發(fā)布時(shí)間：2023-09-04 16:40:27
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的熱能工程及其自動(dòng)化樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力 電氣自動(dòng)化 設(shè)計(jì)程序 規(guī)范設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）02（a）-0122-01
熱能動(dòng)力工程主要指在施工的過(guò)程中將熱能安全、高效地轉(zhuǎn)化為其他能量形式的方式，是我國(guó)能源建設(shè)的重中之重。該方式可以為我國(guó)建設(shè)生產(chǎn)提供原動(dòng)力，增強(qiáng)能源應(yīng)用效益。熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化可以改善熱能動(dòng)力監(jiān)控及調(diào)整效果，對(duì)能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行全面控制，促進(jìn)了熱能動(dòng)力發(fā)展進(jìn)程。
1 對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)
在對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化實(shí)施規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)人員要對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行全方位了解和深入挖掘，依照上述內(nèi)容形成大體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，分析初步方案的可行性。設(shè)計(jì)人員要根據(jù)電氣自動(dòng)化構(gòu)建規(guī)范及熱能動(dòng)力高效建設(shè)目標(biāo)逐漸改善方案的質(zhì)量，形成完整熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化體系。
1.1 用戶(hù)需求的全方位分析
用戶(hù)需求是熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化建設(shè)的第一位。相關(guān)人員要充分了解對(duì)方需求及自身技術(shù)水平，對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化體系工作內(nèi)容進(jìn)行定位，形成初步建設(shè)方向。相關(guān)人員可以通過(guò)談話(huà)、討論、分析等方式完成信息收集，了解用戶(hù)所需要的熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化構(gòu)建內(nèi)容。在上述交流的過(guò)程中，相關(guān)人員要對(duì)用戶(hù)曾經(jīng)出現(xiàn)的熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)難點(diǎn)、問(wèn)題等詢(xún)問(wèn)，依照上述內(nèi)容制定自身系統(tǒng)目標(biāo)，最大限度滿(mǎn)足用戶(hù)需求。信息獲取完成后要對(duì)性能、功能、費(fèi)用等方面內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)最終目標(biāo)進(jìn)行明確。
1.2 初步設(shè)計(jì)方案構(gòu)建
初步設(shè)計(jì)方案構(gòu)建主要是依照用戶(hù)需求完成。設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格依照用戶(hù)需求明確熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中熱能動(dòng)力狀況、結(jié)構(gòu)構(gòu)成成分、子系統(tǒng)規(guī)模、子系統(tǒng)之間描述指標(biāo)、選取構(gòu)建技術(shù)、實(shí)現(xiàn)途徑、系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)算等。設(shè)計(jì)人員可以選取文字、圖標(biāo)、圖形等方式，對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化設(shè)置內(nèi)容進(jìn)行完善，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的可理解性，降低建設(shè)難度。
1.3 可行性分析
可行性分析主要是從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、建設(shè)三方面對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。相關(guān)人員要依照科學(xué)技術(shù)手段，分析熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用成效，判斷熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是否有建設(shè)的必要、是否具有高度經(jīng)濟(jì)效益、是否具有先進(jìn)技術(shù)性。當(dāng)該系統(tǒng)能夠明顯優(yōu)于其他系統(tǒng)、系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用相適應(yīng)、折舊費(fèi)及維修費(fèi)總和小于系統(tǒng)使用中獲得的經(jīng)濟(jì)效益時(shí)方可以投入設(shè)計(jì)、使用。
2 熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建
2.1 熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化總體構(gòu)建
在總體構(gòu)建的過(guò)程中，相關(guān)人員要對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行宏觀把握，對(duì)電氣自動(dòng)化監(jiān)控內(nèi)容進(jìn)行明確。要依照電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深入分析熱能動(dòng)力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的邏輯設(shè)計(jì)、應(yīng)用設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制進(jìn)行完善，形成系統(tǒng)化、高集成化的控制內(nèi)容?？傮w構(gòu)建的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要具體比較、分析各種技術(shù)及手段，從上述技術(shù)及手段中選取最實(shí)用、最可靠的自動(dòng)化控制建設(shè)方式，提高系統(tǒng)適應(yīng)性、可靠性。
2.2 熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化詳細(xì)構(gòu)建
詳細(xì)構(gòu)建主要指對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)，是對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)及平面圖設(shè)計(jì)的綜合。在上述設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)人員要加強(qiáng)對(duì)施工圖設(shè)計(jì)的控制，最大限度提升電氣自動(dòng)化體系控制規(guī)范，改善熱能動(dòng)力轉(zhuǎn)化效益。系統(tǒng)施工圖設(shè)計(jì)時(shí)要細(xì)化工程施工圖設(shè)計(jì)及內(nèi)容，對(duì)圖紙目錄、施工具體說(shuō)明、子系統(tǒng)系統(tǒng)圖、系統(tǒng)電氣管線平面圖、系統(tǒng)配線段及端接圖等。
詳細(xì)構(gòu)建的過(guò)程中，相關(guān)人員要對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化工程參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)注在熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化平面圖紙相應(yīng)位置上，確保后續(xù)施工過(guò)程中能夠有據(jù)可依。設(shè)計(jì)的工程參數(shù)要滿(mǎn)足自動(dòng)化控制精度，尤其是在系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)過(guò)程中，人員要對(duì)安裝中的布線設(shè)置、配電裝置設(shè)計(jì)、開(kāi)關(guān)設(shè)置等位置進(jìn)行細(xì)化，提升系統(tǒng)構(gòu)建的有效性及可靠性。
工程施工圖除需在對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)中的土建施工內(nèi)容進(jìn)行明確外，還需要分析電氣自動(dòng)化系統(tǒng)配線方式、布線要求、系統(tǒng)設(shè)備編號(hào)及方式、現(xiàn)場(chǎng)控制裝置及控制點(diǎn)、中央控制室等內(nèi)容，依照熱能動(dòng)力實(shí)際狀況，完成電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置。
2.3 完善熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化構(gòu)建
熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化構(gòu)建完善時(shí)需要對(duì)設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試、評(píng)估四項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行明確，形成完善熱能動(dòng)力控制體系。施工人員要依照設(shè)計(jì)內(nèi)容完成各項(xiàng)工作，安裝自動(dòng)化控制線路及設(shè)備，對(duì)熱能動(dòng)力轉(zhuǎn)化實(shí)時(shí)監(jiān)控及調(diào)整。施工人員要嚴(yán)格依照電氣自動(dòng)化安裝規(guī)范，嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙要求及數(shù)據(jù)標(biāo)注，完成系統(tǒng)施工。施工完成后，施工人員要對(duì)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中各項(xiàng)功能進(jìn)行調(diào)試，觀察電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是否能夠滿(mǎn)足各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)要求、性能要求。一旦發(fā)現(xiàn)性能指標(biāo)無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)需求后，相關(guān)人員要及時(shí)依照系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)施改進(jìn)。在改進(jìn)時(shí)人員要嚴(yán)格控制系統(tǒng)內(nèi)容，最大限度降低改進(jìn)面積，減少改進(jìn)操作，防止改進(jìn)對(duì)其他部分產(chǎn)生影響，造成電氣自動(dòng)化控制效果大打折扣。調(diào)試后發(fā)現(xiàn)熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不存在任何問(wèn)題后，人員要對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)自動(dòng)化建設(shè)效果及能源轉(zhuǎn)換效果進(jìn)行明確，觀察各項(xiàng)控制水平及轉(zhuǎn)化水平。人員要隨著熱能動(dòng)力發(fā)展逐漸對(duì)控制系統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行拓展，依照實(shí)際需求拔高系統(tǒng)構(gòu)建，確保熱能動(dòng)力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠與當(dāng)前熱能動(dòng)力發(fā)展緊密結(jié)合。
3 結(jié)語(yǔ)
熱能動(dòng)力中電氣自動(dòng)化體系已經(jīng)應(yīng)用到當(dāng)前水利、電力等工程中，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有非常積極的作用。在實(shí)施熱能動(dòng)力中電氣自動(dòng)化體系構(gòu)建時(shí)，相關(guān)人員要嚴(yán)格參照熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)規(guī)劃，對(duì)電氣自動(dòng)化要求進(jìn)行全面分析，只有在上述規(guī)范上完善設(shè)計(jì)流程，實(shí)施系統(tǒng)構(gòu)建，才能夠從根本上改善我國(guó)熱能動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r，為企業(yè)及社會(huì)生產(chǎn)提供良好的原動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：能源動(dòng)力；專(zhuān)業(yè)特色；人才培養(yǎng)
作者簡(jiǎn)介：李嘉薇（1979-），女，安徽蕭縣人，中國(guó)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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：50504014）的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）22-0073-02
隨著改革開(kāi)放的推進(jìn)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生很大的變化，社會(huì)對(duì)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(guó)家教委頒布的普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄，將之前能源動(dòng)力類(lèi)幾十個(gè)小專(zhuān)業(yè)壓縮為9個(gè)專(zhuān)業(yè)。1998年教育部頒布的新專(zhuān)業(yè)目錄進(jìn)一步將以上9個(gè)專(zhuān)業(yè)合并為1個(gè)，即熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)。2003年，隨著能源動(dòng)力科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和新問(wèn)題的提出，浙江大學(xué)率先將熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)改造成能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專(zhuān)業(yè)。2004年，清華大學(xué)將熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)改造成能源動(dòng)力系統(tǒng)及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)。西安交通大學(xué)也將熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)改成能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)。
