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[關(guān)鍵詞]能源與動力工程 自動控制 實踐教學(xué) 探討

[中圖分類號] G423 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）12-0157-02

2012年教育部新版高校本科專業(yè)目錄中將“熱能與動力工程”調(diào)整為“能源與動力工程”?！澳茉磁c動力工程”致力于傳統(tǒng)能源的利用及新能源的開發(fā)，以及如何更高效地利用能源?！澳茉磁c動力工程”專業(yè)主要培養(yǎng)在能源轉(zhuǎn)換與利用和熱力環(huán)境保護領(lǐng)域具有扎實的理論基礎(chǔ)，較強的實踐、適應(yīng)和創(chuàng)新能力，較高的道德素質(zhì)和文化素質(zhì)的高級人才，以滿足社會對該能源動力學(xué)科領(lǐng)域的科研、設(shè)計、教學(xué)、工程技術(shù)、經(jīng)營管理等各方面的人才需求?！澳茉磁c動力工程”專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備寬廣的自然科學(xué)、人文和社會科學(xué)知識，熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、機械、自動控制、系統(tǒng)工程等寬厚理論基礎(chǔ)，以及熱能動力工程專業(yè)知識和實踐能力，并掌握計算機應(yīng)用與自動控制技術(shù)方面的知識。

“能源與動力工程”專業(yè)中無論是傳統(tǒng)專業(yè)方向（如水利水電動力工程方向）還是新興專業(yè)方向（如新能源開發(fā)和研究方向），都對自動控制技術(shù)和實踐能力要求頗高。因此，如何針對“能源與動力工程”專業(yè)特點改革自動控制類實踐課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，對學(xué)生掌握自動控制技術(shù)基本理論和提高學(xué)生專業(yè)實踐能力具有重要的指導(dǎo)意義，并能達到一舉兩得、融會貫通的教學(xué)效果。

在辦學(xué)過程中，多家就業(yè)單位提出需要具有測控基礎(chǔ)的能源與動力工程人才，社會需求提示我們，依托國家級特色專業(yè)和能源動力工程的行業(yè)背景，針對能源動力工程領(lǐng)域的不同測控對象，應(yīng)該改革自動控制實踐課程的內(nèi)容，使自動控制實踐課程成為一門有針對性的務(wù)實課程，其中的改革方法和改革經(jīng)驗也會為其他的交叉學(xué)科的實踐教學(xué)提供重要的借鑒意義。

一、實踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合――自動控制實踐課程要與自動控制理論課程緊密融合

大多數(shù)高校的能源與動力工程專業(yè)均開設(shè)自動控制原理課程，根據(jù)專業(yè)方向要求不同在學(xué)時內(nèi)容上也稍有差別。如該課程分別可設(shè)置為64學(xué)時和48學(xué)時，其課程內(nèi)容主要以經(jīng)典控制理論為主，重點講述線性系統(tǒng)的時域分析和頻域分析等內(nèi)容。自動控制原理實踐課程是在理論課程的基礎(chǔ)上開設(shè)的，旨在使學(xué)生對經(jīng)典控制理論有更直觀、更深刻的認(rèn)識和理解，同時結(jié)合自己的專業(yè)課程背景將這門實用學(xué)科應(yīng)用到自己的專業(yè)領(lǐng)域。

結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容，實踐課程的其中一部分重要內(nèi)容應(yīng)是對理論教學(xué)內(nèi)容的驗證、分析和再理解。根據(jù)自動控制的基本理論，實踐課程的基礎(chǔ)內(nèi)容可以根據(jù)需要由以下一些內(nèi)容組成：

1.在實驗室用電路元件搭建常用的典型控制環(huán)節(jié)――讓學(xué)生直觀認(rèn)識理論課中講述的各種形式傳遞函數(shù)所對應(yīng)的實物模型;

2.觀察典型系統(tǒng)的動態(tài)特性并測試穩(wěn)定性，同時分析系統(tǒng)特征參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響――讓學(xué)生利用示波器這種最常用的電子測量儀器，在時域中分析系統(tǒng)響應(yīng)隨著時間的變化規(guī)律，并分析幾個重要的響應(yīng)參數(shù)的物理意義，以及它們與理論計算公式之間的對應(yīng)關(guān)系;

3.觀察系統(tǒng)零極點對系統(tǒng)性能的影響――與理論課程中的根軌跡內(nèi)容相對應(yīng)并加深理解;

4.對典型系統(tǒng)的頻率特性進行仿真――理論課程中，頻域分析方法是學(xué)生掌握起來感覺最為吃力的部分，通過實驗方法測量系統(tǒng)的幅頻和相頻曲線，能使學(xué)生對抽象的理論知識有更直接的了解;

5.對線性系統(tǒng)進行校正――系統(tǒng)校正是理論課程中非常重要的一部分，實驗中驗證不同校正方式對系統(tǒng)性能的影響，使學(xué)生對校正方法的掌握更加牢固;

6.引入被控對象構(gòu)建簡單的控制系統(tǒng)，讓學(xué)生了解控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用、工作機理和調(diào)節(jié)方法等。

通過基礎(chǔ)理論的實踐教學(xué)，實現(xiàn)真正的理論課程指導(dǎo)實踐課程，實踐課程反饋理論課程的效果，使學(xué)生的知識體系形成一種雙向反饋的、理論與實踐緊密互動的認(rèn)知模式。

二、針對專業(yè)特色――結(jié)合“能源與動力工程”專業(yè)特色，實踐課程中應(yīng)設(shè)計與專業(yè)相關(guān)的實踐內(nèi)容

能源與動力工程專業(yè)要求學(xué)生掌握現(xiàn)代能源科學(xué)技術(shù)，信息科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù)，能夠從事熱能動力設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計、運行、自動控制、信息處理、計算機應(yīng)用、環(huán)境保護、制冷空調(diào)、能源高效清潔利用和新能源開發(fā)等工作。自動控制原理有別于“能源與動力工程”專業(yè)的其他基礎(chǔ)課程，如流體力學(xué)、工程熱力學(xué)等，是一門跨專業(yè)的基礎(chǔ)課程，但它是學(xué)生日后工作和繼續(xù)研究的必要科目之一。

如何根據(jù)專業(yè)方向特色在實踐課程中適當(dāng)加入與專業(yè)內(nèi)容密切相關(guān)的實驗內(nèi)容，是使學(xué)生認(rèn)識并學(xué)好這門跨專業(yè)基礎(chǔ)課程的關(guān)鍵，同時，這一實踐環(huán)節(jié)也能使學(xué)生將自動控制原理應(yīng)用于自己的專業(yè)知識中，對不同專業(yè)課程的融合掌握具有一定的啟發(fā)作用。

根據(jù)“能源與動力工程”專業(yè)的不同方向，結(jié)合各專業(yè)方向有的被控對象，在實踐環(huán)節(jié)中增加對這些特殊被控對象的控制和調(diào)節(jié)作用。如對流體傳動與控制方向的學(xué)生，增加利用液壓閥作為執(zhí)行元件的控制系統(tǒng)實驗，推導(dǎo)液壓閥的數(shù)學(xué)模型，觀察它的響應(yīng)特性等;對流體機械及工程方向的學(xué)生，增加水輪機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的實驗，觀察控制器參數(shù)改變對系統(tǒng)性能的影響;對風(fēng)能與動力工程方向的學(xué)生，增加風(fēng)力機變槳控制實驗，使學(xué)生掌握通過測量風(fēng)向變化控制風(fēng)力機葉片方向改變的基本方法等。通過上述實驗，一方面讓學(xué)生復(fù)習(xí)了自動控制原理的理論知識，另一方面，使學(xué)生將控制理論直接運用到自己所學(xué)的專業(yè)知識當(dāng)中，對基礎(chǔ)知識有了針對性的認(rèn)識。

實踐課程的一個小變革，實際體現(xiàn)的是一種教學(xué)的新思路和新方法，實踐教學(xué)可以作為理論教學(xué)的點睛之筆，這種知識體系結(jié)構(gòu)猶如一座金字塔，我們可以把它稱為“金三角體系”，整個構(gòu)造的知識體系如圖1所示。雖然實踐課程在整個知識體系中所占的比重有限，但合理有效地設(shè)置實踐課程的形式和內(nèi)容可以使學(xué)生的整個知識體系更加牢固。

圖1 “金三角體系”知識結(jié)構(gòu)

三、實踐課程深度拓展――整合專業(yè)內(nèi)課程資源，結(jié)合校內(nèi)外豐富的實踐資源，鼓勵學(xué)生自我思考、自我創(chuàng)新

隨著學(xué)校的日益發(fā)展，學(xué)校實驗資源日益豐富，學(xué)生使用實驗資源的自由度逐步提高。現(xiàn)在很多高等學(xué)校實行實驗室開放制度，鼓勵學(xué)生在自我思考的基礎(chǔ)上開展開放性實驗。對于自動控制原理的實踐課程教學(xué)，也可以逐步對學(xué)生開放實驗室，鼓勵學(xué)生自我學(xué)習(xí)。

同時，國家對高?？蒲许椖康闹С种鹉昙哟?，很多國家項目（如“973計劃”、“國家自然科學(xué)基金”等）在項目實施的過程中都在國家基金的資助下建設(shè)了很多的實驗基地，如果能在項目完成后將這些實驗基地和實驗設(shè)備用于學(xué)校的教學(xué)環(huán)節(jié)，實際上是提高了這些實驗基地和實驗設(shè)備的利用率，同時也使國家的扶持投資資金得到了更大的回報。以我校的具體情況為例，2006年我校承擔(dān)了國家“973計劃”――大型風(fēng)力機的空氣動力學(xué)基礎(chǔ)研究，并建立了風(fēng)力機外場實驗基地。在自動控制的實踐教學(xué)中，針對“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)學(xué)生，我們利用該項目的實驗風(fēng)力機進行拓展性實驗，學(xué)生可在外場環(huán)境中對風(fēng)力機的偏航和變槳控制等有很直觀的認(rèn)識，而且我們的控制程序是開放的，可以鼓勵學(xué)生自我創(chuàng)新，通過編程實現(xiàn)更好的控制策略。拓展性實驗不僅使學(xué)生將理論知識和自己的專業(yè)方向很好地結(jié)合在一起，同時也是增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種很好的途徑。

另外，校外實習(xí)基地是學(xué)生參與實踐，實現(xiàn)創(chuàng)新的重要平臺。不只是對于自動控制原理這一門實踐課程，專業(yè)的大多數(shù)實踐課程內(nèi)容都可以在實習(xí)過程中體現(xiàn)出來。加強特色實習(xí)基地建設(shè)，不僅能使學(xué)生加深對學(xué)校理論課程和實踐課程的認(rèn)識，同時豐富學(xué)生的思維方式，對學(xué)生的自我創(chuàng)新具有推進作用。

綜上所述，如果能將自動控制原理實踐課程很好地結(jié)合自動控制原理理論課程，并有專業(yè)方向針對性地開展學(xué)科交叉實驗，同時在校內(nèi)開放實驗和校外的實習(xí)過程中有所體現(xiàn)，就能夠使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)形成網(wǎng)狀構(gòu)造，有利于學(xué)生融會貫通，學(xué)以致用。通過對這一門跨專業(yè)實踐課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的探討，其得到的具體教學(xué)效果和教學(xué)經(jīng)驗也可應(yīng)用于其他跨專業(yè)實踐課程的教學(xué)中，從而使實踐課程在整個本科教學(xué)過程中發(fā)揮最大的教學(xué)作用，并實現(xiàn)更好的教學(xué)效果。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 田思慶，吳桂云.“自動控制原理”課程的教學(xué)研究與實踐[J].電子電氣教學(xué)學(xué)報，2008（2）.

[2] 袁安富，張偉.《自動控制原理》課程教學(xué)改革與創(chuàng)新的探討[J].中國電力教育，2008（6）.

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[關(guān)鍵詞]能源與動力工程；教學(xué)模式；工程熱力學(xué)；傳熱學(xué)

[中圖分類號] G642 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）01-0052-03

伴隨著人類社會對可持續(xù)發(fā)展日益加強的關(guān)注，能源與環(huán)境的矛盾成為每個國家的核心關(guān)注點，其迫切要求中國的能源動力工程高等教育建立與國家經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)的工程教育體系與結(jié)構(gòu)，提高能源動力工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

中國能源動力類專業(yè)形成于20世紀(jì)50年代，初期為滿足動力、發(fā)電應(yīng)用等國民生計的迫切需求，而成立了鍋爐、汽輪機、內(nèi)燃機等專業(yè)，后續(xù)隨國家需求而成立了制冷、核電等專業(yè)。國內(nèi)高校設(shè)立工程熱物理專業(yè)的高峰期為20世紀(jì)七八十年代，其后專業(yè)發(fā)展迅速。2012年，教育部頒布實施了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（第四版）》，能源動力類二級學(xué)科門類下列的專業(yè)僅為能源與動力工程專業(yè)，使得本專業(yè)本科成為一個“大能源”范疇內(nèi)的專業(yè)。這種專業(yè)上的調(diào)整體現(xiàn)了一種需求的調(diào)整，在面向全球化的能源發(fā)展與挑戰(zhàn)時，具備更加廣闊視野、全面知識體系的人才更加符合社會需求。邱潔對這種調(diào)整對能源與動力工程專業(yè)課程體系的影響進行了簡要論述，并總結(jié)了相關(guān)挑戰(zhàn)與機遇。

一、專業(yè)現(xiàn)狀概述

（一）專業(yè)內(nèi)涵的拓展

原有的熱能與動力工程專業(yè)關(guān)注熱能與動力的轉(zhuǎn)化及效率問題，核心關(guān)注熱量這種能源形式。隨著可再生能源及新的能源利用形式的迅猛發(fā)展，專業(yè)內(nèi)涵愈發(fā)深厚。各種能源形式彼此的轉(zhuǎn)換及過程中伴生的能質(zhì)交換規(guī)律等都成為本專業(yè)覆蓋范圍，這對于原有的學(xué)科體系產(chǎn)生了一定的影響。故專業(yè)內(nèi)涵的拓展迫切要求學(xué)科進行相應(yīng)的調(diào)整，在培養(yǎng)計劃方面進行適當(dāng)更新。

