動力工程就業方向范例6篇

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動力工程就業方向

動力工程就業方向范文1

【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。“寬口徑”培養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。“應用型”培養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:

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[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

動力工程就業方向范文2

關鍵詞:風機翼型 數值模擬 鍋爐仿真

1.熱能動力工程的研究方向

熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。目前我國有120多所院校開設有該專業,它由舊本科的九個相關專業合并而成,包括了原來的熱力發動機(080311)、熱能工程(080501)、流體機械及流體工程(080313)、熱能工程與動力機械(080319W)、制冷與低溫技術(080502)、能源工程(080506W)、工程熱物理(080507W)、水利水電動力工程(080903)、冷凍冷藏工程(081409)專業。

熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎理論,學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術。專業通過理論力學、材料力學、工程制圖、機械設計、電工與電子技術、工程熱力學、流體力學、傳熱學、控制理論、熱工測試技術以及專業方向課程的學習,使我們具備工程熱力學、流體力學、傳熱學和熱工測試技術等熱能與動力工程領域的基礎理論、實驗技能和基本專業知識,掌握制冷空調設備、制冷裝置、動力機械與動力工程、流體機械等設計、制造和實驗研究的基本技術。在此基礎上,它是一個寬口徑的專業,拓展空間很大,就業方向很廣,有電廠熱能工程及其自動化方向、工程熱物理過程及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調制冷方向等。同時,熱動還是現代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現代動力工程的基礎。

2.熱能工程技術在能源方面需要解決的問題

能源問題在當今社會舉足輕重,熱能與動力工程專業在國民經濟中的地位可想而知。

能源動力工業是我國國民經濟與國防建設的重要基礎和支柱型產業,同時也是涉及多個領域高新技術的集成產業,在國家經濟建設與社會發展中一直起著極其重要的作用。

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。風機廣泛應用于發電廠、鍋爐和工業爐窯的通風和引風,礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻等[1]。尤其是在電站,隨著機組向大容量、高轉速、高效率、自動化方向的發展,電站也對風機的安全可靠性提出了越來越高的要求,鍋爐風機在運行中常發生燒壞電機、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故,嚴重危害設備、人身安全,也給電廠造成巨大的經濟損失[2]。此外,風機一直是電站的耗電大戶,電站配備的送風機、引風機和冷煙風機是鍋爐的重要輔機,降低其耗電率是節能的一項重要措施。

3.熱能專業中工業爐的發展

工業爐是在工業生產中,利用燃料燃燒或電能轉化的熱量,將物料或工件加熱的熱工設備。

中國在商代出現了較為完善的煉銅爐,在春秋戰國時期,人們在熔銅爐的基礎上進一步掌握了提高爐溫的技術,從而生產出了鑄鐵。1794年,世界上出現了熔煉鑄鐵的直筒形沖天爐。后到1864年,法國人馬丁運用英國人西門子的蓄熱式爐原理,建造了用氣體燃料加熱的第一臺煉鋼平爐。隨著現代化管理水平的提高,計算機控制系統的不斷完善,現代連續加熱爐也應運而生. 現代連續加熱爐爐型可以歸入兩大類:推鋼式爐和步進式爐。兩類爐型的根本區別,僅在于爐內的輸料方式。

4.爐內燃燒控制技術

其燃燒控制是步進爐的核心技術之一,手動控制已被自動控制方式所取代。目前大規格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式通常有:

(1)空燃比例連續控制系統,該系統主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣比例閥、空氣/燃氣電動蝶閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等組成。工作原理是由熱電偶或氣體分析裝置檢測出來的數據傳送到PLC與其設定值進行比較,偏差值按比例積分、微分運算輸出4-20 mA的電信號分別對空氣/燃氣比例閥和空氣/燃氣電動蝶閥的開度進行調節,從而達到控制空氣/燃氣比例和爐內溫度之目的。

(2)雙交叉限幅控制系統,該系統主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣流量閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶等組成。工作原理是:通過一個溫度傳感器熱電偶把測量的溫度變成一個電信號,該信號表示測量點的實際溫度,該測量點的溫度期望給定值是由預存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的。根據這兩個溫度值偏差的大小,PLC自動校準燃氣/空氣流量閥的開度。該閥通過電動執行機構定位??諝?燃料比控制,借助于孔板和差壓變送器來測量空氣流量,燃氣的流量是借助于一臺安裝在燃氣支管上的質量流量計來測量,使精確的溫度控制得以實現。

5.軟件仿真鍋爐風機翼型葉片

由于鍋爐葉輪機械內部流場非常復雜,并帶有強烈的非定常特征,進行細致的實驗測量非常困難,目前尚沒有完善的流體力學理論解釋諸如流動分離、失速和喘振等流動現象,這就迫切需要可靠詳細的流動實驗和數值模擬工作來了解機械內部流動本質。將利用軟件對鍋爐風機翼型葉片進行二維的數值模擬,研究空氣以不同的方向流入翼型葉片入口所造成的流動分離。根據數值模擬的一般步驟:創建二維模型,進行網格劃分,設定邊界條件和區域,輸出網格,再利用求解器求解,對不同空氣來流攻角角下的流動進行二維數值模擬。在得到模擬結果后,對不同攻角下模擬所得到的速度矢量圖進行比較分析,得出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關系。(作者單位:遼寧工程技術大學)

參考文獻:

[1] 安連鎖.泵與風機[M].北京:中國電力出版社,2001.

