能源與動(dòng)力工程認(rèn)識(shí)范文
時(shí)間:2024-02-01 18:09:19
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篇1
關(guān)鍵詞:能源與動(dòng)力工程專業(yè);人才培養(yǎng)模式;多元化;創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)07-0172-03
隨著我國(guó)高等教育的普及,人才培養(yǎng)質(zhì)量顯得尤為重要?!陡叩仍盒D茉磩?dòng)力學(xué)科熱能與動(dòng)力工程專業(yè)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《專業(yè)規(guī)范》)指出:“在不同歷史階段,社會(huì)的人才需求不同,對(duì)高等教育的要求也不同”,“辦學(xué)應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn),培養(yǎng)人才的模式應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)型”。因此,根據(jù)社會(huì)發(fā)展需要及時(shí)構(gòu)建新的人才培養(yǎng)模式,已是大勢(shì)所趨,各學(xué)校應(yīng)以具體情況為依據(jù),對(duì)人才培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行研究。本文將以我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)培養(yǎng)模式為例,秉承“人盡其才,才盡其用”的育人理念,以新觀念、新舉措探索設(shè)計(jì)多元化的人才培養(yǎng)模式。
一、問題的提出
合理、高效地利用能源對(duì)于國(guó)家實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展有著重要作用,能源與動(dòng)力工程專業(yè)所肩負(fù)的使命不言而喻,而現(xiàn)行的能源與動(dòng)力工程專業(yè)培養(yǎng)方案對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練較少,不能滿足行業(yè)對(duì)所需人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求,主要存在以下問題:
一是培養(yǎng)的人才不能滿足國(guó)家和社會(huì)發(fā)展的要求。我們應(yīng)當(dāng)以國(guó)家和社會(huì)發(fā)展的需求為導(dǎo)向,立志培養(yǎng)出能夠適應(yīng)國(guó)家和社會(huì)發(fā)展的高質(zhì)量人才,國(guó)家需要不同層次、不同類型的人才培養(yǎng)機(jī)制,各學(xué)校應(yīng)根據(jù)具體情況形成自己的特色。但目前人才培養(yǎng)質(zhì)量現(xiàn)狀表明,一般大學(xué)培養(yǎng)的大學(xué)生不像一流高水平大學(xué)的學(xué)生,具有強(qiáng)大的基礎(chǔ)理論與研究能力;又不如高職院校的學(xué)生,具有強(qiáng)大的實(shí)踐動(dòng)手能力,處于進(jìn)退兩難的境地。同時(shí),人才的培養(yǎng)與企業(yè)的需求之間存在矛盾,由于能源與動(dòng)力工程學(xué)科專業(yè)方向較多,教學(xué)培養(yǎng)過程中,缺乏社會(huì)需求調(diào)研,導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生與企業(yè)之間“脫節(jié)”。
二是“通才”培養(yǎng)模式不能滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展?!耙匀藶楸尽笔强茖W(xué)發(fā)展觀的核心,“因材施教”是學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的內(nèi)涵。要一切以學(xué)生發(fā)展為出發(fā)點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生個(gè)體特長(zhǎng)與全面發(fā)展的協(xié)調(diào)。而傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式存在很多的弊端,培養(yǎng)模式單一,不能做到“因材施教”,忽視了學(xué)生的個(gè)體特長(zhǎng)與興趣愛好,“灌輸式”教育依然是主要的教學(xué)模式。同時(shí),設(shè)置的課程體系也存在不合理性,注重課程的具體性和特殊性,缺乏對(duì)各主干課程間整體性和關(guān)聯(lián)性的把握。
三是多元化人才培養(yǎng)模式常常與學(xué)科專業(yè)多方向培養(yǎng)相混淆。所謂的多元化人才培養(yǎng),是根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的不同,分別制定研究型、應(yīng)用型、拔尖型人才培養(yǎng)方案以及“卓越工程師”人才培養(yǎng)方案,同一專業(yè)可以培養(yǎng)多類型、多層次的高質(zhì)量人才,以滿足國(guó)家和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。而所謂的專業(yè)培養(yǎng)方向,則是各高校綜合自己的辦學(xué)特色和教學(xué)能力設(shè)計(jì)的課程培養(yǎng)模塊,是為進(jìn)一步深造,成為能源與動(dòng)力學(xué)科的專門人才而設(shè)置的。盡管目前國(guó)內(nèi)各高校的專業(yè)培養(yǎng)方案從學(xué)科發(fā)展的角度進(jìn)行了專業(yè)方向及其課程體系的設(shè)置,但仍然是同一培養(yǎng)人才模式下的知識(shí)拓展。
二、能源與動(dòng)力工程專業(yè)多元化人才培養(yǎng)模式探索
為了實(shí)現(xiàn)“人盡其才,才盡其用”,本著“以人為本,因材施教”的原則,在綜合考慮學(xué)生的個(gè)體特長(zhǎng)和企業(yè)需求的基礎(chǔ)上,中國(guó)石油大學(xué)(華東)能源與動(dòng)力工程系開展對(duì)適應(yīng)企業(yè)需求和學(xué)生個(gè)性化的多元化人才培養(yǎng)模式探索,著力培養(yǎng)特色型、工程型和研究型三類拔尖創(chuàng)新人才。
1.多元化人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位。作為一所石油特色鮮明的高水平研究型大學(xué),要以國(guó)家和社會(huì)發(fā)展為導(dǎo)向,不僅要培養(yǎng)具有初步科研能力的研究型人才,還要培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和管理能力的工程型以及特色型人才;不僅要培養(yǎng)出企業(yè)需要的人才,更要致力于培養(yǎng)能夠適應(yīng)國(guó)家,甚至國(guó)際需求的高質(zhì)量人才;不僅要有對(duì)專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的把握,還要依據(jù)學(xué)生的個(gè)體特長(zhǎng)和興趣愛好,因材施教,制定不同的發(fā)展目標(biāo),提供不同的發(fā)展方向。我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)主要培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家和現(xiàn)代化建設(shè)的需要,德智體全面發(fā)展,知識(shí)、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,具備熱能與動(dòng)力工程領(lǐng)域扎實(shí)的理論基礎(chǔ),專業(yè)知識(shí)寬廣,具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。以學(xué)校培養(yǎng)人才整體目標(biāo)定位為基石,突出學(xué)科優(yōu)勢(shì)與專業(yè)特色,著力培養(yǎng)學(xué)術(shù)研究型、就業(yè)創(chuàng)業(yè)型和跨學(xué)科發(fā)展型拔尖創(chuàng)新人才。
2.多元化人才培養(yǎng)的頂層設(shè)計(jì)。人才培養(yǎng)方案是踐行教育理念、落實(shí)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)文件,是人才培養(yǎng)模式設(shè)計(jì)和培養(yǎng)過程設(shè)計(jì)的藍(lán)圖。根據(jù)《專業(yè)規(guī)范》制定的人才培養(yǎng)規(guī)格,充分理解“以人為本,因材施教”教育內(nèi)涵,極大發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,科學(xué)系統(tǒng)地構(gòu)建不同層次人才培養(yǎng)需要的多元化人才培養(yǎng)方案。需遵循以下基本原則:(1)人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)與自然科學(xué)并重原則。工科類大學(xué)生不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和嚴(yán)密的邏輯思維能力,而且應(yīng)該積極參加創(chuàng)新項(xiàng)目與學(xué)科競(jìng)賽,在團(tuán)隊(duì)中培養(yǎng)自己的人際交往能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力,不斷提高自己的人文素養(yǎng)。(2)學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)技能相結(jié)合原則。按照學(xué)科分類,能源與動(dòng)力工程專業(yè)屬于機(jī)械類。依據(jù)學(xué)科大類進(jìn)行橫向培養(yǎng),與國(guó)際知名高校機(jī)械工程接軌,打造機(jī)械類學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái),優(yōu)化力學(xué)、電學(xué)、材料等平臺(tái)課程框架體系與課程內(nèi)容。不僅要將專業(yè)基礎(chǔ)課程和主干課程學(xué)扎實(shí),而且要將全部課程進(jìn)行整合優(yōu)化,“融會(huì)貫通”。通過課程體系框架,夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ),熟練掌握本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)1―2個(gè)專業(yè)方向中的相關(guān)系統(tǒng)與設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、研究、開發(fā)和技術(shù)管理所必需的專業(yè)知識(shí),能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析和解決實(shí)際問題,并了解學(xué)科當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及前沿動(dòng)態(tài)。(3)加強(qiáng)對(duì)創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和科研能力的培養(yǎng)。通過新生研討課、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、科研實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)習(xí)等課程,循序漸進(jìn),不斷提高學(xué)生的科研能力和實(shí)踐能力;通過大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目以及高水平的學(xué)科競(jìng)賽等項(xiàng)目,讓學(xué)生在實(shí)踐中提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。(4)重視學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展的培養(yǎng)。在滿足基本的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)的前提下,重視學(xué)生個(gè)性化的培養(yǎng),“因材施教”,充分尊重學(xué)生的個(gè)體特長(zhǎng)和興趣愛好,鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,全面發(fā)展。(5)堅(jiān)持專業(yè)規(guī)范與專業(yè)特色相結(jié)合原則。辦學(xué)特色是高校的立校之本,優(yōu)勢(shì)學(xué)科要充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì),關(guān)注行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài),強(qiáng)化專業(yè)優(yōu)勢(shì)、突出專業(yè)特色。
根據(jù)以上基本原則,構(gòu)建了多元化人才培養(yǎng)體系框架,如圖1。
3.多元化人才培養(yǎng)的總體思路。以多元化人才培養(yǎng)目標(biāo)為核心,遵循學(xué)校頂層設(shè)計(jì)原則,注重學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,依托學(xué)校優(yōu)勢(shì)與專業(yè)特色,著力培養(yǎng)就業(yè)創(chuàng)業(yè)型、學(xué)術(shù)研究型和跨學(xué)科發(fā)展型多元化創(chuàng)新人才。(1)寬口徑,厚基礎(chǔ),強(qiáng)技能。課程體系由公共基礎(chǔ)課程,學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程組成。首先,需構(gòu)建一個(gè)適用于所有專業(yè)方向的公共基礎(chǔ)知識(shí)平臺(tái)。數(shù)學(xué)課程是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的靈魂,是進(jìn)行后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),必須夯實(shí);英語和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的提升尤為重要,為以后閱讀英文文獻(xiàn)、查閱英文資料打下良好的基礎(chǔ)。其次,重視學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)的搭建,基礎(chǔ)課程是在公共課程平臺(tái)基礎(chǔ)上向本學(xué)科體系的過渡與靠攏,也是進(jìn)行專業(yè)方向課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),包括力學(xué)類、機(jī)械類、電算及控制類、熱科學(xué)類及環(huán)境類課程,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。再次,構(gòu)建新一代專業(yè)課程體系,加強(qiáng)與本專業(yè)緊密聯(lián)系的相關(guān)知識(shí)與能力的訓(xùn)練與培養(yǎng),提高學(xué)生實(shí)踐技能和綜合素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力,提高知識(shí)應(yīng)用能力。(2)鼓勵(lì)創(chuàng)新,加強(qiáng)人才科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)。通過新生研討課、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、科研實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)習(xí)等課程,循序漸進(jìn),不斷提高學(xué)生的科研能力和實(shí)踐能力;通過大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目以及高水平的學(xué)科競(jìng)賽等項(xiàng)目,讓學(xué)生在實(shí)踐中提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。新的培養(yǎng)方案中新開設(shè)了新生研討課,旨在通過與老師的交流,讓大一新生對(duì)所學(xué)專業(yè)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),通過了解專業(yè)當(dāng)前的研究動(dòng)態(tài),找到自己的興趣點(diǎn)。緊接著開設(shè)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程,目的是讓學(xué)生通過查閱資料與閱讀文獻(xiàn),一方面提高查閱文獻(xiàn)的能力,另一方面進(jìn)一步了解所感興趣的內(nèi)容。通過新生導(dǎo)師制的實(shí)施,完成某一感興趣問題的調(diào)研和分析,并根據(jù)學(xué)生的情況開展相應(yīng)的工作,以此為科學(xué)研究的起點(diǎn),通過后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、科研實(shí)訓(xùn)、工程實(shí)訓(xùn),夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ),積極參加大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽,延續(xù)4年科研訓(xùn)練,逐步提升學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。