導語：如何才能寫好一篇風能與動力工程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

由于風電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，高等學校的專業(yè)設置顯得相對滯后，導致風電相關技術人才匱乏，同時這方面的專業(yè)教育資源和專業(yè)的高級人才也相當缺乏。風電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、風電領域核心技術的突破很大程度上依賴我國風電本科人才培養(yǎng)。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴大、風力機組單機容量的進一步增加以及風電科技的快速發(fā)展，人才短缺的問題日益凸顯。風電本科教育始于2006年，教育部相繼批準華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、蘭州理工大學、內(nèi)蒙古工業(yè)大學、東北電力大學和沈陽工業(yè)大學等少數(shù)高等院校開辦“風能與動力工程”本科專業(yè)。國內(nèi)設置風能與動力工程專業(yè)的院校，如蘭州理工大學主要依托能源與動力工程學院，華北電力大學主要依托可再生能源學院，沈陽工業(yè)大學主要依托新能源工程學院，培養(yǎng)計劃偏重于動力機械；專業(yè)設置側重于風力發(fā)電的只有河海大學，由原電氣工程學院與水利水電工程學院部分學科專業(yè)調(diào)整合并組建了能源與電氣學院，并設置了新能源系，但是也成立于2009年，其人才培養(yǎng)和課程體系也屬于摸索階段。目前，設置本專業(yè)的高校因發(fā)展基礎和辦學定位等方面的差別，所制定的培養(yǎng)方案也存在一定差別和側重，對于風電這個新興產(chǎn)業(yè)對人才的需求及風電人才培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的、深入的研究。

師資短缺是新辦專業(yè)普遍面臨的問題，之前沒有這方面的人才儲備，也缺乏這方面的專業(yè)教育資源，現(xiàn)有的少數(shù)高級人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業(yè)相關科研項目的骨干教師外，一般都對新專業(yè)課程體系缺乏總體掌握，在轉(zhuǎn)行教師中常出現(xiàn)的問題是教學內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對性。對于骨干教師應注意的問題是科研成果向教學中的轉(zhuǎn)化問題，將風能最新技術進展融入到課堂教學中。結合我國風電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，從人才現(xiàn)實需求和高等教育銜接的角度立足于內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢、地域特色及畢業(yè)去向，構建以風能與動力工程專業(yè)為核心，形成創(chuàng)新型、實踐型為主的風電人才培養(yǎng)體系，不求規(guī)模的最大化，但求優(yōu)勢和特色的互補。在橫向?qū)Ρ绕渌盒ｏL能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎上構建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實踐能力視為風能與動力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式，同時培養(yǎng)學生具備到邊遠艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。

二、風能與動力工程專業(yè)課程體系設置規(guī)劃

風力發(fā)電系統(tǒng)是一個綜合電機制造、空氣動力學、電力電子、電力系統(tǒng)、先進控制理論等多學科知識的高度交叉的新技術系統(tǒng)工程，現(xiàn)有風能與動力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實用性和時效性，同時復合型師資和教育資源有所欠缺，各學科交叉聯(lián)合攻關研究的學術氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風能與動力工程專業(yè)課程體系的基礎上，本著學以致用的思想，立足內(nèi)蒙古風電大發(fā)展的現(xiàn)實，面向風電制造企業(yè)和風電場，秉承服務社會的理念，優(yōu)化整合教學資源，既要保證理論知識的掌握又要提升學生實際動手能力，構建科學合理、特色鮮明的以風力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。在完善風電人才教育體系的基礎上構建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學風能與動力工程專業(yè)選課指導，如圖1所示。

課程體系設置以綜合素質(zhì)教育為核心，實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點，要求學生具備較寬廣的電氣學科工程技術基礎和風能與動力工程領域?qū)I(yè)知識，接受風能開發(fā)利用技術的基本科研和工程訓練，具有分析和解決風能利用方面問題的基本能力，能把握電機電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動控制與風力機械和風電場的有機結合，強化多學科交叉融合與實際工程應用能力的緊密聯(lián)系。其專業(yè)主干課程主要包括：工程力學、機械制圖、電路原理、電子技術基礎、電力電子技術、自動控制理論、電機學、電力拖動自動控制系統(tǒng)、風力機空氣動力學、風資源測量與評估、風電機組控制技術、風電場電氣工程、風力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風電機組測試與維護、太陽能發(fā)電技術、可再生能源。

風能與動力工程專業(yè)作為一個工科專業(yè)，要求很強的實踐性，需要配備良好的實驗環(huán)境和實踐基地。由于開辦時間短、缺少相關的教學實驗設備，加之風電機組的安裝條件等因素，高校雖然擁有良好的育人環(huán)境，但是教學資源和實踐基地的缺失已經(jīng)嚴重制約了風電人才的培養(yǎng)。目前國內(nèi)只有少數(shù)單位開發(fā)了演示性風電實驗裝置。為彌補實驗設備不足的問題，可以采用建立校企產(chǎn)學研合作的方式，充分利用地區(qū)優(yōu)勢，與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風力發(fā)電企業(yè)建立實習基地。

目前我國正式出版的風能技術書籍不少，但其中能直接用于本科教學的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類：第一類為技術培訓類教材，理論性和知識的系統(tǒng)性不足；第二類為理論性專著，偏重理論性，有深度，很多內(nèi)容源自作者的學位論文或技術報告，部分章節(jié)的難度遠超本科生的理解能力；第三類是各國風電行業(yè)標準和操作規(guī)程，可作為教學輔助用書，但同樣不適于課堂教學。由于以上問題，內(nèi)蒙古工業(yè)大學在沒有進行專業(yè)師資培訓的前提下，教師們通過自身科研和刻苦自學克服了很多實際困難，采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結合的方式開出了風能與動力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程，如風力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風電機組測試與維護、無功補償技術等專業(yè)課程，計劃在經(jīng)過兩到三屆的試用和修改補充后正式出版一些教材。

三、結語

篇2

人們的生活離不開能源的開發(fā)。能源是自然中能夠進行能量傳遞，同時轉(zhuǎn)換為人們需要的能量。自然中的能源，能為人類社會帶來基礎物質(zhì)。動力工程中研究的問題，就是將能源進行最大限度轉(zhuǎn)化和利用的問題，使有限的能源在利用過程中，能夠提升其使用效率，減少污染物的排放，促進自然于人類的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的能源與動力工程，主要是針對傳統(tǒng)能源進行利用，對新能源進行開發(fā)的過程。提升能源的利用率，可以從兩方面著手。第一，提升對煤炭等傳統(tǒng)能源的利用效率。第二，開發(fā)風能、核能等新型能源。這兩方面都涉及到我國科技領域中的節(jié)能技術。

2節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用分析

（1）在傳統(tǒng)能源工程中的應用。節(jié)能技術在傳統(tǒng)能源工程的應用中，主要針對的是煤炭資源。我國的煤炭資源產(chǎn)量豐富，煤炭中也含有十分高的能量。但是，煤炭的燃燒會產(chǎn)生許多對人類有害的碳化物和硫化物，同時，煤炭資源內(nèi)部含有的硫元素排放到空中容易形成酸雨，對環(huán)境造成污染。因此，節(jié)能技術在其中的應用，主要是對煤炭資源進行改造。改造中要求對開采出的煤炭資源進行脫硫處理。處理后的煤炭不僅可以減少對空氣與環(huán)境的污染，還能夠提升資源的利用效率。另外，節(jié)能技術中要求，使用煤炭資源的企業(yè)，需要設立氣體收集系統(tǒng)。其主要目的是及時的對排放氣體進行檢測，收集對大氣有害的氣體，提升節(jié)能減排的效果。（2）在石油能源中的應用。石油能源的使用歷史雖然沒有煤炭資源的使用歷史悠久。但是，石油能源在現(xiàn)代也被廣泛的應用于各行各業(yè)中，具有超乎想象的能源功效。然而不得不肯定的是，石油資源同樣屬于一次能源。石油資源會隨著人類社會需求量的增多而不斷減少，最后導致石油能源枯竭。因此，這就要求人們在使用石油能源的同時，對石油能源進行保護，具有節(jié)能意識。與煤炭能源不同，石油能源屬于清潔能源，其燃燒后的產(chǎn)物不會對環(huán)境造成實質(zhì)性的影響。針對此類能源，可以尋找其能源的替代品。比如甲醇和乙醇等。替代物是可以通過人為來生產(chǎn)的，符合節(jié)能技術中的持續(xù)發(fā)展思想。（3）在新能源開發(fā)中的應用。對于新能源的開發(fā)和應用，是當今社會的一個必然趨勢，也是一項艱巨的任務。新能源的開發(fā)，可以有效解決能源短缺問題，是經(jīng)濟發(fā)展的重要前提。當今已經(jīng)開發(fā)出的能源種類很多，包括風能、太陽能、潮汐能等。每種能源的使用，需要符合當?shù)厣a(chǎn)情況進行有效率的使用。同時，節(jié)能技術在其中的應用，需要動力工程技術能夠?qū)⑵涞V產(chǎn)資源和新能源，轉(zhuǎn)化為人們需要的熱能、核能等，再通過相應的技術，將其轉(zhuǎn)換為動能。

3節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用前景

在我國經(jīng)濟發(fā)展迅猛的幾年來，犧牲的是我國的資源和環(huán)境。為了盡快扭轉(zhuǎn)這一局勢，致力于減少環(huán)境的污染，提升能源的利用率等工作刻不容緩。良好的生活環(huán)境，是當今人們的基本要求。面對此種形勢，我國必須加大對節(jié)能技術的應用和研究。另外，還要大力開發(fā)新能源，環(huán)節(jié)我國環(huán)境污染問題，改變能源短缺的現(xiàn)狀，將我國的科技與經(jīng)濟齊頭并進。如今，我國已經(jīng)投入大量的人力和物理，對能源的開發(fā)與使用進行了研究。許多新型能源的開發(fā)也得到了國內(nèi)各大企業(yè)的支持，新能源將慢慢普及到人們的日常生活中。隨著社會的發(fā)展，以及可持續(xù)發(fā)展理念的傳播，能源與動力工程節(jié)能技術，將大程度的改變環(huán)境污染，使能源利用效率大幅度的提升。

4結論

節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用，可以極大節(jié)約各企業(yè)的生產(chǎn)成本和效率，對社會的發(fā)展也具有不可估量的作用。本文針對節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用研究，是從能源與動力工程概述入手，對節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用進行了分析，包括在傳統(tǒng)能源工程中的應用、在石油能源中的應用、在新能源開發(fā)中的應用等重要內(nèi)容。最后，本文對節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用前景展開了論述。希望本文的研究，能為提升我國節(jié)能技術應用水平提供一份借鑒，使節(jié)能技術能夠在我國大力發(fā)展。

作者:周林元 單位:新疆工程學院

參考文獻：

[1]盧利平.知名的化學工程、燃料電池專家我國燃料電池技術的奠基者和開拓者之一“十一五”節(jié)能與新能源汽車專家組成員中科院大連化物所研究員、燃料電池工程中心總工程師大連新源動力股份有限公司董事長中國工程院院士——衣寶廉[J].功能材料信息,2010(04):3-6+2.

