風(fēng)能與動(dòng)力工程范文

時(shí)間:2023-11-17 17:46:55

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篇1

由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,高等學(xué)校的專業(yè)設(shè)置顯得相對(duì)滯后,導(dǎo)致風(fēng)電相關(guān)技術(shù)人才匱乏,同時(shí)這方面的專業(yè)教育資源和專業(yè)的高級(jí)人才也相當(dāng)缺乏。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、風(fēng)電領(lǐng)域核心技術(shù)的突破很大程度上依賴我國(guó)風(fēng)電本科人才培養(yǎng)。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大、風(fēng)力機(jī)組單機(jī)容量的進(jìn)一步增加以及風(fēng)電科技的快速發(fā)展,人才短缺的問(wèn)題日益凸顯。風(fēng)電本科教育始于2006年,教育部相繼批準(zhǔn)華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、東北電力大學(xué)和沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)等少數(shù)高等院校開辦“風(fēng)能與動(dòng)力工程”本科專業(yè)。國(guó)內(nèi)設(shè)置風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的院校,如蘭州理工大學(xué)主要依托能源與動(dòng)力工程學(xué)院,華北電力大學(xué)主要依托可再生能源學(xué)院,沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)主要依托新能源工程學(xué)院,培養(yǎng)計(jì)劃偏重于動(dòng)力機(jī)械;專業(yè)設(shè)置側(cè)重于風(fēng)力發(fā)電的只有河海大學(xué),由原電氣工程學(xué)院與水利水電工程學(xué)院部分學(xué)科專業(yè)調(diào)整合并組建了能源與電氣學(xué)院,并設(shè)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(shè)置本專業(yè)的高校因發(fā)展基礎(chǔ)和辦學(xué)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(cè)重,對(duì)于風(fēng)電這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求及風(fēng)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(wèn)題,之前沒有這方面的人才儲(chǔ)備,也缺乏這方面的專業(yè)教育資源,現(xiàn)有的少數(shù)高級(jí)人才相對(duì)集中在一些科研單位。教師除部分從事過(guò)與新專業(yè)相關(guān)科研項(xiàng)目的骨干教師外,一般都對(duì)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(wèn)題是教學(xué)內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對(duì)性。對(duì)于骨干教師應(yīng)注意的問(wèn)題是科研成果向教學(xué)中的轉(zhuǎn)化問(wèn)題,將風(fēng)能最新技術(shù)進(jìn)展融入到課堂教學(xué)中。結(jié)合我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì),從人才現(xiàn)實(shí)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(shì)、地域特色及畢業(yè)去向,構(gòu)建以風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)為核心,形成創(chuàng)新型、實(shí)踐型為主的風(fēng)電人才培養(yǎng)體系,不求規(guī)模的最大化,但求優(yōu)勢(shì)和特色的互補(bǔ)。在橫向?qū)Ρ绕渌盒oL(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力視為風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具備到邊遠(yuǎn)艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。

二、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系設(shè)置規(guī)劃

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)綜合電機(jī)制造、空氣動(dòng)力學(xué)、電力電子、電力系統(tǒng)、先進(jìn)控制理論等多學(xué)科知識(shí)的高度交叉的新技術(shù)系統(tǒng)工程,現(xiàn)有風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實(shí)用性和時(shí)效性,同時(shí)復(fù)合型師資和教育資源有所欠缺,各學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)研究的學(xué)術(shù)氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上,本著學(xué)以致用的思想,立足內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展的現(xiàn)實(shí),面向風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場(chǎng),秉承服務(wù)社會(huì)的理念,優(yōu)化整合教學(xué)資源,既要保證理論知識(shí)的掌握又要提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,構(gòu)建科學(xué)合理、特色鮮明的以風(fēng)力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。在完善風(fēng)電人才教育體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)選課指導(dǎo),如圖1所示。

課程體系設(shè)置以綜合素質(zhì)教育為核心,實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點(diǎn),要求學(xué)生具備較寬廣的電氣學(xué)科工程技術(shù)基礎(chǔ)和風(fēng)能與動(dòng)力工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí),接受風(fēng)能開發(fā)利用技術(shù)的基本科研和工程訓(xùn)練,具有分析和解決風(fēng)能利用方面問(wèn)題的基本能力,能把握電機(jī)電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動(dòng)控制與風(fēng)力機(jī)械和風(fēng)電場(chǎng)的有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化多學(xué)科交叉融合與實(shí)際工程應(yīng)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(xué)、機(jī)械制圖、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測(cè)量與評(píng)估、風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)、風(fēng)電場(chǎng)電氣工程、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測(cè)試與維護(hù)、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、可再生能源。

風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)作為一個(gè)工科專業(yè),要求很強(qiáng)的實(shí)踐性,需要配備良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐基地。由于開辦時(shí)間短、缺少相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,加之風(fēng)電機(jī)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(xué)資源和實(shí)踐基地的缺失已經(jīng)嚴(yán)重制約了風(fēng)電人才的培養(yǎng)。目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)單位開發(fā)了演示性風(fēng)電實(shí)驗(yàn)裝置。為彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問(wèn)題,可以采用建立校企產(chǎn)學(xué)研合作的方式,充分利用地區(qū)優(yōu)勢(shì),與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地。

目前我國(guó)正式出版的風(fēng)能技術(shù)書籍不少,但其中能直接用于本科教學(xué)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(shù)培訓(xùn)類教材,理論性和知識(shí)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(xué)位論文或技術(shù)報(bào)告,部分章節(jié)的難度遠(yuǎn)超本科生的理解能力;第三類是各國(guó)風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程,可作為教學(xué)輔助用書,但同樣不適于課堂教學(xué)。由于以上問(wèn)題,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)在沒有進(jìn)行專業(yè)師資培訓(xùn)的前提下,教師們通過(guò)自身科研和刻苦自學(xué)克服了很多實(shí)際困難,采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結(jié)合的方式開出了風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程,如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測(cè)試與維護(hù)、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)等專業(yè)課程,計(jì)劃在經(jīng)過(guò)兩到三屆的試用和修改補(bǔ)充后正式出版一些教材。

三、結(jié)語(yǔ)

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(jìn)行能量傳遞,同時(shí)轉(zhuǎn)換為人們需要的能量。自然中的能源,能為人類社會(huì)帶來(lái)基礎(chǔ)物質(zhì)。動(dòng)力工程中研究的問(wèn)題,就是將能源進(jìn)行最大限度轉(zhuǎn)化和利用的問(wèn)題,使有限的能源在利用過(guò)程中,能夠提升其使用效率,減少污染物的排放,促進(jìn)自然于人類的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的能源與動(dòng)力工程,主要是針對(duì)傳統(tǒng)能源進(jìn)行利用,對(duì)新能源進(jìn)行開發(fā)的過(guò)程。提升能源的利用率,可以從兩方面著手。第一,提升對(duì)煤炭等傳統(tǒng)能源的利用效率。第二,開發(fā)風(fēng)能、核能等新型能源。這兩方面都涉及到我國(guó)科技領(lǐng)域中的節(jié)能技術(shù)。

2節(jié)能技術(shù)在能源與動(dòng)力工程中的應(yīng)用分析

(1)在傳統(tǒng)能源工程中的應(yīng)用。節(jié)能技術(shù)在傳統(tǒng)能源工程的應(yīng)用中,主要針對(duì)的是煤炭資源。我國(guó)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(huì)產(chǎn)生許多對(duì)人類有害的碳化物和硫化物,同時(shí),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(duì)環(huán)境造成污染。因此,節(jié)能技術(shù)在其中的應(yīng)用,主要是對(duì)煤炭資源進(jìn)行改造。改造中要求對(duì)開采出的煤炭資源進(jìn)行脫硫處理。處理后的煤炭不僅可以減少對(duì)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(shù)中要求,使用煤炭資源的企業(yè),需要設(shè)立氣體收集系統(tǒng)。其主要目的是及時(shí)的對(duì)排放氣體進(jìn)行檢測(cè),收集對(duì)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(yīng)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(yīng)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(huì)隨著人類社會(huì)需求量的增多而不斷減少,最后導(dǎo)致石油能源枯竭。因此,這就要求人們?cè)谑褂檬湍茉吹耐瑫r(shí),對(duì)石油能源進(jìn)行保護(hù),具有節(jié)能意識(shí)。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(huì)對(duì)環(huán)境造成實(shí)質(zhì)性的影響。針對(duì)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(guò)人為來(lái)生產(chǎn)的,符合節(jié)能技術(shù)中的持續(xù)發(fā)展思想。(3)在新能源開發(fā)中的應(yīng)用。對(duì)于新能源的開發(fā)和應(yīng)用,是當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)必然趨勢(shì),也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。新能源的開發(fā),可以有效解決能源短缺問(wèn)題,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要前提。當(dāng)今已經(jīng)開發(fā)出的能源種類很多,包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等。每種能源的使用,需要符合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)情況進(jìn)行有效率的使用。同時(shí),節(jié)能技術(shù)在其中的應(yīng)用,需要?jiǎng)恿こ碳夹g(shù)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(guò)相應(yīng)的技術(shù),將其轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。

3節(jié)能技術(shù)在能源與動(dòng)力工程中的應(yīng)用前景

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛的幾年來(lái),犧牲的是我國(guó)的資源和環(huán)境。為了盡快扭轉(zhuǎn)這一局勢(shì),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(dāng)今人們的基本要求。面對(duì)此種形勢(shì),我國(guó)必須加大對(duì)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和研究。另外,還要大力開發(fā)新能源,環(huán)節(jié)我國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題,改變能源短缺的現(xiàn)狀,將我國(guó)的科技與經(jīng)濟(jì)齊頭并進(jìn)。如今,我國(guó)已經(jīng)投入大量的人力和物理,對(duì)能源的開發(fā)與使用進(jìn)行了研究。許多新型能源的開發(fā)也得到了國(guó)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(huì)的發(fā)展,以及可持續(xù)發(fā)展理念的傳播,能源與動(dòng)力工程節(jié)能技術(shù),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(jié)論

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

作者:周林元 單位:新疆工程學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]盧利平.知名的化學(xué)工程、燃料電池專家我國(guó)燃料電池技術(shù)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(dòng)力股份有限公司董事長(zhǎng)中國(guó)工程院院士——衣寶廉[J].功能材料信息,2010(04):3-6+2.

