能源化学工程专业(精选十篇)
能源化学工程专业 篇1
1 专业特色及培养目标
国家即将启动以航空发动机/地面燃气轮机为核心的高效动力装置重大科技工程专项, 明确提出要突破高性能动力装置的核心关键技术, 提升我国各类核心装备、重大机械设备动力系统的自主保障能力。我国能源供需矛盾尖锐, 结构不合理, 能源利用效率低, 一次能源消费以煤为主, 化石能源的大量消费造成严重的大气污染, 雾霾天气不断, 严重影响人类的健康。如何满足持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用, 对能源科技发展提出重大挑战。国家正在推进清洁能源开发与高效利用技术、节能减排技术、高效动力技术等为主的多项计划, 作为涵盖能源、动力及环境领域的核心学科之一, 能源与动力工程学科必将在新能源开发与综合利用、高效低污染排放动力技术、节能减排技术等领域发挥关键的科学与技术支撑作用, 为我国早日实现节能减排的宏伟目标提供强有力的技术保障, 发展前景广阔。国家重大计划和实施纲要为能源与动力工程专业的发展提供了广阔和美好地前景, 该专业迎来了历史性的发展机遇, 同时也带了巨大地挑战, 尤其在综合素质高、创新能力强的能源与动力工程专业人才培养方面, 对如何进一步办好能源与动力工程专业、提高本科和研究生教学水平、做好高水平人才培育基地提出了更高地要求。
大部分刚踏入大学校门的新生对自己专业认知及毕业后从事工作岗位了解甚少, 对大学生活和专业学习既好奇又迷茫, 同时, 中学阶段被动式学习和吸收, 学习时间紧, 作业量大, 承受具大考试压力, 而进入大学以后, 很多学生像脱缰的野马, 摆脱了家长和老师的束缚, 学生的自主学习、独立学习积极性降低, 失去学习目标。鉴于此, 一般高校在大一期间都设置了专业导论课, 不仅要指导学生解除在该专业一些问题上的困惑, 还要能引导学生更好地适应大学生活, 帮助学生领会大学的学习方法及提升自主学习能力, 消除学生的不适应性以提升学生自立、自主学习的能力, 帮助学生更好地规划学习, 实现学习目标。专业导论课教学内容一般包括: (1) 介绍专业背景和专业特色。 (2) 专业人才培养方案的课程体系及相互逻辑关系。 (3) 涉及的基本专业知识、专业拓展及交叉学科。 (4) 本科和研究生学科的对接关系。开设专业导论课可以帮助学生了解未来的就业和发展趋势, 增强专业学习兴趣, 为顺利完成大学学业奠定基础。高中生进入大学后, 常常因为不适应大学学习生活环境、不明确自己努力的方向而迷茫、放松自我约束, 不能快速顺利地完成由高中生向大学生的角色过渡, 造成学习成绩和思想滑坡。教学实践表明, 开设专业导论课程有利于学生了解专业, 激发学生学习专业课的兴趣, 对以后学习专业及专业基础课具有良好的导向作用。探索在本科低年级阶段开设专业导论课程对教学质量的提高、学生素质培养具有重要意义[2]。高校应该在更新教育观念、加强教学管理、集中优势师资、编写特色教材等环节着手进行改革, 全面推进专业导论课的开设, 切实提高人才培养质量[3]。
南京航空航天大学能源和动力工程专业传承了本校的航空、航天和民航特色, 长期致力于动力领域的基础研究及相关技术, 形成了高效燃烧组织、强化换热理论及应用、复杂流动仿真与控制、新概念动力装置设计等多个优势明显的特色方向。能源与动力工程专业紧密结合国家和江苏省工业和国民经济发展, 以科学技术转化生产力为目标, 为国家和地方经济发展提供重要技术支撑和人才储备。南京航空航天大学的能源与动力工程专业在多年的专业建设和发展过程中, 始终弘扬学校“负重奋进、献身国防, 唯实创新、志在超越”的办学精神, 把人才培养放在首要位置, 研究能力持续攀升, 产学研效果突出, 素质教育特色出众, 创新型优秀人才培养成效突出, 教学改革、课程群建设及国际交流不断完善和进步。因此, 南京航空航天大学的能源与动力工程专业以素质教育为导向的人才培养体系特色突出, 国防特色鲜明, 基础研究能力和服务地方经济发展能力出众, 师资力量雄厚、专业综合实力强, 具备了非常广阔地发展前景。
专业课程群是优化学生知识结构、培养学生创新能力、提高学生工程技术能力的基础, 直接影响实验实践教学体系和师资队伍的建设。借鉴国外著名大学中相关专业的培养方案及课程体系设立模式, 在充分考虑南京航空航天大学能源与动力工程专业特色的现有培养方案基础上, 增加了实践性教学环节在专业教学计划中的比重, 强调学生的应用知识和实施能力。该专业发展核心专业课程体系的核心指导思想为完善基础类课程体系、优化课件, 建立了开放式虚拟热工基础试验系统, 提升教学效果;建设了燃气轮机动力系统、节能减排、新能源利用3个核心课程群, 理顺各门课程知识领域的相互关系, 遵循教育教学规律, 突出特色, 逐步完善该专业的课程知识体系, 以流体力学、热工学为理论基础, 辅助以机电、计算机和控制等学科的理论知识, 培养具有高尚人格品行和社会责任感, 具备扎实的理论基础和专业水平, 熟悉能源利用、转化及动力系统原理、应用技术的专业人才, 可以从事能源动力、环境保护、新能源研究开发、动力系统设计、制造、控制和管理等的工作。
2 专业导论课的教学方法
专业导论课作为学科启蒙课程之一, 旨在促进低年级学生在较短时间内概略了解自己所学专业的概念、内涵、地位、作用、专业现状、应用前景, 增强新生学习目的性, 激发学习兴趣和动力, 引导学生对该专业的人才培养计划和培养目标、课程体系等了解, 提高学生对所学专业的认知度, 培养学生专业感情, 有助于学生确立专业学习目标, 促进学生以积极的心态投入未来的学习生活[4,5,6]。专业导论课从培养方案讨论开始, 让学生总体了解大学的培养模式, 了解课程设置的特点, 了解每门课的作用以及各课程之间的关系等, 帮助学生认识到其在低年级所学在高年级有所用。不仅有助于学生提高学习兴趣, 更有助于学生制定中长期学习计划。
南京航空航天大学能源与动力工程专业导论课采取理论教学和实践教学相结合的方式, 培养学生对所学专业从宏观上了解该专业的课程体系和课程结构。理论教学环节, 专业导论课的授课采用多位教师和专家联合授课的方式, 通过专业负责人对能源与动力专业培养方案解读和相关专业老师以航空、航天、民航及相关领域为背景进行具体的专业介绍, 让学生对所学专业有更深地了解。重点强调普适性教学, 授课内容不包含具体方法、原理等, 专业内容选择上应全面, 表现形式应具启发性, 且新颖、形象, 具有一定的综述性, 深浅适当。课堂上创设更加宽松的学习氛围, 多些特色、多些思考、多些讨论、多些实践。专业导论课的教学目标设计成具有引导学生认识专业、了解专业, 促使学生热爱专业、明确个人发展规划。实践教学环节, 安排现场参观、实验演示等, 对提升学生的学习兴趣、调动学生学习积极性具有作用积极。学生组队专题讨论, 就某个同该专业领域相关专题开展调研和论述, 合作撰写论述报告, 小组成员上台讲述并分别回答如下问题:选题同该专业有何联系?目前发展状态?未来发展趋势?可能会涉及哪些知识?该专业哪些课程会涉及这些知识?该选题同哪些企业和研究机构相关等?南京航空航天大学能源与动力工程专业导论课以宽松、多样化的教学安排调动学生学习的积极性和提升学习效果。为了实现能源与动力工程专业导论课在有效教学中的作用及其实施对策, 在本科专业建设项目“能源与动力工程专业导论视频课”的支持下, 拍摄并制作了八个单元的能源与动力工程专业导论课程视频, 在学校网络教学平台上建成课程网站、上传主要课程PPT、课程视频、课程教学大纲等材料, 学生可以更深入学习该课程和深入了解该专业。
3 结语
专业导论课是为大一新生能够初步了解专业知识、掌握学习方法、做好职业生涯规划的一门启蒙和科普课程, 启发、调动大一新生的自主学习积极性, 引导新生熟悉能源利用、转化及动力系统原理、应用技术等知识, 了解能源与动力工程专业涉及能源动力、环境保护、新能源研究开发、动力系统设计、制造、控制和管理等行业, 引导学生热爱所学专业、进行大学成长规划及职业生涯规划及实施, 逐渐提高自主学习能力, 有计划地进行自我培养。能源与动力工程专业导论课教学模式是采用专业组长和同行专业教授配合理论教学和实践教学的灵活性和多元化教学方法, 使得专业导论课程能够很好地激发学生的参与意识和学习兴趣, 帮助学生掌握专业学习方法, 为高效地学习后续专业知识打下了坚实的基础。专业导论课是引领大学生建立专业自信心和专业归属感、走入专业领域的向导, 在大学一年级新生在大学的学习和成长过程中, 具有重要的领航作用。
摘要:在深入了解能源与动力工程专业人才培养现状和社会对能源与动力工程方向人才需求的基础上, 结合南京航空航天大学“航空、航天、民航”三航办学特色和“能源与动力工程专业导论”课程特点, 介绍能源与动力工程专业特色和培养目标, 分析专业导论课开设的必要性, 探讨能源与动力工程专业导论课程的理论和实践相结合教学方法。
关键词:能源与动力工程,专业导论,教学方法,专业特色
参考文献
[1]杨善林, 潘轶山.专业导论课——一种全新而有效的大学新生思想教育方法[J].合肥工业大学学报:社会科学版, 2004 (4) :1-3.