[2]唐易達,唐莉.建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)《建筑節(jié)能技術》課程教學方法的思考[J].科技展望,2015(28):19-20.

篇3

[關鍵詞]熱能 動力工程 熱電廠

中圖分類號：TK 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）11-0245-01

能源動力工程是涉及國家多個領域高新技術的集成性產(chǎn)業(yè)，同時也是我國國防建設和國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)和重要基礎，在我國社會的發(fā)展與國家經(jīng)濟建設中占據(jù)著相當重要的地位。熱電廠不僅能夠發(fā)電，還能在發(fā)電的同時進行供熱，實現(xiàn)“電熱聯(lián)產(chǎn)”。熱電廠的這種“電熱聯(lián)產(chǎn)”形式在節(jié)能、環(huán)保方面有著相當重要的意義。本文從以下幾個方面闡述了熱能與動力工程在熱電廠中的巧妙運用，希望能給予相關人士一些參考性意見或者建議。

一、減少濕氣的損失

熱電廠能耗損失的重要組成部分之一則為濕氣損失，熱能與動力工程在熱電廠中的有效運用必須以減少濕氣損失為前提。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，引起濕氣損失的主要原因包括：蒸汽的流動速度要遠遠大于部分水珠的流動速度，在這些水珠的牽絆下，許多動能被消耗掉，造成濕氣損失，或者濕蒸汽過冷；在濕蒸汽開始產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象的過程中，蒸汽會產(chǎn)生部分凝結作用，使得濕氣量損失。濕氣損失的直接影響就是會損傷動葉進氣的邊緣，尤其是葉頂端背弧處，所受到的沖蝕更為嚴重。因此，必須采取措施減少濕氣損失情況。在熱電廠中，可以采取以下措施減少濕氣在運行中的損失：可以運用帶有吸水縫的噴灌，也可以提高機組的抗沖蝕能力，還可以運用中間再熱循環(huán)，或者運用去濕裝置等等，以上措施都能夠很好地減少在熱電廠運行過程中濕氣的損失。在運行汽輪機的過程中，除外要克服支撐軸承與推力軸承之間的摩擦力，還應該啟動主油泵和調(diào)速器，以上動作的實現(xiàn)都需要消耗一定量的能力，即機械損失。在這種情況下，就可以考慮應用軸流式汽輪機，從一端將高壓蒸汽引入，從另外一端將低壓蒸汽排除出去，無形中就實現(xiàn)了高壓向低壓的指向力，減少了能量的消耗，確保了熱能與動力工程在熱電廠中的運用的可靠性。

二、降低調(diào)壓調(diào)節(jié)的損失

調(diào)壓調(diào)節(jié)不僅增加了機組對自身運行的可靠性，同時還增加了機組對負荷的適應性，實現(xiàn)了機組在部分負荷之下經(jīng)濟性的提高，是熱能與動力工程在熱電廠中運用的基礎條件。但與此同時，調(diào)節(jié)調(diào)壓本身也存在一些問題，比如在高負荷壓力之下實行滑壓調(diào)節(jié)違背了經(jīng)濟性要求，在動葉柵內(nèi)的大機組蒸汽做功之后，就會轉(zhuǎn)化機械能，會導致斥氣損失、鼓風損失與余速損失等。在調(diào)節(jié)調(diào)壓過程中產(chǎn)生的這些損失，也即是熱能與動力工程在熱電廠中的運用損失，需要我們加以關注，采取措施盡量降低。分析后可以發(fā)現(xiàn)，這部分損失并不是簡單的由人為失誤或者系統(tǒng)故障產(chǎn)生的，在很大程度上是由于機組的運行機理而造成的。由此，若想降低調(diào)壓調(diào)節(jié)的損失，就必須引進較為先進的工藝技術，依靠技術上的突破來盡量降低這部分損失。

三、開展較為有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作

在節(jié)流調(diào)節(jié)中沒有調(diào)節(jié)級一說，通常情況下，在第一級就可以實現(xiàn)全周進汽，在工況出現(xiàn)變化時，由于各級的溫度變化較小，這種現(xiàn)象使得其具備較好的符合適應性，適用于小容量機組和基本負荷大機組。但變工況會產(chǎn)生節(jié)流損失，使得熱能與動力工程在熱電廠中的運用的經(jīng)濟效益不高。因此，必須在熱電廠的運行中展開較為有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作，減少節(jié)流損失。在熱電廠的實際運行中，可以運用弗留格爾公式確保熱能與動力工程在熱電廠中的運用的可靠性。結合弗留格爾公式的運用條件，就以同流量之下各級的壓差和焓降加以推算，進而確定相關零部件的功率效率和受力的基本情況，同時監(jiān)視汽輪機是否正常流通，也即在已知流量的前提下，將運行汽輪機時組前的各級壓力的公式的符合度作為依據(jù)，判斷流動部分的面積的相應變化情況。

四、恰當?shù)墓r變動與調(diào)配選擇

1、恰當?shù)墓r變動。汽輪機工況的變化和焓降的變化有著密切的關系，當全開第一閥工況的流量增加時，其壓力也會隨著增大，調(diào)節(jié)級與焓降相比較要減小；而當流量減少時，其壓力也會隨著減小，調(diào)節(jié)級與焓降相比較則會增大。在全開第一閥，關閉第二閥時，跟焓降相比，調(diào)節(jié)級要達到最大中間級，如果在這種情況下工況發(fā)生恰當?shù)淖儎樱敲锤髦虚g級的焓降不會發(fā)生變化，各中間級的壓力比也不會發(fā)生變化。實際工況的調(diào)節(jié)就有了現(xiàn)實性的依據(jù)，我們可以在結合所需要得到的焓降的變化的基礎上，展開恰到好處的工況變化，實現(xiàn)熱能與動力工程在熱電廠中的運用的需求。

2、恰當?shù)恼{(diào)配選擇。除此之外，由于外界負荷的變化導致并網(wǎng)運行機組在遇到不斷變動的電網(wǎng)頻率時會依據(jù)自身的差異動態(tài)特性自動啟動增減負荷，維持電網(wǎng)周波，這個過程被稱作一次調(diào)頻。一次調(diào)頻負荷的增量由負荷功率隨頻率的下降而自動減少和調(diào)速器作用使發(fā)電機有功出力增加兩個方面共同調(diào)節(jié)來平衡。一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)，只能將頻率控制在一定范圍內(nèi)。一次調(diào)頻的主要特點就是頻率的調(diào)速非?？?，然而發(fā)電機組會隨著不同的調(diào)整量而存在特定的差異性，且這個調(diào)整量較為有限，這就給值班調(diào)度控制人員帶來了工作難度。且當負荷存在比較大的變化或者在電力系統(tǒng)發(fā)出電力時，選用一次調(diào)頻很難恢復常規(guī)頻率，在這種情況下，就需要選用二次調(diào)頻的方法。通常情況下，二次調(diào)頻包括兩種調(diào)頻形式，一種為自動調(diào)頻方式，另外一種為手動調(diào)頻方式。在熱電廠運行中，對提高其自身的運行效率與水平方面來說，選擇恰當?shù)恼{(diào)頻方式十分有必要且相當重要。因此，恰當調(diào)配方式的選擇要立足于正確認識并掌握并網(wǎng)運行機組，以防因選擇了錯誤的調(diào)配方式而導致熱能與動力工程在熱電廠中的運用效率的低下。

五、合理、科學利用重熱現(xiàn)象

在多級汽輪機內(nèi)上一級損失中的一小部分可以在以后各級中得到利用，這種現(xiàn)象被稱之為多級汽輪機的重熱現(xiàn)象。將各級的理想焓降之和比汽輪機理想焓降部分多出來的值所占汽輪機理想焓降的比例叫做重熱系數(shù)。由于合理、科學利用重熱現(xiàn)象能夠使得整體的效率要大于各級的平均效率，但是它的實現(xiàn)是以降低級效率為前提的，因此只能回收熱損失的一部分，所以重熱系數(shù)并不是越大越好，通常重熱系數(shù)維持在0.04-0.08之間為最佳。基于此，在熱電廠中要想實現(xiàn)合理、科學利用重熱現(xiàn)象，則必須選取恰當?shù)闹責嵯禂?shù)。在實際運用中，要在結合自身動力工程與熱能的基礎上，確定較為合理、科學的重熱系數(shù)，進而確保機組的最佳運行狀態(tài)，在熱電廠中實現(xiàn)更加完美的運行服務。

結語

在熱電廠中利用、轉(zhuǎn)換能量除了風能、潮汐能和水力等極少數(shù)能源之外，大部分都是直接利用熱能或者將熱能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量進行多種形式的間接利用。本文主要從減少濕氣的損失、降低調(diào)壓調(diào)節(jié)的損失、展開較為有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作、恰當?shù)墓r變動與調(diào)配選擇以及合理、科學利用重熱現(xiàn)象等五方面論述了熱能與動力工程在熱電廠中的巧妙運用，僅供參考。

參考文獻

[1] 沈曉艷.論熱電廠中熱能與動力工程的有效運用[J].黑龍江科技信息，2013（01）.

篇4

【關鍵詞】能源與動力工程 課程體系 教學內(nèi)容

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）09-0253-02

能源動力是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。進入21世紀，世界經(jīng)濟迅猛發(fā)展，化石能源日趨枯竭，能源短缺以及環(huán)境問題日益嚴峻。提高能源利用效率，保護環(huán)境，開發(fā)新能源和可再生能源，保證能源的可持續(xù)供應，對能源科技提出了新的挑戰(zhàn)。能源科技發(fā)展需要一大批合格的專門人才。高等學校能源與動力工程專業(yè)應不斷進行課程體系改革和教學內(nèi)容優(yōu)化，為能源動力行業(yè)培養(yǎng)出滿足行業(yè)要求的專門人才。根據(jù)高等教育教學改革的要求以及行業(yè)發(fā)展趨勢，中國礦業(yè)大學能源與動力工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、課程體系設置和教學內(nèi)容優(yōu)化等方面進行了一系列改革，積累了一些經(jīng)驗，在此成文，與同行交流。

一、能源與動力工程專業(yè)課程體系改革面臨的挑戰(zhàn)

1.能源動力學科領域的拓展對人才知識結構提出了新要求

2012年，教育部對本科專業(yè)的招生門類、專業(yè)目錄進行了調(diào)整，熱能與動力工程專業(yè)更名為能源與動力工程。從2013年起，全國本科專業(yè)將按照2012版教育部新頒布的本科專業(yè)目錄招生。專業(yè)名稱的改變，并不僅僅是改變了稱謂，而是隨著時代的發(fā)展，該專業(yè)內(nèi)涵發(fā)生了很大的改變。原來的熱能與動力工程強調(diào)的是熱能與動力的轉(zhuǎn)換，而現(xiàn)在能源與動力工程專業(yè)涵蓋的范圍則更寬廣了，由過去傳統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化與利用領域，發(fā)展到今天的能源生產(chǎn)、燃燒污染治理、新能源的開發(fā)與利用等多個領域，與化學、環(huán)境工程等學科的交叉關系越來越密切。近些年來，新能源與可再生能源的開發(fā)利用方興未艾，形成了龐大的研究隊伍和產(chǎn)業(yè)，如太陽能、風能、垃圾發(fā)電，脫硫脫硝等行業(yè)，為畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)市場，急需高校能提供這方面的人才?，F(xiàn)有的專業(yè)培養(yǎng)方案中課程設置和教學內(nèi)容已經(jīng)不能滿足能源動力行業(yè)時展的要求，需要做出相應的調(diào)整。然而，在目前培養(yǎng)計劃中總學分壓縮、課程門數(shù)減少的情況下，增加新領域課程，必將會對原有的課程設置造成沖擊。

