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關(guān)鍵詞:風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù);教材;編寫;課程建設(shè);教學(xué)
中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)18-0051-01
常規(guī)能源、電力緊缺及供電環(huán)境問題日益突出。利用風(fēng)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(fēng)力發(fā)電事業(yè)日益蓬勃的發(fā)展,需要更多的從事風(fēng)力發(fā)電方面的技術(shù)人員。河海大學(xué)于2008年創(chuàng)辦了風(fēng)能與動力工程專業(yè),走在各個大學(xué)的前列。同年9月招收了第一批風(fēng)電學(xué)子,旨在專業(yè)培養(yǎng)風(fēng)能與動力工程及其自動化領(lǐng)域具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力以及良好的國際交流能力的高級工程技術(shù)人才,以滿足社會對該學(xué)科領(lǐng)域的工程技術(shù)、科研、經(jīng)營管理等各方面的人才需求。河海大學(xué)風(fēng)能與動力工程專業(yè)開設(shè)了風(fēng)力發(fā)電規(guī)劃與設(shè)計、風(fēng)力機(jī)、風(fēng)力機(jī)組控制、近海風(fēng)電場、風(fēng)資源測量與評估、風(fēng)電場施工與管理、風(fēng)電場數(shù)字仿真等一系列專業(yè)課程。
風(fēng)力機(jī)組控制系統(tǒng)是機(jī)組正常運(yùn)行的核心,其控制技術(shù)是風(fēng)力機(jī)組的關(guān)鍵技術(shù)之一,與風(fēng)力機(jī)組的其他部分關(guān)系密切,其精確的控制、完善的功能將直接影響機(jī)組的安全與效率?!帮L(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)”是風(fēng)能與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,但是,目前市場上還沒有適合高等院?!帮L(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)”專業(yè)課學(xué)習(xí)的相關(guān)教材,河海大學(xué)新能源系的教師自編教材供學(xué)生上課使用,在風(fēng)能與動力工程專業(yè)的“風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)”專業(yè)課程建設(shè)上邁出了關(guān)鍵的一步。
一、“風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)”的主要內(nèi)容
教材是能夠全面系統(tǒng)地反映“風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)”課程內(nèi)容的主要教學(xué)文件,是溝通教師與學(xué)生之間的橋梁,是教師開展教學(xué)的主要依據(jù),也是學(xué)生獲取知識的主要途徑。在學(xué)校和學(xué)院各級領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,我們從2005年9月開始了編寫《風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)》專業(yè)教材的調(diào)研工作,分別走訪了華北電力大學(xué)、浙江大學(xué)等院校,如東新能源局、如東風(fēng)力發(fā)電場、北京電力勘測設(shè)計院、福建電力勘測設(shè)計院、上海電力勘測設(shè)計院、華東電力勘測設(shè)計院和多家風(fēng)力機(jī)制造廠,專門派人參加每年度的專業(yè)調(diào)整研討年會,對開設(shè)“風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)”專業(yè)課程的內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)論證,多方推敲,最終于2007年討論并制定出編寫大綱。全書內(nèi)容在2010年1月完成,現(xiàn)已由中國水利水電出版社正式出版,共26萬字。
《風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)》一書共分十一章:第一章緒論,對風(fēng)力發(fā)電以及風(fēng)力機(jī)組控制系統(tǒng)的發(fā)展概況作了簡單的介紹;第二章介紹了風(fēng)力機(jī)的基本理論,包括風(fēng)力機(jī)的空氣動力學(xué)基礎(chǔ)及槳葉受力分析;第三章介紹了風(fēng)力機(jī)組控制系統(tǒng)的組成、基本工作原理、基本控制要求以及風(fēng)力機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢;第四章介紹了定槳距、變槳距、變速風(fēng)力機(jī)組控制系統(tǒng)各自的特點(diǎn)以及基本控制策略;第五章著重介紹了偏航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及偏航系統(tǒng)的技術(shù)要求及維護(hù);第六章介紹了風(fēng)力機(jī)組液壓與制動系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理、電動變槳距系統(tǒng)的基本工作原理;第七章介紹了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、交流勵磁雙饋發(fā)電機(jī)的矢量控制技術(shù)以及直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電技術(shù);第八章介紹了風(fēng)力機(jī)組的并網(wǎng)控制技術(shù)、雙PWM變頻器原理以及低壓穿越技術(shù);第九章介紹了風(fēng)力機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)組的噪聲控制技術(shù)以及海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù);第十章主要介紹了風(fēng)力發(fā)電存在的問題、風(fēng)力機(jī)組常見故障、風(fēng)力機(jī)組控制系統(tǒng)故障診斷技術(shù)以及風(fēng)力機(jī)組的運(yùn)行與維護(hù);第十一章介紹了模糊控制理論在風(fēng)力機(jī)組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,其中包括風(fēng)力機(jī)組模糊控制器設(shè)計、基于T-S模糊模型的風(fēng)力機(jī)組穩(wěn)定性分析。
二、《風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)》的編寫和體會
1.根據(jù)課程基本要求,創(chuàng)建合理教材體系
在高等學(xué)校,教材編寫是提高教學(xué)質(zhì)量、教育質(zhì)量的根本性戰(zhàn)略措施。教材編寫應(yīng)遵循本專業(yè)全套教材整體優(yōu)化要求。強(qiáng)調(diào)“三基”,即:基本理論、基本知識、基本技能。取材合適,內(nèi)容闡述循序漸進(jìn),使學(xué)生能夠掌握?!讹L(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)》一書的內(nèi)容應(yīng)與風(fēng)能與動力工程專業(yè)內(nèi)《風(fēng)力機(jī)》、《空氣動力學(xué)》、《風(fēng)電場規(guī)劃與設(shè)計》、《風(fēng)力機(jī)建模與仿真》等課程教材內(nèi)容承前啟后、緊密聯(lián)系,既要避免與相關(guān)專業(yè)課程內(nèi)容重復(fù),又要防止課程體系中重要內(nèi)容的疏漏,充分體現(xiàn)課程的科學(xué)性、思想性、前瞻性、啟發(fā)性,使整套教材成為體現(xiàn)風(fēng)能與動力工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的有機(jī)整體。
