風能與動力工程專業

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風能與動力工程專業范文第1篇

關鍵詞：風力機組控制技術；教材；編寫；課程建設；教學

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）18-0051-01

常規能源、電力緊缺及供電環境問題日益突出。利用風能作為未來最重要的清潔替代能源之一，對于緩解能源匱乏具有非同尋常的意義。隨著風力發電事業日益蓬勃的發展，需要更多的從事風力發電方面的技術人員。河海大學于2008年創辦了風能與動力工程專業，走在各個大學的前列。同年9月招收了第一批風電學子，旨在專業培養風能與動力工程及其自動化領域具有扎實理論基礎、較強實踐和創新能力以及良好的國際交流能力的高級工程技術人才，以滿足社會對該學科領域的工程技術、科研、經營管理等各方面的人才需求。河海大學風能與動力工程專業開設了風力發電規劃與設計、風力機、風力機組控制、近海風電場、風資源測量與評估、風電場施工與管理、風電場數字仿真等一系列專業課程。

風力機組控制系統是機組正常運行的核心，其控制技術是風力機組的關鍵技術之一，與風力機組的其他部分關系密切，其精確的控制、完善的功能將直接影響機組的安全與效率。“風力機組控制技術”是風能與動力工程專業基礎課程之一，但是，目前市場上還沒有適合高等院校“風力機組控制技術”專業課學習的相關教材，河海大學新能源系的教師自編教材供學生上課使用，在風能與動力工程專業的“風力機組控制技術”專業課程建設上邁出了關鍵的一步。

一、“風力機組控制技術”的主要內容

教材是能夠全面系統地反映“風力機組控制技術”課程內容的主要教學文件，是溝通教師與學生之間的橋梁，是教師開展教學的主要依據，也是學生獲取知識的主要途徑。在學校和學院各級領導的大力支持下，我們從2005年9月開始了編寫《風力機組控制技術》專業教材的調研工作，分別走訪了華北電力大學、浙江大學等院校，如東新能源局、如東風力發電場、北京電力勘測設計院、福建電力勘測設計院、上海電力勘測設計院、華東電力勘測設計院和多家風力機制造廠，專門派人參加每年度的專業調整研討年會，對開設“風力機組控制技術”專業課程的內容進行反復論證，多方推敲，最終于2007年討論并制定出編寫大綱。全書內容在2010年1月完成，現已由中國水利水電出版社正式出版，共26萬字。

《風力機組控制技術》一書共分十一章：第一章緒論，對風力發電以及風力機組控制系統的發展概況作了簡單的介紹；第二章介紹了風力機的基本理論，包括風力機的空氣動力學基礎及槳葉受力分析；第三章介紹了風力機組控制系統的組成、基本工作原理、基本控制要求以及風力機控制技術的發展趨勢；第四章介紹了定槳距、變槳距、變速風力機組控制系統各自的特點以及基本控制策略；第五章著重介紹了偏航系統的結構組成、工作原理及偏航系統的技術要求及維護；第六章介紹了風力機組液壓與制動系統的組成結構及工作原理、電動變槳距系統的基本工作原理；第七章介紹了變速恒頻風力發電技術、交流勵磁雙饋發電機的矢量控制技術以及直驅式永磁同步風力發電技術；第八章介紹了風力機組的并網控制技術、雙PWM變頻器原理以及低壓穿越技術；第九章介紹了風力機組的監控系統、風力機組的噪聲控制技術以及海上風力發電技術；第十章主要介紹了風力發電存在的問題、風力機組常見故障、風力機組控制系統故障診斷技術以及風力機組的運行與維護；第十一章介紹了模糊控制理論在風力機組控制系統中的應用，其中包括風力機組模糊控制器設計、基于T-S模糊模型的風力機組穩定性分析。

二、《風力機組控制技術》的編寫和體會

1.根據課程基本要求，創建合理教材體系

在高等學校，教材編寫是提高教學質量、教育質量的根本性戰略措施。教材編寫應遵循本專業全套教材整體優化要求。強調“三基”，即：基本理論、基本知識、基本技能。取材合適，內容闡述循序漸進，使學生能夠掌握。《風力機組控制技術》一書的內容應與風能與動力工程專業內《風力機》、《空氣動力學》、《風電場規劃與設計》、《風力機建模與仿真》等課程教材內容承前啟后、緊密聯系，既要避免與相關專業課程內容重復，又要防止課程體系中重要內容的疏漏，充分體現課程的科學性、思想性、前瞻性、啟發性，使整套教材成為體現風能與動力工程專業培養目標的有機整體。

考慮到風力發電控制技術發展十分迅速，教材應反映風力發電技術發展的最新成果，不斷以成熟的新知識、新技術、新理論和新方法替代陳舊和過時的內容。

2.優化課程教材內容，注重教材先進實用

在編寫《風力機組控制技術》時，充分考慮了以下幾個方面：

（1）基礎性。風能與動力工程專業是一個嶄新的專業，相應的專業課程教材體系還有待完善，風力機組控制技術方面的參考教材還很少，所以在編寫《風力機組控制技術》教材時應注意教材基本內容要合理、由淺入深、重點突出，并經過有教學經驗的老教師及專家嚴格把關。