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

篇3

[關(guān)鍵詞]熱能 動(dòng)力工程 熱電廠

中圖分類號(hào):TK 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)11-0245-01

能源動(dòng)力工程是涉及國(guó)家多個(gè)領(lǐng)域高新技術(shù)的集成性產(chǎn)業(yè),同時(shí)也是我國(guó)國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)和重要基礎(chǔ),在我國(guó)社會(huì)的發(fā)展與國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。熱電廠不僅能夠發(fā)電,還能在發(fā)電的同時(shí)進(jìn)行供熱,實(shí)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(dāng)重要的意義。本文從以下幾個(gè)方面闡述了熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的巧妙運(yùn)用,希望能給予相關(guān)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(dòng)力工程在熱電廠中的有效運(yùn)用必須以減少濕氣損失為前提。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn),引起濕氣損失的主要原因包括:蒸汽的流動(dòng)速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于部分水珠的流動(dòng)速度,在這些水珠的牽絆下,許多動(dòng)能被消耗掉,造成濕氣損失,或者濕蒸汽過(guò)冷;在濕蒸汽開始產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象的過(guò)程中,蒸汽會(huì)產(chǎn)生部分凝結(jié)作用,使得濕氣量損失。濕氣損失的直接影響就是會(huì)損傷動(dòng)葉進(jìn)氣的邊緣,尤其是葉頂端背弧處,所受到的沖蝕更為嚴(yán)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(yùn)行中的損失:可以運(yùn)用帶有吸水縫的噴灌,也可以提高機(jī)組的抗沖蝕能力,還可以運(yùn)用中間再熱循環(huán),或者運(yùn)用去濕裝置等等,以上措施都能夠很好地減少在熱電廠運(yùn)行過(guò)程中濕氣的損失。在運(yùn)行汽輪機(jī)的過(guò)程中,除外要克服支撐軸承與推力軸承之間的摩擦力,還應(yīng)該啟動(dòng)主油泵和調(diào)速器,以上動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)都需要消耗一定量的能力,即機(jī)械損失。在這種情況下,就可以考慮應(yīng)用軸流式汽輪機(jī),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(wú)形中就實(shí)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(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)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(jī)組對(duì)自身運(yùn)行的可靠性,同時(shí)還增加了機(jī)組對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)性,實(shí)現(xiàn)了機(jī)組在部分負(fù)荷之下經(jīng)濟(jì)性的提高,是熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中運(yùn)用的基礎(chǔ)條件。但與此同時(shí),調(diào)節(jié)調(diào)壓本身也存在一些問(wèn)題,比如在高負(fù)荷壓力之下實(shí)行滑壓調(diào)節(jié)違背了經(jīng)濟(jì)性要求,在動(dòng)葉柵內(nèi)的大機(jī)組蒸汽做功之后,就會(huì)轉(zhuǎn)化機(jī)械能,會(huì)導(dǎo)致斥氣損失、鼓風(fēng)損失與余速損失等。在調(diào)節(jié)調(diào)壓過(guò)程中產(chǎn)生的這些損失,也即是熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用損失,需要我們加以關(guān)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(jiǎn)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(jī)組的運(yùn)行機(jī)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(jìn)較為先進(jìn)的工藝技術(shù),依靠技術(shù)上的突破來(lái)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(jí)一說(shuō),通常情況下,在第一級(jí)就可以實(shí)現(xiàn)全周進(jìn)汽,在工況出現(xiàn)變化時(shí),由于各級(jí)的溫度變化較小,這種現(xiàn)象使得其具備較好的符合適應(yīng)性,適用于小容量機(jī)組和基本負(fù)荷大機(jī)組。但變工況會(huì)產(chǎn)生節(jié)流損失,使得熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)效益不高。因此,必須在熱電廠的運(yùn)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(shí)際運(yùn)行中,可以運(yùn)用弗留格爾公式確保熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用的可靠性。結(jié)合弗留格爾公式的運(yùn)用條件,就以同流量之下各級(jí)的壓差和焓降加以推算,進(jìn)而確定相關(guān)零部件的功率效率和受力的基本情況,同時(shí)監(jiān)視汽輪機(jī)是否正常流通,也即在已知流量的前提下,將運(yùn)行汽輪機(jī)時(shí)組前的各級(jí)壓力的公式的符合度作為依據(jù),判斷流動(dòng)部分的面積的相應(yīng)變化情況。

四、恰當(dāng)?shù)墓r變動(dòng)與調(diào)配選擇

1、恰當(dāng)?shù)墓r變動(dòng)。汽輪機(jī)工況的變化和焓降的變化有著密切的關(guān)系,當(dāng)全開第一閥工況的流量增加時(shí),其壓力也會(huì)隨著增大,調(diào)節(jié)級(jí)與焓降相比較要減??;而當(dāng)流量減少時(shí),其壓力也會(huì)隨著減小,調(diào)節(jié)級(jí)與焓降相比較則會(huì)增大。在全開第一閥,關(guān)閉第二閥時(shí),跟焓降相比,調(diào)節(jié)級(jí)要達(dá)到最大中間級(jí),如果在這種情況下工況發(fā)生恰當(dāng)?shù)淖儎?dòng),那么各中間級(jí)的焓降不會(huì)發(fā)生變化,各中間級(jí)的壓力比也不會(huì)發(fā)生變化。實(shí)際工況的調(diào)節(jié)就有了現(xiàn)實(shí)性的依據(jù),我們可以在結(jié)合所需要得到的焓降的變化的基礎(chǔ)上,展開恰到好處的工況變化,實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用的需求。

2、恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配選擇。除此之外,由于外界負(fù)荷的變化導(dǎo)致并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組在遇到不斷變動(dòng)的電網(wǎng)頻率時(shí)會(huì)依據(jù)自身的差異動(dòng)態(tài)特性自動(dòng)啟動(dòng)增減負(fù)荷,維持電網(wǎng)周波,這個(gè)過(guò)程被稱作一次調(diào)頻。一次調(diào)頻負(fù)荷的增量由負(fù)荷功率隨頻率的下降而自動(dòng)減少和調(diào)速器作用使發(fā)電機(jī)有功出力增加兩個(gè)方面共同調(diào)節(jié)來(lái)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(diǎn)就是頻率的調(diào)速非??欤欢l(fā)電機(jī)組會(huì)隨著不同的調(diào)整量而存在特定的差異性,且這個(gè)調(diào)整量較為有限,這就給值班調(diào)度控制人員帶來(lái)了工作難度。且當(dāng)負(fù)荷存在比較大的變化或者在電力系統(tǒng)發(fā)出電力時(shí),選用一次調(diào)頻很難恢復(fù)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(dòng)調(diào)頻方式,另外一種為手動(dòng)調(diào)頻方式。在熱電廠運(yùn)行中,對(duì)提高其自身的運(yùn)行效率與水平方面來(lái)說(shuō),選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)頻方式十分有必要且相當(dāng)重要。因此,恰當(dāng)調(diào)配方式的選擇要立足于正確認(rèn)識(shí)并掌握并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組,以防因選擇了錯(cuò)誤的調(diào)配方式而導(dǎo)致熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用效率的低下。

五、合理、科學(xué)利用重?zé)岈F(xiàn)象

在多級(jí)汽輪機(jī)內(nèi)上一級(jí)損失中的一小部分可以在以后各級(jí)中得到利用,這種現(xiàn)象被稱之為多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象。將各級(jí)的理想焓降之和比汽輪機(jī)理想焓降部分多出來(lái)的值所占汽輪機(jī)理想焓降的比例叫做重?zé)嵯禂?shù)。由于合理、科學(xué)利用重?zé)岈F(xiàn)象能夠使得整體的效率要大于各級(jí)的平均效率,但是它的實(shí)現(xiàn)是以降低級(jí)效率為前提的,因此只能回收熱損失的一部分,所以重?zé)嵯禂?shù)并不是越大越好,通常重?zé)嵯禂?shù)維持在0.04-0.08之間為最佳?;诖?,在熱電廠中要想實(shí)現(xiàn)合理、科學(xué)利用重?zé)岈F(xiàn)象,則必須選取恰當(dāng)?shù)闹責(zé)嵯禂?shù)。在實(shí)際運(yùn)用中,要在結(jié)合自身動(dòng)力工程與熱能的基礎(chǔ)上,確定較為合理、科學(xué)的重?zé)嵯禂?shù),進(jìn)而確保機(jī)組的最佳運(yùn)行狀態(tài),在熱電廠中實(shí)現(xiàn)更加完美的運(yùn)行服務(wù)。

結(jié)語(yǔ)

在熱電廠中利用、轉(zhuǎn)換能量除了風(fēng)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(jìn)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(dāng)?shù)墓r變動(dòng)與調(diào)配選擇以及合理、科學(xué)利用重?zé)岈F(xiàn)象等五方面論述了熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的巧妙運(yùn)用,僅供參考。

參考文獻(xiàn)

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

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【關(guān)鍵詞】能源與動(dòng)力工程 課程體系 教學(xué)內(nèi)容

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)09-0253-02

能源動(dòng)力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。進(jìn)入21世紀(jì),世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,化石能源日趨枯竭,能源短缺以及環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻。提高能源利用效率,保護(hù)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(yīng),對(duì)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(xué)校能源與動(dòng)力工程專業(yè)應(yīng)不斷進(jìn)行課程體系改革和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化,為能源動(dòng)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(xué)改革的要求以及行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),中國(guó)礦業(yè)大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、課程體系設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化等方面進(jìn)行了一系列改革,積累了一些經(jīng)驗(yàn),在此成文,與同行交流。

一、能源與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系改革面臨的挑戰(zhàn)

1.能源動(dòng)力學(xué)科領(lǐng)域的拓展對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了新要求

2012年,教育部對(duì)本科專業(yè)的招生門類、專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整,熱能與動(dòng)力工程專業(yè)更名為能源與動(dòng)力工程。從2013年起,全國(guó)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(shí)代的發(fā)展,該專業(yè)內(nèi)涵發(fā)生了很大的改變。原來(lái)的熱能與動(dòng)力工程強(qiáng)調(diào)的是熱能與動(dòng)力的轉(zhuǎn)換,而現(xiàn)在能源與動(dòng)力工程專業(yè)涵蓋的范圍則更寬廣了,由過(guò)去傳統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化與利用領(lǐng)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(gè)領(lǐng)域,與化學(xué)、環(huán)境工程等學(xué)科的交叉關(guān)系越來(lái)越密切。近些年來(lái),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(duì)伍和產(chǎn)業(yè),如太陽(yáng)能、風(fēng)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(chǎng),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(shè)置和教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能滿足能源動(dòng)力行業(yè)時(shí)展的要求,需要做出相應(yīng)的調(diào)整。然而,在目前培養(yǎng)計(jì)劃中總學(xué)分壓縮、課程門數(shù)減少的情況下,增加新領(lǐng)域課程,必將會(huì)對(duì)原有的課程設(shè)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(dòng)力工程專業(yè)是一個(gè)寬口徑專業(yè),涵蓋了原來(lái)的熱能工程、熱能工程與動(dòng)力機(jī)械、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、制冷及低溫工程、流體機(jī)械與流體工程、水利水電動(dòng)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?!皩捒趶健迸囵B(yǎng)模式避免了過(guò)去那種專業(yè)面過(guò)于狹窄的問(wèn)題,使人才具有寬廣的知識(shí)面,增強(qiáng)了就業(yè)的適應(yīng)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(xué)時(shí)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(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求,在工作現(xiàn)場(chǎng)還要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的理論學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過(guò)程,很難滿足用人單位的要求。由于缺乏完善的崗前培訓(xùn)和有效的繼續(xù)教育制度,我國(guó)國(guó)有大中型企業(yè)一般不樂(lè)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(duì)接[1]。

