能源與動力工程的認知范文

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第1篇

【關鍵詞】熱能與動力工程;鍋爐

引言

隨著經濟的不斷發展，現有的化石資源已經遠遠不能滿足我國現下經濟的快速發展，能源問題越來越受到黨和人民的密切關注。所以，在有限的能源下，想要發展經濟就必須用提高科學技術的手段來使能源的利用率得到提高。熱能與動力工程是一門工程應用專業，這門學科的包含機械工程學和跨熱能與動力工程，這兩門學科也是其主要的理論基礎，該學科的應用與發展原理就是將熱能與機械能在一定的條件下進行互相的轉化，來產生各機械設備運轉所需要的動力。我國經過長時間的探索，熱能動力工程已經得到了很大的發展，取得了很好的發展成果，其應有的價值在鍋爐方面體現的淋漓盡致。目前，我國在鍋爐的利用和發展過程中存在的主要問題就是能耗過大，這是每個從業人員都必須面對的現實問題。我們應致力于用熱能動力工程技術來對燃料的燃燒進行創新，來使能源的利用率得到改善。鍋爐是主要的熱能與動力工程的承載者，能量轉化是其在生產過程中的主要動力，因此要提高鍋爐的利用率就必須在設計鍋爐初期就應該用熱能與動力工程的標準來武裝設計方案，唯有這樣才可以使鍋爐的燃燒效率以及能源利用率得到很好的提高。

1 熱能與動力工程的基本內容以及發展概況

1.1 熱能與動力工程的基本內容

熱能與動力工程包含多們學科知識內容，因此是一門綜合性比較強的學科。熱能的研究以及用適當方法進行熱能與動力學之間的轉化是其主要的研究方向和內容。在能源利用高效的鍋爐上我們可以看到，熱能和動力工程的很多系統性的應用都體現在了鍋爐的設計上，研究內容對鍋爐的運行也起到了指導的作用。我們在對熱能與動力工程研究的同時，也必須兼顧其他領域的研究，畢竟它是一門綜合性的學科，尤其應將研究的重點放在熱能與機械能的轉化上，這樣才可以更好的提高對這門學科的認知度。同時，作為一門有著廣大發展前途的學科，它也設計很多的發展方向，自動化的發展方向就是隨著科技的不斷進步而衍生出來的。目前我國在熱能與動力工程這方面的人才相對匱乏，人才的培養也是未來發展的一項重要的工程，用知識性的人才來解決能源方面的使用問題，來使熱能動力工程的作用得到發揮，從而為我國的經濟發展提供一個很好的平臺，從這個角度來說，馬不停蹄的進行科技創新，提高對熱能與動力工程的研究的意義已經變得非常重要。熱能與動力工程旨在解決的是能源和環保方面的問題，減少廢物的產生將能源高效的利用是一件十分艱巨的同時也是我們需要克服的任務。

1.2 我國熱能與動力工程的發展概況

我國的熱能與動力工程始發與中國成立初期的50年代，我國各種企業以及生產方式都是遍地狼藉，后期的一切發展以及人才的培養都是借助于蘇聯的模式，所以我國的經濟發展以及人才的培養都得到了很大的改善。隨著改革開放后我國社會主義經濟進行的如火如荼，熱能與動力工程呈現出勃勃的發展生機。隨著市場經濟的要求，熱能與動力工程的人才需求越來越高，因此教育部將原來零零散散的九門關于熱能與動力的學科整合為一體并將其納入大學生的學習行列。整合后的學科綜合性以及學科內容針對性極強，尤其廣泛的應用領域是在鍋爐方面。解決能源短缺的事實是熱能與動力工程發展的主要目的，這是不爭的事實，所以其有很高的地位在國民經濟發展中是不容置喙的，人們對它的高度重視一定會持續高溫，使我國的能源提供能夠更加流暢、高效。最新的熱能與動力工程發展將環保理念融入到了工程實踐的發展之中，減少能源的浪費，降低水、大氣以及固體廢物的排放，將生態化提到日程表上。現在的熱能與動力工程的發展會為以后的經濟發展夯下堅實的基礎，將經濟發展的可靠性得到很大的提高。

