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關鍵詞：專業綜合改革;實踐教學;熱能與動力工程;理論研究
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0042-02
近些年來，教育部針對教學質量工程建設，開展了系列的質量工程項目，如精品課程、教學團隊、國家精品資源共享課程、特色專業以及“卓越工程師”計劃等等。教育部在2012年1月批準了53個高校180個專業實施新的“高等學校本科教學質量與教學改革工程”建設項目――高校實施專業綜合改革試點項目。主要目的是推進高校教育教學改革，提高教育教學質量，結合學校辦學定位及學科特色，明確專業培養目標和建設重點，優化人才培養方案，通過自主設計建設方案，推進培養模式、教學團隊、課程教材、教學方式、教學管理等專業發展重要環節的綜合改革，促進人才培養水平的整體提升，形成一批特色更加鮮明的專業點。
專業綜合改革是為了適應社會經濟的發展和區域經濟發展以及行業需求為導向，建立一個適應自身辦學特色的專業培養模式，該培養模式要求實際操作性強，而且能達到與企業對接，培養合適的專業人才。近年來，一些不同的高等學校或專業從自身建設出發分析專業綜合改革的特點。[1-4]郭曉麗[5]以教學管理角度，從打造優良師資、強化制度建設、深化教學改革、加強檔案建設四方面進行了論述對專業綜合改革的思考。邵霞等[6]以江蘇大學工程熱物理專業為例介紹了該專業的專業綜合改革做法。下面以鄭州輕工業學院（以下簡稱“我校”）能源與動力工程專業（制冷與低溫工程方向）在實施省級專業綜合改革項目中具體操作方法為對象，從人才培養模式、師資隊伍建設、實踐和創新教學和畢業設計等方面進行闡述專業綜合改革的必要性與可行性，以期對類似的專業綜合改革提供一些建設思路。
一、人才培養模式改革與實踐
人才培養模式作為教育教學改革的核心問題，是人才培養的頂層設計，是辦學指導思想和教育目標的具體體現，也是專業綜合改革所提出來建立面向地區發展的人才培養模式，突出區域發展特點，建立特色鮮明的人才培養模式。河南省是制冷產業的大省，有較多的中小型企業，目前有開封空分集團、格力電器（河南）有限公司、鄭州科林車用空調有限公司、三力制冷設備實業有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調設備有限公司以及在商丘市民權制冷產業聚集區等一批制冷相關企業，同時河南也是冷凍食品的大省，有三全、雙匯、思念等知名企業。我校能源與動力工程專業是河南省較早的本科專業，是國家級特色專業和國家級“卓越工程師計劃”試點專業，有幾十年的發展過程，堅持辦學特色，服務地方經濟。通過長期的建設，我校與省內相關企業、產業建立了良好的產學研合作關系，并在相關企業建立了產學研合作基地和本科生教學實習、實踐基地等，每年我校能源與動力工程專業的本科生在這些企業進行生產見習、實習、畢業設計等培養。根據這些特點，我校能源與動力工程專業建立了如圖1所示的培養模式。
針對剛入校的學生，在低年級主要學習基本的理論知識和專業技能，培養專業興趣，夯實專業基礎。這一培養環節基本以理論課程講授為主，專業技能的培養也基本由教師承擔。針對中高年級學生，專業課將由教師和工程師共同指導和講授，工程師從學院簽約的共建單位引進，畢業設計的題目主要從企業實際需求出發，按照教學過程安排設計時間和設計環節，達到學習和鍛煉的目的。這樣一方面能夠按照教學要求完成相應的課程內容和理論講授，另一方面又可以讓學生在課堂教學的同時感受到實際項目的特點和適應的過程。
二、師資隊伍建設
鄭州輕工業學院作為教學型院校，主要是培養本科層次應用型人才。應用型人才的培養需要一批即懂專業又要懂企業產品生產、制造、設計及研發的師資隊伍，因此我校于2012年出臺了《鄭州輕工業學院關于加強高水平工程教育師資隊伍建設的若干意見》，建設目標是建設一支工程實踐能力強，教學經驗豐富，集教學、科研和工程開發應用為一體的專業師資隊伍。各工科專業教師應具備一定年限的工程實踐經歷，其中部分教師應具備一定年限的企業工作經歷，到2015年，各工科專業教師到企業工程崗位工作一年以上的比例達到50%以上。根據學校的總體安排，結合專業實際情況，我校能源與動力工程專業是國家級特色專業和國家級“卓越工程師計劃”試點專業，學校在人才引進方面給預予了很多政策，因此要求具有博士學歷的教師要去企業從事半年以上的研究開發工作或與企業合作進行產學研開發，有條件的也可以去企業進行博士后研究;同時引進在企業工作過的具有高學歷人才充實專業教師隊伍。近兩年分別從開封空分集團和新飛電器引進高層人才2名，1名博士去廣東志高空調有限公司從事博士后研究并已出站。另外有5名教師分別與鄭州科林車用空調有限公司、廣東中宇集團、鄭州長城科工貿有限公司等企業從事產學研合作項目的研究與開發工作。通過近五年的建設，該專業的教師大部分具有從事企業產品研究開發能力，提升了專業教師的工程素養。
教師的主要職責是教書育人，近些年引進的人才都具有博士學位，知識面及水平都很高，但是如何上好一門課，做一個合格的教師，需要進一步的培養。能源與動力工程專業作為國家級特色專業，充分發揮具有豐富教學經驗的老師的帶頭作用，對青年教師做好教學環節的培訓工作。我校青年教師的培養分為4個階段：一是入職培訓。主要是由人事處組織一批學校教學名師對每年入職的青年教師進行教學集中培訓。二是助課。第一學年青年教師必需助課1～2門次。三是教研室試講。由教研室主任組織教學經驗豐富的教師組成評委對其教學進行試講，并進行點評，檢查教案。四是二級學院試講。由二級學院組織對學院的青年教師的講課進行試講。通過考核才能獨立進行教學。在教學過程中，二級學院近五年入職的青年教師參加由二級學院組織的青年教師教學技能競賽，并推優參加學校的教學技能競賽。同時學校每年至少組織近五年入職的教師參加由學校定期組織的教育教學方法的培訓、精品課程的師資培訓等一些培訓會，提升老師的教育教學水平。通過近些年來的學校、學院以及教學團隊負責人的精心培養與組織，能源與動力工程教學團隊2013年獲得河南省優秀教學團隊。
三、實踐和創新教學環節
實踐教學是地方工科院校人才培養中至關重要的環節，也是地方工科院校教育教學改革的著力點和重點，更要突出實踐教學體系在人才培養過程中的重要性。能源與動力工程專業分別與格力電器（河南）有限公司、鄭州科林車用空調有限公司、三力制冷設備實業有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調設備有限公司、鄭州長城科工貿有限公司、山東小鴨零售設備有限公司、鄭州凱雪冷氣設備有限公司等省內外企業建立了學生實習基地，承擔本科生的認知實習、生產實習和暑假實習等。安排高年級學生到生產單位進行實踐，在生產第一線親身體會工程師的工作。在這一環節，學生的學習以企業單位為主體，學校則作為配角協助企業完成對學生工程實踐能力的培養。同時近幾年投入近500萬元，按國家標準建成了焓差實驗室、壓縮機綜合測試實驗室、換熱器綜合測試實驗室、冷凍冷藏設備等實驗室，作為本科生的實驗、實訓實驗室。
同時在廣泛建立本科生實踐基地的同時，以大學生創新性實驗和學科競賽為載體，完善實踐教學體系，從而確保人才培養質量的提高。近些年積級地組織學生參加各類創新大獎賽，每年學生承擔的國家級、省級和校級創新實踐、實訓和創業類項目10余項。組織本科生參加全國節能減排大賽、機械創新大賽、河南省國家大家科技園懷科技創新大賽等，獲得獎勵多項。通過大賽鍛煉學生的動力能力、創新能力和運用所學知識解決問題的能力。
四、畢業設計（論文）環節
畢業設計是教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節。通過畢業設計，能使學生綜合應用所學的專業基礎理論知識和專業知識，從事該專業的相關產品的設計與開發或利用所學知識從事專業相關的研究。我校能源與動力工程類本科生主要是企業相關產品的設計與開發，部分考入研究生的同學可選做畢業論文。[7，8]畢業設計的指導老師為：學校的教師或企業的高級工程師。畢業設計的題目主要是制冷設備的設計，如：制冷機組的設計、小型制冷產品的設計等。在企業從事畢業設計的同學，由企業導師與學校導師共同指導，以企業導師為主。實踐表明，校企結合的畢業設計模式，充分利用企業資源，這種方式尤其適合于工科專業的學生，因此很受學生歡迎，激發了學生的學習興趣，培養了學生解決實際問題的能力。
五、結論
專業綜合改革試點是教育部正積極推進的一項教育改革工程。我校結合中原經濟區建設的實際需求為出發點，以我校的實際情況，突出辦學特色，結合我校能源與動力工程專業人才培養模式、師資隊伍建設、實踐和創新教學和畢業設計具體做法，強化專業特色，增加實踐教學環節的內容和方式，以培養高素質工程技術人才為目標，開展了專業綜合改革的探索和實踐，提升專業教師的工程背景和增強校企結合的人才培養模式，提升學生的動手能力和解決實際問題的能力，從而培養出真正的“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質的創新性人才”。
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[6]邵霞，潘劍鋒，唐愛坤，等.突出能力培養的工程熱物理專業綜合改革[J].中國電力教育，2012，（23）：38，51.