3.課程體系設(shè)置模式不能滿足大學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求

大學(xué)生在成長(zhǎng)的過(guò)程中,形成了不同的人生觀、價(jià)值觀,對(duì)自己未來(lái)所從事的職業(yè)有喜好厭惡,如有的喜歡動(dòng)力機(jī)械,有的喜歡制冷空調(diào),還有的喜歡熱力發(fā)電;另外,對(duì)個(gè)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?jiǎng)?chuàng)業(yè)。高等教育應(yīng)該支持大學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,在培養(yǎng)方案和課程體系設(shè)置上應(yīng)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(lái)從事的職業(yè)。目前課程體系設(shè)置模式單一,所有學(xué)生四年學(xué)習(xí)的課程幾乎都一模一樣,教學(xué)內(nèi)容差別不大,學(xué)生幾乎都是一個(gè)培養(yǎng)模式,不能滿足不同類型學(xué)生的需求,限制了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,也不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

4.實(shí)踐教育環(huán)節(jié)與課程教學(xué)之間存在沖突

為全面落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)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(xué)建校100周年上的講話精神,為了培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才,高校強(qiáng)化了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),內(nèi)容不斷豐富,形式不斷拓展,在實(shí)踐育人工作總體規(guī)劃、深化實(shí)踐教學(xué)方法改革、系統(tǒng)地開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)、加強(qiáng)實(shí)踐育人基地建設(shè)等方面取得了很大的成績(jī)。但是實(shí)踐育人特別是實(shí)踐教學(xué)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(xué)分和學(xué)時(shí)減少的情況下,如果一味地強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)分,則不得不壓縮理論課程的學(xué)分和學(xué)時(shí),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(chǔ)”, 違背了人才培養(yǎng)目標(biāo)。另一方面,實(shí)踐教育環(huán)節(jié)和理論教學(xué)環(huán)節(jié)相脫節(jié),必然影響實(shí)踐教育環(huán)節(jié)的效果。此外,在教學(xué)內(nèi)容方面,也應(yīng)及時(shí)更新。國(guó)外高水平大學(xué)能及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,反映本學(xué)科新的研究領(lǐng)域和前沿技術(shù)。如美國(guó)佐治亞理工學(xué)院將MEMS技術(shù)引入了換熱器課程,將先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)化技術(shù),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(xué)課程。和國(guó)外相比,我們教學(xué)內(nèi)容就顯得陳舊,不利于人才培養(yǎng)。

二、課程體系構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化措施

1.增設(shè)新領(lǐng)域核心課程,完善人才知識(shí)結(jié)構(gòu)

能源與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系改革,要根據(jù)能源動(dòng)力學(xué)科新的拓展領(lǐng)域,廣泛深入調(diào)研,充分了解能源動(dòng)力專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)以及涉及的主要學(xué)科領(lǐng)域,掌握新領(lǐng)域的學(xué)科內(nèi)涵和新興行業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的需求,以確定未來(lái)人才必備的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在滿足總學(xué)分和學(xué)時(shí)限制的條件下,補(bǔ)充完善培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,將新領(lǐng)域的課程與原專業(yè)課程整合,制定適應(yīng)學(xué)科領(lǐng)域擴(kuò)展、滿足未來(lái)人才市場(chǎng)需要的課程體系,使畢業(yè)生具有完善的知識(shí)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.按專業(yè)大類統(tǒng)一基礎(chǔ)課程設(shè)置,分設(shè)專業(yè)方向模塊

在課程體系設(shè)置中,為了解決學(xué)生專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)寬泛而不專的問(wèn)題,還是要分設(shè)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(guò)于狹窄,不同專業(yè)方向的通識(shí)教育課和專業(yè)大類基礎(chǔ)課程應(yīng)統(tǒng)一設(shè)置。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的專業(yè)方向設(shè)置不同的模塊化課程,每個(gè)專業(yè)模塊化課程的門數(shù)不宜過(guò)多,設(shè)3-4門,10個(gè)學(xué)分左右即可,同時(shí)設(shè)置大量應(yīng)用性強(qiáng)的專業(yè)選修課,強(qiáng)化實(shí)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(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需要

建立柔性的課程體系,使課程體系構(gòu)建多樣化、課程設(shè)置分層次,以滿足不同類型學(xué)生的個(gè)性發(fā)展需求[3]。通過(guò)設(shè)置不同的專業(yè)方向模塊,學(xué)生可以按照自己對(duì)未來(lái)從事行業(yè)預(yù)期和職業(yè)喜好加以選擇。培養(yǎng)計(jì)劃分研究型和應(yīng)用型?!把芯啃汀迸囵B(yǎng)計(jì)劃的學(xué)時(shí)分配適當(dāng)向基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課傾斜,實(shí)踐教育環(huán)節(jié)要注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?!皯?yīng)用型”培養(yǎng)計(jì)劃的學(xué)時(shí)分配應(yīng)適當(dāng)向傳授專門應(yīng)用技術(shù)的專業(yè)課傾斜,實(shí)踐教育環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力。同時(shí),增加選修課程門數(shù),選修課程也分研究型和應(yīng)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(xué)內(nèi)容和方法,理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合

在強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)的同時(shí),一定要保證理論課程有足夠的學(xué)分和學(xué)時(shí)。在總學(xué)分減少和實(shí)踐學(xué)分增加的前提下,可以適當(dāng)壓縮德育課程學(xué)分,保證專業(yè)基礎(chǔ)理論課程學(xué)分。同時(shí),改革應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法,這類課程都設(shè)置課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的同時(shí)開展課程設(shè)計(jì),通過(guò)工程設(shè)計(jì)將理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。另外,及時(shí)修訂教學(xué)大綱,與時(shí)俱進(jìn),及時(shí)將本學(xué)科最新的研究領(lǐng)域、前沿技術(shù)在教學(xué)內(nèi)容上得到反映。

三、結(jié)束語(yǔ)

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

參考文獻(xiàn):

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篇5

關(guān)鍵詞:新能源科學(xué)與工程;風(fēng)力發(fā)電;太陽(yáng)能發(fā)電;人才需求;課程體系

中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)26-0046-02

新能源屬于我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。面對(duì)環(huán)境污染與能源危機(jī)的雙重壓力,全球都在加快推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。規(guī)?;_發(fā)與利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿葹榇淼男履茉?,?shí)現(xiàn)我國(guó)傳統(tǒng)化石能源過(guò)渡為清潔、可再生能源為主的能源結(jié)構(gòu)是必然之舉。中國(guó)將大力推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在加大水電、核電、太陽(yáng)能和風(fēng)能設(shè)施建設(shè)的同時(shí),計(jì)劃在2020年前使新能源消費(fèi)比例達(dá)到15%。特別是近年來(lái)風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)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(duì)新能源專業(yè)人才提出迫切需求。在這種形勢(shì)下,怎樣培養(yǎng)適應(yīng)新能源產(chǎn)業(yè)需求的人才,既有巨大的機(jī)遇,也有很大的挑戰(zhàn)性。

為適應(yīng)我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的需要,自2006年以來(lái)我國(guó)相繼有華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)等多所高等院校開辦風(fēng)能與動(dòng)力工程本科專業(yè);2010年教育部緊急下達(dá)《關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》,自2011年開始,我國(guó)部分高等院校設(shè)置了新能源科學(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)。但怎么樣才能更好地為國(guó)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(jié)合學(xué)校自身的特色與資源優(yōu)勢(shì)開設(shè)專業(yè)方向和課程體系,是當(dāng)前面臨的主要課題。

一、我國(guó)新能源電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢(shì)

自2007年,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量呈高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。2010年,我國(guó)(不包括臺(tái)灣地區(qū))新增風(fēng)電裝機(jī)1893萬(wàn)千瓦,累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量4473萬(wàn)KW,超過(guò)美國(guó)躍居世界第一位。至2012年底,全國(guó)新增安裝風(fēng)電機(jī)組7872臺(tái),裝機(jī)容量1296萬(wàn)KW;累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組53764臺(tái),裝機(jī)容量達(dá)到7532萬(wàn)KW;風(fēng)電并網(wǎng)總量達(dá)到6083萬(wàn)KW,發(fā)電量達(dá)到1004億千瓦時(shí),風(fēng)電已超過(guò)核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。2013年我國(guó)風(fēng)電又新增風(fēng)電并網(wǎng)容量1492萬(wàn)千瓦。2014年我國(guó)風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)為1800萬(wàn)千瓦。根據(jù)2014年國(guó)家能源局印發(fā)“十二五”第四批風(fēng)電項(xiàng)目計(jì)劃顯示,列入“十二五”第四批風(fēng)電核準(zhǔn)計(jì)劃的項(xiàng)目總裝機(jī)容量為2760萬(wàn)千瓦(27.6GW)。從2011年開始,我國(guó)為把握風(fēng)電發(fā)展節(jié)奏,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,國(guó)家能源局開始制定風(fēng)電項(xiàng)目核準(zhǔn)計(jì)劃,前三批風(fēng)電核準(zhǔn)規(guī)模分別為2683萬(wàn)千瓦、1676萬(wàn)千瓦(后又增補(bǔ)852萬(wàn)千瓦)和2797萬(wàn)千瓦。至此,“十二五”以來(lái)擬核準(zhǔn)的風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)模累計(jì)已超過(guò)1億千瓦。

在風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的同時(shí),自2009年以來(lái)我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電也迅速擴(kuò)張。截至2012年底,我國(guó)累計(jì)光伏裝機(jī)容量達(dá)到7.5GWp;截至2013年底,中國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量達(dá)到10.66GWp,光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到18.16GWp。2013年全球光伏新增裝機(jī)39GWp,比2012年增長(zhǎng)28%。2013年,就新增光伏裝機(jī)而言,中國(guó)、日本和美國(guó)成為世界上最大的三個(gè)市場(chǎng),而德國(guó)則退居第四。中國(guó)2014年光伏發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)是全年新增光伏裝機(jī)14GWp。根據(jù)《太陽(yáng)能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》,中國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量與發(fā)展目標(biāo)如表1所示。

