风能与动力工程专业

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风能与动力工程专业范文第1篇

关键词：风力机组控制技术；教材；编写；课程建设；教学

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）18-0051-01

常规能源、电力紧缺及供电环境问题日益突出。利用风能作为未来最重要的清洁替代能源之一，对于缓解能源匮乏具有非同寻常的意义。随着风力发电事业日益蓬勃的发展，需要更多的从事风力发电方面的技术人员。河海大学于2008年创办了风能与动力工程专业，走在各个大学的前列。同年9月招收了第一批风电学子，旨在专业培养风能与动力工程及其自动化领域具有扎实理论基础、较强实践和创新能力以及良好的国际交流能力的高级工程技术人才，以满足社会对该学科领域的工程技术、科研、经营管理等各方面的人才需求。河海大学风能与动力工程专业开设了风力发电规划与设计、风力机、风力机组控制、近海风电场、风资源测量与评估、风电场施工与管理、风电场数字仿真等一系列专业课程。

风力机组控制系统是机组正常运行的核心，其控制技术是风力机组的关键技术之一，与风力机组的其他部分关系密切，其精确的控制、完善的功能将直接影响机组的安全与效率。“风力机组控制技术”是风能与动力工程专业基础课程之一，但是，目前市场上还没有适合高等院校“风力机组控制技术”专业课学习的相关教材，河海大学新能源系的教师自编教材供学生上课使用，在风能与动力工程专业的“风力机组控制技术”专业课程建设上迈出了关键的一步。

一、“风力机组控制技术”的主要内容

教材是能够全面系统地反映“风力机组控制技术”课程内容的主要教学文件，是沟通教师与学生之间的桥梁，是教师开展教学的主要依据，也是学生获取知识的主要途径。在学校和学院各级领导的大力支持下，我们从2005年9月开始了编写《风力机组控制技术》专业教材的调研工作，分别走访了华北电力大学、浙江大学等院校，如东新能源局、如东风力发电场、北京电力勘测设计院、福建电力勘测设计院、上海电力勘测设计院、华东电力勘测设计院和多家风力机制造厂，专门派人参加每年度的专业调整研讨年会，对开设“风力机组控制技术”专业课程的内容进行反复论证，多方推敲，最终于2007年讨论并制定出编写大纲。全书内容在2010年1月完成，现已由中国水利水电出版社正式出版，共26万字。

《风力机组控制技术》一书共分十一章：第一章绪论，对风力发电以及风力机组控制系统的发展概况作了简单的介绍；第二章介绍了风力机的基本理论，包括风力机的空气动力学基础及桨叶受力分析；第三章介绍了风力机组控制系统的组成、基本工作原理、基本控制要求以及风力机控制技术的发展趋势；第四章介绍了定桨距、变桨距、变速风力机组控制系统各自的特点以及基本控制策略；第五章着重介绍了偏航系统的结构组成、工作原理及偏航系统的技术要求及维护；第六章介绍了风力机组液压与制动系统的组成结构及工作原理、电动变桨距系统的基本工作原理；第七章介绍了变速恒频风力发电技术、交流励磁双馈发电机的矢量控制技术以及直驱式永磁同步风力发电技术；第八章介绍了风力机组的并网控制技术、双PWM变频器原理以及低压穿越技术；第九章介绍了风力机组的监控系统、风力机组的噪声控制技术以及海上风力发电技术；第十章主要介绍了风力发电存在的问题、风力机组常见故障、风力机组控制系统故障诊断技术以及风力机组的运行与维护；第十一章介绍了模糊控制理论在风力机组控制系统中的应用，其中包括风力机组模糊控制器设计、基于T-S模糊模型的风力机组稳定性分析。

二、《风力机组控制技术》的编写和体会

1.根据课程基本要求，创建合理教材体系

在高等学校，教材编写是提高教学质量、教育质量的根本性战略措施。教材编写应遵循本专业全套教材整体优化要求。强调“三基”，即：基本理论、基本知识、基本技能。取材合适，内容阐述循序渐进，使学生能够掌握。《风力机组控制技术》一书的内容应与风能与动力工程专业内《风力机》、《空气动力学》、《风电场规划与设计》、《风力机建模与仿真》等课程教材内容承前启后、紧密联系，既要避免与相关专业课程内容重复，又要防止课程体系中重要内容的疏漏，充分体现课程的科学性、思想性、前瞻性、启发性，使整套教材成为体现风能与动力工程专业培养目标的有机整体。

考虑到风力发电控制技术发展十分迅速，教材应反映风力发电技术发展的最新成果，不断以成熟的新知识、新技术、新理论和新方法替代陈旧和过时的内容。

2.优化课程教材内容，注重教材先进实用

在编写《风力机组控制技术》时，充分考虑了以下几个方面：

（1）基础性。风能与动力工程专业是一个崭新的专业，相应的专业课程教材体系还有待完善，风力机组控制技术方面的参考教材还很少，所以在编写《风力机组控制技术》教材时应注意教材基本内容要合理、由浅入深、重点突出，并经过有教学经验的老教师及专家严格把关。

