能源动力工程专业方向范文

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2当前能源动力工程的发展方向

2.1能源动力工程思路方向

基于当前国情，要加大传统能源开发利用程度。众所周知，我国现实国情即能源资源少利用效率不足，因此，还需要专业人士对如何提高传统能源开发利用效率程度加以研究，也是我国今后能源动力工程研究工作的重中之重；同时，要重视新型可再生能源的开发。石油煤炭等不可再生能源，其开采受程度和年限制约，由此可见，未来能源市场主战场将转向可再生能源的开发利用，且不能因匮乏资源而放慢经济发展的脚步，所以专业人士千万不能止步不前，要注重新型可再生能源的开发，从而确保我国工业能长期持久的发展；第三，实践理论要并行。由于不同于其他专业，能源开发利用将直接作用国家经济发展与环境保护，可转化为直观的工业产品和经济成果，所以专业人士在校学习时，就要做到理论实践并行，既要专研书本知识，又要进行科学探究和工业时间，促使得出实际结合理论的科技理论成果，从而促进能源的发展经济的腾飞。

2.2能源动力工程环保方向

环境污染不仅威胁着人类的生活，更制约了经济建设社会发展，若没有良好生活环境及可长期利用的能源，那么社会将止步不前，人类也会失去确保发展生存的基础。为实现我国四个现代化，和中国特色社会主义国家的建设，最首要关注的问题便是环境与能源，遏制为发展而先污染后治理现象；同时，要加强环境管理力度，但凡改建扩建新建、建设经济开发区等，都必须遵循环境评价标准，坚持使用环保建设设备及建筑工程主体共同施工设计投产制度；再次，经济发展方式要积极改进，要淘汰陈旧设备选用先进的机械设备，严格禁止污染严重能源消耗多的产品生产；最后，环保资金的投入力度要大，健全完善环保法制制度，严格按国家规定排放标准执行，确保环境保护是在法制下进行。

2.3煤炭清洁技术的利用

（1）净化处理燃烧前煤炭，其流程为：清洗选取煤炭，将煤炭中的灰分等杂质清除减去，洗选处理效率务必要达95%以上；民用煤炭加工，将粉煤与低品位煤炭用机械设备制成相应形状的煤炭产品。（2）净化处理燃烧后煤炭，以湿式或干式脱硫法，确保使用率达到90%左右；以静电除尘方式处理大型电厂燃烧后煤炭，保证除尘率在90%左右。

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【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

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能源是国民经济的命脉，是国家可持续发展的重要物质基础和根本保证。能源与动力工程类专业正是致力于培养能从事能源开发与利用的技术与管理人才。目前，全国有200余所高校开设了能动相关本科专业，其中大部分已经建设较为成熟，部分985和211高校的能动专业在国内已具备一定的影响力且具备鲜明特色[1]。而三峡大学的能动专业于2011年才开始立项建设，并同年开始招生。作为地方高校新开设的能动专业，在人才培养方面必须适应社会和行业需求，符合我校 “高素质、强能力、应用型”的人才培养的目标，因而，在专业建设伊始，就不能完全照搬其他高校能动专业人才培养模式，需要结合实际情况，大胆改革和创新，才能在国内同类专业中快速占领一席之地，并以高起点快速稳健发展。

1 国内外研究现状

欧洲和美国的大学将能动类专业设置在机械工程系中，且不以专业来单列，而只是机械类的一个方向，称为热流科学（Thermal and Fluid Science）或能量系统（Energy system），而核工程与核技术则一般单独设立，或者设在化工系中，例如美国麻省理工学院、佛罗里达大学等，机械工程的教学与研究范围覆盖了目前国内本科生专业目录中的机械类、能源动力类的范围，这样就大大扩展了能动专业的学科基础和专业领域，以此来适应“应用型”人才培养的需求，使学生获得坚实的专业理论和宽广的专业知识。

