关键字：新能源科学与工程；人才培养；培养模式；课程设置
0引言
2010年教育部批准河北建筑工程学院开设风能与动力工程专业，2011年我校开始招收第一批风能与动力工程（080507S）专业学生。风能与动力工程是一门交叉学科，教学环节涉及控制、电气、计算机、机械、自动化等多种学科。根据教育部2012年本科专业设置方案，我校风能与动力工程专业更名为新能源科学与工程（080507T）。全国开设新能源科学与工程的高校中，各个高校侧重点不同，结合我校学科群特点和优势我校该专业继续定位在风能方向。下面结合我校实际特点就新能源科学与工程的专业培养方案进行简要探讨。
1.专业培养目标
我校的该专业培养掌握新能源科学与工程基本理论，具有扎实学科领域基础知识与应用能力，综合掌握风力发电工程设计、风电设备原理及风电场运行的理论和技能，具有创新精神和实践能力的高素质新能源科学与工程专业人才。这样使毕业生主要在风电场设计与运行、控制与维护、风电机组设计及制造领域从事专业技术工作和管理工作，也可在相关研究机构从事研发设计工作。
2.课程培养方案设置
2.1学科大类基础课程和跨学科基础课设置
由于我校该专业方向为风能方向，侧重点为电气、自动化、控制部分。但该专业本身涉及到控制、电气、计算机、机械、自动化等多种学科，结合我校是河北省电子信息教育创新高地的资源优势，我校学科大类基础课程和跨学科基础课设置如下表。结合我校的优势学科，我校在跨学科基础课程上设置了许多计算机、物联网类课程，这对于学生在以后学习风电机组电气工程、监测维护、电力系统调度等做了充足的理论准备。
2.2专业基础课程设置
对于该专业的学生，我们力图通过四年的培养达到如下条件：
（1）培养学生具有良好的综合素质和创新意识，富有社会责任感，具有国际一流的视野，具备新能源科学与工程这一强交叉学科宽厚扎实的科学基础理论，系统掌握新能源科学与工程应用专业知识及技能、新能源装置及系统运行技术。
（2）培养学生具有扎实的自然科学基础，良好的政治理论基础，较好的社会科学基础和正确运用本国语言、文字的表达能力；
（3）本专业主要学习空气动力学、风资源测量与评估、电工学、管理学、自动控制的理论和技术，接受现代风力发电专业的基本训练，使学生具有进行风电机组及风电场的设计、制造、运行、试验研究、项目投资与管理的基本能力。
（4）较系统地掌握本专业领域所必须的专业知识，如风力发电原理、风电机组设计与制造、风电场电气部分、风电场运行与控制、风力发电项目开发等。
所以在专业基础课程和专业核心课程的设置上进行了侧重。
3教材的选用
教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，也是深化教育教学改革、全面推进素质教育、培养创新人才的重要保证。教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》（教高司[2001]4号）中明确指出“教材的质量直接体现高等学校教育和科学研究的发展水平，也直接影响本科教学质量”。为了进一步规范教材选用与管理，选用高水平的教材，杜绝质量低劣的教材进入课堂，健全科学的教材选用制度，不断提高教学质量，我专业教材选用采用如下办法。
3.1教材选用原则
（1）优先原则：优先选用部级、省部级获奖教材；优先选用部级、省（部）级重点教材和规划教材；优先选用“面向21世纪课程教材”。
（2）择优、择新、适用原则：树立精品意识，在同类教材中，通过比较，选用质量最好的、近三年出版的、适用的新版教材。
3.2教材选用标准
（1）选用的教材必须符合社会主义市场经济建设、社会发展和科学进步对人才培养的需要。能运用辩证唯物主义和历史唯物主义的方法，全面、准确地阐述本学科的基本理论、基本知识和基本技能。
（2）选用的教材必须符合本专业人才培养目标及课程教学的要求，取材合适，深度适宜，份量恰当，符合认知规律，富有启发性，有利于激发学生学习兴趣，有利于学生知识、能力和素质的培养。
（3）选用的教材应体现科学性、先进性和适用性的有机统一，能反映本学科领域国内外科学研究的先进成果，正确阐述本学科的科学理论，完整表达课程应包含的知识，结构严谨，理论联系实际，具有学科发展上的先进性和教学上的适用性。
（4）选用的教材应文字精练，语言流畅，文图配合恰当，图表清晰准确，符号、计量单位符合国家标准。加工、设计、印刷、装帧水平高，价格合理。
【关键词】：热能与动力工程；相关问题；科技创新
如今，随着全球性能源紧张的扩散，利用和开发非再生能源成为当前需要解决的主要问题之一。就长远来看，能源取之有尽、用之有竭。因此，怎样对新能源有效地利用，强化环境保护，是当前重要的课题。笔者在本文中试图以能源与动力工程为视角，研究再次利用新能源，通过新技术的使用降低环境污染，以便于保障国家的可持续发展。