（三峽大學機械與動力學院，湖北 宜昌 443002）
【摘 要】為了滿足現代社會對能源領域應用型人才的需求，并提高學生在就業擇業過程中的競爭力，三峽大學結合該校培養“高素質、強能力、應用型”人才的辦學方針，對學校新建的能源與動力工程專業進行了改革，提出“弱化專業方向，提煉專業共性，增厚專業基礎”的人才培養改革思路，并以此為指導制定專業人才培養方案和建立校內外實驗/實踐基地。實踐表明，本次改革取得了較好的效果。
關鍵詞 能源動力；人才培養；改革
基金項目：三峽大學（高等）教育科學研究項目（1307，1345）；三峽大學教學研究項目（J2013008）。
作者簡介：陳從平（1976—），男，湖北荊州人，三峽大學機械與動力學院，副教授。
能源是國民經濟的命脈，是國家可持續發展的重要物質基礎和根本保證。能源與動力工程類專業正是致力于培養能從事能源開發與利用的技術與管理人才。目前，全國有200余所高校開設了能動相關本科專業，其中大部分已經建設較為成熟，部分985和211高校的能動專業在國內已具備一定的影響力且具備鮮明特色[1]。而三峽大學的能動專業于2011年才開始立項建設，并同年開始招生。作為地方高校新開設的能動專業，在人才培養方面必須適應社會和行業需求，符合我校 “高素質、強能力、應用型”的人才培養的目標，因而，在專業建設伊始，就不能完全照搬其他高校能動專業人才培養模式，需要結合實際情況，大膽改革和創新，才能在國內同類專業中快速占領一席之地，并以高起點快速穩健發展。
1 國內外研究現狀
歐洲和美國的大學將能動類專業設置在機械工程系中，且不以專業來單列，而只是機械類的一個方向，稱為熱流科學（Thermal and Fluid science）或能量系統（Energy system），而核工程與核技術則一般單獨設立，或者設在化工系中，例如美國麻省理工學院、佛羅里達大學等，機械工程的教學與研究范圍覆蓋了目前國內本科生專業目錄中的機械類、能源動力類的范圍，這樣就大大擴展了能動專業的學科基礎和專業領域，以此來適應“應用型”人才培養的需求，使學生獲得堅實的專業理論和寬廣的專業知識。
我國能源動力類專業形成于20世紀50年代[2]，當時在蘇聯教育體制的影響下的分為10個三級專業，經1993、1998、2012年三次修訂最終合并為1個專業：能源與動力工程，使得專業覆蓋面被大幅度拓展，要求本專業學生主要學習動力工程及工程熱物理的基礎理論，學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術，受到現代動力工程師的基本訓練；具有進行動力機械與熱工設備設計、運行、實驗研究的基本能力。要實現以上人才培養目標，關鍵在于如何緊跟行業需求并結合高校自身情況，制定科學的人才培養方案并認真執行。然而，經前期大量調研結果表明，目前國內高校尤其是地方院校在能動專業人才培養上存在以下特點或不足：
（1）專業劃分過細，口徑太窄。大部分高校在能動專業中設置了多個專業方向，如水力發電、火力發電、清潔燃燒、供暖、制冷等，并將專業課分方向模塊進行教學，這極大地限制了學生的選擇空間，不利于學生專業知識拓展，使學生在擇業時被固定在某個方向上，缺乏競爭力。
（2）人才定位不盡合理。經前期廣泛調研發現，隨著我國現階段加快能源建設的力度，國內目前需要更多的是能源動力行業運行、維護與管理方面的技術人才[3]，對于高端人才如設計研究類人才雖然稀缺，但由于能動專業實踐性強的特性，一般難以由高校直接培養此類人才，即高端技術人才亦需要從工程實踐中磨礪而出。所以作為地方院校，尤其新開設能動專業的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分經過幾十年專業建設已經具備自己鮮明特色和專業實力的高校的人才培養模式，必須緊跟行業需求，以培養應用型人才為主線，并充分利用和發揮高校自身的特色和優勢。
2 三峽大學能動專業人才培養模式改革
三峽大學的能動專業于2010年底才開始立項建設，并于當年從我校2010級機械設計制造及其自動化專業中分流出53位學生按照能源與動力專業人才進行培養，2011年開始以能源與動力工程專業獨立招生，故截至目前實際上已有一屆學生畢業（2010級），且2015年度即將畢業的學生目前絕大部分已經簽訂了就業協議。近五年來，學校在專業本專業建設過程中積極探索，對兄弟高校及能動相關的企事業單位進行了廣泛調研，并緊密結合我校能動專業“新開設、新起點”的現實情況，培養和提煉自己的專業特色，并對本專業的人才定位和培養進行了以下改革：
（1）在人才培養與定位方面，以培養“高素質、強能力、應用型”人才為指導，制定了專業人才培養方案，著重提煉專業所覆蓋知識體系的共性，拓寬專業口徑、增厚專業基礎、突出方向共性、弱化專業方向、提升就業能力，擴大就業口徑。具體為：1）以流體機械動力學為基礎，設置適用于水力發電、熱力發電、風力發電中能量轉換動力裝備的動力學相關系列必修基礎課程，突出水力發電專業課，并輔以風力發電等專業課程；2）以熱-力轉換原理為基礎，設置適用于火力發電、生物質能發電、核電等熱動力學、熱交換、熱傳輸相關的系列必修基礎課程，專業課設置方面突出火電、核電，輔以生物質能相關課程。即將動力工程專業分為流體機械和熱力機械兩個方向，但在培養過程中，大大拓寬了專業基礎必修課的范圍，增加學生后續就業時行業選擇的范圍。
（2）在實驗/時間教學方面，以厚基礎、寬口徑、應用型人才培養為指導，建設和整合實驗、實踐教學條件。取消零散的課程實驗/實踐，開設系列綜合實驗/實踐課程，使實驗/實踐教學具有層次性、連貫性、交叉性、系統性和良好的可操作性。避免以課程為單位開設實驗時的連續性差、重復度高、綜合性不強、效果差的缺點，同時在一定程度上降低建設成本。此外，學校還積極開發校外實踐基地，挖掘學校所在地區及周邊區域廣泛的能源動力行業/企業資源，作為本專業有效的實踐基地。
（3）以校外實踐基地建設為抓手，開發專業初期就業資源。任何一個高校新專業就業時其情況都或多或少存在不確定性，其原因主要在于社會和行業對于特定高校新專業的認識度不高。因而打開就業工作局面難度大，故無論從短期還是長遠來看，都需要充分利用所建立的校外實踐基地作為就業渠道，使基地發揮更大作用，這需要在基地建設過程中同時做好基地管理制度建設，以協議的形式為本新專業向基地輸送人才提供保證。
3 改革效果
近五年來，學校在建設能動專業過程中不斷探索，最終形成以上建設意見和改革措施，并取得了顯著成效：
（1）制定了科學合理的能動專業人才培養方案，確定以掌握能源轉換裝備運行及轉換機理為基礎，在傳統的專業基礎課程中，將《流體機械原理》、《水輪機及調節器》、《汽輪機》等增設為專業公共基礎課，在專業拓展模塊課程中按水電、熱電、流體機械、新能源發電等設置小學分模塊供學生選修，但不限制選擇模塊數量。目前學生就業反饋情況表明，在弱化專業方向、增厚專業基礎課程后，學生在擇業過程中即使不在個人專業方向上就業，只要未跨出能動行業，就能很快適應新領域的工作。
（2）整合實驗/實踐教學計劃和條件。如將以往隨理論課程開設的《流體機械原理》、《流體力學》、《液壓傳動與控制》、《泵站工程》、《水輪機及調節器》等的課程實驗進行專門設計，整合成32學時的《流體綜合實驗》課程；將《熱力學》、《傳熱學》、《汽輪機》、《熱電廠動力工程》、《鍋爐原理》等課程的實驗內容整合成32學時的《熱工綜合實驗》；將《測試技術》、《控制工程》、《電廠自動化》等課程實驗整合成16學時的《測控綜合實驗》等，并根據相關理論課開設時間將綜合實驗課內容分為兩個學期開設。這樣學生能夠得到更為系統的、連貫的實踐訓練，相比隨理論課程開設的零散實驗，綜合實驗教學效果更好隨
（3）目前已在學校所在地區及周邊能動企業建立本專業的實踐/實習基地，且已經有效運行，如安能（宜昌）熱電（生物質能發電）、長江電力（葛洲壩）、安能（襄陽）火電、三峽電廠、清江的隔河巖電站、高壩洲電站、向家壩電站、黃龍灘（十堰）電站、湖北宜化集團、宜昌安琪酵母、黑旋風工程機械等20多家能源企業和流體機械設計制造企業，可完全滿足學生畢業實習、生產實習及其他培訓的接待需求，極大地緩解了專業實踐條件建設需要大投入的困難。
