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第1篇：風能與動力工程專業范文

人類利用風力發電的歷史不長，卻經歷了幾起幾落。1887年到1930年，小容量的風電機組誕生，并在技術上基本成熟，得到了一定的推廣和應用，這是風力發電的起步階段。第一臺風電機組由格拉斯哥大學安德森學院的教授James Blyth于1887年建于蘇格蘭。這臺風力發電機有10米高，由帆布制作，Blyth將它安裝在自己位于蘇格蘭的獨家莊園，并配置了一套蓄電池組，這是世界上第一座由風電機組供電的房屋。1891年，丹麥教授Paul la Cour在阿斯科夫市建造了一個風力發電試驗站。由于傳統的風電機組轉速較低，并不能充分利用風能，為了更好地利用風能，Paul教授進行空氣動力學實驗，研究出了葉片數和風能利用系數之間的關系，這是空氣動力學第一次應用到風力發電。在Paul教授的推動下，風力發電在丹麥得到大量的應用。20世紀30年代，為降低風力發電的成本，歐美國家開始研制較復雜的大中型風電機組。1941年，世界上第一臺兆瓦級風電機組在美國佛蒙特州的卡斯爾頓市并網發電。這臺發電機采用兩葉片結構，直接交流并網，其設計容量1.25MW，高53米，可以在47.9m/s以下的風速運行。從這時候起，風力發電技術有了較大的進步，但相對于廉價的化石能源，風電的價格存在較大劣勢，發展緩慢。

20世紀70年代，受石油危機的影響，能源價格大幅度上漲。風能的開發又重新得到各國政府的重視。風電機組進入商業化的時代。1980年，丹麥制造商開始設計自己的風電機組。丹麥的Nordtank公司在1980年開發的55kw風電機組使風力發電的成本下降了50%。美國、德國、西班牙、荷蘭、中國也開始了自己的風電機組設計。到了21世紀，風電進入了迅猛發展的階段。

在這樣的一個歷史機遇前，風能與動力工程專業應運而生。該專業屬于工學專業，是電氣、機械、自動化等專業的融合體。2006年華北電力大學率先在全國首次設立了風能與動力工程專業，被譽為中國風電的“黃埔軍校”。此外開設這個專業的還有河海大學、長沙理工大學、蘭州理工大學、內蒙古工業大學、河北工業大學、北京科技大學等高校。除設置風能與動力工程專業外，其他高校還以多種形式參與到風電技術的研究中。2006年，北京交通大學成立“國家風能工程技術研究中心北京檢測站”“北京交通大學新能源研究所”。該檢測站是我國設立的首個風力發電工程技術檢測站。清華大學核能與新能源研究所、沈陽工業大學風能技術研究所等多所高校的風電科研機構也承擔了多項重大課題。

風能發電是一個復雜龐大的體系。風能發電首先通過風力發電機將風能轉化成電能。風電機組一般都架設在70-80米高處，必須等有塔架支撐風力發電機，而且風電機組必須時刻迎風。這就要求我們學習機械制圖、理論力學、材料力學、結構力學、氣象學、工程材料、機械設計、空氣動力學、風力機等機械動力類課程。這些力學課程將是我們工作后設計風力發電機的基石。其次，為了使風能轉化成電能。我們又要學習電路、電子技術基礎、電力電子技術、電機學等電學課程。為了讓產生出的電能順利輸送到用電單位，我們還得學習電網監控與調度自動化、風電場并網等課程。此外，由于風的不穩定性會造成電壓的不穩定。為了能獲得穩定的電壓，我們必須人為地控制風車，使其在風力發電過程中勻速轉動。而這部分問題的解決方案就藏在自動控制、單片機原理、plc編程等課程中。最后我們還有風電場建模與仿真，風電場規劃與設計，風電場施工與管理等專業選修課。學習完這些課程，我們才可以真正出師了。

第2篇：風能與動力工程專業范文

關鍵詞:節能減耗熱能與動力工程

1熱能與動力工程概況

能源既包括水、煤、石油等傳統能源，也包括核能、風能、生物能等新能源，以及未來將廣泛應用的氫能。動力方面則包括內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷及相關測試技術。熱能與動力工程能夠實現能量的轉化，熱能在一定裝置的作用下，將其轉化成動力能源，并將動力能源轉換成熱能和電能，在能量轉化期間，最終實現獲取我們想要的電能。煤炭廠、電廠在生產能源時，為了確保能源的順利轉化，需要遵循能量守恒定律，所以熱能與動力工程對能源的生產發揮了巨大作用。雖然熱能與動力工程能量的轉換看似簡單，但轉化的過程十分復雜，而將熱能與動力工程合理地運用于傳統工業的生產，能夠提高能源生產效率。

2我國傳統工業遇到的發展困境

2．1重工業化產生的環境污染問題

重工業化的快速發展，帶來了中國經濟的一定時期的高速發展，但也給中國生態環境帶來了不少不良后果。如河北、山西、河南、湖北、遼寧等地的重工業城市的河段絕大部分受到嚴重污染;有近3億的農村人口飲用不合格的水質;工業污染物堆積成山;全國出現大面積長時間段的霧霾污染。這一系列生態環境問題給我國的發展提出嚴峻警告，其中我國的重工業化發展中出現的高污染、高物耗、高能耗問題對于我國的環境負有不可推卸的責任。因此，在新的歷史發展時期，我國的相關重工業必須認清當前的歷史任務，一方面促進效益的提高，一方面應當把節能降耗放在發展的歷程中。

2．2技術創新力度不夠

當前，傳統工業內部鼓勵員工創新不足，對創新型人才的激勵與培育機制也不夠完善。部分傳統工業在企業創新中缺乏總體規劃、盲目引進和重復引進高新技術現象十分突出，引進技術在很大程度上演變為提高企業的生產裝備水平。作為技術引進者的傳統工業戰略性不強，從引進的技術類型來看，真正有世界先進水平的產品制造核心技術所占比重小。從技術引進的消化吸收情況看，大部分傳統工業企業只是靜態引進了先進的高新技術，而未形成“引進—消化—吸收—創新”的動態新模式。因此，當前有必要增強傳統工業技術創新能力，建立以企業為主體的技術創新體系。

2．3新型技術在傳統工業中應用不足

比如，熱能與動力工程致力于如何更高效地利用能源，相關研究層出不窮，但是傳統工業實際上并未主動將相關技術引入到生產經營中。傳統工業企業作為進行傳統工業升級的主體，是傳統工業升級的起點，因此應提高新型技術在生產經營中的應用。

3熱能與動力在傳統工業中的應用

3．1利用多級汽輪機的重熱現象提高電能

多級汽輪機在運行過程中，會產生重熱現象，上一級汽輪機損失的熱能能夠被下一級汽輪機所利用，所以有效利用多級汽輪機的重熱現象，可以使得熱能與動力工程合理地運用于電廠中。在發電機運行過程中，工作人員應該將重熱系數控制在最佳范圍內，通過調節重熱系數，從而提高發電機發電的效率。由于不同發電機組從設計上有較大的差異，所以其重熱系數并不完全相同，最佳的重熱系數應該控制在0．04～0．08，此時多級汽輪機的重熱現象才能得到有效利用，而且使得發電機組達到最佳的運行狀態。由此可見，將熱能與動力工程合理地應用于電廠中，可以提高發電機發電的效率，從而提高電廠電能的產出。

3．2提高汽輪機的射水抽氣器系統

在火電廠的應用我國是世界上少有的以煤電為主的一次能源國家，火電廠能源消耗非常大，而且對生態環境污染嚴重。因此有必要對火電廠整體的生產運營做一次整體的規劃與設計，其中熱能與動力工程的應用對于火電廠減能降耗非常重要。對于中小型水電機組凝汽器而言，抽氣器選用射水抽氣器更為明智，因為射水抽氣器對凝汽器的真空和工作效率有直接的影響。與射汽式抽氣器比較，采用射水式抽氣器，能夠減少耗在射汽式抽氣器上的蒸汽量，且不需要制冷器，提高了火電廠的經濟效益和工作效率。