风能与动力工程专业范文第2篇

关键词：能源动力；专业特色；人才培养

作者简介：李嘉薇（1979-），女，安徽萧县人，中国矿业大学电力工程学院，讲师。（江苏 徐州 221116）

基金项目：本文系江苏省“青蓝工程”项目、国家自然科学基金项目（项目编号：50504014）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0073-02

随着改革开放的推进，我国国民经济体制发生很大的变化，社会对人才的培养提出了新的要求。为适应这种要求，1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录，将之前能源动力类几十个小专业压缩为9个专业。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个，即热能与动力工程专业。2003年，随着能源动力科学技术的飞速发展和新问题的提出，浙江大学率先将热能与动力工程专业改造成能源与环境系统工程专业。2004年，清华大学将热能与动力工程专业改造成能源动力系统及自动化专业。西安交通大学也将热能与动力工程专业改成能源与动力工程专业。

为适应时展要求，经过教育改革，本专业人才培养口径大大拓宽，学生基本知识面得到拓展，对市场需求的适应性大大加强。目前设置本专业的重点高校51所，普通本科63所，三本及民办本科15所，但因专业定位、地域分布、历史传承和社会和国家需求等具体情况不同，本专业形成了各高校间课程设置、专业重点各有特色和培养模式多样化的态势。[1，2]

一、各高校能源动力类专业特色

1.华北电力大学

动力工程和工程热物理是华北电力大学的优势学科，主要侧重于发电侧的研究。[3]开展的研究方向主要有：节能理论技术及热经济学；新能源和新能量转换方式；节能技术；脱硫脱氮技术；燃料电池；大机组设备安全性及可靠性评估；大机组调峰特性及寿命管理；机电一体化；流体机械；大型汽轮发电机组轴系振动；电站锅炉燃烧技术与仿真；纳米及表面技术；设备状态监测与设备维修等。

2.西安交通大学

西安交通大学的动力工程专业是一个宽口径大类专业，其专业地位与综合实力不仅在全国处于领先地位，而且在国际上也具有较高声誉。在2007年国家一级学科评估中，西安交通大学“动力工程及工程热物理”一级学科最终评分位列全国第一，同时被认定为首批一级学科国家重点学科。培养具备扎实的热工理论基础和能源动力工程知识、计算机应用及开发能力，并且能够从事常规能源及新能源开发、能源的转换与利用、电力自动化生产、内燃机动力系统以及汽车工程、流体机械、制冷低温工程等研究、设计及管理的复合型人才是西安交通大学的动力工程专业主要培养目标。

3.浙江大学

该校本专业称为能源与环境系统工程，分两个专业方向：能源与环境工程及自动化、制冷与人工环境。能源与环境工程及自动化方向依托热能工程、热工与动力系统研究所，建有能源清洁利用国家重点实验室、国家水煤浆工程中心燃烧技术研究所，是我国能源高效和清洁利用、能源环境控制工程等领域的重要研究和人才培养基地之一。制冷与人工环境方向依托浙江大学制冷与低温研究所，是我国高等院校中最早创办的制冷与低温专业之一，是国家重点学科，在全国学科评估中连续多年名列前三名，为我国制冷、低温、空调、低温生物等领域培养了大批的高级专门人才。另外单独设有新能源科学与工程专业，学生主要学习新能源、能源低碳利用、新能源利用过程中节能减排的基本理论和技术，涵盖内容包括太阳能、风能、生物质能以及低碳能源利用等方面。

4.东南大学

该专业包含电厂热能动力及其自动化、建筑环境与设备工程、新能源与新发电技术三个专业方向。电厂热能动力及其自动化方向着重培养集现代信息技术和热能动力工程知识为一体的高级工程技术人才和管理人才。制冷与低温技术方向培养学生系统地掌握现代制冷与低温技术领域内的基础理论和专业知识、计算机应用技能。新能源与新发电技术方向是教育部批准设立的战略性新兴产业相关本科专业方向。培养学生掌握新能源与新发电技术方面的基础理论和专业应用知识，使学生具有开发利用核能、太阳能、生物质能、风能等新型绿色能源和可再生能源方面研究、规划、设计、监测、管理和运行等综合能力，为国家新能源利用领域输送急需的高级工程技术和管理人才。

5.华中科技大学

该专业着重培养集能源与动力工程知识与现代信息技术为一体的高级专门技术人才和管理人才。毕业生在电力系统、制冷低温系统、空调调节、汽车、船舶、电子信息、冶金、流体机械、铁路、医药、化工等部门从事能源动力工程及自动化和相关方面的教学、研究、设计、开发、营销和管理等工作。以能源、环境、动力为工程背景，以热流体科学为基础，兼顾装备制造、过程控制和信息技术，体现出集热、机、电为一体的培养特色。

二、能源动力类专业的发展趋势

现今，能源及环境问题是世界各国所面临的重大的社会问题。我国现有能源利用效率很低，尤其是在能源综合高效利用以及环境保护方面，与发达国家存在着较大的差距。在对环境要求越来越高的大形势下，实施能源的可持续发展战略，必将对能源发展提出更高的要求。[4]长期以来，在能源发展方面，我国一直走的是粗放型的增长方式，日益加剧了能源发展与保护环境、资源之间的矛盾。能源动力行业发展趋势如下。

