动力工程能源范例6篇

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动力工程能源

动力工程能源范文1

人们的生活离不开能源的开发。能源是自然中能够进行能量传递,同时转换为人们需要的能量。自然中的能源,能为人类社会带来基础物质。动力工程中研究的问题,就是将能源进行最大限度转化和利用的问题,使有限的能源在利用过程中,能够提升其使用效率,减少污染物的排放,促进自然于人类的可持续发展。传统的能源与动力工程,主要是针对传统能源进行利用,对新能源进行开发的过程。提升能源的利用率,可以从两方面着手。第一,提升对煤炭等传统能源的利用效率。第二,开发风能、核能等新型能源。这两方面都涉及到我国科技领域中的节能技术。

2节能技术在能源与动力工程中的应用分析

(1)在传统能源工程中的应用。节能技术在传统能源工程的应用中,主要针对的是煤炭资源。我国的煤炭资源产量丰富,煤炭中也含有十分高的能量。但是,煤炭的燃烧会产生许多对人类有害的碳化物和硫化物,同时,煤炭资源内部含有的硫元素排放到空中容易形成酸雨,对环境造成污染。因此,节能技术在其中的应用,主要是对煤炭资源进行改造。改造中要求对开采出的煤炭资源进行脱硫处理。处理后的煤炭不仅可以减少对空气与环境的污染,还能够提升资源的利用效率。另外,节能技术中要求,使用煤炭资源的企业,需要设立气体收集系统。其主要目的是及时的对排放气体进行检测,收集对大气有害的气体,提升节能减排的效果。(2)在石油能源中的应用。石油能源的使用历史虽然没有煤炭资源的使用历史悠久。但是,石油能源在现代也被广泛的应用于各行各业中,具有超乎想象的能源功效。然而不得不肯定的是,石油资源同样属于一次能源。石油资源会随着人类社会需求量的增多而不断减少,最后导致石油能源枯竭。因此,这就要求人们在使用石油能源的同时,对石油能源进行保护,具有节能意识。与煤炭能源不同,石油能源属于清洁能源,其燃烧后的产物不会对环境造成实质性的影响。针对此类能源,可以寻找其能源的替代品。比如甲醇和乙醇等。替代物是可以通过人为来生产的,符合节能技术中的持续发展思想。(3)在新能源开发中的应用。对于新能源的开发和应用,是当今社会的一个必然趋势,也是一项艰巨的任务。新能源的开发,可以有效解决能源短缺问题,是经济发展的重要前提。当今已经开发出的能源种类很多,包括风能、太阳能、潮汐能等。每种能源的使用,需要符合当地生产情况进行有效率的使用。同时,节能技术在其中的应用,需要动力工程技术能够将其矿产资源和新能源,转化为人们需要的热能、核能等,再通过相应的技术,将其转换为动能。

3节能技术在能源与动力工程中的应用前景

在我国经济发展迅猛的几年来,牺牲的是我国的资源和环境。为了尽快扭转这一局势,致力于减少环境的污染,提升能源的利用率等工作刻不容缓。良好的生活环境,是当今人们的基本要求。面对此种形势,我国必须加大对节能技术的应用和研究。另外,还要大力开发新能源,环节我国环境污染问题,改变能源短缺的现状,将我国的科技与经济齐头并进。如今,我国已经投入大量的人力和物理,对能源的开发与使用进行了研究。许多新型能源的开发也得到了国内各大企业的支持,新能源将慢慢普及到人们的日常生活中。随着社会的发展,以及可持续发展理念的传播,能源与动力工程节能技术,将大程度的改变环境污染,使能源利用效率大幅度的提升。

4结论

节能技术在能源与动力工程中的应用,可以极大节约各企业的生产成本和效率,对社会的发展也具有不可估量的作用。本文针对节能技术在能源与动力工程中的应用研究,是从能源与动力工程概述入手,对节能技术在能源与动力工程中的应用进行了分析,包括在传统能源工程中的应用、在石油能源中的应用、在新能源开发中的应用等重要内容。最后,本文对节能技术在能源与动力工程中的应用前景展开了论述。希望本文的研究,能为提升我国节能技术应用水平提供一份借鉴,使节能技术能够在我国大力发展。

作者:周林元 单位:新疆工程学院

参考文献:

[1]卢利平.知名的化学工程、燃料电池专家我国燃料电池技术的奠基者和开拓者之一“十一五”节能与新能源汽车专家组成员中科院大连化物所研究员、燃料电池工程中心总工程师大连新源动力股份有限公司董事长中国工程院院士——衣宝廉[J].功能材料信息,2010(04):3-6+2.

[2]唐易达,唐莉.建筑环境与能源应用工程专业《建筑节能技术》课程教学方法的思考[J].科技展望,2015(28):19-20.

