能源科學概論范文
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篇1
關鍵詞:能源;教學改革;教學內容;教學方法;考核方式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)03-0078-02
一、前言
能源作為社會經濟發(fā)展的重要基礎,是人類賴以生存和發(fā)展的保障。但是,隨著科技的進步與時代的發(fā)展,人類對傳統(tǒng)能源的消耗日益增多和對新型能源的探索日漸深入,使能源的開發(fā)和利用已不單純是能源技術工作者所關心的問題。各大高校已經開設能源及利用的相關課程,以確保能源開發(fā)與利用方面的人才培養(yǎng),及能源環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一知識的普及等相關教育教學工作?!赌茉垂こ?a href="http://www.deichen.cn/haowen/280887.html" target="_blank">概論》是我校針對高年級化工類本科生開設的一門重要專業(yè)選修課,課程主要介紹各種能源的開發(fā)、生產、轉換、傳輸、分配、儲存及綜合利用的理論、技術和能源政策。知識點多、綜合性強及與工程聯(lián)系緊密是《能源工程概論》課程有別于其他專業(yè)選修課的顯著特點。其中知識點多是指課程不僅涉及煤炭、石油、天然氣等多種常規(guī)能源,還包括太陽能、生物質能、風能、氫能等新能源以及節(jié)能與節(jié)能相關技術等。綜合性強是指課程涉及材料、(電)化學、化工、機械等學科,屬交叉學科課程,具有很強的理論性與實踐性。與工程聯(lián)系緊密是指大部分課程內容涉及化學工程、熱力工程與機械工程等基礎知識?;谝陨咸攸c,我們認為如何梳理各類能源之間的連帶關系,整理不同學科理論基礎之間的遞進關系,改革教學方法,幫助學生循序漸進地掌握能源學科知識是授課教師的工作重點。而目前的教學內容繁雜,缺乏條理,教師授課以說教為主,注重知識的灌輸,忽視能力的培養(yǎng);考核采用單一的閉卷形式。由此可見,目前的教學嚴重制約了學生自我思考意識的形成與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已很難滿足課程的需求,也無法實現(xiàn)課程教學的目標。因此,非常有必要對《能源工程概論》進行教學改革。
二、教學改革探討
針對《能源工程概論》課程的特點與教學中存在的問題,筆者致力于對該課程的教學內容、教學方法以及考核方式進行調整與改革,以提升學生的綜合能力及教師的教學水平。
1.調整教學內容?!赌茉垂こ谈耪摗氛n程目前可選用的教材較少,且內容注重覆蓋面,忽略了深度,難以激發(fā)學生的興趣。筆者根據(jù)化工專業(yè)學生的知識構成與本校的專業(yè)特色,認為該課程的教學內容應兼顧一定的廣度與深度。要有針對性地選擇教學內容,條理清楚。根據(jù)所選授課內容的包含、遞進、總括等關系,優(yōu)化教學內容,避免重復。在內容的安排上,可從介紹能源入手,然后具體講授不同的能源種類,最后介紹節(jié)能與節(jié)能相關的技術;在講授過程中,要掌握好三者間一般性與特殊性的關系;在內容的選取與學時安排上,需做到重點突出。例如,首先介紹能源的定義與分類、世界能源結構、中國能源現(xiàn)狀、全球能源危機等,讓學生對能源有大致的了解。由于目前常規(guī)能源的開發(fā)與使用占主導地位,因此可將煤炭、石油、天然氣與電能四種常規(guī)能源作為主要講授內容,講解詳細、深入,要求學生重點掌握。這不僅結合本?;I(yè)學生的知識背景,而且符合學校的辦學特色,適應當前社會對能源人才的需求。由于新能源的利用比例偏低,以氫能、燃料電池、生物質能等與本??蒲蟹较蚪Y合緊密的新能源作為補充介紹對象,以了解為主。最后節(jié)能與節(jié)能相關技術的部分要求學生了解即可。此外,合并相似的教學內容,做到高效教學。例如在講授電能這一章時,對于三種火力發(fā)電方式而言,它們具有相同的能量轉換途徑,即化學能熱能機械能電能;在講授煤炭發(fā)電相關知識時,可通過舉例講述、分析;而后講授石油、天然氣發(fā)電時,重點把握相對煤炭發(fā)電的特殊性,引導學生對知識進行遷移,培養(yǎng)學生的思維能力。再者,《能源工程概論》是一門新興的課程,教學內容所涉及的數(shù)據(jù)在不斷地發(fā)展變化,每年都有大量的新調研數(shù)據(jù)公布,因此在教學過程中必須注意教學內容的時效性與前沿性。以全球石油的儲量為例,教材只給出了BP2013的數(shù)據(jù),授課教師應注意搜集近1―2年的調研結果。在介紹碳素制品時,筆者精選了碳材料領域的最新研究成果,著重介紹碳纖維、碳納米管作為超級電容器等儲能材料的應用,并重新編排了講義,力求內容深入淺出,圖文并茂,前沿性與科普性并重,以激發(fā)和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