考慮到風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)發(fā)展十分迅速,教材應(yīng)反映風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展的最新成果,不斷以成熟的新知識、新技術(shù)、新理論和新方法替代陳舊和過時的內(nèi)容。
2.優(yōu)化課程教材內(nèi)容,注重教材先進(jìn)實(shí)用
在編寫《風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)》時,充分考慮了以下幾個方面:
(1)基礎(chǔ)性。風(fēng)能與動力工程專業(yè)是一個嶄新的專業(yè),相應(yīng)的專業(yè)課程教材體系還有待完善,風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)方面的參考教材還很少,所以在編寫《風(fēng)力機(jī)組控制技術(shù)》教材時應(yīng)注意教材基本內(nèi)容要合理、由淺入深、重點(diǎn)突出,并經(jīng)過有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師及專家嚴(yán)格把關(guān)。
關(guān)鍵詞:能源動力;專業(yè)特色;人才培養(yǎng)
作者簡介:李嘉薇(1979-),女,安徽蕭縣人,中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院,講師。(江蘇 徐州 221116)
基金項(xiàng)目:本文系江蘇省“青藍(lán)工程”項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:50504014)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0073-02
隨著改革開放的推進(jìn),我國國民經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生很大的變化,社會對人才的培養(yǎng)提出了新的要求。為適應(yīng)這種要求,1993年7月國家教委頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,將之前能源動力類幾十個小專業(yè)壓縮為9個專業(yè)。1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄進(jìn)一步將以上9個專業(yè)合并為1個,即熱能與動力工程專業(yè)。2003年,隨著能源動力科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和新問題的提出,浙江大學(xué)率先將熱能與動力工程專業(yè)改造成能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。2004年,清華大學(xué)將熱能與動力工程專業(yè)改造成能源動力系統(tǒng)及自動化專業(yè)。西安交通大學(xué)也將熱能與動力工程專業(yè)改成能源與動力工程專業(yè)。
為適應(yīng)時展要求,經(jīng)過教育改革,本專業(yè)人才培養(yǎng)口徑大大拓寬,學(xué)生基本知識面得到拓展,對市場需求的適應(yīng)性大大加強(qiáng)。目前設(shè)置本專業(yè)的重點(diǎn)高校51所,普通本科63所,三本及民辦本科15所,但因?qū)I(yè)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(yè)形成了各高校間課程設(shè)置、專業(yè)重點(diǎn)各有特色和培養(yǎng)模式多樣化的態(tài)勢。[1,2]
一、各高校能源動力類專業(yè)特色
1.華北電力大學(xué)
動力工程和工程熱物理是華北電力大學(xué)的優(yōu)勢學(xué)科,主要側(cè)重于發(fā)電側(cè)的研究。[3]開展的研究方向主要有:節(jié)能理論技術(shù)及熱經(jīng)濟(jì)學(xué);新能源和新能量轉(zhuǎn)換方式;節(jié)能技術(shù);脫硫脫氮技術(shù);燃料電池;大機(jī)組設(shè)備安全性及可靠性評估;大機(jī)組調(diào)峰特性及壽命管理;機(jī)電一體化;流體機(jī)械;大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系振動;電站鍋爐燃燒技術(shù)與仿真;納米及表面技術(shù);設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與設(shè)備維修等。
2.西安交通大學(xué)
西安交通大學(xué)的動力工程專業(yè)是一個寬口徑大類專業(yè),其專業(yè)地位與綜合實(shí)力不僅在全國處于領(lǐng)先地位,而且在國際上也具有較高聲譽(yù)。在2007年國家一級學(xué)科評估中,西安交通大學(xué)“動力工程及工程熱物理”一級學(xué)科最終評分位列全國第一,同時被認(rèn)定為首批一級學(xué)科國家重點(diǎn)學(xué)科。培養(yǎng)具備扎實(shí)的熱工理論基礎(chǔ)和能源動力工程知識、計算機(jī)應(yīng)用及開發(fā)能力,并且能夠從事常規(guī)能源及新能源開發(fā)、能源的轉(zhuǎn)換與利用、電力自動化生產(chǎn)、內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)以及汽車工程、流體機(jī)械、制冷低溫工程等研究、設(shè)計及管理的復(fù)合型人才是西安交通大學(xué)的動力工程專業(yè)主要培養(yǎng)目標(biāo)。
3.浙江大學(xué)
該校本專業(yè)稱為能源與環(huán)境系統(tǒng)工程,分兩個專業(yè)方向:能源與環(huán)境工程及自動化、制冷與人工環(huán)境。能源與環(huán)境工程及自動化方向依托熱能工程、熱工與動力系統(tǒng)研究所,建有能源清潔利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家水煤漿工程中心燃燒技術(shù)研究所,是我國能源高效和清潔利用、能源環(huán)境控制工程等領(lǐng)域的重要研究和人才培養(yǎng)基地之一。制冷與人工環(huán)境方向依托浙江大學(xué)制冷與低溫研究所,是我國高等院校中最早創(chuàng)辦的制冷與低溫專業(yè)之一,是國家重點(diǎn)學(xué)科,在全國學(xué)科評估中連續(xù)多年名列前三名,為我國制冷、低溫、空調(diào)、低溫生物等領(lǐng)域培養(yǎng)了大批的高級專門人才。另外單獨(dú)設(shè)有新能源科學(xué)與工程專業(yè),學(xué)生主要學(xué)習(xí)新能源、能源低碳利用、新能源利用過程中節(jié)能減排的基本理論和技術(shù),涵蓋內(nèi)容包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能以及低碳能源利用等方面。
4.東南大學(xué)
該專業(yè)包含電廠熱能動力及其自動化、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、新能源與新發(fā)電技術(shù)三個專業(yè)方向。電廠熱能動力及其自動化方向著重培養(yǎng)集現(xiàn)代信息技術(shù)和熱能動力工程知識為一體的高級工程技術(shù)人才和管理人才。制冷與低溫技術(shù)方向培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代制冷與低溫技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識、計算機(jī)應(yīng)用技能。新能源與新發(fā)電技術(shù)方向是教育部批準(zhǔn)設(shè)立的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè)方向。培養(yǎng)學(xué)生掌握新能源與新發(fā)電技術(shù)方面的基礎(chǔ)理論和專業(yè)應(yīng)用知識,使學(xué)生具有開發(fā)利用核能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等新型綠色能源和可再生能源方面研究、規(guī)劃、設(shè)計、監(jiān)測、管理和運(yùn)行等綜合能力,為國家新能源利用領(lǐng)域輸送急需的高級工程技術(shù)和管理人才。
