能源科學概論

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能源科學概論范文第1篇

Abstract With the development of the new energy vehicle in China， most of the universities open the corresponding courses about new energy vehicle. The necessary of the teaching mode reform of the new energy vehicle is analyzed in this paper. The teaching targets， teaching contents， theoretical and practical teaching methods and assessment are discussed. The teaching quality and innovation ability of the students are improved by practical teaching activities.

Keywords new energy vehicle； teaching reform； innovation； Vehicle Engineering

近年來，迫于能源與環境的雙重壓力，世界各國和各大汽車企業積極投入到新能源汽車的研究中。2010年，我國將新能源汽車列為重點發展的七大戰略性新興產業之一。2012年，我國出臺了節能與新能源汽車產業發展規劃（2012―2020年），明確了新能源汽車發展和汽車工業轉型的技術路線。2015年，由工信部的《中國制造2025》重點領域技術路線圖明確指出，節能與新能源汽車將是國內汽車技術及產業未來重點發展的方向。2016年，在汽車工程學會年會上的《節能與新能源汽車技術路線圖》描繪了我國新能源汽車未來15年的發展藍圖?？梢?，新能源汽車產業在我國國民經濟和社會發展中具有十分重要的戰略地位。

面對國家政策的積極引導，為了適應新形勢下我國新能源汽車產業的發展需求，江蘇大學車輛工程專業在本科生培養計劃和課程設置中開設了新能源汽車概論課程。該課程教學安排在大學四年級第一學期，共30學時。課程內容從新能源汽車的新技術、新構型層面的系統分析出發，介紹了各類電動汽車電機驅動系統、動力電池系統、電動化輔助系統等關鍵部件，涵蓋了純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的原理分析和結構設計等方面。由于涉及到電機、控制、化學、材料、電氣、電子、機械等多個領學科域，對相關知識要求較高，不僅導致學生難以課前自學，而且上課時對課程內容理解不夠深刻。因此，新能源汽車概論課程的教學改革顯得十分必要。

作者結合新能源汽車概論課程教學過程中發現的問題，對該課程教學模式改革進行了深入的探索和實踐，主要內容如下：

1 新能源汽車概論的教學目標

新能源汽車代表著汽車行業的重要發展方向，新能源汽車概論課程的教學必須以汽車行業的發展和需求為導向。該課程的教學目標是：通過對本課程的學習，要求學生掌握純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車等電動汽車的原理與構造，熟悉電機驅動系統、動力電池系統、電動化輔助系統等部件，了解電動汽車基礎充電設施建設。讓學生具備新能源汽車產品研發、設計、制造、試驗、技術運用等相關技能，培養出一批具有較多專業知識、較強動手能力的高?創新型新能源汽車人才。[1，2]

2 提高新能源汽車概論教學質量的建議

2.1 教學內容的安排

隨著汽車工業的迅猛發展，新能源汽車行業發生著翻天覆地的變化。新能源汽車概論是一門緊跟技術前沿的新課程，需要把新能源汽車領域的最新進展納入到課堂教學中去。然而，現有新能源汽車相關教材更新速度較為緩慢，教學內容較為陳舊，與新能源汽車行業的發展嚴重脫節，無法滿足該課程的教學目標。[3]

基于此，新能源汽車概論課程教學內容應相應增加國家相關扶持政策、電動汽車基礎設施建設、電動汽車智能化和網聯化技術、電動汽車輕量化技術、關鍵技術前沿、典型車型案例分析等方面，以達到豐富教學內容、強化教學效果、完善教學目標的目的。

2.2 理論教學改革

學生學習新能源汽車知識，理論教學是不可缺少的。 然而，新能源汽車概論課程知識點多、雜且涉及眾多學科，有些內容還需要大量的圖例說明。傳統的板書教學不僅費時，而且無法對電動汽車某些系統的運行過程做動態演示，導致教學效果不佳。因此，針對不同的理論教學內容采用不同的方式，并將各種教學手段有機結合，對提高教學效果和教學質量具有重要意義。[4]