在太陽(yáng)能光伏發(fā)電快速成長(zhǎng)的過(guò)程中,全球太陽(yáng)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(guó)已有5座大型太陽(yáng)能光熱發(fā)電站投入運(yùn)行,規(guī)模都在100MW以上。其中美國(guó)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(shè)的太陽(yáng)能發(fā)電站于2013年成功發(fā)電,裝機(jī)規(guī)模為392MW,這是目前世界上規(guī)模最大的塔式電站。美國(guó)能源部SunShot計(jì)劃光熱發(fā)電的研發(fā)目標(biāo)是到2020年實(shí)現(xiàn)75%的成本削減,在不依賴政策補(bǔ)貼的前提下將光熱發(fā)電推至每千瓦時(shí)6美分甚至更低的水平。歐洲早在2009年12家跨國(guó)公司在德國(guó)慕尼黑簽署協(xié)議,計(jì)劃投資4000億歐元在北非建立太陽(yáng)能熱發(fā)電廠,10年后開始供電,據(jù)估計(jì)到2050年,該項(xiàng)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(yáng)能發(fā)電廠同類中最大的太陽(yáng)能項(xiàng)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(yùn)行。中國(guó)在北京延慶縣八達(dá)嶺建設(shè)了首個(gè)規(guī)模為1MW的太陽(yáng)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。可以預(yù)見,隨著國(guó)外太陽(yáng)能光熱發(fā)電公司進(jìn)入中國(guó)和國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)的研究進(jìn)展,中國(guó)未來(lái)十年將在太陽(yáng)能光熱發(fā)電方向上大有作為。

二、新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的定位

2012年,教育部將原風(fēng)能與動(dòng)力工程和新能源科學(xué)與工程合并統(tǒng)一改為新能源科學(xué)與工程。相應(yīng)地,風(fēng)動(dòng)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(duì)專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整;特別是更名為新能源科學(xué)與工程,就業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)不能較好地定位,致使專業(yè)課程體系達(dá)不到市場(chǎng)的期望值,對(duì)該專業(yè)課程體系怎樣設(shè)計(jì)仍需繼續(xù)研究探討。從用人單位和學(xué)生自身需求上來(lái)看,專業(yè)課程設(shè)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(gè):一是我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平還欠發(fā)達(dá),從讀大學(xué)所付出的成本上來(lái)看,大多數(shù)學(xué)生期望接受到職業(yè)技能方面的訓(xùn)練;二是用人單位企盼招收到適合于工程技術(shù)需要的、能夠盡快進(jìn)入工作角色的應(yīng)用型、技能型、復(fù)合型人才。

對(duì)于專業(yè)設(shè)置,國(guó)內(nèi)其它專業(yè)的普遍做法是根據(jù)就業(yè)渠道下設(shè)專業(yè)方向。專業(yè)必須有支撐產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)才會(huì)有生命力。因此,本文提出“以學(xué)科為基礎(chǔ)設(shè)置大類專業(yè),以產(chǎn)業(yè)為支撐開設(shè)專業(yè)方向”的觀點(diǎn)。新能源科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)該在強(qiáng)化“工程實(shí)踐能力培養(yǎng)”的基礎(chǔ)上,必須以風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電作為就業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng),分別面向風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)電場(chǎng)工程、太陽(yáng)能發(fā)電工程三個(gè)主要領(lǐng)域,設(shè)置各具特色的專業(yè)方向的課程體系。

三、新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化

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

根據(jù)國(guó)內(nèi)部分高校新能源科學(xué)與工程專業(yè)公布的培養(yǎng)方案,其課程體系設(shè)置與專業(yè)定位(如表2所示)??傮w上來(lái)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(xué)科交叉融合,促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,但同時(shí)應(yīng)注意一些專業(yè)基礎(chǔ)課程的共性、相通性問(wèn)題。課程體系可以大致分為兩大類:一類是遵循厚基礎(chǔ)、寬口徑的原則,強(qiáng)調(diào)能源類基礎(chǔ)理論課程教學(xué)(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(duì)性較強(qiáng),更強(qiáng)調(diào)職業(yè)能力培養(yǎng)(B類)。例如風(fēng)動(dòng)方向加強(qiáng)了力學(xué)、機(jī)械、電氣方面的課程模塊,太陽(yáng)能方向則強(qiáng)調(diào)了半導(dǎo)體物理、材料科學(xué)的課程模塊,但缺少光學(xué)、熱學(xué)、電氣工程方面的教學(xué)。

表2 國(guó)內(nèi)部分高校新能源科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置與專業(yè)定位

學(xué) 校 專業(yè)課程體系 專業(yè)定位

A類:

浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、中南大學(xué)、重慶大學(xué)、上海理工大學(xué)等 專業(yè)基礎(chǔ)課程:工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)、應(yīng)用電化學(xué)、固體與半導(dǎo)體物理、材料科學(xué)基礎(chǔ)、工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、自動(dòng)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(yáng)能電池原理與制造技術(shù)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)與應(yīng)用、太陽(yáng)能熱利用原理與技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電原理、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理與技術(shù)、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(dǎo)體材料、新能源材料、熱泵技術(shù)、能源低碳利用技術(shù)、Matlab及其工程應(yīng)用、CFD軟件應(yīng)用等 具備熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、自動(dòng)控制、能源科學(xué)、系統(tǒng)工程等理論基礎(chǔ),掌握可再生能源與新能源專業(yè)知識(shí)

B類1:

華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)等 專業(yè)基礎(chǔ)課程:理論力學(xué)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與CAD、、畫法幾何與機(jī)械制圖、電機(jī)學(xué)、電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理、微機(jī)原理與接口技術(shù)等

專業(yè)核心課程:新能源與可再生能源概論、風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)資源測(cè)量與評(píng)估、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、液壓與氣壓傳動(dòng)、風(fēng)電場(chǎng)電氣工程、風(fēng)電機(jī)組控制與優(yōu)化運(yùn)行、風(fēng)力機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷、風(fēng)電機(jī)組測(cè)試與認(rèn)證、風(fēng)電場(chǎng)施工與管理、風(fēng)電場(chǎng)建模與仿真、風(fēng)力機(jī)設(shè)備材料、新能源材料、近海風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)能與其它能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)等 面向風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)電場(chǎng)工程等

B類2:

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

應(yīng)當(dāng)指出,大學(xué)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(xué)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(huì)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(chǔ)性、技能型、創(chuàng)新型、復(fù)合型與可拓展性。專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)該以能源科學(xué)為基礎(chǔ),兼顧高校各自的資源優(yōu)勢(shì),設(shè)定各具特色的專業(yè)課程。

以長(zhǎng)沙理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保┬履茉纯茖W(xué)與工程專業(yè)為例,應(yīng)針對(duì)風(fēng)機(jī)制造、風(fēng)電場(chǎng)、太陽(yáng)能發(fā)電站三個(gè)就業(yè)領(lǐng)域,結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有學(xué)科與專業(yè)優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)目標(biāo)定位于既具有較寬廣、厚實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),又有專業(yè)方向的特長(zhǎng)。為此,針對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求和我校的學(xué)科優(yōu)勢(shì),新能源科學(xué)與工程專業(yè)可增設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電工程方向。主要面向太陽(yáng)能光伏、光熱發(fā)電站及并網(wǎng)工程,同時(shí)兼顧太陽(yáng)能領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā),為太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)備人才,開設(shè)材料科學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電氣工程等模塊的課程,主干學(xué)科為材料科學(xué)、電氣工程,使學(xué)生具有材料科學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)理論基礎(chǔ),具備電氣工程的職業(yè)能力。目前我校已有的材料科學(xué)與工程、光電信息科學(xué)與工程、熱能與動(dòng)力工程、電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)為太陽(yáng)能方向的開設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

四、結(jié)論

當(dāng)前,我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電呈規(guī)模化發(fā)展的趨勢(shì),太陽(yáng)能光熱發(fā)電也未雨綢繆。為適應(yīng)新能源電力產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的需要,新能源科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)該“以學(xué)科為基礎(chǔ)設(shè)置大類專業(yè),以產(chǎn)業(yè)為支撐開設(shè)專業(yè)方向”。在風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電專業(yè)方向上,遵循厚基礎(chǔ)、寬口徑的原則,在強(qiáng)化“工程實(shí)踐能力培養(yǎng)”的基礎(chǔ)上,分別面向風(fēng)機(jī)制造、風(fēng)電場(chǎng)工程、太陽(yáng)能發(fā)電工程三個(gè)主要領(lǐng)域,專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)以能源科學(xué)為基礎(chǔ),兼顧高校各自的資源優(yōu)勢(shì),設(shè)定各具特色的專業(yè)課程體系。新能源產(chǎn)業(yè)屬于國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè);面對(duì)環(huán)境污染與能源危機(jī)的雙重壓力,全球都在加速發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。應(yīng)當(dāng)抓住這一有利時(shí)機(jī),整合各校相關(guān)的資源優(yōu)勢(shì),推動(dòng)新能源科學(xué)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(guān)鍵詞:能源問(wèn)題;傳統(tǒng)能源;核能;太陽(yáng)能;未來(lái)展望

引言

隨著世界人口的持續(xù)增長(zhǎng)及發(fā)展中國(guó)家人民生活水平的逐步提高,化石燃料的消耗將會(huì)加快,對(duì)環(huán)境造成的壓力與日俱增?;剂系膬?chǔ)備是有限的而且它的形成是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,需要幾百年的時(shí)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(wú)節(jié)制的使用,因此在可以預(yù)見的未來(lái),可能是一兩百年時(shí)間內(nèi)化石燃料將會(huì)消耗殆盡。因此,可再生能源和清潔能源將會(huì)越來(lái)越被重視。

其中太陽(yáng)能與核能因?yàn)槌杀镜?、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(guò)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?cè)缫呀?jīng)進(jìn)入商用化的階段,而聚變由于過(guò)程的難以控制,暫時(shí)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(wèn)題可以充分解決。

太陽(yáng)能一般指太陽(yáng)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(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源,如風(fēng)能,化學(xué)能,水的勢(shì)能等等。目前對(duì)太陽(yáng)能的電池或者說(shuō)太陽(yáng)能吸收元件的研究進(jìn)入了瓶頸,提高吸收效率的同時(shí)會(huì)大幅增加生產(chǎn)成本,這是解決利用太陽(yáng)能的技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。

