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可見，戰略性新興新能源產業的發展離不開新能源科學與工程等專業，而且，新能源產業的發展同樣離不開能源與動力工程專業的參與。同時，戰略性新興新能源產業的發展，為能源與動力工程專業的建設帶來挑戰與機遇，因此，需要加強能源與動力工程專業建設，滿足新能源及常規能源發展對人才的需求。
能源動力類專業是戰略性新興的新能源相關產業及新能源科學與工程等專業的發展基礎
戰略性新興產業如新能源學科與工程等專業的發展需要以傳統優勢學科為其基礎。傳統產業的基礎和發展現狀將影響戰略性新興產業的形成與發展，戰略性新興產業的發展也將從傳統產業的發展中獲取幫助。能源動力類專業涉及的多是傳統產業，而新能源科學與工程專業所涉及的是戰略性新興產業，因此，能源動力類專業的發展直接影響到新能源及其新能源科學與工程專業的發展。新能源科學與工程專業涉及的學科領域廣泛且屬交叉學科，涉及物理學、能源與動力工程、電子科學與技術、自動控制、材料科學、機械工程、化學等多個基礎學科。新能源科學與工程專業是一個典型的多學科交叉專業并強烈地依托于能源與動力工程等工程技術的發展。基礎學科是催生和促進新的學科領域特別是交叉學科、新興學科發展的源泉。戰略性新興新能源產業及新能源科學與工程專業的發展離不開孕育其出生的能源動力類專業，能源動力類專業作為其發展的基礎與源泉，并為新能源科學與工程專業的發展提供強大的理論基礎。
國內外高校的新能源科學與工程專業的課程設置與能源與動力工程專業的設置有共同之處，如均以流體力學、工程熱力學、傳熱學等作為專業基礎課。國內已開設的新能源科學與工程專業的人才培養課程體系可知，大部分培養方案體現了能源動力類專業的學科基礎（包括流體力學、工程熱力學、傳熱學等），這些均與教育部新修訂的《普通高等學校本科專業目錄（2010）》中，將新能源科學與工程專業設為能源動力類特設專業的要求是一致的。北京工業大學新能源科學與工程專業的實踐教學方面，主要依托熱能與動力工程北京市實驗教學示范中心的實踐教學平臺，并借助重點實驗室的科研優勢和動力工程及工程熱物理學科優勢，進行新能源科學與工程專業的創新性實驗項目研究。
綜上所述可知，國內大多數高校的新能源科學與工程專業多是建立在原來的能源動力類專業基礎之上的，能源動力類專業是戰略性新興的新能源相關產業及新能源科學與工程等專業的發展基礎，因此，需要深入探討能源與動力工程專業的人才建設。
戰略性新興的新能源產業發展對能源動力類專業人才培養的需求
自2010年7月教育部下文開辦新能源科學與工程專業的建設已有4年時間，該專業的發展取得了很大的進步，該專業主要是學生通過學習各種類新能源的特點、利用方式和方法以及新能源應用的現狀、未來發展的趨勢，學習動力工程及工程熱物理學科寬厚理論基礎，系統掌握新能源與可再生能源轉換利用過程中所涉及到的能源動力、化工、環境、材料、生物等專業知識，培養具備熱學、力學、電學、機械、自動控制、能源科學、系統工程等寬厚理論基礎，受到新能源轉換與利用以及新能源利用技術與設備的全面訓練，具備能源科學及工程知識與現代信息技術，具有良好的團隊合作精神和國際視野，具有較強工程實踐與創新能力的專門人才。
經過近幾年的發展，新能源科學與工程專業的人才培養目標及課程體系的設置取得了很大的進步，但是，從新能源科學與工程專業的人才培養目標以及課程設置體系設置的分析，可以看出，其側重于將風能、太陽能、地熱、生物質能、核電能等各種“新能源”如何高效的轉換為“中間能源”，如將將太陽能轉化為熱能，生物質轉換為生物油，將風能轉化為機械能，將潮汐能轉換為勢能等“中間能源”。但是，新能源要高效地為我們所利用，還需要將這些“中間能源”合理高效轉換為可以利用的“二次能源”如電能以及可以直接應用的生物油等，這些“中間能源”的高效轉換需要有能源與動力工程專業的參與才能夠高效完成“中間能源”向“二次能源”的轉換。
因此，在大力發展新能源相關產業及新能源科學與工程專業的同時，對能源與動力工程專業的發展提出了新的挑戰與機遇，需要針對新能源科學與工程專業設置的不足之處，針對各種“中間能源”的特點及轉換特點，制定出合理的能源動力類專業的人才培養方案，使其與新能源科學與工程等新能源相關專業形成互補，共同完成從“新能源”向“中間能源”再到“二次能源”的高效轉換，將新能源的利用率發揮到極致。
基于戰略性新興的新能源產業發展背景下的能源動力類專業人才培養的探討
國內開設有能源動力類專業的高校有100余所，通過查閱并歸納國內各個高校能源動力類專業的人才培養目標：著力培養擁有扎實的動力工程及工程熱物理學科寬厚基礎理論與專業知識，并具有較高的人文社會科學和管理學的知識，系統掌握熱力科學、控制技術和計算機應用技術、能源高效轉換、清潔利用及其自動控制與運行的專業知識、基本技能及學科發展動態，具有較強的工程意識、工程素質、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、社會交往能力、組織管理能力和國際視野的高素質人才。
根據戰略性新興產業之新能源發展的要求以及新能源科學與工程專業人才培養的特點，結合能源與動力工程專業的人才培養目標以及當今能源動力類專業自身發展的需求，提出了能源與動力工程專業人才培養的一些建議。
針對新能源產業的發展，調整能源與動力工程專業的人才培養課程體系
針對新能源產業的發展特點，以及新能源的能源轉化特點，適當調整人才培養目標及課程體系使之滿足新能源后續利用對人才的需求。如太陽能的熱利用過程中，可設置高效吸收、儲存及釋放太陽能（熱能）的相關課程，以及高效利用其儲能材料釋放的熱能的動力機械的相關課程，完成從“新能源”（太陽能）到“中間能源”（儲能材料所儲存的熱能）再到“二次能源”（如電能）的高效轉換;可以添加高效熱解生物質轉換為高品質的生物油（“中間能源”）的課程，以及開設特定課程來講解如何將生物油（“中間能源”）轉換為可以直接高效利用的“二次能源”或直接將生物油“中間能源”高效利用的課程等等。
構建多層次、不同規格的人才培養體系
能源動力類專業（學科）的人才培養需要分為博士、碩士、本科及專科，滿足不同層的人才需求。同時，不同性質的高校在本科層次的人才培養目的是不同的，如研究型大學主要培養學術型以及研究與應用人才、教學研究型大學培養學術和應用型人才為主、教學型大學培養應用型人才為主以及高等職業院校培養應用型學生為主。
加強職業教育與培訓，發展繼續教育，構建終身教育體系