[2] 袁春杭.鍋爐引風機事故的預防[J].中國鍋爐壓力容器安全,2005,14(6):38-39.

動力工程就業方向范文3

關鍵詞:能源與動力工程;實驗教材;節能環保

一、引言

《能源與動力工程實驗》作為能源與動力工程專業學生的實驗參考用書,其既與本專業的基礎理論緊密相關,又是一本獨立的實驗教材,其是本專業學生實驗和工程實踐能力培養的基礎,在本專業的教學過程中占有重要的地位。

目前,能源與動力工程實驗教材使用非常廣泛。全國有上百所學校開設了能源與動力工程實驗課程,每年有幾萬名大學生及相關工程技術人員都使用能源與動力工程實驗教材,大部分學校只有臨時內部講義,并未有正式出版發行的教材,能源與動力工程實驗教材的出版發行將受到很多高校及企業的青睞。武漢科技大學能源與動力工程專業自成立以來,三個班級共一百余名學生一直在使用本校教師編寫的內部講義,他們亦急需正式出版的教材。同時,此教材將涵蓋冶金工程、材料學、礦物加工專業開設的冶金傳輸原理、熱工基礎、冶金爐原理等課程相對應的實驗課。此教材的編寫出版既能解決本校師生的燃眉之急,又能在其他高校及企業發揮重要作用。

目前,國內能源與動力工程專業的實驗教材比較單一分散,如流體力學實驗、傳熱學實驗等,沒有全面綜合的實驗教材。本教材涵蓋了傳熱學、流體力學、工程熱力學、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業基礎課程,以及鍋爐原理、火焰爐等專業課的實驗內容,同時增加了編者科研團隊的科研成果。其主要目的是通過完成對一些理論的驗證,增強學生的動手能力,讓學生學會對實驗數據的處理方法,鞏固理論課程知識,培養學生辯證思維能力和邏輯推理能力,為今后其他專業課程的學習打好基礎,也為畢業生今后從事與能源動力有關的工作提供一定的基礎知識。

二、教材編寫

1.工作基礎

本教材的依托單位是武漢科技大學材料與冶金學院能源與動力工程系。該專業從2008年起開始招收本科生,目前該校的能源與動力工程專業畢業生就業前景良好,得到用人單位的一致好評。其下屬的能源與動力工程實驗室自成立以來,經過校、院、系教師的努力,已經成為集科研、教學于一體的實驗室。目前實驗室專職管理教師四名,實驗室面積超過500平方米,擁有一百余臺科研與教學設備,可進行熱工檢測、流體、熱工、燃燒、爐窯等相關專業的實驗。目前編者團隊已經為本校能源與動力工程本科生、冶金工程本科生、礦物加工本科生的熱工基礎實驗、熱工綜合實驗、冶金基礎實驗、冶金爐原理實驗、CAD技術等課程,共計56學時編寫了教材,此教材也是在這些實驗課的基礎上編寫的。

編寫團隊就實驗教學問題先后承擔了“熱能與動力工程專業實驗教學體系改革研究與實踐”“跨學科寬口徑節能環保型人才培養的改革與實踐”等教學研究項目,對實驗室及實驗教學進行了系統的研究與建設。其已與國內知名大學取得緊密合作,此教材即是與東北大學共同編寫完成的。

2.教材特色

目前國內能源與動力工程實驗教材多偏重于汽輪機、鍋爐、流體機械、空調制冷實驗,適用于火力發電、發動機及汽車工程、流體機械及低溫制冷專業方向。而我校設置的能源與動力工程專業是以冶金為背景的學科,偏重于冶金熱能方向,其對專業實驗有自己特殊的要求。本教材結合本校專業特色,同時注重與其他高校本專業的相同與相近,增加了編者科研團隊的科研成果,使整合后的教材既能滿足本校師生的需求,又可適用于其他高校及企業人員。

(1)結合專業特色,優化知識結構

在教學實踐中,整合教學內容,拓寬專業口徑,不僅可以作為能源與動力工程專業學生的重要專業基礎課程應用教材,也可以作為其他冶金、流體、C械和暖通工程類專業本科生必修的專業基礎課教材。本教材是在武漢科技大學《能源與動力工程實驗》講義的基礎上重新編寫出版的,其已在能源與動力工程專業以講義形式試用了七年,從該校畢業的本專業及相關專業畢業生,都具備了熱工、能源相關實驗技能,在社會就業崗位上發揮了重要作用。

