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關(guān)鍵詞:能源動(dòng)力;專業(yè)特色;人才培養(yǎng)
作者簡(jiǎn)介:李嘉薇(1979-),女,安徽蕭縣人,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院,講師。(江蘇 徐州 221116)
基金項(xiàng)目:本文系江蘇省“青藍(lán)工程”項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):50504014)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)22-0073-02
隨著改革開放的推進(jìn),我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生很大的變化,社會(huì)對(duì)人才的培養(yǎng)提出了新的要求。為適應(yīng)這種要求,1993年7月國(guó)家教委頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,將之前能源動(dòng)力類幾十個(gè)小專業(yè)壓縮為9個(gè)專業(yè)。1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄進(jìn)一步將以上9個(gè)專業(yè)合并為1個(gè),即熱能與動(dòng)力工程專業(yè)。2003年,隨著能源動(dòng)力科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和新問題的提出,浙江大學(xué)率先將熱能與動(dòng)力工程專業(yè)改造成能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。2004年,清華大學(xué)將熱能與動(dòng)力工程專業(yè)改造成能源動(dòng)力系統(tǒng)及自動(dòng)化專業(yè)。西安交通大學(xué)也將熱能與動(dòng)力工程專業(yè)改成能源與動(dòng)力工程專業(yè)。
為適應(yīng)時(shí)展要求,經(jīng)過教育改革,本專業(yè)人才培養(yǎng)口徑大大拓寬,學(xué)生基本知識(shí)面得到拓展,對(duì)市場(chǎng)需求的適應(yīng)性大大加強(qiáng)。目前設(shè)置本專業(yè)的重點(diǎn)高校51所,普通本科63所,三本及民辦本科15所,但因?qū)I(yè)定位、地域分布、歷史傳承和社會(huì)和國(guó)家需求等具體情況不同,本專業(yè)形成了各高校間課程設(shè)置、專業(yè)重點(diǎn)各有特色和培養(yǎng)模式多樣化的態(tài)勢(shì)。[1,2]
一、各高校能源動(dòng)力類專業(yè)特色
1.華北電力大學(xué)
動(dòng)力工程和工程熱物理是華北電力大學(xué)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,主要側(cè)重于發(fā)電側(cè)的研究。[3]開展的研究方向主要有:節(jié)能理論技術(shù)及熱經(jīng)濟(jì)學(xué);新能源和新能量轉(zhuǎn)換方式;節(jié)能技術(shù);脫硫脫氮技術(shù);燃料電池;大機(jī)組設(shè)備安全性及可靠性評(píng)估;大機(jī)組調(diào)峰特性及壽命管理;機(jī)電一體化;流體機(jī)械;大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系振動(dòng);電站鍋爐燃燒技術(shù)與仿真;納米及表面技術(shù);設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與設(shè)備維修等。
2.西安交通大學(xué)
西安交通大學(xué)的動(dòng)力工程專業(yè)是一個(gè)寬口徑大類專業(yè),其專業(yè)地位與綜合實(shí)力不僅在全國(guó)處于領(lǐng)先地位,而且在國(guó)際上也具有較高聲譽(yù)。在2007年國(guó)家一級(jí)學(xué)科評(píng)估中,西安交通大學(xué)“動(dòng)力工程及工程熱物理”一級(jí)學(xué)科最終評(píng)分位列全國(guó)第一,同時(shí)被認(rèn)定為首批一級(jí)學(xué)科國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科。培養(yǎng)具備扎實(shí)的熱工理論基礎(chǔ)和能源動(dòng)力工程知識(shí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及開發(fā)能力,并且能夠從事常規(guī)能源及新能源開發(fā)、能源的轉(zhuǎn)換與利用、電力自動(dòng)化生產(chǎn)、內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)以及汽車工程、流體機(jī)械、制冷低溫工程等研究、設(shè)計(jì)及管理的復(fù)合型人才是西安交通大學(xué)的動(dòng)力工程專業(yè)主要培養(yǎng)目標(biāo)。
3.浙江大學(xué)
該校本專業(yè)稱為能源與環(huán)境系統(tǒng)工程,分兩個(gè)專業(yè)方向:能源與環(huán)境工程及自動(dòng)化、制冷與人工環(huán)境。能源與環(huán)境工程及自動(dòng)化方向依托熱能工程、熱工與動(dòng)力系統(tǒng)研究所,建有能源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家水煤漿工程中心燃燒技術(shù)研究所,是我國(guó)能源高效和清潔利用、能源環(huán)境控制工程等領(lǐng)域的重要研究和人才培養(yǎng)基地之一。制冷與人工環(huán)境方向依托浙江大學(xué)制冷與低溫研究所,是我國(guó)高等院校中最早創(chuàng)辦的制冷與低溫專業(yè)之一,是國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科,在全國(guó)學(xué)科評(píng)估中連續(xù)多年名列前三名,為我國(guó)制冷、低溫、空調(diào)、低溫生物等領(lǐng)域培養(yǎng)了大批的高級(jí)專門人才。另外單獨(dú)設(shè)有新能源科學(xué)與工程專業(yè),學(xué)生主要學(xué)習(xí)新能源、能源低碳利用、新能源利用過程中節(jié)能減排的基本理論和技術(shù),涵蓋內(nèi)容包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能以及低碳能源利用等方面。
4.東南大學(xué)
該專業(yè)包含電廠熱能動(dòng)力及其自動(dòng)化、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、新能源與新發(fā)電技術(shù)三個(gè)專業(yè)方向。電廠熱能動(dòng)力及其自動(dòng)化方向著重培養(yǎng)集現(xiàn)代信息技術(shù)和熱能動(dòng)力工程知識(shí)為一體的高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才。制冷與低溫技術(shù)方向培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代制冷與低溫技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能。新能源與新發(fā)電技術(shù)方向是教育部批準(zhǔn)設(shè)立的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè)方向。培養(yǎng)學(xué)生掌握新能源與新發(fā)電技術(shù)方面的基礎(chǔ)理論和專業(yè)應(yīng)用知識(shí),使學(xué)生具有開發(fā)利用核能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等新型綠色能源和可再生能源方面研究、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)、管理和運(yùn)行等綜合能力,為國(guó)家新能源利用領(lǐng)域輸送急需的高級(jí)工程技術(shù)和管理人才。