雖然高校有多層次、不同規格的人才培養方式，可以針對不同層次的人才需求制定相應的人才培養目標并培養出合格的人才，但是，當今科技發展日新月異，知識發展迅猛，技術更新頻繁，如果企業引進的人才僅僅靠在學校所學的知識是不能滿足企業的快速發展的?？倳浽谑蟮恼螆蟾嬷兄赋觯阂凹訌娐殬I教育與培訓，發展繼續教育，構建終身教育體系”。因此，需要為已經畢業的能源動力類專業人才制定繼續教育培訓計劃，構建終身教育體系，使能源動力類人才時刻具備最新知識與技能，滿足企業發展的需求。
采取的措施可以是要根據不同崗位的人員，幫助其制定終身的自我學習與培訓計劃，使其獲得并完善各種知識與技能;與高校聯合制定長期的培訓計劃，如每年對企業的人才進行專業相關新知識的培訓或是按照企業的要求進行專業知識培訓;邀請能源動力類的研究院所專家定期舉行學術講座，傳播能源動力類的最新技術發展，起到拋磚引玉的作用;可以與行業協會共同舉辦相關知識的講習班，使熱能工程師掌握相關最新的專業技術;要求企業員工進行培訓考證，使他們在考證過程中學習到相關知識，同時也使其保持強烈的學習愿望;出國進行短期培訓學習，學習國外最新的能源動力類知識;采取要求每位員自己工定期舉辦講座，將其學習、工作或查閱中所獲得的知識進行相互交流，使大家能便捷地學習到更多的知識。
建立跨產業、跨領域、跨學科合作的人才培養模式
對能源動力類專業進行教育資源的整合，在培養常規的能源動力類人才基礎之上與新能源相關產業合作培養跨產業人才，并與能源動力類之外的領域如化學工程及材料學科合作培養生物質能高效利用與新能源材料相關的專業技術人才。
建立高校與企業、研究院所及國外高校學聯合的人才培養模式
高校與企業聯合人才的培養主要是讓企業里面的既懂理論專業知識和具有豐富實踐工程經驗的工程師擔任本科人才培養（畢業設計）的第二導師，讓本科生在畢業設計階段可以得到實際工程知識的訓練，學習到如何將理論知識與實踐工程聯合起來解決實際工程問題的能力，學習如何將知識轉換為生產力。其次，可以讓企業參與碩士及博士人才的培養，由于碩士人才與博士人才培養目標不同，因此，對于碩士人才的培養主要是讓學生參與企業的技術改革，解決較高難度的實際課題為主。博士人才的培養可以部分參照博士后流動站對其博士后工作人員的要求進行培養，參與企業的產品研發的研究工作。聘請國內能源動力類研究院所的知名專家院士來校進行學術交流，讓學生有機會與這些學術泰斗面對面交流，學習他們的思維方式，以及他們所帶來本領域的最新專業知識信息?？梢云刚垏飧咝Ｖ淌趯＜襾韲鴥榷唐谥v課，讓學生了解國外本領域的最新發展及相關知識。
注重能源動力類人才出國留學培養
選送優秀的學生在完成國內的課程以后，到國外動力類著名高校繼續學習先進的能源動力類知識，使人才的培養具有國際水準，這些學生在國外完成本科、碩士或博士的學業之后回國工作，這樣就可以為我國能源動力類的建設起到推波助瀾的作用，加快我國能源動力類產業及新能源產業的快速發展。
能源動力類人才的后續培養
從高校畢業的博士、碩士、本科及?？凭邆湟欢ɡ碚撝R，但是，這些人才要在企業做出成果，離不開企業的“二次培養”，就是按照不同層次人才的特點安排在不同的工作崗位進行專業技能、技術以及研發的后續培養鍛煉，在此過程中培養出能夠將知識轉化為實際生產力的各個環節上的不同層次的人才，培養出如科技創新的領軍人才、科學研究與技術開發人才、高技能的技術創新人才以及實際科技成果的轉化人才等。
按照CDIO模式及卓越工程師模式培養能源動力類人才
1．1構建符合新能源(太陽能)行業應用型人才培養的課程體系我校能源與動力工程專業設有制冷與空調技術、制冷測試技術與自動化、太陽能利用三個專業方向。理論課程體系采用模塊化設置，分為公共基礎課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和專業選修課模塊。前三個模塊構成了能源與動力工程專業的基礎知識體系，為學生繼續深造和進行能源動力方面的研究應用奠定了理論基礎。專業選修課模塊根據2014年3月德州及其周邊地區對新能源類特別是太陽能應用方向的人才需求設置了相關課程［2］。結合行業企業用人對畢業生實踐能力的要求，實踐環節穿插于整個教學過程，著重培養學生實踐動手能力。前三年，學生的實踐環節主要有包括認識實習、金工實習、制圖測繪在內的基本技能訓練，以及把課堂教學和工程實踐相結合的課內實驗、課程設計等專項技能訓練。學生在掌握了扎實寬厚的能源與動力工程專業基礎知識后，第四年有計劃地到校外實習基地進行為期一年的實習，包括專業方向實習和畢業設計、畢業實習，以提高學生綜合運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。2012年，能源與動力工程專業獲批國家級“專業綜合改革試點”項目，聘請中科院物理所孟慶波為教授，聘山東大學可再生能源研究中心主任韓吉田教授、天津大學“中低溫熱能高效利用”教育部重點實驗室負責人趙軍教授、國家太陽能熱利用研發中心主任趙玉磊為專業建設專家委員會成員，完成了德州學院能源與動力工程專業專業規范的撰寫、培養方案的修訂、基礎課和專業基礎課課程規范的撰寫工作。同時，德州學院機電工程學院與中國太陽能產業聯盟聯合成立能源與動力工程(太陽能熱利用方向)專業卓越工程師試點班，2012年9月首屆招生50人，2013級招生正在進行中。鑒于太陽能專業高校教材緊缺的現狀，機電工程學院編寫了7本太陽能系列高校教材，其中孫如軍教授編寫的《太陽能熱水系統施工管理》(清華大學出版社)已于2012年11月出版，其余幾本已經完稿，等待出版。
1．2培養適應新能源(太陽能)行業應用型人才培養的師資隊伍能源與動力工程專業現有專職教師19人，其中教授3人，副教授12人，具有博士學位教師2人，均擁有豐富的教學經驗和實踐經驗，是一支年齡、職稱、學歷結構合理、發展趨勢良好的師資隊伍。近三年來，專業教師共近120篇，其中在核心期刊發表20余篇，在外文期刊15篇，被SCI收錄9篇;承擔或參與國家、省科技廳、市科技局項目20余項，院級科研課題30余項，承擔國家教研立項課題5項，出版專著2部，參編教材28部，獲得實用新型專利20余項。