1.发展新能源和可再生能源

我国能源发展的布局主要有两个重点：一是节能减排，二是发展新能源和可再生能源。相对来说，节能减排技术较为成熟，而在发展新能源和可再生能源这方面，很多技术、政策以及市场尚都处于研究摸索阶段，不够成熟。所以在人才培养方面，高校应加强研究生的培养与教育，在管理型人才、高端研究型人才（如政策和战略研究、项目管理、国际合作等方面）的培养与输送上多做工作。[3]

2.专业发展与环境的密切相关性

只有对能源动力生产过程中的环境问题进行完善控制和处理，才能保证人类的生存和经济的可持续发展。如今环境问题已经成为能源动力技术研究中的重要组成部分，在专业课程的教学中必须有所体现。正是基于该原因，浙江大学将原来的热能与动力工程专业改名为现在的能源与环境系统工程专业。

3.不同学科间的高度交叉性

能源动力学科的专业基础课程和专业技术课程涉及到众多学科领域的知识，如力学、热学、自动控制及计算机、机械制造、化学等学科。为适应21世纪我国能源学科发展的需要，在各专业课程的设置中，应当适当安排有关学科的知识。

4.核电的大力发展

核能工程专业取得了长足的发展。在20世纪70-80年代，国家在核能发电上投资的新建项目少之又少，使得我国各高校招收不到足够的学生。随着国家开始大力发展核电，情况发生了巨大的变化，以至于需要核能专业毕业生的数目超过了可分配毕业生的人数。

5.绿色能源意识的培养

节能是我国能源发展战略的重要组成部分，关于节能的知识不仅能源动力学科的学生应当掌握，也是几乎所有工科学生应当掌握的内容。这就要求高校不仅要做好本学科专业人才的培养，而且也要承担起向所有工程专业的学生进行节能技术教学的任务。教师要注重对学生进行“节能减排”思想的灌输和熏陶，潜移默化地培养学生的节能素养和新能源观念。[5]

三、结束语

为适应国家经济、科技、社会发展对高素质人才的需求，各高校的能源动力类专业根据自己办学定位和发展目标、自身优势，形成了各自的专业特色。通过优化专业结构，提高人才培养质量，办出专业水平和特色，为国家培养更多能源与动力领域的优秀人才。

参考文献：

[1]战洪仁.热能与动力工程专业人才培养模式及课程体系探讨[J].化工高等教育，2008，（1）：19-21.

[2]李俊瑞，王艳，田禾.基于社会需求的能源动力专业人才培养探索与实践[J].中国电力教育，2011，（33）：22.

[3]非言.中国绿色力量“摇篮”——访华北电力大学可再生能源学院徐进良院长[J].太阳能，2011，（14）：23

风能与动力工程专业范文第3篇

【关键词】能源与动力工程 课程体系 教学内容

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）09-0253-02

能源动力是国民经济的支柱产业。进入21世纪，世界经济迅猛发展，化石能源日趋枯竭，能源短缺以及环境问题日益严峻。提高能源利用效率，保护环境，开发新能源和可再生能源，保证能源的可持续供应，对能源科技提出了新的挑战。能源科技发展需要一大批合格的专门人才。高等学校能源与动力工程专业应不断进行课程体系改革和教学内容优化，为能源动力行业培养出满足行业要求的专门人才。根据高等教育教学改革的要求以及行业发展趋势，中国矿业大学能源与动力工程专业在人才培养模式、课程体系设置和教学内容优化等方面进行了一系列改革，积累了一些经验，在此成文，与同行交流。

一、能源与动力工程专业课程体系改革面临的挑战

1.能源动力学科领域的拓展对人才知识结构提出了新要求

2012年，教育部对本科专业的招生门类、专业目录进行了调整，热能与动力工程专业更名为能源与动力工程。从2013年起，全国本科专业将按照2012版教育部新颁布的本科专业目录招生。专业名称的改变，并不仅仅是改变了称谓，而是随着时代的发展，该专业内涵发生了很大的改变。原来的热能与动力工程强调的是热能与动力的转换，而现在能源与动力工程专业涵盖的范围则更宽广了，由过去传统的能量转化与利用领域，发展到今天的能源生产、燃烧污染治理、新能源的开发与利用等多个领域，与化学、环境工程等学科的交叉关系越来越密切。近些年来，新能源与可再生能源的开发利用方兴未艾，形成了庞大的研究队伍和产业，如太阳能、风能、垃圾发电，脱硫脱硝等行业，为毕业生提供了广阔的就业市场，急需高校能提供这方面的人才。现有的专业培养方案中课程设置和教学内容已经不能满足能源动力行业时展的要求，需要做出相应的调整。然而，在目前培养计划中总学分压缩、课程门数减少的情况下，增加新领域课程，必将会对原有的课程设置造成冲击。