5.華中科技大學(xué)
該專業(yè)著重培養(yǎng)集能源與動力工程知識與現(xiàn)代信息技術(shù)為一體的高級專門技術(shù)人才和管理人才。畢業(yè)生在電力系統(tǒng)、制冷低溫系統(tǒng)、空調(diào)調(diào)節(jié)、汽車、船舶、電子信息、冶金、流體機(jī)械、鐵路、醫(yī)藥、化工等部門從事能源動力工程及自動化和相關(guān)方面的教學(xué)、研究、設(shè)計、開發(fā)、營銷和管理等工作。以能源、環(huán)境、動力為工程背景,以熱流體科學(xué)為基礎(chǔ),兼顧裝備制造、過程控制和信息技術(shù),體現(xiàn)出集熱、機(jī)、電為一體的培養(yǎng)特色。
二、能源動力類專業(yè)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)今,能源及環(huán)境問題是世界各國所面臨的重大的社會問題。我國現(xiàn)有能源利用效率很低,尤其是在能源綜合高效利用以及環(huán)境保護(hù)方面,與發(fā)達(dá)國家存在著較大的差距。在對環(huán)境要求越來越高的大形勢下,實(shí)施能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,必將對能源發(fā)展提出更高的要求。[4]長期以來,在能源發(fā)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(fā)展與保護(hù)環(huán)境、資源之間的矛盾。能源動力行業(yè)發(fā)展趨勢如下。
1.發(fā)展新能源和可再生能源
我國能源發(fā)展的布局主要有兩個重點(diǎn):一是節(jié)能減排,二是發(fā)展新能源和可再生能源。相對來說,節(jié)能減排技術(shù)較為成熟,而在發(fā)展新能源和可再生能源這方面,很多技術(shù)、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(yǎng)方面,高校應(yīng)加強(qiáng)研究生的培養(yǎng)與教育,在管理型人才、高端研究型人才(如政策和戰(zhàn)略研究、項(xiàng)目管理、國際合作等方面)的培養(yǎng)與輸送上多做工作。[3]
2.專業(yè)發(fā)展與環(huán)境的密切相關(guān)性
只有對能源動力生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題進(jìn)行完善控制和處理,才能保證人類的生存和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。如今環(huán)境問題已經(jīng)成為能源動力技術(shù)研究中的重要組成部分,在專業(yè)課程的教學(xué)中必須有所體現(xiàn)。正是基于該原因,浙江大學(xué)將原來的熱能與動力工程專業(yè)改名為現(xiàn)在的能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。
3.不同學(xué)科間的高度交叉性
能源動力學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)技術(shù)課程涉及到眾多學(xué)科領(lǐng)域的知識,如力學(xué)、熱學(xué)、自動控制及計算機(jī)、機(jī)械制造、化學(xué)等學(xué)科。為適應(yīng)21世紀(jì)我國能源學(xué)科發(fā)展的需要,在各專業(yè)課程的設(shè)置中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)安排有關(guān)學(xué)科的知識。
4.核電的大力發(fā)展
核能工程專業(yè)取得了長足的發(fā)展。在20世紀(jì)70-80年代,國家在核能發(fā)電上投資的新建項(xiàng)目少之又少,使得我國各高校招收不到足夠的學(xué)生。隨著國家開始大力發(fā)展核電,情況發(fā)生了巨大的變化,以至于需要核能專業(yè)畢業(yè)生的數(shù)目超過了可分配畢業(yè)生的人數(shù)。
5.綠色能源意識的培養(yǎng)
節(jié)能是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,關(guān)于節(jié)能的知識不僅能源動力學(xué)科的學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握,也是幾乎所有工科學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的內(nèi)容。這就要求高校不僅要做好本學(xué)科專業(yè)人才的培養(yǎng),而且也要承擔(dān)起向所有工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行節(jié)能技術(shù)教學(xué)的任務(wù)。教師要注重對學(xué)生進(jìn)行“節(jié)能減排”思想的灌輸和熏陶,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能素養(yǎng)和新能源觀念。[5]
三、結(jié)束語
為適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)、科技、社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需求,各高校的能源動力類專業(yè)根據(jù)自己辦學(xué)定位和發(fā)展目標(biāo)、自身優(yōu)勢,形成了各自的專業(yè)特色。通過優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,辦出專業(yè)水平和特色,為國家培養(yǎng)更多能源與動力領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。
參考文獻(xiàn):
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[3]非言.中國綠色力量“搖籃”——訪華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院徐進(jìn)良院長[J].太陽能,2011,(14):23
【關(guān)鍵詞】能源與動力工程 課程體系 教學(xué)內(nèi)容
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)09-0253-02
能源動力是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。進(jìn)入21世紀(jì),世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,化石能源日趨枯竭,能源短缺以及環(huán)境問題日益嚴(yán)峻。提高能源利用效率,保護(hù)環(huán)境,開發(fā)新能源和可再生能源,保證能源的可持續(xù)供應(yīng),對能源科技提出了新的挑戰(zhàn)。能源科技發(fā)展需要一大批合格的專門人才。高等學(xué)校能源與動力工程專業(yè)應(yīng)不斷進(jìn)行課程體系改革和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化,為能源動力行業(yè)培養(yǎng)出滿足行業(yè)要求的專門人才。根據(jù)高等教育教學(xué)改革的要求以及行業(yè)發(fā)展趨勢,中國礦業(yè)大學(xué)能源與動力工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、課程體系設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化等方面進(jìn)行了一系列改革,積累了一些經(jīng)驗(yàn),在此成文,與同行交流。
