緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇能源與動(dòng)力工程論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
在日益競爭的高等教下,高校的教育要想在競爭中脫穎而出,必須增強(qiáng)學(xué)生對社會(huì)的適應(yīng)性,不但要有豐富的理論知識(shí)還要有較強(qiáng)的實(shí)踐與動(dòng)手能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),對于我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)生來說,畢業(yè)設(shè)計(jì)還是學(xué)生從事電力相關(guān)行業(yè)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理和科學(xué)研究最初嘗試。畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),能夠幫助學(xué)生增強(qiáng)理論知識(shí)還能進(jìn)一步了解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用專業(yè)知識(shí)和專業(yè)軟件,認(rèn)識(shí)行業(yè)市場,最終提高其專業(yè)素養(yǎng)。通過方式和方法上的創(chuàng)新和嘗試,正確引導(dǎo)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,使畢業(yè)設(shè)計(jì)成為學(xué)生深造和就業(yè)過程中提升能力的良好平臺(tái),也是增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)工作實(shí)踐的重要教育環(huán)節(jié)。
一、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在問題
首先,由于學(xué)生選題環(huán)節(jié)具有盲目性。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇關(guān)系到畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量與價(jià)值。選題需要學(xué)生在大量查閱本專業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,結(jié)合畢業(yè)去向選題,才能使畢業(yè)設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)到最好的教學(xué)效果。而學(xué)校往往在公布各位指導(dǎo)教師的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目后,要求學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)選擇自己的題目,對于從未從事科研工作的本科畢業(yè)生,了解畢業(yè)題目涉及的內(nèi)容具有一定困難,因此在選題方面使學(xué)生產(chǎn)生一定的盲目性。其次,畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間短,學(xué)生學(xué)習(xí)能力參差不齊,指導(dǎo)教師對學(xué)生“一對多”式的指導(dǎo)與監(jiān)督難以在短期內(nèi)照顧到每位學(xué)生的學(xué)習(xí)。[1]工科本科畢業(yè)設(shè)計(jì),包括調(diào)查研究、檢索中外文獻(xiàn)資料、試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、論文的撰寫、繪圖等工作。對于剛剛嘗試科學(xué)研究的本科生,畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要指導(dǎo)教師逐一把關(guān),詳細(xì)指導(dǎo)。由于時(shí)間短師資力量的匱乏,使畢業(yè)生還沒來得及了解選題就開始盲目實(shí)驗(yàn)或計(jì)算;研究結(jié)果未經(jīng)過多思考就要開始撰寫論文,使學(xué)生在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中處于被動(dòng)狀態(tài),難以發(fā)揮主觀能動(dòng)性,畢業(yè)論文水平差強(qiáng)人意。最后,畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中缺少團(tuán)隊(duì)的配合精神。培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神是當(dāng)前高校教育所面臨的巨大挑戰(zhàn)和必要解決的問題。目前的畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫過程中反映了我國傳統(tǒng)教育方式中缺乏團(tuán)隊(duì)合作訓(xùn)練的這種弊端。在根據(jù)老師布置的論文題目,獨(dú)立的搜索、整理、分析材料,整個(gè)過程缺乏相應(yīng)的配合與協(xié)調(diào),使學(xué)生的個(gè)人能力增強(qiáng),團(tuán)隊(duì)合作能力有所下降。[2,3]
二、教改分析與實(shí)施計(jì)劃
隨著每年畢業(yè)生考研數(shù)量的增加,我院每年升入高等學(xué)府繼續(xù)深造的畢業(yè)生比例增加。在研究生教學(xué)的過程中,發(fā)現(xiàn)新生入學(xué)后學(xué)習(xí)效率普遍較低,專業(yè)知識(shí)不扎實(shí),不能盡快了解導(dǎo)師的研究課題。為了夯實(shí)研究生入學(xué)后的專業(yè)基礎(chǔ),提高其科研能力,有必要使一部分研究生參與本科生畢業(yè)設(shè)計(jì),在輔助指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師完成本科畢業(yè)指導(dǎo)的過程中,做到溫故知新,為深入本專業(yè)科研領(lǐng)域奠定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力。鑒于以上分析,本教改研究小組提出基于“本—碩科研協(xié)作”的能源與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式研究。第一,在不同的設(shè)計(jì)階段,根據(jù)指導(dǎo)教師的專長,為學(xué)生精心講解畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)。針對不同階段的重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容,組織研究生與本科生討論,要求學(xué)生做有準(zhǔn)備的發(fā)言,并建立研究生與本科生的“一對一”學(xué)習(xí)模式,提高本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的水平;并對指導(dǎo)教師—研究生—本科生共同的教師和學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的能動(dòng)性。第二,“本—碩科研協(xié)作”的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)體制可以淡化本科生與研究生的概念界限,充分鼓勵(lì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的能動(dòng)性,讓研究生參與設(shè)計(jì)過程,更深入的了解其導(dǎo)師的研究方向充分發(fā)揮指導(dǎo)教師的專長,并增強(qiáng)了本科生與研究生之間的團(tuán)隊(duì)合作能力。第三,本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目在兼顧指導(dǎo)教師科研課題和畢業(yè)生市場需求和崗位技能的前提下,建立本科生與研究生的互動(dòng),及時(shí)吸取研究生學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),拓展視野。第四,“本—碩科研協(xié)作”的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)體制可以減少本科學(xué)生選題的盲目性。根據(jù)固有的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式下,這一指導(dǎo)體制縮短了本科學(xué)生在了解題目內(nèi)在內(nèi)容必要時(shí)間,并有足夠的時(shí)間查閱資料,檢索文獻(xiàn),試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、論文的撰寫、繪圖等工作。避免了畢業(yè)生還沒來得及了解選題就開始盲目實(shí)驗(yàn)、計(jì)算或者未經(jīng)過多思考就要開始撰寫論文;不會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中處于被動(dòng)狀態(tài)。
作者簡介:曹麗華(1973-),女,黑龍江齊齊哈爾人,東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,教授;李勇(1964-),男,遼寧本溪人,東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,教授。(吉林 吉林 132012)
基金項(xiàng)目:本文系2010年吉林省高等教育省級(jí)教學(xué)研究課題——能源動(dòng)力類專業(yè)本科生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)02-0133-02
研究性學(xué)習(xí),即改變原有的“填鴨式”教學(xué)方式,變學(xué)生“被動(dòng)”學(xué)習(xí)為“主動(dòng)”學(xué)習(xí),教師根據(jù)學(xué)科知識(shí)的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程。從廣義理解,它是一種學(xué)習(xí)的理念、策略、方法,適用于學(xué)生對所有學(xué)科的學(xué)習(xí)。[1]開展研究性學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓其思維發(fā)生變化,對所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣。同時(shí),還能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的創(chuàng)新意識(shí)。研究性學(xué)習(xí)的核心是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,強(qiáng)調(diào)一種主動(dòng)探究式的學(xué)習(xí),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,推行素質(zhì)教育的一種新的嘗試和實(shí)踐。[2,3]
熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求理論和實(shí)踐相結(jié)合,既有已學(xué)專業(yè)知識(shí)的使用過程,又有對專業(yè)知識(shí)的創(chuàng)新過程,非常適合以這種“研究性學(xué)習(xí)”的方式開展教學(xué)工作。該學(xué)習(xí)方法能通過讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)來不斷激勵(lì)學(xué)生,并為教師提供了與學(xué)生建立相互關(guān)系的獨(dú)特機(jī)會(huì)。
一、熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求
熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析與解決實(shí)際問題(或工程實(shí)踐問題)的能力或理論推理能力;培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、查閱中外文獻(xiàn)和收集資料的能力;培養(yǎng)學(xué)生理論分析、制定設(shè)計(jì)或試驗(yàn)方案的能力;培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖的能力;培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)處理的能力;培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、總結(jié)提高、編制設(shè)計(jì)說明書及撰寫科技論文的能力;培養(yǎng)學(xué)生外語、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力等,使學(xué)生在創(chuàng)新和實(shí)踐方面得到一次系統(tǒng)的基本訓(xùn)練,達(dá)到從事科學(xué)研究的初步能力和實(shí)踐性人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)基于問題、面向?qū)嶋H,凸顯自主探究、合作互動(dòng),重點(diǎn)體現(xiàn)在“提出問題、自主研究、討論互動(dòng)、批判改進(jìn)”等核心環(huán)節(jié)。[4]研究性學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方法體系,按照學(xué)習(xí)專題的內(nèi)容的性質(zhì)和學(xué)習(xí)方式劃分,其主要形式有基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)和基于項(xiàng)目的參與式學(xué)習(xí)。[4]因此,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),可以很好地實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和獨(dú)立性,實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),以培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定和學(xué)生的選題
第一,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定的基本要求是遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱,符合熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。
第二,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要理論聯(lián)系實(shí)踐,既有理論研究又有工程實(shí)際,體現(xiàn)出教學(xué)和科研相結(jié)合的原則,用以增強(qiáng)學(xué)生的興趣和知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。讓學(xué)生能夠?qū)W以致用,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,增強(qiáng)學(xué)生對生產(chǎn)實(shí)際、理論學(xué)習(xí)和科學(xué)研究相輔相成的認(rèn)識(shí)。
第三,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要因?qū)W生個(gè)體的差異難易結(jié)合,因材施教,使所有學(xué)生都能感到所學(xué)知識(shí)的有用之處,又能在原有基礎(chǔ)上有所提高、有所創(chuàng)新。
第四,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定范圍和深度應(yīng)符合學(xué)生及本專業(yè)的實(shí)際情況,但又不失對本專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。
第五,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定一般可分為理論研究、實(shí)驗(yàn)研究、工程設(shè)計(jì)(實(shí)踐)和綜合等類型。本專業(yè)學(xué)生結(jié)合工程實(shí)踐類課題的比例應(yīng)不少于80%,首先保證基本工程訓(xùn)練,并在此基礎(chǔ)上做一些提高性的、拓展性的研究專題;其次結(jié)合實(shí)際任務(wù)進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì),應(yīng)選擇那些能滿足教學(xué)要求,并有實(shí)際意義的課題。
第六,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定后,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛好選取課題,然后根據(jù)自選與分配相結(jié)合的辦法進(jìn)行最后的確定。在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可根據(jù)選取的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行研究性的畢業(yè)設(shè)計(jì),但目標(biāo)要明確、工作量要適當(dāng)。
第七,學(xué)生除了選擇指導(dǎo)教師設(shè)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目外,也可根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)和自己的興趣,選擇學(xué)習(xí)和生活中遇到的與專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題,然后請指導(dǎo)教師審定后確定畢業(yè)論文的題目。
三、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)、組織與實(shí)施
1.研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)
熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。其學(xué)習(xí)目的非常明確,就是利用大學(xué)所學(xué)的知識(shí)去解決導(dǎo)師所設(shè)計(jì)的問題,不但要學(xué)會(huì)查找資料、歸納總結(jié),還要選取恰當(dāng)?shù)姆椒ā⑹侄危瑢W(xué)會(huì)和導(dǎo)師交流,學(xué)會(huì)思考和創(chuàng)新。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的目的就是根據(jù)學(xué)生個(gè)體的特點(diǎn),有目的、有差異、有選擇的設(shè)定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,既做到理論聯(lián)系實(shí)際,又能使學(xué)生在研究中有所創(chuàng)新,培養(yǎng)其獨(dú)立思考和解決問題的能力。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究性學(xué)習(xí)過程
畢業(yè)設(shè)計(jì)采取個(gè)人獨(dú)立研究的方式。指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的設(shè)定要求,注重理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)定若干個(gè)題目,由學(xué)生自由選擇感興趣的題目。然后指導(dǎo)教師給出題目具體的研究目標(biāo)和要求,指導(dǎo)學(xué)生相對獨(dú)立的開展研究,用17周的時(shí)間完成整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì),撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一本。畢業(yè)設(shè)計(jì)具體的研究性學(xué)習(xí)過程見圖1。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施過程
(1)對畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的理解。指導(dǎo)教師應(yīng)幫助學(xué)生就研究題目的意義、所涉及的知識(shí)及存在的爭議去理解畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。鼓勵(lì)學(xué)生從多種角度認(rèn)識(shí)、分析該畢業(yè)設(shè)計(jì)題目所涉及的問題,有批判的去思考,大膽的去創(chuàng)新。
(2)搜集、分析、整理資料。查找與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定的任務(wù)相關(guān)的國內(nèi)外資料,深入理解畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù),掌握國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和研究手段。