我国能源动力类专业形成于20世纪50年代[2]，当时在苏联教育体制的影响下的分为10个三级专业，经1993、1998、2012年三次修订最终合并为1个专业：能源与动力工程，使得专业覆盖面被大幅度拓展，要求本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受到现代动力工程师的基本训练；具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。要实现以上人才培养目标，关键在于如何紧跟行业需求并结合高校自身情况，制定科学的人才培养方案并认真执行。然而，经前期大量调研结果表明，目前国内高校尤其是地方院校在能动专业人才培养上存在以下特点或不足：

（1）专业划分过细，口径太窄。大部分高校在能动专业中设置了多个专业方向，如水力发电、火力发电、清洁燃烧、供暖、制冷等，并将专业课分方向模块进行教学，这极大地限制了学生的选择空间，不利于学生专业知识拓展，使学生在择业时被固定在某个方向上，缺乏竞争力。

（2）人才定位不尽合理。经前期广泛调研发现，随着我国现阶段加快能源建设的力度，国内目前需要更多的是能源动力行业运行、维护与管理方面的技术人才[3]，对于高端人才如设计研究类人才虽然稀缺，但由于能动专业实践性强的特性，一般难以由高校直接培养此类人才，即高端技术人才亦需要从工程实践中磨砺而出。所以作为地方院校，尤其新开设能动专业的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分经过几十年专业建设已经具备自己鲜明特色和专业实力的高校的人才培养模式，必须紧跟行业需求，以培养应用型人才为主线，并充分利用和发挥高校自身的特色和优势。

2 三峡大学能动专业人才培养模式改革

三峡大学的能动专业于2010年底才开始立项建设，并于当年从我校2010级机械设计制造及其自动化专业中分流出53位学生按照能源与动力专业人才进行培养，2011年开始以能源与动力工程专业独立招生，故截至目前实际上已有一届学生毕业（2010级），且2015年度即将毕业的学生目前绝大部分已经签订了就业协议。近五年来，学校在专业本专业建设过程中积极探索，对兄弟高校及能动相关的企事业单位进行了广泛调研，并紧密结合我校能动专业“新开设、新起点”的现实情况，培养和提炼自己的专业特色，并对本专业的人才定位和培养进行了以下改革：

（1）在人才培养与定位方面，以培养“高素质、强能力、应用型”人才为指导，制定了专业人才培养方案，着重提炼专业所覆盖知识体系的共性，拓宽专业口径、增厚专业基础、突出方向共性、弱化专业方向、提升就业能力，扩大就业口径。具体为：1）以流体机械动力学为基础，设置适用于水力发电、热力发电、风力发电中能量转换动力装备的动力学相关系列必修基础课程，突出水力发电专业课，并辅以风力发电等专业课程；2）以热-力转换原理为基础，设置适用于火力发电、生物质能发电、核电等热动力学、热交换、热传输相关的系列必修基础课程，专业课设置方面突出火电、核电，辅以生物质能相关课程。即将动力工程专业分为流体机械和热力机械两个方向，但在培养过程中，大大拓宽了专业基础必修课的范围，增加学生后续就业时行业选择的范围。

（2）在实验/时间教学方面，以厚基础、宽口径、应用型人才培养为指导，建设和整合实验、实践教学条件。取消零散的课程实验/实践，开设系列综合实验/实践课程，使实验/实践教学具有层次性、连贯性、交叉性、系统性和良好的可操作性。避免以课程为单位开设实验时的连续性差、重复度高、综合性不强、效果差的缺点，同时在一定程度上降低建设成本。此外，学校还积极开发校外实践基地，挖掘学校所在地区及周边区域广泛的能源动力行业/企业资源，作为本专业有效的实践基地。