風能與動力工程專業范文第2篇

關鍵詞：能源動力；專業特色；人才培養

作者簡介：李嘉薇（1979-），女，安徽蕭縣人，中國礦業大學電力工程學院，講師。（江蘇 徐州 221116）

基金項目：本文系江蘇省“青藍工程”項目、國家自然科學基金項目（項目編號：50504014）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0073-02

隨著改革開放的推進，我國國民經濟體制發生很大的變化，社會對人才的培養提出了新的要求。為適應這種要求，1993年7月國家教委頒布的普通高等學校本科專業目錄，將之前能源動力類幾十個小專業壓縮為9個專業。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。2003年，隨著能源動力科學技術的飛速發展和新問題的提出，浙江大學率先將熱能與動力工程專業改造成能源與環境系統工程專業。2004年，清華大學將熱能與動力工程專業改造成能源動力系統及自動化專業。西安交通大學也將熱能與動力工程專業改成能源與動力工程專業。

為適應時展要求，經過教育改革，本專業人才培養口徑大大拓寬，學生基本知識面得到拓展，對市場需求的適應性大大加強。目前設置本專業的重點高校51所，普通本科63所，三本及民辦本科15所，但因專業定位、地域分布、歷史傳承和社會和國家需求等具體情況不同，本專業形成了各高校間課程設置、專業重點各有特色和培養模式多樣化的態勢。[1，2]

一、各高校能源動力類專業特色

1.華北電力大學

動力工程和工程熱物理是華北電力大學的優勢學科，主要側重于發電側的研究。[3]開展的研究方向主要有：節能理論技術及熱經濟學；新能源和新能量轉換方式；節能技術；脫硫脫氮技術；燃料電池；大機組設備安全性及可靠性評估；大機組調峰特性及壽命管理；機電一體化；流體機械；大型汽輪發電機組軸系振動；電站鍋爐燃燒技術與仿真；納米及表面技術；設備狀態監測與設備維修等。

2.西安交通大學

西安交通大學的動力工程專業是一個寬口徑大類專業，其專業地位與綜合實力不僅在全國處于領先地位，而且在國際上也具有較高聲譽。在2007年國家一級學科評估中，西安交通大學“動力工程及工程熱物理”一級學科最終評分位列全國第一，同時被認定為首批一級學科國家重點學科。培養具備扎實的熱工理論基礎和能源動力工程知識、計算機應用及開發能力，并且能夠從事常規能源及新能源開發、能源的轉換與利用、電力自動化生產、內燃機動力系統以及汽車工程、流體機械、制冷低溫工程等研究、設計及管理的復合型人才是西安交通大學的動力工程專業主要培養目標。

3.浙江大學

該校本專業稱為能源與環境系統工程，分兩個專業方向：能源與環境工程及自動化、制冷與人工環境。能源與環境工程及自動化方向依托熱能工程、熱工與動力系統研究所，建有能源清潔利用國家重點實驗室、國家水煤漿工程中心燃燒技術研究所，是我國能源高效和清潔利用、能源環境控制工程等領域的重要研究和人才培養基地之一。制冷與人工環境方向依托浙江大學制冷與低溫研究所，是我國高等院校中最早創辦的制冷與低溫專業之一，是國家重點學科，在全國學科評估中連續多年名列前三名，為我國制冷、低溫、空調、低溫生物等領域培養了大批的高級專門人才。另外單獨設有新能源科學與工程專業，學生主要學習新能源、能源低碳利用、新能源利用過程中節能減排的基本理論和技術，涵蓋內容包括太陽能、風能、生物質能以及低碳能源利用等方面。

4.東南大學

該專業包含電廠熱能動力及其自動化、建筑環境與設備工程、新能源與新發電技術三個專業方向。電廠熱能動力及其自動化方向著重培養集現代信息技術和熱能動力工程知識為一體的高級工程技術人才和管理人才。制冷與低溫技術方向培養學生系統地掌握現代制冷與低溫技術領域內的基礎理論和專業知識、計算機應用技能。新能源與新發電技術方向是教育部批準設立的戰略性新興產業相關本科專業方向。培養學生掌握新能源與新發電技術方面的基礎理論和專業應用知識，使學生具有開發利用核能、太陽能、生物質能、風能等新型綠色能源和可再生能源方面研究、規劃、設計、監測、管理和運行等綜合能力，為國家新能源利用領域輸送急需的高級工程技術和管理人才。

5.華中科技大學

該專業著重培養集能源與動力工程知識與現代信息技術為一體的高級專門技術人才和管理人才。畢業生在電力系統、制冷低溫系統、空調調節、汽車、船舶、電子信息、冶金、流體機械、鐵路、醫藥、化工等部門從事能源動力工程及自動化和相關方面的教學、研究、設計、開發、營銷和管理等工作。以能源、環境、動力為工程背景，以熱流體科學為基礎，兼顧裝備制造、過程控制和信息技術，體現出集熱、機、電為一體的培養特色。

二、能源動力類專業的發展趨勢

現今，能源及環境問題是世界各國所面臨的重大的社會問題。我國現有能源利用效率很低，尤其是在能源綜合高效利用以及環境保護方面，與發達國家存在著較大的差距。在對環境要求越來越高的大形勢下，實施能源的可持續發展戰略，必將對能源發展提出更高的要求。[4]長期以來，在能源發展方面，我國一直走的是粗放型的增長方式，日益加劇了能源發展與保護環境、資源之間的矛盾。能源動力行業發展趨勢如下。