為適應(yīng)時(shí)展要求，經(jīng)過(guò)教育改革，本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)口徑大大拓寬，學(xué)生基本知識(shí)面得到拓展，對(duì)市場(chǎng)需求的適應(yīng)性大大加強(qiáng)。目前設(shè)置本專(zhuān)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(huì)和國(guó)家需求等具體情況不同，本專(zhuān)業(yè)形成了各高校間課程設(shè)置、專(zhuān)業(yè)重點(diǎn)各有特色和培養(yǎng)模式多樣化的態(tài)勢(shì)。[1，2]
一、各高校能源動(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)特色
1.華北電力大學(xué)
動(dòng)力工程和工程熱物理是華北電力大學(xué)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科，主要側(cè)重于發(fā)電側(cè)的研究。[3]開(kāi)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(píng)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(dòng)；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(cè)與設(shè)備維修等。
2.西安交通大學(xué)
西安交通大學(xué)的動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)寬口徑大類(lèi)專(zhuān)業(yè)，其專(zhuān)業(yè)地位與綜合實(shí)力不僅在全國(guó)處于領(lǐng)先地位，而且在國(guó)際上也具有較高聲譽(yù)。在2007年國(guó)家一級(jí)學(xué)科評(píng)估中，西安交通大學(xué)“動(dòng)力工程及工程熱物理”一級(jí)學(xué)科最終評(píng)分位列全國(guó)第一，同時(shí)被認(rèn)定為首批一級(jí)學(xué)科國(guó)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(dòng)力工程知識(shí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及開(kāi)發(fā)能力，并且能夠從事常規(guī)能源及新能源開(kāi)發(fā)、能源的轉(zhuǎn)換與利用、電力自動(dòng)化生產(chǎn)、內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)以及汽車(chē)工程、流體機(jī)械、制冷低溫工程等研究、設(shè)計(jì)及管理的復(fù)合型人才是西安交通大學(xué)的動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)目標(biāo)。
3.浙江大學(xué)
該校本專(zhuān)業(yè)稱(chēng)為能源與環(huán)境系統(tǒng)工程，分兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向：能源與環(huán)境工程及自動(dòng)化、制冷與人工環(huán)境。能源與環(huán)境工程及自動(dòng)化方向依托熱能工程、熱工與動(dòng)力系統(tǒng)研究所，建有能源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家水煤漿工程中心燃燒技術(shù)研究所，是我國(guó)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(guó)高等院校中最早創(chuàng)辦的制冷與低溫專(zhuān)業(yè)之一，是國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，在全國(guó)學(xué)科評(píng)估中連續(xù)多年名列前三名，為我國(guó)制冷、低溫、空調(diào)、低溫生物等領(lǐng)域培養(yǎng)了大批的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。另外單獨(dú)設(shè)有新能源科學(xué)與工程專(zhuān)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(guò)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(yáng)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(zhuān)業(yè)包含電廠熱能動(dòng)力及其自動(dòng)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(gè)專(zhuān)業(yè)方向。電廠熱能動(dòng)力及其自動(dòng)化方向著重培養(yǎng)集現(xiàn)代信息技術(shù)和熱能動(dòng)力工程知識(shí)為一體的高級(jí)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(zhuān)業(yè)知識(shí)、計(jì)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)應(yīng)用知識(shí)，使學(xué)生具有開(kāi)發(fā)利用核能、太陽(yáng)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(jì)、監(jiān)測(cè)、管理和運(yùn)行等綜合能力，為國(guó)家新能源利用領(lǐng)域輸送急需的高級(jí)工程技術(shù)和管理人才。
5.華中科技大學(xué)
該專(zhuān)業(yè)著重培養(yǎng)集能源與動(dòng)力工程知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)為一體的高級(jí)專(zhuān)門(mén)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(chē)、船舶、電子信息、冶金、流體機(jī)械、鐵路、醫(yī)藥、化工等部門(mén)從事能源動(dòng)力工程及自動(dòng)化和相關(guān)方面的教學(xué)、研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、營(yíng)銷(xiāo)和管理等工作。以能源、環(huán)境、動(dòng)力為工程背景，以熱流體科學(xué)為基礎(chǔ)，兼顧裝備制造、過(guò)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(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)今，能源及環(huán)境問(wèn)題是世界各國(guó)所面臨的重大的社會(huì)問(wèn)題。我國(guó)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(guó)家存在著較大的差距。在對(duì)環(huán)境要求越來(lái)越高的大形勢(shì)下，實(shí)施能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必將對(duì)能源發(fā)展提出更高的要求。[4]長(zhǎng)期以來(lái)，在能源發(fā)展方面，我國(guó)一直走的是粗放型的增長(zhǎng)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(dòng)力行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)如下。
1.發(fā)展新能源和可再生能源
我國(guó)能源發(fā)展的布局主要有兩個(gè)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(duì)來(lái)說(shuō)，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(chǎng)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(guó)際合作等方面）的培養(yǎng)與輸送上多做工作。[3]
2.專(zhuān)業(yè)發(fā)展與環(huán)境的密切相關(guān)性
只有對(duì)能源動(dòng)力生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行完善控制和處理，才能保證人類(lèi)的生存和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。如今環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為能源動(dòng)力技術(shù)研究中的重要組成部分，在專(zhuān)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(lái)的熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)改名為現(xiàn)在的能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專(zhuān)業(yè)。
3.不同學(xué)科間的高度交叉性
能源動(dòng)力學(xué)科的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程涉及到眾多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)，如力學(xué)、熱學(xué)、自動(dòng)控制及計(jì)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(guó)能源學(xué)科發(fā)展的需要，在各專(zhuān)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(shí)。
4.核電的大力發(fā)展
核能工程專(zhuān)業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。在20世紀(jì)70-80年代，國(guó)家在核能發(fā)電上投資的新建項(xiàng)目少之又少，使得我國(guó)各高校招收不到足夠的學(xué)生。隨著國(guó)家開(kāi)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(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的數(shù)目超過(guò)了可分配畢業(yè)生的人數(shù)。
5.綠色能源意識(shí)的培養(yǎng)
節(jié)能是我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，關(guān)于節(jié)能的知識(shí)不僅能源動(dòng)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(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)，而且也要承擔(dān)起向所有工程專(zhuān)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(duì)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(yǔ)
為適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技、社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)人才的需求，各高校的能源動(dòng)力類(lèi)專(zhuān)業(yè)根據(jù)自己辦學(xué)定位和發(fā)展目標(biāo)、自身優(yōu)勢(shì)，形成了各自的專(zhuān)業(yè)特色。通過(guò)優(yōu)化專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，辦出專(zhuān)業(yè)水平和特色，為國(guó)家培養(yǎng)更多能源與動(dòng)力領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。
參考文獻(xiàn)：
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[2]李俊瑞，王艷，田禾.基于社會(huì)需求的能源動(dòng)力專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)探索與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2011，（33）：22.
[3]非言.中國(guó)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(zhǎng)[J].太陽(yáng)能，2011，（14）：23
為了適應(yīng)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教學(xué)，在課程改革過(guò)程中，根據(jù)新能源發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀和電氣工程對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)課程知識(shí)體系的需求，結(jié)合電力工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，精選教學(xué)內(nèi)容，重新構(gòu)建了新的課程知識(shí)體系，加強(qiáng)與電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系。根據(jù)新能源發(fā)電站接入電網(wǎng)的影響不同，將這些新能源技術(shù)分為兩類(lèi)：穩(wěn)定性能源發(fā)電技術(shù)和間歇性能源發(fā)電技術(shù)。