2.人才培养的“宽口径”和“零距离”之间存在矛盾

能源与动力工程专业是一个宽口径专业，涵盖了原来的热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏等，这些专业在内涵上存在很大的差异。“宽口径”培养模式避免了过去那种专业面过于狭窄的问题，使人才具有宽广的知识面，增强了就业的适应性，这也直接产生了不利的方面。在目前专业课程门数和学时都有限的情况下，毕业生在哪一方面都不专，不能满足企业对人才知识结构的要求，在工作现场还要经过很长时间的理论学习和实习过程，很难满足用人单位的要求。由于缺乏完善的岗前培训和有效的继续教育制度，我国国有大中型企业一般不乐意接受“宽口径”的毕业生，希望毕业生一毕业能尽快胜任工作岗位，甚至是“零距离”对接[1]。

3.课程体系设置模式不能满足大学生的个性化发展需求

大学生在成长的过程中，形成了不同的人生观、价值观，对自己未来所从事的职业有喜好厌恶，如有的喜欢动力机械，有的喜欢制冷空调，还有的喜欢热力发电；另外，对个人的发展方向也有不同选择，如有的要考研，有的要就业，还有的要创业。高等教育应该支持大学生个性化发展，在培养方案和课程体系设置上应该提供他们可以自主选择的空间，使他们能够按照自己的兴趣爱好去选择发展方向和未来从事的职业。目前课程体系设置模式单一，所有学生四年学习的课程几乎都一模一样，教学内容差别不大，学生几乎都是一个培养模式，不能满足不同类型学生的需求，限制了学生的个性发展，也不利于创新精神的培养。

4.实践教育环节与课程教学之间存在冲突

为全面落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》，深入贯彻总书记在清华大学建校100周年上的讲话精神，为了培养具有较强实践能力和创新精神的高素质人才，高校强化了实践教学环节，内容不断丰富，形式不断拓展，在实践育人工作总体规划、深化实践教学方法改革、系统地开展社会实践活动、加强实践育人基地建设等方面取得了很大的成绩。但是实践育人特别是实践教学依然是高校人才培养中的薄弱环节，与培养拔尖创新人才的要求还有差距。在总学分和学时减少的情况下，如果一味地强化实践教学，增加实践教学学分，则不得不压缩理论课程的学分和学时，甚至得减少理论课程门数，这样培养的人才很难做到“厚基础”， 违背了人才培养目标。另一方面，实践教育环节和理论教学环节相脱节，必然影响实践教育环节的效果。此外，在教学内容方面，也应及时更新。国外高水平大学能及时更新教学内容，反映本学科新的研究领域和前沿技术。如美国佐治亚理工学院将MEMS技术引入了换热器课程，将先进的能量转化技术，如燃料电池、生物质能转换、热电转换等引入了热力学课程。和国外相比，我们教学内容就显得陈旧，不利于人才培养。

二、课程体系构建与教学内容优化措施

1.增设新领域核心课程，完善人才知识结构

能源与动力工程专业课程体系改革，要根据能源动力学科新的拓展领域，广泛深入调研，充分了解能源动力专业的发展趋势以及涉及的主要学科领域，掌握新领域的学科内涵和新兴行业对人才培养的需求，以确定未来人才必备的知识结构。在满足总学分和学时限制的条件下，补充完善培养方案中的课程设置，优化教学内容，将新领域的课程与原专业课程整合，制定适应学科领域扩展、满足未来人才市场需要的课程体系，使毕业生具有完善的知识结构，增强毕业生就业竞争力。

2.按专业大类统一基础课程设置，分设专业方向模块

在课程体系设置中，为了解决学生专业知识结构宽泛而不专的问题，还是要分设专业方向[2]。但为了防止回到以前的老路，防止专业面过于狭窄，不同专业方向的通识教育课和专业大类基础课程应统一设置。在此基础上，根据不同的专业方向设置不同的模块化课程，每个专业模块化课程的门数不宜过多，设3-4门，10个学分左右即可，同时设置大量应用性强的专业选修课，强化实践环节，这样就解决了“宽口径”和“零距离”之间的矛盾。

3.建立柔性的课程体系，满足大学生的个性化发展需要

建立柔性的课程体系，使课程体系构建多样化、课程设置分层次，以满足不同类型学生的个性发展需求[3]。通过设置不同的专业方向模块，学生可以按照自己对未来从事行业预期和职业喜好加以选择。培养计划分研究型和应用型。“研究型”培养计划的学时分配适当向基础课、专业基础课倾斜，实践教育环节要注重学生创新能力的培养。“应用型”培养计划的学时分配应适当向传授专门应用技术的专业课倾斜，实践教育环节注重培养学生应用所学专业知识的能力。同时，增加选修课程门数，选修课程也分研究型和应用型，满足毕业生继续深造和就业的不同需要。

4.优化教学内容和方法，理论教学和实践环节相结合

在强化实践环节的同时，一定要保证理论课程有足够的学分和学时。在总学分减少和实践学分增加的前提下，可以适当压缩德育课程学分，保证专业基础理论课程学分。同时，改革应用性很强的专业技术课程的教学内容和方法，这类课程都设置课程设计环节，学生在课程学习的同时开展课程设计，通过工程设计将理论教学和实践环节有机结合起来。另外，及时修订教学大纲，与时俱进，及时将本学科最新的研究领域、前沿技术在教学内容上得到反映。