3．3優化強化傳熱在實踐中的應用

21世紀以來，我國面臨著能源短缺的局面，能源轉化消耗量過多一定程度上加劇了這一局面。因此，改善能源轉化效率有利于我國節能降耗目標的實現。在動力、冶金、化工、石油、材料工程、電子、核能等多方領域都不可避免地涉及熱量的傳遞及強化過程，換熱器作為一種傳熱設備在能源生產中起到關鍵的作用，強化傳熱是實現換熱器高效、連續工作的主要途徑，總體來說，能達到提高現有換熱器換熱能力、強化工作條件、減少工作阻力等作用，對于能源生產中熱能的有效傳輸及強化意義重大。因此，利用熱能與動力工程對現有工廠中的傳熱器進行改進，優化強化傳熱在能源生產中的應用，對于節能降耗又是一大利器。

4結語

能源危機、環境問題已成為我國經濟發展的約束因素，對于城鄉居民生活滿意度、幸福感也有重要影響。新的時代背景下，我國要走可持續發展道路，必須優先將節能降耗放在企業發展的目標中。節能降耗是一個涉及多領域、多系統、多環節的龐大工程，先進的科技是確保企業運轉高效、優化設施的基礎，科技創新依賴于先進的理論應用于實踐中并不斷得到新的發展。加強熱能與動力工程的應用有利于傳統工業優化升級，對新能源的應用發展也具有重大意義。

參考文獻:

［1］陳雨沁．關于能源與動力工程的節能技術探討［J］．新校園旬刊，2015(10):192～192．

第3篇：風能與動力工程專業范文

關鍵詞：熱能與動力工程；節能減排；改革；創新；CFD課程

作者簡介：張光學（1982-），男，浙江湖州人，中國計量學院能源工程研究所，副教授；王進卿（1985- ），男，浙江義烏人，中國計量學院能源工程研究所，實驗師。（浙江 杭州 310018）

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0037-02

目前，世界能源消耗量巨大，主要耗能方式仍是來自于煤、石油和天然氣的燃燒，這些化石燃料在利用過程中產生了大量的污染物，如煙塵、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物，[1-2]嚴重影響了人們的正常生活，甚至威脅著人類的生存與發展。為應對日益嚴重的環境問題，我國大力推廣節能減排政策。作為高校，為培養適合新形勢下的專業型技術人才，在教學環節中也要對教學方法和內容有所調整。

現今傳統的能源消耗形式已逐步向清潔能源（風能、太陽能、潮汐能、水能等）方向發展，[3]雖然所占比例還比較低，不過對于緩解嚴重的環境壓力而言將發揮積極性的作用。熱能專業與能源的綜合利用息息相關，在教學環節中，應對已有的教材內容加以篩選，對于一些落后于時展的方法與技術，不再重點講解，而對于一些新技術與新方法在教學中要重點闡述。把當前的熱點技術提升到理論高度，使學生在未來的科學研究或是工作中找準方向。

在教學改革實施過程中，我們將新型能源的發展趨勢及特點加到教學任務當中，并對CFD軟件在本專業的應用價值及前景進行了探討，開設了CFD相關課程。本文中，筆者分析了現行課程教學中存在的問題，并對教學改革的經驗進行總結和系統介紹。

一 、現行教學工作存在的問題

1.教材內容與時代背景互不銜接

熱能與動力工程專業的教材種類繁多，且現行教材內容中所涵蓋的方法及技術大多是已有的陳舊理論，同時教材中的相關章節落后于時代背景，沒有對當前的新技術、新方法加以系統性的介紹。這樣的后果是，學生的思維方式還停留在陳舊的方法體系當中，不能對本專業的發展趨勢有明確的判斷，學生今后的研究及工作產生知識脫節，進而也對本專業的發展產生不利影響。

2.缺乏對新型教學方法的探索

目前的教學方式還基本以課堂講授為主，并結合一定課時的實驗內容。實驗也是以仿真平臺實現及外加一定的動手環節。但該過程避免不了存在著課時上的沖突，以致課堂教學與實踐教學之間不能統調，造成了理論知識與實踐內容相結合時的不契合，且教學過程中師生間缺乏互動。

3.教學內容與節能減排政策相脫離

當今環境保護問題已經提上了人們的日事議程，然而在教學內容上，還是圍繞著以如何產能及能效問題為主，雖然在部分章節上對污染物控制策略加以闡述，但內容片面，所涵蓋的信息量有限，也未能把教學內容與節能減排政策相結合；且教學時也沒有在充分保證教學質量的前提下，探討如何節約授課成本。

4.對新型清潔能源的教學內容不足

現在所教授的熱能專業課程主要是以煤、石油、天然氣為主的利用方式。而這些燃料在燃燒過程中產生了嚴重的環境污染問題，不符合當前節能減排形勢。授課時也沒有對新型清潔能源加以系統的講解。且現今為止，對新型能源課程的側重點不夠，據調查其他很多高校也沒有開設相關課程。

二、教學工作的改革與創新

針對上述存在的教學問題，筆者從教材內容的選取、實踐環節的完善及如何培養學生自主研究能力等相關環節進行了以下探索。

1.明確教學目標、優化教學內容

為應對當前教材內容的固化，在教學過程中，對于一些需要重點掌握的內容不斷深化，不但要讓廣大學生從根本上了解其基本原理及相應機制，還通過制作物理模型，或是制作相應的動畫、短片來模擬其工作進程，使學生從固定形式的書本內容過渡到生動鮮明的動態模型中，從而加深對理論知識的理解，同時對這些理論知識的應用范圍進行闡述，如卡諾循環在熱機上應用等。在每課時后都會布置相應的課后內容，這其中包括課后習題的計算，對書本上存在的重點、難點問題，通過網上搜索、到圖書館查閱資料等方式進行知識的梳理，使學生的知識體系得到全面的升華。

科技是不斷進步的，本專業的發展也應與時俱進。為彌補書本中存在的知識點不完善問題，在其中加入時代背景下的新技術。例如，現行的熱能教材中，所講解產能方式都以燃煤、燃氣為主，其中沒有或是很少涉及到新型能源的相關方面。然而，隨著國家節能減排政策的不斷深化，在建設節約型社會的引領下，為適應時代的發展趨勢，也本著更好地建設熱能與動力工程專業的發展要求，教學時增加對風能及太陽能等清潔能源的利用及特點的系統性講解，并結合相關的應用實例。

2.教學手段

在教學過程中，無論是課堂教學還是實踐教學，在原有的教學模式上進行改進工作。授課過程不再是教師獨自完成教學任務，而是采用啟發互動式的教學方法。旨在使學生間、教師與學生間產生良性互動，形成一種探討式的教學理念，使彼此的觀點相互碰撞，產生共鳴，從而激發學生的創造性思維。

本著培養學生的自我學習能力，同時也為了擴寬學生的知識結構，在“能源與環境系統工程概論”授課中期，安排學生對本專業的相關理論在工程實際中的應用進行案例介紹，實施過程主要是通過制作PPT的形式，在課堂上每位學生進行10分鐘的講解。講解結束，臺下學生可根據自己的想法提出相應問題，之后講解者進行解答。通過這樣的方式，每個學生都可以參與其中，如此也進一步彌補了實踐課程不足所造成的知識體系不全面。

3.CFD課程的開設

CFD技術是建立在經典流體動力學與數值計算方法基礎上的一門新型的獨立學科，[4]它兼有理論性和實踐性的雙重特點，是與計算機技術的發展緊密相連的。

通過實驗的方法所測得的數據真實可信。然而實驗時，往往會受到模型尺寸、流場擾動、人身安全和測量精確度等方面的限制，有時很難通過實驗的方法得到滿意的結果。此外，實驗時還會有經費的投入、人力和物力的消耗及實驗周期長的問題，定會造成能源的浪費現象。而CFD技術在一臺計算機上完成相關運算，是用模擬的方法完成相同的實驗內容，通過數值模擬再現實際場景。

