發布時間:2023-09-21 17:36:02
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇能源與動力工程專業,期待它們能激發您的靈感。
能源與動力工程專業前身為熱能與動力工程專業,服務于能源動力產業。
本專業涉及的學科及產業方向以熱能轉換與利用系統為主的熱能動力工程及控制方向、以內燃機及其驅動系統為主的熱力發動機方向、以電能轉換為機械功為主的流體機械與制冷低溫工程方向、以及新能源應用技術方向等。
本專業著重培養培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、具有創新精神,面向能源、動力工程等領域,能夠在常規能源轉換與利用、動力裝置、制冷與空調、新能源開發等領域從事系統設計、應用開發、運行管理等技術工作的應用型
(來源:文章屋網 )
能源與動力工程專業能考,注冊設備工程師和注冊動力工程師這兩個證件。
注冊設備工程師:注冊設備工程師是指取得《中華人民共和國注冊公用設備工程師執業資格證書》的工程師,考試分為基礎考試和專業考試。基礎考試又分為公共基礎和專業基礎,參加基礎考試合格并按規定完成職業實踐年限者,方能報名參加專業考試。
注冊動力工程師:注冊動力工程師考試分為基礎考試和專業考試。基礎考試又分為公共基礎和專業基礎參加基礎考試合格并按規定完成職業實踐年限者,方能報名參加專業考試。
(來源:文章屋網 )
[關鍵詞]能源與動力工程;教學模式;工程熱力學;傳熱學
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)01-0052-03
伴隨著人類社會對可持續發展日益加強的關注,能源與環境的矛盾成為每個國家的核心關注點,其迫切要求中國的能源動力工程高等教育建立與國家經濟發展相適應的工程教育體系與結構,提高能源動力工程技術人才的培養質量。
中國能源動力類專業形成于20世紀50年代,初期為滿足動力、發電應用等國民生計的迫切需求,而成立了鍋爐、汽輪機、內燃機等專業,后續隨國家需求而成立了制冷、核電等專業。國內高校設立工程熱物理專業的高峰期為20世紀七八十年代,其后專業發展迅速。2012年,教育部頒布實施了《普通高等學校本科專業目錄(第四版)》,能源動力類二級學科門類下列的專業僅為能源與動力工程專業,使得本專業本科成為一個“大能源”范疇內的專業。這種專業上的調整體現了一種需求的調整,在面向全球化的能源發展與挑戰時,具備更加廣闊視野、全面知識體系的人才更加符合社會需求。邱潔對這種調整對能源與動力工程專業課程體系的影響進行了簡要論述,并總結了相關挑戰與機遇。
一、專業現狀概述
(一)專業內涵的拓展
原有的熱能與動力工程專業關注熱能與動力的轉化及效率問題,核心關注熱量這種能源形式。隨著可再生能源及新的能源利用形式的迅猛發展,專業內涵愈發深厚。各種能源形式彼此的轉換及過程中伴生的能質交換規律等都成為本專業覆蓋范圍,這對于原有的學科體系產生了一定的影響。故專業內涵的拓展迫切要求學科進行相應的調整,在培養計劃方面進行適當更新。
(二)培養目標的調整
近年來,隨著可再生能源、能源與環境等主題的發展,對相關新興領域人才的需求日益加大。社會作為人才的接收市場,對急需人才的類型釋放了大量信號。然而,作為人才輸送主力的高校,往往并沒有及時對培養方案做出適當調整,課程更新方面也相對較慢。事實上,在課程數和學時有限的條件下,在各高校學科內特色研究方向和優勢方向沿襲下,相關調整的余地很小。
(三)差異化需求的影響
傳統教學模式在面對日漸差異化的學生需求時,不能“豐盈”學生的個性化發展。事實上,隨著高等教育進程的不斷推進,個性化教育的呼聲漸起。重視人才發展的差異性,探索個性化教育理論與實踐,在很多高校的人才培養模式改革文件中有所體現。具體到能源與動力工程這個“大能源”專業,有些學生傾向于傳統專業好就業,有些學生傾向于新型產業想創業,有些學生格外看重前沿科研想出國、考研,這一方面來源于個人認識和喜好,另一方面也來源于自身經濟等不同方面的壓力。這種差異化的需求在現階段傳統培養模式下,很難被滿足。這不僅是課程設置方面存在局限,在課堂教學、實驗和實踐等方面也同樣存在很多局限。
二、本專業學生存在的問題
(一) 本科生對本專業背景了解不深
其表現為學生不知道專業與國計民生有何關系,故無法在其中定位自己。沒有定位,便沒有思想原點,不知從何出發開展職業規劃、人生規劃,故往往感到茫然,無所適從。
(二) 本科生對個人發展路徑了解不深