2 熱能與動力工程在鍋爐方面的應用以及發展創新

2.1 熱能與動力工程在鍋爐方面的應用

是否成功的將熱能與機械能進行轉化的核心技術就是鍋爐內部的燃燒控制，隨著科學技術的不斷進步，鍋爐填料的技術已經取得了很大的發展，由以前的人工填料演變成現在的燃料填充的自動化階段。熱能動力自控技術可以將鍋爐的燃燒分為兩個類型。第一種是由各種元件組成的連續性控制系統，這種方式能有效的進行鍋爐內部的溫度調節，以此來提高燃燒效率，但是溫度控制不夠精確，需要仔細認真的態度進行細致確認;第二中是雙交叉控制系統，這種方式可以節省材料，更重要的是能較為精確的控制溫度在合適的范圍內。目前，工業爐是應用比較廣泛的一種爐子，是工業生產中的重要組成部分。工業爐的主要作用就是通過更加深入的研究能源利用率來達到鍋爐發展的新時期。經過對熱能動力學的研究，現在的步進式以及推鋼式鍋爐在熱能的轉化方面取得了令人欣喜的進展，雖然這兩種方式在輸料方式上有一定的不同點，但是使用起來效果卻是非常好的。在未來的發展方向上我們可以清楚的看出，熱能動力學工程可以在能源方向、汽車工程方向以及低溫控制技術方向上有著很大的提高空間，在未來的市場上有著無限的發展潛力，能夠逐漸的將人們的生活方式發展成自動化。鍋爐供暖、電能供電技術等等都應耳熟能詳了，這些已經完全融入到人們的生活生產中，當然世界上還有很多的未知之謎需要我們求探索，需要有識之士去開發、去展望，去實現我們美好的明天。將鍋爐等行業的能源利用達到最高，實現能源的高效化。

2.2 熱能與動力工程在鍋爐方面的發展創新

2.2.1 熱能與動力工程在鍋爐方面的發展

世界第一臺鍋爐在英國產生，隨之進行了蒸汽時代的工業革命，雖然鍋爐是工業爐的一種，利用燃燒來提供所需要的熱量，但是這樣不但對能源有著很大的浪費，而且也會造成生態環境的惡化。隨著科技的進步，越來越多的技術應用到了改良鍋爐行業中。當前，在我國各行各業上廣泛應用、工業上加熱裝置普遍使用的鍋爐就是工業爐，它的種類很多，數量涉及的范圍廣，我國國民經濟的發展很大程度就是依賴工業爐的改良與使用，因此它的發展與國家建設以及戰略息息相關。在國家節能減排的號召下，鍋爐業首當其沖，節約型的鍋爐建設是各個行業努力發展的目標，在高校中熱能與動力學的學生應該積極涉獵各種技術，在學習好理論基礎知識的前提下還需要培養一定的分析問題、解決問題的能力，作為21世紀的學生，必備的素質之一就是進行計算機操作，那樣才能跟上時代的步伐。能源對于一個國家的重要性不言而喻，國家經濟發展是否長久受能源利用效率的直接影響，創新、環保能力的培養是當代人才的迫切需要。發展新技術，提高能源利用率尤其是在鍋爐行業的效率是擺在我們面前的主要問題。