1．3能源類創新性、應用型人才培養成效顯著學生實踐創新能力強。近幾年在大學生科技文化創新大賽中，能源與動力工程專業學生在全國大學生節能減排課外科技作品競賽、全國大學生數學建模競賽、全國三維數字化創新設計大賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽、全國大學生計算機仿真競賽、大學生物聯網創新創業大賽、山東省機電產品創新設計競賽等各類國家級和省級比賽中都獲得了優異成績，獲得國家級獎勵20余項，省部級以上獎勵200余項，教師指導學生在公開發行的雜志上發表學術論文10余篇，獲得實用型新專利20余項，獲獎層次和數量均居全國同類院校和省屬高校前列。特別值得一提的是在教育部主辦的全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中，參賽作品《太陽能電動車》、《太陽能服飾》、《綠色壓力環保鞋》、《自切換高效太陽能干燥裝置》連續四屆分獲國家級一等獎，尤其是在2011年8月的競賽中，學生的參賽作品《害蟲自殺式太陽能滅蟲器》，在全國182所參賽高校中，榮獲國家特等獎，現場總決賽全國成績排名第一，同時我校榮獲優秀組織獎。學生就業率高。能源與動力工程專業2006年開始招收本科生以來，一次性就業率在95%以上，主要就業行業為省內制冷、空調、汽車、太陽能等行業，許多同學現已成為企業設計主管或現場主管。到目前為止，與皇明太陽能集團聯合培養的太陽能專業的學生中已有160名進入了相應的崗位，得到了企業的一致好評。
1．4構建協同創新的新能源(太陽能)行業應用型人才培養校企合作模式2007年至今，德州學院機電工程學院先后在國家太陽能熱利用工程技術研究中心、皇明太陽能集團有限公司等建立實習實踐基地5個;2006年12月，機電工程學院與山東奇威特人工環境有限公司投入了30萬元，校企合作共建了“太陽能中央空調實驗室”。2007年3月與皇明太陽能股份有限公司合作共建，成立了“太陽能熱利用工程技術實驗中心”，面向全校相關專業師生、皇明太陽能股份有限公司及地方新能源企業開放。該專業分階段安排學生到各公司進行見習和實習，并聘請高級工程師進行專業知識和專業技能的講座和兼課，帶來了大量的課程設計、畢業設計以及科研課題，并進行卓有成效的指導，開闊了學生視野，實現了理論到實踐的結合，讓學生了解和掌握本學科的發展動態和社會需求狀況，為今后走向社會奠定了基礎。自2007年與皇明聯合辦學以來，相繼已經開設了五屆“太陽能班”，實驗室教學配置都相應固定且配備齊全。所用教材都是德州學院和皇明集團合作編寫，共20余部。集團派相應的各部門高級技術人員到校指導教學工作，聯合辦學借助皇明集團國際領先的檢測與研發設備，組織學生進行相關的研究與開發。借鑒與皇明太陽能集團聯合培養人才的經驗，2010年又先后與德州旭光太陽能集團、東營光伏太陽能有限公司等太陽能應用企業成立了相應的企業冠名班。2012年，德州學院與皇明太陽能股份有限公司聯合建設“本科教學工程”大學生校外實踐教育基地，已獲教育部批準。在合作辦學基礎上，總結出了“三三六”校企合作人才培養模式，這一校企合作人才培養模式的辦學經驗，在2010年山東省校企合作培養人才工作電視會議上做了大會典型發言。由此構建的“強化專業技能、突出創新能力、提升人文素養”為主要內容的三位一體的校企合作人才培養體系，保證了學生綜合素質的不斷提高。2009年至2011年，德州學院連續三年被評為“山東省校企合作先進單位”，2011年德州學院列入首批“山東省企業專業技術人員繼續教育基地”。
2建設規劃
能源與動力工程專業人才培養以服務區域經濟和社會發展為宗旨、以就業為導向，走產學研結合的發展道路，培養新能源行業創新性、應用型人才，建成在省內有一定影響力的能源與動力工程專業引領的能源類專業群和能源類卓越工程師培養基地，為德州及周邊地區新能源行業發展起到引領和推進作用。
2．1打造能源與動力工程專業引領的“特色突出、優勢顯著”的能源類、機械類、自動化類專業群目前，我校已確定重點打造能源與動力工程專業(暨新能源、節能環保裝備方向的機械設計制造及其自動化專業)引領的能源類、機械類、自動化類專業群，為德州市新能源產業共涉及的太陽能利用、風電裝備、生物質能、熱泵應用、新能源汽車和節能環保六大領域做好智力支撐。根據德州市及周邊地區對新能源裝備與環保機械領域人才的需求，對三個專業群教學計劃及教學內容進行調整，能源類專業群主要側重于新能源(太陽能利用、新能源汽車)技術的研究與應用，機械類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的設計制造，自動化類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的自動控制。在現有基礎上，完善理論———實驗———實踐人才培養路徑，培養滿足社會需要的能源類、機械類、自動化類創新性、應用型人才。同時加強師資隊伍建設，造就一支教學水平高，科研能力強、實踐經驗豐富的教學團隊。同時對現有實驗室進行升級改造，同時購進必需的教學、科研儀器設備，積極打造群內共享的公共實驗教學大平臺，建成山東省能源與動力工程實驗教學示范中心。
2．2深化能源與動力工程專業人才培養模式改革能源與動力工程專業將圍繞德州市及周邊地區新能源產業，特別是太陽能利用和新能源汽車行業的發展建設，根據教育部“卓越工程師培養計劃”，進一步完善“3+1”的人才培養模式，深化能源與動力工程專業人才培養模式改革。以滿足專業人才培養目標為核心，修訂教學計劃，將創新精神、實踐能力和創業能力納入課程體系和教學內容，參照職業崗位任職要求，校企共同制訂專業人才培養方案;將學校的教學活動和企業的生產過程緊密結合，靈活調整教學周期，學校和企業共同完成教學任務，突出人才培養的針對性、靈活性和開放性。
2．3打造一支滿足新能源(太陽能)行業創新性、應用型人才培養的“雙師型”師資隊伍依據德州學院的柔性人才引進制度，引進教授、博士、企業技術骨干為學科帶頭人和骨干教師。聘任(聘用)一批具有行業影響力的專家學者作為專業帶頭人，一批新能源行業專業人才和能工巧匠作為兼職教師，建立兼職教師資源庫，使專業建設緊跟產業發展，學生實踐能力培養符合職業崗位要求。同時結合實際需要，兼職教師對學生的課程設計，畢業設計等實踐環節進行指導。另一方面，加大在職教師培養培訓力度。通過下企業、做訪問學者、進修多種方式，在新能源行業造就出一批有一定影響力的專業人才，使專職教師下企業制度化，將教師參與企業技術應用、新產品開發、社會服務等作為專業技術職務和崗位聘用的重要內容。完善專業教師到對口企事業單位定期實習制度，提高專業教學水平和實踐能力，提升雙師素質。