2.改革教學方法。①發(fā)揮多媒體教學方式的優(yōu)勢。《能源工程概論》課程內容多以文字和圖片的形式呈現(xiàn),且不具有邏輯性,更沒有公式推導等。如果在課堂教學中,教師只是一味地講解知識點,學生一時難以理解,難以調動學生的學習積極性。因此堅持“以教師為主導,以學生為主體”,采用多媒體教學,精心準備相關圖片、動畫和視頻來豐富教學內容與教學形式,以激發(fā)學生的學習熱情。例如,煤炭的演變過程涉及泥炭化、成巖、變質三個階段,筆者根據(jù)流程圖進行相關定義及過程的講授,發(fā)現(xiàn)學生仍難以理解。如果將煤炭的演變視頻穿插于教學過程中,不僅能使學生獲得更多的感官認識,能更好地理解講授的知識點,還激發(fā)了學生的學習興趣。②改革課堂組織形式。與一般的專業(yè)基礎課不同,本課程內容比較科普,學生在聽課過程中容易走神。因此如何有效地組織課堂,調動學生的學習積極性尤為重要。在講授新課時,以舉例講解、分析為主,并穿插提問,以加深學生對所學知識的印象,強化理解。例如在講授可燃冰的開采方法時,熱激發(fā)開采通過加熱方式實現(xiàn)了可燃冰向氣態(tài)甲烷的轉化。由此,教師講授時可從分析影響化學平衡的因素(溫度、濃度及壓力等)出發(fā),讓學生提出理論可行的開采方法,加深學生對化學試劑法和減壓開采法的理解。對不同的能源形式,采取比較式的教學方法,引導學生分析各種類型的能源、能量轉化方式、發(fā)電原理及三者之間的關聯(lián),引導學生逐步將知識點匯成知識鏈。在講授完部分章節(jié)內容之后,組織學生進行課堂討論并總結。例如在講授完煤、石油、天然氣的相關知識后,要求學生對這三種化石能源的形成過程、分布情況、開采與運輸?shù)姆绞脚c特點、元素組成、燃燒與污染、與之相關的化工技術及相應的化工產品等進行總結后討論,可將學生分成若干組,分別給定專題方向。學生通過總結、查閱資料、討論的學習,不僅鞏固了課堂所學知識,還加深了對知識的理解。此外,應盡可能地豐富課堂組織形式,將熱點問題調研、邀請專家講座及到企業(yè)參觀等教學形式引入課堂教學中。例如,將煤炭的燃燒與當前的霧霾相聯(lián)系,讓學生調研煤炭燃燒與PM2.5的關系;然后安排1―2節(jié)課讓學生自己上臺,結合課堂所學知識,對煤炭燃燒與PM2.5的關系作相關介紹;另外可邀請專家學者來進行講座交流,甚至可以將課堂延伸到企業(yè),安排學生到相關化工能源企業(yè)參觀、學習,并要求學生參觀結束后撰寫報告,作為平時成績。
3.優(yōu)化考核方式。目前閉卷考試作為檢驗學生學習效果的主要考核方式,考核的僅僅是大腦儲備知識的能力。這種單一的考核方式造成學生考前突擊、死記硬背,對能源知識缺乏正確的理解與認識。因此必須優(yōu)化考核方式,豐富考核形式。例如,將平時考核與期末考核的成績納入總成績的范疇。平時成績包含對學生的課堂問題回答、討論發(fā)言、課后作業(yè)及熱點問題調研等情況進行地量化賦分,并在各個考核環(huán)節(jié)中體現(xiàn)激勵機制。期末考試采用開卷考試,要求內容靈活,考察學生對所學知識的理解。這樣將考核內容與教學內容進行有機結合,有利于提高學生的綜合素質。
三、總結
能源及能源的開發(fā)利用關乎社會、經濟的發(fā)展與人們生活水平的提高。在能源課程的教學實踐中,要逐漸發(fā)展和總結一套切實可行的方法,以充分調動學生學習的積極性,進而提高教學質量。在不斷的教學實踐探索的基礎上完成綜合能力的培養(yǎng),才是課程教學探索的方向。
參考文獻:
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Discussion on Teaching Reform of Introduction to Energy Engineering Course
YANG Ying,LIU Bai-jun
(China University of Petroleum-Beijing,State Key Laboratory of Heavy Oil Processing,Beijing 102249,China)
篇2
東北農業(yè)大學工程學院簡介
東北農業(yè)大學是一所“以農科為優(yōu)勢,以生命科學和食品科學為特色,農、工、理、經、管等多學科協(xié)調發(fā)展”的國家“211工程”重點建設大學,是黑龍江省人民政府與農業(yè)部省部共建大學。東北農業(yè)大學工程學院始建于1948年8月,是學校建立最早、在學科建設和培養(yǎng)人才方面具有強大優(yōu)勢的農業(yè)工科學院。學院現(xiàn)設有:機械設計及制造工程系、農業(yè)機械化工程系、能源與動力工程系、管理科學與工程系和工程技術基礎部。新能源科學與工程專業(yè)自2012年開始招生,依托于農業(yè)建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)多年的建設經驗與條件,立足于農業(yè)大學,結合自身的特色,以生物質能源、風能和太陽能為主要方向,培養(yǎng)服務于新能源產業(yè),具備新能源工程基礎理論與專業(yè)知識,能在新能源技術與裝備領域從事研究與規(guī)劃設計、裝備開發(fā)與集成、經營與管理、教學與科研等方面工作,具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的復合性研究應用型工程技術人才。
新能源科學與工程專業(yè)建設情況