动力工程能源范文2

关键词:专业综合改革;实践教学;热能与动力工程;理论研究

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0042-02

近些年来,教育部针对教学质量工程建设,开展了系列的质量工程项目,如精品课程、教学团队、国家精品资源共享课程、特色专业以及“卓越工程师”计划等等。教育部在2012年1月批准了53个高校180个专业实施新的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”建设项目――高校实施专业综合改革试点项目。主要目的是推进高校教育教学改革,提高教育教学质量,结合学校办学定位及学科特色,明确专业培养目标和建设重点,优化人才培养方案,通过自主设计建设方案,推进培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等专业发展重要环节的综合改革,促进人才培养水平的整体提升,形成一批特色更加鲜明的专业点。

专业综合改革是为了适应社会经济的发展和区域经济发展以及行业需求为导向,建立一个适应自身办学特色的专业培养模式,该培养模式要求实际操作性强,而且能达到与企业对接,培养合适的专业人才。近年来,一些不同的高等学校或专业从自身建设出发分析专业综合改革的特点。[1-4]郭晓丽[5]以教学管理角度,从打造优良师资、强化制度建设、深化教学改革、加强档案建设四方面进行了论述对专业综合改革的思考。邵霞等[6]以江苏大学工程热物理专业为例介绍了该专业的专业综合改革做法。下面以郑州轻工业学院(以下简称“我校”)能源与动力工程专业(制冷与低温工程方向)在实施省级专业综合改革项目中具体操作方法为对象,从人才培养模式、师资队伍建设、实践和创新教学和毕业设计等方面进行阐述专业综合改革的必要性与可行性,以期对类似的专业综合改革提供一些建设思路。

一、人才培养模式改革与实践

人才培养模式作为教育教学改革的核心问题,是人才培养的顶层设计,是办学指导思想和教育目标的具体体现,也是专业综合改革所提出来建立面向地区发展的人才培养模式,突出区域发展特点,建立特色鲜明的人才培养模式。河南省是制冷产业的大省,有较多的中小型企业,目前有开封空分集团、格力电器(河南)有限公司、郑州科林车用空调有限公司、三力制冷设备实业有限公司、河南冬宫制冷工程有限公司、郑州中南科莱空调设备有限公司以及在商丘市民权制冷产业聚集区等一批制冷相关企业,同时河南也是冷冻食品的大省,有三全、双汇、思念等知名企业。我校能源与动力工程专业是河南省较早的本科专业,是国家级特色专业和国家级“卓越工程师计划”试点专业,有几十年的发展过程,坚持办学特色,服务地方经济。通过长期的建设,我校与省内相关企业、产业建立了良好的产学研合作关系,并在相关企业建立了产学研合作基地和本科生教学实习、实践基地等,每年我校能源与动力工程专业的本科生在这些企业进行生产见习、实习、毕业设计等培养。根据这些特点,我校能源与动力工程专业建立了如图1所示的培养模式。

针对刚入校的学生,在低年级主要学习基本的理论知识和专业技能,培养专业兴趣,夯实专业基础。这一培养环节基本以理论课程讲授为主,专业技能的培养也基本由教师承担。针对中高年级学生,专业课将由教师和工程师共同指导和讲授,工程师从学院签约的共建单位引进,毕业设计的题目主要从企业实际需求出发,按照教学过程安排设计时间和设计环节,达到学习和锻炼的目的。这样一方面能够按照教学要求完成相应的课程内容和理论讲授,另一方面又可以让学生在课堂教学的同时感受到实际项目的特点和适应的过程。

二、师资队伍建设

郑州轻工业学院作为教学型院校,主要是培养本科层次应用型人才。应用型人才的培养需要一批即懂专业又要懂企业产品生产、制造、设计及研发的师资队伍,因此我校于2012年出台了《郑州轻工业学院关于加强高水平工程教育师资队伍建设的若干意见》,建设目标是建设一支工程实践能力强,教学经验丰富,集教学、科研和工程开发应用为一体的专业师资队伍。各工科专业教师应具备一定年限的工程实践经历,其中部分教师应具备一定年限的企业工作经历,到2015年,各工科专业教师到企业工程岗位工作一年以上的比例达到50%以上。根据学校的总体安排,结合专业实际情况,我校能源与动力工程专业是国家级特色专业和国家级“卓越工程师计划”试点专业,学校在人才引进方面给预予了很多政策,因此要求具有博士学历的教师要去企业从事半年以上的研究开发工作或与企业合作进行产学研开发,有条件的也可以去企业进行博士后研究;同时引进在企业工作过的具有高学历人才充实专业教师队伍。近两年分别从开封空分集团和新飞电器引进高层人才2名,1名博士去广东志高空调有限公司从事博士后研究并已出站。另外有5名教师分别与郑州科林车用空调有限公司、广东中宇集团、郑州长城科工贸有限公司等企业从事产学研合作项目的研究与开发工作。通过近五年的建设,该专业的教师大部分具有从事企业产品研究开发能力,提升了专业教师的工程素养。

教师的主要职责是教书育人,近些年引进的人才都具有博士学位,知识面及水平都很高,但是如何上好一门课,做一个合格的教师,需要进一步的培养。能源与动力工程专业作为国家级特色专业,充分发挥具有丰富教学经验的老师的带头作用,对青年教师做好教学环节的培训工作。我校青年教师的培养分为4个阶段:一是入职培训。主要是由人事处组织一批学校教学名师对每年入职的青年教师进行教学集中培训。二是助课。第一学年青年教师必需助课1~2门次。三是教研室试讲。由教研室主任组织教学经验丰富的教师组成评委对其教学进行试讲,并进行点评,检查教案。四是二级学院试讲。由二级学院组织对学院的青年教师的讲课进行试讲。通过考核才能独立进行教学。在教学过程中,二级学院近五年入职的青年教师参加由二级学院组织的青年教师教学技能竞赛,并推优参加学校的教学技能竞赛。同时学校每年至少组织近五年入职的教师参加由学校定期组织的教育教学方法的培训、精品课程的师资培训等一些培训会,提升老师的教育教学水平。通过近些年来的学校、学院以及教学团队负责人的精心培养与组织,能源与动力工程教学团队2013年获得河南省优秀教学团队。