三、结束语

课程体系改革和教学内容优化是一项长期艰巨的任务，需要在高等教育实践中不断探索、完善。能源与动力工程专业人才培养要解决的问题，有和其它专业共性的方面，也有其特殊性。能源与动力工程专业课程体系改革要满足国家高等教育人才培养目标的总体要求，可以借鉴其它专业成功的改革经验，还要结合专业自身的特点，探索出更多行之有效的措施。

参考文献：

[1]张力，杨晨. 能源动力类专业工程教育改革初探，中国电力教育，2011，（21）：152-154

[2]于娟， 吴静怡. 能源动力专业的高等工程教育研究与实践，中国电力教育，2011，（27）：158-160

[3]方文彬. 试论大学课程体系个性化，黑龙江高教研究，2010，（5）：131-133

风能与动力工程专业范文第4篇

关键词：可再生能源；专业基础课；提高教学质量

作者简介：徐谦（1981-），男，江苏苏州人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师；张红（1979-），女，江苏沭阳人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师。（江苏 镇江 212013）

基金项目：本文系江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题（课题编号：2011JSJG006）、江苏大学教学改革项目（项目编号：JGZD2009025）的研究成果。

中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0097-02

一、开设“可再生能源概论”课程的背景

能源短缺与环境污染是21世纪人类面临的两大基本问题。自工业革命以来的大规模化石能源资源消耗和生态环境恶化，导致人类社会的可持续发展受到严重的威胁。对于中国这样以煤为主要能源的国家，随着经济社会的不断发展和对能源需求的不断增长，这些问题显得尤为突出。发展可再生能源是解决这些问题的主要途径之一。可再生能源如太阳能、风能、地热能、生物质能等，具有清洁、低碳、可持续利用等优势，正越来越受到重视。在国家层面上，我国在相关政策中都增加了可再生能源的元素，可再生能源产业的发展也受到国家的高度关注。但是，和发达国家相比我国的可再生能源产业起步较晚，总体发展程度不高。在我国可再生能源产业发展过程中的一大限制因素是缺少成熟先进的可再生能源技术。我国主要的可再生能源设备完全依赖于进口，可再生能源领域的科技创新能力明显不足。培养可再生能源相关内容的专业型和复合型人才是一个关键的突破口。为此，江苏大学从2006年起为热能与动力工程专业的本科生开设了“可再生能源概论”课程并收到了良好的效果。学生在开阔视野、了解基础知识的同时也提升了深入学习的兴趣。为了进一步顺应时展和社会需求，2010年7月经教育部批准，浙江大学、西安交通大学、华北电力大学、江苏大学等11所高校首次设立了新能源科学与工程专业。在该专业的本科生培养方案中，“可再生能源概论”是一门重要的专业基础课。

二、“可再生能源概论”课程的特点

“可再生能源概论”是新能源专业的专业基础课，也是热能与动力工程专业（自2012年起教育部调整为能源与动力工程专业）的专业选修课。目前已有多本相关的书籍可作为教材备选。[1-4]该课程具有以下特点：

1.内容多，学时少

可再生能源覆盖面较大，课程内容包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能以及新能源与可持续发展。而作为一门先导课，它主要起着引人入门的作用，所以教学时间通常只有32学时。[5]如何在较少的学时内把大量的内容涉及到、连接好，对教学质量有着很大的影响。

2.课程内容发展更新快

可再生能源研究是目前最迫切也是最热门的研究领域，大量的研究成果被国内外的学术期刊广泛而持续地报道出来。这一点反映到课程内容上，几年前还称之为“待解决的问题”到现在可能已经有很好的解决方案。在每次确定课程内容时，需要紧跟学科的发展把这些新的内容包括进去。

3.与后续课程衔接紧密

“可再生能源概论”是一门专业基础课，负责把学生引进本学科的大门。到了专业课学习阶段，学生还要深入地学习“生物质能源转化原理”、“太阳能光伏技术”、“风力发电原理与控制”等课程。本课程与后续课程衔接紧密，在学习本课程时树立起学生的学习兴趣和良好的学习方法对学好后续课程具有重大的影响。

三、提高教学质量的措施

1.精心组织教学内容

在32学时的教学时间内不可能对所有的可再生能源进行全面深入的介绍。笔者结合自身的科研方向，重点对太阳能、燃料电池（其中有与生物质能关联的“直接醇类燃料电池”和与氢能关联的“质子交换膜氢氧燃料电池”）相关内容进行介绍。除了讲述教材上的知识，还加入了目前存在的问题以及最新的科研成果。例如在讲到直接高浓度醇类燃料电池时，笔者就加入自己近两年的科研成果，讲述流场和膜电极结构优化对电池性能的影响。学生反响热烈，对此部分知识的理解得以加深。其余的可再生能源类别则讲述其基本原理，以便与后续的专业课程衔接。