1.發展新能源和可再生能源

我國能源發展的布局主要有兩個重點：一是節能減排，二是發展新能源和可再生能源。相對來說，節能減排技術較為成熟，而在發展新能源和可再生能源這方面，很多技術、政策以及市場尚都處于研究摸索階段，不夠成熟。所以在人才培養方面，高校應加強研究生的培養與教育，在管理型人才、高端研究型人才（如政策和戰略研究、項目管理、國際合作等方面）的培養與輸送上多做工作。[3]

2.專業發展與環境的密切相關性

只有對能源動力生產過程中的環境問題進行完善控制和處理，才能保證人類的生存和經濟的可持續發展。如今環境問題已經成為能源動力技術研究中的重要組成部分，在專業課程的教學中必須有所體現。正是基于該原因，浙江大學將原來的熱能與動力工程專業改名為現在的能源與環境系統工程專業。

3.不同學科間的高度交叉性

能源動力學科的專業基礎課程和專業技術課程涉及到眾多學科領域的知識，如力學、熱學、自動控制及計算機、機械制造、化學等學科。為適應21世紀我國能源學科發展的需要，在各專業課程的設置中，應當適當安排有關學科的知識。

4.核電的大力發展

核能工程專業取得了長足的發展。在20世紀70-80年代，國家在核能發電上投資的新建項目少之又少，使得我國各高校招收不到足夠的學生。隨著國家開始大力發展核電，情況發生了巨大的變化，以至于需要核能專業畢業生的數目超過了可分配畢業生的人數。

5.綠色能源意識的培養

節能是我國能源發展戰略的重要組成部分，關于節能的知識不僅能源動力學科的學生應當掌握，也是幾乎所有工科學生應當掌握的內容。這就要求高校不僅要做好本學科專業人才的培養，而且也要承擔起向所有工程專業的學生進行節能技術教學的任務。教師要注重對學生進行“節能減排”思想的灌輸和熏陶，潛移默化地培養學生的節能素養和新能源觀念。[5]

三、結束語

為適應國家經濟、科技、社會發展對高素質人才的需求，各高校的能源動力類專業根據自己辦學定位和發展目標、自身優勢，形成了各自的專業特色。通過優化專業結構，提高人才培養質量，辦出專業水平和特色，為國家培養更多能源與動力領域的優秀人才。

參考文獻：

[1]戰洪仁.熱能與動力工程專業人才培養模式及課程體系探討[J].化工高等教育，2008，（1）：19-21.

[2]李俊瑞，王艷，田禾.基于社會需求的能源動力專業人才培養探索與實踐[J].中國電力教育，2011，（33）：22.

[3]非言.中國綠色力量“搖籃”——訪華北電力大學可再生能源學院徐進良院長[J].太陽能，2011，（14）：23

風能與動力工程專業范文第3篇

【關鍵詞】能源與動力工程 課程體系 教學內容

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）09-0253-02

能源動力是國民經濟的支柱產業。進入21世紀，世界經濟迅猛發展，化石能源日趨枯竭，能源短缺以及環境問題日益嚴峻。提高能源利用效率，保護環境，開發新能源和可再生能源，保證能源的可持續供應，對能源科技提出了新的挑戰。能源科技發展需要一大批合格的專門人才。高等學校能源與動力工程專業應不斷進行課程體系改革和教學內容優化，為能源動力行業培養出滿足行業要求的專門人才。根據高等教育教學改革的要求以及行業發展趨勢，中國礦業大學能源與動力工程專業在人才培養模式、課程體系設置和教學內容優化等方面進行了一系列改革，積累了一些經驗，在此成文，與同行交流。

一、能源與動力工程專業課程體系改革面臨的挑戰

1.能源動力學科領域的拓展對人才知識結構提出了新要求

2012年，教育部對本科專業的招生門類、專業目錄進行了調整，熱能與動力工程專業更名為能源與動力工程。從2013年起，全國本科專業將按照2012版教育部新頒布的本科專業目錄招生。專業名稱的改變，并不僅僅是改變了稱謂，而是隨著時代的發展，該專業內涵發生了很大的改變。原來的熱能與動力工程強調的是熱能與動力的轉換，而現在能源與動力工程專業涵蓋的范圍則更寬廣了，由過去傳統的能量轉化與利用領域，發展到今天的能源生產、燃燒污染治理、新能源的開發與利用等多個領域，與化學、環境工程等學科的交叉關系越來越密切。近些年來，新能源與可再生能源的開發利用方興未艾，形成了龐大的研究隊伍和產業，如太陽能、風能、垃圾發電，脫硫脫硝等行業，為畢業生提供了廣闊的就業市場，急需高校能提供這方面的人才。現有的專業培養方案中課程設置和教學內容已經不能滿足能源動力行業時展的要求，需要做出相應的調整。然而，在目前培養計劃中總學分壓縮、課程門數減少的情況下，增加新領域課程，必將會對原有的課程設置造成沖擊。

