关于能源与动力工程范例

关于能源与动力工程范文1

[关键词]热能与动力工程的概述？；现状及问题；应用

中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0038-01

1.热能与动力工程的概述

众所周知，热能与动力工程是一门综合类学科，包括对热能技术的研究、以及各种能量与动力之间的转化的研究。热能与动力工程在锅炉应用中的最主要功能是实现热能与动力之间的转化，通过分析的产生过程和使用过程，从而方便我们更好地对能源进行有效利用。热能与涉及的范围十分广泛，应用起来十分广泛，结合当前经济发展，我们可以看出热能与动力工程的应用在解决实际能源录用方面具有十分重要的地位，它直接关系着我国电力企业的发展方向以及经济效益的实现情况。并且热能与动力工程充分利用了各个学科之间的相互关系，有效的支持了各种能量之间的转化，为社会经济的发展奠定了良好的基础。

从热能与动力工程的专业角度来看，研究热能与动力工程的同时，还要注意对机械能力、物理能量的研究，把热能与机械能量之间的转化作为重中之重。并且随着科学技术的不断发展，热能与动力工程也逐渐朝着自动化化和智能化发展。我国能顺应这种发展的人才相对较少，要想实现热能与动力工程在锅炉中的良好应用，就必须进一步加强对专业人才的培养，进一步提高能源的利用效率，发挥热能与动力工程在能源使用方面的重要作用，促进我国国民经济的可持续健康发展。

2.热能动力工程中锅炉的发展及存在的问题

2.1 锅炉在世界上出现的历史很悠久，锅炉的创造和使用对人类文明的进步和发展有着很大的作用。锅炉是由锅和炉组成的，上面的盛水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，经过锅炉转换成蒸汽能。在一般工厂的工业生产过程中，使用的是工业炉来进行燃料的燃烧和能量的转换。根据文献材料可知，最早的工业炉出现在我国的商代时期，它的主要作用是提炼熔铸青铜器，并且，我国在春秋时期就能够铸造铁器，这个进步说明了我国控制工业炉的工艺有了很大的进步。在当代，工业炉更是有着广泛的应用和较大的发展。

2.2 工业炉在工业生产中仍然存在着较大的问题，主要包含四个，首先污染物排放量大、面广。。最后锅炉技术、主辅机不匹配，运行状况差。此外，大多数小锅炉缺乏除尘、脱硫和脱硝装置，导致现在锅炉的二氧化硫和粉尘排放普遍不达标。煤粉燃烧是先进的燃煤技术，具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点，实践证明，煤粉燃尽率达98%以上，锅炉运行热效率达88%以上，与传统燃煤锅炉相比，可节能35%。同时，我国还有几个比较综合型的大问题，工业锅炉技术基础工作比较薄弱，管理水平、工艺水平落后，制造厂家多且生产能力低，难以形成规模化生产等，所以，我国如果想解决工业炉的问题，还需要进行多方面的整治。

3 热能与动力工程在锅炉运行中的科技创新

3.1 锅炉燃烧控制技术的创新

如何有效地调节能量转换是锅炉燃烧控制中的重要部分。早期工业生产中，我国的锅炉填充燃料绝大多数是采取人工添加的方式，从而保障锅炉相关工作的正常稳定运转。不过，随着科学技术的发展，绝大部分企业已从人工填料方式向步进式的自动化转变，而连续控制系统是主要的锅炉燃烧方式，其主要由各种气体的分析装置及燃烧的控制器等部分构成，通过热电偶的有效检测来设定合理数值，再利用计算机准确计算出所测数值偏差，从而保证输出结果的准确性，与此同时，还能够有效且合理的对锅炉燃烧进行控制。

3.2 锅炉风机的仿真类翼型叶片

由于锅炉内部的风机结构复杂、运行精密，因此给实际测量带来一定的困难。目前我国尚未有科学且完整的体系来完善锅炉的叶轮制造及运行发展。如果想要获取准确有效的数值，就应通过实验模拟的方法对机械内部的气体流动进行有效评估，模拟空气以不同方式出入风机时的相关流动分离。最后，再利用计算机对这些数值进行模拟设定，采用模拟实验方法的主要目的是分析在不同速度情况下所得到的矢量图，将多组数据进行比较后，确定出锅炉风机翼型边界层分离及攻角之间的关系，从而进行深一步的研究。

4.锅炉领域中热能与动力工程应用的综合评估

热能与动力工程使煤炭资源得到充分利用，降低了锅炉使用过程中燃烧煤炭所排放的有害气体的数量，有利于节约资源与保护环境。另外，热能与动力工程研究的是技术问题，因此提高了锅炉领域的技术。热能与动力工程在锅炉领域的应用给锅炉领域带来非常明显的变化，随着社会的发展，热能与动力工程在锅炉领域当中还将发挥更大的作用，而面θ嗣嵌匀饶苄枨罅坎欢显黾拥那魇疲如何提高热能动力的使用效率，锅炉领域还要进一步探索这个问题。