（4）專業就業情況良好，第一屆畢業生（2010級，共53人）就業率達100%，其中除4人繼續攻讀碩士研究生外，15人進入水力發電廠，17人進入火電、生物質能電廠，6人進入電力部門事業單位，11人進入與流體機械及能源裝備設計、制造相關企業。其中17人（32.1%）在本專業校外實踐基地相關企業就職。截止2015年3月中旬，第二屆畢業生（2011級，共81人）已簽就業協議的達72人，已確定攻讀碩士研究生5人。學校以專業調研、畢業生就業企業回訪等多種形式，進一步拓寬和加深了與行業內相關企事業單位的聯系，并就用人單位對我校畢業生在生產實踐過程中的綜合素質和表現進行跟蹤回訪，結果表明學生的綜合能力水平總體較高。
4 結語
能源動力類專業是實踐性、技術性很強的專業，且專業覆蓋的技術領域非常廣泛，針對具體的應用領域其技術專業性又較強，而高校在該專業人才培養的過程中一方面不可能面面俱到，設置過多的專業方向，另一方面又不能過于集中，而使得學生的專業知識領域過窄，導致就業方向沒有選擇余地。因而，在人才培養過程中要更多地考慮專業領域的共性，增厚專業基礎，拓寬專業口徑，使學生獲得盡量寬廣的專業綜合知識，才能具備一定的競爭力，以適應現代能源動力領域對專業人才的需求。
參考文獻
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[關鍵詞]熱能動力工程；鍋爐技術；能源；發展
中圖分類號：TK221 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0085-01
隨著常規能源的日漸短缺，人類環境保護意識的不斷增強，節能、高效、降低或消除污染排放物、發展新能源及其它可再生能源成為本學科的重要任務，在能源、交通運輸、汽車、船舶、電力、航空宇航工程、農業工程和環境科學等諸多領域獲得越來越廣泛的應用，在國民經濟各部門發揮著越來越重要的作用。
一、 熱能動力工程概念及在能源方面的現狀
（一）、熱能動力工程概念
熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方面，其包括熱力發動機，熱能工程，流體機械及流體工程，熱能工程與動力機械，制冷與低溫技術，能源工程，工程熱物理，水利電動力工程，冷凍冷藏工程等九個方面，其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發動機，熱能工程，動力機械，能源工程以及工程熱物理等部分專業技術。熱能動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉換問題，其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。其發展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調制冷方向、鍋爐熱能轉換方向等，熱能動力工程是現代動力工程的基礎。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題，作為熱能源的主要利用工程，熱能動力工程對于我國的國民經濟的發展中具有很高的地位。？
（二）、熱能工程技術的現狀
隨著我國市場經濟的建立，社會需求和經濟分配狀態的變化、科技發展的趨勢、對本專業的生源、就業等形成了挑戰，更是熱能動力專業教育的關鍵。同時，熱動還是現代動力工程師的基本訓練，可見熱動是現代動力工程的基礎。熱動主要研究熱能與動力方面，是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎理論，學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術。本專業涵蓋的產業領域十分廣泛。能源動力產業既是國民經濟的基礎產業，又在各行各業中有特殊的應用，也是國家科技發展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關系到國家的根本利益。
能源問題在當今社會舉足輕重，熱能與動力工程專業在國民經濟中的地位可想而知。
能源動力工業是我國國民經濟與國防建設的重要基礎和支柱型產業，同時也是涉及多個領域高新技術的集成產業，在國家經濟建設與社會發展中一直起著極其重要的作用。
風機是一種裝有多個葉片的通過軸旋轉推動氣流的機械。葉片將施加于軸上旋轉的機械能，轉變為推動氣體流動的壓力，從而實現氣體的流動。風機廣泛應用于發電廠、鍋爐和工業爐窯的通風和引風，礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻等。尤其是在電站，隨著機組向大容量、高轉速、高效率、自動化方向的發展，電站也對風機的安全可靠性提出了越來越高的要求，鍋爐風機在運行中常發生燒壞電機、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故，嚴重危害設備、人身安全，也給電廠造成巨大的經濟損失。此外，風機一直是電站的耗電大戶，電站配備的送風機、引風機和冷煙風機是鍋爐的重要輔機，降低其耗電率是節能的一項重要措施。
二、熱能動力工程技術運用
（一）爐內燃燒控制技術
其燃燒控制是步進爐的核心技術之一，手動控制已被自動控制方式所取代。目前大規格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式通常有：
（1）空燃比例連續控制系統，該系統主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣比例閥、空氣/燃氣電動蝶閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等組成。工作原理是由熱電偶或氣體分析裝置檢測出來的數據傳送到PLC與其設定值進行比較，偏差值按比例積分、微分運算輸出4-20 mA的電信號分別對空氣/燃氣比例閥和空氣/燃氣電動蝶閥的開度進行調節，從而達到控制空氣/燃氣比例和爐內溫度之目的。
（2）雙交叉限幅控制系統，該系統主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣流量閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶等組成。工作原理是：通過一個溫度傳感器熱電偶把測量的溫度變成一個電信號，該信號表示測量點的實際溫度，該測量點的溫度期望給定值是由預存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的。根據這兩個溫度值偏差的大小，PLC自動校準燃氣/空氣流量閥的開度。該閥通過電動執行機構定位。空氣/燃料比控制，借助于孔板和差壓變送器來測量空氣流量，燃氣的流量是借助于一臺安裝在燃氣支管上的質量流量計來測量，使精確的溫度控制得以實現。
（二）、軟件仿真鍋爐風機翼型葉片
由于鍋爐葉輪機械內部流場非常復雜，并帶有強烈的非定常特征，進行細致的實驗測量非常困難，目前尚沒有完善的流體力學理論解釋諸如流動分離、失速和喘振等流動現象，這就迫切需要可靠詳細的流動實驗和數值模擬工作來了解機械內部流動本質。將利用軟件對鍋爐風機翼型葉片進行二維的數值模擬，研究空氣以不同的方向流入翼型葉片入口所造成的流動分離。根據數值模擬的一般步驟：創建二維模型，進行網格劃分，設定邊界條件和區域，輸出網格，再利用求解器求解，對不同空氣來流攻角角下的流動進行二維數值模擬。在得到模擬結果后，對不同攻角下模擬所得到的速度矢量圖進行比較分析，得出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關系。
三、熱能動力工程的發展方向