（3）以校外实践基地建设为抓手，开发专业初期就业资源。任何一个高校新专业就业时其情况都或多或少存在不确定性，其原因主要在于社会和行业对于特定高校新专业的认识度不高。因而打开就业工作局面难度大，故无论从短期还是长远来看，都需要充分利用所建立的校外实践基地作为就业渠道，使基地发挥更大作用，这需要在基地建设过程中同时做好基地管理制度建设，以协议的形式为本新专业向基地输送人才提供保证。

3 改革效果

近五年来，学校在建设能动专业过程中不断探索，最终形成以上建设意见和改革措施，并取得了显著成效：

（1）制定了科学合理的能动专业人才培养方案，确定以掌握能源转换装备运行及转换机理为基础，在传统的专业基础课程中，将《流体机械原理》、《水轮机及调节器》、《汽轮机》等增设为专业公共基础课，在专业拓展模块课程中按水电、热电、流体机械、新能源发电等设置小学分模块供学生选修，但不限制选择模块数量。目前学生就业反馈情况表明，在弱化专业方向、增厚专业基础课程后，学生在择业过程中即使不在个人专业方向上就业，只要未跨出能动行业，就能很快适应新领域的工作。

（2）整合实验/实践教学计划和条件。如将以往随理论课程开设的《流体机械原理》、《流体力学》、《液压传动与控制》、《泵站工程》、《水轮机及调节器》等的课程实验进行专门设计，整合成32学时的《流体综合实验》课程；将《热力学》、《传热学》、《汽轮机》、《热电厂动力工程》、《锅炉原理》等课程的实验内容整合成32学时的《热工综合实验》；将《测试技术》、《控制工程》、《电厂自动化》等课程实验整合成16学时的《测控综合实验》等，并根据相关理论课开设时间将综合实验课内容分为两个学期开设。这样学生能够得到更为系统的、连贯的实践训练，相比随理论课程开设的零散实验，综合实验教学效果更好随

（3）目前已在学校所在地区及周边能动企业建立本专业的实践/实习基地，且已经有效运行，如安能（宜昌）热电（生物质能发电）、长江电力（葛洲坝）、安能（襄阳）火电、三峡电厂、清江的隔河岩电站、高坝洲电站、向家坝电站、黄龙滩（十堰）电站、湖北宜化集团、宜昌安琪酵母、黑旋风工程机械等20多家能源企业和流体机械设计制造企业，可完全满足学生毕业实习、生产实习及其他培训的接待需求，极大地缓解了专业实践条件建设需要大投入的困难。

（4）专业就业情况良好，第一届毕业生（2010级，共53人）就业率达100%，其中除4人继续攻读硕士研究生外，15人进入水力发电厂，17人进入火电、生物质能电厂，6人进入电力部门事业单位，11人进入与流体机械及能源装备设计、制造相关企业。其中17人（32.1%）在本专业校外实践基地相关企业就职。截止2015年3月中旬，第二届毕业生（2011级，共81人）已签就业协议的达72人，已确定攻读硕士研究生5人。学校以专业调研、毕业生就业企业回访等多种形式，进一步拓宽和加深了与行业内相关企事业单位的联系，并就用人单位对我校毕业生在生产实践过程中的综合素质和表现进行跟踪回访，结果表明学生的综合能力水平总体较高。

4 结语

能源动力类专业是实践性、技术性很强的专业，且专业覆盖的技术领域非常广泛，针对具体的应用领域其技术专业性又较强，而高校在该专业人才培养的过程中一方面不可能面面俱到，设置过多的专业方向，另一方面又不能过于集中，而使得学生的专业知识领域过窄，导致就业方向没有选择余地。因而，在人才培养过程中要更多地考虑专业领域的共性，增厚专业基础，拓宽专业口径，使学生获得尽量宽广的专业综合知识，才能具备一定的竞争力，以适应现代能源动力领域对专业人才的需求。

【参考文献】

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中图分类号：G642.3 ； ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ； ；文章编号：1007-0079（2014）17-0079-03