5.结束语

热能与动力工程在锅炉领域当中的应用促进了锅炉领域的进步，提高了资源的使用效率，对于缓解当前的能源危机意义重大，有利于减轻环境污染。在建设资源节约型与环境友好型社会的背景下，热能与动力工程的应用成效不仅表现在锅炉领域，在其他领域当中也有体现。锅炉领域在看到热能与动力工程为本领域带来的可喜变化的时候，也要留意热能与动力工程带来的负面影响，锅炉领域不能只依靠热能与动力工程来促进本领域发展，要积极开拓创新，不断借鉴国内外成功经验，引进先进技术，消除阻碍自身发展的因素，保证锅炉高效运转，只有这样，才是获得可持续发展的出路。

参考文献

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[关键词]热能动力 应用 动力

中图分类号：R151.4+4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0022-01

。

1 当前热能动力工程的现状

我国的煤炭资源总量相对丰富、石油资源日渐短缺、经济发展对资源的需求增加、煤化工技术的发展进步等共同推动了煤炭深加工战略的实施。我国煤炭资源人均占有量较低.仅为世界平均水平的60%左右：随着物质文化生活水平的提高，对环境质量要求日益严格等，因此.煤炭的高效加工转化利用任务艰巨。多能源互补与多功能综合是当代世界能源动力系统发展的主要特征和趋势。热能动力多联产系统是一个多种形式原燃料及电能等能源输入、多种形式产品及热能动力等能量输出的复杂系统。在此过程中，原燃料、化工产品、热能动力等能源存在不等价性，使得科学合理地评价化工热能动力多联产成为难题：而且原燃料、化工产品、热能动力等具有不同品质.其多样性又使得比较对照变得更加复杂。随着经济的发展，能源、环境问题日益突出，由此而诞生的能源、环境、经济等综合的评价准则受到重视。

2 搞好总体规划

。总体规划对于任何事情的成败都是一个较为关键的步骤和必不可缺的重要环节，任何事情的进行都不能以偏概全，更不能没有计划的随便开始，否则后续会有更多的麻烦产生，因此在进行热能动力工程，这个现代社会的文明动力之前，我们必须对于热能动力工程的相关措施和可能发生的问题以及相应的处理手段、最行之有效的方法等等有一个较为全面的了解认识，对于热能动力工程从开始到最后的实施手法有个较为系统的认识，与此同时热能动力工程必须遵循自然规律和经济规律，充分体现科学性、综合性、示范性和实效性，只有兼顾了这些方面，才可以说是进行了一次真正成功而又成熟的热能动力工程。

3 现阶段热能动力进行规划设计的主要程序

3.1 对用户进行需求分析

首先了解对方的需求.再结合自己的技术水平决定这项工作的可实现性。设计人员要通过谈话、讨论、分析等，了解需求方对此系统的要求。并要询问清楚他们以前在工作中曾经遇到的关于热能动力方面的问题及困难.从而制定我们为之设计的这套系统要达到的目标，将总体目标分解成可量化、可操作的具体目标，从功能、性能、费用等方面结合我们目前的产品和相关技术水平最终确定本系统的目标。

3.2 初步提出规划设计方案

根据需求分析.设计人员要提出初步设计方案。设计方案主要包括热能动力系统的整体情况、整体结构构成、各子系统的描述、设计系统的实施计划、预算等。在撰写方案时，要做到文字和图形相结合，使方案更形象、更容易理解。当我们有了初步的规划方案后就为后阶段的整理分析、反思总结提供了重要的资料。

3.3 进行可行性分析

可行性分析的进行.主要从热能动力系统建设的必要性、技术的先进性、经济的合理性三个角度进行。。当确认建设的系统符合以上三个条件时.才能进行下一阶段的设计。

4 对现阶段热能动力的改进建议

虽然已经看起来如此的成功，但是我们都知道并且相信热能动力工程，这个现代社会的文明动力的发展仍然具有很大的进步空间。任何事物从诞生开始都要经历随着周围社会环境的变化而变化的过程，而也只有经历的起这种变迁，才会被大浪淘沙式的留下其精华从而变得长久而有生命力，热能动力工程，这个现代社会的文明动力就需要不断研究和开发新技术，来适应这种社会变化。不可否认，热能动力工程要有更加长足的发展就必须经历不断的改正和完善，只有让其真正能与当今社会做到相互更好地融合，才有可能使热能动力工程这个现代社会的文明动力在以后继续保持先进的活力为中国社会的建设提供更加有力的支持。

4.1 严格标准

任何事物都一样，有了保证才有良好的秩序，因此想要规范热能动力工程这个现代社会的文明动力就必须先将相关的法律法规进行很好的完善，为其以后进行良好的运营提供良好的大环境。。