1、熱能動力及控制工程方向（含能源環境工程方向）主要掌握熱能與動力測試技術、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環境、動力機械設計、熱力發電廠、熱工自動控制、傳熱傳質數值計算、流體機械等知識。
2、熱力發動機及汽車工程方向掌握內燃機（或透平機）原理、結構，設計，測試，燃料和燃燒，熱力發動機排放與環境工程，能源工程概論，內燃機電子控制，熱力發動機傳熱和熱負荷，汽車工程概論等方面的知識。
3、制冷低溫工程與流體機械方向掌握制冷、低溫原理、人工環境自動化、暖通空調系統、低溫技術學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調系統、低溫系統，制冷空調與低溫各種設備和裝置，各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。
4、水利水電動力工程方向掌握水輪機、水輪機安裝檢修與運行、水力機組輔助設備、水輪機調節、現代控制理論、發電廠自動化、電機學、發電廠電氣設備、繼電保護原理等方面的知識，以及水電廠計算機監控和水電廠現代測試技術方面的知識。
四、結束語
熱能動力工程的迅速發展使得熱力發動機專業方向，其中包括熱力發動機主要研究高速旋轉動力裝置，包括蒸汽輪機、燃氣輪機、渦噴與渦扇發動機、壓縮機及風機等的設計、制造、運行、故障監測與診斷以及自動控制等行業的發展都到了提速。熱動能的發展為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養高級工程技術人才，若能將這些理論知識轉換成實際的運用，我國的能源壓力將大大降低。
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關鍵詞：熱能；動力；鍋爐
中圖分類號： R151 文獻標識碼： A
一、熱能動力工程
熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方面，其包括熱力發動機，熱能工程，流體機械及流體工程，熱能工程與動力機械，制冷與低溫技術，能源工程，工程熱物理，水利電動力工程，冷凍冷藏工程等九個方面，其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發動機，熱能工程，動力機械，能源工程以及工程熱物理等部分專業技術。熱能動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉換問題，其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。其發展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調制冷方向、鍋爐熱能轉換方向等，熱能動力工程是現代動力工程的基礎。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題，作為熱能源的主要利用工程，熱能動力工程對于我國的國民經濟的發展中具有很高的地位。
二、我國的熱能動力工程發展情況
隨著改革開放,我國國民經濟體制發生很大的變化。社會對人的培養提出了新的要求。為了適應這種要求, 1993年7月國家教委頒布的普通高等學校本科專業目錄,將幾十個小專業壓縮為9個專業,即熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏。1998年教育部頒布的新專業目錄進一步將以上9個專業合并為1個,即熱能與動力工程專業。從原來的幾十個專業合并為1個專業,全國現在有120多所高校設有熱能與動力工程專業。熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎理論,學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術。本專業涵蓋的產業領域十分廣泛。能源動力產業既是國民經濟的基礎產業,又在各行各業中有特殊的應用,也是國家科技發展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關系到國家的根本利益。隨著我國市場經濟的建立,社會需求和經濟分配狀態的變化、科技發展的趨勢、對本專業的生源、就業等形成了挑戰,更是熱能動力專業教育的關鍵。同時,熱動還是現代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現代動力工程的基礎。
三、熱能動力工程在鍋爐風機方面需要解決的問題
風機主要作用為氣體的壓縮和氣體的輸送，其原理是吧旋轉的機械能轉換為氣體壓力能和動能，將氣體輸送到特定的地點的機械，風機經常用于鍋爐中，隨著對于能源的需求越來越大，鍋爐中的風機在工作中經常會燒壞電機的事故，對于工廠的經濟產生巨大損失，嚴重危害工作人員的人身安全，因此，正確運用熱能動力工程技術不斷改進風機，對于風機和鍋爐的安全性提出更高的要求勢在必行。
四、熱能動力工程中鍋爐及工業爐的發展
1872 年第一臺鍋爐在英國被制造，隨著鍋爐的產生，蒸汽機時代出現，1796 年瓦特發明了分離冷凝器，代表著鍋爐的完整運作體系的初步確立，工業爐和鍋爐原理類似，從某些方面來講，鍋爐也是工業爐的一種，工業爐是指在工廠的工業生產過程中通過燃料的燃燒進行熱量的轉換，對材料進行加熱的設備，工業爐產生于中國商代，主要的工作方式是通過加熱提煉銅器，春秋時期產生了鑄鐵技術，這證明著工業爐的溫度控制正在進步。1794 年熔煉鑄鐵的高爐出現，1864 年馬丁建造了氣體燃料加熱的平爐，隨著現代化科技的進步，計算機逐漸代替了人工進行對鍋爐系統的控制，推鋼式爐和步進式爐成為吸納帶連續加熱爐的兩種基本類型，兩者只有運輸燃料的方式有所不同而已。
五、熱能動力工程爐內燃燒控制技術運用
鍋爐的燃燒控制是調整能量轉換幅度的核心技術，在當今社會，鍋爐由人力向鍋爐內填充燃料逐漸轉型為步進式的自動控制填充燃料所代替，更加先進的鍋爐甚至使用全自動燃燒控制，根據其運用熱能動力自動控制技術的不同，鍋爐的燃燒控制分為以下幾種：
1、以燒嘴、燃燒控制器、電動蝶閥、熱電偶、比例閥、流量計、氣體分析裝置以及PLC 等部件組成的空燃比里連續控制系統。這種燃燒控制系統是由熱電偶檢測出數據傳送至PLC 與其本身設定的數值進行比較，偏差值通過使用比例積分及微分運算輸出電信號同時分別對比例閥門以及電動蝶閥的開放程度進行調節，從而達到控制空氣與燃料比例調節鍋爐內溫度的目的，此種方式溫度控制并不十分精確，需要仔細確認額定數值。
2、由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計、熱電偶幾個部分組成的雙交叉先付控制系統，其工作原理主要是通過溫度傳感器熱電偶吧需要進行精確測量的溫度變成電信號，這個電信號即是用來代表測量點的實際溫度，此測量點溫度期望給定值是由預先存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的，并根據兩者數據之間的偏差值的大小，由PLC 自動調整燃料與空氣流量閥門的開合程度，通過電動的方式運行機構的定位以及空氣和燃料的控制比例，并接住孔板和差壓變送器測量空氣的流量，燃料的控制也通過一個專用的質量控制裝置來測量，是溫度精確的控制在必要的數值上。這種燃燒控制優點在于方式節省部件，并且溫度控制精確。
六、仿真鍋爐風機翼型葉片