(2)簡明、易讀和突出實用性

本教材按照簡明、易讀和突出實用性的原則,歸納總結了能源動力類專業實驗課程的內容,編寫過程中注重對基本概念、基本理論的描述,始終貫徹理論聯系實際、學以致用的原則;注重實踐創新,結合開放實驗的特點,力求教材內容符合學生的認識規律,便于學生獨立操作。教材內容精練,符合教學特點,文字簡明,深入淺出。為適應教學改革需要,教材針對部分教學內容進行整合,尤其適用于不同專業和不同教學內容的選擇,便于教師的取舍。

(3)理論聯系實際,體現學術價值

教材要有自主知識產權的內容,努力做到把本領域的最新科研成果引入實驗教學中,不僅包括國內外知名學者的研究成果,也要體現編著者的科研成果。

3.編寫方案

本書主要設置工程熱力學實驗、流體力學實驗、傳熱學實驗、燃料與燃燒實驗、制冷原理實驗、熱工綜合實驗、流體綜合實驗等七章。每個章節包括2~8個不等的實驗,涵蓋了傳熱學、流體力學、工程熱力學、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業基礎課程,以及鍋爐原理、火焰爐等專業課的實驗內容,還增加了編者科研團隊的科研成果。每個實驗下設實驗目的、實驗原理、實驗裝置、實驗方法與步驟、實驗數據及處理、實驗分析與討論、注意事項等部分,每個實驗會略有調整。

三、結束語

能源與動力工程實驗教材的編寫是在武漢科技大學內部實驗講義的基礎上編寫的,已經得到七屆師生的驗證試用,培養的畢業生均得到用人單位的認可。本教材結合本校專業特色,同時注重與其他高校本專業的相同與相近,增加了編者科研團隊的科研成果,使整合后的教材既能滿足本校師生的需求又適用于其他高校及企業人員。

參考文獻:

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[10]丁祖榮等.流體力學(上冊)[M].北京:高等教育出版社,2013.

動力工程就業方向范文4

關鍵詞:風能與動力工程專業;認識實習;拆裝實習;風電場仿真實習;畢業實習

中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)29-0084-03

風能與動力工程專業是適應當前風電等戰略性新興產業發展的良好形勢、準確把握當今能源和環境等熱點問題的發展方向、適應建設“兩型”社會和發展“低碳”經濟要求而戰略性開設的新興專業。實習模式是現代高等教育中的一個重要組成部分,是將理論課程中的二次經驗知識轉化為學生個人的直接實踐認識的一個重要手段,是理論教育和生產實踐相結合的一個重要方式。[1-2]開展實習模式的研究與實踐是“風能與動力工程”專業建設的核心內容之一。通過開展對風電場、風電制造企業、國內相關專業的發展現狀、人才需求、人才培養的調研與分析,針對風能與動力工程專業實習教學中存在的問題,結合培養“寬口徑、多層次、強能力”應用型專業人才的要求,為提高學生的創新實踐能力,課題組從實驗室建設、實習基地建設、實習教學內容、實習教學方式等方面對專業實習模式進行了研究與實踐,構建了具有特色的“四層次、四結合”的風能與動力工程專業實習模式。

一、風電產業的快速發展迫切需要大量風電專業人才

為了保障國家能源安全、保護生態環境、促進社會和經濟的可持續發展,實現“2020年非化石能源消費比重提高到15%、單位國內生產總值二氧化碳減排40%~45%”的目標,近年來我國風電產業迅猛發展,2013年我國風電累計裝機容量已達9142萬千瓦,占世界累計裝機總量的28.7%;新增裝機容量已達1610萬千瓦,占世界新增裝機總量的45.1%,兩項指標均已居世界第一位,目前風電已經成為我國的第三大能源,開始引領世界風電發展。[3,4]

根據我國規劃,2020年中國風電裝機將達到1.5億kW~2.5億kW,形成每年4000多億的工業附加值,提供約50萬人的就業崗位。今后幾十年,風力發電產業將持續、高速發展,亟需大量的風動專業人才。但由于我國風電是近幾年發展起來的新興產業,之前缺乏這方面的專業教育資源,我國從事風電的技術骨干大多數是從其他行業轉行過來的,他們普遍缺少風電方面的系統專業培訓和技術學習。實踐創新能力強的高級風電專業人才尤為短缺,已經影響了我國風電產業的健康發展。從風電企業新需求的職位來看,風電企業對現場工程師、維護工程師等工程類人才、電氣研發設計人才和復合材料專業人才十分需要。[5,6]

二、風電專業人才需要具備過硬的意志和創新實踐能力

經過大量調查發現,風電行業與火電行業不同,風電場現場的運行維護人員很少。經過在內蒙古華電輝騰錫勒風電場、江西長嶺風電場、湖南郴州仰開湖風電場、湖南邵陽南山風電場、湘電風能、南車時代風電、浙江運達等風電企業實地調研的結果表明,裝機容量在5萬千瓦左右的風電場,整個風電場的運行、巡檢及管理人員總共只需要15~30人;而100萬千瓦火電廠一般需要500~1000人,且主要集中在集控運行與設備維護領域。風電行業最大的人才需求在裝備制造環節,以及風電場的規劃、設計、施工與維護及風力發電機組設計與制造、風能資源測量與評估、風力發電項目開發等風電相關的技術與管理方面。我國風資源主要分布在“三北”(東北、華北、西北)地區、東南沿海及其島嶼地區,主要包括東北三省和內蒙古、甘肅、青海、、新疆、河北等省區;海上風能豐富,我國海上風能資源豐富,海上風速高,很少有靜風期;內陸湖泊和特殊地形等只有局部有風能豐富地區。幾乎所有風電項目都遠離都市,工作環境比較惡劣,風電人才需要具備到邊遠艱苦地方工作的身體素質和意志品質,大多數風電技術人員都要到現場去。這些特點也導致目前一部分人才不愿轉行到風電行業,導致目前風電人才更加緊缺。[5,6]因此,風電人才的需求面雖然很廣,但風電專業人才需要具備過硬的意志和創新實踐能力。