2.2.2 熱能與動力工程在鍋爐方面的創新

眾所周知，進行能量的轉換調節是鍋爐燃燒控制中非常重要的一環。隨著時代的不斷發展，鍋爐的類型以及填充燃料的方式都有了很大的發展，同時也有效的控制了鍋爐的燃燒效率。在燃料的消耗系統中，有兩類是能夠進行能量控制的。一類是調節空氣與燃料的比例值，通過和鍋爐的設定值進行比較來得出所想要的結果，但是這種方式比較復雜，而且精確的計算也沒有實現，要想使技術的準確性能夠保障，還需要對鍋爐的設定值進行多次的確認才可以。現在的主要手段是經過計算機的設計計算來提高鍋爐的效率，通過計算機來控制鍋爐的運行與操控，達到自動化的目的。通過調整鍋爐的燃燒方式提高了能源利用率，減少了對環境的污染。在鍋爐風機上，熱能與動力工程為降低風機故障而造成設備損害，因此在改良風機的問題上熱能與動力工程也進行了很大的創新，保障了鍋爐電機的安全運行。熱能與動力學工程在最近幾十年的發展中研發出一種可以在不同方向上測定燃料速度的軟件，通過數學模型得出一系列的模擬結果，從而可以有效的改善鍋爐內部某些部件的性能。

3 熱能與動力工程在鍋爐應用方面存在的問題

熱能與動力工程在鍋爐應用方面存在的主要問題除了如何提高能源利用率外，最主要的就是鍋爐風機方面問題。鍋爐的風機主要是用于傳送以及壓縮氣體，也就是將氣體風能轉化為機械能，從而保證鍋爐的正常運轉。隨著人們大量的需求能源，越來越多的負荷強加到鍋爐上，致使風機的自身性能降低，從而導致鍋爐電機的損害，嚴重影響鍋爐的效率，并且在一定情況下會導致鍋爐其他設備受損，這將直接導致大量的經濟損失，同時也會對操作工人造成安全威脅。良好的熱能動力工程技術能有效的盡心鍋爐的改進，但是由于葉輪機械結構復雜，很多不確定性的因素都會影響溫度的測量，致使我國到目前為止還沒有有效的方法來解決這個問題。所以如何行之有效的將熱能與動力工程技術應用到風機的改良上，順利的產生持續性能高的鍋爐已經成為熱能與動力工程人員需要考慮的問題。只有不斷的依靠熱能與動力工程技術不斷的對風機進行改進，才能保障工作人員安全以及鍋爐的正常運轉，才能不斷的對鍋爐進行改造，才能使鍋爐在運轉和工作中發揮出應有的作用。

4 結語

鍋爐有著悠久的歷史，經過人類科技文明的發展，鍋爐也經歷了很大的改善，拓展了自己的性能。本文在對鍋爐運轉以及設計理念上應用熱能與動力工程進行了詳細的闡述，并對該工程對鍋爐中存在的問題提出了有效的解決辦法，深入的研究了熱能動力工程在技術上對鍋爐在燃燒方面的應用，盡所能的通過提高燃燒效率增強燃料利用率。簡而言之，目前我國人才尚很缺乏，需要大量的培養相關知識性人才，用實際行動來提高他們對該行業的探索能力，不斷的對該工程涉及的領域進行研究，勇于創新，挖掘出熱能與動力工程在包括鍋爐在內的使用領域上的其他潛力，行之有效的降低能量的消耗，為我國的經濟發展事業奉獻自己的一份力量。

參考文獻：

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[3]費雍.淺析電廠的熱能與動力工程[J].科技創新與應用，2013，02

[4]馬士峰.淺談熱能與動力工程發展方向[J].科技與企業，2014（12）.

第2篇

關鍵詞：能源與動力工程 專業導論 教學方法 專業特色

中圖分類號：G642；TK0-4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（b）-0171-03

Talking About Professional Introduction Course of Energy and Power Engineering

Li Jianzhong1 Yuan Li2 He Xiaomin1 Mao Junkui1 Zhang Jingyu1 Shi Bo1

（1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Jiangsu Province Key Laboratory of Aerospace Power System，Nanjing Jiangsu，210016，China；2.PLA University of Science and Technology， School of National Defense Engineering，Nanjing Jiangsu，210007，China）

Abstract：Based on training of professional talents and demand for talents of energy and power engineering，and also in view of school-running characteristics （aviation，aerospace，civil aviation） of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics and course highlights of energy and power engineering，professional characteristics and training objectives of energy and power engineering were introduced and the necessity of establishing professional introduction course was analysed.The teaching methods of theory and practice for professional introduction course of energy and power engineering were discussed.