4.2 明确方向

在这个事实咳咳都在提倡可持续的当今社会，能源的消耗如何做到最小化，能源的利用率如何做到最大化成为了当今社会不能逃避而亟待解决的问题，能动力工程这个现代社会的文明动力的应用无疑为这个迫在眉睫的问题找到了一丝曙光，但是在扩展应用的时候我么一定要明确其使用的目的，让他永葆活力的途径在于市场的创新，让产品和服务带来效益，帮助用当今社会的各个方面解决能源应用不合理和资源消耗高的问题，运用热能动力工程的技术优势，及时帮助用户解决能源供应过程中的实际难题。

5 结语

有太多太多的事例证明了热能动力工程，这个现代社会的文明动力在这个时代为我们带来的影响，我们不能不承认它已经开始慢慢成为我们生活中不能缺少的一部分，这些热能动力工程，不仅仅是当今的经济全球化强有力的推动力，密切了国家与国家之间的各方面交流，而且也在潜移默化中影响着我们以及我们身边人们的生活状态，随着热能动力工程的应用我们的科技水平会越来越高，二者也恰恰能够反过来再次促进热能动力工程，这个现代社会的文明动力再创新高，相信在不久的将来我们会再次为热能动力工程，这个现代社会的文明动力为我们带来的改变而惊叹。

参考文献

[1] 王勇.火力发电厂汽轮机现场安装的技术性改造.大众科技，200500）.

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[关键词]电厂；热能动力；设计

中图分类号：TK16-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0081-01

一、当前热能动力工程的定义和现状

。所谓“热能动力”也可以称之为热能动力系统工程，它是指热能安全、低污染、高效地转换成动能，给电厂的生产和发展提供原动力。

热力动力工程主要是对热能与动力方面进行深入的研究，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热力动力主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。多能源互补与多功能综合是当代世界能源动力系统发展的主要特征和趋势。热能动力多联产系统是一个多种形式原燃料及电能等能源输入、多种形式产品及热能动力等能量输出的复杂系统。随着经济的发展，能源、环境问题日益突出，由此而诞生的能源、环境、经济等综合的评价准则受到重视。

二、热能动力工程设计的基本要求

众所周知，不管是什么项目工程的设计，都需要有专业高素质的设计人才和先进的设计技术为基础，同时设计企业还需要对程设计的经济效益进行考虑。

1、高素质的设计专业人才

热能动力工程的设计需要专业的设计人才。在招聘设计人员的时候要通过各种方式选拔具有扎实的热能动力设计基本功，有创新性、灵活的应变力的高素质人才。社会是不断发展，科学技术日新月异，人们的需求也在不断的改变。所以要定时的对热能动力设计人员进行培训，培养出能够与时俱进的设计人才。

2、设计技术的先进性

设计技术先进性的考量标准是要符合客户的需求，要符合国家的相关标准，技术水平要达到甚至超越当前的国际水平。同时在工程系统的设备选型和组合方式等设计内容也要具有先进性。要确保在后期设计的修改和完善的过程中，系统工程可以自行维护。在具体的电厂热能动力设计中，要根据自己厂里面实际情况引进先进的技术和设备。

3、经济效益的合理性

在市场经济不断发展的今天，企业的竞争就是经济实力的竞争，所以在电厂热能动力工程中要以取得经济效益为目的。在热能动力系统工程的设计中要综合考虑工程建设的费用，设备的费用，维修的费用，以及其他的一切系统资金费用。要是经济效益达到合理性。工程系统费用要在合理的范围之内，保证在取得足够的经济效益的同时，能够提高工作质量和保证安全。

三、对热能动力工程设计的整体规划设计

1、制定初步的设计方案

在充分考虑客户的需求上，结合建筑物本身的功能，确定热能动力系统目标。对实施所选用的技术、实施步骤和经费等情况进行论证，然后用通俗易懂的语言、直观的图表制定出初步的设计方案。热能动力系统工程初步设计方案的制作一般包括三个步骤：第一，要涵括整体目标系统的概貌。第二，要确定目标系统的整体结构。第三，要对包括系统的目标、系统的实施计划、系统的布线结构、系统的经费概算等子系统进行描述。

2、分析客户的需求，做好客户的沟通

设计人员首先需要了解客户各方面的需求。一方面可以通过其他工作人员采集的客户的信息材料了解客户的需求。另一方面设计人员可以通过直接和客户谈话、讨论、分析等方式了解客户的需求。要从设计的功能、性能，以及费用等方面对客户进行沟通。在充分了解客户需求的基础上根据设计人员自己的技术水平来进行合理的热能动力设计。在设计的过程中遇到问题的时候也要和客户进行及时的沟通，适时地改动设计方案。