2.人才培養(yǎng)的“寬口徑”和“零距離”之間存在矛盾

能源與動力工程專業(yè)是一個寬口徑專業(yè)，涵蓋了原來的熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發(fā)動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏等，這些專業(yè)在內(nèi)涵上存在很大的差異。“寬口徑”培養(yǎng)模式避免了過去那種專業(yè)面過于狹窄的問題，使人才具有寬廣的知識面，增強了就業(yè)的適應性，這也直接產(chǎn)生了不利的方面。在目前專業(yè)課程門數(shù)和學時都有限的情況下，畢業(yè)生在哪一方面都不專，不能滿足企業(yè)對人才知識結構的要求，在工作現(xiàn)場還要經(jīng)過很長時間的理論學習和實習過程，很難滿足用人單位的要求。由于缺乏完善的崗前培訓和有效的繼續(xù)教育制度，我國國有大中型企業(yè)一般不樂意接受“寬口徑”的畢業(yè)生，希望畢業(yè)生一畢業(yè)能盡快勝任工作崗位，甚至是“零距離”對接[1]。

3.課程體系設置模式不能滿足大學生的個性化發(fā)展需求

大學生在成長的過程中，形成了不同的人生觀、價值觀，對自己未來所從事的職業(yè)有喜好厭惡，如有的喜歡動力機械，有的喜歡制冷空調(diào)，還有的喜歡熱力發(fā)電；另外，對個人的發(fā)展方向也有不同選擇，如有的要考研，有的要就業(yè)，還有的要創(chuàng)業(yè)。高等教育應該支持大學生個性化發(fā)展，在培養(yǎng)方案和課程體系設置上應該提供他們可以自主選擇的空間，使他們能夠按照自己的興趣愛好去選擇發(fā)展方向和未來從事的職業(yè)。目前課程體系設置模式單一，所有學生四年學習的課程幾乎都一模一樣，教學內(nèi)容差別不大，學生幾乎都是一個培養(yǎng)模式，不能滿足不同類型學生的需求，限制了學生的個性發(fā)展，也不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

4.實踐教育環(huán)節(jié)與課程教學之間存在沖突

為全面落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》，深入貫徹總書記在清華大學建校100周年上的講話精神，為了培養(yǎng)具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，高校強化了實踐教學環(huán)節(jié)，內(nèi)容不斷豐富，形式不斷拓展，在實踐育人工作總體規(guī)劃、深化實踐教學方法改革、系統(tǒng)地開展社會實踐活動、加強實踐育人基地建設等方面取得了很大的成績。但是實踐育人特別是實踐教學依然是高校人才培養(yǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)，與培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的要求還有差距。在總學分和學時減少的情況下，如果一味地強化實踐教學，增加實踐教學學分，則不得不壓縮理論課程的學分和學時，甚至得減少理論課程門數(shù)，這樣培養(yǎng)的人才很難做到“厚基礎”， 違背了人才培養(yǎng)目標。另一方面，實踐教育環(huán)節(jié)和理論教學環(huán)節(jié)相脫節(jié)，必然影響實踐教育環(huán)節(jié)的效果。此外，在教學內(nèi)容方面，也應及時更新。國外高水平大學能及時更新教學內(nèi)容，反映本學科新的研究領域和前沿技術。如美國佐治亞理工學院將MEMS技術引入了換熱器課程，將先進的能量轉(zhuǎn)化技術，如燃料電池、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換、熱電轉(zhuǎn)換等引入了熱力學課程。和國外相比，我們教學內(nèi)容就顯得陳舊，不利于人才培養(yǎng)。

二、課程體系構建與教學內(nèi)容優(yōu)化措施

1.增設新領域核心課程，完善人才知識結構

能源與動力工程專業(yè)課程體系改革，要根據(jù)能源動力學科新的拓展領域，廣泛深入調(diào)研，充分了解能源動力專業(yè)的發(fā)展趨勢以及涉及的主要學科領域，掌握新領域的學科內(nèi)涵和新興行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求，以確定未來人才必備的知識結構。在滿足總學分和學時限制的條件下，補充完善培養(yǎng)方案中的課程設置，優(yōu)化教學內(nèi)容，將新領域的課程與原專業(yè)課程整合，制定適應學科領域擴展、滿足未來人才市場需要的課程體系，使畢業(yè)生具有完善的知識結構，增強畢業(yè)生就業(yè)競爭力。

2.按專業(yè)大類統(tǒng)一基礎課程設置，分設專業(yè)方向模塊

在課程體系設置中，為了解決學生專業(yè)知識結構寬泛而不專的問題，還是要分設專業(yè)方向[2]。但為了防止回到以前的老路，防止專業(yè)面過于狹窄，不同專業(yè)方向的通識教育課和專業(yè)大類基礎課程應統(tǒng)一設置。在此基礎上，根據(jù)不同的專業(yè)方向設置不同的模塊化課程，每個專業(yè)模塊化課程的門數(shù)不宜過多，設3-4門，10個學分左右即可，同時設置大量應用性強的專業(yè)選修課，強化實踐環(huán)節(jié)，這樣就解決了“寬口徑”和“零距離”之間的矛盾。

3.建立柔性的課程體系，滿足大學生的個性化發(fā)展需要

建立柔性的課程體系，使課程體系構建多樣化、課程設置分層次，以滿足不同類型學生的個性發(fā)展需求[3]。通過設置不同的專業(yè)方向模塊，學生可以按照自己對未來從事行業(yè)預期和職業(yè)喜好加以選擇。培養(yǎng)計劃分研究型和應用型?！把芯啃汀迸囵B(yǎng)計劃的學時分配適當向基礎課、專業(yè)基礎課傾斜，實踐教育環(huán)節(jié)要注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！皯眯汀迸囵B(yǎng)計劃的學時分配應適當向傳授專門應用技術的專業(yè)課傾斜，實踐教育環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學生應用所學專業(yè)知識的能力。同時，增加選修課程門數(shù)，選修課程也分研究型和應用型，滿足畢業(yè)生繼續(xù)深造和就業(yè)的不同需要。

4.優(yōu)化教學內(nèi)容和方法，理論教學和實踐環(huán)節(jié)相結合

在強化實踐環(huán)節(jié)的同時，一定要保證理論課程有足夠的學分和學時。在總學分減少和實踐學分增加的前提下，可以適當壓縮德育課程學分，保證專業(yè)基礎理論課程學分。同時，改革應用性很強的專業(yè)技術課程的教學內(nèi)容和方法，這類課程都設置課程設計環(huán)節(jié)，學生在課程學習的同時開展課程設計，通過工程設計將理論教學和實踐環(huán)節(jié)有機結合起來。另外，及時修訂教學大綱，與時俱進，及時將本學科最新的研究領域、前沿技術在教學內(nèi)容上得到反映。

三、結束語

課程體系改革和教學內(nèi)容優(yōu)化是一項長期艱巨的任務，需要在高等教育實踐中不斷探索、完善。能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)要解決的問題，有和其它專業(yè)共性的方面，也有其特殊性。能源與動力工程專業(yè)課程體系改革要滿足國家高等教育人才培養(yǎng)目標的總體要求，可以借鑒其它專業(yè)成功的改革經(jīng)驗，還要結合專業(yè)自身的特點，探索出更多行之有效的措施。

參考文獻：

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[3]方文彬. 試論大學課程體系個性化，黑龍江高教研究，2010，（5）：131-133

篇5

關鍵詞：新能源科學與工程；風力發(fā)電；太陽能發(fā)電；人才需求；課程體系

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）26-0046-02

新能源屬于我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎性產(chǎn)業(yè)。面對環(huán)境污染與能源危機的雙重壓力，全球都在加快推進新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。規(guī)?；_發(fā)與利用太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能等為代表的新能源，實現(xiàn)我國傳統(tǒng)化石能源過渡為清潔、可再生能源為主的能源結構是必然之舉。中國將大力推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在加大水電、核電、太陽能和風能設施建設的同時，計劃在2020年前使新能源消費比例達到15%。特別是近年來風力發(fā)電和太陽能發(fā)電作為新能源電力的兩支主力軍迅猛發(fā)展，出現(xiàn)并駕齊驅(qū)的局面，新能源電力產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展對新能源專業(yè)人才提出迫切需求。在這種形勢下，怎樣培養(yǎng)適應新能源產(chǎn)業(yè)需求的人才，既有巨大的機遇，也有很大的挑戰(zhàn)性。

為適應我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的需要，自2006年以來我國相繼有華北電力大學、河海大學、長沙理工大學等多所高等院校開辦風能與動力工程本科專業(yè)；2010年教育部緊急下達《關于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)申報和審批工作的通知》，自2011年開始，我國部分高等院校設置了新能源科學與工程、新能源材料與器件等新能源產(chǎn)業(yè)相關的本科專業(yè)。但怎么樣才能更好地為國家發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)起到人才培養(yǎng)的支撐作用，培養(yǎng)什么樣的新能源產(chǎn)業(yè)人才以及如何培養(yǎng)，怎么樣結合學校自身的特色與資源優(yōu)勢開設專業(yè)方向和課程體系，是當前面臨的主要課題。

一、我國新能源電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢

自2007年，我國風電裝機容量呈高速增長趨勢。2010年，我國（不包括臺灣地區(qū)）新增風電裝機1893萬千瓦，累計風電裝機容量4473萬KW，超過美國躍居世界第一位。至2012年底，全國新增安裝風電機組7872臺，裝機容量1296萬KW；累計安裝風電機組53764臺，裝機容量達到7532萬KW；風電并網(wǎng)總量達到6083萬KW，發(fā)電量達到1004億千瓦時，風電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。2013年我國風電又新增風電并網(wǎng)容量1492萬千瓦。2014年我國風電發(fā)展目標為1800萬千瓦。根據(jù)2014年國家能源局印發(fā)“十二五”第四批風電項目計劃顯示，列入“十二五”第四批風電核準計劃的項目總裝機容量為2760萬千瓦（27.6GW）。從2011年開始，我國為把握風電發(fā)展節(jié)奏，促進產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，國家能源局開始制定風電項目核準計劃，前三批風電核準規(guī)模分別為2683萬千瓦、1676萬千瓦（后又增補852萬千瓦）和2797萬千瓦。至此，“十二五”以來擬核準的風電項目規(guī)模累計已超過1億千瓦。