(3)增加實(shí)踐實(shí)訓(xùn)課程,提高實(shí)踐能力。新的培養(yǎng)方案大量增加了工程實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí),以充分培養(yǎng)學(xué)生綜合技能及動(dòng)手能力。①開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力培養(yǎng)課程,如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、電工電子實(shí)驗(yàn)、傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)、金工實(shí)習(xí)、專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)拆裝實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等;②開設(shè)了培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)運(yùn)用和計(jì)算能力訓(xùn)練課程,如數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)(Matlab實(shí)踐)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)(C語言編程)、機(jī)械CAD基礎(chǔ)、流動(dòng)與傳熱計(jì)算實(shí)踐等;③開設(shè)多門綜合性專業(yè)課程設(shè)計(jì)課程,提高綜合運(yùn)用知識(shí)能力,如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、熱工測(cè)量?jī)x表與自動(dòng)化課程設(shè)計(jì)、鍋爐課程設(shè)計(jì)、計(jì)算傳熱學(xué)課程設(shè)計(jì)、供熱工程課程設(shè)計(jì)、熱力采油工藝課程設(shè)計(jì)、熱力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)。(4)依托學(xué)科,強(qiáng)化人才特色培養(yǎng)。各學(xué)校根據(jù)學(xué)校的特色設(shè)置專業(yè)課,充分發(fā)揮學(xué)校特色的優(yōu)勢(shì),并充分考慮學(xué)生以后的發(fā)展需求。以我校為例,油田中的熱科學(xué)技術(shù)是我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)的特色,畢業(yè)生中70%的學(xué)生都在油田從事熱相關(guān)的工作,也是申報(bào)國(guó)家特色專業(yè)的亮點(diǎn),課程設(shè)置根據(jù)稠油生成過程進(jìn)行,從稠油生產(chǎn)注汽開始,到舉升、集輸再到煉油和化工等環(huán)節(jié)相關(guān)課程:石油工程概論、注汽鍋爐、熱力采油、油氣集輸和化工工藝與設(shè)備等,讓學(xué)生能結(jié)合過程了解其中的熱利用。其次,涉及動(dòng)力和暖通方向的安全設(shè)備工程師資格證考證核心課程基本都具備,為一部分學(xué)生畢業(yè)后的考證或其他發(fā)展需求奠定基礎(chǔ)。(5)多元化培養(yǎng)目標(biāo)與專業(yè)培養(yǎng)方向相協(xié)調(diào)。以多元化人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,在專業(yè)培養(yǎng)方案中設(shè)置不同類型的培訓(xùn),包括科研培訓(xùn)以及企業(yè)培訓(xùn)等,提高學(xué)生的科研能力和實(shí)踐能力。此外,專業(yè)還設(shè)置了特色課程,力求達(dá)到多元化培養(yǎng)和專業(yè)培養(yǎng)方向的統(tǒng)一。首先,構(gòu)建公共基礎(chǔ)平臺(tái),將多元化培養(yǎng)和專業(yè)培養(yǎng)進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。目前開設(shè)的很多課程(學(xué)科、專業(yè)基礎(chǔ)課)不僅為專業(yè)培養(yǎng)方向提供專業(yè)基礎(chǔ),同樣可以為多元化培養(yǎng)提供專業(yè)基礎(chǔ),從而在新的培養(yǎng)方案的培養(yǎng)下達(dá)到多元化培養(yǎng)目標(biāo)與專業(yè)培養(yǎng)方向的統(tǒng)一。
4.多元化培養(yǎng)方案的探索實(shí)施。教學(xué)培養(yǎng)方案能否得到嚴(yán)格實(shí)施,是培養(yǎng)能源與動(dòng)力工程系多元化人才成敗的后期關(guān)鍵環(huán)節(jié),為達(dá)到培養(yǎng)方案的預(yù)想結(jié)果,應(yīng)健全組織結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮校、院二級(jí)領(lǐng)導(dǎo)督促作用,確保工作順利進(jìn)行。(1)加強(qiáng)培養(yǎng)方案制定、實(shí)施的組織保障。為保證多元化人才培養(yǎng)模式的順利實(shí)施,學(xué)校從上至下成立了培養(yǎng)方案修訂學(xué)術(shù)委員會(huì),學(xué)院專門成立了“能源與動(dòng)力工程多元化培養(yǎng)方案修訂”領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、工作部署及監(jiān)督,監(jiān)督培養(yǎng)方案的執(zhí)行過程,跟蹤培養(yǎng)方案的實(shí)施效果,通過反饋來進(jìn)行修訂。(2)全面系統(tǒng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。目前,學(xué)校已經(jīng)成立了教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中心,從多個(gè)方面對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量開展評(píng)價(jià),并制定了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,每年定期本科教學(xué)質(zhì)量報(bào)告。(3)教師隊(duì)伍建設(shè)。教師隊(duì)伍是培養(yǎng)方案的落實(shí)者,同時(shí)也是有力的監(jiān)督者和維護(hù)者,關(guān)系到新培養(yǎng)方案的貫徹情況,因此必須重視教師隊(duì)伍的構(gòu)建。教師不僅要精通專業(yè)知識(shí),而且具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這就要求廣大教師要加強(qiáng)學(xué)習(xí),提高綜合素質(zhì),主動(dòng)融入企業(yè)和社會(huì),為培養(yǎng)創(chuàng)新型多元化人才做好充分準(zhǔn)備。
三、結(jié)論
多元化教育以專業(yè)人才培養(yǎng)模式的多樣化為指導(dǎo)思想,以國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)的需要為導(dǎo)向,既符合人才的發(fā)展規(guī)律,也滿足人才的社會(huì)需求,更符合能源與動(dòng)力工程專業(yè)的特點(diǎn)。在當(dāng)前教育部大抓教學(xué)質(zhì)量的形勢(shì)下,高校應(yīng)堅(jiān)持“以人為本”的發(fā)展戰(zhàn)略,堅(jiān)持多元化教育思想,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)與特色,提高學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,致力于培養(yǎng)出適應(yīng)我國(guó)能源與動(dòng)力行業(yè)發(fā)展的設(shè)計(jì)、管理、研發(fā)等高素質(zhì)專門人才。
篇2
1.人才培養(yǎng)目標(biāo)
遼寧石油化工大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)服務(wù)于石油石化行業(yè)。以熱工、力學(xué)和機(jī)械科學(xué)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)為工具,培養(yǎng)學(xué)生具備能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、利用與動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)基本理論和應(yīng)用技術(shù)能力,培養(yǎng)能夠從事石油石化產(chǎn)業(yè)鏈中涉及能量綜合利用的創(chuàng)新、應(yīng)用型高級(jí)專門人才。
2.課程體系設(shè)置
在課程體系設(shè)置方面,能源與動(dòng)力工程專業(yè)設(shè)置了較為完善的課程框架,包括:公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)選修課組、學(xué)科任選課及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等。能源與動(dòng)力工程專業(yè)充分結(jié)合了本學(xué)校的行業(yè)特色與優(yōu)勢(shì),課程體系設(shè)置貫穿石油工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條,為學(xué)生提供了全面的專業(yè)應(yīng)用背景。該專業(yè)課程體系以油氣資源的生命周期理論為依托,將石油產(chǎn)業(yè)鏈條劃分為3個(gè)主要層次,分別為上游的油氣開發(fā)、中游的油氣輸送、下游的終端應(yīng)用。在上游的油氣開發(fā)方面,設(shè)置了油氣田開發(fā)工程、熱力采油技術(shù)課程。該層次旨在從油氣資源的源頭出發(fā),使學(xué)生認(rèn)識(shí)油氣藏,理解如何運(yùn)用現(xiàn)代綜合性科學(xué)技術(shù)開發(fā)油氣藏。重點(diǎn)突出了熱力采油技術(shù)的應(yīng)用。在中游的油氣輸送方面,設(shè)置了油田采輸系統(tǒng)換熱原理及設(shè)備、天然氣輸送設(shè)計(jì)與管理課程。油田采輸系統(tǒng)換熱原理及設(shè)備課程緊密銜接上游課程中的熱力采油技術(shù),從能量利用角度系統(tǒng)分析了油田采輸環(huán)節(jié)的主要影響因素及其變化規(guī)律,重點(diǎn)講授了換熱設(shè)備的原理及應(yīng)用。油氣設(shè)計(jì)與管理是依托學(xué)校省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科油氣儲(chǔ)運(yùn)工程而開設(shè)的課程,該課程重點(diǎn)講授了油氣輸送工藝及技術(shù)。在下游的終端應(yīng)用方面,設(shè)置了燃?xì)鈨?chǔ)存與輸配、加熱爐、能源工程與管理課程。
3.實(shí)踐基地建設(shè)
篇3
關(guān)鍵詞: 熱能動(dòng)力;能源利用;節(jié)能減排;
中圖分類號(hào):TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
0 引言
能源是一個(gè)國(guó)家和民族發(fā)展的基石,同時(shí),也是人類賴以生存的關(guān)鍵?,F(xiàn)階段,在全世界范圍之內(nèi),相關(guān)的不可再生能源,例如天然氣、石油、煤炭等,依然是占到了能源使用率的百分之九十左右,就現(xiàn)今而言,這些不可再生的能源,依然是人類生活和生產(chǎn)當(dāng)中所使用的主體能源,但是,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來看,這些能源遲早都會(huì)有使用枯竭的一天,所以,如何開
發(fā)和利用新型能源,并且深入地研究其對(duì)環(huán)境帶來的影響以及節(jié)能減排方面的內(nèi)容,是現(xiàn)今非常關(guān)鍵的一點(diǎn)工作內(nèi)容,同時(shí),也是國(guó)家相關(guān)工作當(dāng)中的重點(diǎn)。將針對(duì)熱能與動(dòng)力工程的利用和開發(fā),進(jìn)行詳細(xì)的分析,針對(duì)其發(fā)展的前景、對(duì)環(huán)境的影響以及節(jié)能減排方面,進(jìn)行細(xì)致的探析,力求幫助此項(xiàng)能源更好地開發(fā)和利用,為人類的發(fā)展做出更加突出的貢獻(xiàn)。
1 熱能動(dòng)力裝置
在現(xiàn)階段當(dāng)中,熱能動(dòng)力工程,其無論是在人們的生產(chǎn)還是生活當(dāng)中,都發(fā)揮著極其重要的作用,對(duì)于人類的發(fā)展,有著積極的意義[1],所以,深入地對(duì)其相關(guān)設(shè)備裝置進(jìn)行研究,對(duì)設(shè)備的工藝技術(shù)以及操作的具體流程進(jìn)行探析,對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的建設(shè)是非常有必要的。其工作的原理,首先,將其工程所需的燃料,放置在相應(yīng)的設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行燃燒,進(jìn)而產(chǎn)生熱能,然后在相關(guān)的熱能動(dòng)力裝置之中,通過技術(shù)手段,將其熱能轉(zhuǎn)化成有效的機(jī)械能。燃燒的相關(guān)裝置以及相應(yīng)的熱能動(dòng)力機(jī),再加上輔助的設(shè)備,此套整體稱之為熱能動(dòng)力裝置。主要的來講,熱能動(dòng)力裝置分為兩大基本類型:a) 主要是以燃燒之中產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)之中,進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)能量的轉(zhuǎn)換,并且加以循環(huán)利用,比如內(nèi)燃機(jī)等裝置,是此種類型的典型代表;b) 首先將燃料燃燒過程之中所產(chǎn)生的熱能,通過技術(shù)手段,傳遞至相關(guān)液體之中,并且使液體汽化,進(jìn)而氣化之后產(chǎn)生的蒸汽導(dǎo)入到發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中,從而進(jìn)行熱能的傳遞以及轉(zhuǎn)換,蒸汽機(jī)是其典型的代表。
2 熱能的特點(diǎn)以及利用
根據(jù)上文的詳細(xì)闡述和分析,可以對(duì)熱能動(dòng)力的裝置使用情況有一個(gè)詳細(xì)的掌握,接下來,將針對(duì)熱能動(dòng)力工程當(dāng)中的熱能特點(diǎn)以及實(shí)際的使用情況,進(jìn)行研究。
2.1 熱能的利用
熱能在我國(guó)許多行業(yè)當(dāng)中都有著廣泛的運(yùn)用,并且,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中,也占據(jù)了核心的地位[2]??偟膩碇v,熱能的相關(guān)利用,在以下幾個(gè)行業(yè)當(dāng)中最為廣泛:a) 電力工業(yè),熱能動(dòng)力工程在其中有著非常重要的應(yīng)用,在核發(fā)電、火力發(fā)電等裝置設(shè)備的使用之中,熱能動(dòng)力工程及相關(guān)的技術(shù),是其工作的基礎(chǔ);b) 鋼鐵工業(yè),尤其在高爐煉鐵、煉鋼以及軋鋼等工
藝當(dāng)中,應(yīng)用極為廣泛;c) 相關(guān)的有色金屬工業(yè),其中包括有鋁、銅等有色金屬,其冶煉,均使用的是熱能;d) 化學(xué)工業(yè),在化學(xué)工業(yè)的相關(guān)應(yīng)用之中,合成氮、酸堿等的相關(guān)生產(chǎn)工藝程序,主要使用到的是熱能動(dòng)力工程之中的技術(shù)手段,以其基本的原理來作為理論依據(jù);e) 石油工業(yè),其中包括石油的采集、冶煉、運(yùn)輸?shù)鹊榷鄠€(gè)環(huán)節(jié),都運(yùn)用到了熱能動(dòng)力工程
當(dāng)中的相關(guān)技術(shù)理論;f) 機(jī)械工業(yè)以及相關(guān)的建筑工業(yè),包括材料的生產(chǎn)、材料的制造、相關(guān)工藝鍛造、焊接技術(shù)以及鑄造等,都有熱能的利用;g) 交通運(yùn)輸領(lǐng)域當(dāng)中,包括汽車、輪船、飛機(jī)等的使用;h)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面,也有著廣泛的運(yùn)用,包括蔬菜的溫室培養(yǎng)、魚池的加溫加熱、電力方面的農(nóng)業(yè)灌溉等方面,均有著廣泛的使用。同時(shí),在人們的日常生活之中,熱能也有著廣泛的使用,例如冬天之時(shí)的供暖設(shè)備等。根據(jù)上述的分析,可以看出,熱能及其相關(guān)的動(dòng)力工程,在人們的生活以及生產(chǎn)當(dāng)中,發(fā)揮著非常重要的作用,是一項(xiàng)極為重要的能源,下文將針對(duì)熱能的特點(diǎn),進(jìn)行深入細(xì)致的探究,幫助在日常的使用過程當(dāng)中,發(fā)揮出更大的效應(yīng)。
2.2 熱能的特點(diǎn)