一些新能源技術(shù)（如生物質(zhì)能、地?zé)崮芎统Ｒ?guī)水電）在接入電力系統(tǒng)方面和常規(guī)電力技術(shù)一樣容易，除了一次能源的形式不同，轉(zhuǎn)換成電能環(huán)節(jié)基本相同，都采用同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，對(duì)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定不會(huì)造成影響。因此，這部分新能源知識(shí)重點(diǎn)講解各種新能源發(fā)電技術(shù)的基本原理，最新的發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀和動(dòng)向，及在利用過(guò)程中對(duì)改善環(huán)境帶來(lái)的好處，培養(yǎng)學(xué)生新的能源觀念和意識(shí)。同時(shí)結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展的最近進(jìn)展，這些發(fā)電技術(shù)作為分布式電源接入電網(wǎng)時(shí)，如何規(guī)劃電網(wǎng)，接入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解，加強(qiáng)與電力系統(tǒng)知識(shí)的聯(lián)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，由于受到季節(jié)、氣象和地域等條件的影響，另一些新能源技術(shù)具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，如風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電技術(shù)，在接入電力系統(tǒng)方面需要克服更多的挑戰(zhàn)，其電力大規(guī)模并入常規(guī)電網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)顯著影響。這部分內(nèi)容重點(diǎn)講解與電力系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)，涉及到電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。在間歇性能源并網(wǎng)過(guò)程中，電力儲(chǔ)能技術(shù)可以補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)，解決風(fēng)能和太陽(yáng)能等間歇式新能源發(fā)電直接并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，調(diào)節(jié)電能質(zhì)量，使大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電能夠方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。隨著可再生新能源發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展，電力儲(chǔ)能技術(shù)也是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的知識(shí)，所以?xún)?chǔ)能技術(shù)也是該課程知識(shí)體系的重要部分。
本文提出的課程知識(shí)體系目前還沒(méi)有相關(guān)教材，為此，筆者較為系統(tǒng)地構(gòu)建并編寫(xiě)適合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的“新能源發(fā)電技術(shù)”課程講義，使之更符合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教學(xué)。從兩學(xué)期的試用情況來(lái)看，學(xué)生認(rèn)同感增強(qiáng)，明確該課程是本專(zhuān)業(yè)不可或缺的重要選修課，重視程度顯著提升，在教學(xué)過(guò)程中取得了良好的效果。
二、教學(xué)模式改革
選擇合適的教學(xué)方法，能夠提高課堂效率。教學(xué)內(nèi)容的不同，授課的教學(xué)方法也需要相應(yīng)的改進(jìn)，為此筆者對(duì)教學(xué)方法也進(jìn)行了改革，使之與課程知識(shí)體系相適應(yīng)。
1.采用學(xué)術(shù)專(zhuān)題講座的教學(xué)方式“新能源發(fā)電技術(shù)”課程知識(shí)體系要求運(yùn)用新的教學(xué)方法。每種新能源發(fā)電技術(shù)各自成章，自成系統(tǒng)，各部分內(nèi)容均有很多前沿的技術(shù)，僅靠書(shū)本知識(shí)已經(jīng)不能適應(yīng)科技的進(jìn)步。因此需要任課教師補(bǔ)充相關(guān)發(fā)展的新動(dòng)向和新技術(shù)，以學(xué)術(shù)講座的形式進(jìn)行講授與課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。講解過(guò)程中，以具體的行業(yè)問(wèn)題為背景，采取啟發(fā)式的講解方式，層層剖析問(wèn)題，可以讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，掌握發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)電原理、利用方式、開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題和研究現(xiàn)狀及動(dòng)向。如地?zé)岚l(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)，都可以采用講座的方式進(jìn)行講解。同時(shí)在講座過(guò)程中，增加學(xué)生提問(wèn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生可以積極參與，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。為了強(qiáng)化實(shí)踐，在每一個(gè)專(zhuān)題授課結(jié)束后，教師通過(guò)布置與該專(zhuān)題相關(guān)的設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生學(xué)以致用。比如讓學(xué)生設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱電站，利用波浪能發(fā)電原理設(shè)計(jì)相應(yīng)的波浪能電站，設(shè)計(jì)新農(nóng)村綜合利用生物質(zhì)能的方案，設(shè)計(jì)垃圾發(fā)電站工藝流程等，作為分布式電源接入電網(wǎng)時(shí)，結(jié)合不同能源開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)對(duì)該地區(qū)新能源開(kāi)發(fā)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)做出合理規(guī)劃，并給出理由。通過(guò)這些綜合性設(shè)計(jì)作業(yè)，可以增強(qiáng)大家的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，訓(xùn)練了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力，起到了非常好的效果。
2.基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式傳統(tǒng)的講授方式，可以系統(tǒng)地講解，課堂容量大。風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電技術(shù)涉及知識(shí)點(diǎn)多，知識(shí)點(diǎn)零散，因此需要教師合理組織教學(xué)內(nèi)容，使其與所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合。為此筆者精心設(shè)計(jì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，精講多練。但傳統(tǒng)的授課方式，學(xué)生被動(dòng)接受，學(xué)習(xí)積極性不高。為此，筆者采用基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式，在教學(xué)的過(guò)程中，教師起引導(dǎo)作用，對(duì)課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，提出基于問(wèn)題的討論題目；并分析學(xué)生需要掌握的知識(shí)要點(diǎn)，為學(xué)生提供必要的參考文獻(xiàn)，讓學(xué)生課后自己查閱資料，引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)自己總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，利用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題。而學(xué)生在課后根據(jù)自己的興趣自愿選題，并分小組進(jìn)行研討，研討后，該小組總結(jié)討論結(jié)果。在課堂討論中，每個(gè)小組推薦一名學(xué)生做交流發(fā)言，將自己的研究?jī)?nèi)容做簡(jiǎn)要匯報(bào)。學(xué)生互相提問(wèn)展開(kāi)討論，老師進(jìn)行有針對(duì)性的點(diǎn)評(píng)，肯定了學(xué)生們?nèi)〉玫某煽?jī)，對(duì)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行了補(bǔ)充和糾正。為了達(dá)到分組討論學(xué)習(xí)預(yù)期效果，要求每個(gè)小組在上交的文獻(xiàn)報(bào)告中，明確每個(gè)學(xué)生所做的工作和參加小組討論的發(fā)言?xún)?nèi)容，督促每個(gè)學(xué)生都參與討論學(xué)習(xí)。通過(guò)這種教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，也很好地完成了教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高，達(dá)到“授人以漁”的目的。
3.改進(jìn)多媒體教學(xué)方式由于該課程設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)具有跨學(xué)科的特點(diǎn)，有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生難以掌握，有些原理較為抽象。如風(fēng)機(jī)的偏航過(guò)程、變槳過(guò)程、風(fēng)機(jī)的失速原理、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電過(guò)程等都比較抽象，在沒(méi)有實(shí)物演示的前提下，學(xué)生經(jīng)常不容易理解。因此在講這些課程內(nèi)容時(shí)，采用多媒體動(dòng)畫(huà)演示的方法，幫助學(xué)生理解基本概念和知識(shí)，讓學(xué)生更快更易地理解和掌握這些內(nèi)容。
三、考試方法的改革
雖然在教學(xué)內(nèi)容和方法上進(jìn)行了改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，但仍有不少學(xué)生選課和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不端正。他們不是為了完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高自己的綜合素質(zhì)，只是為了湊滿(mǎn)學(xué)分，對(duì)選修課缺乏足夠的重視。傳統(tǒng)的閉卷考核方式不能全面地反映真實(shí)的教學(xué)情況。撰寫(xiě)課程論文，成績(jī)只與論文寫(xiě)得好不好有關(guān)，有的同學(xué)東拼西湊，也能獲得一個(gè)理想的成績(jī)。這些方式都難以督促學(xué)生平常的學(xué)習(xí)，因此仍需完善課程的考核方式。根據(jù)“新能源發(fā)電技術(shù)”課程的特點(diǎn)，筆者對(duì)該課程的考試方式做了合理的改革，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，公正地反映了學(xué)生的成績(jī)。主要采取了以下一些措施：
1.注重對(duì)學(xué)生平時(shí)的考查增加課堂隨機(jī)考查的次數(shù)。通過(guò)提問(wèn)、課堂測(cè)驗(yàn)等方式，讓學(xué)生在上課時(shí)能集中精力聽(tīng)講，防止學(xué)生上課“開(kāi)小差”?；卮饐?wèn)題和課堂測(cè)驗(yàn)計(jì)入平時(shí)成績(jī)。
2.增加撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告和大作業(yè)基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式中，撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告和小組討論環(huán)節(jié)能夠有效培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、撰寫(xiě)論文、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、獨(dú)立思考的能力，因此能夠較為科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生平時(shí)的努力程度。因此，課堂討論和小組討論中，根據(jù)學(xué)生在該環(huán)節(jié)中的貢獻(xiàn)不同給學(xué)生不同成績(jī)，這樣能起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)和檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的作用。作業(yè)是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充和延伸，是教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)。大作業(yè)一般具有綜合性的特點(diǎn)，能夠有效鍛煉學(xué)生的綜合能力，鞏固平時(shí)所學(xué)的知識(shí)，是反饋教學(xué)效果的有效手段。因此增加大作業(yè)和撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告在平時(shí)成績(jī)中的比重也是考查學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的有效手段。
3.增加平時(shí)成績(jī)的權(quán)重平時(shí)考核成績(jī)權(quán)重由原來(lái)的30%提高到目前的50%，有效地避免了學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí)，考試時(shí)突擊學(xué)習(xí)也能取得不錯(cuò)成績(jī)的弊端，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自覺(jué)性。通過(guò)上述措施的實(shí)施，經(jīng)調(diào)查表明多數(shù)學(xué)生都認(rèn)可這種成績(jī)考核方法較合理、公正，能夠真實(shí)反映學(xué)生的成績(jī)，受到了多數(shù)學(xué)生的歡迎。
四、結(jié)束語(yǔ)
摘要：采用正交組合回歸設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法研究了亞溫淬火條件下，淬火溫度和回火溫度對(duì)45鋼強(qiáng)度及硬度的影響規(guī)律，并分析了該鋼亞溫淬火后的組織與性能。結(jié)果表明，在740～800 ℃范圍內(nèi)，隨淬火溫度升高， 45鋼的強(qiáng)度及硬度升高，淬火組織中鐵素體量逐步減少，其分布形態(tài)也發(fā)生明顯變化， 800 ℃淬火后的力學(xué)性能接近于常規(guī)的840 ℃淬火。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了45鋼活塞（780 ±10） ℃淬火+ （550 ±10） ℃回火的調(diào)質(zhì)處理新工藝。
關(guān)鍵詞：調(diào)質(zhì)處理 抗拉強(qiáng)度 顯微組織
1 金屬熱處理的實(shí)在意義
金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。金屬熱處理是材料生產(chǎn)中的最重要的工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件的內(nèi)部的顯微組織，或改變工件的表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。金屬熱處理中的“四把火”指退火、正火、淬火（固溶）和回火（時(shí)效）。