Key Words：Energy and power engineering；Professional introduction；Teaching method；Professional characteristic

高等學校是培養專業型人才的搖籃和基地，制定合理的培養方案、設置具有綜合體系的專業課程、配套相應的實踐教學平臺、改進教學方法、提高教師水平等是實現循序漸進地引導學生快樂學習、輕松了解和掌握專業技能及成為高技能專業型科技人才的保證。專業課程設置關系到如何讓學生“喜歡學”、如何讓學生知道“學什么”、及如何讓學生掌握“如何學”。專業導論課，是進行系統專業學習的先導和鋪墊，是引導學生了解所學專業和相關專業的入門課程，有利于幫助大學生盡早了解所學專業性質、培養專業興趣、掌握專業學習方法、規劃自身發展，能夠起到重要的導航作用[1]。

1 專業特色及培養目標

國家即將啟動以航空發動機/地面燃氣輪機為核心的高效動力裝置重大科技工程專項，明確提出要突破高性能動力裝置的核心關鍵技術，提升我國各類核心裝備、重大機械設備動力系統的自主保障能力。我國能源供需矛盾尖銳，結構不合理，能源利用效率低，一次能源消費以煤為主，化石能源的大量消費造成嚴重的大氣污染，霧霾天氣不斷，嚴重影響人類的健康。如何滿足持續快速增長的能源需求和能源的清潔高效利用，對能源科技發展提出重大挑戰。國家正在推進清潔能源開發與高效利用技術、節能減排技術、高效動力技術等為主的多項計劃，作為涵蓋能源、動力及環境領域的核心學科之一，能源與動力工程學科必將在新能源開發與綜合利用、高效低污染排放動力技術、節能減排技術等領域發揮關鍵的科學與技術支撐作用，為我國早日實現節能減排的宏偉目標提供強有力的技術保障，發展前景廣闊。國家重大計劃和實施綱要為能源與動力工程專業的發展提供了廣闊和美好地前景，該專業迎來了歷史性的發展機遇，同時也帶了巨大地挑戰，尤其在綜合素質高、創新能力強的能源與動力工程專業人才培養方面，對如何進一步辦好能源與動力工程專業、提高本科和研究生教學水平、做好高水平人才培育基地提出了更高地要求。

大部分剛踏入大學校門的新生對自己專業認知及畢業后從事工作崗位了解甚少，對大學生活和專業學習既好奇又迷茫，同時，中學階段被動式學習和吸收，學習時間緊，作業量大，承受具大考試壓力，而進入大學以后，很多學生像脫韁的野馬，擺脫了家長和老師的束縛，學生的自主學習、獨立學習積極性降低，失去學習目標。鑒于此，一般高校在大一期間都設置了專業導論課，不僅要指導學生解除在該專業一些問題上的困惑，還要能引導學生更好地適應大學生活，幫助學生領會大學的學習方法及提升自主學習能力，消除學生的不適應性以提升學生自立、自主學習的能力，幫助學生更好地規劃學習，實現學習目標。專業導論課教學內容一般包括：（1）介紹專業背景和專業特色。（2）專業人才培養方案的課程體系及相互邏輯關系。（3）涉及的基本專業知識、專業拓展及交叉學科。（4）本科和研究生學科的對接關系。開設專業導論課可以幫助學生了解未來的就業和發展趨勢，增強專業學習興趣，為順利完成大學學業奠定基礎。高中生進入大學后，常常因為不適應大學學習生活環境、不明確自己努力的方向而迷茫、放松自我約束，不能快速順利地完成由高中生向大學生的角色過渡，造成學習成績和思想滑坡。教學實踐表明，開設專業導論課程有利于學生了解專業，激發學生學習專業課的興趣，對以后學習專業及專業基礎課具有良好的導向作用。探索在本科低年級階段開設專業導論課程對教學質量的提高、學生素質培養具有重要意義[2]。高校應該在更新教育觀念、加強教學管理、集中優勢師資、編寫特色教材等環節著手進行改革，全面推進專業導論課的開設，切實提高人才培養質量[3]。

