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能源与动力工程论文优选九篇

时间:2023-03-08 15:34:26

能源与动力工程论文

能源与动力工程论文第1篇

论文关键词:人力资源管理,专业建设,实践教学,人才培养模式

我国在人力资源管理方面的教育和研究起步较晚,许多高校人力资源管理专业办学时间不长,办学水平不高,如较普遍存在专业定位不准,培养目标和规格不明确,课程体系和课程内容结构不合理,缺乏体系较为完善的系列教材和较为成熟的人才培养模式等,从而导致了这一专业的人才培养滞后,培养的人才远远不能适应和满足社会经济发展的需要。于是探索适合我国国情并且适应我国社会经济发展需要的人力资源管理专业人才培养模式成为高校人力资源管理专业建设与发展的主要任务。

一、本科人力资源管理专业应用型人才培养目标

从人才的市场需求导向出发,我们对120余家企业和用人单位进行走访及问卷调查,获取用人单位第一手资料,分析人力资源管理专业人员能力素质特征与绩效之间相关性,同时广泛听取和征求校外专家和往届人力资源管理专业毕业生的意见,来提炼人力资源管理专业应用型人才的专业素质和胜任能力特征体系,明确提出本科人力资源管理专业应用型人才能力培养的目标应该包括:①培养学生诚信正直与敬业进取的品质。②全面发掘和培养学生各种管理实践能力。包括:协调和团队合作能力;分析判断能力;开拓创新能力;学习能力;分析思维能力;执行和领导激励能力;沟通、说服和人际关系处理能力;计划控制能力;快速应变和情绪控制能力等。③努力提高学生各种技能。一是基本技能,包括一定的人际关系沟通技能、语言文字组织和表达技能;法律应用技能、计算机使用技能。二是专业技术技能,即从事人力资源管理活动所必须的专业技术技能,主要包括工作分析、人力资源规划、招聘与配置、人员素质测评、薪酬体系设计、考评体系设计、劳动关系处理、培训管理等各项技能。

二、适应企业人力资源管理需求的应用型人才培养方案

1、建构针对学生实践能力培养为主的课程结构体系

课程体系和课程设置具有指向性特征人力资源管理论文,它是实现培养目标的载体。根据该人力资源管理专业应用型人才的培养目标及企业对人力资源管理者素质与能力的要求,我们对人力资源管理专业现有课程体系进行了优化,设计出一套基于素质、能力、知识相结合的课程体系,将整个教学课程设置分为通识教育平台、学科基础及专业理论平台和实践创新平台三大教学模块论文提纲格式。

课内总学时控制在2000以内,课外的参与、见习、实习和实训环节不少于一年,实践创新平台学分(47分)占毕业总学分(140学分)的1∕3以上,加大课程设置的整合、改革力度,如将原有政经济学、管理信息系统、证券投资学、公共关系、社会保障学、行政管理、商务谈判、电子商务、制度经济学、人事测评、生产与运作管理等课程整合置换为社会心理学、职业生涯规划与管理、培训与开发、招聘与甄选、管理沟通技巧、商务礼仪、员工关系管理等实用与实践性较强的课程,突出基本素质和实践创新能力的培养,将综合能力和专项能力的培养与课程设置及能力测评有机结合起来,强调“一专多能、一专多岗和一专多证”的特点,突出实践性教学。

图1 人力资源管理专业课程体系框架结构图

2、整合优化专业教学内容体系

建立开放式的课程内容结构。人力资源管理专业本身并不成熟,学科分化发展的程度较低,且具有很强的实践性,因而必须及时更新课程教学内容。使各门课程在保持基本内容相对稳定的同时,能够紧跟社会经济体制改革与人力资源管理实践以及学科发展的进程,迅速吸收学科发展和社会实践的新经验、新成果。并为不同的教师提供充分发挥自己学术专长和教学特色的可能,为学生提供尽可能宽广的学习内容和自由选择余地。

整合优化人力资源管理专业的教学内容。以强化学生实践动手能力培养为目标,以教材建设的改革为突破口,进行专业教学内容的整合优化。在一些实践性较强的人力资源管理主干课程教材编写上,打破传统的以理论体系为主的教材结构模式,采用“基础理论篇+案例分析篇+实务操作篇”的三维立体模式来规划编写和使用,在理论教学过程中紧扣案例分析和实务操作,在实际操作上渗透理论教学,且合理分布各部分教学内容,一方面提高学生的学习兴趣和主动性,另一方面,达到强化实践性教学,提高学生动手能力的目的。

3、改革与创新教学方法体系

结合教研教改课题的研究,不断探索与改革传统的教学方法,将实践性教学直接引入课堂教学,建立实践归纳式的教学方法体系。重新认识实践性教学环节,改变现行的理论教学与实践相分离,先进行理论教学,然后集中进行实践的教学模式。按照凡是训练学生实际技能(包括操作技能、思维技能、分析写作技能等各方面)的活动都是实践性教学活动的新观念,将专业课程的教学内容尽可能设计成实践探究式的活动或专题项目,将实践性教学直接引入课堂教学人力资源管理论文,从而将本专业学生应具有的实际技能落实到每一门课程的每一部分教学内容上。例如《工作分析》课,就可以设计成以下一些活动,即工作分析访谈提纲的编写、工作分析调查问卷设计、实际调查、分析整理资料、撰写工作说明书、讨论交流等。在教学过程中通过灵活应用讨论、案例分析、方案设计、个人和小组报告、情景模拟、企业现场研讨等形式,注意激发学生的学习兴趣和提高学生主动参与意识,启发和鼓励学生主动思考,积极参与讨论并发表见解,注重并允许答案的发散性和非确定性从而增强学生的分析判断能力和留给学生思考的空间。同时培养学生课余搜集处理信息资料,动手设计制作方案的能力,发扬团队协作与友好竞争的精神。教师只用少量的时间讲,大量的时间让学生自己去进行实际操作,在实际操作过程中学习、总结、提炼,将过去纯粹的只学习编码性的死知识,变为同时学习编码性的死知识和经验性的活知识,从而将外在知识的记忆与内化活动由过去的两个步骤变为同时进行的一个步骤。真正达到培养学生良好的职业素养、较强的实践动手能力和创新精神的目的。

三、创建校企联合培养的开放式实践教学模式

1、构建培养学生动手能力的实践教学平台

一是建设模拟实验教学平台。通过建立设施比较完善的人力资源管理模拟实验室,并配备ERP、人力资源管理信息系统、绩效管理、工作分析、薪酬管理、人事测评等教学软件,建成了人力资源管理模拟实践教学平台。人力资源管理信息系统、薪酬管理、工作分析、绩效考评、人事测评等都能在实验室进行实验教学和模拟操作。通过上机实践与模拟操作,培养学生动手能力及运用人力资源规划、工作分析、员工招聘与甄选、培训与开发、绩效考核、薪酬设计等专业知识分析和解决问题能力论文提纲格式。二是建立校企之间的横向交流与合作平台。通过建立高校与企业之间的长期交流与合作关系,有利于更好地进行人力资源管理实践性教学指导。一方面通过教师对企业的接触、交流与调研,更直接的了解企业的实际情况,把企业的案例和实际问题带到科研和课堂实践教学中来,在丰富实践性教学内容的同时,提高教师自身实践性教学的能力;另一方面教师带领学生深入企业参观、考察、调研与交流合作,针对企业的实际问题进行研究探讨,如企业组织架构与工作分析问题,企业薪酬制度问题,企业员工培训问题等,提出解决方案,提供对企业的咨询与服务,让更多的学生参与到对企业实际问题的解决过程,以增强学生对专业理论知识的理解,全面培养和提高学生运用专业知识分析解决实际问题的能力。

2、构建培养学生实践能力的多层次开放立体式实践教学体系

(1)拓宽和完善课堂实践教学环节

一是课堂案例教学。通过对课堂案例教学的精心组织,体现为对学生利用专业知识分析实际问题的逻辑思维能力,学生在讨论中的语言组织和沟通说服能力,在发言和论辩中的语言表达、应变和沟通技巧,在小组方案设计过程中的资料查找、收集和分析应用能力,团队协作与组织能力,写作能力人力资源管理论文,应用计算机和多媒体技术的操作技能等能力的培养。二是情景模拟教学。情景模拟教学通过为学生提供一个仿真的实践平台,让学生在亲身体验中自觉地将理论知识与实际操作相结合起来,综合培养学生的各种实践能力。在情景模拟教学中,结合书本上的知识创设具有可操控和互动性的情景,如在员工招聘、培训、工作分析、劳资纠纷处理等方面都可以进行较好的情景创设,对学生进行合理的角色分配。通过学生全过程的参与,使他们认识作为专业管理人员自身应具备的各种能力和专业技能,并在活动中充分发掘和培养这些能力。如他们需要观察、分析和解决相关问题,需要相互讨论、表达和沟通,需要组织、规划和协调,需要动手写作、设计等,一方面使他们的这些能力得到了充分的发掘和展示,认识到自身的不足,另一方面使他们在相互学习中得到提高。

(2)规范和加强专业实验实训

明确规定各相关专业课程的实验和实训教学内容和时间。一些技能性较强课程,如员工招聘与甄选、商务礼仪、管理沟通技巧、计算机软件应用等课程全部采取以实训的方式进行教学。

利用现代化的人力资源管理模拟实验室,使学生在较短的时间内亲身感受到较为系统、全面的人力源管理的各个环节,让学生在模拟活动、方案设计中真实地感受到人力资源的管理艺术,提高决策水平,培养分析、解决实际问题的能力。

为保证实验效果,实验室除了配备必要的人力资源管理教学软件和实验指导书外,还配有完整、真实的人力资源管理各环节的操作文案资料,如企业人力资源部门工作计划、企业的工作说明书、企业劳动合同、企业员工手册、企业招聘计划书、企业薪酬管理办法、企业员工测评与考核方案、企业员工培训管理办法等等。

(3)建立 “认知实习+专业见习+毕业实习”多层次分步递进的实习模式

认知实习应作为第二学年教学计划确定的一个实践性教学环节,旨在上专业课的同时,通过深入社会和企业调查、参观典型企业等形式,提高学生对本专业和工作岗位的感性认识,对本专业在企业中的实际运用有初步的认识和了解,激发学生对本专业的学习兴趣,加深对专业学习和培养目标的理解。

专业见习是在学生系统学习《人力资源管理》等专业课程的基础上进行的理论联系实际的实践教学活动。在学生基本完成了公共基础课、学科基础课和部分核心专业课程学习的基础上,让学生深入到企业特定专业岗位一线,由岗位指导老师指导学生在人力资源规划、工作分析、员工招聘与培训、绩效考核、薪酬制度设计、劳动争议处理与劳动关系管理等方面按照科学方法对所学知识进行有机整合应用,实现单一知识与系统知识的结合,实现基础知识与专业知识的结合,实现理论知识与实践的结合,提高学生运用专业知识分析问题和解决问题的能力,并掌握相关的专业技能。同时,通过实践活动,培养学生独立思考、虚心好学、认真踏实、吃苦耐劳、刻苦钻研、团结协作的良好工作作风。