退火是指將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料的和工件的尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，其目的主要是降低材料的硬度，提高塑性，以利于后續(xù)加工，減少殘余應(yīng)力，提高組織和成分的均勻化。退火根據(jù)目的不同分為再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火球化退火、完全退火等。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，有時(shí)也用于對(duì)一些要求不高的零件的最終熱處理。淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后材料為不平衡組織，通常很硬很脆，需要在高于室溫的某一溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷 卻，這種工藝叫回火（時(shí)效）。
2 成型處理方法的研究
從以上定義可以看出，不論是退火、正火、淬火還是回火，熱處理過(guò)程中都要對(duì)工件進(jìn)行加熱、保溫和冷卻。所以金屬熱處理中，加熱速度，保溫時(shí)間和冷卻速度成為熱處理工藝中最重要的工藝參數(shù)。
“四把火”中，淬火和回火（時(shí)效）關(guān)系最為密切，常常配合使用，二者缺一不可。但在實(shí)際生產(chǎn)中，為了節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率，對(duì)于性能要求低的產(chǎn)品，往往用在線淬火代替淬火爐淬火，用自然時(shí)效代替回火。
3 熱處理和材料成型結(jié)合驗(yàn)證
在微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)的語(yǔ)境下，材料、成型、形態(tài)三者有著相互作用的關(guān)系，不僅僅是選擇和被選擇或是選擇和接受的一般關(guān)系。材料和成型——材料是微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)中所涉及到的材料（包括天然材料和人造材料），成型是材料基于其物理和化學(xué)特性上的成型 ；成型是材料在物理上和化學(xué)上變化后的結(jié)果或以化學(xué)變化為手段產(chǎn)生的物理上的形態(tài)結(jié)果。如 ：鋁材在鑄造的過(guò)程中，利用其化學(xué)特性使之在特定條件下改變材料特性，又因特定外部條件的作用恢復(fù)鑄造之前的特性，但此時(shí)的物理形態(tài)已經(jīng)發(fā)生了較大的變化，達(dá)到設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)需求。材料決定成型，也就是說(shuō)，在材料既定的前提下，成型是材料的特性（物理、化學(xué)特性）規(guī)定的；超出材料特性（物理、化學(xué)特性）的成型方式，在現(xiàn)實(shí)的微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)中存在的幾率很小，或只能通過(guò)材料和材料的復(fù)合使用才能達(dá)到 ；即使在CAD軟體中可以近似模擬，在微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)中可能成本很高失去實(shí)用價(jià)值或存在本身并不合理。如：一個(gè)由塑料制成的箱子和一個(gè)由木材制成的箱子，由于他們應(yīng)用的材料不同，使得在實(shí)踐加工之后產(chǎn)生的形態(tài)結(jié)果迥然不同。在為廣大受眾服務(wù)的批量化生產(chǎn)條件下，塑料的箱子以注塑成型的方式制成，材料的物理和化學(xué)特性，如上文所介紹的，其轉(zhuǎn)角和過(guò)度的部位應(yīng)呈現(xiàn)r半徑轉(zhuǎn)角的形態(tài)，以方便液態(tài)的塑料在模腔中的均勻流動(dòng)和分布，減少生產(chǎn)缺陷 ；而換一種加工方式，塑料箱子的形態(tài)也可能是清棱清角的形態(tài)，但其結(jié)果理想程度不如前者。
4 熱能動(dòng)力工程的研究方向
熱動(dòng)主要研究熱能與動(dòng)力方面，是跨熱能與動(dòng)力工程、機(jī)械工程等學(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)。目前我國(guó)有120多所院校開(kāi)設(shè)有該專(zhuān)業(yè)，它由舊本科的九個(gè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)合并而成，包括了原來(lái)的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)（080311）、熱能工程（080501）、流體機(jī)械及流體工程（080313）、熱能工程與動(dòng)力機(jī)械（080319W）、制冷與低溫技術(shù)（080502）、能源工程（080506W）、工程熱物理（080507W）、水利水電動(dòng)力工程（080903）、冷凍冷藏工程（081409）專(zhuān)業(yè)。
熱動(dòng)主要學(xué)習(xí)機(jī)械工程、熱能動(dòng)力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論，學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)。專(zhuān)業(yè)通過(guò)理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、控制理論、熱工測(cè)試技術(shù)以及專(zhuān)業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)，使我們具備工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)和熱工測(cè)試技術(shù)等熱能與動(dòng)力工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)技能和基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)，掌握制冷空調(diào)設(shè)備、制冷裝置、動(dòng)力機(jī)械與動(dòng)力工程、流體機(jī)械等設(shè)計(jì)、制造和實(shí)驗(yàn)研究的基本技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，它是一個(gè)寬口徑的專(zhuān)業(yè)，拓展空間很大，就業(yè)方向很廣，有電廠熱能工程及其自動(dòng)化方向、工程熱物理過(guò)程及其自動(dòng)控制方向、流體機(jī)械及其自動(dòng)控制方向、空調(diào)制冷方向等。同時(shí)，熱動(dòng)還是現(xiàn)代動(dòng)力工程師的基本訓(xùn)練，可見(jiàn)熱動(dòng)是現(xiàn)代動(dòng)力工程的基礎(chǔ)。
5 金屬熱處理在成型技術(shù)中的應(yīng)用
由于材料的特性決定這樣的缺陷明顯——應(yīng)力的分布沒(méi)有注塑成型的形態(tài)分布均勻，在粘接處應(yīng)力集中，容易變形或損壞。并且，從生產(chǎn)的角度考慮，由于粘接成型加工特點(diǎn)的限制，這樣的成型方式在大多情況下要由手工完成，很難適應(yīng)服務(wù)廣義大眾的批量化生產(chǎn)。成型和形態(tài)不一定是一一對(duì)應(yīng)的方式，相同的成型方式由于所應(yīng)用的材料不同而產(chǎn)生不同的加工形態(tài) ；不同材料之間的相似性決定了不同材料，在不同的外部環(huán)境下（如溫度不同、壓力不同、應(yīng)用于材料中的添加劑不同等），可以應(yīng)用同一種或是原理相同的成型方式 ；而材料之間的差異性使材料在應(yīng)用了相同的成型工藝之后產(chǎn)生的形態(tài)不盡相同。兩種材料在工藝成型上，采用了相似的方式，卻產(chǎn)生了不盡相同的形態(tài)和外觀 ；導(dǎo)致在微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)中，設(shè)計(jì)師在最終形態(tài)上的要求改變。相同的形態(tài)可以由不同的成型方式來(lái)實(shí)現(xiàn) ；相同的形態(tài)在結(jié)構(gòu)上不一定相同，即同樣的產(chǎn)品形態(tài)可以由不同的結(jié)構(gòu)方式結(jié)合而成，不同的材料在實(shí)現(xiàn)同一個(gè)形態(tài)時(shí)采用的方式不盡相同。
參考文獻(xiàn)：
論文摘要：從辦學(xué)思路、教材設(shè)置、師資結(jié)構(gòu)等方面討論了目前高校建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題和應(yīng)改革的內(nèi)容;結(jié)合中南大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)踐,提出了明確辦學(xué)思路、強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)特色、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面的專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系改革的思路。
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的巨大動(dòng)力。人是從事科學(xué)技術(shù)的主體,因此當(dāng)今社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)就是人才的競(jìng)爭(zhēng)。而人才核心競(jìng)爭(zhēng)力的培養(yǎng),主要來(lái)源于大學(xué)教育。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,教育部在上世紀(jì)末對(duì)大學(xué)很多專(zhuān)業(yè)都進(jìn)行了調(diào)整,包括建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)。論文百事通建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)是根據(jù)教育部1998年頒布的全國(guó)普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄,將“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”和“燃?xì)夤こ獭眱蓪?zhuān)業(yè)合并,調(diào)整、拓寬組建而成的新專(zhuān)業(yè)[1]。該專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)從事工業(yè)與民用建筑室內(nèi)環(huán)境及建筑設(shè)備、公共設(shè)施、建筑熱能供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建筑自動(dòng)化與能源管理工作的人才為目標(biāo)。這次調(diào)整,不是簡(jiǎn)單的合并,而是產(chǎn)生了一個(gè)面向21世紀(jì)新的專(zhuān)業(yè)學(xué)科。近年來(lái),該專(zhuān)業(yè)如雨后春筍般在全國(guó)范圍91所各類(lèi)眾多高校中涌現(xiàn)出來(lái),問(wèn)題也隨之凸現(xiàn)。筆者認(rèn)為有必要進(jìn)行深入的、切實(shí)可行的教學(xué)改革。
一、主要凸現(xiàn)的問(wèn)題
(一)辦學(xué)思路不清晰
雖然很多學(xué)校秉承了“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的辦學(xué)思想,在教學(xué)內(nèi)容上增加了建筑環(huán)境、建筑熱能供應(yīng)以及建筑自動(dòng)化等方面的知識(shí),并把建筑環(huán)境學(xué)列為了專(zhuān)業(yè)的平臺(tái),搭建了新的本科專(zhuān)業(yè)的框架體系。但是“厚而寬”不是“大而全”。知識(shí)口徑的拓寬不是各種知識(shí)的堆積和羅列。專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)首先要服從于所在大學(xué)的辦學(xué)思路,即學(xué)校的定位。一般院校和重點(diǎn)院校不同,創(chuàng)新型大學(xué)與研究型大學(xué)和綜合型大學(xué)也不同。如果全國(guó)九十一所建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)的教學(xué)體系都參照某一兩個(gè)名牌大學(xué)的教學(xué)體系,那么這樣的后果是顯而易見(jiàn)的:一,專(zhuān)業(yè)建設(shè)沒(méi)有或者散失了原有專(zhuān)業(yè)的特色;二,專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)出來(lái)的人才也沒(méi)有特色。
(二)教材建設(shè)的質(zhì)量不容樂(lè)觀
目前圍繞建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)的教材種類(lèi)繁多,質(zhì)量參差不一。教材是教學(xué)內(nèi)容的具體體現(xiàn),教學(xué)體系中的教材應(yīng)該具有知識(shí)的系統(tǒng)性、延續(xù)性和完整性。而不是各個(gè)知識(shí)塊之間簡(jiǎn)單的粘貼或移動(dòng)的關(guān)系。以《暖通空調(diào)》為例,集結(jié)了原來(lái)供熱、供燃?xì)饧巴L(fēng)空調(diào)工程專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)課:《空氣調(diào)節(jié)》、《工業(yè)通風(fēng)》以及《供熱工程》的主要內(nèi)容。剔出了三門(mén)課管網(wǎng)輸配的交叉部分,而另設(shè)了一門(mén)課:《流體輸配管網(wǎng)》。但就這兩門(mén)課程的教材來(lái)看,共同的缺點(diǎn)是把原來(lái)空調(diào)、通風(fēng)和供熱三門(mén)課的三個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單地歸類(lèi)總結(jié),系統(tǒng)總結(jié)有余,闡述不足。使得在具體教學(xué)過(guò)程中,出現(xiàn)老師覺(jué)得不好講,學(xué)生不易接受的情況。
(三)配套的師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)有待改善
由于建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)由原來(lái)的暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)或燃?xì)鈱?zhuān)業(yè)演變而來(lái),因此師資基本上是暖通空調(diào)或燃?xì)鈱?zhuān)業(yè)的。但是專(zhuān)業(yè)的領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)充到建筑室內(nèi)環(huán)境、建筑設(shè)備、公用設(shè)備和智能建筑等方面。專(zhuān)業(yè)的內(nèi)涵已經(jīng)由原來(lái)的設(shè)備或系統(tǒng)擴(kuò)充到既包括設(shè)備、系統(tǒng),也包括智能建筑。其中的弱勢(shì)部分是智能建筑。因?yàn)橹悄芙ㄖ夹g(shù)也是一門(mén)交叉學(xué)科,而大部分搞自動(dòng)控制的人才是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)或計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的人員。對(duì)智能建筑、智能化系統(tǒng)及設(shè)備缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備、供熱空調(diào)等方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和理解。另一方面,搞設(shè)備的人才又缺少對(duì)建筑自動(dòng)化、BAS功能科學(xué)要求的理解,缺少有效的上層控制管理邏輯與算法。兩方面人才又缺少“接口”,從而制約了智能建筑技術(shù)的發(fā)展[2]。因此合理搭配師資,在教學(xué)安排方面與其它專(zhuān)業(yè)知識(shí)交叉融合,才能培養(yǎng)出新時(shí)代的建筑環(huán)境與設(shè)備復(fù)合型人才。
