節能減排形勢下能源與環境系統工程專業教學改革的探討

孫志國 徐海萍

[摘要] 本文探討了節能減排形勢下的能源與環境系統工程專業的教學改革方向，應該加強理論和實踐教學中節能減排意識的滲透，注重應用型人才的培養。

[關鍵詞] 能源與環境系統工程節能減排教學改革

前言

近年來，“節能減排”成為國家發展戰略的重要組成部分。節能減排指的是減少能源浪費和降低廢氣排放。我國“十二五”規劃《綱要》指出，到2015年，全國萬元國內生產總值能耗比2010年下降16%，全國化學需氧量和SO2排放總量分別比2010年的下降8%。

為了培養既懂能源工程又懂環保設施的復合創新型人才，2003浙江大學率先改革“熱能工程專業”而產生了“能源與環境系統工程專業”。新專業在定位上突出了環境在能源領域的重要地位，環境保護與能源生產的密切關系，這在國內外能源動力專業中屬于創舉。新專業培養具備寬厚熱工理論和能源與環境系統工程知識，能從事清潔能源開發、電力生產自動化、能源環境保護、制冷與低溫、空調與人工環境等領域的設計、研究與管理的跨學科復合型高級技術人才。

當前，實現節能減排目標的形勢十分嚴峻。各行業的技術人員應具有節能意識、掌握節能技術是時代發展的要求。所以，高校各專業，尤其是和節能減排直接相關的能源與環境系統工程專業，其培養目標和教學應增加節能減排方面的內容，以適應社會的需求，培養出具有節能意識和節能技術的工程人才。以下是對節能減排形勢下能源與環境系統工程專業教學改革的一些初步探討。

加強節能減排的滲透

1.培養節能減排的意識和責任

本專業主要涉及新能源開發、能源轉化、人工環境、空調制冷等領域的相關科技問題。本專業涉及的電力等行業，正是能源消耗和SO2、CO2排放的大戶，所以在課程講授過程中，通過舉例、討論、行業專題介紹等方式，從社會和經濟效益等角度使同學認識到在能源轉化過程中節能的意義和重要性，從而樹立節能的意識和社會責任感。例如以全球變暖導致冰川融化給人類帶來海平面上升、自然災害加劇等話題進行討論，使大家認識到CO2的過度排放是導致溫室效益的罪魁禍首。減少CO2的排放可以通過降低能耗等途徑實現，從而引導學生認識到節能對保護人類生活環境的重要性。讓大學生在學習該專業過程中有意識地認識到節能減排是每個人的責任和義務，樹立起節能減排綠色環保意識。

2.加強教學中節能減排的滲透

除應該設立節能技術等專門課程外，還應在其他課程（如工程熱力學、傳熱學）的教學中加強節能技術的滲透。通過學習使學生初步掌握節能的基本原理及一般設計方法，推進科學用能、提高能源利用效率、降低用能成本。

工程熱力學主要包括基本理論和基本理論應用兩大部分，而貫穿工程熱力學教學內容始終的則是提高能量利用率的思想，而這正是節能減排的根本出發點。為達到培養學生節能減排意識的目的，在實際教學過程中，應做到以下三個方面：首先，在整個教學內容的設置上突出提高能量利用率的思想。工程熱力學的主線是提高能量利用率，其理論基礎是能量轉換定律，即熱力學第一、第二定律，而這也正是節能的基本理論。具體而言，能量傳遞和轉移過程中數量守恒但是質量不斷衰退，節能不僅體現在減少能量數量，更體現在降低能量質量衰退。通過教學，使學生樹立起在各種不同的實際過程和循環中應盡可能降低能量質量衰退來實現節能的目的，真正認識到節能的根本思路是盡可能降低能量質量衰退。其次，在具體教學內容上，突出節能評價方法及其應用的教學。目前對循環、系統、設備進行節能評價主要采用能量分析法。常用的能量分析方法包括效率法、熵方法和 方法，應當引導學生對具體問題具體分析，能從節能的高度選擇合適的分析方法。第三，在實際教學內容的課時安排上突出節能理論的應用。在講透基本理論的基礎上，應增加理論應用部分的課時，用工程實例加深學生對節能重要性的認識和培養，使學生在實際工程問題的分析中充分發揮節能減排意識的指導作用。