一、能源與動力工程專業(yè)課程體系改革面臨的挑戰(zhàn)
1.能源動力學(xué)科領(lǐng)域的拓展對人才知識結(jié)構(gòu)提出了新要求
2012年,教育部對本科專業(yè)的招生門類、專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整,熱能與動力工程專業(yè)更名為能源與動力工程。從2013年起,全國本科專業(yè)將按照2012版教育部新頒布的本科專業(yè)目錄招生。專業(yè)名稱的改變,并不僅僅是改變了稱謂,而是隨著時代的發(fā)展,該專業(yè)內(nèi)涵發(fā)生了很大的改變。原來的熱能與動力工程強(qiáng)調(diào)的是熱能與動力的轉(zhuǎn)換,而現(xiàn)在能源與動力工程專業(yè)涵蓋的范圍則更寬廣了,由過去傳統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化與利用領(lǐng)域,發(fā)展到今天的能源生產(chǎn)、燃燒污染治理、新能源的開發(fā)與利用等多個領(lǐng)域,與化學(xué)、環(huán)境工程等學(xué)科的交叉關(guān)系越來越密切。近些年來,新能源與可再生能源的開發(fā)利用方興未艾,形成了龐大的研究隊(duì)伍和產(chǎn)業(yè),如太陽能、風(fēng)能、垃圾發(fā)電,脫硫脫硝等行業(yè),為畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)市場,急需高校能提供這方面的人才?,F(xiàn)有的專業(yè)培養(yǎng)方案中課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能滿足能源動力行業(yè)時展的要求,需要做出相應(yīng)的調(diào)整。然而,在目前培養(yǎng)計劃中總學(xué)分壓縮、課程門數(shù)減少的情況下,增加新領(lǐng)域課程,必將會對原有的課程設(shè)置造成沖擊。
2.人才培養(yǎng)的“寬口徑”和“零距離”之間存在矛盾
能源與動力工程專業(yè)是一個寬口徑專業(yè),涵蓋了原來的熱能工程、熱能工程與動力機(jī)械、熱力發(fā)動機(jī)、制冷及低溫工程、流體機(jī)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(yè)在內(nèi)涵上存在很大的差異?!皩捒趶健迸囵B(yǎng)模式避免了過去那種專業(yè)面過于狹窄的問題,使人才具有寬廣的知識面,增強(qiáng)了就業(yè)的適應(yīng)性,這也直接產(chǎn)生了不利的方面。在目前專業(yè)課程門數(shù)和學(xué)時都有限的情況下,畢業(yè)生在哪一方面都不專,不能滿足企業(yè)對人才知識結(jié)構(gòu)的要求,在工作現(xiàn)場還要經(jīng)過很長時間的理論學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過程,很難滿足用人單位的要求。由于缺乏完善的崗前培訓(xùn)和有效的繼續(xù)教育制度,我國國有大中型企業(yè)一般不樂意接受“寬口徑”的畢業(yè)生,希望畢業(yè)生一畢業(yè)能盡快勝任工作崗位,甚至是“零距離”對接[1]。
3.課程體系設(shè)置模式不能滿足大學(xué)生的個性化發(fā)展需求
大學(xué)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(yè)有喜好厭惡,如有的喜歡動力機(jī)械,有的喜歡制冷空調(diào),還有的喜歡熱力發(fā)電;另外,對個人的發(fā)展方向也有不同選擇,如有的要考研,有的要就業(yè),還有的要創(chuàng)業(yè)。高等教育應(yīng)該支持大學(xué)生個性化發(fā)展,在培養(yǎng)方案和課程體系設(shè)置上應(yīng)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(fā)展方向和未來從事的職業(yè)。目前課程體系設(shè)置模式單一,所有學(xué)生四年學(xué)習(xí)的課程幾乎都一模一樣,教學(xué)內(nèi)容差別不大,學(xué)生幾乎都是一個培養(yǎng)模式,不能滿足不同類型學(xué)生的需求,限制了學(xué)生的個性發(fā)展,也不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
4.實(shí)踐教育環(huán)節(jié)與課程教學(xué)之間存在沖突
為全面落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》,深入貫徹總書記在清華大學(xué)建校100周年上的講話精神,為了培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才,高校強(qiáng)化了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),內(nèi)容不斷豐富,形式不斷拓展,在實(shí)踐育人工作總體規(guī)劃、深化實(shí)踐教學(xué)方法改革、系統(tǒng)地開展社會實(shí)踐活動、加強(qiáng)實(shí)踐育人基地建設(shè)等方面取得了很大的成績。但是實(shí)踐育人特別是實(shí)踐教學(xué)依然是高校人才培養(yǎng)中的薄弱環(huán)節(jié),與培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的要求還有差距。在總學(xué)分和學(xué)時減少的情況下,如果一味地強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)分,則不得不壓縮理論課程的學(xué)分和學(xué)時,甚至得減少理論課程門數(shù),這樣培養(yǎng)的人才很難做到“厚基礎(chǔ)”, 違背了人才培養(yǎng)目標(biāo)。另一方面,實(shí)踐教育環(huán)節(jié)和理論教學(xué)環(huán)節(jié)相脫節(jié),必然影響實(shí)踐教育環(huán)節(jié)的效果。此外,在教學(xué)內(nèi)容方面,也應(yīng)及時更新。國外高水平大學(xué)能及時更新教學(xué)內(nèi)容,反映本學(xué)科新的研究領(lǐng)域和前沿技術(shù)。如美國佐治亞理工學(xué)院將MEMS技術(shù)引入了換熱器課程,將先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)化技術(shù),如燃料電池、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換、熱電轉(zhuǎn)換等引入了熱力學(xué)課程。和國外相比,我們教學(xué)內(nèi)容就顯得陳舊,不利于人才培養(yǎng)。
二、課程體系構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化措施
1.增設(shè)新領(lǐng)域核心課程,完善人才知識結(jié)構(gòu)
能源與動力工程專業(yè)課程體系改革,要根據(jù)能源動力學(xué)科新的拓展領(lǐng)域,廣泛深入調(diào)研,充分了解能源動力專業(yè)的發(fā)展趨勢以及涉及的主要學(xué)科領(lǐng)域,掌握新領(lǐng)域的學(xué)科內(nèi)涵和新興行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求,以確定未來人才必備的知識結(jié)構(gòu)。在滿足總學(xué)分和學(xué)時限制的條件下,補(bǔ)充完善培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,將新領(lǐng)域的課程與原專業(yè)課程整合,制定適應(yīng)學(xué)科領(lǐng)域擴(kuò)展、滿足未來人才市場需要的課程體系,使畢業(yè)生具有完善的知識結(jié)構(gòu),增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)競爭力。
2.按專業(yè)大類統(tǒng)一基礎(chǔ)課程設(shè)置,分設(shè)專業(yè)方向模塊