南京航空航天大學能源和動力工程專業傳承了本校的航空、航天和民航特色，長期致力于動力領域的基礎研究及相關技術，形成了高效燃燒組織、強化換熱理論及應用、復雜流動仿真與控制、新概念動力裝置設計等多個優勢明顯的特色方向。能源與動力工程專業緊密結合國家和江蘇省工業和國民經濟發展，以科學技術轉化生產力為目標，為國家和地方經濟發展提供重要技術支撐和人才儲備。南京航空航天大學的能源與動力工程專業在多年的專業建設和發展過程中，始終弘揚學校“負重奮進、獻身國防，唯實創新、志在超越”的辦學精神，把人才培養放在首要位置，研究能力持續攀升，產學研效果突出，素質教育特色出眾，創新型優秀人才培養成效突出，教學改革、課程群建設及國際交流不斷完善和進步。因此，南京航空航天大學的能源與動力工程專業以素質教育為導向的人才培養體系特色突出，國防特色鮮明，基礎研究能力和服務地方經濟發展能力出眾，師資力量雄厚、專業綜合實力強，具備了非常廣闊地發展前景。

專業課程群是優化學生知識結構、培養學生創新能力、提高學生工程技術能力的基礎，直接影響實驗實踐教學體系和師資隊伍的建設。借鑒國外著名大學中相關專業的培養方案及課程體系設立模式，在充分考慮南京航空航天大學能源與動力工程專業特色的現有培養方案基礎上，增加了實踐性教學環節在專業教學計劃中的比重，強調學生的應用知識和實施能力。該專業發展核心專業課程體系的核心指導思想為完善基礎類課程體系、優化課件，建立了開放式虛擬熱工基礎試驗系統，提升教學效果；建設了燃氣輪機動力系統、節能減排、新能源利用3個核心課程群，理順各門課程知識領域的相互關系，遵循教育教學規律，突出特色，逐步完善該專業的課程知識體系，以流體力學、熱工學為理論基礎，輔助以機電、計算機和控制等學科的理論知識，培養具有高尚人格品行和社會責任感，具備扎實的理論基礎和專業水平，熟悉能源利用、轉化及動力系統原理、應用技術的專業人才，可以從事能源動力、環境保護、新能源研究開發、動力系統設計、制造、控制和管理等的工作。

2 專業導論課的教學方法

專業導論課作為學科啟蒙課程之一，旨在促進低年級學生在較短時間內概略了解自己所學專業的概念、內涵、地位、作用、專業現狀、應用前景，增強新生學習目的性，激發學習興趣和動力，引導學生對該專業的人才培養計劃和培養目標、課程體系等了解，提高學生對所學專業的認知度，培養學生專業感情，有助于學生確立專業學習目標，促進學生以積極的心態投入未來的學習生活[4-6]。專業導論課從培養方案討論開始，讓學生總體了解大學的培養模式，了解課程設置的特點，了解每門課的作用以及各課程之間的關系等，幫助學生認識到其在低年級所學在高年級有所用。不僅有助于學生提高學習興趣，更有助于學生制定中長期學習計劃。