三、实践和创新教学环节

实践教学是地方工科院校人才培养中至关重要的环节,也是地方工科院校教育教学改革的着力点和重点,更要突出实践教学体系在人才培养过程中的重要性。能源与动力工程专业分别与格力电器(河南)有限公司、郑州科林车用空调有限公司、三力制冷设备实业有限公司、河南冬宫制冷工程有限公司、郑州中南科莱空调设备有限公司、郑州长城科工贸有限公司、山东小鸭零售设备有限公司、郑州凯雪冷气设备有限公司等省内外企业建立了学生实习基地,承担本科生的认知实习、生产实习和暑假实习等。安排高年级学生到生产单位进行实践,在生产第一线亲身体会工程师的工作。在这一环节,学生的学习以企业单位为主体,学校则作为配角协助企业完成对学生工程实践能力的培养。同时近几年投入近500万元,按国家标准建成了焓差实验室、压缩机综合测试实验室、换热器综合测试实验室、冷冻冷藏设备等实验室,作为本科生的实验、实训实验室。

同时在广泛建立本科生实践基地的同时,以大学生创新性实验和学科竞赛为载体,完善实践教学体系,从而确保人才培养质量的提高。近些年积级地组织学生参加各类创新大奖赛,每年学生承担的国家级、省级和校级创新实践、实训和创业类项目10余项。组织本科生参加全国节能减排大赛、机械创新大赛、河南省国家大家科技园怀科技创新大赛等,获得奖励多项。通过大赛锻炼学生的动力能力、创新能力和运用所学知识解决问题的能力。

四、毕业设计(论文)环节

毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的专业基础理论知识和专业知识,从事该专业的相关产品的设计与开发或利用所学知识从事专业相关的研究。我校能源与动力工程类本科生主要是企业相关产品的设计与开发,部分考入研究生的同学可选做毕业论文。[7,8]毕业设计的指导老师为:学校的教师或企业的高级工程师。毕业设计的题目主要是制冷设备的设计,如:制冷机组的设计、小型制冷产品的设计等。在企业从事毕业设计的同学,由企业导师与学校导师共同指导,以企业导师为主。实践表明,校企结合的毕业设计模式,充分利用企业资源,这种方式尤其适合于工科专业的学生,因此很受学生欢迎,激发了学生的学习兴趣,培养了学生解决实际问题的能力。

五、结论

专业综合改革试点是教育部正积极推进的一项教育改革工程。我校结合中原经济区建设的实际需求为出发点,以我校的实际情况,突出办学特色,结合我校能源与动力工程专业人才培养模式、师资队伍建设、实践和创新教学和毕业设计具体做法,强化专业特色,增加实践教学环节的内容和方式,以培养高素质工程技术人才为目标,开展了专业综合改革的探索和实践,提升专业教师的工程背景和增强校企结合的人才培养模式,提升学生的动手能力和解决实际问题的能力,从而培养出真正的“厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新性人才”。

参考文献:

[1]韦钢,应敏华,赵玲,等.电力系统及其自动化专业综合改革探索[J].高等工程教育研究,2001,(1):15-17.

[2]朱长江,何穗,徐章韬.数学与应用数学专业综合改革目标、方案与实施[J].中国大学教学,2013,(2):30-33.

[3]方波,白政民,张元敏.应用型本科电气工程及其自动化专业综合改革探索――以许昌学院为例[J].中国成人教育,2013,(14):150-152.

[4]刘全忠,王洪杰.能源与动力工程专业卓越工程师培养模式研究与实践[J].黑龙江教育学院学报,2013,32(12):40-42.

[5]郭晓丽.高等学校“专业综合改革试点”教学管理问题研究[J].中国电力教育,2012,(32):38-39.

[6]邵霞,潘剑锋,唐爱坤,等.突出能力培养的工程热物理专业综合改革[J].中国电力教育,2012,(23):38,51.

动力工程能源范文3

关键词:实践教学;教学改革;能源与动力工程

作者简介:孟建(1979-),男,山东滕州人,山东理工大学交通与车辆工程学院,讲师;刘永启(1965-),男,山东枣庄人,山东理工大学交通与车辆工程学院,教授,博士生导师。(山东 淄博 255049)

基金项目:本文系山东理工大学教学研究项目(项目编号:4003-111182)的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0155-02

高等教育的目标是培养有独立工作能力的各类专业人才,[1]根据这一目标,制定了山东理工大学能源与动力工程专业的培养目标——培养能够独立从事内燃机行业及其相关行业的应用型工程技术人员,为了使学生毕业后能够迅速适应工作环境,必须提高学生的实践能力和创新能力。为实现这一目标,必须切实加强实践教学体系的建设,提高实践环节的教学质量。为此,本文结合能源与动力工程专业的特点,围绕实践教学体系、实验教学内容、生产实习环节、实验教学方法改革、学生参与科研和课外科技活动等方面,研究了能源与动力工程专业实践教学新方法,探索构建了面向21世纪的能源与动力工程专业实践教学体系,以适应未来人才培养质量规格的需要。