1 全世界能源問(wèn)題

1.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展使能源消耗量激增

隨著世界經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷增大,世界能源消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)。過(guò)去30年來(lái),世界能源消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率為1.8%左右。如此之高的年增長(zhǎng)率使得本就有限的資源儲(chǔ)備日益捉襟見肘。2011年,全球能源消費(fèi)呈現(xiàn)了自1973年以來(lái)最大的增長(zhǎng)量,幾乎各種能源的增長(zhǎng)率都超出過(guò)去10年平均增長(zhǎng)率的1倍以上.截至2011年年底,全球石油儲(chǔ)量約為1.653萬(wàn)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(lái)看,當(dāng)前的世界石油儲(chǔ)量可供全球消費(fèi)54年[1]。

1.2 能源供需關(guān)系總體緊張

進(jìn)入21世紀(jì)后的絕大部分時(shí)間里,能源供應(yīng)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(zāi)害、氣候變化、局部戰(zhàn)爭(zhēng)、社會(huì)動(dòng)亂、恐怖活動(dòng)等原因,在某些國(guó)家和地區(qū)、某些季節(jié)或某一時(shí)間段、某些石油品種出現(xiàn)斷檔,致使某些國(guó)家和地區(qū)不時(shí)發(fā)生油荒、電荒等能源供應(yīng)緊張局面。

1.3 化石燃料仍是能源消費(fèi)主體

化石燃料仍是目前能源消費(fèi)的主體,占一次能源消費(fèi)總量的86%。在世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)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(chǔ)量增至187.1萬(wàn)億立方米,同比增加5000億立方米。

煤炭產(chǎn)量增長(zhǎng)主要來(lái)自非OECD國(guó)家。2010年,世界煤炭產(chǎn)量為72.73億噸,同比增長(zhǎng)6.3%。其中,中國(guó)煤炭產(chǎn)量位居世界第一,達(dá)32.4億噸,占全球產(chǎn)量的48.3%;美國(guó)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(shí)現(xiàn)了2004年以來(lái)的最大增長(zhǎng)。2010年是自1990年以來(lái)平均降雨量最大的一年,因此水電實(shí)現(xiàn)了有史以來(lái)最大的增長(zhǎng)。全球水力發(fā)電量達(dá)到7.756億噸油當(dāng)量,增幅為5.3%。核能實(shí)現(xiàn)了2%的增長(zhǎng)。其中,3/4的增長(zhǎng)來(lái)自O(shè)ECD國(guó)家,法國(guó)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(guó)和美國(guó)是世界可再生能源發(fā)展的主力,兩國(guó)貢獻(xiàn)了全球風(fēng)能增長(zhǎng)的近70%。

2 未來(lái)能源的展望

隨著人類文明社會(huì)的高度發(fā)達(dá),經(jīng)濟(jì)生活的大力發(fā)展,能源問(wèn)題日益顯現(xiàn),且必將伴隨著人類文明持續(xù)存在。當(dāng)前解決能源問(wèn)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(shè)法延長(zhǎng)現(xiàn)有能源的使用時(shí)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(yù)見的未來(lái),化石燃料包括煤、石油、天然氣消耗殆盡的一天即將到來(lái)。我們必須做好應(yīng)對(duì)的措施。不然真會(huì)如一則故事說(shuō)的那樣:我的父親使用駱駝作為交通工具,兒子是飛機(jī)和汽車,我的孫子又會(huì)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(wèn)題不容忽視。

個(gè)人覺得人類未來(lái)能源的結(jié)構(gòu)是以核能為主,太陽(yáng)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(huì)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(dān)心會(huì)給環(huán)境帶來(lái)危害。

核能為主是因?yàn)楹四苁歉吣芰康娜剂希?千克鈾可供利用的能量相當(dāng)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(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤燃料。正是如此,核能才一定會(huì)成為最主要的能源。電廠發(fā)電終會(huì)是利用核能,來(lái)為千家萬(wàn)戶以及工廠生產(chǎn)提供電,取代化石燃料成為主導(dǎo)能源。

氫能儲(chǔ)量豐富,蘊(yùn)藏在浩瀚的海洋之中,若把海洋中的氫能提取出來(lái),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(wú)污染也是氫能的優(yōu)點(diǎn);獲得渠道豐富,可以通過(guò)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(gè)技術(shù)問(wèn)題,相信在不久的將來(lái)可以技術(shù)攻關(guān)。

太陽(yáng)能以無(wú)成本無(wú)污染分布廣而備受推崇,但其局限性成為不可避免的缺點(diǎn)。因此也是一種輔助能源,隨著太陽(yáng)能電池技術(shù)的不斷進(jìn)步,有望進(jìn)一步被人類利用。

可以想象,在不遠(yuǎn)的未來(lái)。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?zé)崮?、風(fēng)能等能源可以應(yīng)付所有的需求。核能負(fù)責(zé)發(fā)電以及為軍用設(shè)備例如潛艇、導(dǎo)彈提供動(dòng)力。但是日常出行的汽車、飛機(jī),家里面燒菜做飯這是不適合用核能的,不僅安全性是個(gè)問(wèn)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(gè)核反應(yīng)裝置。所以我認(rèn)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(dòng)力,為家用提供燃料都是不錯(cuò)的選擇。汽車以氫為燃料,既不會(huì)有尾氣污染,也比電池為燃料的汽車更有動(dòng)力感,自然可靠。太陽(yáng)能則應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,充分利用它的無(wú)成本分布廣的特點(diǎn)。太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能手電、太陽(yáng)能手機(jī)、太陽(yáng)能助力車等均可以大力普及。因?yàn)樘?yáng)能時(shí)間地點(diǎn)的局限性,使其只能成為一種輔助能源,不過(guò)它的種種優(yōu)點(diǎn)使得人類可以在日常領(lǐng)域(即對(duì)連續(xù)性要求不強(qiáng))廣泛應(yīng)用,這樣可以節(jié)省很多能源,并且方便實(shí)用。剩下的風(fēng)能、地?zé)崮軇t是錦上添花,普及率不會(huì)很廣,只能作為新能源的嘗試與研究、在核能利用不了的時(shí)候作為儲(chǔ)備能源使用。

綜上所述,未來(lái)的能源結(jié)構(gòu)體系是以核能為主,太陽(yáng)能與氫能為輔,風(fēng)能、地?zé)崮艿儒\上添花。

參考文獻(xiàn)

[1]魏一鳴.我國(guó)能源報(bào)告( 2006):戰(zhàn)略與政策研究[M].北京:科學(xué)出版社,2006.

篇7

關(guān)鍵詞:核電;核專業(yè)發(fā)展;專業(yè)建設(shè)

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

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)17-0038-02

2012年2月教育部公布《教育部關(guān)于公布2011年度高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》,批準(zhǔn)三峽大學(xué)核工程與核技術(shù)專業(yè)自2012年9月開始招生。自此,全國(guó)開設(shè)核類本科專業(yè)的高等院校達(dá)到了37所,開設(shè)核工程與核技術(shù)專業(yè)的有28所。后福島時(shí)代中國(guó)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(jī)遇,這是值得進(jìn)一步深入探討的問(wèn)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(yīng)對(duì)全球氣候變化和保持可持續(xù)發(fā)展,人們對(duì)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(wú)污染、碳排放幾乎為零,利于減排和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的實(shí)施,因此成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的必然選擇。現(xiàn)提倡“低碳社會(huì)”,對(duì)環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)核電的清潔性可以說(shuō)優(yōu)勢(shì)明顯。與傳統(tǒng)能源相比,核電的另一優(yōu)勢(shì)是能耗少,1千克鈾裂變時(shí)釋放的能量相當(dāng)于燃燒2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤。核電有著傳統(tǒng)能源無(wú)法比擬的巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。一座100萬(wàn)千瓦的火電站每年耗煤300萬(wàn)~400萬(wàn)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(wèn)題。

正如所有的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng),人類發(fā)展必將走向一個(gè)可持續(xù)的能源結(jié)構(gòu),其中核能和可再生能源將占據(jù)相當(dāng)大的比重。對(duì)全球能源結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè),未來(lái)30年綜合各類能源的原料成本、運(yùn)行和維護(hù)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(fēng)、太陽(yáng)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(shù)

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(shù)越來(lái)越先進(jìn),安全設(shè)施也愈加完備。根據(jù)反應(yīng)堆所使用的慢化劑和冷卻劑不同,目前各國(guó)所使用的核反應(yīng)堆可歸納為輕水堆、重水堆、石墨堆和快堆等。其中輕水反應(yīng)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(guó)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(yīng)堆都是壓水堆。大家熟知的美國(guó)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(yīng)堆。

從時(shí)間上看核電的發(fā)展歷程:20世紀(jì)50年代建造的原理型機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功率小,安全設(shè)施薄弱,稱為第一代核電站;20世紀(jì)60年代和70年代建造的商業(yè)運(yùn)行機(jī)組功率大,安全設(shè)施完備,稱為第二代核電站。目前世界上商業(yè)運(yùn)行的400多座核電機(jī)組大部分是第二代核電機(jī)組;第三代核電技術(shù)的概念始于20世紀(jì)90年代,在第二代核電技術(shù)基礎(chǔ)上增加了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和安全設(shè)施,又被稱為先進(jìn)型核電廠;進(jìn)入21世紀(jì)后,從經(jīng)濟(jì)性、安全性、減少核廢物和防止核擴(kuò)散的角度出發(fā),西方國(guó)家提出新一代核電廠研究開發(fā)計(jì)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(yīng)堆。第四代堆的安全性和經(jīng)濟(jì)性將更加優(yōu)越,廢物量極少,無(wú)需廠外應(yīng)急,并具備固有的防止核擴(kuò)散的能力。

2.核電站建設(shè)

根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì),截至2010年10月底全球共有441臺(tái)核電機(jī)組運(yùn)行,總裝機(jī)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(guó)核電占全國(guó)發(fā)電總量的75.2%,日本為29.2%,美國(guó)為20.2%,中國(guó)核電比例只有2.57%,全世界有18個(gè)國(guó)家和地區(qū)核電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例超過(guò)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(zāi)后關(guān)閉了所有的核電站;德國(guó)、意大利、瑞士等國(guó)家宣布放棄發(fā)展核電;美國(guó)、英國(guó)、俄羅斯等國(guó)家表示不放棄發(fā)展核電;印度、韓國(guó)、印度尼西亞、菲律賓、馬來(lái)西亞等國(guó)紛紛規(guī)劃自己的新核電項(xiàng)目;部分無(wú)核國(guó)家包括捷克、白俄羅斯、阿聯(lián)酋等也啟動(dòng)或開始建設(shè)一批核電站項(xiàng)目。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),全球有60多個(gè)國(guó)家計(jì)劃發(fā)展核能,包括30個(gè)無(wú)核國(guó)家,今后20年全球的核能發(fā)電量將會(huì)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(guó)核能巨頭阿?,m集團(tuán)將重新向日本運(yùn)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(yīng)堆。包括原本主張棄核的德國(guó),在逐步發(fā)展新能源的同時(shí)卻在吞噬著德國(guó)的自然環(huán)境。風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能源等的利用要以付出自然儲(chǔ)備為代價(jià),使其備受國(guó)內(nèi)核能界的問(wèn)責(zé)。