（二）培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整

近年來，隨著可再生能源、能源與環(huán)境等主題的發(fā)展，對相關(guān)新興領(lǐng)域人才的需求日益加大。社會作為人才的接收市場，對急需人才的類型釋放了大量信號。然而，作為人才輸送主力的高校，往往并沒有及時對培養(yǎng)方案做出適當(dāng)調(diào)整，課程更新方面也相對較慢。事實上，在課程數(shù)和學(xué)時有限的條件下，在各高校學(xué)科內(nèi)特色研究方向和優(yōu)勢方向沿襲下，相關(guān)調(diào)整的余地很小。

（三）差異化需求的影響

傳統(tǒng)教學(xué)模式在面對日漸差異化的學(xué)生需求時，不能“豐盈”學(xué)生的個性化發(fā)展。事實上，隨著高等教育進程的不斷推進，個性化教育的呼聲漸起。重視人才發(fā)展的差異性，探索個性化教育理論與實踐，在很多高校的人才培養(yǎng)模式改革文件中有所體現(xiàn)。具體到能源與動力工程這個“大能源”專業(yè)，有些學(xué)生傾向于傳統(tǒng)專業(yè)好就業(yè)，有些學(xué)生傾向于新型產(chǎn)業(yè)想創(chuàng)業(yè)，有些學(xué)生格外看重前沿科研想出國、考研，這一方面來源于個人認(rèn)識和喜好，另一方面也來源于自身經(jīng)濟等不同方面的壓力。這種差異化的需求在現(xiàn)階段傳統(tǒng)培養(yǎng)模式下，很難被滿足。這不僅是課程設(shè)置方面存在局限，在課堂教學(xué)、實驗和實踐等方面也同樣存在很多局限。

二、本專業(yè)學(xué)生存在的問題

（一） 本科生對本專業(yè)背景了解不深

其表現(xiàn)為學(xué)生不知道專業(yè)與國計民生有何關(guān)系，故無法在其中定位自己。沒有定位，便沒有思想原點，不知從何出發(fā)開展職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃，故往往感到茫然，無所適從。

（二） 本科生對個人發(fā)展路徑了解不深

其表現(xiàn)為學(xué)生不知道本科所學(xué)有什么具體應(yīng)用，個體的學(xué)習(xí)如何與群體、行業(yè)、社會和國家的發(fā)展相關(guān)聯(lián)，想認(rèn)真發(fā)力卻不知道如何操作、朝哪里發(fā)力，缺乏方法的引導(dǎo)。在被動學(xué)習(xí)模式下積累的經(jīng)驗，在本科主動學(xué)習(xí)的情境下不能很好適應(yīng)，往往造成心理困境。

（三） 本科生對國內(nèi)外科技發(fā)展態(tài)勢了解不深

其表現(xiàn)為學(xué)生無法將自己對未知的探索與國內(nèi)外快速發(fā)展的科技態(tài)勢相關(guān)聯(lián)。在面對能源與動力工程這種涵蓋學(xué)科多、支撐面廣、國內(nèi)外發(fā)展快速的專業(yè)時，一方面渴望求知，另一方面又被繁雜的關(guān)系牽扯，造成精力分散，無法突破。

（四） 本科生參與競爭的意愿不大、程度不深

盡管目前在能源領(lǐng)域，國內(nèi)外針對本科生的科研競賽紛紛設(shè)立及開展，但仍無法發(fā)動所有學(xué)生參與，造成部分積極的學(xué)生參與多個項目，而大多數(shù)學(xué)生只局限于自己生活的小圈子，缺乏參與競爭的意愿和動力。

三、教學(xué)模式的創(chuàng)新實踐

（一）“熔煉互激”教學(xué)模式

針對上述問題，近年來，天津大學(xué)能源與動力工程專業(yè)教學(xué)團隊通過反復(fù)實踐與研討總結(jié)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與創(chuàng)新熱情為出發(fā)點，提出了“熔煉互激”這一新的教育模式。

篇3

關(guān)鍵詞 電廠 熱能與動力工程 有效運用

一、引言

目前，電廠中的發(fā)電形式仍以火力發(fā)電為主，在我國電力供應(yīng)方面起到了很重要的作用。熱能與動力工程在發(fā)電廠中的應(yīng)用，在一定程度上提高了電力產(chǎn)出效率、增加了經(jīng)濟效益，并且也具備節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。但這種新技術(shù)在電廠中的運用在技術(shù)和管理等方面還不成熟，實際運用中會暴露出很多問題。只有正確認(rèn)識熱能與動力工程，解決其在實際應(yīng)用過程中的突出問題，合理運用新技術(shù)，是十分有意義的。

二、熱能與動力工程的涵義及課題的研究意義

（一）熱能與動力工程的涵義

“熱能與動力工程”包含多門科學(xué)技術(shù)：現(xiàn)代能源科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù)等。研究熱能與動能之間的相互轉(zhuǎn)化，涉及的工作面非常廣。

在電廠中的熱能與動力工程其實主要作用是將電廠生產(chǎn)中產(chǎn)生的多余熱能轉(zhuǎn)化為電能，供人利用。

（二）研究該課題的意義

研究熱能與動力工程在電廠中的有效運用，小到對電廠本身大到對國家來說都意義重大。具體原因如下：

第一，熱能和動力工程在電廠中的運用涉及很多知識內(nèi)容，操作流程也較為復(fù)雜。為了能夠達到實際工作的要求，相關(guān)技術(shù)人員就必須提高自身的專業(yè)技能，這有助于電廠的人才培養(yǎng)和電廠日后的進一步發(fā)展。第二，電廠中如果可以合理運用熱能和動力工程，將能大幅度地提升電力的產(chǎn)出率。電廠自身的核心競爭力得到提升，不僅可以給電廠帶來更高的利潤，更是可以使電廠在競爭激烈的電力行業(yè)站穩(wěn)腳跟。第三，能源和資源緊缺是我國當(dāng)下必須面對的一個問題，電廠作為耗能較大的企業(yè)，提高其生產(chǎn)效率變相地也相當(dāng)于節(jié)約了能源，有利于緩解當(dāng)前能源緊缺的情況。

三、電廠在運用熱能和動力工程方面存在的問題

通過分析研究電廠在運用熱能與動力工程的實際過程，筆者結(jié)合自己的經(jīng)驗，將其中存在的問題大體總結(jié)為兩點：

（一）人員思想傳統(tǒng)，專業(yè)素質(zhì)跟不上

電廠相關(guān)的部分技術(shù)人員仍然存在思想觀念陳舊，墨守傳統(tǒng)的能耗方式的狀況。這樣的傳統(tǒng)思想在一定程度上致使資源使用不到位，員工無法在工作中貫穿節(jié)能減排的思想。此外，在電廠有效運用熱能與動力工程后，電廠首先關(guān)注的是使用先進設(shè)備，從而忽視了培訓(xùn)相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)。熱能與動力工程涉及多個學(xué)科的知識，技術(shù)人員的知識體系得不到完善、專業(yè)技能得不到提升，會嚴(yán)重影響后期新技術(shù)的運用效果，影響電廠的技術(shù)革新。

（二）具體技術(shù)方面存在的問題

1.忽視重?zé)岈F(xiàn)象。“重?zé)岈F(xiàn)象”是指在發(fā)電過程中多級汽輪機上級損失中的小部分熱能可以在以后各級中得到利用的一種現(xiàn)象。有些電廠考慮不全面，把這個現(xiàn)象單純地當(dāng)成是對能源的再利用，認(rèn)為是在節(jié)約能源就忽視不顧，進而忽視了此現(xiàn)象會帶來的危害。忽視重?zé)岈F(xiàn)象會影響發(fā)電機器自身的運行狀況，還會導(dǎo)致電廠電能儲存困難，不利于氣壓穩(wěn)定，影響發(fā)電質(zhì)量。

2.設(shè)備方面缺乏創(chuàng)新。在電廠的日常運作中，涉及很多設(shè)備，每個部分都是非常關(guān)鍵的，所以非常有必要對這些設(shè)備引起重視。例如，風(fēng)機是進行熱能與動力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。通過改變設(shè)備內(nèi)部氣壓，后輸送氣體恢復(fù)氣壓從而形成機械運作動力。但是，現(xiàn)在我國電力供應(yīng)緊張，風(fēng)機經(jīng)常都是在超負荷運作，損壞率較大。風(fēng)機技術(shù)缺乏創(chuàng)新，不僅會給工作人員的人身安全帶來威脅，更會加大電廠的生產(chǎn)成本，加大電廠的經(jīng)濟損失。對風(fēng)機的改造是非常必要的，在改造風(fēng)機的過程中必然會運用熱能與動力工程的相關(guān)技術(shù)。

3.濕汽損失大。在電廠工作的過程中，濕汽損失是很常見的問題且導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因較多。大體有以下幾點：第一，動能轉(zhuǎn)化為電能時伴隨蒸汽膨脹現(xiàn)象，會產(chǎn)生小水滴，導(dǎo)致濕汽損失；第二，當(dāng)蒸汽的運動速度快于水滴，會使其受到影響，導(dǎo)致濕汽損失；第三，噴管與水珠相對，會影響其主流運動，從而產(chǎn)生能耗。

四、電廠中熱能與動力工程的有效運用策略

（一）加強培訓(xùn)，轉(zhuǎn)變?nèi)藛T思想觀念

電廠在日常的工作中，要定期組織對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)教育，并對培訓(xùn)結(jié)果進行科學(xué)、有效的考核評估。可以考慮將考核結(jié)果納入技術(shù)人員的個人綜合測評中，從而加強他們提高自我素質(zhì)的意識。技術(shù)人員的思想觀念得到了轉(zhuǎn)變，專業(yè)素養(yǎng)和操作能力得到了提升，有利于電廠中熱能與動力工程相關(guān)設(shè)備在實際運行中發(fā)揮出真正的效果。

（二）合理利用重?zé)?/p>

合理利用重?zé)岈F(xiàn)象，使其最大限度地發(fā)揮優(yōu)勢，確定重?zé)嵯禂?shù)非常重要。通常重?zé)嵯禂?shù)是在0.04～0.08的范圍內(nèi)，具體還需要有經(jīng)驗的相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)實際情況進行把控。合理地利用重?zé)嵝?yīng)，能夠在發(fā)電廠熱能轉(zhuǎn)化中提高轉(zhuǎn)化效率，也直接決定了整個電廠的生產(chǎn)效率。因此，只有合理利用重?zé)岈F(xiàn)象，控制好重?zé)嵯禂?shù)，才能真正提高熱能的使用效率。

（三）加強對相關(guān)設(shè)備的創(chuàng)新應(yīng)用

電廠的領(lǐng)導(dǎo)階層一定要重視相關(guān)設(shè)備的創(chuàng)新問題，多使用新技術(shù)，這樣才能跟上時展的腳步。對電廠中的設(shè)備，如風(fēng)機、鍋爐等都可以采用先進技術(shù)進行大膽創(chuàng)新。通過在鍋爐風(fēng)機上加裝變頻調(diào)速器（裝置），可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，通過變頻節(jié)能減少損失。對鍋爐的研究，應(yīng)當(dāng)建立在熱能動力工程學(xué)的基礎(chǔ)上，確保能量間的相互轉(zhuǎn)換。科學(xué)利用不同燃料投放方式，就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的控制，進而達到生產(chǎn)目標(biāo)。

（四）減少濕氣損失

在整個的電廠發(fā)電過程中，濕汽損失作為熱能和動力工程運用時最主要的能量損失，必須予以重視并加以控制。針對濕氣損失的問題，可以在分析其產(chǎn)生的原因之后，根據(jù)具體情況有針對性地采取相關(guān)的方法和解決措施。例如，添加去濕裝置、提升機組抗沖蝕能力和選擇帶吸水縫的噴灌等措施，都可以在一定程度上改善濕汽損失的問題。

五、結(jié)語

在電力行業(yè)迅速發(fā)展的今天，熱能與動力工程意義重大。熱能與動力工程在電廠發(fā)電的實際應(yīng)用中要結(jié)合熱電廠的發(fā)展現(xiàn)狀，不斷進行改革創(chuàng)新。本文簡要論述了如何能夠在電廠中更有效地運用熱能與動力工程的問題，并探究了具體的解決措施。而如何大力提高電廠的工作效率、降低電廠能耗，解決我國用電量不足的問題，還需要后續(xù)研究者繼續(xù)進行深入探討。

（作者單位為北方聯(lián)合電力公司達拉特發(fā)電廠運行一部）

參考文獻

[1] 于亞男，孫祚琦.簡述熱能與動力工程的科技創(chuàng)新[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（07）.