多媒體教學具有信息量大、直觀、生動等優點，改變了傳統單一的板書教學模式，在課程教學中發揮了重要的作用。在理論教學中，對于基本知識點，可采用教師講解和學生自學相結合的方法學習；對于重點和難點，教師除了進行深入、細致的講解一位，還要通過網絡搜索出相應的動畫、新聞、專題片、宣傳片等資源，如驅動電機結構和原理、動力電池工作原理、電動汽車不同工況下的工作模式等，直觀地向學生展示零部件結構與工作原理，避免學生對學習感到枯燥、乏味等現象。在典型車型案例分析方面，可介紹一些經典的電動汽車實例（如普銳斯、比亞迪E6、特斯拉Model3），通過邊播放視頻邊講解實例地介紹結構組成、動力性能、續駛里程等。多媒體技術不僅便于學生對相關知識點的理解，還能使學生能夠更快地掌握課程內容，提高教學質量和教學效果。

除了教師利用多媒體技術深入細致的講授課程內容以外，?應該采用多樣化的教學方式，讓學生真正參與到學習過程中來。前沿技術匯報是提高學生自主學習能力的有效途徑。學生在收集資料的同時不僅了解了前沿技術的最近進展，也鍛煉了其對資料的歸納總結能力。教師可預先對報告主題進行篩選，組織學生分成2～4人的學習小組，每個小組分配一個報告主題。教師通過合理安排匯報時間，讓每個小組以PPT（含動畫、視頻、圖片等）的形式對分配主題進行匯報。由于每組的匯報主題和內容都不盡相同，前沿技術匯報不僅拓寬了學生的知識范圍，也調動了學生自主學習的積極性，提高了學生的歸納總結和演講能力。

2.3 實踐教學改革

近年來，新能源汽車越來越高的普及率倒逼著新能源汽車的實踐能力。因此，除了理論知識教學以外，新能源汽車概論實踐教學也是不可或缺的一個方面。作者在該課程實踐方面進行了有益的探索。[5]

新能源汽車及相關測試平臺是進行新能源汽車概論課程實踐教學的必備條件。本課程以江蘇大學國家級車輛工程虛擬仿真實驗教學中心、混合動力車輛技術國家地方聯合工程研究中心、江蘇省汽車工程重點實驗室、江蘇省電動車輛驅動與智能控制重點實驗室、江蘇省道路載運工具新技術應用重點實驗室、江蘇大學新能源汽車2011協同創新中心、中美新能源汽車與智能交通系統國際聯合實驗室等研究基地的新能源汽車及相關測試設備為依托，為新能源汽車的仿真、觀摩和測試提供良好的實踐教學平臺。例如，當講授純電動汽車的構型與原理相關內容時，除了對學生進行理論教學以外，還要求學生到實驗室觀摩課題組自行改裝的四輪轂驅動電動汽車，如圖1所示。

新能源汽車概論課程的實踐教學是理論教學的必要補充。理論與實踐相結合的教學方式，不僅加深了學生對理論知識的理解，還進一步激發了學生的創新能力。

2.4 考核方式的改革

考核是檢查教學效果和實現課程目標的重要手段。傳統的考核方式往往通過“課堂表現+文獻閱讀報告”進行。然而，強大的網絡資源給文獻閱讀報告的“撰寫”帶來了極大的便利，難以真實檢驗學生的學習效果。顯然，傳統考核方式不能夠較好的達到本課程的教學目標。

為了能夠全面、客觀地檢驗學生的學習效果，課程采用“前沿技術匯報+平時成績+開卷考試”的考核方式，比例分別為20%、30%和50%。前沿技術匯報是通過小組分工的形式，讓學生提供閱讀文獻資料，對相關前沿技術進行歸納匯總，并在課堂上進行匯報、演示；平時成績主要是將學生課堂出勤、回答問題和實踐表現等納入到考核中，比例分別為20%、40%和40%。課堂出勤和回答問題主要是為了提高學生的上課積極性，實踐表現則是為了加深學生對新能源汽車結構特點、工作原理的理解和熟悉程度；開卷考試主要是考查學生對課程知識點的認識、理解、記憶及分析的綜合掌握能力。

能源科學概論范文第2篇

一、我國新能源科學與工程專業開設狀況

2008年世界金融危機之后，為了推進我國產業結構的轉型，總理提出了發展戰略性新興產業的構想。2010年國務院通過了《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，提出要培育和發展包括新能源產業在內的七大戰略性新興產業。隨后教育部發文鼓勵有條件的高校申辦戰略性新興產業相關專業，并于2010年首次批準浙江大學、華北電力大學等11所大學開設“新能源科學與工程”專業，2011年和2012年又先后批準了23所大學開辦該專業。截至2012年，教育部共批準國內34所大學開設了新能源科學與工程專業，詳見表1。