學校的新能源科學與工程專業(yè)覆蓋了生物質能、風能、太陽能等方面的內容,專業(yè)面較寬,有利于培養(yǎng)復合型人才,適應我國新能源產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及人才需求特點,本科畢業(yè)生就業(yè)渠道寬廣,符合我國“厚基礎、寬口徑”的本科人才培養(yǎng)方針,更深層次專業(yè)人才可以通過設置專業(yè)方向和研究生階段解決。東北農業(yè)大學的新能源科學與工程專業(yè)側重定位在“工程”上,依托東北農業(yè)大學工程學院深厚的工程背景,培養(yǎng)具有工程特色的新能源領域的人才。
明確人才培養(yǎng)目標
東北農業(yè)大學新能源科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)服務于新能源產業(yè),具備新能源工程基礎理論與專業(yè)知識,有較高的道德和文化素質,能在新能源技術與裝備領域從事研究與規(guī)劃設計、裝備開發(fā)與集成、經營與管理、教學與科研等方面工作,具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的復合性研究應用型工程技術人才。
與此對應的人才培養(yǎng)要求是:(1)有較扎實的自然科學基礎知識和新能源工程專業(yè)所需的技術基礎及專業(yè)知識,掌握分析問題、解決問題的科學方法,了解本專業(yè)工程技術的前沿和發(fā)展趨勢。(2)具有較好的人文、藝術修養(yǎng),勤奮進取、團結合作的工作精神。(3)掌握化學分析、熱工基礎、機械與工程設計、管理以及生物質能、風能、太陽能等新能源轉換技術方面的知識與基本技能。(4)具有新能源工程技術與裝備的科研、開發(fā)及應用等基本能力。(5)能閱讀本專業(yè)外文文獻,具備一定程度的寫作與翻譯能力;具有較強的計算機應用能力及文獻檢索基本技能。(6)具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識和實踐能力,綜合素質高,具有基本開展科研工作的能力。
完善課程體系
明確的培養(yǎng)目標為合理制定課程體系提供了良好的基礎。學校的新能源科學與工程專業(yè),在課程體系上圍繞著熱能與動力工程、農業(yè)工程、環(huán)境科學與工程三個依托學科進行設置?;A課和專業(yè)基礎課程主要包括:有機化學、生物化學、工程制圖、工程熱力學與傳熱學、流體力學、燃燒學,機械設計基礎、能量有效利用、能源微生物等。由于農業(yè)類院校以生物質能為主要方向,因此在主干課程上加大了化學類課程比重,同時也兼顧了熱工、流體和力學方面的課程,力爭做到“厚基礎”。專業(yè)課主要包括:新能源工程概論、生物質能工程、風能工程、太陽能工程、新能源裝備設計、生物質能經濟學。在新能源工程概論中重點介紹新能源的基礎知識以及能源與環(huán)境等內容。專業(yè)課以生物質能、風能和太陽能三大新能源為主干課程,并配以裝備設計和經濟學方面的知識。使學生能重點掌握最主要的新能源的工程、裝備和工藝等方面的知識和技能,實現(xiàn)“寬口徑”的人才培養(yǎng)。
強化實驗實踐教學
篇3
關鍵詞:電氣工程及其自動化;電能變換與控制方向;培養(yǎng)方案;課程設置;實踐環(huán)節(jié)
作者簡介:巫付專(1965-),男,河南安陽人,中原工學院電子信息學院,教授;王耕(1967-),男,河南鄭州人,中原工學院電子信息學院,副教授。(河南 鄭州 450007)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0018-02
近年來我國經濟持續(xù)高速增長,傳統(tǒng)能源消耗量大幅增長,引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染等問題成為制約我國經濟又好又快發(fā)展的瓶頸。為此,發(fā)展新能源產業(yè)勢在必行?!犊稍偕茉窗l(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,至2015年底并網風電累計裝機容量要達到1億千瓦,年發(fā)電量要達到1900億千瓦時。光伏發(fā)電裝機要達到1400萬千瓦,光熱發(fā)電裝機100萬千瓦,太陽能熱水器推廣面積要達到4億平方米。政策上還首次提出地熱能、潮汐能和海洋能的發(fā)展目標?!吨袊履茉串a業(yè)發(fā)展與安全報告(2011—2012)》指出,我國新能源產業(yè)總體而言對外依存度較高,風能產業(yè)、光伏產業(yè)、生物質能產業(yè)與地熱產業(yè)的關鍵設備及核心技術尚需從歐美輸入。