5.華中科技大學(xué)
該專業(yè)著重培養(yǎng)集能源與動(dòng)力工程知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)為一體的高級(jí)專門技術(shù)人才和管理人才。畢業(yè)生在電力系統(tǒng)、制冷低溫系統(tǒng)、空調(diào)調(diào)節(jié)、汽車、船舶、電子信息、冶金、流體機(jī)械、鐵路、醫(yī)藥、化工等部門從事能源動(dòng)力工程及自動(dòng)化和相關(guān)方面的教學(xué)、研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)、營(yíng)銷和管理等工作。以能源、環(huán)境、動(dòng)力為工程背景,以熱流體科學(xué)為基礎(chǔ),兼顧裝備制造、過程控制和信息技術(shù),體現(xiàn)出集熱、機(jī)、電為一體的培養(yǎng)特色。
二、能源動(dòng)力類專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)今,能源及環(huán)境問題是世界各國(guó)所面臨的重大的社會(huì)問題。我國(guó)現(xiàn)有能源利用效率很低,尤其是在能源綜合高效利用以及環(huán)境保護(hù)方面,與發(fā)達(dá)國(guó)家存在著較大的差距。在對(duì)環(huán)境要求越來越高的大形勢(shì)下,實(shí)施能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,必將對(duì)能源發(fā)展提出更高的要求。[4]長(zhǎng)期以來,在能源發(fā)展方面,我國(guó)一直走的是粗放型的增長(zhǎng)方式,日益加劇了能源發(fā)展與保護(hù)環(huán)境、資源之間的矛盾。能源動(dòng)力行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)如下。
1.發(fā)展新能源和可再生能源
我國(guó)能源發(fā)展的布局主要有兩個(gè)重點(diǎn):一是節(jié)能減排,二是發(fā)展新能源和可再生能源。相對(duì)來說,節(jié)能減排技術(shù)較為成熟,而在發(fā)展新能源和可再生能源這方面,很多技術(shù)、政策以及市場(chǎng)尚都處于研究摸索階段,不夠成熟。所以在人才培養(yǎng)方面,高校應(yīng)加強(qiáng)研究生的培養(yǎng)與教育,在管理型人才、高端研究型人才(如政策和戰(zhàn)略研究、項(xiàng)目管理、國(guó)際合作等方面)的培養(yǎng)與輸送上多做工作。[3]
2.專業(yè)發(fā)展與環(huán)境的密切相關(guān)性
只有對(duì)能源動(dòng)力生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題進(jìn)行完善控制和處理,才能保證人類的生存和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。如今環(huán)境問題已經(jīng)成為能源動(dòng)力技術(shù)研究中的重要組成部分,在專業(yè)課程的教學(xué)中必須有所體現(xiàn)。正是基于該原因,浙江大學(xué)將原來的熱能與動(dòng)力工程專業(yè)改名為現(xiàn)在的能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。
3.不同學(xué)科間的高度交叉性
能源動(dòng)力學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)技術(shù)課程涉及到眾多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),如力學(xué)、熱學(xué)、自動(dòng)控制及計(jì)算機(jī)、機(jī)械制造、化學(xué)等學(xué)科。為適應(yīng)21世紀(jì)我國(guó)能源學(xué)科發(fā)展的需要,在各專業(yè)課程的設(shè)置中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)安排有關(guān)學(xué)科的知識(shí)。
4.核電的大力發(fā)展
核能工程專業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。在20世紀(jì)70-80年代,國(guó)家在核能發(fā)電上投資的新建項(xiàng)目少之又少,使得我國(guó)各高校招收不到足夠的學(xué)生。隨著國(guó)家開始大力發(fā)展核電,情況發(fā)生了巨大的變化,以至于需要核能專業(yè)畢業(yè)生的數(shù)目超過了可分配畢業(yè)生的人數(shù)。
5.綠色能源意識(shí)的培養(yǎng)
節(jié)能是我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,關(guān)于節(jié)能的知識(shí)不僅能源動(dòng)力學(xué)科的學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握,也是幾乎所有工科學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的內(nèi)容。這就要求高校不僅要做好本學(xué)科專業(yè)人才的培養(yǎng),而且也要承擔(dān)起向所有工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行節(jié)能技術(shù)教學(xué)的任務(wù)。教師要注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行“節(jié)能減排”思想的灌輸和熏陶,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能素養(yǎng)和新能源觀念。[5]
三、結(jié)束語
為適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技、社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)人才的需求,各高校的能源動(dòng)力類專業(yè)根據(jù)自己辦學(xué)定位和發(fā)展目標(biāo)、自身優(yōu)勢(shì),形成了各自的專業(yè)特色。通過優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,辦出專業(yè)水平和特色,為國(guó)家培養(yǎng)更多能源與動(dòng)力領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。
參考文獻(xiàn):
[1]戰(zhàn)洪仁.熱能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式及課程體系探討[J].化工高等教育,2008,(1):19-21.
[2]李俊瑞,王艷,田禾.基于社會(huì)需求的能源動(dòng)力專業(yè)人才培養(yǎng)探索與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育,2011,(33):22.