2．4改革實踐教學體系，加強實踐基地建設在培養創新性、應用型人才，打造新能源行業卓越工程師的教學目標指導下，與校外實踐基地的共同研討，優化實驗教學內容，構建“基礎理論與實踐技能平臺設計應用能力平臺綜合實踐能力和工程應用能力平臺科技與創新能力平臺”的“漸進式四平臺”實驗教學體系按照校企聯合、共建共享、邊建邊用的原則，充分發揮校企合作的優勢，依托皇明太陽能股份有限公司和山東奇威特人工環境有限公司等校外實驗教學中心(研究所)，以及東營光伏太陽能有限公司等5家實踐教學科研基地，建成集研究創新、基礎實訓、生產實訓、學工一體的綜合性實訓基地，創建山東省人才培養模式創新實驗區、山東省實驗實習示范中心、山東省工程技術研究中心，將學生的課堂教學、課程實習、專業實踐及畢業設計、論文等環節與企業實際、教學研究與企業產品開發結合起來，以提高學生的培養質量和就業能力。
3結束語
1熱能動力工程在鍋爐領域的應用情況
眾所周知，鍋爐是一種非常常見的熱能設備，在我國的工業生產中十分常見，應用極為廣泛，鍋爐的原理是借助于爐內燃料的燃燒來產生熱能，從而提供持續的動力來滿足工業企業的生產需求。目前，國內使用的鍋爐中以工業爐最為多見，工業爐又可以分為多種，最廣為熟知的是燃料鍋爐。工業鍋爐最重要的功能就是工業加熱，提供熱能。工業爐使用數量巨大，應用領域廣泛，正因為工業爐具有的無可比擬的優勢，據相關調查數據顯示，我國超過十種以上的行業都在使用工業爐，但其缺點也是非常明顯的，工業爐的能耗非常大，其消耗量幾乎占到了總體能源消耗量的四分之一，而工業爐中以燃料爐的消耗為最大，占比約為九成左右。
當前，熱能與動力工程在鍋爐領域的應用中一個重要的問題就是污染的問題，這也是制約鍋爐技術發展的一個難點。人們在降低鍋爐污染物排放方面投入了大力的精力來對技術和設備進行研發，經過不斷的努力，也形成了一定的研究成果。鍋爐設備在生產運行中的核心環節是內燃技術和傳感技術，在借助于雙交叉限幅控制的情況下，現在可以對空燃比例進行連續的控制，從而能保證鍋爐中電機運行狀態的良好，也為鍋爐的運轉提供足量的氣體，促進鍋爐內燃料的充分燃燒，也實現了能源節約與環保。
2熱能與動力工程技術在能源領域的應用情況
能源的短缺與匱乏一直是制約能源利用的一個瓶頸，熱能與動力工程的發展，能源利用效率的提高，從一定程度上可以緩解我國能源不足的現狀。緩解能源危機一方面要節約能源，另一方面則要加大新能源的開發力度，將新能源與熱能動力工程很好的結合起來。
眾所周知，風機是一種裝有多個葉片的通過軸旋轉推動氣流的機械。葉片將施加于軸上旋轉的機械能，轉變為推動氣體流動的壓力，從而實現氣體的流動。風機在工業中的應用也極為廣泛，在電廠、鍋爐、工業爐窯、礦井隧道、冷卻塔、車輛船舶以及建筑的通風除塵方面都離不開風機。尤其是在電站中，由于電站機組的容量效率、轉速以及自動化水平都在不斷提高，這也對所用風機的可靠性提出了更為嚴苛的要求。風機是電站耗電最大的環節，電站的送風機、引風機等設備作為鍋爐運行的重要輔機，耗電量極為巨大，如何降低其運行中的電耗是當前電廠工業節能中必須重點關注的問題。此外，鍋爐風機在運行中也經常會有燒壞電機、竄軸的現象，也有葉輪飛車、軸承等故障發生，這些都會對電廠運行的生命財產安全造成負面影響。在風機的發展應用中，必須加強對與熱能動力工程有關的發電設備以及工業爐窯進行研究和創新，加強在通風和引風等方面的技術研發力度，推動新能源和再生能源的發展。同時，在電站和工業鍋爐應用上也要加強熱能動力工程的創新力度，結合新能源的發展，改變傳統能源的供給模式，努力改善我國能源短缺的現狀，為我國工業發展和經濟發展提供高效的能源支撐。
3熱能與動力工程的發展趨勢
第一，在熱能動力和控制工程方面。二者是相輔相成、互相促進、互相發展的。融合中要特別注重綜合鍋爐和汽輪機的優勢，在動力機械設計上可以借助這些理論和專業技術來推動熱力發電的發展和污染治理的良好控制。第二，在水利水電方面的應用。水利水電和熱能動力工程具有很強的淵源，也是密不可分的。在水利水電工程中，要對水利水電動力工程等相關領域進行深入的研究分析，推動理論和技術的互融性發展，并要注重信息技術在水利水電工程中的應用。第三，在熱力發電及和汽車工程方面。應大力發展熱力發電機的深層次研究，推動其在現代汽車工業和新能源汽車工業中的深入應用，促進綠色汽車工業的快速發展。
熱能和動力工程是現代動力工程發展的前提和基礎，針對當前我國現階段熱能動力工程的發展和應用現狀來看，隨著工業產業的不斷進步，其熱能動力工程也得到了較大程度的提升，但人才隊伍的建設還較為乏力，當前，我國高職院校的熱能與動力工程專業人才要基于將學生培養成具備一定的實踐能力、操作能力的應用型人才的目標，大力推動職業院校應用型人才的建設力度。
一、熱能與動力工程的簡單概述
熱能與動力工程實質上是指熱能的開發與動能的轉換過程，并且兩者之間在一定條件下可以實現相互轉換和應用。不僅如此，熱能與動能還能夠實現與電能的相互轉換，使三種能源都能夠得到高效利用，有效實現了能源的節約與利用，在很大程度上促進了我國經濟社會發展，實現經濟效益和社會效益的同時提高，是我國實現健康可持續發展的關鍵。所以必須加強對熱能和動能工程研究，以實現兩者的科技創新，實現其經濟價值和社會價值。熱能與動力工程關系復雜多變且具有系統性，在對兩者進行相關研究和分析時要注意以下幾方面的認知：
1）熱能的轉換和利用，一般包括熱能轉換為動力和在動力控制工程中的應用，如熱能新能源的開發和熱能在其他能源環境中的利用等；2）從熱能產出點內燃機和驅動系統的基礎上了解，熱能生產相關設備及程序主要包括熱力發電機和汽車工程。3）基于機械能從電能轉化而來的基礎，了解到機械能與電能轉換中使用到設備及工程包括流體機械和制冷低溫工程[1]。
二、熱能與動力工應用發展現狀及問題
1）熱能與動力工程中工業爐的應用發展現狀。工業爐作為熱能產出的重要設備，對熱能供應效率起著不可代替的作用，并且工業爐還是工業體系的關鍵部分，實現工業爐熱能產出效率和動力工程效率的提高，將在很大程度上促進工業的快速、健康和持續發展。但是工業爐燃燒材料實現熱能供應時，產生大量的有害氣體，破壞了生態平衡和污染了生活環境，所以近幾年很多相關專家及企業對做出了相關研究，以探索低污染和低破壞的方法，來高污染燃燒材料實現熱能供應。隨著科學技術和社會經濟的共同快速發展，使相關專家及企業進行新能源開發方法研究中，將科學技術充分融入到了工業爐產熱能和動能中，并且還實現了電能、熱能和動能的相互轉換，促進工業爐發展的同時，也提高了能源利用率，有利于資源浪費的減少和工業節能發展的實現[2]。