[2]刘光明, 于斐, 周雅, 等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛, 2007 (1) :37-39.
[3]杨晓东, 崔亚新, 刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究, 2010 (7) :147-149.
[4]张燕.为大学新生开设“专业概论课”的探讨[J].教育与职业, 2014 (11) :154-155.
[5]果东彦, 陶爱荣, 陈振乾.建筑环境与设备工程专业概论课设置研究[J].高等建筑教育, 2011, 20 (4) :54-56.
能源化学工程专业认知报告 篇2
1前言............................................2 2能源化学工程专业................................2 3实习目的........................................3 4主要任务........................................3 5实习过程........................................3 5.实习的主要内容.................................4 5.1蒲城清洁能源化工有限责任公司...............4 5.2蒲洁能化工艺流程图.........................5 图1蒲洁能化工艺流程图.........................5 6煤的气化........................................5 6.1煤的气化技术简介...........................5 6.2煤的气化原理...............................5 6.3煤气化工艺分类.............................7 7实习心得体会...................................10
1前言
生产实习是大学生学习很重要的实践环节,也是能源化学工程专业一个很重要的实践 环节。它不仅开阔了我们的视野,让我们学到了很多课堂上根本学不到的知识,还使我们增长了很多对能源化学工程专业的认识,真正了解和认识到煤化工的工艺过程,为 我们以后更好地把所学到的知识运用到实际工作中打下了坚实的基础。
2能源化学工程专业
专业概述:
能源化学工程(代码 081106S)属于工学大类,化工与制药类。本专业为2011年新增专业。能源化学工程属于一个全新的专业,之前只在化学工程与工艺这个专业里涵盖过一点,主要关注怎么利用能源、对大自然造成较少的伤害。主要研究方向:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。
能源化学作为化学的一门重要分支学科,是掌握煤炭综合利用,了解非煤矿物能源,普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题,以更好地为人类经济和生活服务。化学变化都伴随着能量的变化,而能源的使用实质就是能量形式的转化过程。能源化学因其化学反应直接或者通过化学制备材料技术间接实现能量的转换与储存。
该专业开展化石资源优化利用的基础与应用基础研究,重点解决高效新型催化剂研制及其工业放大等重大问题;研发高效、低成本、上规模、环境友好的非石油基醇醚酯合成工艺路线;清洁能源的制备、存储及其转化。研制基于液相反应的新型超级电容器;研发锂离子电池、燃料电池和太阳能电池的新型材料。而我校能源化学工程专业主修煤化工方向。
3实习目的
1.掌握能源化学学科的基本理论及基础知识,掌握先进的设计方法及工程技术,具有基本的专业素质;
2.掌握清洁能源的制备、存储及其转化的基本技能;
3.掌握能源的清洁利用技术、可再生能源的开发利用等方面的技能; 4.掌握通过现代技术获得最新科技信息的手段,了解能源工程发展的最新动态,具有一定调查研究与决策能力、组织管理能力,具有较强的语言表达能力;
5.具有熟练使用计算机系统解决实际问题的基本能力。
4主要任务
(1)了解企业的生产概况及生产的主要情况-企业生产组织及构成、生产品种及规模 等;
(2)熟悉某一种药品的生产工艺流程与生产设备及其制药原理,基本了解工艺操作 规范或条件,并与所学理论知识进行联系,比较。
(3)了解实习车间的布置、主要设备的结构、性能及工作原理,详细了解实习车间 的生产工艺流程图、工艺操作规范,重点了解各工序的操作法,关键控制点和控制方 法。
(4)了解实习车间的生产组织和技术管理情况.。
(5)了解实习车间防火、卫生管理措施;了解实习单位的“三废”防治和综合利用。
5实习过程
(1)实习动员:由相关领导或指导教师讲明实习的重要性和必要性,介绍实习单位概况,提出实习任务和计划,宣布实习的组织机构、分组名单、实习纪律,提出实习的注意事项等,以保证实习的顺利进行。
(2)实习组织:以班级为单位建立实习队,由指导老师任实习队长,全班分成六个小组,各设组长一人,组长应协助教师做好小组实习工作。
5.实习的主要内容
5.1蒲城清洁能源化工有限责任公司
公司简介
蒲城清洁能源化工有限责任公司拟采用陕煤集团公司拥有自主知识产权的DMTO-Ⅱ技术和世界先进的8.7Mpa德士古洁净煤气化技术,以陕煤集团公司神南矿区烟煤为原料,组合运用国内外先进成熟的专利技术、生产工艺和装备,实现一次能源产品向资源的深加工和就地转化跃升,高效清洁生产国内紧缺的烯烃产品。项目一期总投资179亿元,拟建年产180万吨甲醇、68万吨烯烃,二、三期项目规划建成500万吨甲醇、200万吨烯烃。该项目已列入陕西省09年重大建设项目。
项目采用的DMTO-Ⅱ技术,在第一代DMTO技术上增加了C4+裂解技术,大幅度提高了乙烯和丙烯的产率;等压甲醇合成技术,属国际首创,能显著降低装置能耗;长距离煤浆输送技术,属国内首创的清洁煤炭输送方式。作为陕西省属大型企业和中央企业的重大合作项目,该项目体现了陕西省委省政府积极推进“三个转化”(煤向电转化、煤电向载能工业品转化、煤气油盐向化工产品转化)的战略思想,对调整产业结构,推动深层次发展,壮大陕西能源化工支柱产业,具有深远的现实意义和积极的示范意义。
公司部门划分公司现下设综合部、工程技术部、生产经营准备部三大职能部门。项目初步设计和外围工程准备现已有序推进,预计2013年建成投产。建成投产后年均销售收入约为63亿元,年均利润总额19亿元,年均净利润14.7亿元,各项税收合计约为12亿元,对地方和国家的税收贡献巨大。
PCEC秉承陕西煤业化工集团公司“以煤炭开发为基础,以煤化工为主导,多元发展的格局,努力打造中国一流安全节能环保能源化工企业”的发展理念,充满自信,积极奉献,以饱满的热情投入到煤化工行业。精诚合作、奋力拼搏,积极推进项目建设的各项工作,力促项目按期建成投产,为促进西部大开发战略的实施,推动区域经济的快速发展,保障国家能源安全做出应有的贡献。
5.2蒲洁能化工艺流程图
图1蒲洁能化工艺流程图
6煤的气化
6.1煤的气化技术简介
煤炭气化技术是一种将煤转换成可燃气体的化工科技。是国家新型能源战略公关技术,是国家提倡的洁净煤技术。目前我国运用的煤炭气化技术主要是运用煤气发生炉进行煤气转换。目前中小型企业运用的煤炭气化技术主要是碳煤气化技术,也就是通常说的煤气发生炉,煤气发生站,主要通过煤气发生炉供应可燃烧的煤气进行产品的加热加工等。比较大型的有粉煤气化技术,也称为粉煤气化煤气发生炉,新型粉煤气化炉由粉煤烘干系统、制粉系统、燃烧室、气化室、净化室、冷却系统等组成。采用高温裂解技术制取煤气。
6.2煤的气化原理
煤干馏过程,主要经历如下变化:当煤料的温度高于100℃时,煤中的水分蒸发出;温度升高到200℃以上时,煤中结合水释出;高达350℃以上时,粘结性煤 开始软化,并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤、褐煤等不发生此现象);至400~500℃大部分煤气和焦油析出,称一次热分解产物;在450~550℃,热分解继续进行,残留物逐渐变稠并固化形成半焦;高于550℃,半焦继续分解,析出余下的挥发物(主要成分是氢气),半焦失重同时进行收缩,形成裂纹;温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时,一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触,发生二次热分解,形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)。煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。随着干馏终温的不同,煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦,煤气产率低,焦油产率高;高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭,煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率,则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷,可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭,所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物,是工业上获得芳烃的重要来源;低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃,是人造石油重要来源之一。
煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。
气化过程发生的反应包括煤的热解、气化和燃烧反应。煤的热解是指煤从固相变为气、固、液三相产物的过程。煤的气化和燃烧反应则包括两种反应类型,即非均相气-固反应和均相的气相反应。不同的气化工艺对原料的性质要求有所不同,因此在选择煤气化工艺时,考虑气化用煤的特性及其影响极为重要。气化用煤的性质主要包括煤的反应性、粘结性、结渣性、热稳定性、机械强度、粒度组成以及水分、灰分和硫分含量等。
主要反应有:
1、水蒸气转化反应 C+H2O=CO+H2-131KJ/mol
2、水煤气变换反应 CO+ H2O =CO2+H2+42KJ/mol
3、部分氧化反应 C+0.5 O2=CO+111KJ/mol
4、完全氧化(燃烧)反应 C+O2=CO2+394KJ/mol