在課程體系設(shè)置中,為了解決學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)寬泛而不專的問題,還是要分設(shè)專業(yè)方向[2]。但為了防止回到以前的老路,防止專業(yè)面過于狹窄,不同專業(yè)方向的通識教育課和專業(yè)大類基礎(chǔ)課程應(yīng)統(tǒng)一設(shè)置。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的專業(yè)方向設(shè)置不同的模塊化課程,每個專業(yè)模塊化課程的門數(shù)不宜過多,設(shè)3-4門,10個學(xué)分左右即可,同時設(shè)置大量應(yīng)用性強(qiáng)的專業(yè)選修課,強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié),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(xué)生的個性化發(fā)展需要
建立柔性的課程體系,使課程體系構(gòu)建多樣化、課程設(shè)置分層次,以滿足不同類型學(xué)生的個性發(fā)展需求[3]。通過設(shè)置不同的專業(yè)方向模塊,學(xué)生可以按照自己對未來從事行業(yè)預(yù)期和職業(yè)喜好加以選擇。培養(yǎng)計劃分研究型和應(yīng)用型?!把芯啃汀迸囵B(yǎng)計劃的學(xué)時分配適當(dāng)向基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課傾斜,實(shí)踐教育環(huán)節(jié)要注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。“應(yīng)用型”培養(yǎng)計劃的學(xué)時分配應(yīng)適當(dāng)向傳授專門應(yīng)用技術(shù)的專業(yè)課傾斜,實(shí)踐教育環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識的能力。同時,增加選修課程門數(shù),選修課程也分研究型和應(yīng)用型,滿足畢業(yè)生繼續(xù)深造和就業(yè)的不同需要。
4.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法,理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合
在強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)的同時,一定要保證理論課程有足夠的學(xué)分和學(xué)時。在總學(xué)分減少和實(shí)踐學(xué)分增加的前提下,可以適當(dāng)壓縮德育課程學(xué)分,保證專業(yè)基礎(chǔ)理論課程學(xué)分。同時,改革應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法,這類課程都設(shè)置課程設(shè)計環(huán)節(jié),學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的同時開展課程設(shè)計,通過工程設(shè)計將理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來。另外,及時修訂教學(xué)大綱,與時俱進(jìn),及時將本學(xué)科最新的研究領(lǐng)域、前沿技術(shù)在教學(xué)內(nèi)容上得到反映。
三、結(jié)束語
課程體系改革和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化是一項(xiàng)長期艱巨的任務(wù),需要在高等教育實(shí)踐中不斷探索、完善。能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)要解決的問題,有和其它專業(yè)共性的方面,也有其特殊性。能源與動力工程專業(yè)課程體系改革要滿足國家高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的總體要求,可以借鑒其它專業(yè)成功的改革經(jīng)驗(yàn),還要結(jié)合專業(yè)自身的特點(diǎn),探索出更多行之有效的措施。
參考文獻(xiàn):
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[2]于娟, 吳靜怡. 能源動力專業(yè)的高等工程教育研究與實(shí)踐,中國電力教育,2011,(27):158-160
[3]方文彬. 試論大學(xué)課程體系個性化,黑龍江高教研究,2010,(5):131-133
關(guān)鍵詞:可再生能源;專業(yè)基礎(chǔ)課;提高教學(xué)質(zhì)量
作者簡介:徐謙(1981-),男,江蘇蘇州人,江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,講師;張紅(1979-),女,江蘇沭陽人,江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,講師。(江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
基金項(xiàng)目:本文系江蘇省高等教育教學(xué)改革研究重中之重課題(課題編號:2011JSJG006)、江蘇大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:JGZD2009025)的研究成果。
中圖分類號:G647 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0097-02
一、開設(shè)“可再生能源概論”課程的背景
能源短缺與環(huán)境污染是21世紀(jì)人類面臨的兩大基本問題。自工業(yè)革命以來的大規(guī)?;茉促Y源消耗和生態(tài)環(huán)境惡化,導(dǎo)致人類社會的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重的威脅。對于中國這樣以煤為主要能源的國家,隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展和對能源需求的不斷增長,這些問題顯得尤為突出。發(fā)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(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等,具有清潔、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢,正越來越受到重視。在國家層面上,我國在相關(guān)政策中都增加了可再生能源的元素,可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到國家的高度關(guān)注。但是,和發(fā)達(dá)國家相比我國的可再生能源產(chǎn)業(yè)起步較晚,總體發(fā)展程度不高。在我國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的一大限制因素是缺少成熟先進(jìn)的可再生能源技術(shù)。我國主要的可再生能源設(shè)備完全依賴于進(jìn)口,可再生能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。培養(yǎng)可再生能源相關(guān)內(nèi)容的專業(yè)型和復(fù)合型人才是一個關(guān)鍵的突破口。為此,江蘇大學(xué)從2006年起為熱能與動力工程專業(yè)的本科生開設(shè)了“可再生能源概論”課程并收到了良好的效果。學(xué)生在開闊視野、了解基礎(chǔ)知識的同時也提升了深入學(xué)習(xí)的興趣。為了進(jìn)一步順應(yīng)時展和社會需求,2010年7月經(jīng)教育部批準(zhǔn),浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、江蘇大學(xué)等11所高校首次設(shè)立了新能源科學(xué)與工程專業(yè)。在該專業(yè)的本科生培養(yǎng)方案中,“可再生能源概論”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。
