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中圖分類號:G804.86
文獻標識碼:A
文章編 號:1007-3612(2010)02-0067-04
The Correlation Analysis on elite athleles' Coping Efficacy and
Coping Style with Mental Health
GUO Yujiang
(Physical Education College, Zhengzhou University, Zhengzhou 45 0044, Henan China)
Abstract: Based on stimulusreaction and selfefficacy theories, a survey on 153 elite a thletes above National Level1 is conducted according to PHI, Athlete CO PE Scale and Coping Efficacy Inventory. The findings indicate that mental health
level of elite athletes is closely related with coping ways. Those at high leve ls tend to use the coping ways of direct recognition and prevention from disturb ance while those at low levels often appeal to the ways of emotional venting, re lief from religion and avoidance; there is significant correlation between copin g efficacy and many factors of mental health and mental health level for high co ping efficacy groups is higher than that of low groups and factor of confidence
degree in coping efficacy has the greatest influence on mental health; and there
is significant positive correlation between coping efficacy and factors of acti ve coping, direct recognition and prevention from disturbance and negative corre lation with appealing to religion.
Key words: elite athletes; coping efficacy; coping style; mental health
近年來多次對優秀運動員心理健康進行調查[1-3],結果顯示:優秀運動員心理健 康水平與運動疲勞程度密切相關,社會支持是重要調節變量。依據應激理論,應對方式是心 理應激與壓力影響個體生理和心理健康的重要調節變量或中介變量[4-5],對運動 員來 講,應對方式是連接訓練、競賽結果和應激心理生理反應的一種中介變量[6]。姒 剛彥認為理想競技表現是指在競賽中對各種逆境的成功應對[7]。
Weber[8]認為,“后果”變量的選擇是應激和應對后果研究的核心問題。目前競技 體 育領域中關于應對方式的研究,后果變量多是從運動員的競技能力出發關注運動后即刻的積 極、消極結果或工作效率等指標。而競技比賽不僅要挑戰人類身體極限,同時也要挑戰心理 極限,對運動員的心理衛生價值也不能忽略[6]。
自我效能是應激理論中一個重要變量。有研究將自我效能理論應用于對生活事件、創傷 性經歷的應對,并將這一面對應激情境的自我效能定義為應對效能[9]。國外學者 應用心理 測量手段對應對效能進行了一些相關研究,如應對效能與抑郁、應對方式等相關研究,但多 以特殊情景下的特殊群體(如爆炸案的幸存者,自然災害的幸存者,離異家庭青少年,各種 疾病如癌癥、艾滋病患者)為研究對象[9-12],很少有對運動員的相關研究,國內 尤其欠缺這一方面的研究。
本研究將應對方式作為一個重要的體育心理衛生因素進行研究,探討優秀運動員應對方 式與心理健康之間的關系,同時將應對效能感作為影響優秀運動員應對方式及心理健康的重 要變量進行研究,探討優秀運動員應對效能、應對方式和心理健康三者之間的關系,研究結 果可以驗證或補充國外的已有研究理論,豐富我國在應對方式、應對效能方面的研究,為運 動心理學、健康心理學提供實證資料,也將為維護和促進運動員身心健康提供參考依據。
1 研究對象與方法
1.1 研究對象
選取某省部分一級以上優秀運動員作為研究對象,共發放問卷179份,剔除PHI三個效度量表 得分在70分以上及回答不完整的后有效問卷153份,(其中剔除PHI效度量表 Q(無法回 答的題目)1份,L(說謊分) 1份,F(偽裝壞)22份;其他問卷回答不完整的2份)有效回收率 為
投稿日期:2009-06-11
基金項目:河南省教育廳軟科學研究項目(2009B630058)。
作者簡介:郭玉江,講師,碩士研究生,研究方向運動心理學。
85.47%。平均年齡為22.59+4.43歲,其中男75人,女78人;射擊38人,田徑 25人,足球2 1人,壘球26人,乒乓球 8人,棒球 7人,網球 3人,排球 1人,游泳 15人,自行車 4人, 皮劃艇 4人,體操 1人;國際級健將4人,國家級健將32人,一級117人。
1.2 研究工具
1.2.1 心理健康的評定
采用中國社會心理學會WJZ心理測驗與統計軟件系統中《心理 健康測查》(PHI),含168個題目;包括10個分量表,其中效度量表3個:Q(無法回答的題 目)、L(說謊分)和F(偽裝壞);臨床量表7個:SOM(軀體化)、DEP(抑郁)、ANX(焦慮)、PSD(病 態人格)、HYP(疑心)、UNR(脫離現實)和HMA(興奮狀態);若原始得分大于60分,則認為被試 者在次方面可能存在一定程度的問題,處于臨界狀態;若原始得分大于70分,則可認為被試 者在此方面的問題比較嚴重。本研究中該量表的克倫巴赫α系數為0.85。
1.2.2 應對方式的評定
采用譚先明編制的《運動員COPE量表》,評價運動員的應對策 略,整個量表包含45個題目,采用李克特4點量表法,包括尋求支持、主動應對、情緒宣泄 、正面認識、抑制干擾性活動、忍受、求助宗教、逃避、克制性應對等9個應對因子。本研 究中該量表的克倫巴赫α系數為0.77。
1.2.3 應對效能的評定
采用童輝杰編制的《應對效能量表》,該量表考察個體對自己 能否處理好應激情境的需求所持有的信念。包括勝任力、自信程度和認知水平等三個因子。 整個量表包含17個題目,采用李克特4點量表法,并在題目之前標明“在面對挫折與打擊時 ”這個情境的限定語。本研究中該量表的克倫巴赫α系數為0.79。
1.3 施測與數據處理