南京航空航天大學能源與動力工程專業導論課采取理論教學和實踐教學相結合的方式，培養學生對所學專業從宏觀上了解該專業的課程體系和課程結構。理論教學環節，專業導論課的授課采用多位教師和專家聯合授課的方式，通過專業負責人對能源與動力專業培養方案解讀和相關專業老師以航空、航天、民航及相關領域為背景進行具體的專業介紹，讓學生對所學專業有更深地了解。重點強調普適性教學，授課內容不包含具體方法、原理等，專業內容選擇上應全面，表現形式應具啟發性，且新穎、形象，具有一定的綜述性，深淺適當。課堂上創設更加寬松的學習氛圍，多些特色、多些思考、多些討論、多些實踐。專業導論課的教學目標設計成具有引導學生認識專業、了解專業，促使學生熱愛專業、明確個人發展規劃。實踐教學環節，安排現場參觀、實驗演示等，對提升學生的學習興趣、調動學生學習積極性具有作用積極。學生組隊專題討論，就某個同該專業領域相關專題開展調研和論述，合作撰寫論述報告，小組成員上臺講述并分別回答如下問題：選題同該專業有何聯系？目前發展狀態？未來發展趨勢？可能會涉及哪些知識？該專業哪些課程會涉及這些知識？該選題同哪些企業和研究機構相關等？南京航空航天大學能源與動力工程專業導論課以寬松、多樣化的教學安排調動學生學習的積極性和提升學習效果。為了實現能源與動力工程專業導論課在有效教學中的作用及其實施對策，在本科專業建設項目“能源與動力工程專業導論視頻課”的支持下，拍攝并制作了八個單元的能源與動力工程專業導論課程視頻，在學校網絡教學平臺上建成課程網站、上傳主要課程PPT、課程視頻、課程教學大綱等材料，學生可以更深入學習該課程和深入了解該專業。

3 結語

專業導論課是為大一新生能夠初步了解專業知識、掌握學習方法、做好職業生涯規劃的一門啟蒙和科普課程，啟發、調動大一新生的自主學習積極性，引導新生熟悉能源利用、轉化及動力系統原理、應用技術等知識，了解能源與動力工程專業涉及能源動力、環境保護、新能源研究開發、動力系統設計、制造、控制和管理等行業，引導學生熱愛所學專業、進行大學成長規劃及職業生涯規劃及實施，逐漸提高自主學習能力，有計劃地進行自我培養。能源與動力工程專業導論課教學模式是采用專業組長和同行專業教授配合理論教學和實踐教學的靈活性和多元化教學方法，使得專業導論課程能夠很好地激發學生的參與意識和學習興趣，幫助學生掌握專業學習方法，為高效地學習后續專業知識打下了堅實的基礎。專業導論課是引領大學生建立專業自信心和專業歸屬感、走入專業領域的向導，在大學一年級新生在大學的學習和成長過程中，具有重要的領航作用。

參考文獻

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[2] 劉光明，于斐，周雅，等.大學低年級課程中開設專業導論課的探索[J].高教論壇，2007（1）：37-39.

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[4] 張燕.為大學新生開設“專業概論課”的探討[J].教育與職業，2014（11）：154-155.

第3篇

[關鍵詞]能源與動力工程 自動控制 實踐教學 探討

[中圖分類號] G423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）12-0157-02

2012年教育部新版高校本科專業目錄中將“熱能與動力工程”調整為“能源與動力工程”。“能源與動力工程”致力于傳統能源的利用及新能源的開發，以及如何更高效地利用能源。“能源與動力工程”專業主要培養在能源轉換與利用和熱力環境保護領域具有扎實的理論基礎，較強的實踐、適應和創新能力，較高的道德素質和文化素質的高級人才，以滿足社會對該能源動力學科領域的科研、設計、教學、工程技術、經營管理等各方面的人才需求。“能源與動力工程”專業的學生應具備寬廣的自然科學、人文和社會科學知識，熱學、力學、電學、機械、自動控制、系統工程等寬厚理論基礎，以及熱能動力工程專業知識和實踐能力，并掌握計算機應用與自動控制技術方面的知識。