2.人才培養的“寬口徑”和“零距離”之間存在矛盾

能源與動力工程專業是一個寬口徑專業，涵蓋了原來的熱能工程、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等，這些專業在內涵上存在很大的差異。“寬口徑”培養模式避免了過去那種專業面過于狹窄的問題，使人才具有寬廣的知識面，增強了就業的適應性，這也直接產生了不利的方面。在目前專業課程門數和學時都有限的情況下，畢業生在哪一方面都不專，不能滿足企業對人才知識結構的要求，在工作現場還要經過很長時間的理論學習和實習過程，很難滿足用人單位的要求。由于缺乏完善的崗前培訓和有效的繼續教育制度，我國國有大中型企業一般不樂意接受“寬口徑”的畢業生，希望畢業生一畢業能盡快勝任工作崗位，甚至是“零距離”對接[1]。

3.課程體系設置模式不能滿足大學生的個性化發展需求

大學生在成長的過程中，形成了不同的人生觀、價值觀，對自己未來所從事的職業有喜好厭惡，如有的喜歡動力機械，有的喜歡制冷空調，還有的喜歡熱力發電；另外，對個人的發展方向也有不同選擇，如有的要考研，有的要就業，還有的要創業。高等教育應該支持大學生個性化發展，在培養方案和課程體系設置上應該提供他們可以自主選擇的空間，使他們能夠按照自己的興趣愛好去選擇發展方向和未來從事的職業。目前課程體系設置模式單一，所有學生四年學習的課程幾乎都一模一樣，教學內容差別不大，學生幾乎都是一個培養模式，不能滿足不同類型學生的需求，限制了學生的個性發展，也不利于創新精神的培養。

4.實踐教育環節與課程教學之間存在沖突

為全面落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》，深入貫徹總書記在清華大學建校100周年上的講話精神，為了培養具有較強實踐能力和創新精神的高素質人才，高校強化了實踐教學環節，內容不斷豐富，形式不斷拓展，在實踐育人工作總體規劃、深化實踐教學方法改革、系統地開展社會實踐活動、加強實踐育人基地建設等方面取得了很大的成績。但是實踐育人特別是實踐教學依然是高校人才培養中的薄弱環節，與培養拔尖創新人才的要求還有差距。在總學分和學時減少的情況下，如果一味地強化實踐教學，增加實踐教學學分，則不得不壓縮理論課程的學分和學時，甚至得減少理論課程門數，這樣培養的人才很難做到“厚基礎”， 違背了人才培養目標。另一方面，實踐教育環節和理論教學環節相脫節，必然影響實踐教育環節的效果。此外，在教學內容方面，也應及時更新。國外高水平大學能及時更新教學內容，反映本學科新的研究領域和前沿技術。如美國佐治亞理工學院將MEMS技術引入了換熱器課程，將先進的能量轉化技術，如燃料電池、生物質能轉換、熱電轉換等引入了熱力學課程。和國外相比，我們教學內容就顯得陳舊，不利于人才培養。

二、課程體系構建與教學內容優化措施

1.增設新領域核心課程，完善人才知識結構

能源與動力工程專業課程體系改革，要根據能源動力學科新的拓展領域，廣泛深入調研，充分了解能源動力專業的發展趨勢以及涉及的主要學科領域，掌握新領域的學科內涵和新興行業對人才培養的需求，以確定未來人才必備的知識結構。在滿足總學分和學時限制的條件下，補充完善培養方案中的課程設置，優化教學內容，將新領域的課程與原專業課程整合，制定適應學科領域擴展、滿足未來人才市場需要的課程體系，使畢業生具有完善的知識結構，增強畢業生就業競爭力。

2.按專業大類統一基礎課程設置，分設專業方向模塊

在課程體系設置中，為了解決學生專業知識結構寬泛而不專的問題，還是要分設專業方向[2]。但為了防止回到以前的老路，防止專業面過于狹窄，不同專業方向的通識教育課和專業大類基礎課程應統一設置。在此基礎上，根據不同的專業方向設置不同的模塊化課程，每個專業模塊化課程的門數不宜過多，設3-4門，10個學分左右即可，同時設置大量應用性強的專業選修課，強化實踐環節，這樣就解決了“寬口徑”和“零距離”之間的矛盾。

3.建立柔性的課程體系，滿足大學生的個性化發展需要

建立柔性的課程體系，使課程體系構建多樣化、課程設置分層次，以滿足不同類型學生的個性發展需求[3]。通過設置不同的專業方向模塊，學生可以按照自己對未來從事行業預期和職業喜好加以選擇。培養計劃分研究型和應用型。“研究型”培養計劃的學時分配適當向基礎課、專業基礎課傾斜，實踐教育環節要注重學生創新能力的培養。“應用型”培養計劃的學時分配應適當向傳授專門應用技術的專業課傾斜，實踐教育環節注重培養學生應用所學專業知識的能力。同時，增加選修課程門數，選修課程也分研究型和應用型，滿足畢業生繼續深造和就業的不同需要。

4.優化教學內容和方法，理論教學和實踐環節相結合

在強化實踐環節的同時，一定要保證理論課程有足夠的學分和學時。在總學分減少和實踐學分增加的前提下，可以適當壓縮德育課程學分，保證專業基礎理論課程學分。同時，改革應用性很強的專業技術課程的教學內容和方法，這類課程都設置課程設計環節，學生在課程學習的同時開展課程設計，通過工程設計將理論教學和實踐環節有機結合起來。另外，及時修訂教學大綱，與時俱進，及時將本學科最新的研究領域、前沿技術在教學內容上得到反映。