3、研究设计方案的可行性

设计方案初步确定之后，要研究设计方案的可行性：分析目标热能动力系统技术是否先进，方案的具体实施是否会遇到障碍，方案中的计划经费是否符合实际施工，经济效益是否合理等。只有设计方案具有以上的可行性，才能进入下一步的热能动力设计工作。

四、热能动力工程设计的各个环节及主要内容

1、电厂热能动力工程的总体设计

根据客户的需求，电厂热能动力工程的规划设计方案，实际经济情况，技术条件等来拟定电厂热能动力工程总体设计方案。要考虑工程系统建设的可靠性、实用性、扩充性等，要权衡好如何根据这个总体设计实施工程建设。电厂热能动力工程的总体设计包括系统功能设计、环境设计、逻辑设计、应用设计、流程设计、协调设计、集成设计。

2、电厂热能动力工程的具体设计

具体设计也叫详细设计，工程施工设计，是系统技术设计和施工平面设计的总称。初步设计方案完成之后确定其可行性，进而确定工程施工方案。施工设计图是在这一些列方案完成之后进行的，在整个热能动力设计中占有非常重要的地位。。工程施工图设计就是细致全面的分析系统初步设计、施工方案和工程参数计算，并将取得的确切的技术数据绘制在施工平面图纸上。在设计图纸上要用专业的标识和文字说明对图案进行说明。要在图纸中设置好比例，明确好位置、详细的尺寸、大致的走向等。设计图纸中的图案可以采用《国家标准通用图集》进行绘制。。

（1）要预留热能动力电源、热能动力接地和热能动力机设备的机房。

（2）预留建筑施工中需要的预埋件，孔洞，线槽，桥架尺寸，走向，工艺，桥架定位等。

（3）预留层面见的接入网管道。

（4）控制室的设置，动力机房大小的设置等各种建筑的平面布置要有一定的规格。

（5）系统设备的线路连接编号和配线要求要有一定的规格；

（6）设置系统监控点和系统监控设备。

3、电厂热能动力工程系统的修改和完善

电厂热能动力工程系统安装完成之后要对电厂热能动力工程系统的总系统和分系统进行检验测试，测试各方面的功能是指标是否满足国家的相关技术规定，如果不满足或者不完全满足相关的规定要及时的对其进行修改。热能动力系统的建设一般都要经过立项、设计、施工、安装、调试、评估和验收这个周期，所以说热能动力系统的建设是一个长期的工程。

五、结语

综上所述，热能动力又称为热能动力系统，是指将热能安全、低污染、高效地转换成动能，给生产发展提供原动力。热能动力系统是热能转换的关键，热能动力设计是电厂热能动力工程的重要环节，它关系到整个热能动力工程的质量。科学合理的热能动力设计可以有效的提升热能动力工程建设。我们先对电厂热能动力工程进行总体的设计，然后在进行系统技术设计和施工平面设计等详细设计，最后要随着热能动力工程不断的修改和完善热能动力设计方案。

参考文献

[1] 王文才.热能动力设计研究[J].中国新技术新产品，2011，（22）.

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关键词：热能与动力工程；科技创新；应用

中图分类号：B819 文献标识码： A

引言

热能动力工程主要是对热能和动力之间进行转化，在使用过程中，热电厂和锅炉能够将产生的热能转化为动能或者是电能，这样能够更好的实现高效节能。在热能动力工程中主要对热能和动力之间的转化进行研究，这也是热电厂自动化的主要过程，在进行热能动力转化的过程中，能够更好的对出现的能源问题进行解决，因此，提高热能动力通常的利用效率是非常重要的，同时也是为经济发展提供能源供应。热能动力工程在发展过程中涉及的学科是非常多的，同时也是非常复杂的，是以热能相互转化和利用为主的，同时也实现了电能、机械能和热能之间的相互转化。在这个过程中通常是以能源的高效利用和环境保护作为目的，同时也要讲这门技术在其他领域进行应用，这样能够更好的提高经济效益。

一、热能动力工程的应用

1、热电厂中的应用

热能动力工程在热电厂中的应用相对较为广泛，在很多项目环节中都会涉及到热能动力工程的应用。下面从几方面来简单阐述：

（1）喷管调节

喷管调节是热电厂的主要应用装置，在使用喷管调节时，调节阀的使用是有一定差别的，根据调节阀数目的变化会出现一定的改变，同时，负荷适应的前提下，平衡了各种汽轮机的变化，若要提高利用效率，需要使用分负荷的方式。在控制各类调节的数值中，多种运行方式是有着明显差距的，以单机运行和多机运行为例，在启动时单机运行可以保证增加机组在一个适当的范围内，而多机运行则需要保证电网频率变化不大的前提下，使负载荷度重组和分配，从而实现新一轮的调频。