電能變換與控制技術作為新能源產業(yè)關鍵設備的核心技術之一,隨著我國新能源產業(yè)的迅速發(fā)展、國家科研投入的不斷加大,高校和科研院所近年來也研究出了大批科研成果。例如僅2012年11月19~20日在福州大學召開國家自然科學基金電工學科2008/2010 年度批準項目交流會就有研究成果120余項,其理論水平和實驗室級的成果已接近或達到歐美水平。然而這些成果工業(yè)化的過程中卻嚴重滯后于世界先進水平。造成這種局面固然有很多原因,但是人才培養(yǎng)“頻譜”的欠缺也是其中的原因之一。這些科研成果主要由教師、博士和碩士來完成,本科生很少涉足,國內高校開設相應本科專業(yè)方向的學校也很少,這就造成了將科研成果轉化為工業(yè)產品人才的匱乏。2012年11月16日《江南時報》報道:“能源動力類(就業(yè)率94.71%)、材料科學類(就業(yè)率93.71%)、電氣信息類(就業(yè)率92.70%)等與新能源、新材料、服務外包等新興產業(yè)相關專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)優(yōu)勢明顯?!薄傲己玫漠a業(yè)發(fā)展不僅給相關專業(yè)畢業(yè)生帶來了就業(yè)底氣,也給薪資待遇提升留下了想象空間?!睋?jù)統(tǒng)計,近兩年內電氣信息類畢業(yè)生的平均工資為3778元,仍有很大的上升空間。省內電氣信息類企業(yè)將傳統(tǒng)的電工技術與計算機、電子、自動控制、系統(tǒng)工程及信息處理等新技術相結合,具有廣闊的應用前景,規(guī)模正不斷壯大,就職畢業(yè)生對該類企業(yè)的發(fā)展趨勢充滿信心?!逼渌貐^(qū)的招聘也有同樣信息出現(xiàn)。對于快速發(fā)展的新能源產業(yè)而言,應用型人才供應面臨嚴重不足。因此,亟待加大該產業(yè)人才的培養(yǎng)力度,以滿足新能源產業(yè)發(fā)展對應用型人才的迫切需求。
一、目前相關專業(yè)開設的現(xiàn)狀
近幾年國內僅有十幾所高校增設了核能相關專業(yè),大多數(shù)高校是在原有熱能與動力工程等專業(yè)基礎上增設了部分與新能源有關的選修課程作為對新能源領域知識的一種補充,或進行了專業(yè)名稱的更改。所有這些無論是課程內容設置的科學性還是人才培養(yǎng)的專業(yè)性,尚不能適應完全國家對新能源領域專業(yè)人才的需求。對于新能源產業(yè)關鍵設備及核心技術之一的電能變換與控制更是涉及很少。
電氣工程及其自動化專業(yè)在1998年國家教育目錄合并前包括電力系統(tǒng)自動化、電機、絕緣技術等強電專業(yè)。由于其涉及的專業(yè)領域非常寬泛,所以各高校培養(yǎng)方案的設置通常分方向設置,即在專業(yè)課學習階段按專業(yè)目錄合并前的專業(yè)進行設置。與能源產業(yè)關鍵設備及核心技術之一電能變換與控制相對應的電力電子與電力傳動二級學科由于相對傳統(tǒng)電機電器、電力系統(tǒng)自動化等學科發(fā)展較晚等原因,開設電能變換與控制專業(yè)方向的高校很少。
由于新能源產業(yè)迅速發(fā)展,與之相適應的電力電子技術也得到了迅速發(fā)展與完善,為在電氣工程及其自動化專業(yè)本科階段開設電能變換與控制提供了理論基礎。
二、專業(yè)培養(yǎng)目標及規(guī)格
電氣工程及其自動化專業(yè)電能變換與控制方向面向新能源產業(yè),根據(jù)能源領域的發(fā)展趨勢和國民經濟發(fā)展需要,需培養(yǎng)在新能源科學中電能變換與控制研究及其利用的技術開發(fā)與實施等方面既有扎實的理論基礎又有較強實踐和創(chuàng)新能力的專門人才,以滿足國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展對該領域教學、科研、技術開發(fā)、工程應用、經營管理等方面的專業(yè)人才需求。本專業(yè)培養(yǎng)掌握電路電子與電工技術、控制理論與系統(tǒng)、計算機與微處理器應用技術,強調強弱電點結合、元件系統(tǒng)結合、軟硬件結合和基礎知識,體現(xiàn)了強電與電力電子、自動控制、計算機等技術相結合的專業(yè)特點。
畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識與能力:具備較扎實的本專業(yè)領域必需的自然科學基礎理論知識和較好的外語綜合能力;系統(tǒng)掌握本專業(yè)技術基礎理論知識和必要的專業(yè)知識;掌握電能轉換與控制、信號分析與處理、電機學、新能源發(fā)電、電氣工程方面等方面的知識;了解本專業(yè)學科的前沿與發(fā)展趨勢;獲得電能變化與控制系統(tǒng)的分析、開發(fā)與研究方面的工程實踐訓練;能從事新綠色能源的研發(fā)工作(例如光伏發(fā)電、風力發(fā)電、混合動力汽車);能從事電力系統(tǒng)的分析預測試;能從事電能質量分析與調節(jié)系統(tǒng)的研發(fā)與設計工作等;具有一定的人文社會科學、經濟管理知識及相關工程技術知識,掌握文獻檢索、資料查詢的一般方法;具有較強的工作適應能力;能從事新能源領域里的科學研究與管理工作。
三、專業(yè)課程體系
1.培養(yǎng)方案課程安排
針對本專業(yè)的特點,所以教學計劃安排應該使得在專業(yè)教學階段的理論與實踐并重。專業(yè)課階段課程安排的建議如下:
公共基礎課:“高等數(shù)學”、“大學物理”、“大學英語”等。
人文通識課:“原理”、“法律基礎”、“藝術鑒賞”等。
專業(yè)基礎課:“電路”、“模擬電子”、“數(shù)字電子”。
專業(yè)平臺課:“自動控制控原理”、“電機拖動基礎”、“單片機原理”、“自控原理”、“C語言”、“可編程控制器PLC及系統(tǒng)集成”、“信號分析與處理”等。