5、甲烷化反应 CO+2H2=CH4+74KJ/mol
6、Boudouard反应 C+CO2=2CO-172KJ/mol
6.3煤气化工艺分类
煤炭气化工艺可按压力、气化剂、气化过程供热方式等分类,常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分,主要有: 2.3.1折叠固定床气化
在气化过程中,煤由气化炉顶部加入,气化剂由气化炉底部加入,煤料与气化剂逆流接触,相对于气体的上升速度而言,煤料下降速度很慢,甚至可视为固定不动,因此称之为固定床气化;而实际上,煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的,比较准确的称其为移动床气化。
2.3.2折叠流化床气化
以恩德炉、灰熔聚为代表的气化技术。它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料,在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中,煤粒在沸腾状态进行气化反应,从而使得煤料层内温度均一,易于控制,提高气化效率。流化床气化技术是朝鲜恩德“ 七.七”联合企业在温克勒粉煤流化床气化炉的基础上,经长期的生产实践,逐步改进和完善的一种煤气化工艺。灰融聚流化床粉煤气化技术根据射流原理,在流化床底部设计了灰团聚分离装置,形成床内局部高温区,使灰熔聚
气化反应装置:灰熔聚气化反应装置 灰渣团聚成球,借助重量的差异达到灰团与半焦的分离,在非结渣情况下,连续有选择地排出低碳量的灰渣。
2.3.3折叠气流床气化
它是一种并流气化,用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内,也可将煤粉先制成水煤浆,然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应,灰渣以液态形式排出气化炉。其代表工艺壳牌干煤粉气化工艺于1972年开始进行基础研究,1978年投煤量150 t/d的中试装置在德壳牌气化反应装置。
壳牌气化反应装置:德国汉堡建成并投人运行。1987年投煤量250~400 t/d的工业示范装置在美国休斯敦投产。在取得大量实验数据的基础上,日处理煤量为2000 t的单系列大型煤气化装置于1993年在荷兰Demkolec电厂建成,煤气化装置所产煤气用于联合循环发电,经过3年多示范运于1998年正式交付用户 使用。目前,我国已经引进23套壳牌气化炉装置。
2.3.4折叠熔浴床气化
它是将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内,把一部分动能传给熔渣,使池内熔融物做螺旋状的旋转运动并气化。目前此气化工艺已不再发展。
以上均为地面气化,还有地下气化工艺。
PECE采用的是GE(德士古)水煤浆加压气化技术。
2.4德士古水煤气化技术 2.4.1技术简介
Texaco-德士古煤气化技术的气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式,大部分是采用水激冷工艺流程,但在IGCC发电项目的,也采用废锅流程。单炉容量目前最大可达日投煤量2000吨,操作压力大多采4MPa、6.5MPa,少数项目也已达到8.4MPa。中国引进德士古煤气化技术最早的是山东鲁南化肥厂,于1993年投产,目前已有十来家使用德士古煤气化技术。有着30年应用经验的
德士古煤气化技术在中国应用也十几年了,是较成熟的煤气化技术。从技术的掌握和操作的熟练,设备的国产化和配套的耐火材料的制造都有较大优势。德士古煤气化技术的主要优点是水煤浆带来的,即较容易把压力升上去。如南化的气化炉压力达到了8.4MPa,这样就可能实现不需压缩直接合成甲醇,节省了压缩能耗。德士古煤气化技术的缺点也跟水煤浆有关,水煤浆中含有40%的水,使它的热值降低。对煤质的限制变得较严格,如成浆性差的煤、灰分较高、灰熔点高的煤经济性较差;气化效率相对较低,碳转化率约为95%。比氧耗是各种气流床气化工艺中最高的,约为400标立方米/千立方米(CO+H2);必须采用热炉壁,每炉耐火砖要50万美元,进口的要100万美元,寿命不到2年。价值15万美元的喷嘴只能运行2个月左右就要拆下修理。
2.4.2德士古水煤气化工艺流程
1、制浆系统
v制浆系统用于水煤浆的制备。原料煤经煤称重给料机计量后送人磨机,同时在磨机中加入水、添加剂、石灰石、氨水,经磨机研磨成具有适当粒度分布的水煤浆,合格的水煤浆由低压煤浆泵送人煤浆槽中。
2、合成气系统
水煤浆经高压煤浆泵加压后与高压氧气经德士古烧嘴混合后呈雾状喷入气化炉燃烧室,在燃烧室中进行复杂的气化反应,生成的煤气(称为合成气)和熔渣 经激冷环及下降管进人气化炉激冷室冷却,冷却后的合成气经喷嘴洗涤器进人碳洗塔,熔碴落人激冷室底部冷却、固化,定期排出。在碳洗塔中,合成气进一步冷却、除尘,并控制水气比(即水汽与干气的摩尔比),然后合成气出碳洗塔进入后工序。
3、烧嘴冷却系统
德士古工艺烧嘴是气化装置的关键设备,一般为三流道外混式设计,在烧嘴中煤浆被高速氧气流充分雾化,以利于气化反应。由于德士古烧嘴插人气化炉燃烧室中,承受1400℃左右的高温,为了防止烧嘴损坏,在烧嘴外侧设置了冷却艋管,在烧嘴头部设置了水夹套,并由一套单独的系统向烧嘴供应冷却水,该系统设置了复杂的安全联锁。
4、锁斗系统
落入激冷室底部的固态熔渣,经破渣机破碎后进人锁斗系统(锁渣系统),锁斗系统设置了一套复杂的自动循环控制系统,用于定期收集炉渣。在排渣时锁斗和气化炉隔离锁斗循环分为减压、清洗、排渣、充压四部分,每个循环约30分钟,保证在不中断气化炉运行的情况下定期排渣。
锁渣系统主要有渣罐、锁渣阀、排渣阀、渣罐和冲洗水罐组成,锁渣阀一般有两个,排渣阀一个,在集渣时需给渣罐充压,渣罐压力与气化炉接近时打开锁渣阀,集渣结束后关闭锁渣阀门,对渣罐卸压,排到常压后打开排渣阀门,排渣结束并冲洗完渣罐后,关闭排渣阀,对渣罐充压,重复循环。
5、闪蒸及水处理系统
闪蒸及水处理系统主要用于水的回收处理。气化炉和碳洗塔排出的含固量较高黑水,送往水处理系统处理后循环使用。首先黑水送人高压、真空闪蒸系统,进行减压闪蒸,以降低黑水温度,释放溶性气体及浓缩黑水,经闪蒸后的黑水含固量进一步提高.迭往沉降槽澄清,褴清后的水循环使用。
图2煤气化技术工艺流程图
7实习心得体会
通过这次实训,我收获了很多,一方面学习到了许多以前没学过的专业知识与知识的应用,另一方面还提高了自己动手做项目的能力。本次实训,是对我能力的进一步锻炼,也是一种考验。从中获得的诸多收获,也是很可贵的,是非常有意义的。
在实训中我学到了许多新的知识。是一个让我把书本上的理论知识运用于实践中的好机会,原来,学的时候感叹学的内容太难懂,现在想来,有些其实并不难,关键在于理解。
在这次实训中还锻炼了我其他方面的能力,提高了我的综合素质。首先,它锻炼了我做项目的能力,提高了独立思考问题、自己动手操作的能力,在工作的过程中,复习了以前学习过的知识,并掌握了一些应用知识的技巧等。其次,实训中的项目作业也使我更加有团队精神。
从那里,我学会了下面几点找工作的心态:
一、继续学习,不断提升理论涵养。
在信息时代,学习是不断地汲取新信息,获得事业进步的动力。作为一 名青年学子更应该把学习作为保持工作积极性的重要途径。走上工作岗位后,我会积极响应单位号召,结合工作实际,不断学习理论、业务知识和社会知识,用先进的理论武装头脑,用精良的业务知识提升能力,以广博的社会知识拓展视野。
二、努力实践,自觉进行角色转化。
只有将理论付诸于实践才能实现理论自身的价值,也只有将理论付诸于实践才能使理论得以检验。同样,一个人的价值也是通过实践活动来实现的,也只有通过实践才能锻炼人的品质,彰显人的意志。必须在实际的工作和生活中潜心体会,并自觉的进行这种角色的转换。
三、提高工作积极性和主动性
实习,是开端也是结束。展现在自己面前的是一片任自己驰骋的沃土,也分明感受到了沉甸甸的责任。在今后的工作和生活中,我将继续学习,深入实践,不断提升自我,努力创造业绩,继续创造更多的价值。
我认为大学生实习难,就业难,除非你有关系,能给你轻松找到工作,否则就难逃市场选择的厄运。我在该公司实习总结了五个攻略,只能智勇双全,才能在这个社会中出人头地。
1、宜主动出击:找实习岗位和找工作一样,要讲究方法。公司一般不会对外公布实习机会,可以主动和其人力资源部门联系,主动争取实习机会。可特别留意正在招聘人选的公司,说明其正缺乏人手,在没有招到合适的员工的情况下,很有可能会暂时选择实习生替代。
2、宜知己知彼:求职信和求职电话要稳、准、狠,即稳当地了解公司所处的行业大背景及所申请岗位的要求,准确地阐述自己的竞争力,自信自己就是对方要找的人;同时很诚恳地表现出低姿态,表示实习的热望和决心。此外,规范的简历,良好的面试技巧都有助于提高实习成功率。
3、宜避热趋冷:寻找实习单位时,宜避开热门的实习单位和实习发布网站,勇于找冷门公司,回避热点信息和实习高峰期,实习成功的可能性反而更大。
4、忌免费午餐:实习生与实习单位之间是双赢关系,主动跟对方说我不要钱来干活是很糟糕的开始,说明自己缺乏自信。有价值的付出一定要有价值的回报,不存在施舍性的实习岗位,能够为雇主创造价值的实习生才是对方所需,而理性考虑到实习生价值的单位会给予实习生更多的锻炼机会。
5、忌盲目实习:未来求职拼的是专业度而不是态度。谋职实习不应是简单的劳动经验积累和态度培养,比如端盘子一类的工作,可能会增加挫折体验;与专业不对口的实习在未来求职竞争时含金量很低,从找工作的角度,这样的实习弊大于利。
实际上,实习只是接触社会的一个过程,大学生实习的目的应该是为了自己日后的发展,而不仅仅是累计工作经验,然后帮助找到一个薪水较高的工作而已。
新能源科学与工程专业 篇3
记者来到位于西安交大一隅的动力工程多相流国家重点实验室,这栋楼给记者的第一印象就是:宏伟 !天井里的实验装置占据了整栋楼里绝大部分的空间,有很多大型管道锅炉组成的仪器设备组。但是从楼外却根本看不出来。
记者刚进到办公室,就见到了今天将要采访的人,那就是郭烈锦教授。看起来年纪并不算大的郭教授,在能源研究领域可是知名度很高的,曾获教育部首批“长江学者”特聘教授等数十个荣誉称号。郭教授在新能源科学方面的研究同样令人叹服,郭教授现担任国际传热传质中心科学委员会(ICHMTC)委员、国际多相流联合中心(ICeM)通讯会士、国际氢能学会国际奖励委员会七人专家组成员,他还在中国工程热物理学会、中国可再生能源学会、中国太阳能学会、中国氢能学会等多个国家级学会上担任重要职务。