在教學改革中，正是考慮到CFD計算精確、能耗小、實踐性強的特點，在本專業開設了“CFD工程軟件及應用”課程。選取的教材為王福軍編著的《計算流體動力學分析—CFD軟件原理與應用》（清華大學出版社），該教材實用性強、重點突出、易學易懂。本課程在教學任務共計32個學時，每講授1個課時，預留給學生1個計算實例，培養其動手能力。為防止互相抄襲現象，每位學生的計算案例皆不相同。由于本軟件具有理論性與實踐性的優點，學生不僅對理論知識進行了梳理，實踐能力也得到了加強，補充了實驗課程少所帶來的不利影響。

CFD課程的開設在一定方面也與我國所提出的節能減排政策相契合，這樣的授課特點既減少了課程開支，也保證了教學質量。

4.污染物控制教學與節能減排形勢相結合

在世界范圍內，環境保護已成為熱點話題，而電站燃煤是造成環境問題的罪魁禍首。圍繞著環保，產生了各種燃煙型控制技術，這其中包括煤的凈化技術、煤的先進燃燒技術、燃煤煙氣凈化技術及潔凈煤發電新技術。

在過去的一段時間內大氣污染的重點控制對象為硫氧化物及碳氧化物，而現今的重點控制對象已變為氮氧化物。為此，在對學生授課時，對污染物控制技術應深入介紹，同時也要對我國排放標準與國際排放標準進行比較，讓學生對相關政策有一定的了解。例如，授課時對脫硝裝置進行系統的介紹，使學生知道當前的脫硝技術有哪些、國際上的氮氧化物排放標準如何。

5.社會實踐環節

熱能與動力工程專業是一個實踐性很強的學科，很多的理論知識都需要通過實踐的方式去領會與消化。因此，實踐教學是提高學生對知識全面掌握程度的必備環節。

實踐環節主要是以當前污染物控制相關內容為主，在提前與電廠溝通的前提下，且在電廠檢修期間，帶領學生現場教學，同時要充分注意學生安全問題。由于時間限制，主要對除塵系統、煙氣排放系統、脫硫島及脫硝島進行參觀及學習。在現場時，學生對于不懂的問題，由教師或電廠的運行人員進行答疑解惑。

同時，鼓勵學生參加相關的節能減排大賽。充分發揮學生的創造力與想象力，在其過程中，教師給予一定的指導工作。通過實踐環節，使每個學生對本專業有整體上的認識，為今后的研究與工作打下堅實的基礎。

三、結語

在節能減排的時代背景下，針對熱能專業的特點，對有利于本學科發展的教學工作完善問題進行了有益的探討。具體內容包括：教學內容上對清潔新型能源的重點介紹、理論性與實踐性完備的CFD課程的開設、為應對污染物控制問題的控制策略。通過這些改革與創新方法的嘗試，在教學上取得了令人滿意的成績。學生的學習能動性有所提高，對知識的理解得以深入，且本專業就業趨勢明朗，就業單位對學生評價較高，從而證實了該教學改革與創新工作的實施是成功的，達到了最初的教學目標。

參考文獻：

[1]郝吉明，王書肖.燃煤SO2控制技術手冊[M].北京：化學工業出版社，2001.

[2]牛云翥，牛叔文，張馨，趙春升.家庭能源消費與節能減排的政策選擇[J].中國軟科學，2013，（5）.

第4篇：風能與動力工程專業范文

 

我國科學技術發展的總體目標是自主創新能力顯著增強，科技促進經濟社會發展和保障國家安全的能力顯著增強，為全面建設小康社會提供強有力的支撐;基礎科學和前沿技術研究綜合實力顯著增強，取得一批在世界具有重大影響的科學技術成果，進入創新型國家行列，為在本世紀中葉成為世界科技強國奠定基礎[1]。

 

廣大高校教師對當前科技研究及發展方向有深刻理解，在整個國家人才類型需求與人才培養之間扮演著紐帶角色，不但有科研能力還有教書育人的能力，因此在國家科技發展過程中的地位舉足輕重。國家需要的人才是由高校教師來培養，教師對學生的培養應以國家需要為依據，而學校應以國家對人才的需求而制定相應的教學大綱和教學內容，以保證國家需要的人才與學校及教育機構培養的人才一致。國家、科技項目、教師和學生這4個環節只有保持協調一致，才能使國家科技穩步快速的向前發展。

 

智能科學技術是信息科學技術的核心和現代科學技術的前沿和制高點，涉及自然科學的深層奧秘，觸及哲學的基本命題。智能科學技術的研究將對國民經濟、社會進步、國家安全生產產生深刻而巨大的影響，并將為智力革命、知識革命和信息革命建立理論基礎，為智能系統的研制提供新概念、新思想、新途徑。

 

1國家科技項目中與智能相關的內容

 

國家每年會頒布一些科研項目指南，如863、973、國家科技重大專項、國家科技支撐計劃和國家重大科學研究計劃等。這些項目指南中均包含大量與智能相關的內容。下面以國家科技重大專項和973計劃為例加以說明：

 

1) 國家科技重大專項。

 

2011年國家科技重大專項中包含2項有關智能方面的項目，其中“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”重大專項中包含一個“智能海量數據資源中心”課題;“新一代寬帶無線移動通信網”重大專項中包含2個有關智能的課題：“移動互聯網及業務應用研發”和“物聯網及泛在網”。

 

2)973計劃。

 

據不完全統計，在2008年到2011年的973計劃指南中關于“智能”一詞的出現頻率如表1所示。

 

從上述統計數字可以看出，“智能”一詞的出現次數由1次增加到12次;出現在一級標題的次數由1個增加到3個，出現在二級標題的次數由空白增加到4個。由此不難分析出，智能科學技術在973計劃中的比例逐年增加，其重要性不言而喻。

 

這些項目的前期研究以及后續成果的產業化，不可避免地需要更多的智能方面的專業人才。在設立智能科學與技術一級學科的建議書中提到，智能科技人才的社會需求占整個信息領域人才需求的1/6左右，而且將不斷增長。高校需要培養這方面的人才，滿足國家和社會的需要。

 

2河北省和天津市科技項目與智能相關內容

 

河北工業大學隸屬于河北省，坐落于天津市，形成了立足天津面向河北的發展戰略，為河北省和天津市提供有力的技術支撐。

 

河北省當前正在實施轉變經濟發展方式的戰略部署，充分發揮科技創新在推進傳統產業技術進步和培育戰略性新興產業中的重要作用，并于2010年3月啟動了光伏、風電裝備、鋼鐵節能減排等8個支柱產業的技術路線圖的編制工作，河北工業大學承擔了其中“河北省風電裝備產業技術路線圖”的繪制工作，該路線圖為全國首個關于風電的路線圖，對我國風電產業的健康發展將起到積極的推動作用。

 

以2011年天津市科技支撐計劃重點項目指南為例，該計劃以促進產業技術升級和結構調整為主攻方向，以提高原始創新、集成創新和消化吸收再創新為目標，通過關鍵技術的突破、引進技術的消化吸收再創新、高新技術的應用及產業化，為天津市產業結構調整、社會可持續發展和提高人民生活質量提供技術支撐。2011年共安排25個專項，與“智能”相關的內容有軟件專項中的創意產業關鍵技術和數據挖掘與信息檢索技術;數字技術專項中的智能檢測、監控技術研發及應用;可再生能源及能源存儲轉換專項中的智能電網等。

 

由上面的分析，可以看出智能科學技術在河北省和天津市的科技項目布局中占有重要的地位，這也對高校提出了培養高素質人才的要求。

 

3河北工業大學智能科學與技術專業現狀

 

據教育部統計，自2004年北京大學自主設置“智能科學與技術”本科專業通過備案以來，先后有北京郵電大學、南開大學、西安電子科技大學、北京信息科技大學、首都師范大學、武漢工程大學、西安郵電學院、北京科技大學、湖南大學、廈門大學、河北工業大學、桂林電子科技大學、重慶郵電大學、大連海事大學、中南大學和上海理工大學共17所高校建立了智能科學技術本科專業。

 