本研究所有問卷除壘球運動員外其他均是在優秀運動員冬訓調整期集體組織測試。在每 個被試回答完畢后,當場對其填寫的內容進行全面的檢查,如有疑問進行核實,如有錯誤應 及時改正,如有遺漏項目要及時補填。壘球運動員是應教練員需求,由教練員按照以上程序 組織所有隊員進行集中測試。
所有數據采用SPSS10.0軟件進行信度檢驗、獨立樣本T檢驗、皮爾遜相關分析以及多元 線性逐步回歸分析。
2 結 果
2.1 應對方式與心理健康的關系
2.1.1 應對方式與心理健康的相關關系
由表1可以看出,應對方式中尋求支持、情緒宣泄、求助宗教、逃避、克制性應對等因 子與心理健康各因子之間呈正相關,主動應對、正面認識、抑制干擾性活動、忍受因子與心 理健康各因子之間呈負相關。其中尋求支持、情緒宣泄、正面認識、抑制干擾性活動、求助 宗教、逃避等應對因子與心理健康的大部分因子及總分存在顯著性相關;主動應對與抑郁、 忍受與軀體化之間存在顯著性負相關。
表1 應對方式與心理健康的相關關系
軀體化抑郁 焦慮病態人格疑心脫離現實興奮狀態總分尋求支持0.1070.0000.1020.203*0.188 *0.219**0.245**0.192*主動應對-0.157-0.201*-0.103-0.028- 0.0070.0630.098-0.084情緒宣泄0.1990.1440.203*0. 379***0.293***0.320***0.281***0.339 ***正面認識-0.211**-0.277** -0.225**-0.066-0.159*-0.0910.049-0.209**抑止干擾性活動-0.232**-0.2883 ***-0.184*-0.180 *-0.124-0.0850.008-0.225**忍受-0.134**-0.214-0.072-0.014 -0.067-0.1000.018-0.124求助宗教0.234**0.1540.298 ***0.265**0.237**0.313***0.178*0.324***逃避0.0460.1260.213**0.285***0.225**0.280***0.237**0.261**克制性應對0.0900.0160.1190.0480.0670.1220.0430.0 99
*p
2.1.2 不同心理健康水平的應對方式特點
將心理健康總分數據按升序排列,然后取前27%的41個數據作為心理健康低分高水平組 ,后27%的41個數據作為心理健康高分低水平組(注:“27%”依據的是統計學中關于測試區 分度的相關理論)。通過兩組應對方式之間的比較,探討不同心理健康水平的應對方式特點 ,同時也可側面反映應對方式對心理健康的影響。
由表2可以看出,心理健康低分高水平組與高分低水平組在情緒宣泄、正面認識、抑制 干擾性活動、求助宗教、逃避等應對因子上存在顯著性差異,其中在情緒宣泄、求助宗教等 應對因子上存在非常顯著性差異(p
表2 不同心理健康水平的應對方式特點
因子名稱
低分高水平組(n=41)高分低水平組(n=41)t值尋求支持16.85+3.0417.95+2.77-1.71主動應對14.71+2.8413.93+2.431.337情緒宣泄13.20+2.4816.20+4.18-3.95***正面認識14.20+2.2312.66+2.122.84**抑止干擾性活動13.07+2.4111.63+2.072.90**忍受11.20+2.7510.51+1.781.34求助宗教5.71+1.357.27+2.31-3.73***逃避6.24+1.397.41+2.12-2.95**克制性應對6.66+1.866.98+1.66-0.80
*p
2.2 應對效能與心理健康的關系
2.2.1 應對效能與心理健康的相關關系
由表3可以看出,應對效能各因子及總分與心理健康各因子及總分均呈負相關。其中除 與興奮狀態因子相關不顯著外,應對效能中的自信程度、勝任力因子及總分與心理健康中的 軀體化、抑郁、焦慮、病態人格、疑心、脫離現實因子以及總分之間存在顯著性負相關,認 知水平與軀體化、焦慮以及總分之間存在顯著性負相關。
表3 應對效能與心理健康的相關關系
軀體化 抑郁焦慮病態人格疑心脫離現實興奮狀態心理總分自信程度 -0.339***-0.391** *-0.397***-0.362 ***-0.306***-0.292***-0.026-0.424*** 勝任力-0.188*-0.265**-0.375***-0.212**-0.208**-0.263** -0.063-0.316***認知水平-0.192*-0.117-0.165* -0.046-0.109-0.147-0.032-0.166*應對效能總分-0.283***-0.324 ***-0.413***-0.258**-0.259**-0.305***-0.059-0.383***
*p
2.2.2 不同應對效能的優秀運動員心理健康的比較
為了進一步探討應對效能對心理健康的影響,將應對效能總分數據按升序排列,然后 取前27%的41個數據作為低應對效能組,后27%的41個數據作為高應對效能組。對兩組心理健 康水平進行比較(表4)。
表4 不同應對效能的優秀運動員心理健康的比較
因子名稱低應對效能組(n=41)高應對效能組(n=41)t值軀體化(SOM)9.93+4.346.98+3.383.43***抑郁(DEP)11.17+3.798.34+4.313.16**焦慮(NAX)9.90+3.836.15+3.504.63***病態人格(PSD)8.39+2.756.61+2.652.99**疑心(HYP)7.17+3.325.78+3.131.95*脫離現實(UNR)7.05+2.654.63+2.963.90**興奮狀態(HMA)8.95+3.358.44+2.851.75總分62.53+16.1446.93+15.774.44***
*p
由表4可見,高應對效能組與低應對效能組之間除興奮狀態因子差異不顯著性外與心理健 康的其他幾項因子及總分均存在顯著性差異,其中軀體化、焦慮、以及心理健康總分存在非 常顯著性差異(p
2.3 應對效能與應對方式的關系
2.3.1 應對效能與應對方式的相關關系
由表5可以看出,應對效能各因子及總分與尋求支持、情緒宣泄、求助宗教、逃避等應 對因子之間呈負相關,與主動應對、正面認識、抑制干擾性活動、忍受等應對因子之間呈正 相關。其中應對效能總分與主動應對、正面認識、抑制干擾性活動、忍受、求助宗教等應對 因子之間存在顯著性相關。
表5 應對效能與應對方式的相關關系
自信程度 勝任力認知水平應對效能總分尋求支持-0.341***-0.050-0.083-0.103主動應對0.1200.362***0.286***0.365***情緒宣泄-0.342***-0.033-0.013-0.116正面認識0.1650.468***0.365***0.473***抑止干擾性活動0.0880.263**0.276**0.288***忍受0.0820.234**0.261**0.263**求助宗教-0.277**-0.249**-0.119-0.282***逃避-0.113-0.125-0.064-0.135克制性應對-0.0470.1580.2260.164
*p
2.3.2 不同應對效能的優秀運動員應對方式的比較
由表6可見,高應對效能組與低應對效能組之間在主動應對、正面認識、抑制干擾性活 動、忍受、求助宗教等應對因子方面存在顯著性差異。從得分情況看,求助宗教應對因子 低應對效能組得分較高,正面認識、抑制干擾性活動、忍受等應對因子高應對效能組得分較 高。