現(xiàn)階段當(dāng)中,人類所使用的熱能,主要是通過一次能源的轉(zhuǎn)換而得來的,所以,分析熱能的特點(diǎn),需要從以下三個(gè)方面來入手進(jìn)行:a) 太陽能及其能量的轉(zhuǎn)換。太陽能,通過對(duì)植物的照射,進(jìn)而使植物的內(nèi)部存有的葉綠素,發(fā)生一系列的能源轉(zhuǎn)換以及光合作用,進(jìn)而將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物的質(zhì)能,而太陽能的光,則是經(jīng)過熱量的轉(zhuǎn)換以及點(diǎn)的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而成為
我們所使用的能源物質(zhì);b) 燃料化學(xué)能及其轉(zhuǎn)換過程。燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)換,主要是通過燃燒的方式,將存在于其中的化學(xué)能,轉(zhuǎn)換成為熱能,進(jìn)而再通過相關(guān)的技術(shù)手段,將其轉(zhuǎn)換成為人類生活和生產(chǎn)所需要的機(jī)械能,例如常見的汽輪機(jī)等,其工作的方式,就是首先將化學(xué)能源,轉(zhuǎn)換成為蒸汽的熱能,進(jìn)而再通過相關(guān)的設(shè)備以及技術(shù),將汽輪機(jī)之內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械發(fā)動(dòng)所需的機(jī)械能;c) 熱能的轉(zhuǎn)換,其中主要包括兩種能量的形式,即電能以及機(jī)械能,電能包括熱電發(fā)電機(jī),而機(jī)械能,則主要有汽輪機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)。
3 熱能動(dòng)力工程對(duì)于環(huán)境的影響
熱能動(dòng)力工程對(duì)于環(huán)境的影響,主要存在于四個(gè)方面,即熱污染、空氣污染、噪音污染以及放射性的危害等,在熱污染當(dāng)中,帶來的主要危害是溫室效應(yīng),其主要是河水發(fā)電站等,在很大程度上會(huì)影響水源當(dāng)中生物的生存以及空氣質(zhì)量的變化,空氣污染,則主要是發(fā)電廠、工業(yè)設(shè)備企業(yè)以及暖氣、汽車尾氣的排放,同樣會(huì)造成溫室效應(yīng),所以,針對(duì)以上幾點(diǎn)問題,需要在相關(guān)的工作當(dāng)中予以改進(jìn),更好地為環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。
4 節(jié)能減排工作重點(diǎn)
根據(jù)上文的詳細(xì)分析和闡述,可以對(duì)熱能動(dòng)力工程的技術(shù)要點(diǎn)、實(shí)際的應(yīng)用以及對(duì)于環(huán)境的影響等多個(gè)方面,有著清晰的了解和認(rèn)識(shí),接下來,將著重地針對(duì)熱能動(dòng)力工程當(dāng)中的節(jié)能減排工作,進(jìn)行研究和分析,力求更加高效率地使用能源,并且減少對(duì)于環(huán)境的污染以及能源的損耗等。
4.1 工作的重點(diǎn)
針對(duì)熱能動(dòng)力工程的實(shí)際特點(diǎn)和具體的應(yīng)用,相關(guān)工作的重點(diǎn),應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來入手進(jìn)行:a) 加快相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。針對(duì)熱能動(dòng)力工程,需要很好地對(duì)其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),力求提升能源的使用效率,同時(shí),積極地針對(duì)生產(chǎn)性的服務(wù)業(yè),進(jìn)行發(fā)展,以滿足人們的方便、提升生產(chǎn)質(zhì)量為核心內(nèi)容,來進(jìn)行改進(jìn),在工業(yè)生產(chǎn)之中,需要淘汰過時(shí)的產(chǎn)品,對(duì)于陳舊的工藝技術(shù)以及相關(guān)的設(shè)備,要加快淘汰的速度,并且適時(shí)地發(fā)展新型的技術(shù),力求全面地提升生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步地推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型以及升級(jí);b) 強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新。針對(duì)熱能動(dòng)力工程及相關(guān)的產(chǎn)業(yè),需要很好地針對(duì)其技術(shù)手段進(jìn)行更新,例如在電力工業(yè)以及鋼鐵工業(yè)之中,很好地發(fā)展新型的技術(shù)手段,針對(duì)現(xiàn)今存在的主要劣勢(shì),進(jìn)行改進(jìn)和提升,很好地結(jié)合當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和體制的發(fā)展,加強(qiáng)和
相關(guān)科研院校的合作,合力構(gòu)建起技術(shù)性的研究發(fā)展以及服務(wù)平臺(tái),將技術(shù)的發(fā)展和規(guī)范化,作為工作的重點(diǎn)和核心來進(jìn)行,建設(shè)好相關(guān)的能源高效循環(huán)利用模式,積極地開展相關(guān)的減量技術(shù)、替代技術(shù)、再利用技術(shù)以及資源化技術(shù),全面地將熱能動(dòng)力工程當(dāng)中生產(chǎn)效率較為低下的方面進(jìn)行改進(jìn),力求減少排放、減少對(duì)于環(huán)境的污染,同時(shí)提升能源的利用效率。
4.2 具體措施的實(shí)施
具體措施的實(shí)施,需要從根本做起、從基礎(chǔ)性的建設(shè)做起,逐步地控制增量,并且要針對(duì)相關(guān)的不足,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)的調(diào)整以及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,逐漸地強(qiáng)化相關(guān)的污染防治措施,全面地實(shí)施重點(diǎn)工程建設(shè)[3]。同時(shí),還需要發(fā)展創(chuàng)新性的模式,進(jìn)而加快經(jīng)濟(jì)的循環(huán),依靠現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段,將節(jié)能減排工作管理,作為工作當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容以及核心內(nèi)容,加快新技術(shù)的發(fā)展步伐,并且很好地結(jié)合熱能動(dòng)力工程的實(shí)際特點(diǎn)和具體的應(yīng)用情況,發(fā)展新型的熱能技術(shù),開發(fā)出新的能源,投入到具體的使用當(dāng)中,針對(duì)高能耗的企業(yè)以及相關(guān)的生產(chǎn),要采取相關(guān)的節(jié)能措施,例如窯爐的熱效率等,要降低其排煙并且很好地進(jìn)行相關(guān)的熱損失回收工作,針對(duì)煙氣以及余熱等,進(jìn)行回收再利用,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的效果和目的。此外,相關(guān)的政府部門單位,還需要針對(duì)其中的法制進(jìn)行健全,加大監(jiān)督和管理工作的力度,完善政策和約束機(jī)制、相關(guān)體系的建設(shè),并且加強(qiáng)宣傳的力度,提升全體公民的節(jié)能減排意識(shí),全面地對(duì)熱能動(dòng)力工程的使用進(jìn)行提升和改進(jìn)。
篇4
【關(guān)鍵詞】熱能與動(dòng)力;應(yīng)用;創(chuàng)新
0 引言
熱能與動(dòng)力工程是一項(xiàng)新興的科技項(xiàng)目,其在應(yīng)用中主要的作用就是高效節(jié)能,降低能源消耗。熱能與動(dòng)力工程科技在不斷發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的合理使用,減少了不必要的損失,同時(shí),也避免出現(xiàn)了人力資源的浪費(fèi)。熱能與動(dòng)力工程不僅僅能夠提供能源的使用效率,在經(jīng)濟(jì)效益方面效果也非常好,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有很大的促進(jìn)作用。
1 熱能與動(dòng)力工程簡(jiǎn)介
在我國(guó)熱能與動(dòng)力工程其是多門科學(xué)技術(shù)的綜合,其中包括現(xiàn)代能源科學(xué)技術(shù),信息科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù)等,在這之中涉及的有熱能動(dòng)力設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、自動(dòng)控制、信息處理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、環(huán)境保護(hù)、能源高效清潔利用以及新能源開發(fā)等等工作,隨著改革開放的全面深化,水利水電工程與熱能動(dòng)力專業(yè)相結(jié)合,確切地說,水利水電工程專業(yè)并入后者之中,由止盼成了熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能與動(dòng)力機(jī)械、制冷與低溫技術(shù)和水利水電動(dòng)力等不同的專業(yè)。從專業(yè)角度來看,熱能與動(dòng)力工程內(nèi)容龐大,涉及電子、電力和計(jì)算機(jī)等多等躊斗,自動(dòng)化水平高。因此,該專業(yè)的課程設(shè)置,應(yīng)與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng),可滿足生產(chǎn)的需要。
熱能與動(dòng)力發(fā)展現(xiàn)狀目前,中國(guó)已成為世界最大煤炭生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó),眾所周知,中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主。現(xiàn)階段,由于工業(yè)發(fā)展的影響,中國(guó)環(huán)境問題非常嚴(yán)重,隨著人們環(huán)保意識(shí)的提升,熱能與動(dòng)力專業(yè)面臨較大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展壓力,因?yàn)槊禾课廴镜拈_發(fā)和利用是環(huán)境問題的主要原因。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型升級(jí),對(duì)能源資源,特別是電能的需求上升在新形勢(shì)下,如不提高煤炭能源利用率,環(huán)境問題將會(huì)變得更為嚴(yán)重可能成為紹齊社會(huì)發(fā)展的巨大障礙。同時(shí),中國(guó)作為世界第二大石油進(jìn)口國(guó),對(duì)國(guó)外石油依賴勝逐年上升,所有這些均使得中國(guó)能源安全面臨巨大考驗(yàn)。長(zhǎng)期以來,中國(guó)實(shí)寧科助夕型經(jīng)濟(jì)發(fā)展,技術(shù)水平低,能源利用率與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,低30~40個(gè)百分點(diǎn),差距比較大,導(dǎo)致在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,環(huán)境虧染問題無法有效避免。因此,在能源利用中,推產(chǎn)先進(jìn)節(jié)吠剎支術(shù)、可再生能源與新能源,提高資源利用率,任務(wù)繁重。中國(guó)政府雖大力倡導(dǎo)發(fā)展新能源技術(shù),投入了大量的支持資金,但由于新能源技術(shù)研發(fā)的見效慢,因此短時(shí)斯內(nèi)還無法改變現(xiàn)行的能源結(jié)構(gòu),生態(tài)環(huán)境面臨的壓力依然比較大。通過分析可知,中國(guó)熱能與動(dòng)力工業(yè)發(fā)展形勢(shì)嚴(yán)峻,在發(fā)展中面臨巨大挑戰(zhàn)。同時(shí)也意味著,在未來發(fā)展中中國(guó)需要大量熱能與動(dòng)力工程專業(yè)人才,人才的發(fā)揮空間大。
2 熱能動(dòng)力的應(yīng)用
2.1 熱電廠中的應(yīng)用
當(dāng)下,對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐的控制問題眾多國(guó)內(nèi)外的學(xué)者和專家一般通過兩方面進(jìn)行研究:一方面是通過運(yùn)用智能控制的理念,采用預(yù)測(cè)控制、模糊控制、專家系統(tǒng)、自適應(yīng)控制等方法對(duì)循環(huán)流化床的控制進(jìn)行研究;第二方面是改進(jìn)現(xiàn)階段被普遍采用的PID控制器,進(jìn)一步加大PID控制器的魯棒性和解耦性能。
2.1.1 改進(jìn)PID控制
當(dāng)下的工業(yè)領(lǐng)域中,約有90%左右的控制是采用PID控制器來實(shí)現(xiàn)的,因其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單并且魯棒性也較好?,F(xiàn)階段DCS系統(tǒng)被一些自動(dòng)化公司運(yùn)用在循環(huán)流化床鍋爐中,但也是通過PID控制器對(duì)其進(jìn)行控制。但PID控制器的解耦性能和魯棒性基本上不能滿足循環(huán)流化床鍋爐的控制需要,因此導(dǎo)致這些控制系統(tǒng)的控制性能普遍降低。
2.1.2 預(yù)測(cè)控制
控制輸入結(jié)構(gòu)成為預(yù)測(cè)函數(shù)控制的關(guān)鍵因素,對(duì)于建造的模型進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè),因此跟蹤能力和魯棒性將會(huì)得到提高,此種方式適于控制循環(huán)流化床鍋爐。采用多模型自適應(yīng)方法,提出了一種多模型預(yù)估控制方案,對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的主汽溫控制對(duì)象進(jìn)行了研究,仿真效果良好,進(jìn)而將其應(yīng)用于床溫控制。
2.1.3 模糊控制
模糊控制作為一種智能的人工控制手段,其基本理論是以模糊集合理論為基礎(chǔ),從而進(jìn)一步的模擬人的表達(dá)方式、推理方法使得智能控制,模糊控制的算法比較的簡(jiǎn)單,且其性能相對(duì)優(yōu)良,具有較強(qiáng)的魯棒性,對(duì)于難以運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行精確描述、延遲時(shí)間比較長(zhǎng)的系統(tǒng)具有明顯的特點(diǎn),將會(huì)為循環(huán)流化床鍋爐的控制問題提供了很好的解決方案。
2.2 鍋爐中的應(yīng)用
鍋爐主要由兩個(gè)部分組成,一個(gè)部分是外殼,另外一部分是電器控制系統(tǒng)。在鍋爐中,底殼的主要功能就是固定鍋爐,然后進(jìn)行燃燒,在底殼上還要安裝一些控制鍋爐的控制部件,這樣能夠保證鍋爐具有非常良好的保護(hù)功能。在鍋爐中,底殼是非常重要的組成部分,也是保護(hù)鍋爐正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,熱能控制過程中應(yīng)用了很多的先進(jìn)技術(shù),全自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換系統(tǒng)已經(jīng)慢慢實(shí)現(xiàn),利用計(jì)算機(jī)能夠?qū)﹀仩t進(jìn)行智能控制,同時(shí),能夠提高鍋爐的運(yùn)行精密度,使其在進(jìn)行燃燒時(shí)能夠更加的均衡。
燃燒控制技術(shù),鍋爐燃燒中產(chǎn)生的能量如果能合理使用,可以幫助電氣企業(yè)緩解能源緊張的局面。目前鍋爐種類很多,使用的燃料也在發(fā)生變化,隨著技術(shù)的進(jìn)步,可以研究出更加有效的燃料。要實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒的控制,可以從鍋爐的溫度和燃燒數(shù)值方面進(jìn)幸予周節(jié)二要控制鍋爐的溫度需要把空氣和燃燒結(jié)合起來一起調(diào)整,這種調(diào)整需要控制的因素太多,需要分析各方面的清況。對(duì)于空氣和燃料的調(diào)節(jié)需要進(jìn)行多次試驗(yàn),才可以保證這種方法有效。還可以根據(jù)燃燒清況控制空氣和燃料,這種方法的技術(shù)要求很高,需要分析的數(shù)據(jù)也非常多二通過分析收集的數(shù)據(jù)得出最終的結(jié)論,可以保證它的有效性。
3 熱能與動(dòng)力工程的未來發(fā)展
從實(shí)際清況看,熱能與動(dòng)力工程專業(yè)就業(yè)前景被看好,工業(yè)的發(fā)展使其就要前景樂觀,從近年就業(yè)市場(chǎng)上能夠看出,該專業(yè)學(xué)生處于供不應(yīng)求的局面,占據(jù)主動(dòng)。目前,中國(guó)就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻,高校畢業(yè)生就業(yè)壓力不被看好,一些理科學(xué)生選擇熱能與動(dòng)力工程專業(yè),這就足以說明該專業(yè)就業(yè)前景好。由于熱能與動(dòng)力工程的專業(yè)幽雖,從近年的就業(yè)市場(chǎng)來看,市場(chǎng)上大量缺乏技術(shù)型人才,技術(shù)人才待遇較好,在工資、福利等方面均比其他專業(yè)高,由于該專業(yè)在能源、環(huán)保和航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用普遍,因止比擾業(yè)不成問題,收入也十分罕見。