在風電大規(guī)模發(fā)展的同時，自2009年以來我國太陽能光伏發(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；截至2013年底，中國光伏發(fā)電新增裝機容量達到10.66GWp，光伏發(fā)電累計裝機容量達到18.16GWp。2013年全球光伏新增裝機39GWp，比2012年增長28%。2013年，就新增光伏裝機而言，中國、日本和美國成為世界上最大的三個市場，而德國則退居第四。中國2014年光伏發(fā)電的發(fā)展目標是全年新增光伏裝機14GWp。根據(jù)《太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》，中國光伏發(fā)電裝機容量與發(fā)展目標如表1所示。

在太陽能光伏發(fā)電快速成長的過程中，全球太陽能光熱發(fā)電也正以驚人的速度發(fā)展。截至2013年底為止，美國已有5座大型太陽能光熱發(fā)電站投入運行，規(guī)模都在100MW以上。其中美國NRG能源公司聯(lián)合Google、Brightsource公司投資22億美元在加州莫哈維沙漠建設的太陽能發(fā)電站于2013年成功發(fā)電，裝機規(guī)模為392MW，這是目前世界上規(guī)模最大的塔式電站。美國能源部SunShot計劃光熱發(fā)電的研發(fā)目標是到2020年實現(xiàn)75%的成本削減，在不依賴政策補貼的前提下將光熱發(fā)電推至每千瓦時6美分甚至更低的水平。歐洲早在2009年12家跨國公司在德國慕尼黑簽署協(xié)議，計劃投資4000億歐元在北非建立太陽能熱發(fā)電廠，10年后開始供電，據(jù)估計到2050年，該項目在北非的發(fā)電廠將滿足歐洲15%的用電需求，這也是目前世界上擬建中太陽能發(fā)電廠同類中最大的太陽能項目。此外，西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿聯(lián)酋、科威特以及澳大利亞都已經(jīng)開始了大規(guī)模光熱發(fā)電的興建，印度已有50MW規(guī)模的電站并網(wǎng)運行。中國在北京延慶縣八達嶺建設了首個規(guī)模為1MW的太陽能熱發(fā)電示范電站，于2012年8月成功發(fā)電，但還沒有商業(yè)化規(guī)模電站?？梢灶A見，隨著國外太陽能光熱發(fā)電公司進入中國和國內(nèi)太陽能光熱發(fā)電技術的研究進展，中國未來十年將在太陽能光熱發(fā)電方向上大有作為。

二、新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的定位

2012年，教育部將原風能與動力工程和新能源科學與工程合并統(tǒng)一改為新能源科學與工程。相應地，風動專業(yè)也將面向更寬廣意義的新能源產(chǎn)業(yè)需求，需要對專業(yè)培養(yǎng)方案進行調(diào)整；特別是更名為新能源科學與工程，就業(yè)的主戰(zhàn)場不能較好地定位，致使專業(yè)課程體系達不到市場的期望值，對該專業(yè)課程體系怎樣設計仍需繼續(xù)研究探討。從用人單位和學生自身需求上來看，專業(yè)課程設置和職業(yè)能力培養(yǎng)占有很重要的位置。其主要原因有兩個：一是我國經(jīng)濟水平還欠發(fā)達，從讀大學所付出的成本上來看，大多數(shù)學生期望接受到職業(yè)技能方面的訓練；二是用人單位企盼招收到適合于工程技術需要的、能夠盡快進入工作角色的應用型、技能型、復合型人才。

對于專業(yè)設置，國內(nèi)其它專業(yè)的普遍做法是根據(jù)就業(yè)渠道下設專業(yè)方向。專業(yè)必須有支撐產(chǎn)業(yè)為基礎才會有生命力。因此，本文提出“以學科為基礎設置大類專業(yè)，以產(chǎn)業(yè)為支撐開設專業(yè)方向”的觀點。新能源科學與工程專業(yè)應該在強化“工程實踐能力培養(yǎng)”的基礎上，必須以風力發(fā)電、太陽能發(fā)電作為就業(yè)主戰(zhàn)場，分別面向風電機組設計與制造、風電場工程、太陽能發(fā)電工程三個主要領域，設置各具特色的專業(yè)方向的課程體系。

三、新能源科學與工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化

新能源科學與工程專業(yè)自2010年教育部批準開設以來，全國已有34所高校開設此專業(yè)。2013年5月19日，“首屆全國新能源科學與工程專業(yè)建設研討會”在華北電力大學召開，指出課程體系是否合理、課程內(nèi)容是否先進直接關系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量?，F(xiàn)階段我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學與工程專業(yè)本科生、研究生的工作才剛剛起步，對于相應課程體系的構建正處于探索階段。

根據(jù)國內(nèi)部分高校新能源科學與工程專業(yè)公布的培養(yǎng)方案，其課程體系設置與專業(yè)定位（如表2所示）。總體上來看，各高校的課程體系呈現(xiàn)自由發(fā)展、特色發(fā)展的局面，這有利于各學科交叉融合，促進新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但同時應注意一些專業(yè)基礎課程的共性、相通性問題。課程體系可以大致分為兩大類：一類是遵循厚基礎、寬口徑的原則，強調(diào)能源類基礎理論課程教學（A類），但專業(yè)核心課程各高校有所偏重；另一類則是專業(yè)方向針對性較強，更強調(diào)職業(yè)能力培養(yǎng)（B類）。例如風動方向加強了力學、機械、電氣方面的課程模塊，太陽能方向則強調(diào)了半導體物理、材料科學的課程模塊，但缺少光學、熱學、電氣工程方面的教學。

表2 國內(nèi)部分高校新能源科學與工程專業(yè)的課程設置與專業(yè)定位

學 校 專業(yè)課程體系 專業(yè)定位

A類：

浙江大學、華中科技大學、西安交通大學、中南大學、重慶大學、上海理工大學等 專業(yè)基礎課程：工程熱力學、工程流體力學、傳熱學、應用電化學、固體與半導體物理、材料科學基礎、工程制圖、機械設計基礎、電工電子技術、自動控制原理等

專業(yè)核心課程：可再生能源和新能源概論、太陽能電池原理與制造技術、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與應用、太陽能熱利用原理與技術、風力發(fā)電原理、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理與技術、核能發(fā)電概論、氫氣大規(guī)模制取的原理和方法、能源與環(huán)境、燃料電池概論、薄膜材料與器件、半導體材料、新能源材料、熱泵技術、能源低碳利用技術、Matlab及其工程應用、CFD軟件應用等 具備熱學、力學、電學、機械、自動控制、能源科學、系統(tǒng)工程等理論基礎，掌握可再生能源與新能源專業(yè)知識

B類1：

華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、沈陽工業(yè)大學等 專業(yè)基礎課程：理論力學、風力機空氣動力學、材料力學、機械設計基礎與CAD、、畫法幾何與機械制圖、電機學、電路原理、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電機學、電力電子技術、自動控制原理、微機原理與接口技術等

專業(yè)核心課程：新能源與可再生能源概論、風力發(fā)電原理、風資源測量與評估、風電機組設計與制造、液壓與氣壓傳動、風電場電氣工程、風電機組控制與優(yōu)化運行、風力機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、風電機組測試與認證、風電場施工與管理、風電場建模與仿真、風力機設備材料、新能源材料、近海風力發(fā)電、風能與其它能源互補發(fā)電系統(tǒng)、風電場并網(wǎng)、風力發(fā)電機組計算機輔助設計、風電場規(guī)劃與設計等 面向風電機組設計與制造、風電場工程等

B類2：

福建師范大學 理論物理基礎、材料科學基礎、固體物理學、材料分析方法與技術、材料熱力學、單片機技術、電工電子技術、工程制圖、磁性材料與器件、光電子材料與技術、太陽電池物理、光伏工程與技術、光熱工程與技術、固體發(fā)光材料、半導體材料、電化學基礎、磁熵變材料與磁制冷技術、傳感材料及其傳感技術、X射線分析技術、儲能材料與技術、先進功能材料、光電薄膜與器件、鋰離子電池原理與技術、材料設計與模擬計算、納米材料與應用、新型能源材料與技術、太陽能光熱轉(zhuǎn)換理論及設備、太陽能熱利用、薄膜材料與技術、光源設計與應用技術等 面向太陽電池及其它新能源材料技術研發(fā)

應當指出，大學的專業(yè)課程體系不可能完全為企業(yè)的需求而量身定做；即使課程體系相同，但由于學校資源的差別和培養(yǎng)方式、途徑及方法的不同，人才培養(yǎng)的類型、質(zhì)量與層次也會存在很大的差別。因此新能源本科專業(yè)教育主要考慮人才質(zhì)量的基礎性、技能型、創(chuàng)新型、復合型與可拓展性。專業(yè)基礎課應該以能源科學為基礎，兼顧高校各自的資源優(yōu)勢，設定各具特色的專業(yè)課程。

以長沙理工大學（以下簡稱“我校”）新能源科學與工程專業(yè)為例，應針對風機制造、風電場、太陽能發(fā)電站三個就業(yè)領域，結合學?，F(xiàn)有學科與專業(yè)優(yōu)勢，培養(yǎng)目標定位于既具有較寬廣、厚實的專業(yè)基礎，又有專業(yè)方向的特長。為此，針對新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求和我校的學科優(yōu)勢，新能源科學與工程專業(yè)可增設太陽能發(fā)電工程方向。主要面向太陽能光伏、光熱發(fā)電站及并網(wǎng)工程，同時兼顧太陽能領域的技術研發(fā)，為太陽能光熱發(fā)電儲備人才，開設材料科學、光學、熱學、電氣工程等模塊的課程，主干學科為材料科學、電氣工程，使學生具有材料科學、光學、熱學理論基礎，具備電氣工程的職業(yè)能力。目前我校已有的材料科學與工程、光電信息科學與工程、熱能與動力工程、電氣工程及自動化專業(yè)為太陽能方向的開設奠定了基礎。

四、結論

當前，我國風電、光伏發(fā)電呈規(guī)模化發(fā)展的趨勢，太陽能光熱發(fā)電也未雨綢繆。為適應新能源電力產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的需要，新能源科學與工程專業(yè)應該“以學科為基礎設置大類專業(yè)，以產(chǎn)業(yè)為支撐開設專業(yè)方向”。在風力發(fā)電、太陽能發(fā)電專業(yè)方向上，遵循厚基礎、寬口徑的原則，在強化“工程實踐能力培養(yǎng)”的基礎上，分別面向風機制造、風電場工程、太陽能發(fā)電工程三個主要領域，專業(yè)基礎課應以能源科學為基礎，兼顧高校各自的資源優(yōu)勢，設定各具特色的專業(yè)課程體系。新能源產(chǎn)業(yè)屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎性產(chǎn)業(yè)；面對環(huán)境污染與能源危機的雙重壓力，全球都在加速發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。應當抓住這一有利時機，整合各校相關的資源優(yōu)勢，推動新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展，打造新能源專業(yè)品牌。

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篇6

關鍵詞：能源問題；傳統(tǒng)能源；核能；太陽能；未來展望

引言

隨著世界人口的持續(xù)增長及發(fā)展中國家人民生活水平的逐步提高，化石燃料的消耗將會加快，對環(huán)境造成的壓力與日俱增?；剂系膬涫怯邢薜亩宜男纬墒且粋€長期的過程，需要幾百年的時間，因此又是一種不可再生資源。據(jù)觀察、研究表明，今天在地下已沒有煤和石油在形成?；剂先绱苏滟F，而人類又在毫無節(jié)制的使用，因此在可以預見的未來，可能是一兩百年時間內(nèi)化石燃料將會消耗殆盡。因此，可再生能源和清潔能源將會越來越被重視。