除了上述理论知识之外，在教学过程中加入实验教学也是一个提升质量的有效途径。结合江苏大学能源与动力工程学院自身的特点和实验条件，在教学过程中尝试为学生增加了包括太阳能房和地源热泵等实验内容。以太阳能房为例，作为一种节能减排建筑，左然教授在2005年建立的30m2的太阳能平房具有冬暖夏凉（不依赖于空调或加热器）的特性。覆盖于屋顶的太阳能集热板能调节安放角度与暴露面积，连接到屋内的管道末端装有风机调节气流速度。联系传热学和本课程中关于太阳能知识的介绍，学生可自己动手调节相关参数获得直接的感性认识，结合课后的理性思考，可进一步加深对太阳能利用的掌握。

通过相关实验的演示、观摩和操作，使学生对发展可再生能源和采取节能减排措施所达到的效果有了更直观深入的认识，并对教学内容中所涉及的一些相关内容也有了更深入的理解。

2.教会学生学习的方法

可再生能源领域的发展日新月异，学生不必要也不可能在课上学到所有的知识点。为此，笔者尝试采用了设疑、研讨、引导式的教学方式。一是通过课堂提问让学生参与针对设疑问题解决思路的研讨，扩展学生解决问题的思路，培养学生的创新思维；二是对解决设疑问题的正确思路和有新意的想法给予肯定，对学生的努力当众予以表扬，引导学生利用所学知识积极探索解决问题的新思路，逐步形成并确立独立思考、获取、研究和创造知识信息的习惯；三是充分利用每堂课的最后5分钟，除了总结本次课程的主要内容之外，还给学生设置一些疑问来引导学生预习下一次课的主要内容。

3.增强课堂互动

除了课堂提问之外，笔者还借鉴研究生研讨课的形式与学生形成大量的互动。上课时，学生可随时打断老师的授课就正在讲解的内容进行发问或点评。学生之间也可相互点评。讲到某一处，若有学生对此处内容了解较多，老师就把讲台让出坐在台下，由该生在台上进行讲解。经过数次尝试，学生逐渐适应并喜欢上这种无拘无束的互动，学习的兴趣得到激发，对教学内容也会自发地去找资料扩充及深化。必须要指出的是，笔者的教学班级人数少于50人，这种互动是良性的、可控的；若是授课班级人数过多，则不适用这种互动形式。

4.优化考核方式

考核环节作为教学过程的有机组成部分，对教学质量有重要影响。长期的实践证明，此环节能有效地促进学生复习和巩固所学内容，检查学生对所学知识、方法和技能的理解、掌握及运用情况，既是评定学生学习成绩的有效手段，也是检验教学效果、取得反馈信息、改进和提高教学质量、推进教学改革的主要途径。[6]传统的主要课程考核方式——考试，虽然有其合理性，但是实际上束缚了学生的发散思维，忽视了对学生学习能力和创新能力的考查。对于“可再生能源概论”这样的专业基础课，有必要根据不同的教学内容采用灵活多样的考核方法。笔者采取了平时成绩与期末成绩相结合的方式：平时成绩占总成绩的40%，主要包括平时的考勤、回答教师提问的质量和课上讨论发言的质量；期末考试占60%，避免繁琐的运算与对零碎知识点的机械式记忆，试题以开放的论述题为主，不设标准答案。学生根据对问题的认识和理解进行解答，解答过程中学生可以针对当今能源领域的一些重要或敏感问题提出有参考价值的意见与思考，可充分发挥自身的创新意识。通过这样的考核方式，学生不仅掌握了可再生能源方面的基础知识，而且提高了分析问题、整合资源、文字表达和解决问题的能力。这样的考核方式得到了几届学生的普遍认可。同时，通过这种考核方式，笔者了解到不同学生的不同兴趣所在，从而为第八学期的毕业设计题目设定提供了一定的依据，为教学的连续性和提高毕业设计的质量提供帮助。

四、结语

笔者通过课堂教学的不断摸索，针对“可再生能源概论”课程的特点和“90后”大学生的特性，在提高教学质量方面进行了改革尝试。通过激发学生自学潜力，培养学生的学习兴趣，引导学生养成了独立思考、获取、研究和创造知识信息的习惯，提高了“可再生能源概论”的教学质量和教学效果。然而，“可再生能源概论”的课程教学是一门系统工程，从教学内容的选取到教学主题的把握，从教案的准备到课堂设计，从作业的选取到考核形式的改革，各个环节都会影响教学质量和教学效果，在这些方面，尚有许多值得研究和探讨的空间。另外，本课程与后续专业课程的衔接也是一个值得研究的课题。

参考文献：

[1]左然，施明恒，王希麟.可再生能源概论[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]索伦森.可再生能源的转换、传输与存储[M].北京：机械工业出版社，2011.

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

[4]保罗·克留格尔.可再生能源开发技术[M].北京：科学出版社，2007.