河北工業大學在結合自身優勢和借鑒兄弟院校辦學經驗的基礎上，智能科學與技術專業的教學體系和課程內容逐步合理化;緊跟科技發展新趨勢，突出智能科學與技術專業的特色，注重學生實踐能力的培養，在智能化電器、智能化樓宇、智能機器人、智能化機器、智能化物流等方面培養社會急需的特色人才;在控制科學與工程一級學科碩士點下設立“智能科學與技術”的相關研究方向，加強該專業的學術梯隊建設和人才培養，促進控制科學與工程學院整體教學科研的和諧發展。

 

我們努力使學生德、智、體、美全面發展，具有堅實的數學、電子、計算機、自動控制和信息處理的基礎知識，系統地掌握智能科學的基礎理論、基礎知識和基本技能與方法，受到良好的科學思維、科學實驗及初步科學研究的訓練，使其具有分析問題和解決問題的能力，知識自我更新和不斷創新的能力。在個人素質方面，要求學生具有全面的文化素質、良好的知識結構和較強的適應新環境、新群體的能力，并具有良好的語言和計算機運用能力。

 

4教學內容的思考

 

目前智能科學與技術專業隸屬于控制科學與工程學院，本學院包括自動化、風能與動力工程和智能科學與技術3個本科專業。自動化專業作為一個成熟專業，有穩定的社會認可度，其近年的發展受到了無行業背景的限制;風能與動力工程專業是一個新興專業，為了滿足國家風力發電的強勢發展需求而設立的，具有顯著的行業背景，從目前情況看，學生就業前景很好;智能科學與技術專業作為新興專業，沒有固定的行業背景，因此有必要根據學校的實際情況確定1～2個背景，體現個1～2個特色，以使學生的學習落在實處。

 

我校的智能科學與技術專業擬將智能網絡和風力發電機組控制系統作為本科生的學習指向，在相關課程的講授中以它們作為實例講解，籌建智能網絡的平臺，以及利用風能與動力工程專業的實驗平臺進行相關內容的操作和演示，在課外科技活動中以它們作為選題方向，激發學生的學習興趣。

 

我校作為地方工科院校，結合自身特點和優勢，對智能科學與技術專業的特色定位于工業過程和實際工程中的智能控制與智能決策，相對應的核心課程包括智能控制、智能信息處理、復雜系統建模、智能系統、智能機器人和智能工程。我們希望通過這些課程教學內容的規劃，使培養的學生“考研考得上，分配分得出”。

 

1) 智能控制課程在介紹控制理論的同時，通過課內實驗和單獨學時的課程設計使學生對智能網絡、風力發電機組等在內的實際系統先進控制方案/方法的實現有較深入了解，并側重于硬件實現。

 

2) 智能信息處理課程主要介紹經典人工智能、計算智能和其他智能理論，通過方法的介紹和推導，培養學生理論素養，并通過將具體方法代碼化提高學生的編程能力，其中可以將風電場數據作為研究對象。

 

3) 復雜系統建模課程在介紹復雜系統基本概念、理論基礎以及與建模相關問題的同時，著重以復雜網絡和風力發電機組為著力點，對這兩大類系統的模型進行建立和分析。

 

4) 智能系統課程在介紹人工智能技術如何具體應用于某些領域的同時，側重分析如何應用于智能網絡特別是物聯網領域，以及如何應用于風力發電領域。

 

5) 智能機器人課程在介紹機器人基本工作原理以及控制方法的同時，加強與實際工程的結合，如自動化倉庫等領域。

 

6) 智能工程課程在介紹人工智能技術如何具體應用于某個實際工程的同時，著重考慮目前國家急待發展的工程方向。

 

通過上述課程的學習，并基于軟硬件的結合與課內課外的配合，學生可對目前體現前沿科技的行業有所熟悉，為進一步的深造和就業打下堅實基礎。

 

5結語

 

前沿性、時代性是大學課程的一大特點。20世紀以來，現代科學技術的快速發展，使知識的更新周期越來越短，大大豐富了大學的課程及其內容，也改變了課程設置的技術與方法。

 

通過對前沿科技和人才培養的需求進行分析，可以總結出學校的教學應針對國家對人才類型的需求而制定，使人才得到相應的供應，保持供求平衡。

第5篇：風能與動力工程專業范文

生物質能不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導致社會不健康發展；地熱能的大規模開發將導致區域地面表層土壤環境遭到破壞，將引起再一次生態環境變化；而風能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，它們必將成為今后替代能源主流。

風力發電

目前，我國已超過美國，成為全球風電裝機容量最大的國家，同時也成為風能設備最大的生產國。隨著國內風電產業鏈日臻完善、研究規模不斷擴大，成本下降非常顯著，競爭力也逐漸增強，但是在產業鏈最上游的新型材料及半導體器件（控制芯片、電力電子器件等）研究方面仍較落后，主要研究工作集中在中下游的風電整機制造、關鍵零部件配套（發電機、電控、傳動系統等）以及并網技術領域。

沈陽工業大學在風電整機制造方面具有很強的實力，是我國最早從事風力發電技術研究的少數高校之一，設置有風能技術研究所，師資力量完善，先后承擔過多項大型橫、縱向課題，成果顯著。其設計的具有自主知識產權的1.5MW風電機組實現了產業化，占據一定的市場地位，產學研結合能力很強。

華北電力大學作為教育部直屬高校中唯一的以電力為學科特色的大學，成立了國內首家“可再生能源學院”，下設風能與動力工程專業，未來還將籌備生物質發電和太陽能利用專業。研究內容以大容量風力發電接入，對電力系統安全、穩定運行的影響為主，主要研究包括：風電場建模與仿真、風能資源測量與評估、風力發電機組狀態監測與故障診斷、風力發電機組只能控制與優化運行、低速風能利用策略與先進風力發電理論，充分發揮了其在電力系統方面的優勢。

重慶大學機械傳動國家重點實驗室，借助其在機械傳動領域的優勢，在風電機組齒輪箱設計、動態特性研究、工作模態測量及制造工藝方面有深入的研究，并且產學研結合。

汕頭大學新能源研究所在大型風電機組空氣動力學、結構強度及結構動力學研究方面頗有作為，自行開發了大型風力機優化設計系列軟件。

浙江大學流體傳動及控制國家重點實驗室對風力發電系統中的液壓技術有深入研究，包括風機制動系統、定槳距控制和變槳距控制等。

同濟大學機械工程學院在風電機組葉片動力學分析、結構優化設計、剛柔耦合系統模型分析方面經驗豐富。

東南大學在風力發電機研究、設計方面走在前列。近期又集合學校優勢學科，建立了風力發電研究中心，致力于以風力發電為核心的可再生能源發電及應用技術的基礎研究。

電控方面，清華大學、北京交通大學、中科院電工所都有很強的實力。清華大學電機工程與應用電子技術系原名電機工程系，歷史悠悠，師資力量雄厚，在風電接入對電力系統影響、風電機組建模仿真、風電變流器設計及控制等方面有深入研究。北京交通大學電氣工程學院早期隸屬于鐵道部，主要服務于我國軌道交通電傳動裝備產業，在大功率電力電子技術領域積累了豐富經驗，研究實力在國內高校處于領先地位。新能源研究所成立后從事大功率風電機組（直驅或雙饋）并網變流器、中大功率光伏發電逆變器、風電機組仿真及主控系統、微網技術研究，產學研結合能力很強。中科院電工所新能源發電技術研究組是國內最早研究風力發電、太陽光伏發電的單位之一，其大型并網風電機組控制及變流技術、變槳距控制技術以及風電場集中和遠程監控技術等較成熟，還有一些特色研究工作包括：風/光互補、風/柴系統及其控制逆變技術、控制逆變技術等。

光伏發電

光伏發電具有系統簡單以及維護方便等特點，應用面較廣，現在全球裝機總容量已經開始追趕傳統風力發電。太陽能發電主要分為并網電源系統和離網電源系統，目前大規模使用的主要是并網系統，一般包括光伏電池組件、光伏逆變器、配電柜、監控系統等。其中光伏電池組件將太陽能轉化成電能，光伏逆變器與風能變流器類似，可以將光伏電池組件產生的不穩定電能變成穩定的電能并入電網。