其中太陽能與核能因為成本低、利用效率高以及可再生而被廣泛看好。

核能（或稱原子能）是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量，產(chǎn)生核能的方式有兩種，核聚變與核裂變。裂變早已經(jīng)進入商用化的階段，而聚變由于過程的難以控制，暫時還處于研發(fā)階段。世界范圍內(nèi)有大量的核資源，只要利用得到，面臨的能源問題可以充分解決。

太陽能一般指太陽光的輻射能量，則是一種更為清潔的能源，取之不盡用之不竭。它存在于自然之中，可以被人類好好利用。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等等。目前對太陽能的電池或者說太陽能吸收元件的研究進入了瓶頸，提高吸收效率的同時會大幅增加生產(chǎn)成本，這是解決利用太陽能的技術的當務之急。

1 全世界能源問題

1.1 經(jīng)濟發(fā)展使能源消耗量激增

隨著世界經(jīng)濟規(guī)模的不斷增大，世界能源消費量持續(xù)增長。過去30年來，世界能源消費量年均增長率為1.8%左右。如此之高的年增長率使得本就有限的資源儲備日益捉襟見肘。2011年，全球能源消費呈現(xiàn)了自1973年以來最大的增長量，幾乎各種能源的增長率都超出過去10年平均增長率的1倍以上.截至2011年年底，全球石油儲量約為1.653萬億桶，若按照現(xiàn)在全球每天非常非常保守0.8億桶的消耗速度來看，當前的世界石油儲量可供全球消費54年[1]。

1.2 能源供需關系總體緊張

進入21世紀后的絕大部分時間里，能源供應趨緊。在這期間，盡管在世界范圍內(nèi)石油供需總體上保持平衡，供略大于求，但這一平衡十分脆弱。往往由于自然災害、氣候變化、局部戰(zhàn)爭、社會動亂、恐怖活動等原因，在某些國家和地區(qū)、某些季節(jié)或某一時間段、某些石油品種出現(xiàn)斷檔，致使某些國家和地區(qū)不時發(fā)生油荒、電荒等能源供應緊張局面。

1.3 化石燃料仍是能源消費主體

化石燃料仍是目前能源消費的主體，占一次能源消費總量的86%。在世界一次能源消費結構中，石油占33.6%，天然氣占23.8%，煤炭占29.6%，核能占5.2%，水電占6.5%，可再生能源占1.3%。石油仍是最主要的能源，但所占比重連續(xù)11年下降。天然氣的比重在顯著提高[2]。

天然氣的發(fā)展引人注目，非常規(guī)天然氣堪稱異軍突起。截至2010年底，世界天然氣探明儲量增至187.1萬億立方米，同比增加5000億立方米。

煤炭產(chǎn)量增長主要來自非OECD國家。2010年，世界煤炭產(chǎn)量為72.73億噸，同比增長6.3%。其中，中國煤炭產(chǎn)量位居世界第一，達32.4億噸，占全球產(chǎn)量的48.3%；美國煤炭產(chǎn)量位居世界第二，印度位居世界第三，澳大利亞和俄羅斯分別位居第四和第五。

水電和核能也實現(xiàn)了2004年以來的最大增長。2010年是自1990年以來平均降雨量最大的一年，因此水電實現(xiàn)了有史以來最大的增長。全球水力發(fā)電量達到7.756億噸油當量，增幅為5.3%。核能實現(xiàn)了2%的增長。其中，3/4的增長來自OECD國家，法國核電增量位居全球第一，增幅為4.4%。

生物能源等其他可再生能源也有所發(fā)展。中國和美國是世界可再生能源發(fā)展的主力，兩國貢獻了全球風能增長的近70%。

2 未來能源的展望

隨著人類文明社會的高度發(fā)達，經(jīng)濟生活的大力發(fā)展，能源問題日益顯現(xiàn)，且必將伴隨著人類文明持續(xù)存在。當前解決能源問題沒有一勞永逸的方法。我們能盡的努力分為兩方面：一方面，想方設法延長現(xiàn)有能源的使用時間-提高能源轉(zhuǎn)化率；研發(fā)節(jié)能產(chǎn)品。另一方面，開發(fā)和使用新能源。

在可以預見的未來，化石燃料包括煤、石油、天然氣消耗殆盡的一天即將到來。我們必須做好應對的措施。不然真會如一則故事說的那樣：我的父親使用駱駝作為交通工具，兒子是飛機和汽車，我的孫子又會再次使用駱駝作為交通工具。故事雖有夸張的成分，但揭示的問題不容忽視。

個人覺得人類未來能源的結構是以核能為主，太陽能與氫能為輔的情況。這三種能源的共性是取之不盡用之不竭，且都是清潔能源（核聚變終會取代核裂變的），人類不僅可以大規(guī)模的使用，而且沒有后顧之憂，不用擔心會給環(huán)境帶來危害。

核能為主是因為核能是高能量的燃料，1千克鈾可供利用的能量相當于燃燒2050噸優(yōu)質(zhì)煤。氘和氚都是氫的同位素。1千克氘和氚燃料，至少可燃以抵得上4千克鈾料或l萬噸優(yōu)質(zhì)煤燃料。正是如此，核能才一定會成為最主要的能源。電廠發(fā)電終會是利用核能，來為千家萬戶以及工廠生產(chǎn)提供電，取代化石燃料成為主導能源。

氫能儲量豐富，蘊藏在浩瀚的海洋之中，若把海洋中的氫能提取出來，燃燒產(chǎn)生的熱量是地球上礦物燃料的9000倍；適用范圍廣，清潔無污染也是氫能的優(yōu)點；獲得渠道豐富，可以通過電解水得到，也可在海洋中開采。電解水獲得的氫能比消耗的電能還要多，這是一個技術問題，相信在不久的將來可以技術攻關。

太陽能以無成本無污染分布廣而備受推崇，但其局限性成為不可避免的缺點。因此也是一種輔助能源，隨著太陽能電池技術的不斷進步，有望進一步被人類利用。

可以想象，在不遠的未來。經(jīng)歷了化石燃料枯竭之后。我們使用這三種能源并輔以地熱能、風能等能源可以應付所有的需求。核能負責發(fā)電以及為軍用設備例如潛艇、導彈提供動力。但是日常出行的汽車、飛機，家里面燒菜做飯這是不適合用核能的，不僅安全性是個問題，而且也很難如此普及，很難想象開著一輛小汽車還得裝著一個核反應裝置。所以我認為在這些方面氫能可以取代核能，氫能熱值高，安全性好，為汽車等提高動力，為家用提供燃料都是不錯的選擇。汽車以氫為燃料，既不會有尾氣污染，也比電池為燃料的汽車更有動力感，自然可靠。太陽能則應用在各個領域，充分利用它的無成本分布廣的特點。太陽能電池、太陽能路燈、太陽能手電、太陽能手機、太陽能助力車等均可以大力普及。因為太陽能時間地點的局限性，使其只能成為一種輔助能源，不過它的種種優(yōu)點使得人類可以在日常領域（即對連續(xù)性要求不強）廣泛應用，這樣可以節(jié)省很多能源，并且方便實用。剩下的風能、地熱能則是錦上添花，普及率不會很廣，只能作為新能源的嘗試與研究、在核能利用不了的時候作為儲備能源使用。

綜上所述，未來的能源結構體系是以核能為主，太陽能與氫能為輔，風能、地熱能等錦上添花。

參考文獻

[1]魏一鳴.我國能源報告（ 2006）：戰(zhàn)略與政策研究[M].北京：科學出版社，2006.

篇7

關鍵詞：核電；核專業(yè)發(fā)展；專業(yè)建設

作者簡介：杜曉超（1976-），女，河北保定人，三峽大學理學院，講師；袁顯寶（1974-），男，湖北宜昌人，三峽大學理學院，副教授。（湖北 宜昌 443002）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0038-02

2012年2月教育部公布《教育部關于公布2011年度高等學校本科專業(yè)設置備案或?qū)徟Y果的通知》，批準三峽大學核工程與核技術專業(yè)自2012年9月開始招生。自此，全國開設核類本科專業(yè)的高等院校達到了37所，開設核工程與核技術專業(yè)的有28所。后福島時代中國核電的發(fā)展何去何從，核電專業(yè)發(fā)展面臨怎樣的挑戰(zhàn)和機遇，這是值得進一步深入探討的問題。

一、發(fā)展核電的重要意義

從1954年前蘇聯(lián)建成第一座核電站至今，人類利用核能的歷史還不足60年。為應對全球氣候變化和保持可持續(xù)發(fā)展，人們對發(fā)展核能的需求日益增加。傳統(tǒng)能源常指煤、石油、天然氣等，與之相比，核電無污染、碳排放幾乎為零，利于減排和能源結構調(diào)整的實施，因此成為我國實現(xiàn)減排目標的必然選擇?，F(xiàn)提倡“低碳社會”，對環(huán)境保護來說核電的清潔性可以說優(yōu)勢明顯。與傳統(tǒng)能源相比，核電的另一優(yōu)勢是能耗少，1千克鈾裂變時釋放的能量相當于燃燒2500噸標準煤。核電有著傳統(tǒng)能源無法比擬的巨大經(jīng)濟價值。一座100萬千瓦的火電站每年耗煤300萬～400萬噸，而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料30～40噸，還能在很大程度上緩解交通緊張等問題。

正如所有的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，人類發(fā)展必將走向一個可持續(xù)的能源結構，其中核能和可再生能源將占據(jù)相當大的比重。對全球能源結構預測，未來30年綜合各類能源的原料成本、運行和維護成本以及收益將是三分之一的化石燃料發(fā)電、三分之一的可再生能源（風、太陽能、生物質(zhì)、水電）和三分之一的核能發(fā)電。

二、世界核電發(fā)展介紹

1.核電技術

自1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座核電站到目前，核電的發(fā)展歷經(jīng)近60年的歷程。核電技術越來越先進，安全設施也愈加完備。根據(jù)反應堆所使用的慢化劑和冷卻劑不同，目前各國所使用的核反應堆可歸納為輕水堆、重水堆、石墨堆和快堆等。其中輕水反應堆根據(jù)冷卻劑的工作狀態(tài)又分為壓水堆和沸水堆。我國以浙江秦山核電站和廣東大亞灣核電站為代表的絕大多數(shù)核電所采用的核反應堆都是壓水堆。大家熟知的美國三厘島核電站也是壓水堆，蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站是石墨水冷堆，日本福島核電站屬于沸水反應堆。