近年来，关于高校课程建设与改革的话题受到持续关注，因为“课程”是大学整个教学活动的基础和核心，同时高校的课程建设也是一个相当复杂的系统工程，如课程内容的选择与界定、课程之间的合理组合等，都会直接受到培养目标、教育目的、教育观以及认识论等因素制约。此外，高校课程的结构是否合理、教学内容是否适当，反过来又会影响到高校人才培养质量和水平的高低。“课程群”的概念正是在这样的背景下被提出来的，它既是世界范围内科学和教育的发展之需，也是我国高等教育改革的现实要求。

一、课程群及课程群建设的发展现状

关于“课程群”是什么，教育界有着不同的看法，概括起来主要有四种。第一种认为“课程群”是由在内容上紧密相承、相互渗透、互补性较强的几门同系列课程组合而成的有机整体，各自配有相应的课程大纲，并按照大课程框架组织课程建设，以获得课程体系的整体优化，是具有学科优势的课程。第二种认为“课程群”是某一学科内多门课程的集合，通过学科来划分群与群间的界限。第三种认为“课程群”是指多门彼此互相独立但是又密切联系的课程，课程群建设的目的是为使各门课程能协调发展、齐头并进，追求整体效益，以达到最佳的效果。第四种认为“课程群”是由承担不同的任务，在课程内容上各有不同特点，但为完成同一个教育目标而形成的多个子课程组成的有机系统。

目前，一般高校倾向于第一种观点，因为它首先是将“课程群”看成是相互联系，相互渗透的有机整体，其次认为“课程群”是一个具有整体优化效果并且有一定学科优势的课程群体。总体来说，“课程群”是本学科或与之相近的学科的几门联系紧密的课程间进行有机的整合，以达到预定的教学目标和适应社会发展的需要为标准，建设出的使整体效果最大化的课程群体，是一种与单门课程相对应的课程建设方式。因此，“课程群建设”实际上就是根据高校人才培养目标及培养模式的要求，研究分析课程与课程体系间在逻辑和结构上的相互关系，通过破除课程间的壁垒，优化整个课程体系，进一步融合和更新教学内容、教学方法等的过程。随着高校专业课课程门类与学时数的压缩，“课程群”的建设显得尤为必要，它顺应了网络时代教育和人才培养的发展趋势。

“课程群建设”是近年来高等院校课程建设实践中出现的一项新的课程开发思路，其基本思想是把内容联系紧密、内在逻辑性强、属同―个培养能力范畴的同一类课程作为―个课程群组进行建设，打破课程内容原有的归属性，从学生培养目标与层次把握课程内容的分配、实施、保障和技能的实现。

我国高校以多门课程组合的方式进行课程建设， 至今已有近二十年的历史。北京理工大学1990年开始，在课程建设中应以教学计划的整体优化为目标的方针指导下，首先提出要注重“课群”（课程群的早期称谓）的研究与建设。随后，一批高校相继开展了一系列虽名称相同或相似但差异较大的课程群建设和改革实践。[1-4]

二、课程群相对于“独立课程”的优势比较分析

相对于“独立式”的课程观，“课程群”在教学设计上独具特色和优势。主要体现在以下三个方面：第一，“课程群建设”与学科建设相结合，充分发挥相关学科建设力量强、基础好的优势，将学科建设与课程群建设有机结合。一些高校还把科研能力强、学术水平高的教师集中到教学一线具体参加课程群的建设工作，以“教学团队”的形式进行攻关，锻炼了高校教师教学和科研的整体协作能力。第二，以系统科学为指导，注重整体效果，将内在联系紧密的相关课程纳入“课程群”中统筹考虑，注重相互间的有机结合与互相促进，达到了整体优化的目的，同时提高了课程建设的效率和效益。第三，区别于过去的“独立式课程”，“课程群”把理论教学与相关实践环节通盘考虑，不仅对理论教学开展系统研究，对实践教学环节也进行了相应的改革，实现了全方位、多途径提高教学效果。[5，6]