（2）节流调节

节流调节的方式在工况发生变化时会产生一定的负面效果，同时造成一定的经济损失。而在温度变化不大时，负载荷度的适应性会相对较高。所以，节流调节系统的应用对于整个系统的要求相对较高，因此，在应用时，往往在小容量机组中使用，在大机组中的应用就体现不出明显的效果。

（3）调压调节

调压调节的经济性仅仅用于机组在某些负载荷度的情况下，随着负荷程度的提高，调压调节不再具有经济性的特征。在工作时，对于机械能的转换可能存在一部分的机械能损失，因为在这部分中机械能不具备转换成动能的条件，会带来一定的机组剩余速度上的损失。

2、锅炉中的应用

锅炉是由两部分构成的，除了外壳还有燃气锅炉电器控制部分，锅炉的底壳的主要功能是固定锅炉用于燃烧的部分，在底壳上还要安装一些控制锅炉的控制器部件，可以对锅炉进行一个良好的保护功能。这个部分是锅炉中最重要的部分，是保护锅炉的关键，是控制燃料燃烧等一系列运行方式的关键，随着科学技术的快速发展，在进行热能控制中已经逐渐向电脑全自动控制转换，用电脑来对锅炉进行智能控制，可以提高锅炉的运行精密度，保持燃烧的均衡。

二、热能与动力工程的科技创新

（一）热能与动力工程在热电厂中的科技创新

热电厂的创新主要表现重热现象、调频和减少湿气损失三个部分，在这三个部分充分体现了热能与动力工程在热电厂中的科技创新。热电厂在生产的过程中可以有效地利用重热现象，但是在利用重热现象时，要考虑重热的重热系数，要将重热系数控制在一定的范围内才能够实现重热现象的作用。错误的重热系数会造成一定的经济损失，直接影响到热电厂的经济效益。当生产的过程中出现重热现象不能盲目的使用，首先要对重热现象的具体情况有详细的了解，正式使用重热现象时要将重热系数控制在规定的范围，将热能与动力工程的工作指导与实际的生产需要相结合，制定相应的方案来实行重热现象的应用。

调频手段在热电厂的生产中也有很广泛的应用。调频一般分为一次调频和二次调频，一次调频主要是指当电网的外力作用发生变化时，会给相关的数值带来很大的波动，影响整个生产的稳定性，这个时候设备自动的会进行调频，以此来保证设备的正常工作。这种调节方式比较被动，只能根据当时的情况进行调节，不能对外界环境的变化实现灵活的调节。二次调节是在一次调节基础上的再次调节，它相比较一次调节来说更加精准和科学。它可以将电网的工作频率控制在一定的范围内，利用智能技术设置相应的数值，提前对外界的变化做出反应，能够很大程度上减少经济损失，还能很好地管理控制数据，为下阶段的生产工作创造有利的工作条件。

降低湿气损失是热能与动力工程科技创新的一个重点，因为湿气造成的经济损失严重的影响到电力企业的健康发展。在生产的过程中经常会产生大量的水蒸气，产生水蒸气的同时还会生成多余的水滴，多余的水滴会影响到水蒸气的正常流速，造成能源的不必要浪费，降低了能源的使用效率。针对这种情况可以对相关的生产设备进行创新，增加去湿装置和热循环装置，将多余的水分蒸发，提高热能与动力工程的使用效率。

（二）热能与动力工程在锅炉应用中的科技创新

随着现代科技的进步与实际生产的需要，锅炉的类型也较先前有了巨大的变化，首先是在燃料的填充方面由过去的人工操作变成了智能填充操作，可以说增加了合理性，可以使锅炉内部的燃烧更为均衡和合理，达到对内部燃烧有效控制的效用。

在锅炉的燃烧系统中一般存在两种两种类型，其一是通过空气和燃料的燃烧调节来控制和调节锅炉的温度，此种方式是和锅炉本身的设定绝对值相比较的，采取这种方式较为复杂，不但操作麻烦并且其无法达到精确的目的，因为通过此种方法需要对锅炉的确定值进行反复的确认，核准无误后才能开始进一步的操作；另外一种方法则是通过空气和燃料的比例来进行计算的，利用此种方法得出的数据相对准确，因为其实通过生产曲线来最终确定结果的，而能够造成最后结果准确的原因则可以归于生产曲线的准确性，它是在长期工作过程中经过不断总结而得出的较为稳定的数值曲线，可以以此为依据进行锅炉的燃烧系统控制，是一个较为方便和先进的方法。