一、实践教学存在的问题

1.实验教学环节缺乏对学生工程实践能力的培养

过去,中国很多高校的实践教学环节与国外大学相比,都缺乏对学生工程实践能力的培养。国内高校实践教学环节旨在帮助学生加深对有关课程理论知识的理解和掌握,不重视实践教学对学生动手能力、工程实践能力和工程意识的培养。实践教学环节的要求不明确、不具体,缺乏综合性、多元化。而欧美大学机械动力类专业在实践教学环节的安排上重视对学生跨学科综合设计能力的培养,重视实践报告和实践成果的考核。[1]

相比较而言,山东理工大学能源与动力工程专业实践教学环节中学生被动接受多,自主学习和动手环节少;缺乏对学生创新能力的培养和跨学科的综合性实践环节。

2.实验教学模式陈旧

实验教学是实践教学环节中的重要一环。传统的实验教学模式中,实验指导教师实验开始前将实验原理、实验步骤、仪器使用及测试方法全部告诉学生,学生只需要按指定的过程一步步去操作,不用思考和创新。这种实验教学模式中的实验指导教师是实验教学过程的主体,学生只是被动接受,主动参与性差。这种实验教学模式很难较好地培养学生的实践动手能力和创新意识,很难适应新世纪对创新性人才培养的需要。

3.实验教学内容单一

实验教学内容以验证性实验为主,枯燥乏味、应用价值不高且许多内容已经过时,导致目前的实验教学内容很难激发学生的学习兴趣和创新意识,不能有效地培养学生的创新精神和工程实践能力。

4.校外实习形式单一

大多数的校外实习流于形式,基本上是由教师组织学生去企业进行走马观花式的参观。实践内容空泛,学生在实习中很难有机会深入细致地学习,更谈不上提高自己的实践动手能力,实习结束后对技术问题还是感到茫然,实习效果不好。

二、实践教学体系的改革

1.形成特色的实践教学体系

随着高等教育教学深化改革和发展的需要,根据市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求,在长期的实验实践教学建设的基础上能源与动力工程专业对实践教学环节进行了完善和调整,建立了逐层递进式实践教学体系,如图1所示。在原有实践教学环节的基础上,增加了认识实习、大学生科技创新活动、内燃机电控系统设计、内燃机零部件制造工艺设计、内燃机企业生产流程及管理实习、内燃机工作过程模拟训练、内燃机性能测试实习等实践教学环节,使实践教学环节学分占总学分的比例从原来的17%提高到25%。

2.更新实验教学内容

实验教学内容是实践教学体系的重要组成部分,现有的实验课多依附于理论教学,实验课内容的设置只体现在让学生对理论知识的进一步理解,不重视实验课教学对学生动手能力和创新能力的培养。[2,3]因此,有必要对实验教学内容进行完善与更新。实验教学内容的选择,既要注重纵向知识的系统性,又要注重横向知识的渗透性,还要有利于培养学生的动手能力和创造性思维能力,最大限度地挖掘学生的知识潜力。

能源与动力工程专业从课程设置的实际情况出发,在不影响理论教学的前提下,适当增加部分课程实验教学的学时数,并对各实验课程的教学内容和教学形式进行适当的调整与改革,增加了部分课程实验教学的实验项目数。新的实验教学内容更加注重基础内容与学科前沿的结合,注重理论知识与科研、工程实践和生产实际的紧密联系。由于设计性、综合性实验更有助于激发学生的创新意识,有助于培养学生的创新能力,有助于学生掌握科学研究的思维方式、一般步骤和解决问题的方法。为此,能源与动力工程专业结合车辆工程实验室和热工基础实验室现有的实验仪器设备增加了部分课程实验教学的综合性、设计性实验项目,提高了综合性、设计性实验项目占总实验项目数的比例。如:“汽车单片机原理及应用”的实验学时由原来的4学时增加到20学时,实验项目由4个增加到9个,增加了5个设计性实验项目;“工程热力学”的实验学时由4学时增加到6学时,实验项目数由原来的4个增加到8个,其中4个为必做实验,4个为选作实验(选作其中的两个),验证性实验项目数由原来的2个减少到1个;“计算机辅助设计”的实验学时数由原来的8学时增加到12学时,增加了两个设计性实验项目;“内燃机构造”的实验学时数由原来的6学时增加到10学时,增加了3个综合性实验项目;“画法几何与工程制图”实验学时由8学时增加到16学时。

3.采用开放式实验教学模式

采用开放式实验教学模式替代传统的“被动式”、“抱着走”的实验教学模式,克服了过去教师讲实验,手把手教学生做实验,最后学生交实验报告的做法。开放式实验教学模式突出了学生在实验教学过程中的主体地位,弱化了教师在实验教学环节中的作用。教师根据实验设备的台套数,确定学生每组实验人数,一般为2~3人,学生根据实验任务书的要求完成实验预习,写出实验预习报告,达到要求后,网上预约实验时间。实验开始前,教师进行提问,在规定时间内学生要独立完成实验。实验过程中,指导教师应贯彻“少讲多练,引导为主”的原则,把主要精力放在巡视中,注意每个学生的实验情况,引导学生积极主动地进行实验。对于实验过程中出现的问题,指导教师首先启发、引导学生自行处理,而不是学生一提出问题就立即回答。开放式实验教学模式在巩固学生理论知识的同时,锻炼了学生的实际动手能力,调动了学生在实验教学过程中的主动性,加深了学生对实验内容的理解和体会。开放式实验教学模式提高了实验教学质量,培养了学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力,实验教学效果显著,真正达到了提高学生工程应用能力的教学目的。