專業(yè)必修課:“電力工程”、“新能源發(fā)電”、“電能變換與控制(上、下)”、“DSP技術”等。
專業(yè)任選課:“微型電網工程”、“柔性輸配電技術”、“人工智能與智能控制”、“智能電網”、“電力系統(tǒng)網絡通訊”、“變配電運行自動化”、“電氣CAD”、“檢測技術與儀表”、“電動汽車概論”、“電能質量與諧波治理”等。
工具課:“MATLAB”、“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”等。
本培養(yǎng)方案將課程分為上述6個部分,其中公共基礎課、人文通識課、專業(yè)基礎課和專業(yè)平臺課的設置與目前的電氣工程及其自動化保持不變。專業(yè)必修課和專業(yè)任選課是電能變換與控制方向的主要專業(yè)課程?!靶履茉窗l(fā)電”主要講述太陽能光伏發(fā)電技術、太陽能熱發(fā)電技術、風力發(fā)電技術、生物質能發(fā)電技術的原理;“電能轉化與控制”(上)主要講述電能變換的基本原理,包括DC/DC、AD/DC和DC/AC變換,可采用傳統(tǒng)電力電子的教學內容與教材?!半娔苻D化與控制”(下)主要講述PWM的控制方法(包括SPWM、SVPWM、滯環(huán)控制和三角波比較控制以及瞬時無功理論等)以及在新能源(光伏發(fā)電、風力發(fā)電等)中的應用實例分析。DSP技術主要講述目前應用最為廣泛的TI公司TMS320LF2812的原理與應用。工具課“MATLAB”可在第二學期開設,“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末實踐環(huán)節(jié)結合課程設計進行。專業(yè)課設置如表1所示。
2.實踐環(huán)節(jié)設置
實驗教學環(huán)節(jié)改革將注重培養(yǎng)學生的工程系統(tǒng)能力、實踐中運用知識的能力、解決較復雜工程問題的能力、管理決策能力,還有創(chuàng)新研發(fā)能力等。通過合理統(tǒng)籌優(yōu)化實踐教學部分激發(fā)學生的工程實踐興趣和勇于創(chuàng)新的精神,使學生的專業(yè)素質滿足電能變換與控制工程師培養(yǎng)標準。
(1)實踐教學環(huán)節(jié)改革將關注以下幾點:
1)加強綜合性、設計性實驗的開發(fā),在統(tǒng)籌優(yōu)化、合理安排所有實驗課的基礎上提高實驗課質量,增加綜合性、設計性實驗,增強學生動手能力、分析問題、解決問題的能力。
2)增設企業(yè)中常用仿真軟件的教學實踐課程,提高學生多種仿真軟件的應用能力。
3)增設工程能力綜合訓練內容。
(2)本計劃實踐環(huán)節(jié)主要分兩個階段實施。
1)第一階段:工程能力基本訓練階段。內容:金工、電工實習、各門主要課程課內實驗、電子技術的課程設計、單片機課程設計、PLC的課程設計、工程制圖、制板及仿真軟件的應用等。目標:達到初步分析問題、解決問題的能力,具備實際工程所需的基本技能。
2)第二階段:工程能力綜合訓練階段。內容:取消單門專業(yè)課的課程設計,增設綜合課程設計,在第7學期期末進行,時間為3周,題目結合新能源發(fā)電所需的技術選定,要求學生按全國大學生電子設計大賽的型式提交作品及實驗報告。目標:使學生具備對所學知識和技能的綜合運用能力,具備初步電能變換與控制系統(tǒng)設計與調試能力。
3.校企聯(lián)合畢業(yè)設計
畢業(yè)設計是學生能力培養(yǎng)最后一個環(huán)節(jié),主要鍛煉學生綜合運用所學科學理論方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和進行設計、技術改造與創(chuàng)新的初步能力。[2]畢業(yè)設計安排在第8學期進行,此環(huán)節(jié)時間為15周。采用校內指導教師和企業(yè)指導教師共同指導的方式。畢業(yè)設計題目的選取可以緊扣新能源發(fā)電中電能變換與控制關鍵技術,突出電能變換與控制常用控制策略、信號檢測方法等的應用,強調硬件電路的設計與調試、軟件的編程。目的是使學生在畢業(yè)設計的過程中初步掌握新能源發(fā)電中電能變換與控制的關鍵技術。
四、結論
我國新能源產業(yè)正在迅速發(fā)展,該方面專業(yè)技術人才的缺失已成為其進一步發(fā)展的瓶頸。高等學校應認真研究,及時培養(yǎng)出社會急需的人才,服務社會。本文就在電氣工程及其自動化專業(yè)基礎上開設電能變換與控制方向進行了分析;針對新能源發(fā)電所需的知識結構提出了主要課程的設置,并對實踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設計進行了詳細分析;給出了電氣工程及其自動化專業(yè)開設電能變換與控制方向的培養(yǎng)方案。要想將培養(yǎng)方案落實到實處還有很多工作要做,比如師資的建設、實驗室的建設、教材的建設等等。
參考文獻:
篇4
關鍵詞:化工企業(yè) 機電設備 采購及選型