從時間上看核電的發(fā)展歷程：20世紀50年代建造的原理型機組結構簡單，功率小，安全設施薄弱，稱為第一代核電站；20世紀60年代和70年代建造的商業(yè)運行機組功率大，安全設施完備，稱為第二代核電站。目前世界上商業(yè)運行的400多座核電機組大部分是第二代核電機組；第三代核電技術的概念始于20世紀90年代，在第二代核電技術基礎上增加了先進的設計理念和安全設施，又被稱為先進型核電廠；進入21世紀后，從經(jīng)濟性、安全性、減少核廢物和防止核擴散的角度出發(fā)，西方國家提出新一代核電廠研究開發(fā)計劃，推出第四代核電廠潛在堆型，有超高溫堆、氣冷快堆、超臨界水冷堆、鈉冷快堆和熔鹽堆等六種反應堆。第四代堆的安全性和經(jīng)濟性將更加優(yōu)越，廢物量極少，無需廠外應急，并具備固有的防止核擴散的能力。

2.核電站建設

根據(jù)國際原子能機構的統(tǒng)計，截至2010年10月底全球共有441臺核電機組運行，總裝機容量約為3.7億千瓦，核電發(fā)電量占全球總發(fā)電量的16%，其中法國核電占全國發(fā)電總量的75.2%，日本為29.2%，美國為20.2%，中國核電比例只有2.57%，全世界有18個國家和地區(qū)核電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例超過了20%。

2011年3月，日本發(fā)生的福島核事故幾乎讓全球核電行業(yè)陷入奄奄一息的狀態(tài)之中。日本在災后關閉了所有的核電站；德國、意大利、瑞士等國家宣布放棄發(fā)展核電；美國、英國、俄羅斯等國家表示不放棄發(fā)展核電；印度、韓國、印度尼西亞、菲律賓、馬來西亞等國紛紛規(guī)劃自己的新核電項目；部分無核國家包括捷克、白俄羅斯、阿聯(lián)酋等也啟動或開始建設一批核電站項目。國際原子能機構預測，全球有60多個國家計劃發(fā)展核能，包括30個無核國家，今后20年全球的核能發(fā)電量將會提高一倍。[1]

今年3月，在日本福島核泄漏事故發(fā)生兩年后，法國核能巨頭阿?，m集團將重新向日本運送混合氧化物核燃料，接收核燃料表明日本政府或有意重啟更多核反應堆。包括原本主張棄核的德國，在逐步發(fā)展新能源的同時卻在吞噬著德國的自然環(huán)境。風能、太陽能、生物能源等的利用要以付出自然儲備為代價，使其備受國內(nèi)核能界的問責。

在美國，五家新核電廠有望于2019年年底之前并網(wǎng)發(fā)電；英國正式批準建設英國近20年來第一座新核電站的計劃，在2025年前在英國建設新一代核電站的計劃。在全球范圍內(nèi)，70家核電廠已列入建設規(guī)劃。種種跡象表明核行業(yè)正在重獲增長的動力。

3.國內(nèi)核電發(fā)展現(xiàn)狀

日本福島核電站事故之后，中國政府作出積極反應，全面組織核設施安全檢查，抓緊編制核安全規(guī)劃，調(diào)整完善核電長期發(fā)展中長期規(guī)劃，并暫停審批核電項目。但中國發(fā)展核電的決心和安排不變。[2]目前國內(nèi)在建機組24臺，在建規(guī)模世界第一。至2012年12月28日福建寧德核電站一期1號機組首次并網(wǎng)發(fā)電，中國目前已運行的核電機組達到18臺，核發(fā)電量占我國總發(fā)電量不足3%，這與核電占電力總量16%的世界平均水平相比仍有很大差距。

只有最大限度地防范核安全風險，提高核電站的安全性和可靠性，我國核電產(chǎn)業(yè)才能實現(xiàn)持續(xù)、安全、高效發(fā)展。[3]目前我國運行的核電站均是二代改進型反應堆，核電技術水平和安全性顯著提高；引進的三代核電技術在安全問題上具有更高的水準，中國未來發(fā)展核電的政策著力于第三代核電站的設計和建設。

最近國家核電技術公司宣布，全球第一臺AP1000三代核電機組將于2014年10月份在我國浙江三門正式發(fā)電。目前三代核電設備供應鏈體系已形成，正在由設備國產(chǎn)化向設備自主化邁進，國家重大專項CAP1400設計研發(fā)取得新的重要進展，我國三代核電技術自主化工作取得積極進展。

三、核專業(yè)人才培養(yǎng)

核能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開核電專業(yè)技術和相關輔助學科的發(fā)展，在各大高等院校核專業(yè)及相關專業(yè)的發(fā)展就是一面鏡子。專業(yè)發(fā)展除了會受到該學科對應的科學發(fā)展的影響之外，還受到社會發(fā)展需要的影響以及國家的學科政策和大學的學術管理體系制度等等一系列外在因素影響。鑒于核電的特殊性，專業(yè)方向除了包括核電技術研發(fā)、統(tǒng)籌設計、設備制造、工程建設、人員培訓、電站管理、核燃料生產(chǎn)和制造和乏燃料后處理等多方面問題外，還要考慮其經(jīng)濟性、安全性、防止核的擴散及環(huán)境保護等。

縱觀全國各大高校近年來開設核學科相關專業(yè)的高校越來越多，開設的專業(yè)有核科學與技術、核工程與核技術、核反應堆工程、核化工與核燃料循環(huán)、輻射防護與環(huán)境工程等。福島事故之后，國際社會對核安全問題的重視程度不斷提高，中國也高度重視核安全問題，不斷提高自身核安全能力，確保核材料、核設施安全。小概率事件的嚴重事故，例如堆芯熔化事故，往往發(fā)生概率非常非常低。在福島事故之前，包括國際上大部分核專家在內(nèi)，認為低概率事故是不太可能發(fā)生的事件。通過福島第一核電站堆芯熔化最后導致核泄漏事件的發(fā)生明確了低概率事故是可能發(fā)生的事件。所以嚴重事故的預防和緩解將是核科研中一個非常重要的研究方向，目前還沒有設置該方面的專業(yè)。

部分高校還成立了核工程與技術學院。特別地，清華大學專設核能與新能源技術研究院（簡稱“核研院”）。核研院不僅是科研基地，也是人才培養(yǎng)基地，是清華大學下屬的最大研究實體，涉及自然、科學、技術、工程多個領域，并努力實現(xiàn)科技成果的產(chǎn)業(yè)化，致力于通過高水平的科技創(chuàng)新協(xié)助應對國家在能源、環(huán)境和資源領域所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展。

四、三峽大學核工程與核技術專業(yè)建設

三峽大學是一所水電特色與優(yōu)勢比較明顯的省屬綜合性大學，是國家水利部和湖北省共建高校。長期以來，學校積極進行學科調(diào)整以適應國家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，在新能源學科方向目前已涉足太陽能、風能、生物質(zhì)能等多個領域?！笆濉逼陂g，根據(jù)國家新能源發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，學校計劃組建水利與能源工程學科群，設立新能源關鍵技術（風電、太陽能光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、核電等）研究及利用研究方向。因此在符合學校專業(yè)發(fā)展規(guī)劃和學科發(fā)展方向的前提下開辦核工程與核技術專業(yè)，旨在培養(yǎng)適應我國核工業(yè)建設的需要、具有堅實的數(shù)理基礎、具備熱能與動力工程及核反應堆工程技術等專業(yè)知識、具有較強的實踐能力和良好發(fā)展?jié)摿Φ母呒壓斯こ膛c核技術專門人才。

目前該專業(yè)下設兩個培養(yǎng)方向：核反應堆工程、輻射防護與環(huán)境保護。課程體系設置分為三大板塊，即學科平臺課程、工科平臺課程、專業(yè)方向課程。學科平臺課程包括高等數(shù)學（含概率統(tǒng)計、線性代數(shù)）、大學物理（實驗）、微機原理與技口技術、原子核物理學、核輻射物理與防護、核物理實驗等課程。工科平臺課程包括工程力學、電工學、機械制圖、機械設計基礎、自動控制原理、工程基礎訓練等課程。專業(yè)方向課程為專業(yè)核心課程，包括傳熱學、工程熱力學、工程流體力學、核反應堆物理分析、核反應堆熱工分析、核電廠系統(tǒng)與設備、核電站綜合仿真實驗、核反應堆熱工水力綜合實驗。另外，還為該專業(yè)學生開設一系列專業(yè)選修課程，包括核反應堆安全分析、核反應堆的控制與保護、核電站運行、泵與閥門、汽輪機原理、專業(yè)英語、核放射化學、專業(yè)課程設計等課程。

課程體系為人才培養(yǎng)方案服務，培養(yǎng)目標要求核工程與核技術專業(yè)學生不僅具備扎實的自然科學基礎、專業(yè)工程技術理論知識，還要熟悉和掌握本專業(yè)領域中的熱能與動力工程、核反應堆工程方向的專業(yè)知識，了解其學科前沿和發(fā)展趨勢，并獲得核工程的實踐訓練，使畢業(yè)生能勝任核電廠的運行、維護、管理及技術支持、輻射防護和核環(huán)境治理工作，也能勝任核電工程公司的技術咨詢與管理、核電設備制造企業(yè)的技術開發(fā)工作以及國家相關規(guī)劃部門、經(jīng)濟管理部門的規(guī)劃管理等工作。

“十二五”規(guī)劃綱要明確提出“十二五”期間實現(xiàn)非化石能源占一次能源消費的11.4%，到2020年中國非化石能源將占一次能源的15%，其中核電不少于4%。根據(jù)中國發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)、建設核電的需求，核工程方向技術人員的需求存在缺口。雖然福島事故發(fā)生后，核專業(yè)招生和就業(yè)稍顯遇冷，但是應對核電的復蘇，人才儲備特別是高層次的人才將推動另一波就業(yè)。確定的“在確保安全的基礎上高效發(fā)展核電”的方針同樣給了核電專業(yè)發(fā)展的方向和目標，因此核工程與核技術專業(yè)迎合社會需求具有較強的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻：

[1]葉奇蓁.后福島時期我國核電的發(fā)展[J].中國電機工程學報，2012，（11）.