郭教授一边和蔼地招呼记者入座,一边向记者介绍:其实早在2004年,西安交大能动学院能源动力系统及自动化专业便已设立新能源专业方向(时称“C模块”)。时任能源动力学院院长的他,认定新能源的开发与利用将会在今后的社会发展中有着重要作用,希望能培养出在新能源开发应用方面既专且精的人才,来推动国家和社会的发展。新能源模块刚成立时,面临着内外双重的压力和重重困难。当时,不仅是国内,西方各国的大学中,也没有单独开设新能源科学课程项目的先例。同行中也有人提出质疑,认为发展这一方向为时过早,最终,郭教授力排众议,带头创建了新能源模块的最初班底。由于没有先例可循,郭教授等人全靠自己摸索研究,2004年至今西安交大本专业独立课程所使用的教材均由郭教授和他的同事们编写。凭借着多年的能源科学工作经验和长期从事能量转换方面的研究,他们已经培养出了许多优秀毕业生。这些毕业生现多已供职于各大国企、公司和研究所,为国家新能源的发展竭尽所能。他表示,在努力培养更多专业人才,满足行业技术发展需要的同时,也希望从这里走出去的同学,能够登上更大更宽广的国际舞台,更加出色地发挥自己的能力。说到这,郭教授脸上洋溢着开心的笑容。
能源化学工程专业 篇4
一、优化课程结构
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质, 仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此, 加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构, 按照“少而精”的原则设置必修课, 增加选修课比重, 允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段, 使学生有机会接触各学科发展前沿, 了解科技发展的趋势, 掌握未来变化的规律。
二、优化课堂教学形式
课堂教学是教学的基本组成形式, 学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者, 也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验, 创设新的教学情景导入新课, 营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式, 鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合, 有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技, 激发学生的创新精神。
三、探索开放式实验教学体系
充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量, 探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计 (论文) 中的应用, 改革和完善实验课程成绩的科学评价体系, 改革实验室管理运行机制, 探索开放实验室的管理方式和体制, 探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径, 完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。
四、完善学生科技创新体系, 建立校内外创新实践基地
实行学生研究训练计划, 引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题, 与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度, 从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式, 使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目, 省、校级挑战杯项目等, 提高学生的科学素质, 培养学生的科学精神。发挥区域经济优势, 签约合作企业, 并对创新设计实验室进行重点投入建设, 本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地, 为学生创新实践提供了保障。
五、完善评价体系, 建立创新激励机制
评价是教育管理中实施控制的特殊手段, 是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式, 未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查, 更要重视创新能力的考查。考试方式多样化, 考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制, 即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度, 从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中, 积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。
六、实践成果
1. 丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。
项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用, 收到了良好效果, 极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践, 对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来, 石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇, 主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设, 《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。
2. 促进了石油化工专学科建设。
石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺, 1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程, 1个省重点 (特色) 专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心, 1个轻烃加工与利用部级重点实验室, 1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心, 已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。
3. 学生创新实验与竞赛获奖。
通过创新培养体系的实施, 能源化工09-2班25名学生, 8名学生参加国家级大学生创新实验计划, 10余名学生参加国校级大学生创新实验, 公开发表论文7篇, 申请专利2项。英语四级一次性通过率100%, 六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%, 并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动, 3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖, 5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖, 2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖, 1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛, 软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核, 学生的综合素质得到了极大的提高, 班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚, 多次获得校级荣誉。
七、理论水平与推广价值
能源化学工程专业大学排名一览表 篇5
能源化学工程专业
排 名 | 高校名称 | 开此专业学校数 |
1 | 北京化工大学 | 60 |
2 | 北京理工大学 | 60 |
3 | 华南理工大学 | 60 |
4 | 中国石油大学(北京) | 60 |
5 | 武汉大学 | 60 |
6 | 华北电力大学 | 60 |
7 | 浙江工业大学 | 60 |
8 | 西北大学 | 60 |
9 | 东北电力大学 | 60 |
10 | 兰州大学 | 60 |
11 | 武汉工程大学 | 60 |
12 | 广西大学 | 60 |
13 | 安徽理工大学 | 60 |
14 | 大连理工大学 | 60 |
15 | 哈尔滨工业大学 | 60 |
16 | 厦门大学 | 60 |
17 | 河北科技大学 | 60 |
18 | 中国石油大学(华东) | 60 |
19 | 常州大学 | 60 |
20 | 东北石油大学 | 60 |
专业解读
本专业着重研究和解决两个方面的问题:一是工程技术方面,主要是以能源化工及相关生产过程中所进行的化学、物理过程为研究对象,针对化学反应原理及过程、化工单元操作、化工过程与设备、化工环保等领域进行研究、模拟,从而对完整能源化工生产及主要生产设备进行优化与设计;二是科学研究方面,主要是针对传统能源的清洁有效利用、新能源的开发、生物质转化等进行研发、设计和应用。目前国家经济的快速发展需要大量的清洁能源作为支撑,也需要大批本专业人才。
随着世界经济的不断发展,人类社会对能源的需求越来越多,尤其是我国将持续第一能源大国的地位。能源化学工程专业与石油、石化、化工等工业的发展密不可分,含碳能源(煤、石油和天然气) 的高效洁净利用及新能源的开发成为未来中国经济可持续发展的关键。为适应建设节约型社会和可持续发展及自主创新战略的需要,随着油(煤)气项目的建设的不断开展,国内对能源化工类人才需求旺盛。急需能源与化工交叉领域的大量人才参与到我国“一带一路”可持续发展战略及振兴东北老工业基地的地方经济建设中。
专业介绍
本专业培养掌握化学和能源转化与利用的基本理论、基本知识和基本技能,具有良好科学素养、基础扎实、知识面宽,具有创新精神和国际视野的高级专门应用型人才,具备在煤炭行业、生物质资源转化行业、石油石化行业、电力行业、新能源行业、环保行业及其它相关行业从事低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价等领域进行科学研究、生产设计和技术管理的能力。