除此以外，仿真锅炉风机翼型叶片也可作为其创新项目之一。锅炉内部的零配件之一风机的造型和结构都较为复杂，属于运行机密，测量却很困难的类型，至今为止，也没有一个专业的、完整的、科学的体系来推动与完善锅炉叶轮的制造和运作及其发展。想要解决这个难题，可以用仿真或模仿操作的手段来进行，首先用模拟实验的方法对机械内部的气体流动做一个较为准确的预算或评估，而后再通过不同方位的空气吹入乃至风机的流动来进行模拟实验，最后将实验得出的数据通过电脑来进行分析与验证，需要通过多次试验得到的多重数据来进行数据分析与整理，以求在最后得到更准确的数据，为今后的工作打下坚实的基础。

结语

。社会的发展带动了科学的进步，而社会发展与资源问题已经形成了一种矛盾。当前，热能动力工程的发展更好的解决了这一问题，随着科技的进步，热能与动力工程技术也有了提高，更好的缓解了资源紧张的问题。

参考文献：

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关键词：试点学院；教育教学改革；借鉴

中图分类号：G2.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）36-0101-02

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》的标明高等教育将进入全方位注重教育质量的新阶段。人才培养作为高等教育的基本职能，是高等教育的核心任务，人才培养的质量问题是高等教育的核心问题[1]。提高人才培养质量是高等教育内涵式发展的必然要求，它要求大学不应再一味地追求规模、强调硬件，而必须潜心地追求教学质量[2]。然而，随着高校的扩招，人才培养的质量问题不断凸显，主要存在规模结构不合理、办学特色不突出、条件保障不健全等问题，大大阻碍了高等教育事业的发展。而破解高等教育发展深层次矛盾，关键在于深化机制改革。为此教育部于2011年启动了试点学院改革项目，以创新人才培养为核心、以学院为基本实施单位，在所选取的17所高校试点学院推行综合改革，并于2012年11月出台《关于推进试点学院改革的指导意见》，提出24项支持性措施，进一步明确了改革的目标和要求。这项改革将是推进高等教育机制创新的重要突破口，对高等教育全面内涵式发展具有巨大的推动作用。本文将结合教育部试点学院的先进经验，探索高等教育改革的有效途径。

一、试点学院概述

试点学院是教育部设立的“高等教育教学改革特别试验区”，也是高等学校里的“改革特区”。教育部共设立了17个试点学院，分别是：清华大学理学院、北京大学物理学院、上海交通大学机械与动力工程学院、中山大学管理学院、华中科技大学光电子科学与工程学院、北京师范大学教育学部、天津大学精密仪器与光电子工程学院、同济大学土木工程学院、南开大学泰达学院、上海大学钱伟长学院、中国科技大学物理学院、浙江大学基础医学院、四川大学生命科学学院、北京航空航天大学能源与动力工程学院、北京交通大学经济管理学院、苏州大学纳米科学技术学院和黑龙江大学中俄学院。

17个试点学院来自“985”高校、“211”高校、其他高校的比例分别是13∶3∶1，涵盖工、理、经管、教育、医学等5个学科门类（另1个综合实体学院――南开大学泰达学院、1个培优类学院――上海大学钱伟长学院、1个国际学院――黑龙江大学中俄学院），比例为6∶4∶2∶1∶1，主要分布在华北、华东地区，占比分别是41%和35%。

二、试点学院改革举措

围绕教育部《关于推进试点学院改革的指导意见》，试点学院改革主要针对直接影响人才培养质量的生源、师资、培养模式以及机制保障等四个方面展开，立足各学院自身特点，实施了一系列改革措施。

1.招录与选拔机制改革。在本科生生源招录选拔方面，主要以创新基于国家统一高考的自主招录方式为主，北京航空航天大学能源与动力工程学院强调从学校、学科、企业三个角度全面观察选拔学生，设立了“三三制”自主招生委员会[3]；北京师范大学教育学部实行按一级学科大类招生[4]；天津大学精密仪器与光电子工程学院以实施工程科学“夏令营”和“冬令营”为抓手，选拔具有潜力的学生[5]。在研究生生源招录选拔方面，主要以多元化评价方式为主，北京航空航天大学能源与动力工程学院优先鼓励招收具有创新实践活动经历的学生，破格录取具有特殊能力的学生[3]；北京师范大学教育学部采取硕士自主命题招生，博士试行“推荐―审核”招生，并单列招生计划[4]。

2.人才培养模式改革。试点学院对人才培养模式的改革主要集中在改革课程体系、实践教学、个性化培养以及文化素质培养等方面。如中国科学技术大学物理学院建立了以课程组为主导的教学与管理模式，即课程由教授“组团”来完成授课，每个教授至少参加两个课程组以参与一线教学活动，同时制定了教授值班制度，以“Open Hour”的形式为学生提供与教授面对面交流的平台[6]；北京交通大学经济管理学院通过组建本、硕、博相互融合的新型学生学业团队培养学生的学习规划、科学研究和社会实践能力[7]；；北京航空航天大学能源与动力工程学院强调学生的差异化对待和个性化培养，通过不同类型（科学型、技术科学型、工程型）导师的自由选择，获得适合自身特点和兴趣爱好的“个性化培养方案”，进行差异化培养[3]；浙江大学基础医学院建立“知识、能力、视野、人文”四位一体的人才培养体系，强调提升培养拔尖创新人才能力[8]。