二、“可再生能源概論”課程的特點(diǎn)
“可再生能源概論”是新能源專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是熱能與動力工程專業(yè)(自2012年起教育部調(diào)整為能源與動力工程專業(yè))的專業(yè)選修課。目前已有多本相關(guān)的書籍可作為教材備選。[1-4]該課程具有以下特點(diǎn):
1.內(nèi)容多,學(xué)時少
可再生能源覆蓋面較大,課程內(nèi)容包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽?、生物質(zhì)能、氫能以及新能源與可持續(xù)發(fā)展。而作為一門先導(dǎo)課,它主要起著引人入門的作用,所以教學(xué)時間通常只有32學(xué)時。[5]如何在較少的學(xué)時內(nèi)把大量的內(nèi)容涉及到、連接好,對教學(xué)質(zhì)量有著很大的影響。
2.課程內(nèi)容發(fā)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(lǐng)域,大量的研究成果被國內(nèi)外的學(xué)術(shù)期刊廣泛而持續(xù)地報道出來。這一點(diǎn)反映到課程內(nèi)容上,幾年前還稱之為“待解決的問題”到現(xiàn)在可能已經(jīng)有很好的解決方案。在每次確定課程內(nèi)容時,需要緊跟學(xué)科的發(fā)展把這些新的內(nèi)容包括進(jìn)去。
3.與后續(xù)課程銜接緊密
“可再生能源概論”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,負(fù)責(zé)把學(xué)生引進(jìn)本學(xué)科的大門。到了專業(yè)課學(xué)習(xí)階段,學(xué)生還要深入地學(xué)習(xí)“生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化原理”、“太陽能光伏技術(shù)”、“風(fēng)力發(fā)電原理與控制”等課程。本課程與后續(xù)課程銜接緊密,在學(xué)習(xí)本課程時樹立起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)方法對學(xué)好后續(xù)課程具有重大的影響。
三、提高教學(xué)質(zhì)量的措施
1.精心組織教學(xué)內(nèi)容
在32學(xué)時的教學(xué)時間內(nèi)不可能對所有的可再生能源進(jìn)行全面深入的介紹。筆者結(jié)合自身的科研方向,重點(diǎn)對太陽能、燃料電池(其中有與生物質(zhì)能關(guān)聯(lián)的“直接醇類燃料電池”和與氫能關(guān)聯(lián)的“質(zhì)子交換膜氫氧燃料電池”)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)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(jié)構(gòu)優(yōu)化對電池性能的影響。學(xué)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(xù)的專業(yè)課程銜接。
除了上述理論知識之外,在教學(xué)過程中加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是一個提升質(zhì)量的有效途徑。結(jié)合江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院自身的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)條件,在教學(xué)過程中嘗試為學(xué)生增加了包括太陽能房和地源熱泵等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。以太陽能房為例,作為一種節(jié)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(diào)或加熱器)的特性。覆蓋于屋頂?shù)奶柲芗療岚迥苷{(diào)節(jié)安放角度與暴露面積,連接到屋內(nèi)的管道末端裝有風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)氣流速度。聯(lián)系傳熱學(xué)和本課程中關(guān)于太陽能知識的介紹,學(xué)生可自己動手調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)獲得直接的感性認(rèn)識,結(jié)合課后的理性思考,可進(jìn)一步加深對太陽能利用的掌握。
通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)的演示、觀摩和操作,使學(xué)生對發(fā)展可再生能源和采取節(jié)能減排措施所達(dá)到的效果有了更直觀深入的認(rèn)識,并對教學(xué)內(nèi)容中所涉及的一些相關(guān)內(nèi)容也有了更深入的理解。
2.教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方法
可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,學(xué)生不必要也不可能在課上學(xué)到所有的知識點(diǎn)。為此,筆者嘗試采用了設(shè)疑、研討、引導(dǎo)式的教學(xué)方式。一是通過課堂提問讓學(xué)生參與針對設(shè)疑問題解決思路的研討,擴(kuò)展學(xué)生解決問題的思路,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維;二是對解決設(shè)疑問題的正確思路和有新意的想法給予肯定,對學(xué)生的努力當(dāng)眾予以表揚(yáng),引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識積極探索解決問題的新思路,逐步形成并確立獨(dú)立思考、獲取、研究和創(chuàng)造知識信息的習(xí)慣;三是充分利用每堂課的最后5分鐘,除了總結(jié)本次課程的主要內(nèi)容之外,還給學(xué)生設(shè)置一些疑問來引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)下一次課的主要內(nèi)容。
3.增強(qiáng)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(xué)生形成大量的互動。上課時,學(xué)生可隨時打斷老師的授課就正在講解的內(nèi)容進(jìn)行發(fā)問或點(diǎn)評。學(xué)生之間也可相互點(diǎn)評。講到某一處,若有學(xué)生對此處內(nèi)容了解較多,老師就把講臺讓出坐在臺下,由該生在臺上進(jìn)行講解。經(jīng)過數(shù)次嘗試,學(xué)生逐漸適應(yīng)并喜歡上這種無拘無束的互動,學(xué)習(xí)的興趣得到激發(fā),對教學(xué)內(nèi)容也會自發(fā)地去找資料擴(kuò)充及深化。必須要指出的是,筆者的教學(xué)班級人數(shù)少于50人,這種互動是良性的、可控的;若是授課班級人數(shù)過多,則不適用這種互動形式。
4.優(yōu)化考核方式