4.重视生产实习,培养学生创新能力

生产实习是重要的实践教学环节,是学生将课堂上所学的理论知识、专业知识和实际应用相结合的重要环节。[4]通过生产实习,学生可以接触到企业的生产实际,增强对能源与动力工程专业的了解和认识,建立更加清晰的专业意识。通过生产实习,学生可以应用所学知识来认识、观察、分析和思考实际问题,培养了学生的实践能力和创新能力。因此,必须重视生产实习,切实提高生产实习的教学质量,提高学生的工程实践能力,为学生毕业后的工作打下坚实基础。根据教学大纲的要求,结合实习单位的生产特点,指导教师制订出较为周密的生产实习计划及完善的实习指导说明书。合理安排实习内容,能源与动力工程专业生产实习以内燃机关键零件的机械加工工艺和内燃机的装配工艺为主。生产实习方式采用车间实习、参观实习、专题报告、共同讨论等多种形式。实习期间要加强管理,对学生严格要求,认真指导,每天实习前布置实习内容,要求学生认真做笔记、带着问题去实习,多看、多问、多记。改革实习成绩的评定方式,实习成绩从传统的单纯依据实习报告内容评定,扩展到依据实习纪律、实习报告内容、实习记录内容、分组讨论情况和实习答辩情况综合评定。

5.鼓励学生参与教师科研和科技创新活动

学生参与教师科研和科技创新活动能够调动学生的学习积极性,开拓学生的视野,提高学生综合应用所学知识的能力,锻炼学生的工程实践能力,培养学生的创新能力。目前,能源与动力工程专业有20多位同学参与到教师、研究生的科研活动中,承担改造、搭建试验平台和做实验等工作。鼓励学生参与大学生第二课堂创新活动,学生在教师的指导下申请大学生创新研究项目;鼓励学生参与山东省大学生机电产品创新设计竞赛、瑞萨超级MCU模型车大赛、飞思卡尔杯智能车设计大赛、“潍柴动力杯”山东省大学生汽车技术创新设计大赛等活动,并取得了很好的成绩。

三、结论

能源与动力工程专业通过开展实践教学改革,完善了专业的实践教学体系,开拓了学生的专业视野,培养了学生的工程实践能力和创新意识,提高了实践教学环节的教学效果,保障了专业的整体教学质量。

参考文献:

[1]龚建龙.热能与动力工程专业实践教学改革的探讨[J].实验技术与管理,2007,(9):111-113.

[2]刘咏梅,祝钧,戴敏.构建实践教学体系,强化创新实践能力培养[J].实验室研究与探索,2009,(2):12-14.

动力工程能源范文4

[关键词]热能动力工程的概述?;热能动力工程在锅炉和能源的发展

中图分类号:TK12 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0004-01

1.对热能动力工程的概述

热能动力工程所研究的主要是热能与动力之间的能量转化,由于它的复杂性和高难度,所以所涉及到的科学领域主要包括:热能工程、工程物理学、动力机械以及流体机械工程等多个方面的相关内容。

到目前为止,热能动力工程的发展得到了飞速的发展,它成为电厂热能工程、工业企业以及供热企业的主要应用部分。对于我国的热能动力工程而言,需要加强对其自动化的研究,更需要培养出与锅炉热能转换和空调制冷方面的专业性人才。在现在的实际发展中,热能动力工程已经成为热能源的主要应用工程,因其专业性很强,热能动力工程不仅是热能源的主力,同时还成为了现代动力工程发展的基石。热能动力工程对环境的保护也起到了一定的作用,与此同时也推动了我国的国民经济,所以需要相关部门加强对热能动力工程的关注和重视。

2.热能动力工程中锅炉的发展现状

2.1 我国热能动力工程中锅炉的发展状况

自1872年英国第一台锅炉的产生,工业锅炉行业已经有了数百年的发展,经历了锅壳式锅炉、火管锅炉、直水管锅炉、煤粉锅炉、循环流化床锅炉等演化历程。我国是世界上最大的生产和使用工业锅炉的国家,全国拥有一千多家锅炉生产企业,由于受资源结构的影响,煤炭为工业锅炉的主要燃料,还有少量的燃气和电热锅炉。在过去60多年里,我国工业锅炉技术得到了长足的进步,尤其是燃油燃气锅炉技术已经到达了国际先进水平,但是还存在着热效率不高、脱硫技术不成熟、辅助以及自动化控制技术落后、炉排铸件质量不高等问题。工业锅炉主要应用于电力生产、制药、化工、钢铁等行业,是国民经济发展的主要动力来源。伴随着热能动力工程学和锅炉技术的发展,现代化的锅炉设备一般采用步进式炉和推钢式炉,并充分利用计算机自动化控制系统,实现了锅炉的持续稳定加热,不断提高能源利用率。