從表1可以看出，開設新能源科學與工程專業的大學中“985工程”大學有7所，“211工程”大學13所，還有3所農業院校。這些大學分布在全國的17個省市，其中，江蘇最多有10所，占總數的近三分之一；其次是北京和遼寧，各3所；河南、山東、福建、江西和湖北各2所；吉林、黑龍江、廣東、河北、陜西、浙江、上海和重慶各1所。從地域分布狀況看，開設新能源科學與工程的高校主要集中在中東部省份，西部省份開設該專業的高校只有2所。

二、新能源科學與工程專業人才培養方案對比

作者對各所大學網上公開的人才培養方案進行了收集整理，并進行了對比分析。從收集到的資料看，各所大學關于新能源科學與工程專業的人才培養模式大體可以分為兩類：一類在課程體系的設置上充分體現本科人才培養的“寬口徑”原則，課程內容涵蓋各種新能源，包括風能、太陽能、生物質能、地熱能、氫能、核能等；另一類在課程體系的設置上更多地體現了“專業化”要求，設有專業方向，側重于太陽能、風能和生物質能中的某一類。基于上述第一種思想進行的課程設置，體現了新能源的綜合性和交叉性，但存在的問題是難以兼顧風能、生物質能和太陽能等不同的新能源對專業基礎知識要求的不同。風能的專業基礎側重于機械和電氣，生物質能的專業基礎主要有熱能、化學和生物學，而太陽能的專業基礎是物理、化學和材料科學。因此，由于缺乏相關專業基礎知識做支撐，這樣的課程設置對每種新能源專業知識的講解會存在內容深度方面的局限?；诘诙N思路所開展的課程設置強調了專業的方向性，其不足在于削弱了對學生新能源綜合知識的培養。表2是國內部分高校新能源科學與工程專業主要課程設置情況。

通過對表2的分析，可以得出以下幾點結論：

（1）即使是同一類型的培養方案，各個高校之間在課程設置上也存在著較大差別。比如同屬于“寬口徑”型培養方案的西安交通大學與重慶大學和浙江大學的課程設置均存在較大差異。從課程所涉及的專業內容看，西安交通大學的培養方案涵蓋了風能、太陽能、生物質能、水能、地熱能、氫能，以及儲能和節能等專業內容。而浙江大學的課程內容除了涉及太陽能、風能、生物質能和氫能外，還有三門與環境相關的課程，分別是能源與環境技術進展、能源與環境系統工程概論和低碳能源技術。

（2）上述人才培養方案課程體系的共性在于大部分培養方案體現了能源動力類專業的學科基礎，這些課程包括工程熱力學、傳熱學、流體力學等。這與教育部新修訂的《普通高等學校本科專業目錄（2010）》將新能源科學與工程專業設為能源動力類特設專業的要求是一致的。

（3）分析測試能力的培養受到重視。作為應用性很強的專業，培養學生具備從事現代能源技術與裝備研究及應用的能力十分重要，因此一些學校開設了相關課程，比如，西安交通大學開設了《新能源過程、狀態與材料性能測試與分析技術》，華北電力大學開設了《生物燃料分析與測試》、《太陽電池材料測試與分析》等課程，上海理工大學開設了《動力工程測控技術》等。

（4）課程設置充分體現了創新性。許多高校的課程設置都充分體現了方案設計者的創新意識，比如浙江大學設置的《低碳能源技術》、《能源與環境系統工程》等課程考慮了能源與環境的關系，這些課程可以起到拓寬學生知識視野的作用。再比如一些學校設置的《儲能技術原理》則符合新能源這種分布式能源產業化發展的重大需求。享有國際聲譽的社會批評家杰里米·里夫金在其新作《第三次工業革命》中提出，組成第三次工業革命五大技術支柱中“儲能技術”是其中一項。

三、國外高校新能源專業開設及人才培養方案的設置情況

美國的一些高校已開辦相關專業來培養新能源方面的人才。2005年，俄勒岡州技術學院開設了美國第一個可再生能源工程本科專業，之后，伊利諾斯州州立大學和約翰布朗大學開設了可再生能源專業，埃弗格來茲大學開設了替代能源與可再生能源管理專業，威斯康辛大學普萊維爾分校開設了可持續與可再生能源系統專業，紐約州立大學坎頓技術學院開設了可再生能源專業。在歐洲，德國歷史最悠久的國立農業大學、歐洲農業大學綜合科研實力排名第一的霍恩海姆大學開設了生物基產品與生物能源專業；挪威阿格德爾大學和挪威生命科學大學開設了可再生能源專業。此外，美國的一些高校開設有新能源相關的輔修專業，比如，科羅拉多礦業大學開設了能源輔修專業，學生可以在可再生能源和傳統能源之間選擇一個方向進行學習，托萊多大學設置了可再生能源輔修專業。表3是國外部分開設新能源專業大學的課程設置情況。（表中主要課程為筆者翻譯，原英文課程名可登陸相應學校網站查詢）