4 結(jié)語
在研究熱能和動(dòng)力工程時(shí),可以針對(duì)他們創(chuàng)新方面存在的問題進(jìn)行改造,把影響因素控制在一定范圍內(nèi),不會(huì)影響熱能和動(dòng)能的使用還可以對(duì)應(yīng)用熱能和動(dòng)能的設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新??梢愿鶕?jù)設(shè)備的應(yīng)用途徑和功能進(jìn)行改造,提高設(shè)備利用能源的效率,進(jìn)而研發(fā)出新型能源,緩解當(dāng)今能源緊張的情況。
【參考文獻(xiàn)】
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篇5
關(guān)鍵詞:工程燃燒學(xué);教學(xué)實(shí)踐;教學(xué)改革
作者簡(jiǎn)介:金晶(1963-),女,山東濟(jì)南人,上海理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院副院長(zhǎng)、熱能工程研究所副所長(zhǎng),教授;胡曉紅(1980-),女,浙江麗水人,上海理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,講師。(上海 200093)
基金項(xiàng)目:本文系2011年度上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):1K12301001)、2011~2012年度上海理工大學(xué)研究生核心課程建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):11000050)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)33-0053-02
“工程燃燒學(xué)”課程是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。自1999年以來,“工程燃燒學(xué)”一直是上海理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)能源與動(dòng)力工程學(xué)院熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的必修主干課程之一,面向能源與環(huán)境工程、動(dòng)力機(jī)械工程、制冷與空調(diào)工程以及工程熱物理四個(gè)專業(yè)方向,同時(shí)面向環(huán)境工程(大氣污染控制工程)專業(yè)。
“工程燃燒學(xué)”是一門內(nèi)容豐富、發(fā)展迅速、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。由于燃燒過程實(shí)質(zhì)上是耦合了流動(dòng)、傳熱以及熱力相變的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)過程,所以其內(nèi)容涉及傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)等多門學(xué)科知識(shí),是一門具有復(fù)雜性和多學(xué)科交叉性的課程?!肮こ倘紵龑W(xué)”的學(xué)習(xí)既需要學(xué)生首先掌握較為深入的其他專業(yè)基礎(chǔ)課程,也需要教師在教學(xué)過程中采用深入淺出、易于理解的教學(xué)方法進(jìn)行講授。[1]多年來我?!肮こ倘紵龑W(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì),不斷的改進(jìn)教學(xué)方法,提升培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,探索培養(yǎng)卓越工程師的教學(xué)途徑。
一、更新教學(xué)內(nèi)容
上海理工大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是國(guó)家級(jí)的特色專業(yè),得到了“國(guó)家本科教學(xué)質(zhì)量工程”的支持,同時(shí)也是上海市教學(xué)高地。經(jīng)過多年來的積累和精煉,形成了鮮明的教學(xué)結(jié)構(gòu)和特色,這種特色也保持到了“工程燃燒學(xué)”教學(xué)中。
目前,無論是燃燒理論還是燃燒技術(shù),仍然處于不斷發(fā)展的狀態(tài)。本課程立足專業(yè)特色,重新修訂了教學(xué)大綱、對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了不斷的完善和更新。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)在我校張松壽主編教材《工程燃燒學(xué)》(上海交通大學(xué)出版社,1987)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我校熱動(dòng)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),綜合考慮清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、上海交通大學(xué)和上海理工大學(xué)等院校1999年以前相類似的按照二級(jí)學(xué)科劃分的能源動(dòng)力類專業(yè)結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn),以及新的本科熱能與動(dòng)力工程專業(yè)逐漸淡化原有的二級(jí)學(xué)科色彩、強(qiáng)調(diào)拓寬專業(yè)口徑的特色,對(duì)教材進(jìn)行充實(shí)和改編,并于2008年重新出版了普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《工程燃燒學(xué)》。此教材已在我校多屆學(xué)生中使用,反應(yīng)良好。
能源與動(dòng)力工程中的主要設(shè)備,如鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、吸收式制冷設(shè)備等均涉及燃燒技術(shù)方面的問題。該課程從工程實(shí)際出發(fā),系統(tǒng)介紹燃燒的基礎(chǔ)理論,著重講述各種燃料的燃燒現(xiàn)象及機(jī)理,為學(xué)生提供理解、分析和控制各種熱力設(shè)備中燃燒過程所必需的基本知識(shí),了解燃燒學(xué)的工程應(yīng)用,同時(shí)也為以后從事燃燒系統(tǒng)及設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和控制,防治和減少燃燒排放物對(duì)環(huán)境污染等方面的工作打下了必要的基礎(chǔ)。“工程燃燒學(xué)”課程的重點(diǎn)是燃燒的基本理論、基本計(jì)算以及運(yùn)用燃燒學(xué)的知識(shí)及方法解決工程實(shí)際問題。運(yùn)用燃燒學(xué)的基本知識(shí)及方法解決工程實(shí)際問題也是教學(xué)的難點(diǎn),涉及學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng),對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選擇和講課藝術(shù)都有較高的要求。
授課內(nèi)容既著重于系統(tǒng)地闡述與燃料燃燒過程有關(guān)的基本概念和基本理論,又重點(diǎn)介紹固、液、氣燃料燃燒技術(shù)的基本原理和方法,使學(xué)生在掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)的同時(shí),能夠獲得相關(guān)的理論知識(shí)和工程應(yīng)用背景知識(shí),并通過相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐機(jī)會(huì),強(qiáng)調(diào)“工程燃燒學(xué)”課程的工程應(yīng)用性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的能力和素養(yǎng)。
目前,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,燃燒技術(shù)也不例外。如利用先進(jìn)的激光技術(shù),現(xiàn)代質(zhì)譜、色譜等光學(xué),化學(xué)分析儀器,研究了燃燒過程的各種機(jī)理,改進(jìn)了燃燒試驗(yàn)方法,提高了測(cè)試精度,使燃燒學(xué)在深度和廣度上都有了飛躍的發(fā)展。近年來計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,提供了可以求出各種理論數(shù)學(xué)模型解的可能性,從而把燃燒理論與錯(cuò)綜復(fù)雜的燃燒現(xiàn)象有機(jī)地聯(lián)系起來,使燃燒學(xué)科上升到系統(tǒng)理論的高度。[2,3]因此,在授課過程中應(yīng)適時(shí)對(duì)于一些最新的燃燒技術(shù)(如富氧燃燒技術(shù)、化學(xué)鏈燃燒技術(shù)等)和燃燒理論的發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行介紹,力求追蹤當(dāng)代科技的最新成果,將當(dāng)代燃燒學(xué)科發(fā)展過程中的新成就、新思想和新發(fā)展及時(shí)傳授給學(xué)生,不斷開拓學(xué)生視野。
鑒于該課程的重要性,在專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中一方面安排了較多的課堂教學(xué)學(xué)時(shí),另外,還安排了教學(xué)實(shí)驗(yàn)。目前,我?!肮こ倘紵龑W(xué)”理論教學(xué)學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容共16學(xué)時(shí)。
二、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)
“工程燃燒學(xué)”是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué),高校的實(shí)驗(yàn)室是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的良好場(chǎng)所。學(xué)生親自參與教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié),可以進(jìn)一步加深對(duì)本課程重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解與掌握。
我校能源動(dòng)力實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,其中建有熱能與動(dòng)力工程模型館,陳列包括燃燒器、各種電站和工業(yè)鍋爐等燃燒設(shè)備教學(xué)模型幾十余件,供學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀摩、研究,進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理的認(rèn)識(shí)。
隨著教學(xué)改革的深入和教學(xué)建設(shè)的發(fā)展,我校對(duì)專業(yè)主干課程愈來愈重視。2011年我院借助“十二五”內(nèi)涵建設(shè)契機(jī),投入100多萬元用于“工程燃燒學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室”建設(shè),先后購置了元素分析儀、熱重分析儀、工業(yè)分析儀、灰熔點(diǎn)儀、自動(dòng)量熱儀等設(shè)備。目前,已建成的“工程燃燒學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室”可開設(shè)“煤的元素分析及工業(yè)分析”、“發(fā)熱量測(cè)定”、“程序點(diǎn)火、火焰監(jiān)測(cè)及顯示”、“煙氣分析”、“燃燒調(diào)整及燃燒效率”、“灰熔點(diǎn)測(cè)定”、“火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y(cè)定”、“可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定”、“鍋爐熱平衡實(shí)驗(yàn)”等多學(xué)時(shí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
學(xué)院還配備了機(jī)房,開發(fā)了“火焰?zhèn)鞑?shí)驗(yàn)”、“爐內(nèi)過程實(shí)驗(yàn)”、“流化床原理實(shí)驗(yàn)”等部分計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)實(shí)驗(yàn),以解決“工程燃燒學(xué)”實(shí)驗(yàn)裝置投資高且不可能達(dá)到實(shí)驗(yàn)臺(tái)套數(shù)要求的問題,并利用動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)中心CFD實(shí)驗(yàn)室資源開發(fā)出“工程燃燒學(xué)”計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,作為相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程的有力補(bǔ)充,有利于學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,加深對(duì)燃燒物理現(xiàn)象和物理過程的理解。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,為了加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng),采用了個(gè)性化教學(xué)方法,建立了學(xué)生課外學(xué)習(xí)的第二課堂,組織學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和參加導(dǎo)師的科研實(shí)踐;同時(shí)注重科研實(shí)驗(yàn)向教學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了開放式、多元化教學(xué),并與科研、工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,切實(shí)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力。
按照基本型、先進(jìn)型(本科意義上)、綜合型、設(shè)計(jì)創(chuàng)新(開放)型四部分設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和組織實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室全天開放,學(xué)生可以事先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約,采用專職實(shí)驗(yàn)人員與研究生相結(jié)合的方式,為研究生提供了很好的教學(xué)實(shí)踐機(jī)會(huì)。
積極與行業(yè)中典型企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體,延伸了大學(xué)生實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間,豐富了學(xué)生的實(shí)踐知識(shí)和對(duì)最新科學(xué)技術(shù)發(fā)展的了解;積極進(jìn)行校企技術(shù)合作、學(xué)術(shù)交流、工程項(xiàng)目聯(lián)合開發(fā)及科研成果的生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí),提升了學(xué)生實(shí)踐技能和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。學(xué)院先后與上海電氣集團(tuán)、上海鍋爐廠有限公司、上海汽輪機(jī)廠有限公司、上海工業(yè)鍋爐研究所、上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)備研究院、上海外高橋發(fā)電廠等30多家企業(yè)建立了長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐基地。
三、結(jié)論
針對(duì)“工程燃燒學(xué)”課程內(nèi)容涵蓋面廣、抽象難懂、實(shí)用性強(qiáng)、教學(xué)難度大等特點(diǎn),開展了教學(xué)方法的改革與探索。近幾年來的教學(xué)實(shí)踐表明,“工程燃燒學(xué)”課程通過合理安排、及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革,取得了良好的效果。從目前企業(yè)反饋的情況來看,我校在相關(guān)部門工作的畢業(yè)生以較強(qiáng)的動(dòng)手能力、出色的適應(yīng)能力、勤奮的工作態(tài)度獲得了良好的口碑,這充分體現(xiàn)了我?!肮こ倘紵龑W(xué)”課程教學(xué)改革的成效。
參考文獻(xiàn):
[1]曹玉春,吳金星,焦森林.熱能動(dòng)力工程專業(yè)“燃燒學(xué)”課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].中國(guó)電力教育,2010,(4):69-71.