毕业实习是培养学生综合运用所学专业课程理论知识去解决实际问题的基本能力训练人力资源管理论文,也是顺利完成毕业环节教学的基础和前提。通过毕业实习,使学生深入企业实际,适应角色转换,利用实习所提供的岗前培训和学习机会,全面参与企业人力资源管理工作,掌握现行企业管理的实务操作及技能,获得企业管理业务的理解和运作体验,以巩固专业理论知识和专业技能,初步形成学生分析问题、解决问题的实际工作能力论文提纲格式。

(4)指导学生科技创新实践

一是鼓励和指导学生申报学生科研课题和项目。在项目申报和研究中,以学生为主导,使学生创造性的进行设计,并广泛进行资料、信息数据的查找、调研、整理分析和论证,以及论文和研究报告的撰写,相关的专业教师为学生的选题和申报把关和指导,注重进行过程的检查和控制。二是吸收和指导学生参与教师科研课题。在专业教师申报的各类科研课题或项目研究中,吸收部分学生参与,并且让学生承担部分实际性的工作,如查找、收集和整理文献资料,参与设计和进行实地调查,收集和整理相关的数据信息资料等。三是组织学生设计和实施一些与人力资源相关的专题调研项目。通常将学生分组以团队的方式进行,各个团队讨论选定一个与人力资源相关的调研题目,如劳动者学历与工资收入相关性调查研究,××地区职业培训状况调查研究等。专业教师指导学生运用有关的专业知识,如市场调查,统计学,组织行为和心理学,薪酬管理,员工培训等进行调查问卷和调查方案设计,组织实施实地调查,收集、整理分析数据,并完成调查报告的撰写和制作。最后,让各个学生团队将整个调研项目的完成过程通过多媒体在课堂上展示和介绍,交流经验和体会,并在互动和交流中进行评价打分。教师除了进行技术指导外,还要进行严密的组织和管理,做好调查实施过程中的团队内部分工与监督控制,对每个团队成员的评价记录等。在课题和项目研究过程中人力资源管理论文,可以培养和提升学生的创新能力,资料收集和处理应用能力,社会交往和沟通能力,逻辑思维能力,分析判断能力,文字组织和写作能力,团队分工和协作能力等,从而全面提升学生运用专业理论和知识来分析和解决实际问题的能力。

(5)改革学生毕业论文设计和写作模式

基于以学生实践能力的培养为核心,有必要对传统的学生毕业论文协作模式进行改革。首先,改革毕业论文的组织管理模式,过去通常在最后一学期集中组织学生进行毕业论文选题并写作,实际上绝大多数学生迫于就业的压力或考研,往往花在毕业论文写作上的时间很少,加上教师力量短缺,又要顾及教学和科研,指导学生毕业论文的时间和精力也很有限,难于高效率和高质量进行指导和把关。因此,在论文写作的组织管理上,避免过于集中,将学生毕业论文写作的任务,以及毕业论文的指导老师安排提前至大学二年级开始,毕业论文的答辩集中在毕业前进行,这样,既使学生有更多的机会参与到教师的科研课题,有足够的时间来培养兴趣,广泛收集资料和进行选题,又使教师有足够的时间和精力对学生毕业论文进行指导。其次,改革学生毕业论文的选题模式,过去通常限定学生从科学理论研究的角度来选题,论文的评定和答辩也是按照科学研究的标准来进行,重理论,轻实际,重形式,轻实质。一方面很多学生对这种科研性的论文写作不感兴趣,结果是敷衍应付;另一方面是大多数学生按照统一的模式来写作论文,类似于“三段论”和“八股文”,扼杀了学生的创造力。因此人力资源管理论文,在毕业论文选题上采取更为灵活的方式,学生既可以选择科研性课题,也可以针对学生在特定企业实习中遇到的企业人力资源管理等方面的问题,如企业薪酬问题,培训、考核等问题进行解决方案的研究设计,还可以选择完成与专业相关的专题调研报告。

(6)建立学生社会实践管理体制

探索建立社会实践与专业学习、服务社会、勤工助学、择业就业、创新创业相结合的管理体制。把社会实践纳入学生培养计划,规定学时学分,对学生参加社会实践提出时间和任务要求。引导学生在社会实践中参与技术改造、企业革新、先进适用技术传播;为学生参加勤工助学创造条件,建立规范有效的勤工助学管理制度,鼓励学生在完成学业的同时,积极参加勤工助学活动;利用寒暑假等时间积极开展文化、科技、卫生“三下乡”和科教、文体、法律、卫生“四进社区”活动,开展活动的时间不少于两周。

(7)鼓励参与校内学生管理实践

一是鼓励和指导学生竟聘学生管理干部,从事学生管理工作论文提纲格式。在此过程中,一方面让学生体会如何应聘,学会如何组织招聘。另一方面,学生在担任各级学生干部,履行学生管理工作过程中,需要应用和发挥管理和人力资源管理的一些能力和专业技能,如明确各个学生干部岗位上的职责和分工,学生工作规划,如何识人和用人,怎样激励下属,如何有创造性的开展各种学生活动,活动方案的设计,活动组织和协调,资源的分配,社会交往,人际沟通,如何进行岗位工作的评价和考核等。事实表明,凡担任过学生干部的学生,在这些方面的实践能力都会得到较大程度的发掘和提高。二是创造机会让更多的人力资源管理专业学生参与学生管理事务。如通过小组讨论设计学生干部的招聘方案,组织招聘面试,素质测评和人员选拔,对招聘职位进行工作分析,编写工作说明书,设计对学生干部的工作考评方案,组织对学生干部进行培训等。三是利用学生团体进行人力资源管理的实践。在参与学生管理的实践活动中人力资源管理论文,教师注意结合课堂教学中的专业知识和理论,有针对性的进行指导,有意识的发掘学生的各种实践能力,如组织能力,创新能力,规划与设计能力,语言表达与沟通能力,人际关系处理能力,团队协作能力,应变能力等。

(8)建立学生学科考赛和职业技能资格认证指导制度

提倡鼓励学生参加国家权威部门组织的各种竞赛,如学生职业规划大赛、创业大赛、ERP沙盘模拟大赛,以及各种职业资格(技能)认证的考试,如普通话等级证、BEC商务英语证书、全国计算机等级证书、助理人力资源管理师资格证、培训师资格证、职业规划师执业资格证、统计师资格证、物流师资格证、报关员证等,并且由教研室组织指派一些有经验、有工作或培训经历的教师进行专门的指导和培训,使学生具备和提高适应社会就业所需的职业能力和技能,以增强对社会就业的适应能力。

图2 人力资源管理专业实践教学体系结构图

3、建立实践性教学质量和效果的评价体系

为适应实践性教学的特点和需要,需改革以知识测试为主要目的的考试办法,打破过去以闭卷考试为主的单一考试形式,建立以“能力和技能”测试为主的考核评价体系。结合社会对人力资源管理专业学生的素质技能要求和实践性教学的培养目标,建立相关的考核评价指标体系,采取开卷考试、案例分析、论文写作、方案设计等多种形式的考核,广泛应用人事测评的方法和技术,如情景模拟、角色扮演等,重点考察学生对知识、原理的理解、把握和应用以及学生的职业适应性能力和素养。

参考文献

[1]王明琴.人力资源管理专业模块式课程体系的构建——以黑龙江大学为例[J].黑龙江教育, 2010(3).

[2]张飞.高校人力资源管理专业课程设置与企业需求差异研究[J]. 考试周刊, 2009(33).

能源与动力工程论文第2篇

关键词:水文与水资源;创新实践;培养模式;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)06-0186-03

水文与水资源工程是国民经济基础产业水利中的重要专业领域之一。本专业的培养原则是:厚基础、宽口径、高素质、强能力,信息采集与分析计算结合,理论研究与技术应用并重。所培养的毕业生应具备较强的计算机、外语、管理等方面的应用能力,掌握与水文、水资源相关的专业及基础知识,能够解决水利水电工程中,如勘测、规划、设计、建设、管理等各个环节中出现的水文、水资源问题,应具备扎实的水文专业基础知识、较强的实际工程实践能力和一定的创新意识。随着我国水资源问题的日益严重,加之气候变化与人类活动影响导致的水旱灾害加剧,给新时期的水文与水资源工程专业人才培养带来了新的机遇与挑战。要求我们培养的专业人才不仅能够运用所学知识解决常规的水文与水资源专业问题,更需要具有一定创新精神与科研能力来解决变化环境下日趋复杂的水资源问题。针对此新形势下的人才培养问题,笔者结合自己多年的教学与管理实践,建立了“一核心四支撑”的创新实践能力培养架构培养模式,即以学生创新实践能力培养为核心,以教学管理、制度保障、科技活动、学科竞赛四个重要平台为支撑,探讨水文与水资源工程专业本科生的创新实践能力培养模式。

一、创新能力培养的必要性分析

首先,水文学及水资源领域还存在着大量悬而未决的问题。如水文学主要研究区域的水循环规律与模拟,由于影响因素的复杂性,存在着大量的产汇流理论问题亟待解决[1]。如人类活动对流域下垫面的改变以及大量水利、水保工程的修建使得经典的产汇流理论无法直接应用进行流域水文模拟与水资源评价等工作。再如气候变化使得水文气象资料的一致性遭到破坏,从而更加剧了水文资料短缺的程度。上述这些问题都需要我们创新性的去解决。其次,从目前我校本专业毕业生的就业去向分析,近三分之一考取硕士研究生继续深造,还有部分从事水文勘测、测验、设计与规划、施工等相关工作。考取硕士研究生的学生必然要具备一定的科研潜质与创新能力,而从事勘查设计工作的学生也需要灵活应对勘查设计中的一些复杂问题甚至是新问题。此外,本专业教育注重系统性、理论性,忽视了学生综合能力的培养,特别是创新能力,学生专业能力比较单一。现代社会对水利工程师的需求已由知识型转变为能力型。党中央、国务院提出了建设创新型国家的决策,肩负着为国家培养高水平技术人才的大学,更应当走在时代的前列,为国家培养出高水平的创新型复合人才。特别是现代信息技术革命所带来的重大变革以及现代水利对水利人才的需求,一些新技术、新仪器不断涌现,更需要毕业生能够在实际工作中大胆创新,将新技术、新方法等引入到专业领域中,以解决日趋复杂多变的水文、水资源专业问题。水利高等教育应是一个多层次、多类别的体系,人才的创新实践培养也应是一个多层次、多类别的培养模式,需针对不同类别的学生因地制宜地制定相应的培养方案与创新实践能力实施方法。

二、创新能力培养模式

1.有效引导学生参与相关学科竞赛。学科竞赛是检验学生综合能力的重要手段。充分利用一些全国性的高水平学科创新竞赛平台,以任务驱动方式促进学生的工程思维能力、协同创新能力和实践动手能力培养。对于水文与水资源工程专业,相关的部级竞赛有“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生水利创新设计大赛等。另外,省级及校级的其他各类竞赛在此不一一列举。鉴于水文与水资源工程专业对数据分析处理与建模能力要求较高,故建议在鼓励并引导学生参与上述各类竞赛时,重点推荐参加数学建模大赛。通过参加数学建模培训,可使学生的程序设计能力、逻辑思维能力、建模能力、模型求解能力及论文撰写能力得到充分锻炼与提升,为后续的专业课程(如水文预报、水库运行调度与管理、水资源规划及利用、水文水利计算、水信息采集与处理等)学习打下良好的应用基础,从而有利于将数学建模等多方面能力应用于专业问题的求解。考虑到学生的学习能力与课程设置,推荐大二时参加数学建模大赛培训。