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关键词：创新；实践教学；校企合作；实践基地；项目带动

；刘志超（1961-），男，河南偃师人，河南理工大学机械与动力工程学院，副院长，教授。（河南焦作454003）

基金项目：本文系河南理工大学热能与动力工程专业省级特色专业资助项目（项目编号：508057）的研究成果。

中图分类号：G2.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）16-00-02

实践教学问题一直是从事专业课程教学教师讨论的热点话题。文献[1]对基于专业课程教育教学的校内实习基地建设进行了探讨；为提高专业课程实践教育教学效果，中职学院提出了项目教育教学方法[2，3]；集美大学庄友明等[4]提出了关于毕业实习的“分散化、多样化和个性化”的实践教育教学模式。

河南理工大学热能与动力工程专业于1998年在原流体机械及工程专业的基础上，在我国煤炭企业自备电厂热能与动力工程专业紧缺的情况下进行了专业重组后成立的。从2002年起，热能与动力工程专业逐步划分成热能工程、制冷空调工程、流体机械及工程三个本科教学和就业方向。专业重组以后，学校对该专业的建设非常重视，投入大量的资金和实验设备。经过几年的努力，已经建成热能与动力工程河南省特色专业。

经过热能与动力工程专业全体教师的共同努力，在实践教育教学方面，相关专业课程建设有了很大进步，并初见成效[5]，也逐渐探索出了一些较有参考价值的创新性实践教育教学模式，主要有：项目带动的实践教育教学；建立校内外实践基地；参加大学生专业设计大赛；建立创新性实践教学平台等。文中对这些实践教育教学模式进行总结和探讨，希望为同类高校实践教育教学提供参考。

一、项目带动的实践教育教学模式

项目带动的实践教育教学模式是指在现有教育教学下，专业课程教师通过引导学生参加一些教师个人主持的科研纵向课题或者横向课题，促进学生综合应用所学习的专业知识，从而使学生应用理论知识解决实际问题的实践能力得到提高。

在教育教学过程中，提出了“始于新生的创新性实践教育教学方法”。其基本思路是：高年级学生由于已经具备了一些专业知识，教师可以直接指导这些高年级学生，参与一些力所能及的科研课题。低年级的学生应逐步跟随高年级学生，打下手，参与一些简单的科研活动。当这些参与过一些科研训练的低年级学生进入高年级时，由于经过了前期科研方面的简单训练，指导教师进行科研指导时就比较得心应手。

河南理工大学热能与动力工程专业学生在读期间可以参与的一些科研活动主要有：大学生科研训练计划、大学生全国节能减排大赛、“步步高”、参与任课教师主持的科研课题等。图1为以大学生科研训练计划项目为例，说明项目带动的实践教育教学模式的开展方法。

二、建立校内外实践基地

为加快河南理工大学热能与动力工程专业校内外实践基地建设，充分发掘校企联合办学优势，为开展“3+1”联合办学模式以及卓越工程师计划项目实施奠定基础，加强校内外实践基地建设非常必要。

从2002年起，河南理工大学热能与动力工程专业先后与洛阳、民权、新乡以及焦作等地的一些制冷企业集团建立校企合作关系。学生在这些企业实践基地可以接触到实际需要亟待解决的问题。企业生产过程中的实际问题往往不是依靠某一科专业知识能够解决的，需要机、电、冷等综合知识的应用。通过在现场实际生产企业锻炼，并与企业技术人员的接触，进一步拓宽学生知识面，丰富学生知识，也进一步促进学生学习与综合应用知识的能力。应该说，校企合作办学为专业建设和发展提供了较为优厚的办学条件。除此之外，充分整合和利用校内资源，在校内动力中心也建立了稳固的实践教育教学基地。河南理工大学动力中心拥有热水锅炉2台、供汽锅炉3台，还有2台供空调使用的溴化锂吸收式制冷机组。这些条件为学生提供了良好的实践场地。

三、参加大学生专业设计大赛

在专业课程教育教学过程中，任课教师应鼓励学生参加与专业相关的各类设计大赛，这是实践教育教学过程中非常好的实践教育方式。目前与热能与动力工程相关的全国性设计大赛主要有“爱默生杯”空调设计大赛以及大学生节能减排与新能源应用等设计大赛。这些设计大赛在规定的课题内以学生创新设计为目标，让学生灵活运用所学知识并充分发挥创新能力开发和设计新产品、新系统、新方法。在这一实践教育教学活动中，任课教师的正确引导非常重要。任课教师在平常的教育教学过程中应有意识地引导学生苦练内功，并从参加校内一些小的科研活动锻炼开始，从而增强学生参加全国性质专业设计大赛的能力和信心，提高参赛获奖率。从2006年起，河南理工大学每年均参加全国大学生节能减排与新能源应用等设计大赛以及与能源动力相关的设计大赛等，每年均有学生在这些专业设计大赛中获奖。

