包和电力新技术包中对课程进行限选,主要实现按不同职业方向进行人才分流培养,以解决专业群内各专业的岗位迁移能力问题。
3.大力推进群内共享型和专业内特色型优质核心课程建设
按照“核心课程建设促进专业建设、专业建设推动群体发展、群体发展拉动人才成长、人才成长带动产业提升”的原则,在“专业模块”中选取泵与风机运行与维护、汽轮机设备及检修、单元机组运行、输配电装置安装与调试、输配电装置继电保护、输配电线路运行与维护等6门课程作为群内共享型优质核心课程建设。另外,群内每个专业根据自身专业特色在“专业模块”中选择四门核心课程加以建设,引领带动专业群课程建设。
4.基于专业群建立“分级管理、开放共享”的课程开发与管理机制
依据专业群的建设理念,专业建设与课程管理模式的调整是必须的。首先要打破以专业划分教研室的禁锢,建立专业间的联系与沟通,实现共享型课程的师资共享、课程资源共享、场地资源的共享。其次要建立课程分级开发、分级管理机制,建立学院、教务处、系部、教研室对专业基础、专业核心、专业方向的四级管理机制。
四 大力推进开放共享型数字化教学培训资源建设
依托职教新干线,在专业群内建立20门主干课程的教学资源库,以图片、视频、音频、动画等形式供师生共享;建立10门优质核心课程的虚拟实训室;建立对接现场的培训资源平台;开设双向互动型的能源电力类专业论坛。
1.建立共享的教学资源库
建立群内20门优质核心课程的课程标准、教学设计、多媒体课件库、网络试题库、案例库,完善教学素材,包括图片、视频、音频、动画等,供教师学生共享。
2.加强微课程和MOOC课程建设
配合学院学分制建设,在专业群基础模块中选择3门课程开展MOOC课程建设,在核心模块或方向模块内,每个专业选择3门课程开展微课课程建设,将其建成含学生参与、反馈、作业、讨论和评价于一体的网络课程。
3.建立培训资源服务平台
建立能源电力群各岗位及职业鉴定相关工种的职业资格标准、技能鉴定和培训考核题库以及标准化作业指导书等资源,并根据企业现场要求及时更新;建立培训师资信息库。
五 强化“内外轮训,分层递进”实践教学体系
1.“内外轮训,分层递进”的三阶段实践教学体系框架
职业基本技能实训。以电厂、变电站、供电所等企业认识实习(识岗),促进学生认识电力系统主要设备、岗位职责;以钳工、电工等职业技本技能训练学生培养学生刻苦、细致的劳动态度和工作作风。
职业专项技能实训。专项能力的培养分为两层:第一层,校内拟岗实训(拟岗),在校内实训基地,模拟岗位的工作情景,采用项目导向、任务驱动教学模式培养学生的专项技能;第二层,学生在校内完成拟岗实习后,到校外实训基地进行跟班实习(跟岗),进一步了解真实的工作环境、工作内容和标准,提高专业技能。
职业综合技能实训。在校内完成毕业设计,通过考试获取职业资格证书,再到校外顶岗实习,进一步培养和提高学生的综合技能,为就业奠定基础。
2.确定各阶段的实训项目及内容
实训项目源于岗位的典型工作任务,通过现场调研,设置各阶段实训内容,构建或模拟现场工作环境,体现现场作业流程和岗位标准,对综合实训项目应强调工作过程的完整性。
3.构建“提升产业、互利共赢”的校内外实训基地
采用校企合作共建方式,在现有的37个实训室基础
上,新建、改扩建11个实训室,建成对接发电、输电、供电企业生产一线的“五化”(设备现场化、生产真实化、作业标准化、功能多样化、场地开放化)综合性大型校内实训基地,构筑能源电力类专业群学生职业能力培养平台,并确保校内实训开出率达100%。
六 打造一支“行家带头、专家施教”的电力职教团队
以热能动力设备及应用核心专业带头人为引领,实行“双专业带头人”制,发挥专业互补、校企人才互补优势,由6名专业带头人及具有行业影响的5名现场专家组成能源电力专业群带头人队伍。
核心专业带头人通过培养,进一步掌握能源电力产业发展趋势、专业群建设方向,具有协调各专业发展方向、调动校内合作资源的能力,并具备正高级专业技术职务,达到省级专业带头人的要求。