2.创新课堂教学模式,注重创新思维培养。本科生创新实践能力的培养是一项复杂的系统工程,需要各个环节的紧密配合,包括课堂教学、课外作业、课下小组讨论等环节。课堂教学作为全体学生共同参与的活动,是创新能力培养启蒙的重要环节,要求专业课教师首先要更新教学理念、统筹规划,在课堂教学中改变传统灌输式教学方式,根据教学内容适当选取适合的专业内容进行系统设计,增加设计性、综合性和创新性的实验项目,从而便于引导与启发学生的创新思维。教师需认真研究教案,讨论教学案例设计,特别是针对目前水文、水资源领域中的一些尚未解决的老问题以及伴随新形势下出现的新问题重点进行讨论。针对我校的区位优势,可利用三峡地区的水文气象资料为基础,在讲解中长期水文预报时,方法众多,类型多样。课程讲解时宜先引入传统的历史演变法,再讲解该方法的不足,引出其他的预报方法。针对预报因子的选择以及预报方法,可将学生分组,引导各组学生通过采用不同的预报因子与预报方法进行径流预报,最后将结果汇总,引导学生进行方法间的综合对比分析,并归纳各方法的适用条件与优缺点等,进一步针对各方法的不足,引导学生思考如何改进方法。可以让学有余力的学生查阅相关的参考文献制订出改进方案或实施步骤,再经讨论后进行实施。这样可以既锻炼了学生的小组协作能力与团队意识,又有利于学生创新思维的培养,增加科学研究兴趣。在课堂教学环节,还应不断更新教学内容与教学手段,让学生了解最新学科发展动向。如讲解《水文预报》课程中的河道汇流方法-马斯京根法,在讲解完方法的提出背景、方法基本理论等后,进一步针对该法的参数率定问题,引导学生在手工率定的基础上采用计算机优化率定,可以指定学生阅读事先准备好的相关论文,由学生就算法、率定目标等进行自主选择,采用竞赛的方式评选出预报效果最优的学生或者小组,从而大大激发学生的学习兴趣,并从中锻炼了学生的文献阅读、计算机程序设计能力,培养学生采用专业思维模式进行思考问题与解决问题,起到了巩固专业知识的效果。此外,课堂教学与工程实践相结合,以研讨式、头脑风暴式、课堂模拟演练等灵活多样的教学方式开展课堂教学,大胆鼓励学生敢想敢做,构建“以学生为中心”的教学互动环境。不轻易否决学生的想法,为激励创新思维,还应从成绩评定等方面对学生加以奖励。通过上述措施达到拓宽学生专业视野、活跃课堂气氛、启发创新思维的效果。

3.重视实验教学,拓展专业实践。实验室是从事实验教学、科学研究的重要基地,是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地[2]。而目前受学时限制,无论是从实验数量与质量上都不足以培养学生的专业素质与创新能力。实验室的开放,不仅可以充分利用实验资源,还可以为学生提供自主发展和实践锻炼的空间,是提高仪器设备利用率的有效措施。因此,在有完善的规章制度保证的前提下,合理的对本科生开放部分专业实验室,有利于学生提高动手实践能力。鼓励学生开展诸如《水文学原理》、《水文信息采集与处理》等课程的相关实验,特别应适当开设一些带有探索性质的实验。此外,大力鼓励本科生全程参与研究生的课题实验,尽量为学生创造发现新问题的机会。通过参与实验,有利于学生了解当今的新技术、新手段、新设备在本专业的应用状况,如水文自动测报系统、激光颗粒粒度分析仪、ADV、TDR等先进设备。“实践、认识,再实践、再认识”是人类认识事物的规律,实践是本专业学生的重要教学环节。通过实践环节,可以有效提升动手能力、巩固课堂所学理论知识。大力鼓励本科生参与教师的生产与科研课题,提高学生综合运用知识、分析问题的能力,还可从实际工作中发现问题,有利于培养学生的创新能力。因此,需建立相应的专业实习、实践基地等以利于学生开展相关的实践活动。如我校建立了水利与环境工程部级实验教学示范中心,与长江三峡集团公司、长江水利委员会三峡水文局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院宜昌分院等单位合作,搭建校外人才培养实践教学实习基地,为培养大学生社会适应能力与实践创新能力提供了条件。

4.建立创新实践保障机制。创新实践培养环境需要有良好的政策管理保障作为支撑。对于有创新潜力的学生,教师应加大培养力度,从学校、学院层面上应为每个创新实践小组提供良好的资金与实验环境,并配备相应的指导教师。采用由学校、学院、系部、学生组成的“四层”创新实践保障机制,设立相应的管理小组对创新实践活动全过程与实施效果实行督导与评价,接收学生及指导教师的反馈与工作协调等工作。为鼓励教师的工作积极性,对于指导学生创新实践活动的教师给予一定的教学工作量或者补贴等。如我院自2011年起试行了“本科生导师制”项目,从各专业中选拔学习成绩较为优秀的学生作为培养对象,在双向选择的基础上为每位本科生配备指导教师,重点培养学生的科技创新能力,从而起到辐射带动作用,全面提高我校的人才培养质量。此外,学校也设立了“求索”大学生创新活动计划与科技创新基金,资助大学生科技立项课题、科技论坛。另一方面,加强教师培训特别是中青年教师培训,通过校企合作,有计划、有目的地组织专业教师到企事业、生产单位等第一线定岗挂职锻炼,培养既有理论知识又具有专业实践能力的“双师型”教师队伍。此外,定期组织具有丰富实践经验的工程技术人员到学校为学生做专题讲座,增强本专业学生对专业的认识与理解,了解实际工作中存在的问题与难点,更有针对性地开展创新实践活动。

现代水利需要具备一定创新能力的水利专门人才,本文结合我校水文与水资源工程专业的特点,探讨了本科生创新实践能力的培养模式与途径,建立了“一核心四支撑”的创新实践能力培养架构,从而达到培养具有国际视野、较强创新实践能力的高素质复合型人才,为社会输送优秀的水文与水资源工程专业毕业生,为水利事业培养更优秀的建设者与接班人。

参考文献:

[1]芮孝芳.水文学原理[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

[2]祖波,王维,李颖,等.关于水文与水资源工程专业教学改革初探[J].环境科学与管理,2011,36(6):190-192.

能源与动力工程论文第3篇

[关键词]能源与动力工程 自动控制 实践教学 探讨

[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)12-0157-02

2012年教育部新版高校本科专业目录中将“热能与动力工程”调整为“能源与动力工程”。“能源与动力工程”致力于传统能源的利用及新能源的开发,以及如何更高效地利用能源。“能源与动力工程”专业主要培养在能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础,较强的实践、适应和创新能力,较高的道德素质和文化素质的高级人才,以满足社会对该能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。“能源与动力工程”专业的学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识,热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等宽厚理论基础,以及热能动力工程专业知识和实践能力,并掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。

“能源与动力工程”专业中无论是传统专业方向(如水利水电动力工程方向)还是新兴专业方向(如新能源开发和研究方向),都对自动控制技术和实践能力要求颇高。因此,如何针对“能源与动力工程”专业特点改革自动控制类实践课程的教学方法、教学内容和教学模式,对学生掌握自动控制技术基本理论和提高学生专业实践能力具有重要的指导意义,并能达到一举两得、融会贯通的教学效果。

在办学过程中,多家就业单位提出需要具有测控基础的能源与动力工程人才,社会需求提示我们,依托部级特色专业和能源动力工程的行业背景,针对能源动力工程领域的不同测控对象,应该改革自动控制实践课程的内容,使自动控制实践课程成为一门有针对性的务实课程,其中的改革方法和改革经验也会为其他的交叉学科的实践教学提供重要的借鉴意义。

一、实践教学与理论教学相结合――自动控制实践课程要与自动控制理论课程紧密融合

大多数高校的能源与动力工程专业均开设自动控制原理课程,根据专业方向要求不同在学时内容上也稍有差别。如该课程分别可设置为64学时和48学时,其课程内容主要以经典控制理论为主,重点讲述线性系统的时域分析和频域分析等内容。自动控制原理实践课程是在理论课程的基础上开设的,旨在使学生对经典控制理论有更直观、更深刻的认识和理解,同时结合自己的专业课程背景将这门实用学科应用到自己的专业领域。

结合理论教学内容,实践课程的其中一部分重要内容应是对理论教学内容的验证、分析和再理解。根据自动控制的基本理论,实践课程的基础内容可以根据需要由以下一些内容组成:

1.在实验室用电路元件搭建常用的典型控制环节――让学生直观认识理论课中讲述的各种形式传递函数所对应的实物模型;

2.观察典型系统的动态特性并测试稳定性,同时分析系统特征参数对系统性能的影响――让学生利用示波器这种最常用的电子测量仪器,在时域中分析系统响应随着时间的变化规律,并分析几个重要的响应参数的物理意义,以及它们与理论计算公式之间的对应关系;

3.观察系统零极点对系统性能的影响――与理论课程中的根轨迹内容相对应并加深理解;

4.对典型系统的频率特性进行仿真――理论课程中,频域分析方法是学生掌握起来感觉最为吃力的部分,通过实验方法测量系统的幅频和相频曲线,能使学生对抽象的理论知识有更直接的了解;

5.对线性系统进行校正――系统校正是理论课程中非常重要的一部分,实验中验证不同校正方式对系统性能的影响,使学生对校正方法的掌握更加牢固;

6.引入被控对象构建简单的控制系统,让学生了解控制系统的工程应用、工作机理和调节方法等。

通过基础理论的实践教学,实现真正的理论课程指导实践课程,实践课程反馈理论课程的效果,使学生的知识体系形成一种双向反馈的、理论与实践紧密互动的认知模式。

二、针对专业特色――结合“能源与动力工程”专业特色,实践课程中应设计与专业相关的实践内容

能源与动力工程专业要求学生掌握现代能源科学技术,信息科学技术和管理技术,能够从事热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作。自动控制原理有别于“能源与动力工程”专业的其他基础课程,如流体力学、工程热力学等,是一门跨专业的基础课程,但它是学生日后工作和继续研究的必要科目之一。

如何根据专业方向特色在实践课程中适当加入与专业内容密切相关的实验内容,是使学生认识并学好这门跨专业基础课程的关键,同时,这一实践环节也能使学生将自动控制原理应用于自己的专业知识中,对不同专业课程的融合掌握具有一定的启发作用。