在美國(guó),五家新核電廠有望于2019年年底之前并網(wǎng)發(fā)電;英國(guó)正式批準(zhǔn)建設(shè)英國(guó)近20年來(lái)第一座新核電站的計(jì)劃,在2025年前在英國(guó)建設(shè)新一代核電站的計(jì)劃。在全球范圍內(nèi),70家核電廠已列入建設(shè)規(guī)劃。種種跡象表明核行業(yè)正在重獲增長(zhǎng)的動(dòng)力。

3.國(guó)內(nèi)核電發(fā)展現(xiàn)狀

日本福島核電站事故之后,中國(guó)政府作出積極反應(yīng),全面組織核設(shè)施安全檢查,抓緊編制核安全規(guī)劃,調(diào)整完善核電長(zhǎng)期發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃,并暫停審批核電項(xiàng)目。但中國(guó)發(fā)展核電的決心和安排不變。[2]目前國(guó)內(nèi)在建機(jī)組24臺(tái),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(hào)機(jī)組首次并網(wǎng)發(fā)電,中國(guó)目前已運(yùn)行的核電機(jī)組達(dá)到18臺(tái),核發(fā)電量占我國(guó)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(fēng)險(xiǎn),提高核電站的安全性和可靠性,我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)才能實(shí)現(xiàn)持續(xù)、安全、高效發(fā)展。[3]目前我國(guó)運(yùn)行的核電站均是二代改進(jìn)型反應(yīng)堆,核電技術(shù)水平和安全性顯著提高;引進(jìn)的三代核電技術(shù)在安全問(wèn)題上具有更高的水準(zhǔn),中國(guó)未來(lái)發(fā)展核電的政策著力于第三代核電站的設(shè)計(jì)和建設(shè)。

最近國(guó)家核電技術(shù)公司宣布,全球第一臺(tái)AP1000三代核電機(jī)組將于2014年10月份在我國(guó)浙江三門正式發(fā)電。目前三代核電設(shè)備供應(yīng)鏈體系已形成,正在由設(shè)備國(guó)產(chǎn)化向設(shè)備自主化邁進(jìn),國(guó)家重大專項(xiàng)CAP1400設(shè)計(jì)研發(fā)取得新的重要進(jìn)展,我國(guó)三代核電技術(shù)自主化工作取得積極進(jìn)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(shù)和相關(guān)輔助學(xué)科的發(fā)展,在各大高等院校核專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的發(fā)展就是一面鏡子。專業(yè)發(fā)展除了會(huì)受到該學(xué)科對(duì)應(yīng)的科學(xué)發(fā)展的影響之外,還受到社會(huì)發(fā)展需要的影響以及國(guó)家的學(xué)科政策和大學(xué)的學(xué)術(shù)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(shù)研發(fā)、統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程建設(shè)、人員培訓(xùn)、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(wèn)題外,還要考慮其經(jīng)濟(jì)性、安全性、防止核的擴(kuò)散及環(huán)境保護(hù)等。

縱觀全國(guó)各大高校近年來(lái)開設(shè)核學(xué)科相關(guān)專業(yè)的高校越來(lái)越多,開設(shè)的專業(yè)有核科學(xué)與技術(shù)、核工程與核技術(shù)、核反應(yīng)堆工程、核化工與核燃料循環(huán)、輻射防護(hù)與環(huán)境工程等。福島事故之后,國(guó)際社會(huì)對(duì)核安全問(wèn)題的重視程度不斷提高,中國(guó)也高度重視核安全問(wèn)題,不斷提高自身核安全能力,確保核材料、核設(shè)施安全。小概率事件的嚴(yán)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(guó)際上大部分核專家在內(nèi),認(rèn)為低概率事故是不太可能發(fā)生的事件。通過(guò)福島第一核電站堆芯熔化最后導(dǎo)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(yán)重事故的預(yù)防和緩解將是核科研中一個(gè)非常重要的研究方向,目前還沒有設(shè)置該方面的專業(yè)。

部分高校還成立了核工程與技術(shù)學(xué)院。特別地,清華大學(xué)專設(shè)核能與新能源技術(shù)研究院(簡(jiǎn)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(xué)下屬的最大研究實(shí)體,涉及自然、科學(xué)、技術(shù)、工程多個(gè)領(lǐng)域,并努力實(shí)現(xiàn)科技成果的產(chǎn)業(yè)化,致力于通過(guò)高水平的科技創(chuàng)新協(xié)助應(yīng)對(duì)國(guó)家在能源、環(huán)境和資源領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展。

四、三峽大學(xué)核工程與核技術(shù)專業(yè)建設(shè)

三峽大學(xué)是一所水電特色與優(yōu)勢(shì)比較明顯的省屬綜合性大學(xué),是國(guó)家水利部和湖北省共建高校。長(zhǎng)期以來(lái),學(xué)校積極進(jìn)行學(xué)科調(diào)整以適應(yīng)國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,在新能源學(xué)科方向目前已涉足太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等多個(gè)領(lǐng)域?!笆濉逼陂g,根據(jù)國(guó)家新能源發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),學(xué)校計(jì)劃組建水利與能源工程學(xué)科群,設(shè)立新能源關(guān)鍵技術(shù)(風(fēng)電、太陽(yáng)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(xué)校專業(yè)發(fā)展規(guī)劃和學(xué)科發(fā)展方向的前提下開辦核工程與核技術(shù)專業(yè),旨在培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)核工業(yè)建設(shè)的需要、具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)、具備熱能與動(dòng)力工程及核反應(yīng)堆工程技術(shù)等專業(yè)知識(shí)、具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和良好發(fā)展?jié)摿Φ母呒?jí)核工程與核技術(shù)專門人才。

目前該專業(yè)下設(shè)兩個(gè)培養(yǎng)方向:核反應(yīng)堆工程、輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)。課程體系設(shè)置分為三大板塊,即學(xué)科平臺(tái)課程、工科平臺(tái)課程、專業(yè)方向課程。學(xué)科平臺(tái)課程包括高等數(shù)學(xué)(含概率統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù))、大學(xué)物理(實(shí)驗(yàn))、微機(jī)原理與技口技術(shù)、原子核物理學(xué)、核輻射物理與防護(hù)、核物理實(shí)驗(yàn)等課程。工科平臺(tái)課程包括工程力學(xué)、電工學(xué)、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制原理、工程基礎(chǔ)訓(xùn)練等課程。專業(yè)方向課程為專業(yè)核心課程,包括傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、核反應(yīng)堆物理分析、核反應(yīng)堆熱工分析、核電廠系統(tǒng)與設(shè)備、核電站綜合仿真實(shí)驗(yàn)、核反應(yīng)堆熱工水力綜合實(shí)驗(yàn)。另外,還為該專業(yè)學(xué)生開設(shè)一系列專業(yè)選修課程,包括核反應(yīng)堆安全分析、核反應(yīng)堆的控制與保護(hù)、核電站運(yùn)行、泵與閥門、汽輪機(jī)原理、專業(yè)英語(yǔ)、核放射化學(xué)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)等課程。

課程體系為人才培養(yǎng)方案服務(wù),培養(yǎng)目標(biāo)要求核工程與核技術(shù)專業(yè)學(xué)生不僅具備扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、專業(yè)工程技術(shù)理論知識(shí),還要熟悉和掌握本專業(yè)領(lǐng)域中的熱能與動(dòng)力工程、核反應(yīng)堆工程方向的專業(yè)知識(shí),了解其學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì),并獲得核工程的實(shí)踐訓(xùn)練,使畢業(yè)生能勝任核電廠的運(yùn)行、維護(hù)、管理及技術(shù)支持、輻射防護(hù)和核環(huán)境治理工作,也能勝任核電工程公司的技術(shù)咨詢與管理、核電設(shè)備制造企業(yè)的技術(shù)開發(fā)工作以及國(guó)家相關(guān)規(guī)劃部門、經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)非化石能源占一次能源消費(fèi)的11.4%,到2020年中國(guó)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(guó)發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)、建設(shè)核電的需求,核工程方向技術(shù)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(yīng)對(duì)核電的復(fù)蘇,人才儲(chǔ)備特別是高層次的人才將推動(dòng)另一波就業(yè)。確定的“在確保安全的基礎(chǔ)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(biāo),因此核工程與核技術(shù)專業(yè)迎合社會(huì)需求具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻(xiàn):

[1]葉奇蓁.后福島時(shí)期我國(guó)核電的發(fā)展[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2012,(11).

篇8

關(guān)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(jiǎn)介:簡(jiǎn)秀梅(1977-),女,廣東廣州人,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)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(xué)工程學(xué)院農(nóng)業(yè)工程系,教授,博士生導(dǎo)師。(廣東 廣州 510640)

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

中圖分類號(hào):G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)33-0051-02

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源與環(huán)境成為當(dāng)今經(jīng)濟(jì)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(duì)環(huán)境帶來(lái)的二次污染問(wèn)題引起了全社會(huì)的普遍關(guān)注。[1]2001年,岑可法院士對(duì)“熱能工程”專業(yè)提出改革,自2003年以來(lái)浙江大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)、江蘇大學(xué)等許多高等院校紛紛對(duì)原有的熱能與動(dòng)力工程等相關(guān)專業(yè)進(jìn)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(shí)綜合了動(dòng)力工程與工程熱物理、環(huán)境科學(xué)與工程、控制科學(xué)與技術(shù)三個(gè)一級(jí)學(xué)科,是一個(gè)典型的多學(xué)科交叉本科專業(yè)。如何在專業(yè)建設(shè)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(duì)能源專業(yè)應(yīng)用型人才的需求,是一個(gè)值得深入思考和系統(tǒng)分析的問(wèn)題。