表6 不同應對效能的優秀運動員應對方式的比較
因子名稱 低應對效能組(n=41)高應對效能組(n=41)t值尋求支持17.73+2.7416.76+3.221.48主動應對12.98+2.1515.20+2.74-4.08***情緒宣泄14.59+3.6913.51+2.941.46正面認識11.41+2.0814.59+2.52-6.23***抑止干擾性活動11.32+2.0313.10+2.28-3.74***忍受9.68+2.0811.22+2.31-3.17**求助宗教7.66+2.226.12+1.733.49***逃避7.37+12.026.61+2.911.74克制性應對6.46+1.486.98+1.89-1.36
*p
2.4 應對效能、應對方式對心理健康的多元回歸分析 以心理健 康各因子總分為因變量,以應對效能各因子及總分、應對方式各因子等13個變量為自變量, 進行多元線性逐步回歸分析(stepwise法),以F檢驗作為篩選變量標準:P< 0.05進 入 回歸方程,P>0.1剔除,結果有4個自變量進入方程,建立了三個模型,模型3的決定系 數最高,且方差分析也達到了顯著性水平(表7)。
表7 應對效能、應對方式對心理健康的多元回歸分析
模型4標準回歸系數tRR2調整后R2F自信程度-2.701-3.758***抑止干擾性活動-2.097-3.046**求助宗教2.068-2.267*0.6100.3720.34815.399***
由表7可以看出,應對效能中自信程度因子及應對方式中的抑止干擾性活動及求助宗教因子 依次進入回歸方程,且t檢驗達到了顯著性水平,自信程度因子的可解釋量最大,3個因 子對心理健康總分的總解釋量為37.2%。
3 討 論
3.1 應對方式與心理健康
優秀運動員心理健康水平與應對方式密切相關;不同心理健康水平的優秀運動員在應對 策略的選擇上存在著明顯的差異:心理健康水平相對較高的優秀運動員更傾向于比較主動的 應對方式。
值得指出的是情緒宣泄(即關注負性情緒體驗并將其宣泄出來的行為傾向)和尋求支持 應對因子(即尋求解決問題手段的社會支持以及情感上的社會支持),在本研究中與心理健 康水平呈負相關,可能是由于在遇到應激刺激時,運動員如果總是采用情緒宣泄或尋求支持 ,而不去正面面對,積極主動地克服問題,問題也將很難解決,久而久之,可能會影響其心 理健康,具體是否如此還待于我們進一步探討。另外忍受因子(即減少對付應激源的行為努 力,采取被動接受、聽之任之的態度),以往研究中認為被動消極的應對方式,本研究相關 數據上卻顯示出了積極的心理健康價值。
由此也再次證實了:應對方式效果的估價不能簡單地劃分為“成熟――不成熟”、
“積極――消極”或“成功――失敗”等。應對是有效還是無效,是積極的還是消極的 ,只是相對于某一效果變量而言的,一般地說,作為處理應激的方法,絕大多數應對策略是 有價值的,而且這種價值的判斷必須與個體聯系起來。另一方面,個體在處理應激時,并不 是以單一的方式進行,他(她)所采用的應對策略往往是多種形式的組合,而且這種組合形式 會隨著情境的變化和時間的推移而有所變動[14]。
3.2 應對效能與心理健康的關系
應對效能具有積極心理衛生價值,應對效能高的個體更有信心接受應激的挑戰,會積極 采取有效措施處理壓力事件,維護身心健康;而應對效能較低的個體則表現為信心不足,無 法有效地控制壓力情境、緩解由應激帶來的各種生理心理癥狀,從而對健康造成損害。Aldw in和Revenson提出,那些面對重要應激源時較多采用針對問題的應對、較少采用回避應對的 個體認為,他們的應對努力更加有效;并且,與應對方式相比,應對效能能更好地預測狀況 的改善[16];國內研究也認為應對效能是一個可以有效測量的、在軀體及心理問題 、嚴重突 發性事件應激反應中值得重視的干預變量[15]。本研究發現優秀運動員應對效能感 各因子及 總分與心理健康各因子及總分均呈負相關,且多數因子之間存在顯著性相關。高應對效能組 與低應對效能組之間除興奮狀態因子差異不顯著性外與心理健康的其他幾項因子及總分均存 在顯著性差異。應對效能中自信程度因子進入心理健康回歸方程,且可解釋量最大。本研究 從體育運動領域再次證實了應對效能的心理衛生價值。
3.3 應對效能與應對方式的關系
Snyder等人認為信心具有緩沖作用,自信的個體能夠更成功地運用積極的應對策略。充 滿自信的個體還具有廣泛的應對策略和較強的應對技能,會主動尋找不同的途徑來解決問題 ,這就增加了他們運用適當的應對策略,應對特定應激源的可能性[17]。本研究發 現應對效 能總分與主動應對、正面認識、抑制干擾性活動、忍受等應對因子之間存在顯著性正相關, 與求助宗教呈顯著性負相關。高應對效能組與低應對效能組之間在主動應對、正面認識、抑 制干擾性活動、忍受、求助宗教等應對因子方面存在顯著性差異,較高的應對效能會促使 優秀運動員采取主動應對、正面認識、抑制干擾性活動等積極有效的應對方式,使用有效的 應對方式又能提高優秀運動員的應對效能。而如果運動員認為沒有能力處理好應激情境 ,則傾向于采用求助宗教等回避等應對方式。
4 結 論
1) 優秀運動員應對方式與心理健康水平密切相關,是影響其心理健康的重要變量之一。2) 心理健康高水平組多采用主動的應對方式;低水平組則多采用被動的應對方式。3) 優秀運動員應對效能與心理健康水平存在顯著性相關。高應對效能組的心理健康水平明 顯好于低應對效能組。應對效能中自信程度因子對心理健康的影響程度最大。4) 應對效能的高低影響運動員采用何種應對方式,高應對效能組的多采用積極主動的應對 方式。
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【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。現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。“研究型”培養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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中圖分類號:G642文獻標識碼:A
一、引言
鄭州輕工業學院能源與動力工程專業于1981年在機械和家電研究室的基礎上成立,原名稱為制冷及低溫技術。近幾年來,隨著國家經濟的快速發展和人民生活水平的提高,我國制冷空調產品市場以每年20%~30%的比例增加,世界市場80%的產品都在中國生產。在這種形勢下,我國需要大量精通專業技術和具有用英語進行專業技術交流與溝通的高級專業技術人才,因此,在卓越工程師培養計劃背景下,加強能源能力類專業英語的教學就具有非常重要的意義。
二、專業英語的教學現狀
目前大部分高校將專業英語作為選修課程,這使得專業英語沒有得到足夠重視。在師資配備、課程設置和考核制度等方面,專業英語教學都處于薄弱環節,目前的教學現狀可以總結為以下幾點。
1.教學和學習目的不明確
由于授課教師和學生都沒有充分重視專業英語,致使大部分教師對專業英語的教學目的不明確,不能正確地去引導學生認識專業英語的學習目的,這會導致學生聽課不積極,不能很好地參與到課程的學習中去,在學習的時候只是為了翻譯而去翻譯,沒有學會一種學習方法。
2.授課方式及教學內容單一