二、改革的內(nèi)容
(一)明確辦學(xué)思路,辦出專(zhuān)業(yè)特色[3]
明確辦學(xué)思路是確定專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)體系的前提和基礎(chǔ)。是以科研人才為主,還是以工程技術(shù)人員為主,不僅與專(zhuān)業(yè)本身的內(nèi)涵有關(guān),更重要的是與專(zhuān)業(yè)所在大學(xué)的性質(zhì)有關(guān)。這樣才能形成專(zhuān)業(yè)建設(shè)和發(fā)展的良性競(jìng)爭(zhēng)。辦學(xué)思路還與專(zhuān)業(yè)特色有著密切聯(lián)系。專(zhuān)業(yè)特色與專(zhuān)業(yè)在多年的建設(shè)發(fā)展過(guò)程中的教學(xué)和科研歷史有關(guān),如有的學(xué)校在暖通空調(diào)的系統(tǒng)工程方面是強(qiáng)項(xiàng),而有的學(xué)校在制冷空調(diào)設(shè)備的研究與開(kāi)發(fā)方面是強(qiáng)項(xiàng)。那么在培養(yǎng)人才方面,這些特色就應(yīng)該很好的繼承和發(fā)揮,在課程設(shè)置和訓(xùn)練中要體現(xiàn)出來(lái)。
(二)穩(wěn)固基礎(chǔ)知識(shí),拓寬專(zhuān)業(yè)口徑
建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)是一門(mén)跨學(xué)科的工科專(zhuān)業(yè),學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)包括數(shù)理方面、工程熱物理方面、流體機(jī)械方面、建筑熱物理方面和自動(dòng)化控制的知識(shí)。只有牢固的基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生才能深刻地理解專(zhuān)業(yè)課程,拓寬本專(zhuān)業(yè)的服務(wù)領(lǐng)域。當(dāng)然,正如前面強(qiáng)調(diào)的,專(zhuān)業(yè)辦學(xué)的前提是要繼承和發(fā)揚(yáng)本專(zhuān)業(yè)的特色。這些基礎(chǔ)知識(shí)本身就是屬于很多領(lǐng)域,要與專(zhuān)業(yè)在建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中的特色結(jié)合起來(lái),構(gòu)造和穩(wěn)固所必需的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。
專(zhuān)業(yè)知識(shí)的拓寬,是構(gòu)架新時(shí)代建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系的重要部分。專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系不僅僅局限于暖通空調(diào),或是供熱供燃?xì)?或是把這兩方面的課程全部籠統(tǒng)地包括進(jìn)去,或是把建筑環(huán)境、公用設(shè)備和智能建筑方面的知識(shí)硬塞進(jìn)去。在專(zhuān)業(yè)學(xué)時(shí)有限的條件下,很有可能會(huì)造成各種知識(shí)的七拼八湊。因此,要有側(cè)重點(diǎn)地把某些方面作為原本專(zhuān)業(yè)特色的延伸和發(fā)展,切忌一口吃成一個(gè)胖子的思想,盲目地貪大。
(三)編制優(yōu)秀的教材,配備合理的師資隊(duì)伍
正如前面所說(shuō),由于原有專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系架構(gòu)的割斷和組合,使得最近幾年采用的教材在編制上都有這樣或那樣的問(wèn)題,因此在教材的建設(shè)方面還必需投入更多的精力。而選用合適的優(yōu)秀教材的基礎(chǔ)正是現(xiàn)在的教學(xué)體系的完善,必需從根本上理解和制定本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)體系和知識(shí)模塊。
師資的知識(shí)結(jié)構(gòu)要分布合理,除了保留原來(lái)專(zhuān)業(yè)特色的知識(shí)結(jié)構(gòu)以外,還要補(bǔ)充新的知識(shí),如智能建筑和建筑環(huán)境方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)。師資的梯隊(duì)建設(shè)也很重要。教學(xué)梯隊(duì)的形成有利于知識(shí)傳授的傳承和不斷更新。每個(gè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)模塊,也就是我們所說(shuō)的課群下面,形成以教授為龍頭,教授副教授主講,青年教師為重要組成的教學(xué)梯隊(duì)。
三、我校建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系改革的幾點(diǎn)思路
中南大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)主要源于長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院的制冷空調(diào)學(xué)科。長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院從上世紀(jì)70年代起,就開(kāi)展了制冷空調(diào)及冷藏運(yùn)輸方面的研究工作,1985年在機(jī)車(chē)車(chē)輛系成立制冷空調(diào)教研室,并開(kāi)始招收制冷空調(diào)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科學(xué)生;1989年開(kāi)始招收供熱通風(fēng)與空調(diào)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生;1998年根據(jù)教育部文件調(diào)整為建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)。因此,在二十多年的建設(shè)中,形成了制冷與暖調(diào)、系統(tǒng)與設(shè)備并重的特色。我專(zhuān)業(yè)在調(diào)整后修訂了教學(xué)計(jì)劃,增加了供燃?xì)?、建筑環(huán)境和建筑自動(dòng)化方面的知識(shí)模塊,保留了原來(lái)的制冷方面的知識(shí)模塊,包括有制冷原理、制冷壓縮機(jī)和鐵路車(chē)輛制冷、制冷裝置自動(dòng)化等課程。
目前已擬定完2008級(jí)新的教學(xué)體系和教學(xué)計(jì)劃,主要的思路有如下幾點(diǎn)。
(一)明確辦學(xué)思路,與學(xué)校的定位一致。
我專(zhuān)業(yè)隸屬于以本科生、研究生教育為主的高層次綜合性大學(xué)——中南大學(xué),學(xué)校的定位是立足湖南,面向全國(guó),放眼世界,努力建設(shè)國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際上有重要影響的高水平、綜合性、研究型、創(chuàng)新型大學(xué)[4]。因此,我專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)思路是以創(chuàng)新素質(zhì)教育為核心,堅(jiān)持全面發(fā)展的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),面向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的人才需求,培養(yǎng)出具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,既懂技術(shù)又懂管理的復(fù)合型人才。
(二)繼承和發(fā)揚(yáng)專(zhuān)業(yè)特色,整合知識(shí)架構(gòu)。
充分利用能源知識(shí)的平臺(tái)。從2008年開(kāi)始本專(zhuān)業(yè)與同屬能源科學(xué)與工程學(xué)院的熱能專(zhuān)業(yè)進(jìn)行能源與動(dòng)力大類(lèi)招生,使學(xué)生在低年級(jí)的時(shí)候的基礎(chǔ)知識(shí)面廣,起到“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的作用。
繼續(xù)保留專(zhuān)業(yè)的特色之一:制冷模塊。從畢業(yè)生就業(yè)的反饋來(lái)看,用人單位對(duì)既懂制冷,又懂暖通,既了解系統(tǒng),又了解設(shè)備的人才非常歡迎。
加強(qiáng)暖通和建筑環(huán)境的優(yōu)勢(shì)。把空調(diào)、供熱、通風(fēng)和建筑環(huán)境的節(jié)能、環(huán)保、熱舒適與空氣品質(zhì)結(jié)合起來(lái),也是當(dāng)前時(shí)展的需求。
減弱供燃?xì)夂腿紵K。從本系教師多年從事的科研工作來(lái)看,燃?xì)夂腿紵K并沒(méi)有形成特色,因此可以適當(dāng)減少其份額,作為選修課程開(kāi)設(shè)。
加強(qiáng)智能建筑模塊。智能建筑是樓宇發(fā)展的重要方向。本系在制冷和空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制方面有著多年的研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?？梢栽诖嘶A(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)充相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)內(nèi)容。新晨
(四)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)創(chuàng)新人才
實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)受到更多的重視。既保證實(shí)踐環(huán)節(jié)的“量”,又要保證實(shí)踐環(huán)節(jié)的“質(zhì)”。即:實(shí)踐環(huán)節(jié)的課時(shí)量必需嚴(yán)格保證,同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)動(dòng)手、動(dòng)腦,培養(yǎng)其綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和創(chuàng)新能力。
畢業(yè)設(shè)計(jì)從選題開(kāi)始抓起,選題來(lái)源于教師的科研課題或工程實(shí)際,具有很強(qiáng)的實(shí)際意義和理論研究?jī)r(jià)值,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
嚴(yán)格把握好實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核。本系在近兩年所有的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核中都涵蓋有答辯部分的考核,既鍛煉了學(xué)生的膽量、自信和表達(dá)能力,又能很客觀地反映實(shí)際的情況。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】 校企合作；太陽(yáng)能行業(yè)；卓越人才；“5+1+2”；人才培養(yǎng)方案
從持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看，作為可替代性能源的一種，太陽(yáng)能行業(yè)目前在全球每年以近40%的速度保持增長(zhǎng)，年收入高達(dá)300億美元，產(chǎn)業(yè)今后的前景將更加廣闊。
一、太陽(yáng)能行業(yè)人才教育現(xiàn)狀
我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走過(guò)了初步發(fā)展期，隨著近幾年國(guó)家對(duì)新能源支持力度的加大，太陽(yáng)能已從“草根”經(jīng)濟(jì)上升到正規(guī)行業(yè)，目前國(guó)內(nèi)共有6000余家各類(lèi)太陽(yáng)能生產(chǎn)廠家，年推廣量占世界太陽(yáng)能熱水器推廣量的76%，太陽(yáng)能行業(yè)從業(yè)人員多達(dá)數(shù)十萬(wàn)人，每年至少還有近二十萬(wàn)的人才缺口！可是龐大的待就業(yè)人群中，卻不能提供一位經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能專(zhuān)業(yè)技術(shù)教育的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造、銷(xiāo)售和管理人才[1-2] 。
由于缺少太陽(yáng)能相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師資力量等教學(xué)資源，目前，國(guó)內(nèi)高校開(kāi)設(shè)的太陽(yáng)能專(zhuān)業(yè)才剛剛起步，中山大學(xué)、南昌大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、四川大學(xué)、上海電力學(xué)院等學(xué)校相繼開(kāi)設(shè)了光伏專(zhuān)業(yè)，大多側(cè)重于培養(yǎng)研究生層次人才；一些高職高專(zhuān)院校也已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行這方面的探索，如新余學(xué)院、余姚職業(yè)技術(shù)學(xué)院、無(wú)錫尚德職業(yè)技術(shù)學(xué)院、江西新余高等專(zhuān)科學(xué)等開(kāi)設(shè)了光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)，側(cè)重于培養(yǎng)技能型人才[3] 。顯然，在行業(yè)內(nèi)部培養(yǎng)不夠、外部供給不足的情況下，校企合作培養(yǎng)太陽(yáng)能專(zhuān)業(yè)復(fù)合型、應(yīng)用型人才應(yīng)該成為高校和企業(yè)的共識(shí)。
二、校企合作培養(yǎng)太陽(yáng)能行業(yè)卓越人才的實(shí)踐