2）熱能項目中的風機問題。一方面，熱能產出中離不開風機的傳輸與調節，對熱能質量起著重要性作用，但是在熱能供應中，往往因疏忽管理與養護，導致風機破損和停運，進而影響整個熱能項目的進度，致使熱能產出量下降，這要求相關工作人員進行風機操作時，要嚴格按照說明書進行，并且在必要的情況下還要根據熱能生產實際需要，改進和完善風機功能。另一方面，風機本身存在葉輪結構復雜，其適用性較差，容易受到外界因素的影響，進而導致熱能生產效率低和溫度測量精準度等問題出現，并且因科學技術的不創新，使這些問題沒有得到有效解決，所以熱能項目的相關工作人員必須根據問題中涉及到的相關數據，研究和開發高效的測定軟件，實現對風機葉片燃燒速度的精確測量與控制[2-3]。
三、熱能與動力工程的科技創新實際應用
1、燃燒控制
1）持續燃燒控制體系，該系統的結構主要是由控制器和相關零部件組成，其主要作用在于利用熱電來實現對燃燒數值的測定，以此作為測量熱能的數據依據，在很大程度上提高了燃燒數值和熱能數值的測量精準度，實現設備燃燒的合理控制。但是該系統進行初期測定時還存在一定誤差，所以進行測定時一定要邀請專業人員一起操作，如果有必要，還可以讓專業人員對其進行進一步研究，以找出最精準的數值測定方法和技術；2）交叉式燃燒控制系統。交叉式燃燒控制系統主要作用于鍋爐，鍋爐的內部結構直接影響交叉式燃燒控制系統的運行效率。燃燒控制器、燃燒燒嘴、燃燒流量閥、燃燒熱電偶等是鍋爐的結構組成設備，鍋爐進行溫度轉換時，需要實現燃燒數值的測定的和計算，并要求相關人員對計算出的數據進行分析，然后將分析結果與交叉式燃燒控制系統測定結果相比，看是否一致，以實現對燃燒的合理控制，這種燃燒控制方法明顯優于持續燃燒控制體系，不但節省了省設備，實現了能源的節約，還有效提高了溫度測定及控制的精準度，實現工業生產中的廣泛應用[3]。
2、提高技術創新
1）熱能與動力工程相關企業、部門及單位，要根據當下熱能與動力工程的發展現狀，結合時代科學技術發展特征，利用現代高科技技術對熱能與動力工程進行科技上的創新，如數據信息技術、計算技術和遠程操控技術等，以實現熱能與動力工程的自動化；2）要積極引進和借鑒西方發達國家先進的熱能及動力轉換技術，并結合我國基本國情，研發有利于我國經濟發展、工業發展、熱能與動力工程發展的能源轉換技術；3）熱能與動力工程相關專業人員及專家，要積極進行相互之間的有效交流和溝通，以便于個成功經驗和實際經驗的總結，實現能源循環利用模式的構建，進而達到能源充分利用和有害物質排放減少的目的[4]。
四、結語
綜上所述，經濟全球化發展和科學信息化全面發展，促進了各能源行業發展，并出現其發展持續的趨勢。為適應不斷發展的社會經濟和科學信息技術，必須不斷對熱能與動力工程進行改革和創新，以實現熱能與動力工程相關技術功能的全面化、操作的簡便化和管理的透明化。
（作者單位：邵陽學院）
作者簡介：黃友軍，機械與能源工程系，研究方向為熱能與動力工程。
參考文獻
[1]劉德興.熱能與動力工程的科技創新探討[J].工程建設與設計，2015，05：121-123.
[2]于亞男，孫祚琦.簡述熱能與動力工程的科技創新[J].科技創新與應用，2016，07：122.
自從工業革命以來，城市發展的產業結構就收到了強烈的沖擊，第一產業比重逐年降低，而工業的比重卻逐年上升，其中基于資源開發和研究的能源產業的發展十分迅速?？萍甲鳛榈谝簧a力的時代特征，為生產、生活都帶來了前所未有的便捷和效率。在當今社會，能源的消耗總量和利用效率同經濟發展和環境保護的關系十分密切，在經濟發展的背后，我國能耗、碳排放都表現為持續增長的狀況。節能減排成為了能源與動力工程研究的重點，并且也是今后長期需要堅持的工作。
關鍵詞：
能源與動力工程；環境污染；驅動因素；節能減排
一、引言
無論是汽車開動、輪船離港和飛機起飛等等機器的運轉，還是信件的郵寄、電話的通訊和網絡的傳輸等等我們日常生活所常見的現象都需要由能源作為支撐和動力。能源為我們所處的城市提供了源源不斷的能量流，有了能源我們的城市才能充滿生機與活力，才能不斷地向前發展。我國目前正處在城市化快速發展的關鍵時期，是能源消耗大國。能源的大量消耗帶來了環境的污染，能源供需矛盾顯而易見，成為了我國當下以及今后長期發展的重點所在，節能減排工作必須落到實處，節能技術的研究刻不容緩。節能減排是我國面對環境問題和能源的消耗而提出的政策方針，是通過不同的手段和措施，降低工業生產和居民生活過程中的能源投入以及污染物的排放，實現城市化進程不斷提升和城市經濟社會的永續發展的目標。但是由于我國的人口、經濟增長方式和經濟規模、產業結構和節能技術等因素的影響，能源浪費和排放超標的問題越來越嚴重，節能減排的工作效果甚微，加劇了能源消耗和保護環境的矛盾，導致了我國經濟發展帶的瓶頸，帶來了強大的制約作用。因此，本文試圖從能源和動力工程的角度入手，對我國能源問題和動力工程進行解析，明確能源消耗居高不下的內在原因，進而對節能減排從能源消耗因素和動力工程節能技術等角度出發，分析節能減排的具體方法和策略。
二、能源問題和動力工程
能源是人類活動的物質基礎和動力源泉，在一定程度上來說，人類的發展離不開能源的開發和利用。能源發展、環境可持續已經成為當下全球性的議題。能源的種類繁多，且因為新技術的發展，許多新能源逐漸出現在人們的視野當中，并有逐漸成為發展主流的趨勢。根據不同學者的研究和總結，能源有八種分類方法，但是人們對于能源的關注點在于它是否能夠可再生，是否能帶來嚴重的污染，是否能在現有技術的支撐下進行安全的利用等等，這些對于能源的關注也從側面反映出現今能源發展所遇到的問題。傳統化石能源的枯竭、新能源的開發實用技術不足、能源緊張導致的經濟和社會發展的一系列問題成為了當今能源問題的主要方面，統稱為能源危機。我國是世界上產能和耗能的大國，能源的產量僅次于美、俄，處在世界第三位的位次，但是能源消耗更大，位居世界第二。同時，我國的能源結構、能源利用技術、節能減排技術卻并不理想。能源危機成為我國面臨的重大挑戰之一，煤炭、電力、石油和天然氣等能源成為能源危機中的主要角色，尤其是石油的短缺以及由其引起的結構性矛盾成為我國經濟發展的最大難題。動力工程主要是致力于煤、石油等傳統能源的高效利用和新能源的創新開發。動力方面則包括內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷及相關測試技術1。動力工程作為目前能源研發的主要領域，需要在能源轉換與熱力環境保護等方面具有較高水平的專業人才，同時也需要同自然科學、人文和社會科學等學科領域形成良好的學科交流局面，共同促進我國能源的可持續發展。