目前專業英語的教師基本上由專業課老師來擔任,在上課的過程中,大多數老師還是按照選定的教材按部就班進行授課,內容只局限于教材,缺乏和學生的互動,這導致學生上課只是被動接受知識,缺乏主動去獲取課本之外的知識的動力。
三、專業英語的教學模式研究
1.明確教學目的
專業英語主要目的是培養學生的閱讀能力、聽、說、寫和翻譯能力,使學生能夠用英語交流專業知識。
2.教學內容多樣化
由于能源動力類專業包括能源與動力工程、建筑環境與能源應用工程、新能源等專業,學院要根據學校學科專業的方向來選定相應的教材。在授課過程中要逐步讓學生去了解本專業的一些特定的專有名詞。在選定教材的同時,還應引導學生通過學校外文文獻數據庫去了解本專業方向的英文文獻期刊,從期刊中了解目前專業的最新研究方向和研究內容,以開闊學生的專業視野。
3.考核方式
通過教學內容多樣化和互動式教學,專業英語的考核方式也相應有變化。考核應貫穿整個教學過程,不能單獨考核個人,而是以分組來進行。根據前面所述的三階段教學,當教學進行到第三階段時,由各組對自己檢索到的專業英文文獻來進行翻譯,并對其翻譯結果進行講述,由授課教師和各小組討論,形成一定的評分標準后共同對翻譯結果進行量化打分,最終確定各組的成績。各組成績確定以后,再由組長和授課教師根據每一小組內成員對團隊的貢獻來確定各個組員的成績。
四、結語
筆者采取以上專業英語教學模式,在實際的教學過程中取得了一定的成績。第一,通過教學內容的多樣化,可以擴大學生學習的知識面,擴大學習視野。第二,通過互動式教學,可提高學生主動學習的積極性,促進授課教師去學習學生所檢索到的英文文獻,為教師的備課帶來一定的挑戰。第三,新的考核方式,可以使學生全程參與,不僅提高了學生學習的積極性,而且鍛煉了其團隊協作能力。
參考文獻:
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)01-0052-03
伴隨著人類社會對可持續發展日益加強的關注,能源與環境的矛盾成為每個國家的核心關注點,其迫切要求中國的能源動力工程高等教育建立與國家經濟發展相適應的工程教育體系與結構,提高能源動力工程技術人才的培養質量。
中國能源動力類專業形成于20世紀50年代,初期為滿足動力、發電應用等國民生計的迫切需求,而成立了鍋爐、汽輪機、內燃機等專業,后續隨國家需求而成立了制冷、核電等專業。國內高校設立工程熱物理專業的高峰期為20世紀七八十年代,其后專業發展迅速。2012年,教育部頒布實施了《普通高等學校本科專業目錄(第四版)》,能源動力類二級學科門類下列的專業僅為能源與動力工程專業,使得本專業本科成為一個“大能源”范疇內的專業。這種專業上的調整體現了一種需求的調整,在面向全球化的能源發展與挑戰時,具備更加廣闊視野、全面知識體系的人才更加符合社會需求。邱潔對這種調整對能源與動力工程專業課程體系的影響進行了簡要論述,并總結了相關挑戰與機遇。
一、專業現狀概述
(一)專業內涵的拓展
原有的熱能與動力工程專業關注熱能與動力的轉化及效率問題,核心關注熱量這種能源形式。隨著可再生能源及新的能源利用形式的迅猛發展,專業內涵愈發深厚。各種能源形式彼此的轉換及過程中伴生的能質交換規律等都成為本專業覆蓋范圍,這對于原有的學科體系產生了一定的影響。故專業內涵的拓展迫切要求學科進行相應的調整,在培養計劃方面進行適當更新。
(二)培養目標的調整
近年來,隨著可再生能源、能源與環境等主題的發展,對相關新興領域人才的需求日益加大。社會作為人才的接收市場,對急需人才的類型釋放了大量信號。然而,作為人才輸送主力的高校,往往并沒有及時對培養方案做出適當調整,課程更新方面也相對較慢。事實上,在課程數和學時有限的條件下,在各高校學科內特色研究方向和優勢方向沿襲下,相關調整的余地很小。
(三)差異化需求的影響
傳統教學模式在面對日漸差異化的學生需求時,不能“豐盈”學生的個性化發展。事實上,隨著高等教育進程的不斷推進,個性化教育的呼聲漸起。重視人才發展的差異性,探索個性化教育理論與實踐,在很多高校的人才培養模式改革文件中有所體現。具體到能源與動力工程這個“大能源”專業,有些學生傾向于傳統專業好就業,有些學生傾向于新型產業想創業,有些學生格外看重前沿科研想出國、考研,這一方面來源于個人認識和喜好,另一方面也來源于自身經濟等不同方面的壓力。這種差異化的需求在現階段傳統培養模式下,很難被滿足。這不僅是課程設置方面存在局限,在課堂教學、實驗和實踐等方面也同樣存在很多局限。
二、本專業學生存在的問題
(一) 本科生對本專業背景了解不深
其表現為學生不知道專業與國計民生有何關系,故無法在其中定位自己。沒有定位,便沒有思想原點,不知從何出發開展職業規劃、人生規劃,故往往感到茫然,無所適從。
(二) 本科生對個人發展路徑了解不深
其表現為學生不知道本科所學有什么具體應用,個體的學習如何與群體、行業、社會和國家的發展相關聯,想認真發力卻不知道如何操作、朝哪里發力,缺乏方法的引導。在被動學習模式下積累的經驗,在本科主動學習的情境下不能很好適應,往往造成心理困境。
(三) 本科生對國內外科技發展態勢了解不深
其表現為學生無法將自己對未知的探索與國內外快速發展的科技態勢相關聯。在面對能源與動力工程這種涵蓋學科多、支撐面廣、國內外發展快速的專業時,一方面渴望求知,另一方面又被繁雜的關系牽扯,造成精力分散,無法突破。
(四) 本科生參與競爭的意愿不大、程度不深
盡管目前在能源領域,國內外針對本科生的科研競賽紛紛設立及開展,但仍無法發動所有學生參與,造成部分積極的學生參與多個項目,而大多數學生只局限于自己生活的小圈子,缺乏參與競爭的意愿和動力。
三、教學模式的創新實踐
(一)“熔煉互激”教學模式
由于大類招生屬于新生事物,部分高校實施不久,其潛在的弊端尚未顯露,而按大類招生政策錄取的學生的成績往往隱含著這些信息[4],因此,對這類學生的成績進行統計分析,發現其潛在的問題,從而提出相應解決方案是尤為重要的。本文以較早實行大類招生的中南大學能源動力類學生成績為研究對象,通過建立Logit對數線性模型,探討生源地和入學年齡對學生成績的影響,進而根據統計結果提出相關對策以進一步完善大類招生模式。
二、數據收集及處理
(一)對象
中南大學有工學、理學、醫學、文學、法學和經濟學等十一大學科門類,有30個二級學院和83個本科專業,是一所典型的綜合性大學。中南大學能源科學與工程學院自2008年開始便實行了按能源動力類大類招生,能源動力類是培養從事動力機械和動力工程的設計、制造、運行和管理等方面的高級工程技術人才的典型工科專業。因此,以中南大學能源動力類學生成績為研究對象建立Logit對數線性模型,分析得出的結論具有一般性,能夠指導綜合性大學工科專業大類招生下學生科學文化素質的培養。本文統計了中南大學能源動力類2009級185名和2010級166名本科生的成績,涵蓋了他們自入學到2012年上學期所學習的所有18門和15門基礎課科目,包括工程制圖、大學計算機基礎、微積分、大學物理、基礎英語等。限于篇幅原因,學生的各科原始成績數據本文不予陳列。
(二)成績評價模型及等級劃分
學生成績綜合測評的方法主要有總分法、算術
[收稿日期] 2014-06-16;[修回日期] 2014-06-26
[基金項目] 中南大學開放式精品示范課堂計劃項目“能源與動力工程測試技術”(2014sfkt223)
[作者簡介] 孫志強(1980-),男,河南武陟人,博士,中南大學教授,主要研究方向:節能與新能源.