根据“能源与动力工程”专业的不同方向,结合各专业方向有的被控对象,在实践环节中增加对这些特殊被控对象的控制和调节作用。如对流体传动与控制方向的学生,增加利用液压阀作为执行元件的控制系统实验,推导液压阀的数学模型,观察它的响应特性等;对流体机械及工程方向的学生,增加水轮机转速调节的实验,观察控制器参数改变对系统性能的影响;对风能与动力工程方向的学生,增加风力机变桨控制实验,使学生掌握通过测量风向变化控制风力机叶片方向改变的基本方法等。通过上述实验,一方面让学生复习了自动控制原理的理论知识,另一方面,使学生将控制理论直接运用到自己所学的专业知识当中,对基础知识有了针对性的认识。

实践课程的一个小变革,实际体现的是一种教学的新思路和新方法,实践教学可以作为理论教学的点睛之笔,这种知识体系结构犹如一座金字塔,我们可以把它称为“金三角体系”,整个构造的知识体系如图1所示。虽然实践课程在整个知识体系中所占的比重有限,但合理有效地设置实践课程的形式和内容可以使学生的整个知识体系更加牢固。

图1 “金三角体系”知识结构

三、实践课程深度拓展――整合专业内课程资源,结合校内外丰富的实践资源,鼓励学生自我思考、自我创新

随着学校的日益发展,学校实验资源日益丰富,学生使用实验资源的自由度逐步提高。现在很多高等学校实行实验室开放制度,鼓励学生在自我思考的基础上开展开放性实验。对于自动控制原理的实践课程教学,也可以逐步对学生开放实验室,鼓励学生自我学习。

同时,国家对高校科研项目的支持逐年加大,很多国家项目(如“973计划”、“国家自然科学基金”等)在项目实施的过程中都在国家基金的资助下建设了很多的实验基地,如果能在项目完成后将这些实验基地和实验设备用于学校的教学环节,实际上是提高了这些实验基地和实验设备的利用率,同时也使国家的扶持投资资金得到了更大的回报。以我校的具体情况为例,2006年我校承担了国家“973计划”――大型风力机的空气动力学基础研究,并建立了风力机外场实验基地。在自动控制的实践教学中,针对“风能与动力工程”专业学生,我们利用该项目的实验风力机进行拓展性实验,学生可在外场环境中对风力机的偏航和变桨控制等有很直观的认识,而且我们的控制程序是开放的,可以鼓励学生自我创新,通过编程实现更好的控制策略。拓展性实验不仅使学生将理论知识和自己的专业方向很好地结合在一起,同时也是增加学生学习兴趣的一种很好的途径。

另外,校外实习基地是学生参与实践,实现创新的重要平台。不只是对于自动控制原理这一门实践课程,专业的大多数实践课程内容都可以在实习过程中体现出来。加强特色实习基地建设,不仅能使学生加深对学校理论课程和实践课程的认识,同时丰富学生的思维方式,对学生的自我创新具有推进作用。

综上所述,如果能将自动控制原理实践课程很好地结合自动控制原理理论课程,并有专业方向针对性地开展学科交叉实验,同时在校内开放实验和校外的实习过程中有所体现,就能够使学生的知识结构形成网状构造,有利于学生融会贯通,学以致用。通过对这一门跨专业实践课程教学内容和教学方法的探讨,其得到的具体教学效果和教学经验也可应用于其他跨专业实践课程的教学中,从而使实践课程在整个本科教学过程中发挥最大的教学作用,并实现更好的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 田思庆,吴桂云.“自动控制原理”课程的教学研究与实践[J].电子电气教学学报,2008(2).

[2] 袁安富,张伟.《自动控制原理》课程教学改革与创新的探讨[J].中国电力教育,2008(6).

能源与动力工程论文第4篇

【关键词】水利院校;自然资源学;实践性教学模式

自然资源学是地理类专业的一门主干课程,主要内容包括自然资源概念、性质、特点及其基本理论与方法,还探讨人与自然资源关系、资源经济学及资源开发与可持续利用关系等丰富内容,具有显著的综合性、理论性及实践性的特点。实践性教学是提高学生学习兴趣,加深对基本概念、基本理论及基本原理的理解,培养学生应用基本知识分析问题、解决问题的能力,锻炼学生用专业理论思考问题,是实现师生互动、教学相长的重要平台,有助于提高教学质量和教学效果。

华北水利水电学院是一所特色鲜明的水利院校,因水而生,缘水而成,特殊的历史铸就了华北水利水电学院“情系水利,自强不息”的办学精神。自然资源学课程主要安排在资源环境与城乡规划管理专业,使用的教材是蔡运龙编著的《自然资源学原理》,学时为64学时,全部为理论教学,没有安排集中的实践性环节。经过五年来的探索,根据自然资源学学科特点和教学内容,精心设计自然资源学的实践教学环节,紧紧围绕自然资源学的基本概念、基本原理和基础理论,构建具有水利院校特色的实践教学模式,实现理论与教学的完美结合。这种教学模式突出了水、电等自然资源,充分体现自然资源学的基础性、时代性和实践性,结合水利行业的重大工程项目,反映行业的难点和前沿。学生将自然资源学理论应用于水利行业,能够熟练地掌握基本知识,熟悉基本技能,为后续的学习和工作打下良好的基础,在以后的工作中能够根据资源条件,应用基本知识进行准确的专业判断。坚持利用学生毕业实习参与工程项目建设和毕业论文(设计)真题真做等活动,训练学生的动手能力,精心凝练和设计一批有深度、有目标、有乐趣的自然资源学实践环节。实践性教学激发了学生的学习兴趣,培养学生应用理论分析解决实际问题的能力,培养学生创造性思维能力,提高了教学质量和教学效果,为学生创造一个开放、自由的学习环境。华北水利水电学院自然资源学的实践教学包括:案例分析、课外实践、毕业实习和毕业设计。

一、案例分析

案例分析作为实践性教学的重要手段,有利于提高学生学习兴趣,有助于锻炼学生实践能力。经验丰富的老师把自己在水资源实践中的经验加以总结,制成充满实践性和挑战性的案例,利用课堂教学时间让学生根据所学知识进行评判,培养学生工程实践能力和判断能力。这种教学方式充满趣味性和挑战性,对学生基础知识掌握程度要求较高,深受学生的欢迎和喜爱。招投标和项目计划是项目实施的重要阶段,老师将自己制定的投标书和项目计划改动后,发给学生。将每个班分成5-6组,学生先在组内讨论,指出投标书和项目计划的错误和不足,并根据项目情况制定技术方案,修改投标书和项目计划,由学生模拟评标、投标,相互打分作为平时考核成绩的一部分。学生对这样的模拟过程十分欢迎,理论学习中模糊或不懂的概念、原理,在模拟的过程中得到了正确的理解。

现在的大学生思想活跃、信息来源广,在案例分析教学过程中紧跟水利行业方面发生的重大事件,有利于提高学生的学习兴趣。南水北调中线工程是我国重大的水利工程,干线全长1432km,一期工程年均调水规模95亿m3,是解决黄淮海平原尤其是京津、华北平原缺水的重大基础设施。中线工程干线线路从郑州市穿过黄河,是学生讨论的热点话题。老师在介绍南水北调中线基本情况后,每10个学生分成一组,让学生根据自然资源的基本属性讨论水资源的基本属性,探讨工程建设过程和工程运行后可能产生的效益和作用,对水源地和汉江下游地区社会经济发展的影响,应用资源经济学相关知识讨论水资源的供求关系、价值及价格、水资源利用中的投入与产出关系。学生在讨论后,积极发言,受水地和水源地的学生关于资源补偿问题的讨论尤其热烈,大家从水资源的价值、属性、权属出发,引用书中的概念、理论及原理支撑自己的观点。最后,老师总结大家的发言,讲解目前学术界关于水资源的价值与价格、水权交易等研究现状和主要观点及其研究的难点,为同学们以后的学习、研究及工作做了基础的准备。

二、课外实践

课外实践活动有助于学生接触社会、接触实际,通过亲身实践活动,加深对专业知识和理论的理解和掌握,弥补课堂教学的不足,因此,学校每年在寒暑假安排了大量的社会实践活动。社会实践活动的开展,为资源环境与城乡规划管理学生开创了一个很好的平台,为自然资源学的教学实践活动创造了机会。一部分学生参与自主实践活动,另一部分学生参与到老师的课题中。在寒暑假,让学生根据自然资源学的基本概念、基本原理和基础理论,自主设计实践活动。自主设计实践活动,尝试对实践方法进行改进,为后续的研究工作或职业生涯做了较好的准备,并为实践教学不断注入新内容,创新教学实践机制,实践教学成为学科发展的创新源。

实用性强、表现学科前沿、提高学生动手能力的课外实践活动深受学生欢迎,利用假期时间,让学生参与到老师的科研课题中。2007年十余名学生参与到土地整治项目中,学生通过走访、调查、测量,掌握项目区土地资源利用的现状。学生白天走访、调查、测量,晚上整理资料、绘图,一个月干下来,学生变黑变瘦了,但也学到了很多知识,加深了对土地资源的基本属性、基本知识的理解。2008年24名学生参与到水资源项目中,项目区分成8个子区,学生被分成8组,每组由1名老师带队,1组负责1个子区的水资源调查、采样。学生走遍了子区的每一条小溪,每天要行走20km,晚上整理资料、绘图。通过这样的课外实践活动,加深了学生对基本知识的理解,培养了学生从事科学研究素质,锻炼了学生的工作能力。

三、毕业实习和毕业论文(设计)

毕业实习是高校人才培养中不可缺少的实践性教学环节,是学生理论联系实际、提高解决现实问题的能力的重要环节。毕业论文(设计)是高校本科生教学中培养学生实践能力的重要环节。对于学生综合素质以及创新能力的培养发挥着重要的作用。毕业论文(设计)质量的好坏直接反映着高校人才培养质量以及教育教学水平,是高校教学质量评估的重要内容。同时,毕业论文(设计)环节是学生走向社会的最后一课,是学生就业之前综合培训的一个阶段,对于学生自身就业水平的提高十分重要。我校毕业实习时间为4周,毕业论文(设计)时间为12周。由于毕业论文(设计)是真题真做,这就要求学生真正的参与到工程实践中。资源环境与城乡规划管理专业的毕业论文(设计)课题主要集中在新农村规划、资源环境、水资源规划、土地规划、旅游规划、市政工程规划等几个方面,每个方面都以自然资源学为基础,是自然资源学实践性教学的重要环节。

毕业生在第七学期期末分配到各个指导老师名下,指导老师根据学生的实际情况安排毕业实习和毕业论文(设计)。有工作单位的学生,指导老师一般会鼓励他们到工作单位实习,毕业论文(设计)课题与工作单位的实际工作相结合,在征得学院批准后,用人单位指定一名具有中级职称以上的专业技术人员担任毕业生的指导教师,负责指导学生。学生在答辩前,必须出示由用人单位指导老师的评定意见,评定合格者方能参加毕业答辩。毕业答辩时邀请校外指导教师一起进行毕业答辩和成绩评定。这样的学生一到单位就能很快适应工作环境,进入工作状态,深受用人单位的欢迎。“下得去,吃得苦,留得住,用得上”是用人单位对我校毕业生的评价。考研的学生,如果考的是本校,就直接把他分配想考的导师,考上的学生跟着导师做课题,没考上的学生由指导老师负责安排学生到设计院或工程单位实习,毕业论文(设计)课题与工作单位的实际工程相结合。如果考的是外校,一般根据学生考研的方向,把学生分配给从事相同或相近方向研究的指导老师,由指导老师负责安排学生到设计院或工程单位实习,毕业论文(设计)课题是根据实习单位提供的资料,回学校由指导老师指定毕业设计。年轻教师与外面单位联系不紧密,安排学生实习有困难,他们的学生可由学院统一安排到实习基地实习。

四、结论

1.自然资源学是资源环境与城乡规划管理的理论基础,具有显著的综合性、理论性及实践性的特点。水利院校的自然资源学实践教学模式,应根据水利院校的特点及办学思想,精心设计自然资源学的实践教学环节,充分体现自然资源学的基础性、时代性和实践性,结合水利行业的重大工程项目,反映行业的难点和前沿,使学生能够熟练地掌握基本知识,熟悉基本技能,应用基本知识进行准确的专业判断。

2.实践性教学模式的探索与创新,有利于提高学生自然资源学的学习兴趣,有助于锻炼学生实践能力,使学生成为“下得去,吃得苦,留得住,用得上”的有用人才。

参考文献:

[1]蔡运龙. 自然资源学原理[M].北京:科学出版社,2007.