[3]非言.中國(guó)綠色力量“搖籃”——訪華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院徐進(jìn)良院長(zhǎng)[J].太陽能,2011,(14):23
關(guān)鍵詞:熱能與動(dòng)力工程;鍋爐領(lǐng)域;風(fēng)機(jī)監(jiān)控;燃燒控制
熱能與動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用,是改善我國(guó)鍋爐應(yīng)用中,能源過度浪費(fèi)、資源量減少的重要舉措。經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要能源支撐,近些年環(huán)保意識(shí)提升,對(duì)于能源應(yīng)用方面更注重利用率的提高。作為能源轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵媒介,鍋爐的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大,逐漸成為熱能與動(dòng)力工程研究關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)地大物博,有豐富的能源資源,但是若一度過度浪費(fèi)或者無節(jié)制消耗,能源會(huì)不斷減少,甚至限制城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,就需要及時(shí)將鍋爐領(lǐng)域發(fā)展以及熱能與動(dòng)力工程研究力度加大,推進(jìn)鍋爐建設(shè)步伐的同時(shí),不能忽視熱能與動(dòng)力工程的創(chuàng)新升級(jí),植入更多學(xué)科知識(shí),并激發(fā)熱能與動(dòng)力工程作用,扎實(shí)鍋爐發(fā)展基礎(chǔ),提高運(yùn)行效率,有效節(jié)約能源消耗。
1鍋爐應(yīng)用研究
鍋爐在很多工業(yè)生產(chǎn)中都是必備組成。通過化學(xué)能轉(zhuǎn)換的方式,將能源以熱能或者其他能的方式為人們提供,除了化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)換之外,還能夠?qū)⒄羝D(zhuǎn)換為機(jī)械能,其具體結(jié)構(gòu)詳見圖1。鍋爐實(shí)際應(yīng)用中,與發(fā)電機(jī)相互配合,將普通能源轉(zhuǎn)換為電能,滿足生產(chǎn)生活需要的同時(shí),方便產(chǎn)業(yè)發(fā)展。鍋爐的應(yīng)用種類受到燃料差別影響存在一些不同,如熱水鍋爐或者蒸汽鍋爐等,天然氣、煤等都是鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵燃料。應(yīng)用最普遍的為熱水鍋爐,是正常生活的必備器械,滿足民用熱水需求。工業(yè)、傳播或者機(jī)車等行業(yè)則應(yīng)用的鍋爐類型為蒸汽鍋爐。鍋爐應(yīng)用為人們生活提供了很多方便,同時(shí)也為工業(yè)發(fā)展等創(chuàng)造更多發(fā)展與創(chuàng)新的契機(jī)。鍋爐應(yīng)用價(jià)值巨大,但是能源消耗也比較大,這方面是鍋爐長(zhǎng)久發(fā)展與創(chuàng)新必須關(guān)注的內(nèi)容。如何提高鍋爐應(yīng)用作用,減少鍋爐運(yùn)行能耗,是當(dāng)前鍋爐應(yīng)用研究的重點(diǎn)內(nèi)容。
2熱能與動(dòng)力工程介紹
熱能與動(dòng)力工程研究中,必須掌握其中的組成內(nèi)容,這樣才能在提高熱能與動(dòng)力工程轉(zhuǎn)化效率方向引導(dǎo)下,取得更理想的創(chuàng)新效果。流體機(jī)械、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能動(dòng)力、火力火電、水利水電、制冷低溫工程、能源環(huán)境、新能源開發(fā)等都是熱能與動(dòng)力工程研究的重點(diǎn),尋找更科學(xué)的方式,有效轉(zhuǎn)化熱能與動(dòng)力,是熱能與動(dòng)力工程研究的主要方向,同時(shí)也是綜合性較強(qiáng)的體現(xiàn)。熱能與動(dòng)力工程研究中,加大深入研究力度,從系統(tǒng)化角度出發(fā),融入更多自動(dòng)化元素,簡(jiǎn)化能量轉(zhuǎn)化過程的同時(shí),真正將能源利用率提高,并且為鍋爐的應(yīng)用與升級(jí)提供更多幫助。
3鍋爐領(lǐng)域中熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用問題剖析
針對(duì)當(dāng)前的鍋爐應(yīng)用來講,其生產(chǎn)運(yùn)行期間,風(fēng)機(jī)非常關(guān)鍵,是幫助其實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ),及時(shí)為鍋爐運(yùn)行輸送所需要的有效氣體。在這種情況下,熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用,將其有效滲透到風(fēng)機(jī)運(yùn)行中,經(jīng)過行之有效的優(yōu)化與調(diào)整,對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)加以升級(jí),并且提高鍋爐運(yùn)行效能。當(dāng)然整個(gè)過程中必須認(rèn)識(shí)到,鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)尤其復(fù)雜,特別是葉輪方面,外界因素極易對(duì)溫度變化值造成影響,造成鍋爐測(cè)量的結(jié)果準(zhǔn)確性下降,系統(tǒng)安全可靠性降低,這方面必須提高重視。面對(duì)這方面的問題,熱能與動(dòng)力工程植入研究中,雖然不斷尋找更合理的創(chuàng)新方式,但是所提出的處理辦法缺乏確切性。兩者的融入并非一無所獲,熱能與動(dòng)力工程幫助鍋爐及時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片燃燒環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè),不僅能夠精準(zhǔn)掌握其速度,同時(shí)還能夠根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)燃燒速度進(jìn)行模擬,對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的使用壽命進(jìn)行高精度模擬與評(píng)估,嚴(yán)格控制鍋爐運(yùn)行與燃燒速度,將鍋爐運(yùn)行期間可能存在的風(fēng)險(xiǎn)排除。
4鍋爐領(lǐng)域熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用必要性
熱能與動(dòng)力工程在鍋爐的應(yīng)用中,根據(jù)鍋爐運(yùn)行依靠的機(jī)械工程學(xué)原理,及時(shí)在其中注入跨熱能動(dòng)力學(xué)內(nèi)容,從而對(duì)轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行掌握,梳理與總結(jié)將能量進(jìn)行最大化轉(zhuǎn)化的方法。從整體上來講,熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用,工程專業(yè)性特點(diǎn)非常突出。實(shí)際應(yīng)用中,研究的主體為熱能與動(dòng)力轉(zhuǎn)化,根據(jù)鍋爐應(yīng)用特點(diǎn),注重轉(zhuǎn)化效率提高的同時(shí),還要綜合機(jī)械、工程熱物理以及其他領(lǐng)域工程變化規(guī)律,以達(dá)到鍋爐運(yùn)行中熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用目的。作為鍋爐運(yùn)行中的重要組成,熱能與動(dòng)力工程實(shí)際應(yīng)用中,必須尊重其中的系統(tǒng)性變化,并且總結(jié)鍋爐運(yùn)行規(guī)律。加大信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)等的應(yīng)用,明確鍋爐發(fā)展的方向,核心在于綜合應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),有效將其融合到熱能與動(dòng)力工程中,將其作用發(fā)揮到最大化。與此同時(shí),還要將鍋爐運(yùn)行效率提高,保證鍋爐運(yùn)行安全的同時(shí),激發(fā)鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
5鍋爐中熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用創(chuàng)新舉措總結(jié)
5.1風(fēng)機(jī)監(jiān)控中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用