一、農(nóng)業(yè)院校建設(shè)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(shì)分析法,是20世紀(jì)80年代初由美國(guó)舊金山大學(xué)的管理學(xué)教授韋里克(Weihrich)提出來(lái)的,其運(yùn)用系統(tǒng)學(xué)原理并能較客觀而準(zhǔn)確地分析和研究一個(gè)單位現(xiàn)實(shí)情況的方法。SWOT四個(gè)英文字母分別代表:優(yōu)勢(shì)(Strength)、劣勢(shì)(Weakness)、機(jī)會(huì)(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(lái)分析內(nèi)部因素;第二部分為OT,主要用來(lái)分析外部因素,從而根據(jù)研究結(jié)果制定相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略、計(jì)劃以及對(duì)策。目前,該分析方法已經(jīng)被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)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(hù)、新能源開發(fā)為主,以復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)),然而,就目前來(lái)看全國(guó)農(nóng)業(yè)院校中開設(shè)該專業(yè)的院校極少。因而,本文首次采用SWOT分析法對(duì)影響農(nóng)業(yè)院校建設(shè)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(jìn)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(shì)、劣勢(shì),以及面臨的機(jī)遇和威脅,并構(gòu)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(shè)能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的內(nèi)部因素

(1)優(yōu)勢(shì)(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(shí)面,是一個(gè)能源、環(huán)境與控制三大學(xué)科交叉的復(fù)合型學(xué)科。[5]其中涉及力學(xué)、材料科學(xué)、機(jī)械制造、環(huán)境科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制科學(xué)、系統(tǒng)工程科學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域。且華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)科門類齊全,專業(yè)覆蓋農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程、生態(tài)環(huán)境學(xué)、土壤學(xué)、遺傳育種、植物栽培、微生物學(xué)、生物化學(xué)、農(nóng)學(xué)、發(fā)酵工程、化學(xué)工程等學(xué)科,擁有設(shè)置能源與環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)科較完整的相關(guān)專業(yè)和研究力量,為多學(xué)科教學(xué)與合作研究創(chuàng)造了條件。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)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(hù)、新能源開發(fā)為主,以復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)。[6]而華南農(nóng)業(yè)大學(xué)本專業(yè)依托的華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)能源研究所、廣東省普通高校生物質(zhì)能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和農(nóng)業(yè)部能源植物資源與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,目前已配備滿足生物質(zhì)能源學(xué)科所涉及的分子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳育種、發(fā)酵工程、酶工程等學(xué)科科研的儀器設(shè)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(xué)“211工程”三期建設(shè)項(xiàng)目的支持。以上這些工作均為我校建設(shè)能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的優(yōu)勢(shì)。

(2)劣勢(shì)(Weakness)。農(nóng)業(yè)發(fā)展隨人類社會(huì)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(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,大學(xué)的發(fā)展也遵循著這樣的基本規(guī)律,即從??菩詫W(xué)院慢慢發(fā)展成為多科性院校,并朝綜合性大學(xué)發(fā)展。[7]我國(guó)的高等農(nóng)林教育起源于19世紀(jì)初,建國(guó)后建立了獨(dú)立設(shè)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(dān)高等農(nóng)林教育任務(wù)。[8]現(xiàn)在,我國(guó)38所普通本科農(nóng)林院校已經(jīng)在朝綜合性大學(xué)發(fā)展,覆蓋學(xué)科門類一般都達(dá)到7個(gè)以上,全部覆蓋了農(nóng)學(xué)、工學(xué)、理學(xué)和管理學(xué)四個(gè)學(xué)科門類,開設(shè)專業(yè)均在50個(gè)以上,有的甚至超過(guò)80個(gè)專業(yè),但相應(yīng)支撐的硬件和軟件很難滿足要求,不可避免會(huì)影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。[7]

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

(1)機(jī)會(huì)(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(huì)的認(rèn)可以及中國(guó)豐富的可再生資源,使得我國(guó)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(dá)地區(qū)廣東省,同時(shí)廣東經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,能源需求不斷增長(zhǎng),能源約束瓶頸進(jìn)一步凸顯,電力短缺,煤炭、石油供應(yīng)緊張局面相繼出現(xiàn)。[9]近年來(lái),在國(guó)家“節(jié)能減排”政策的引導(dǎo)下,能源類企業(yè)紛紛花巨資添置各類環(huán)保設(shè)備,但現(xiàn)有的能源和環(huán)保技術(shù)人才數(shù)量和質(zhì)量難以適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,造成很多設(shè)施處于閑置或使用不當(dāng)狀態(tài),給企業(yè)和國(guó)家造成了巨大的損失。[10]因此,我國(guó)面臨嚴(yán)重的能源與環(huán)境系統(tǒng)工程應(yīng)用人才不足的問(wèn)題。

同時(shí),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(gè)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(duì)企業(yè)環(huán)境做出評(píng)估的環(huán)境評(píng)價(jià)工程師,還有資本運(yùn)作能力較強(qiáng)的環(huán)保經(jīng)紀(jì)人等等。基于這些發(fā)展機(jī)遇,將會(huì)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(yīng)順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)和人才市場(chǎng)需求的變化,發(fā)揮其專業(yè)優(yōu)勢(shì)不斷調(diào)整專業(yè)方向,向相近相關(guān)專業(yè)漸進(jìn)拓展。[2]

(2)威脅(Threat)。盡管我國(guó)在部分新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已具備相當(dāng)規(guī)模,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在資源評(píng)價(jià)、技術(shù)水平、成本控制、市場(chǎng)機(jī)制等多個(gè)方面還存在較大差距,新能源發(fā)展過(guò)程中的許多障礙和瓶頸仍未消除。[11]如:水電面臨著項(xiàng)目前期儲(chǔ)備不足、移民和環(huán)境保護(hù)成本增加等問(wèn)題;新能源面臨著裝機(jī)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(fèi)嚴(yán)重以及并網(wǎng)難、消納難、調(diào)峰難等問(wèn)題;目前政策支持的重點(diǎn)和補(bǔ)貼對(duì)上游研發(fā)和下游應(yīng)用補(bǔ)貼較少,對(duì)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(dǎo)致了新能源企業(yè)的投資回報(bào)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(shí),社會(huì)對(duì)于復(fù)合型能源與環(huán)境系統(tǒng)工程人才的過(guò)度需要,使得課堂教學(xué)對(duì)于人才的培養(yǎng)形成固定化的模式,缺乏創(chuàng)新,忽視了對(duì)基本實(shí)踐和應(yīng)用能力的訓(xùn)練。能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的跨學(xué)科特征,復(fù)合型知識(shí)體系難以在課堂一一得到實(shí)踐。

二、農(nóng)業(yè)院校建設(shè)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(shè)的定位與探索

我校與第一所設(shè)立能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的浙江大學(xué)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(biāo)定位是以復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo),且就目前來(lái)看全國(guó)具有該專業(yè)的農(nóng)林院校極少,如何在課程體系設(shè)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(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需求,這在課程體系設(shè)置過(guò)程中是一個(gè)值得深入思考和系統(tǒng)分析的問(wèn)題,關(guān)于此方面我們?cè)谡n程體系設(shè)置中作了一些嘗試和探索。

1.培養(yǎng)目標(biāo)的定位

人才培養(yǎng)目標(biāo)是各高校根據(jù)學(xué)校的特色、生源及就業(yè)去向、市場(chǎng)需求等情況而確定的。人才培養(yǎng)模式是在培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,隨社會(huì)需求的變化而動(dòng)態(tài)發(fā)展的。[2]高等農(nóng)林院校應(yīng)根據(jù)自己的類型、辦學(xué)定位、特色和地方社會(huì)需求,確立人才培養(yǎng)目標(biāo),選擇人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)社會(huì)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(shè)計(jì)知識(shí)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(hù)、新能源開發(fā)等工程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)鑒定、選型配套、設(shè)備維護(hù)、技術(shù)推廣、經(jīng)營(yíng)管理等能力的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才。該專業(yè)不僅具備了多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì),而且其培養(yǎng)目標(biāo)也完全順應(yīng)了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)方向和社會(huì)的發(fā)展方向。

2.培養(yǎng)要求的制定

學(xué)生學(xué)習(xí)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(hù)與能源開發(fā)利用的理論與技術(shù),受到現(xiàn)代工程師的基本訓(xùn)練,具備進(jìn)行相關(guān)可再生能源和新能源工程及設(shè)備的設(shè)計(jì)、優(yōu)化運(yùn)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(wù)培養(yǎng)方面將獲得以下幾方面的知識(shí)和能力:掌握本專業(yè)方向所必須的數(shù)學(xué)、化學(xué)、力學(xué)、機(jī)械學(xué)等方面的基礎(chǔ)理論知識(shí);掌握工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、電工電子學(xué)、自動(dòng)控制理論、機(jī)械設(shè)計(jì)、化工原理等基本理論或基本知識(shí);掌握以可再生能源、新能源開發(fā)利用和能源環(huán)境保護(hù)相關(guān)課程等為主要內(nèi)容的專業(yè)知識(shí);具有熟練的外語(yǔ)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,具有進(jìn)行科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新所必須的工程技術(shù)能力;具有進(jìn)行科學(xué)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(shè)置

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

第一,通識(shí)教育課程:如思政、軍體、計(jì)算機(jī)、英語(yǔ)必修課程及通識(shí)教育選修課程。

第二,基礎(chǔ)教育課程:如“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“無(wú)機(jī)化學(xué)”、“有機(jī)化學(xué)”、“微生物學(xué)”、“電工與電子技術(shù)”、“工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖”、“工程力學(xué)”、“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”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(xué)”、“生物質(zhì)能源工程”、“能源生物技術(shù)”等專業(yè)必修課程;“現(xiàn)代儀器分析”、“風(fēng)能利用工程”、“光伏科學(xué)與工程”、“環(huán)境生態(tài)學(xué)”、“能源經(jīng)濟(jì)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(xué)”;如可再生能源選修模塊,包含“風(fēng)力發(fā)電原理與應(yīng)用”、“流體力學(xué)及其工程應(yīng)用”和“太陽(yáng)能利用技術(shù)”;節(jié)能減排選修模塊,包含“節(jié)能技術(shù)”、“清潔生產(chǎn)”和“企業(yè)節(jié)能審計(jì)與評(píng)估”。

第五,實(shí)踐環(huán)節(jié)課程:實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

總之,培養(yǎng)出符合社會(huì)需要的能源與環(huán)境人才是構(gòu)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(diǎn)和落腳點(diǎn)。要求農(nóng)林院校建設(shè)能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)時(shí),應(yīng)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),利用社會(huì)對(duì)能源與環(huán)境保護(hù)人才的迫切需求的良好機(jī)會(huì),構(gòu)建將能源與環(huán)境系統(tǒng)工程的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)模式,綜合運(yùn)用產(chǎn)學(xué)研平臺(tái),培養(yǎng)出復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才。

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論文關(guān)鍵詞:熱動(dòng)專業(yè);人才培養(yǎng);教學(xué)質(zhì)量;監(jiān)控體系