三、课程群与课程体系的对比分析

国内有关学者高校课程群及课程体系进行了比较，研究指出：高校课程体系的建设主要是针对课程结构、所占比例、模块设置等进行宏观指导，明确课程的教材、大纲以及教学计划等，虽然能够较好地促进教学质量的提高、达到国家的教育目的、高校的人才培养目标， 对于指导课程建设的原则、方法、目标具有重要意义， 但是难以实现不同学校的办学特色、专业建设与特色课程建设。近些年来实施的重点课程建设主要是针对某一门课程的教学内容、体系结构、教学方法、评价方法等来开展的，体现在对某门课程的“点”――教学大纲、教学计划、内容结构等的建设，有力地保障了课程教学目标的实现，但高校的人才培养目标不是由一门课程就能实现的，各门课程在学生的知识传授、能力培养中只占一小部分。此外，由于每一门课程都强调其系统性和完整性，在教学实践过程中容易产生内容多与课时少的矛盾。

“课程群建设”属于中、宏观层面意义上的课程建设，主要针对某一受教育群体，将相关的课程进行整合，删减其中重复和过时内容，增加提高人才培养素质和提高竞争力的新内容，以提高教学效率及教学质量；通过对原课程群的进一步整合，可产生新的课程群，具有更新的人才培养目标，实现课程建设的规模效益，具有很强的可操作性及实用性。

通过对比分析可知，课程体系建设以整个人才培养计划中的课程体系为对象，其主要工作是调整各课程模块的比例。课程群建设则是以课程群为对象，对课程群内的有关课程教学内容进行有机融合，是对课程的重新设计，并将课程群的宏观设计与课程教学实践有效地结合起来，以提高整体教学效果。[7，8]

四、优秀课程群的建设方法及启示

课程群内相关课程的选择与设置，是当前课程群建设中的关注焦点和建设难点，同时也存在诸多争议。从专业教学角度看，目前课程群主要有两种界定方法：一是“以专业方向划分的专业课程模块组成的课程群”，对于该种模式，国内高校已有相关专业达成了共识，并已在学生专业知识、创新能力及综合素质培养等方面发挥了重要作用；另一种是综合考虑多学科的交叉与融合，培养宽口径人才，即“依托学科组建的课程群”，这种模式有助于增强学科实力，提高学科的建设水平。

对于优秀课程群的建设，方法是关键。建设过程中，要充分发挥课程群的特点与优势，一要注重群内课程内容的整合与新知识的更新。在充分融合孤立课程的内容、挖掘相关学科和领域最新知识的基础上，将相关学科的最新研究成果融入教学和科学研究过程，优化教学资源，注重学生的能力与素质培养。二是要分清群内课程建设的主次。从专业人才培养目标出发，根据专业知识在人才素质培养中的不同要求，可紧密依托专业办学特色和创新人才培养目标，在课程群内以专业主干课程为突破，抓住主要矛盾，分主次进行建设，避免因精力的均分而影响课程群的整体建设效果的提高。三是要充分考虑课程群内课程的关联性及在支撑专业人才培养上的协同作用，应在课程群建设实践中注重群内课程要彼此依托、相互促进、共同提高。这样的课程群组织建设，有利于群内教师间的交流沟通、课程与课程间的交叉融合，可及时反馈教学信息与教学效果，建立起有效的专业教学调控与响应机制，同时也可以通过对课程群规范的过程管理和质量评估，进一步促进群内课程教学质量的共同提高。[9]

五、卓越工程师培养背景下“热能与动力工程”专业的课程建设与发展

截止2010年，我国开设工科专业的本科院校有1003所，占本科院校总数的90%，高等工程教育的本科在校生达371万，研究生47万。[10，11]而目前工科专业毕业生还存在诸多问题，主要有：缺乏工程实践能力和工程创新意识、专业面狭窄、动手能力差、综合素质低下、所学知识陈旧等。[11]提高工科专业人才培养质量，对实现国家走新型工业化道路，建设创新型国家和建设人力资源强国三大战略有着十分重要的意义。