篇4

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；太陽能發(fā)電；人才需求；風(fēng)能與動力工程；新能源科學(xué)與工程

作者簡介：陳建林（1975-），男，湖南瀏陽人，長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，副教授；陳薦（1967-），男，湖南衡陽人，長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，教授。（湖南 長沙 410114）

基金項目：本文系長沙理工大學(xué)教研教改項目（項目編號：JG1236）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0020-03

風(fēng)電和太陽能發(fā)電是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展風(fēng)能與太陽能也是我國實現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源為主過渡為可再生能源和清潔能源為主的必然之舉。近年來，我國風(fēng)電與太陽能發(fā)電迅猛發(fā)展，對新能源產(chǎn)業(yè)人才提出迫切需求。自2006年以來，我國相繼有華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)等多所高等院校開辦“風(fēng)能與動力工程”本科專業(yè)；按照2010年《教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報和審批工作的通知》，自2011年開始，我國部分高等院校又設(shè)置“新能源科學(xué)與工程”、“新能源材料與器件”等新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科專業(yè)；2013年，根據(jù)教育部要求，“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)將統(tǒng)一更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。面對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和我國新能源產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，本文對“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)過渡為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進行探索與實踐。

一、我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.總體裝機情況

自2007年，我國風(fēng)電裝機容量呈高速增長趨勢。如表1所示為2001～2012年我國新增及累計風(fēng)電裝機容量（數(shù)據(jù)來源：CWEA）。2010年，我國（不包括臺灣地區(qū)）新增風(fēng)電裝機1893萬千瓦，累計風(fēng)電裝機容量4473萬千瓦，超過美國躍居世界第一位。至2012年底，全國新增安裝風(fēng)電機組7872臺，裝機容量1296萬千瓦；累計安裝風(fēng)電機組53764臺，裝機容量達到7532萬千瓦；風(fēng)電并網(wǎng)總量達到6083萬千瓦，發(fā)電量達到1004億千瓦時，風(fēng)電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。

圖1 2001～2012年中國新增及累計風(fēng)電裝機容量

至2012年上半年，我國規(guī)劃建設(shè)的百萬千瓦級、千萬千瓦級風(fēng)電基地包括甘肅酒泉基地（首期380萬千瓦）、蒙東基地通遼開魯基地（150萬千瓦）、蒙西達茂巴音基地（160萬千瓦）、河北承德基地（100萬千瓦）、新疆哈密基地（1080萬千瓦）的建設(shè)項目已部分或全部完成。此外，全國還有6個百萬千瓦級風(fēng)電基地正在組織開展建設(shè)前期工作，分別為寧夏賀蘭山基地（450萬k千瓦）、甘肅武威民勤紅沙崗基地（100萬千瓦）、吉林四平大黑山基地（170萬千瓦）、錫林郭勒基地（300萬千瓦）、興安盟桃合木基地（200萬千瓦）、呼倫貝爾基地（250萬千瓦）等。

至2012年底，全國累計核準(zhǔn)風(fēng)電項目1651個，累計核準(zhǔn)容量9040萬千瓦（含國家核準(zhǔn)計劃外項目517萬千瓦），其中累計核準(zhǔn)容量2084萬千瓦，居全國之首。2012年上半年全國風(fēng)電累計吊裝容量6190萬千瓦，累計并網(wǎng)容量5572千瓦，在建容量3468萬千瓦，并網(wǎng)容量占核準(zhǔn)容量的62%。其中內(nèi)蒙古風(fēng)電并網(wǎng)容量突破1500千瓦，領(lǐng)跑全國，河北、甘肅、山東、黑龍江、江蘇、新疆、山西、廣東、福建等省區(qū)并網(wǎng)容量也均超過100萬千瓦。

2.風(fēng)力發(fā)電投資企業(yè)情況

2012年上半年，國電集團新增并網(wǎng)容量190萬千瓦，累計并網(wǎng)容量1172萬千瓦，繼續(xù)保持全國風(fēng)電并網(wǎng)容量首位；華能集團新增并網(wǎng)容量100萬千瓦，累計并網(wǎng)容量759萬千瓦，居第二；大唐集團新增并網(wǎng)容量101萬千瓦，累計并網(wǎng)容量675萬千瓦，居第三。五大發(fā)電集團累計并網(wǎng)容量3170萬千瓦，約占全國并網(wǎng)容量的57%。2012年上半年全國投資企業(yè)基本保持穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)，同比2011年上半年并網(wǎng)容量降低了約16%。表1所示為2012年上半年主要投資企業(yè)并網(wǎng)容量統(tǒng)計情況。

3.風(fēng)電機組制造商情況

大規(guī)模風(fēng)電基地建設(shè)，為我國風(fēng)電機組制造商開拓了廣闊的市場。2012 年中國風(fēng)電新增裝機容量排名前二十的企業(yè)幾乎占據(jù)了國內(nèi)98%的市場份額，其中金風(fēng)新增風(fēng)電裝機容量最多，達到2521.5兆瓦，占據(jù)19.5%的市場份額。2012 年，我國風(fēng)電新增裝機容量排名前三的企業(yè)分別為金風(fēng)、聯(lián)合動力和華銳。2012年中國風(fēng)電新增與累計裝機排名前二十的機組制造商分別如表2與表3所示。

另外，我國海上風(fēng)電也取得較大進展。截至2012年底，中國已建成的海上風(fēng)電項目共計389.6兆瓦，是除英國、丹麥以外海上風(fēng)電裝機最多的國家。我國海上風(fēng)電開發(fā)提供風(fēng)電機組的制造商中，華銳、金風(fēng)、Siemens 所占份額較大，機型主要以2MW以上的風(fēng)電機組為主。

二、我國風(fēng)電人才需求及培養(yǎng)現(xiàn)狀

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高速增長也帶來了風(fēng)電人才的短缺。我國的風(fēng)電人才需求主要為三個方向：一是風(fēng)電開發(fā)企業(yè)，如國電、華能、大唐、國華、華電、中電投、中廣核、華潤等下屬的風(fēng)電場，主要從事風(fēng)電場運行與維護方面的工作；二是風(fēng)電機組制造商，如華銳風(fēng)電、金風(fēng)、廣東明陽、國電聯(lián)合動力、湘電風(fēng)能、Vestas、上海電氣、東汽、Gamesa、GE等，這類企業(yè)一般需要高端的風(fēng)電研發(fā)人才；三是風(fēng)電規(guī)劃設(shè)計或建設(shè)單位，主要從事風(fēng)電場的規(guī)劃、設(shè)計和施工等方面的工作。

目前，我國風(fēng)電人才培養(yǎng)大體上形成了三個層次的格局：第一梯隊是博士、碩士研究生培養(yǎng)，主要由國內(nèi)各高校及研究機構(gòu)借助風(fēng)電領(lǐng)域的課題研究培養(yǎng)和造就一批具有較高學(xué)術(shù)水平、創(chuàng)新能力的風(fēng)電領(lǐng)域高層次人才。第二梯隊是本科生培養(yǎng)。據(jù)統(tǒng)計，自華北電力大學(xué)2006年創(chuàng)辦我國第一個風(fēng)能與動力工程本專業(yè)以來，包括長沙理工大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)等，全國已開設(shè)風(fēng)能與動力工程本科專業(yè)學(xué)校有16所（2013年起，“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)）。第三梯隊是高職生。高職院校主要培養(yǎng)從事風(fēng)電機組制造、風(fēng)電場運行與維護的一線技能型人才。

從長沙理工大學(xué)（以下簡稱“我校”）首屆風(fēng)能與動力工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)考研與出國情況來看，畢業(yè)生出現(xiàn)不同層次的走向。截至2013年3月20日，風(fēng)能與動力工程專業(yè)2009級畢業(yè)生63人，已簽約49人，就業(yè)走向主要為中國大唐集團、國電集團、華能集團、電力投資集團、華潤集團等發(fā)電企業(yè)的下屬新能源公司，少部分為風(fēng)電機組制造商和電力建設(shè)單位；讀研7人，分別被華北電力大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)等大學(xué)預(yù)錄取；出國深造2人，分別為丹麥科技大學(xué)和德國漢諾威大學(xué)預(yù)錄取。從目前人才需求角度來看，由于近幾年風(fēng)電項目的迅速擴張，風(fēng)電行業(yè)對風(fēng)電場運行與維護的技能型人才有較旺盛的需求。

在風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的同時，近幾年我國太陽能發(fā)電也迅速擴張。截至2012年底我國累計光伏裝機容量達到7.5GWp，預(yù)計2013年將新增光伏裝機容量為10GWp，計劃2015年新增光伏裝機容量為40～50GWp，2020年新增80～100GWp。風(fēng)電和太陽能發(fā)電作為新能源中兩支主力軍，出現(xiàn)并駕齊驅(qū)的局面，產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然對專業(yè)人才提出迫切需求。2013年，教育部統(tǒng)一將“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。本專業(yè)也將面向更寬廣意義的新能源產(chǎn)業(yè)需求，對專業(yè)培養(yǎng)方案進行調(diào)整。

三、新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

本科教育既是培養(yǎng)工程技術(shù)人才的中堅力量，又承擔(dān)著為行業(yè)高端人才培養(yǎng)打基礎(chǔ)的重要任務(wù)。本科生的優(yōu)勢在于理論基礎(chǔ)、思維方法和發(fā)展?jié)摿Γ狈Φ氖羌夹g(shù)細節(jié)方面的訓(xùn)練。因此應(yīng)始終以培養(yǎng)學(xué)生“基礎(chǔ)理論扎實、工程實踐能力與創(chuàng)新能力強為目標(biāo)。從新能源產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展角度來說，需要一批具有寬廣知識體系、能夠引領(lǐng)新能源技術(shù)發(fā)展的高水平創(chuàng)新型復(fù)合人才出現(xiàn)。新能源科學(xué)與工程本科教育應(yīng)該既注重專業(yè)的基礎(chǔ)性，又要注重工程實踐性。為此，我校能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式在以下幾方面進行了探索與實踐。

1.以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”為原則確立人才培養(yǎng)目標(biāo)

2009年首屆招生以來，本專業(yè)依托本校能源電力優(yōu)勢學(xué)科，立足新能源國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，面向風(fēng)電產(chǎn)業(yè)人才需求，確定了“培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實，知識面寬，有較高的綜合素質(zhì)、工程實踐能力和創(chuàng)新能力強，具備較強的計算機應(yīng)用能力和較高外語水平，系統(tǒng)掌握風(fēng)能與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本知識，能勝任風(fēng)電場的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運行與維護，風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計與制造，風(fēng)能資源測量與評估，風(fēng)力發(fā)電項目開發(fā)等風(fēng)能與動力工程專業(yè)的技術(shù)與管理工作，并能從事其他相關(guān)領(lǐng)域的專門技術(shù)工作應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。2011年，本專業(yè)被確定為湖南省省級特色專業(yè)。2013年，根據(jù)教育部對本科專業(yè)整理工作的統(tǒng)一部署，將“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)將更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的原則，對專業(yè)培養(yǎng)方案做了相應(yīng)的調(diào)整，但仍然保留“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)的特色，以風(fēng)力發(fā)電為重點，涵蓋太陽能光伏/光熱發(fā)電等新能源知識體系，培養(yǎng)具有寬厚理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新精神、實踐能力強的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。

2.注重基礎(chǔ)性和實踐性相結(jié)合設(shè)置課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)

根據(jù)學(xué)校的特色和優(yōu)勢，編制風(fēng)能與動力工程人才培養(yǎng)計劃，共開設(shè)必修課35門，開設(shè)選修課23門，現(xiàn)已開出課程門數(shù)為58門，學(xué)生需選修33學(xué)分選修課程，選修課在總學(xué)分中的占比為19.6%。設(shè)置了理論力學(xué)、材料力學(xué)、風(fēng)力機空氣動力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、電機學(xué)、電路理論、自動控制原理、風(fēng)力發(fā)電原理、光伏發(fā)電原理與應(yīng)用、太陽能熱利用原理與應(yīng)用等主要理論課程和計算機輔助設(shè)計、電工電子技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)、風(fēng)資源測量與評估、風(fēng)電機組設(shè)計與制造、風(fēng)電機組控制與優(yōu)化運行、風(fēng)電場電氣工程、海上風(fēng)力發(fā)電等技術(shù)類課程；以金工實習(xí)、電子工藝實習(xí)、機械設(shè)計課程設(shè)計、風(fēng)電場電氣工程課程設(shè)計、風(fēng)電機組設(shè)計與制造課程設(shè)計、風(fēng)電場認(rèn)識實習(xí)、檢修拆裝實習(xí)、仿真實習(xí)、運行（畢業(yè)）實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）等作為主要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。風(fēng)能與動力工程專業(yè)在教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置上實踐教學(xué)貫穿全程。共4次集中實習(xí)，課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)系如圖2所示。

圖2 風(fēng)能與動力工程專業(yè)課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)系

3.在工程實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

創(chuàng)新型人才是支撐和推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。創(chuàng)新源于實踐，在工程實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。長沙理工大學(xué)經(jīng)過多年的探索與實踐，構(gòu)建了培養(yǎng)“具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才”的學(xué)生能力結(jié)構(gòu)體系、能力培養(yǎng)的實施方案、實踐教學(xué)體系以及管理模式，提出了“工程基礎(chǔ)訓(xùn)練+工程創(chuàng)新訓(xùn)練+大工程意識訓(xùn)練”的工程教育模式?；诠こ探逃砟?，形成了“三層次、四模塊、三結(jié)合”的實踐教學(xué)體系，即實驗、實習(xí)、設(shè)計等主要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)按基礎(chǔ)訓(xùn)練、提高訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練三個層次進行系統(tǒng)設(shè)計；將實踐教學(xué)內(nèi)容分為實驗、實習(xí)、設(shè)計、課外實踐四個模塊；采用課內(nèi)外、校內(nèi)外、第一課堂與第二課堂三結(jié)合的方式組織實踐教學(xué)。

新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè)，在辦學(xué)過程中十分重視實踐教學(xué)，并建立了穩(wěn)定的校內(nèi)校外實習(xí)實訓(xùn)基地，通過加強實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力。

（1）校內(nèi)實習(xí)基地。建立校內(nèi)“風(fēng)電機組運行特性分析實驗室”、“風(fēng)力機變槳控制實驗室”、“風(fēng)力機偏航控制實驗室”、“風(fēng)力機組檢修拆裝實驗室”、“大型風(fēng)電場運行仿真實驗室”、“風(fēng)力機葉片振動特性實驗室”、“風(fēng)力機設(shè)備腐蝕與磨損實驗室”、“光伏發(fā)電實驗室”等專業(yè)教學(xué)實驗室，為專業(yè)實驗課、認(rèn)識實習(xí)、拆裝實習(xí)、仿真實習(xí)提供良好的條件。

