張倩倩
(河南理工大學萬方科技學院 河南焦作 454000)
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新形勢下能源與動力工程專業教學探索
張倩倩
(河南理工大學萬方科技學院 河南焦作 454000)
摘 要:在中國現有的能源發展形勢下,根據能源與動力工程專業的培養目標,提出了培養方案研究、教學研究和課程研究。
關鍵詞:能源 動力工程 教學研究
目前,中國能源具體體現為:一是石油過分依賴進口,主要進口中東國家,給國內經濟造成了重大的隱患;二是我國天然氣含量較多,但是采集較困難,并且采集成本高,主要依靠進口俄羅斯、吉爾吉斯坦和巴基斯坦;三是煤炭開發資源有限,且煤炭污染嚴重,不符合當前的節能減排目標。為解決這些問題,同時與中國經濟可持續發展并軌,我國需開發新能源,如太陽能、風能、核能、地熱等。因 此,熱能與動力工程專業應該側重新能源開發和節能環保,高校教育要始終與國家經濟發展保持一致。[1]
我院于2013年將熱能與動力工程改為能源與動力工程,與之前熱能與動力工程不同之處的是能源類比例的增加。依據我國的能源資源利用情況和國際能源使用標準要求,我國在能源使用方面要減少硫化物、氮氧化物等污染物的排放,而且開發使用新型能源迫在眉睫。因此人才培養方案做如下調整:
培養具備新能源開發與動力工程專業方面的基本理論、基礎知識和基本技能,基本掌握流體機械、新能源開發、動力工程、制冷工程等方面的業務知識,能夠在新能源、節能、動力、制冷與空調、電力等部門,從事動力機械(如熱力發動機、流體機械、水力機械)、動力工程(如熱電廠工程、水電動力工程、制冷及低溫工程、空調工程)的工程設計、技術開發、生產運行與經營管理等方面工作,培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級專門技術人才。
要求學生學習動力工程及工程熱物理的基礎理論,學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術,經歷現代動力工程師的基本訓練;具有進行動力機械、新能源開發利用的基本能力。[2]
同時應具備以下幾方面的知識和能力:
1.具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
2.較系統地掌握本專業領域寬廣的基礎理論知識,主要包括工程熱力學、流體力學、傳熱學、工程力學、新能源與節能技術、電工與電子學、機械設計、市場經濟及企業管理等基礎知識;
3.獲得本專業領域的工程實踐訓練,具有較高的計算機和外語運用能力;
4.具有本專業領域內某個專業方向所必要的專業知識,了解其科學前沿及發展趨勢;
5.具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
從新型經濟發展形勢及國家政策角度出發,能源與動力工程專業的課程內容已不滿足節能減排目標和學生就業需求,具體研究如下:
1.豐富教學課程、優化教學內容
怎樣讓學生在課堂時間內高效地學習專業知識,掌握基本原理,豐富教學課程,可采用實物模型、機理的動畫、視頻來模擬工作原理,從抽象思維轉向直觀觀察,不僅提高了學生的學習效率,而且豐富了教學課堂,尤其是對汽輪機原理、鍋爐原理、制冷原理等專業課程,通過圖像和視頻的直觀演示,提高了學生的思維能力和創新能力,以及運用知識的能力,使學生的知識體系得到全面的升華。
我院專業課程主要有制冷與空調技術、鍋爐原理、汽輪機原理、熱力發電廠、流體機械原理、新能源與節能技術等。為了使本專業的教學課程更加豐富,綜合實習實踐內容的安排,結合科學技術的發展趨勢,最后對教學課程進行了的調整和優化,增設發電廠集控運行課程,將原有的制冷與空調劃分為制冷原理及其設備和空氣調節技術,細化了知識系統,突出了課程重點。
2.教學手段
從培養學生的自我學習能力出發,采用討論和相互提問的模式,增加課堂學習氣氛,形成一種師生共同學習的教學方法。在“新能源與節能技術”這門課上,以新能源的發開和利用為主線展開對核能、太陽能、風能、地熱能等能源的認識,采用了小組講課模式,每組30分鐘講解時間,之后學生給每個組點評,這種教學模式,學生不僅學習了知識,還鍛煉了演講能力更投入課堂中。與之前的老師授課模式相比,更能激發學生的創新思維,達到了預想的效果。[3]
1.實習課程的探討
結合學校人才培養方案,我院開設了專業認識實習和生產實習,進行了與結合專業課程相關聯的電廠仿真實訓和制冷創新平臺實訓,同時還建立實習基地。這些對提高學生知識運用能力和本專業工作崗位的認識,都是非常必要的。
我院的專業認識實習安排在第六學期,在工程熱力學、流體力學、新能源與節能技術等專業課的基礎上,指導老師再根據制冷技術、熱力發電廠相關課程要求,安排學生去華潤電廠、千年冷凍廠、校動力中心等參觀實習。在指導教師和專業師傅的講解下,學生更深刻地掌握了制冷原理、電廠的工作原理及實際生產的工作流程,實踐課程調動了學生的積極性和主動性。
生產實習安排在第七學期,在學生找工作期間起到關鍵作用,許多單位直接來學校招聘,同時提供實習機會。學校根據學生的需求,制定相應的實習計劃,安排學生分別去新飛電器、新航集團、科隆電器等單位實習,同時指導老師結合實習要求,進行350MW火電機組全范圍運行仿真系統模擬。學生進行工況調用、設計計算和調試等,培養了學生的分析、解決實際問題的能力。與此同時,用人單位也根據學生的表現直接聘用了一些學生,提高了實習效果。
2.仿真與現場實習相結合的模式
在電廠實習時,電力生產過程處于穩定的運行狀態,設備正常運行,操作條件波動不大,學生主要是觀察電力生產各參數的正常運行狀況,不可能通過動手過程來改變運行狀態,觀察結果變化,這是目前生產實習的一個缺憾。[4]
要結合經濟發展形勢選擇課程內容。在我國當代的經濟條件下,針對熱能專業的特點,選擇與新能源開發和利用、節能減排等相關的專業課程。通過科學研究和探討,改進的教學方法和課程內容提高了學生的積極性,有利于學生的就業發展,同時也促進了本學科的發展和培養方案的完善。
參考文獻:
[1]嚴密,徐璋,胡艷軍等.熱能與動力工程專業教育自主轉型探索[J].高教學刊.2015.15:4-6.
[2]徐旭,趙曉東,王玉剛.熱能與動力工程專業生產實習教學模式的探討與實踐[J].中國電力教育.2008,121:148-149.
[3]張光學,王進卿,池作和.時代背景下熱能與動力工程專業教學改革與創新[J].學科專業建設.2014.301:37-38.
[4]李晶.熱能與動力工程專業基礎課程教學改革探索[J].中國電力教育.