其表現為學生不知道本科所學有什么具體應用,個體的學習如何與群體、行業、社會和國家的發展相關聯,想認真發力卻不知道如何操作、朝哪里發力,缺乏方法的引導。在被動學習模式下積累的經驗,在本科主動學習的情境下不能很好適應,往往造成心理困境。
(三) 本科生對國內外科技發展態勢了解不深
其表現為學生無法將自己對未知的探索與國內外快速發展的科技態勢相關聯。在面對能源與動力工程這種涵蓋學科多、支撐面廣、國內外發展快速的專業時,一方面渴望求知,另一方面又被繁雜的關系牽扯,造成精力分散,無法突破。
(四) 本科生參與競爭的意愿不大、程度不深
盡管目前在能源領域,國內外針對本科生的科研競賽紛紛設立及開展,但仍無法發動所有學生參與,造成部分積極的學生參與多個項目,而大多數學生只局限于自己生活的小圈子,缺乏參與競爭的意愿和動力。
三、教學模式的創新實踐
(一)“熔煉互激”教學模式
針對上述問題,近年來,天津大學能源與動力工程專業教學團隊通過反復實踐與研討總結,以激發學生學習與創新熱情為出發點,提出了“熔煉互激”這一新的教育模式。
[關鍵詞]能源與動力工程 自動控制 實踐教學 探討
[中圖分類號] G423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)12-0157-02
2012年教育部新版高校本科專業目錄中將“熱能與動力工程”調整為“能源與動力工程”。“能源與動力工程”致力于傳統能源的利用及新能源的開發,以及如何更高效地利用能源。“能源與動力工程”專業主要培養在能源轉換與利用和熱力環境保護領域具有扎實的理論基礎,較強的實踐、適應和創新能力,較高的道德素質和文化素質的高級人才,以滿足社會對該能源動力學科領域的科研、設計、教學、工程技術、經營管理等各方面的人才需求。“能源與動力工程”專業的學生應具備寬廣的自然科學、人文和社會科學知識,熱學、力學、電學、機械、自動控制、系統工程等寬厚理論基礎,以及熱能動力工程專業知識和實踐能力,并掌握計算機應用與自動控制技術方面的知識。
“能源與動力工程”專業中無論是傳統專業方向(如水利水電動力工程方向)還是新興專業方向(如新能源開發和研究方向),都對自動控制技術和實踐能力要求頗高。因此,如何針對“能源與動力工程”專業特點改革自動控制類實踐課程的教學方法、教學內容和教學模式,對學生掌握自動控制技術基本理論和提高學生專業實踐能力具有重要的指導意義,并能達到一舉兩得、融會貫通的教學效果。
在辦學過程中,多家就業單位提出需要具有測控基礎的能源與動力工程人才,社會需求提示我們,依托國家級特色專業和能源動力工程的行業背景,針對能源動力工程領域的不同測控對象,應該改革自動控制實踐課程的內容,使自動控制實踐課程成為一門有針對性的務實課程,其中的改革方法和改革經驗也會為其他的交叉學科的實踐教學提供重要的借鑒意義。
一、實踐教學與理論教學相結合――自動控制實踐課程要與自動控制理論課程緊密融合
大多數高校的能源與動力工程專業均開設自動控制原理課程,根據專業方向要求不同在學時內容上也稍有差別。如該課程分別可設置為64學時和48學時,其課程內容主要以經典控制理論為主,重點講述線性系統的時域分析和頻域分析等內容。自動控制原理實踐課程是在理論課程的基礎上開設的,旨在使學生對經典控制理論有更直觀、更深刻的認識和理解,同時結合自己的專業課程背景將這門實用學科應用到自己的專業領域。
結合理論教學內容,實踐課程的其中一部分重要內容應是對理論教學內容的驗證、分析和再理解。根據自動控制的基本理論,實踐課程的基礎內容可以根據需要由以下一些內容組成:
1.在實驗室用電路元件搭建常用的典型控制環節――讓學生直觀認識理論課中講述的各種形式傳遞函數所對應的實物模型;
2.觀察典型系統的動態特性并測試穩定性,同時分析系統特征參數對系統性能的影響――讓學生利用示波器這種最常用的電子測量儀器,在時域中分析系統響應隨著時間的變化規律,并分析幾個重要的響應參數的物理意義,以及它們與理論計算公式之間的對應關系;
3.觀察系統零極點對系統性能的影響――與理論課程中的根軌跡內容相對應并加深理解;
4.對典型系統的頻率特性進行仿真――理論課程中,頻域分析方法是學生掌握起來感覺最為吃力的部分,通過實驗方法測量系統的幅頻和相頻曲線,能使學生對抽象的理論知識有更直接的了解;
5.對線性系統進行校正――系統校正是理論課程中非常重要的一部分,實驗中驗證不同校正方式對系統性能的影響,使學生對校正方法的掌握更加牢固;