1 熱動(dòng)專業(yè)人才培養(yǎng)的背景和意義

能源與環(huán)境是當(dāng)今世界兩大熱點(diǎn)問(wèn)題。目前,中國(guó)已經(jīng)把能源與環(huán)境問(wèn)題提升到基本國(guó)策的高度,是國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中的重要內(nèi)容。未來(lái)20年,中國(guó)將在保證全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)和保障國(guó)家能源安全的前提下,最大程度地降低能源生產(chǎn)與消費(fèi)帶來(lái)的環(huán)境成本,保護(hù)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(shí)現(xiàn)能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此,社會(huì)需要一大批的優(yōu)秀人才,致力于能源與環(huán)境問(wèn)題的研究。

隨著油價(jià)的連續(xù)上漲,能源行業(yè)的職位需要節(jié)節(jié)邁進(jìn)。在國(guó)際油價(jià)上漲的背后,實(shí)質(zhì)是日益增長(zhǎng)的能源需求,以及各種新能源發(fā)展的機(jī)會(huì)。除了傳統(tǒng)的煤炭、石油,水電、火電以外,核電、風(fēng)能發(fā)電都因?yàn)橛袊?guó)家政策的推動(dòng),呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì),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(huì)的認(rèn)可以及中國(guó)豐富的可再生資源,使得我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。因此,確保熱動(dòng)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義。

2 構(gòu)建熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的必要性

2.1 教學(xué)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(xué)

質(zhì)量是指在教學(xué)過(guò)程中,在一定的時(shí)間和條件下,學(xué)生的發(fā)展變化達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)的程度以及不同的公眾對(duì)這種發(fā)展變化的滿意度。

教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)工作的生命線,提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量是教學(xué)工作的永恒主題。而教學(xué)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(xué)設(shè)施、教學(xué)管理等多個(gè)因素構(gòu)成的,其自身?xiàng)l件及相互關(guān)系將對(duì)人才培養(yǎng)的質(zhì)量產(chǎn)生直接或間接的影響,必須對(duì)這些主要影響因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和量化評(píng)估,以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題,采取必要的措施,協(xié)調(diào)各方面的關(guān)系,確保人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

2.2 目前熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)工作中存在的不足

由于生源質(zhì)量較差,經(jīng)費(fèi)投入不足,師資隊(duì)伍有待優(yōu)化,教學(xué)條件(特別是實(shí)驗(yàn)條件)有待完善,教學(xué)管理人員較少,在這些情況及問(wèn)題下,有必要加強(qiáng)熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制,確保在有限的條件和低投入的情況下,確保教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。

目前熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)工作中存在的不足:

比如,師資隊(duì)伍建設(shè),為了學(xué)院發(fā)展的需要,必須引進(jìn)高層次人才,但現(xiàn)在引進(jìn)的人才往往只注重高文憑高學(xué)歷,而忽視了教學(xué)能力;教師團(tuán)隊(duì)教學(xué)方法不統(tǒng)一,不規(guī)范,各有特色,同課不同卷,同卷不同評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等。特別是教師的科研沖擊教學(xué),致使教師的教學(xué)精力投入不足。

產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合是目前高等院校廣泛提倡的一種技術(shù)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(shì)上的協(xié)同與集成化,是技術(shù)創(chuàng)新上、中、下游的對(duì)接與耦合,是科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的有效實(shí)現(xiàn)形式和途徑。高等院校和科研機(jī)構(gòu)的高新技術(shù)資源通過(guò)合作流向企業(yè),與企業(yè)的制造技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的新組合;通過(guò)合作及科技人員之間,科技人員和管理人員、市場(chǎng)營(yíng)銷人員及生產(chǎn)工人之間的互相溝通與交流,實(shí)現(xiàn)了人才的新組合;產(chǎn)學(xué)研各方面掌握的各種信息包括最新科技動(dòng)態(tài),新技術(shù)研制生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)供需和政策法規(guī)信息,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合匯集一起,實(shí)現(xiàn)了信息的有效組合與綜合利用,產(chǎn)學(xué)研各方共同建立的新經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)體,為知識(shí)與技術(shù)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(shù)、人才、信息等資源的穩(wěn)定供給和有效組合。

但是從另一個(gè)角度來(lái)看,由于教師要花很多的時(shí)間進(jìn)行科學(xué)研究,時(shí)常要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研,出現(xiàn)了科研沖擊教學(xué)的情況,調(diào)課申請(qǐng)?jiān)龆啵虒W(xué)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(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系方面進(jìn)行一些有益的研究和探索。確實(shí)提高管理水平和教學(xué)質(zhì)量,保障人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.3 如何構(gòu)建熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系

衡量教學(xué)質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)是畢業(yè)生能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。它具體體現(xiàn)在培養(yǎng)計(jì)劃規(guī)定的培養(yǎng)目標(biāo)上,要求培養(yǎng)學(xué)生德、智、體全面發(fā)展、認(rèn)識(shí)和行動(dòng)相統(tǒng)一,知識(shí)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(xué)院教學(xué)質(zhì)量的內(nèi)部因素主要是教師水平、學(xué)生素質(zhì)、教學(xué)條件和教學(xué)管理水平。教學(xué)質(zhì)量管理和監(jiān)控主要是針對(duì)這些因素加以協(xié)調(diào)、評(píng)估和控制,建立通暢的信息反饋網(wǎng)絡(luò),從而營(yíng)造并維護(hù)良好的育人環(huán)境,達(dá)到最佳教學(xué)效果。

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控是熱動(dòng)專業(yè)建設(shè)教學(xué)質(zhì)量管理工作的重要環(huán)節(jié)。任何一項(xiàng)管理工作,其過(guò)程均由計(jì)劃、組織、領(lǐng)導(dǎo)、監(jiān)控四項(xiàng)基本活動(dòng)所構(gòu)成??刂拼_保了各種活動(dòng)按計(jì)劃進(jìn)行,避免產(chǎn)生不必要的偏差。此外,通過(guò)反饋,能夠時(shí)時(shí)刻刻對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),保證在有限的投入下取得最佳的教學(xué)效果。具體實(shí)施過(guò)程:在考察分析熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,根據(jù)質(zhì)量管理理論設(shè)置初始的各項(xiàng)指標(biāo)與各目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系,采用模塊化思想構(gòu)建合理的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),利用優(yōu)化決策的思路不斷的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化。首先,比較分析國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)管理理論和管理理念;其次,對(duì)熱動(dòng)專業(yè)現(xiàn)在的教學(xué)質(zhì)量現(xiàn)狀與問(wèn)題進(jìn)行剖析;第三,構(gòu)建熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系;第四,用實(shí)踐對(duì)構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證;最后,通過(guò)驗(yàn)證結(jié)果對(duì)監(jiān)控體系不斷地進(jìn)行優(yōu)化,形成一套行之有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。

3 構(gòu)建熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的方法與措施

3.1 開展教學(xué)法活動(dòng)

每次教學(xué)法活動(dòng)應(yīng)有明確的中心議題。每學(xué)期要集體研究和布置有關(guān)教學(xué)工作,期末要進(jìn)行總結(jié)。教學(xué)法活動(dòng)的內(nèi)容主要包括:教學(xué)法研究,專業(yè)、學(xué)科建設(shè),專業(yè)課程設(shè)置,討論教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃的執(zhí)行情況;研究教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),討論在教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教書育人等方面的內(nèi)容,貫徹落實(shí)學(xué)校、學(xué)院的教改任務(wù)等。通過(guò)定期開展教學(xué)法活動(dòng),可以緊扣教學(xué)進(jìn)程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),交流思想、理清思路,落實(shí)整改、夯實(shí)基礎(chǔ),真正起到推進(jìn)教學(xué)的作用。

3.2 成立教學(xué)工作指導(dǎo)委員會(huì)

為保證正常教學(xué)秩序,加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控,推動(dòng)教育教學(xué)改革,促進(jìn)熱動(dòng)專業(yè)教學(xué)管理決策的民主化、科學(xué)化,不斷提高我院的教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平,學(xué)院成立教學(xué)工作指導(dǎo)委員會(huì)。學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)為院長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下的學(xué)院本科教學(xué)工作研究、指導(dǎo)和監(jiān)督機(jī)構(gòu)。由學(xué)院聘請(qǐng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、學(xué)術(shù)水平較高、熟悉教學(xué)規(guī)律、熱心教學(xué)改革的學(xué)科資深教師和實(shí)驗(yàn)室主任等組成,其主要任務(wù)是推進(jìn)專業(yè)、課程、實(shí)驗(yàn)、教材、教學(xué)管理與教學(xué)研究以及教師隊(duì)伍等方面的建設(shè)和改革,對(duì)學(xué)院教學(xué)改革與發(fā)展的重要問(wèn)題進(jìn)行理論研究、咨詢、監(jiān)督和指導(dǎo)。協(xié)助院長(zhǎng)處理日常工作,并負(fù)責(zé)與校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)聯(lián)系。

3.3 完善互相聽課制度

學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)專家組每學(xué)期聽院內(nèi)教師和學(xué)生班級(jí)的課。應(yīng)組織教師聽課,教師應(yīng)堅(jiān)持人均每學(xué)期聽課3次/人,并作為年終業(yè)績(jī)考核內(nèi)容。聽課時(shí),要求老師遵守課堂紀(jì)律,時(shí)間至少1節(jié)/1次,并做好聽課紀(jì)錄,填寫意見,參與教學(xué)法活動(dòng),是保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)秩序的一個(gè)重要措施。

3.4 實(shí)施輔導(dǎo)答疑制度

為了更好地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的良好習(xí)慣,幫助學(xué)生及時(shí)解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑難問(wèn)題,在教師中樹立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想,促進(jìn)教師不斷探索和更新教學(xué)手段,提高教學(xué)效果,熱動(dòng)專業(yè)制定了教師輔導(dǎo)答疑制度。輔導(dǎo)答疑是實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)的最好方法。由于學(xué)生的基礎(chǔ)存在較大的差距,如果采用同一種方法、同一個(gè)教學(xué)進(jìn)程來(lái)教育學(xué)生,顯然是不科學(xué),對(duì)學(xué)生是不負(fù)責(zé)的,其教學(xué)效果也很難達(dá)到理想程度。因此,有必要針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況在課堂教學(xué)之外,采取輔導(dǎo)答疑的手段,實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。培育優(yōu)秀的,輔導(dǎo)中游的,扶持較弱的。這樣不僅可以使成績(jī)優(yōu)異者得到充分發(fā)展,更使相對(duì)薄弱生在愉悅中逐漸趕上大隊(duì)伍,實(shí)現(xiàn)共同提高。