篇8

關鍵詞：SWOT分析法；能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)；農(nóng)業(yè)院校

作者簡介：簡秀梅（1977-），女，廣東廣州人，華南農(nóng)業(yè)大學工程學院農(nóng)業(yè)工程系，講師；蔣恩臣（1960-），男，黑龍江富錦人，華南農(nóng)業(yè)大學工程學院農(nóng)業(yè)工程系，教授，博士生導師。（廣東　廣州　510640）

基金項目：本文系2011年華南農(nóng)業(yè)大學教育教學改革與研究項目資助課題“能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)目標、定位、模式及方法的探索與實踐”的部分研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）33-0051-02

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源與環(huán)境成為當今經(jīng)濟發(fā)展的兩大主要瓶頸。能源的供需矛盾日益激化，尤其是一次能源的大量消耗而對環(huán)境帶來的二次污染問題引起了全社會的普遍關注。[1]2001年，岑可法院士對“熱能工程”專業(yè)提出改革，自2003年以來浙江大學、上海工程技術大學、江蘇大學等許多高等院校紛紛對原有的熱能與動力工程等相關專業(yè)進行改革，并申辦了能源與環(huán)境系統(tǒng)工程本科專業(yè)。[2]能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)包含的知識綜合了動力工程與工程熱物理、環(huán)境科學與工程、控制科學與技術三個一級學科，是一個典型的多學科交叉本科專業(yè)。如何在專業(yè)建設上既能充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校專業(yè)培養(yǎng)特色，又能很好地滿足廣東對能源專業(yè)應用型人才的需求，是一個值得深入思考和系統(tǒng)分析的問題。

一、農(nóng)業(yè)院校建設能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的SWOT分析

SWOT分析法又稱為態(tài)勢分析法，是20世紀80年代初由美國舊金山大學的管理學教授韋里克（Weihrich）提出來的，其運用系統(tǒng)學原理并能較客觀而準確地分析和研究一個單位現(xiàn)實情況的方法。SWOT四個英文字母分別代表：優(yōu)勢（Strength）、劣勢（Weakness）、機會（Opportunity）、威脅（Threat）。從整體上看，SWOT可以分為兩部分：第一部分為SW，主要用來分析內(nèi)部因素；第二部分為OT，主要用來分析外部因素，從而根據(jù)研究結果制定相應的發(fā)展戰(zhàn)略、計劃以及對策。目前，該分析方法已經(jīng)被應用于多個領域。

現(xiàn)在很多高校成立了能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)（以清潔能源生產(chǎn)、可再生能源利用、能源環(huán)境保護、新能源開發(fā)為主，以復合型高級工程技術應用型人才為目標），然而，就目前來看全國農(nóng)業(yè)院校中開設該專業(yè)的院校極少。因而，本文首次采用SWOT分析法對影響農(nóng)業(yè)院校建設能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的內(nèi)部因素和外部因素進行了分析，列出了能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的優(yōu)勢、劣勢，以及面臨的機遇和威脅，并構建了能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的SWOT矩陣圖，做出最優(yōu)決策。[3，4]

1.影響農(nóng)業(yè)院校建設能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的內(nèi)部因素

（1）優(yōu)勢（Strength）。能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)具有鮮明的特色、寬闊的專業(yè)知識面，是一個能源、環(huán)境與控制三大學科交叉的復合型學科。[5]其中涉及力學、材料科學、機械制造、環(huán)境科學、計算機科學、自動控制科學、系統(tǒng)工程科學等專業(yè)領域。且華南農(nóng)業(yè)大學學科門類齊全，專業(yè)覆蓋農(nóng)業(yè)機械化工程、生態(tài)環(huán)境學、土壤學、遺傳育種、植物栽培、微生物學、生物化學、農(nóng)學、發(fā)酵工程、化學工程等學科，擁有設置能源與環(huán)境系統(tǒng)工程學科較完整的相關專業(yè)和研究力量，為多學科教學與合作研究創(chuàng)造了條件。

華南農(nóng)業(yè)大學（以下簡稱“我?！保┠茉磁c環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)以從事清潔能源生產(chǎn)、可再生能源利用、能源環(huán)境保護、新能源開發(fā)為主，以復合型高級工程技術應用型人才為培養(yǎng)目標。[6]而華南農(nóng)業(yè)大學本專業(yè)依托的華南農(nóng)業(yè)大學生物質(zhì)能源研究所、廣東省普通高校生物質(zhì)能源重點實驗室和農(nóng)業(yè)部能源植物資源與利用重點實驗室，目前已配備滿足生物質(zhì)能源學科所涉及的分子生物學、微生物學、遺傳育種、發(fā)酵工程、酶工程等學科科研的儀器設備。另外，“能源植物良種選育與生物燃料轉(zhuǎn)化和綜合利用”獲得了華南農(nóng)業(yè)大學“211工程”三期建設項目的支持。以上這些工作均為我校建設能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的優(yōu)勢。

（2）劣勢（Weakness）。農(nóng)業(yè)發(fā)展隨人類社會發(fā)展而衍化，其基本規(guī)律是從單純的種植、養(yǎng)殖業(yè)等拓展到社會經(jīng)濟各個領域，大學的發(fā)展也遵循著這樣的基本規(guī)律，即從?？菩詫W院慢慢發(fā)展成為多科性院校，并朝綜合性大學發(fā)展。[7]我國的高等農(nóng)林教育起源于19世紀初，建國后建立了獨立設置的高等農(nóng)林院校，主要是單科性的高等農(nóng)林院校承擔高等農(nóng)林教育任務。[8]現(xiàn)在，我國38所普通本科農(nóng)林院校已經(jīng)在朝綜合性大學發(fā)展，覆蓋學科門類一般都達到7個以上，全部覆蓋了農(nóng)學、工學、理學和管理學四個學科門類，開設專業(yè)均在50個以上，有的甚至超過80個專業(yè)，但相應支撐的硬件和軟件很難滿足要求，不可避免會影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。[7]

2.影響農(nóng)業(yè)院校建設能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的外部因素

（1）機會（Opportunity）。開發(fā)利用可再生能源成為世界能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，政府的政策支持、社會的認可以及中國豐富的可再生資源，使得我國的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。[1]我校立足于沿海發(fā)達地區(qū)廣東省，同時廣東經(jīng)濟快速發(fā)展，能源需求不斷增長，能源約束瓶頸進一步凸顯，電力短缺，煤炭、石油供應緊張局面相繼出現(xiàn)。[9]近年來，在國家“節(jié)能減排”政策的引導下，能源類企業(yè)紛紛花巨資添置各類環(huán)保設備，但現(xiàn)有的能源和環(huán)保技術人才數(shù)量和質(zhì)量難以適應國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，造成很多設施處于閑置或使用不當狀態(tài)，給企業(yè)和國家造成了巨大的損失。[10]因此，我國面臨嚴重的能源與環(huán)境系統(tǒng)工程應用人才不足的問題。

同時，能源與環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還將催生一系列新生職業(yè)，如為整個能源和環(huán)保業(yè)發(fā)展做出整體規(guī)劃的能源管理師，對企業(yè)環(huán)境做出評估的環(huán)境評價工程師，還有資本運作能力較強的環(huán)保經(jīng)紀人等等?；谶@些發(fā)展機遇，將會有新的行業(yè)、新的工種、新的崗位群不斷涌現(xiàn)。所以，能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)應順應社會的發(fā)展趨勢和人才市場需求的變化，發(fā)揮其專業(yè)優(yōu)勢不斷調(diào)整專業(yè)方向，向相近相關專業(yè)漸進拓展。[2]

（2）威脅（Threat）。盡管我國在部分新能源產(chǎn)業(yè)領域已具備相當規(guī)模，但與發(fā)達國家相比，在資源評價、技術水平、成本控制、市場機制等多個方面還存在較大差距，新能源發(fā)展過程中的許多障礙和瓶頸仍未消除。[11]如：水電面臨著項目前期儲備不足、移民和環(huán)境保護成本增加等問題；新能源面臨著裝機容量大而發(fā)電量少，發(fā)展速度快而效益低，資源、資金浪費嚴重以及并網(wǎng)難、消納難、調(diào)峰難等問題；目前政策支持的重點和補貼對上游研發(fā)和下游應用補貼較少，對新能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。以上一系列的因素，導致了新能源企業(yè)的投資回報率相比其他行業(yè)偏低，使得新能源企業(yè)的發(fā)展受到了一定的障礙。

同時，社會對于復合型能源與環(huán)境系統(tǒng)工程人才的過度需要，使得課堂教學對于人才的培養(yǎng)形成固定化的模式，缺乏創(chuàng)新，忽視了對基本實踐和應用能力的訓練。能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的跨學科特征，復合型知識體系難以在課堂一一得到實踐。

二、農(nóng)業(yè)院校建設能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的SWOT矩陣分析（見表1）

表1　SWOT矩陣分析

三、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)建設的定位與探索

我校與第一所設立能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的浙江大學在培養(yǎng)模式上是有區(qū)別的，[12]我校是農(nóng)林院校，培養(yǎng)目標定位是以復合型高級工程技術應用型人才為目標，且就目前來看全國具有該專業(yè)的農(nóng)林院校極少，如何在課程體系設置上既能充分體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)特色，又能很好地滿足復合型高級工程技術應用型人才培養(yǎng)模式的需求，這在課程體系設置過程中是一個值得深入思考和系統(tǒng)分析的問題，關于此方面我們在課程體系設置中作了一些嘗試和探索。

1.培養(yǎng)目標的定位

人才培養(yǎng)目標是各高校根據(jù)學校的特色、生源及就業(yè)去向、市場需求等情況而確定的。人才培養(yǎng)模式是在培養(yǎng)目標的基礎上，隨社會需求的變化而動態(tài)發(fā)展的。[2]高等農(nóng)林院校應根據(jù)自己的類型、辦學定位、特色和地方社會需求，確立人才培養(yǎng)目標，選擇人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)社會發(fā)展所需要的各類人才。[13]

本專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握能源利用和環(huán)境系統(tǒng)工程開發(fā)和設計知識的，具備從事清潔能源生產(chǎn)、可再生能源利用、能源環(huán)境保護、新能源開發(fā)等工程設計、試驗鑒定、選型配套、設備維護、技術推廣、經(jīng)營管理等能力的復合型高級工程技術應用型人才。該專業(yè)不僅具備了多學科交叉的優(yōu)勢，而且其培養(yǎng)目標也完全順應了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)方向和社會的發(fā)展方向。

2.培養(yǎng)要求的制定

學生學習可再生能源和新能源的基本理論，掌握各種能量轉(zhuǎn)換與有效利用及環(huán)境保護與能源開發(fā)利用的理論與技術，受到現(xiàn)代工程師的基本訓練，具備進行相關可再生能源和新能源工程及設備的設計、優(yōu)化運行、研究創(chuàng)新與生產(chǎn)管理的綜合能力。

畢業(yè)生在業(yè)務培養(yǎng)方面將獲得以下幾方面的知識和能力：掌握本專業(yè)方向所必須的數(shù)學、化學、力學、機械學等方面的基礎理論知識；掌握工程熱力學、傳熱學、電工電子學、自動控制理論、機械設計、化工原理等基本理論或基本知識；掌握以可再生能源、新能源開發(fā)利用和能源環(huán)境保護相關課程等為主要內(nèi)容的專業(yè)知識；具有熟練的外語與計算機應用能力，具有進行科學研究和技術創(chuàng)新所必須的工程技術能力；具有進行科學研究、科技開發(fā)的初步能力和一定的組織管理能力。

3.課程體系的設置

在課程體系設置上，建立跨學科、文理滲透和以探究精神為基礎的綜合性課程體系，在開設專業(yè)課的基礎上，增加一些通識課程，以開闊學生的視野，陶冶學生的情操。課程體系設置主要包括以下幾方面：[14，15]

第一，通識教育課程：如思政、軍體、計算機、英語必修課程及通識教育選修課程。

第二，基礎教育課程：如“高等數(shù)學”、“大學物理”、“無機化學”、“有機化學”、“微生物學”、“電工與電子技術”、“工程制圖與計算機繪圖”、“工程力學”、“機械設計基礎”等必修課程。

第三，專業(yè)教育必修與必選課程：如“能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)概論”、“生物質(zhì)資源學”、“生物質(zhì)能源工程”、“能源生物技術”等專業(yè)必修課程；“現(xiàn)代儀器分析”、“風能利用工程”、“光伏科學與工程”、“環(huán)境生態(tài)學”、“能源經(jīng)濟管理”等專業(yè)必選課。