6.引入被控對象構建簡單的控制系統,讓學生了解控制系統的工程應用、工作機理和調節方法等。
通過基礎理論的實踐教學,實現真正的理論課程指導實踐課程,實踐課程反饋理論課程的效果,使學生的知識體系形成一種雙向反饋的、理論與實踐緊密互動的認知模式。
二、針對專業特色――結合“能源與動力工程”專業特色,實踐課程中應設計與專業相關的實踐內容
能源與動力工程專業要求學生掌握現代能源科學技術,信息科學技術和管理技術,能夠從事熱能動力設備及系統的設計、運行、自動控制、信息處理、計算機應用、環境保護、制冷空調、能源高效清潔利用和新能源開發等工作。自動控制原理有別于“能源與動力工程”專業的其他基礎課程,如流體力學、工程熱力學等,是一門跨專業的基礎課程,但它是學生日后工作和繼續研究的必要科目之一。
如何根據專業方向特色在實踐課程中適當加入與專業內容密切相關的實驗內容,是使學生認識并學好這門跨專業基礎課程的關鍵,同時,這一實踐環節也能使學生將自動控制原理應用于自己的專業知識中,對不同專業課程的融合掌握具有一定的啟發作用。
根據“能源與動力工程”專業的不同方向,結合各專業方向有的被控對象,在實踐環節中增加對這些特殊被控對象的控制和調節作用。如對流體傳動與控制方向的學生,增加利用液壓閥作為執行元件的控制系統實驗,推導液壓閥的數學模型,觀察它的響應特性等;對流體機械及工程方向的學生,增加水輪機轉速調節的實驗,觀察控制器參數改變對系統性能的影響;對風能與動力工程方向的學生,增加風力機變槳控制實驗,使學生掌握通過測量風向變化控制風力機葉片方向改變的基本方法等。通過上述實驗,一方面讓學生復習了自動控制原理的理論知識,另一方面,使學生將控制理論直接運用到自己所學的專業知識當中,對基礎知識有了針對性的認識。
實踐課程的一個小變革,實際體現的是一種教學的新思路和新方法,實踐教學可以作為理論教學的點睛之筆,這種知識體系結構猶如一座金字塔,我們可以把它稱為“金三角體系”,整個構造的知識體系如圖1所示。雖然實踐課程在整個知識體系中所占的比重有限,但合理有效地設置實踐課程的形式和內容可以使學生的整個知識體系更加牢固。
圖1 “金三角體系”知識結構
三、實踐課程深度拓展――整合專業內課程資源,結合校內外豐富的實踐資源,鼓勵學生自我思考、自我創新
隨著學校的日益發展,學校實驗資源日益豐富,學生使用實驗資源的自由度逐步提高。現在很多高等學校實行實驗室開放制度,鼓勵學生在自我思考的基礎上開展開放性實驗。對于自動控制原理的實踐課程教學,也可以逐步對學生開放實驗室,鼓勵學生自我學習。
同時,國家對高校科研項目的支持逐年加大,很多國家項目(如“973計劃”、“國家自然科學基金”等)在項目實施的過程中都在國家基金的資助下建設了很多的實驗基地,如果能在項目完成后將這些實驗基地和實驗設備用于學校的教學環節,實際上是提高了這些實驗基地和實驗設備的利用率,同時也使國家的扶持投資資金得到了更大的回報。以我校的具體情況為例,2006年我校承擔了國家“973計劃”――大型風力機的空氣動力學基礎研究,并建立了風力機外場實驗基地。在自動控制的實踐教學中,針對“風能與動力工程”專業學生,我們利用該項目的實驗風力機進行拓展性實驗,學生可在外場環境中對風力機的偏航和變槳控制等有很直觀的認識,而且我們的控制程序是開放的,可以鼓勵學生自我創新,通過編程實現更好的控制策略。拓展性實驗不僅使學生將理論知識和自己的專業方向很好地結合在一起,同時也是增加學生學習興趣的一種很好的途徑。
另外,校外實習基地是學生參與實踐,實現創新的重要平臺。不只是對于自動控制原理這一門實踐課程,專業的大多數實踐課程內容都可以在實習過程中體現出來。加強特色實習基地建設,不僅能使學生加深對學校理論課程和實踐課程的認識,同時豐富學生的思維方式,對學生的自我創新具有推進作用。
綜上所述,如果能將自動控制原理實踐課程很好地結合自動控制原理理論課程,并有專業方向針對性地開展學科交叉實驗,同時在校內開放實驗和校外的實習過程中有所體現,就能夠使學生的知識結構形成網狀構造,有利于學生融會貫通,學以致用。通過對這一門跨專業實踐課程教學內容和教學方法的探討,其得到的具體教學效果和教學經驗也可應用于其他跨專業實踐課程的教學中,從而使實踐課程在整個本科教學過程中發揮最大的教學作用,并實現更好的教學效果。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 田思慶,吳桂云.“自動控制原理”課程的教學研究與實踐[J].電子電氣教學學報,2008(2).