“卓越工程师教育培养计划”是高等教育针对《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》实施的重大改革项目，是提高我国高等工程教育质量、促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的战略举措。传统的课程体系、教学内容和教学环节已经不能适应“卓越计划”对工程人才培养的要求，必须通过重新设计课程体系、更新教学内容和重新组织教学活动来实现卓越工程师的培养。教育部日前的教高[2011]1号《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》文中明确要求：大力改革课程体系和教学形式。依据本校卓越计划培养标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容。

能源动力广泛应用于各行各业，是国民经济的基础产业，也是国家科技发展的重要基础方向之一，关系到国家的根本利益和经济社会的健康持续发展。

我国能源动力类的热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。由于受当时的历史条件限制，专业分割很细，形成了以工业产品生产引导高等学校能源动力类专业人才培养目标的基本格局，也在一定程度上适应于我国当时的经济社会发展。随着改革开放及经济社会发展，社会对能源动力类专业人才的培养提出了新的要求。为了适应社会的要求，能源动力类专业历经多次教育部的多次调整，已由原来的几十个小专业，逐步合并为一个大专业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能源动力领域新问题的提出，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”，得到广大青年学子和社会各界的认同；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”。国内还有一些高校也陆续地根据专业办学特色，进行了热能与动力工程专业名称的调整。在教育部新颁布的《普通高等学校本科专业目录（2012年）》中已将能源动力类专业统一整合为能源与动力工程专业。

经过一系列的专业教育改革，本专业的人才培养口径大大拓宽，体现在学生的基本知识面得到拓展，对市场需求的适应性大大加强，就业市场更为广阔。但是因各高校的专业定位、地域分布、历史继承及国家和社会需求等的不同，形成了开设本专业的高校间课程设置、专业重点及特色、培养模式多样化的态势。

由教育部启动的“卓越工程师培养计划”，旨在为我国各行各业培养优秀工程师的后备军。它要求高校转变办学理念、调整人才培养目标定位以及改革人才培养模式等。国内开设了热能与动力工程专业（现能源与动力工程专业）的相关高校，也相继加入热能与动力工程专业的“卓越工程师培养计划”行列。相关高校结合自身专业重点和办学特色，在专业课程建设及课程群建设方面进行了一些有意的探索和实践，主要体现在：面向学生综合素质的培养，开展了“能源清洁利用技术”课程群建设；[12]针对专业方向的培养特点，构建了“热能与动力工程”大专业多方向课程体系；[13]进行了热能与动力工程专业课程设计教学改革的探索与实践；[14]进行了基于精品课程建设为平台的汽轮机系列课程改革与实践；[15]进行了高职高专热能动力装置专业课程体系的改革与创新[16]等工作。这些课程改革与研究实践，尚未涉及到能源动力类专业卓越工程师培养的课程群建设，相关研究需要开展。

六、结论

第一，作为一种新形式的课程建设模式，当前开展的课程群建设不同于单门课程改革以及课程体系建设，既适应高校教学改革和人才培养的要求，也反映了课程教学改革的新趋势。

第二，热能与动力工程专业按照传统的以产品为导向的课程设置和体系建设，不太适合当前卓越工程师培养目标及要求，特别是存在一些课程的教学大纲和教材内容明显老化，课程内容呈现较多重复，导致培养出来的学生存在知识面狭窄、知识内容陈旧、动手及实践能力不强等弊端，制约了能源动力类专业卓越人才的培养。

第三，在已开展的能源动力类专业的课程建设与改革中，尚未在卓越工程师培养视角下组织实施能源与动力工程新专业的专业核心课程群的建设与改革。需要结合新专业的调整以及专业卓越人才培养要求，修订新专业人才培养计划，改革现有课程体系及结构，研究并构建适合新形势下能源动力类专业卓越人才培养要求的课程群。