具有“中國(guó)太陽(yáng)城”美譽(yù)的山東省德州市是我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)起步較早、發(fā)展迅速的地區(qū)之一，全市共有太陽(yáng)能及相關(guān)企業(yè)100余家，從業(yè)人員4萬(wàn)多人，已形成以太陽(yáng)能熱水器為主，真空集熱管、太陽(yáng)能電池組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能照明系統(tǒng)等綜合開(kāi)發(fā)、較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈，是我國(guó)最大的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)基地。為密切配合區(qū)域產(chǎn)業(yè)、行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐，德州學(xué)院結(jié)合本地實(shí)際，立足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，與皇明太陽(yáng)能集團(tuán)密切合作，以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、熱能與動(dòng)力工程、自動(dòng)化三個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生為主，按照自愿報(bào)名，擇優(yōu)錄取的方式成立了“太陽(yáng)能利用卓越人才培養(yǎng)試點(diǎn)班”，充分利用學(xué)校、企業(yè)的資源和優(yōu)勢(shì)，為培養(yǎng)太陽(yáng)能行業(yè)創(chuàng)新人才做出了積極的探索。
1、建立機(jī)構(gòu)，健全制度，保證校企合作順利實(shí)施
為了更好的實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的對(duì)接，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，保證“太陽(yáng)能利用卓越人才培養(yǎng)試點(diǎn)班”的成功辦學(xué)，學(xué)校成立了“太陽(yáng)能利用卓越人才培養(yǎng)指導(dǎo)委員會(huì)”，院長(zhǎng)任主任，分管教學(xué)副院長(zhǎng)和皇明太陽(yáng)能集團(tuán)董事長(zhǎng)分別任副主任?！疤?yáng)能利用卓越人才培養(yǎng)指導(dǎo)委員會(huì)”全程參與“試點(diǎn)班”的培養(yǎng)目標(biāo)確定、教學(xué)計(jì)劃制定、教學(xué)過(guò)程的管理、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)建設(shè)、師資培養(yǎng)等方面指導(dǎo)工作。同時(shí)，學(xué)校先后出臺(tái)了《德州學(xué)院實(shí)踐教學(xué)管理辦法》、《德州學(xué)院企校共建管理辦法》和《德州學(xué)院實(shí)踐教學(xué)基地管理辦法》等文件，組織機(jī)構(gòu)的設(shè)立和一系列政策的出臺(tái)為“試點(diǎn)班”的順利辦學(xué)提供了強(qiáng)有力的制度和機(jī)制保障[4] 。
2、全力合作，制定實(shí)施“5+1+2”人才培養(yǎng)方案
為培養(yǎng)“下得去，用得上，留得住”的高素質(zhì)太陽(yáng)能行業(yè)卓越人才，德州學(xué)院與皇明太陽(yáng)能集團(tuán)按照“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)總體要求、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本規(guī)律，確定了“5+1+2”的人才培養(yǎng)模式，也就是“試點(diǎn)班”學(xué)生在入學(xué)后的前5個(gè)學(xué)期，完全按照所學(xué)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)。在第三學(xué)年的第二個(gè)學(xué)期開(kāi)始，有一個(gè)學(xué)期是按照皇明太陽(yáng)能集團(tuán)的人才培養(yǎng)需要，學(xué)習(xí)太陽(yáng)能熱利用等專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)。在第四學(xué)年，“試點(diǎn)班”成員直接進(jìn)行企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，由集團(tuán)根據(jù)企業(yè)實(shí)際，將他們分別安排到研發(fā)、銷(xiāo)售、管理、技術(shù)等部門(mén)工作，并在企業(yè)高級(jí)工程師和學(xué)校教師的共同指導(dǎo)下開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。
從人才培養(yǎng)方案的制定，到學(xué)生日常管理的每個(gè)環(huán)節(jié)，都是由學(xué)院和皇明太陽(yáng)能集團(tuán)共同進(jìn)行商討確定。在課程體系的建立過(guò)程中，雙方就各門(mén)課程的設(shè)置、教學(xué)大綱的制定、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的具體實(shí)施等都要認(rèn)真的研討，達(dá)成一致。對(duì)于太陽(yáng)能熱利用等專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)和考核評(píng)估，全部由皇明集團(tuán)的研發(fā)、管理、技術(shù)等部門(mén)的高級(jí)工程師和學(xué)院的專(zhuān)業(yè)老師共同承擔(dān)。對(duì)于學(xué)生的日常管理工作和第二課堂活動(dòng)，雙方都要各自安排專(zhuān)門(mén)的老師和企業(yè)管理人員具體負(fù)責(zé)。積極探索出了一條校企雙方共同制定專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案，共同承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，共同參與教育教學(xué)管理，共同監(jiān)控教育教學(xué)質(zhì)量的校企合作培養(yǎng)太陽(yáng)能行業(yè)卓越人才之路。
3、精心設(shè)置課程體系，體現(xiàn)人才培養(yǎng)特色
由于“試點(diǎn)班”學(xué)生主要是由相關(guān)近似專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、熱能與動(dòng)力工程、自動(dòng)化三個(gè)專(zhuān)業(yè)中根據(jù)意向擇優(yōu)組建的，在前五個(gè)學(xué)期，基礎(chǔ)課和大部分專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程已經(jīng)完成，因此，從第六個(gè)學(xué)期開(kāi)始以后的課程設(shè)置按照企業(yè)培養(yǎng)需求，以實(shí)用理論知識(shí)和實(shí)踐實(shí)習(xí)為主，確定了太陽(yáng)能行業(yè)和企業(yè)需要的專(zhuān)業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)教育和實(shí)踐實(shí)習(xí)三個(gè)模塊。專(zhuān)業(yè)技能模塊主要包括新能源技術(shù)、太陽(yáng)能熱利用技術(shù)、熱水器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與構(gòu)造、真空管制造與工藝、太陽(yáng)能熱利用與建筑結(jié)合、太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)測(cè)試及標(biāo)準(zhǔn)、太陽(yáng)能工程產(chǎn)品與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程控制、光伏系統(tǒng)概論等理論及應(yīng)用知識(shí)，這部分課程全部由皇明太陽(yáng)能集團(tuán)的高級(jí)工程師負(fù)責(zé)講授。職業(yè)素養(yǎng)教育模塊在學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行，主要包括企業(yè)管理、質(zhì)量管理和企業(yè)文化等課程，這個(gè)模塊的教學(xué)，由企業(yè)管理人員從工程案例進(jìn)行分析講解，培養(yǎng)了學(xué)生強(qiáng)烈的企業(yè)文化認(rèn)同感。實(shí)踐實(shí)習(xí)模塊包括頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，全部在企業(yè)完成。
豐富的基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，較強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)，對(duì)企業(yè)文化的認(rèn)同感，體現(xiàn)了太陽(yáng)能行業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色。
三、校企合作培養(yǎng)太陽(yáng)能行業(yè)卓越人才的幾點(diǎn)體會(huì)
1、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生到企業(yè)員工的“零過(guò)渡”
通過(guò)“太陽(yáng)能利用卓越人才培養(yǎng)試點(diǎn)班”的運(yùn)行，學(xué)校利用專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)設(shè)施、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、圖書(shū)資料、職工培訓(xùn)等方面為集團(tuán)提供服務(wù)。學(xué)校在皇明集團(tuán)建立了實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教育基地，集團(tuán)利用產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)為學(xué)校提供實(shí)習(xí)崗位、場(chǎng)所、設(shè)備和資金資助。學(xué)校把實(shí)踐教學(xué)搬進(jìn)企業(yè)，利用企業(yè)工作現(xiàn)場(chǎng)的職業(yè)環(huán)境和最新的生產(chǎn)技術(shù)，在工作崗位上對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練，使學(xué)生熟悉了現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝，學(xué)會(huì)了運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，積累了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生一畢業(yè)就能上崗工作，大大縮短了上崗適應(yīng)期，形成了“第一線、應(yīng)用性、高素質(zhì)、技能型、零距離”的實(shí)踐教學(xué)特色，實(shí)現(xiàn)了從學(xué)校學(xué)生與企業(yè)員工“零過(guò)渡”和“無(wú)縫對(duì)接”為皇明太陽(yáng)能集團(tuán)培養(yǎng)了一批符合“企業(yè)好用”標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)秀員工。迄今為止，德州學(xué)院已經(jīng)培養(yǎng)了四批學(xué)生，其中畢業(yè)的兩屆學(xué)生，共計(jì)成員77人，都分布在皇明集團(tuán)的研發(fā)、銷(xiāo)售、管理、技術(shù)等各個(gè)重要崗位，在太陽(yáng)能利用領(lǐng)域從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)和服務(wù)或工程項(xiàng)目的施工、運(yùn)行和維護(hù)等工作。
2、合作深化，實(shí)現(xiàn)了校企互惠雙贏
為了使“試點(diǎn)班”的學(xué)生培養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)建設(shè)具有可持續(xù)發(fā)展動(dòng)力，專(zhuān)業(yè)教師能更好的了解企業(yè)的新工藝、新技術(shù)、新方法及企業(yè)文化，學(xué)校組織教師進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的培訓(xùn)：一是參與企業(yè)的生產(chǎn)，掌握新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)通過(guò)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高“雙師型”教師的培養(yǎng)水平和促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)化成長(zhǎng)。二是進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，了解市場(chǎng)人才需求情況，為人才培養(yǎng)模式改革提供決策依據(jù)，使人才培養(yǎng)更具針對(duì)性。三是承擔(dān)研究項(xiàng)目，進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。在聯(lián)合培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)上，德州學(xué)院與皇明太陽(yáng)能集團(tuán)合作成立了“可再生能源研發(fā)中心”，聯(lián)合申報(bào)各級(jí)縱向和橫向課題，其研究成果已取得了良好的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。
“試點(diǎn)班”的成功開(kāi)設(shè)，為皇明太陽(yáng)能集團(tuán)提供了堅(jiān)實(shí)的人才后備力量，也為學(xué)校和企業(yè)單位提供了人才培養(yǎng)的借鑒模板，目前，德州學(xué)院已經(jīng)先后與東營(yíng)光伏太陽(yáng)能有限公司、景津壓濾機(jī)集團(tuán)等多家企業(yè)合作成立“試點(diǎn)班”，通過(guò)制定詳細(xì)的合作培養(yǎng)計(jì)劃，不僅使這些學(xué)生在上學(xué)期間，就接觸到企業(yè)真實(shí)的職業(yè)環(huán)境和最新的生產(chǎn)技術(shù)，經(jīng)過(guò)實(shí)際訓(xùn)練，學(xué)生一畢業(yè)就能上崗工作，而且，企業(yè)還在學(xué)校設(shè)立了專(zhuān)門(mén)的獎(jiǎng)、助學(xué)金，為某些家庭經(jīng)濟(jì)困難的學(xué)生帶來(lái)了實(shí)惠，達(dá)到了學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三方受益，提升了學(xué)校的綜合辦學(xué)實(shí)力。
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[關(guān)鍵詞]：機(jī)械工程 自動(dòng)化 智能化 虛擬化 集成化
引言
在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，不可避免需要自動(dòng)化技術(shù)作為保障，科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展可以極大地推動(dòng)機(jī)械工程的進(jìn)步，目前，我們強(qiáng)調(diào)將機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，就是為了能夠進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且也有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)，創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，同樣也能夠作用于我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展，因此，想要實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，我們就必須要進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐改革。