(3)開展調(diào)查研究和擬定研究方法。學(xué)生可根據(jù)個(gè)人理解對課題進(jìn)行初步的研究,提出主要要解決的問題和思路,以及擬采用的方法和手段,撰寫開題報(bào)告。
(4)討論與修正。學(xué)生將初步研究的結(jié)果,在指導(dǎo)檢查時(shí)或課余時(shí)間,與指導(dǎo)教師和同學(xué)進(jìn)行討論,汲取他人意見和建議,及時(shí)修正部分畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的研究方法,體驗(yàn)研究性學(xué)習(xí)的快樂與收獲。
(5)開展深入研究。學(xué)生根據(jù)之前對課題的理解和擬定的初步思路,對畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行深入研究,利用以往所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際的問題。在此過程中,還可能遇到新的問題,或提出新的問題,教師應(yīng)鼓勵(lì)其進(jìn)行獨(dú)立研究,開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和開拓創(chuàng)新的能力,客觀地、辯證地去分析和思考,以達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。
(6)撰寫畢業(yè)論文。讓學(xué)生按照畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫規(guī)范來匯報(bào)自己的結(jié)論,甚至可以鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表自己的研究成果以擴(kuò)大影響。撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)大論文可以培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)、概括、推理和論述能力,學(xué)會(huì)展示自己的工作和成果,總結(jié)和反思自己的研究工作,不斷提高自己的科研水平。將自己所研究的感興趣的課題,通過查資料、鉆研、質(zhì)疑、解決的過程,最后以畢業(yè)論文的形式總結(jié)出來,對他們以后參加工作進(jìn)行專業(yè)性的總結(jié)有很大的幫助。
四、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)時(shí)對教師的要求
研究性學(xué)習(xí)的過程應(yīng)該是教師與學(xué)生平等對話、相互合作、共同探索真理的過程。[4]因此,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,平等地與學(xué)生進(jìn)行交流互動(dòng),平等地參與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的研究,啟發(fā)引導(dǎo)、鼓勵(lì)和支持學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí),做學(xué)生的啟發(fā)者、引導(dǎo)者、激勵(lì)者、支持者和合作者。尤其要注意在與學(xué)生相處時(shí)應(yīng)尊重學(xué)生的人格和自由;與學(xué)生交換和分享各自對知識(shí)、生活的認(rèn)識(shí)時(shí),應(yīng)尊重、理解和包容學(xué)生的不同看法,甚至允許學(xué)生對教師的思想和觀點(diǎn)進(jìn)行批評(píng)。
1.寬廣的知識(shí)面和較強(qiáng)的知識(shí)交叉應(yīng)用能力
研究性學(xué)習(xí)的性質(zhì)使得學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)時(shí),所涉及的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過某些固定的范圍,學(xué)生需要教師指導(dǎo)和幫助的問題也與傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)不同。這就要求教師具有寬廣的知識(shí)面和知識(shí)的交叉應(yīng)用能力,才能解答學(xué)生的質(zhì)疑和困惑。
2.豐富的研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
這是在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。指導(dǎo)教師在對學(xué)生的指導(dǎo)過程中,要剖析題目的研究思路、比較研究的方法,以及相關(guān)的工程實(shí)踐。如果自身沒有相關(guān)的研究成果,沒有這個(gè)領(lǐng)域的工程實(shí)踐,對學(xué)生的指導(dǎo)就缺少了說服力,也就不能激起學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)其解決問題能力、創(chuàng)新能力及啟發(fā)式思維。
3.工作的熱情和教學(xué)的投入
在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)具有針對性和啟發(fā)性。這就要求指導(dǎo)教師要做好研究性學(xué)習(xí)的教學(xué),要熱愛教學(xué)和投入教學(xué),要研究學(xué)生的需求、思維的方式和個(gè)體的差異,要有針對性的進(jìn)行指導(dǎo),要注重學(xué)生獲取、應(yīng)用和創(chuàng)造知識(shí)的過程,而不是最后的結(jié)果。
4.畢業(yè)論文撰寫指導(dǎo)
撰寫畢業(yè)論文是學(xué)生對整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目研究情況的歸納與總結(jié)。教師要使學(xué)生了解畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫格式,引導(dǎo)學(xué)生了解研究成果的表現(xiàn)形式和交流形式。同時(shí),指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)所得到的收獲,包括心理上的成長。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯中去展示成果,讓學(xué)生的創(chuàng)新才智在進(jìn)一步的思辯爭論中得以發(fā)展。
五、結(jié)論
在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性學(xué)習(xí)不但能培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力,還能培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、解疑、創(chuàng)新、總結(jié)和交流的能力,真正實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo),同時(shí)也是進(jìn)行教學(xué)方法改革創(chuàng)新的一個(gè)體現(xiàn)。本文的研究內(nèi)容為在畢業(yè)設(shè)計(jì)中開展研究性教學(xué)提供了參考和借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]閆守發(fā).開展研究性學(xué)習(xí) 培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].遼寧師專學(xué)報(bào),2005,7(1).
師資短缺是新辦專業(yè)普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲(chǔ)備,也缺乏這方面的專業(yè)教育資源,現(xiàn)有的少數(shù)高級(jí)人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業(yè)相關(guān)科研項(xiàng)目的骨干教師外,一般都對新專業(yè)課程體系缺乏總體掌握,在轉(zhuǎn)行教師中常出現(xiàn)的問題是教學(xué)內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對性。對于骨干教師應(yīng)注意的問題是科研成果向教學(xué)中的轉(zhuǎn)化問題,將風(fēng)能最新技術(shù)進(jìn)展融入到課堂教學(xué)中。結(jié)合我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,從人才現(xiàn)實(shí)需求和高等教育銜接的角度立足于內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢、地域特色及畢業(yè)去向,構(gòu)建以風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)為核心,形成創(chuàng)新型、實(shí)踐型為主的風(fēng)電人才培養(yǎng)體系,不求規(guī)模的最大化,但求優(yōu)勢和特色的互補(bǔ)。在橫向?qū)Ρ绕渌盒oL(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力視為風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具備到邊遠(yuǎn)艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。
二、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系設(shè)置規(guī)劃
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)綜合電機(jī)制造、空氣動(dòng)力學(xué)、電力電子、電力系統(tǒng)、先進(jìn)控制理論等多學(xué)科知識(shí)的高度交叉的新技術(shù)系統(tǒng)工程,現(xiàn)有風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實(shí)用性和時(shí)效性,同時(shí)復(fù)合型師資和教育資源有所欠缺,各學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)研究的學(xué)術(shù)氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上,本著學(xué)以致用的思想,立足內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展的現(xiàn)實(shí),面向風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場,秉承服務(wù)社會(huì)的理念,優(yōu)化整合教學(xué)資源,既要保證理論知識(shí)的掌握又要提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,構(gòu)建科學(xué)合理、特色鮮明的以風(fēng)力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。在完善風(fēng)電人才教育體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)選課指導(dǎo),如圖1所示。
課程體系設(shè)置以綜合素質(zhì)教育為核心,實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點(diǎn),要求學(xué)生具備較寬廣的電氣學(xué)科工程技術(shù)基礎(chǔ)和風(fēng)能與動(dòng)力工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí),接受風(fēng)能開發(fā)利用技術(shù)的基本科研和工程訓(xùn)練,具有分析和解決風(fēng)能利用方面問題的基本能力,能把握電機(jī)電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動(dòng)控制與風(fēng)力機(jī)械和風(fēng)電場的有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化多學(xué)科交叉融合與實(shí)際工程應(yīng)用能力的緊密聯(lián)系。其專業(yè)主干課程主要包括:工程力學(xué)、機(jī)械制圖、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測量與評(píng)估、風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)、風(fēng)電場電氣工程、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測試與維護(hù)、太陽能發(fā)電技術(shù)、可再生能源。
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)作為一個(gè)工科專業(yè),要求很強(qiáng)的實(shí)踐性,需要配備良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐基地。由于開辦時(shí)間短、缺少相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,加之風(fēng)電機(jī)組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環(huán)境,但是教學(xué)資源和實(shí)踐基地的缺失已經(jīng)嚴(yán)重制約了風(fēng)電人才的培養(yǎng)。目前國內(nèi)只有少數(shù)單位開發(fā)了演示性風(fēng)電實(shí)驗(yàn)裝置。為彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問題,可以采用建立校企產(chǎn)學(xué)研合作的方式,充分利用地區(qū)優(yōu)勢,與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地。
目前我國正式出版的風(fēng)能技術(shù)書籍不少,但其中能直接用于本科教學(xué)的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術(shù)培訓(xùn)類教材,理論性和知識(shí)的系統(tǒng)性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內(nèi)容源自作者的學(xué)位論文或技術(shù)報(bào)告,部分章節(jié)的難度遠(yuǎn)超本科生的理解能力;第三類是各國風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程,可作為教學(xué)輔助用書,但同樣不適于課堂教學(xué)。由于以上問題,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)在沒有進(jìn)行專業(yè)師資培訓(xùn)的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學(xué)克服了很多實(shí)際困難,采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結(jié)合的方式開出了風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程,如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測試與維護(hù)、無功補(bǔ)償技術(shù)等專業(yè)課程,計(jì)劃在經(jīng)過兩到三屆的試用和修改補(bǔ)充后正式出版一些教材。
隨著市場化經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,創(chuàng)新已經(jīng)成了社會(huì)對各領(lǐng)域的主要要求,同時(shí)也成了各領(lǐng)域競爭力提高的關(guān)鍵。對于熱能與動(dòng)力工程而言同樣如此,加強(qiáng)科技創(chuàng)新能夠使工程整體技術(shù)水平得到提高,這對于其功能的發(fā)揮以及人民生活質(zhì)量的提高能夠起到十分積極的促進(jìn)作用。
一、熱能與動(dòng)力工程概述
將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從環(huán)境保護(hù)以及資源節(jié)約的角度實(shí)現(xiàn)動(dòng)力供給,即所謂的熱能與動(dòng)力工程。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理念的要求,各行業(yè)的發(fā)展都必須本質(zhì)環(huán)境保護(hù)以及資源節(jié)約的理念來實(shí)現(xiàn),以此促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。動(dòng)能與熱力工程與上述理念的要求相符合,因此得到了國家以及全社會(huì)的重視。就目前的情況看,熱力發(fā)電是熱能與動(dòng)力工程的主要代表,除此之外,社會(huì)其他行業(yè)都與這一工程存在著千絲萬縷的聯(lián)系。如何將熱能最大程度的轉(zhuǎn)化為動(dòng)能是當(dāng)前社會(huì)研究的主要方向,同時(shí)也是該工程發(fā)展的主要趨勢,從長遠(yuǎn)的角度看,這對于我國環(huán)保以及生態(tài)問題的解決具有重要價(jià)值,同時(shí)也能夠達(dá)到提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與合理性的目的。
二、熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新的重要性
熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新的重要性主要體現(xiàn)在以下方面:
(一)是市場化經(jīng)濟(jì)的主要要求
經(jīng)濟(jì)全球化的深入使得市場化經(jīng)濟(jì)成了我國經(jīng)濟(jì)的主要類型,隨著市場化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行業(yè)開始將綜合實(shí)力以及競爭力的提高作為了發(fā)展中的重點(diǎn),在當(dāng)今時(shí)代,創(chuàng)新性已經(jīng)成了人們評(píng)價(jià)企業(yè)實(shí)力以及未來發(fā)展方向的關(guān)鍵因素,因此,熱能與動(dòng)力工程必須加大力度實(shí)施科技創(chuàng)新,這樣才能使工程本身在市場中立足。
(二)是工程水平提高的重要保證
加強(qiáng)科技創(chuàng)新能夠使熱能與動(dòng)力工程本身的技術(shù)水平得到提高,隨著而來的便是生產(chǎn)效率的提高以及經(jīng)濟(jì)利潤的增加,這對于熱能與動(dòng)力工程水平的提高十分有利。除此之外,創(chuàng)新還能夠達(dá)到競爭力以及對于資源的吸引力,以此為基礎(chǔ),工程規(guī)模的擴(kuò)大必定成為可能,這同樣是工程水平提高的主要體現(xiàn)。
三、熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新策略
熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新可以從能源轉(zhuǎn)換各環(huán)節(jié)入手,提出相應(yīng)的優(yōu)化措施來實(shí)現(xiàn)。
(一)調(diào)節(jié)節(jié)流技術(shù)創(chuàng)新
熱能與動(dòng)力工程本身屬于環(huán)保工程,而調(diào)節(jié)節(jié)流技術(shù)的應(yīng)用同樣是生態(tài)與環(huán)境保護(hù)的主要措施,因此,在科技創(chuàng)新過程中,有必要將調(diào)節(jié)節(jié)流技術(shù)的創(chuàng)新作為重點(diǎn)。以火電廠為例,其發(fā)電過程需要依靠汽輪機(jī)來實(shí)現(xiàn),因此,這一設(shè)備的工作效率以及技術(shù)創(chuàng)新性便成了決定火電廠的能源是否可以得到有效節(jié)約的關(guān)鍵因素。如何減少溫度的變化對生產(chǎn)的影響是改善汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的主要措施,而上述措施的實(shí)施則與調(diào)節(jié)節(jié)流的實(shí)現(xiàn)存在聯(lián)系。為使調(diào)節(jié)節(jié)流能夠有效地實(shí)現(xiàn),將計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到汽輪機(jī)的運(yùn)行過程中十分重要,如此,在其運(yùn)行過程出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)則能夠成為可能,這能夠有效地保證調(diào)節(jié)節(jié)流的實(shí)現(xiàn)。
(二)燃燒方式創(chuàng)新