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篇5

[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）12-0157-02

2012年教育部新版高校本科专业目录中将“热能与动力工程”调整为“能源与动力工程”。“能源与动力工程”致力于传统能源的利用及新能源的开发，以及如何更高效地利用能源。“能源与动力工程”专业主要培养在能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础，较强的实践、适应和创新能力，较高的道德素质和文化素质的高级人才，以满足社会对该能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。“能源与动力工程”专业的学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识，热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等宽厚理论基础，以及热能动力工程专业知识和实践能力，并掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。

“能源与动力工程”专业中无论是传统专业方向（如水利水电动力工程方向）还是新兴专业方向（如新能源开发和研究方向），都对自动控制技术和实践能力要求颇高。因此，如何针对“能源与动力工程”专业特点改革自动控制类实践课程的教学方法、教学内容和教学模式，对学生掌握自动控制技术基本理论和提高学生专业实践能力具有重要的指导意义，并能达到一举两得、融会贯通的教学效果。

在办学过程中，多家就业单位提出需要具有测控基础的能源与动力工程人才，社会需求提示我们，依托国家级特色专业和能源动力工程的行业背景，针对能源动力工程领域的不同测控对象，应该改革自动控制实践课程的内容，使自动控制实践课程成为一门有针对性的务实课程，其中的改革方法和改革经验也会为其他的交叉学科的实践教学提供重要的借鉴意义。

一、实践教学与理论教学相结合――自动控制实践课程要与自动控制理论课程紧密融合

大多数高校的能源与动力工程专业均开设自动控制原理课程，根据专业方向要求不同在学时内容上也稍有差别。如该课程分别可设置为64学时和48学时，其课程内容主要以经典控制理论为主，重点讲述线性系统的时域分析和频域分析等内容。自动控制原理实践课程是在理论课程的基础上开设的，旨在使学生对经典控制理论有更直观、更深刻的认识和理解，同时结合自己的专业课程背景将这门实用学科应用到自己的专业领域。

结合理论教学内容，实践课程的其中一部分重要内容应是对理论教学内容的验证、分析和再理解。根据自动控制的基本理论，实践课程的基础内容可以根据需要由以下一些内容组成：

1.在实验室用电路元件搭建常用的典型控制环节――让学生直观认识理论课中讲述的各种形式传递函数所对应的实物模型;

2.观察典型系统的动态特性并测试稳定性，同时分析系统特征参数对系统性能的影响――让学生利用示波器这种最常用的电子测量仪器，在时域中分析系统响应随着时间的变化规律，并分析几个重要的响应参数的物理意义，以及它们与理论计算公式之间的对应关系;

3.观察系统零极点对系统性能的影响――与理论课程中的根轨迹内容相对应并加深理解;

4.对典型系统的频率特性进行仿真――理论课程中，频域分析方法是学生掌握起来感觉最为吃力的部分，通过实验方法测量系统的幅频和相频曲线，能使学生对抽象的理论知识有更直接的了解;

5.对线性系统进行校正――系统校正是理论课程中非常重要的一部分，实验中验证不同校正方式对系统性能的影响，使学生对校正方法的掌握更加牢固;

6.引入被控对象构建简单的控制系统，让学生了解控制系统的工程应用、工作机理和调节方法等。

通过基础理论的实践教学，实现真正的理论课程指导实践课程，实践课程反馈理论课程的效果，使学生的知识体系形成一种双向反馈的、理论与实践紧密互动的认知模式。

二、针对专业特色――结合“能源与动力工程”专业特色，实践课程中应设计与专业相关的实践内容

能源与动力工程专业要求学生掌握现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术，能够从事热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作。自动控制原理有别于“能源与动力工程”专业的其他基础课程，如流体力学、工程热力学等，是一门跨专业的基础课程，但它是学生日后工作和继续研究的必要科目之一。