一、機(jī)械工程及自動(dòng)化創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)的重要性分析
1、有利于促進(jìn)對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)
在機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)過(guò)程中，具有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才是活動(dòng)實(shí)施不可缺少的重要內(nèi)容，只有具備了專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能的人才才會(huì)促進(jìn)機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新發(fā)展。那么，在對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)的過(guò)程中就必然會(huì)需要大量的高素質(zhì)人才，從而有關(guān)部門(mén)會(huì)加強(qiáng)對(duì)這些人才的相關(guān)知識(shí)水平進(jìn)行培訓(xùn)，同時(shí)，在當(dāng)今逐漸知識(shí)化了的時(shí)代下，我們更離不開(kāi)對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。因此，對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)可以極大程度上促進(jìn)對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，而且，也能夠使這些人才在實(shí)踐的過(guò)程中鍛煉自己應(yīng)用知識(shí)的能力，從而使得自己不斷進(jìn)步，并服務(wù)于機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)活動(dòng)。
2、有利于提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，為其帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展，我國(guó)的市場(chǎng)也在不斷面向國(guó)際化，這就需要我國(guó)在將機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起的前提上來(lái)追求較高的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。首先，機(jī)械工程的發(fā)展也就是為了創(chuàng)造產(chǎn)品，產(chǎn)品的創(chuàng)造自然也就離不開(kāi)對(duì)科學(xué)技術(shù)的使用，通過(guò)將機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合可以利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)知識(shí)創(chuàng)造人們所需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。對(duì)于機(jī)械制造業(yè)這個(gè)企業(yè)來(lái)講，在將機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起的過(guò)程中、在追求機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，不僅有利于企業(yè)在國(guó)內(nèi)與國(guó)際市場(chǎng)上具有較高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，而且能夠直接為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)自身的進(jìn)步。
二、對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化的理解
機(jī)械工程及自動(dòng)化就是將自動(dòng)化的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用來(lái)加快對(duì)材料的加工、生產(chǎn)，也提高機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。在18世紀(jì)之前的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中，人們一般都是自己在摸索中進(jìn)行生產(chǎn)，很少運(yùn)用到先進(jìn)的技術(shù)作為指導(dǎo)，從瓦特蒸汽機(jī)的發(fā)明到后來(lái)一系列機(jī)械的出現(xiàn)，人們才開(kāi)始運(yùn)用科學(xué)技術(shù)來(lái)指導(dǎo)機(jī)械工程的發(fā)展。一些需要使用到機(jī)械設(shè)備與工具、需要用到材料的生產(chǎn)項(xiàng)目都需要應(yīng)用機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)，例如，在將電能、熱能、潮汐能、風(fēng)能、原子能等能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械使用的動(dòng)力能量的過(guò)程中要用到自動(dòng)化的技術(shù)；在運(yùn)用機(jī)械工程及自動(dòng)化的過(guò)程中，我們強(qiáng)調(diào)對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新開(kāi)發(fā)，這是因?yàn)樵趧?chuàng)新的發(fā)展當(dāng)中有利于對(duì)先進(jìn)技術(shù)的更新使用，在創(chuàng)新的指導(dǎo)下有利于企業(yè)改變以往傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，在提高產(chǎn)品的勞動(dòng)生產(chǎn)效率的前提上將會(huì)促進(jìn)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。由于我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展速度較慢，自動(dòng)化技術(shù)水平也不高，因此，我們就要在以創(chuàng)新理念為指導(dǎo)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)。
三、機(jī)械工程及自動(dòng)化創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)的實(shí)現(xiàn)
目前我國(guó)機(jī)械工程及自動(dòng)化在發(fā)展的過(guò)程中已在逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)其的創(chuàng)新實(shí)踐發(fā)展，對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化的應(yīng)用也在促進(jìn)企業(yè)自身發(fā)展的前提下為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。在對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)的過(guò)程中有一些具體的應(yīng)用，在創(chuàng)新思想的指導(dǎo)下，這些應(yīng)用將直接促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展、促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步。
1、機(jī)械工程的智能化應(yīng)用
通過(guò)將機(jī)械制造的先進(jìn)技術(shù)與人工智能結(jié)合在一起，同時(shí)將人工智能很好地融合到機(jī)械制造的過(guò)程當(dāng)中，以此運(yùn)用智能化的生產(chǎn)來(lái)代替人工操作，這是對(duì)機(jī)械制造的智能化創(chuàng)新開(kāi)發(fā)。在實(shí)現(xiàn)智能化的過(guò)程中，一些操作的系統(tǒng)將通過(guò)智能活動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作，并對(duì)一些突發(fā)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的解決處理，這不僅可以節(jié)省大量的勞動(dòng)力，而且智能化的操作下有利于提高機(jī)械產(chǎn)品的合格率，減少次品情況的出現(xiàn)，以此將提高企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。
2、機(jī)械工程的柔性化應(yīng)用
在機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)柔性自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用將在保證生產(chǎn)柔性的前提下完善自動(dòng)化系統(tǒng)，從而在運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)揮其管理作用。柔性化的應(yīng)用在機(jī)械工程領(lǐng)域具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，這一創(chuàng)新發(fā)展會(huì)在健全自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上使得先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)能夠進(jìn)一步滿(mǎn)足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)產(chǎn)品的需求、滿(mǎn)足人們?nèi)粘９ぷ?、生活?duì)機(jī)械制造業(yè)的使用。
3、機(jī)械工程的虛擬化應(yīng)用
虛擬化技術(shù)是運(yùn)用信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造過(guò)程的模仿，在運(yùn)用虛擬化的制造技術(shù)時(shí)，需要使用到機(jī)械制造先進(jìn)技術(shù)、人工智能、多媒體、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等高科技，同時(shí)要以虛擬仿真技術(shù)為前提，以此構(gòu)建多科技的綜合技術(shù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程的虛擬化。在對(duì)機(jī)械工程的制造過(guò)程進(jìn)行模仿的時(shí)候?qū)⒂欣诮鉀Q制造當(dāng)中存在的問(wèn)題，還能夠在一定程度上縮短企業(yè)的制造工期，從而降低企業(yè)的成本、增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
4、機(jī)械工程的集成化應(yīng)用
集成化應(yīng)用也就是通過(guò)對(duì)先進(jìn)的信息技術(shù)的使用來(lái)改進(jìn)企業(yè)整體的制造水平。在集成化的發(fā)展當(dāng)中將以工程理論為指導(dǎo)，通過(guò)對(duì)過(guò)程實(shí)施重組的手段來(lái)強(qiáng)化對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在將企業(yè)的生產(chǎn)要素以及經(jīng)營(yíng)活動(dòng)集合成有機(jī)整體的過(guò)程中也可以使得制造企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)踐開(kāi)發(fā)、服務(wù)態(tài)度、生產(chǎn)成本、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用等方面取得良好的效果。
結(jié)束語(yǔ)
本文主要分析了實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程及自動(dòng)化創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的重要性，對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明，并且重點(diǎn)探討了機(jī)械工程及自動(dòng)化創(chuàng)新實(shí)踐開(kāi)發(fā)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行分析可以看出，在我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，需要?jiǎng)?chuàng)新手段來(lái)不斷增強(qiáng)企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力，在創(chuàng)新思想的指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)高素質(zhì)人才的培養(yǎng)也將作用于我國(guó)機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步結(jié)合，在機(jī)械工程中運(yùn)用好創(chuàng)新性的自動(dòng)化技術(shù)將極大地提高機(jī)械工程的生產(chǎn)效率，從而影響著整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平、影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，因此我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)，以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)制造領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞]超聲波焊接；光學(xué)防抖；激光焊接；手機(jī)模塊
中圖分類(lèi)號(hào)：TG4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）02-0000-01
Ultrasonic plastic welding applications in optical anti shake system
Li Chang Yi
（Dongguan Nancheng Xinkecidian Products Co Ltd Guangdong Dongguan Nancheng District Hongyuan Industrial Zone Xinkecidian products factory 523087）
[Abstract]Ultrasonic welding is now used in industry more and more widely，this paper introduces the principle of ultrasonic welding，and combined with concrete examples，study the application of ultrasonic welding system in optical anti shake.