篇6
一、培養(yǎng)方案的優(yōu)化與應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色的體現(xiàn)
在2010年新一輪人才培養(yǎng)方案調(diào)整前,我們首先在調(diào)研全國(guó)類同我校開設(shè)的熱能與動(dòng)力工程專業(yè)及方向的高校教學(xué)計(jì)劃的基礎(chǔ)上,根據(jù)我們自身專業(yè)的辦學(xué)實(shí)踐以及國(guó)家在西南地區(qū)對(duì)“熱能與動(dòng)力工程專業(yè)”人才的社會(huì)需求,結(jié)合學(xué)校新的本科人才培養(yǎng)計(jì)劃的調(diào)整,對(duì)原有的培養(yǎng)方案進(jìn)行大膽的改革優(yōu)化,將本科人才4年的培養(yǎng)計(jì)劃分為五大人才培養(yǎng)模塊,即:人格與素養(yǎng)課程群、表達(dá)與理解課程群、發(fā)展基礎(chǔ)課程群、專業(yè)與服務(wù)課程群、研討與探究課程群,將原來的課程教學(xué)計(jì)劃按照這五大模塊進(jìn)行歸類優(yōu)化,并科學(xué)地分配各個(gè)模塊的學(xué)分比例。我校該專業(yè)主要側(cè)重于水輪機(jī)、水泵設(shè)計(jì)、制造、水電站機(jī)電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)與管理人才的培養(yǎng),在人才培養(yǎng)方案中自始至終貫穿水力機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)為主線,注重水力機(jī)械及工程、水利水電動(dòng)力工程兩個(gè)專業(yè)方向的課程在人才培養(yǎng)中課程的互選與知識(shí)的融合,建立水力機(jī)械及工程設(shè)計(jì)制造以及水利水電動(dòng)力工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)與管理合二為一的人才培養(yǎng)體系特色,從機(jī)組的選型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、安裝檢修、運(yùn)行維護(hù)與管理等各個(gè)方面理論聯(lián)系實(shí)際,同時(shí)還注重相關(guān)專業(yè)知識(shí)的融合,如水文、地質(zhì)、水工建筑、施工以及電站監(jiān)測(cè)等。因此,畢業(yè)的學(xué)生主要集中在水輪機(jī)、水泵設(shè)計(jì)制造企業(yè)、水電工程設(shè)計(jì)院、工程局、各大中小型水電站。在課程內(nèi)容設(shè)置上,著重強(qiáng)化兩個(gè)專業(yè)方向的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的相輔相成、相互滲透,進(jìn)一步突出對(duì)專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力、系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的能力、創(chuàng)新能力與工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。其中,理論教學(xué)環(huán)節(jié)的五個(gè)課程群中分別設(shè)置了必修、選修課,在專業(yè)與服務(wù)課程群中又分別設(shè)置了核心課程以及各專業(yè)方向的選修課程,兩個(gè)專業(yè)方向上的可相互替換課程供學(xué)生選擇,能較好地滿足學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)。
二、專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革實(shí)踐與應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色的體現(xiàn)
國(guó)家級(jí)特色專業(yè)“熱能與動(dòng)力工程”的主要專業(yè)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有:專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等,專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)主要是充分利用該專業(yè)較好的校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室條件和校外實(shí)習(xí)基地,在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)模式方面進(jìn)行如下大膽的優(yōu)化改革與實(shí)踐。
1.充分利用校內(nèi)資源,建設(shè)專業(yè)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地,全天候向?qū)W生開放。該專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)好,該專業(yè)所在的學(xué)科是四川省重點(diǎn)學(xué)科,該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室始建于1974年的學(xué)校水力機(jī)械實(shí)驗(yàn)室。歷經(jīng)三十余年的發(fā)展和歷史積淀,經(jīng)過幾代人的艱苦創(chuàng)業(yè)和辛勤工作,創(chuàng)立了今天實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),該專業(yè)的水力機(jī)械實(shí)驗(yàn)室依托于教育部與四川省共建的流體動(dòng)力機(jī)械實(shí)驗(yàn)室、流體機(jī)械及工程四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、流體機(jī)械四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、四川省水電工程示范中心、學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心等,擁有較好的教學(xué)科研條件,裝備有大型流體機(jī)械試驗(yàn)臺(tái)、B級(jí)泵閥試驗(yàn)臺(tái)、多相流動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、三維PIV測(cè)試系統(tǒng)、三維激光多普勒測(cè)速及粒子動(dòng)態(tài)分析儀系統(tǒng)、三維熱線/熱膜風(fēng)速計(jì)、高速攝影機(jī)、頻譜分析儀系統(tǒng)、水利水電工程仿真系統(tǒng)、智能建筑仿真系統(tǒng)、流體機(jī)械虛擬產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)、Fluent流動(dòng)計(jì)算分析軟件等國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的教學(xué)和科研設(shè)備,本專業(yè)的學(xué)生可全天候到實(shí)驗(yàn)室開展現(xiàn)場(chǎng)參觀教學(xué)、專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程的設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生的校內(nèi)實(shí)習(xí)、實(shí)踐提供了有力的保障。
2.充分利用校外資源,建設(shè)專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地群,并聘請(qǐng)校外兼職教師指導(dǎo)生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。該專業(yè)充分利用辦學(xué)歷史較長(zhǎng)、有較好的校友資源的優(yōu)勢(shì),在校外建立了二十余個(gè)專業(yè)實(shí)習(xí)基地群,并在實(shí)習(xí)基地聘請(qǐng)了一批實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、理論水平較高的本專業(yè)的老大哥或老大姐。如在重慶水輪機(jī)廠我們聘請(qǐng)的邱江維副總、高工,宜賓富源水電設(shè)備制造有限公司的趙愛民副總、高工,東電集團(tuán)東風(fēng)電機(jī)股份有限公司的胡江鴻總經(jīng)理、高工,東電集團(tuán)東方電機(jī)股份有限公司的石清華副總、教授級(jí)高工、四川華電瓦屋山水電開發(fā)有限公司的趙勇副總、廠長(zhǎng)等等,有了他們的幫助與指導(dǎo)較好地解決了該專業(yè)兩個(gè)方向的生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。
3.探索將“生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)”轉(zhuǎn)變成“生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)踐”的實(shí)習(xí)模式。由于實(shí)習(xí)基地單位的生產(chǎn)任務(wù)普遍較重,很多實(shí)習(xí)單位均把接待實(shí)習(xí)變成了一定形式上的參觀學(xué)習(xí),根本不讓學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手。于是,我們利用聘請(qǐng)校外實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的辦法,在實(shí)習(xí)基地聘請(qǐng)具有專業(yè)技術(shù)特長(zhǎng)的專家、具有豐富管理經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)導(dǎo)作為學(xué)生生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師,成功探索將“生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)”轉(zhuǎn)變成“生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)踐”的實(shí)習(xí)模式。同時(shí),校內(nèi)指導(dǎo)教師和校外指導(dǎo)教師相互密切配合,有效提升了校外現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。如我們?cè)趯?shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行水泵(葉輪)的木模制作工藝教學(xué)時(shí),就邀請(qǐng)企業(yè)具有豐富木模制作經(jīng)驗(yàn)的工人師傅為指導(dǎo)教師,現(xiàn)場(chǎng)給同學(xué)們進(jìn)行制作講解,同學(xué)們?cè)僮约簞?dòng)手現(xiàn)場(chǎng)制作,通過這一學(xué)習(xí)過程,不僅同學(xué)們掌握了有些書本上根本找不到的技能,而且鍛煉了同學(xué)們的實(shí)際動(dòng)手能力。在水電站的實(shí)習(xí)中,如果沒有校外指導(dǎo)教師的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),光有校內(nèi)指導(dǎo)教師,同學(xué)們根本就不可能完成水電站機(jī)組的開停機(jī)操作,以及日常維護(hù)檢修跟班操作等實(shí)習(xí)項(xiàng)目。
4.積極倡導(dǎo)學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中,教師將科研項(xiàng)目引入到學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中。在熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)生中,已基本形成了一股好的學(xué)風(fēng),同學(xué)們積極與專業(yè)課程教師聯(lián)系,積極參與到教師們的科研課題組中去,教師們也非常愿意本科生同學(xué)參與研究工作。如同學(xué)們參與宋文武老師的紅巖子水電站協(xié)聯(lián)關(guān)系曲線的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作項(xiàng)目,參與符杰、曾永忠老師的水輪機(jī)水泵CFD分析計(jì)算等課題,近年來學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目中,教師的科研真實(shí)題目多了,結(jié)合畢業(yè)生就業(yè)需求課題的題目也多了。
5.積極鼓勵(lì)本科生與本學(xué)科專業(yè)的研究生共同學(xué)習(xí)。學(xué)院為每一位本專業(yè)的研究生配有研究學(xué)習(xí)室,這些研究室均是開放的,同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的本科生開放,本科生可以進(jìn)研究室與研究生一道共同學(xué)習(xí)。我們還為西華大學(xué)西華學(xué)院的熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)生在研究室提供學(xué)習(xí)的地方,直接參與到研究生的科研項(xiàng)目研究中去,共同學(xué)習(xí)與討論。
篇7
關(guān)鍵詞:燃燒;燃燒技術(shù);教學(xué)內(nèi)容;熱能與動(dòng)力工程
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)21-0055-02
目前,化石燃料在世界各國(guó)能源中占有主導(dǎo)地位,約占全球能源消費(fèi)的87%,而且在未來可以預(yù)見的時(shí)期內(nèi),全球能源結(jié)構(gòu)仍是以化石燃料為主,其他新型能源為輔的格局。隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,對(duì)能源的需求越來越多,能源短缺已成為一個(gè)全球各國(guó)共同面臨的現(xiàn)實(shí)問題。由于化石燃料的大規(guī)模使用,其所帶來的環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重。目前,節(jié)能減排已成為世界各國(guó)當(dāng)前和未來的重要發(fā)展目標(biāo)。研究和開發(fā)高效、低污染燃燒裝置,提高燃料燃燒能量利用率,減少對(duì)環(huán)境的污染,是目前世界各國(guó)迫切需要解決的重大關(guān)鍵技術(shù)。
哈爾濱工程大學(xué)基于當(dāng)前對(duì)節(jié)能減排的迫切需求,自2006年起,在動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱機(jī)專業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃中,開設(shè)了“燃料與燃燒”課程;自2007年起,分別在碩士研究生和博士研究生相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中開設(shè)了“高等燃燒學(xué)”和“燃燒學(xué)的理論方法及應(yīng)用”等課程。
一、“燃料與燃燒”課程定位
哈爾濱工程大學(xué)作為工業(yè)和信息化部直屬學(xué)校,其動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是國(guó)家級(jí)特色專業(yè),同時(shí)擁有工信部教學(xué)中心和黑龍江省級(jí)教學(xué)示范中心。作為燃燒機(jī)械的基礎(chǔ),“燃料與燃燒”與大學(xué)普通物理、工程熱力學(xué)和流體力學(xué)等多門基礎(chǔ)課程密切銜接,課程在科學(xué)理論指導(dǎo)下,密切聯(lián)系實(shí)際工程應(yīng)用。通過課程學(xué)習(xí),可以拓寬學(xué)生專業(yè)眼界,了解燃燒學(xué)科發(fā)展前沿和發(fā)展重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和動(dòng)手能力?!叭剂吓c燃燒”課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力具有重要作用[1,2]。自2006年設(shè)課以來,“燃料與燃燒”一直作為本科熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的骨干基礎(chǔ)課程。
“燃料與燃燒”課程的教學(xué)水平直接影響我校熱機(jī)各專業(yè)方向的學(xué)生素質(zhì)和教學(xué)質(zhì)量。對(duì)“燃料與燃燒”課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革,提高其教學(xué)質(zhì)量,對(duì)于提升哈爾濱工程大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)在國(guó)內(nèi)的影響和地位具有重要意義。
二、“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
除基礎(chǔ)理論部分外,“燃料與燃燒”課程中工程應(yīng)用部分教學(xué)內(nèi)容更新很快。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,燃燒技術(shù)不斷進(jìn)步,燃料及燃燒裝置不斷推陳出新,相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容也需不斷隨時(shí)更新,要求授課教師有堅(jiān)實(shí)和廣闊的理論基礎(chǔ),掌握國(guó)內(nèi)外燃燒理論和技術(shù)的最新發(fā)展。
哈爾濱工程大學(xué)是我國(guó)進(jìn)行船舶動(dòng)力裝置研究和培養(yǎng)該領(lǐng)域高層次創(chuàng)新人才的重要基地,近年來對(duì)高性能船舶動(dòng)力裝置進(jìn)行了大量深入的研究,承擔(dān)完成了包括工信部高技術(shù)船舶項(xiàng)目、省市部委項(xiàng)目和各級(jí)基金項(xiàng)目等多項(xiàng)課題研究,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒、均質(zhì)燃燒、稀薄燃燒和低溫燃燒等燃燒模式均有深入的研究,取得了多項(xiàng)具有國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的研究成果,發(fā)表了大量的相關(guān)論文和專利。這些科研成果為“燃料與燃燒”課程教學(xué)和師資平臺(tái)搭建提供了豐富的資源,對(duì)“燃料與燃燒”的教學(xué)改革起到了很大的推動(dòng)作用。