2.2 我国锅炉技术发展过程中存在的主要问题

我国锅炉技术存在的主要问题是热效率不高、粉尘气体污染严重,产品技术、管理、工艺流程落后,科技研发力度不足,制造标准不规范等。其中,锅炉结构设计起着关键性的制约作用。锅炉内部结构主要存在炉排铸造质量不高、风机运行不稳定、辅助设备不完整等问题。国内一般使用普通铸件,大部分零件采用火焰切割冷加工技术,造成炉排间隙较大,容易造成漏煤和配风不均问题。其次是由于企业为了追逐高额利润,减少锅炉建设投资,经常使锅炉在高负荷下运行,这就有可能造成风机长时间工作而烧坏。在国内锅炉安装过程中,一般使用和燃烧器不配套的辅机设备,缺乏专业性匹配设备的研究开发,严重影响整机运转、节能以及环保性能。在设计制造过程中,只重视元件承压指标,忽视对燃烧装置的研究。

3.热能动力工程锅炉技术的发展

3.1 提高锅炉自动化控制水平,保证锅炉温度的稳定性

科学合理的控制锅炉燃烧温度需要做好能量的转化幅度,锅炉企业应该改变传统的人工填料方式,使用步进式自动化控制技术,通^计算机技术采集、分析、计算、输出合理的结果,把锅炉内温度经过传感器传送到控制系统,检测温度差异性,实现对锅炉燃烧的有效控制。由于锅炉内部结构的复杂性,温度检测影响因素较多,因此要充分地把热能动力工程技术应用到锅炉改造过程中,通过测定从不同方向流入叶片的燃料速度,建立数据模拟二维模型,最后利用数据库软件求出结果,弄清锅炉风机叶片分离和攻角的关系。

3.2 提高燃料利用率,加强节能环保研究力度

燃料利用率的提高首先要做好链条炉排燃烧设备结构改进工作,充分发挥节能减排的作用,尤其是要解决好调节不顺、密封不严、布风不合理、漏煤过多等问题。不断加强对给煤装置、自动化系统控制、炉拱及燃烧系统、锅炉辅机节能改造工作,保证水处理装置的科学合理利用,从整体上实现系统节能。对于使用天然气做为燃料的锅炉可以采取冷凝式锅炉,同时为了避免冷凝结露引发锅炉内壁腐蚀损坏,一般要把锅炉温度设定在比较高的水平。国家要强化节能减排监督管理体系,不断提高锅炉技术研究和操作人员的技能素质,养成节能意识,把节能工作提高到战略位置。

4.热力动力工程在能源发展方面

4.1 能源方面存在的问题

当前,世界各主要经济体的经济复苏迹象逐渐明朗,随着世界经济的复苏和持续发展,能源供应紧张的局面将会加剧,世界各国将会更加重视本国的能源安全问题,在采取行之有效的能源战略同时,加快各种能源利用新技术和新工艺。而能源动力工业作为我国国民经济和国防建设的支柱性产业,在推动国家经济发展方面做出了突出的贡献。所以,必须提高能源利用效率,缓解能源紧张的局面。

而热电厂的风机,是一种可以产生能源的机械装置,通过轴旋转产生的气流,可产生大量的动能,在发电厂、工业生产和锅炉生产过程中具有广泛的应用。对于一些发电机组来说,随着电力需求的增加,电网的运行将会更加的安全和可靠,所以,这对于风机的应用也就提出了更高的要求。

4.2 能源方面的发展前景

人类社会赖以发展的重要基础便是能源,能源在确保人类社会的可持续发展方面有着巨大的作用。在世界能源形势不容乐观的形势下,如果更加合理高效的利用能源,成为世界性的研究课题。当前,我国的能源利用主要以煤炭和电能为主,也就是在能源利用结构中,煤炭是核心,我国是以煤炭为主的能源利用结构。这种能源利用结构,一方面会对环境产生比较大的影响,造成生态环境和大气环境的严重破坏,一方面会消耗大量的能源,过度消耗煤炭资源,使我国的能源供应日益紧张。

在这样的形势下,在我国能源供应日益紧张的形势下,我国能源的主要发展方向是“新能源、核能、智能电网、常规能源、节能减排”。而热能与动力工程符合我国能源发展的大体方向,可为我国能源结构的合理优化做贡献。

参考文献

动力工程能源范文5

关键词 实践教学体系 五层次 十模块 工程实践能力 创新能力

中图分类号:G642.4 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.11.044

Abstract In order to train student engineering practice ability and innovation ability, a practical teaching system with “one core, two bases, five levels, ten modules” were designed in the energy and power engineering specialty. A guidance team and the practical platforms were constructed. The curricula standards and the training quality standards were constituted.