[2] 袁安富,張偉.《自動控制原理》課程教學改革與創新的探討[J].中國電力教育,2008(6).
【關鍵詞】能源與動力工程 課程體系 教學內容
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)09-0253-02
能源動力是國民經濟的支柱產業。進入21世紀,世界經濟迅猛發展,化石能源日趨枯竭,能源短缺以及環境問題日益嚴峻。提高能源利用效率,保護環境,開發新能源和可再生能源,保證能源的可持續供應,對能源科技提出了新的挑戰。能源科技發展需要一大批合格的專門人才。高等學校能源與動力工程專業應不斷進行課程體系改革和教學內容優化,為能源動力行業培養出滿足行業要求的專門人才。根據高等教育教學改革的要求以及行業發展趨勢,中國礦業大學能源與動力工程專業在人才培養模式、課程體系設置和教學內容優化等方面進行了一系列改革,積累了一些經驗,在此成文,與同行交流。
一、能源與動力工程專業課程體系改革面臨的挑戰
1.能源動力學科領域的拓展對人才知識結構提出了新要求
2012年,教育部對本科專業的招生門類、專業目錄進行了調整,熱能與動力工程專業更名為能源與動力工程。從2013年起,全國本科專業將按照2012版教育部新頒布的本科專業目錄招生。專業名稱的改變,并不僅僅是改變了稱謂,而是隨著時代的發展,該專業內涵發生了很大的改變。原來的熱能與動力工程強調的是熱能與動力的轉換,而現在能源與動力工程專業涵蓋的范圍則更寬廣了,由過去傳統的能量轉化與利用領域,發展到今天的能源生產、燃燒污染治理、新能源的開發與利用等多個領域,與化學、環境工程等學科的交叉關系越來越密切。近些年來,新能源與可再生能源的開發利用方興未艾,形成了龐大的研究隊伍和產業,如太陽能、風能、垃圾發電,脫硫脫硝等行業,為畢業生提供了廣闊的就業市場,急需高校能提供這方面的人才。現有的專業培養方案中課程設置和教學內容已經不能滿足能源動力行業時展的要求,需要做出相應的調整。然而,在目前培養計劃中總學分壓縮、課程門數減少的情況下,增加新領域課程,必將會對原有的課程設置造成沖擊。
2.人才培養的“寬口徑”和“零距離”之間存在矛盾
能源與動力工程專業是一個寬口徑專業,涵蓋了原來的熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏等,這些專業在內涵上存在很大的差異。“寬口徑”培養模式避免了過去那種專業面過于狹窄的問題,使人才具有寬廣的知識面,增強了就業的適應性,這也直接產生了不利的方面。在目前專業課程門數和學時都有限的情況下,畢業生在哪一方面都不專,不能滿足企業對人才知識結構的要求,在工作現場還要經過很長時間的理論學習和實習過程,很難滿足用人單位的要求。由于缺乏完善的崗前培訓和有效的繼續教育制度,我國國有大中型企業一般不樂意接受“寬口徑”的畢業生,希望畢業生一畢業能盡快勝任工作崗位,甚至是“零距離”對接[1]。
3.課程體系設置模式不能滿足大學生的個性化發展需求
大學生在成長的過程中,形成了不同的人生觀、價值觀,對自己未來所從事的職業有喜好厭惡,如有的喜歡動力機械,有的喜歡制冷空調,還有的喜歡熱力發電;另外,對個人的發展方向也有不同選擇,如有的要考研,有的要就業,還有的要創業。高等教育應該支持大學生個性化發展,在培養方案和課程體系設置上應該提供他們可以自主選擇的空間,使他們能夠按照自己的興趣愛好去選擇發展方向和未來從事的職業。目前課程體系設置模式單一,所有學生四年學習的課程幾乎都一模一樣,教學內容差別不大,學生幾乎都是一個培養模式,不能滿足不同類型學生的需求,限制了學生的個性發展,也不利于創新精神的培養。
4.實踐教育環節與課程教學之間存在沖突