從表3所列幾所大學的情況可以看出，國外大學的新能源類專業人才培養方案與國內大學在兩個方面具有較大的相似性。一是國外新能源專業人才培養方向也存在“寬”與“?！眱煞N類型，前者如約翰布朗大學、埃弗格來茲大學等，這些學校的專業培養方向涵蓋了太陽能、生物質能等多種可再生能源；而霍恩海姆大學則屬于后者，其專業名稱即是生物基材料和生物能源。二是不同大學之間的課程設置同樣存在著較大差別，充分體現了每所大學自身的特色。

國外一些大學雖然也有分專業方向的做法，但是這些做法與我們國內的設計有不同之處，國外是按照在共同的基礎課程之上，通過專業課的不同來劃分方向，這與國內完全根據專業方向對應設置基礎課的做法明顯不同。比如，紐約州立大學坎頓技術學院設置了10門涵蓋風能、太陽能、生物質能、地熱能的專業課程模塊，但只要求學生從中選修4門，這其實是為了便于學生自主選擇專業方向所進行的一種設計。威斯康辛大學普萊維爾分校的培養則從另外一個角度劃分了專業方向，分為設計與分析方向、開發與管理方向，一個方向側重于培養學生的設計研究能力，另一個方向側重于培養學生從事新能源開發和管理的能力，每個方向單獨設有相對應的課程模塊。

國外大學在課程設置方面普遍比較重視經濟及管理類課程的開設，并將這些課列為必修課。比如Principles of Management（管理學原理），Principles of Supervision（監督原理），Project Management（項目管理），Project Management for Renewable Energy（可再生能源項目管理），Economics of Biobased Energy Production（生物能源生產經濟學），Managing an Alternative Energy Project（替代能源項目管理）等。國內大學對這類課程的重視程度不如國外大學。

美國的大學對高年級學生開設有Capstone Course（國內翻譯為頂峰體驗課程），比如Alternative and Renewable Energy Management Capstone Course（替代能源與可再生能源管理頂峰體驗課程），Renewable Energy Capstone（可再生能源頂峰體驗課程），Capstone Project（頂峰體驗項目）等。這是一門將所學知識應用于特定主題、問題或設計的課程，過程包含資料（文獻）收集、量化分析、產品設計、小組討論與合作等，類似于我們的畢業設計。但是二者之間也存在較大區別，畢業設計是一個必修的、學分較多的項目研究課程，而頂峰體驗課程表現出了緊湊多樣的課程形式、多層次的課程目標、人性化的選修制度，具有團隊合作、學術整合和產學融合的特點，被許多國家的高等教育引進。

四、結論與建議

通過對我國新能源人才培養的現狀進行分析整理，可見：

（1）我國已初步構建了新能源人才培養的專業體系，在各所大學所制定的新能源科學與工程專業人才培養方案中，既有面向培養具備新能源綜合知識與能力人才的方案，又有側重于培養系統和深入掌握某類新能源專門知識人才的方案。不同的培養模式可以為新能源技術和產業的發展提供不同類型的專門人才。

（2）新能源種類多樣且處在快速發展的過程中，加之不同種類的新能源對專業基礎知識的要求存在差別，這些因素加大了專業課程體系構建的難度，在“?！迸c“寬”之間如何平衡和取舍還需要各個大學在現有人才培養方案的基礎上，開展廣泛深入研究，以便對人才培養方案進一步完善和改進，使其更符合新能源產業發展需求。

（3）我國新能源科學與工程專業與歐美等發達國家的新能源專業的人才培養方案和課程體系，無論是在設計理念，還是在具體內容方面都有很強的相似性，在體系先進性方面與國外處在同一水平上。但同時，我們也應積極學習和借鑒國外大學優秀的教學改革成果，比如美國大學頂峰體驗課程的設置。