三、節能減排分析
節能減排的首要任務在于節能，節約生產和生活等方方面的能源使用以及提升能源的利用率，從源頭上治理能源問題。在節能的基礎上，嚴格控制污染物的排放，大力發展污染治理以及回收再利用的技術，實現能源使用終端的零排放或者少排放。首先，明確能源消耗的內在因素，對癥下藥2。能源的消耗是多方面因素的綜合作用，經濟快速的增長、經濟規模的不斷擴、產業結構的失衡、節能技術的落后，共同導致了能源的大量投入。因此，對癥下藥，根據不同的問題提出不同的針對性的解決方法，優化能源投入結構，達到節能目的。其次，從動力工程的角度出發，從內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷等生產和生活的能源利用核心出發，發展核心環節的能源利用技術，提升能源利用效率。而動力工程技術的研發對于不同的能源類型又有不同的要求。對于煤來說我們需要提升其使用率和終端污染處理技術。對于石油來說，我們應該尋找替代能源以及替代能源的提煉方法。對于新能源來說，現有的太陽能、風能等能源的使用技術需要進一步的優化和普及，更多的新能源還需要專業人才去測試和研發。
四、結語
綜上所述，能源能夠決定一個城市甚至一個國家的發展，其中石油等戰略性資源的重要性更加突出。能源危機的出現對我們是一種警醒，更是一種促進，在能源危機的壓力下，不論是從國家的宏觀統籌還是從個體企業的技術優化都表現出積極的應對。在能源與動力工程領域，相關技術人處于起步階段，需要不同行業專家、不同專業學科等的共同努力，以科學發展觀和建立資源節約型和環境友好型的城市為指導，打破傳統能源制約，利用新技術和新工具，實現我國能源的高效、合理應用最終消除我國經濟發展的能源制約，為國家綜合國力的提升和國際話語權的改善等提供堅實的能源支撐。
參考文獻：
[1]徐祥博.淺談能源與動力工程的節能技術[J].黑龍江科技信息，2013，（36）.
熱能與動力工程所研究的內容主要是指熱能與動力之間的合理轉化。在實際應用的過程中，可以依賴于多種不同的方式，實現熱能動力或熱能電能的合理轉換，以促進能源的高效率利用，發揮其在提升經濟效應水平方面的重要價值。結合實踐經驗來看，熱能與動力工程的應用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價值，直接關系到電力企業的經濟效益水平。當前實踐中，熱能與動力工程涉及多個學科，且各個學科相互關系非常復雜與系統，后期應用中還可以支持電能與機械能的相互轉換，為社會經濟的高速發展奠定了非常良好的基礎。從專業構成的角度來說，熱能與動力工程的研究內容可以劃分為以下幾個專業模塊：第一是建立在熱能轉換與利用基礎上的熱能動力及其控制工程（包括新能源的開發、能源環境利用工程在內）；第二是建立在內燃機及其驅動系統基礎之上的熱力發電機及汽車工程；第三是建立在電能轉化為機械功基礎上的流體機械與制冷低溫工程；第四是建立在機械功轉化為電能基礎上的火力火電與水利水電動力工程。
2.熱能與動力工程對經濟環境的影響
1）從經濟角度來說，熱能與動力工程在我國的經濟發展體系中有著非常普遍的應用，涉及多個相關的行業與領域。包括電力、鋼鐵、金屬、石油，以及建筑在內的多個行業領域在自身發展過程中均對熱能有著相當大的需求。當前已形成的風力發電技術以及動力發電技術能夠通過一定的技術手段，將動力能轉化為電力，從而為電力事業的發展提供源源不斷的動力支持，為社會大眾創造更加良好的生活環境。結合我國的實際情況來看，電能是整個經濟發展體系中的基礎與支柱，熱能與動力工程的應用勢必會為電能的發展營造一個更加良好的環境氛圍，以促進社會經濟的良性發展。當然，在這一過程中，新能源的有效利用是實現社會健康可持續性發展的主要動力，因此必須充分結合社會發展的現狀，最大限度地利用并促進新能源的開發，以創造出更加豐富的社會經濟價值。2）從環境角度來說，結合我國各個行業領域對能源的利用現狀，發電功能的實現主要是通過煤炭或石油等常規能源來實現。然而，傳統意義上的生產方式無法控制污染物的排放。在此類常規能源轉化為電能的過程中，勢必會排出大量的有毒有害物質，所產生的物質不但會造成環境污染，同時也會對大眾的健康造成危害。為了促進經濟水平的高速發展，很多時候會忽略環境保護的重要性，最終對整個生態環境造成非常不良的影響，當然也給人們的生活帶來了很大的不變。而在電力生產中通過對熱能與動力工程的應用，能夠很好地緩解生產中存在的困境，通過對各類清潔能源的綜合應用，減少生產過程中排放的污染物質，減輕環境污染，不但符合社會發展需求，還能夠為社會大眾提供優良的生活環境，促進社會和諧可持續發展。
3.熱能與動力工程的創新應用
3.1熱能與動力工程在鍋爐及熱電廠中的應用現狀
1）熱能與動力工程得益于科學技術的不斷進步以及信息技術的應用使得其能夠被應用在鍋爐中。鍋爐是由外殼以及鍋爐使用過程中的電器控制系統組成，鍋爐在使用過程中主要是燃燒的過程，鑒于燃燒使得鍋爐產生極大的熱能，在爐底安裝控制器就是為了能夠隨時監控鍋爐的運行情況，這也是保護鍋爐安全的重要手段之一。在鍋爐實際運行過程中，其自身就會形成一個自我保護系統，它會將一定的機械熱能轉化為其他能量以達到保護自身的目的，但是，意外在所難免，往往或因為這部分轉化的能量而燒壞鍋爐，因此，必須要對鍋爐的運行進行智能化的管理與控制，從而能夠有效地使鍋爐的運行精密度得到提高。2）熱能與動力工程的應用主要表現在兩個方面：第一，在節流調節中改變工作狀況可能會造成不小的節流損失，但在溫度恒定的條件下，截流調節的負載適應性明顯高于噴管調節，因此節流調節多適用于容量較小的機組；第二，噴管調節是在滿足負荷適應性的基礎上，為了能夠提高汽輪機的工作效率，達到平衡各種不同汽輪機的調節以及變化。
3.2熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術創新