1、热能与动力工程
从实际情况来看，热能与动力工程直接关系到电力企业的经济效益，而且在对于解决能源利用的问题有重要贡献。这一工程涉及到的学科非常广泛，而且学科相互之间的联系非常复杂和系统，因此，要科学地发展热能与动力工程，通过能量转化产生经济效益，促进经济发展。从专业构成的角度来看，可以将热能与动力工程的相关内容划分为几个专业模块，进行合理的分析、开发和研究。这些模块分别为：以热能转换和利用为基础的热能动力及其控制工程；以内燃机及其驱动系统为基础的热力发电机和汽车工程；以电能转化为机械能为基础的流体机械和制冷低温工程；以机械功转化为电能为基础的火力火电和水利水电动力工程。
2、热能与动力工程的现状
中国的能源与动力工程是在20世纪50年代形成的。在当时，国外社会发展体制的影响，形成在热能与动力工程专业包括电站锅炉、火力发电、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、加热、通风及空调工程、冷冻、冷藏、水电工程、水电站、水电站动力设备、水动力、自动化、机械、机电排灌工程、水力发电和提水工程和工程热物理几十个，形成了以工业产品生产人才培养目标的基本模式，在我国发展有着相互适应的时间和范围。随着改革开放的进行，我国国民经济体系发生了很大变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了满足这一要求，国家发展了很多关于热能与动力工程的提案，即热能工程，热能和动力工程机械，热发动机，制冷和低温工程，流体机械和流体工程，水利水电工程，工程热物理等。这说明，在短短的十年时间里，热能与动力工程的发展是突飞猛进的。
3、热能与动力工程对环境的影响研究
热能与动力工程在日常生活中的使用会产生很多负面影响，比如空气污染、噪音污染、热污染等等，最明显的就是现在全球变暖，海平面升高，这些都是应为热能与动力工程应用的结果。热电厂中使用热能与动力工程最多，同时对空气的污染也是相当严重的，很多废气废物排放到外界会严重污染环境，种种问题我们能够看出热能与动力工程存在的问题还是较多的，及时解决这些问题我们才能更好的生活。
4、热能与动力工程科技创新探究
4.1调节节流的技术创新
调节节流是火力发电厂生产中非常关键的过程。特别是汽轮机运行时，通过调节节流，能够在工况发生变化的情况下减少温度变化对生产的影响，而如果汽轮机运行状态良好，则能够通过调节小容量机组与大容量机组的工作时间等变量，减少发电过程中的资源浪费，提升火力发电厂的经济效益。通过对活力发电厂进行调节节流，能够有效改善汽轮机运行的状态和运行效果，提高热能与动力工程的运行条件，改善热能与动力工程的技术水平。
4.2热能与动力工程在锅炉与热电厂中的技术创新
为了进一步提高热能与动力工程在锅炉和热电厂中的应用效果，作为相关研究人员应该不断进行技术创新。在锅炉中的应用应该考虑如果做好燃烧过程中的转化工作。目前锅炉的作业方式已经实现了智能化，进一步提高了锅炉运行的稳定性和安全性。由于锅炉燃烧过程中所产生的热量和温度控制有密切关系，所以可以通过预设值来实现合理检测锅炉性能。而且操作人员还可以通过模拟实验的方式，准确评估锅炉内部气体的流动情况，同时评估不同速度下所产生的效果，然后建立仿真锅炉风机叶片，并作为相关研究的参考数据。在热电厂中的技术创新主要是对汽轮机机组的效能进行研究，分析出最佳的运行效果。
4.3降低湿气损失
在热电厂的实际运行过程中，不可避免地会产生湿气，当湿气过多，会给热电厂的运行过程造成许多潜在的威胁。例如，随着温度的变化，湿气会凝结成小水珠，这些水珠可能影响汽流的流速，造成不必要的动能损耗。此外，若蒸汽的温度过低，湿气同样会加重。针对这种现象，有关人员可以安装祛湿装置，以便减少湿气，进而降低湿气所带来的损失及其对整体机组的影响力。要注意的是，一定要定期检查和更换祛湿装置，保证这一过程的效果，也避免一些意外情况。不过，会增加成本支出，因此有关人员可以在此过程中增加热循环，以此提高热电厂在运行过程中的经济适用性。
4.4优化调节节流过程
热能与动力工程在实际运行的过程中会出现节流调节的问题，首先是缺少节级，在首级可以全周进气，但是之后就比较困难。其次是在变工况的过程中，会出现一定的节流损失，这样就会大大降低经济效益。这两个节流问题的解决需要了解节流的适用条件，当机组容量较小，带基本负荷的大机组的时候才能适用节流，如果机组的级数越多则其数值就越小，弗雷格尔公式可以对机组的各级压力进行计算，得到互相之间的压差，从而来判断热能与动力工程的效率和各个零部件之间的荷载情况。