2011年, 中國的化工產值同比增長了25%,高于其他工業(yè)產值,極大地支援我國重工業(yè)以及相關專業(yè)的發(fā)展,對國民經濟的發(fā)展有著巨大的影響作用。由于我國經濟的高速發(fā)展,帶動了國內相關基礎設施的建設拉動了化工材料的市場需求,也讓一大批化工企業(yè)達到了運營的極限,許多化工類企業(yè)為戰(zhàn)友市場份額,紛紛對生產設備進行選購,對此,我結合實際情況,對次提出一些建議。
一、化工機電設備選型的技術的分析
中國地域廣大,企業(yè)眾多,商品經濟活躍,各地域、行業(yè)對化工制品有著不同的需要,目前國內所引進的大多是歐美技術以及其標準的制造的化工機電設備,從可就可以看出,這需要一個隊本土化資源、文化的一個適應性的研究過程。
1.化工機電設備的壽命
許多工業(yè)化國家的重工業(yè),尤其化工企業(yè)的基礎設施大多是在上個世紀70年代左右得到大規(guī)模的擴建的,因此,許多化工企業(yè)的機電設備的在役時間都超過了30年了,這也是為什么許多化工企業(yè)的生產效率低的原因,對此,化工企業(yè)在采購機電設備是要十分注重化工機電設備的壽命問題,這關系企業(yè)的長遠發(fā)展以及綜合效率,并在采購過程中,向廠家要求將保修期延長到最有力化工企業(yè)的時間,同時對于一些重點機電設備,如鍋爐、汽機以及變壓器等方面要重點關顧,以免發(fā)生損傷[1]。
2.化工機電設備的干燥度
化工企業(yè)不比其他企業(yè)而言,它有其特殊性,由于生產上的需要,化工企業(yè)要求機電設備保持干燥,避免潮濕,這樣有利于生產環(huán)節(jié)的安全性。在充分考慮其設備的安全性狀況以及企業(yè)的預算情況,提出一個比較優(yōu)化的采購方案,降低采購的費用,得到一個比較好的化工機電設備[2]。
二、化工機電設備選型與采購的經濟分析
化工企業(yè)在實際工作中,對機電設備選型,一方面要求機電設備選型能夠滿足化工企業(yè)的技術要求,同時也要分析設備價格波動對化工投資所產生的影響。目前,這個階段化工企業(yè)應當做到機電設備的選型要靠企業(yè)生產能力以及社會效應[3]。
1.化工機電設備選型與采購的投資分析
對一個化工企業(yè)的項目投資所面臨的風險變量是化工企業(yè)固定資產的投資、化工原料的價格波動以及產值的多少效益。如今,我們在技術分析中探討了化工機電設備選型的壽命以及干燥度的話題,這些問題將對經濟指標中的固定投資,化工原料的價格以及市場需求的波動有著密切的聯(lián)系,對于投資回報的問題,已經成為化工機電設備選型經濟指標的一個重要原因。
在化工企業(yè)項目的固定資產投資中,機電設備的選型對這項投資影響是最大的,機電設備選型以及其組合的方案與化工項目規(guī)模,有著非常大的關聯(lián)性的。但是由于對于一些發(fā)展以比較成熟、運行的相對完善的機電設備,在設備的利用率以及價格上更具有競爭力,也更具有活力,對此,它將具有比較高的的性價比。
2.化工機電設備選型與采購的成本的控制
2.1成本控制的有關定義及特點
工程項目成本控制是一個涉及工程管理的一門科學。在市場經濟中,成本價格優(yōu)勢往往是一個企業(yè)核心競爭力,在建材價格、技術工人工資提高等一系列問題沖擊化工市場,加強工程項目管理成為了企業(yè)必修課。在現(xiàn)代企業(yè)管理中,工程成本體現(xiàn)了企業(yè)管理的綜合水平,這是提高企業(yè)開拓市場能力的關鍵。加強工程成本控制是控制成本、提高企業(yè)經濟效益的基本途徑,是企業(yè)發(fā)展生存的基本途徑。21世紀,是充滿機遇與挑戰(zhàn)的時代,要使企業(yè)能夠穩(wěn)定發(fā)展,經得起市場考驗就必須強化成本控制,以適應市場經濟發(fā)展的要求[4]。
2.2成本控制中所存在的問題
一是企業(yè)的管理人員對成本管理認識上存在誤區(qū),而對哪些成本應該控制、怎樣控制等問題無意也無力過問,成本意識淡漠,控制成本的積極性也就無法充分調動起來;二是投標費用難以控制;三是成本控制體系不夠完善[5]。
2.3對化工機電設備采購的成本控制上的分析
針對上述問題,施工項目的成本控制必須圍繞完善的體系的建立、管理人員權限的劃分、專門部門的構建及保證成本控制的計劃性等幾個方面著手,可嘗試采取以下措施:首先,應當有強有力的組織保障,可構建一種在企業(yè)中橫向貫穿從采購、制造、銷售、研發(fā)、投資等價值鏈環(huán)節(jié);創(chuàng)新物流到價值流的新管理手段,實現(xiàn)價值化衡量。縱向企業(yè)實施品種管理和規(guī)模加精品戰(zhàn)略提供價值決策支持;貫穿從班組到作業(yè)區(qū),最終到企業(yè)層面的管理決策支持功能;為營銷決策、產線和品種優(yōu)化、質量設計優(yōu)化、投資決策及新產品盈利能力等提供價值化支撐工具的模式。其次,應當力求建立一種標準的成本管理體系——即將成本的前饋控制、反饋控制及對比差異功能有機結合而形成的一種成本管理控制系統(tǒng);對各項成本參數(shù)都要進行相應的分析,并實現(xiàn)對其全流程的控制,最終服務于縱覽全局的最高經營管理者的決策。
參考文獻
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[2]黃樹紅、胡揚、韓守木,火電廠設備狀態(tài)檢修概論[M].武漢:華中理工大學能源科學與工程學院,2011 :68-69.