熱能與動(dòng)力工程在鍋爐的運(yùn)用中,針對(duì)鍋爐中的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化與創(chuàng)新。對(duì)風(fēng)機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行了客觀分析,認(rèn)識(shí)到風(fēng)機(jī)作為鍋爐結(jié)構(gòu)的重要組成,及時(shí)為鍋爐提供運(yùn)行所需要的氣體,以保證燃料得到充分燃燒。社會(huì)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下,鍋爐能源消耗率增加,及時(shí)將風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng),才能真正將鍋爐運(yùn)行效率以及能源供應(yīng)率等提高。部分鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中,過度追求效率提升,以不科學(xué)的手段將風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng),如此會(huì)增加風(fēng)機(jī)運(yùn)行負(fù)荷,熱量迅速增加,風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)位置特殊,若熱量增加卻得不到及時(shí)措施予以降溫,必然會(huì)出現(xiàn)問題,不僅無法將鍋爐運(yùn)行效率提高,甚至還會(huì)對(duì)正常運(yùn)行造成影響,威脅鍋爐運(yùn)行安全。面對(duì)這種情況,熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用,及時(shí)明確風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間所承受的負(fù)荷點(diǎn),并制定科學(xué)合理的散熱方案,保證風(fēng)機(jī)恒溫運(yùn)行,延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)使用壽命,提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。熱能與動(dòng)力工程與風(fēng)機(jī)運(yùn)行的結(jié)合,必須對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)全面了解,認(rèn)識(shí)到風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間溫度數(shù)據(jù)的測(cè)量與統(tǒng)計(jì),常規(guī)測(cè)量手段并不能滿足其要求,尤其是技術(shù)方面存在明顯的限制性因素,在這種情況下,從電氣技術(shù)方面著手,利用軟件的方式,對(duì)風(fēng)機(jī)葉片燃燒速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并迅速創(chuàng)建二維模型,在網(wǎng)格劃分基礎(chǔ)上,得到風(fēng)機(jī)葉片燃燒的準(zhǔn)確速度。求解器的協(xié)助下完成計(jì)算與結(jié)構(gòu)分析,這種方法在一定程度上解決了風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間溫度控制、燃燒速度等監(jiān)測(cè)短板,當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用中比較容易受到溫度影響而出現(xiàn)一些溫差,這方面還需要進(jìn)一步深入研究。
5.2鍋爐燃燒控制方面熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用
熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用,還體現(xiàn)在燃燒控制方面。鍋爐整體運(yùn)行中,燃燒控制是重要組成,不僅對(duì)能量轉(zhuǎn)換幅度進(jìn)行有效調(diào)整,同時(shí)也是自動(dòng)化控制升級(jí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?,F(xiàn)代化技術(shù)與自動(dòng)化模式的融入,幫助鍋爐實(shí)現(xiàn)了人力填充燃料的轉(zhuǎn)變,升級(jí)為步進(jìn)式自動(dòng)控制填料,當(dāng)前部分鍋爐已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)燃燒控制,自動(dòng)化水平明顯提高。結(jié)合當(dāng)前鍋爐中熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用情況,其與自動(dòng)控制技術(shù)的融合等,科學(xué)控制鍋爐的燃燒速度。具體控制方法主要包括兩方面。(1)空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng),組成部件包括燒嘴、熱電偶、流量計(jì)、PLC、燃燒控制器以及氣體分析裝置、電動(dòng)蝶閥等。從熱點(diǎn)偶檢測(cè)的方式,對(duì)燃燒控制數(shù)據(jù)及時(shí)掌握,隨后是數(shù)據(jù)傳輸,對(duì)比鍋爐運(yùn)行規(guī)定數(shù)值,通過比例積分以及鍋爐輸出電信號(hào)等對(duì)存在的偏差值進(jìn)行調(diào)節(jié),還要控制電動(dòng)蝶閥以及比例閥等開合的具體程度,由此幫助空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空氣、燃料比例的嚴(yán)格控制,從而達(dá)到對(duì)鍋爐內(nèi)溫度有效調(diào)節(jié)的目的(圖2)。當(dāng)然這種溫度控制方式在實(shí)施中受影響因素較多,所以精確性方面還需要進(jìn)一步提高,特別是其中的額定數(shù)值,必須提前仔細(xì)確認(rèn)。(2)雙交叉限幅控制系統(tǒng),同樣是熱能與動(dòng)力工程在鍋爐燃燒控制中的應(yīng)用體現(xiàn)。此系統(tǒng)的運(yùn)行,涉及到燒嘴、流量計(jì),還應(yīng)用到燃燒控制器、熱電偶以及流量閥等。溫度傳感器積極配合熱電偶,將測(cè)量溫度的相關(guān)信息及時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是基本工作原理。測(cè)量點(diǎn)實(shí)際溫度便是電信號(hào),結(jié)合工藝曲線測(cè)定的方式,對(duì)電信號(hào)進(jìn)行數(shù)值對(duì)比,隨后在PLC的幫助下,對(duì)空氣流量閥開合程度適當(dāng)調(diào)整,并調(diào)整燃料,嚴(yán)格按照規(guī)定比例對(duì)空氣、燃料等加以控制??諝饬髁啃枰装迮c差壓變送器的支持完成測(cè)量。在此基礎(chǔ)上還要安裝質(zhì)量控制裝置,及時(shí)對(duì)鍋爐燃料量進(jìn)行控制,保證溫度控制在合理范圍內(nèi)。
6鍋爐中熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用發(fā)展方向研究
鍋爐中科學(xué)應(yīng)用熱能與動(dòng)力工程,不僅幫助鍋爐實(shí)現(xiàn)了各方面數(shù)值的嚴(yán)格控制與實(shí)時(shí)監(jiān)督,同時(shí)也完善了鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu),升級(jí)了鍋爐運(yùn)行性能。熱能與動(dòng)力工程在其中的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大,幫助鍋爐對(duì)熱能有效控制,節(jié)約鍋爐運(yùn)行能耗,降低鍋爐對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)協(xié)助鍋爐實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)控制。除此之外,熱能與動(dòng)力工程的研究,在汽車工程或者制冷低溫工程等方面也有明顯應(yīng)用。及時(shí)對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行優(yōu)化,科學(xué)控制熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行排放等,協(xié)調(diào)其與環(huán)境的關(guān)系。通過低溫技術(shù)學(xué)以及制冷原理等研究,完善了制冷低溫系統(tǒng),提高制冷低溫系統(tǒng)運(yùn)行效率。
7結(jié)束語
對(duì)于鍋爐來講,熱能與動(dòng)力工程在其中的運(yùn)用,不僅從多方面對(duì)鍋爐自動(dòng)化運(yùn)行水平加以提高,同時(shí)也優(yōu)化了鍋爐運(yùn)行結(jié)構(gòu),提高了燃燒效率,協(xié)助鍋爐真正實(shí)現(xiàn)精細(xì)化能耗控制。尤其是風(fēng)機(jī)監(jiān)控以及燃燒控制等方面,經(jīng)過有效磨合與優(yōu)化,鍋爐以及熱能與動(dòng)力工程都取得明顯進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
1.《求學(xué)》雜志:貴校2013年的招生政策相較往年,有什么變化?