三、風電專業人才需具備多學科、強實踐的知識結構能力

近年來盡管我國風電產業迅猛發展,但由于風電產業是新興產業,之前沒有這方面的技術儲備,我國風電產品的自主知識產權和核心技術非常缺乏,導致很多企業都是從國外購買圖紙和技術進行生產制造,風電行業人才需要具有較強的國際交流能力;而且,風電是一門涉及機械、流體、材料、電氣和控制等多學科的新興行業,風電產品的開發需要具備多學科的知識體系;另外,風電產品在風電場運行時還面臨很多并網控制、安全可靠性、結構優化、制造成本等方面的難題,需要不斷研究創新予以解決;此外,風電設備制造和風電場設計、施工、運行與維護是一項集空氣動力、機械制造、發電技術、電子控制和高可靠性設計為一體的綜合性高新技術工作。風電產業需要有設計、制造、安裝、調試及運營管理的系統化的人才培養體系。[5]所以,風電專業人才需具備多學科、強實踐、國際化等多方面的知識結構能力和創新意識,給風電專業人才知識結構的設計和實踐能力的培養帶來很大挑戰。

四、風能與動力工程專業實習模式應當遵循的原則

1.符合風能與動力工程專業培養計劃要求

長沙理工大學“風能與動力工程”專業實習模式的設置應當以符合“風能與動力工程”專業人才培養目標和就業需求為指導原則。“風能與動力工程”專業人才培養目標:風能與動力工程本科教育是以培養德、智、體、美等全面發展,基礎扎實,知識面寬,有較高的綜合素質、一定的工程實踐能力和創新能力,能勝任風電場的規劃、設計、施工、運行與維護及風力發電機組設計與制造、風能資源測量與評估、風力發電項目開發等風能與動力工程專業的技術與管理工作,并能從事其他相關領域的專門技術工作的高級工程技術人才。

2.滿足風電專業人才就業領域的行業需要

風能與動力工程專業本科學生的就業主要集中在風電場、風電制造企業、考研深造等領域,風電專業人才需具備機械、流體、材料、電氣和控制等多學科知識結構和復合型工程技術創新實踐能力的需要。所以,風能與動力工程專業實習模式的設置應當遵循“寬口徑、多層次、強實踐”的原則進行具體設置。一方面為風電領域培養高級工程技術人員,另一方面能為風電研究生、風電高層次研究人才的培養提供強有力的支持。

五、風能與動力工程專業實習模式的研究與實踐

針對風能與動力工程專業學生實習中遇到的“山高路遠坑深、不便實習”、“實習費用昂貴、難以承擔”、“實習中只能看、不能動”的難題,通過“校內與校外結合、虛擬與現實結合、學校與企業結合、集中與分散結合”的四結合原則,探索建立了“認識實習、拆裝實習、風電場仿真實習、畢業實習”共四個層次的專業實習模式。

1.認識實習模式的研究與實踐

“認識實習(風動)”是風能與動力工程專業學生在完成基礎理論課程學習后進入專業理論課程學習之前的一個實踐教學環節,讓學生在學習“電機學、風力機空氣動力學、風資源測理與評估、風力發電原理、風電場電氣工程、風電機組設計與制造”等專業理論課程前大致了解風電機組的總體構成、控制方式和風電場的運行管理,建立初步概念和認識,為深入理解和掌握專業理論課程知識打下基礎。

鑒于湖南省風電場一般位于多風的偏遠山區,面臨“山高路遠坑深、不便實習”、“實習費用昂貴、難以承擔”、“實習中只能看、不能動”的難題,本課題組提出了“充分利用多媒體、校內與校外結合”的風能與動力工程專業認識實習模式,即在學生校外參加認識實習之前,在校內精心組織實習動員,除了為學生講解風電場應注意的安全知識和紀律要求,還播放精心制作的風電視頻文件,并邀請風電領域的資深教師為學生講解有關風電專業知識,讓學生在校外參加認識實習之前就對風電有了一個大致的了解;到達風電場以后,再請風電場的專職人員為學生詳細講解風電機組、集中控制室、功率因數補償、變電站等部分的結構和功能。實踐證明,采用這種認識實習模式后,學生在有限的實習經費和有限的實習時間內,大致了解風電機組的總體構成、控制方式和風電場的運行管理,激發了探究式學習的興趣,取得了良好的學習效果。