三、結束語

課程體系改革和教學內容優化是一項長期艱巨的任務，需要在高等教育實踐中不斷探索、完善。能源與動力工程專業人才培養要解決的問題，有和其它專業共性的方面，也有其特殊性。能源與動力工程專業課程體系改革要滿足國家高等教育人才培養目標的總體要求，可以借鑒其它專業成功的改革經驗，還要結合專業自身的特點，探索出更多行之有效的措施。

參考文獻：

[1]張力，楊晨. 能源動力類專業工程教育改革初探，中國電力教育，2011，（21）：152-154

[2]于娟， 吳靜怡. 能源動力專業的高等工程教育研究與實踐，中國電力教育，2011，（27）：158-160

[3]方文彬. 試論大學課程體系個性化，黑龍江高教研究，2010，（5）：131-133

風能與動力工程專業范文第4篇

關鍵詞：可再生能源；專業基礎課；提高教學質量

作者簡介：徐謙（1981-），男，江蘇蘇州人，江蘇大學能源與動力工程學院，講師；張紅（1979-），女，江蘇沭陽人，江蘇大學能源與動力工程學院，講師。（江蘇 鎮江 212013）

基金項目：本文系江蘇省高等教育教學改革研究重中之重課題（課題編號：2011JSJG006）、江蘇大學教學改革項目（項目編號：JGZD2009025）的研究成果。

中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0097-02

一、開設“可再生能源概論”課程的背景

能源短缺與環境污染是21世紀人類面臨的兩大基本問題。自工業革命以來的大規模化石能源資源消耗和生態環境惡化，導致人類社會的可持續發展受到嚴重的威脅。對于中國這樣以煤為主要能源的國家，隨著經濟社會的不斷發展和對能源需求的不斷增長，這些問題顯得尤為突出。發展可再生能源是解決這些問題的主要途徑之一。可再生能源如太陽能、風能、地熱能、生物質能等，具有清潔、低碳、可持續利用等優勢，正越來越受到重視。在國家層面上，我國在相關政策中都增加了可再生能源的元素，可再生能源產業的發展也受到國家的高度關注。但是，和發達國家相比我國的可再生能源產業起步較晚，總體發展程度不高。在我國可再生能源產業發展過程中的一大限制因素是缺少成熟先進的可再生能源技術。我國主要的可再生能源設備完全依賴于進口，可再生能源領域的科技創新能力明顯不足。培養可再生能源相關內容的專業型和復合型人才是一個關鍵的突破口。為此，江蘇大學從2006年起為熱能與動力工程專業的本科生開設了“可再生能源概論”課程并收到了良好的效果。學生在開闊視野、了解基礎知識的同時也提升了深入學習的興趣。為了進一步順應時展和社會需求，2010年7月經教育部批準，浙江大學、西安交通大學、華北電力大學、江蘇大學等11所高校首次設立了新能源科學與工程專業。在該專業的本科生培養方案中，“可再生能源概論”是一門重要的專業基礎課。

二、“可再生能源概論”課程的特點

“可再生能源概論”是新能源專業的專業基礎課，也是熱能與動力工程專業（自2012年起教育部調整為能源與動力工程專業）的專業選修課。目前已有多本相關的書籍可作為教材備選。[1-4]該課程具有以下特點：

1.內容多，學時少

可再生能源覆蓋面較大，課程內容包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物質能、氫能以及新能源與可持續發展。而作為一門先導課，它主要起著引人入門的作用，所以教學時間通常只有32學時。[5]如何在較少的學時內把大量的內容涉及到、連接好，對教學質量有著很大的影響。

2.課程內容發展更新快

可再生能源研究是目前最迫切也是最熱門的研究領域，大量的研究成果被國內外的學術期刊廣泛而持續地報道出來。這一點反映到課程內容上，幾年前還稱之為“待解決的問題”到現在可能已經有很好的解決方案。在每次確定課程內容時，需要緊跟學科的發展把這些新的內容包括進去。

3.與后續課程銜接緊密

“可再生能源概論”是一門專業基礎課，負責把學生引進本學科的大門。到了專業課學習階段，學生還要深入地學習“生物質能源轉化原理”、“太陽能光伏技術”、“風力發電原理與控制”等課程。本課程與后續課程銜接緊密，在學習本課程時樹立起學生的學習興趣和良好的學習方法對學好后續課程具有重大的影響。

三、提高教學質量的措施

1.精心組織教學內容

在32學時的教學時間內不可能對所有的可再生能源進行全面深入的介紹。筆者結合自身的科研方向，重點對太陽能、燃料電池（其中有與生物質能關聯的“直接醇類燃料電池”和與氫能關聯的“質子交換膜氫氧燃料電池”）相關內容進行介紹。除了講述教材上的知識，還加入了目前存在的問題以及最新的科研成果。例如在講到直接高濃度醇類燃料電池時，筆者就加入自己近兩年的科研成果，講述流場和膜電極結構優化對電池性能的影響。學生反響熱烈，對此部分知識的理解得以加深。其余的可再生能源類別則講述其基本原理，以便與后續的專業課程銜接。