河海大學(xué)招生辦:學(xué)校2013年的招生政策與往年相比,主要有以下三點(diǎn)變化:(1)在編制招生計(jì)劃過程中充分考慮了各地區(qū)人才需求特點(diǎn),加大了特色專業(yè)、強(qiáng)勢(shì)專業(yè)以及就業(yè)前景好的專業(yè)計(jì)劃數(shù)量;(2)我校2013年總招生計(jì)劃數(shù)較往年有所增加,增量部分投放至外省,特別是中西部省份;(3)經(jīng)教育部批準(zhǔn),2013年起我校新增和英國(guó)阿伯瑞斯特維斯大學(xué)開展的中外合作辦學(xué)項(xiàng)目,面向天津、江蘇、安徽、河南、湖北、湖南6省招收環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生。
2.《求學(xué)》雜志:這幾年,高校的招生競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)還是比較激烈的,學(xué)校在吸引優(yōu)秀生源方面有沒有比較好的政策?
河海大學(xué)招生辦:河海大學(xué)在舉辦多年基地強(qiáng)化班的基礎(chǔ)上,于2009年7月成立了大禹學(xué)院。大禹學(xué)院以國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科為依托,是學(xué)校培養(yǎng)本科拔尖人才的專門學(xué)院。學(xué)院在課程貫通的基礎(chǔ)上,實(shí)行本碩一體化的人才培養(yǎng)模式,推行小班化教學(xué),實(shí)行導(dǎo)師制,并注重國(guó)際化交流和培養(yǎng),旨在培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的學(xué)術(shù)精英和高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。學(xué)生前兩學(xué)年按水利土木大類(徐芝綸班為工程力學(xué)專業(yè))進(jìn)行培養(yǎng),后期經(jīng)雙向選擇分流至水文與水資源工程、水利水電工程、港口航道與海岸工程、土木工程等品牌專業(yè)培養(yǎng)。該院近幾年錄取學(xué)生均為各省尖子生。
3.《求學(xué)》雜志:貴校在人才培養(yǎng)方面,有哪些特殊的辦學(xué)舉措?
河海大學(xué)招生辦:長(zhǎng)期以來,我校堅(jiān)持“寬口徑、強(qiáng)基礎(chǔ)、重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)路徑,狠抓數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等方面的教學(xué),為同學(xué)們的發(fā)展拓寬專業(yè)基礎(chǔ)。同時(shí),為培養(yǎng)基礎(chǔ)寬、重實(shí)踐、能力強(qiáng)、適應(yīng)市場(chǎng)需求的高素質(zhì)人才,學(xué)校2013年在商學(xué)院、環(huán)境院、理學(xué)院、港航院4個(gè)學(xué)院12個(gè)本科專業(yè)實(shí)行按類招生。學(xué)生入校后按類在統(tǒng)一的教學(xué)平臺(tái)上培養(yǎng),在一到兩年基礎(chǔ)課程培養(yǎng)后再進(jìn)行專業(yè)分流。此外,學(xué)校還在高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)方面有很多探索,如“1442”工程、青馬工程、卓越工程師計(jì)劃、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃、國(guó)家級(jí)大學(xué)生文化素質(zhì)教育基地等,為同學(xué)們專業(yè)實(shí)踐能力的提升提供各種平臺(tái),提供各類條件。
4.《求學(xué)》雜志:學(xué)校有哪些特色專業(yè)?這些特色專業(yè)在2013年招生中的錄取情況如何?
機(jī)械工程學(xué)院在學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)下,全院教職工幾代人堅(jiān)持不懈地努力,深化教學(xué)改革,勇于教學(xué)探索,在本科教育的專業(yè)建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)專項(xiàng)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面,都取得了一定成績(jī)。
在專業(yè)改造、專業(yè)建設(shè)方面,我院的“機(jī)械工程及自動(dòng)化”、“熱能與動(dòng)力”兩大專業(yè)日趨成熟,并具有特色。從2002年開始,這兩個(gè)專業(yè)又各自形成兩個(gè)方向。機(jī)械工程及自動(dòng)化系在“機(jī)械電子工程”方向的基礎(chǔ)上,形成了“機(jī)械制造”方向,為我院今年申辦“數(shù)控技術(shù)與裝備”本科莫定了基礎(chǔ)。熱能與動(dòng)力工程系在“熱能與動(dòng)力工程”方向的基礎(chǔ)上,派生了“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”方向,并且正在做明年申辦本科的準(zhǔn)備。我院參加了“熱能工程”、“材料加工工程”、“載運(yùn)工具(汽車)運(yùn)用工程”三個(gè)碩士點(diǎn)的申報(bào)工作,而且已經(jīng)做了“機(jī)械電子工程”碩士點(diǎn)申報(bào)的全部前期工作。
在教師隊(duì)伍建設(shè)方面,機(jī)械學(xué)院與能源所實(shí)現(xiàn)了互相支撐、緊密結(jié)合,使我院教職工總數(shù)達(dá)到48人。幾年來,我院不斷引進(jìn)人才,吸收新教師。教師中現(xiàn)有教授6名、副教授(高工)16名、講師12名;博士3名、碩士19名;40歲以下高級(jí)職稱5名。這使教師隊(duì)伍年齡、職稱、學(xué)歷結(jié)構(gòu)都較為合理。
在教學(xué)建設(shè)方面,結(jié)合修訂本2002級(jí)培養(yǎng)計(jì)劃工作,我院對(duì)各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合提升,完成了教學(xué)大綱、課程簡(jiǎn)介的制定,現(xiàn)正在制定2003級(jí)本科學(xué)分制指導(dǎo)性培養(yǎng)計(jì)劃。2002年《機(jī)械設(shè)計(jì)》經(jīng)復(fù)評(píng)后繼續(xù)保留校一類課程,《機(jī)械原理》也評(píng)為校一類課程。2002年我院承擔(dān)了市教委.、校課程建設(shè)項(xiàng)目共8項(xiàng),2003年又承擔(dān)了4項(xiàng)。
在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,我院現(xiàn)有總額約60萬元的實(shí)驗(yàn)裝備固定資產(chǎn)。機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室通過了上海高校基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)室地區(qū)評(píng)估。機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)驗(yàn)一直具有特色,屢次獲得同行好評(píng),使我們培養(yǎng)合格的專業(yè)人才有了扎實(shí)的硬件基礎(chǔ)。體現(xiàn)在學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量提高上,可以由兩個(gè)數(shù)據(jù)得到反映。一個(gè)是畢業(yè)生獲獎(jiǎng)數(shù),自1997年舉辦上海市大學(xué)生機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)賽以來,我院連續(xù)六年獲獎(jiǎng)(累計(jì)14人次),獲一等獎(jiǎng)1名,二等獎(jiǎng)3名,三等獎(jiǎng)2名。此外,2002年我院畢業(yè)生還榮獲上海市的Sohdworks,ERP獎(jiǎng)。另一個(gè)是畢業(yè)就業(yè)率(見表D,據(jù)近幾年的統(tǒng)計(jì),我院本科畢業(yè)生就業(yè)率始終占據(jù)校內(nèi)前三名位置。