基于以上結論，筆者就我國的新能源人才培養提出以下幾點建議：

（1）作為一個新興專業，很多課程沒有現成的教材可供選用。如果按目前的培養方案，大多數課程都需要各學校單獨來編寫，而要完成如此多新教材的編寫，無疑是一項非常繁重的工作，而且也難以在較短的時間內完成。因此，從新能源科學與工程專業的長遠和健康發展角度考慮，應該分類構建面向全國的專業基礎課和專業課課程體系，在此基礎上各大學可再根據各自的特點設置體現自身特色的課程。只有這樣才能為全國性專業教材的編寫奠定必要的基礎。

能源科學概論范文第3篇

關鍵字：電力電氣 設備檢修狀態檢修在線監測

目前我國電力企業的設備管理仍然沿用較早時期的管理方式，特別是電氣設備的檢修還是以時間為基礎的定期檢修制度。特別是近十年來，傳感技術、微電子、計算機軟硬件和數字信號處理技術在電力行業中得到了廣泛的運用。這使得多年來的使用的電力電氣設備的檢修方式慢慢不適合于電力行業的的發展。電力電氣設備的檢修隨著時代的發展，已經開始慢慢從以時間為安排檢修作業到在線監測設備情況并按其狀態來安排檢修作業。通過這樣的具體應對設備狀態來進行檢修作業，我們就可以減少出現維修資源或勞動力過剩、盲目維修、維修成本過高的情況出現，特別是在電力設備狀態監測及故障診斷中我們把智能系統應用其中,就可以在設備狀態監測的基礎上把先進診斷技術的融入到狀態檢修之中，讓電力設備的檢修變得更加即時、簡便、高效。

電力電氣設備的狀態檢修

因為多年來電力技術水平的高度發展，這使得我們的供電網絡、配電系統的健康狀況也有了很大的提高, 電力系統的設備故障率也慢慢降低，電氣設備的在線監測和帶電檢測方法也是越來越豐富。我們針對各種電力設備采用有效監測措施，制定完善檢修管理程序, 根據電力設備的實際運行情況來究制有針對性的狀態檢修辦法, 再依據辦法中的作業需要而提出合理的設備檢修計劃, 這就是我們應該大力推行的電力電氣設備的狀態檢修。狀態檢修可以看作是一個多門學科專業的結合體，它結合了傳感器技術，電力電子技術，信號測試技術，自動控制技術。這些專業結合就是為時實、準確的了解設備的運行狀態及狀態變化的情況。狀態檢修從實質技術角度來看就是，根據其電力系統中設備運行狀態的變化數據，預測并發現設備的故障前兆，使用在線監測或診測技術等快速地確定故障部位和性質，我們可以按上述測試的結果確定維修時間的一種檢修制度。

從多年來電力行業的設備檢修作業情況來看，狀態檢修對設備的技術管理要求較高，要有長期設備運行、檢修和試驗積累的資料和經驗這是必須的，并且在電力系統的電網中有較成熟的在線監測裝置以準確的監測設備狀態, 并有一套較完整的綜合分析診斷的方法來配合狀態的分析。對設備進行狀態分析與診斷是狀態維修的前提與基礎，設備狀態分析就是要判斷出設備目前處于什么樣的狀態，是正常的穩定運行還是有潛在故障的發生，電網各參數的變化是否在正常范圍內波動、某設備故障發展期有多長以及該故障可能的發展趨勢及嚴重程度等等。

電力設備狀態檢修的技術要求

從狀態檢修的定義我們可以看出，要做好狀態檢修我們就必須對設備狀態進行監測、診斷以及分析。狀態維修的技術主要包含狀態監測技術、狀態評估技術、狀態預測技術等。

通過監測在運行設備的健康狀況，以識別其已經出現的或快要出現的故障或缺陷，并能分析和預測檢修的時間，有效地減少設備出現損壞或故障是設備狀態監測的目的。因為電力系統在工常工作電壓下測量的特征值通常要比設備出廠時所做預防性試驗情況下所加電壓下的同一特征值正確度高，這種數據更能真實地反映電力設備運行的實時狀態。綜上所述我們可以知道，狀態實時數據采集、數據分析及狀態特征提取、設備狀態評估或故障診斷分類是電力電氣設備狀態監測的三個步驟。狀態監測對電力系統中很多設備都能進行智能監控，電力系統狀態監測的目標對象主要是要是電廠、工礦企業以及鐵路牽引電力系統的重要電氣設備，例如變壓器、發電機、電纜、斷路器等。