（2）校外實習(xí)基地。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求，制定與社會發(fā)展需要相適應(yīng)的人才培養(yǎng)方案，與大唐華銀城步南山風(fēng)電場、華電郴州仰天湖風(fēng)電場、中電投九江長嶺風(fēng)電場、大唐漳浦六鰲近海風(fēng)電場、湘電集團有限公司、湖南興業(yè)太陽能有限公司、北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司等省內(nèi)外相關(guān)企業(yè)共建“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)，形成學(xué)校與企業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研全面合作的長效機制。風(fēng)電專業(yè)骨干教師共18人次先后到內(nèi)蒙古華電新能源輝騰錫勒風(fēng)電場、福建大唐漳浦六鰲近海風(fēng)力發(fā)電場、河南南陽方城風(fēng)電場、新疆電力設(shè)計院、大唐甘肅酒泉風(fēng)電場等風(fēng)力發(fā)電企業(yè)進行技術(shù)交流和科技服務(wù)。風(fēng)電專業(yè)學(xué)生在華電郴州仰天湖風(fēng)電場、寧夏賀蘭山風(fēng)電場與太陽山光伏電站等基地開展了豐富的暑期實踐活動。依托專業(yè)實驗室，學(xué)生開展了大量科技創(chuàng)新實踐活動，專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生開展了國家級（共4項）、校級（4項）“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實驗項目”的研究工作；參加全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、“挑戰(zhàn)杯”湖南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等各類科技性競賽活動，獲得較佳的成績。

4.轉(zhuǎn)變技術(shù)類或?qū)嵺`類課程的學(xué)習(xí)過程

本科教育的缺失是職業(yè)技能或技術(shù)細節(jié)方面的訓(xùn)練。理論知識寬廣但實踐動手能力差是目前本科教育存在的較普遍現(xiàn)象。本科畢業(yè)生感覺學(xué)了很多東西，又感覺什么也沒有學(xué)到，學(xué)到的都是一些理論或概論性的東西。相反，高職院校的職業(yè)技能針對性很強，注重實際動手操作能力的培養(yǎng)，而弱化理論知識體系的教育，相比于本科生，高職生在職業(yè)技術(shù)方面更容易上手。但如果本科生像高職生那樣培養(yǎng)，勢必過于狹隘，也違背了大學(xué)本科教育的初衷。本科生的優(yōu)勢就在于理論基礎(chǔ)、思維方法和發(fā)展?jié)摿?。因此，本科生的理論基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)可以沿用傳統(tǒng)的書本教學(xué)為主，培養(yǎng)思維方法；技術(shù)類或?qū)嵺`類課程學(xué)習(xí)則應(yīng)放棄那種“先書本，再實踐”或“只有書本，沒有實踐”的教學(xué)方式，而應(yīng)遵循“在實踐中學(xué)習(xí)”的原則。針對不同的專業(yè)特點有選擇性地開設(shè)或加強職業(yè)技能型的課程。對于本專業(yè)來說，則應(yīng)加強計算機繪圖、電氣與控制、模擬仿真、機械設(shè)計與制造等模塊的技能培養(yǎng)。如此，本科生則不但具有寬廣的理論基礎(chǔ)，而且具有較強的職業(yè)適應(yīng)能力。

四、結(jié)論

風(fēng)電與太陽能發(fā)電作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，呈現(xiàn)蓬勃生機的發(fā)展局面。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展為新能源科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)空間，同時本專業(yè)人才也必將成為推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力。本專業(yè)應(yīng)以“工程實踐能力”為核心，夯實理論基礎(chǔ)，強化實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，支撐新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

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篇5

【關(guān)鍵詞】能源動力；人才培養(yǎng)；改革

能源是國民經(jīng)濟的命脈，是國家可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和根本保證。能源與動力工程類專業(yè)正是致力于培養(yǎng)能從事能源開發(fā)與利用的技術(shù)與管理人才。目前，全國有200余所高校開設(shè)了能動相關(guān)本科專業(yè)，其中大部分已經(jīng)建設(shè)較為成熟，部分985和211高校的能動專業(yè)在國內(nèi)已具備一定的影響力且具備鮮明特色[1]。而三峽大學(xué)的能動專業(yè)于2011年才開始立項建設(shè)，并同年開始招生。作為地方高校新開設(shè)的能動專業(yè)，在人才培養(yǎng)方面必須適應(yīng)社會和行業(yè)需求，符合我校 “高素質(zhì)、強能力、應(yīng)用型”的人才培養(yǎng)的目標(biāo)，因而，在專業(yè)建設(shè)伊始，就不能完全照搬其他高校能動專業(yè)人才培養(yǎng)模式，需要結(jié)合實際情況，大膽改革和創(chuàng)新，才能在國內(nèi)同類專業(yè)中快速占領(lǐng)一席之地，并以高起點快速穩(wěn)健發(fā)展。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

歐洲和美國的大學(xué)將能動類專業(yè)設(shè)置在機械工程系中，且不以專業(yè)來單列，而只是機械類的一個方向，稱為熱流科學(xué)（Thermal and Fluid Science）或能量系統(tǒng)（Energy system），而核工程與核技術(shù)則一般單獨設(shè)立，或者設(shè)在化工系中，例如美國麻省理工學(xué)院、佛羅里達大學(xué)等，機械工程的教學(xué)與研究范圍覆蓋了目前國內(nèi)本科生專業(yè)目錄中的機械類、能源動力類的范圍，這樣就大大擴展了能動專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)領(lǐng)域，以此來適應(yīng)“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)的需求，使學(xué)生獲得堅實的專業(yè)理論和寬廣的專業(yè)知識。

我國能源動力類專業(yè)形成于20世紀(jì)50年代[2]，當(dāng)時在蘇聯(lián)教育體制的影響下的分為10個三級專業(yè)，經(jīng)1993、1998、2012年三次修訂最終合并為1個專業(yè)：能源與動力工程，使得專業(yè)覆蓋面被大幅度拓展，要求本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)動力工程及工程熱物理的基礎(chǔ)理論，學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)，受到現(xiàn)代動力工程師的基本訓(xùn)練；具有進行動力機械與熱工設(shè)備設(shè)計、運行、實驗研究的基本能力。要實現(xiàn)以上人才培養(yǎng)目標(biāo)，關(guān)鍵在于如何緊跟行業(yè)需求并結(jié)合高校自身情況，制定科學(xué)的人才培養(yǎng)方案并認(rèn)真執(zhí)行。然而，經(jīng)前期大量調(diào)研結(jié)果表明，目前國內(nèi)高校尤其是地方院校在能動專業(yè)人才培養(yǎng)上存在以下特點或不足：

（1）專業(yè)劃分過細，口徑太窄。大部分高校在能動專業(yè)中設(shè)置了多個專業(yè)方向，如水力發(fā)電、火力發(fā)電、清潔燃燒、供暖、制冷等，并將專業(yè)課分方向模塊進行教學(xué)，這極大地限制了學(xué)生的選擇空間，不利于學(xué)生專業(yè)知識拓展，使學(xué)生在擇業(yè)時被固定在某個方向上，缺乏競爭力。

（2）人才定位不盡合理。經(jīng)前期廣泛調(diào)研發(fā)現(xiàn)，隨著我國現(xiàn)階段加快能源建設(shè)的力度，國內(nèi)目前需要更多的是能源動力行業(yè)運行、維護與管理方面的技術(shù)人才[3]，對于高端人才如設(shè)計研究類人才雖然稀缺，但由于能動專業(yè)實踐性強的特性，一般難以由高校直接培養(yǎng)此類人才，即高端技術(shù)人才亦需要從工程實踐中磨礪而出。所以作為地方院校，尤其新開設(shè)能動專業(yè)的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分經(jīng)過幾十年專業(yè)建設(shè)已經(jīng)具備自己鮮明特色和專業(yè)實力的高校的人才培養(yǎng)模式，必須緊跟行業(yè)需求，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主線，并充分利用和發(fā)揮高校自身的特色和優(yōu)勢。

2 三峽大學(xué)能動專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革

三峽大學(xué)的能動專業(yè)于2010年底才開始立項建設(shè)，并于當(dāng)年從我校2010級機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)中分流出53位學(xué)生按照能源與動力專業(yè)人才進行培養(yǎng)，2011年開始以能源與動力工程專業(yè)獨立招生，故截至目前實際上已有一屆學(xué)生畢業(yè)（2010級），且2015年度即將畢業(yè)的學(xué)生目前絕大部分已經(jīng)簽訂了就業(yè)協(xié)議。近五年來，學(xué)校在專業(yè)本專業(yè)建設(shè)過程中積極探索，對兄弟高校及能動相關(guān)的企事業(yè)單位進行了廣泛調(diào)研，并緊密結(jié)合我校能動專業(yè)“新開設(shè)、新起點”的現(xiàn)實情況，培養(yǎng)和提煉自己的專業(yè)特色，并對本專業(yè)的人才定位和培養(yǎng)進行了以下改革：

（1）在人才培養(yǎng)與定位方面，以培養(yǎng)“高素質(zhì)、強能力、應(yīng)用型”人才為指導(dǎo)，制定了專業(yè)人才培養(yǎng)方案，著重提煉專業(yè)所覆蓋知識體系的共性，拓寬專業(yè)口徑、增厚專業(yè)基礎(chǔ)、突出方向共性、弱化專業(yè)方向、提升就業(yè)能力，擴大就業(yè)口徑。具體為：1）以流體機械動力學(xué)為基礎(chǔ)，設(shè)置適用于水力發(fā)電、熱力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電中能量轉(zhuǎn)換動力裝備的動力學(xué)相關(guān)系列必修基礎(chǔ)課程，突出水力發(fā)電專業(yè)課，并輔以風(fēng)力發(fā)電等專業(yè)課程；2）以熱-力轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ)，設(shè)置適用于火力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、核電等熱動力學(xué)、熱交換、熱傳輸相關(guān)的系列必修基礎(chǔ)課程，專業(yè)課設(shè)置方面突出火電、核電，輔以生物質(zhì)能相關(guān)課程。即將動力工程專業(yè)分為流體機械和熱力機械兩個方向，但在培養(yǎng)過程中，大大拓寬了專業(yè)基礎(chǔ)必修課的范圍，增加學(xué)生后續(xù)就業(yè)時行業(yè)選擇的范圍。

（2）在實驗/時間教學(xué)方面，以厚基礎(chǔ)、寬口徑、應(yīng)用型人才培養(yǎng)為指導(dǎo)，建設(shè)和整合實驗、實踐教學(xué)條件。取消零散的課程實驗/實踐，開設(shè)系列綜合實驗/實踐課程，使實驗/實踐教學(xué)具有層次性、連貫性、交叉性、系統(tǒng)性和良好的可操作性。避免以課程為單位開設(shè)實驗時的連續(xù)性差、重復(fù)度高、綜合性不強、效果差的缺點，同時在一定程度上降低建設(shè)成本。此外，學(xué)校還積極開發(fā)校外實踐基地，挖掘?qū)W校所在地區(qū)及周邊區(qū)域廣泛的能源動力行業(yè)/企業(yè)資源，作為本專業(yè)有效的實踐基地。

（3）以校外實踐基地建設(shè)為抓手，開發(fā)專業(yè)初期就業(yè)資源。任何一個高校新專業(yè)就業(yè)時其情況都或多或少存在不確定性，其原因主要在于社會和行業(yè)對于特定高校新專業(yè)的認(rèn)識度不高。因而打開就業(yè)工作局面難度大，故無論從短期還是長遠來看，都需要充分利用所建立的校外實踐基地作為就業(yè)渠道，使基地發(fā)揮更大作用，這需要在基地建設(shè)過程中同時做好基地管理制度建設(shè)，以協(xié)議的形式為本新專業(yè)向基地輸送人才提供保證。

3 改革效果

近五年來，學(xué)校在建設(shè)能動專業(yè)過程中不斷探索，最終形成以上建設(shè)意見和改革措施，并取得了顯著成效：

（1）制定了科學(xué)合理的能動專業(yè)人才培養(yǎng)方案，確定以掌握能源轉(zhuǎn)換裝備運行及轉(zhuǎn)換機理為基礎(chǔ)，在傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程中，將《流體機械原理》、《水輪機及調(diào)節(jié)器》、《汽輪機》等增設(shè)為專業(yè)公共基礎(chǔ)課，在專業(yè)拓展模塊課程中按水電、熱電、流體機械、新能源發(fā)電等設(shè)置小學(xué)分模塊供學(xué)生選修，但不限制選擇模塊數(shù)量。目前學(xué)生就業(yè)反饋情況表明，在弱化專業(yè)方向、增厚專業(yè)基礎(chǔ)課程后，學(xué)生在擇業(yè)過程中即使不在個人專業(yè)方向上就業(yè)，只要未跨出能動行業(yè)，就能很快適應(yīng)新領(lǐng)域的工作。

（2）整合實驗/實踐教學(xué)計劃和條件。如將以往隨理論課程開設(shè)的《流體機械原理》、《流體力學(xué)》、《液壓傳動與控制》、《泵站工程》、《水輪機及調(diào)節(jié)器》等的課程實驗進行專門設(shè)計，整合成32學(xué)時的《流體綜合實驗》課程；將《熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》、《汽輪機》、《熱電廠動力工程》、《鍋爐原理》等課程的實驗內(nèi)容整合成32學(xué)時的《熱工綜合實驗》；將《測試技術(shù)》、《控制工程》、《電廠自動化》等課程實驗整合成16學(xué)時的《測控綜合實驗》等，并根據(jù)相關(guān)理論課開設(shè)時間將綜合實驗課內(nèi)容分為兩個學(xué)期開設(shè)。這樣學(xué)生能夠得到更為系統(tǒng)的、連貫的實踐訓(xùn)練，相比隨理論課程開設(shè)的零散實驗，綜合實驗教學(xué)效果更好隨

（3）目前已在學(xué)校所在地區(qū)及周邊能動企業(yè)建立本專業(yè)的實踐/實習(xí)基地，且已經(jīng)有效運行，如安能（宜昌）熱電（生物質(zhì)能發(fā)電）、長江電力（葛洲壩）、安能（襄陽）火電、三峽電廠、清江的隔河巖電站、高壩洲電站、向家壩電站、黃龍灘（十堰）電站、湖北宜化集團、宜昌安琪酵母、黑旋風(fēng)工程機械等20多家能源企業(yè)和流體機械設(shè)計制造企業(yè)，可完全滿足學(xué)生畢業(yè)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)及其他培訓(xùn)的接待需求，極大地緩解了專業(yè)實踐條件建設(shè)需要大投入的困難。