同樣以火電廠為例,作為其火力發(fā)電的主要燃料,煤是否能夠充分燃燒決定著火電廠的經(jīng)濟(jì)效益能否得到最大程度的提高,根據(jù)煤種的不同,其質(zhì)量也有所不同,這會(huì)對燃燒的充分程度造成影響,除此之外,對燃燒方式的選擇也會(huì)影響到燃燒效果。為了使煤能夠得到更加充分的燃燒,必須對燃燒方式進(jìn)行創(chuàng)新。根據(jù)不同的煤種,要選擇不同的燃燒方式,以提高其合理性,同時(shí)不同質(zhì)量的煤能夠得到最大程度的燃燒。另外,燃燒過程中的氧氣含量也會(huì)影響燃燒效果。對此,加強(qiáng)對氧氣含量的優(yōu)化控制能夠起到一定的效果。總的來說,燃燒方式的創(chuàng)新要從不同的角度出發(fā)來實(shí)現(xiàn),要綜合考慮燃燒過程中面臨的種種因素,合理選擇燃燒方式,以使其能夠更加符合火電廠鍋爐的燃燒特點(diǎn)與需求,最終達(dá)到提高燃燒效率以及充分程度的目的。上述措施的實(shí)施不僅能夠使煤資源得到有效的節(jié)約,同時(shí)也能夠減少火電廠的運(yùn)行成本,從使其經(jīng)濟(jì)效益得到提高。
(三)濕氣損失的減少汽輪機(jī)
在工作過程中會(huì)出現(xiàn)蒸汽膨脹,這是到這濕氣損失問題存在的主要原因。無論從理論或?qū)嶋H的角度看,濕氣損失問題都無法被完全解決或避免,只能通過一定手段,使其得到最大程度的減少,進(jìn)而使火電廠的成本得到控制。為達(dá)到這一目的,做好技術(shù)創(chuàng)新工作十分重要,軸流動(dòng)式汽輪機(jī)的應(yīng)用是減少濕氣損失的關(guān)鍵手段,而這一類型的汽輪機(jī)的運(yùn)行原理則以熱能與動(dòng)力工程為主。由此可見,在火電廠中引入這一類型的汽輪機(jī)不僅能夠達(dá)到減少濕氣損失的目的,同時(shí)還能夠使火電廠的運(yùn)行更加符合環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約的要求,這是與可持續(xù)發(fā)展理念相適應(yīng)的一種措施,對于熱能與動(dòng)力工程整體科技水平的提高能夠起到較大的促進(jìn)作用。
四、結(jié)語
熱能與動(dòng)力工程是基于可持續(xù)發(fā)展理念而提出的一項(xiàng)工程,以火電廠為主要代表,這一工程技術(shù)水平的提升對于各領(lǐng)域環(huán)保水平的提高以及資源的實(shí)現(xiàn)意義重大。調(diào)節(jié)節(jié)流技術(shù)創(chuàng)新、燃燒方式創(chuàng)新與濕氣損失的減少是以火電廠為主的熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新的關(guān)鍵內(nèi)容,對此,必須將上述技術(shù)的提升作為重點(diǎn)加以重視,以使工程的整體發(fā)展水平能夠得到有效提升。
參考文獻(xiàn):
[1]張紅光,馬國遠(yuǎn),劉忠寶,吳斌,葉芳,郭航.注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神的熱能與動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,03:11-14+19.
[2]宋文武,符杰,李慶剛,王桃.關(guān)于構(gòu)建“熱能與動(dòng)力工程”大專業(yè)多方向課程體系的思考——基于培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用人才的視角[J].高等教育研究(成都),2011,04:44-48+71.
作者簡介:任永峰(1971-),男,山西懷仁人,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院,教授;彭偉(1970-),男,內(nèi)蒙古赤峰人,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院,講師。(內(nèi)蒙古 呼和浩特 010080)
基金項(xiàng)目:本文系教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(項(xiàng)目編號(hào):NCET-11-1018)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2011073)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)17-0036-02
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)是近幾年來隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)迅速發(fā)展而設(shè)置的實(shí)踐性強(qiáng)且有地域特色的新專業(yè)。由于該專業(yè)涉及電氣、機(jī)械、自動(dòng)化、空氣動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科,目前國內(nèi)開設(shè)此專業(yè)的高校為數(shù)不多,各高校的辦學(xué)基礎(chǔ)和定位也各不相同,不同學(xué)校制訂的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃存在差別,需要不斷進(jìn)行探索和實(shí)踐。本文在綜合分析國內(nèi)幾所設(shè)置本專業(yè)兄弟院校相關(guān)材料的基礎(chǔ)上,對風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式與課程體系設(shè)置進(jìn)行了細(xì)致深入的分析研究,提出適用于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與課程體系設(shè)置方案。
一、國內(nèi)外風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及人才需求
風(fēng)能作為一種清潔、永不枯竭、環(huán)境友好的可替代能源,風(fēng)能資源開發(fā)利用的綜合社會(huì)效益較高。風(fēng)力發(fā)電是目前新能源發(fā)電技術(shù)中技術(shù)最成熟、開發(fā)規(guī)模最大、商業(yè)化發(fā)展最好的發(fā)電方式,隨著化石能源的日益短缺,發(fā)展風(fēng)電越來越受到各國的重視,風(fēng)電已成為電力系統(tǒng)增長最快的綠色能源和全球發(fā)展最快的可再生能源。
截止到2011年底,已有100多個(gè)國家開始發(fā)展風(fēng)電,累計(jì)裝機(jī)超過1GW的國家有20個(gè),有五個(gè)國家累計(jì)裝機(jī)容量超過了10GW,4個(gè)國家超過了5GW,中國和美國均超過40GW。2011年總裝機(jī)容量與新增裝機(jī)容量前十位國家見表1。
中國風(fēng)電裝機(jī)容量從2006至2009年連續(xù)4年翻倍成長后,2010年底我國風(fēng)電首次超過美國,躍居世界第一,新增裝機(jī)容量為1600萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到4473萬千瓦。到2011年新增裝機(jī)容量分別為1800萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到6273萬千瓦。預(yù)計(jì)從2012年開始風(fēng)電發(fā)發(fā)展速度進(jìn)入穩(wěn)定增長期。表2是中國歷年新增裝機(jī)以及累計(jì)裝機(jī)容量表。
隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國培養(yǎng)出一批世界級(jí)的風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè),在世界風(fēng)電設(shè)備企業(yè)十強(qiáng)中我國的華銳風(fēng)電、金風(fēng)科技、東方電氣三家企業(yè)名列其中。雖然中國風(fēng)電從產(chǎn)業(yè)規(guī)模到市場規(guī)模都居于世界前列,但是風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和人才匱乏依然是長期制約我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展、核心競爭力的關(guān)鍵,風(fēng)電從業(yè)人員中掌握裝備制造、變頻器開發(fā)、控制理論應(yīng)用、風(fēng)能資源評(píng)估、風(fēng)電場規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)體系檢測認(rèn)證等風(fēng)電領(lǐng)域核心技術(shù)的人才匱乏,掌握風(fēng)電裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成技術(shù)、控制系統(tǒng)研發(fā)和設(shè)計(jì)的專業(yè)技術(shù)人才不是短時(shí)間能夠解決的。我國風(fēng)電人才的培育和儲(chǔ)備也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)風(fēng)電商業(yè)快速發(fā)展的要求。如何應(yīng)對我國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)從初期發(fā)展到實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新和消化吸收引進(jìn)技術(shù),這對風(fēng)能行業(yè)人才培養(yǎng)方式和高等教育銜接提出了更高的要求。
二、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,高等學(xué)校的專業(yè)設(shè)置顯得相對滯后,導(dǎo)致風(fēng)電相關(guān)技術(shù)人才匱乏,同時(shí)這方面的專業(yè)教育資源和專業(yè)的高級(jí)人才也相當(dāng)缺乏。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、風(fēng)電領(lǐng)域核心技術(shù)的突破很大程度上依賴我國風(fēng)電本科人才培養(yǎng)。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大、風(fēng)力機(jī)組單機(jī)容量的進(jìn)一步增加以及風(fēng)電科技的快速發(fā)展,人才短缺的問題日益凸顯。
風(fēng)電本科教育始于2006年,教育部相繼批準(zhǔn)華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、東北電力大學(xué)和沈陽工業(yè)大學(xué)等少數(shù)高等院校開辦“風(fēng)能與動(dòng)力工程”本科專業(yè)。國內(nèi)設(shè)置風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的院校,如蘭州理工大學(xué)主要依托能源與動(dòng)力工程學(xué)院,華北電力大學(xué)主要依托可再生能源學(xué)院,沈陽工業(yè)大學(xué)主要依托新能源工程學(xué)院,培養(yǎng)計(jì)劃偏重于動(dòng)力機(jī)械;專業(yè)設(shè)置側(cè)重于風(fēng)力發(fā)電的只有河海大學(xué),由原電氣工程學(xué)院與水利水電工程學(xué)院部分學(xué)科專業(yè)調(diào)整合并組建了能源與電氣學(xué)院,并設(shè)置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培養(yǎng)和課程體系也屬于摸索階段。目前,設(shè)置本專業(yè)的高校因發(fā)展基礎(chǔ)和辦學(xué)定位等方面的差別,所制定的培養(yǎng)方案也存在一定差別和側(cè)重,對于風(fēng)電這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)對人才的需求及風(fēng)電人才培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的、深入的研究。
師資短缺是新辦專業(yè)普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲(chǔ)備,也缺乏這方面的專業(yè)教育資源,現(xiàn)有的少數(shù)高級(jí)人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業(yè)相關(guān)科研項(xiàng)目的骨干教師外,一般都對新專業(yè)課程體系缺乏總體掌握,在轉(zhuǎn)行教師中常出現(xiàn)的問題是教學(xué)內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對性。對于骨干教師應(yīng)注意的問題是科研成果向教學(xué)中的轉(zhuǎn)化問題,將風(fēng)能最新技術(shù)進(jìn)展融入到課堂教學(xué)中。
結(jié)合我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,從人才現(xiàn)實(shí)需求和高等教育銜接的角度立足于內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢、地域特色及畢業(yè)去向,構(gòu)建以風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)為核心,形成創(chuàng)新型、實(shí)踐型為主的風(fēng)電人才培養(yǎng)體系,不求規(guī)模的最大化,但求優(yōu)勢和特色的互補(bǔ)。在橫向?qū)Ρ绕渌盒oL(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力視為風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具備到邊遠(yuǎn)艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。
三、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系設(shè)置規(guī)劃
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)綜合電機(jī)制造、空氣動(dòng)力學(xué)、電力電子、電力系統(tǒng)、先進(jìn)控制理論等多學(xué)科知識(shí)的高度交叉的新技術(shù)系統(tǒng)工程,現(xiàn)有風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實(shí)用性和時(shí)效性,同時(shí)復(fù)合型師資和教育資源有所欠缺,各學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)研究的學(xué)術(shù)氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上,本著學(xué)以致用的思想,立足內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展的現(xiàn)實(shí),面向風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場,秉承服務(wù)社會(huì)的理念,優(yōu)化整合教學(xué)資源,既要保證理論知識(shí)的掌握又要提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,構(gòu)建科學(xué)合理、特色鮮明的以風(fēng)力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。
在完善風(fēng)電人才教育體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)選課指導(dǎo),如圖1所示。
課程體系設(shè)置以綜合素質(zhì)教育為核心,實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點(diǎn),要求學(xué)生具備較寬廣的電氣學(xué)科工程技術(shù)基礎(chǔ)和風(fēng)能與動(dòng)力工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí),接受風(fēng)能開發(fā)利用技術(shù)的基本科研和工程訓(xùn)練,具有分析和解決風(fēng)能利用方面問題的基本能力,能把握電機(jī)電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動(dòng)控制與風(fēng)力機(jī)械和風(fēng)電場的有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化多學(xué)科交叉融合與實(shí)際工程應(yīng)用能力的緊密聯(lián)系。其專業(yè)主干課程主要包括:工程力學(xué)、機(jī)械制圖、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測量與評(píng)估、風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)、風(fēng)電場電氣工程、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測試與維護(hù)、太陽能發(fā)電技術(shù)、可再生能源。
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)作為一個(gè)工科專業(yè),要求很強(qiáng)的實(shí)踐性,需要配備良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐基地。由于開辦時(shí)間短、缺少相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,加之風(fēng)電機(jī)組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環(huán)境,但是教學(xué)資源和實(shí)踐基地的缺失已經(jīng)嚴(yán)重制約了風(fēng)電人才的培養(yǎng)。目前國內(nèi)只有少數(shù)單位開發(fā)了演示性風(fēng)電實(shí)驗(yàn)裝置。為彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問題,可以采用建立校企產(chǎn)學(xué)研合作的方式,充分利用地區(qū)優(yōu)勢,與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地。
目前我國正式出版的風(fēng)能技術(shù)書籍不少,但其中能直接用于本科教學(xué)的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術(shù)培訓(xùn)類教材,理論性和知識(shí)的系統(tǒng)性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內(nèi)容源自作者的學(xué)位論文或技術(shù)報(bào)告,部分章節(jié)的難度遠(yuǎn)超本科生的理解能力;第三類是各國風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程,可作為教學(xué)輔助用書,但同樣不適于課堂教學(xué)。由于以上問題,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)在沒有進(jìn)行專業(yè)師資培訓(xùn)的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學(xué)克服了很多實(shí)際困難,采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結(jié)合的方式開出了風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程,如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測試與維護(hù)、無功補(bǔ)償技術(shù)等專業(yè)課程,計(jì)劃在經(jīng)過兩到三屆的試用和修改補(bǔ)充后正式出版一些教材。
四、結(jié)語
我國風(fēng)力發(fā)電在大規(guī)模非水可再生能源發(fā)電中的先行地位已經(jīng)明確。為適應(yīng)我國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對相關(guān)技術(shù)人員的迫切需求,在本科階段設(shè)立風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)、培養(yǎng)從事風(fēng)電事業(yè)的技術(shù)人才是十分必要和及時(shí)的。通過分析我國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)對專業(yè)人才知識(shí)技能結(jié)構(gòu)的需求,規(guī)劃一套可行的人才培養(yǎng)模式和專業(yè)課程體系方案將對這個(gè)新型專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用,也將對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)、快速的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]姜玉立,何偉軍.我國風(fēng)電人才培養(yǎng)現(xiàn)狀、問題及對策[J].中國電力教育,2012,(24):36-37.