隨著燃料技術(shù)、燃燒技術(shù)和燃燒裝置的不斷發(fā)展和進(jìn)步,為滿足教學(xué)需求,及時(shí)反映燃燒技術(shù)的最新進(jìn)展,我校教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫了《燃料與燃燒》本科教材。該教材是根據(jù)船舶動(dòng)力裝置燃燒的特點(diǎn),基于我?!叭R缓恕苯虒W(xué)和學(xué)科的研究特色編寫的?!度剂吓c燃燒》教材系統(tǒng)闡述了燃燒的基本原理和理論;詳細(xì)講述了燃料動(dòng)力學(xué)燃燒的計(jì)算方法,詳細(xì)論述了燃燒熱力學(xué)和燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),著重介紹了船舶動(dòng)力裝置涉及的預(yù)混燃燒和油滴蒸發(fā)控制的擴(kuò)散燃燒;最后,為及時(shí)反映燃燒技術(shù)的研究進(jìn)展,增添了新型船舶動(dòng)力裝置所采用的高效低排放燃燒技術(shù)[3]。在教材的編撰過程中,大量引用了我校燃燒理論和燃燒裝置研究領(lǐng)域相關(guān)教師及碩博研究生的研究成果和國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展。教材內(nèi)容豐富新穎、專業(yè)針對(duì)性強(qiáng),可為我校及其他院校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)各研究方向本科生奠定系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)。通過課程學(xué)習(xí),使學(xué)生在掌握扎實(shí)理論知識(shí)的同時(shí),獲取燃料與燃燒相關(guān)工程應(yīng)用知識(shí)。教材強(qiáng)調(diào)了“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、理論性以及工程應(yīng)用性,編寫過程中注重了教學(xué)內(nèi)容的易懂性,和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。
通過“燃料與燃燒”課程的教學(xué),使學(xué)生對(duì)燃料性質(zhì)、燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)以及燃燒基本理論有一定的認(rèn)識(shí),進(jìn)而掌握燃燒技術(shù)中所必須的熱化學(xué)、燃燒動(dòng)力學(xué)及燃燒過程的基本知識(shí)與基本理論。掌握動(dòng)力機(jī)械中氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料的相互關(guān)系和區(qū)別,以及它們的特性、燃燒特點(diǎn)和規(guī)律,包括閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn),不同燃料閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)的變化規(guī)律,以及著火的形式和條件、火焰的傳播、燃燒產(chǎn)物的生成機(jī)理等。課程側(cè)重預(yù)混氣的爆震、層流預(yù)混燃燒、氣體擴(kuò)散燃燒和燃料液滴燃燒等與動(dòng)力機(jī)械密切相關(guān)的燃燒理論[3]。
國(guó)內(nèi)外對(duì)動(dòng)力裝置節(jié)能減排的要求實(shí)質(zhì)上推動(dòng)了燃料、燃燒理論及燃燒裝置的快速發(fā)展,為確?!叭剂吓c燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容能充分反映相關(guān)理論和技術(shù)的發(fā)展,最新國(guó)內(nèi)外燃料技術(shù)、新型燃燒技術(shù)及燃燒裝置應(yīng)作為課程教學(xué)的重點(diǎn)更新內(nèi)容?!叭剂吓c燃燒”課程先后介紹了燃料及燃料特性、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、燃燒理論和燃燒裝置等,涵蓋了燃料、燃料的燃燒計(jì)算、燃燒化學(xué)動(dòng)力學(xué)、燃燒反應(yīng)系統(tǒng)的守恒方程、著火理論和燃燒界限、預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒、液體燃料的燃燒、固體燃料燃燒、燃燒排放控制和燃燒裝置等方面的教學(xué)內(nèi)容。課程各教學(xué)模塊內(nèi)容主要包括:(1)燃料,主要包括燃料的來源、種類、組成,燃料性質(zhì)、參數(shù)及變化規(guī)律,燃料物性計(jì)算方法;(2)燃燒過程的物質(zhì)平衡與熱平衡,包括生成焓、反應(yīng)焓、燃燒焓,固體燃料、液體燃料和氣體燃料的理論空氣需求量,實(shí)際空氣供給量和空氣過量系數(shù),完全燃燒產(chǎn)物生成量、成分和密度,不完全燃燒產(chǎn)物及燃燒過程的質(zhì)量檢測(cè),燃燒溫度和熱離解對(duì)燃燒溫度的影響;(3)燃燒與化學(xué)平衡,重點(diǎn)為化學(xué)反應(yīng)速度及化學(xué)平衡,反應(yīng)度與平衡常數(shù)的關(guān)系;(4)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),內(nèi)容包括基元反應(yīng)、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)級(jí)數(shù),化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素、各種級(jí)的單步化學(xué)反應(yīng),鏈鎖反應(yīng);(5)燃燒系統(tǒng)守恒方程,分子傳輸方程,基本守恒方程,流動(dòng)邊界與熱邊界層;(6)著火和燃燒界限,熱自燃理論、強(qiáng)迫著火、熄火、著火爆炸與熄火現(xiàn)象為化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制的燃燒問題,燃燒界限的影響因素;(7)預(yù)混氣的燃燒,重點(diǎn)為燃燒波及其區(qū)別、瑞利公式、雨果尼奧曲線、雨果尼奧曲線上熵的分布、爆震波后已燃?xì)獾乃俣扰c當(dāng)?shù)芈曀俚谋容^、查普曼-焦格特爆震波速度的確定、爆震波的速度、開爆震性和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)決定的爆震極限;(8)層流預(yù)混火焰,主要包括熱理論,參數(shù)對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懀鹧骜v定原理,火焰淬熄;(9)層流擴(kuò)散燃燒,主要內(nèi)容為伯克和舒曼理論的基本假定和求解方法、燃料射流的唯象分析(層流火焰高度和湍流火焰高度)和層流擴(kuò)散火焰射流(層流射流的混合和有化學(xué)反應(yīng)的層流射流);(10)氣體湍流燃燒,重點(diǎn)為湍流火焰的唯象方法;(11)液體燃料的擴(kuò)散燃燒,主要包括單油滴的蒸發(fā)及質(zhì)量燃燒速度,氣流中的燃料液滴,火焰的位置、燃料蒸汽、氧氣、產(chǎn)物及溫度的分布、噴霧燃燒及油滴群燃燒;(12)固體燃料的燃燒,內(nèi)容包括固體燃料的燃燒過程、固體碳粒的燃燒(擴(kuò)散燃燒、動(dòng)力燃燒和過渡燃燒)、碳粒燃燒的化學(xué)反應(yīng)(碳和氧的反應(yīng)、碳和二氧化碳的反應(yīng)、碳和水蒸汽的反應(yīng)、一氧化碳的分解反應(yīng))、多孔性碳粒的燃燒、二次反應(yīng)對(duì)碳粒燃燒的影響、碳粒燃燒速率及燃盡時(shí)間、灰分對(duì)碳燃燒的影響、固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置;(13)燃燒排放控制,包括燃燒過程中NOx、SOx和顆粒等污染物的生成機(jī)理,影響污染物生成的因素,控制污染物排放的技術(shù)措施(改變?nèi)紵緩降拇胧┖秃筇幚泶胧?;?4)液體和氣體燃燒技術(shù)及燃燒裝置,主要包括船舶動(dòng)力裝置(船舶柴油機(jī)、船用鍋爐和船用燃?xì)廨啓C(jī)等)的燃燒技術(shù)。
三、結(jié)論
“燃料與燃燒”是當(dāng)今國(guó)內(nèi)能源動(dòng)力類本科專業(yè)前沿課程之一。作為哈爾濱工程大學(xué)動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱機(jī)專業(yè)方向的一門核心基礎(chǔ)課程,“燃料與燃燒”在我校熱能與動(dòng)力工程本科教學(xué)體系中扮演著重要角色。通過對(duì)““燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的探討,確定了以船舶動(dòng)力裝置共性燃燒理論作為基本的教學(xué)內(nèi)容,用國(guó)內(nèi)外最新燃料與燃燒技術(shù)的發(fā)展更新課程教學(xué)內(nèi)容,以期夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)、擴(kuò)展學(xué)生的眼界、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。根據(jù)燃料和燃燒應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,尤其是船舶發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)燃燒技術(shù)的發(fā)展,及時(shí)更新、豐富和優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,是實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵。通過教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和改革,我校近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明,“燃料與燃燒”課程教學(xué)取得了良好的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]蘇磊.《燃燒學(xué)》教學(xué)有感[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009,(34):134.
篇8
【關(guān)鍵詞】熱能與動(dòng)力工程 電廠 效益 運(yùn)用
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)電能的需求也越來越大,電網(wǎng)建設(shè)也不短發(fā)展?;痣姀S作為重要的供電方,在生產(chǎn)電能方面有非常重要的地位?;痣姀S汽輪機(jī)組不僅能夠用于電能轉(zhuǎn)化,還能夠充分利用汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能。正式基于火電廠應(yīng)用的廣泛性,導(dǎo)致火電廠規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)我國(guó)供電企業(yè)產(chǎn)生了非常大的影響。
一、熱能動(dòng)力系統(tǒng)建設(shè)的必要性
盡管熱能動(dòng)力系統(tǒng)有著很大的優(yōu)越性,但是他跟其他事物一樣有著兩面性,并不是在任何情況下都有建設(shè)使用的必要性,而是要根據(jù)實(shí)際情況,在不得不用的情況下再安裝使用,并且能達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的目的。以下從兩方面談工程建設(shè)的必要性。
1.設(shè)計(jì)技術(shù)具有先進(jìn)性
首先需要綜合衡量工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)所采用的技術(shù)各方面是否能達(dá)到國(guó)家要求的標(biāo)準(zhǔn);工程系統(tǒng)各種設(shè)備和組合方式是否能達(dá)到國(guó)際的水平,在后期的維護(hù)中需要具備可行性,即在保持系統(tǒng)工程先進(jìn)性的同時(shí),要保證在投入使用后,可以有自行維護(hù)的能力,在引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備的時(shí)候要根據(jù)使用單位的技術(shù)水平,切忌盲目追求先進(jìn)性而忽視后期的維護(hù)能力。
2.綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益
工程系統(tǒng)的建設(shè)能達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效益,我們才有建設(shè)的必要,如果達(dá)不到經(jīng)濟(jì)效益,就會(huì)造成資源的浪費(fèi)。所以在考慮建設(shè)的必要性時(shí)綜合衡量建設(shè)費(fèi)用、設(shè)備費(fèi)用,應(yīng)在合理的資金預(yù)算范圍內(nèi)選用設(shè)備。系統(tǒng)在投入使用后,在提高生產(chǎn)效率、工作質(zhì)量和安全保障方面的支出外,如果其效益仍高于本身的維修費(fèi)用和折舊費(fèi),則該工程系統(tǒng)就有安裝的必要性。
二、熱能與動(dòng)力工程在電廠中的運(yùn)用
1、減少調(diào)壓調(diào)節(jié)損失
調(diào)壓調(diào)節(jié)有其優(yōu)勢(shì)也有其缺陷,其主要特點(diǎn)就是可以加強(qiáng)機(jī)組自身的運(yùn)行穩(wěn)定性以及它對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)能力,它還提高了一部分機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還為了動(dòng)力工程以及熱能在電熱廠中的運(yùn)用提供了有效的實(shí)際條件。其缺陷主要就是在其高負(fù)荷區(qū)域內(nèi)進(jìn)行滑壓調(diào)節(jié)是不符合經(jīng)濟(jì)型要求的。大機(jī)組蒸汽在動(dòng)葉柵內(nèi)完成做功后,就會(huì)有機(jī)械能的公里轉(zhuǎn)換存在,這樣就在一定程度上產(chǎn)生蒸汽余速的損耗、斥氣損失以及鼓風(fēng)損失等。調(diào)壓調(diào)節(jié)存在這些損失,表明汽輪機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性有所降低,但是造成這些損失的主要原因都是汽輪機(jī)組運(yùn)行機(jī)理決定的,而不是單純的人為失誤或者系統(tǒng)故障,這些損失的存在就薄且需要我們不斷積極的研究和探索調(diào)壓調(diào)節(jié)的方法,爭(zhēng)取研制出更為科學(xué)的產(chǎn)品,進(jìn)一步減少能量損失。為了減少熱能和動(dòng)力工程的損失,我們應(yīng)該在電廠生產(chǎn)過程中,深入探索調(diào)壓調(diào)節(jié)損失等問題,在實(shí)踐中應(yīng)用具有更高科技含量的新產(chǎn)品,以此來提高電廠熱能與動(dòng)力工程的運(yùn)用效率。
2、機(jī)組變工況特性與節(jié)流
當(dāng)處于臨界狀態(tài)時(shí),雖然機(jī)組的流量與機(jī)組前后壓力的平方差成正比例關(guān)系,但是流量與級(jí)后的參數(shù)無關(guān),同時(shí)軸向的推力在蒸汽溫度降低、汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊時(shí)、負(fù)荷突增時(shí)、甩負(fù)荷時(shí)、葉片結(jié)垢時(shí),都會(huì)出現(xiàn)增大的趨勢(shì)。抓住這一特征進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),進(jìn)而提高整個(gè)電廠工作運(yùn)行的效率。對(duì)于節(jié)流調(diào)節(jié)而言,通常不存在調(diào)節(jié)級(jí),首級(jí)可實(shí)現(xiàn)全周進(jìn)汽作業(yè)。當(dāng)工況發(fā)生變化時(shí),各級(jí)溫度會(huì)發(fā)生變化,溫度變化小則負(fù)荷適用性良好;如果存在節(jié)流損失,則會(huì)加大消耗,對(duì)其經(jīng)濟(jì)性造成一定的影響。實(shí)踐中,其比較適合于帶基本負(fù)荷的大機(jī)組以及小容量機(jī)組,但卻經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差一些。電廠運(yùn)行過程中,可通過弗留格爾公式,計(jì)算相關(guān)因素,并以此來保障動(dòng)力工程中熱能的有效應(yīng)用,并結(jié)合該公式的實(shí)際應(yīng)用條件,就不同流量下各級(jí)級(jí)前壓力求得各級(jí)的比焓降和壓差,從而準(zhǔn)確確定相應(yīng)零部件的具體受力情況、功率效率。在此過程中,還要對(duì)汽輪機(jī)的通流部分運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視,即在流量確定的情況下,將運(yùn)行過程中的機(jī)組前各級(jí)壓力公式符合度作為重要參考依據(jù),對(duì)通流部分面積是否變化進(jìn)行判斷。簡(jiǎn)單地說,就是根據(jù)弗留格爾公式計(jì)算出來的各因素,來保障汽輪機(jī)的內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)質(zhì)量和效率,從而為動(dòng)力工程和熱能在電廠中的實(shí)際應(yīng)用,準(zhǔn)備條件和提供基礎(chǔ)。
3、有效地合理利用重?zé)岈F(xiàn)象
所謂重?zé)岈F(xiàn)象,實(shí)際上就是在多級(jí)汽輪機(jī)之中,前級(jí)熱損失被后級(jí)吸收利用,從而提高后級(jí)進(jìn)汽焓,同時(shí)各級(jí)理想焓降之和必然超過全機(jī)總焓降值,即為重?zé)岈F(xiàn)象。實(shí)踐中可以看到,理想與實(shí)際數(shù)值之間通常存在著非常大差異性,而且機(jī)械設(shè)備自身的熱回收效率也存在一定的差異,因此并非全部熱損失均能被完全回收。