平均值法、加權平均法、模糊綜合評判法、層次分析法、因子分析法和主成分分析法等[5,6]。總分法和算術平均值法是對單個學生所有課程成績求出總和或平均數,作為綜合考核結果來對學生進行比較和評定。這兩種方法非常簡單,但沒有考慮課程學分的影響。模糊綜合評判是對受多種因素影響的復雜的對象采用模糊數學的理論與技術進行綜合評判而得到定量評價結果的方法[7]。層次分析法是一種將定性分析和定量分析相結合的系統分析方法,其首先需要將復雜的問題層次化,然后根據系統的特點和基本原則對各層的因素進行對比分析,最后以計算出的最低層相對于最高層的相對重要性次序的組合權值作為評價的依據[8]。主成分分析法是將原來的多個變量適當的組合成一些數量較少的綜合指標來近似代替原來的多個變量[9]。因子分析法是將具有錯綜復雜關系的變量綜合為數量較少的幾個因子以再現原始變量和因子之間的相互關系,在某種程度上可看成是主成分分析的推廣和拓展[10]。這四種方法較為復雜,面對本研究龐大的數據需要花費較長的時間,不便使用。
加權平均法不僅涵蓋了課程的學分信息,而且其計算方法還簡單,故本研究最終選取該方法進行綜合成績的分析。加權平均法一種考慮了課程所占權重的學生成績綜合評價方法,科目的學分越高,該科成績在進行綜合評測時所占的比重越大,其具體計算方法為:
通過計算發現,所取樣本中學生加權平均成績的最大值和最小值分別為90.66和60.77。考慮到這兩數值的大小,本文最終利用成績績點的分界值將學生的成績劃分成優、良、中和及格四個等級:當加權平均成績≥85時,成績為優;當85>加權平均成績≥78時,成績為良;當78>加權平均成績≥71時,成績為中;當71>加權平均成績≥60時,成績為及格。
三、Logit對數線性模型
本文主要探討生源地及入學年齡對學生成績的影響,所研究問題的變量均為稱名變量,有自變量和因變量的區別,而且還有兩個自變量,因此,多變量分析方法中的Logit對數線性模型特別適合于分析此類問題。Logit對數線性模型主要用來探討與解釋因變量與自變量間的關系,通常以最大似然法進行模型估計與檢驗[11]。
(一)建模與自由度計算
考慮到生源地種類有31種,而2009級與2010級能源動力類學生總人數僅為351人,所以,為了滿足Logit對數線性模型的使用前提必須對生源地進行分類[11]。根據表1所示的2010年高考985高校各省錄取率將生源地歸為三類:① 0<錄取率≤1.5;② 1.5<錄取率≤3;③ 3<錄取率。由于大部分學生入學年齡為18或19歲,因此,將學生入學年齡分為兩類:① 18歲及以下;② 19歲及以上。按前述分類后,中南大學2009級與2010級能源動力類學生成績的統計結果如表2所示。
表1 2010年高考全國各省級行政區的985高校錄取率
序號 生源地 985高校
錄取率(%) 類別 序號 生源地 985高校
錄取率(%) 類別 序號 生源地 985高校
錄取率(%) 類別
1 上海 5.129 3 12 四川 2.417 2 23 云南 1.418 1
2 天津 4.378 3 13 福建 2.290 2 24 貴州 1.380 1
3 北京 4.069 3 14 寧夏 2.231 2 25 廣西 1.259 1
4 吉林 3.814 3 15 黑龍江 2.216 2 26 河北 1.191 1
5 重慶 3.690 3 16 湖南 2.122 2 27 內蒙古 1.177 1
6 遼寧 3.527 3 17 江蘇 1.933 2 28 山西 1.168 1
7 青海 3.458 3 18 山東 1.801 2 29 安徽 1.035 1
8 湖北 3.201 3 19 新疆 1.700 2 30 河南 0.987 1
9 海南 3.074 3 20 陜西 1. 687 2 31 西藏 0.979 1
10 浙江 2.790 2 21 甘肅 1.646 2
11 廣東 2.742 2 22 江西 1.437 1
表2 2009級與2010級能源動力類學生成績統計結果
類別 18歲及以下 19歲及以上
優 良 中 及格 優 良 中 及格
1類生源地 4 16 20 4 7 32 26 7
2類生源地 10 31 26 4 13 42 48 14
3類生源地 2 5 7 3 1 9 17 3
A代表生源地,B代表入學年齡,C代表成績等級,則變量A、B、C分別有3、2和4個類別。根據對數線性模型的階層特性(C為因變量,A與B為自變量),則可能建立的五個模型如表3所示。其中,模型1代表三個變量彼此獨立,生源地和入學年齡均與成績等級無因果關系存在;模型2-1只有生源地與成績等級的交互作用,代表只有生源地與成績等級間有關系存在;模型2-2表示只有入學年齡與成績等級有關系存在;模型3表示生源地和入學年齡都與成績等級有關系存在;模型4表示生源地和入學年齡以及這兩者的交互作用都與成績等級有關系存在。
(二)模型擬合優度檢驗結果與分析
在建立三維度列聯表的可能模型后,計算每一個模型的似然比,并進行擬合優度檢驗,其結果如表3所示。其中,似然比計算公式為:
式中,eijk為各細格的期望次數;fijk為各細格的實際次數;i為變量A的類別;j為變量B的類別;k為變量C的類別。
由表3可知,模型1的似然比值為10.831,在自由度為15時,顯著水平p值為0.764,并未達到0.05顯著水平,因此該模型已經可以擬合表2中的實際數據。同時還可以發現,在加入了生源地與成績等級的交互作用和入學年齡與成績等級的交互作用后,擬合結果的顯著水平分別下降至0.698和0.645,其擬合精度有所下降,故模型1是最佳擬合模型。該結果表明,學生成績基本與生源地和入學年齡無關。
現實生活中普遍認為學生成績與班級學風密切相關,為了確定此種觀點是否正確,本文對能源動力類2010級5個班的成績情況進行了統計,其結果如表4所示。從表中可以看出,2010級整體成績最好和最差的班級是能動1002班和能動1001,其成績為良以上的比例分別為70%和25.71%,相差44.29%。這與現實生活中兩個班級的整體表現相吻合,據觀察,能動1002班的學生普遍學習用功,到課率高,而且該班會經常組織同學集體上早自習和晚自習,學風好;而能動1001班相對來說學風稍差,學生學習不夠積極主動,缺課率相比其他班級也要高一些。由此表明,學生成績與班級學風密切相關的觀點是正確的。由于學生成績能反映學生掌握知識和各種能力的程度,是評價大類招生政策下大學生培養方案實施效果如何最有力的標志之一,因此,為了提高大學生的成績,幫助他們更好的成長成才,學校需要將班級學風的建設擺在首位,加強對其的建設以完善大類招生政策下的大學生培養計劃。