[2]水國志,荀振芳.2020年我國電力工程科技人才需求預(yù)測及供需平衡分析[J].中國電力教育,2008,(1):20-22.
由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,高等學(xué)校的專業(yè)設(shè)置顯得相對滯后,導(dǎo)致風(fēng)電相關(guān)技術(shù)人才匱乏,同時(shí)這方面的專業(yè)教育資源和專業(yè)的高級(jí)人才也相當(dāng)缺乏。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、風(fēng)電領(lǐng)域核心技術(shù)的突破很大程度上依賴我國風(fēng)電本科人才培養(yǎng)。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大、風(fēng)力機(jī)組單機(jī)容量的進(jìn)一步增加以及風(fēng)電科技的快速發(fā)展,人才短缺的問題日益凸顯。風(fēng)電本科教育始于2006年,教育部相繼批準(zhǔn)華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、東北電力大學(xué)和沈陽工業(yè)大學(xué)等少數(shù)高等院校開辦“風(fēng)能與動(dòng)力工程”本科專業(yè)。國內(nèi)設(shè)置風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的院校,如蘭州理工大學(xué)主要依托能源與動(dòng)力工程學(xué)院,華北電力大學(xué)主要依托可再生能源學(xué)院,沈陽工業(yè)大學(xué)主要依托新能源工程學(xué)院,培養(yǎng)計(jì)劃偏重于動(dòng)力機(jī)械;專業(yè)設(shè)置側(cè)重于風(fēng)力發(fā)電的只有河海大學(xué),由原電氣工程學(xué)院與水利水電工程學(xué)院部分學(xué)科專業(yè)調(diào)整合并組建了能源與電氣學(xué)院,并設(shè)置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培養(yǎng)和課程體系也屬于摸索階段。目前,設(shè)置本專業(yè)的高校因發(fā)展基礎(chǔ)和辦學(xué)定位等方面的差別,所制定的培養(yǎng)方案也存在一定差別和側(cè)重,對于風(fēng)電這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)對人才的需求及風(fēng)電人才培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的、深入的研究。
師資短缺是新辦專業(yè)普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲(chǔ)備,也缺乏這方面的專業(yè)教育資源,現(xiàn)有的少數(shù)高級(jí)人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業(yè)相關(guān)科研項(xiàng)目的骨干教師外,一般都對新專業(yè)課程體系缺乏總體掌握,在轉(zhuǎn)行教師中常出現(xiàn)的問題是教學(xué)內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對性。對于骨干教師應(yīng)注意的問題是科研成果向教學(xué)中的轉(zhuǎn)化問題,將風(fēng)能最新技術(shù)進(jìn)展融入到課堂教學(xué)中。結(jié)合我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,從人才現(xiàn)實(shí)需求和高等教育銜接的角度立足于內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢、地域特色及畢業(yè)去向,構(gòu)建以風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)為核心,形成創(chuàng)新型、實(shí)踐型為主的風(fēng)電人才培養(yǎng)體系,不求規(guī)模的最大化,但求優(yōu)勢和特色的互補(bǔ)。在橫向?qū)Ρ绕渌盒oL(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力視為風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具備到邊遠(yuǎn)艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。
二、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系設(shè)置規(guī)劃
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)綜合電機(jī)制造、空氣動(dòng)力學(xué)、電力電子、電力系統(tǒng)、先進(jìn)控制理論等多學(xué)科知識(shí)的高度交叉的新技術(shù)系統(tǒng)工程,現(xiàn)有風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實(shí)用性和時(shí)效性,同時(shí)復(fù)合型師資和教育資源有所欠缺,各學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)研究的學(xué)術(shù)氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上,本著學(xué)以致用的思想,立足內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展的現(xiàn)實(shí),面向風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場,秉承服務(wù)社會(huì)的理念,優(yōu)化整合教學(xué)資源,既要保證理論知識(shí)的掌握又要提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,構(gòu)建科學(xué)合理、特色鮮明的以風(fēng)力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。
在完善風(fēng)電人才教育體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)選課指導(dǎo)。課程體系設(shè)置以綜合素質(zhì)教育為核心,實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點(diǎn),要求學(xué)生具備較寬廣的電氣學(xué)科工程技術(shù)基礎(chǔ)和風(fēng)能與動(dòng)力工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí),接受風(fēng)能開發(fā)利用技術(shù)的基本科研和工程訓(xùn)練,具有分析和解決風(fēng)能利用方面問題的基本能力,能把握電機(jī)電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動(dòng)控制與風(fēng)力機(jī)械和風(fēng)電場的有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化多學(xué)科交叉融合與實(shí)際工程應(yīng)用能力的緊密聯(lián)系。其專業(yè)主干課程主要包括:工程力學(xué)、機(jī)械制圖、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測量與評(píng)估、風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)、風(fēng)電場電氣工程、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測試與維護(hù)、太陽能發(fā)電技術(shù)、可再生能源。
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)作為一個(gè)工科專業(yè),要求很強(qiáng)的實(shí)踐性,需要配備良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐基地。由于開辦時(shí)間短、缺少相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,加之風(fēng)電機(jī)組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環(huán)境,但是教學(xué)資源和實(shí)踐基地的缺失已經(jīng)嚴(yán)重制約了風(fēng)電人才的培養(yǎng)。目前國內(nèi)只有少數(shù)單位開發(fā)了演示性風(fēng)電實(shí)驗(yàn)裝置。為彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問題,可以采用建立校企產(chǎn)學(xué)研合作的方式,充分利用地區(qū)優(yōu)勢,與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地。目前我國正式出版的風(fēng)能技術(shù)書籍不少,但其中能直接用于本科教學(xué)的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術(shù)培訓(xùn)類教材,理論性和知識(shí)的系統(tǒng)性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內(nèi)容源自作者的學(xué)位論文或技術(shù)報(bào)告,部分章節(jié)的難度遠(yuǎn)超本科生的理解能力;第三類是各國風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程,可作為教學(xué)輔助用書,但同樣不適于課堂教學(xué)。由于以上問題,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)在沒有進(jìn)行專業(yè)師資培訓(xùn)的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學(xué)克服了很多實(shí)際困難,采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結(jié)合的方式開出了風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程,如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測試與維護(hù)、無功補(bǔ)償技術(shù)等專業(yè)課程,計(jì)劃在經(jīng)過兩到三屆的試用和修改補(bǔ)充后正式出版一些教材。
作者簡介:胡鵬飛(1985-),男,河北邯鄲人,東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,助教;曹麗華(1973-),女,山東單縣人,東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,教授。(吉林 吉林 132012)
基金項(xiàng)目:本文系東北電力大學(xué)教學(xué)改革基金項(xiàng)目“研究性學(xué)習(xí)在卓越工程師人才培養(yǎng)中的應(yīng)用”、東北電力大學(xué)教學(xué)改革基金項(xiàng)目“研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)在《單元機(jī)組集控運(yùn)行》課程中的研究與實(shí)踐”、東北電力大學(xué)教學(xué)改革基金項(xiàng)目“《汽輪機(jī)原理》實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)”的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)14-0028-02
東北電力大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)已經(jīng)有60多年的辦學(xué)歷史,該專業(yè)于2010年入選教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè),2013年入選教育部“本科教學(xué)工程”地方高校第一批本科專業(yè)綜合改革試點(diǎn)專業(yè)。畢業(yè)生主要分布在五大發(fā)電集團(tuán),通過調(diào)研用人單位對畢業(yè)生就業(yè)后發(fā)展的反饋,發(fā)現(xiàn)東北電力大學(xué)熱能動(dòng)力工程專業(yè)的畢業(yè)生在電廠工程實(shí)踐中存在一些問題,不能很好地適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境,不能解決現(xiàn)場出現(xiàn)的一些簡單問題。這反映出現(xiàn)有的教學(xué)體系已經(jīng)不能滿足電廠工程生產(chǎn)的需要,與教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡稱“卓越計(jì)劃”)的要求預(yù)期有一定差距。
“卓越計(jì)劃”是為貫徹落實(shí)黨的十七大提出的走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強(qiáng)國等戰(zhàn)略部署,貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》實(shí)施的高等教育重大計(jì)劃。“卓越計(jì)劃”對高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才、調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、推動(dòng)教育教學(xué)改革、增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。“卓越計(jì)劃”的宗旨是培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程實(shí)踐技能、創(chuàng)新精神的國際化工程技術(shù)和管理人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路和建設(shè)創(chuàng)新型國家提供保障。[1,2]東北電力大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè),結(jié)合筆者在該專業(yè)任教的經(jīng)歷對熱能動(dòng)力工程專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)進(jìn)行了探討。
一、熱能動(dòng)力工程專業(yè)教學(xué)存在的問題
1.師資隊(duì)伍存在的問題
電廠熱能動(dòng)力工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的關(guān)鍵在于擁有一支具有電廠現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的教師。由于學(xué)生人數(shù)越來越多,師生比例嚴(yán)重失衡,很多青年教師沒有進(jìn)行電廠實(shí)踐就開始給學(xué)生講授專業(yè)課的知識(shí)。[3]這樣學(xué)生只能從書本上學(xué)習(xí)到電廠系統(tǒng)和電力生產(chǎn)的流程,從圖片上看到現(xiàn)場的重要設(shè)備,所學(xué)知識(shí)太過書本化、理論化,而對現(xiàn)場設(shè)備沒有概念,不知道設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造和實(shí)際作用,甚至到現(xiàn)場都不知道該設(shè)備的位置,這樣的畢業(yè)生不能勝任電廠工程實(shí)際的要求。
由于現(xiàn)在大學(xué)對教師的考核重心從教學(xué)向科研傾斜,造成現(xiàn)在青年教師的精力也都放在了科研上,本科生的教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下降,目前的師資隊(duì)伍已不能滿足“卓越計(jì)劃”對教師的要求。
2.學(xué)生培養(yǎng)方案存在的問題
目前學(xué)生培養(yǎng)方案只是注重書本知識(shí),而對今后工作中起重要作用的工程實(shí)踐技能、科研與工程創(chuàng)新及管理能力的培養(yǎng)卻是少之又少,學(xué)生只是考試的機(jī)器、應(yīng)試教育的犧牲品。這種只注重傳授學(xué)生顯性知識(shí),而對學(xué)生隱性知識(shí)置之不理的培養(yǎng)方案是不健全的。[4]只有增加實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等綜合能力在學(xué)生培養(yǎng)方案中所占的比重,才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)電力生產(chǎn)理論知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)和訓(xùn)練觀察分析能力、解決工程實(shí)際問題的能力,最終使學(xué)生既具有良好的素質(zhì)和專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)又能夠解決電廠生產(chǎn)過程中簡單的事故,從而全面提高學(xué)生在電力領(lǐng)域的綜合素質(zhì)。
二、熱能動(dòng)力工程專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)
1.提高學(xué)校專業(yè)教師的工程實(shí)踐能力
一方面可以通過加強(qiáng)學(xué)校和電廠之間的研究合作,比如工程項(xiàng)目合作、共同完成技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)等,讓青年教師到電廠進(jìn)行中長期培訓(xùn),熟悉電力生產(chǎn)過程、機(jī)組的運(yùn)行方式、了解電廠主要生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和電廠運(yùn)行管理制度,提高學(xué)校青年教師的電廠工程實(shí)踐能力。