“能源與動力工程”專業中無論是傳統專業方向（如水利水電動力工程方向）還是新興專業方向（如新能源開發和研究方向），都對自動控制技術和實踐能力要求頗高。因此，如何針對“能源與動力工程”專業特點改革自動控制類實踐課程的教學方法、教學內容和教學模式，對學生掌握自動控制技術基本理論和提高學生專業實踐能力具有重要的指導意義，并能達到一舉兩得、融會貫通的教學效果。

在辦學過程中，多家就業單位提出需要具有測控基礎的能源與動力工程人才，社會需求提示我們，依托國家級特色專業和能源動力工程的行業背景，針對能源動力工程領域的不同測控對象，應該改革自動控制實踐課程的內容，使自動控制實踐課程成為一門有針對性的務實課程，其中的改革方法和改革經驗也會為其他的交叉學科的實踐教學提供重要的借鑒意義。

一、實踐教學與理論教學相結合――自動控制實踐課程要與自動控制理論課程緊密融合

大多數高校的能源與動力工程專業均開設自動控制原理課程，根據專業方向要求不同在學時內容上也稍有差別。如該課程分別可設置為64學時和48學時，其課程內容主要以經典控制理論為主，重點講述線性系統的時域分析和頻域分析等內容。自動控制原理實踐課程是在理論課程的基礎上開設的，旨在使學生對經典控制理論有更直觀、更深刻的認識和理解，同時結合自己的專業課程背景將這門實用學科應用到自己的專業領域。

結合理論教學內容，實踐課程的其中一部分重要內容應是對理論教學內容的驗證、分析和再理解。根據自動控制的基本理論，實踐課程的基礎內容可以根據需要由以下一些內容組成：

1.在實驗室用電路元件搭建常用的典型控制環節――讓學生直觀認識理論課中講述的各種形式傳遞函數所對應的實物模型;

2.觀察典型系統的動態特性并測試穩定性，同時分析系統特征參數對系統性能的影響――讓學生利用示波器這種最常用的電子測量儀器，在時域中分析系統響應隨著時間的變化規律，并分析幾個重要的響應參數的物理意義，以及它們與理論計算公式之間的對應關系;

3.觀察系統零極點對系統性能的影響――與理論課程中的根軌跡內容相對應并加深理解;

4.對典型系統的頻率特性進行仿真――理論課程中，頻域分析方法是學生掌握起來感覺最為吃力的部分，通過實驗方法測量系統的幅頻和相頻曲線，能使學生對抽象的理論知識有更直接的了解;

5.對線性系統進行校正――系統校正是理論課程中非常重要的一部分，實驗中驗證不同校正方式對系統性能的影響，使學生對校正方法的掌握更加牢固;

6.引入被控對象構建簡單的控制系統，讓學生了解控制系統的工程應用、工作機理和調節方法等。

通過基礎理論的實踐教學，實現真正的理論課程指導實踐課程，實踐課程反饋理論課程的效果，使學生的知識體系形成一種雙向反饋的、理論與實踐緊密互動的認知模式。

二、針對專業特色――結合“能源與動力工程”專業特色，實踐課程中應設計與專業相關的實踐內容

能源與動力工程專業要求學生掌握現代能源科學技術，信息科學技術和管理技術，能夠從事熱能動力設備及系統的設計、運行、自動控制、信息處理、計算機應用、環境保護、制冷空調、能源高效清潔利用和新能源開發等工作。自動控制原理有別于“能源與動力工程”專業的其他基礎課程，如流體力學、工程熱力學等，是一門跨專業的基礎課程，但它是學生日后工作和繼續研究的必要科目之一。

如何根據專業方向特色在實踐課程中適當加入與專業內容密切相關的實驗內容，是使學生認識并學好這門跨專業基礎課程的關鍵，同時，這一實踐環節也能使學生將自動控制原理應用于自己的專業知識中，對不同專業課程的融合掌握具有一定的啟發作用。