考核環(huán)節(jié)作為教學(xué)過程的有機(jī)組成部分,對教學(xué)質(zhì)量有重要影響。長期的實(shí)踐證明,此環(huán)節(jié)能有效地促進(jìn)學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)內(nèi)容,檢查學(xué)生對所學(xué)知識、方法和技能的理解、掌握及運(yùn)用情況,既是評定學(xué)生學(xué)習(xí)成績的有效手段,也是檢驗(yàn)教學(xué)效果、取得反饋信息、改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量、推進(jìn)教學(xué)改革的主要途徑。[6]傳統(tǒng)的主要課程考核方式——考試,雖然有其合理性,但是實(shí)際上束縛了學(xué)生的發(fā)散思維,忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的考查。對于“可再生能源概論”這樣的專業(yè)基礎(chǔ)課,有必要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)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(jié)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(zhì)量和課上討論發(fā)言的質(zhì)量;期末考試占60%,避免繁瑣的運(yùn)算與對零碎知識點(diǎn)的機(jī)械式記憶,試題以開放的論述題為主,不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案。學(xué)生根據(jù)對問題的認(rèn)識和理解進(jìn)行解答,解答過程中學(xué)生可以針對當(dāng)今能源領(lǐng)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(fā)揮自身的創(chuàng)新意識。通過這樣的考核方式,學(xué)生不僅掌握了可再生能源方面的基礎(chǔ)知識,而且提高了分析問題、整合資源、文字表達(dá)和解決問題的能力。這樣的考核方式得到了幾屆學(xué)生的普遍認(rèn)可。同時,通過這種考核方式,筆者了解到不同學(xué)生的不同興趣所在,從而為第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)定提供了一定的依據(jù),為教學(xué)的連續(xù)性和提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量提供幫助。
四、結(jié)語
筆者通過課堂教學(xué)的不斷摸索,針對“可再生能源概論”課程的特點(diǎn)和“90后”大學(xué)生的特性,在提高教學(xué)質(zhì)量方面進(jìn)行了改革嘗試。通過激發(fā)學(xué)生自學(xué)潛力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成了獨(dú)立思考、獲取、研究和創(chuàng)造知識信息的習(xí)慣,提高了“可再生能源概論”的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。然而,“可再生能源概論”的課程教學(xué)是一門系統(tǒng)工程,從教學(xué)內(nèi)容的選取到教學(xué)主題的把握,從教案的準(zhǔn)備到課堂設(shè)計,從作業(yè)的選取到考核形式的改革,各個環(huán)節(jié)都會影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)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(xù)專業(yè)課程的銜接也是一個值得研究的課題。
參考文獻(xiàn):
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內(nèi)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(fēng)電場,爬上80米高的風(fēng)塔,診斷、維修風(fēng)機(jī)的大型事故。
“若不是等你們采訪,我現(xiàn)在已經(jīng)在內(nèi)蒙古了,這周終于可以在家好好過個周末?!痹邶?jiān)措娏Φ臅h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(fēng)電工程師。關(guān)注到他,不是因?yàn)樗玫搅恕爸醒肫髽I(yè)技術(shù)能手”獎項(xiàng),也不是因?yàn)樗嗝淳礃I(yè),而是出于一次關(guān)于風(fēng)電人才缺失的討論。
風(fēng)電人才,尤其是高級技術(shù)人才的短缺已經(jīng)到了什么程度,或許這組數(shù)據(jù)更直觀:在中國風(fēng)電人才培養(yǎng)研討會上,10年間一直致力于此項(xiàng)研究的西北工大廖明夫教授著重提出,到2020年中國風(fēng)電人才缺口將在40萬人左右,其中高端人才占比高達(dá)40%,而目前我國高校培養(yǎng)的相關(guān)人才僅為 2000多人,加上其他各層次的培訓(xùn)也不超過5000人。
缺口日益擴(kuò)大的同時,另一個嚴(yán)重問題也開始凸顯:一大批風(fēng)機(jī)即將超過保修期。風(fēng)機(jī)的保質(zhì)期一般在2-3年,2008年中國開始大批建設(shè)風(fēng)電場,如今,大部分風(fēng)機(jī)運(yùn)行了3年左右。去年以來,風(fēng)機(jī)著火、倒塌事故頻頻發(fā)生,以至于龍?jiān)措娏稍偕茉撮_發(fā)中心主任吳金城一再高呼,“當(dāng)前人才的瓶頸高于風(fēng)電發(fā)展的任何瓶頸”。
由于風(fēng)機(jī)生產(chǎn)商只負(fù)責(zé)保質(zhì)期內(nèi)的維修,對風(fēng)電場而言,未來20多年的運(yùn)營就需要一支龐大的維修隊(duì)伍。作為風(fēng)電運(yùn)營的龍頭企業(yè),龍?jiān)措娏υ趪鴥?nèi)成立了第一家專業(yè)維修公司。
陶鋼正就是在2009年風(fēng)電大發(fā)展時期進(jìn)入龍?jiān)达L(fēng)電工程技術(shù)公司的。他依稀記得那次奇怪的面試,因?yàn)楸粏柕健笆欠窨指摺?,“是否有駕照”,“是否可以接受長期出差”,等等。
其實(shí),眾多維修人員跟陶鋼正一樣,都是單純學(xué)某一個專業(yè)出身,比如機(jī)械設(shè)計、自動化、高壓、低壓等,沒有一個專業(yè)是囊括整個風(fēng)電維修工作的。對于一個一片空白又要求苛刻的行業(yè),到底需要怎樣的風(fēng)電技術(shù)型人才?
全新的挑戰(zhàn)
陶鋼正,機(jī)械設(shè)計專業(yè)研究生。當(dāng)他的同學(xué)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(fēng)塔判斷種種突發(fā)故障。
站在80米高的風(fēng)塔前,戴上安全帽,胸口掛上保險繩樣式的助爬器,風(fēng)電工程師們一天的工作就此開始了?!笆裁吹胤降娘L(fēng)機(jī)都得爬,我去過零下30攝氏度的哈爾濱,去過風(fēng)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(fēng)電工程師必備的專業(yè)技能,很多高學(xué)歷的人因?yàn)榭指?、怕艱苦等種種原因不愿意做風(fēng)電這行。
在人們的印象中,維修人員多面部黝黑、身體強(qiáng)壯,可陶鋼正和他的同事們卻跟普通的白領(lǐng)沒有什么兩樣,透著一股學(xué)識性的穩(wěn)重?!斑@兩年公司招聘的基本都是研究生學(xué)歷的維修人員了。”陶鋼正說這是風(fēng)電行業(yè)的新趨勢。
看似簡單的風(fēng)機(jī),內(nèi)部構(gòu)造是極為復(fù)雜的,他涉及的不僅僅是機(jī)械原理,也包括各種傳動、高低壓、自動化、檢測等系統(tǒng)知識,而且有些零部件甚為精細(xì)。以前,各風(fēng)場多采取的維修模式是哪個部件壞了就直接拆下來送風(fēng)機(jī)廠維修,維修好再運(yùn)回來重新安裝,這樣維修費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用都是驚人的,一個齒輪箱的小毛病一經(jīng)拆卸也得額外支出幾十萬元,吊車費(fèi)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(guī),高知型技術(shù)人才的優(yōu)勢才體現(xiàn)了出來,無疑,他們的腦力勞動使節(jié)約的維修成本十分可觀。