為全面落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》,深入貫徹總書記在清華大學建校100周年上的講話精神,為了培養具有較強實踐能力和創新精神的高素質人才,高校強化了實踐教學環節,內容不斷豐富,形式不斷拓展,在實踐育人工作總體規劃、深化實踐教學方法改革、系統地開展社會實踐活動、加強實踐育人基地建設等方面取得了很大的成績。但是實踐育人特別是實踐教學依然是高校人才培養中的薄弱環節,與培養拔尖創新人才的要求還有差距。在總學分和學時減少的情況下,如果一味地強化實踐教學,增加實踐教學學分,則不得不壓縮理論課程的學分和學時,甚至得減少理論課程門數,這樣培養的人才很難做到“厚基礎”, 違背了人才培養目標。另一方面,實踐教育環節和理論教學環節相脫節,必然影響實踐教育環節的效果。此外,在教學內容方面,也應及時更新。國外高水平大學能及時更新教學內容,反映本學科新的研究領域和前沿技術。如美國佐治亞理工學院將MEMS技術引入了換熱器課程,將先進的能量轉化技術,如燃料電池、生物質能轉換、熱電轉換等引入了熱力學課程。和國外相比,我們教學內容就顯得陳舊,不利于人才培養。
二、課程體系構建與教學內容優化措施
1.增設新領域核心課程,完善人才知識結構
能源與動力工程專業課程體系改革,要根據能源動力學科新的拓展領域,廣泛深入調研,充分了解能源動力專業的發展趨勢以及涉及的主要學科領域,掌握新領域的學科內涵和新興行業對人才培養的需求,以確定未來人才必備的知識結構。在滿足總學分和學時限制的條件下,補充完善培養方案中的課程設置,優化教學內容,將新領域的課程與原專業課程整合,制定適應學科領域擴展、滿足未來人才市場需要的課程體系,使畢業生具有完善的知識結構,增強畢業生就業競爭力。
2.按專業大類統一基礎課程設置,分設專業方向模塊
在課程體系設置中,為了解決學生專業知識結構寬泛而不專的問題,還是要分設專業方向[2]。但為了防止回到以前的老路,防止專業面過于狹窄,不同專業方向的通識教育課和專業大類基礎課程應統一設置。在此基礎上,根據不同的專業方向設置不同的模塊化課程,每個專業模塊化課程的門數不宜過多,設3-4門,10個學分左右即可,同時設置大量應用性強的專業選修課,強化實踐環節,這樣就解決了“寬口徑”和“零距離”之間的矛盾。
3.建立柔性的課程體系,滿足大學生的個性化發展需要
建立柔性的課程體系,使課程體系構建多樣化、課程設置分層次,以滿足不同類型學生的個性發展需求[3]。通過設置不同的專業方向模塊,學生可以按照自己對未來從事行業預期和職業喜好加以選擇。培養計劃分研究型和應用型。“研究型”培養計劃的學時分配適當向基礎課、專業基礎課傾斜,實踐教育環節要注重學生創新能力的培養。“應用型”培養計劃的學時分配應適當向傳授專門應用技術的專業課傾斜,實踐教育環節注重培養學生應用所學專業知識的能力。同時,增加選修課程門數,選修課程也分研究型和應用型,滿足畢業生繼續深造和就業的不同需要。
4.優化教學內容和方法,理論教學和實踐環節相結合
在強化實踐環節的同時,一定要保證理論課程有足夠的學分和學時。在總學分減少和實踐學分增加的前提下,可以適當壓縮德育課程學分,保證專業基礎理論課程學分。同時,改革應用性很強的專業技術課程的教學內容和方法,這類課程都設置課程設計環節,學生在課程學習的同時開展課程設計,通過工程設計將理論教學和實踐環節有機結合起來。另外,及時修訂教學大綱,與時俱進,及時將本學科最新的研究領域、前沿技術在教學內容上得到反映。
三、結束語
課程體系改革和教學內容優化是一項長期艱巨的任務,需要在高等教育實踐中不斷探索、完善。能源與動力工程專業人才培養要解決的問題,有和其它專業共性的方面,也有其特殊性。能源與動力工程專業課程體系改革要滿足國家高等教育人才培養目標的總體要求,可以借鑒其它專業成功的改革經驗,還要結合專業自身的特點,探索出更多行之有效的措施。
參考文獻:
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[3]方文彬. 試論大學課程體系個性化,黑龍江高教研究,2010,(5):131-133