[2]邓琳,杜楠楠,董龙丹.《自然资源学》教学中培养学生创造性思维[J].齐齐哈尔大学学报,2007,23(6):77-79.

[3]朱海风. 在办学实践中把树立科学发展观同加强党的先进性建设紧密结合起来[J].华北水利水电学院学报(社科版),2007,23(3):1-6.

[4]顾文权,邵东国,黄显峰等. 水资源优化配置多目标风险分析方法研究[J].水利学报, 2008,39(3):339-345.

[5]龚建龙. 结合专业进行毕业实习的改革[J].实验室研究与探索,2007,26(11):103-105.

[6]居荣,鞠勇,唐小波. 毕业设计环节教学实践与探索[J].农机化研究,2005(3):255-256.

[7]季民,马德刚.建立毕业设计管理体系提高毕业设计质量[J].中国大学教学,2007(5):20-22.

能源与动力工程论文第5篇

关键词:风力发电;太阳能发电;人才需求;风能与动力工程;新能源科学与工程

作者简介:陈建林(1975-),男,湖南浏阳人,长沙理工大学能源与动力工程学院,副教授;陈荐(1967-),男,湖南衡阳人,长沙理工大学能源与动力工程学院,教授。(湖南 长沙 410114)

基金项目:本文系长沙理工大学教研教改项目(项目编号:JG1236)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0020-03

风电和太阳能发电是我国战略性新兴产业之一,发展风能与太阳能也是我国实现传统化石能源为主过渡为可再生能源和清洁能源为主的必然之举。近年来,我国风电与太阳能发电迅猛发展,对新能源产业人才提出迫切需求。自2006年以来,我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办“风能与动力工程”本科专业;按照2010年《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,自2011年开始,我国部分高等院校又设置“新能源科学与工程”、“新能源材料与器件”等新能源产业相关的本科专业;2013年,根据教育部要求,“风能与动力工程”专业将统一更名为“新能源科学与工程”专业。面对新能源产业发展需求和我国新能源产业人才培养现状,本文对“风能与动力工程”专业过渡为“新能源科学与工程”专业的人才培养模式进行探索与实践。

一、我国风电产业发展现状

1.总体装机情况

自2007年,我国风电装机容量呈高速增长趋势。如表1所示为2001~2012年我国新增及累计风电装机容量(数据来源:CWEA)。2010年,我国(不包括台湾地区)新增风电装机1893万千瓦,累计风电装机容量4473万千瓦,超过美国跃居世界第一位。至2012年底,全国新增安装风电机组7872台,装机容量1296万千瓦;累计安装风电机组53764台,装机容量达到7532万千瓦;风电并网总量达到6083万千瓦,发电量达到1004亿千瓦时,风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。

图1 2001~2012年中国新增及累计风电装机容量

至2012年上半年,我国规划建设的百万千瓦级、千万千瓦级风电基地包括甘肃酒泉基地(首期380万千瓦)、蒙东基地通辽开鲁基地(150万千瓦)、蒙西达茂巴音基地(160万千瓦)、河北承德基地(100万千瓦)、新疆哈密基地(1080万千瓦)的建设项目已部分或全部完成。此外,全国还有6个百万千瓦级风电基地正在组织开展建设前期工作,分别为宁夏贺兰山基地(450万k千瓦)、甘肃武威民勤红沙岗基地(100万千瓦)、吉林四平大黑山基地(170万千瓦)、锡林郭勒基地(300万千瓦)、兴安盟桃合木基地(200万千瓦)、呼伦贝尔基地(250万千瓦)等。

至2012年底,全国累计核准风电项目1651个,累计核准容量9040万千瓦(含国家核准计划外项目517万千瓦),其中内蒙古自治区累计核准容量2084万千瓦,居全国之首。2012年上半年全国风电累计吊装容量6190万千瓦,累计并网容量5572千瓦,在建容量3468万千瓦,并网容量占核准容量的62%。其中内蒙古风电并网容量突破1500千瓦,领跑全国,河北、甘肃、山东、黑龙江、江苏、新疆、山西、广东、福建等省区并网容量也均超过100万千瓦。

2.风力发电投资企业情况

2012年上半年,国电集团新增并网容量190万千瓦,累计并网容量1172万千瓦,继续保持全国风电并网容量首位;华能集团新增并网容量100万千瓦,累计并网容量759万千瓦,居第二;大唐集团新增并网容量101万千瓦,累计并网容量675万千瓦,居第三。五大发电集团累计并网容量3170万千瓦,约占全国并网容量的57%。2012年上半年全国投资企业基本保持稳定发展状态,同比2011年上半年并网容量降低了约16%。表1所示为2012年上半年主要投资企业并网容量统计情况。

3.风电机组制造商情况

大规模风电基地建设,为我国风电机组制造商开拓了广阔的市场。2012 年中国风电新增装机容量排名前二十的企业几乎占据了国内98%的市场份额,其中金风新增风电装机容量最多,达到2521.5兆瓦,占据19.5%的市场份额。2012 年,我国风电新增装机容量排名前三的企业分别为金风、联合动力和华锐。2012年中国风电新增与累计装机排名前二十的机组制造商分别如表2与表3所示。

另外,我国海上风电也取得较大进展。截至2012年底,中国已建成的海上风电项目共计389.6兆瓦,是除英国、丹麦以外海上风电装机最多的国家。我国海上风电开发提供风电机组的制造商中,华锐、金风、Siemens 所占份额较大,机型主要以2MW以上的风电机组为主。

二、我国风电人才需求及培养现状

风电产业的高速增长也带来了风电人才的短缺。我国的风电人才需求主要为三个方向:一是风电开发企业,如国电、华能、大唐、国华、华电、中电投、中广核、华润等下属的风电场,主要从事风电场运行与维护方面的工作;二是风电机组制造商,如华锐风电、金风、广东明阳、国电联合动力、湘电风能、Vestas、上海电气、东汽、Gamesa、GE等,这类企业一般需要高端的风电研发人才;三是风电规划设计或建设单位,主要从事风电场的规划、设计和施工等方面的工作。

目前,我国风电人才培养大体上形成了三个层次的格局:第一梯队是博士、硕士研究生培养,主要由国内各高校及研究机构借助风电领域的课题研究培养和造就一批具有较高学术水平、创新能力的风电领域高层次人才。第二梯队是本科生培养。据统计,自华北电力大学2006年创办我国第一个风能与动力工程本专业以来,包括长沙理工大学、河北工业大学、内蒙古工业大学等,全国已开设风能与动力工程本科专业学校有16所(2013年起,“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业)。第三梯队是高职生。高职院校主要培养从事风电机组制造、风电场运行与维护的一线技能型人才。

从长沙理工大学(以下简称“我校”)首届风能与动力工程专业毕业生就业考研与出国情况来看,毕业生出现不同层次的走向。截至2013年3月20日,风能与动力工程专业2009级毕业生63人,已签约49人,就业走向主要为中国大唐集团、国电集团、华能集团、电力投资集团、华润集团等发电企业的下属新能源公司,少部分为风电机组制造商和电力建设单位;读研7人,分别被华北电力大学、中南大学、湖南大学等大学预录取;出国深造2人,分别为丹麦科技大学和德国汉诺威大学预录取。从目前人才需求角度来看,由于近几年风电项目的迅速扩张,风电行业对风电场运行与维护的技能型人才有较旺盛的需求。

在风电大规模发展的同时,近几年我国太阳能发电也迅速扩张。截至2012年底我国累计光伏装机容量达到7.5GWp,预计2013年将新增光伏装机容量为10GWp,计划2015年新增光伏装机容量为40~50GWp,2020年新增80~100GWp。风电和太阳能发电作为新能源中两支主力军,出现并驾齐驱的局面,产业发展必然对专业人才提出迫切需求。2013年,教育部统一将“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业。本专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求,对专业培养方案进行调整。

三、新能源科学与工程专业人才培养模式的探索与实践

本科教育既是培养工程技术人才的中坚力量,又承担着为行业高端人才培养打基础的重要任务。本科生的优势在于理论基础、思维方法和发展潜力,但缺乏的是技术细节方面的训练。因此应始终以培养学生“基础理论扎实、工程实践能力与创新能力强为目标。从新能源产业自身发展角度来说,需要一批具有宽广知识体系、能够引领新能源技术发展的高水平创新型复合人才出现。新能源科学与工程本科教育应该既注重专业的基础性,又要注重工程实践性。为此,我校能源科学与工程专业人才培养模式在以下几方面进行了探索与实践。

1.以“厚基础、宽口径、强能力、高素质”为原则确立人才培养目标

2009年首届招生以来,本专业依托本校能源电力优势学科,立足新能源国家战略性新兴产业,面向风电产业人才需求,确定了“培养德、智、体、美等全面发展,基础扎实,知识面宽,有较高的综合素质、工程实践能力和创新能力强,具备较强的计算机应用能力和较高外语水平,系统掌握风能与动力工程专业基础理论和基本知识,能胜任风电场的规划、设计、施工、运行与维护,风力发电机组设计与制造,风能资源测量与评估,风力发电项目开发等风能与动力工程专业的技术与管理工作,并能从事其他相关领域的专门技术工作应用型高级工程技术人才”的人才培养目标。2011年,本专业被确定为湖南省省级特色专业。2013年,根据教育部对本科专业整理工作的统一部署,将“风能与动力工程”专业将更名为“新能源科学与工程”专业。本着“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则,对专业培养方案做了相应的调整,但仍然保留“风能与动力工程”专业的特色,以风力发电为重点,涵盖太阳能光伏/光热发电等新能源知识体系,培养具有宽厚理论基础和创新精神、实践能力强的应用型高级工程技术人才。