（4）專業(yè)就業(yè)情況良好，第一屆畢業(yè)生（2010級，共53人）就業(yè)率達100%，其中除4人繼續(xù)攻讀碩士研究生外，15人進入水力發(fā)電廠，17人進入火電、生物質(zhì)能電廠，6人進入電力部門事業(yè)單位，11人進入與流體機械及能源裝備設(shè)計、制造相關(guān)企業(yè)。其中17人（32.1%）在本專業(yè)校外實踐基地相關(guān)企業(yè)就職。截止2015年3月中旬，第二屆畢業(yè)生（2011級，共81人）已簽就業(yè)協(xié)議的達72人，已確定攻讀碩士研究生5人。學(xué)校以專業(yè)調(diào)研、畢業(yè)生就業(yè)企業(yè)回訪等多種形式，進一步拓寬和加深了與行業(yè)內(nèi)相關(guān)企事業(yè)單位的聯(lián)系，并就用人單位對我校畢業(yè)生在生產(chǎn)實踐過程中的綜合素質(zhì)和表現(xiàn)進行跟蹤回訪，結(jié)果表明學(xué)生的綜合能力水平總體較高。

4 結(jié)語

能源動力類專業(yè)是實踐性、技術(shù)性很強的專業(yè)，且專業(yè)覆蓋的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛，針對具體的應(yīng)用領(lǐng)域其技術(shù)專業(yè)性又較強，而高校在該專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中一方面不可能面面俱到，設(shè)置過多的專業(yè)方向，另一方面又不能過于集中，而使得學(xué)生的專業(yè)知識領(lǐng)域過窄，導(dǎo)致就業(yè)方向沒有選擇余地。因而，在人才培養(yǎng)過程中要更多地考慮專業(yè)領(lǐng)域的共性，增厚專業(yè)基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)口徑，使學(xué)生獲得盡量寬廣的專業(yè)綜合知識，才能具備一定的競爭力，以適應(yīng)現(xiàn)代能源動力領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求。

【參考文獻】

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篇6

關(guān)鍵詞：可再生能源；專業(yè)基礎(chǔ)課；提高教學(xué)質(zhì)量

作者簡介：徐謙（1981-），男，江蘇蘇州人，江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，講師；張紅（1979-），女，江蘇沭陽人，江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，講師。（江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

基金項目：本文系江蘇省高等教育教學(xué)改革研究重中之重課題（課題編號：2011JSJG006）、江蘇大學(xué)教學(xué)改革項目（項目編號：JGZD2009025）的研究成果。

中圖分類號：G647 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0097-02

一、開設(shè)“可再生能源概論”課程的背景

能源短缺與環(huán)境污染是21世紀(jì)人類面臨的兩大基本問題。自工業(yè)革命以來的大規(guī)?；茉促Y源消耗和生態(tài)環(huán)境惡化，導(dǎo)致人類社會的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重的威脅。對于中國這樣以煤為主要能源的國家，隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展和對能源需求的不斷增長，這些問題顯得尤為突出。發(fā)展可再生能源是解決這些問題的主要途徑之一?？稍偕茉慈缣柲?、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等，具有清潔、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢，正越來越受到重視。在國家層面上，我國在相關(guān)政策中都增加了可再生能源的元素，可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到國家的高度關(guān)注。但是，和發(fā)達國家相比我國的可再生能源產(chǎn)業(yè)起步較晚，總體發(fā)展程度不高。在我國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的一大限制因素是缺少成熟先進的可再生能源技術(shù)。我國主要的可再生能源設(shè)備完全依賴于進口，可再生能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。培養(yǎng)可再生能源相關(guān)內(nèi)容的專業(yè)型和復(fù)合型人才是一個關(guān)鍵的突破口。為此，江蘇大學(xué)從2006年起為熱能與動力工程專業(yè)的本科生開設(shè)了“可再生能源概論”課程并收到了良好的效果。學(xué)生在開闊視野、了解基礎(chǔ)知識的同時也提升了深入學(xué)習(xí)的興趣。為了進一步順應(yīng)時展和社會需求，2010年7月經(jīng)教育部批準(zhǔn)，浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、江蘇大學(xué)等11所高校首次設(shè)立了新能源科學(xué)與工程專業(yè)。在該專業(yè)的本科生培養(yǎng)方案中，“可再生能源概論”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

二、“可再生能源概論”課程的特點

“可再生能源概論”是新能源專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是熱能與動力工程專業(yè)（自2012年起教育部調(diào)整為能源與動力工程專業(yè)）的專業(yè)選修課。目前已有多本相關(guān)的書籍可作為教材備選。[1-4]該課程具有以下特點：

1.內(nèi)容多，學(xué)時少

可再生能源覆蓋面較大，課程內(nèi)容包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能、氫能以及新能源與可持續(xù)發(fā)展。而作為一門先導(dǎo)課，它主要起著引人入門的作用，所以教學(xué)時間通常只有32學(xué)時。[5]如何在較少的學(xué)時內(nèi)把大量的內(nèi)容涉及到、連接好，對教學(xué)質(zhì)量有著很大的影響。

2.課程內(nèi)容發(fā)展更新快

可再生能源研究是目前最迫切也是最熱門的研究領(lǐng)域，大量的研究成果被國內(nèi)外的學(xué)術(shù)期刊廣泛而持續(xù)地報道出來。這一點反映到課程內(nèi)容上，幾年前還稱之為“待解決的問題”到現(xiàn)在可能已經(jīng)有很好的解決方案。在每次確定課程內(nèi)容時，需要緊跟學(xué)科的發(fā)展把這些新的內(nèi)容包括進去。

3.與后續(xù)課程銜接緊密

“可再生能源概論”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，負責(zé)把學(xué)生引進本學(xué)科的大門。到了專業(yè)課學(xué)習(xí)階段，學(xué)生還要深入地學(xué)習(xí)“生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化原理”、“太陽能光伏技術(shù)”、“風(fēng)力發(fā)電原理與控制”等課程。本課程與后續(xù)課程銜接緊密，在學(xué)習(xí)本課程時樹立起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)方法對學(xué)好后續(xù)課程具有重大的影響。

三、提高教學(xué)質(zhì)量的措施

1.精心組織教學(xué)內(nèi)容

在32學(xué)時的教學(xué)時間內(nèi)不可能對所有的可再生能源進行全面深入的介紹。筆者結(jié)合自身的科研方向，重點對太陽能、燃料電池（其中有與生物質(zhì)能關(guān)聯(lián)的“直接醇類燃料電池”和與氫能關(guān)聯(lián)的“質(zhì)子交換膜氫氧燃料電池”）相關(guān)內(nèi)容進行介紹。除了講述教材上的知識，還加入了目前存在的問題以及最新的科研成果。例如在講到直接高濃度醇類燃料電池時，筆者就加入自己近兩年的科研成果，講述流場和膜電極結(jié)構(gòu)優(yōu)化對電池性能的影響。學(xué)生反響熱烈，對此部分知識的理解得以加深。其余的可再生能源類別則講述其基本原理，以便與后續(xù)的專業(yè)課程銜接。

除了上述理論知識之外，在教學(xué)過程中加入實驗教學(xué)也是一個提升質(zhì)量的有效途徑。結(jié)合江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院自身的特點和實驗條件，在教學(xué)過程中嘗試為學(xué)生增加了包括太陽能房和地源熱泵等實驗內(nèi)容。以太陽能房為例，作為一種節(jié)能減排建筑，左然教授在2005年建立的30m2的太陽能平房具有冬暖夏涼（不依賴于空調(diào)或加熱器）的特性。覆蓋于屋頂?shù)奶柲芗療岚迥苷{(diào)節(jié)安放角度與暴露面積，連接到屋內(nèi)的管道末端裝有風(fēng)機調(diào)節(jié)氣流速度。聯(lián)系傳熱學(xué)和本課程中關(guān)于太陽能知識的介紹，學(xué)生可自己動手調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)獲得直接的感性認(rèn)識，結(jié)合課后的理性思考，可進一步加深對太陽能利用的掌握。

通過相關(guān)實驗的演示、觀摩和操作，使學(xué)生對發(fā)展可再生能源和采取節(jié)能減排措施所達到的效果有了更直觀深入的認(rèn)識，并對教學(xué)內(nèi)容中所涉及的一些相關(guān)內(nèi)容也有了更深入的理解。

2.教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方法

可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展日新月異，學(xué)生不必要也不可能在課上學(xué)到所有的知識點。為此，筆者嘗試采用了設(shè)疑、研討、引導(dǎo)式的教學(xué)方式。一是通過課堂提問讓學(xué)生參與針對設(shè)疑問題解決思路的研討，擴展學(xué)生解決問題的思路，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維；二是對解決設(shè)疑問題的正確思路和有新意的想法給予肯定，對學(xué)生的努力當(dāng)眾予以表揚，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識積極探索解決問題的新思路，逐步形成并確立獨立思考、獲取、研究和創(chuàng)造知識信息的習(xí)慣；三是充分利用每堂課的最后5分鐘，除了總結(jié)本次課程的主要內(nèi)容之外，還給學(xué)生設(shè)置一些疑問來引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)下一次課的主要內(nèi)容。

3.增強課堂互動

除了課堂提問之外，筆者還借鑒研究生研討課的形式與學(xué)生形成大量的互動。上課時，學(xué)生可隨時打斷老師的授課就正在講解的內(nèi)容進行發(fā)問或點評。學(xué)生之間也可相互點評。講到某一處，若有學(xué)生對此處內(nèi)容了解較多，老師就把講臺讓出坐在臺下，由該生在臺上進行講解。經(jīng)過數(shù)次嘗試，學(xué)生逐漸適應(yīng)并喜歡上這種無拘無束的互動，學(xué)習(xí)的興趣得到激發(fā)，對教學(xué)內(nèi)容也會自發(fā)地去找資料擴充及深化。必須要指出的是，筆者的教學(xué)班級人數(shù)少于50人，這種互動是良性的、可控的；若是授課班級人數(shù)過多，則不適用這種互動形式。

4.優(yōu)化考核方式

考核環(huán)節(jié)作為教學(xué)過程的有機組成部分，對教學(xué)質(zhì)量有重要影響。長期的實踐證明，此環(huán)節(jié)能有效地促進學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)內(nèi)容，檢查學(xué)生對所學(xué)知識、方法和技能的理解、掌握及運用情況，既是評定學(xué)生學(xué)習(xí)成績的有效手段，也是檢驗教學(xué)效果、取得反饋信息、改進和提高教學(xué)質(zhì)量、推進教學(xué)改革的主要途徑。[6]傳統(tǒng)的主要課程考核方式——考試，雖然有其合理性，但是實際上束縛了學(xué)生的發(fā)散思維，忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的考查。對于“可再生能源概論”這樣的專業(yè)基礎(chǔ)課，有必要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用靈活多樣的考核方法。筆者采取了平時成績與期末成績相結(jié)合的方式：平時成績占總成績的40%，主要包括平時的考勤、回答教師提問的質(zhì)量和課上討論發(fā)言的質(zhì)量；期末考試占60%，避免繁瑣的運算與對零碎知識點的機械式記憶，試題以開放的論述題為主，不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案。學(xué)生根據(jù)對問題的認(rèn)識和理解進行解答，解答過程中學(xué)生可以針對當(dāng)今能源領(lǐng)域的一些重要或敏感問題提出有參考價值的意見與思考，可充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新意識。通過這樣的考核方式，學(xué)生不僅掌握了可再生能源方面的基礎(chǔ)知識，而且提高了分析問題、整合資源、文字表達和解決問題的能力。這樣的考核方式得到了幾屆學(xué)生的普遍認(rèn)可。同時，通過這種考核方式，筆者了解到不同學(xué)生的不同興趣所在，從而為第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)定提供了一定的依據(jù)，為教學(xué)的連續(xù)性和提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量提供幫助。

四、結(jié)語

筆者通過課堂教學(xué)的不斷摸索，針對“可再生能源概論”課程的特點和“90后”大學(xué)生的特性，在提高教學(xué)質(zhì)量方面進行了改革嘗試。通過激發(fā)學(xué)生自學(xué)潛力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成了獨立思考、獲取、研究和創(chuàng)造知識信息的習(xí)慣，提高了“可再生能源概論”的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。然而，“可再生能源概論”的課程教學(xué)是一門系統(tǒng)工程，從教學(xué)內(nèi)容的選取到教學(xué)主題的把握，從教案的準(zhǔn)備到課堂設(shè)計，從作業(yè)的選取到考核形式的改革，各個環(huán)節(jié)都會影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，在這些方面，尚有許多值得研究和探討的空間。另外，本課程與后續(xù)專業(yè)課程的銜接也是一個值得研究的課題。

參考文獻：

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[4]保羅·克留格爾.可再生能源開發(fā)技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

篇7

關(guān)鍵詞：熱能與動力工程；節(jié)能減排；改革；創(chuàng)新；CFD課程

作者簡介：張光學(xué)（1982-），男，浙江湖州人，中國計量學(xué)院能源工程研究所，副教授；王進卿（1985- ），男，浙江義烏人，中國計量學(xué)院能源工程研究所，實驗師。（浙江 杭州 310018）

中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0037-02

目前，世界能源消耗量巨大，主要耗能方式仍是來自于煤、石油和天然氣的燃燒，這些化石燃料在利用過程中產(chǎn)生了大量的污染物，如煙塵、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物，[1-2]嚴(yán)重影響了人們的正常生活，甚至威脅著人類的生存與發(fā)展。為應(yīng)對日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，我國大力推廣節(jié)能減排政策。作為高校，為培養(yǎng)適合新形勢下的專業(yè)型技術(shù)人才，在教學(xué)環(huán)節(jié)中也要對教學(xué)方法和內(nèi)容有所調(diào)整。

現(xiàn)今傳統(tǒng)的能源消耗形式已逐步向清潔能源（風(fēng)能、太陽能、潮汐能、水能等）方向發(fā)展，[3]雖然所占比例還比較低，不過對于緩解嚴(yán)重的環(huán)境壓力而言將發(fā)揮積極性的作用。熱能專業(yè)與能源的綜合利用息息相關(guān)，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)對已有的教材內(nèi)容加以篩選，對于一些落后于時展的方法與技術(shù)，不再重點講解，而對于一些新技術(shù)與新方法在教學(xué)中要重點闡述。把當(dāng)前的熱點技術(shù)提升到理論高度，使學(xué)生在未來的科學(xué)研究或是工作中找準(zhǔn)方向。