我國光伏業正處在爆發式增長期，中國大陸和臺灣的光伏電池廠商占全球總電池產量59%的份額。與風電產業鏈類似，除了最上游的化合物、硅片提純、加工外，我國已形成了較完整的光伏產業鏈，包括晶體硅、薄膜電池片及組件加工、光伏逆變器、系統集成、能源投資商等。

國內高校對于光伏系統研究主要集中于工程應用方面，合肥工業大學教育部光伏系統工程研究中心是我國迄今為止唯一的專門從事光伏系統技術研究的國家重要的科學研究基地，掛靠合肥工業大學電氣與自動化工程學院，主要從事光伏組件建模及仿真、光伏逆變器設計及控制、工程化應用等研究工作，產學研結合較好，承擔多個大型光伏電站設計工作。

海外院校

由于新能源行業涉及領域多、范圍廣，以及我國新能源行業開始起步，人才的缺乏已經成為極為突出的問題，國家、社會、高校、企業都在積極努力培養這方面的人才，學生的擇校就業也因此變得十分靈活。同時，也因為剛剛起步，目前面臨的多是工程應用技術類問題，因此我們的相關研究工作主要分布在中下游，從前面的介紹也可以看出，在新能源上游高端領域，由于技術壁壘很高，國內的研究工作相對較少，但是可以選擇留學歐美高校，得到更進一步的提高。

澳大利亞新南威爾士大學光伏研究中心，由有著“太陽能之父”之稱的馬丁·格林教授領導，專注光伏電池的研究，自上世紀80年代起，30年間畢業于新南威爾士大學光伏中心的中國留學生已經撐起了中國光伏產業的半壁江山。如今，在屈指可數的幾大領頭光伏企業中——尚德、中電光伏、英利、賽維LDK都有新南威爾士大學畢業生的身影，其科研實力可見一斑。

在歐洲，各國都十分重視新能源的開發利用。作為生態村理念的首創國，丹麥是能源問題解決得最好的國家之一。早在2006年，我國就與丹麥簽署了“可再生能源”合作項目，國內許多高校分別與丹麥高校開展聯系。丹麥奧爾堡大學能源技術學院在風力發電、分布式發電、電力系統、電力電子及控制技術等領域有深入研究經驗，并且與許多國家和組織開展合作，產學研實力很強。特別是在風力發電領域優勢突出，核心研究領域包括：風力發電機組及風電場的控制與監測、仿真、設計、優化。

隨著新能源技術發展以及各項政策效應的逐步顯現，開發利用新能源的成本將明顯下降，為人類清潔能源利用和產業結構升級帶來歷史性機遇，新能源終將成為今后世界上的主要能源之一。

Tips：新能源材料與器件專業優勢院校

文/南京航空航天大學 郭棟梁

該專業重點是研究與開發新一代高性能綠色能源材料、技術和器件（如通訊、汽車、醫療領域的動力電源），發展“新能源材料”(新型鋰離子電池材料、新型燃料電池材料和新型太陽能電池材料)的學術研究方向。

新能源材料與器件專業設置，主要依托化學化工學院，跨能源科學、材料科學、化學等多個學科，擬培養能掌握新能源材料專業基本理論、基本知識和工程技術技能，掌握新能源材料組成、結構、性能的測試技術與分析方法，了解新能源材料科學的發展方向，具備開發新能源材料、研究新工藝、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料專門人才。畢業生可在化學能源、太陽能及儲能材料等新能源材料領域從事科學研究與教學、技術開發、工藝設計等方面工作，也可繼續攻讀新能源材料及相關學科高層次專業學位。

新能源技術是21世紀世界經濟發展中最具有決定性影響的五個技術領域之一，新能源材料與器件是實現新能源的轉化和利用以及發展新能源技術的關鍵。新能源材料與器件本科專業是適應我國新能源、新材料、新能源汽車、節能環保、高端裝備制造等國家戰略性新興產業發展需要而設立的，是由材料、物理、化學、電子、機械等多學科交叉，以能量轉換與存儲材料及其器件設計、制備工程技術為培養特色的戰略性新興專業。

高校特色：

華東理工大學

以半導體材料技術、化學電源技術、太陽電池技術等為特色。未來就業集中在光伏太陽能、新能源開發和利用以及半導體材料器件的設計、化學電池開發等。

東南大學

依托電子科學與技術大類專業背景，專業內容側重光電子材料及其應用方面，主要針對太陽能材料制備、檢測和應用，可以拓展到生物能等其他新能源。

四川大學

光電功能材料與器件方向，在新型能源材料與技術、化合物半導體晶體材料與制備技術、介電功能材料與制備技術、固體波譜學等方面的研究取得了國內外同行公認的成就。光電信息功能晶體碘化汞和硒鎵銀的研制兩項成果分別獲得（1992年度和2000年度）國家發明二等獎和兩項部省級科技進步二等獎；鐵電薄膜研究獲得一項四川省科技進步一等獎，還獲得兩項部省級科技進步二等獎；薄膜太陽電池研究獲得一項中國高校發明二等獎。每年發表在國內外著名學術刊物和學術會議上的為《SCI》、《EI》所收錄的高水平論文40余篇次。

第6篇：風能與動力工程專業范文

關鍵詞：學科競賽；風電工程；人才培養

作者簡介：岳勇（1980-），男，重慶人，新疆農業大學機械交通學院，講師；劉曉勇（1954-），男，北京人，新疆農業大學機械交通學院，教授。（新疆 烏魯木齊 830052）

基金項目：本文系新疆2011年重點產業緊缺人才專業建設項目、新疆農業大學2013年校級教學研究項目的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0022-02

2000年以來，我國風電事業突飛猛進。2010年底，我國風電裝機容量超越美國成為全世界總裝機規模最大的國家，成為全球主要的風電市場之一。國家氣象局組織的第三次全國風能資源普查統計結果表明，我國可開發風能總儲量約有43.5億千瓦，其中可開發和利用的陸地上風能儲量有6億-10億千瓦，近海風能儲量有1億-2億千瓦，可開發和利用的風能共計7億-12億千瓦，風力發電潛力巨大。

根據《2020年我國電力工程科技人才需求預測及供需平衡分析預測》表明，到2020年，我國需要各類風電人才18.5萬人。[1]目前，雖然我國很多地區風電行業發展已初具規模，但大部分核心風電技術均從國外引進，自主創新能力還亟待提高，風電專業技術人才、產業經營人才、售后管理人才等都相對緊缺。[2]目前，國內有一定數量的高校設置了風能與動力工程專業，旨在緩解風電方面人才緊缺的問題，而如何進行風電人才培養也是國內相關高校一直在探索研究的問題。

一、風電產業對專業人才培養的要求

在科學技術是第一生產力的戰略思想影響下，我國風電產業經過近二十年來的發展取得了舉世矚目的成績。隨著世界范圍的常規能源的日趨緊張，大力發展新能源的歷史機遇到來，風力發電等新型產業正處于朝陽期，多兆瓦級風電機組設計、風資源評估、風電場微觀選址及現場維護等對風電專業人才在專業知識、實踐及創新能力等方面的培養均提出了更高的要求。此外，根據各類風電企業的對風電專業人才的招聘信息分析可知，風電企業對研發設計人才、復合材料專業人才、現場工程師和維護工程師等工程技術人才的需求十分迫切。同時，隨著風電企業的不斷發展和其市場的不斷拓展，風電行業還需要大量的企業中層管理人才、營銷及售后服務人才。