2.注重基础性和实践性相结合设置课程模块与培养环节

根据学校的特色和优势,编制风能与动力工程人才培养计划,共开设必修课35门,开设选修课23门,现已开出课程门数为58门,学生需选修33学分选修课程,选修课在总学分中的占比为19.6%。设置了理论力学、材料力学、风力机空气动力学、机械设计基础、电机学、电路理论、自动控制原理、风力发电原理、光伏发电原理与应用、太阳能热利用原理与应用等主要理论课程和计算机辅助设计、电工电子技术、微机原理与接口技术、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、风电机组控制与优化运行、风电场电气工程、海上风力发电等技术类课程;以金工实习、电子工艺实习、机械设计课程设计、风电场电气工程课程设计、风电机组设计与制造课程设计、风电场认识实习、检修拆装实习、仿真实习、运行(毕业)实习、毕业设计(论文)等作为主要实践教学环节。风能与动力工程专业在教学环节的设置上实践教学贯穿全程。共4次集中实习,课程模块与培养环节关系如图2所示。

图2 风能与动力工程专业课程模块与培养环节关系

3.在工程实践中培养创新意识和创新能力

创新型人才是支撑和推动新能源产业发展的主要动力。创新源于实践,在工程实践中培养创新意识和创新能力。长沙理工大学经过多年的探索与实践,构建了培养“具有创新精神的应用型人才”的学生能力结构体系、能力培养的实施方案、实践教学体系以及管理模式,提出了“工程基础训练+工程创新训练+大工程意识训练”的工程教育模式。基于工程教育理念,形成了“三层次、四模块、三结合”的实践教学体系,即实验、实习、设计等主要实践教学环节按基础训练、提高训练、综合训练三个层次进行系统设计;将实践教学内容分为实验、实习、设计、课外实践四个模块;采用课内外、校内外、第一课堂与第二课堂三结合的方式组织实践教学。

新能源科学与工程专业是一个实践性很强的专业,在办学过程中十分重视实践教学,并建立了稳定的校内校外实习实训基地,通过加强实践教学培养学生的创新意识和动手能力。

(1)校内实习基地。建立校内“风电机组运行特性分析实验室”、“风力机变桨控制实验室”、“风力机偏航控制实验室”、“风力机组检修拆装实验室”、“大型风电场运行仿真实验室”、“风力机叶片振动特性实验室”、“风力机设备腐蚀与磨损实验室”、“光伏发电实验室”等专业教学实验室,为专业实验课、认识实习、拆装实习、仿真实习提供良好的条件。

(2)校外实习基地。根据本专业人才培养目标和要求,制定与社会发展需要相适应的人才培养方案,与大唐华银城步南山风电场、华电郴州仰天湖风电场、中电投九江长岭风电场、大唐漳浦六鳌近海风电场、湘电集团有限公司、湖南兴业太阳能有限公司、北京木联能软件技术有限公司等省内外相关企业共建“风能与动力工程”专业,形成学校与企业产、学、研全面合作的长效机制。风电专业骨干教师共18人次先后到内蒙古华电新能源辉腾锡勒风电场、福建大唐漳浦六鳌近海风力发电场、河南南阳方城风电场、新疆电力设计院、大唐甘肃酒泉风电场等风力发电企业进行技术交流和科技服务。风电专业学生在华电郴州仰天湖风电场、宁夏贺兰山风电场与太阳山光伏电站等基地开展了丰富的暑期实践活动。依托专业实验室,学生开展了大量科技创新实践活动,专业教师指导学生开展了部级(共4项)、校级(4项)“大学生研究性学习与创新性实验项目”的研究工作;参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛等各类科技性竞赛活动,获得较佳的成绩。

4.转变技术类或实践类课程的学习过程

本科教育的缺失是职业技能或技术细节方面的训练。理论知识宽广但实践动手能力差是目前本科教育存在的较普遍现象。本科毕业生感觉学了很多东西,又感觉什么也没有学到,学到的都是一些理论或概论性的东西。相反,高职院校的职业技能针对性很强,注重实际动手操作能力的培养,而弱化理论知识体系的教育,相比于本科生,高职生在职业技术方面更容易上手。但如果本科生像高职生那样培养,势必过于狭隘,也违背了大学本科教育的初衷。本科生的优势就在于理论基础、思维方法和发展潜力。因此,本科生的理论基础课程的学习可以沿用传统的书本教学为主,培养思维方法;技术类或实践类课程学习则应放弃那种“先书本,再实践”或“只有书本,没有实践”的教学方式,而应遵循“在实践中学习”的原则。针对不同的专业特点有选择性地开设或加强职业技能型的课程。对于本专业来说,则应加强计算机绘图、电气与控制、模拟仿真、机械设计与制造等模块的技能培养。如此,本科生则不但具有宽广的理论基础,而且具有较强的职业适应能力。

四、结论

风电与太阳能发电作为我国战略性新兴产业,呈现蓬勃生机的发展局面。新能源产业发展为新能源科学与工程专业毕业生提供了广阔的就业空间,同时本专业人才也必将成为推动新能源产业发展的动力。本专业应以“工程实践能力”为核心,夯实理论基础,强化实践能力和创新意识的培养,支撑新能源产业的发展。

参考文献:

[1]中国可再生能源学会风能专业委员会.2012年中国风电装机容量统计[J].风能,2013,(3).

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[6]何建军,陈荐.风电人才需求与人才培养模式的研究[J].中国电力教育,2010,(31).

[7]姜玉立,何伟军.我国风电人才培养现状、问题及对策[J].中国电力教育,2012,(24).

能源与动力工程论文第6篇

东北农业大学工程学院简介

东北农业大学是一所“以农科为优势,以生命科学和食品科学为特色,农、工、理、经、管等多学科协调发展”的国家“211工程”重点建设大学,是黑龙江省人民政府与农业部省部共建大学。东北农业大学工程学院始建于1948年8月,是学校建立最早、在学科建设和培养人才方面具有强大优势的农业工科学院。学院现设有:机械设计及制造工程系、农业机械化工程系、能源与动力工程系、管理科学与工程系和工程技术基础部。新能源科学与工程专业自2012年开始招生,依托于农业建筑环境与能源工程专业多年的建设经验与条件,立足于农业大学,结合自身的特色,以生物质能源、风能和太阳能为主要方向,培养服务于新能源产业,具备新能源工程基础理论与专业知识,能在新能源技术与装备领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作,具有创新精神、实践能力和创业精神的复合性研究应用型工程技术人才。

新能源科学与工程专业建设情况

学校的新能源科学与工程专业覆盖了生物质能、风能、太阳能等方面的内容,专业面较宽,有利于培养复合型人才,适应我国新能源产业发展现状以及人才需求特点,本科毕业生就业渠道宽广,符合我国“厚基础、宽口径”的本科人才培养方针,更深层次专业人才可以通过设置专业方向和研究生阶段解决。东北农业大学的新能源科学与工程专业侧重定位在“工程”上,依托东北农业大学工程学院深厚的工程背景,培养具有工程特色的新能源领域的人才。

明确人才培养目标

东北农业大学新能源科学与工程专业的人才培养目标是:培养服务于新能源产业,具备新能源工程基础理论与专业知识,有较高的道德和文化素质,能在新能源技术与装备领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作,具有创新精神、实践能力和创业精神的复合性研究应用型工程技术人才。

与此对应的人才培养要求是:(1)有较扎实的自然科学基础知识和新能源工程专业所需的技术基础及专业知识,掌握分析问题、解决问题的科学方法,了解本专业工程技术的前沿和发展趋势。(2)具有较好的人文、艺术修养,勤奋进取、团结合作的工作精神。(3)掌握化学分析、热工基础、机械与工程设计、管理以及生物质能、风能、太阳能等新能源转换技术方面的知识与基本技能。(4)具有新能源工程技术与装备的科研、开发及应用等基本能力。(5)能阅读本专业外文文献,具备一定程度的写作与翻译能力;具有较强的计算机应用能力及文献检索基本技能。(6)具有较强的自学能力、创新意识和实践能力,综合素质高,具有基本开展科研工作的能力。

完善课程体系

明确的培养目标为合理制定课程体系提供了良好的基础。学校的新能源科学与工程专业,在课程体系上围绕着热能与动力工程、农业工程、环境科学与工程三个依托学科进行设置。基础课和专业基础课程主要包括:有机化学、生物化学、工程制图、工程热力学与传热学、流体力学、燃烧学,机械设计基础、能量有效利用、能源微生物等。由于农业类院校以生物质能为主要方向,因此在主干课程上加大了化学类课程比重,同时也兼顾了热工、流体和力学方面的课程,力争做到“厚基础”。专业课主要包括:新能源工程概论、生物质能工程、风能工程、太阳能工程、新能源装备设计、生物质能经济学。在新能源工程概论中重点介绍新能源的基础知识以及能源与环境等内容。专业课以生物质能、风能和太阳能三大新能源为主干课程,并配以装备设计和经济学方面的知识。使学生能重点掌握最主要的新能源的工程、装备和工艺等方面的知识和技能,实现“宽口径”的人才培养。

强化实验实践教学

能源与动力工程论文第7篇

关键词:电气工程及其自动化;电能变换与控制方向;培养方案;课程设置;实践环节

作者简介:巫付专(1965-),男,河南安阳人,中原工学院电子信息学院,教授;王耕(1967-),男,河南郑州人,中原工学院电子信息学院,副教授。(河南 郑州 450007)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0018-02

近年来我国经济持续高速增长,传统能源消耗量大幅增长,引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈。为此,发展新能源产业势在必行。《可再生能源发展“十二五”规划》提出,至2015年底并网风电累计装机容量要达到1亿千瓦,年发电量要达到1900亿千瓦时。光伏发电装机要达到1400万千瓦,光热发电装机100万千瓦,太阳能热水器推广面积要达到4亿平方米。政策上还首次提出地热能、潮汐能和海洋能的发展目标。《中国新能源产业发展与安全报告(2011—2012)》指出,我国新能源产业总体而言对外依存度较高,风能产业、光伏产业、生物质能产业与地热产业的关键设备及核心技术尚需从欧美输入。

电能变换与控制技术作为新能源产业关键设备的核心技术之一,随着我国新能源产业的迅速发展、国家科研投入的不断加大,高校和科研院所近年来也研究出了大批科研成果。例如仅2012年11月19~20日在福州大学召开国家自然科学基金电工学科2008/2010 年度批准项目交流会就有研究成果120余项,其理论水平和实验室级的成果已接近或达到欧美水平。然而这些成果工业化的过程中却严重滞后于世界先进水平。造成这种局面固然有很多原因,但是人才培养“频谱”的欠缺也是其中的原因之一。这些科研成果主要由教师、博士和硕士来完成,本科生很少涉足,国内高校开设相应本科专业方向的学校也很少,这就造成了将科研成果转化为工业产品人才的匮乏。2012年11月16日《江南时报》报道:“能源动力类(就业率94.71%)、材料科学类(就业率93.71%)、电气信息类(就业率92.70%)等与新能源、新材料、服务外包等新兴产业相关专业的毕业生就业优势明显。”“良好的产业发展不仅给相关专业毕业生带来了就业底气,也给薪资待遇提升留下了想象空间。”据统计,近两年内电气信息类毕业生的平均工资为3778元,仍有很大的上升空间。省内电气信息类企业将传统的电工技术与计算机、电子、自动控制、系统工程及信息处理等新技术相结合,具有广阔的应用前景,规模正不断壮大,就职毕业生对该类企业的发展趋势充满信心。”其他地区的招聘也有同样信息出现。对于快速发展的新能源产业而言,应用型人才供应面临严重不足。因此,亟待加大该产业人才的培养力度,以满足新能源产业发展对应用型人才的迫切需求。