学生主要学习能源形成、利用及化学工程等方面的基本理论和基础知识,学科基础课主要学习化工类专业的基础平台四大化学:《无机化学》、《分析化学》、《有机化学》、《物理化学》;专业工程特色的课程:《化工原理》、《化工设备机械基础》、《工程制图》、《化工仪表》等;专业技术基础课程:《煤化学》、《化工热力学》、《化工反应工程》、《化工分离工程》;主要的专业课有:《能源化工工艺学》、《石油及天然气加工工程》、《煤化工洁净技术》、《生物质转化工艺学》、《化工工艺设计》、《化工节能技术》、《化工安全与环境》等。另外还进行化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练,具备对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。
本专业工程特色显著,对能源的形成、加工、利用以及化工单元操作、化工过程与设备、工艺过程系统模拟优化等知识贯穿结合,通过四年学习可使学生具有设计、优化与管理能力。另外,专业口径宽、覆盖面广,使学生具有从事科学研究、初步设计、生产操作的能力。
专业特色
依据化学化工行业、专业标准的基本要求,结合我校产学研一体化的办学特色,注重学生应用能力的培养,培养适应社会经济发展的高素质工程“应用性、工程化”人才。本专业重点培养面向以煤炭、石油、天然气等传统能源的洁净合理化利用,以及生物质等为原料生产清洁能源的人才。
目前本专业所属的化学工程与技术学科具有1个一级学科硕士学位授予权(含5个二级学科硕士学位授予权),1个化学工程领域工程硕士学位授予权。
本专业拥有省级教学名师1名,“辽宁省高等学校优秀人才支持计划”入选者1名,负责的省级精品课4门。
科研实践
本专业的科研、实习、实验、实训条件是依托本校现有的“石油化工工程实践教育中心”(国家级)、“石油化工与材料工程实验教学中心”(省级)、“石油化工虚拟仿真实验教学中心”(省级)。学生在校期间参与创新创业实践活动机会较多,可参加“大学生化工设计竞赛”、“大学生化工实验大赛”、“大学生创新创业大赛”、“数学建模大赛”等多项专业竞赛活动;学生从大学二年级起即可报名进入教师的科研课题组从事具体的科研工作。
就业情况
学生毕业后就业范围广、适应能力强,可在煤炭行业、生物质资源转化行业、石油石化行业、电力行业、新能源行业、环保行业及其它相关行业从事科学研究、装置设计、生产操作、技术管理等工作。
能源化学工程专业 篇6
[摘 要]通过模块化教学改革是培养能源化学工程专业应用型人才的有效途径。无机及分析化学课程模块化教学在培养学生的动手能力和创新能力方面起着重要的作用。我们进行模块化优化无机及分析化学教学内容、多方面激发学生学习无机及分析化学的兴趣、充分利用现代多媒体技术革新教学方法、培养学生知识运用能力以及适应能源化工专业要求方面的改革,能有效提高无机及分析化学课程教学质量,培养能源化学工程专业应用型人才。
[关键词]无机及分析化学;能源化学工程;模块化;教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)02-0134-02
当前,大多数工科专业将无机化学和分析化学的课程内容进行重新组合,形成无机及分析化学。通过系统地学习和掌握化学的基本概念、基本理论以及化学基础知识,培养学生对化学的兴趣和解决化学问题的能力。无机及分析化学中的化学热力学、化学动力学、物质结构、四大平衡理论是要求必须掌握的。这些基本理论和知识在能源化学中的应用是很基础的东西,能为后续专业课程的学习奠定良好的化学基础。[1]
我们所开设的新专业能源化学工程,主要研究方向为:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、环境化工。它以化工的理论与技术为应用基础,围绕新能源利用与化学转化,实现能源利用和可持续发展。重视与提高课堂教学质量和推动无机及分析化学实验在培养学生动手能力与实验创新能力方面起着重要作用,是无机及分析化学课程改革必须直面的棘手问题。因此,进行模块化优化无机及分析化学教学内容、多方面激发学生学习无机化学的兴趣、充分利用现代多媒体技术革新教学方法、培养学生的知识运用能力、有效提高无机及分析化学课程教学质量,可以满足社会及区域经济的发展对人才的需求和素质教育的要求。
一、模块化优化无机及分析化学教学内容
所谓课程模块,描述的是围绕特定主题或内容的教学活动的组合,或是一个内容上及时间上自成一体、带学分、可检测、具有限定内容的教学单元,它可以由不同的教学活动组合而成。模块化教学强调理论教学、实践、练习、研讨的同步式一体化的教与学,强调在专业教学过程中,把理论、实践等环节紧密结合。
基于以上课程模块化的考虑,将无机化学和分析化学两门课程的教学内容进行模块化教学(见表1)。由于将无机化学和分析化学的课程内容打乱后进行重新组合,导致概念和知识点多,各章节之间存在较强的独立性。[2]因此,要合理安排大一第一学期的教学内容,这样有助于学生转变思维方式和学习方法。
二、多方面激发学生学习无机及分析化学的兴趣
兴趣是最好的老师,良好的学习兴趣是主动学习的原动力。要学好无机及分析化学,激发学生的兴趣至关重要。[3]在绪论教学过程中,要做好本课程的介绍及发展前景和学生学习心理方面的工作,在无机化学教学中建立好教师、学生和教材三者之间的相互关系。第一,在绪论课上介绍无机和分析化学发展过程及发展前景,让学生认识到学习本课程的重要性,以达到激发学生学习兴趣的目的;接着主要介绍无机及分析化学的作用及学习方法和相关考核办法。第二,阐明化学与人类生活密切相关的环境、能源、材料以及人类社会生活中的热点问题,以此为载体深入浅出地介绍化学与人类生活、社会发展的关系。第三,在专业导论课上强调无机及分析化学是能源化工类相关专业的基础课,能为以后的专业课学习和将来从事工作奠定基础。第四,通过新生认知见习,让学生在参观相关无机化工企业中获得感性认识;在平时的课堂教学中,利用一些贴近生活的例子解答知识疑惑,激发学生的学习兴趣。第五,建立合作学习小组,布置课后课题作业,利用网络资源学习无机及分析化学,查找相关资料完成课程论文作业。
三、充分利用现代多媒体技术革新教学方法
在无机及分析化学教学中,利用现代多媒体技术革新教学方法能提高教学效果。要面对的教学问题有:课前制作精美的多媒体课件,发挥多媒体课件的优势;主讲教师课堂讲授“动”与“静”结合,活跃课堂气氛;不可彻底忽略传统的板书;进行多媒体技术与传统教学技术相结合,有效提高课堂教学效果。[4]第一,使用多媒体技术教学可以模拟化学反应历程,让学生清晰地看到原子或分子的拆分及重新组合的过程,化抽象概念变为具体事物,这样可以加深学生对化学概念的理解。如,Flash动画制作了各种类型分子杂化轨道( sp,sp2,sp3,dsp2等 )的形成过程。第二,采用多媒体教学手段展示教学重点、难点,实现人机对话,有助于学生理解和记忆课本内容。第三,进行多媒体教学时,应以学生为主体,但教师依然是教学活动的组织者和引导者。
四、培养学生知识的运用能力
通过学校组织学生参加各类化工学科竞赛活动是调动能源化学工程专业学生对无机及分析化学基础课程兴趣的重要举措。[5]第一,积极组织学生参加广西各类化学实验技能竞赛,坚持开展国家级、省部级大学生创新创业实验项目。第二,为了鼓励和培养大学生创新能力,学院组织学生参加化工年会化工论文竞赛。第三,开放实验室,鼓励学生积极参与到开放实验室的研究课题;设立创新实验基金,由学生自由申请,对实验取得阶段性成果的学生给予创新基金资助。此外,改革无机化学教学方法,必须将传统的验证性实验转变为新型的探究性实验,通过探究性实验培养学生的创新能力。在导师的指导下,学生在设计实验方案中能够开发智力、培养良好的实验素养,锻炼自学能力。
五、适应能源化工专业要求方面的改革
能源化学工程专业是一个综合性、实践性很强的专业,在理论教学上要求学生掌握能源化学工程基础理论和相关技能。在实践教学上,应明确教学过程中的内容重点和难点,尤其是热力学方面的内容应该重点详细讲解,使学生更好地理解能源转化及利用过程中的一般规律,为低碳环保使用能源奠定基础。我们针对实践性很强的能源化学工程专业,依据其专业的特点实施校内实训和校外实习相结合,使课程实验、课程设计、毕业设计、社会实践活动等环节能为培养具备高素质的能源化学工程专业人才服务。此外,我们还完善校内实验实训和校外实习基地的建设,向企业提供人才培养方案,共同建设与加强人才培养方案中的实践性教学环节。在实践评价体系的建设中,收集专家评价、教师评价、实习接收单位评价、系(分院)自评、学生评价等信息,做到以评促建。
六、结论
本文针对我校能源化学工程专业开设的无机及分析化学课程,在优化教学内容、激发学生兴趣、利用各种教学方法、培养学生能力以及适应专业要求方面对教学环节进行了总结和探究。加强基础理论知识教学使学生具备扎实的实践技能,进一步培养学生的创新能力,提高教学质量,能为培养能源化学工程专业创新型人才奠定基础。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 韩洪晶,杨金保,刘淑,等.能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践[J]. 教育教学论坛,2013(15):228-229.
[2] 孟广波,毕孝国,付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J]. 中国电力教育,2014(3):145-146.
[3] 朱清,李成胜,张征林.无机及分析化学教学改革初探[J].化工时刊,2013(4):49-50.
[4] 芮光伟,蒋珍菊,岳松.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].高等教育研究,2007(3):75-76.
[5] 叶英杰,张永兴.无机及分析化学课程教学改革与实践 [J].广州化工,2014(4):156-157.
能源化学工程专业 篇7
1 应用型人才培养方案
2012年12月26日住建部高等学校土建学科教学指导委员会颁布的《高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范》 (以下简称《专业规范》) 中, 提出了《专业规范》制定的基本原则:“多样化与规范性相统一;拓宽专业口径;规范内容最小化;核心知识为最基本要求。”为我们制定建筑环境与能源应用工程专业应用技术人才培养方案提供了依据。
用人单位要求毕业生具有相关的专业理论基础和较强工程专业技能, 特别是动手能力, 能够应用相关专业理论和专业技能, 操作设备仪器, 解决工程实际问题。用人单位的要求, 为应用技术人才培养确定了培养规格。