2.拆裝實習模式的研究與實踐

“拆裝實習”是風能與動力工程專業學生在學習完“電機學、風力發電原理、風電機組設計與制造”等專業核心課程之后,加深學生對風電機組零部件內部結構及功能與作用的理解、并提高學生的實踐動手能力的一個關鍵實踐教學環節。

風電場運行的風電機組的關鍵零部件(如葉輪、主軸、齒輪箱、發電機、剎車系統、偏航系統、控制系統等)主要位于機艙內,而機艙位于聳立在70~100m高空的塔筒的頂端,并且這些關鍵零部件一般都體積龐大,拆裝與檢修都非常困難,學生在現場幾乎是不可能進行拆裝與檢修的。針對這種情況,本課題組提出了“充分利用CAD軟件及實驗設備資源,虛擬與現實結合”建設風能與動力工程專業拆裝實習實驗室,形成了獨具特色的虛實結合的風動專業拆裝實習模式。

課題組組織專業老師利用CAD軟件,在第一階段開發設計了MW級風力機葉片三維模型、風電齒輪箱三維模型、風電塔筒三維模型等CAD模型,使在實驗室條件下不可能以實體尺寸建設、也不可能在現場進行實體拆裝的龐大實物得以在實驗室內進行內部結構展示和拆裝練習,增強了學生對整體結構的認識。

另外,課題組還組織專業老師建設了“風動專業拆裝實習實驗室”,配置了TRM-JX3型風光互補移動實驗臺、Z-300W(A)小型風力發電機、異步電動機、行星齒輪箱、設備點檢故障診斷儀、軸承診斷振動分析儀、粗糙度儀、數字存儲示波器等拆裝與檢修實習設備及儀器,克服了虛擬仿真實驗難以反映實際故障的弱點,提高了學生解決實踐問題的能力。

3.風電場仿真實習模式的研究與實踐

針對風電場建設成本昂貴、風電場地處偏遠不便實習、以及實驗室建設困難的問題,本課題組提出了“廣泛吸引社會資源、學校與企業結合”共建校內風電場仿真實驗室,形成產學研良性循環的風電場仿真實習模式。

課題組在建設風能與動力工程專業實驗室的過程中,充分發揮我校在能源動力領域的辦學優勢,廣泛吸引社會資源支持新興產業專業辦學,與北京木聯能軟件技術有限公司簽訂了《產學研合作協議》和《WEPAS教學版軟件贈送協議》,北京木聯能軟件技術有限公司向我校捐贈19套WEPAS教學軟件,總價值為205.2萬元,對本專業“風電場建模與仿真”、“風電場仿真實習”課程的教學起到了良好的促進作用。同時,專業師生將軟件使用中的一些體會反饋給企業,并開展一些相關研究,促進軟件的改進與推廣,形成了產學研的良性循環。

另外,課題組還爭取中央財政項目支持,購置了35臺計算機、1套PH-1移動式氣象站、1套PH-1車載氣象站、2臺PH450手持式氣象站、1套氣象數據采集軟件系統和1套用于復雜地形風電場資源分析的WINDSIM軟件,方便學生將實測數據輸入計算機,完成真實風電場的仿真實習,提高學生分析實際問題的能力。

4.畢業實習模式的研究與實踐

畢業實習是學生在畢業之前進行的一個歷時最長的實踐環節,也是綜合運用所學專業知識、啟發畢業設計(論文)工作思路、積累實踐工作經驗的一個重要環節,讓學生在進入企業工作之前進一步提升創新實踐能力。

針對風電產業鏈極度分散分布、多學科的風電專業知識結構需求、風電企業容納學生實習能力有限以及學生就業需求主要集中在風電制造企業和風電場的特點,本課題組提出了“多學科領域拓展,集中與分散相結合”的風動專業畢業實習模式,允許學生提早聯系就業單位實習,實現風動專業學生“寬口徑、強能力”培養。

課題組牽頭與大唐華銀城步南山風電場、華電郴州仰天湖風電場、中電投江西長嶺風電場等建立了穩定的風電場實習基地,為專業學生到風電場的集中實習提供了保障;還與湘電集團有限公司、湘潭興業太陽能科技有限公司、北京木聯能軟件技術有限公司等簽訂了產學研合作協議,為部分優秀學生到風電生產企業實習提供了條件;也有部分學生自主聯系了福建六鰲風電場、華儀風能有限公司等單位分散實習,有效緩解了風動專業學生集中實習面臨的難題。

六、教學效果

在本課題的研究與實踐過程中,已將研究成果轉化為風能與動力工程專業人才培養計劃的修訂、完成了“風能與動力工程”(現已按教育部目錄統一修改為“新能源科學與工程”)專業人才培養計劃2013版的修訂工作;研究成果已指導風電專業課程教學大綱的制訂、風電專業實習教學環節和實驗室條件建設等方面的工作,具有較好的指導意義。

通過本項目研究,針對風能與動力工程專業學生實習中遇到的“山高路遠坑深、不便實習”、“實習費用昂貴、難以承擔”、“實習中只能看、不能動”的難題,探索提出了“四層次、四結合”的風動專業實習模式,取得了良好的教學效果。

參考文獻:

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[2]李錄平,張擁華,周鍵,等.高等學校實踐教育多維度理念探析[J].中國大學教育,2011,(11).