1）在熱能與動力工程研究領域中，如何實現對鍋爐在燃燒過程中熱能的轉化工作是非常重要的問題之一。在本領域技術創新的發展過程中，鍋爐的作業方式轉變為了智能式，可促進鍋爐穩定性以及安全性的提升。同時，考慮到燃燒期間的空氣、燃料與鍋爐溫度之間有非常密切的關系，因此可以通過對預設值的綜合比較實現對鍋爐性能的合理檢測。同時，工作人員也可以通過開展模擬實驗的方式，準確地評估鍋爐內部的氣體流動情況，預先設置模擬數值，評估不同速度下所形成的矢量圖，以此為邊界層分離關系的研究提供參考依據。2）在熱能與動力工程的研究領域中，可以通過合理利用重熱現象的方式，根據熱電廠的實際運行情況，科學確定重熱系數，以達到減少能量損失的目的。與此同時，從調頻角度上來說，相較于一次調頻模式而言，二次調頻的精確性更高。在電網頻率保持恒定的條件下，可以通過智能調節的方式對二次調頻預先設置對應的方程式，以實現對機組的重分配與組合，滿足控制功能的要求。
4.結語
關鍵字：新能源科學與工程；人才培養；培養模式；課程設置
0引言
2010年教育部批準河北建筑工程學院開設風能與動力工程專業，2011年我校開始招收第一批風能與動力工程（080507S）專業學生。風能與動力工程是一門交叉學科，教學環節涉及控制、電氣、計算機、機械、自動化等多種學科。根據教育部2012年本科專業設置方案，我校風能與動力工程專業更名為新能源科學與工程（080507T）。全國開設新能源科學與工程的高校中，各個高校側重點不同，結合我校學科群特點和優勢我校該專業繼續定位在風能方向。下面結合我校實際特點就新能源科學與工程的專業培養方案進行簡要探討。
1.專業培養目標
我校的該專業培養掌握新能源科學與工程基本理論，具有扎實學科領域基礎知識與應用能力，綜合掌握風力發電工程設計、風電設備原理及風電場運行的理論和技能，具有創新精神和實踐能力的高素質新能源科學與工程專業人才。這樣使畢業生主要在風電場設計與運行、控制與維護、風電機組設計及制造領域從事專業技術工作和管理工作，也可在相關研究機構從事研發設計工作。
2.課程培養方案設置
2.1學科大類基礎課程和跨學科基礎課設置
由于我校該專業方向為風能方向，側重點為電氣、自動化、控制部分。但該專業本身涉及到控制、電氣、計算機、機械、自動化等多種學科，結合我校是河北省電子信息教育創新高地的資源優勢，我校學科大類基礎課程和跨學科基礎課設置如下表。結合我校的優勢學科，我校在跨學科基礎課程上設置了許多計算機、物聯網類課程，這對于學生在以后學習風電機組電氣工程、監測維護、電力系統調度等做了充足的理論準備。
2.2專業基礎課程設置
對于該專業的學生，我們力圖通過四年的培養達到如下條件：
（1） 培養學生具有良好的綜合素質和創新意識，富有社會責任感，具有國際一流的視野，具備新能源科學與工程這一強交叉學科寬厚扎實的科學基礎理論，系統掌握新能源科學與工程應用專業知識及技能、新能源裝置及系統運行技術。
（2） 培養學生具有扎實的自然科學基礎，良好的政治理論基礎，較好的社會科學基礎和正確運用本國語言、文字的表達能力；
（3） 本專業主要學習空氣動力學、風資源測量與評估、電工學、管理學、自動控制的理論和技術，接受現代風力發電專業的基本訓練，使學生具有進行風電機組及風電場的設計、制造、運行、試驗研究、項目投資與管理的基本能力。
（4） 較系統地掌握本專業領域所必須的專業知識，如風力發電原理、風電機組設計與制造、風電場電氣部分、風電場運行與控制、風力發電項目開發等。
所以在專業基礎課程和專業核心課程的設置上進行了側重。
3教材的選用
教材是體現教學內容和教學方法的知識載體，也是深化教育教學改革、全面推進素質教育、培養創新人才的重要保證。教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》（教高司[2001]4號）中明確指出“教材的質量直接體現高等學校教育和科學研究的發展水平，也直接影響本科教學質量”。為了進一步規范教材選用與管理，選用高水平的教材，杜絕質量低劣的教材進入課堂，健全科學的教材選用制度，不斷提高教學質量，我專業教材選用采用如下辦法。
3.1教材選用原則
（1）優先原則：優先選用國家級、省部級獲獎教材；優先選用國家級、?。ú浚┘壷攸c教材和規劃教材；優先選用“面向21世紀課程教材”。
（2）擇優、擇新、適用原則：樹立精品意識，在同類教材中，通過比較，選用質量最好的、近三年出版的、適用的新版教材。
3.2教材選用標準
（1）選用的教材必須符合社會主義市場經濟建設、社會發展和科學進步對人才培養的需要。能運用辯證唯物主義和歷史唯物主義的方法，全面、準確地闡述本學科的基本理論、基本知識和基本技能。
（2）選用的教材必須符合本專業人才培養目標及課程教學的要求，取材合適，深度適宜，份量恰當，符合認知規律，富有啟發性，有利于激發學生學習興趣，有利于學生知識、能力和素質的培養。
（3）選用的教材應體現科學性、先進性和適用性的有機統一，能反映本學科領域國內外科學研究的先進成果，正確闡述本學科的科學理論，完整表達課程應包含的知識，結構嚴謹，理論聯系實際，具有學科發展上的先進性和教學上的適用性。
（4）選用的教材應文字精練，語言流暢，文圖配合恰當，圖表清晰準確，符號、計量單位符合國家標準。加工、設計、印刷、裝幀水平高，價格合理。
1）新型傳動型式新型傳動形式包括液力機械傳動、機械傳動、靜液壓傳動和電傳動等傳動形式。這些新型傳動形式提高了傳動效率，從而達到了節能的目的。以靜液壓傳動為例，靜液壓傳動裝置是以液壓泵和液壓馬達為主組成，附加各種變量控制單元和傳動元件（減速器或變速箱），成為一種無級變速的傳動裝置。它與純機械傳動和液力機械傳動相比，具有高效區寬、布局靈活、無級變速、換向方便、控制方式多樣和功率利用合理等眾多優點。工程機械合理運用靜液壓傳動裝置，則能改善機構性能，提高生產效率，節省能量消耗，使機器的品質上升到一個新的階段。隨著該項技術的發展和所用元件的完善，采用靜液壓傳動裝置的工程機械會愈來愈多，市場前景良好。2）DDC直驅液壓技術（圖4）相比采用傳統的負載敏感（LS）系統的液壓挖掘機，在相同的工作條件下，采用DDC直驅液壓技術的挖掘機節能39.7%，而效率提高12.9%。
2新能源與工程機械
新能源作為一種新興的動力技術，在汽車上的成功應用與技術優勢為工程機械的節能研究提供了較好的借鑒思路。然而，由于工程機械（以液壓挖掘機為例）和汽車運行工況和環境的顯著差別，汽車動力系統的負載工況變化較平緩，且無明顯的周期性，而挖掘機的負載變化劇烈，周期性強。因此，汽車領域的新能源動力相關共性技術不能直接移植到工程機械領域，必須針對工程機械的特點，發展適用于工程機械的新能源動力系統。