第四，專業(yè)選修模塊課程：如生物質(zhì)能源選修模塊，包含“沼氣工程”、“發(fā)酵工程和能源材料學”；如可再生能源選修模塊，包含“風力發(fā)電原理與應用”、“流體力學及其工程應用”和“太陽能利用技術”；節(jié)能減排選修模塊，包含“節(jié)能技術”、“清潔生產(chǎn)”和“企業(yè)節(jié)能審計與評估”。

第五，實踐環(huán)節(jié)課程：實驗、實習、課程設計和畢業(yè)設計等實踐教學環(huán)節(jié)。

總之，培養(yǎng)出符合社會需要的能源與環(huán)境人才是構建創(chuàng)新型能源與環(huán)境人才培養(yǎng)模式的思路的出發(fā)點和落腳點。要求農(nóng)林院校建設能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)時，應充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，利用社會對能源與環(huán)境保護人才的迫切需求的良好機會，構建將能源與環(huán)境系統(tǒng)工程的理論學習與實踐應用相結合的教學模式，綜合運用產(chǎn)學研平臺，培養(yǎng)出復合型高級工程技術應用型人才。

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篇9

論文關鍵詞：熱動專業(yè)；人才培養(yǎng)；教學質(zhì)量；監(jiān)控體系

1 熱動專業(yè)人才培養(yǎng)的背景和意義

能源與環(huán)境是當今世界兩大熱點問題。目前，中國已經(jīng)把能源與環(huán)境問題提升到基本國策的高度，是國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要中的重要內(nèi)容。未來20年，中國將在保證全面實現(xiàn)小康社會和保障國家能源安全的前提下，最大程度地降低能源生產(chǎn)與消費帶來的環(huán)境成本，保護公眾健康和良好的自然環(huán)境，減緩全球溫室氣體的排放，實現(xiàn)能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此，社會需要一大批的優(yōu)秀人才，致力于能源與環(huán)境問題的研究。

隨著油價的連續(xù)上漲，能源行業(yè)的職位需要節(jié)節(jié)邁進。在國際油價上漲的背后，實質(zhì)是日益增長的能源需求，以及各種新能源發(fā)展的機會。除了傳統(tǒng)的煤炭、石油，水電、火電以外，核電、風能發(fā)電都因為有國家政策的推動，呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢，開發(fā)利用可再生能源也成為世界能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，政府的政策支持、社會的認可以及中國豐富的可再生資源，使得我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。因此，確保熱動專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量對國民經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的意義。

2 構建熱動專業(yè)教學質(zhì)量監(jiān)控體系的必要性

2.1 教學質(zhì)量監(jiān)控是確保人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)教學

質(zhì)量是指在教學過程中，在一定的時間和條件下，學生的發(fā)展變化達到某一標準的程度以及不同的公眾對這種發(fā)展變化的滿意度。

教學質(zhì)量是教學工作的生命線，提高教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量是教學工作的永恒主題。而教學質(zhì)量監(jiān)控是確保人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低，是由師資狀況、生源質(zhì)量、教學設施、教學管理等多個因素構成的，其自身條件及相互關系將對人才培養(yǎng)的質(zhì)量產(chǎn)生直接或間接的影響，必須對這些主要影響因素進行實時監(jiān)測和量化評估，以便及時的發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，采取必要的措施，協(xié)調(diào)各方面的關系，確保人才培養(yǎng)的目標。

2.2 目前熱動專業(yè)教學工作中存在的不足

由于生源質(zhì)量較差，經(jīng)費投入不足，師資隊伍有待優(yōu)化，教學條件（特別是實驗條件）有待完善，教學管理人員較少，在這些情況及問題下，有必要加強熱動專業(yè)教學質(zhì)量監(jiān)控機制，確保在有限的條件和低投入的情況下，確保教學質(zhì)量的穩(wěn)步提高。

目前熱動專業(yè)教學工作中存在的不足：

比如，師資隊伍建設，為了學院發(fā)展的需要，必須引進高層次人才，但現(xiàn)在引進的人才往往只注重高文憑高學歷，而忽視了教學能力；教師團隊教學方法不統(tǒng)一，不規(guī)范，各有特色，同課不同卷，同卷不同評分標準等。特別是教師的科研沖擊教學，致使教師的教學精力投入不足。

產(chǎn)學研相結合是目前高等院校廣泛提倡的一種技術創(chuàng)新模式，指科研、教育、生產(chǎn)不同的部門在功能與資源優(yōu)勢上的協(xié)同與集成化，是技術創(chuàng)新上、中、下游的對接與耦合，是科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的有效實現(xiàn)形式和途徑。高等院校和科研機構的高新技術資源通過合作流向企業(yè)，與企業(yè)的制造技術相結合，實現(xiàn)技術的新組合；通過合作及科技人員之間，科技人員和管理人員、市場營銷人員及生產(chǎn)工人之間的互相溝通與交流，實現(xiàn)了人才的新組合；產(chǎn)學研各方面掌握的各種信息包括最新科技動態(tài)，新技術研制生產(chǎn)過程、生產(chǎn)供需和政策法規(guī)信息，通過產(chǎn)學研相結合匯集一起，實現(xiàn)了信息的有效組合與綜合利用，產(chǎn)學研各方共同建立的新經(jīng)濟技術實體，為知識與技術創(chuàng)新提供了新的組織資源，提高企業(yè)組織的整體有效性，保證了創(chuàng)新所需技術、人才、信息等資源的穩(wěn)定供給和有效組合。

但是從另一個角度來看，由于教師要花很多的時間進行科學研究，時常要到現(xiàn)場進行調(diào)研，出現(xiàn)了科研沖擊教學的情況，調(diào)課申請增多，教學組織隨意性大，出現(xiàn)了大量的換課、停課現(xiàn)象。

綜上所述，有必要在建立健全教學質(zhì)量監(jiān)控體系方面進行一些有益的研究和探索。確實提高管理水平和教學質(zhì)量，保障人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

2.3 如何構建熱動專業(yè)教學質(zhì)量監(jiān)控體系

衡量教學質(zhì)量的主要標準是畢業(yè)生能適應社會發(fā)展的需要。它具體體現(xiàn)在培養(yǎng)計劃規(guī)定的培養(yǎng)目標上，要求培養(yǎng)學生德、智、體全面發(fā)展、認識和行動相統(tǒng)一，知識能力素質(zhì)相統(tǒng)一、智力因素和非智力因素相協(xié)調(diào)發(fā)展。影響學院教學質(zhì)量的內(nèi)部因素主要是教師水平、學生素質(zhì)、教學條件和教學管理水平。教學質(zhì)量管理和監(jiān)控主要是針對這些因素加以協(xié)調(diào)、評估和控制，建立通暢的信息反饋網(wǎng)絡，從而營造并維護良好的育人環(huán)境，達到最佳教學效果。

教學質(zhì)量監(jiān)控是熱動專業(yè)建設教學質(zhì)量管理工作的重要環(huán)節(jié)。任何一項管理工作，其過程均由計劃、組織、領導、監(jiān)控四項基本活動所構成。控制確保了各種活動按計劃進行，避免產(chǎn)生不必要的偏差。此外，通過反饋，能夠時時刻刻對過程進行分析與評價，保證在有限的投入下取得最佳的教學效果。具體實施過程：在考察分析熱動專業(yè)教學質(zhì)量存在問題的基礎上，根據(jù)質(zhì)量管理理論設置初始的各項指標與各目標函數(shù)的關系，采用模塊化思想構建合理的教學質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，利用優(yōu)化決策的思路不斷的對系統(tǒng)進行滾動優(yōu)化。首先，比較分析國內(nèi)外先進的教學管理理論和管理理念；其次，對熱動專業(yè)現(xiàn)在的教學質(zhì)量現(xiàn)狀與問題進行剖析；第三，構建熱動專業(yè)教學質(zhì)量監(jiān)控體系；第四，用實踐對構建的系統(tǒng)進行驗證；最后，通過驗證結果對監(jiān)控體系不斷地進行優(yōu)化，形成一套行之有效的教學質(zhì)量監(jiān)控體系。

3 構建熱動專業(yè)教學質(zhì)量監(jiān)控的方法與措施

3.1 開展教學法活動

每次教學法活動應有明確的中心議題。每學期要集體研究和布置有關教學工作，期末要進行總結。教學法活動的內(nèi)容主要包括：教學法研究，專業(yè)、學科建設，專業(yè)課程設置，討論教學大綱、教學計劃的執(zhí)行情況；研究教學重點和難點，討論在教材建設、教學內(nèi)容、教學方法、教書育人等方面的內(nèi)容，貫徹落實學校、學院的教改任務等。通過定期開展教學法活動，可以緊扣教學進程，及時發(fā)現(xiàn)問題、總結經(jīng)驗，交流思想、理清思路，落實整改、夯實基礎，真正起到推進教學的作用。

3.2 成立教學工作指導委員會

為保證正常教學秩序，加強教學質(zhì)量監(jiān)控，推動教育教學改革，促進熱動專業(yè)教學管理決策的民主化、科學化，不斷提高我院的教學質(zhì)量和辦學水平，學院成立教學工作指導委員會。學院教學指導委員會為院長領導下的學院本科教學工作研究、指導和監(jiān)督機構。由學院聘請教學經(jīng)驗豐富、學術水平較高、熟悉教學規(guī)律、熱心教學改革的學科資深教師和實驗室主任等組成，其主要任務是推進專業(yè)、課程、實驗、教材、教學管理與教學研究以及教師隊伍等方面的建設和改革，對學院教學改革與發(fā)展的重要問題進行理論研究、咨詢、監(jiān)督和指導。協(xié)助院長處理日常工作，并負責與校教學指導委員會聯(lián)系。

3.3 完善互相聽課制度

學院教學指導專家組每學期聽院內(nèi)教師和學生班級的課。應組織教師聽課，教師應堅持人均每學期聽課3次/人，并作為年終業(yè)績考核內(nèi)容。聽課時，要求老師遵守課堂紀律，時間至少1節(jié)/1次，并做好聽課紀錄，填寫意見，參與教學法活動，是保證教學質(zhì)量和教學秩序的一個重要措施。

3.4 實施輔導答疑制度

為了更好地培養(yǎng)學生自主學習、獨立思考的良好習慣，幫助學生及時解決學習過程中的疑難問題，在教師中樹立“以學生為中心”的教學思想，促進教師不斷探索和更新教學手段，提高教學效果，熱動專業(yè)制定了教師輔導答疑制度。輔導答疑是實現(xiàn)分層教學的最好方法。由于學生的基礎存在較大的差距，如果采用同一種方法、同一個教學進程來教育學生，顯然是不科學，對學生是不負責的，其教學效果也很難達到理想程度。因此，有必要針對學生實際情況在課堂教學之外，采取輔導答疑的手段，實現(xiàn)分層教學。培育優(yōu)秀的，輔導中游的，扶持較弱的。這樣不僅可以使成績優(yōu)異者得到充分發(fā)展，更使相對薄弱生在愉悅中逐漸趕上大隊伍，實現(xiàn)共同提高。