另一方面可以在校內(nèi)聘請具有豐富電廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的老教師,對青年教師進(jìn)行“一對一”的傳、幫、帶培訓(xùn)指導(dǎo)。老教師可以帶領(lǐng)青年教師到生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo),幫助青年教師盡快成長,提高青年教師的工程實(shí)踐能力,使教師隊(duì)伍的整體水平有顯著提高。
2.企業(yè)教師的聘用
根據(jù)“卓越計(jì)劃”的需要,可以從電廠聘用技術(shù)人員參加本科生的教學(xué)。
(1)聘請電廠顧問。聘請電廠技術(shù)人員擔(dān)任教學(xué)顧問。電廠顧問可以和校方共同制定熱能動(dòng)力工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃,對學(xué)生現(xiàn)場實(shí)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo);還可以參與汽輪機(jī)、鍋爐、熱力發(fā)電廠和單元機(jī)組集控運(yùn)行等專業(yè)課的大綱和教材的編寫。
(2)聘請電廠兼職教師。對實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課,可以從電廠聘請技術(shù)人員作為兼職教師,以現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)行情況為主體給學(xué)生授課;也可以聘請相關(guān)電廠技術(shù)人員進(jìn)行專題講座,對電廠某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行專題授課。
3.制定各項(xiàng)配套政策
制定各項(xiàng)激勵(lì)政策,提高教師參與工作實(shí)踐能力培訓(xùn)的熱情。對于去現(xiàn)場進(jìn)行工程實(shí)踐能力培訓(xùn)的教師給予一定的工程量補(bǔ)貼。對于參與“一對一”傳、幫、帶培訓(xùn)指導(dǎo)的老教師,當(dāng)青年教師通過培訓(xùn)考核后,給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。
三、熱能動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案改革
1.培養(yǎng)目標(biāo)
東北電力大學(xué)熱能動(dòng)力工程專業(yè)主要學(xué)習(xí)發(fā)電廠生產(chǎn)過程,發(fā)電廠主要設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)。著重培養(yǎng)學(xué)生的電廠運(yùn)行實(shí)踐能力、解決電廠突發(fā)事故的能力和進(jìn)行電廠運(yùn)行節(jié)能降耗研究的能力,使學(xué)生成為具有一定的觀察分析能力、解決現(xiàn)場實(shí)際問題的能力,能夠從事電廠生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程的控制以及生產(chǎn)過程技術(shù)改革,并且有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的新一代電力行業(yè)人才。
2.培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)
(1)掌握電力生產(chǎn)過程的操作技能,能夠?qū)鴥?nèi)主力機(jī)型進(jìn)行啟停操作,對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的簡單故障能夠進(jìn)行調(diào)試和處理。這樣,學(xué)生到今后的工作崗位上就可以很快上手,通過考核。
(2)具有分析和解決現(xiàn)有電力生產(chǎn)過程中問題的能力。由于能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為制約我國發(fā)展的主要瓶頸,節(jié)能減排尤為重要。如果學(xué)生能夠?qū)﹄娏ιa(chǎn)過程中存在的問題進(jìn)行分析和解決,就能夠在今后的工作中對現(xiàn)有電力生產(chǎn)提出自己的看法和方案,這對學(xué)生的發(fā)展是十分有利的。
(3)具備有效的溝通和交流能力,具備一定的外語交流能力,具有強(qiáng)大的人際交流及工程表達(dá)能力;具備協(xié)調(diào)、管理、競爭和合作的能力,領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)運(yùn)行、成長的基本能力;具有良好的社會(huì)適應(yīng)性,自我調(diào)整能力強(qiáng),能快速適應(yīng)社會(huì)環(huán)境的復(fù)雜變化;具有應(yīng)對危機(jī)與突發(fā)事故的基本能力。
(4)具有良好的職業(yè)道德,掌握一定的職業(yè)健康安全的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)知識(shí),以及應(yīng)遵守的職業(yè)道德規(guī)范;掌握自我提升身體素質(zhì)的基本技能。
3.培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)
(1)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)。校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)由兩個(gè)部分構(gòu)成:一部分是在課內(nèi)教學(xué)統(tǒng)一安排的集中實(shí)踐教學(xué);另一部分是學(xué)生在課外通過自主性學(xué)習(xí)與實(shí)踐。
課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):一是英語聽說訓(xùn)練,包括聽力理解能力、口語表達(dá)能力和交談中使用基本的會(huì)話策略,通過此訓(xùn)練能使學(xué)生具備一定的外語交流能力。二是課程設(shè)計(jì),包括汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)、鍋爐課程設(shè)計(jì)、熱力發(fā)電廠課程設(shè)計(jì)和單元機(jī)組集控運(yùn)行課程設(shè)計(jì)。通過課程設(shè)計(jì)可以使學(xué)生了解電廠最基本的設(shè)備和流程,為以后的工作學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。三是畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過給學(xué)生布置研究性課題,讓學(xué)生具有一定的創(chuàng)新能力和科研能力,使學(xué)生具備終身學(xué)習(xí)的能力。四是仿真學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)300MW、600MW國內(nèi)主力機(jī)型啟停和故障消除等操作,考核合格后,頒發(fā)相應(yīng)證書。
課外實(shí)踐包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):一是參與科研課題。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下利用課余時(shí)間參與科研課題的研究,驗(yàn)收時(shí)提供相應(yīng)的報(bào)告和論文,通過后給予獎(jiǎng)勵(lì)。二是能力拓展訓(xùn)練。學(xué)生自主選擇設(shè)計(jì)能力、表達(dá)能力和管理能力等方面的訓(xùn)練項(xiàng)目,并通過相應(yīng)考核。三是參加全國大學(xué)生創(chuàng)新競賽、大學(xué)生節(jié)能減排競賽、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等競賽活動(dòng)。
(2)校外實(shí)踐教學(xué)。主要是電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí),學(xué)生通過實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié),可以在一定程度上融入電廠生產(chǎn)活動(dòng),要求學(xué)生帶著問題進(jìn)現(xiàn)場,使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)盡量貼近生產(chǎn)、貼近技術(shù)、貼近工藝,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使學(xué)生變成學(xué)習(xí)的“主體”。通過校外實(shí)習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生能加深理論知識(shí)的理解,提高自身的工程實(shí)踐能力,達(dá)到“卓越計(jì)劃”的培養(yǎng)要求。
四、結(jié)束語
卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃是我國提出的重大教育改革項(xiàng)目,是進(jìn)一步完善我國工程教育質(zhì)量的重要舉措。建設(shè)具有工程實(shí)踐能力的師資隊(duì)伍是卓越工程師計(jì)劃順利實(shí)施的保證,而健全良好的學(xué)生培養(yǎng)方案是卓越工程師計(jì)劃的基石。本文針對東北電力大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)在卓越工程師計(jì)劃培養(yǎng)中存在的問題,提出了一些改革措施和方案,目的在于把學(xué)生培養(yǎng)成符合“卓越計(jì)劃”要求的合格畢業(yè)生,但學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,需要學(xué)校、企業(yè)和社會(huì)的共同努力才能完成。因此,培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)我國電力工業(yè)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]吳江,鄭莆燕,任建興,等.關(guān)于熱能與動(dòng)力工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].中國電力教育,2011,(24):3-4.
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2014)02C-0177-03
2010年底廣西大學(xué)正式啟動(dòng)“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)工作。2011年廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)入選教育部“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)。根據(jù)“卓越計(jì)劃”要求,本專業(yè)實(shí)行本科階段課程“3+1”培養(yǎng)模式,即3年在校學(xué)習(xí),累計(jì)1年在企業(yè)學(xué)習(xí)。在企業(yè)學(xué)習(xí)的課程和進(jìn)行的教學(xué)環(huán)節(jié),包括部分專業(yè)課程、實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)論文三部分。可見,“卓越計(jì)劃”要求的長期“企業(yè)學(xué)習(xí)”不同于原有專業(yè)的短期“企業(yè)實(shí)習(xí)”,具有企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程的特點(diǎn)。它需要學(xué)校和企業(yè)共同為學(xué)生制訂詳細(xì)而周全的累計(jì)1年的企業(yè)學(xué)習(xí)、生活、經(jīng)費(fèi)支出等計(jì)劃,是一種全新的教學(xué)模式嘗試。為此,筆者以廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)為例,結(jié)合多年帶學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),探討學(xué)生到企業(yè)學(xué)習(xí)過程中有可能面臨的問題,并探討對策,以確保本專業(yè)“卓越計(jì)劃”的順利實(shí)施。
一、與培養(yǎng)企業(yè)之間的溝通問題及其對策
企業(yè)間的競爭實(shí)質(zhì)上就是人才的競爭。沒有高素質(zhì)的工程人才,企業(yè)會(huì)面臨被淘汰的危險(xiǎn)。以往的工程教育中存在工程性培養(yǎng)不足的特點(diǎn),不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對高素質(zhì)工程人才需求的矛盾日漸突出。而“卓越計(jì)劃”創(chuàng)立了高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制,企業(yè)由單純的用人單位變?yōu)榕囵B(yǎng)單位,可以根據(jù)需要進(jìn)行人才培養(yǎng)的設(shè)計(jì),大大地調(diào)動(dòng)了企業(yè)與學(xué)校合作的積極性。然而,僅從專業(yè)層面與企業(yè)開展合作往往事倍功半。廣西大學(xué)的具體做法是,首先,學(xué)校通過成立“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”校合作指導(dǎo)委員會(huì),將本專業(yè)層面的企業(yè)合作提升到學(xué)校層面展開,由校領(lǐng)導(dǎo)牽頭,學(xué)校各部門領(lǐng)導(dǎo)和本專業(yè)共同與合作培養(yǎng)企業(yè)交流,擬通過組織保障、制度保障和經(jīng)費(fèi)支持,解決本專業(yè)和企業(yè)合作中存在的宏觀層面的問題;其次,本專業(yè)負(fù)責(zé)人、課程責(zé)任教授再和企業(yè)培訓(xùn)中心或人力資源部門深入洽談人才培養(yǎng)相關(guān)問題,貫穿人才培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)、人才培養(yǎng)方案的制訂、共同實(shí)施培養(yǎng)的整個(gè)過程;再次,專業(yè)實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師與企業(yè)教師共同探討包括企業(yè)實(shí)習(xí)期間實(shí)習(xí)單位與地點(diǎn)時(shí)間及日程安排、實(shí)習(xí)目的與要求、實(shí)習(xí)模式、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)的組織工作、實(shí)習(xí)考核方式、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)預(yù)算等具體問題,制訂嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹秾?shí)習(xí)教學(xué)大綱》和《實(shí)習(xí)教學(xué)計(jì)劃》。
二、企業(yè)參與課程教學(xué)的深度問題及其對策
由于熱能動(dòng)力機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加之新技術(shù)不斷涌現(xiàn),因而相應(yīng)的專業(yè)課程主要采用課堂講授的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足高等工程教育的要求。教師雖然選用PPT教學(xué)課件,建立了部分實(shí)物圖片庫和視頻資料庫,基本能夠展現(xiàn)板書和掛圖傳統(tǒng)教學(xué)無法展現(xiàn)的實(shí)物結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和工作過程,但由于多媒體教學(xué)具有信息量大的特點(diǎn),容易造成教學(xué)進(jìn)度過快的現(xiàn)象,學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用不能充分發(fā)揮。這就導(dǎo)致部分學(xué)生不能跟上教學(xué)節(jié)奏,對概念性和原理性的內(nèi)容了解不透徹,只停留在知識(shí)的表面,沒有對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入思考。
為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,“卓越計(jì)劃”強(qiáng)化課程實(shí)踐性的標(biāo)準(zhǔn),要求加大實(shí)踐課程的比例,確保實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù),要求企業(yè)深度參與課程設(shè)置,負(fù)責(zé)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的組織與實(shí)施。基于此,廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”班開設(shè)了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造、內(nèi)燃機(jī)制造工藝學(xué)、熱能與動(dòng)力機(jī)械產(chǎn)品性能測試等專業(yè)課程的企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié),充分利用企業(yè)真實(shí)的工程環(huán)境、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和方法, 將企業(yè)的優(yōu)勢整合到理論課堂的教學(xué)中。這些課程主要采取集中時(shí)間段到企業(yè)學(xué)習(xí)的方式,并合理地分配一定的理論課時(shí)和實(shí)踐課時(shí)。一般先由學(xué)校教師講授某章節(jié)理論知識(shí),然后學(xué)生到車間在企業(yè)教師的指導(dǎo)下親自動(dòng)手操作,將理論講解和實(shí)物演示有機(jī)結(jié)合,使得理論與實(shí)踐同步,教學(xué)質(zhì)量大大提高。