除了上述理論知識之外，在教學過程中加入實驗教學也是一個提升質量的有效途徑。結合江蘇大學能源與動力工程學院自身的特點和實驗條件，在教學過程中嘗試為學生增加了包括太陽能房和地源熱泵等實驗內容。以太陽能房為例，作為一種節能減排建筑，左然教授在2005年建立的30m2的太陽能平房具有冬暖夏涼（不依賴于空調或加熱器）的特性。覆蓋于屋頂的太陽能集熱板能調節安放角度與暴露面積，連接到屋內的管道末端裝有風機調節氣流速度。聯系傳熱學和本課程中關于太陽能知識的介紹，學生可自己動手調節相關參數獲得直接的感性認識，結合課后的理性思考，可進一步加深對太陽能利用的掌握。

通過相關實驗的演示、觀摩和操作，使學生對發展可再生能源和采取節能減排措施所達到的效果有了更直觀深入的認識，并對教學內容中所涉及的一些相關內容也有了更深入的理解。

2.教會學生學習的方法

可再生能源領域的發展日新月異，學生不必要也不可能在課上學到所有的知識點。為此，筆者嘗試采用了設疑、研討、引導式的教學方式。一是通過課堂提問讓學生參與針對設疑問題解決思路的研討，擴展學生解決問題的思路，培養學生的創新思維；二是對解決設疑問題的正確思路和有新意的想法給予肯定，對學生的努力當眾予以表揚，引導學生利用所學知識積極探索解決問題的新思路，逐步形成并確立獨立思考、獲取、研究和創造知識信息的習慣；三是充分利用每堂課的最后5分鐘，除了總結本次課程的主要內容之外，還給學生設置一些疑問來引導學生預習下一次課的主要內容。

3.增強課堂互動

除了課堂提問之外，筆者還借鑒研究生研討課的形式與學生形成大量的互動。上課時，學生可隨時打斷老師的授課就正在講解的內容進行發問或點評。學生之間也可相互點評。講到某一處，若有學生對此處內容了解較多，老師就把講臺讓出坐在臺下，由該生在臺上進行講解。經過數次嘗試，學生逐漸適應并喜歡上這種無拘無束的互動，學習的興趣得到激發，對教學內容也會自發地去找資料擴充及深化。必須要指出的是，筆者的教學班級人數少于50人，這種互動是良性的、可控的；若是授課班級人數過多，則不適用這種互動形式。

4.優化考核方式

考核環節作為教學過程的有機組成部分，對教學質量有重要影響。長期的實踐證明，此環節能有效地促進學生復習和鞏固所學內容，檢查學生對所學知識、方法和技能的理解、掌握及運用情況，既是評定學生學習成績的有效手段，也是檢驗教學效果、取得反饋信息、改進和提高教學質量、推進教學改革的主要途徑。[6]傳統的主要課程考核方式——考試，雖然有其合理性，但是實際上束縛了學生的發散思維，忽視了對學生學習能力和創新能力的考查。對于“可再生能源概論”這樣的專業基礎課，有必要根據不同的教學內容采用靈活多樣的考核方法。筆者采取了平時成績與期末成績相結合的方式：平時成績占總成績的40%，主要包括平時的考勤、回答教師提問的質量和課上討論發言的質量；期末考試占60%，避免繁瑣的運算與對零碎知識點的機械式記憶，試題以開放的論述題為主，不設標準答案。學生根據對問題的認識和理解進行解答，解答過程中學生可以針對當今能源領域的一些重要或敏感問題提出有參考價值的意見與思考，可充分發揮自身的創新意識。通過這樣的考核方式，學生不僅掌握了可再生能源方面的基礎知識，而且提高了分析問題、整合資源、文字表達和解決問題的能力。這樣的考核方式得到了幾屆學生的普遍認可。同時，通過這種考核方式，筆者了解到不同學生的不同興趣所在，從而為第八學期的畢業設計題目設定提供了一定的依據，為教學的連續性和提高畢業設計的質量提供幫助。

四、結語

筆者通過課堂教學的不斷摸索，針對“可再生能源概論”課程的特點和“90后”大學生的特性，在提高教學質量方面進行了改革嘗試。通過激發學生自學潛力，培養學生的學習興趣，引導學生養成了獨立思考、獲取、研究和創造知識信息的習慣，提高了“可再生能源概論”的教學質量和教學效果。然而，“可再生能源概論”的課程教學是一門系統工程，從教學內容的選取到教學主題的把握，從教案的準備到課堂設計，從作業的選取到考核形式的改革，各個環節都會影響教學質量和教學效果，在這些方面，尚有許多值得研究和探討的空間。另外，本課程與后續專業課程的銜接也是一個值得研究的課題。

參考文獻：

[1]左然，施明恒，王希麟.可再生能源概論[M].北京：機械工業出版社，2007.

[2]索倫森.可再生能源的轉換、傳輸與存儲[M].北京：機械工業出版社，2011.

[3]S.Singer.Sustainable Energy Sources，Uses and Technologies[M].New York：Webster's Publisher，2011.

[4]保羅·克留格爾.可再生能源開發技術[M].北京：科學出版社，2007.