鍋爐的內部的葉輪機械內部流暢需要帶有十分強烈的非定常特征，并且其內部構造十分復雜，不容易進行十分細致的測量實驗，并且到目前為止，仍然沒有可以解釋流動分離、失速和喘振等流動現象的完善的流體力學原理，因此要了解機械內部流動的本質需要更加可靠詳細的流動實驗和數值模擬實驗，通過使用軟件二維數值模擬鍋爐風機翼型葉片，對空氣以不同方向吹入翼型葉片造成流動分離進行模擬，并根據模擬的數值創建而未模型，進行網格的劃分，設定邊界條件和區域，最后輸出網格，在使用求解器求解，這樣才可以對不同的氣流攻角的流動進行二維數值模擬，，達到模擬的目的，同時可以根據模擬不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量圖進行比較和分析，最后得出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關系。
七、熱能動力工程的發展方向
1、熱能動力及控制工程方向(含能源環境工程方向)主要掌握熱能與動力測試技術、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環境、動力機械設計、熱力發電廠、熱工自動控制、傳熱傳質數值計算、流體機械等知識。
2、熱力發動機及汽車工程方向掌握內燃機(或透平機)原理、結構,設計,測試,燃料和燃燒,熱力發動機排放與環境工程,能源工程概論,內燃機電子控制,熱力發動機傳熱和熱負荷,汽車工程概論等方面的知識。
3、制冷低溫工程與流體機械方向掌握制冷、低溫原理、人工環境自動化、暖通空調系統、低溫技術學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調系統、低溫系統,制冷空調與低溫各種設備和裝置,各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。
4、水利水電動力工程方向掌握水輪機、水輪機安裝檢修與運行、水力機組輔助設備、水輪機調節、現代控制理論、發電廠自動化、電機學、發電廠電氣設備、繼電保護原理等方面的知識,以及水電廠計算機監控和水電廠現代測試技術方面的知識。
結束語
熱能動力工程的迅速發展使得熱力發動機專業方向,其中包括熱力發動機主要研究高速旋轉動力裝置,包括蒸汽輪機、燃氣輪機、渦噴與渦扇發動機、壓縮機及風機等的設計、制造、運行、故障監測與診斷以及自動控制等行業的發展都到了提速。熱動能的發展為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養高級工程技術人才,若能將這些理論知識轉換成實際的運用,我國的能源壓力將大大降低。
參考文獻
關鍵詞：能源動力類專業；實踐教學；創新能力；內容體系
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）19-0086-
諾貝爾獎獲得者李振道先生在西北師范大學百年校慶典禮上提出：“培養青年人才，不能僅依靠課堂教學和靠高科技工具，人才的培養要在實踐當中去培養，在培養的過程中，使學生變成老師的助手。”[1]由此可見，實踐教學作為創新型人才培養中的重要環節，對于提高學生綜合素質、培養創新能力，具有不可替代的重要作用。
實踐教學環節包括實驗操作、生產實習、畢業設計、畢業實習等環節，是對學生實際操作能力培養的重要環節之一，也是教學質量最直觀的反映。尤其對高等工科院校而言，要培養高素質應用型人才，更應重視實踐教學。只有通過實踐操作，才能使學生在實踐中檢驗所學知識，發現新的問題，掌握科學方法，培養創新意識，從而提升綜合素質。因此，加強實踐教學是提高人才培養質量的關鍵環節，也是培養理論與實踐相結合的創新型人才的有效途徑之一。[2]
一、能源動力類專業實踐教學改革的必要性
近年來，高等院校對實踐性教學環節的重要性的認識逐年提高，實踐性環節的教學條件逐年改善，教學效果也有所改善。但是，國內高校特別是一般高校在實踐性環節教學中依然存在以下困難與不足：[2]
1.對實踐性環節的重要性普遍認識仍不夠到位
認為實踐教學僅僅是為了鞏固理論教學的輔助手段，使實踐教學缺乏設計性、創新性。學生實驗時往往是簡單的“依樣畫葫蘆”，單純依據指定的操作步驟完成實驗內容，提交實驗報告，僅僅是掌握了最簡單的操作技術，而忽略了對學生創新能力的培養。
2.實踐性教學環節所占時間比例偏小，難以達到培養學生綜合能力的目標
近幾年來，工科專業教學計劃中實踐性環節所占比例有明顯的增加。但總體來看，集中實踐環節教學的總周數占總教學周數的比例約為20%左右，仍然偏低；特別是課程教學中，大部分課程實驗學時數占該課程總學時數的比例只有10%左右，而在歐美國家，這個比例可占30%～50%，甚至更高。
3.項目設置欠合理，內容陳舊，信息量小，學生反映收獲不大
幾十年來，大學工科專業實踐性環節的教學內容變化很小，套路基本不變。現以某院校熱能與動力工程專業的實踐性環節為例進行分析。
（1）該專業的金工實習工種設置為車、鉗、刨、銑、磨、焊接、熱處理，實際操作以鉗工為主，車、焊接次之。這種做法堅持了幾十年，基本沒有變化和創新，現代加工技術以及非金屬材料的加工未列入教學內容。
（2）機械零件設計、鍋爐原理、汽輪機原理、熱力發電廠四門課程安排了課程設計，但設計內容年年相同，每個學生的設計成果基本一樣，無法真正培養學生的創新能力、動手能力、獨立分析問題和解決問題的能力。
（3）課程實驗的設置欠合理，實驗內容零碎，綜合性差，重復內容較多；實驗的檔次不高，多為驗證性實驗，未能充分發揮學生的主觀能動性；實驗設備的臺套數少（有些貴重實驗設備只有1～2套），造成有些實驗變成了演示性實驗。
（4）生產實習和畢業實習雖然在時間、場地方面得到了保證，但由于經費緊張，學生只能整班地安排在較近的某一個企業內實習，人員擁擠；企業因安全生產的需要，不能讓學生進行實際操作，從而達不到預期效果。
（5）畢業設計是最為重要、安排時間最長的實踐性環節，也是最為重視的實踐性環節。目前，畢業設計因師資力量、設計場地和條件等方面的原因，導致部分選題在前沿性、創新性、綜合性等方面達不到要求；少數教師在指導畢業設計過程中只注重對具體問題本身的解決，忽視了對學生研究方法的指導和能力的培養。
4.方法和手段落后
實踐性教學環節使用的方法和手段有些仍然比較落后，計算機技術、多媒體技術、本領域內的優化設計軟件平臺等新的設計手段和方法應用得比較少。如，在進行課程設計時，學生的大部分時間花在重復性手算上，變成了計算工具，而不是將主要精力放在設計方案的擬定、分析比較、方案優化上。長期以來，課程設計在培養學生獨立分析問題、綜合問題能力以及創新能力方面是不令人滿意的。又如課程實驗教學，從檢測方法和手段到實驗數據的分析方法和手段都跟不上科學技術的發展，有些實驗手段和方法甚至相當“原始”，實驗效果也就可想而知了。[3]
能源動力類專業主要培養能源清潔轉換與利用和熱力環境保護領域既有扎實的理論基礎，又有較強實踐和創新能力的人才，以滿足社會對該學科領域的教學、科研、工程技術、經營管理等各方面的人才需求。本專業具有明顯的行業背景特色，擁有良好的實踐教學條件，為實踐教學改革創造了良好的條件。
二、創新型實踐教學內容體系的改革與探索
針對能源動力類專業的特殊行業背景和人才培養目標的需要，以“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”為總體要求，以強化工程實踐能力培養為目的，改革了實踐教學模式，構建了“實驗+實習+設計+課外實踐”四模塊的實踐教學內容體系。
1.實驗模塊
能源與環境的關系一直是國家重點關注的問題之一，本文重點闡述能源及動力工程對社會經濟發展的重要影響，煤炭在能源結構中的地位，以及今后能源的發展方向:實施煤炭清潔利用，發展新型能源，優化能源結構，大力發展沼氣、風能等新能源，大力發展核電，加快生物質能的研發等。
【關鍵詞】
能源及動力工程;可持續發展;新型能源
一、能源動力工程的重要性及煤炭的地位