在相关专业应用技术院校调研中, 绝大多数学校把用人单位的需要作为自己的人才培养目标, 根据自己的教学条件, 在理论基础教学和工程素质培养上, 采取了各种有效措施。例如, 有的学校具有长期丰富的工程实践底蕴, 理论基础教学采取“教室+实验实训室”方式, 把抽象的理论转化为学生看得见、摸得着的工程现实, 直接展示给学生。有效地调动和激发了学生的学习积极性, 给我们留下深刻的印象, 增加了我们进行应用技术教育改革的信心。
采用“3+1”学制模式, 三年理论基础学习和基本工程素质培养, 一年综合工程实习实践, 形成较扎实的工程技术能力。三年的学习要求理论基础教学紧密联系相关工程应用领域, 熟悉应用理论知识和相关解决工程实践问题的基本技术方法。同时, 进行五方面基本工程素质的培养和实训, 为随后的综合工程实习实践打下基础。通过一年的综合工程实习实践, 丰富专业理论知识, 提升专业技术水平, 形成较扎实的专业工程素质。另外, 还应注意培养学生“人格独立, 学术自由”的思想和踏实认真的精神面貌, 这是贯穿于应用技术教育的不可或缺的精神内涵。
2 教学方式方法改革
应用技术型大学理论教学的目标是培养应用专业理论知识解决实际问题的能力, 因此理论教学应力求简明介绍理论的来源和内容, 重点在反复应用。一般采用启发式教学, 如采用案例进行教学, 可通过工程案例问题的解决, 说明理论的应用, 再通过练习让学生掌握理论基础。对于比较抽象或比较重要的理论基础知识, 如一些关键的系统节点结构、工作原理等, 为了提高学生的学习兴趣和加深学生的理解, 可采用现场直观的教学方式, 然后在此基础上提出一些比较深入的问题, 大家一起讨论或试验解决。因此, 理论课程的教学设计十分重要, 一些学校将理论课程的教学设计作为教改项目, 扎实推进理论教学向应用技术的转型。
3 校内实践教学基地的建设
建立校内实践教学基地是应用技术型大学的特点之一。由于校外实习基地对学校实践教学的要求往往具有较大的局限性, 建立能全面满足学校实践教学要求的校外实践基地确实很不容易。因此需要按教学要求, 在校内建立实践教学基地以弥补校实习基地的不足。学生通过校内实习实践的训练, 掌握基本的技术和技能, 为校外实习打下基础。如某些学校建“烂尾楼”, 让学生了解房屋的内部结构, 理论与现实结合, 增强了理论教学的效果。
让教师参与校内实习实践基地建设, 结合相关的工程实践, 不仅能有效提升教师的实践能力, 还能不断改进和提升校内实习实践基地的质量。
4 教师工程实践能力的培养
建立应用技术型大学不仅需要不断改进和创设以应用能力培养为核心的专业课程体系, 同时更需要一支既具有深厚理论功底, 又具有较强专业实践能力的教师队伍。教师理论与实践教学能力状况是保证应用技术型人才培养质量的关键。然而, 近年来我国多数应用型本科院校的新进教师, 大部分是刚毕业的研究生, 直接从事教学工作, 缺乏企业工作经历, 缺少专业工程实践能力。因此, 提升青年教师自身的工程实践能力, 是提高人才培养质量, 提升学生就业竞争力的关键。
我校提倡的校企合作方式, 一方面鼓励青年教师轮流到企业进行半年的工程实践锻炼, 对企业的基本情况、管理制度、工作程序、生产流程、技术标准、工艺特点、操作方法、管理要求等进行比较全面的认知、体验和掌握, 将企业现实与专业理论融会贯通, 熟练掌握相关的专业工程技术要求, 提高本专业的实际操作能力和解决相关技术问题的能力, 真正做到以工程素质培养为导向, 开发和组织理论课程教学。另一方面, 促进教师与企业建立工程联系, 为企业提供工程服务和技术支持。企业也可根据专业人才市场需求, 向学校提出专业人才培养方向, 在学校开设相关的专业课程, 进行专门人才的定期培养。校企双方发挥各自优势服务社会, 形成双赢的长期合作关系。
同时, 鼓励教师参加人事部门举办的职业技能培训和考证, 通过多种形式来提升教师的实践能力。
5 结语
能源化学工程专业 篇8
新能源科学与工程专业是2011 年国家教育部批准设置的本科专业, 2012 年将原有的风能与动力工程和新能源科学与工程合并为“新能源科学与工程”。主要学习新能源的种类和特点、利用的方式和方法、应用的现状和未来的发展趋势。具体内容涉及风能、太阳能、生物质能、核电能等等。各开设高校由于各自的学科设置和专业特点不同, 导致在具体的学科方向上也有所不同。该专业属于国家“十二五”期间重点发展的领域, 具有很好的应用就业前景。
一、高职本科分段培养课程体系衔接面临的主要问题
目前, 随着高职本科分段培养项目的实施, 其课程体系的衔接面临着如何让高职本科分段培养专业协同发展、如何制定分阶段专业培养目标、如何构建合理的课程体系、如何组织高效的教学工作、如何分阶段对学生进行考核等问题[1]。在此“3 + 2”分段培养模式下, 学校的“3 +2”分段培养专业“新能源科学与工程”与常州工程职业技术学院“光伏材料加工与应用技术”专业之间的课程体系合理衔接也具有同样的问题。
二、高职与应用型本科教育衔接课程体系建设指导思想
新能源科学与工程专业“本专科分段培养”的课程体系是在分析国家政府产业发展战略和行业产业发展趋势, 结合调查新能源科学与工程技术领域的职业岗位现实需求[2]及变化趋势[3], 对相应岗位的工作任务进行职业能力的分析, 并组织行业专家讨论构建。课程体系的构建思路是: ( 1) 高职专科与应用型本科协同, 从知识目标、能力目标、素质目标三个方面构建“阶梯式”新能源科学与工程专业“本专科分段式”人才培养目标体系, 实现培养目标体系的一体化; ( 2) 坚持以科学严谨的态度, 从实际出发结合新能源实验实践中心条件, 制定周密的建设计划与方案, 通过教学改革, 重点突破, 分步实施, 把“本专科分段培养”课程改革贯穿于课程衔接建设的全过程。
三、高职与应用型本科教育衔接课程体系建设
1. 培养目标定位
在定位人才培养总体目标的基础上要实现高职阶段到本科阶段的衔接与发展, 必须综合考虑学生认知规律和高职、本科各阶段教育的特点和优势, 对总体培养目标进行阶段化分解和有序衔接, 充分体现高职与应用型本科教育培养目标的共同性和层次性。高职阶段以学生文化素质培养为主, 培养德、智、体、美全面发展, 扎实掌握语文、数学、外语等基础知识, 并依据各阶段人才培养目标和职业岗位能力要求, 具有实际操作能力和一定的沟通能力、团队工作能力, 能胜任光伏行业的新能源应用技术专业人才; 本科教育阶段则突出能力培养, 主要培养了解各类新能源及能源管理知识, 熟悉各类新能源应用技术, 掌握光伏技术、测试技术等基础知识, 熟练掌握一种新能源应用技术的高级技术应用型人才。
2. 衔接式课程模块设计
基于合作院校的高职课程设计, 安排对应模块的高一层级的课程和实验。把分段培养课程体系设置为如图1所示四类平台, 分别为基础课程平台、专业课程平台、方向课程平台、拓展课程平台, 并采用四个平台分别对应衔接。基础课平台的专业基础课有机电类基础课程与理化基础类课程, 此类课程模块可以与高职对应课程要求一致, 以利于后续本科教育时的专业课学习。其余三个平台课程则可以两阶段各有侧重。
3. 实践环节衔接
应用技术型人才培养主要是培养学生的知识应用能力、实践能力和创新能力, 因此实践教学环节的衔接尤其重要[4]。目前高职与本科院校在实践教学体系上相对独立, 中级阶段到高级阶段存在着实践教学内容不完全衔接、实践教学内容与企业需求结合不甚紧密等问题[5]。因此需要就高职与本科院校的实践环节进行有效沟通, 形成阶梯式对应提高, 使学生能力能够得到进一步的提升。在培养方案制定时将高职与本科院校两阶段的实验实训对应安排, 有利于延续性。
4. 主干课程建设
根据分阶段人才培养目标和课程模块设计, 在高职、本科阶段应各自确立4 ~ 6 门反映专业特色的主干课程, 并进行重点建设。主干课程衔接建设的重点是解决课程内容重复和教学内容断档的问题, 这一问题可以体现在知识应用能力、实践能力和创新能力衔接培养的思路中。支持高职和本科教师相互协作、用人单位直接参与课程设计和评价机制, 将一些新技术、新案例引入课程, 形成适合的课程标准, 主要涉及的课程为光伏技术、测试技术、其他新能源及能源管理方面的课程。为了提高光伏行业的素质类课程和实践类课程的教学质量, 在部分新能源专业课程和实践类课程教学中引入校企合作嵌入式课程, 邀请企业、行业的高级工程技术人员共同作为两校兼职教师并参与授课, 实现课程教学与职业需求的无缝对接。
四、高职与应用型本科教育衔接课程体系构建的对策建议
1. 利用政策导向明确高职与应用型本科学校在教育中的各自责任, 制定相应的可衔接理论课程体系, 助力学生培养
虽然应用型本科与专科高职都是培养第一线需要的高级应用型人才, 但人才的职责与分工有所不同。高职教育主要是培养技术员、工艺员、技术管理员和高级技工等岗位人才, 所以更注重实际操作。而应用型本科教育主要培养技术工程师、技术管理人员和技术研究人员等方面人才。国家需要进一步制定政策, 鼓励并明确教育主体各自的责任, 然后教育主体根据自身责任规划好“3 + 2”分段培养的课程衔接设计, 这样可以使应用型本科院校在培养阶段就面向科研院所的试验基地、生产 ( 施工) 企业的生产调度、技术运维部或设计室等, 使学生毕业后能够更好地承担起企业单位的系统或设备的安装、配置、调试、运行、运营、管理与安全工作。
2. 全面加强“ 双师型”师资队伍的建设, 促进实践课程衔接
“双师型”教师是指具备良好的师德修养、教育教学能力, 以及行业的职业态度、知识、技能和实际操作能力的持有“双证”的专业教师。按照市场观、质量观、效益观、产业观来培养“双师型”教师, 要求教师自觉遵循竞争规律、按价值规律办事, 积极从学校走向社会、走进市场, 拓展接触面及活动范围, 提升双师型教师的交往协调能力。在抓好现有教师的思想和职业培训的同时, 积极利用校企合作培训委员会和专业建设指导委员会的优势, 聘请其中有丰富实践经验和教学能力的教授、专家、工程技术人员来校做兼职教师。通过给学校带来生产、科研第一线的新技术、新工艺以及社会对从业人员素质的新要求, 在与学校教师共同进行教学活动中, 促进学校教师向“双师型”转化, 而且将目前行业企业所需的技术工艺加入进课程体系, 使“双师型”教师可以更好地胜任高职与本科院校两阶段的实验实训衔接。
参考文献
[1]马天芳.“3+2”分段培养模式课程体系构建研究与实践[J].潍坊高等职业教育, 2014, 10 (1) :23—27.
[2]苏宝莉, 孙华林.“专本衔接、实践导向”的课程体系构建[J].教育与职业, 2013, (10) :124—125.
[3]张愉, 叶国平, 邓建平.高技能自动化技术人才“本专科分段培养”课程体系构建[J].现代企业教育, 2014, (10) :88.
[4]余雁, 金小花, 胡舒洋, 等.高职本科分段培养“内衔外接多元立交”衔接课程体系构建[J].课程教育研究, 2014, (12) :8—10.