風能與動力工程專業范文第5篇

內蒙古、湖北、沈陽，這是陶鋼正2011年12月上旬的日程表。而他的全部工作是飛赴全國各地的風電場，爬上80米高的風塔，診斷、維修風機的大型事故。

“若不是等你們采訪，我現在已經在內蒙古了，這周終于可以在家好好過個周末。”在龍源電力的會議室里，年輕的陶鋼正像個孩子一樣快樂地脫口而出。這個聲稱從未接受過采訪的“空中飛人”只是一名普通的風電工程師。關注到他，不是因為他拿到了“中央企業技術能手”獎項，也不是因為他多么敬業，而是出于一次關于風電人才缺失的討論。

風電人才，尤其是高級技術人才的短缺已經到了什么程度，或許這組數據更直觀：在中國風電人才培養研討會上，10年間一直致力于此項研究的西北工大廖明夫教授著重提出，到2020年中國風電人才缺口將在40萬人左右，其中高端人才占比高達40%，而目前我國高校培養的相關人才僅為 2000多人，加上其他各層次的培訓也不超過5000人。

缺口日益擴大的同時，另一個嚴重問題也開始凸顯：一大批風機即將超過保修期。風機的保質期一般在2-3年，2008年中國開始大批建設風電場，如今，大部分風機運行了3年左右。去年以來，風機著火、倒塌事故頻頻發生，以至于龍源電力可再生能源開發中心主任吳金城一再高呼，“當前人才的瓶頸高于風電發展的任何瓶頸”。

由于風機生產商只負責保質期內的維修，對風電場而言，未來20多年的運營就需要一支龐大的維修隊伍。作為風電運營的龍頭企業，龍源電力在國內成立了第一家專業維修公司。

陶鋼正就是在2009年風電大發展時期進入龍源風電工程技術公司的。他依稀記得那次奇怪的面試，因為被問到“是否恐高”，“是否有駕照”，“是否可以接受長期出差”，等等。

其實，眾多維修人員跟陶鋼正一樣，都是單純學某一個專業出身，比如機械設計、自動化、高壓、低壓等，沒有一個專業是囊括整個風電維修工作的。對于一個一片空白又要求苛刻的行業，到底需要怎樣的風電技術型人才？

全新的挑戰

陶鋼正，機械設計專業研究生。當他的同學們都在鋼鐵廠畫著同一個部件圖紙的時候，他卻爬上了80米的風塔判斷種種突發故障。

站在80米高的風塔前，戴上安全帽，胸口掛上保險繩樣式的助爬器，風電工程師們一天的工作就此開始了。“什么地方的風機都得爬，我去過零下30攝氏度的哈爾濱，去過風沙肆虐的大西北，也去過酷熱的海中小島嶼和沙漠。”陶鋼正說這些是每個風電工程師必備的專業技能，很多高學歷的人因為恐高、怕艱苦等種種原因不愿意做風電這行。

在人們的印象中，維修人員多面部黝黑、身體強壯，可陶鋼正和他的同事們卻跟普通的白領沒有什么兩樣，透著一股學識性的穩重。“這兩年公司招聘的基本都是研究生學歷的維修人員了。”陶鋼正說這是風電行業的新趨勢。

看似簡單的風機，內部構造是極為復雜的，他涉及的不僅僅是機械原理，也包括各種傳動、高低壓、自動化、檢測等系統知識，而且有些零部件甚為精細。以前，各風場多采取的維修模式是哪個部件壞了就直接拆下來送風機廠維修，維修好再運回來重新安裝，這樣維修費用和運輸費用都是驚人的，一個齒輪箱的小毛病一經拆卸也得額外支出幾十萬元，吊車費用每天就在2-8萬元不等。

相比之前這種完全放任式的行規，高知型技術人才的優勢才體現了出來，無疑，他們的腦力勞動使節約的維修成本十分可觀。

2010年，黑龍江風場，一根葉片故障。陶鋼正一再強調只有“一根”。

這本是一次普通的故障，按照慣例，直接把葉片和輪轂拆卸下來送出去維修即可。陶鋼正和他的四位同事卻為此折騰了近20天。

拿到風場傳來的照片和說明，先是討論、分析，不止一次的爭執，但目的是一樣的，維修團隊在想能否不把三個葉片和鏈接的輪轂全部拆卸下來，只拆卸一根損壞的葉片，這在國內是很少見的拆卸方式。但是成本卻可以降低幾倍，首先是吊裝費用，原本需要8萬元一天的重型吊車，可以改為2萬元一天的輕型吊車，而且維修時間也會大大縮短。

如何在高空中完成只拆卸一根葉片？學機械設計出身的陶鋼正出了一個主意——嘗試自己設計一個能拆卸的吊梁工裝。大膽的想法雖讓人眼前一亮，但問題也層出不窮：如何保證強度和承受力，用什么材料，怎樣可靈活在空中拆卸？接下來的一周，陶鋼正翻看了大量外文資料，試圖從GE、維斯塔斯等國際公司的設計中取點經，然后就是無休止的討論、畫圖紙、修訂。連續加了一周的夜班之后，他的圖紙終于呈現在了黑龍江鍛壓機床廠的車間，又是一周的蹲點，邊生產邊修訂方案。當一個小巧靈活的新型吊梁工裝出現在大家面前時，有人算了下成本，不到2萬元，卻可以換得幾十萬元的盈余。而且，在以后同類型的事故中還可以應用，至于說節約的維修成本那就更無法估算了。

這只是陶鋼正工作中遇到的一個小案例。他笑言，風電行業很有挑戰性，跟以前維修人員的救火隊員身份不同，他們這代高級技術人才每天都在用另一種思維在考慮各種事故，有時需要高學歷、高科技，有時則只是靠一些與眾不同的思維模式。