在教學(xué)改革實施過程中，我們將新型能源的發(fā)展趨勢及特點加到教學(xué)任務(wù)當(dāng)中，并對CFD軟件在本專業(yè)的應(yīng)用價值及前景進行了探討，開設(shè)了CFD相關(guān)課程。本文中，筆者分析了現(xiàn)行課程教學(xué)中存在的問題，并對教學(xué)改革的經(jīng)驗進行總結(jié)和系統(tǒng)介紹。

一 、現(xiàn)行教學(xué)工作存在的問題

1.教材內(nèi)容與時代背景互不銜接

熱能與動力工程專業(yè)的教材種類繁多，且現(xiàn)行教材內(nèi)容中所涵蓋的方法及技術(shù)大多是已有的陳舊理論，同時教材中的相關(guān)章節(jié)落后于時代背景，沒有對當(dāng)前的新技術(shù)、新方法加以系統(tǒng)性的介紹。這樣的后果是，學(xué)生的思維方式還停留在陳舊的方法體系當(dāng)中，不能對本專業(yè)的發(fā)展趨勢有明確的判斷，學(xué)生今后的研究及工作產(chǎn)生知識脫節(jié)，進而也對本專業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不利影響。

2.缺乏對新型教學(xué)方法的探索

目前的教學(xué)方式還基本以課堂講授為主，并結(jié)合一定課時的實驗內(nèi)容。實驗也是以仿真平臺實現(xiàn)及外加一定的動手環(huán)節(jié)。但該過程避免不了存在著課時上的沖突，以致課堂教學(xué)與實踐教學(xué)之間不能統(tǒng)調(diào)，造成了理論知識與實踐內(nèi)容相結(jié)合時的不契合，且教學(xué)過程中師生間缺乏互動。

3.教學(xué)內(nèi)容與節(jié)能減排政策相脫離

當(dāng)今環(huán)境保護問題已經(jīng)提上了人們的日事議程，然而在教學(xué)內(nèi)容上，還是圍繞著以如何產(chǎn)能及能效問題為主，雖然在部分章節(jié)上對污染物控制策略加以闡述，但內(nèi)容片面，所涵蓋的信息量有限，也未能把教學(xué)內(nèi)容與節(jié)能減排政策相結(jié)合；且教學(xué)時也沒有在充分保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，探討如何節(jié)約授課成本。

4.對新型清潔能源的教學(xué)內(nèi)容不足

現(xiàn)在所教授的熱能專業(yè)課程主要是以煤、石油、天然氣為主的利用方式。而這些燃料在燃燒過程中產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，不符合當(dāng)前節(jié)能減排形勢。授課時也沒有對新型清潔能源加以系統(tǒng)的講解。且現(xiàn)今為止，對新型能源課程的側(cè)重點不夠，據(jù)調(diào)查其他很多高校也沒有開設(shè)相關(guān)課程。

二、教學(xué)工作的改革與創(chuàng)新

針對上述存在的教學(xué)問題，筆者從教材內(nèi)容的選取、實踐環(huán)節(jié)的完善及如何培養(yǎng)學(xué)生自主研究能力等相關(guān)環(huán)節(jié)進行了以下探索。

1.明確教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

為應(yīng)對當(dāng)前教材內(nèi)容的固化，在教學(xué)過程中，對于一些需要重點掌握的內(nèi)容不斷深化，不但要讓廣大學(xué)生從根本上了解其基本原理及相應(yīng)機制，還通過制作物理模型，或是制作相應(yīng)的動畫、短片來模擬其工作進程，使學(xué)生從固定形式的書本內(nèi)容過渡到生動鮮明的動態(tài)模型中，從而加深對理論知識的理解，同時對這些理論知識的應(yīng)用范圍進行闡述，如卡諾循環(huán)在熱機上應(yīng)用等。在每課時后都會布置相應(yīng)的課后內(nèi)容，這其中包括課后習(xí)題的計算，對書本上存在的重點、難點問題，通過網(wǎng)上搜索、到圖書館查閱資料等方式進行知識的梳理，使學(xué)生的知識體系得到全面的升華。

科技是不斷進步的，本專業(yè)的發(fā)展也應(yīng)與時俱進。為彌補書本中存在的知識點不完善問題，在其中加入時代背景下的新技術(shù)。例如，現(xiàn)行的熱能教材中，所講解產(chǎn)能方式都以燃煤、燃氣為主，其中沒有或是很少涉及到新型能源的相關(guān)方面。然而，隨著國家節(jié)能減排政策的不斷深化，在建設(shè)節(jié)約型社會的引領(lǐng)下，為適應(yīng)時代的發(fā)展趨勢，也本著更好地建設(shè)熱能與動力工程專業(yè)的發(fā)展要求，教學(xué)時增加對風(fēng)能及太陽能等清潔能源的利用及特點的系統(tǒng)性講解，并結(jié)合相關(guān)的應(yīng)用實例。

2.教學(xué)手段

在教學(xué)過程中，無論是課堂教學(xué)還是實踐教學(xué)，在原有的教學(xué)模式上進行改進工作。授課過程不再是教師獨自完成教學(xué)任務(wù)，而是采用啟發(fā)互動式的教學(xué)方法。旨在使學(xué)生間、教師與學(xué)生間產(chǎn)生良性互動，形成一種探討式的教學(xué)理念，使彼此的觀點相互碰撞，產(chǎn)生共鳴，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

本著培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力，同時也為了擴寬學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，在“能源與環(huán)境系統(tǒng)工程概論”授課中期，安排學(xué)生對本專業(yè)的相關(guān)理論在工程實際中的應(yīng)用進行案例介紹，實施過程主要是通過制作PPT的形式，在課堂上每位學(xué)生進行10分鐘的講解。講解結(jié)束，臺下學(xué)生可根據(jù)自己的想法提出相應(yīng)問題，之后講解者進行解答。通過這樣的方式，每個學(xué)生都可以參與其中，如此也進一步彌補了實踐課程不足所造成的知識體系不全面。

3.CFD課程的開設(shè)

CFD技術(shù)是建立在經(jīng)典流體動力學(xué)與數(shù)值計算方法基礎(chǔ)上的一門新型的獨立學(xué)科，[4]它兼有理論性和實踐性的雙重特點，是與計算機技術(shù)的發(fā)展緊密相連的。

通過實驗的方法所測得的數(shù)據(jù)真實可信。然而實驗時，往往會受到模型尺寸、流場擾動、人身安全和測量精確度等方面的限制，有時很難通過實驗的方法得到滿意的結(jié)果。此外，實驗時還會有經(jīng)費的投入、人力和物力的消耗及實驗周期長的問題，定會造成能源的浪費現(xiàn)象。而CFD技術(shù)在一臺計算機上完成相關(guān)運算，是用模擬的方法完成相同的實驗內(nèi)容，通過數(shù)值模擬再現(xiàn)實際場景。

在教學(xué)改革中，正是考慮到CFD計算精確、能耗小、實踐性強的特點，在本專業(yè)開設(shè)了“CFD工程軟件及應(yīng)用”課程。選取的教材為王福軍編著的《計算流體動力學(xué)分析—CFD軟件原理與應(yīng)用》（清華大學(xué)出版社），該教材實用性強、重點突出、易學(xué)易懂。本課程在教學(xué)任務(wù)共計32個學(xué)時，每講授1個課時，預(yù)留給學(xué)生1個計算實例，培養(yǎng)其動手能力。為防止互相抄襲現(xiàn)象，每位學(xué)生的計算案例皆不相同。由于本軟件具有理論性與實踐性的優(yōu)點，學(xué)生不僅對理論知識進行了梳理，實踐能力也得到了加強，補充了實驗課程少所帶來的不利影響。

CFD課程的開設(shè)在一定方面也與我國所提出的節(jié)能減排政策相契合，這樣的授課特點既減少了課程開支，也保證了教學(xué)質(zhì)量。

4.污染物控制教學(xué)與節(jié)能減排形勢相結(jié)合

在世界范圍內(nèi)，環(huán)境保護已成為熱點話題，而電站燃煤是造成環(huán)境問題的罪魁禍?zhǔn)?。圍繞著環(huán)保，產(chǎn)生了各種燃煙型控制技術(shù)，這其中包括煤的凈化技術(shù)、煤的先進燃燒技術(shù)、燃煤煙氣凈化技術(shù)及潔凈煤發(fā)電新技術(shù)。

在過去的一段時間內(nèi)大氣污染的重點控制對象為硫氧化物及碳氧化物，而現(xiàn)今的重點控制對象已變?yōu)榈趸铩榇?，在對學(xué)生授課時，對污染物控制技術(shù)應(yīng)深入介紹，同時也要對我國排放標(biāo)準(zhǔn)與國際排放標(biāo)準(zhǔn)進行比較，讓學(xué)生對相關(guān)政策有一定的了解。例如，授課時對脫硝裝置進行系統(tǒng)的介紹，使學(xué)生知道當(dāng)前的脫硝技術(shù)有哪些、國際上的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)如何。

5.社會實踐環(huán)節(jié)

熱能與動力工程專業(yè)是一個實踐性很強的學(xué)科，很多的理論知識都需要通過實踐的方式去領(lǐng)會與消化。因此，實踐教學(xué)是提高學(xué)生對知識全面掌握程度的必備環(huán)節(jié)。

實踐環(huán)節(jié)主要是以當(dāng)前污染物控制相關(guān)內(nèi)容為主，在提前與電廠溝通的前提下，且在電廠檢修期間，帶領(lǐng)學(xué)生現(xiàn)場教學(xué)，同時要充分注意學(xué)生安全問題。由于時間限制，主要對除塵系統(tǒng)、煙氣排放系統(tǒng)、脫硫島及脫硝島進行參觀及學(xué)習(xí)。在現(xiàn)場時，學(xué)生對于不懂的問題，由教師或電廠的運行人員進行答疑解惑。

同時，鼓勵學(xué)生參加相關(guān)的節(jié)能減排大賽。充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力與想象力，在其過程中，教師給予一定的指導(dǎo)工作。通過實踐環(huán)節(jié)，使每個學(xué)生對本專業(yè)有整體上的認(rèn)識，為今后的研究與工作打下堅實的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

在節(jié)能減排的時代背景下，針對熱能專業(yè)的特點，對有利于本學(xué)科發(fā)展的教學(xué)工作完善問題進行了有益的探討。具體內(nèi)容包括：教學(xué)內(nèi)容上對清潔新型能源的重點介紹、理論性與實踐性完備的CFD課程的開設(shè)、為應(yīng)對污染物控制問題的控制策略。通過這些改革與創(chuàng)新方法的嘗試，在教學(xué)上取得了令人滿意的成績。學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性有所提高，對知識的理解得以深入，且本專業(yè)就業(yè)趨勢明朗，就業(yè)單位對學(xué)生評價較高，從而證實了該教學(xué)改革與創(chuàng)新工作的實施是成功的，達到了最初的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻：

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篇8

關(guān)鍵詞：少數(shù)民族大學(xué)生；教學(xué)方法；鍋爐原理

作者簡介：魏博（1985-），男，新疆阿克蘇人，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師；胡申華（1972-），男，湖南慈利人，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，教授。（新疆 烏魯木齊 830000）

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0092-02

少數(shù)民族大學(xué)生教育是我國高等教育的重要組成部分，是提高少數(shù)民族地區(qū)科學(xué)文化水平，加快我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的一條重要途徑。[1]新疆是一個多民族地區(qū)，民族地區(qū)科技展的關(guān)鍵之一是民族科技隊伍的壯大。[2]當(dāng)前，新疆作為我國最主要的能源基地，煤炭儲量超過全國儲量40%以上，在未來很長一段時間內(nèi)，將為我國電力事業(yè)的發(fā)展提供強大的能源基礎(chǔ)。[3]大量的電力企業(yè)進駐新疆，對熱能與動力工程專業(yè)學(xué)生的需求日益擴大，對該專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識素養(yǎng)要求也逐漸提高?！板仩t原理”是熱能與動力工程專業(yè)最主要的專業(yè)課之一，[4]如何使少數(shù)民族學(xué)生較好地掌握該門課程，是新疆熱能與動力工程專業(yè)任課教師的一個新的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合新疆大學(xué)（以下簡稱“我?！保┙o少數(shù)民族學(xué)生講授“鍋爐原理”課程所積累的一些經(jīng)驗，針對該課程的教學(xué)進行一些探討和研究。

一、新疆少數(shù)民族大學(xué)生特點

1.漢語言水平低

目前熱能與動力工程專業(yè)課教育采用漢語授課方式，由于部分來自經(jīng)濟發(fā)展落后地區(qū)的少數(shù)民族學(xué)生基本或僅僅只懂一點漢語。這些少數(shù)民族大學(xué)生入學(xué)后僅接受過一年時間的漢語教學(xué)，使其中部分少數(shù)民族學(xué)生未能達到接受專業(yè)教學(xué)的一般漢語水平，對專業(yè)教學(xué)帶來了很大的困難。[5]

2.基礎(chǔ)知識相對較差

由于新疆地域廣闊，偏遠地區(qū)發(fā)展落后，師資力量及水平嚴(yán)重不足，導(dǎo)致學(xué)生在中學(xué)階段學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不足，尤其是熱能與動力工程專業(yè)教學(xué)需要強大的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，與學(xué)生現(xiàn)有知識之間差距產(chǎn)生了很大的矛盾。[6]為解決該問題帶來的困難，加大了“鍋爐原理”課程總課時量，以期通過對基本知識的重復(fù)，使學(xué)生能夠更好地掌握知識。但大量的課程教學(xué)（比同級漢族班多15%）也給民族學(xué)生帶來了很大的學(xué)習(xí)壓力。