[3]張紅巖, 張文杰.電力設備集中招標采購適用范圍分析[J].北京工商大學學報(社會科學版),2008,23(2):56-61.
篇5
【關鍵詞】水利 水電 施工 危險
中圖分類號:TV74 文獻標識碼:A
前言
隨著水利水電工程的發(fā)展, 水利水電工程項目持續(xù)增多,隨之出現(xiàn)的工程事故數(shù)量也在提高,因此,加強工程的安全管理是非常有必要的。當前, 市場經濟持續(xù)發(fā)展, 水利水電工程的傳統(tǒng)的安全管理模式已經不能夠適應社會的發(fā)展了, 建立新的安全管理體制成為了擺在水利水電工程施工企業(yè)的重要問題,而研究影響工程的危險因素, 采取應對措施是建立新的安全管理體制的基礎。
一、危險源概論
1、危險源定義
在《水利水電工程施工通用安全技術規(guī)程》中將危險源定義為:“可能導致傷害或疾病、財產損失、工作環(huán)境破壞或這些情況組合的根源或狀態(tài)”, 這和安全隱患有著巨大的差別。危險源是安全事故的根源,是一切危險突發(fā)事件的核心。存在條件、潛在危險性和觸發(fā)是構成危險源的三個關鍵元素。
2、危險源的一般形式
依照上述定義,危險源可以是在水利水電施工過程中人員從高處墜落、車輛傷害、物體打擊、觸電、洪災、火藥爆炸、氣象災害、機器設備損壞等等。根據(jù)多年的水利水電施工經驗,筆者總結出以下幾種常見的危險源:
(1)能量載體。
(2)產生能量的裝置、供給能量的設備。
(3)當出現(xiàn)失控時,有可能發(fā)生能量突然釋放的設備、場所,或者壓力容器等等。
(4)有毒、可燃性爆炸的危險物質。
(5)生產、加工、儲存危險物品的設備或場所。
(6)其他。除了以上六種常見的危險源以外,還有與人、環(huán)境、物體有關的第二類危險源。但由于這類危險源的未知因素太多,隨意性較大,因此只能通過最大限度的約束來進行控制。
二、危險源辨識的主要方法
1、詢問、交談
通過有經驗的人員找出工作中的危險源,從危險源中初步分析出第一危險源和第二危險源。
2、現(xiàn)場觀察
通過查看作業(yè)現(xiàn)場,可發(fā)現(xiàn)存在的危險源。從事現(xiàn)場觀察的人員,要求具有安全技術知識和掌握完善的職業(yè)健康安全法規(guī)標準。
3、查閱有關記錄
查閱組織的事故、職業(yè)病的記錄,可從中發(fā)現(xiàn)存在的危險源。
4、獲取外部信息
從有關類似組織、文獻資料、專家咨詢等方面獲取有關危險源信息加以分析研究,可辨識出組織存在的危險源。
5、工作任務和工藝過程分析
通過分析組織成員的工作任務和工藝過程中所涉及的危險,可識別出有關的危險源。
6、安全檢查表
應用已編制好的安全檢查表,對組織進行系統(tǒng)的安全檢查,可辨識出存在的危險源。
7、危險與可操作性研究
危險與可操作性研究,是一種對施工過程中的危險源實行嚴格審查和控制的技術。它是通過指導語句和標準格式尋找工藝偏差,以辨識系統(tǒng)存在的危險源,并確定控制危險源的對策。
8、事件原因分析
事件原因分析,是一種從初始原因事件起,分析各環(huán)節(jié)正常和失敗的發(fā)展變化過程,并預測各種可能結果的方法。應用這種方法對系統(tǒng)各環(huán)節(jié)事件進行分析,可辯識系統(tǒng)的危險源。
9、事件結果分析
事件結果分析是一種根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生的或已經發(fā)生的事故結果,去尋找與事故發(fā)生有關的原因、條件和規(guī)律。通過這樣一個過程分析,可辯識系統(tǒng)中導致事故的有關危險源。
水利水電工程施工的危險源辯識,必須根據(jù)自身行業(yè)的特點,選擇適合的方法。上述幾種方法各有優(yōu)缺點,使用一種方法不足以識別系統(tǒng)安全中存在的危險源,必須綜合地應用多種方法。
三、水利水電工程施工中的危險因素
1、主觀和客觀因素
(1)主觀因素。一位著名的心理學家將人類的需求分為五個層次, 即生理、安全、社會、獲得尊重、取得成就。由此可見,安全需求位居第二位,僅次于生理需求,是由人的主觀因素決定的。人類既是水利水電工程施工中安全管理的施予者, 又是工程施工安全管理的接受者。人的行為是水利水電工程安全管理的關鍵, 對水利水電工程的的安全管理起著至關重要的作用。因此,人的行為受人的思想等主觀因素的影響,即主觀因素是水利水電工程施工中的重要的危險因素。