經(jīng)過專家和技術(shù)人員測(cè)試,在通常情況下重?zé)岬南禂?shù)大概會(huì)在4%~8%之間。由上述理論所知,重?zé)嵯禂?shù)越大越好。各電廠可以根據(jù)自身的熱電生產(chǎn)過程的真實(shí)情況,選取比較合理的重?zé)嵯禂?shù),在保障順利發(fā)電的前提下,充分的將汽輪機(jī)產(chǎn)生的熱能和動(dòng)能科學(xué)的利用起來?;诖?,電廠可依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)實(shí)況,選取科學(xué)合理的重?zé)嵯禂?shù),在有效保障發(fā)電質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)熱能的綜合利用。時(shí)間中,為提高熱能與動(dòng)力工程的操作技能水平,需在調(diào)節(jié)過程中注意以下事項(xiàng),即各調(diào)節(jié)閥流量是否相等;調(diào)節(jié)閥的開啟數(shù)量會(huì)對(duì)焓降造成影響,部分負(fù)荷時(shí),比節(jié)流調(diào)節(jié)效率要高;工況變化引起的調(diào)節(jié)級(jí)氣室溫度發(fā)生了額較大的變化,影響了負(fù)荷適應(yīng)性。同步器的作用:1)在單機(jī)運(yùn)行時(shí),啟動(dòng)過程中提升機(jī)組轉(zhuǎn)速到達(dá)額定值;帶負(fù)荷運(yùn)行過程中,應(yīng)當(dāng)確保機(jī)組在任何穩(wěn)態(tài)負(fù)荷下都能維持額定轉(zhuǎn)速值。2)并列運(yùn)行時(shí),用同步器可改變汽輪機(jī)功率,并可再重新分配各機(jī)組的負(fù)荷,保持電網(wǎng)頻率基本不變。
4、調(diào)配選擇與工況變動(dòng)
為了說明恰當(dāng)調(diào)配選擇和工況變動(dòng)的重要意義,在此以一個(gè)實(shí)例闡述。以背壓式汽輪機(jī)為例,為了提高背壓式汽輪機(jī)的利用率,專家們對(duì)其做了一些改造。改造如下:在背壓式汽輪機(jī)上裝置了一個(gè)后置式的低壓凝汽式汽輪機(jī)。如此一來,背壓式汽的輪機(jī)在運(yùn)行中排除的熱氣就可以成為低壓凝汽式汽輪機(jī)氣源,形成了雙重發(fā)電。經(jīng)過改造后高背壓式汽輪機(jī)和低壓凝汽式汽輪機(jī),組成了凝汽式的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組系統(tǒng),跳頻是指當(dāng)并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組遇到電網(wǎng)頻率變化時(shí),會(huì)以自身的差異動(dòng)態(tài)特性作為依據(jù),啟動(dòng)自動(dòng)增減負(fù)荷,維持電網(wǎng)周波的過程。
跳頻的最大特點(diǎn)就是頻率的調(diào)速快。但是,因?yàn)榘l(fā)電機(jī)組會(huì)隨著調(diào)整量的變化出現(xiàn)一些差異,而且調(diào)整量也有所限制,這使得控制難度增加了很多,對(duì)值班調(diào)度員來說增加了很多的工作量。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)出的負(fù)荷或電力存在著很大的變化時(shí),僅靠一次調(diào)頻已經(jīng)不能夠?qū)崿F(xiàn)將電力恢復(fù)到常規(guī)頻率的狀態(tài)。此時(shí),工作人員不得不使用二次調(diào)頻的方式來解決這個(gè)問題。這里使用的二次調(diào)頻主要包括兩種形式:即手動(dòng)調(diào)頻和自動(dòng)調(diào)頻。自動(dòng)調(diào)頻在調(diào)頻過程中存在很多的優(yōu)勢(shì),因此被廣泛的推廣使用在電廠的生產(chǎn)中。選擇合理的調(diào)頻方式對(duì)于提高企業(yè)的運(yùn)行水平來說有著十分重要的意義。選擇調(diào)頻方式一定要正確認(rèn)識(shí)電廠熱能和動(dòng)力工程,這樣才能避免給企業(yè)造成不必要的損失。
此外,汽輪機(jī)的工況變化和焓降變化有著緊密的聯(lián)系。當(dāng)?shù)谝婚y全開時(shí),工況流量增加,壓力就會(huì)隨著增大。相對(duì)于焓降,要減小調(diào)節(jié)級(jí),反之則相反的變化。當(dāng)?shù)谝婚y全開,第二閥關(guān)閉的時(shí)候,此時(shí)的焓降,其調(diào)節(jié)級(jí)需要調(diào)節(jié)到最大中間級(jí)。而此時(shí)工況也會(huì)發(fā)生變動(dòng),但是中間級(jí)的壓力比和焓降均保持了不變。上述所表述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,給實(shí)際工作中的應(yīng)用提供了可靠的案例依據(jù)。將焓降變化和實(shí)際的需求相結(jié)合,再進(jìn)行合理地工況辯護(hù)啊調(diào)節(jié),,這樣才能夠在電廠的生產(chǎn)中更好運(yùn)用熱能和動(dòng)力工程。
結(jié)束語:
綜上所述,在電廠的生產(chǎn)過程中,若能夠采取一定的措施方法將熱能和動(dòng)力工程很好的結(jié)合起來,就能夠在很大程度上降低電廠發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中產(chǎn)生的各種能耗,從而提高電廠的發(fā)電生產(chǎn)效率。在當(dāng)前能源短缺加劇的背景下,提高電廠的生產(chǎn)效率,增大能源利用率,減少能耗是未來電廠生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主要方向。本文中所提出的幾種提高熱能與動(dòng)力工程效益的措施方法并不是僅有的提高電廠運(yùn)行效益的方法,相信在未來的電廠生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升中,還會(huì)有更多提高熱能和動(dòng)力 工程運(yùn)行效率的措施。
參考文獻(xiàn):
[1]王芯茹.電廠熱能及動(dòng)力工程存在的問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014(12)
篇9
關(guān)鍵詞:電廠;熱能動(dòng)力工程;探討
中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 電廠熱能動(dòng)力工程容易出現(xiàn)的問題
損耗濕汽的因素:第一,濕潤(rùn)的氣體發(fā)生膨脹,其中有些因氣溫降低而變成了水,從而不能做功;第二,這些液態(tài)水的流速小于氣流速度,從而會(huì)降低氣體的速度,也會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)能損耗;第三,液態(tài)水都粘在管壁上了,既產(chǎn)生水的損耗又產(chǎn)做了無用功,使葉輪做功減少;第四,遇冷的水蒸汽使得汽量減少,而且還會(huì)損害葉輪的邊沿,尤其是會(huì)造成其背面彎處產(chǎn)生腐蝕。
防止?jié)衿麚p耗的要點(diǎn):第一,實(shí)現(xiàn)過程中熱能再利用;第二,加裝減濕互環(huán)節(jié);第三,使用帶收集液態(tài)水功能的噴管;第四,增強(qiáng)其抗腐蝕作用。整體裝置運(yùn)行過程中,要實(shí)現(xiàn)好各部件間的效果,還可以使泵裝置、速度控制裝置的運(yùn)行,因?yàn)檫@些過程可能產(chǎn)生無用功,造成機(jī)械能損耗。
氣體沿軸流動(dòng)的裝置中,一般是蒸汽從氣壓強(qiáng)的入口端進(jìn)入、而從氣壓弱的出口端流出,這等同于對(duì)整個(gè)裝置的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一個(gè)沿軸方向的力,其方向由氣壓強(qiáng)處指向氣壓弱處。從而使轉(zhuǎn)軸發(fā)生偏轉(zhuǎn),通常稱這個(gè)力為沿軸推力。
級(jí)間工況變化的特點(diǎn):第一,當(dāng)臨界點(diǎn)未出現(xiàn)時(shí),其流量同各級(jí)間的壓力呈一定非簡(jiǎn)單正比的關(guān)系;第二,當(dāng)臨界點(diǎn)出現(xiàn)時(shí),其流量同各級(jí)間的壓力呈正比關(guān)系,而且同其它參數(shù)沒有關(guān)聯(lián)。
沿軸方向的推力特點(diǎn):第一,蒸汽凝結(jié)成水時(shí),推力變大;第二,液態(tài)水與葉輪發(fā)生撞擊時(shí),推力也變大;第三,負(fù)載增大,推力變大;第四,負(fù)載被甩時(shí),推力變大。第五、葉片老化,推力變大。
2 合理利用重?zé)岈F(xiàn)象
熱電廠兼具發(fā)電和供熱作用,“熱電聯(lián)產(chǎn)”的能量生產(chǎn)方式在環(huán)保、節(jié)能方面優(yōu)勢(shì)明顯。所謂重?zé)岈F(xiàn)象,指的是多級(jí)汽輪內(nèi)一小部分的上一級(jí)損失,可在之后的各種被利用。重?zé)嵯禂?shù)則指的是相比于汽輪機(jī)理想焓降,各級(jí)理想焓降之合的多出值,所占汽輪機(jī)理想焓降的比例。充分利用重?zé)岈F(xiàn)象,可使得整個(gè)效率比各級(jí)平均效率要大,而這一現(xiàn)象利用是在級(jí)效率降低的基礎(chǔ)上完成的,只能將一部分損失回收,一般情況下,其重?zé)嵯到y(tǒng)保持在0.04與0.08之間,且并非越大越有利。這就要求,熱電廠中對(duì)于重?zé)岈F(xiàn)象的利用,應(yīng)當(dāng)以選取合理的重?zé)嵯禂?shù)為前提,結(jié)合自身熱能與動(dòng)力工程實(shí)際,來確定合理的重?zé)嵯禂?shù),從而使機(jī)組更好地服務(wù)于熱電廠運(yùn)行。
3 恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配選擇與工況變動(dòng)
并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組在遇到電網(wǎng)頻率變動(dòng)(外界負(fù)荷變化所致)的情況下,會(huì)以自身的差異動(dòng)態(tài)特性為依據(jù),來進(jìn)行增減負(fù)荷的自動(dòng)啟動(dòng),進(jìn)而用于電網(wǎng)周波的維持,這樣的一個(gè)完整過程就被稱作是一次跳頻。其特點(diǎn)是頻率調(diào)速快,但發(fā)電機(jī)組隨調(diào)整量不同而存在差異,且為有限的調(diào)整量,增加了值班調(diào)度員的控制難度。而當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)出電力或負(fù)荷存在較大變化時(shí),運(yùn)用一次調(diào)頻難以實(shí)現(xiàn)常規(guī)頻率恢復(fù)時(shí),就需要采用二次調(diào)頻的方式。一般情況下,二次調(diào)頻包括手動(dòng)與自動(dòng)調(diào)頻兩種形式,其中自動(dòng)調(diào)頻方式因在運(yùn)用特性表現(xiàn)出諸多特性而成為普遍推廣的二次調(diào)配形式。在熱電廠中,恰當(dāng)選擇調(diào)配方式,對(duì)于提高其自身運(yùn)行水平十分必要,立足對(duì)并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組的正確認(rèn)識(shí)和狀況掌握,避免因錯(cuò)誤調(diào)配方式,所造成的熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用效用低下。此外,焓降變化同汽輪機(jī)工況變化存在密切聯(lián)系,當(dāng)全開第一閥,增加工況流量時(shí),壓會(huì)隨之增大,相比于焓降,調(diào)節(jié)級(jí)要減小,反之則呈現(xiàn)同上述相反的變化。而在關(guān)閉第二閥,全開第一閥時(shí),相對(duì)于焓降,調(diào)節(jié)級(jí)到達(dá)最大中間級(jí),此時(shí),如發(fā)生工況變動(dòng),則中間級(jí)的壓力比與焓降均維持不變。這為我們實(shí)際工況的調(diào)節(jié)提供了依據(jù),結(jié)合所需得到的焓降變化,來進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓r變化,來更好地滿足熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用需要。
4 有效的節(jié)流調(diào)節(jié)
節(jié)流調(diào)節(jié)不存在調(diào)節(jié)級(jí),在第一級(jí)就可完成全周進(jìn)汽,當(dāng)工況變化時(shí),各級(jí)溫度只有減小的變化,且表現(xiàn)出較好的負(fù)荷適應(yīng)性,適用于基本負(fù)荷大機(jī)組和小容量機(jī)組,表現(xiàn)出較差的經(jīng)濟(jì)性,體現(xiàn)在節(jié)流損失方面。在熱電廠實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,可應(yīng)用弗留格爾公式,來保障熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用,結(jié)合該公式的應(yīng)用條件,來就同流量下各級(jí)的比焓降、壓差進(jìn)行推算,進(jìn)而對(duì)相應(yīng)的零部件受力情況和功率效率加以確定,并對(duì)汽輪機(jī)是否正常流通進(jìn)行監(jiān)視,即在流量已知的基礎(chǔ)上,以運(yùn)行時(shí)組前各級(jí)壓力的公式符合度為依據(jù),來對(duì)流動(dòng)部分面積的變化情況作出判斷??梢哉f,依靠弗留格爾公式的應(yīng)用,保障了機(jī)組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性,為熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的有效運(yùn)用提供了基礎(chǔ)條件。
5 減少調(diào)壓調(diào)節(jié)損失
調(diào)壓調(diào)節(jié)增加了機(jī)組對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)性和自身運(yùn)行可靠性,促進(jìn)了部分負(fù)荷下機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的提高,為熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的實(shí)際運(yùn)用提供了條件,但同時(shí),調(diào)壓調(diào)節(jié)亦存在不足,如高負(fù)荷區(qū)域下實(shí)施滑壓調(diào)節(jié)不負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性要求;動(dòng)葉柵內(nèi)大機(jī)組蒸汽做功后,存在機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,會(huì)造成蒸汽的余速損失;鼓風(fēng)損失與斥氣損失等。這些調(diào)壓調(diào)節(jié)損失的存在,亦表示著熱電廠熱能與熱電廠動(dòng)力工程的運(yùn)用損失,但這部分損失,很大程度上是由機(jī)組運(yùn)行機(jī)理決定的,而非簡(jiǎn)單的系統(tǒng)故障和人為失誤,需要依靠先進(jìn)工藝的引進(jìn),技術(shù)上的突破來減少損失。這就要求我們應(yīng)當(dāng)在調(diào)壓調(diào)節(jié)損失方面,積極探索,研發(fā)出更具科技含量的產(chǎn)品,拜托現(xiàn)有的能量損失限制,從而使熱電廠熱能與熱電廠動(dòng)力工程的運(yùn)用更具先進(jìn)性和前瞻性。
6 減少濕氣損失
濕氣損失是熱電廠能耗損失的重要組成,減少濕氣損失,對(duì)于熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的有效運(yùn)行十分必要。分析濕氣損失的產(chǎn)生原因,主要包括如下方面:在濕蒸汽膨脹過程中,蒸汽發(fā)生部分凝結(jié)作用,造成蒸汽量的大大減少;蒸汽流速遠(yuǎn)高于部分水珠流速,在水珠牽制下,大量動(dòng)能被消耗;濕蒸汽過冷現(xiàn)象等。濕氣損失的直接危害就是動(dòng)葉進(jìn)汽邊緣遭受損傷,葉頂背弧處所受沖蝕尤為嚴(yán)重。為減少濕氣損失,在熱電廠實(shí)際運(yùn)行中,可采取如下措施:應(yīng)用去濕裝置;應(yīng)用中間再熱循環(huán);提升機(jī)組抗沖蝕能力;應(yīng)用帶有吸水縫的噴灌等。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程當(dāng)中,除要克服推力軸承與支持軸承的摩擦力外,還應(yīng)啟動(dòng)調(diào)速器和主油泵,這些動(dòng)作的完成均需要消耗一定的能力損失,即機(jī)械損失。這時(shí),就可考慮軸流式汽輪機(jī)的應(yīng)用,一端引入高壓蒸汽,另一端排除低壓蒸汽,這樣無形中就形成了高壓向低壓的指向力,降低了能量消耗,保證了熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中運(yùn)行的高效性。
7 結(jié)束語
熱電廠采用供熱式機(jī)組,在電能供應(yīng)之余,還利用汽輪機(jī)排汽或抽氣來滿足用戶生活和生產(chǎn)所需熱量,相比于一般發(fā)電廠“熱、電分產(chǎn)”的形式更具先進(jìn)性和前瞻性。但著眼于熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的基本運(yùn)用,仍表現(xiàn)出眾多問題,制約著熱電廠能量利用率的進(jìn)一步提升。因此,對(duì)熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用進(jìn)行探討十分必要,對(duì)于熱電廠的性能優(yōu)化與長(zhǎng)足發(fā)展具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。保證熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的有效運(yùn)用,是當(dāng)前擺在電力行業(yè)面前的重要課題,借鑒本文內(nèi)容,著眼于實(shí)際問題,來實(shí)現(xiàn)熱能與電力工程針對(duì)性的運(yùn)用強(qiáng)化,進(jìn)一步提升熱電廠運(yùn)行效率。我們有理由相信,只要我們協(xié)同合作,在工作中一絲不茍,熟練掌握實(shí)操技術(shù),熱電廠的發(fā)展前景必將十分廣闊。