Keywords practical teaching system, five levels, ten modules, engineering practice ability, innovation ability

0 前言

世界发达国家的工程教育逐渐融合了技术取向和科学取向,一些大学提出了“回归工程实践”的改革理念,不断改革各自的工程教育,开始重视工程教育的实践性和创新性,以适应现代大工程的要求。由于我国工程教育所处的历史阶段与西方发达国家完全不同,因此我国的工程教育只能创新,走建设中国模式工程教育之路。①②2010年教育部牵头实施了“卓越工程师教育培养计划”,旨在改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。2013年,山东省开始实施“省级卓越工程师教育培养计划试点专业”建设,我校能源与动力工程专业成功入选。

现有的实践教学体系普遍存在实践内容与工程应用结合程度不足、各实践环节相互关联较差、职业思想意识教育欠缺、合作培养企业缺乏积极性等共性问题,无法适应卓越工程师人才培养的要求。③④⑤⑥因此,必须构建以培养学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的能源与动力工程实践教学新体系,才能培养出高层次、高水平、高素质的应用型高级专门人才。

1 传统实践教学环节存在的不足

传统的实践教学存在几个方面的不足:(1)对实践教学重视程度不够,部分教师视其为辅工作,从而是学生的重视程度下降;(2)校外践教学条件较差,实践教学基地缺乏,实践企业重视程度不高,实践期间质量保障差;(3)缺乏具备丰富工程经验的双师型指导教师。现有的不足已经严重影响到学生整体培养质量,亟需完善。

2 新型实践教学体系建设

2.1 构建“五层次、十模块”实践教学体系

以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标,构建“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系(如图1所示),为培养出具有创新能力和实践能力相结合的卓越工程师人才奠定基础。新型实践教学体系的具体组成情况如下:

(1)一个核心是以培养具有工程能力和创新能力的卓越工程师为核心。

(2)两个基础是培养体系需要的软件和硬件,即指导学生的师资力量和实践基地的实践场所及设备。

(3)五个层次是指整个体系由基本素质层、实验实践层、专业实践层、创新实践层和企业综合实践层组成,每个实践层由两个模块组成,具体情况如下:

①基本素质层:包括素质拓展模块和职业道德素质模块。素质拓展模块包括思想政治理论课实践教学、入学教育及军训、公益劳动等实践环节,主要是为了提高大学生人文素养、品德修养和综合素质为主,培养大学生团队精神和创业意识。职业道德素质模块依托学科导论开展,主要是为了培养学生具有良好的职业道德和职业精神,要有友好的协作精神、坚强的意志、吃苦耐劳的精神,勇于实践、遵规守法,坚持安全第一的理念,具有遵守企业技术保密规章制度的意识。

②实验实践层:包括基础实验模块和综合实验模块。基础实验模块依托公共基础课的实验环节开展,主要为了加强学生的基础实验技能,培养学生扎实的基础知识能力。综合实验模块依托专业基础课、专业主干必修课和专业选修课的实验环节开展,主要是为了加强专业实验操作技能的训练,加深对专业理论的认识和理解,培养学生求真务实的科学态度、严谨细致的作风,锻炼分析问题和解决问题的能力。

③专业实践层:包括工程训练模块和综合实习模块。工程训练模块包括工程训练、机械设计课程设计和机械制图测绘等实践课程,该模块主要依托于大学生实训中心开展,主要培养学生对技术工具及加工方法的掌握和图纸的基本绘制能力。综合实习模块包括驾驶实习、认识实习、内燃机构造拆装实习和内燃机制造工艺生产实习,主要为了强化学生对专业实践综合知识和工程技能的认识,培养学生的专业实践能力和解决实际问题能力。

④创新实践层:包括社会实践模块和科技创新模块。社会实践模块依托社会实践环节开展,主要为了使学生加深对本专业和相关行业的了解,确认适合的职业定位,为向职场过渡做准备,可增强其就业竞争优势等。科技创新模块依托专业设计与制作实践课程、各级大学生科技创新项目和各级大学生科技创新比赛开展,主要为了发挥学生的创新思维和创新精神,使学生的理论知识得到巩固和升华,突出学生个性发展,提高学生创新能力。

⑤企业综合实践层:包括企业学习模块和工程研发模块。企业学习模块依托企业学习实践环节开展,包括标准化学习、质量管理体系学习、观摩生产线、参与工艺制定及设计等内容,主要培养学生对技术规范的认知与实践,让学生现场体会设计及生产的主要工艺流程及所依据的技术规范及企业文化等。工程研发模块依托毕业实践与毕业设计和毕业鉴定实践环节开展,企业根据研发部门需要和学生自身的特点,依托现有研发项目,为学生设计毕业设计题目和内容,使学生在参与工程研发的过程中完成毕业设计环节,从而使学生真正融入到企业中,通过真实项目的操作达到提升工程设计创新能力的目的。毕业设计的验收采用企业现场答辩的形式进行,聘请企业内的相关专家和校内指导教师共同组成答辩委员会,企业专家占据多数,答辩完成后学生依据评委意见对毕业设计进行修改和完善。

2.2 指导团队和实践基地建设

在指导团队建设方面,一方面加强了学校与企业间的研究和开发合作,使教师多参与企业技术开发项目,以提高学校专业教师的工程实践创新能力;另一方面采用了“企业导师核心化”的指导思想,聘请企业专家为学校兼职教师参与全部校内实践环节,同时企业综合实践层的培养中采用“企业导师为主、专业教师辅助”的双导师模式,企业导师根据企业的实际情况为学生的生产学习、毕业设计选题及其实施等环节提供指导或现场咨询,负责对学生进行工程师专业培养的全面基本训练。