(2)客觀因素。水利水電工程施工的危險因素中, 客觀因素占據(jù)著舉足輕重的位置。客觀因素包括物質因素和環(huán)境因素,當物質條件和環(huán)境條件滿足了工程施工人員的心理需求時, 工程的危險事故的發(fā)生率就會大大降低,反之,則會加大工程的安全隱患。倘若水利水電工程的施工中,各種材料隨意堆放、施工道路狹窄擁擠,這樣工程施工人員就很容易產生不良的施工心情,甚至有刺激他們有不恰當?shù)男袨? 這樣發(fā)生危險的可能性也就加大了。
2、外在和內在因素
(1)外在因素。水利水電工程施工中的危險因素中, 外在因素也是一項非常重要的因素,不能有一絲的忽視。其中外在的危險因素表現(xiàn)在方方面面, 比如社會需求發(fā)生變化、施工環(huán)境發(fā)生變化、相關法律法規(guī)發(fā)生變化、競爭市場發(fā)生變化等。就目前水利水電工程施工中的外在的危險因素而言, 社會對工程安全問題的重視程度不斷提高,水電行業(yè)面臨著非常大的安全壓力,水利水電工程市場的競爭日益激烈, 這樣的競爭形勢導致工程中標價格的降低,在客觀上給工程的安全管理造成了一定的負面影響。與此同時,業(yè)主對工期的要求不斷提高,提出的工期要求越來越短,這樣的工期要求在一定程度上也造成了水利水電工程施工中的危險因素加劇。
(2)內在因素。政治學上講,在事物的變化中, 內因是根據(jù), 外因是條件。在水利水電工程的施工中, 影響施工安全管理的因素主要包括;工程項目的安全管理體系、企業(yè)領導者的領導思路和方法、規(guī)章制度的實行力度、施工人員的綜合素質、企業(yè)安全文化建設等。水利水電工程項目的管理人員要對工程安全管理的各項設施有一個正確的認識,管理人員要能夠分清主次矛盾,要能夠及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
四、水利水電施工危險因素的防范
1、營造安全生產的氛圍
安全生產必須作為水利水電企業(yè)在施工過程中的頭等大事來抓??梢哉f,安全工作的好壞決定著一個企業(yè)的命運。一個好的安全環(huán)境,不僅可以保證人員的基本安全,還能加快企業(yè)的施工進程,從而大大美化企業(yè)的良好形象,加強企業(yè)在社會當中的影響力。
2、加強現(xiàn)場作業(yè)的安全意識
水電施工作業(yè)的環(huán)境非常復雜,因此,在施工過程中要按照ISO9001 質量管理體系標準中對工作環(huán)境的要求嚴格進行施工作業(yè)。工作人員在堆放材料以及儲存保管的過程中要形成完善的管理標準意識,并對現(xiàn)場易發(fā)生危險的區(qū)域進行有關的標識。其中,由于電氣設備存在較大的安全隱患,因此工作人員要定期對儀器進行檢查維護,及時將安全隱患排除。
3、建立完善的規(guī)章制度
在項目運行的初始階段,相關企業(yè)就要立即針對這次施工制定出完善的安全規(guī)章制度。具體來說,項目領導要積極帶頭,成為安全管理的第一級監(jiān)管方,要對下面的每一級工作都能做到完全掌控,將事故隱患扼殺在搖籃之中。其次,要成立以項目經理為中心的第二級安全團體,負責對具體環(huán)節(jié)的安全監(jiān)管。
4、做好安全培訓工作
對于水利水電施工來說,安全培訓工作是一項必須切實履行的職責。在培訓過程中,培訓人員要注意對施工人員的理論培訓與實際施工培訓。要對施工人員進行新材料、新設備、新工藝方面的講解,讓他們能夠與時俱進,掌握到最新的施工信息。并要定期組織施工人員到實地進行操作,通過發(fā)現(xiàn)施工人員在操作過程中存在的問題來進行督促改正。
結論
危險源辨識必須針對企業(yè)所有生產活動,充分調查工程項目實際情況,加強研究分析,對辨識出的危險源特別是重大危險源要按職業(yè)健康安全管理體系的要求實行全面、全方位、全過程的動態(tài)管控,列為企業(yè)安全管理必需的正常管控活動,才能把安全隱患消滅在萌芽狀態(tài),降低安全風險。
【參考文獻】