表3 可能的Logit對數線性模型及其擬合優度檢驗結果
模型階層 模型 表示法 似然比 自由度 顯著水平
1 lneijk=μ+αA+βB+γC {A} {B} {C} 10.831 15 0.764
2-1 lneijk=μ+αA+βB+γC +αγAC {AC} {B} 6.415 9 0.698
2-2 lneijk=μ+αA+βB+γC +βγBC {BC} {A} 9.668 12 0.645
3 lneijk=μ+αA+βB+γC+αγAC+βγBC {AC} {BC} 5.280 6 0.508
4 lneijk=μ+αA+βB+γC+αγAC+βγBC +αβγABC {ABC} 0 0 1
注:αA,生源地的主效應;βB,入學年齡的主效應;γC,成績等級的主效應;αγAC,生源地與成績等級的交互作用效果;βγBC,入學年齡與成績等級的交互作用效果;αβγABC,生源地、入學年齡與成績等級的交互作用效果。
表4 能源動力類2010級各班成績統計結果
成績等級
班級 優 良 中 及格
人數 所占比例(%) 人數 所占比例(%) 人數 所占比例(%) 人數 所占比例(%)
能動1001 2 5.71 7 20.00 20 57.15 6 17.14
能動1002 3 15.00 11 55.00 6 30.00 0 0.00
能動1003 2 8.70 12 52.17 9 39.13 0 0.00
能動1004 0 0.00 11 37.93 17 58.62 1 3.45
能動1005 1 3.45 12 41.38 15 51.72 1 3.45
注:所占比例是指各成績等級的人數占班級總人數的比例。
四、結論與建議
本文通過對建立的以成績等級為因變量、生源地與入學年齡為自變量的Logit對數線性模型進行分析發現,學生成績與生源地及入學年齡基本無關,而與班級學風密切相關。學風好,班級學習氛圍好,努力學習的人數也就多,成績優秀的人數也越多。所以,加強班級學風建設尤為重要,是提高學生成績最有效的途徑之一。
針對目前逐漸推廣并流行的高校大類招生,筆者認為可以通過以下兩方面的措施來加強學風的建設。
(1)重視入學教育。綜合高校工科專業的學生來自全國各地,他們的學習基礎自然各不相同,在付諸相同努力后,其取得的成效也是各有差異的。有些學生在階段性成績出來后,他們會因為覺得自己已經很努力了但依然趕不上別人而把原因歸結于自己高中的學習基礎差。當他們產生這樣的想法后,他們便會失去學習的沖勁,從而造成成績的下滑。因此有必要在本科生的入學教育中強調高中的學習基礎(與生源地相關)和入學年齡基本與他們大學里所取得的成績無關,而是取決于他們在大學里的學習努力程度。
(2)設立基于班級整體成績的獎學金名額分配機制。校級獎學金的班級名額分配不再以班級學生名額為依據,而是調整為以班級整體成績(班級加權平均分)為基準,根據班級整體成績排名而分配獎學金的名額。班級整體成績能夠很好的反映各班級學風的好壞,將獎學金的名額與班級整體成績掛鉤后,每一位同學的成績都會影響集體的榮譽與利益。在這種情況下,各班級都會積極主動地制定措施來加強自身班級學風的建設,學生的自我管理往往能取得更好的效果。
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中圖分類號:TK229文獻標識碼: A
引言
目前全球都面臨著嚴重的能源危機,這是一個不爭的事實,如何積極開發新能源,提高現有能源的利用效率,減少能源資源浪費成為了世界各國關注的焦點。熱能動力工程作為一種研究熱能源與動力工程的學科,其專業領域中的很多研究都與能源資源利用有關,通過熱能功利工程的相關技術來提高能源利用效率,并且其在很多工程領域中也都發揮了一定的功能作用。鍋爐作為工業生產中的一項重要生產設備,在熱能動力提供上發揮了關鍵作用。如何提高鍋爐的運行效率,增大鍋爐爐內燃燒率,減少鍋爐排放的環境污染問題,是當前鍋爐應用中亟待解決的問題。
一、熱能與動力工程以及鍋爐構成的概述
熱能與動力工程研究的領域主要包括熱能工程、熱力發動機、流體機械、流體工程、能源工程、制冷技術、工程熱物理、冷藏冷凍工程等方面,總的來說即是研究熱能與動力的相互轉化。[1]其中鍋爐方面主要應用的技術是熱能工程、熱力發動機、動力機械、工程熱物理、能源工程等技術。熱能與動力工程作為利用能源的工程,首先要解決的即是能源方面和環保方面的技術問題。如今,雖然我國的煤炭資源較為豐富,但在一些企業毫無節制的開采之下,儲存量也日益減少,而且由于我國的人口基數大,所以人均占有量較低,為世界人均水平的 60%左右。此外,煤炭資源也會產生二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮等對動植物生存、土壤環境產生威脅的有害氣體。所以如何努力研發出脫硫等技術以減少有害氣體的產生和對環境的污染,將煤炭資源較為高效地轉化和利用,成為一項十分艱巨的任務。首先要做好階段性目標和總體目標的規劃,這樣才能在充分了解熱能與動力工程的基礎上規避風險;其次要充分了解用戶的需求提出可行性的設計方案,有的放矢地進行建設;最后要提升熱能與動力工程的運營標準,嚴格把關,這樣才能有效避免資源和時間的浪費。
在我國目前生產應用的鍋爐主要有工業鍋爐和電站鍋爐兩種,按不同的分類方式可以分為多種,例如按鍋爐本體的不同結構,可分為火罐鍋爐、水管鍋爐和水火管鍋殼式鍋爐;按外形的不同則可分為臥式和立式;按用途的不同可分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐等。鍋爐主要由外殼部分和燃氣鍋爐的電氣控制部分兩者組成,其中外殼部分分為面殼和底殼,面殼主要用來防止風沙和塵土的損害和侵蝕,而底殼則用于固定鍋爐的燃燒器,同時要在底殼上安裝輪回水泵、燃氣閥、膨脹水箱、三通閥、主熱交換器等配件,這些配件通過底殼的連接成為一個整體。[3]此外,對于鍋爐來說,最主要的硬件即是燃氣鍋爐電器的控制部分,它的主要作用在于控制風機、風壓開關、燃氣閥、輪回水泵、燃料燃燒、地暖溫度探測等裝置的運行。而時至今日,隨著科技水平的不斷進步,大多數公司企業都開始采用電腦控制的方法進行運轉,這樣可以更加精確的控制溫度,維持其均衡。