三、學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師的實(shí)踐能力提升問題及其對策
學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師具有豐富的工程經(jīng)驗(yàn),制訂科學(xué)、系統(tǒng)的實(shí)習(xí)計(jì)劃,是完成“卓越計(jì)劃”實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù),提高實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的前提。然而,目前高等工程教育的實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師多為年青教師,大多來自非師范類院校優(yōu)秀研究生, 雖然接受過系統(tǒng)全面的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí),但是缺乏工程項(xiàng)目的過程化實(shí)踐能力,不能滿足學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師對專業(yè)理論知識(shí)結(jié)構(gòu)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)、研究與創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等高度集成的要求。這導(dǎo)致學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師不能根據(jù)企業(yè)特點(diǎn)制訂出周密的實(shí)習(xí)計(jì)劃,目的性缺乏,很難保證實(shí)習(xí)的有效開展。為此,廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)從以下4個(gè)方面提升學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師質(zhì)量。第一,營造人才成長的環(huán)境條件和人才聚集的氛圍,積極引進(jìn)具有博士學(xué)位,并具有在生產(chǎn)第一線3年以上工作經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人員到高校來任教。第二,對于沒有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師,本專業(yè)選派教師到企業(yè)積極開展工程項(xiàng)目研究,或有計(jì)劃地送到企業(yè)工程崗位進(jìn)行較長期的工作和交流,以此提升教師的工程實(shí)踐能力和水平。為保證教師積極參與企業(yè)培訓(xùn),教師在企業(yè)工作享受工程崗位相應(yīng)津貼。第三,對于過去具有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的教師,本專業(yè)有計(jì)劃地定期安排他們到企業(yè)進(jìn)行短期學(xué)習(xí),以更新教師的工程知識(shí),將企業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)、工藝、設(shè)備等方面的現(xiàn)狀和新科技、新工藝帶到教學(xué)中。第四,加強(qiáng)本專業(yè)教師與企業(yè)教師之間的交流與合作,建立并強(qiáng)大一支高校師資和企業(yè)師資聯(lián)合團(tuán)隊(duì),爭取取得較大影響的理論創(chuàng)新成果,同時(shí)能在本專業(yè)領(lǐng)域的工程實(shí)際中提煉科學(xué)問題,解決相關(guān)工程難題。
四、企業(yè)教師的選擇問題及其對策
企業(yè)教師隊(duì)伍是實(shí)踐教學(xué)的主導(dǎo)力量之一,是保證“卓越計(jì)劃”實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此,企業(yè)實(shí)習(xí)中,應(yīng)注意企業(yè)教師的選擇問題,要選擇業(yè)務(wù)優(yōu)秀,又有較好語言表達(dá)能力和熱心的專業(yè)技術(shù)人員作為企業(yè)教師,這是完成企業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)的重要環(huán)節(jié)。然而,企業(yè)缺乏科學(xué)、規(guī)范的企業(yè)教師選聘標(biāo)準(zhǔn),選擇的隨意性較大,企業(yè)教師的水平參差不齊,教學(xué)質(zhì)量波動(dòng)明顯。首先,置身于激烈的市場經(jīng)濟(jì)競爭環(huán)境,企業(yè)中每個(gè)專業(yè)技術(shù)人員多以按件計(jì)工作量,工作任務(wù)飽滿,工作壓力大,沒有多余的時(shí)間來給學(xué)生做現(xiàn)場講解。其次,多數(shù)企業(yè)對技術(shù)數(shù)據(jù)的安全性和保密性有一定考慮,不愿意學(xué)生接觸到企業(yè)的核心技術(shù),多以參觀形式安排實(shí)習(xí)。再次,學(xué)校沒有專門的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)給企業(yè),企業(yè)對學(xué)生實(shí)習(xí)礙于情面和任務(wù)需要,較為隨意地安排2~3個(gè)工作人員給學(xué)生做生產(chǎn)現(xiàn)場講解,教學(xué)質(zhì)量得不到保證。基于此,廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”在實(shí)踐教學(xué)企業(yè)教師的選擇方面采取了以下措施。第一,企業(yè)與高校共同協(xié)商建立兼職教師的聘任制度,以保證能夠在企業(yè)選聘出高水平的具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員或高層管理人擔(dān)任“卓越計(jì)劃”的兼職教師。第二,高校制定出企業(yè)兼職教師的薪酬政策,以保證企業(yè)兼職教師在“卓越工程師”培養(yǎng)方面做出的工作不是義務(wù)的,得到相應(yīng)的報(bào)酬,這起到吸引、留住、激勵(lì)企業(yè)優(yōu)秀人才擔(dān)任兼職教師的重要作用。第三,企業(yè)兼職教師需要參與相應(yīng)的考核,具體做法是,學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師和實(shí)習(xí)學(xué)生按照考核要求中的各項(xiàng)指標(biāo)給企業(yè)兼職教師打分,每年進(jìn)行總結(jié),不合格者將被取消企業(yè)兼職教師資格,合格者給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。
五、企業(yè)實(shí)習(xí)崗前培訓(xùn)的設(shè)置問題及其對策
傳統(tǒng)的企業(yè)實(shí)習(xí)模式一般是由學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師確定實(shí)習(xí)單位,然后采用集中實(shí)習(xí)的方式將學(xué)生帶到實(shí)習(xí)地點(diǎn),邀請有關(guān)企業(yè)教師現(xiàn)場講解、參觀學(xué)習(xí),最后由學(xué)生提交實(shí)習(xí)報(bào)告,學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師根據(jù)報(bào)告和平時(shí)表現(xiàn)評(píng)定實(shí)習(xí)成績。這種傳統(tǒng)的企業(yè)實(shí)習(xí)模式只能給予學(xué)生感觀的認(rèn)識(shí),不能從深層次理解理論和實(shí)踐相結(jié)合的生產(chǎn)過程,難以發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,更不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。基于此,廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”的做法是按照實(shí)綱要求,充分發(fā)揮學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師和企業(yè)教師的指導(dǎo)作用,在進(jìn)行車間學(xué)習(xí)前先進(jìn)行多媒體講授的崗前培訓(xùn)。培訓(xùn)的內(nèi)容主要按照企業(yè)生產(chǎn)工藝分類講解工序流程、主要設(shè)備、檢測手段等, 使學(xué)生對該企業(yè)的生產(chǎn)過程有所了解。在培訓(xùn)的過程中,注意通過問題的形式來調(diào)動(dòng)學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)的積極性。如提問學(xué)生:蠕墨鑄鐵缸蓋正火處理前為什么用外型砂堵住氣道?并告訴學(xué)生,實(shí)習(xí)中看到的雖然只是一個(gè)簡單的動(dòng)作,但是這對于缸蓋的產(chǎn)品質(zhì)量卻是很重要的。因?yàn)椋瑢τ谌淠T鐵缸蓋的正火處理有利于硬度的提高,但也會(huì)使氣道產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化皮,導(dǎo)致無法正常拋丸處理,而正火前用外型砂堵住氣道,可以有效防止氣道氧化,提高鑄件質(zhì)量。通過問題式講解,學(xué)生認(rèn)識(shí)到了每道工序都有其重要作用,到車間實(shí)習(xí)時(shí)必然會(huì)更用心去觀察、思考。
六、學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)的主動(dòng)性問題及其對策
由于傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)方式是學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師制訂實(shí)習(xí)教學(xué)計(jì)劃并提出實(shí)習(xí)要求,學(xué)生在相同的場所實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)過程及內(nèi)容完全相同,學(xué)生只要聽從教師的安排,即可獲得所要求的學(xué)分,因此學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)的主動(dòng)性不高。加之企業(yè)采用數(shù)控機(jī)床逐年增多,而機(jī)床采用全封閉防護(hù)罩罩住,學(xué)生看不到具體的工序,再加上機(jī)器聲音太大聽不到企業(yè)教師的講解,導(dǎo)致學(xué)生處于“被動(dòng)實(shí)習(xí)”的狀態(tài)。可見,企業(yè)實(shí)習(xí)中不像學(xué)校教師講授學(xué)生知識(shí)時(shí)細(xì)致入微地講解,而更多的是需要學(xué)生自己觀察、學(xué)習(xí)。因此,廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”班到企業(yè)實(shí)習(xí)過程中,采用先全班集中實(shí)習(xí),然后再進(jìn)行小組分散專題實(shí)習(xí)的方案。這樣既可使學(xué)生了解整個(gè)生產(chǎn)過程,又可使學(xué)生根據(jù)自己的興趣對某一具體問題進(jìn)行深入了解,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。例如,對于冷加工實(shí)習(xí)小組,安排學(xué)生到冷工車間實(shí)地參觀車、鉗、刨、銑、鉆等機(jī)械設(shè)備和刀具,請企業(yè)教師現(xiàn)場演示機(jī)器的操作方法,詳細(xì)講解生產(chǎn)過程中刀具的選擇、刀具的刃磨、刀具的安裝、切削用量的選擇、加工工藝的制定、工件的裝夾等內(nèi)容。對于發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鐵件鑄造專題組的學(xué)生,安排企業(yè)教師現(xiàn)場講解鑄件的整個(gè)鑄造流程,重點(diǎn)講解砂芯的種類,砂芯對尺寸精度的要求,以及鑄件如何避免夾渣、砂眼、氣孔、裂紋類缺陷等工程實(shí)際內(nèi)容。對于熱處理實(shí)習(xí)小組,安排企業(yè)教師現(xiàn)場講解各種熱處理工種(正火、淬火、回火等)的主要設(shè)備、基本操作、目的、生產(chǎn)中存在的問題和解決方法。實(shí)習(xí)結(jié)束后,廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”學(xué)生的考核采用實(shí)習(xí)日志和答辯形式加權(quán)評(píng)分的方式,以個(gè)人形式上交的實(shí)習(xí)日志側(cè)重于對整個(gè)生產(chǎn)流程的了解,以小組形式進(jìn)行的答辯環(huán)節(jié)側(cè)重于對實(shí)習(xí)內(nèi)容的消化吸收,鞏固實(shí)習(xí)效果。以上方式充分發(fā)揮了學(xué)生到企業(yè)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,有效提高了企業(yè)實(shí)習(xí)的質(zhì)量。 (下轉(zhuǎn)第187頁)
(上接第178頁)
七、“卓越計(jì)劃”企業(yè)實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)保障問題及其對策
按照“卓越計(jì)劃”企業(yè)實(shí)習(xí)要求進(jìn)行教學(xué),教育成本比傳統(tǒng)教學(xué)方式大大提高。不光是學(xué)校實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師、企業(yè)教師、相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)改革研究、企業(yè)工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái)搭建等需要資金保障,學(xué)生的實(shí)習(xí)交通費(fèi)、住宿費(fèi)、實(shí)習(xí)費(fèi)等也是很大一筆開支。特別是隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)仍恪守20世紀(jì)90年代計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)變化不大,即使有所增加,也非常有限。這導(dǎo)致實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際需要,實(shí)習(xí)專業(yè)被迫縮短實(shí)習(xí)時(shí)間、減少實(shí)習(xí)內(nèi)容、簡化實(shí)習(xí)方法,實(shí)習(xí)質(zhì)量下降。為保證“卓越計(jì)劃”的順利實(shí)施,廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)不但從教育部、政府、學(xué)校申請到專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用于卓越人才培養(yǎng),還從學(xué)院和專業(yè)層面獲得一定的經(jīng)費(fèi)支持。廣西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”實(shí)施第一年,獲得教育部“卓越計(jì)劃”專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持,學(xué)校以1∶2比例提供配套建設(shè)經(jīng)費(fèi),學(xué)院在“卓越計(jì)劃”班的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)支出上給予一定傾斜,本專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)與企業(yè)開展的橫向項(xiàng)目也為“卓越計(jì)劃”提供了一定的經(jīng)費(fèi)支持;實(shí)施第二年,除得到教育部一定的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持外,獲得中央財(cái)政和地方政府“中西部高校提升綜合實(shí)力”經(jīng)費(fèi)資助的學(xué)校也加大了配套建設(shè)經(jīng)費(fèi)支持力度。目前,通過以上措施建立的資金保障機(jī)制基本滿足了本專業(yè)卓越人才企業(yè)學(xué)習(xí)的需要,但如何保障這種機(jī)制的長效性仍然是本專業(yè)面對的一個(gè)難題。
總之,“卓越計(jì)劃”創(chuàng)新了高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的機(jī)制,這使得“卓越計(jì)劃”班學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)過程中,碰到了一系列問題,需要高校專業(yè)和參與企業(yè)不斷地探索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)完善,為工科院校其他“卓越計(jì)劃”專業(yè)到企業(yè)實(shí)習(xí)的順利實(shí)施提供一定的參考。
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中圖分類號(hào):G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)29-0084-03