风能与动力工程专业范文第5篇

内蒙古、湖北、沈阳，这是陶钢正2011年12月上旬的日程表。而他的全部工作是飞赴全国各地的风电场，爬上80米高的风塔，诊断、维修风机的大型事故。

“若不是等你们采访，我现在已经在内蒙古了，这周终于可以在家好好过个周末。”在龙源电力的会议室里，年轻的陶钢正像个孩子一样快乐地脱口而出。这个声称从未接受过采访的“空中飞人”只是一名普通的风电工程师。关注到他，不是因为他拿到了“中央企业技术能手”奖项，也不是因为他多么敬业，而是出于一次关于风电人才缺失的讨论。

风电人才，尤其是高级技术人才的短缺已经到了什么程度，或许这组数据更直观：在中国风电人才培养研讨会上，10年间一直致力于此项研究的西北工大廖明夫教授着重提出，到2020年中国风电人才缺口将在40万人左右，其中高端人才占比高达40%，而目前我国高校培养的相关人才仅为 2000多人，加上其他各层次的培训也不超过5000人。

缺口日益扩大的同时，另一个严重问题也开始凸显：一大批风机即将超过保修期。风机的保质期一般在2-3年，2008年中国开始大批建设风电场，如今，大部分风机运行了3年左右。去年以来，风机着火、倒塌事故频频发生，以至于龙源电力可再生能源开发中心主任吴金城一再高呼，“当前人才的瓶颈高于风电发展的任何瓶颈”。

由于风机生产商只负责保质期内的维修，对风电场而言，未来20多年的运营就需要一支庞大的维修队伍。作为风电运营的龙头企业，龙源电力在国内成立了第一家专业维修公司。

陶钢正就是在2009年风电大发展时期进入龙源风电工程技术公司的。他依稀记得那次奇怪的面试，因为被问到“是否恐高”，“是否有驾照”，“是否可以接受长期出差”，等等。

其实，众多维修人员跟陶钢正一样，都是单纯学某一个专业出身，比如机械设计、自动化、高压、低压等，没有一个专业是囊括整个风电维修工作的。对于一个一片空白又要求苛刻的行业，到底需要怎样的风电技术型人才？

全新的挑战

陶钢正，机械设计专业研究生。当他的同学们都在钢铁厂画着同一个部件图纸的时候，他却爬上了80米的风塔判断种种突发故障。

站在80米高的风塔前，戴上安全帽，胸口挂上保险绳样式的助爬器，风电工程师们一天的工作就此开始了。“什么地方的风机都得爬，我去过零下30摄氏度的哈尔滨，去过风沙肆虐的大西北，也去过酷热的海中小岛屿和沙漠。”陶钢正说这些是每个风电工程师必备的专业技能，很多高学历的人因为恐高、怕艰苦等种种原因不愿意做风电这行。

在人们的印象中，维修人员多面部黝黑、身体强壮，可陶钢正和他的同事们却跟普通的白领没有什么两样，透着一股学识性的稳重。“这两年公司招聘的基本都是研究生学历的维修人员了。”陶钢正说这是风电行业的新趋势。

看似简单的风机，内部构造是极为复杂的，他涉及的不仅仅是机械原理，也包括各种传动、高低压、自动化、检测等系统知识，而且有些零部件甚为精细。以前，各风场多采取的维修模式是哪个部件坏了就直接拆下来送风机厂维修，维修好再运回来重新安装，这样维修费用和运输费用都是惊人的，一个齿轮箱的小毛病一经拆卸也得额外支出几十万元，吊车费用每天就在2-8万元不等。

相比之前这种完全放任式的行规，高知型技术人才的优势才体现了出来，无疑，他们的脑力劳动使节约的维修成本十分可观。

2010年，黑龙江风场，一根叶片故障。陶钢正一再强调只有“一根”。

这本是一次普通的故障，按照惯例，直接把叶片和轮毂拆卸下来送出去维修即可。陶钢正和他的四位同事却为此折腾了近20天。

拿到风场传来的照片和说明，先是讨论、分析，不止一次的争执，但目的是一样的，维修团队在想能否不把三个叶片和链接的轮毂全部拆卸下来，只拆卸一根损坏的叶片，这在国内是很少见的拆卸方式。但是成本却可以降低几倍，首先是吊装费用，原本需要8万元一天的重型吊车，可以改为2万元一天的轻型吊车，而且维修时间也会大大缩短。

如何在高空中完成只拆卸一根叶片？学机械设计出身的陶钢正出了一个主意——尝试自己设计一个能拆卸的吊梁工装。大胆的想法虽让人眼前一亮，但问题也层出不穷：如何保证强度和承受力，用什么材料，怎样可灵活在空中拆卸？接下来的一周，陶钢正翻看了大量外文资料，试图从GE、维斯塔斯等国际公司的设计中取点经，然后就是无休止的讨论、画图纸、修订。连续加了一周的夜班之后，他的图纸终于呈现在了黑龙江锻压机床厂的车间，又是一周的蹲点，边生产边修订方案。当一个小巧灵活的新型吊梁工装出现在大家面前时，有人算了下成本，不到2万元，却可以换得几十万元的盈余。而且，在以后同类型的事故中还可以应用，至于说节约的维修成本那就更无法估算了。