2.1新能源技術在工程機械領域中的應用山河智能裝備股份有限公司是最早將新能源技術應用在工程機械領域中的企業之一。山河智能研發了以液化石油氣發動機為動力源的叉車，相比于汽油發動機，液化石油氣發動機能大大減少廢氣排放，CO排放減少8%，HC減少75%，NOX也明顯下降。山河智能還推出了蓄電池式電動挖掘機（圖5），移動性能好，實現真正意義上的零排放，適合在封閉半封閉區域作業。山河智能還推出了線纜式電動挖掘機。Terex外插式電源驅動挖掘機（圖7）采用外插式電源供電，適合于小范圍連續施工條件，零排放，環境友好。
2.2工程機械中的混合動力技術混合動力技術被認為是目前工程機械最具應用前景的新能源技術?；旌蟿恿こ虣C械產品類型涉及到挖掘機、裝載機、起重機、推土機、叉車、牽引車等多種工程機械產品。液壓挖掘機混合動力系統的研究尤為引人注目。2004年5月，小松研制出了世界上第一臺混合動力液壓挖掘機的試驗機。該樣機采用并聯方案，柴油機輸出的能量主要用于驅動負載，多余或不足的部分能量由發電機或電動機轉化補充。相關報道稱，該機型與普通型液壓挖掘機相比可降低約25％的能源消耗。山河智能開發的SWE230S油電混合動力液壓挖掘機在典型的定點挖掘并回轉90°裝車的工況中，回轉制動回收的能量高達回轉所需40%；整機節能效果在20%以上，并可有效的提高工作效率。此后，山河智能又推出了多款基于油液混合動力的節能型挖掘機。此外，卡特彼勒推出了336EH油液混合動力挖掘機，油耗比標準機型降低可達25%，而在性能、動力、力量、速度和生產方面與標準機型無異，幫助客戶實現大幅節省燃油的需求；Manulorraine公司的ECO’energy系統應用在Atlas的180型輪式挖掘機上。混合動力技術也在其它工程機械上取得了較為廣泛的應用。沃爾沃在2009年巴黎INTERMAT展展出了油電混合動力裝載機；Kawasaki在2011年拉斯維加斯展展示了油電混合動力裝載機；STILL和徐工也分別研發了油電混合動力叉車以及油液混合動力裝載機。
3混合動力技術在國內發展的幾點思考
3.1中國混合動力工程機械產業化的必要性1）發展混合動力對縮小與國外挖掘機差距的重要意義國內工程機械的核心技術大部分掌握在國外的一些配套企業，從關鍵元件到系統大部分都是從國外引進。其主要原因是國外對相關元件及技術研究有了幾十年甚至上百年的積累，而國內企業大部分都是從上世紀90年代甚至更晚才開始著手這方面的工作，其差距不是短時間內能消除的。然而，混合動力作為一種新興技術，對挖掘機的節能減排起著十分重要的作用。國內對于這項技術的研究并不比國外晚很多，并且從目前來看，在技術上的差距也是比較小的，可以說是在同一起跑線上。因此，這對于國內的工程機械生產廠商來說是一次難得的機會，是一次與國外同行同臺競技的機會，對于縮小與國外工程機械產品差距與提高自身產品競爭力具有十分重要的意義。2）發展混合動力對激發行業自主創新意識的重要意義混合動力技術作為一項新型的能源模式，具有對制造及工藝水平的依賴相對較小、中國主機廠家企業的創新余地大、創新成本相對較低且見效快等特點，這將有利于國內主機廠家投入資源進行創新研究，有利于激發行業的自主創新意識。只有不斷實現自主創新，掌握具有自主支持產權的核心技術，才能使我國工程機械行業在與國外工程機械產品的激烈競爭中立于不敗之地。
3.2中國混合動力工程機械產業化進程中亟待解
決的問題近年來，我國混合動力工程機械行業發展迅速，以山河智能為代表的部分企業和院校已達到世界領先水平，但我國混合動力工程機械行業距離產業化仍有一定距離。首先，我國混合動力工程機械目前基本上都處于試驗樣機階段，混合動力技術不夠成熟，許多核心的關鍵的技術還未掌握。如何達到產品的性能要求，特別是可靠性要求，以及如何被市場所接受成為商品，將是主要技術問題。其次，我國混合動力工程機械行業缺乏相應的產品標準，急需相關標準來提高該產品的安全性（約束儲能元件的種類、電壓等級等）；需要標準規范其使用、報廢及回收等流程；需要行之有效的標準真正的檢測整機的油耗，反映整機的節油指標。另外，由于國外對相關元件及技術研究有了幾十年甚至上百年的積累，工程機械配套件基本都從國外進口，不但價格高，而且供貨還得不到保證。而國內目前基本上都沒有工程機械產品配套件的生產經驗，考慮到工程機械配套件數量一般比較少，因此國內配套件生產成本無法壓縮，嚴重制約了混合動力工程機械行業的發展。更為重要的是，大部分廠商在混合動力工程機械工程化、商品化上謹慎投入，加上用戶環境保護意識不夠，對節能產品的認識不夠，往往只重視設備的初始購置成本，忽視節能產品在后期使用中帶來的經濟效益，這已成為了制約我國混合動力工程機械進一步產業化的瓶頸。
3.3政府對混合動力工程機械產業化的促進作用1）市場引導加大政府干預力度，通過合理的市場導向，提高節能型產品的市場接受度，鼓勵行業內部通過不斷的資源整合和擴大，實現技術成果共享，實現企業強強聯合，加速能耗高、排放差的產品的升級換代化，引導企業走正確的轉型升級之路，真正實現混合動力工程機械產業化。2）項目扶持加大工程機械節能產品的項目扶持，加強協調與引導，通過政策支持等一系列的扶持措施，幫助混合動力工程機械行業迅速成熟壯大。同時，積極引進相關專業人才，鼓勵和促進科研機構和高等院校培養高素質技術人才，為今后的混合動力工程機械行業的發展進行人才儲備計劃。3）廣泛宣傳加大工程機械環保節能方面的宣傳，既能增強廠商研發混合動力工程機械的信心以增加研發投入，又能加強用戶的環境保護的意識，加深用戶對節能型產品的理解，擴大節能型工程機械的市場需求，從兩個方面推動混合動力工程機械的產業化的進程。4）補貼政策對混合動力產品出臺相應的扶持補貼政策，一方面能改善企業在關鍵技術上的投入狀況，避免企業陷入資金鏈上的困境，另一方面能鼓勵消費者主動購買節能型產品，反過來又能刺激企業加大研發關鍵技術的自己投入，以獲得更好的經濟效益和社會效益，這將是使企業、用戶、環境三贏的舉措。
4結語
【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?，F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?！皩捒趶健迸囵B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?！把芯啃汀迸囵B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?！皯眯汀迸囵B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