能源作為經濟發展的基礎，自古以來在國民生活中占據重要地位。對于國家來說，國民生產總值與能源的消費關系大致是成正比的。現如今，對于能源的發展以及與環境的關系，是大多數人共同關心的重要問題。能源與動力工程是經濟和社會發展的重要物質基礎，也是實現“四個現代化”的重要保證，它著重研究傳統能源的有效使用及太陽能等新型能源的開發。世界上發達國家的人數占全部人口的五分之一，而能源消費量卻占全球的百分之七十左右，可見能源對于經濟的重要影響。一般說來，當人們對于產品的需求量大，那么能源的消費量就會上升，這樣就會帶動經濟，進而改善人民的生活條件。能源及動力工程關系著人類的各項日常活動。吃的早餐是農業產品，屬于能源一類;乘坐的各類交通工具或者耗電或者耗油，也離不了能源;所有帶電設備，更是消耗能源。從發電的環節來說，電能消耗了大量煤炭，天然氣等等，雖然還有別的方式可以獲得電能，例如光伏發電，風能發電，但不可否認的是煤炭一直占據著相當大的比例。除此之外，能源存在于我們生活的方方面面，可以說離開了能源，人類文明將不會進步。2013年底我國發電裝機容量首次超越美國位居世界第一、達到12．5億千瓦，其中非化石能源發電3．9億千瓦，占總裝機比重達到二三成，同比提高2．4個百分點。一直以來，中國經濟增長的主要燃料是煤炭，它提供的一次能源占到了百分之七十左右。環境與能源利用也有著重要的關系，如果能源消耗過快，這將會對能源結構產生影響，也會影響到環境。煤炭長期以來作為中國最主要的能源形式存在，使其他能源占的比例過小，造成總能源效率略顯低下，同時大量燃煤也是造成大氣嚴重污染的一個重要的因素。發展新型能源，優化能源結構是當今中國發展的重要部分。同時減少煤炭的無效使用，以及限制低效率的燃煤設備的使用也是關鍵一步。在城市化發展的過程中，人們對于氣體和液體燃料必然會加大需求量。現在隨著改革的深入，電廠中鍋爐發電量小于20萬千瓦的已經基本下架，電廠是耗煤量非常大的場所，電廠中的節約環保無疑對于整個能源結構的環保要求有著重要意義。
二、發展新型能源，優化能源結構
在當今的社會條件下，一些地方能源短缺依然存在，中國作為耗能大國，必須要源源不斷地從多種渠道進行能源的開采與供給。煤炭作為能源中的老大哥，在發展過程中暴露出來許多問題，霧霾天氣的形成與大氣污染被公認為是燃煤造成的，經濟在增長的同時我們不能以污染環境作為慘重的代價，所以日益增長的環境和健康問題促使中國政府不得不轉變能源結構，加快發展新型能源。
(一)實施煤炭清潔利用。要從燃煤著手處理環境問題勢必要以現狀作為出發點，可以看到國家未來很長一段時間仍然采用燃煤發電或者其他的燃煤利用，所以要從燃煤效率以及燃燒產物方面采取措施，使煤炭對大氣的污染降到最低。現階段煤炭開采和使用過程中有許多可以即刻采取措施并且對大氣環境有明顯改善的事情可以去著手。比如煤炭的洗選，更加符合實際情況的煤炭質量的監管和輸送，煤炭燃燒產物的排放，煤炭灰的利用等等都有待進一步完善。
(二)大力發展沼氣，風能等新能源。除了煤炭，其他的能源也發揮著重要的作用，尤其是國家對于可再生能源方面所采取的各種措施。同時能源緊張與能源儲量不足之間的關系使可再生能源的研究及利用進一步成為了當務之急。以前以解決邊遠地區能源供應作為重點，大力發展沼氣，風能等新能源形式，并且取得了不錯的成果，但由于地域以及氣候條件的限制，這些可再生能源的發展受到了束縛。現階段，井網型風機正在逐步邁向大型化，單機容量5兆瓦的風機也已經投產，當然還在研發更大容量的風機。隨著科技的蓬勃發展，對環保有利，對大氣有益的新型能源一定會代替高污染低效率的傳統能源。
(三)大力發展核電。核電在近幾年也已經慢慢崛起，從以前的“談核色變”到如今的坦然接受證明了國家已經對于核電有了很高的安全把握。在現有的技術條件下，妥善處理核聚變，核裂變之后的各種廢棄物已經不成問題。除了這些優勢，與煤炭相比，它對環境基本不會造成污染。大力發展核電符合我國對能源的需求，在現階段技術較成熟的情況下，應該引領將核電投入市場，使核電成為未來的發展目標。
(四)加快生物質能的研發。我國還有許多發展空間，比如在生物質能的使用方面，生物質能源是植物將太陽能通過光合作用轉化過來的一種化學能，它也屬于可再生能源，與風能，潮汐能等等一樣，可以實現能量的重復利用。同時如果以乙醇作為煤炭，石油的替代品，將會避免煤炭產生的許多弊端，除此之外，沼氣的普及依然是優化能源結構的重要一步，同時這也會緩解社會勞動壓力。
三、將未來發展與環保相協調
中國電力發張迅速，同時這種擴張形勢會持續相當長一段時間，這對于新型能源的普及與推廣提供了有利的市場環境。在未來新能源勢必會成為能源的主流，在發展現代可再生能源的過程中，一定要把環保作為重中之重，不要把污染環境作為經濟發展的慘重代價。當然我們也知道，在經濟逐步向前發展的過程中，環境污染也許是一種很難避免的事情，但是我們一定要把污染程度降到最低，如果處理得當，環境保護也會促進經濟的轉型與結構的調整，還會優化產業鏈。“綠水青山就是金山銀山”，我們一定要牢牢堅持綠色發展戰略，使傳統能源向新能源完美過渡，使可再生能源的產業規模和經濟市場大大增強。
【參考文獻】
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摘要：1978年恢復研究生教育以來，我國研究生培養單位為社會培養了大批高層次人才，促進了經濟和社會的發展。但由于研究生的擴招和社會對研究生的需求多元化，研究生培養模式的弊端逐漸顯露。如課程設置欠佳，教學形式單一，研究生培養模式單一等。本文結合工科院校特別是筆者所在學校特點，提出了多種形式并舉，利用校企兩種資源等研究生培養模式并進行了論述。
關鍵詞 ：研究生培養質量；創新人才培養；校企合作；培養模式
經過改革開放30多年的建設和社會進步，我國研究生教育取得長足發展。特別是近幾年，研究生教育規模呈現出發展的高峰期。但是，我國研究生教育長期以來以單一學術性、科研型研究生培養為主導的模式，已遠遠不能滿足當前的產業結構和就業結構。在經濟日益增長的今天，研究生在科研高層次專門人才中的地位逐漸削弱，各行各業對不同類型高層次專門人才的需求變得多樣化。高校沿襲的這種研究生培養模式已經越來越不能適應和滿足社會對不同層次專門人才的需求。因此，研究生教育改革越來越迫切，特別是加強工科院校這類行業性強的院校的研究生培養，比如能源動力類研究生培養，更是迫在眉睫。
研究生教育是培養高層次人才的主要途徑，是國家創新體系的重要組成部分，需要深化綜合改革，創新人才培養模式，健全質量保障體系，促進研究生教育質量提升和內涵發展，為實現中國夢提供高端人才支撐。其中，加強課程建設是基礎，我們須重視發揮課程教學在研究生培養中的作用。增強學術學位研究生課程內容前沿性，通過高質量課程學習強化研究生的科學方法訓練和學術素養培養。構建符合專業學位特點的課程體系，改革教學內容和方式，加強案例教學，探索不同形式的實踐教學。
一、充分挖潛的研究生培養模式
為了更好地使研究生在學習階段獲得更加全面的訓練，成為復合型人才，適應社會對高層次人才的要求，需要采用多方位交叉的形式，構建多種平臺促進研究生對外交流。使他們得以不斷提升自我，更加適應社會的需求。
1.理工學科充分交叉
交叉學科實質上指的是一個學科群，即交叉性的科學。“交叉”二字是對學科性質的形象化描述，實際上可以看做普遍聯系的，每一個學科在整個連續認識過程中占一個具體的位置。發展交叉學科正是為了填補人類認識上的空白，使這個科學認識過程更加完善。我國的交叉學科研究始于1950 年代，而后蓬勃發展，并隨著時代的進步日趨成熟。對于高等學校教育，交叉學科的發展有著重要的意義。交叉學科是培養高素質、高層次創新人才的搖籃。探索與發展交叉學科及其人才培養模式，對高等院校學科齊全、人才集聚、科研水平和教育質量提升，有能力承接重大的科研課題，易形成新的學科及學科群，具有重要意義。提高高校交叉學科教學和科研水平是促進交叉學科發展的直接動力。
能源與動力工程學科群主要研究能量的轉換、傳輸和利用的理論、技術和設備，需要應用到動力工程、工程熱物理、應用物理等多門學科的知識，具有很高的學科交叉特性。交叉學科的綜合性、跨學科性及交融性要求交叉學科人才的知識結構應兼具整體性、層次性及應變性等多元特點。整體性或綜合性知識有助于交叉學科研究者把其它學科的成果、方法引入自己的專業，從而將自身的專業知識和其它學科知識聯系起來，產生新的見解，創造新的知識。層次性知識有利于交叉學科研究者正確組織各種學科知識之間的有機聯系，并結合自己所從事的專業領域及選擇的目標，處理好廣博與精深的關系。交叉學科的應變性有助于交叉學科研究者不斷自覺吸取新知識，進行知識的自我調節，不斷調整自身的知識結構。