1.我院認(rèn)真貫徹教育部(2001)4號(hào)文件(教育部關(guān)于印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教育工作提高教育質(zhì)量的若干意見》的通知)和市教委(2。02)4。號(hào)文件(上海市教育委員會(huì)關(guān)于印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)上海高校本科教學(xué)質(zhì)量管理工作的若干意見》的通知)。根據(jù)學(xué)?!笆濉卑l(fā)展綱要,以及我院2002年首次民主管理大會(huì)通過的“學(xué)院行政工作報(bào)告”和“機(jī)械工程學(xué)院2001一2005年發(fā)展綱要”所規(guī)定的目標(biāo),踏踏實(shí)實(shí)開展了工作,加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),加強(qiáng)學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè),并始終把本科教學(xué)質(zhì)量放在全院工作第一位,才使我院教學(xué)工作不斷取得進(jìn)步。
2.我院有一支優(yōu)良的教師隊(duì)伍,教師們非常敬業(yè)。在教學(xué)、科研任務(wù)相當(dāng)繁重的情況下,全身心地投人教學(xué)而無怨無悔。我院教師、思政老師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,對(duì)待教學(xué)工作認(rèn)真負(fù)責(zé),并且始終站在教學(xué)第一線??梢哉f,即使與上海一些著名高校相比,我們有些給本科生上課的第一線老師的學(xué)術(shù)水平、教學(xué)水平,并不比他們遜色,而我們付出的努力可能就更多。
3.重視教學(xué)工作。我院重視開展教學(xué)研究活動(dòng),學(xué)院、各系(室)都有學(xué)期教研活動(dòng)預(yù)安排,按計(jì)劃有效地開展教研活動(dòng)。我院重視教學(xué)工作的“五大建設(shè)”,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材、實(shí)驗(yàn)室建設(shè),都下了很多功夫,有‘套辦法,逐漸形成特色。我院重視日常教學(xué)管理,比如畢業(yè)設(shè)計(jì),近幾年每屆都有160多名畢業(yè)生,各系在第七學(xué)期末就布置題目,確定指導(dǎo)教師,組織畢業(yè)設(shè)計(jì)小組。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,從開題、前期檢查、中期檢查到預(yù)答辯、答辯(評(píng)比優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)還要進(jìn)行全院集中答辯),細(xì)抓了過程管理,所以畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)教學(xué)效果一直較好。
二、我院在本科教學(xué)工作中存在的主要問題
1.教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)還需改進(jìn)。按照學(xué)校對(duì)我院的要求,碩士以上教師比例、博士比例、40歲以下高級(jí)職稱教師比例,都有待提高。特別是考慮到碩士點(diǎn)建設(shè),能擔(dān)任學(xué)科帶頭人的正高職教師非常缺。教師的學(xué)術(shù)水平、教學(xué)水平也有待進(jìn)一步提高。
2.在落實(shí)教育部“高等學(xué)校教育質(zhì)量和教學(xué)改革工程”方面,還有很多工作要做,比如專業(yè)設(shè)置的改造,教學(xué)內(nèi)容的整合,教學(xué)方法的更新等。在使用近三年出版新教材、多媒體教學(xué)、雙語教學(xué)方面,都有一定的差距。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,教育部要求改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)容,鼓勵(lì)開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性和研究性試驗(yàn),鼓勵(lì)本科生參加科研活動(dòng)。我院在這方面也有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/p>
4.教學(xué)是教師和學(xué)生的雙向活動(dòng)?,F(xiàn)代教育理論尤其強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教學(xué)過程的主體。由于我院新生人學(xué)報(bào)考第一志愿比率與人學(xué)最低分?jǐn)?shù)較低,學(xué)生的確存在對(duì)專業(yè)不了解、不熱愛、學(xué)風(fēng)不踏實(shí)等問題。表現(xiàn)在四級(jí)英語水平考試通過率、學(xué)士學(xué)位獲得率都不是很理想(見表2)。
三、全面提高我院辦學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量的思路
我院專業(yè)教學(xué)系、室將于2005年3月(2003級(jí)第二學(xué)年下學(xué)期)進(jìn)人松江大學(xué)校區(qū)。需要面對(duì)三種變化:(l)學(xué)分制教學(xué)管理制度的實(shí)行;(2)我院在校生人數(shù)預(yù)計(jì)由840人增至1350人,班級(jí)由現(xiàn)在的27個(gè)班增至36個(gè),每年招生數(shù)由250人增到330人;(3)由于松江大學(xué)城校區(qū)可以跨校選課,大學(xué)城內(nèi)各校、各專業(yè),乃至教師之間的競(jìng)爭(zhēng)日益凸現(xiàn)。面對(duì)這些新情況,機(jī)械工程學(xué)院全面提高辦學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的思路是:
1.師資隊(duì)伍建設(shè)是根本除了引進(jìn)人才外,現(xiàn)有的中青年教師的迅速成長(zhǎng)具有重大意義。學(xué)院通過在崗培訓(xùn),攻讀學(xué)位,堅(jiān)持新進(jìn)青年教師的導(dǎo)師制,以及鼓勵(lì)教師參加學(xué)術(shù)梯隊(duì)的教學(xué)、科研實(shí)踐,使中青年教師較快成長(zhǎng)為學(xué)術(shù)骨干。對(duì)于實(shí)行學(xué)分制后開設(shè)的專業(yè)特色課、專業(yè)選修課、學(xué)科基礎(chǔ)課的教師崗位,以及2003年、2004年開設(shè)新專業(yè)急需的教師崗位,學(xué)院要提前做好人才儲(chǔ)備,定向培養(yǎng)。為了2005年申報(bào)“機(jī)械電子工程”碩士點(diǎn),還要引進(jìn)教授。學(xué)院鼓勵(lì)教師參加國(guó)際或國(guó)內(nèi)高水平的學(xué)術(shù)、科研會(huì)議。定期組織學(xué)院的學(xué)術(shù)、教學(xué)報(bào)告會(huì)。各系室要按計(jì)劃有效地開展教研活動(dòng)。每個(gè)老師要確立自己的學(xué)術(shù)方向,積極組建學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì),不斷更新知識(shí)結(jié)構(gòu),保證教給學(xué)生先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)。學(xué)院要求專任教師每學(xué)年能講授兩門以上課程,也希望每門主干課有兩名以上教師能夠講授。