人才是強國戰略的基礎。[3-4]高校作為各類人才培養的搖籃，在風電工程等緊缺專業人才培養上同樣肩負著重大的歷史使命。新疆農業大學機械交通學院秉承“面向工程，面向應用，面向需求”的專業培養模式，努力尋求風電行業、企業的支持，主動為風電行業、企業培養急需的應用型人才，打特色牌，走特色路，找準風電專業的發展方向和人才培養特色，[5]成為全國高校中最早開辦風電工程方向本科教育的單位之一。學校從2005年開始從電氣工程專業中設置風電工程方向，2009年該班學生順利就業并受到用人單位的一致好評。2011年，學校機械設計制造及其自動化專業（風電工程方向）被新疆列為首批重點產業緊缺人才專業，并給予政策、資金等方面的大力支持。多年來，學校圍繞新疆維吾爾自治區高等教育教學改革以及風電產業發展的新要求和新任務，加強學科基礎建設，努力探索和實踐風電專業人才培養模式，不斷提升人才的培養水平，逐步形成了以學科競賽為依托，以符合風電企業實際需求為目的，培養適應現代風電產業發展需要的具有創新精神和實際動手能力的應用型專業人才。

二、學科競賽對風電專業人才培養的重要意義

新疆農業大學機械交通學院在加強風電工程專業建設和人才的培養中，積極開展專業學科競賽，將其作為教學改革的重要抓手，積極鼓勵、組織、引導學生參加各類學科競賽，培養學生的動手能力和創新思維。

1.是培養風電專業學生動手能力的需要

作為近年來迅速發展起來的新興產業，由于一直缺乏風電方面的專業教育資源，風電行業的人才儲備較少，專業的高級人才更是匱乏，現有的少數高級人才相對集中在一些科研單位和上市公司。隨著風電技術的快速進步、風力機組單機容量的不斷增加以及風電產業規模的日益擴大，專業人才短缺問題將更加突出。

目前，我國從事風電事業的各類技術骨干人才中，只有極少數人員是風電專業出身，其余大部分人才是從其他相關產業轉行過來的，普遍缺少風電方面的系統專業培訓和專業技術學習。具備創新精神的專業人才更是少之又少，已經嚴重影響到了我國風電產業的健康可持續發展。切實加大力度培養專業人才，特別是規模化培養具有創新能力和實際動手能力強的風電專業人才已刻不容緩。事實證明，三維創新設計大賽、電子設計大賽等學科競賽方式是提高風電等專業人才動手能力和創新能力的重要手段。因此，設計合理的學科競賽是培養動手能力和實踐能力強的后續風電專業人才的需要。

2.是推動教學改革的需要

組織和開展相關學科競賽，不僅能引導和促進專業課程體系的完善，而且還能推動相關課程教學內容、教學方法以及實踐教學體系的改革。近年來，新疆農業大學機械交通學院將各專業學科競賽與相關課程教學有機結合，有效推進了從課堂教學到實踐教學等各教學環節進行的配套改革，從而建立起了一套科學的現代專業人才培養管理體制和運行機制。在這一人才培養模式改革進程中，學院大力倡導、積極鼓勵開展學科競賽，充分調動學生學習的主觀能動性，大力培養理論聯系實際的學習氛圍，著力提高學生的綜合素質，有利于形成學生個性鮮明、創新能力強的充滿生機和活力的專業人才培養新機制。同時，學院還針對學生在三維創新設計、電子設計等競賽中反映的問題及時進行分析研究，不斷改進和完善人才培養模式和教學改革中的薄弱環節，不斷優化和完善教學模式和機制。特別值得注意的是，教師是人才培養模式和教學改革的主體，在指導學生運用理論知識進行科學實踐和發揮創新精神參與學科競賽的同時，教師本身的業務水平和教學能力也隨之得到了逐步提高。

三、基于學科競賽的風電工程專業人才培養模式分析

在風電工程專業學科競賽設計與建設中，將以培養“實踐能力、創新能力、適應能力、國際化視野”為指導思想，以教育部“卓越工程師教育培養計劃”中提出的“面向工業界、面向世界、面向未來”為目標，在競賽中采取以實際科研項目研究與理論應用指導相結合的模式，強化基礎理論、工程實踐、工程應用，切實提高學生的實踐動手能力和創新能力，其基本思路及模式詳見圖1所示。

第一，讓學生在大學一、二年級完成規定基本課程的同時，通過與風電行業企業、專家學者的初步接觸交流，以及在企業的實踐認識學習，開拓眼界，更新觀念，明確本專業所需知識與技術，掌握本專業前沿技術發展的方向，增加學生對本專業的感性認識，為參與相關專業學科競賽打下堅實的基礎。

第二，與本學科的在職教師、合作企業充分溝通和互動，了解在職教師的教學和科研動態，了解合作企業的實際需求和發展瓶頸，從相關課程、課題、科研項目和企業生產實際需要中抽取和提煉出合適本學科的競賽題目。學科競賽題目來源于理論教學工作、前沿科研項目和實際生產活動，一方面可以促進教師申報各類科研課題和項目的積極性，增強學校風電專業學術研究氛圍和科研實力；另一方面可利用學生活躍的思維為合作企業解決現實問題提供機會和靈感，增加學生學習本專業的成就感。通過組織學科競賽，加強風電專業建設，2003年至2011年，機械交通學院學生累計獲得新疆農業大學學生科技創新基金項26項，學院教師獲得風電有關的自治區級科研項目2項，承擔企業橫向合作項目5項。

第三，對進入大學三、四年級即進入專業基礎課及專業課學習階段的大學生，根據其興趣愛好，將其分配在不同的學科競賽題目小組中，根據每屆學生參加學科競賽的具體情況對本學科競賽題目及出題范圍不斷進行修正和完善。與此同時，將學科競賽典型題目作為案例融入風電專業主干課程中，推動專業課程體系、教學內容及方法的改革，提高教師的實踐教學水平，調動學生學習相關專業課程的積極性。近年來，學院根據專業學科競賽的需要，先后成立了機械創新學科競賽小組、電子工程學科競賽小組、數控模型設計組等多個學科競賽小組，并由相關專業教師全程參與指導。通過不懈努力，該專業學生在“全國三維數字化創新設計大賽”、“自治區三維數字化創新設計大賽”、“自治區大學生挑戰杯比賽”等相關專業學科競賽中取得了很好的成績。

第四，對具有創新能力和應用能力較強的優秀學生，采取導師制，進行個別化培養，并從這些優秀學生中以優中選優的方式遴選出頂尖級學生，讓其提前參與到科研項目或企業的生產實踐中去，參與設計創新實踐、到國內著名企業科研院所甚至國外院校企業進行交流培訓、參與全國大學生機械創新設計大賽等競賽活動。競賽活動結束后，不管是否獲獎，每位參賽隊員都要及時分析影響成敗的關鍵因素，積累成功經驗，總結失敗教訓，不斷提高自身的實踐創新能力。賽后總結不但重要也是十分必要的，因為它不僅影響到參賽學生的培養質量，而且對學科的未來發展也有很重要的現實意義。由于學科競賽的題目來自研究課題和企業生產實際需求，題目本身往往涉及風電相關學科中的深層次理論和前沿性技術，參賽學生擬采用的有效解決方法，一般情況下是在教材上找不到的，遠遠超出了課堂所學知識范疇。解決這些競賽題目的方法往往不是需要技術新穎就是需要另辟蹊徑，很難做到一次就能找出合適的解決途徑，一般需經過多次的不斷努力，才有可能取得最終的成功。此外，指導教師應該認真組織學生仔細研究競賽中其他不同參賽團隊的解決方案，詳細對比，討論優劣，以提升學科競賽的內涵，促進教育教學改革。[6]

四、基于學科競賽取得的成效

通過專業學科競賽建設的有力帶動，及新疆2011年重點產業緊缺人才專業的大力支持，新疆農業大學機械交通學院的機械設計制造及其自動化專業（風電工程方向）已升級為新能源科學與工程專業。目前，該專業已由教育部正式備案并批準招生。[7]

1.將學科競賽設計與企業實際需求變化相結合，樹立“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程應用型專業人才教育理念

針對風電企業對人才需求的實際情況，學院將風電工程專業方向分成機械設計及工程應用、電氣控制及工程應用兩個研究方向。其中，“機械設計及工程應用”方向注重培養學生從事風力發電機零部件、塔架等結構件的設計以及客服、現場吊安裝、機械故障處理、質量環節零部件檢驗監造等相關工作的從業基本能力素質。根據專業需求，學院在課外科技活動中設置了面向純機械工程的學科競賽興趣小組即三維創新設計小組，提高了本專業學生學習相關專業課及專業基礎課的興趣，畢業生也受到風電企業的好評。