[3]李俊峰,蔡豐波,喬黎明,等.2013中國風電發展報告[M].北京:中國資源綜合利用協會可再生能源專業委員會,2013:9.

[4]國家能源局.國家能源科技“十二五”規劃[M].北京:中國電力出版社,2012:4.

動力工程就業方向范文5

同目前的熱門專業如管理、計算機等相比,地礦類專業相對屬于冷學門專業。開設地礦專業的大學也因為專業研究的關系,通常地處內地或偏遠地區。因此,在選擇報考院校和專業時候,地礦類專業往往被“冷落”。

不過,隨著科學技術的發展,學科交叉和交流增多,地礦專業的學生所接受到的訓練也不再像以前那樣相對狹窄。有些地礦類大學受到冷落可能只是地域原因,其實也有相當有實力的。屬于工學學科的地礦專業作為一級學科,又可分為采礦工程、礦井建設、勘查工程、礦山通風與安全、應用地球物理、應用地球化學、水文地質與工程地質、石油與天然氣地質勘查、選礦工程和石油工程等專業方向。工作性質多數為研究實驗或加工生產,與工業關系密切。

從專業層面看,地礦類專業以極高的就業率傲視其他專業。不過,需要注意的是,身體不好者不適合報考地礦類專業。

材料類

材料學分為三個大類:金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料。大部分高校會開設材料科學與工程專業,專業下又分出幾個方向,針對性地學習這三大類的知識,并且它還與其他一些工程科學相重疊,因此在各大院校,材料科學與工程都有若干分支。

材料學森羅萬象,無所不包,是國內外各行各業發展都離不開的一門基礎而重要的學科。目前據相關專家分析,我國在材料成型設計方面缺乏的人才在 20 萬~30 萬之間,并且呈逐年遞增趨勢,材料科學與工程專業的畢業生已經成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業都缺少高精尖人才,人才缺失問題已經成了眾多企業發展的桎梏。

機械類

機械被稱為“工程之母”,幾乎所有的工程行業都需要機械專業人才。從設計、制造和大規模生產一條龍,從地球到宇宙空間,都有機械人忙碌的身影。該專業也不局限于傳統的機械行業,在許多尖端科學領域,機械往往也是該領域所依托的基礎,像在航空航天業里,飛行機械師就是必不可少的人才。

機械專業屬于教育部規定的一級學科,因此它底下設有許多二級學科,雖然各個大學具體開設的方向有所差異,但基本上都有這么幾個專業:機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、工業工程、動力機械及工程、流體機械及工程。

儀器儀表類

儀器與儀表類專業是信息科學技術的源頭,是光學、精密機械、電子、計算機與信息技術多學科互相滲透而形成的一門綜合學科。儀器儀表設備水平在很大程度上反映出一個國家的生產力發展水平,當前我國各行各業的儀器儀表正從自動化向智能化方向發展,需要大量的測控技術及儀表專業的人才。

能源動力類

能源是維持國民經濟發展的重要物質基礎和根本保證,它與材料和信息構成現代社會繁榮和發展的三大支柱。能源動力專業又可分為工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程等二級學科,主要為航空航天動力工程及自動化、汽車動力工程、電廠熱能動力及自動化、制冷及低溫技術、能源與環境工程等領域培養高級專門人才。能源動力學科和機械學科關系甚為密切,因此許多大學常把能源動力類專業歸并到機械學院。比如清華、同濟的熱能工程系隸屬機械工程學院、上海交大則有機械與動力工程學院、浙大設有機械與能源工程學院。

電氣信息類

由于目前我國重視高科技發展,推動了科技進步,從而帶動了與此相關的計算機專業、電子專業以及通信專業人才需求的大幅增長,近兩年國家每年對通訊基礎設施的投資多達近兩千億元。

有關專家指出,隨著新經濟時代的到來,信息產業已成為朝陽行業,更將成為今后國民支柱產業,因此就業前景長期向好。按照教育部劃分標準,電氣信息類專業主要包括:電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術、電子科學與技術、生物醫學工程、電氣工程與自動化、信息工程、軟件工程、網絡工程、信息顯示與光電技術、集成電路設計與集成系統、光電信息工程、廣播電視工程、電氣信息工程等專業。

環境與安全類

環境工程是研究環境問題的一門學科,它的任務是通過評價人類生產和社會活動對環境的影響,用具體的工程、規劃和管理措施,收集和處理污染物,消除污染,凈化環境,使社會、經濟和環境保護協調發展。水治理是環境治理的一個重要領域,常常是環境治理最初著手的領域,所以在很多院校,該專業與給水排水工程與環境工程也設在一起。

在高校專業的分類中,跟環境工程分在一起的還有安全工程。安全工程,簡而言之,研究的是生產、工程或者說是行業的安全問題。很顯然,不同行業需要有各自不同的具體安全措施,所以,安全類專業是依托于各個行業的。