一、目前相关专业开设的现状

近几年国内仅有十几所高校增设了核能相关专业,大多数高校是在原有热能与动力工程等专业基础上增设了部分与新能源有关的选修课程作为对新能源领域知识的一种补充,或进行了专业名称的更改。所有这些无论是课程内容设置的科学性还是人才培养的专业性,尚不能适应完全国家对新能源领域专业人才的需求。对于新能源产业关键设备及核心技术之一的电能变换与控制更是涉及很少。

电气工程及其自动化专业在1998年国家教育目录合并前包括电力系统自动化、电机、绝缘技术等强电专业。由于其涉及的专业领域非常宽泛,所以各高校培养方案的设置通常分方向设置,即在专业课学习阶段按专业目录合并前的专业进行设置。与能源产业关键设备及核心技术之一电能变换与控制相对应的电力电子与电力传动二级学科由于相对传统电机电器、电力系统自动化等学科发展较晚等原因,开设电能变换与控制专业方向的高校很少。

由于新能源产业迅速发展,与之相适应的电力电子技术也得到了迅速发展与完善,为在电气工程及其自动化专业本科阶段开设电能变换与控制提供了理论基础。

二、专业培养目标及规格

电气工程及其自动化专业电能变换与控制方向面向新能源产业,根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要,需培养在新能源科学中电能变换与控制研究及其利用的技术开发与实施等方面既有扎实的理论基础又有较强实践和创新能力的专门人才,以满足国家战略性新兴产业发展对该领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。本专业培养掌握电路电子与电工技术、控制理论与系统、计算机与微处理器应用技术,强调强弱电点结合、元件系统结合、软硬件结合和基础知识,体现了强电与电力电子、自动控制、计算机等技术相结合的专业特点。

毕业生应获得以下几方面的知识与能力:具备较扎实的本专业领域必需的自然科学基础理论知识和较好的外语综合能力;系统掌握本专业技术基础理论知识和必要的专业知识;掌握电能转换与控制、信号分析与处理、电机学、新能源发电、电气工程方面等方面的知识;了解本专业学科的前沿与发展趋势;获得电能变化与控制系统的分析、开发与研究方面的工程实践训练;能从事新绿色能源的研发工作(例如光伏发电、风力发电、混合动力汽车);能从事电力系统的分析预测试;能从事电能质量分析与调节系统的研发与设计工作等;具有一定的人文社会科学、经济管理知识及相关工程技术知识,掌握文献检索、资料查询的一般方法;具有较强的工作适应能力;能从事新能源领域里的科学研究与管理工作。

三、专业课程体系

1.培养方案课程安排

针对本专业的特点,所以教学计划安排应该使得在专业教学阶段的理论与实践并重。专业课阶段课程安排的建议如下:

公共基础课:“高等数学”、“大学物理”、“大学英语”等。

人文通识课:“马克思主义原理”、“法律基础”、“艺术鉴赏”等。

专业基础课:“电路”、“模拟电子”、“数字电子”。

专业平台课:“自动控制控原理”、“电机拖动基础”、“单片机原理”、“自控原理”、“C语言”、“可编程控制器PLC及系统集成”、“信号分析与处理”等。

专业必修课:“电力工程”、“新能源发电”、“电能变换与控制(上、下)”、“DSP技术”等。

专业任选课:“微型电网工程”、“柔性输配电技术”、“人工智能与智能控制”、“智能电网”、“电力系统网络通讯”、“变配电运行自动化”、“电气CAD”、“检测技术与仪表”、“电动汽车概论”、“电能质量与谐波治理”等。

工具课:“MATLAB”、“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”等。

本培养方案将课程分为上述6个部分,其中公共基础课、人文通识课、专业基础课和专业平台课的设置与目前的电气工程及其自动化保持不变。专业必修课和专业任选课是电能变换与控制方向的主要专业课程。“新能源发电”主要讲述太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术的原理;“电能转化与控制”(上)主要讲述电能变换的基本原理,包括DC/DC、AD/DC和DC/AC变换,可采用传统电力电子的教学内容与教材。“电能转化与控制”(下)主要讲述PWM的控制方法(包括SPWM、SVPWM、滞环控制和三角波比较控制以及瞬时无功理论等)以及在新能源(光伏发电、风力发电等)中的应用实例分析。DSP技术主要讲述目前应用最为广泛的TI公司TMS320LF2812的原理与应用。工具课“MATLAB”可在第二学期开设,“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末实践环节结合课程设计进行。专业课设置如表1所示。

2.实践环节设置

实验教学环节改革将注重培养学生的工程系统能力、实践中运用知识的能力、解决较复杂工程问题的能力、管理决策能力,还有创新研发能力等。通过合理统筹优化实践教学部分激发学生的工程实践兴趣和勇于创新的精神,使学生的专业素质满足电能变换与控制工程师培养标准。

(1)实践教学环节改革将关注以下几点:

1)加强综合性、设计性实验的开发,在统筹优化、合理安排所有实验课的基础上提高实验课质量,增加综合性、设计性实验,增强学生动手能力、分析问题、解决问题的能力。

2)增设企业中常用仿真软件的教学实践课程,提高学生多种仿真软件的应用能力。

3)增设工程能力综合训练内容。

(2)本计划实践环节主要分两个阶段实施。

1)第一阶段:工程能力基本训练阶段。内容:金工、电工实习、各门主要课程课内实验、电子技术的课程设计、单片机课程设计、PLC的课程设计、工程制图、制板及仿真软件的应用等。目标:达到初步分析问题、解决问题的能力,具备实际工程所需的基本技能。

2)第二阶段:工程能力综合训练阶段。内容:取消单门专业课的课程设计,增设综合课程设计,在第7学期期末进行,时间为3周,题目结合新能源发电所需的技术选定,要求学生按全国大学生电子设计大赛的型式提交作品及实验报告。目标:使学生具备对所学知识和技能的综合运用能力,具备初步电能变换与控制系统设计与调试能力。

3.校企联合毕业设计

毕业设计是学生能力培养最后一个环节,主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识和进行设计、技术改造与创新的初步能力。[2]毕业设计安排在第8学期进行,此环节时间为15周。采用校内指导教师和企业指导教师共同指导的方式。毕业设计题目的选取可以紧扣新能源发电中电能变换与控制关键技术,突出电能变换与控制常用控制策略、信号检测方法等的应用,强调硬件电路的设计与调试、软件的编程。目的是使学生在毕业设计的过程中初步掌握新能源发电中电能变换与控制的关键技术。

四、结论

我国新能源产业正在迅速发展,该方面专业技术人才的缺失已成为其进一步发展的瓶颈。高等学校应认真研究,及时培养出社会急需的人才,服务社会。本文就在电气工程及其自动化专业基础上开设电能变换与控制方向进行了分析;针对新能源发电所需的知识结构提出了主要课程的设置,并对实践环节和毕业设计进行了详细分析;给出了电气工程及其自动化专业开设电能变换与控制方向的培养方案。要想将培养方案落实到实处还有很多工作要做,比如师资的建设、实验室的建设、教材的建设等等。

参考文献:

能源与动力工程论文第8篇

工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学,是以地学学科的理论为基础,应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法,来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多,概念广,实践性很强,且学生缺乏必要的实践经验和机会,因此,如何在有限的教学时间内合理安排教学环节,使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理,又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力,是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验,针对目前工程地质学课程教学中存在的问题,就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。

一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题

(一)课程内容多,授课学时少

根据国家高等教育对人才培养的要求,近些年来,多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象,这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少,尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程,现在多为32~48学时。在多数煤炭院校中,水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程,具有一定的地学背景。即便如此,工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容,这使得该课程教学内容繁杂,教师上课难度增大。在此情况下,如不进行课程教学改革,教师就无法很好地完成相关内容的讲授;同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段,不能理解机理性的问题,更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用,这势必对学生未来就业产生不利的影响。

(二)教学方法单调

工程地质学课程基本概念和基本原理较多,同时该课程又具有很强的实践性,因此,单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足,存在照本宣科的现象;而个别教师授课又完全脱离指定教材,这些都容易使学生产生厌学心理。此外,课程中涉及的一些教学内容,诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象,单纯在PPT中以图片形式展示,不能很好地呈现,学生缺少感性的认识,这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。

(三)实践环节薄弱

近些年来,随着高校的不断扩张,教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节,主要体现两个方面:一方面野外实践场地或基地功能缺失,满足不了野外实践教学的需求;另一方面学生人数与设备台套数不成比例,同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面,导致部分试验无法开出,学生动手能力得不到培养。此外,还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后,学生在制定的条件下按照实验指导书进行,学生真正思考的较少,部分学生既不动脑也不动手,而是依靠同组其他同学来完成实验,这不利于学生实践能力的培养,容易导致学生实践能力不足或丧失。

(四)考核方式单一

考核成绩比例分配不合理,多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩(约占70%~80%)和平时成绩(占20%~30%)组成,而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在,其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课,考前突击且考分很高的现象。此外,考核的内容也不够全面,多侧重于理论知识,往往忽视学生动手能力的考核,最终导致校内所学知识与实际工作脱节,不利于综合人才的培养。

二、课程教学改革探索

针对当前教学过程中存在的问题,结合近年来的教学和实践经验,提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。

(一)合理优化教学内容,改专业通识教学为行业特色教学

在教学内容的选择上,要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点,工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容,即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础,该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性;工程动力地质作用研究是该课程的核心内容,讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究;工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点,同时也要注意前后所学课程内容上的衔接,避免重复。

(二)丰富教学方法和手段,改单一的满堂灌为交互式教学

工程地质学具有较强的实践性,其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力,这需要在传统教学模式的基础上,紧扣学科的发展前沿和热点问题,丰富教学方法和手段,灵活组织课堂教学。

传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上,而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识,还可以提供丰富的观察经验,在一定程度上将理论与实践相结合,因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flash动画或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施;在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震(512汶川大地震),讲解地震发生的机理及预警预防措施;在讲解地下硐室位置的工程地质论证时,可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性,同时也可节省一定的时间,扩大课堂教学的信息量,提高教学效果。

鉴于该课程内容多,课时少,可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法,以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题,设置课堂辩论。通过教师布置论题学生收集资料学生课堂辩论教师讲解剖析的教学过程,改过去教学单行道(教师到学生)为双行道(教师到学生,学生到教师),引导学生分析问题和解决问题。例如,针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,可设置地质灾害的主要诱因?人类活动or自然条件的论题,让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料,展开讨论与辩论,从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外,还可增加一些工程实例课,让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例,探讨这些灾害的发生机理及防治措施,从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。