[Key words]Ultrasonic welding；Optical anti shake； Laser welding，phone module
1 前言
超聲波焊接是一種快捷，干凈，有效的裝配工藝，用來(lái)裝配處理熱塑性塑料配件的方法。目前超聲波焊接被運(yùn)用在塑膠制品與之間的粘結(jié)，塑膠制品與金屬配件的粘結(jié)及其它非塑膠材料之間的粘結(jié)。它已經(jīng)取代了溶劑粘膠機(jī)械堅(jiān)固及其它的粘接工藝，例如用502膠水，成為一種先進(jìn)的裝配技術(shù)。超聲波熔接不但有連接裝配功能，而且具有防潮、防水的密封效果。超聲波焊接的優(yōu)點(diǎn)：1.超聲波熔接不會(huì)產(chǎn)生如化學(xué)藥劑之毒性，屬于安全的熔接加工，符合節(jié)能環(huán)保；2.無(wú)需裝備散煙散熱的通風(fēng)裝置 3.不消耗大量熱源，成本低，效率高 4.容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)5.無(wú)須添加任何粘劑，操作簡(jiǎn)單快捷，焊接速度快，焊接強(qiáng)度高，粘接牢固6.焊點(diǎn)美觀，產(chǎn)品表面無(wú)傷痕，可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫焊接，焊接效果好，防潮防水，氣密性好。
2. 超聲波焊接的原理
2.1 超聲波焊接裝置
超聲波是與頻率（聲音的振動(dòng)）有關(guān)，是超出人的聽(tīng)覺(jué)以外的，高頻振動(dòng)，是超出人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)范圍（20HZ-20000HZ）的音波。超聲波焊接裝置是通過(guò)一個(gè)電晶體功能設(shè)備將當(dāng)前50/60Hz的電頻轉(zhuǎn)變成20KHz或40KHz的電能高頻電能，供應(yīng)給轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機(jī)械振動(dòng)能，調(diào)壓裝置負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)變后的機(jī)械能至超聲波熔接機(jī)的焊頭。焊頭是將機(jī)械振動(dòng)能直接傳輸至需壓合產(chǎn)品的一種聲學(xué)裝置。振動(dòng)通過(guò)焊接工作件把振動(dòng)頻率傳給塑膠組件，通過(guò)20000次/秒的高頻振動(dòng)，高速熱磨擦產(chǎn)生熱能使塑膠和金屬熔融而結(jié)合， 振動(dòng)會(huì)在熔融狀態(tài)物質(zhì)到達(dá)其介面時(shí)停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時(shí)產(chǎn)生個(gè)強(qiáng)分子鍵，整個(gè)周期通常是不到一秒鐘便完成，但是其焊接強(qiáng)度卻接近是一塊連著的材料。
從超聲波的工作原理我們可以知道，超聲波的實(shí)際功率并不大，工作時(shí)間短，通常范圍（0.05-1）秒，所以產(chǎn)生的熱量有限，所以一般只適用于一些熔點(diǎn)較低（400℃ 以下）的材料，主要以熱塑性的聚合物即塑料為主。超聲波焊接材料的改性會(huì)影響超聲波焊接質(zhì)量，纖維等填料的加入能夠提高高分子材料的硬度，有利于超聲波的傳遞，在適宜的工藝條件下填料加入可以提高超聲波焊接接頭強(qiáng)度。
2.2 影響超聲波熔接的能量的因素
影響超聲波熔接的能量的因素如下：
* 1.氣壓 我們可以通過(guò)調(diào)壓閥來(lái)調(diào)整，一般來(lái)說(shuō)氣壓越大，能量越大；
* 2.下降速度 超聲波熔接機(jī)上有相應(yīng)的旋鈕，一般來(lái)說(shuō)，下降速度越大，能量越大
* 3.頻率 超聲波熔接機(jī)器都有固定的頻率，頻率越大，能量越大；
* 4.振幅 振幅的變化因素比較多，就一般來(lái)說(shuō)，振幅的調(diào)整可以通過(guò)調(diào)幅器和焊頭的設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到；
* 5.時(shí)間 我們可以調(diào)整焊接機(jī)的焊接時(shí)間，時(shí)間越長(zhǎng)，焊接的能量越大；
* 6.保壓時(shí)間 保壓時(shí)間是在塑料熔化之后的保持氣壓的時(shí)間，時(shí)間越長(zhǎng)，形成的焊點(diǎn)越穩(wěn)定，變形越?。?/p>
2.3 焊接過(guò)程
如下圖1所示，振動(dòng)能量從焊頭傳遞到工件，工件之間的摩擦產(chǎn)生的熱量將工件熔接面熔化，從而焊接成一體。
2.4 焊接原理
超聲波從焊頭放出，超聲波從焊頭傳送塑膠件，超聲波傳送到熔接面，分子之間因摩擦生熱，熔接塑膠件。
2.5 焊接頭的原理
焊接頭其實(shí)是一件半波長(zhǎng)的金屬，使其傳遞超聲波時(shí)，產(chǎn)生共振，將振動(dòng)能量傳遞到工件上。焊接頭的材料：鈦合金，鋁合金，合金鋼。
2.6 超聲波焊接機(jī)的工作原理圖
電源主要作用是將工頻50HZ的電源利用電子線路轉(zhuǎn)化成高頻（例如20KHZ）的高壓電波。
換能器（TRANSDUCER）：電流經(jīng)過(guò)換能器，令換能器內(nèi)產(chǎn)生電磁振蕩，再經(jīng)過(guò)壓電陶瓷片，令壓電陶瓷片產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)經(jīng)過(guò)金屬頭，傳到調(diào)幅器。換能器主要作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)信號(hào)。
調(diào)幅器（Booster）主要作用是放大振幅并耦合負(fù)載，將換能器傳遞過(guò)來(lái)的振幅進(jìn)行放大，達(dá)到加工塑料件所需能量振幅，相當(dāng)于加熱的溫度。
焊頭（HORN）：焊頭的作用是對(duì)于特定的塑料件制作，符合塑料件的形狀、加工范圍等要求。
3. 光學(xué)防抖
3.1 光學(xué)防抖原理
光學(xué)防抖是過(guò)鏡頭的浮動(dòng)透鏡來(lái)糾正“光軸偏移”。其原理是通過(guò)鏡頭內(nèi)的陀螺儀偵測(cè)到微小的移動(dòng)，然后將信號(hào)傳至微處理器，處理器立即計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)奈灰屏?，然后通過(guò)補(bǔ)償鏡片組，根據(jù)鏡頭的抖動(dòng)方向及位移量加以補(bǔ)償，從而有效地克服因相機(jī)的振動(dòng)產(chǎn)生的影像模糊。
3.2 Module的結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在在很多手機(jī)里面具備光學(xué)防抖功能，在防抖系統(tǒng)里面的Module結(jié)構(gòu)需要用到超聲波塑料焊接技術(shù)。
現(xiàn)在從超聲波焊接和激光焊接的效果對(duì)比，看哪一種焊接更適合塑料和金屬的焊接。
手機(jī)Module的結(jié)構(gòu)組成：
現(xiàn)在我們要求是把B-spring和Bottom焊接在一起。B-spring是0.05mm后的銅片，要通過(guò)Bottom上的PIN固定到Bottom上，示意圖如下：
激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功么密度等特點(diǎn)進(jìn)行工作。通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時(shí)間內(nèi)使被焊處形成一個(gè)能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面，通過(guò)激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能使金屬熔化后冷卻結(jié)晶形成焊接。
從上圖可以看出，效果不明顯，PIN已經(jīng)燒焦了，影響外觀和產(chǎn)品性能，因此激光焊接在這種焊接不可行。因此我們采用超聲波焊接。
我們從設(shè)計(jì)開(kāi)始：
具體尺寸
Total Boss height=CMT+1.38X
Boss Dia=X
CMT==Spring=0.05MM
X=0.25mm
Finished Height=0.375X=0.375X0.25=0.09MM
Finished Diameter=2X=0.5MM
Total Boss Height= CMT+1.38X=0.40mm.
用超聲波焊接的效果很好，形狀達(dá)到要求，沒(méi)有變形，而且可以壓緊彈片。
4. 結(jié)束語(yǔ)：
通過(guò)對(duì)比超聲波焊接和激光焊接的效果，得出超聲波更適合應(yīng)用在塑膠和金屬的焊接，解決了彈片與塑膠件裝配的難題。
超聲波焊接是熔接熱塑性塑料制品的高科技技術(shù)，各種熱塑性膠件均可使用超熔接處理，而不需加溶劑，粘接劑或其它輔助品。其優(yōu)點(diǎn)是增加多倍生產(chǎn)率，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量及安全生產(chǎn)。超聲波焊接以其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到焊接工業(yè)的喜愛(ài)。超聲波焊接可以應(yīng)用于塑料和金屬的焊接，尤其是現(xiàn)在的塑料制品，大多采用超聲波焊接，可以省去螺釘結(jié)構(gòu)，讓外觀很完美，而且還有防水防塵的功能。隨著超聲波焊接研究的逐步深入，相信在不久的將來(lái)，將得到更充分的應(yīng)用.
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