3.學(xué)習(xí)以簡單記憶為主

由于“鍋爐原理”課程需要使學(xué)生靈活運用所學(xué)知識，并用于解決電站鍋爐運行、檢修時的實際問題。但少數(shù)民族學(xué)生由于漢語水平不高，漢語理解能力有限，學(xué)習(xí)主要以簡單記憶為主，缺乏解決問題的能力。

新疆少數(shù)民族學(xué)生在學(xué)習(xí)時存在的主要困難集中在語言掌握能力不足，給教學(xué)帶來了很多困難。[7]

二、“鍋爐原理”課程重要性及其特點

“鍋爐原理”是熱能與動力工程專業(yè)的核心課程，其主要目的是讓學(xué)生認(rèn)識和了解鍋爐，熟悉其工作流程，設(shè)備組成及工作原理，影響鍋爐安全、經(jīng)濟運行的因素，不同故障的解決方案，并能對鍋爐進行設(shè)計計算。[8]

1.內(nèi)容復(fù)雜性和學(xué)科交叉性

鍋爐是一種結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的大型能量轉(zhuǎn)化設(shè)備，“鍋爐原理”圍繞著鍋爐進行，是一門實踐性很強的專業(yè)課。[9]該課程主要分為四部分：第一，燃料及燃燒，涉及到燃料性質(zhì)、燃燒理論、燃燒設(shè)備、制粉設(shè)備等知識；第二，換熱及換熱設(shè)備，換熱原理涉及到爐膛輻射換熱，水平煙道和豎直煙道對流換熱，管壁導(dǎo)熱及管內(nèi)對流換熱；換熱設(shè)備包括水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等；第三，空氣、煙氣及水動力學(xué)涉及爐膛空氣動力學(xué)、水汽循環(huán)、蒸汽品質(zhì)及凈化；第四，鍋爐運行及自動控制，涉及爐內(nèi)結(jié)渣、受熱面積灰、腐蝕、磨損等。從上述內(nèi)容可見，課程涉及傳熱學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)、燃燒學(xué)、材料力學(xué)、機械工程、電工學(xué)、自動控制原理、無機化學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)科交叉性很強。當(dāng)前高參數(shù)、大容量臨界鍋爐的快速發(fā)展，需要學(xué)生對各方面的知識都有所了解。

2.知識點分散性及各部分之間的聯(lián)系性

“鍋爐原理”內(nèi)容的復(fù)雜性導(dǎo)致了其知識點具有很強的分散性，但是各部分的知識主要服務(wù)于鍋爐的能量轉(zhuǎn)化過程，各知識點之間又通過鍋爐整體聯(lián)系緊密聯(lián)系在一起。首當(dāng)其沖的問題就是要讓學(xué)生對鍋爐整體有宏觀的了解，但去鍋爐現(xiàn)場的認(rèn)識實習(xí)都安排在課程結(jié)束后，學(xué)生很難將理論知識與實際的鍋爐聯(lián)系起來；其次，在各知識點分開講授時，無論從哪里開始講都會碰到其他沒有學(xué)過的知識，這就需要講清在鍋爐整體中起到的作用，并與鍋爐整體聯(lián)系起來，有時知識點前后交叉，令少數(shù)民族學(xué)生接受存在困難。

三、教學(xué)方法探索

1.重點基本概念重復(fù)性講授

由于少數(shù)民族學(xué)生漢語水平有限，理解能力與漢族學(xué)生相比，存在一點的差距，這就要求在講授“鍋爐原理”基本概念時，對基本概念必須進行多次重復(fù)，以保證學(xué)生能夠?qū)靖拍罾斫饧坝洃?。如講授鍋爐熱量平衡時，在該章節(jié)開始時，就需要對熱平衡概念進行詳細的闡述，講清鍋爐吸熱量q1、排煙熱損失q2、化學(xué)未完全燃燒熱損失q3、機械未完全燃燒熱損失q4、散熱損失q5及灰渣物理熱損失q6的具體意義，并舉例說明，讓學(xué)生對熱量平衡的各個內(nèi)容有全面的認(rèn)識；在第二次課開始時，對這些概念進行重復(fù)介紹，強化學(xué)生的記憶；在鍋爐機組熱平衡這一章結(jié)束時，再對該知識點進行重復(fù)，學(xué)生經(jīng)過三次重復(fù)，基本能掌握該知識點。

2.鍋爐設(shè)備形象化

鍋爐結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，單純講授和課本上簡單的圖表很難使少數(shù)民族學(xué)生理解鍋爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)；鍋爐的能量轉(zhuǎn)換過程包括燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為煙氣的熱能，煙氣熱能傳遞到循環(huán)水中，熱力過程相對較多。在講授的時候，可借助CAD、3DMAX等動畫制作軟件畫出鍋爐設(shè)備工作流程，F(xiàn)LUENT、ANALYSIS、SOLIDWORKS等仿真軟件對燃燒、流動、換熱過程進行模擬，將結(jié)果展示給學(xué)生看，加強少數(shù)民族學(xué)生對相關(guān)知識點的理解，使其在畢業(yè)工作后，更易于將所學(xué)知識與現(xiàn)場實際結(jié)合起來。

3.鍋爐參數(shù)數(shù)字化

“鍋爐原理”是與電廠實際緊密結(jié)合的一門課程，為了使少數(shù)民族學(xué)生對鍋爐的認(rèn)識更加深刻，需要使用一些電站鍋爐經(jīng)典數(shù)據(jù)，強化這部分學(xué)生對鍋爐設(shè)備、運行過程的理解。如：電站鍋爐排煙溫度一般為120℃，還需講清原因，因為排煙溫度越高，則排煙損失越大，在涉及階段就要盡可能降低排煙溫度，但是溫度太低，則會使煙氣中的SO2在尾部煙道凝結(jié)，腐蝕受熱面；再如，舉例某350MW超臨界鍋爐爐膛的長、寬、高分別為15.287m、13.217m、59.0m，同時講清設(shè)計成該參數(shù)的原因，主要與煤質(zhì)有關(guān)，針對易結(jié)渣煤，需要較小的容積熱負荷，則鍋爐容積需要越大；針對難著火煤，需要較大的截面熱負荷和燃燒器區(qū)域熱負荷，則鍋爐截面積需要較?。会槍﹄y燃盡煤，需要燃燒時間加長，則鍋爐需要較大的高度。通過數(shù)據(jù)可加強學(xué)生的記憶，并對鍋爐有了更加具體的認(rèn)識，可提高少數(shù)民族學(xué)生對相關(guān)知識點的理解。

4.相關(guān)知識聯(lián)系化

“鍋爐原理”知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是很多內(nèi)容都具有很強的聯(lián)系性，在講授時需要用前后聯(lián)系、橫向?qū)Ρ鹊确绞竭M行講授，如：在講授鍋爐燃料成份時，可聯(lián)系其他方面知識進行講授。煤的工業(yè)分析可得到煤中水分、揮發(fā)分、固定碳、灰分。水分會影響到燃料的著火，在著火階段，需要先用部分熱量加熱煤中水分，使其全部蒸發(fā)；蒸發(fā)后，在煤中留下孔隙，又利于燃料更快地接觸氧氣；經(jīng)過換熱后，水分熱容量大，會增大排煙損失。揮發(fā)分是決定燃料是否易于著火的主要參數(shù)，揮發(fā)分越高，越容易著火，那么在設(shè)計鍋爐時，其截面熱負荷要求則越小。固定碳是燃料中主要的發(fā)熱部分，其含量越高，發(fā)熱量越高，用煤量越少，但其致密程度影響煤在爐膛中的燃盡。越致密，燃盡能力越低，則需要在設(shè)計鍋爐時增加鍋爐高度，在低負荷運行時盡量使用下層燃燒器，或降低煤粉細度來保證煤的燃盡，降低未完全燃燒熱損失。灰分含量影響灰渣物理熱損失q6，灰分越大，q6越大；灰分大的煤，在燃燒時會在煤粒外部形成一層灰殼，阻擋氧氣與煤中的可燃性物質(zhì)接觸；灰分大的煤，煙氣中灰顆粒較多，會增加對受熱面管道的磨損。

這樣講授這部分知識可使少數(shù)民族學(xué)生詳細地理解燃料與其他過程的相互關(guān)系，便于學(xué)生對全體知識的掌握。

四、結(jié)束語

“鍋爐原理”課程是熱能與動力工程最主要的專業(yè)課之一，與實際電廠聯(lián)系緊密，對學(xué)生來說非常重要，但該課程知識點多，涉及面廣 ，且相互間聯(lián)系緊密，教師難教，學(xué)生難學(xué)，尤其是地處新疆的少數(shù)民族學(xué)生的教育和學(xué)習(xí)更加困難。筆者在教學(xué)中進行了一些有益的探索，增強了學(xué)生對鍋爐的理解，使大多數(shù)少數(shù)民族學(xué)生能夠掌握“鍋爐原理”的基本知識點，取得了較好的教學(xué)效果。

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篇9

摘要：1978年恢復(fù)研究生教育以來，我國研究生培養(yǎng)單位為社會培養(yǎng)了大批高層次人才，促進了經(jīng)濟和社會的發(fā)展。但由于研究生的擴招和社會對研究生的需求多元化，研究生培養(yǎng)模式的弊端逐漸顯露。如課程設(shè)置欠佳，教學(xué)形式單一，研究生培養(yǎng)模式單一等。本文結(jié)合工科院校特別是筆者所在學(xué)校特點，提出了多種形式并舉，利用校企兩種資源等研究生培養(yǎng)模式并進行了論述。

關(guān)鍵詞 ：研究生培養(yǎng)質(zhì)量；創(chuàng)新人才培養(yǎng)；校企合作；培養(yǎng)模式

經(jīng)過改革開放30多年的建設(shè)和社會進步，我國研究生教育取得長足發(fā)展。特別是近幾年，研究生教育規(guī)模呈現(xiàn)出發(fā)展的高峰期。但是，我國研究生教育長期以來以單一學(xué)術(shù)性、科研型研究生培養(yǎng)為主導(dǎo)的模式，已遠遠不能滿足當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)。在經(jīng)濟日益增長的今天，研究生在科研高層次專門人才中的地位逐漸削弱，各行各業(yè)對不同類型高層次專門人才的需求變得多樣化。高校沿襲的這種研究生培養(yǎng)模式已經(jīng)越來越不能適應(yīng)和滿足社會對不同層次專門人才的需求。因此，研究生教育改革越來越迫切，特別是加強工科院校這類行業(yè)性強的院校的研究生培養(yǎng)，比如能源動力類研究生培養(yǎng)，更是迫在眉睫。

研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的主要途徑，是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分，需要深化綜合改革，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，健全質(zhì)量保障體系，促進研究生教育質(zhì)量提升和內(nèi)涵發(fā)展，為實現(xiàn)中國夢提供高端人才支撐。其中，加強課程建設(shè)是基礎(chǔ)，我們須重視發(fā)揮課程教學(xué)在研究生培養(yǎng)中的作用。增強學(xué)術(shù)學(xué)位研究生課程內(nèi)容前沿性，通過高質(zhì)量課程學(xué)習(xí)強化研究生的科學(xué)方法訓(xùn)練和學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)。構(gòu)建符合專業(yè)學(xué)位特點的課程體系，改革教學(xué)內(nèi)容和方式，加強案例教學(xué)，探索不同形式的實踐教學(xué)。

一、充分挖潛的研究生培養(yǎng)模式

為了更好地使研究生在學(xué)習(xí)階段獲得更加全面的訓(xùn)練，成為復(fù)合型人才，適應(yīng)社會對高層次人才的要求，需要采用多方位交叉的形式，構(gòu)建多種平臺促進研究生對外交流。使他們得以不斷提升自我，更加適應(yīng)社會的需求。

1.理工學(xué)科充分交叉

交叉學(xué)科實質(zhì)上指的是一個學(xué)科群，即交叉性的科學(xué)?！敖徊妗倍质菍W(xué)科性質(zhì)的形象化描述，實際上可以看做普遍聯(lián)系的，每一個學(xué)科在整個連續(xù)認(rèn)識過程中占一個具體的位置。發(fā)展交叉學(xué)科正是為了填補人類認(rèn)識上的空白，使這個科學(xué)認(rèn)識過程更加完善。我國的交叉學(xué)科研究始于1950 年代，而后蓬勃發(fā)展，并隨著時代的進步日趨成熟。對于高等學(xué)校教育，交叉學(xué)科的發(fā)展有著重要的意義。交叉學(xué)科是培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次創(chuàng)新人才的搖籃。探索與發(fā)展交叉學(xué)科及其人才培養(yǎng)模式，對高等院校學(xué)科齊全、人才集聚、科研水平和教育質(zhì)量提升，有能力承接重大的科研課題，易形成新的學(xué)科及學(xué)科群，具有重要意義。提高高校交叉學(xué)科教學(xué)和科研水平是促進交叉學(xué)科發(fā)展的直接動力。

能源與動力工程學(xué)科群主要研究能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和利用的理論、技術(shù)和設(shè)備，需要應(yīng)用到動力工程、工程熱物理、應(yīng)用物理等多門學(xué)科的知識，具有很高的學(xué)科交叉特性。交叉學(xué)科的綜合性、跨學(xué)科性及交融性要求交叉學(xué)科人才的知識結(jié)構(gòu)應(yīng)兼具整體性、層次性及應(yīng)變性等多元特點。整體性或綜合性知識有助于交叉學(xué)科研究者把其它學(xué)科的成果、方法引入自己的專業(yè)，從而將自身的專業(yè)知識和其它學(xué)科知識聯(lián)系起來，產(chǎn)生新的見解，創(chuàng)造新的知識。層次性知識有利于交叉學(xué)科研究者正確組織各種學(xué)科知識之間的有機聯(lián)系，并結(jié)合自己所從事的專業(yè)領(lǐng)域及選擇的目標(biāo)，處理好廣博與精深的關(guān)系。交叉學(xué)科的應(yīng)變性有助于交叉學(xué)科研究者不斷自覺吸取新知識，進行知識的自我調(diào)節(jié)，不斷調(diào)整自身的知識結(jié)構(gòu)。