土建類

土建類專業包括建筑學、城市規劃、土木工程、建筑環境與設備工程、給水排水工程、城市地下空間工程、歷史建筑保護工程、景觀建筑設計、水務工程、農業工程、設施農業科學與工程、建筑設施智能技術、建筑電氣與智能化、景觀學、風景園林、道路橋梁與渡河工程、工程管理等專業。在土建類中建筑學是重中之重,建筑學不僅要求學生有較強的形象思維能力、圖形表達能力和較強動手的能力,還要求學生有良好的數學、歷史、美術的基礎。國內大概有70多所大學設有建筑學專業,此專業的名校生非常有競爭力,此專業的學制一般是五年。

水利類

水利是一門既古老又現代的專業。之所以說它古老,是因為在原始社會,人類靠漁獵游牧為生,逐水草而居,部族定居以后,需水日增,人畜供水和生產用水的引水、供水工程就產生了。

在信息化時代,傳統水利行業面臨全面技術提升和改造的歷史任務。該專業應用高新技術對傳統的水利行業進行改造,如采用計算機技術、微電子技術、現代通訊技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統及自動化技術等進行技術改造。水利類包括水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程三個專業。

動力工程就業方向范文6

關鍵詞:工程燃燒學;教學實踐;教學改革

作者簡介:金晶(1963-),女,山東濟南人,上海理工大學能源與動力工程學院副院長、熱能工程研究所副所長,教授;胡曉紅(1980-),女,浙江麗水人,上海理工大學能源與動力工程學院,講師。(上?!?00093)

基金項目:本文系2011年度上海市教委重點課程建設項目(項目編號:1K12301001)、2011~2012年度上海理工大學研究生核心課程建設項目(項目編號:11000050)研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)33-0053-02

“工程燃燒學”課程是熱能與動力工程專業一門十分重要的專業基礎課程。自1999年以來,“工程燃燒學”一直是上海理工大學(以下簡稱“我校”)能源與動力工程學院熱能與動力工程專業的必修主干課程之一,面向能源與環境工程、動力機械工程、制冷與空調工程以及工程熱物理四個專業方向,同時面向環境工程(大氣污染控制工程)專業。

“工程燃燒學”是一門內容豐富、發展迅速、實用性很強的學科。由于燃燒過程實質上是耦合了流動、傳熱以及熱力相變的復雜化學反應過程,所以其內容涉及傳熱學、工程熱力學、工程流體力學等多門學科知識,是一門具有復雜性和多學科交叉性的課程?!肮こ倘紵龑W”的學習既需要學生首先掌握較為深入的其他專業基礎課程,也需要教師在教學過程中采用深入淺出、易于理解的教學方法進行講授。[1]多年來我?!肮こ倘紵龑W”教學團隊,不斷的改進教學方法,提升培養學生的創新能力,探索培養卓越工程師的教學途徑。

一、更新教學內容

上海理工大學熱能與動力工程專業是國家級的特色專業,得到了“國家本科教學質量工程”的支持,同時也是上海市教學高地。經過多年來的積累和精煉,形成了鮮明的教學結構和特色,這種特色也保持到了“工程燃燒學”教學中。

目前,無論是燃燒理論還是燃燒技術,仍然處于不斷發展的狀態。本課程立足專業特色,重新修訂了教學大綱、對教學內容進行了不斷的完善和更新。本教學團隊在我校張松壽主編教材《工程燃燒學》(上海交通大學出版社,1987)的基礎上,結合我校熱動專業的培養目標,綜合考慮清華大學、浙江大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、東南大學、上海交通大學和上海理工大學等院校1999年以前相類似的按照二級學科劃分的能源動力類專業結構體系特點,以及新的本科熱能與動力工程專業逐漸淡化原有的二級學科色彩、強調拓寬專業口徑的特色,對教材進行充實和改編,并于2008年重新出版了普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《工程燃燒學》。此教材已在我校多屆學生中使用,反應良好。

能源與動力工程中的主要設備,如鍋爐、燃氣輪機、內燃機、吸收式制冷設備等均涉及燃燒技術方面的問題。該課程從工程實際出發,系統介紹燃燒的基礎理論,著重講述各種燃料的燃燒現象及機理,為學生提供理解、分析和控制各種熱力設備中燃燒過程所必需的基本知識,了解燃燒學的工程應用,同時也為以后從事燃燒系統及設備的設計、運行和控制,防治和減少燃燒排放物對環境污染等方面的工作打下了必要的基礎?!肮こ倘紵龑W”課程的重點是燃燒的基本理論、基本計算以及運用燃燒學的知識及方法解決工程實際問題。運用燃燒學的基本知識及方法解決工程實際問題也是教學的難點,涉及學生能力和素質的培養,對教學內容的選擇和講課藝術都有較高的要求。

授課內容既著重于系統地闡述與燃料燃燒過程有關的基本概念和基本理論,又重點介紹固、液、氣燃料燃燒技術的基本原理和方法,使學生在掌握扎實的理論基礎的同時,能夠獲得相關的理論知識和工程應用背景知識,并通過相應的配套實驗教學獲得感性認識和實踐機會,強調“工程燃燒學”課程的工程應用性,培養學生學以致用、理論聯系實際的能力和素養。