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)是適應(yīng)當(dāng)前風(fēng)電等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好形勢、準(zhǔn)確把握當(dāng)今能源和環(huán)境等熱點(diǎn)問題的發(fā)展方向、適應(yīng)建設(shè)“兩型”社會(huì)和發(fā)展“低碳”經(jīng)濟(jì)要求而戰(zhàn)略性開設(shè)的新興專業(yè)。實(shí)習(xí)模式是現(xiàn)代高等教育中的一個(gè)重要組成部分,是將理論課程中的二次經(jīng)驗(yàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生個(gè)人的直接實(shí)踐認(rèn)識(shí)的一個(gè)重要手段,是理論教育和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的一個(gè)重要方式。[1-2]開展實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐是“風(fēng)能與動(dòng)力工程”專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容之一。通過開展對風(fēng)電場、風(fēng)電制造企業(yè)、國內(nèi)相關(guān)專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、人才需求、人才培養(yǎng)的調(diào)研與分析,針對風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)中存在的問題,結(jié)合培養(yǎng)“寬口徑、多層次、強(qiáng)能力”應(yīng)用型專業(yè)人才的要求,為提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,課題組從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)、實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)教學(xué)方式等方面對專業(yè)實(shí)習(xí)模式進(jìn)行了研究與實(shí)踐,構(gòu)建了具有特色的“四層次、四結(jié)合”的風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)模式。
一、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展迫切需要大量風(fēng)電專業(yè)人才
為了保障國家能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)“2020年非化石能源消費(fèi)比重提高到15%、單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳減排40%~45%”的目標(biāo),近年來我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,2013年我國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)9142萬千瓦,占世界累計(jì)裝機(jī)總量的28.7%;新增裝機(jī)容量已達(dá)1610萬千瓦,占世界新增裝機(jī)總量的45.1%,兩項(xiàng)指標(biāo)均已居世界第一位,目前風(fēng)電已經(jīng)成為我國的第三大能源,開始引領(lǐng)世界風(fēng)電發(fā)展。[3,4]
根據(jù)我國規(guī)劃,2020年中國風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到1.5億kW~2.5億kW,形成每年4000多億的工業(yè)附加值,提供約50萬人的就業(yè)崗位。今后幾十年,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)將持續(xù)、高速發(fā)展,亟需大量的風(fēng)動(dòng)專業(yè)人才。但由于我國風(fēng)電是近幾年發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè),之前缺乏這方面的專業(yè)教育資源,我國從事風(fēng)電的技術(shù)骨干大多數(shù)是從其他行業(yè)轉(zhuǎn)行過來的,他們普遍缺少風(fēng)電方面的系統(tǒng)專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)學(xué)習(xí)。實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的高級(jí)風(fēng)電專業(yè)人才尤為短缺,已經(jīng)影響了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。從風(fēng)電企業(yè)新需求的職位來看,風(fēng)電企業(yè)對現(xiàn)場工程師、維護(hù)工程師等工程類人才、電氣研發(fā)設(shè)計(jì)人才和復(fù)合材料專業(yè)人才十分需要。[5,6]
二、風(fēng)電專業(yè)人才需要具備過硬的意志和創(chuàng)新實(shí)踐能力
經(jīng)過大量調(diào)查發(fā)現(xiàn),風(fēng)電行業(yè)與火電行業(yè)不同,風(fēng)電場現(xiàn)場的運(yùn)行維護(hù)人員很少。經(jīng)過在內(nèi)蒙古華電輝騰錫勒風(fēng)電場、江西長嶺風(fēng)電場、湖南郴州仰開湖風(fēng)電場、湖南邵陽南山風(fēng)電場、湘電風(fēng)能、南車時(shí)代風(fēng)電、浙江運(yùn)達(dá)等風(fēng)電企業(yè)實(shí)地調(diào)研的結(jié)果表明,裝機(jī)容量在5萬千瓦左右的風(fēng)電場,整個(gè)風(fēng)電場的運(yùn)行、巡檢及管理人員總共只需要15~30人;而100萬千瓦火電廠一般需要500~1000人,且主要集中在集控運(yùn)行與設(shè)備維護(hù)領(lǐng)域。風(fēng)電行業(yè)最大的人才需求在裝備制造環(huán)節(jié),以及風(fēng)電場的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)能資源測量與評(píng)估、風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)等風(fēng)電相關(guān)的技術(shù)與管理方面。我國風(fēng)資源主要分布在“三北”(東北、華北、西北)地區(qū)、東南沿海及其島嶼地區(qū),主要包括東北三省和內(nèi)蒙古、甘肅、青海、、新疆、河北等省區(qū);海上風(fēng)能豐富,我國海上風(fēng)能資源豐富,海上風(fēng)速高,很少有靜風(fēng)期;內(nèi)陸湖泊和特殊地形等只有局部有風(fēng)能豐富地區(qū)。幾乎所有風(fēng)電項(xiàng)目都遠(yuǎn)離都市,工作環(huán)境比較惡劣,風(fēng)電人才需要具備到邊遠(yuǎn)艱苦地方工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì),大多數(shù)風(fēng)電技術(shù)人員都要到現(xiàn)場去。這些特點(diǎn)也導(dǎo)致目前一部分人才不愿轉(zhuǎn)行到風(fēng)電行業(yè),導(dǎo)致目前風(fēng)電人才更加緊缺。[5,6]因此,風(fēng)電人才的需求面雖然很廣,但風(fēng)電專業(yè)人才需要具備過硬的意志和創(chuàng)新實(shí)踐能力。
三、風(fēng)電專業(yè)人才需具備多學(xué)科、強(qiáng)實(shí)踐的知識(shí)結(jié)構(gòu)能力
近年來盡管我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,但由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是新興產(chǎn)業(yè),之前沒有這方面的技術(shù)儲(chǔ)備,我國風(fēng)電產(chǎn)品的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)非常缺乏,導(dǎo)致很多企業(yè)都是從國外購買圖紙和技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)制造,風(fēng)電行業(yè)人才需要具有較強(qiáng)的國際交流能力;而且,風(fēng)電是一門涉及機(jī)械、流體、材料、電氣和控制等多學(xué)科的新興行業(yè),風(fēng)電產(chǎn)品的開發(fā)需要具備多學(xué)科的知識(shí)體系;另外,風(fēng)電產(chǎn)品在風(fēng)電場運(yùn)行時(shí)還面臨很多并網(wǎng)控制、安全可靠性、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制造成本等方面的難題,需要不斷研究創(chuàng)新予以解決;此外,風(fēng)電設(shè)備制造和風(fēng)電場設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行與維護(hù)是一項(xiàng)集空氣動(dòng)力、機(jī)械制造、發(fā)電技術(shù)、電子控制和高可靠性設(shè)計(jì)為一體的綜合性高新技術(shù)工作。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)需要有設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試及運(yùn)營管理的系統(tǒng)化的人才培養(yǎng)體系。[5]所以,風(fēng)電專業(yè)人才需具備多學(xué)科、強(qiáng)實(shí)踐、國際化等多方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)能力和創(chuàng)新意識(shí),給風(fēng)電專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)帶來很大挑戰(zhàn)。
四、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)模式應(yīng)當(dāng)遵循的原則
1.符合風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃要求
長沙理工大學(xué)“風(fēng)能與動(dòng)力工程”專業(yè)實(shí)習(xí)模式的設(shè)置應(yīng)當(dāng)以符合“風(fēng)能與動(dòng)力工程”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)需求為指導(dǎo)原則。“風(fēng)能與動(dòng)力工程”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo):風(fēng)能與動(dòng)力工程本科教育是以培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展,基礎(chǔ)扎實(shí),知識(shí)面寬,有較高的綜合素質(zhì)、一定的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,能勝任風(fēng)電場的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行與維護(hù)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)能資源測量與評(píng)估、風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)等風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的技術(shù)與管理工作,并能從事其他相關(guān)領(lǐng)域的專門技術(shù)工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。
2.滿足風(fēng)電專業(yè)人才就業(yè)領(lǐng)域的行業(yè)需要
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)本科學(xué)生的就業(yè)主要集中在風(fēng)電場、風(fēng)電制造企業(yè)、考研深造等領(lǐng)域,風(fēng)電專業(yè)人才需具備機(jī)械、流體、材料、電氣和控制等多學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)和復(fù)合型工程技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐能力的需要。所以,風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)模式的設(shè)置應(yīng)當(dāng)遵循“寬口徑、多層次、強(qiáng)實(shí)踐”的原則進(jìn)行具體設(shè)置。一方面為風(fēng)電領(lǐng)域培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人員,另一方面能為風(fēng)電研究生、風(fēng)電高層次研究人才的培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支持。
五、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐
針對風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)中遇到的“山高路遠(yuǎn)坑深、不便實(shí)習(xí)”、“實(shí)習(xí)費(fèi)用昂貴、難以承擔(dān)”、“實(shí)習(xí)中只能看、不能動(dòng)”的難題,通過“校內(nèi)與校外結(jié)合、虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)結(jié)合、集中與分散結(jié)合”的四結(jié)合原則,探索建立了“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、拆裝實(shí)習(xí)、風(fēng)電場仿真實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)”共四個(gè)層次的專業(yè)實(shí)習(xí)模式。
1.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐
“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)(風(fēng)動(dòng))”是風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生在完成基礎(chǔ)理論課程學(xué)習(xí)后進(jìn)入專業(yè)理論課程學(xué)習(xí)之前的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)“電機(jī)學(xué)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測理與評(píng)估、風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)電場電氣工程、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造”等專業(yè)理論課程前大致了解風(fēng)電機(jī)組的總體構(gòu)成、控制方式和風(fēng)電場的運(yùn)行管理,建立初步概念和認(rèn)識(shí),為深入理解和掌握專業(yè)理論課程知識(shí)打下基礎(chǔ)。
鑒于湖南省風(fēng)電場一般位于多風(fēng)的偏遠(yuǎn)山區(qū),面臨“山高路遠(yuǎn)坑深、不便實(shí)習(xí)”、“實(shí)習(xí)費(fèi)用昂貴、難以承擔(dān)”、“實(shí)習(xí)中只能看、不能動(dòng)”的難題,本課題組提出了“充分利用多媒體、校內(nèi)與校外結(jié)合”的風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模式,即在學(xué)生校外參加認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前,在校內(nèi)精心組織實(shí)習(xí)動(dòng)員,除了為學(xué)生講解風(fēng)電場應(yīng)注意的安全知識(shí)和紀(jì)律要求,還播放精心制作的風(fēng)電視頻文件,并邀請風(fēng)電領(lǐng)域的資深教師為學(xué)生講解有關(guān)風(fēng)電專業(yè)知識(shí),讓學(xué)生在校外參加認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前就對風(fēng)電有了一個(gè)大致的了解;到達(dá)風(fēng)電場以后,再請風(fēng)電場的專職人員為學(xué)生詳細(xì)講解風(fēng)電機(jī)組、集中控制室、功率因數(shù)補(bǔ)償、變電站等部分的結(jié)構(gòu)和功能。實(shí)踐證明,采用這種認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模式后,學(xué)生在有限的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)和有限的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi),大致了解風(fēng)電機(jī)組的總體構(gòu)成、控制方式和風(fēng)電場的運(yùn)行管理,激發(fā)了探究式學(xué)習(xí)的興趣,取得了良好的學(xué)習(xí)效果。
2.拆裝實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐
“拆裝實(shí)習(xí)”是風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完“電機(jī)學(xué)、風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造”等專業(yè)核心課程之后,加深學(xué)生對風(fēng)電機(jī)組零部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能與作用的理解、并提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力的一個(gè)關(guān)鍵實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