設備診斷的目的是以設備狀態監測技術的導向，因為設備故障模式種類繁多，所以我們要選用適當方法和監測裝置測試出設備的狀態信息，而且還要對這些采集到的數據信息進行處理。在這個數據采集過程中測試儀器可能受到一些干擾數據，我們就必須排除各種干擾信息，正確提取到能反映設備實時狀態特征的信息，這就是狀態檢修中的信息檢測處理技術。

狀態預測則是采用科學的方法把診斷數據與經驗值或設計值（可確定設備是否正常工作的系列閾值）進行比較以對設備的狀態變化，或已出現故障的狀態發展趨勢做一個預測。時間序列法、回歸分析法、模糊預測法、灰色預測法、人工神經網絡法等是我們在狀態預測這個步驟中常用的方法。設備狀態是狀態檢修的基礎，有了狀態才會出現檢修。使用預測設備狀態變化的方向的方法．提高設備可靠性和使用壽命為目標的一種設備檢修方式。只有通過對設備進行狀態評估之后才能確定設備的現行狀態。因此設備的狀態評估是進行狀態維修的前提。

狀態檢修輔助決策及管理

狀態檢修是一個長期的貫徹工程的建設和使用的全過程，因為狀態檢修涉及到設備的最初始狀態，以及在設備使用中的保養，和它使用報廢階段。所以設備的整個生命周期都是狀態檢修必須要關注的，它并不是一個單純的檢修工作。在設備檢修管理過程中需要特別關注兩點，第一是設備在初始投入電力系統時是就是處于健康工作狀態，不應在其投入運行前就有故障的隱患。把狀態檢修作為設備檢修的決策技術中的重要一種，狀態檢修的目標就是安排生產出設備檢修的合理計劃。第二在設備運行之前，檢修人員必須要對設備的電氣性能及在電網系統中所以的作用非常熟悉，對于設備的各種息包括設備的銘牌數據、型式試驗及特殊試驗數據、出廠試驗數據、設備使用環境、各部件的出廠試驗數據及交接試驗數據和施工記錄等信息。

對于電力電氣設備狀態檢修策略的確定。我們可以通過分析設備故障模式的種類、評測檢修設備時經濟性和技術可行性，并結合實際設備的狀態綜合考慮電網情況，制定“狀態檢修策略管理設計”的框架。故障模式、狀態監測、狀態評估、檢修決策、系統優化管理、故障管理、狀態檢修信息管理，這七個部份是我們在設備狀態檢修狀態策略中必須包含的部分。

管理可以說是狀態檢修的根本，只有有效的策略管理成能把各種專業技術和合理的成本管理在檢修作業中做有序的協調。首先加強狀態檢修的管理工作，才能提出有針對性的設備故障排除的檢修策略和檢修計劃管理方案，盡量避免停電試驗和檢修維護的盲目，并減少檢修作業本身成本及停電給用電企業帶來的生產成本。提高電力系統的供電可靠性的目標并及時發現運行狀態下電氣設備的運行缺陷并及時檢修和處理。要實現電力電氣系統的穩定運行，狀態檢修輔助決策是必不可少的，我們還可以把設備臺帳、試驗、運行、檢修管理和技術資料及智能管理系統融入到狀態檢修決策的管理之中，通過在各類設備狀態實時數據的分析和診斷中所得到的設備運行狀態結果，來確定檢修決策，以實現電力設備狀態檢修。

參考文獻：

[1]黃樹紅，胡揚，韓守木，火電廠設備狀態檢修概論[M]，武漢華中理工大學能源科學與工程學院，1998

[2]李?；穑娏υO備診斷技術概論[M]，北京水利電力出版社，1996

[3]陳奕善，采用以可靠性為中心的檢修(RCM)編制發電設備檢修計劃的介紹[M]，1996

能源科學概論范文第4篇

關鍵詞：能源動力；人才培養模式；應用型本科；創新

作者簡介：徐有寧（1962-），男，遼寧沈陽人，沈陽工程學院能源與動力學院院長，教授；關多嬌（1978-），女，錫伯族，遼寧沈陽人，沈陽工程學院能源與動力學院，副教授。（遼寧 沈陽 110136）

基金項目：本文系遼寧省高等教育教學改革研究項目資助的階段性研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0015-03