目前,科學技術飛速發展,燃燒技術也不例外。如利用先進的激光技術,現代質譜、色譜等光學,化學分析儀器,研究了燃燒過程的各種機理,改進了燃燒試驗方法,提高了測試精度,使燃燒學在深度和廣度上都有了飛躍的發展。近年來計算機的迅猛發展,提供了可以求出各種理論數學模型解的可能性,從而把燃燒理論與錯綜復雜的燃燒現象有機地聯系起來,使燃燒學科上升到系統理論的高度。[2,3]因此,在授課過程中應適時對于一些最新的燃燒技術(如富氧燃燒技術、化學鏈燃燒技術等)和燃燒理論的發展動態進行介紹,力求追蹤當代科技的最新成果,將當代燃燒學科發展過程中的新成就、新思想和新發展及時傳授給學生,不斷開拓學生視野。

鑒于該課程的重要性,在專業培養計劃中一方面安排了較多的課堂教學學時,另外,還安排了教學實驗。目前,我校“工程燃燒學”理論教學學時為64學時,實驗教學內容共16學時。

二、強化教學實踐環節

“工程燃燒學”是一門實驗性科學,高校的實驗室是鍛煉學生動手能力、培養學生創新精神的良好場所。學生親自參與教學實踐環節,可以進一步加深對本課程重點、難點的理解與掌握。

我校能源動力實驗教學中心是國家級實驗教學示范中心,其中建有熱能與動力工程模型館,陳列包括燃燒器、各種電站和工業鍋爐等燃燒設備教學模型幾十余件,供學生現場觀摩、研究,進一步加深了學生對燃燒設備結構和工作原理的認識。

隨著教學改革的深入和教學建設的發展,我校對專業主干課程愈來愈重視。2011年我院借助“十二五”內涵建設契機,投入100多萬元用于“工程燃燒學教學實驗室”建設,先后購置了元素分析儀、熱重分析儀、工業分析儀、灰熔點儀、自動量熱儀等設備。目前,已建成的“工程燃燒學教學實驗室”可開設“煤的元素分析及工業分析”、“發熱量測定”、“程序點火、火焰監測及顯示”、“煙氣分析”、“燃燒調整及燃燒效率”、“灰熔點測定”、“火焰傳播速度測定”、“可燃氣體爆炸極限測定”、“鍋爐熱平衡實驗”等多學時教學實驗。

學院還配備了機房,開發了“火焰傳播實驗”、“爐內過程實驗”、“流化床原理實驗”等部分計算機輔助教學實驗,以解決“工程燃燒學”實驗裝置投資高且不可能達到實驗臺套數要求的問題,并利用動力工程實驗中心CFD實驗室資源開發出“工程燃燒學”計算機輔助教學實驗課程,作為相應實驗課程的有力補充,有利于學生提高學習興趣,加深對燃燒物理現象和物理過程的理解。

在實驗教學方面,為了加強學生創新和實踐能力的培養,采用了個性化教學方法,建立了學生課外學習的第二課堂,組織學生在導師的指導下進入實驗室學習和參加導師的科研實踐;同時注重科研實驗向教學實驗轉化,實現了開放式、多元化教學,并與科研、工程實踐有機結合,切實提高了學生的綜合素質、工程實踐與創新能力。

按照基本型、先進型(本科意義上)、綜合型、設計創新(開放)型四部分設計實驗內容和組織實驗設備。實驗室全天開放,學生可以事先進行實驗預約,采用專職實驗人員與研究生相結合的方式,為研究生提供了很好的教學實踐機會。

積極與行業中典型企業建立產學研聯合體,延伸了大學生實習和社會實踐的實驗教學空間,豐富了學生的實踐知識和對最新科學技術發展的了解;積極進行校企技術合作、學術交流、工程項目聯合開發及科研成果的生產力轉化,培養了學生創新精神和團隊意識,提升了學生實踐技能和就業競爭力。學院先后與上海電氣集團、上海鍋爐廠有限公司、上海汽輪機廠有限公司、上海工業鍋爐研究所、上海發電設備成套設備研究院、上海外高橋發電廠等30多家企業建立了長期的教學實踐基地。

三、結論

針對“工程燃燒學”課程內容涵蓋面廣、抽象難懂、實用性強、教學難度大等特點,開展了教學方法的改革與探索。近幾年來的教學實踐表明,“工程燃燒學”課程通過合理安排、及時更新教學內容,強化教學實踐環節的教學改革,取得了良好的效果。從目前企業反饋的情況來看,我校在相關部門工作的畢業生以較強的動手能力、出色的適應能力、勤奮的工作態度獲得了良好的口碑,這充分體現了我校“工程燃燒學”課程教學改革的成效。

參考文獻:

[1]曹玉春,吳金星,焦森林.熱能動力工程專業“燃燒學”課程的教學改革與創新[J].中國電力教育,2010,(4):69-71.

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