2.將學科競賽和學術研究結合，碩果累累

建立開放式的工程訓練中心和專業實驗室，大學生的金工實習、課程實習和設計、畢業設計及科技創新活動等環節平時均可在中心和實驗室進行；建立了本科生參加導師科研工作機制；學生課外科技活動已形成機制，鼓勵學生積極參加學校和自治區、全國的競賽。近年來，取得了全國三維創新設計大賽一等獎、二等獎，新疆電子設計大賽二等獎的好成績。目前，學生參加科技活動已獲得9項專利，其中1項專利發明者還在2011年榮獲新疆大學生優秀發明創造專利獲得者稱號。多年來，本學科榮獲新疆科技進步二等獎2項、三等獎5項，取得發明專利3項、實用新型專利38項，近5年來150余篇，其中EI收錄5篇，有5篇分獲自治區自然科學優秀論文一、二、三等獎。

參考文獻：

[1]水志國，荀振芳.2020年我國電力工程科技人才需求預測及供需平衡分析[J].中國電力教育，2008，（2）：21.

[2]李云超.在機電專業培養方案中增加風電專業模塊拓寬就業渠道[J].科教導刊，2012，（5）：68-69.

[3]國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）[S].

[4]《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）[S].

[5]劉小勇，李雪蓮，唐茜.面向工程，面向應用，面向需求的專業培養模式探索——機械設計制造及其自動化優勢專業建設[J].教學研究，2012，（3）：85-88.

第7篇：風能與動力工程專業范文

論文關鍵詞:熱動專業 人才培養 教學質量 監控體系

論文摘　要:隨著能源與環境問題的日益突出，熱動專業人才培養對國民經濟的發展具有越來越重要的意義。而人才培養質量受師資狀況、生源質量、教學設施與教學管理等多個因素影響，因此，必須構建一個完善的熱動專業教學質量監控體系，對培養過程進行實時監測和量化評估，以便及時發現問題，分析問題，采取必要的措施，協調各方面的關系，確保熱動專業人才的培養。

一、熱動專業人才培養的背景和意義

能源與環境是當今世界兩大熱點問題[1]。目前，中國已經把能源與環境問題提升到基本國策的高度，不僅是兩會最關心的十大熱點問題之一，也是國家中長期科學和技術發展規劃綱要中的重要內容。未來20年，中國將在保證全面實現小康社會和保障國家能源安全的前提下，最大程度地降低能源生產與消費帶來的環境成本，保護公眾健康和良好的自然環境，減緩全球溫室氣體的排放，積極促進建立氫能源、氫經濟社會體系，實現能源與環境的可持續發展[2]。因此，社會需要一大批的優秀人才，致力于能源與環境問題的研究[3]。比如利用節能技術提高常規能源的利用效率，開發新的環保能源等，既能滿足人類對能源不斷增長的需求，同時也可以保護環境。

根據中華英才網的職位需求分析，能源行業位居2008年五大熱門行業第2位。2007年以來，隨著油價的連續上漲，能源行業的職位需要也節節邁進。在國際油價上漲的背后，實質是日益增長的能源需求，以及各種新能源發展的機會。除了傳統的煤炭、石油，水電、火電以外，核電、風能發電都因為有國家政策的推動，呈現快速發展的趨勢，開發利用可再生能源也成為世界能源可持續發展戰略的重要組成部分，政府的政策支持、社會的認可以及中國豐富的可再生資源，使得我國新能源產業發展前景十分廣闊。核電企業的校園招聘，從2006年開始，一年比一年火爆。另一方面，隨著環境保護投入的大幅度增加，我國環保產業發展較快，成為國民經濟的重要組成部分，環保產業被稱為21世紀的朝陽產業。但目前，我國環保產業面臨嚴重人才不足，現有的環保技術人才難以適應國民經濟的發展。如果環保技術人員按環保從業人員的5%計算，將需要50萬人，而我國現有的環保技術人員離實際需求相差甚遠[3]。

能源科學與工程學院是我國能源轉換與利用領域和環保領域重大基礎問題和工程問題的研究基地和高層次創新人才培養基地，熱能與動力工程專業每年向社會輸送具有較強的知識獲取能力、實踐動手能力、創新創業能力的能源與環境領域的高水平工程技術及科學研究人才[4]。因此，確保熱動專業人才培養質量對國民經濟的發展具有十分重要的意義。

二、構建熱動專業教學質量監控體系的必要性

(一)教學質量監控是確保人才培養質量的重要環節教學質量是指在教學過程中，在一定的時間和條件下，學生的發展變化達到某一標準的程度以及不同的公眾對這種發展變化的滿意度[5]。

教學質量是教學工作的生命線，提高教學質量和人才培養質量是教學工作的永恒主題。而教學質量監控是確保人才培養質量的重要手段。人才培養質量的高低，是由師資狀況、生源質量、教學設施、教學管理等多個因素構成的，其自身條件及相互關系將對人才培養的質量產生直接或間接的影響，必須對這些主要影響因素進行實時監測和量化評估，以便及時的發現問題，分析問題，采取必要的措施，協調各方面的關系，確保人才培養的目標[5]。

提高教學質量是實現專業建設目標的基本保證，是學院各項工作的中心，也是學院綜合實力的反映，它直接關系到學院的社會效益和發展前景。專業建設的根本任務是培養適合社會需要的合格人才與優秀人才，而高校教學工作是人才培養工作的一個重要方面，教學質量直接影響人才培養質量的高低。為此教育部在2005年頒布了《關于進一步加強高等學校本科教育工作的若干意見》，其目的是要求各個學校加強教學工作，深化教學改革，努力強化教學管理，切實加強質量監控，認真開展教學工作檢查與評估，促進整體教學質量的提高。

(二)目前熱動專業教學工作中存在的不足

由于我們專業不是重點專業，生源質量較差，經費投入不足，師資隊伍有待優化，教學條件(特別是實驗條件)有待完善，教學管理人員較少，在這些情況及問題下，有必要加強熱動專業教學質量監控機制，確保在有限的條件和低投入的情況下，確保教學質量的穩步提高。

目前熱動專業教學工作中存在的不足:

比如，師資隊伍建設，為了學院發展的需要，必須引進高層次人才，但現在引進的人才往往只注重高文憑高學歷，而忽視了教學能力;教師團隊教學方法不統一，不規范，各有特色，同課不同卷，同卷不同評分標準等。特別是教師的科研沖擊教學，致使教師的教學精力投入不足。一方面，在現行教師系列職稱評審制度中，對學歷文憑、科研成果的要求很高，教師不得不把許多經歷放在考研、考博、寫論文、做課題上;另一方面，從事與教學無關的活動，如證券投資、校外兼職等以提高自己的收入不足，從事與教學間接相關的活動，如進修、科研、技術服務等。

產學研相結合是目前高等院校廣泛提倡的一種技術創新模式，指科研、教育、生產不同的部門在功能與資源優勢上的協同與集成化，是技術創新上、中、下游的對接與耦合，是科技成果轉化和產業化的有效實現形式和途徑。高等院校和科研機構的高新技術資源通過合作流向企業，與企業的制造技術相結合，實現技術的新組合;通過合作及科技人員之間，科技人員和管理人員、市場營銷人員及生產工人之間的互相溝通與交流，實現了人才的新組合;產學研各方面掌握的各種信息包括最新科技動態，新技術研制生產過程、生產供需和政策法規信息，通過產學研相結合匯集一起，實現了信息的有效組合與綜合利用，產學研各方共同建立的新經濟技術實體，為知識與技術創新提供了新的組織資源，提高企業組織的整體有效性，保證了創新所需技術、人才、信息等資源的穩定供給和有效組合。