動力工程及工程熱物理學科的研究生教育需要新的學科交叉，以加強研究生解決各類復雜問題的能力。而現有的研究生教育模式尚不能完全滿足該要求，探索新的人才培養模式尤為重要。
本校數理學院應用物理專業與能源與機械工程學院一起，承擔著動力工程及工程熱物理一級學科下的可再生能源二級學科的研究生培養，為學科交叉打下了天然的基礎。針對能源與動力學科和應用物理學科的特點，組建學科群，搭建各種跨學科的平臺，整合師資隊伍、儀器設備、科研場所和科技資料等，避免重復建設和浪費以及學科間的不良競爭，充分實現學科資源的優化配置。使各個學科的人力資源、物力資源、專業資源能夠產生強大的合力，并以此為支撐探索培養創新型綜合性人才。
2.充分利用校企兩種資源
研究生教育要緊密圍繞企業發展需求,學校對研究生實行雙導師制,充分發揮校企雙方導師在理論研究、生產實踐方面的優勢互補。企業實踐基地可以為研究生提供非常廣泛的選題內容,很多研究課題都是企業發展中面臨的“急、重、難、新”問題。這為研究生提供大量前沿性、實用性、系統性的論文選題方向,使研究生科研創新能力的培養有了保證。企業研究生實踐基地使接受校企兩種資源的研究生的理論聯系實際、技術創新能力得到很好的鍛煉和提高。同時,研究生將在學校學到的新理論、新技術及時引入企業科研及生產實踐中,可在一定程度上推動企業科研水平的提升。企業研究生實踐基地所在企業也可以在培養過程中盡早發現人才、選擇人才,避免了人才招聘的盲目性。校企合作是高校與企業在資源、技術、師資培養、崗位培訓、學生就業、科研活動等方面的合作，利用學校與企業不同的教育資源和教育環境，培養適應市場經濟發展、適合企業需要的應用型人才為目的的培養模式。利用學校與企業在人才培養方面各自的優勢，把以課堂傳授間接知識為主的教育環境，與直接獲取實際經驗與能力為主的生產現場環境有機結合起來，最終實現校企雙贏的研究生培養模式。
本校和多家知名企業合作，經常組織研究生到電廠參觀學習，更多的還包括導師承擔企業橫向課題。研究生到電廠現場進行實驗，不但對企業生產過程、企業難題有了了解，并在解決這些問題時，與企業技術人員進行面對面的交流，有了更多不斷學習和提高的機會。在企業實踐基地參觀學習，了解生產流程，有利于研究生更好了解電廠的具體參數和目前存在的問題，使他們在學生期間研究也更具有針對性和實際性，提高了學習的效率和主動性，避免了閉門造車。
同時，學校還聘請實踐基地所在企業理論水平較高、實踐經驗豐富、具有高級專業技術職稱的人員擔任研究生導師,由學校頒發研究生導師聘書。企業導師主要負責研究生的學位論文選題、研究工作安排、現場學術指導、學位論文初審等。學校導師與企業導師密切合作,根據培養方案共同制定和實施培養計劃,在研究生的實踐環節、論文和實際工作等方面進行指導。
3.挖掘國內外兩個資源
研究生教育是在本科教育基礎上的專業化、個性化的創新教育。導師的學術水平和科研能力直接影響著學生,導師的人格魅力潛移默化地熏陶著學生。柔性引進高端師資，我院聘請了一大批國外的教授作為海外名師，指導學科發展、合作科研，指導研究生也作為其任務之一。他們為研究生做學術講座、全程指導研究生論文等。校內配備副導師，實行雙導師聯合培養的模式。海外名師定期來我校進行講座、面對面交流指導，同時，定期進行視頻交流，研究生匯報，導師點評，還包括樣品制備后送到國外研究機構進行測試等多種形式，充分挖掘國內外資源。
本校還十分注重對外交流，積極組織研究生對外交流，在學術切磋實踐中提高自己。通過承辦的上海市研究生學術論壇，搭建平臺使研究生與外校專家、研究生交流，拓寬研究生的視野。組織并支持研究生積極參加全國性學術會議，訓練他們闡述學術觀點的能力。讓研究生們聽取校外專家、學者、研究生的學術演講時，在對比中明白自己的不足，產生壓力和動力。在國際工業博覽會、高技術交易會等大型展覽會上，也會組織研究生積極參與，研究生帶著自己的學術成果，面對面和企業交流，大大增進了科學研究最終要為社會服務的意識。
二、研究生培養模式實施的成效
經過一系列探索形成的能源動力類研究生培養模式，立足于自身實際，大力推進學科交叉，充分利用校企兩種資源，挖潛國內外資源，大力推動研究生多與學術界交流，逐步形成了具有特色的能源動力類研究生培養方式，取得了一系列成效。導師隊伍學術水平不斷提升，研究生培養基地不斷完善，海外高端人才引智于研究生教育，大大提高了研究生的創新實踐能力和綜合素質。
研究生的主動性、創新性、實踐能力獲得了很大的提高。在上海市研究生創新創業訓練計劃中，每年有十個左右的研究生團隊拿到項目，在全國大學生“挑戰杯”、全國研究生數模大賽、全國大學生節能減排等國家級賽事及上海市各類賽事中，研究生成績斐然。每年研究生發表sci、EI 收錄的文章，發明專利申請和授權，蔚然成風，給學校研究生教育帶了新的氣象。更重要的是，就業競爭力大大提升，不少同學已經有了創業意向。在就業方面，研究生就業的平臺更高，滿意程度也在不斷地提升。
高校肩負著向社會輸送符合社會經濟發展需要的高素質人才的重任，培養復合型、創新型人才逐步成為高等教育的發展必需。充分運用校內外資源，特別是行業企業的實踐基地資源、具有豐富實踐經驗的工程技術人員的資源，以及柔性引進的海外高端人才，進行多學科交叉創新型人才的培養，可以作為一條經驗。本文正是論述了筆者這些年的做法，總結出能源動力類研究生培養模式，構建理工學科交叉，充分利用校企兩種資源，挖掘海外名師與國內知名專家的資源,注重研究生創新能力和綜合素質的提高，希望對高校研究生培養有一定的借鑒意義。
參考文獻
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1．1構建符合新能源(太陽能)行業應用型人才培養的課程體系我校能源與動力工程專業設有制冷與空調技術、制冷測試技術與自動化、太陽能利用三個專業方向。理論課程體系采用模塊化設置，分為公共基礎課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和專業選修課模塊。前三個模塊構成了能源與動力工程專業的基礎知識體系，為學生繼續深造和進行能源動力方面的研究應用奠定了理論基礎。專業選修課模塊根據2014年3月德州及其周邊地區對新能源類特別是太陽能應用方向的人才需求設置了相關課程［2］。結合行業企業用人對畢業生實踐能力的要求，實踐環節穿插于整個教學過程，著重培養學生實踐動手能力。前三年，學生的實踐環節主要有包括認識實習、金工實習、制圖測繪在內的基本技能訓練，以及把課堂教學和工程實踐相結合的課內實驗、課程設計等專項技能訓練。學生在掌握了扎實寬厚的能源與動力工程專業基礎知識后，第四年有計劃地到校外實習基地進行為期一年的實習，包括專業方向實習和畢業設計、畢業實習，以提高學生綜合運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。2012年，能源與動力工程專業獲批國家級“專業綜合改革試點”項目，聘請中科院物理所孟慶波為教授，聘山東大學可再生能源研究中心主任韓吉田教授、天津大學“中低溫熱能高效利用”教育部重點實驗室負責人趙軍教授、國家太陽能熱利用研發中心主任趙玉磊為專業建設專家委員會成員，完成了德州學院能源與動力工程專業專業規范的撰寫、培養方案的修訂、基礎課和專業基礎課課程規范的撰寫工作。同時，德州學院機電工程學院與中國太陽能產業聯盟聯合成立能源與動力工程(太陽能熱利用方向)專業卓越工程師試點班，2012年9月首屆招生50人，2013級招生正在進行中。鑒于太陽能專業高校教材緊缺的現狀，機電工程學院編寫了7本太陽能系列高校教材，其中孫如軍教授編寫的《太陽能熱水系統施工管理》(清華大學出版社)已于2012年11月出版，其余幾本已經完稿，等待出版。