動力工程及工程熱物理學(xué)科的研究生教育需要新的學(xué)科交叉，以加強研究生解決各類復(fù)雜問題的能力。而現(xiàn)有的研究生教育模式尚不能完全滿足該要求，探索新的人才培養(yǎng)模式尤為重要。

本校數(shù)理學(xué)院應(yīng)用物理專業(yè)與能源與機械工程學(xué)院一起，承擔(dān)著動力工程及工程熱物理一級學(xué)科下的可再生能源二級學(xué)科的研究生培養(yǎng)，為學(xué)科交叉打下了天然的基礎(chǔ)。針對能源與動力學(xué)科和應(yīng)用物理學(xué)科的特點，組建學(xué)科群，搭建各種跨學(xué)科的平臺，整合師資隊伍、儀器設(shè)備、科研場所和科技資料等，避免重復(fù)建設(shè)和浪費以及學(xué)科間的不良競爭，充分實現(xiàn)學(xué)科資源的優(yōu)化配置。使各個學(xué)科的人力資源、物力資源、專業(yè)資源能夠產(chǎn)生強大的合力，并以此為支撐探索培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合性人才。

2.充分利用校企兩種資源

研究生教育要緊密圍繞企業(yè)發(fā)展需求,學(xué)校對研究生實行雙導(dǎo)師制,充分發(fā)揮校企雙方導(dǎo)師在理論研究、生產(chǎn)實踐方面的優(yōu)勢互補。企業(yè)實踐基地可以為研究生提供非常廣泛的選題內(nèi)容,很多研究課題都是企業(yè)發(fā)展中面臨的“急、重、難、新”問題。這為研究生提供大量前沿性、實用性、系統(tǒng)性的論文選題方向,使研究生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有了保證。企業(yè)研究生實踐基地使接受校企兩種資源的研究生的理論聯(lián)系實際、技術(shù)創(chuàng)新能力得到很好的鍛煉和提高。同時,研究生將在學(xué)校學(xué)到的新理論、新技術(shù)及時引入企業(yè)科研及生產(chǎn)實踐中,可在一定程度上推動企業(yè)科研水平的提升。企業(yè)研究生實踐基地所在企業(yè)也可以在培養(yǎng)過程中盡早發(fā)現(xiàn)人才、選擇人才,避免了人才招聘的盲目性。校企合作是高校與企業(yè)在資源、技術(shù)、師資培養(yǎng)、崗位培訓(xùn)、學(xué)生就業(yè)、科研活動等方面的合作，利用學(xué)校與企業(yè)不同的教育資源和教育環(huán)境，培養(yǎng)適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展、適合企業(yè)需要的應(yīng)用型人才為目的的培養(yǎng)模式。利用學(xué)校與企業(yè)在人才培養(yǎng)方面各自的優(yōu)勢，把以課堂傳授間接知識為主的教育環(huán)境，與直接獲取實際經(jīng)驗與能力為主的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境有機結(jié)合起來，最終實現(xiàn)校企雙贏的研究生培養(yǎng)模式。

本校和多家知名企業(yè)合作，經(jīng)常組織研究生到電廠參觀學(xué)習(xí)，更多的還包括導(dǎo)師承擔(dān)企業(yè)橫向課題。研究生到電廠現(xiàn)場進行實驗，不但對企業(yè)生產(chǎn)過程、企業(yè)難題有了了解，并在解決這些問題時，與企業(yè)技術(shù)人員進行面對面的交流，有了更多不斷學(xué)習(xí)和提高的機會。在企業(yè)實踐基地參觀學(xué)習(xí)，了解生產(chǎn)流程，有利于研究生更好了解電廠的具體參數(shù)和目前存在的問題，使他們在學(xué)生期間研究也更具有針對性和實際性，提高了學(xué)習(xí)的效率和主動性，避免了閉門造車。

同時，學(xué)校還聘請實踐基地所在企業(yè)理論水平較高、實踐經(jīng)驗豐富、具有高級專業(yè)技術(shù)職稱的人員擔(dān)任研究生導(dǎo)師,由學(xué)校頒發(fā)研究生導(dǎo)師聘書。企業(yè)導(dǎo)師主要負責(zé)研究生的學(xué)位論文選題、研究工作安排、現(xiàn)場學(xué)術(shù)指導(dǎo)、學(xué)位論文初審等。學(xué)校導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師密切合作,根據(jù)培養(yǎng)方案共同制定和實施培養(yǎng)計劃,在研究生的實踐環(huán)節(jié)、論文和實際工作等方面進行指導(dǎo)。

3.挖掘國內(nèi)外兩個資源

研究生教育是在本科教育基礎(chǔ)上的專業(yè)化、個性化的創(chuàng)新教育。導(dǎo)師的學(xué)術(shù)水平和科研能力直接影響著學(xué)生,導(dǎo)師的人格魅力潛移默化地熏陶著學(xué)生。柔性引進高端師資，我院聘請了一大批國外的教授作為海外名師，指導(dǎo)學(xué)科發(fā)展、合作科研，指導(dǎo)研究生也作為其任務(wù)之一。他們?yōu)檠芯可鰧W(xué)術(shù)講座、全程指導(dǎo)研究生論文等。校內(nèi)配備副導(dǎo)師，實行雙導(dǎo)師聯(lián)合培養(yǎng)的模式。海外名師定期來我校進行講座、面對面交流指導(dǎo)，同時，定期進行視頻交流，研究生匯報，導(dǎo)師點評，還包括樣品制備后送到國外研究機構(gòu)進行測試等多種形式，充分挖掘國內(nèi)外資源。

本校還十分注重對外交流，積極組織研究生對外交流，在學(xué)術(shù)切磋實踐中提高自己。通過承辦的上海市研究生學(xué)術(shù)論壇，搭建平臺使研究生與外校專家、研究生交流，拓寬研究生的視野。組織并支持研究生積極參加全國性學(xué)術(shù)會議，訓(xùn)練他們闡述學(xué)術(shù)觀點的能力。讓研究生們聽取校外專家、學(xué)者、研究生的學(xué)術(shù)演講時，在對比中明白自己的不足，產(chǎn)生壓力和動力。在國際工業(yè)博覽會、高技術(shù)交易會等大型展覽會上，也會組織研究生積極參與，研究生帶著自己的學(xué)術(shù)成果，面對面和企業(yè)交流，大大增進了科學(xué)研究最終要為社會服務(wù)的意識。

二、研究生培養(yǎng)模式實施的成效

經(jīng)過一系列探索形成的能源動力類研究生培養(yǎng)模式，立足于自身實際，大力推進學(xué)科交叉，充分利用校企兩種資源，挖潛國內(nèi)外資源，大力推動研究生多與學(xué)術(shù)界交流，逐步形成了具有特色的能源動力類研究生培養(yǎng)方式，取得了一系列成效。導(dǎo)師隊伍學(xué)術(shù)水平不斷提升，研究生培養(yǎng)基地不斷完善，海外高端人才引智于研究生教育，大大提高了研究生的創(chuàng)新實踐能力和綜合素質(zhì)。

研究生的主動性、創(chuàng)新性、實踐能力獲得了很大的提高。在上海市研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃中，每年有十個左右的研究生團隊拿到項目，在全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”、全國研究生數(shù)模大賽、全國大學(xué)生節(jié)能減排等國家級賽事及上海市各類賽事中，研究生成績斐然。每年研究生發(fā)表sci、EI 收錄的文章，發(fā)明專利申請和授權(quán)，蔚然成風(fēng)，給學(xué)校研究生教育帶了新的氣象。更重要的是，就業(yè)競爭力大大提升，不少同學(xué)已經(jīng)有了創(chuàng)業(yè)意向。在就業(yè)方面，研究生就業(yè)的平臺更高，滿意程度也在不斷地提升。

高校肩負著向社會輸送符合社會經(jīng)濟發(fā)展需要的高素質(zhì)人才的重任，培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才逐步成為高等教育的發(fā)展必需。充分運用校內(nèi)外資源，特別是行業(yè)企業(yè)的實踐基地資源、具有豐富實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員的資源，以及柔性引進的海外高端人才，進行多學(xué)科交叉創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，可以作為一條經(jīng)驗。本文正是論述了筆者這些年的做法，總結(jié)出能源動力類研究生培養(yǎng)模式，構(gòu)建理工學(xué)科交叉，充分利用校企兩種資源，挖掘海外名師與國內(nèi)知名專家的資源,注重研究生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的提高，希望對高校研究生培養(yǎng)有一定的借鑒意義。

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篇10

通過大量的工程實踐，本人已熟練掌握鍋爐房、空壓站、燃氣調(diào)壓站、油庫、氣體匯流排間、動力管網(wǎng)等工程設(shè)計內(nèi)容，在一定程度上了解了汽車行業(yè)鑄造、沖壓、焊接、涂裝、總裝等生產(chǎn)工藝，充分了解蒸汽、壓縮空氣、天然氣、液化石油氣、城市煤氣、氧氣等工業(yè)氣體、汽柴油、熱水等動力介質(zhì)的性能、設(shè)計技術(shù)、運行管理等，充分掌握了對鍋爐、水處理設(shè)備、凝結(jié)水回收、壓縮機及后處理設(shè)備、燃氣調(diào)壓裝置、油料供應(yīng)、工業(yè)氣體集中供應(yīng)系統(tǒng)、熱力管道補償器等設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計選型。對節(jié)約能源與合理利用能源以及保護環(huán)境等有了充分認(rèn)識，并在設(shè)計中一以貫之。本人參與設(shè)計的東風(fēng)悅達10萬輛乘用車技術(shù)改造項目、陜西重型汽車有限公司駕駛室裝焊線技術(shù)改造項目分獲機械行業(yè)優(yōu)秀勘查設(shè)計二、三等獎。

設(shè)計的過程也是學(xué)習(xí)的過程。在十堰市液化氣混空氣系統(tǒng)改造設(shè)計中，本人承擔(dān)了近1/3的設(shè)計任務(wù)。在設(shè)計過程中，本人對液化石油氣的來源、組成、物理與化學(xué)性質(zhì)、儲配與使用、氣化與混氣工藝、調(diào)壓系統(tǒng)、氣站主要設(shè)備、管道供應(yīng)系統(tǒng)等進行了充分的學(xué)習(xí)，并熟練掌握了液化石油氣運輸工程、儲存站、儲配站、罐裝站、氣化站、混氣站、瓶裝供應(yīng)站、用戶系統(tǒng)等工藝流程及設(shè)計方法。嚴(yán)格按照《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》GB50068-93、《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50635－97、《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50616－20__進行設(shè)計，有效保證了設(shè)計質(zhì)量。

只有不斷創(chuàng)新才能取得持續(xù)的進步。在陜西重型汽車有限公司駕駛室裝焊線技術(shù)改造項目設(shè)計與總承包管理工程實踐中，由于車間二氧化碳氣體保護焊機多達60臺，改造前車間生產(chǎn)采用瓶裝供氣，因車間擁擠，物流不暢，氣瓶靠手工運輸，工人勞動強度較大，效率偏低，本人設(shè)計時選用二氧化碳全自動切換匯流排，實行管道集中供氣，各用氣終端采用流量計式減壓裝置，實現(xiàn)恒壓恒流，在一定程度上方便了管理、提高了效率、美化了車間生產(chǎn)環(huán)境。由于匯流排采用全自動切換，在車間設(shè)置了低壓聲光報警系統(tǒng)，實現(xiàn)站房無人值守，降低了生產(chǎn)運行管理成本。在該項目總承包管理過程中本人跟蹤此系統(tǒng)運行達5個月，總體運行良好，個別地方的不足也得到了及時的修正，為今后進一步完善設(shè)計工作積累了第一手資料和經(jīng)驗。

溝通是學(xué)習(xí)提高的橋梁。由于設(shè)計業(yè)務(wù)的擴展，設(shè)計工作的內(nèi)容不斷出現(xiàn)新情況、新問題，還有各種新材料、新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的運用，國家節(jié)約能源與合理利用能源政策的貫徹實施，這些都要求我們不斷學(xué)習(xí)才能適應(yīng)，而加強與有關(guān)政府部門、廠家、施工企業(yè)的溝通與交流能使我們受益匪淺。在武漢光谷新光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司4＃標(biāo)準(zhǔn)廠房設(shè)計中要求提供氮氣供應(yīng)系統(tǒng)，由于沒有經(jīng)驗可循，本人頻繁地與設(shè)備廠家聯(lián)系，咨詢技術(shù)問題，對氮氣低溫儲罐、氣化裝置、調(diào)壓穩(wěn)壓系統(tǒng)有了清晰的認(rèn)識，最終圓滿地完成了設(shè)計任務(wù)。在此過程中，本人進一步了解了LOX、LAr、LNG等常壓低溫貯罐、運輸設(shè)備、低溫氣瓶供氣等方面的技術(shù)與設(shè)備信息，為今后從事相關(guān)設(shè)計工作積累了知識。

“科學(xué)設(shè)計，竭誠服務(wù)。顧客至上，信譽第一”。本人在設(shè)計工作中著力貫徹公司質(zhì)量方針，從事設(shè)計工作以來，做到“O”事故，沒有違反一條國家強制性條文，獲得了公司及業(yè)主的一致肯定。

虛心學(xué)習(xí)，尊重科學(xué)。工作中遇到問題多向本專業(yè)的老同志請教，尊重專業(yè)權(quán)威，堅持以理服人，不盲從，不偏執(zhí)，取長補短，教學(xué)相長。對專業(yè)的年輕同事進行積極引導(dǎo)，多鼓勵，多溝通，多交流，不保留。時刻以業(yè)主利益為主導(dǎo)，充分體現(xiàn)業(yè)主意志。對業(yè)主的工作思路在理解的基礎(chǔ)上提出完善意見，該花的錢要花，不該花的錢要省。對業(yè)主的有些不合理的主張敢于提出自己的保留意見，供業(yè)主參考。對違反國家規(guī)范規(guī)定的意見堅持說服。隨著國家能源緊張的問題日益突出，節(jié)約能源與合理利用能源成為動力設(shè)計面臨的重大課題，可以說：“科學(xué)設(shè)計”無止境，沒有最好，只有更好。