能源動(dòng)力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)行業(yè),是國(guó)家“節(jié)能減排”戰(zhàn)略的主戰(zhàn)場(chǎng)。該行業(yè)涵蓋學(xué)科多,支撐面廣,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院針對(duì)行業(yè)特點(diǎn),以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與創(chuàng)新熱情為出發(fā)點(diǎn),創(chuàng)新性地提出了“熔煉互激”的教育理念,并建立了協(xié)同多元教育資源培養(yǎng)能源動(dòng)力類“國(guó)際化、高素質(zhì)、創(chuàng)新型”人才的“三五三”教育體系,培養(yǎng)視野開闊、基礎(chǔ)扎實(shí)、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)的行業(yè)急需人才。成果實(shí)施4年以來,學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量整體顯著提升,畢業(yè)生的綜合能力素質(zhì)受到用人單位高度評(píng)價(jià),成果的教育理念和模式輻射到浙江大學(xué)、吉林大學(xué)等國(guó)內(nèi)10所知名高校和2家知名企業(yè),輻射作用顯著。
針對(duì)“傳統(tǒng)”專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃、創(chuàng)新能力不足、專業(yè)認(rèn)知不清晰等問題,如何有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐熱情?新形勢(shì)下,如何配置和融合多方位教育資源,培養(yǎng)行業(yè)所需要的國(guó)際化、高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才?天津大學(xué)以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與創(chuàng)新熱情為出發(fā)點(diǎn),提出“熔煉互激”的教育理念,并建立了協(xié)同多元教育資源培養(yǎng)能源動(dòng)力類“國(guó)際化、高素質(zhì)、創(chuàng)新型”人才的“三五三”教育體系,培養(yǎng)視野開闊、基礎(chǔ)扎實(shí)、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)的行業(yè)急需人才。
成果解決教學(xué)問題的方法
實(shí)施“熔煉互激”理念,激發(fā)師生熱情
在課程、實(shí)習(xí)和實(shí)踐教育環(huán)節(jié),組建由國(guó)內(nèi)外教授、講師、研究生、學(xué)生和工程師等多層次人員構(gòu)成的多元互動(dòng)式教育場(chǎng)景(稱為“熔爐”)。例如在“傳熱學(xué)”課程教學(xué)中,以“競(jìng)標(biāo)團(tuán)隊(duì)”形式建立由海內(nèi)外教授、講師、研究生、本科生和工程師構(gòu)成的多元化課程團(tuán)隊(duì)。在實(shí)踐教學(xué)中,如學(xué)生車隊(duì),以“虛擬公司”和“項(xiàng)目小組”等形式構(gòu)建跨專業(yè)、跨年級(jí)學(xué)生組成的多元化項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。通過多形式、多階段的考核評(píng)估以及營(yíng)造群體競(jìng)爭(zhēng)氛圍等措施,推動(dòng)師生共同面對(duì)實(shí)際問題的挑戰(zhàn),頻繁地交流、討論、咨詢、匯報(bào)、評(píng)價(jià),即“熔煉”作用;全體參與者相互學(xué)習(xí)、撞擊、錘煉與激勵(lì),最大限度地獲得教育和成長(zhǎng),達(dá)到“互激”狀態(tài)。
構(gòu)建“三五三”教育體系,支撐培養(yǎng)目標(biāo)
學(xué)科教育委員會(huì)協(xié)調(diào)國(guó)家和教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研資源、內(nèi)燃機(jī)和地?zé)岙a(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟的產(chǎn)業(yè)資源和內(nèi)燃動(dòng)力引智基地的國(guó)際資源,組織為三大教育資源。構(gòu)建項(xiàng)目制課程、科研實(shí)習(xí)、企業(yè)實(shí)習(xí)、國(guó)際視野拓展、群體創(chuàng)新實(shí)踐等五大教育板塊(圖1),協(xié)力培養(yǎng)“國(guó)際視野、高素質(zhì)、創(chuàng)新”等三大能力素質(zhì)。構(gòu)建成三大資源和五大教育板塊相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充、共同發(fā)揮作用的“三五三”教育體系。重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目制課程、群體創(chuàng)新實(shí)踐和國(guó)際視野拓展等改革,推動(dòng)三大教育資源匯集于五大教育板塊,為人才培養(yǎng)目標(biāo)提供多方位、多層次支撐。建立課程改革、教育質(zhì)量反饋等21項(xiàng)制度以及學(xué)生實(shí)踐教學(xué)管理信息平臺(tái),從人員落實(shí)、資源到位、過程規(guī)范、效果評(píng)價(jià)等角度,保障教育體系的可持續(xù)運(yùn)行和不斷完善。
修訂培養(yǎng)方案,實(shí)施5項(xiàng)教改計(jì)劃
項(xiàng)目制課程改革計(jì)劃:分批次選擇專業(yè)課,改革教學(xué)大綱。以3種典型的項(xiàng)目實(shí)施模式,開展基礎(chǔ)課程改革(見表1)。以項(xiàng)目為牽引,建立不同規(guī)模的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),采取個(gè)人和團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)相結(jié)合以及分階段、多形式的考核方式,強(qiáng)化“學(xué)以致用,創(chuàng)新實(shí)踐,溝通協(xié)作”意識(shí)。
表1 項(xiàng)目制課程改革方案
群體創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃:給一年級(jí)新生宿舍發(fā)放內(nèi)燃機(jī),舉辦以宿舍為單位的拆裝競(jìng)賽。組織二至四年級(jí)學(xué)生建立方程式車隊(duì),按照虛擬設(shè)計(jì)公司運(yùn)行,參加全國(guó)比賽。個(gè)人和團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)計(jì)入實(shí)踐學(xué)分。