通過科研，老師在相關的課程教學中引入自己的一些研究體會，以此啟發學生獨立思維與專業思維。講述教材觀點時任課教師結合自己的一些觀點、看法，縮短教師、教材、學生之間的距離，有利于激發學生的學習興趣，啟發學生獨立思維、培養學生科研分析能力與創新精神。

特別是現在“節能減排”的形勢大好，2006年和2007年的進校經費比往年大大提高，學院的科研成果有了很大的增長，科研為教學提供了課題，指引方向，使老師有機會將自己的科研成果轉化為生產力，將理論與實踐相結合，而且促使教師不斷的更新知識，永遠處于科學技術的前沿，提高教師的學術水平，而且可以通過篩選部分優秀的本科生參與科研，引導學生進行相關課題研究，培養了學生的研究能力。比如，熱動專業的“三連環”培養模式，就取得了許多成果。

但是從另一個角度來看，由于教師要花很多的時間進行科學研究，時常要到現場進行調研，出現了科研沖擊教學的情況，調課申請增多，教學組織隨意性大，出現了大量的換課、停課現象。

大學是以教學為主還是以科研為主?學校應該教學生知識還是能力?這些看似簡單的問題，其實很復雜。筆者認為，大學之所以稱為大學而不稱為研究所是因為大學的目的是培養人才，培養人才是大學本質性的任務。大學雖然有科研和服務的職能，但必須把教學排在第一位。大學的科研是為教學服務的。這樣一個簡單的問題，現在卻變的很復雜，并且也需要作為一個研究的課題拿出來進行討論，這是否是不正常呢?是什么原因導致現在的結果?政策導向的作用很重要，比如如何評價教師的水平，現在看的是科研水平，是論文數量，而不是教學水平。教學評估也是這樣，評估學校的水平也是主要看科研，不看教學。還有職稱的評定也是以科研為主。搞科研可以拿到科研經費，可以為學校帶來榮耀，自己也可以出人頭地。可是搞教學的人兢兢業業，得不到多少課時費，還費力不討好。因此，關于科研與教學究竟誰重要，有必要在政策導向基礎上，加強教學質量的監督和控制，擺正教學與科研的關系，培養出更多的合格的符合社會需要的本科生，而不僅僅是幾個優秀的本科生。

綜上所述，有必要在建立健全教學質量監控體系方面進行一些有益的研究和探索。特別是2006年教育部專家組對我校開展了本科教學評估，雖然我們取得了令人滿意的成果，但還是存在許多不足，我們應該以評估為契機，認真做好以評促建工作，結合質量工程建設，努力構建具有我院專業特色的高等教育質量監控和保障體系，確實提高管理水平和教學質量，保障人才培養目標的實現。

(三)如何構建熱動專業教學質量監控體系

衡量教學質量的主要標準是畢業生能適應社會發展的需要。它具體體現在培養計劃規定的培養目標上，要求培養學生德、智、體全面發展、認識和行動相統一，知識能力素質相統一、智力因素和非智力因素相協調發展。影響學院教學質量的內部因素主要是教師水平、學生素質、教學條件和教學管理水平。教學質量管理和監控主要是針對這些因素加以協調、評估和控制，建立通暢的信息反饋網絡，從而營造并維護良好的育人環境，達到最佳教學效果[6，7]。

因此，在構建熱動專業教學質量監控體系上必須將理論、技術與需求三者有機結合，并通過實踐進行檢驗。如圖1所示。

教學質量監控是熱動專業建設教學質量管理工作的重要環節。任何一項管理工作，其過程均由計劃、組織、領導、監控四項基本活動所構成。控制確保了各種活動按計劃進行，避免產生不必要的偏差。此外，通過反饋，能夠時時刻刻對過程進行分析與評價，保證在有限的投入下取得最佳的教學效果。具體實施過程:在考察分析熱動專業教學質量存在問題的基礎上，根據質量管理理論設置初始的各項指標與各目標函數的關系，采用模塊化思想構建合理的教學質量監控系統，利用優化決策的思路不斷的對系統進行滾動優化。首先，比較分析國內外先進的教學管理理論和管理理念;其次，對熱動專業現在的教學質量現狀與問題進行剖析;第三，構建熱動專業教學質量監控體系;第四，用實踐對構建的系統進行驗證;最后， 通過驗證結果對監控體系不斷地進行優化，形成一套行之有效的教學質量監控體系。

三、構建熱動專業教學質量監控的方法與措施

通過貫徹《關于進一步加強高等學校本科教育工作的若干意見》的文件精神，以及2006、2007年本科教學水平評估的整改與建設，熱動專業為了提升競爭力，制訂了自己的教學質量監控制度。近年來熱動專業在教學質量監控方面的主要方法與措施:

(一)開展教學法活動

每逢雙周星期四下午為各研究所教學法活動時間，各研究所認真組織本所教師參加，并進行嚴格考勤和記錄。每次教學法活動應有明確的中心議題。每學期要集體研究和布置有關教學工作，期末要進行總結。教學法活動的內容主要包括:教學法研究，專業、學科建設，專業課程設置，討論教學大綱、教學計劃的執行情況;研究教學重點和難點，討論在教材建設、教學內容、教學方法、教書育人等方面的內容，貫徹落實學校、學院的教改任務等。通過定期開展教學法活動，可以緊扣教學進程，及時發現問題、總結經驗，交流思想、理清思路，落實整改、夯實基礎，真正起到推進教學的作用。

(二)成立教學工作指導委員會

為保證正常教學秩序，加強教學質量監控，推動教育教學改革，促進熱動專業教學管理決策的民主化、科學化，不斷提高我院的教學質量和辦學水平，學院成立教學工作指導委員會。學院教學指導委員會為院長領導下的學院本科教學工作研究、指導和監督機構。由學院聘請教學經驗豐富、學術水平較高、熟悉教學規律、熱心教學改革的學科資深教師和實驗室主任等組成，其主要任務是推進專業、課程、實驗、教材、教學管理與教學研究以及教師隊伍等方面的建設和改革，對學院教學改革與發展的重要問題進行理論研究、咨詢、監督和指導。協助院長處理日常工作，并負責與校教學指導委員會聯系。

(三)完善互相聽課制度

中南大學能源科學與工程學院在遵守《中南大學教學管理文件》規定的前提下，制定了學院教師相互聽課制度。學院教學指導專家組每學期聽院內教師和學生班級的課。各系與研究所應組織教師聽課，教師應堅持人均每學期聽課3次/人，并作為年終業績考核內容。聽課時，要求老師遵守課堂紀律，時間至少1節/1次，并做好聽課紀錄，填寫意見，參與教學法活動。研究所教學所長應定期整理本所的聽課記錄，在本所教學活動時提交給全所教師研討，并于每學期放假前二周將本所聽課記錄交到學院存檔備查。學院領導應及時了解本科教學情況，應做到每學期聽本科教學課程至少3次，并做好聽課紀錄，反饋聽課意見。通過聽課互相聽課制度，促進教風、學風建設，是保證教學質量和教學秩序的一個重要措施。

(四)實施輔導答疑制度

為了更好地培養學生自主學習、獨立思考的良好習慣，幫助學生及時解決學習過程中的疑難問題，在教師中樹立“以學生為中心”的教學思想，促進教師不斷探索和更新教學手段，提高教學效果，熱動專業制定了教師輔導答疑制度。輔導答疑是實現分層教學的最好方法。由于學生的基礎存在較大的差距，如果采用同一種方法、同一個教學進程來教育學生，顯然是不科學，對學生是不負責的，其教學效果也很難達到理想程度。因此，有必要針對學生實際情況在課堂教學之外，采取輔導答疑的手段，實現分層教學。“培育優秀的，輔導中游的，扶持較弱的”。這樣不僅可以使成績優異者得到充分發展，更使相對薄弱生在愉悅中逐漸趕上大隊伍，實現共同提高。輔導答疑是教學過程中的一個重要環節，是課堂教學的繼續，教師在輔導答疑過程中可以發現教學過程中存在的問題和不足，及時總結經驗，改進教學、提高教學質量，要求全院教師，只要是有任課的教師，都必須按此規定進行實施。