(三)加强实践环节教学,改被动式接受为主动式探索

在实施实践教学活动时,要强调以学生为主体,培养学生的动手能力,充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前,指导教师可提出实验要求及注意事项,并给出参考意见,让学生自行设计实验方案,将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维,发挥想象力和创造力,激发学生学习的主动性和积极性,提高洞察力,培养严肃认真和实事求是的工作作风,提高学生的综合素质。

野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此,在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言,可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征,边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素,同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外,可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向,在毕业设计(论文)环节安排一些与工程地质有关的实践内容,例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计(论文)过程中要充分发挥学生的主观能动性,让学生多动手、多动脑,多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。

(四)完善考核内容与方式,改重视理论考核为突出实践性考核

改变考核成绩的比例组成,将平时考核成绩的比例提高10%~20%,弱化到课率在平时成绩中的主导地位,突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度,就重点内容的一些问题进行课堂提问,积极主动回答问题者每次加2分,答对的再加3分,这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性,也有利于教与学之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核,不仅要考核理论知识,还要设置一些案例分析题,考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力,使学生综合素质得到提高。

能源与动力工程论文第9篇

关键词:可再生能源;发电技术;教学模式;考核

当今人类面临着能源短缺和环境污染的严重挑战,传统的煤、石油、天然气等化石燃料资源的有限性与社会的巨大需求形成了尖锐的矛盾,同时受开采条件和资源枯竭等因素影响,人类将会面临资源危机,而且化石类能源所排出的废气给生态环境带来很大影响,社会影响巨大。因此研究开发无污染的、可持续的可再生能源与能源转换技术成了当前科学和技术发展的重要研究方向,也是工程技术应用中的热点问题,而且已经上升到经济、社会和战略安全的范畴。工科高校担负培养合格的工程技术人员的重任,因此,为了适应科技和社会的发展,满足工程实际对人才的要求,可再生能源发电方面的人才培养已经成为当务之急和重中之重的工作。[1,2]因此在新的能源形势及人才需求下,上海电力学院(以下简称“我校”)在高年级热能与动力工程专业(热力发电方向)开设了“可再生能源发电技术”的课程,让学生在全面掌握常规火力发电的基础上,掌握可再生能源利用基础知识、能源利用形式及其相关技术,了解可再生能源发电的前沿技术,从而扩大学生的知识面,适应社会需求。[3,4]

本文通过分析“可再生能源发电技术”的课程特点和存在的问题,探讨了该课程的教学方法和教学模式的改革,内容包括教学内容、教学方法、考核方式等,从而达到激励学生自主学习的意愿,培养学生勇于创新的精神,孕育学生科学的素养,提高学生分析与解决实际问题的能力,实现学生对“可再生能源发电技术”课程的全面了解。

一、“可再生能源发电技术”课程教学的特点

1.教学内容多学科交叉

“可再生能源发电技术”课程主要包括水力发电、太阳能发电、生物质能发电、风能发电和海洋能发电等内容,课程的主体是分别对上述发电形式进行较为系统的解析,重点介绍各种可再生能源发电技术的基本原理和开发利用的基本方式,以及目前国内外该发电形式利用的现状和最新进展。所有以上内容涉及工程热力学、传热学、流体力学、半导体物理、空气动力学、力学等基础理论和相关知识,因此教学内容涉及领域广、研究对象较多,知识结构复杂多样、学科交叉非常突出、知识点集成度高等特点,这将给讲授带来挑战,即如何将这些知识点,尤其是跨学科的内容传授给学生,并让学生能够较容易地掌握是该课程需要解决的重点问题之一。

2.教学方式亟待改革

由于“可再生能源发电技术”课程的多学科交叉,一般而言,在短时间内掌握非本专业理论知识较困难,因为没有该专业的理论基础知识,经常会很难理解有关知识点,这将严重影响学生的积极性,甚至部分学生会产生抵触情绪。因此,以教师讲授为主的教学方式,学生没有参与进来,不能充分调动学生的积极性,可能导致学生无法理解所讲授的内容;同时该教学方式忽略了学生的创新能力培养。因此如何将教师的“教”转化为学生的“学”,将多学科交叉课程的课堂组织好是该课程教学需要解决的问题之一。

二、教学内容的设计

可再生能源发电技术的研究属于当今研究的前沿问题。随着科学技术的快速发展,新技术、新方法和新工艺等不断涌现,教学内容需要与时俱进,不断更新,现有的教材显然不能很快地响应这样的变化,以教材为教学内容难以满足教学要求。在笔者的教学实践中,教学内容上通过参考权威书籍、资料和自身的研究成果,同时对国内外期刊文章、学术专著及网络平台知识进行学习,掌握当前研究的动向,并整合所有材料作为课堂教学内容及课外拓展阅读资料。广泛获取信息,动态更新与拓展教学内容,把握最新的专业前沿,有助于引导学生去探索新知识,培养创新精神。另一方面,由于课程涉及多学科的交叉,在有些学科领域上,学生缺乏知识储备,课堂教学较难获取有效的效果,因此,摒弃一些晦涩难懂的理论知识是非常必要的。[5,6]以太阳能热发电为例,太阳能热发电涉及流体力学、传热学、自动控制等多学科,当整合最新的科技发展成果作为案例讲解时,主要向学生阐述太阳能热发电的基本原理、关键技术、发展趋势及政策激励等,让学生充分接触各种知识,拓宽视野,了解科技前沿的最新动态,目的是给学生专业素养的形成提供一个有利、有效的平台。课程内容应深入浅出、科普性与前沿性并重,当学生的兴趣被调动起来后,再进行该学科的基本理论的讲授或学生自学就非常容易切入,这样就可达到较为理想的教学效果。

三、新型的教学模式

根据“可再生能源发电技术”课程的特点,本文提出新型教学模式的设计,使得教师成为课堂的组织者,通过设定教学内容,明确教学任务,课堂教学以学生为本,体现学生的认知主体作用,使学生在学习过程进行积极思考,自主学习,从而在培养学生的创新能力和增强其科学素养等方面发挥作用。

1.专题讲授

可再生能源利用形式多样,涉及本学科各个分支学科,具有多学科交叉与耦合的特点。为了避免各分支学科相互之间影响导致学生难以理解的问题,提出采用专题讲座的授课形式,集中时间讲授某一类型的可再生能源发电形式。此外,争取请相关领域的专家或工程技术人员每学期做1~2次课堂报告,将工程中碰到的问题简化并整合成案例,在教学中根据需要选择案例进行剖析,激发学生的学习兴趣,强化学生的工程实践意识。

2.互动教学

在教学过程中,教师做几次完整的典型研究报告,包括几种可再生能源的发电原理、设备组成、科研前沿等,目的是让学生掌握宏观现状背景和如何从微观把握问题与分析问题;引导学生充分利用图书馆资源,掌握归纳分析的方法;指导学生进行撰写科技或科普论文,提高学生的科学素养,在此基础上安排学生参与课堂中来。具体做法是学生以小组为单位,各小组自主选择相关研讨课题,通过查阅文献和小组研讨,形成专题研究报告,并由小组成员在课堂进行汇报,根据其汇报内容,接受老师和同学的提问,并进行解答,教师及时进行指导并对其评分。形成教师指导,学生主讲,教师与学生,学生与学生互动讨论的方法,教学实践表明,该方法大大提高了学生的主动性。学生经历查阅文献、分析问题、报告写作和报告陈述的全过程,显著增强了创新能力、科研精神和团队合作意识。利用对多个相关课题的讨论,学生对可再生能源特点、可再生能源发电的前沿技术等有了更深入的认识。

3.虚实结合

在学科平台及自建教学平台的基础上,通过实物参观、模型演示,多媒体教学等虚实结合、多位一体的教学模式,提高学生的感性认识。

(1)可再生能源发电技术模型的利用。热能与动力工程专业的学生以往大部分接触的是火力发电方面的知识内容,对可再生能源发电技术认知较少,特别缺乏针对可再生能源发电原理和发电设备等进行系统的学习,如果直接进行理论的学习,学生会感到很枯燥,对一些基础理论知识和发电设备结构很难理解。为了提高学生的感性认识,笔者所在课程组建立了可再生能源发电技术教学平台。在学习课程的理论知识之前,学生首先了解小型模型的实物结构,内部构成,基本组成和基本原理,使得学生具有整体的感性认识,然后再学习本课程,同时结合模型进行讲解。

(2)健全的多媒体素材。“可再生能源发电技术”课程内容较多,课时有限。相比较传统的教学方式,多媒体信息量大,采用灵活的图形、视频和动画等表现形式,能够直观、形象地再现客观事物。笔者在教学实践中采用多种多媒体教学手段。例如:选用《国家地理》节目里的《伟大工程巡礼——太阳引擎》视频作为太阳能热发电原理及形式的教学内容,直观地介绍了槽式、塔式、菲涅尔等形式的太阳能热发电原理,以及聚光器的制造工艺等。选用GE的水轮机设备,采用Flash方式制作水力发电中反击式水轮机设备的教学内容,直观且易于理解。通过多媒体的应用,展示现场实际设备,简化教学中的难点,增加了课程的信息量。

四、小组式考核方式

“可再生能源发电技术”作为高年级的课程,课时有限,知识点多,内容模块化强,科普性和专业性并存,采用常规的卷面考试方式难以准确考核。笔者在该课程教学实践中,进行了小组式考核机制的尝试,即以小组为单位,制作课程学习的整体报告,选派一名代表在课堂上进行答辩,汇报内容结束后,其他组成员和教师针对报告内容进行提问,组内成员均可就相关问题进行回答。其他组同学根据该小组的汇报情况进行打分,打分表如表1所示。除此以外,在考核中增加动态考核,每个小组选出组内最佳贡献成员,给予动态加分;同时为了增加考核上互动,鼓励学生思考问题,对于提问积极的学生在成绩上给予加分。该考核方式,对课程的教学实行了动态的考查与过程管理,实现了以考核促学习,有效地调动了学生学习的积极性,推进学生协作能力培养,增强了“教师与学生”、“学生与学生”的互动,提高较整体的教学效果。

表1 考核打分表

小组名称 选题创新性(共20分) 查阅文献情况(共20分) 分析问题能力(共20分) 报告质量 (共20分) 表达能力 (共20分) 总分

(100分)

五、结语

随着可再生能源发电技术的发展,“可再生能源发电技术”已经成为热能与动力工程专业学科重要的专业课程。本课程具有典型的多学科交叉的特点,同时该领域的研究成果日新月异,因此无论是在教学内容还是在教学方法都需要进行改革和创新。本文通过紧跟前沿的研究热点,设计深入浅出的教学内容;采取以学生为主体,通过引入工程案例,专题研究与课堂讨论等模式,并辅以教学模型与多媒体动画演示等多种灵活多样教学手段的改革,让学生在了解可再生能源发电技术的理论知识的基础上,培养了学生挖掘问题,解决问题,理论与实践相结合的能力,锻炼了学生查阅文献和团队协作的技能,提高了学生的科研素养与工程实践本领。

参考文献:

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[3]张力,杨仲卿,郑泓.“能源、环境与社会”全校性新生研讨课教学模式探讨[J].中国电力教育,2012,(24):54-55,69.

[4]余霞,夏菁.关于高校本科专业选修课的若干思考[J].中国电力教育,2012,(32):72-73.