1．2培養適應新能源(太陽能)行業應用型人才培養的師資隊伍能源與動力工程專業現有專職教師19人，其中教授3人，副教授12人，具有博士學位教師2人，均擁有豐富的教學經驗和實踐經驗，是一支年齡、職稱、學歷結構合理、發展趨勢良好的師資隊伍。近三年來，專業教師共近120篇，其中在核心期刊發表20余篇，在外文期刊15篇，被SCI收錄9篇;承擔或參與國家、省科技廳、市科技局項目20余項，院級科研課題30余項，承擔國家教研立項課題5項，出版專著2部，參編教材28部，獲得實用新型專利20余項。
1．3能源類創新性、應用型人才培養成效顯著學生實踐創新能力強。近幾年在大學生科技文化創新大賽中，能源與動力工程專業學生在全國大學生節能減排課外科技作品競賽、全國大學生數學建模競賽、全國三維數字化創新設計大賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽、全國大學生計算機仿真競賽、大學生物聯網創新創業大賽、山東省機電產品創新設計競賽等各類國家級和省級比賽中都獲得了優異成績，獲得國家級獎勵20余項，省部級以上獎勵200余項，教師指導學生在公開發行的雜志上發表學術論文10余篇，獲得實用型新專利20余項，獲獎層次和數量均居全國同類院校和省屬高校前列。特別值得一提的是在教育部主辦的全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中，參賽作品《太陽能電動車》、《太陽能服飾》、《綠色壓力環保鞋》、《自切換高效太陽能干燥裝置》連續四屆分獲國家級一等獎，尤其是在2011年8月的競賽中，學生的參賽作品《害蟲自殺式太陽能滅蟲器》，在全國182所參賽高校中，榮獲國家特等獎，現場總決賽全國成績排名第一，同時我校榮獲優秀組織獎。學生就業率高。能源與動力工程專業2006年開始招收本科生以來，一次性就業率在95%以上，主要就業行業為省內制冷、空調、汽車、太陽能等行業，許多同學現已成為企業設計主管或現場主管。到目前為止，與皇明太陽能集團聯合培養的太陽能專業的學生中已有160名進入了相應的崗位，得到了企業的一致好評。
1．4構建協同創新的新能源(太陽能)行業應用型人才培養校企合作模式2007年至今，德州學院機電工程學院先后在國家太陽能熱利用工程技術研究中心、皇明太陽能集團有限公司等建立實習實踐基地5個;2006年12月，機電工程學院與山東奇威特人工環境有限公司投入了30萬元，校企合作共建了“太陽能中央空調實驗室”。2007年3月與皇明太陽能股份有限公司合作共建，成立了“太陽能熱利用工程技術實驗中心”，面向全校相關專業師生、皇明太陽能股份有限公司及地方新能源企業開放。該專業分階段安排學生到各公司進行見習和實習，并聘請高級工程師進行專業知識和專業技能的講座和兼課，帶來了大量的課程設計、畢業設計以及科研課題，并進行卓有成效的指導，開闊了學生視野，實現了理論到實踐的結合，讓學生了解和掌握本學科的發展動態和社會需求狀況，為今后走向社會奠定了基礎。自2007年與皇明聯合辦學以來，相繼已經開設了五屆“太陽能班”，實驗室教學配置都相應固定且配備齊全。所用教材都是德州學院和皇明集團合作編寫，共20余部。集團派相應的各部門高級技術人員到校指導教學工作，聯合辦學借助皇明集團國際領先的檢測與研發設備，組織學生進行相關的研究與開發。借鑒與皇明太陽能集團聯合培養人才的經驗，2010年又先后與德州旭光太陽能集團、東營光伏太陽能有限公司等太陽能應用企業成立了相應的企業冠名班。2012年，德州學院與皇明太陽能股份有限公司聯合建設“本科教學工程”大學生校外實踐教育基地，已獲教育部批準。在合作辦學基礎上，總結出了“三三六”校企合作人才培養模式，這一校企合作人才培養模式的辦學經驗，在2010年山東省校企合作培養人才工作電視會議上做了大會典型發言。由此構建的“強化專業技能、突出創新能力、提升人文素養”為主要內容的三位一體的校企合作人才培養體系，保證了學生綜合素質的不斷提高。2009年至2011年，德州學院連續三年被評為“山東省校企合作先進單位”，2011年德州學院列入首批“山東省企業專業技術人員繼續教育基地”。
2建設規劃
能源與動力工程專業人才培養以服務區域經濟和社會發展為宗旨、以就業為導向，走產學研結合的發展道路，培養新能源行業創新性、應用型人才，建成在省內有一定影響力的能源與動力工程專業引領的能源類專業群和能源類卓越工程師培養基地，為德州及周邊地區新能源行業發展起到引領和推進作用。
2．1打造能源與動力工程專業引領的“特色突出、優勢顯著”的能源類、機械類、自動化類專業群目前，我校已確定重點打造能源與動力工程專業(暨新能源、節能環保裝備方向的機械設計制造及其自動化專業)引領的能源類、機械類、自動化類專業群，為德州市新能源產業共涉及的太陽能利用、風電裝備、生物質能、熱泵應用、新能源汽車和節能環保六大領域做好智力支撐。根據德州市及周邊地區對新能源裝備與環保機械領域人才的需求，對三個專業群教學計劃及教學內容進行調整，能源類專業群主要側重于新能源(太陽能利用、新能源汽車)技術的研究與應用，機械類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的設計制造，自動化類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的自動控制。在現有基礎上，完善理論———實驗———實踐人才培養路徑，培養滿足社會需要的能源類、機械類、自動化類創新性、應用型人才。同時加強師資隊伍建設，造就一支教學水平高，科研能力強、實踐經驗豐富的教學團隊。同時對現有實驗室進行升級改造，同時購進必需的教學、科研儀器設備，積極打造群內共享的公共實驗教學大平臺，建成山東省能源與動力工程實驗教學示范中心。
2．2深化能源與動力工程專業人才培養模式改革能源與動力工程專業將圍繞德州市及周邊地區新能源產業，特別是太陽能利用和新能源汽車行業的發展建設，根據教育部“卓越工程師培養計劃”，進一步完善“3+1”的人才培養模式，深化能源與動力工程專業人才培養模式改革。以滿足專業人才培養目標為核心，修訂教學計劃，將創新精神、實踐能力和創業能力納入課程體系和教學內容，參照職業崗位任職要求，校企共同制訂專業人才培養方案;將學校的教學活動和企業的生產過程緊密結合，靈活調整教學周期，學校和企業共同完成教學任務，突出人才培養的針對性、靈活性和開放性。
2．3打造一支滿足新能源(太陽能)行業創新性、應用型人才培養的“雙師型”師資隊伍依據德州學院的柔性人才引進制度，引進教授、博士、企業技術骨干為學科帶頭人和骨干教師。聘任(聘用)一批具有行業影響力的專家學者作為專業帶頭人，一批新能源行業專業人才和能工巧匠作為兼職教師，建立兼職教師資源庫，使專業建設緊跟產業發展，學生實踐能力培養符合職業崗位要求。同時結合實際需要，兼職教師對學生的課程設計，畢業設計等實踐環節進行指導。另一方面，加大在職教師培養培訓力度。通過下企業、做訪問學者、進修多種方式，在新能源行業造就出一批有一定影響力的專業人才，使專職教師下企業制度化，將教師參與企業技術應用、新產品開發、社會服務等作為專業技術職務和崗位聘用的重要內容。完善專業教師到對口企事業單位定期實習制度，提高專業教學水平和實踐能力，提升雙師素質。
2．4改革實踐教學體系，加強實踐基地建設在培養創新性、應用型人才，打造新能源行業卓越工程師的教學目標指導下，與校外實踐基地的共同研討，優化實驗教學內容，構建“基礎理論與實踐技能平臺設計應用能力平臺綜合實踐能力和工程應用能力平臺科技與創新能力平臺”的“漸進式四平臺”實驗教學體系按照校企聯合、共建共享、邊建邊用的原則，充分發揮校企合作的優勢，依托皇明太陽能股份有限公司和山東奇威特人工環境有限公司等校外實驗教學中心(研究所)，以及東營光伏太陽能有限公司等5家實踐教學科研基地，建成集研究創新、基礎實訓、生產實訓、學工一體的綜合性實訓基地，創建山東省人才培養模式創新實驗區、山東省實驗實習示范中心、山東省工程技術研究中心，將學生的課堂教學、課程實習、專業實踐及畢業設計、論文等環節與企業實際、教學研究與企業產品開發結合起來，以提高學生的培養質量和就業能力。
3結束語