如何根据专业方向特色在实践课程中适当加入与专业内容密切相关的实验内容，是使学生认识并学好这门跨专业基础课程的关键，同时，这一实践环节也能使学生将自动控制原理应用于自己的专业知识中，对不同专业课程的融合掌握具有一定的启发作用。

根据“能源与动力工程”专业的不同方向，结合各专业方向有的被控对象，在实践环节中增加对这些特殊被控对象的控制和调节作用。如对流体传动与控制方向的学生，增加利用液压阀作为执行元件的控制系统实验，推导液压阀的数学模型，观察它的响应特性等;对流体机械及工程方向的学生，增加水轮机转速调节的实验，观察控制器参数改变对系统性能的影响;对风能与动力工程方向的学生，增加风力机变桨控制实验，使学生掌握通过测量风向变化控制风力机叶片方向改变的基本方法等。通过上述实验，一方面让学生复习了自动控制原理的理论知识，另一方面，使学生将控制理论直接运用到自己所学的专业知识当中，对基础知识有了针对性的认识。

实践课程的一个小变革，实际体现的是一种教学的新思路和新方法，实践教学可以作为理论教学的点睛之笔，这种知识体系结构犹如一座金字塔，我们可以把它称为“金三角体系”，整个构造的知识体系如图1所示。虽然实践课程在整个知识体系中所占的比重有限，但合理有效地设置实践课程的形式和内容可以使学生的整个知识体系更加牢固。

图1 “金三角体系”知识结构

三、实践课程深度拓展――整合专业内课程资源，结合校内外丰富的实践资源，鼓励学生自我思考、自我创新

随着学校的日益发展，学校实验资源日益丰富，学生使用实验资源的自由度逐步提高。现在很多高等学校实行实验室开放制度，鼓励学生在自我思考的基础上开展开放性实验。对于自动控制原理的实践课程教学，也可以逐步对学生开放实验室，鼓励学生自我学习。

同时，国家对高校科研项目的支持逐年加大，很多国家项目（如“973计划”、“国家自然科学基金”等）在项目实施的过程中都在国家基金的资助下建设了很多的实验基地，如果能在项目完成后将这些实验基地和实验设备用于学校的教学环节，实际上是提高了这些实验基地和实验设备的利用率，同时也使国家的扶持投资资金得到了更大的回报。以我校的具体情况为例，2006年我校承担了国家“973计划”――大型风力机的空气动力学基础研究，并建立了风力机外场实验基地。在自动控制的实践教学中，针对“风能与动力工程”专业学生，我们利用该项目的实验风力机进行拓展性实验，学生可在外场环境中对风力机的偏航和变桨控制等有很直观的认识，而且我们的控制程序是开放的，可以鼓励学生自我创新，通过编程实现更好的控制策略。拓展性实验不仅使学生将理论知识和自己的专业方向很好地结合在一起，同时也是增加学生学习兴趣的一种很好的途径。

另外，校外实习基地是学生参与实践，实现创新的重要平台。不只是对于自动控制原理这一门实践课程，专业的大多数实践课程内容都可以在实习过程中体现出来。加强特色实习基地建设，不仅能使学生加深对学校理论课程和实践课程的认识，同时丰富学生的思维方式，对学生的自我创新具有推进作用。

综上所述，如果能将自动控制原理实践课程很好地结合自动控制原理理论课程，并有专业方向针对性地开展学科交叉实验，同时在校内开放实验和校外的实习过程中有所体现，就能够使学生的知识结构形成网状构造，有利于学生融会贯通，学以致用。通过对这一门跨专业实践课程教学内容和教学方法的探讨，其得到的具体教学效果和教学经验也可应用于其他跨专业实践课程的教学中，从而使实践课程在整个本科教学过程中发挥最大的教学作用，并实现更好的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 田思庆，吴桂云.“自动控制原理”课程的教学研究与实践[J].电子电气教学学报，2008（2）.