風(fēng)電場運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵零部件(如葉輪、主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、剎車系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等)主要位于機(jī)艙內(nèi),而機(jī)艙位于聳立在70~100m高空的塔筒的頂端,并且這些關(guān)鍵零部件一般都體積龐大,拆裝與檢修都非常困難,學(xué)生在現(xiàn)場幾乎是不可能進(jìn)行拆裝與檢修的。針對這種情況,本課題組提出了“充分利用CAD軟件及實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源,虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合”建設(shè)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)拆裝實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)室,形成了獨(dú)具特色的虛實(shí)結(jié)合的風(fēng)動(dòng)專業(yè)拆裝實(shí)習(xí)模式。
課題組組織專業(yè)老師利用CAD軟件,在第一階段開發(fā)設(shè)計(jì)了MW級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片三維模型、風(fēng)電齒輪箱三維模型、風(fēng)電塔筒三維模型等CAD模型,使在實(shí)驗(yàn)室條件下不可能以實(shí)體尺寸建設(shè)、也不可能在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)體拆裝的龐大實(shí)物得以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)展示和拆裝練習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生對整體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
另外,課題組還組織專業(yè)老師建設(shè)了“風(fēng)動(dòng)專業(yè)拆裝實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)室”,配置了TRM-JX3型風(fēng)光互補(bǔ)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、Z-300W(A)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、行星齒輪箱、設(shè)備點(diǎn)檢故障診斷儀、軸承診斷振動(dòng)分析儀、粗糙度儀、數(shù)字存儲(chǔ)示波器等拆裝與檢修實(shí)習(xí)設(shè)備及儀器,克服了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)難以反映實(shí)際故障的弱點(diǎn),提高了學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力。
3.風(fēng)電場仿真實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐
針對風(fēng)電場建設(shè)成本昂貴、風(fēng)電場地處偏遠(yuǎn)不便實(shí)習(xí)、以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)困難的問題,本課題組提出了“廣泛吸引社會(huì)資源、學(xué)校與企業(yè)結(jié)合”共建校內(nèi)風(fēng)電場仿真實(shí)驗(yàn)室,形成產(chǎn)學(xué)研良性循環(huán)的風(fēng)電場仿真實(shí)習(xí)模式。
課題組在建設(shè)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的過程中,充分發(fā)揮我校在能源動(dòng)力領(lǐng)域的辦學(xué)優(yōu)勢,廣泛吸引社會(huì)資源支持新興產(chǎn)業(yè)專業(yè)辦學(xué),與北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司簽訂了《產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議》和《WEPAS教學(xué)版軟件贈(zèng)送協(xié)議》,北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司向我校捐贈(zèng)19套WEPAS教學(xué)軟件,總價(jià)值為205.2萬元,對本專業(yè)“風(fēng)電場建模與仿真”、“風(fēng)電場仿真實(shí)習(xí)”課程的教學(xué)起到了良好的促進(jìn)作用。同時(shí),專業(yè)師生將軟件使用中的一些體會(huì)反饋給企業(yè),并開展一些相關(guān)研究,促進(jìn)軟件的改進(jìn)與推廣,形成了產(chǎn)學(xué)研的良性循環(huán)。
另外,課題組還爭取中央財(cái)政項(xiàng)目支持,購置了35臺(tái)計(jì)算機(jī)、1套PH-1移動(dòng)式氣象站、1套PH-1車載氣象站、2臺(tái)PH450手持式氣象站、1套氣象數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)和1套用于復(fù)雜地形風(fēng)電場資源分析的WINDSIM軟件,方便學(xué)生將實(shí)測數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),完成真實(shí)風(fēng)電場的仿真實(shí)習(xí),提高學(xué)生分析實(shí)際問題的能力。
4.畢業(yè)實(shí)習(xí)模式的研究與實(shí)踐
畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生在畢業(yè)之前進(jìn)行的一個(gè)歷時(shí)最長的實(shí)踐環(huán)節(jié),也是綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)、啟發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作思路、積累實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),讓學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)工作之前進(jìn)一步提升創(chuàng)新實(shí)踐能力。
針對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈極度分散分布、多學(xué)科的風(fēng)電專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)需求、風(fēng)電企業(yè)容納學(xué)生實(shí)習(xí)能力有限以及學(xué)生就業(yè)需求主要集中在風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場的特點(diǎn),本課題組提出了“多學(xué)科領(lǐng)域拓展,集中與分散相結(jié)合”的風(fēng)動(dòng)專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)模式,允許學(xué)生提早聯(lián)系就業(yè)單位實(shí)習(xí),實(shí)現(xiàn)風(fēng)動(dòng)專業(yè)學(xué)生“寬口徑、強(qiáng)能力”培養(yǎng)。
課題組牽頭與大唐華銀城步南山風(fēng)電場、華電郴州仰天湖風(fēng)電場、中電投江西長嶺風(fēng)電場等建立了穩(wěn)定的風(fēng)電場實(shí)習(xí)基地,為專業(yè)學(xué)生到風(fēng)電場的集中實(shí)習(xí)提供了保障;還與湘電集團(tuán)有限公司、湘潭興業(yè)太陽能科技有限公司、北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司等簽訂了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議,為部分優(yōu)秀學(xué)生到風(fēng)電生產(chǎn)企業(yè)實(shí)習(xí)提供了條件;也有部分學(xué)生自主聯(lián)系了福建六鰲風(fēng)電場、華儀風(fēng)能有限公司等單位分散實(shí)習(xí),有效緩解了風(fēng)動(dòng)專業(yè)學(xué)生集中實(shí)習(xí)面臨的難題。
六、教學(xué)效果
在本課題的研究與實(shí)踐過程中,已將研究成果轉(zhuǎn)化為風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃的修訂、完成了“風(fēng)能與動(dòng)力工程”(現(xiàn)已按教育部目錄統(tǒng)一修改為“新能源科學(xué)與工程”)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃2013版的修訂工作;研究成果已指導(dǎo)風(fēng)電專業(yè)課程教學(xué)大綱的制訂、風(fēng)電專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)室條件建設(shè)等方面的工作,具有較好的指導(dǎo)意義。
通過本項(xiàng)目研究,針對風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)中遇到的“山高路遠(yuǎn)坑深、不便實(shí)習(xí)”、“實(shí)習(xí)費(fèi)用昂貴、難以承擔(dān)”、“實(shí)習(xí)中只能看、不能動(dòng)”的難題,探索提出了“四層次、四結(jié)合”的風(fēng)動(dòng)專業(yè)實(shí)習(xí)模式,取得了良好的教學(xué)效果。
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主管單位:中華人民共和國教育部
主辦單位:武漢理工大學(xué)
出版周期:雙月刊
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種:中文
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本:大16開
國際刊號(hào):1007-144X
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創(chuàng)刊時(shí)間:1979
期刊收錄:
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
孕育了以孫曉峰教授和陳懋章院士為帶頭人的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的能源與動(dòng)力工程學(xué)院,是北航1952年建院時(shí)最早建立的兩個(gè)系之一,前身為航空發(fā)動(dòng)機(jī)系。經(jīng)過50年的建設(shè),能源與動(dòng)力工程學(xué)院從單一的航空發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)發(fā)展成為涉及4個(gè)一級(jí)學(xué)科,擁有8個(gè)博士點(diǎn)、9個(gè)碩士點(diǎn)和3個(gè)本科專業(yè)的學(xué)科專業(yè)群。其中,航空發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)是國家首批博士點(diǎn)(1981年),1988年被評(píng)為國家重點(diǎn)學(xué)科。其所在的“航空宇航推進(jìn)理論與工程”學(xué)科是國家重點(diǎn)學(xué)科,保持國內(nèi)第一的地位。能源與動(dòng)力工程學(xué)院注重學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)的建設(shè),現(xiàn)有院級(jí)團(tuán)隊(duì)8個(gè),覆蓋了教師的70%,學(xué)院的科研和教學(xué)骨干基本上都在這8個(gè)團(tuán)隊(duì)當(dāng)中。在院級(jí)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的科研需要靈活快捷地構(gòu)成大型的綜合團(tuán)隊(duì),沖擊校級(jí)和國家級(jí)的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)。以孫曉峰教授和陳懋章院士為帶頭人的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)就是院級(jí)5個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)組合構(gòu)成的教育部首批批準(zhǔn)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
該創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是一個(gè)年齡和專業(yè)結(jié)構(gòu)合理的團(tuán)隊(duì),組成人員有院士、長江學(xué)者和跨世紀(jì)優(yōu)秀人才,也有全國優(yōu)秀博士論文獲得者,老中青結(jié)合,具有很大的創(chuàng)新潛力。團(tuán)隊(duì)里的每個(gè)人都有自己獨(dú)特的研究領(lǐng)域:陳懋章院士是我國著名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)專家,長期從事葉輪機(jī)氣動(dòng)力學(xué)和粘性流體動(dòng)力學(xué)研究的教學(xué)與研究工作,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域卓有建樹;孫曉峰教授在氣動(dòng)聲學(xué)、葉輪機(jī)非定常流等多個(gè)方面有著重要的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)。團(tuán)隊(duì)中30多歲的年輕學(xué)者也已經(jīng)在國際上嶄露頭角,例如李曉東在計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方面做出的顯著成績,在NASA組織的考核中被認(rèn)為是同行中最好的工作之一;全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文獲得者景曉東在氣動(dòng)聲學(xué)的渦聲相互作用方面的研究,被美國、英國、荷蘭的研究組重復(fù)試驗(yàn)給予驗(yàn)證;另一位全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文獲得者閆曉軍則在復(fù)雜結(jié)構(gòu)力學(xué)方面做出了重要貢獻(xiàn)。可以說,團(tuán)隊(duì)里每個(gè)人的手里都有“絕活”。
創(chuàng)新的發(fā)展理念累累的科研碩果
該創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是一支極具創(chuàng)新精神的團(tuán)隊(duì),他們正在研究的課題優(yōu)勢突出,且在理論方面和技術(shù)方面都提出了不少新問題,需要從基礎(chǔ)研究著手加以逐個(gè)解決,既有巨大潛力,又有嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
作為首批批準(zhǔn)的教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),該團(tuán)隊(duì)成員過去多年的研究已為新的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)積淀了深厚的基礎(chǔ):以該團(tuán)隊(duì)成員為第一完成人先后獲得了國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng),近來又在大小葉片這一先進(jìn)氣動(dòng)布局的研究中取得了突破性進(jìn)展。
談到對團(tuán)隊(duì)和創(chuàng)新的理解,團(tuán)隊(duì)成員有著自己的看法:
陳懋章:“在學(xué)術(shù)和技術(shù)上提出有引領(lǐng)作用的重大創(chuàng)新目標(biāo),目標(biāo)要高,臺(tái)階要大,要在科學(xué)和技術(shù)上有重大意義。這種項(xiàng)目要相對穩(wěn)定,不是短平快,而是一段時(shí)期的奮斗目標(biāo)。這種重大創(chuàng)新項(xiàng)目,應(yīng)該使大家有興趣,有奔頭,成為團(tuán)結(jié)奮斗的目標(biāo),這是團(tuán)結(jié)、組織團(tuán)隊(duì)的基本因素。”這位功成名就的院士,主張做科研要“一竿子插到底”,不但工作態(tài)度是這樣,科研內(nèi)容也是從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、工程驗(yàn)證一直進(jìn)行到型號(hào)應(yīng)用。雖然已是70歲的高齡,但他仍每天早出晚歸扎根在研究和試驗(yàn)的第一線,有時(shí)一人同時(shí)操縱著好幾臺(tái)計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行研究和運(yùn)算。有人開玩笑說他像紗廠里的擋車工,穿梭于幾臺(tái)機(jī)器之間,忙了這臺(tái)忙那臺(tái)。但他不是計(jì)算機(jī)的奴隸,他正是從這些大量計(jì)算數(shù)據(jù)中,攫取關(guān)鍵信息,探究真實(shí)的機(jī)理,尋求優(yōu)化的流場。
孫曉峰強(qiáng)調(diào):“團(tuán)隊(duì)是主題研究的結(jié)合,是學(xué)術(shù)與精神的結(jié)合,以思想為基礎(chǔ)的團(tuán)隊(duì),才是真正的團(tuán)隊(duì),才是有戰(zhàn)斗力的團(tuán)隊(duì)。我們的凝聚不是強(qiáng)調(diào)聽一個(gè)人的話,是要當(dāng)我們聯(lián)合起來的時(shí)候形成合力,作為一個(gè)拳頭打出去,讓別人感覺我們是一個(gè)令人刮目相看的團(tuán)體。”
創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建立以來,研究工作取得了很大進(jìn)展。不畏艱險(xiǎn),不怕挫折,充分發(fā)揮多學(xué)科協(xié)同作戰(zhàn)優(yōu)勢,集小步為大步……這些正是這個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)能夠不斷取得重大成績的基本要素。