根據“能源與動力工程”專業的不同方向，結合各專業方向有的被控對象，在實踐環節中增加對這些特殊被控對象的控制和調節作用。如對流體傳動與控制方向的學生，增加利用液壓閥作為執行元件的控制系統實驗，推導液壓閥的數學模型，觀察它的響應特性等;對流體機械及工程方向的學生，增加水輪機轉速調節的實驗，觀察控制器參數改變對系統性能的影響;對風能與動力工程方向的學生，增加風力機變槳控制實驗，使學生掌握通過測量風向變化控制風力機葉片方向改變的基本方法等。通過上述實驗，一方面讓學生復習了自動控制原理的理論知識，另一方面，使學生將控制理論直接運用到自己所學的專業知識當中，對基礎知識有了針對性的認識。

實踐課程的一個小變革，實際體現的是一種教學的新思路和新方法，實踐教學可以作為理論教學的點睛之筆，這種知識體系結構猶如一座金字塔，我們可以把它稱為“金三角體系”，整個構造的知識體系如圖1所示。雖然實踐課程在整個知識體系中所占的比重有限，但合理有效地設置實踐課程的形式和內容可以使學生的整個知識體系更加牢固。

圖1 “金三角體系”知識結構

三、實踐課程深度拓展――整合專業內課程資源，結合校內外豐富的實踐資源，鼓勵學生自我思考、自我創新

隨著學校的日益發展，學校實驗資源日益豐富，學生使用實驗資源的自由度逐步提高。現在很多高等學校實行實驗室開放制度，鼓勵學生在自我思考的基礎上開展開放性實驗。對于自動控制原理的實踐課程教學，也可以逐步對學生開放實驗室，鼓勵學生自我學習。

同時，國家對高校科研項目的支持逐年加大，很多國家項目（如“973計劃”、“國家自然科學基金”等）在項目實施的過程中都在國家基金的資助下建設了很多的實驗基地，如果能在項目完成后將這些實驗基地和實驗設備用于學校的教學環節，實際上是提高了這些實驗基地和實驗設備的利用率，同時也使國家的扶持投資資金得到了更大的回報。以我校的具體情況為例，2006年我校承擔了國家“973計劃”――大型風力機的空氣動力學基礎研究，并建立了風力機外場實驗基地。在自動控制的實踐教學中，針對“風能與動力工程”專業學生，我們利用該項目的實驗風力機進行拓展性實驗，學生可在外場環境中對風力機的偏航和變槳控制等有很直觀的認識，而且我們的控制程序是開放的，可以鼓勵學生自我創新，通過編程實現更好的控制策略。拓展性實驗不僅使學生將理論知識和自己的專業方向很好地結合在一起，同時也是增加學生學習興趣的一種很好的途徑。

另外，校外實習基地是學生參與實踐，實現創新的重要平臺。不只是對于自動控制原理這一門實踐課程，專業的大多數實踐課程內容都可以在實習過程中體現出來。加強特色實習基地建設，不僅能使學生加深對學校理論課程和實踐課程的認識，同時豐富學生的思維方式，對學生的自我創新具有推進作用。

綜上所述，如果能將自動控制原理實踐課程很好地結合自動控制原理理論課程，并有專業方向針對性地開展學科交叉實驗，同時在校內開放實驗和校外的實習過程中有所體現，就能夠使學生的知識結構形成網狀構造，有利于學生融會貫通，學以致用。通過對這一門跨專業實踐課程教學內容和教學方法的探討，其得到的具體教學效果和教學經驗也可應用于其他跨專業實踐課程的教學中，從而使實踐課程在整個本科教學過程中發揮最大的教學作用，并實現更好的教學效果。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 田思慶，吳桂云.“自動控制原理”課程的教學研究與實踐[J].電子電氣教學學報，2008（2）.

[2] 袁安富，張偉.《自動控制原理》課程教學改革與創新的探討[J].中國電力教育，2008（6）.