“雜家”工程師

剛到風場那會，陶鋼正看到的一切都是新鮮的。跟著師傅去現場，做齒輪箱的診斷，機械部件被拆了一地，控制油路、傳感器等全部卸開了。從沒關注過傳導系統的陶鋼正搞不明白，滑環怎么能把信號傳輸出來，怎么讓葉片變換角度。

陶鋼正的師傅王建國是龍源工程部最有資歷的一位，但他并非人們想象中滄桑感十足的老師傅，其實比陶大不了幾歲，36、37歲的樣子。與其他行業的老技工不同，年輕化是風電維修隊伍的特色。

每一位風電工程師必須成為雜家。因為一項風機事故的判斷，往往不局限在某一專業領域，而是要綜合各項指標，要做檢測，要通吃傳動系統、自動化系統、高低壓系統、機械系統，從而做出綜合判斷。

讀研期間，陶鋼正跟隨導師頻頻出入于全國各個鋼廠、水泥廠的車間廠房，對其中的設備可謂了如指掌。他的同學們全部去了鋼廠，只有他一個人選擇了風電。“我那些去鋼廠的同學現在每天就是畫圖紙，而且只畫一種圖紙，輕車熟路，很愜意，我卻要每天經歷不同的事故現場，思考不同的應對方案。”陶鋼正說雖羨慕別人的愜意，卻很享受自己多變的工作。

每年，陶鋼正最樂于去做的事情就是到廠家培訓。每每去聯合動力位于河北保定的風機組裝廠他都樂此不疲，可以跟隨整個風機的組裝過程。吳金城說，很多風電工程師不能迅速成長與風機企業不無關系，因為前兩三年保質期是制造商派維修隊伍進風場，風場的維修人員并不強制跟隨，故而造成了從風機制造企業到風電場維修的接續危機。

陶鋼正們也看到問題的根本，他們提出試圖把風電場安裝調試這項本該由風機企業來承擔的任務承攬下來，這個思路源于2010年12月在金風科技的一次培訓。

近兩年，他所在的龍源風電工程技術公司維修部增加了一倍的新員工，而依舊采取傳幫帶的方式，老員工帶新員工，這種方式對培養人才來說畢竟是有限的，如何能把這種高級技術性人才的培養擴大化，或許陶鋼正正在琢磨的事故手冊會幫上忙。風機每天都在迎風而動，這些年輕的風電工程師們也一刻沒有空閑，處理各種事故的同時，他們也在做著諸如此類的思考。

短缺在加劇

顯然，像龍源電力這樣的大型新能源企業，幾十人，甚至幾百人的維修隊伍還是有些捉襟見肘。那些維修團隊匱乏的企業更是難以為繼。隨著大批的風場過保質期，維修人才的奇缺就像一個恒等的正比例關系式，分母增大的同時分子也會增大，風電維修人才的缺口將一再被擴大。

春節將至，北京、上海、廣州、深圳舉辦的幾次大型企業招聘會，新能源人才招聘表現出前所未有的活躍態勢。據了解，新能源專業的大學畢業生起薪多在4000元左右，是其它專業應屆生的一倍。中國風能協會副理事長賀德馨頻頻在各高校亮相，他呼吁，我國風電人才嚴重匱乏，尤其是風電機組研發專業人才、高級管理人才、制造專業人才、高級技工以及風電場運行和維護人員。然而，目前國內專門開設風力發電課程的高校并不多。因為風電涵蓋多個學科門類，因此許多高校都將該專業歸類到機械、動力工程等專業進行培養。

2006年，華北電力大學率先創建了我國風能發電人才培養基地，建立了國內首個“風能與動力工程”本科專業，但當年首批只招收了30名本科生。湖北某高校更是先把教授送到國外進修風電的相關專業，以期回國后再傳授給學生。但問題是高校的培養一是人數少，供不應求；二是時間長，動輒四年甚至更長，無法滿足如此迅猛的風電裝機數量。

高校培養路徑無法滿足，企業只能自謀發展，比如三一風電、金風科技、龍源電力，專門成立了自己的大學，形式也有所不同。三一是面向所有的高中生進行招生，走技工培養路線；金風大學則是以培訓為主，即對本公司和上下游企業進行人員培訓，形成了36個科目的知識樹，并號稱打造“風電行業的黃埔軍校”；龍源的培訓起步也較早，2006年就組建了龍源蘇州白鷺風電職業技術培訓中心，并從德國風能培訓中心聘請了專家授課，開設了風電工程建設、風電運行管理和風電機組維修等不同的專業培訓課程，一些教材已經正式出版發行。陶鋼正屬于后者，非風電專業的高校畢業后，進入企業，然后去龍源、金風和聯合動力的培訓中心進行了為期幾個月的專業培訓，他認為這種上崗方式很適合此時風電人才的培養。

中國可再生能源專業委員會主任委員朱俊生卻提到了一點關鍵所在，他說，風電涉及機械、電力、材料、加工、液壓電控、電機等多個學科門類，但興趣最為重要。如果只是為一只飯碗，艱苦環境面前，堅持下來的人就太少了，因此我們應該培養真正對這個行業有著濃厚興趣的人才。