在实践基地建设方面,开展了校内实践平台和企业实践平台的系统建设。校内实践平台建设依托车辆工程与交通国家级虚拟仿真实验教学中心、能源与动力工程省级高等学校骨干学科教学实验中心、学院大学生创新创业实验室等,加强了仪器设备投入、实验实训规范化管理、综合性创新性实验项目等建设,加强了创新创业活动的管理和指导。企业实践平台建设,以企业研发中心为依托,建立了“卓越工程师培养”专用实践教育中心,设置了专门人员进行管理和运作,建设了实训、实习的专用场所与设备,使企业综合实践层的教学任务落到实处。

2.3 制定了课程标准和质量评价标准

在充分吸收企I对工程人才要求的前提下,针对多层次模块化实践教学体系制定了各个组成环节详尽的课程标准(标准中突出企业的主导和引领地位)。为了保障人才培养质量,各课程制定相应的评价标准,建立以素质、实践、学校导师、企业导师多位一体的质量评价体系。评价标准以学生工程能力评价为主体,评价标准包括详尽的考核评价方案和细则,依据不同环节的性质差异确定针对性的评价指标,并进行量化,以求评价的科学性、公正性和可操作性。

3 结论

在“卓越工程师教育”核心培养理念下,以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标,构建了适用于能源与动力工程专业的“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系,建设了指导团队和实践基地两大基础平台,制定了课程标准体系和培养质量评价体系,可有效提升学生的培养质量。

注释

① 杨弋涛,朱丽慧.“金属材料工程专业”卓越工程师培养课程体系的构建与实践[J].教育教学论坛,2016(16):22-24.

② 周永,夏玉英.基于卓越工程师培养的土木工程专业实践教学改革研究[J].教育教学论坛,2016(17):77-78.

③ 杨志刚,钱俊磊.自动化专业卓越工程师培养计划实践教学体系建设[J].科教导刊(中旬刊),2015(11): 27-29.

④ 刘全忠,王洪杰.能源与动力工程专业卓越工程师培养模式研究与实践[J].黑龙江教育学院学报,2013.32(12):40-42.

动力工程能源范文6

我们在进行课程设计的时候,把理论和实践进行结合,但是所运用的方式比较单一,就是在理论课堂结束以后再进行实践课程设计模式的开展。有学生在进行课程设计的时候,对于理论不是很感兴趣,他们在进行实践的时候就会感觉很困难。有的学生动手能力比较强,他们看到了实际工具就可以进行操控,但是因为对于理论的重视程度不高,所以,在进行实际应用的时候会犯一些比较常规的错误。还有实践课程设计和理论间隔时间比较长,学生在学习的时候都是集中一段时间来进行实训课,这样理论课程设计和实践课程设计没有太大的联系。集中的实践课程设计是没有连续性的,这就导致了学生对于实践没有有效的掌握。学生在实践课程设计的时候,所开展的实践项目和实际工作联系不是很大,一旦学生真正的走上了工作岗位,就无法适应工作岗位要求,无法学以致用。除此之外,进行课程设计的时候课程设计方法比较单一,即老师讲学生听的模式,学生在进行听的时候感觉很厌烦。因为,工科专业一些枯燥的理论讲解是不容易让学生理解的,虽然,老师也开展一些小组课程设计模式,但是都是比较形式化的,学生的能力还是没有得到锻炼。

二、高职院校热能与动力工程专业课程设计教学改革的措施

1.进行课程教学方法的改进

要对课程设计进行严密的安排,可以形成系统的课程教学规划,形成一个系统的课程设计体系。比如,在进行课程设计的时候,可以先选择一个机组热力发电厂来作为设计对象,在进行课程设计的时候,要对整个体系进行全面的设计,这样让学生了解所有的内部构成和构造,包括对锅炉和换热器的个体设计。当进行设计的时候可以把所有的学习内容进行考虑,他们要把自己学到的理论放到实际工作中来,在这个过程深入了解其中的关系,让学生有大的工程概念,为他们在以后就业过程中打下夯实的基础。还有就是要对课程设计培养计划进行改革,比如,在进行“锅炉原理”课程学习的时候,要对锅炉的教学课堂进行设计,整个课堂理解学习和实践进行有机的结合,在开展课程设计的时候,让学生多接触生产实践,接触各个锅炉,火力发电锅炉、汽轮机和各种热交换装置,这样可以增强学生的工程概念。

2.计算机课程设计方法的引入

现代化的工程设计是逐渐走向复杂化的,很多的设计内容都要进行反复的迭代。现在在进行课程设计的时候可以用计算机来辅助课程设计,通过计算机课程设计方法的引入来引导学生进行学习,通过多媒体给学生展示出发电厂相关设备和演示视频,也可以下载相关的软件来进行模拟实践。比如,在进行蒸汽机原理讲解的时候,可以通过对比图片来引导学生看到蒸汽机的变化规律和变化情况,用不同颜色的图标对蒸汽机里面的零部件进行标注,这样学生可以对里面的细节进行部分学习。还可以运用软件让学生在课堂课程设计上来进行真实的模拟,即使在模拟中出现了问题,也能够减少伤害,老师还可以在这个过程中进行总结。学生对这样的课程设计方法会很感兴趣,因为学生还是比较好动的,老师也可以分成小组来进行讨论,一个小组推出一个方案,大家就这个方案来开展讨论。老师可以把比较好的方案制作成课件向学生进行展示。

三、结束语