在我國，許多地方本科高校是由高職高專層次的院校升級來的，此類高校應是以培養應用型人才為主，它不同于學術型（或基礎型）人才，也不同于技能型人才。辦學層次的提高要求高校人才培養的目標也隨之提高，更注重培養學生在生產或工作實踐中具體應用專業理論知識解決實際問題的能力，強調理論、知識、方法、能力的協調發展。同時，這類高校原來“按專業培養”的模式使專業口徑小，學生知識面狹窄，不能滿足企業對多元化人才的要求，也越來越不適應教育部對國內本科教育提出的培養目標“知識面寬、基礎扎實、能力強、素質高”。沈陽工程學院是應用型本科院校，能源與動力工程學院在為地方經濟服務的辦學實踐中，根據地方和行業人才的需求，在人才培養目標與模式、人才培養模式的實現方面進行了探索和改革。

一、明確人才培養目標

人才培養必須先明確人才培養目標、人才培養模式。能源與動力工程學院能源動力類專業優勢突出，其培養目標定位于面向市場，以職業為取向，與國際接軌，為能源電力行業、裝備制造業培養應用型工程技術人才。綜合我院目前已經形成的熱能與動力工程專業、建筑環境與設備工程專業、風能與動力工程專業和核工程與核技術專業（以下稱“專業群”），培養的能源動力類工程應用型人才未來都要從事專業技術領域以及相關專業領域的與系統、設備緊密相連的設計、制造、安裝、調試、運行、檢修、管理和服務等工作，因此我們必須把“具備全面系統的工程意識，務實求是的工程素質，綜合的工程知識結構，較強的工程實踐能力，自主獲取知識的能力的高素質應用型專門人才”作為四個專業共同的人才培養目標。

二、改革人才培養模式

對于人才培養模式的改革主要集中在以下幾個方面：

一是基于人才培養的基本要求，構建模塊化的教學體系，進行各專業方向的理論教學體系和實踐教學體系的深層融合與優化。

二是對理論知識體系下的課程設置進行調整。立足于專業基本知識，適度拓寬學生的專業知識面，滿足學生的未來發展需要，特別是滿足學生就業后的發展需要，為學生由單一專業型人才轉變為復合型專業人才奠定結實的專業理論基礎。

三是對實踐教學體系下的實踐教學內容進行深化和拓寬。整體工程素質的培養，使學生掌握基本實驗中的驗證性內容，個性化工程素質的培養，努力讓學生參與科研訓練和科研項目，在實踐中開發培養能力的新的實驗、實踐內容，實現教學層次從“驗證性”到“綜合性”、“設計性”的遞進。

四是對四個專業方向人才培養基本要求相同或相近的部分進行課程內容、教學資源的有機融合和拓展，并構建共同的專業大類的基礎課程平臺。這種模塊式人才培養模式的框架如圖1所示。

三、人才培養模式的實現

在應用型創新人才培養的實踐中，我院按照能源動力類崗位群和市場經濟對人才的需要，確定崗位群的基本要求（能力），明確培養目標，按照教學規律，提出了“一條主線、兩個體系、三級平臺”這種人才培養模式，如圖1所示。這樣的框架結構既考慮各專業方向（熱能與動力工程、建筑環境、風能、核能）的共同基礎，又兼顧各專業方向特色，這是我們搭建模塊、設置課程體系的依據，各模塊在教學中所占比例根據相關要求和市場對人才的需求動態調整，達到對于人才培養目標的總體最優。一條主線就是將“培養具有創新素質的應用型工程師”這條主線貫穿于整個人才培養過程；兩個體系就是實踐教學體系和理論教學體系，兩大體系相對獨立，又相互支撐、相互滲透；三級平臺就是通識教育平臺、學科大類基礎教育平臺和專業（方向）技術教育平臺。以我院的專業群建設為例，它們同屬于能源科學、能源工程的專業背景，可以通過共享前兩級平臺的資源，淡化專業方向的概念，培養學生的“大工程觀”意識，使每個專業的口徑都可以在現有基礎上有所拓寬。

1.課程體系改革

（1）專業課程內容應能靈敏、動態、開放地反映科技進步和社會發展的現實，把學科發展的最新成果作為課程內容的重要選項，做到靈活、動態地調整模塊里課程體系的內容和各模塊在教學中所占比例。

（2）在通識課程階段將專業概論性的課程融入，以漸進式的授課內容安排講授概述性的專業知識。使學生在學習基礎課和專業基礎課時，就對專業有較明確的認知，做到學習目標明確。

（3）在課程中及時補充、更新相關的行業標準和工程通用標準，解釋標準中條文的原因和意義；以課程設計和主題討論的形式進行學習，使學生及時學習最新的工程知識和行業專業知識。