2010年,黑龍江風(fēng)場,一根葉片故障。陶鋼正一再強(qiáng)調(diào)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(fēng)場傳來的照片和說明,先是討論、分析,不止一次的爭執(zhí),但目的是一樣的,維修團(tuán)隊(duì)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(nèi)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(fèi)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(xué)機(jī)械設(shè)計出身的陶鋼正出了一個主意——嘗試自己設(shè)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(qiáng)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(shè)計中取點(diǎn)經(jīng),然后就是無休止的討論、畫圖紙、修訂。連續(xù)加了一周的夜班之后,他的圖紙終于呈現(xiàn)在了黑龍江鍛壓機(jī)床廠的車間,又是一周的蹲點(diǎn),邊生產(chǎn)邊修訂方案。當(dāng)一個小巧靈活的新型吊梁工裝出現(xiàn)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(yīng)用,至于說節(jié)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(fēng)電行業(yè)很有挑戰(zhàn)性,跟以前維修人員的救火隊(duì)員身份不同,他們這代高級技術(shù)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(xué)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(fēng)場那會,陶鋼正看到的一切都是新鮮的。跟著師傅去現(xiàn)場,做齒輪箱的診斷,機(jī)械部件被拆了一地,控制油路、傳感器等全部卸開了。從沒關(guān)注過傳導(dǎo)系統(tǒng)的陶鋼正搞不明白,滑環(huán)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?jiān)垂こ滩孔钣匈Y歷的一位,但他并非人們想象中滄桑感十足的老師傅,其實(shí)比陶大不了幾歲,36、37歲的樣子。與其他行業(yè)的老技工不同,年輕化是風(fēng)電維修隊(duì)伍的特色。
每一位風(fēng)電工程師必須成為雜家。因?yàn)橐豁?xiàng)風(fēng)機(jī)事故的判斷,往往不局限在某一專業(yè)領(lǐng)域,而是要綜合各項(xiàng)指標(biāo),要做檢測,要通吃傳動系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、高低壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng),從而做出綜合判斷。
讀研期間,陶鋼正跟隨導(dǎo)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(shè)備可謂了如指掌。他的同學(xué)們?nèi)咳チ虽搹S,只有他一個人選擇了風(fēng)電?!拔夷切┤ヤ搹S的同學(xué)現(xiàn)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(jīng)歷不同的事故現(xiàn)場,思考不同的應(yīng)對方案?!碧珍撜f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(xùn)。每每去聯(lián)合動力位于河北保定的風(fēng)機(jī)組裝廠他都樂此不疲,可以跟隨整個風(fēng)機(jī)的組裝過程。吳金城說,很多風(fēng)電工程師不能迅速成長與風(fēng)機(jī)企業(yè)不無關(guān)系,因?yàn)榍皟扇瓯Y|(zhì)期是制造商派維修隊(duì)伍進(jìn)風(fēng)場,風(fēng)場的維修人員并不強(qiáng)制跟隨,故而造成了從風(fēng)機(jī)制造企業(yè)到風(fēng)電場維修的接續(xù)危機(jī)。
陶鋼正們也看到問題的根本,他們提出試圖把風(fēng)電場安裝調(diào)試這項(xiàng)本該由風(fēng)機(jī)企業(yè)來承擔(dān)的任務(wù)承攬下來,這個思路源于2010年12月在金風(fēng)科技的一次培訓(xùn)。
近兩年,他所在的龍?jiān)达L(fēng)電工程技術(shù)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(yǎng)人才來說畢竟是有限的,如何能把這種高級技術(shù)性人才的培養(yǎng)擴(kuò)大化,或許陶鋼正正在琢磨的事故手冊會幫上忙。風(fēng)機(jī)每天都在迎風(fēng)而動,這些年輕的風(fēng)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?jiān)措娏@樣的大型新能源企業(yè),幾十人,甚至幾百人的維修隊(duì)伍還是有些捉襟見肘。那些維修團(tuán)隊(duì)匱乏的企業(yè)更是難以為繼。隨著大批的風(fēng)場過保質(zhì)期,維修人才的奇缺就像一個恒等的正比例關(guān)系式,分母增大的同時分子也會增大,風(fēng)電維修人才的缺口將一再被擴(kuò)大。
春節(jié)將至,北京、上海、廣州、深圳舉辦的幾次大型企業(yè)招聘會,新能源人才招聘表現(xiàn)出前所未有的活躍態(tài)勢。據(jù)了解,新能源專業(yè)的大學(xué)畢業(yè)生起薪多在4000元左右,是其它專業(yè)應(yīng)屆生的一倍。中國風(fēng)能協(xié)會副理事長賀德馨頻頻在各高校亮相,他呼吁,我國風(fēng)電人才嚴(yán)重匱乏,尤其是風(fēng)電機(jī)組研發(fā)專業(yè)人才、高級管理人才、制造專業(yè)人才、高級技工以及風(fēng)電場運(yùn)行和維護(hù)人員。然而,目前國內(nèi)專門開設(shè)風(fēng)力發(fā)電課程的高校并不多。因?yàn)轱L(fēng)電涵蓋多個學(xué)科門類,因此許多高校都將該專業(yè)歸類到機(jī)械、動力工程等專業(yè)進(jìn)行培養(yǎng)。
2006年,華北電力大學(xué)率先創(chuàng)建了我國風(fēng)能發(fā)電人才培養(yǎng)基地,建立了國內(nèi)首個“風(fēng)能與動力工程”本科專業(yè),但當(dāng)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(jìn)修風(fēng)電的相關(guān)專業(yè),以期回國后再傳授給學(xué)生。但問題是高校的培養(yǎng)一是人數(shù)少,供不應(yīng)求;二是時間長,動輒四年甚至更長,無法滿足如此迅猛的風(fēng)電裝機(jī)數(shù)量。
高校培養(yǎng)路徑無法滿足,企業(yè)只能自謀發(fā)展,比如三一風(fēng)電、金風(fēng)科技、龍?jiān)措娏Γ瑢iT成立了自己的大學(xué),形式也有所不同。三一是面向所有的高中生進(jìn)行招生,走技工培養(yǎng)路線;金風(fēng)大學(xué)則是以培訓(xùn)為主,即對本公司和上下游企業(yè)進(jìn)行人員培訓(xùn),形成了36個科目的知識樹,并號稱打造“風(fēng)電行業(yè)的黃埔軍?!?;龍?jiān)吹呐嘤?xùn)起步也較早,2006年就組建了龍?jiān)刺K州白鷺風(fēng)電職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中心,并從德國風(fēng)能培訓(xùn)中心聘請了專家授課,開設(shè)了風(fēng)電工程建設(shè)、風(fēng)電運(yùn)行管理和風(fēng)電機(jī)組維修等不同的專業(yè)培訓(xùn)課程,一些教材已經(jīng)正式出版發(fā)行。陶鋼正屬于后者,非風(fēng)電專業(yè)的高校畢業(yè)后,進(jìn)入企業(yè),然后去龍?jiān)础⒔痫L(fēng)和聯(lián)合動力的培訓(xùn)中心進(jìn)行了為期幾個月的專業(yè)培訓(xùn),他認(rèn)為這種上崗方式很適合此時風(fēng)電人才的培養(yǎng)。
中國可再生能源專業(yè)委員會主任委員朱俊生卻提到了一點(diǎn)關(guān)鍵所在,他說,風(fēng)電涉及機(jī)械、電力、材料、加工、液壓電控、電機(jī)等多個學(xué)科門類,但興趣最為重要。如果只是為一只飯碗,艱苦環(huán)境面前,堅(jiān)持下來的人就太少了,因此我們應(yīng)該培養(yǎng)真正對這個行業(yè)有著濃厚興趣的人才。