二、熱能與動力工程在鍋爐中出現的相關問題
1、鍋爐方面存在的問題
鍋爐的主要問題還是因為鍋爐內部的風機的問題,風機在鍋爐是熱能和動能相互轉換的一個器件,是鍋爐不可缺少的部分。風機的轉動會提升鍋爐內部的壓強從而把壓縮后的氣體運送到安裝制定好的機械中,而當氣壓回歸正常時壓縮氣體又開始膨脹從而產生機械運動的動力。風機是被安置在鍋爐內部但是有時候需要很強的動力會讓鍋爐造成超過負荷的運動,這樣才經常出現電機被燒壞的現象,在生產上造成了所遇額外的經濟損失,而這種現象也會對操作人員的人身安全產生威脅。所以現在非常需要提高鍋爐的安全性,避免出現傷及生命財產的現象。
2、熱能與動力工程在鍋爐風機方面出現的相關問題
我們知道鍋爐中的風機的主要作用就是將機械能轉化為人們所需要的動能。然而,隨著人們對能源的需求量的不斷增加,風機在運行的過程中極易損壞電機,在某些較為嚴重的情況下,還會給工作人員帶來生命危險,使企業的經濟效益大大下降,給企業帶來了巨大損失。所以我們很有必要針對鍋爐中風機出現的這些問題來改善和提高風機的裝備,促進熱能與動力工程的發展。
三、熱能動力工程在能源與鍋爐方面的應用
1、熱能動力工程在能源方面的應用
能源動力工業的發展直接影響著一個國家的經濟發展和國防的建設,所以它所涉及到的領域也是比較廣泛的,進而集成了眾多的新型技術產業,對經濟的發展具有積極的作用。熱能動力工程對于能源的應用,主要體現在風、電兩個方面,例如發電站的應用、風機的應用。對于風機的應用,它可以包括發電廠、工業爐窯以及供熱鍋爐等,以此領域的通風與引風為主,另外,還可以用在工業廠房、礦井、泠卻塔、隧道等處的通風、冷卻和排塵。隨著科學技術的不斷進步,電站和工業鍋爐的發展越來越追求機組的大容量、高效率、高轉速以及操作的自動化,所以對系統的安全性與可靠性提出了越來越高的要求。
2、熱能動力工程在鍋爐中的應用
目前的工業鍋爐是利用燃料的燃燒或者是電能轉化的熱量,對物料或者工件進行加熱。另外,在鍋爐隊熱能動力工程的應用中主要以軟件仿真鍋爐風機的翼型葉片與爐內燃燒控制技術為主,當前的爐內燃燒控制技術不再是手動控制已經變成了自動控制,其控制的方式可以是雙交叉限幅控制系統或是空燃比例連續控制系統兩種中的任何一種。鍋爐當中的風機,將氣體進行輸送或是壓縮,將機械能轉換成相應的動能,所以風機對鍋爐來說具有非常重要的作用。近幾年以來,人類對能源的需求不斷增加,造成眾多企業加大了鍋爐的工作量,導致部分鍋爐負荷工作引發了很多的問題,與此同時也造成了很多的損失,比如風機的長時間工作會產生大量的熱量將其燒壞,因而直接影響了鍋爐的正常運行。
四、熱能與動力工程未來的發展方向
目前,隨著各行各業的不斷發展,熱能與動力工程的發展方向是比較可觀的,它可以在多個領域發展。比如說可以發展熱能動力及控制工程、熱力發電機及汽車工程等多個方向。但是,需要注意的是,在發展不同的工程時,要掌握不同的熱能與動力工程的技術和原理知識,做到具體問題具體分析,更好地促進各工程的較好較快發展。此外,正是由于熱能與動力工程擁有較好的發展前景,因此我們更加需要不斷提高與該工程有關的技術水平,增強工作人員的專業素質,為該工程的質量提供良好的保證。熱能動力工程在動力能源方面的應用與發展在我國的工業發展中,能源動力是不可缺少的重要生產力,并且在很多工業領域中,都離不開熱動能這一生產資源。
如何提高能源動力的應用效率,減少熱動能的無功損耗,成為了當前工業發展中最需要解決的問題。只有實現熱能的高效利用,才能起到節能環保效果,才能促進工業的可持續發展。而在熱能動力工程技術中,其所應用在最主要方面就是風機。風機是一種應用非常廣泛的機械設備,在多個工程領域都是不可或缺的重要生產設備。如發電廠、車輛、船舶等。風機的主要運行原理是利用多個葉片進行旋轉來產生機械能,并應用在工程機械的動力能源中,從而推動工程機械運作。隨著工程機械的性能要求越來越高,對風機的運行效率也提出了更高的要求。提高風機性能同時還對于節省動力工程能源也有著重要意義,這是熱能動力工程的研究方向之一。目前將鍋爐的燃燒控制系統主要分為了以下兩種:
第一,目前企業比較常用的就是空燃比連續控制系統。該系統主要由可編程的邏輯控制器、比例閥、燃燒控制器等部分組成。目前,空燃比連續控制系統主要是利用鍋爐內部相關燃燒數據的分析傳入可編程的邏輯控制器,通過邏輯控制器對于向比例閥傳輸電子信號,對其開放程度進行調控,由此來控制鍋爐內部的溫度。
第二,目前應用比較普遍的雙交叉先付系統。雙交叉先付系統對于鍋爐的控制主要依靠溫度傳感系統來實現。通過對于溫度的準備測量,將溫度信號傳遞到邏輯控制器,然后通過邏輯控制器對空氣流量閥的打開程度進行調解。同時,對于燃料的進出口進行調解,精確的控制溫度。
結束語
總之,熱能動力工程是一門對工業動力能源應用非常有利的現代工程學科,其能夠促進工業鍋爐性能的提升,實現能源利用效率最大化。因此需要我們充分認識到熱能與動力工程技術在鍋爐領域里的不足,勇于創新并解決它,并且不斷實踐與學習,來挖掘熱能與動力工程技術在其領域中更多的潛力,就能更加高效有序地保證鍋爐的運轉,提高燃料的利用率。
參考文獻
交通運輸類專業
重點大學推薦:上海交大、西安交大、北京交大、西南交大、同濟大學、清華大學、華中科技大學、天津大學、大連理工大學、華南理工大學、東南大學、武漢理工大學、河海大學、長安大學等。
二本院校推薦:重慶交通大學、河南理工大學、遼寧工業大學、山東建筑大學、石家莊鐵道大學、山東理工大學、西安建筑科技大學、上海海事大學等。
打開谷歌地球。在我國遼闊的版圖上依稀可見無數公路、鐵路及航海線路的痕跡,它們貫穿于每座城市之間,是連接你我、溝通彼此的橋梁與紐帶。“十二五”規劃綱要指出,到2015年末。基本建成國家快速鐵路網和國家高速公路網,完善環渤海、長江三角洲、東南沿海、珠江三角洲和西南沿海港口群布局,加快內河航道網、民用機場、油氣管道和城市交通設施建設,推進綜合交通樞紐發展,形成以“五縱五橫”為主骨架的綜合交通運輸網絡,總里程達489萬公里,不愧是大手筆。