这只是陶钢正工作中遇到的一个小案例。他笑言，风电行业很有挑战性，跟以前维修人员的救火队员身份不同，他们这代高级技术人才每天都在用另一种思维在考虑各种事故，有时需要高学历、高科技，有时则只是靠一些与众不同的思维模式。

“杂家”工程师

刚到风场那会，陶钢正看到的一切都是新鲜的。跟着师傅去现场，做齿轮箱的诊断，机械部件被拆了一地，控制油路、传感器等全部卸开了。从没关注过传导系统的陶钢正搞不明白，滑环怎么能把信号传输出来，怎么让叶片变换角度。

陶钢正的师傅王建国是龙源工程部最有资历的一位，但他并非人们想象中沧桑感十足的老师傅，其实比陶大不了几岁，36、37岁的样子。与其他行业的老技工不同，年轻化是风电维修队伍的特色。

每一位风电工程师必须成为杂家。因为一项风机事故的判断，往往不局限在某一专业领域，而是要综合各项指标，要做检测，要通吃传动系统、自动化系统、高低压系统、机械系统，从而做出综合判断。

读研期间，陶钢正跟随导师频频出入于全国各个钢厂、水泥厂的车间厂房，对其中的设备可谓了如指掌。他的同学们全部去了钢厂，只有他一个人选择了风电。“我那些去钢厂的同学现在每天就是画图纸，而且只画一种图纸，轻车熟路，很惬意，我却要每天经历不同的事故现场，思考不同的应对方案。”陶钢正说虽羡慕别人的惬意，却很享受自己多变的工作。

每年，陶钢正最乐于去做的事情就是到厂家培训。每每去联合动力位于河北保定的风机组装厂他都乐此不疲，可以跟随整个风机的组装过程。吴金城说，很多风电工程师不能迅速成长与风机企业不无关系，因为前两三年保质期是制造商派维修队伍进风场，风场的维修人员并不强制跟随，故而造成了从风机制造企业到风电场维修的接续危机。

陶钢正们也看到问题的根本，他们提出试图把风电场安装调试这项本该由风机企业来承担的任务承揽下来，这个思路源于2010年12月在金风科技的一次培训。

近两年，他所在的龙源风电工程技术公司维修部增加了一倍的新员工，而依旧采取传帮带的方式，老员工带新员工，这种方式对培养人才来说毕竟是有限的，如何能把这种高级技术性人才的培养扩大化，或许陶钢正正在琢磨的事故手册会帮上忙。风机每天都在迎风而动，这些年轻的风电工程师们也一刻没有空闲，处理各种事故的同时，他们也在做着诸如此类的思考。

短缺在加剧

显然，像龙源电力这样的大型新能源企业，几十人，甚至几百人的维修队伍还是有些捉襟见肘。那些维修团队匮乏的企业更是难以为继。随着大批的风场过保质期，维修人才的奇缺就像一个恒等的正比例关系式，分母增大的同时分子也会增大，风电维修人才的缺口将一再被扩大。

春节将至，北京、上海、广州、深圳举办的几次大型企业招聘会，新能源人才招聘表现出前所未有的活跃态势。据了解，新能源专业的大学毕业生起薪多在4000元左右，是其它专业应届生的一倍。中国风能协会副理事长贺德馨频频在各高校亮相，他呼吁，我国风电人才严重匮乏，尤其是风电机组研发专业人才、高级管理人才、制造专业人才、高级技工以及风电场运行和维护人员。然而，目前国内专门开设风力发电课程的高校并不多。因为风电涵盖多个学科门类，因此许多高校都将该专业归类到机械、动力工程等专业进行培养。

2006年，华北电力大学率先创建了我国风能发电人才培养基地，建立了国内首个“风能与动力工程”本科专业，但当年首批只招收了30名本科生。湖北某高校更是先把教授送到国外进修风电的相关专业，以期回国后再传授给学生。但问题是高校的培养一是人数少，供不应求；二是时间长，动辄四年甚至更长，无法满足如此迅猛的风电装机数量。

高校培养路径无法满足，企业只能自谋发展，比如三一风电、金风科技、龙源电力，专门成立了自己的大学，形式也有所不同。三一是面向所有的高中生进行招生，走技工培养路线；金风大学则是以培训为主，即对本公司和上下游企业进行人员培训，形成了36个科目的知识树，并号称打造“风电行业的黄埔军校”；龙源的培训起步也较早，2006年就组建了龙源苏州白鹭风电职业技术培训中心，并从德国风能培训中心聘请了专家授课，开设了风电工程建设、风电运行管理和风电机组维修等不同的专业培训课程，一些教材已经正式出版发行。陶钢正属于后者，非风电专业的高校毕业后，进入企业，然后去龙源、金风和联合动力的培训中心进行了为期几个月的专业培训，他认为这种上岗方式很适合此时风电人才的培养。

中国可再生能源专业委员会主任委员朱俊生却提到了一点关键所在，他说，风电涉及机械、电力、材料、加工、液压电控、电机等多个学科门类，但兴趣最为重要。如果只是为一只饭碗，艰苦环境面前，坚持下来的人就太少了，因此我们应该培养真正对这个行业有着浓厚兴趣的人才。