能源化学工程专业 篇9
关键词:能源应用类,工程实训平台,内涵建设
0 引言
现代工程实训平台的构建是培养学生的创新能力和工程实践能力的一项重要举措,同时也是培养学生职业道德、工程实践能力和创新能力的重要途径。天津城建大学工程实训中心已经建成并即将投入使用,为能源应用类相关专业的学生进行工程实训创造了先进的硬件环境。为保证实训中心能够最大限度地发挥作用,实训中心的内涵建设就变得尤为重要。
工程实训的目标是培养基础宽、能力强、素质高的具有综合工程素养和创造性的高级技术技能型人才,其关键在于学生工程实践能力、工程素养和创新能力的培养。目前,传统的实践教学模式并未根本改变。如何实现从传统实践教学模式到现代工程实训的无缝对接是一个亟待解决的问题。
基于能源应用类专业的工程实训平台,通过借鉴国外同类院校及国内兄弟院校现有工程训练教学的成功经验,本文对工程实训中心的实训教学体系、师资队伍、实训教学模式、第二课堂和校企合作等五个方面进行实践性研究,探索具有我校能源应用类专业特色的实训教学理念,并构建与现代工程教学相适应的实训、实践教学体系,达到适应当前人才培养需要之目的。
1 加强现代工程实训平台内涵建设的途径
工程实训中心先进的训练系统及装置为培养学生工程实践能力和创新能力提供了较好的硬件条件,规范的教学管理、高素质的师资和适当的实训方法是工程实训内涵建设的关键。以工程实训中心为平台,以培养学生的创新能力为目标,在实训中心平台建构上,围绕上述三要素进行以下几个方面的探索和研究。
1.1 突出能力培养的实训教学体系建设
实验实训教学体系的建设是人才培养质量的重要保障。为集中加强学生在实践环节的训练并突出工程应用型学生的特色,我校建筑环境与能源应用工程(简称“建环”)专业自2010级实施“3 + 1”模式教学体系改革,在大四学年进行校企合作的集中实践教学训练,集中安排五门专业课程设计(10 教学周)和生产实习(3 教学周),以及Transys建筑能耗模拟技术、Fluent室内环境模拟技术、洁净室与空气洁净技术、建筑节能技术等专业实践技能提升及专业知识扩展课程。
实训教学体系的设置的特点分阶段、模块化、个性化。分阶段指的是将前两个学年归为基础课程实践教学阶段、第三个学年为基本专业实践教学阶段以及大四学年的集中实践教学环节三个阶段,各阶段之间自成模块。各阶段之间是递进关系,形成探究实验-设计-实习-产学研结合的纵向的有机整体,同时实现了实践教学与理论教学的有机结合。学生课外实践与科技创新平台贯穿大学四年的各个阶段,在平台设置上尤为注重学生创新意识和个性的培养,充分发挥学生的主观能动性。
1.2 适应实训要求、业务能力过硬的师资队伍建设
工程实训是培养学生职业道德、工程实践能力和创新能力的重要途径。决定实训教学质量和人才培养质量的关键是师资队伍的整体素质。工程实训教师具有多重角色特点,要求其既具有较高的教学设计和实施能力,又能够不断完善自我,激发学生创新能力,业务能力和学术水平协调发展。因此,在实训中心师资队伍的业务素质建设上应进行多方面的探索性实践:
(1)加大师资队伍的培训力度,鼓励教师走出去。有计划地选拔骨干实训教师到相应的公司和科研所进行进修或访问或短期的挂职锻炼,去学习新技术、新方法、新经验,掌握新工艺、新设备、新规程,积累自身实践经验,提高其教学水平和业务能力,实现专业教师的工程化;(2)注重引进来。从相关企业、设计院聘请高级工程师担任兼职教师,指导学生的实习、设计或讲座,在培养学生的工程能力的同时,也提升了本校教师的工程实践能力;(3)加强产学研基地建设。鼓励、支持实训实验教师与企业工程技术人员合作,开展大学生创新创业训练、学生科技立项、教学改革、共同编制实验、实训教材、为企业提供产品研发、技术服务等科研活动等,加快科研成果向产品的转化,为高校人才的培养和企业人力资源的建设提供可持续动力。通过上述措施,中心拥有了一批技术硬、综合素质高的特色师资。
1.3 融合多种资源的实训教学模式
第一,实行分层次、个性化实训教学模式。考虑到学生专业类型、基础、学习能力和需求的差异,将实验实训项目进行梯度分解,分为验证型、综合型、综合设计型和研究创新型,采用阶梯式教学,使学生人尽其能,既要“吃得饱”、又要“吃得了”。个性化是指学生可根据自己专业基础和爱好的不同来选择自己的实训项目,更大限度地调动学生的积极性和能动性,充分体现出快速、高效的特点。为充分调动学生的主观能动性,在实训教学中充分利用多媒体技术,以动态的、直观的、灵活的教学模式进行教学。将理论的叙述、抽象的公式推导,转化为一幅幅生动、形象的动画,真正做到简明易懂,既充分调动了课堂气氛,同时也增强了学生的求知欲望。
第二,采用理论实训一体化教学方式。理实一体化教学方式将理论与实践有机融合,理论部分为学生的实际操作打下坚实的基础、实践教学活动以现场教学为主,两者互相穿插、互为促进,注重学生素质和技能的培养。引进任务驱动教学法,即从完成某一“任务”着手,通过讲解或操作实践使学生完成“任务”,将原来的理论和实践教学章节进行分解并重新整合,在学中做,在做中学,注重培养学生解决问题的能力。教学过程以项目为载体,它是一种复合性的教学方法,综合运用设计了案例教学、项目式教学、情境教学、互动教学法等多种实训教学方法和手段。
1.4 构建开放性实训平台,将第二课堂活动纳入综合创新训练体系
第二课堂活动是实现大学综合性实践教育教学的关键环节,也是训练和培养大学生动手和创新能力的有效载体。我校将工程实训中心开辟作为学生的课外科技创新活动基地,在实训教学中将每年度“创新创业训练计划项目”和“中国制冷空调行业大学生科技竞赛”等各类学生竞赛、创新设计活动、科研兴趣小组课题、教师的科研课题以及校外实践基地项目纳入综合创新训练体系。
此外,建立并已开展实行了可获得学分的第二课堂培训计划,并将其列入人才培养体系;从教学管理的角度积极创造条件,并鼓励和支持学生开展形式多样的科学研究、科技开发和专业学科竞赛等活动。初步形成了以学科竞赛为引领的创新人才培养模式,摸索出了一条知识与应用、理论与实践相结合的素质教育之路。
组织学生以团队方式自行申报或参加教师的能源应用领域中的有关科研子课题,鼓励学生提出有创意的设计方案。在项目实施中,以实际需求为导向,由学生自行探索、选择和实施解决方案,项目的每一个环节都需要学生的通力协作与配合,成果可以作为课程设计的教学环节进行考核。这样不但使学生的基本操作、基本技能得以训练,并且可以通过研究型和创新型实验培养学生的发散性思维,使学生的工程应用能力、综合素质和科学素养显著提高,同时还培养了学生的团队协作精神、交流沟通能力和责任感。
1.5 探索基于卓越工程的校企联合培养机制,加强资源共享
工程素养及技能的培养是一个系统工程。工程实训中心应该与校内外相关单位密切合作,充分发挥企业资源优势,为学生实践实习提供保障,旨在实现既有资源的最大化。建筑环境与能源应用专业卓越人才培养计划已经实施两年,与多家企业联合实施校企联合培养计划,逐渐摸索出一些成功的经验。实训中心与公司、企业的密切结合表现在:一是让企业的工程师参与教学计划的制订,并以专家讲座或讲课的形式直接参与教学;二是由企业赞助,在中心建立了校企联合实训实验室和产学研基地;三是完善校企合作机制,支持和鼓励实训教师参与企业的新产品研发、技术攻关,工艺改造充和工程技术咨等活动,切实为解决企业发展中面临的技术问题等,实现双赢目标;四是设立实训基地,将学生的实习实训放到合作企业中,从而让学生在实际的生产实践中得到实战的锻炼,增强学生的职业技能和竞争力;同时企业依靠学校补充应用型工程师。
2 结束语
工程实训是高校培养学生职业道德、工程实践能力和创新能力的重要途径。本文以培养学生的创新能力为目的,以我校能源应用类专业作为小规模的试点,尝试从实训教学体系构建、师资队伍培养、实训教学模式改革、第二课堂和校企合作等五个方面,初步研究了现代工程实训平台建设中所遇到的关键性问题,努力探索综合型创新人才的新的培养模式和路径。作为地方高校,应以工程实践教育为载体,结合自身特色、审时度势、进一步探索加强时训中心内涵建设的有效途径,从而使实训中心向着科学、高效和健康的方向发展。
参考文献
[1]吕祥翠,郭春梅.面向工程应用型人才培养的建环专业课程体系研究.科教导刊,2015(7下):35-36.
[2]彭天好,许军,许国安,等.科学地构建实验实训教学体系.中国科技信息,2010(11):225-226.
[3]张玉洲.建设国内一流工程实训中心的实践探索.实验技术与管理,2013.30(7):119-122.
[4]余晓平,彭宣伟,曾莉.建能专业建筑节能方向实践课程的建设与探索.重庆科技学院学报(社会科学版),2014(6):167-169.
[5]陈小勇.浅议理论实训一体化教学模式.大观周刊,2012(41):361-361.