傳熱學闡述了能量傳遞、轉化的具體方法和途徑，是節能技術的基礎。加強在傳熱學教學過程中節能技術的滲透，如強化傳熱。應用強化傳熱技術提高換熱設備的效率，減少能量傳遞過程中的損失，更合理更有效地利用能源。還有，傳熱過程中要選用合適的傳熱工質和熱導材料等節能措施。

3.加強實踐教學中節能減排的滲透

首先，結合課程實驗，強化節能減排意識。為了通過實驗加深學生對節能理論的認識和對節能理論應用，一方面，可以給定實驗內容和特定設備，使學生通過實驗總結出能量轉換情況和節能措施。另一方面，也可給定實驗目標和一般性設備，要求學生設計具體的實驗過程。合理的設計實驗，可以強化理論教學中節能減排意識培養的效果。

其次，結合專業實習，細化節能減排意識。培養能源與環境系統工程專業的實習主要包括認識實習、生產實習和畢業實習。實習內容主要分為3個層次：參觀學習、簡單的設備部件制作和安裝、系統運行管理。通過參觀學習，學生親臨現場，直接接觸主要設備、系統，以及設備和系統的加工、安裝、運行等環節，使學生對本專業能源使用情況有深入的了解，引導學生從理論上分析節能的基本途徑。通過參加簡單的設備部件制作和安裝，學生親手制作安裝設備部件，便于學生掌握設備和系統內部結構。進行系統運行管理方面的實習，可以使學生熟悉運行管理的基本內容、關鍵指標以及調節的基本方式。總之，充分利用實習，可以細化理論教學中對節能減排意識的培養。

最后，結合工程實踐，深化節能減排意識。利用教師所承擔的科研和工程項目深化學生的節能減排意識。例如，可利用太陽能熱泵系統，探討太陽能熱泵系統的節能原理及系統工作性能的研究。

加強應用型人才培養

能源與環境專業培養目標要符合當下的形勢，應該加大應用型人才培養的比重。一方面，人類面臨的能源環境形勢對“能源與環境系統工程” 專業產生了強烈需求，無論是能源、環保行業，還是相關的裝備制造業，都存在著較大程度的人才短缺現象，不僅缺專業技術人才與設計開發人才等，也缺乏相關的產業經營、工程管理、金融、財務與售后服務等人才。所以能源與環境系統工程專業應大力加速應用型人才的培養，才能更好地促進能源、環保產業持續、健康、快速地發展。另一方面，注重應用型人才的培養，提高大學生的創新能力和實踐能力，可以滿足社會對大學生的新的要求，提高就業競爭力。

結語

在節能減排形勢下的能源與環境系統工程專業，應緊貼時代的步伐，培養大學生節能減排的主觀意識和社會責任感；在理論授課中結合基本理論，灌輸提高能量利用率的思想；在實踐教學中結合課程實驗、專業實習、工程實踐，深化對節能減排的認識，了解節能措施；為了適應國家能源與環境的戰略需求，專業目標要定位準確，注重應用型人才的培養。

參考文獻：

[1]胡永俊，李風，成曉玲等.節能減排教育的課程改革探討[J].廣東工業大學學報（社會科學版），2010,10：194-196.

[2]顧煨莉，劉澤華，柳建祥.以節能減排意識培養為向導的工程熱力學教學研究[J].高等建筑教育，2010，19（6）：64-67.

[3]王麗麗，李文哲，王忠江.能源與環境系統工程專業優勢極其未來發展[J].高等農業教育，2010，（6）：54-56.

[4]左遠志，楊曉西.低碳經濟背景下的熱能與動力工程建設探討[J].東莞理工學院學報，2010,17（5）：107-112.

[5]盧寧，陳雪梅，丁小明.普通本科應用型人才培養模式改革初探[J].高教論壇，2007，（1）：21-23.

作者單位：上海第二工業大學城市建設與環境工程學院上海