2.實踐教學體系改革

實踐教學內容在設計時既要考慮實踐教學的承繼性和可持續性，兼顧行業和企業對人才實踐技能的要求，確保培養出的人才具有前沿的知識和先進的技能，也要確保實踐教學能順利開展，以系統性觀點合理安排各種實踐性環節，形成新的實驗與工程實踐教學體系，如表1所示。

具體的改革措施包括：集中的實踐教學平臺——建設動力工程實踐教學中心；產、學、研互相融合，以科研項目、省市重點實驗室平臺和工程實踐中心為依托，培養專業實踐和創新能力；加強基于課程的實驗環節的課時和內容，實現實驗內容從“驗證性”到“綜合性”、“設計性”的遞進；將各專業獲得的多項與專業知識相關的技術發明專利和成果，通過課程和畢業設計傳授給學生，增加專業設計性內容和新的科研成果；開展多種形式的工程實踐教學，如校內的仿真機培訓、安裝檢修實習以及在電廠的頂崗實習等；組織指導學生參與多種科技活動比賽，鍛煉學生的專業實踐能力、工程應用能力，培養學生的創新素質。

3.教學方式、教學方法改革

（1）興趣性引導學習。對低年級學生安排專業教育，在實驗室參觀、了解專業內容、發展趨勢、先進技術和本專業成績，提供動手操作條件，增加其專業知識學習興趣。對二年級學生開放實驗室，在動手實踐中產生興趣、提出問題，從而引導其進一步學習。

（2）項目教學法的運用促進理論、實踐的融合。將理論講解和主題課程設計等實踐環節相融合，以知識的系統性、整體認知性作為教學的主要目標，加強知識的理解和應用能力培養。以現場實際問題作為課程主題教學的題目進行討論式、問題式教學，也將其作為課程設計的題目，鍛煉學生分析解決實際問題的能力。

（3）專業技能課程使用“分層教學”方法，使基本理論和新技術有機融合。“一層”的知識包括基本概念、理論、主要設備結構、系統和設備運行常識，此層次內容所有學生必須掌握；“二層”的知識主要是設備的故障原因分析、排除手段，設備運行的主要規律，訓練學生在工作崗位所需的技能；“三層”知識更加注重定量計算與問題分析方法、前沿技術等內容，訓練學生分析、解決問題的能力，拓展專業視野。

4.課程考核方式改革

在學習效果評價方式上，計劃合理運用網絡教學平臺，融合實踐考核手段，采取有助于學生掌握、運用基本理論與基本技能，綜合考核學生素質能力的“全方位過程考核”方式。在考核中，強調理論結合實踐能力的考核，注重實際能力和素質的考核，突出過程考核，以促進學生對知識的理解和應用。根據課程特點，不同的課程采取不同的考核方式。以熱能與動力工程專業下的課程體系為例，機械基礎類課程在以往的基礎上增加工程標準專題討論內容，熱力設備類和電氣設備類課程增加了網絡教學平臺測試、工程標準專題討論等環節，等等。

能源與動力工程專業課程體系的設置情況如表2所示。

5.教學團隊建設

近年來，通過每年選派2-3名教師到電力企業進行工程實踐，利用現有的省、市級重點實驗室與我專業有良好合作關系的國內外知名院校進行合作科研，引進實踐能力強的教師或聘請兼職，為年輕教師提供指導學生參加大學生科技競賽的機會等多項重要舉措，已初步建立了一支適合應用型人才培養的，具有較強的實踐能力、工程應用能力、工程創新能力，具有較高的專業教學水平、專業素養，適應專業技術發展、適應創新型專業特色人才培養需求的專職和兼職教師隊伍。

四、結論

沈陽工程學院能源與動力學院能源動力類專業是以能源與動力工程專業為核心的專業群，經過幾十年的建設和發展，教學條件、師資隊伍、實驗條件都上了一個新臺階，為東北乃至全國的電力行業的人才培養和技術服務作出了重大貢獻，得到了發電行業的充分肯定，2012年被國家電網公司確立為全國6所電力本科院校之一。創新應用型本科院校能源動力類專業人才培養模式，可以系統化知識體系，多元化就業渠道；可以實現學生的遞進式能力培養，理論與實踐的統一；可以整合教學資源，提高教學質量和辦學水平；可以加強專業群建設，提高專業建設水平和質量。隨著國家經濟建設的高速發展，對電力高校提出了越來越高的要求，我們將通過構建全新的、具有能源動力類專業特色的人才培養模式，逐步探索應用型本科院校實現培養目標的最優化、最合理的途徑。

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