总而言之，热能与动力工程在社会中的作用是巨大的，解决热能与动力工程中的一些问题是提高热电厂工作效率和经济效益的最佳途径，应该重视对热能与动力工程的研究。现在科学技术的水平大大提高了，热能与动力工程也是促进了社会各行各业的发展，但是在现阶段的热能与动力工程的使用中还是存在很多问题，只有对这些问题不断的解决才能实现利益的最大化。
【参考文献】：
培养目标是什么
新能源科学与工程专业面向新能源产业，根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要，培养在新能源科学研究及其利用的技术开发与实施等方面既有扎实的理论基础，又有较强的实践和创新能力的专门人才，以满足国家战略性新兴产业发展对该领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。修业年限为4年，授予工学学士学位。
专业课程体系是什么样子
新能源科学与工程专业在课程内容体系的设置上紧密结合培养目标要求，既注重“厚基础”，突出基本理论与方法，又注重“宽方向”，丰富课程知识结构。注重学生“知识结构”的构建和“能力结构”的形成。
在基础教育系列中重点强调基础性与综合性相结合的原则。包括高等数学、大学物理等工程技术基础课群；大学外语、马克思主义原理等社会科学课群。在专业教育系列中重点遵循厚基础、宽口径的原则。包括工程热力学、流体力学、传热学、能源系统工程、可再生能源及其利用、光伏科学与工程、风力发电原理、生物质能工程、核能利用基础等专业平台课群；光伏材料与太阳能电池、风力发电场等专业选修课群等。
在实践方面，重点培养学生的独立思考能力、动手能力和工程实践能力。单独设立“能源工程综合实验”课程，目的是充分利用学科的开放式实验室，指导学生开展设计性、综合性实验项目，培养学生发现问题、解决问题的创新能力。
专业开设现状如何
发达国家许多著名大学都设置了新能源相关专业。我国高校在新能源专业设置和专业人才培养方面还落后于发达国家。近几年国内仅有十几所高校增设了核能相关专业，如哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学等开设了核物理、核工程与核技术、核反应堆工程等专业。华北电力大学、长沙理工大学等近十所高校开设了风能与动力工程专业。山东建筑大学、南昌大学等几所高校开设了太阳能建筑一体化、光伏材料等专业。国内尚没有高校开设生物质能相关专业。大多数高校是在原有热能与动力工程等专业基础上增设了部分与新能源有关的选修课程，作为对新能源领域知识的一种补充，或进行了专业名称的更改。
所有这些，无论是课程内容设置的科学性，还是人才培养的专业性，尚不能适应国家对新能源领域专业人才的需求。
社会需求和就业前景
近年来我国经济持续高速增长，传统能源消耗量大幅增长，引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈，为此，发展新能源产业势在必行。发展新能源产业孕育着巨大的投资机会，将有效拉动经济增长；另外，可以有效改变经济增长方式，引领中国经济走向低碳化。目前，中国大力推动新能源产业的发展，在加大水电、核电、太阳能和风能设施建设的同时，计划在2022年前使新能源消费比例达到15%，规划到2022年，中国在新能源领域的总投资将超过3万亿元。
虽然我国新能源产业迅速发展，然而推动新能源行业前进的人才供给却捉襟见肘。高素质专业人才和核心技术的缺失，阻碍了我国当前新能源产业的健康发展。因此，有专家分析，新能源专业是未来需求较大的人才专业类型。有报告显示，到2022年我国风电行业的人才缺口非常大，将达到10万以上。预计每年对核电人才的需求有数千人。快速发展的太阳能产业的人才供应同样面临严重不足。所有这些都为新能源专业的毕业生带来较好的就业前景。
毕业生就业前景广阔，可在核能、风能、太阳能、生物质能等新能源和节能减排领域的企事业单位、高等院校和政府部门从事技术研发、工程设计、新能源科学教育与研究、新能源管理等相关工作。国家已经确定将能源作为战略性产业，发展能源产业既需要有技术性很强的人才，也需要有复合型人才。新能源行业企业的实力和规模相对较大，因此选人要求也较严格。
部分高校的专业特色
东北大学该专业隶属于材料与冶金学院，其课程设置按照专业需求安排，与其他工科专业相同，区别于其他专业的课程是专业平台课群和专业选修课群。学生在专业课程学习中主修的四大新能源是太阳能、风能、核能、地热能。