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篇10
關(guān)鍵詞:實(shí)習(xí)教學(xué)模式;生產(chǎn)實(shí)習(xí);檢修實(shí)習(xí);畢業(yè)實(shí)習(xí)
作者簡(jiǎn)介:劉忠(1978-),男,湖北漢川人,長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,講師;鄒淑云(1979-),女,福建漳州人,長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,講師。(湖南 長(zhǎng)沙 410114)
基金項(xiàng)目:本文系長(zhǎng)沙理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG1235)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG1307)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)35-0153-02
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)能源需求的日益增加和化石燃料供應(yīng)的日趨緊張,我國(guó)提出了“優(yōu)先開發(fā)水電”的能源開發(fā)主張,一大批水電站項(xiàng)目不斷上馬,對(duì)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)水動(dòng)方向(以下簡(jiǎn)稱“水動(dòng)方向”)人才需求旺盛。從2008級(jí)水動(dòng)方向?qū)W生的培養(yǎng)情況來看,在實(shí)習(xí)教學(xué)模式中存在若干不可忽視的問題,如實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)的銜接、實(shí)習(xí)內(nèi)容與水電廠工作安排的一致、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)時(shí)間的矛盾等。這些問題嚴(yán)重地影響了實(shí)習(xí)教學(xué)效果和學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能的提高。
因此,為了更好地適應(yīng)水電企業(yè)對(duì)水動(dòng)人才的需求,全面地提高長(zhǎng)沙理工大學(xué)水動(dòng)方向畢業(yè)生的實(shí)踐能力,提升長(zhǎng)沙理工大學(xué)水動(dòng)畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量和學(xué)校在水電行業(yè)的知名度,必須重新審視我校水動(dòng)方向的實(shí)習(xí)教學(xué)模式,因地制宜地進(jìn)行大膽改革和實(shí)踐。
一、傳統(tǒng)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)水動(dòng)方向?qū)嵙?xí)教學(xué)模式的不足
長(zhǎng)沙理工大學(xué)水動(dòng)方向的人才培養(yǎng)目標(biāo)主要是培養(yǎng)能夠在水電廠、科研院所和水電裝備制造業(yè)從事運(yùn)行、工程設(shè)計(jì)、研究開發(fā)、生產(chǎn)制造和工程管理等方面工作的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)。除較為系統(tǒng)地開設(shè)專業(yè)理論課程外,長(zhǎng)沙理工大學(xué)水動(dòng)方向開設(shè)了如表1所示的四次專業(yè)實(shí)習(xí)。
表1 長(zhǎng)沙理工大學(xué)水動(dòng)方向?qū)嵙?xí)安排
序號(hào) 實(shí)習(xí)名稱 內(nèi)容 時(shí)間安排 地點(diǎn)
1 生產(chǎn)實(shí)習(xí) 了解并掌握水電生成過程及其涉及到的水、機(jī)、電、控系統(tǒng)及其設(shè)備(含結(jié)構(gòu)和功能) 第五學(xué)期(11月),2周 水電廠
2 檢修實(shí)習(xí) 了解并掌握水電廠機(jī)電設(shè)備檢修相關(guān)的工藝過程 第六學(xué)期(4或5月),2周 水電廠
3 仿真實(shí)習(xí) 通過水電機(jī)組仿真系統(tǒng)的模擬操作了解并掌握水電廠內(nèi)的控制、操作、調(diào)節(jié),及水電廠事故、故障時(shí)的分析與處理 第七學(xué)期(11月),2周 水電廠
4 畢業(yè)實(shí)習(xí) 跟班實(shí)習(xí),了解水電廠工作制度和流程,為今后進(jìn)入水電企業(yè)工作奠定基礎(chǔ) 第八學(xué)期(2或3月),3周 水電廠
從表1可以看到,大三和大四每個(gè)學(xué)期都安排了一次專業(yè)實(shí)習(xí),本應(yīng)可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方法并提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。但是從2008級(jí)水動(dòng)學(xué)生的實(shí)習(xí)教學(xué)效果來看,結(jié)果卻不太理想,離預(yù)期目標(biāo)還相距較遠(yuǎn)。經(jīng)水動(dòng)方向?qū)I(yè)課教師多次分析討論并召集學(xué)生座談,發(fā)現(xiàn)主要存在如下問題:
1.實(shí)習(xí)內(nèi)容設(shè)置與理論教學(xué)內(nèi)容的銜接性問題
進(jìn)行第五學(xué)期的生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí),學(xué)生僅僅學(xué)習(xí)了一部分專業(yè)基礎(chǔ)課,諸如“水輪機(jī)原理”、“水輪機(jī)調(diào)節(jié)”、“水力機(jī)組輔助設(shè)備”和“水電站自動(dòng)化”等主干專業(yè)課的內(nèi)容還未開始。缺乏一定的專業(yè)理論知識(shí),即使花費(fèi)2周甚至更多的時(shí)間,學(xué)生們也是不可能達(dá)到實(shí)習(xí)預(yù)期目的的。這一實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)只能是給學(xué)生增加若干水電生產(chǎn)過程和機(jī)電設(shè)備方面的感性認(rèn)識(shí),初步了解若干設(shè)備或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
2.實(shí)習(xí)時(shí)間設(shè)置與水電廠工作安排的同步性問題
第六學(xué)期檢修實(shí)習(xí)的安排照搬了火電集控方向的實(shí)習(xí)模式,安排在每年的4月至5月?;痣姀S多在這個(gè)時(shí)段安排機(jī)組檢修,而水電廠幾乎沒有安排機(jī)組設(shè)備檢修的。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)段正值豐水期,是各水電廠全力生產(chǎn)增加效益的黃金時(shí)段。學(xué)生們?cè)谶@個(gè)時(shí)段是無法看到水電廠機(jī)電設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和連接形式的。通過學(xué)校投資添置有關(guān)專業(yè)設(shè)備、建設(shè)水動(dòng)方向檢修實(shí)驗(yàn)室,再結(jié)合枯水季節(jié)去水電廠進(jìn)行檢修實(shí)習(xí),不失為一條建設(shè)之路。
3.實(shí)習(xí)場(chǎng)地的隨機(jī)性和仿真條件的缺失性問題
由于各種原因,長(zhǎng)沙理工大學(xué)水動(dòng)方向的校外實(shí)習(xí)只有為數(shù)不多相對(duì)固定的水電廠。這給實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師的工作開展帶來了很大不便,也不可避免地增加了水動(dòng)方向?qū)W生的迷茫。而且,隨機(jī)聯(lián)系的水電廠不一定配備有專門接待實(shí)習(xí)的工作人員,在水電廠實(shí)習(xí)的人員安排和工作銜接等方面都存在較大不足。因此,應(yīng)該改變實(shí)習(xí)場(chǎng)地隨機(jī)性的局面,由學(xué)校學(xué)院出面聯(lián)系各方面條件較好的水電廠并掛牌為實(shí)習(xí)基地,能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)校和水電企業(yè)的共贏。[1]
仿真實(shí)習(xí)在水電廠進(jìn)行也無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。水電廠雖有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),但是由于生產(chǎn)特點(diǎn)和工作制度的制約,學(xué)生們是無法在系統(tǒng)上操作體驗(yàn)的。而且,水電廠現(xiàn)場(chǎng)不可能出現(xiàn)一系列多變或復(fù)雜的運(yùn)行狀態(tài),要想模擬、仿真水電廠事故、故障狀態(tài)及其處理也是不現(xiàn)實(shí)的。校內(nèi)建設(shè)水動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn)室可以有效地解決這一問題。
上述問題的存在,加之每次實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)的嚴(yán)重不足,直接導(dǎo)致了學(xué)生們?cè)谒姀S現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間很短,與現(xiàn)場(chǎng)工程師交流溝通不夠,感覺學(xué)到的知識(shí)和技能很少,在一定程度上打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,對(duì)后續(xù)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)造成了不良的影響。
二、實(shí)習(xí)教學(xué)模式的創(chuàng)新與實(shí)踐
水動(dòng)方向?qū)I(yè)課教師和分管教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)通過梳理水動(dòng)方向各實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中的實(shí)習(xí)目的、教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間安排,結(jié)合校內(nèi)、外實(shí)習(xí)場(chǎng)所的現(xiàn)有條件和存在的問題有針對(duì)性地進(jìn)行了調(diào)整優(yōu)化。
1.調(diào)整“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”的內(nèi)容和形式
通過建立水動(dòng)方向多媒體資料庫,改原來的“長(zhǎng)時(shí)間在某一水電廠了解水電生產(chǎn)過程、認(rèn)識(shí)水電生產(chǎn)系統(tǒng)及其設(shè)備”為“多媒體觀看+到不同機(jī)型水電廠參觀”的形式,以增長(zhǎng)學(xué)生見識(shí),增強(qiáng)專業(yè)感性認(rèn)識(shí),最大限度地激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。
2.調(diào)整“檢修實(shí)習(xí)”的形式和時(shí)間
通過聯(lián)系社會(huì)資源,低價(jià)購買一些水電廠報(bào)廢的水電機(jī)組設(shè)備,與之前購置的水輪機(jī)模型試驗(yàn)系統(tǒng)共同組建水動(dòng)檢修實(shí)驗(yàn)室。改原來單一的“水電廠檢修現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)”為“校內(nèi)檢修實(shí)驗(yàn)室+水電廠檢修現(xiàn)場(chǎng)雙重實(shí)習(xí)”,讓學(xué)生能夠親身體驗(yàn)、親自動(dòng)手,真正做到理論聯(lián)系實(shí)際。另外,根據(jù)教學(xué)整理安排,將檢修時(shí)間調(diào)整到每年11~12月份。
3.增加“仿真實(shí)習(xí)”的內(nèi)容和形式
通過添置水動(dòng)方向運(yùn)行仿真軟件建設(shè)“仿真實(shí)驗(yàn)室”,改原來單一的“只能觀看,不能操作”的“水電廠中控室仿真實(shí)習(xí)”為“水電廠中控室觀看交流+校內(nèi)仿真實(shí)驗(yàn)室操作”,使學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際、運(yùn)行操作能力和處理各種復(fù)雜異常運(yùn)行工況的能力得到真正提高。
4.調(diào)整“畢業(yè)實(shí)習(xí)”的考核方式
允許并鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合就業(yè)開展分散實(shí)習(xí)。[2]傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)教學(xué)模式只能由學(xué)校統(tǒng)一安排集中實(shí)習(xí),但存在實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)少、實(shí)習(xí)單位聯(lián)系難等問題。與此同時(shí),很多已經(jīng)簽約的學(xué)生,單位需要他們盡快去實(shí)習(xí),以便較快較好地熟悉未來的工作;暫時(shí)沒有簽約的學(xué)生,很多已經(jīng)聯(lián)系了工作單位,需要留在家鄉(xiāng)單位實(shí)習(xí)。鑒于此,學(xué)校允許并鼓勵(lì)學(xué)生自己聯(lián)系單位分散開展畢業(yè)實(shí)習(xí)。在分散實(shí)習(xí)期間,要求學(xué)生把畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)工作有機(jī)結(jié)合,在畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)除了完成規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容外,還要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求在實(shí)習(xí)單位收集相關(guān)資料,并將學(xué)生本人和實(shí)習(xí)單位現(xiàn)場(chǎng)專家的交流意見與看法在實(shí)習(xí)報(bào)告和畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告中予以體現(xiàn)。
5.積極推行產(chǎn)學(xué)研合作
“雙導(dǎo)師制”教學(xué)模式是將過去基本上由學(xué)校單一培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛煽蒲袉挝?、?shí)習(xí)單位和學(xué)校聯(lián)合共同指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的一種全新的全程教學(xué)模式,是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的補(bǔ)充,是為了實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的開放性和創(chuàng)新性、提高本科生教育教學(xué)質(zhì)量的有效措施。[3]通過這種方式可以整合和充分利用各個(gè)方面的優(yōu)質(zhì)資源,實(shí)現(xiàn)校內(nèi)外教學(xué)資源的雙向互補(bǔ),更好地將理論教學(xué)與實(shí)際工程結(jié)合起來,使課堂教學(xué)在實(shí)踐中得到了檢驗(yàn),而且還能充分調(diào)動(dòng)教與學(xué)兩方面的積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲望和參與興趣,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。人才培養(yǎng)培訓(xùn)基地是在新的經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境下產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的一種新形式,是以學(xué)校和企業(yè)在教育培訓(xùn)方面的共同利益作為結(jié)合點(diǎn),實(shí)行雙向合作的一個(gè)途徑。[4]目前長(zhǎng)沙理工大學(xué)已與鳳灘水電廠、江埡水電站、皂市水電站、洪江水電廠等省內(nèi)水電企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系。在學(xué)生實(shí)習(xí)過程中,以現(xiàn)場(chǎng)工程師為主要指導(dǎo)教師,由學(xué)校與現(xiàn)場(chǎng)工程師共同提出對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)要求,學(xué)生實(shí)踐結(jié)束后回學(xué)校答辯,以檢查能力培養(yǎng)的結(jié)果。電力企業(yè)可以結(jié)合人才需求情況擇優(yōu)提前錄用。
三、結(jié)語
實(shí)踐證明,因地制宜、科學(xué)合理地制定適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展的水動(dòng)方向?qū)嵙?xí)教學(xué)模式,堅(jiān)持校企聯(lián)合,多形式多途徑建設(shè)校內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和校外實(shí)習(xí)基地,有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程意識(shí)與實(shí)踐能力,更好地滿足水電企業(yè)對(duì)水動(dòng)方向人才的需求。
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