能源化学工程专业 篇10
关键词:卓越工程师,能源与动力工程,实践教学
为适应企业需求增强我国核心竞争能力,解决大学毕业生应用能力、实践能力及创新能力薄弱等问题,国家教育部决定实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。随着我国“卓越计划”的深入推进,作为一个具有研究性和实践性很强的专业,我校能源与动力工程专业(制冷与低温方向)成为第三批“卓越计划”试点专业。本文结合专业发展基础和“卓越计划”的目标要求,讨论本专业课程体系中实践教学问题,旨在探索具有本专业特色的符合社会需求的培养方案。
1“卓越计划”的目标要求
为落实“卓越计划”培养创新能力强、适应我国社会、经济快速发展需要的各类高质量实用型工程技术人才;为我国建设创新型国家提供坚实的人才支撑和智力保障这一伟大目标。体现“卓越计划”强化培养学生的工程能力和创新能力,行业企业深度参与培养过程,按通用标准和行业标准培养工程人才的三大特点。我校能源与动力工程专业(制冷与低温方向)主要培养从事制冷、空调、低温工程的研究开发、设计制造技术,兼备制冷工艺设计、运行管理能力的高级工程技术人才。通过对工程师的基本训练和实践,使得学生的社会责任感强、专业基础理论扎实、工程能力强和综合素质高。毕业生能在制冷与低温领域从事工程设计、制冷与低温设备设计制造、工艺优化、设备运行管理生产组织和管理等方面工作,并具有创新精神。
2 实践教学存在的问题
“卓越计划”培养目标对学生的工程创新实践能力、工程设计能力有更高的要求。分析现有的教学模式可以发现,学生接受工程实践能力培养的途径主要是依靠教师课堂教学过程中的案例分析,各类实习过程中的参观讲解以及各类设计中指导教师的答疑解惑。学生自身参与的工程背景实践内容仅限于课内测试和设计。大学生能够自主进行创新性实验的仪器、设备有限,同时,学生直接参与课题和科研项目等创新实践的机会也较少。总体来说,缺乏真刀实枪开展工程实践的培养环节,因此学生工程实践能力培养的教学质量和教学效果往往难以保证,课程体系中工程实践和工程师基本训练相对薄弱,实践环节教学效果不太理想。
因此可以得出这样的结论:要落实“卓越计划”,提高学生创新实践能力,课程体系改革的关键就是进行实践教学改革,这包括校内各类课程实验和课程(毕业)实习等实践教学环节和校外企业实习环节两大部分。
2.1 校内实践教学问题
2.1.1 课程实验
目前,能源与动力工程实验中心11门课程仅开设实验项目21个,其中综合性和设计性实验15个,开放性实验6个,课内实验以验证性为主,学生对此缺乏兴趣和主动性。空调设计课程的实验仍然是演示实验,只能看到车内空调制冷系统的布置;轿车启动后,哪里吹热风、哪里吹凉风。而压缩机课程实验也仅是看一看拆开的活塞式压缩机的内部结构,由于实验室搬迁的原因以及学生做实验不认真组装,很多零件丢失,使得近几年实验无法成功开设。另外,培养学生创新和实践能力的综合性及设计创新性开放实验较少,造成学生学到的理论不能在实际实验得以应用,动手能力和创造能力较差。
2.1.2 课程设计和毕业设计
课程设计是对一门专业课程的综合应用,培养学生的综合分析问题和解决问题的能力的实践教学。本专业只有两门专业课程设计:冷库课程设计和压缩机课程设计。另外,设计内容陈旧,致使在课程设计中没有整体框架的认识,立体感不强,设计原理似是而非,无法活学活用进行创新设计。课程设计教学的评分制度也不太全面,主要以设计说明书、设计图样为主来考核成绩,致使学生为了取得高分往往把学习重心放在对课本的死记硬背中,只是遵循相关的设计实例,修改设计参数后进行生搬硬套,没有自己的特色。
毕业设计是对学生四年专业学习的大考核,在第八学期完成。毕业设计完成的好坏不仅是学生本人的原因,也与设计题目、管理、要求有很大的关系。这段时间,学生考研面试、到企业顶岗实习、找工作面试以及签协议等事情占用了不少的时间,再加上教师教学任务繁重,造成过程监管不严密,另外对毕业设计的考核也较单一,总体来看,学生的毕业设计质量不太理想,很多学生应付了事,达不到培养目标。
2.2 校外实践教学问题
实习是学生获得基本专业技能训练的一个重要过程。学生在校期间就能了解企业实际的生产过程、运行管理机制,对社会、国情有比较全面的认识,缩短毕业后的适应期,提高就业的竞争力。
生产实习安排在第7学期开学的前3周集中进行,因此存在着先实习后上课,基础理论与专业实践教学进度不匹配的问题。实习采用集中实习的模式:学生在教师的带领下到某一企业,由实习企业的工程师讲授一些课程,然后参观学习。在整个实习期间学生并不参与到具体生产过程中去,学生只能通过查阅工厂的工艺文件,对生产过程进行观察与记录。实习初始阶段,学生还有一定的好奇心和兴趣,两三天后许多学生就失去了兴趣,从而影响了实习的效果。近几年,有的学生在实习中只是走走过场,混得学分,很难和书本上相关知识点联系起来。
另外,制冷专业校外实习基地太少,全靠教师自己联系,实习中的一切问题全靠教师解决,非常困难。教师不得不把主要精力放在寻找关系和如何保证学生纪律与安全等问题上。还有我校学生人均实习费用较少,由于物价上调,交通费用上涨,加上实习单位不同程度的提高实习收费标准,造成学生生产实习只能局限在学校周边企业,不能保证专业对口,影响了学生实习的质量。
3 实践教学改革探讨
3.1 校内实践教学改革
基于“卓越计划”的培养目标,对于课程实验,本专业特别加强实验教学内容的综合性、互动性、启发性、完整性的修订。每门实验课从实验目的定位、实验教材的编写、实验内容的选定、实验程序的安排、实验过程的组织等均进行精心设计和策划。采用多种形式的实验技术,如:多媒体技术、网络技术、实验虚拟仿真技术等。一方面,提高学生的学习兴趣,使学生通过实验,更好地掌握专业知识和锻炼专业技能;另一方面,还可了解先进的科学技术及其实际应用。
另外,增加、更新设备,做到实验仪器自动化和现代化。增加实验组数减少每组人数,尽量给学生创造亲自动手独立操作的机会。多采取开放式教学方法,打破传统的实验教学方法在时间、空间和知识信息量等方面的约束,增强实验教学的灵活性,扩大实验教学在时间和空间上的范围。在教师指导下,鼓励学生在志愿的基础上参加业余科研小组,结合课堂教学,充分发挥他们的积极性和主动性。通过接触新科技、新事物、新问题,培养学生从查阅资料和研究方法的确立到市场调研等一系列开发创新能力。在设计性实验和开放性实验中,我们要求学生根据所选的题目从资料检索开始,完成可行性研究报告并设计实验方案,经教师审批后再进行实验,最后讨论实验结果。
基于“卓越计划”的培养目标,对于课程设计和毕业设计,鉴于两方面的考虑:一是要通过一个大型的工程系统设计,使学生能够系统地、全面地回顾和运用理论教学环节中所学到的专业理论知识,学会全面、统筹地思考问题、分析问题和解决问题。二是培养学生的相互协作、相互协调方面的合作能力,让他们认识到现代工程设计并不是一个个体的思考和设计过程,为以后学生在工作中协调各专业、各工种之间更为复杂的问题打下良好的基础。三是要求设计题目尽量与实际工程要求一致(接近),即要求学生设计一种当前没有的全新制冷产品或对现有产品有较大改变的新产品,学生需要准备包括产品设计、结构设计、工艺路线确定等全套技术资料。四是引入工企业工程师参与课程(毕业)设计指导工作,使学生重视设计不仅仅是设计原理及计算方法,还有实际工程绘图中的如图例、标注、尺寸等基础问题。对于过程管理与考核,加强监管,增加考勤、周查、中期检查等措施;实行末位淘汰制来激励学生认真对待,进而提高学生综合能力。
基于“卓越计划”的培养目标,增加参加学科竞赛,主要包括企业电子设计竞赛、数学建模竞赛、机械创新设计竞赛等,发表学术论文等创新学分的规定,也激发和推动学生积极主动地去学习,从而达到锻炼学生的实践能力的目的。
3.2 校外实践教学改革
提高学生实际工程能力,加强校企合作是重点工作。学校教师可利用自身的优势,积极为企业解决技术和培训方面的问题,使企业获得利益。厂校联合,通过互惠的原则,建立长期相对稳定的实习基地,又可避免实习教师在实习中重复联系。另外充分利用其他院校的实习资源:河南省办制冷专业的高校有十几家,各个学校的实习资源不尽相同,进行校际之间的合作,既能节约资金,又能扩大学生实习内容。
选择校外实习基地必须充分体现专业特色、行业背景和企业特点。每个企业的工程背景不同,其产品、工艺要求、生产管理、企业文化等都独具特色,本专业重点选制冷空调设备制造企业成为基地,充分考虑工程师应具备的要求,设置特色鲜明的校外课程和实训环节。在企业学习阶段,不仅通过组织讲座和各种活动进行企业文化方面的熏陶。还设置符合工程师技能的实践课程。
基于“卓越计划”培养目标,改变以前参观式实习,要求学生在第7学期到实际的生产岗位上进行轮岗实习,了解制冷设备(家用空调、商业空调、冰箱)的生产工艺流程、产品开发流程、技术文件管理和专业性能实验方法。了解和熟悉关键生产工艺流程,主要以空调的室内机、室外机和换热器的制造工艺为代表,来全面了解生产工艺流程。参与企业技术开发过程,学习和了解产品的开发流程。在参与技术开发的基础上,深度参与项目管理、技术文件管理和性能实验方法,具体内容见表1。
学生通过上述内容的学习实践,能了解本专业领域国内外技术标准、设计规范及产品认证体系;熟练使用工程制图工具如AUTOCAD,Pro/E等专业软件;能参与产品开发,并设计出相关实验方案;了解专利的检索、申报流程,能够根据产品研发检索相关专利。可以具备工程师的专业技能,也培养了他们的职业道德,对职业、社会、安全等方面的责任感。
4 结束语
实践教学改革是一个探索的过程,也是一个实践创新的系统工程。只有通过周密的教学设计后才能在教学中良好的运行和实施,实现“卓越计划”人才培养目标。本专业通过上述教学改革设计,旨在探索出能培养具有卓越的创新及实践能力的工程师的培养方案,为落实“卓越计划”做出贡献。
参考文献
[1]刘林.基于卓越工程师计划的建设工程监理专业课程体系与教学内容改革[J].吉林省教育学院学报,2012(4):34-36.
[2]严海,张金喜.面向培养卓越工程师的交通工程专业课程体系探讨[J].教育教学论坛,2013(33):225-226.
[3]王殿龙,贾振元.卓越工程师教育培养计划企业阶段的培养实践[J].教育教学论坛,2013(6):159-160.
[4]张建锋,黄廷林.基于卓越工程师目标下的给水排水工程专业实践教学改革[J].西安建筑科技大学学报,2011(5):93-96.