四、创新性实践教育教学平台

实践教学分成三类：传统实验教学、实训教学、创新性实践教育。传统的实验教学是指在教师的引导下，在学习实验指导书的基础上，以完成实验报告为目的的简单实验教学。实训教学是指在教师设计好的既定实训项目基础上，以增加学生的动手和操作能力为目的，缺乏对学生的创新性以及对学生基于理论的深入理解和思考。与传统的实训教学以及实验教学不同的是，在进行创新性实践教学过程中，学生可以根据自己的思路对实验台进行改装，并进行一些创新性的实验，并把实验结果与课堂的理论教学结果进行比对，使学生对理论知识获得更深刻、更直观的理解。这里所谓的创新性实践教育教学平台是一种实验平台。基于这种平台，学生可以在教师的引导下根据自己的设计思路，并综合应用课堂上所学的理论知识，创新性地开发必要的实验项目。由此可见，实训教学与传统实验教学方法仅限于让学生获得对理论知识的直观理解，并以增加学生的动手和操作为主要目的，但缺乏基于创新性实践教学平台教学模式的使学生对知识灵活性的掌握、应用以及深入理解等。

创新性实践教育教学平台的建设可以有两种模式和方式：对传统实践教育教学项目的改造；建立新的创新性实践教育教学平台。

基于传统实验教育教学，河南理工大学热能与动力工程对传统实验教学平台进行创新性实验项目开发，并对实验台进行改造取得了较好的效果，主要对空调演示实验台和热泵性能演示实验台进行了创新性实验项目开发。对于传统的空调演示实验，在过去的实践教育教学过程中，仅依据说明书对空调系统运行的基本原理进行演示。这种实验方法根本达不到对学生创新能力以及创新性思维的培养，而且对学生专业教学产生的印象也不够深刻，导致学生对专业课程的理解也不够扎实。2007年，实验室教师对该类实验台进行集散控制系统的DCS改造，增加了工业控制计算机以及温度压力等热工信号的数据采集和处理，并使学生对系统进行组态编程，对实验系统和过程进行综合设计和试验，从而增加和提升学生创新设计能力、综合应用所学专业知识的能力。在传统实验教学过程中，对于热泵性能演示实验台也是仅仅根据演示实验过程说明书演示热泵系统运行以及循环基本原理。这种实验方法并不能调动学生学习的自主性和灵活性及学生对专业知识学习的主动性和积极性。可以设想，如果有这么一种实验平台，可以通过教师有意识地对实验台设置故障，让学生想办法去解决故障，这样对开展学生创新性的实验方法有启迪性的作用。比如让学生对系统进行拆卸重组；自主对实验台更换制冷剂；对系统进行热泵特性曲线的绘制；对压缩机进行拆卸，通过改变阀片的厚度，研究压缩机制冷性能的改变；通过软件采集系统各温度测点数值，从而使用计算机自动计算系统性能系统以及自动生成机组性能曲线等等。通过以上改造以后可以发现，仅仅一套传统演示实验平台，稍加改造，实际上可以完成热泵、制冷、压缩机以及计算机自动控制、组态编程等多方面的创新性实验，使学生能够综合运用所学习专业知识，充分调动学生自主学习的兴趣，培养创新性思维能力。

在创新性实践教育教学平台建设方面，2011年以河南理工大学国家级工程训练中心平台为基地，建立了制冷空调创新实践教育教学平台，具体做法是：新购置和建立了学生可以在平台上自主拆装并可进行创新实践设计的制冷空调组装平台（数量20套），学生可以分成20组，以小组形式对制冷空调系统从设计、计算、组装进行全面的实践训练。同时，另外建立了废旧空调冰箱拆装平台，共计20套。完成上述实践操作后，学生的专业课程学习和实践能力得到锻炼和提高。

五、总结

科技进步和时展使创新性人才的培养成为必要。仅仅依靠演示实验以及对理论教学的验证性实验的传统实践教学方法显然不能适应时展。在专业课程教学过程中，专业课程教师应该顺应时展要求，多渠道多手段开展创新性实践教育教学方法，并对新方法进行大胆尝试。河南理工大学热能与动力工程系在专业课程实践教育教学方面，通过采取项目带动的实践教育教学、校内外实践基地、大学生专业设计大赛、创新性实践教育教学平台等等实践教育教学模式，逐步探索出了适合本校热能与动力工程专业课程本科教学体系的创新性实践教育教学方法。

参考文献：

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