國(guó)際視野拓展計(jì)劃:聘請(qǐng)20多位海外學(xué)者,建立5個(gè)國(guó)際化教學(xué)團(tuán)隊(duì),建設(shè)專業(yè)課,開設(shè)13門選修課和講座。暑期邀請(qǐng)海外教授,面向全國(guó)大學(xué)生舉辦暑期國(guó)際學(xué)校。選拔優(yōu)秀學(xué)生赴海外游學(xué)。
科研實(shí)習(xí)計(jì)劃:組織重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室每年招聘30-40名三年級(jí)本科生,加入課題組進(jìn)行科研實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)評(píng)價(jià)作為保研和考研面試參考。
企業(yè)實(shí)習(xí)計(jì)劃:建立8個(gè)國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)習(xí)基地和3個(gè)海外企業(yè)實(shí)習(xí)基地,組織二、三、四年級(jí)本科生以多種形式參加企業(yè)實(shí)習(xí)。
建立組織管理機(jī)制,保障可持續(xù)運(yùn)行
組建教育委員會(huì)及6個(gè)工作組,制定21項(xiàng)管理制度,落實(shí)學(xué)分認(rèn)定、人員到位、資源配置、過程規(guī)范、效果評(píng)價(jià)。通過在校生、教師、畢業(yè)生和用人單位等四層次反饋,實(shí)現(xiàn)全過程監(jiān)督和反饋,確保教育體系的穩(wěn)定運(yùn)行和不斷完善。
成果的創(chuàng)新點(diǎn)
提出了激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情的“熔煉互激”教育理念
傳統(tǒng)教育一般為“老師教,學(xué)生學(xué)”的“二元主從式結(jié)構(gòu)”,學(xué)生常常處于被動(dòng)地位,興趣不濃,熱情不高?!叭蹮捇ゼぁ崩砟罡淖兞藗鹘y(tǒng)的教育場(chǎng)景和教育模式,學(xué)生從被動(dòng)的受教育者變?yōu)榻逃^程的主動(dòng)參與者和貢獻(xiàn)者。以技術(shù)競(jìng)標(biāo)團(tuán)隊(duì)、虛擬設(shè)計(jì)公司和項(xiàng)目小組為主要形式的多元化熔爐,拉近了職業(yè)場(chǎng)景。一大批學(xué)生在履行“總經(jīng)理”“總工程師”和“項(xiàng)目經(jīng)理”等崗位職責(zé)時(shí),表現(xiàn)出高度的責(zé)任心和自豪感,有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的熱情。在“熔爐”中,教師的作用更多表現(xiàn)為營(yíng)造“熔煉互激”的氛圍,教師和工程師參與的熱情也得到激發(fā),維持了“熔煉”的“熱度”,確保了“熔煉”的可持續(xù)性。
提出了協(xié)同多元化教育資源培養(yǎng)“國(guó)際化、高素質(zhì)、創(chuàng)新型”人才的“三五三體系”
成果突破了傳統(tǒng)的教育資源和教育體系范疇,將學(xué)科牽頭的內(nèi)燃機(jī)和地?zé)岙a(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略聯(lián)盟、內(nèi)燃動(dòng)力111 引智基地、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等三大資源有效納入本專業(yè)的教育體系。設(shè)置項(xiàng)目制課程、科研實(shí)習(xí)、產(chǎn)業(yè)實(shí)習(xí)、國(guó)際視野拓展、群體創(chuàng)新實(shí)踐等五大教育板塊。在每個(gè)板塊的教育“熔爐”中,匯集相應(yīng)的教育資源,實(shí)現(xiàn)資源的協(xié)同。在教育委員會(huì)的組織下,實(shí)施五項(xiàng)教育改革計(jì)劃,協(xié)力培養(yǎng)“國(guó)際視野”“高素質(zhì)”和“創(chuàng)新能力”等三大能力要素。
成果的推廣應(yīng)用效果
學(xué)生受益顯著,綜合素質(zhì)整體提升明顯
本專業(yè)四屆12個(gè)班級(jí)400余名學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量整體顯著提升。50%進(jìn)入國(guó)內(nèi)一流大學(xué)深造,10%直接被世界一流大學(xué)錄取深造,30%-40%被國(guó)內(nèi)外龍頭企業(yè)和院所錄用。100余人獲得全國(guó)大學(xué)生“節(jié)能減排”競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”等獎(jiǎng)勵(lì)。6名同學(xué)以第一作者發(fā)表國(guó)際一、二區(qū)期刊論文6篇,單篇最高影響因子達(dá)4以上。
對(duì)參加傳熱學(xué)課程的130余名在校生和30余名畢業(yè)生抽樣調(diào)查表明,90%以上的同學(xué)感受到該課程明顯促進(jìn)了對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握,98%以上的同學(xué)認(rèn)為自己的演講、溝通、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到顯著提升,部分同學(xué)還提到這將是自己大學(xué)生活“永生難忘的記憶”。
天津大學(xué)北洋動(dòng)力FSAE方程式賽車隊(duì)參加了4屆賽車比賽,成員來自能源與動(dòng)力工程、自動(dòng)化、工程管理等30余個(gè)專業(yè)600余人。車隊(duì)以虛擬公司方式運(yùn)作,獲得2010年度最佳組織獎(jiǎng),2013年度設(shè)計(jì)、營(yíng)銷、加速等成績(jī)排名進(jìn)入前10%。
全國(guó)20余所高校的1000余名學(xué)生參加了天津大學(xué)舉辦的4期暑期國(guó)際學(xué)校,拓展了國(guó)際視野。
畢業(yè)生受到行業(yè)用人單位高度認(rèn)可
2013年12月,對(duì)一汽、上汽、長(zhǎng)安、長(zhǎng)城、廣汽、濰柴、玉柴、聯(lián)電、德爾福、中科院廣州能源所等21家國(guó)內(nèi)外大型企事業(yè)單位進(jìn)行了本專業(yè)畢業(yè)生13項(xiàng)能力素質(zhì)指標(biāo)問卷調(diào)查。結(jié)果表明,在基礎(chǔ)知識(shí)的掌握、創(chuàng)新能力、適應(yīng)社會(huì)的能力、團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)能力、解決復(fù)雜問題的能力及對(duì)事業(yè)/公司的忠誠(chéng)度等13個(gè)方面均表現(xiàn)優(yōu)異。應(yīng)屆畢業(yè)生受到用人單位的渴求,供需比連續(xù)四年超過1∶6。
成果示范效果顯著,受到知名高校的認(rèn)可和使用
浙江大學(xué)、山東大學(xué)、湖南大學(xué)、吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)等10所高校,借鑒和運(yùn)用本成果的培養(yǎng)模式和教育理念,改革成效顯著,受益學(xué)生達(dá)3100余人,其中300余人次在“挑戰(zhàn)杯”“節(jié)能減排”“FSC”等各類比賽中獲獎(jiǎng)。
參與企業(yè)多方面受益
天津松正公司和JohnDeere公司全程參與了“傳熱學(xué)”課程改革,參與的工程師深受教育和啟發(fā)。學(xué)生項(xiàng)目給出了很多有價(jià)值的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)方案,為公司工程機(jī)械和電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)的工程開發(fā)提供了重要參考。