如果讓你列舉幾種交通運輸工具,相信每個人都能毫不費力地說出N多種,汽車、火車、飛機、輪船等都是信口拈來。確實,近年來我國交通運輸事業就像坐上了“和諧號”動車組一樣――日行千里,現已初步形成了以鐵路、公路、水運、空運和管道五種形式有序結合的交通運輸系統,交通運輸業正以“神八”速度向前奔跑著,這也給交通運輸類專業帶來了千載難逢的發展機遇。
【金牌專業】交通運輸類
談及交通運輸,旗下“藝人”不僅眾多,且星光璀璨,不乏交通工程、交通運輸這些每年都炙手可熱的“大牌”專業,也有航海技術、輪機工程、物流工程、飛行技術、交通設備與控制工程、救助與打撈工程等深藏不漏的實力派專業。交通運輸類專業口徑寬、內容涵蓋廣等。也就是說。無論是天上飛的、地上跑的,還是海里游的,統統都在它的麾下。
“大牌”最有范兒,先說“大牌”吧。交通運輸專業是一門研究旅客貨物運輸線路、站港土木建筑及相關技術設備組成,交通運輸發生、構成和運動規律的理論及其應用的綜合性學科。在課程設置上,各個學校略有不同,但一般都會開設交通運籌學、交通工程學、交通管理與控制、路基路面工程、交通工程設施設計、交通環境污染與控制、交通運輸組織學等主干課程。打住,別嫌累,之所以這么做,為的就是同學們將來到交通運輸管理部門、交通運輸企事業單位等從事交通運輸工作時能夠游刃有余,掙足面子。
“大牌”固然耀眼,“小牌”也可圈可點。隨著我國經濟一體化和計算機通訊技術的迅猛發展,極大地促進了物流業的發展,使物流業迅速成為擁有巨大市場潛力和發展空間的新興產業。物流工程專業每年的報考熱度也跟著水漲船高,該專業以物流系統為研究對象,研究物流系統的規劃設計與資源優化配置、物流運作過程的計劃與控制以及經營管理的工程領域。它與交通工程、管理科學與工程、工業工程、計算機技術、機械工程、環境工程、建筑與土木工程等領域關系密切。現代物流被企業界稱之為“尚未開發的新大陸”和“促進經濟增長的加速器”,有“第三利潤源泉”之說。目前,該類專業人才已被列為我國12類緊缺人才之一。特別是物流規劃咨詢、物流外向型國際、物流科研這三種人才在業內最為缺乏。可以預見,隨著“十二五”時期物流相關產業發展逐步進入快車道,該專業的畢業生們一定會“錢”途遠大的。
【金刊提示】
交通運輸類對學生有著嚴格的要求,如數學、物理成績要好,處理繁瑣的計算、復雜的圖紙時要有足夠的耐心,還要具備一定的繪畫基礎及較強的形象思維能力和圖形表達能力等。同學們選擇院校時應注意,行業院校如石家莊鐵道大學、大連海事大學等主要面向行業內就業,就業很有優勢;綜合通大學和理工科院校,由于學校的歷史背景不同,培養方向和就業定位有一定的行業取向,報考時要注意區分。
第五桶金:能源產業
能源類專業
重點院校推薦:清華大學、北京科技大學、北京交通大學、北京理工大學、北京航空航天大學、中國農業大學等。
二本院校推薦:天津理工大學、天津商學院、天津城市建設學院、北京工業大學、河北工業大學、沈陽航空工業學院、大連水產學院、遼寧科技大學、河北工業大學、沈陽工業大學、哈爾濱理工大學、佳木斯大學、西安理工大學、蘭州交通大學等。
“非化石能源占一次能源消費比重達到11.4%”作為一項約束性指標已被列入國家“十二五”規劃,這表明未來幾年國家將更加重視資源節約和環境保護,在清潔能源產業方面定會加大力度。新能源研發之路其修遠兮,高校們并沒有“袖手旁觀”,在今年新增專業中,能源類專業成為一大亮點,浙江大學、西安交通大學、東北大學、河海大學、重慶大學、江蘇大學等高校紛紛開設了新能源科學與工程專業,“節能”“新能源”等儼然成了時下的“熱詞”。在國際油價持續上漲的大背景下,太陽能、風能、生物質能等新能源的橫空出世正引領世人進入一個嶄新而輝煌的時代,沖破能源枯竭的桎梏,能源動力類、核工程類專業畢業生的金光大道已經悄然鋪就。
【金牌專業】能源動力類、核工程類
動畫片《怪物電力公司》講述了一個變收集人類世界小孩的驚叫聲來為怪物世界提供能源,化解能源危機的有趣故事。事實上,人類也正經歷著與怪物世界同樣的能源變革,而為這場變革提供人才支撐的正是能源動力類旗下的能源與動力工程、風能與動力工程、新能源科學與工程等專業,以及核工程類旗下的核工程與核技術、核安全工程、工程物理、核化工與核燃料工程等專業。
先侃侃能源與動力工程這個專業吧,它最早是由動力機械衍生而來的,目前擁有熱能工程、流體工程、低溫與制冷工程、熱動力工程、汽車工程、熱能動力及控制工程等多個研究方向,大學階段主要接受熱能工程、傳熱學、流體力學、動力機械、動力工程等方面課程的學習。對于這個專業可能有些人存在不少誤解,以前有個諷刺的說法是說能源系培養出來的畢業生都是燒鍋爐的,又臟又累。事實上能源與動力工程專業有一個重要的研究方向確實是鍋爐,但這個方向的真正目的是設計、制造出更加完美的鍋爐。這些鍋爐主要用于大型煉鋼廠煉鋼或者作為大型核電站的核燃料發生器。
提起核能,可能很多人談“核”色變,會立刻聯想到前蘇聯切爾諾貝利核電站、日本福島核電站發生核泄漏所造成的災難性后果。其實,核并沒有人們想象中的那般恐怖,人類完全可以安全有效地利用核能,為人類造福。當然,前提必須是
“有藝在身”,核工程與核技術就是這樣一門由基礎學科、技術科學及工程科學組成的綜合性學科,它涵蓋的知識面寬、知識密集、技術超前,自動化程度也比較高。選擇該專業的同學除了需要具備扎實的物理、數學基礎以外,還要有敏銳的邏輯思維能力。此外,計算機作為現代科學的一門輔工具,也是必須掌握的。大學期間,同學們不僅要學習核工程、核技術的理論知識,還要具備工程實踐的技能和本領。據不完全統計,當今世界幾乎16%的電能是由441座核反應堆生產的,而其中有9個國家的40%多的能源生產來自核能。可以說,在當今能源稀缺的情況下,作為一種清潔無污染的高效能源,核能是人類最具希望的未來能源。
【金刊提示】
能源與動力工程、核工程與核技術等都屬于工學類專業,錄取時有的院校會參考考生的物理和數學成績。
第六桶金:海洋經濟
海洋類專業
重點院校推薦:中國海洋大學、廈門大學、河海大學、大連海事大學、同濟大學、南京大學、海南大學、上海海洋大學等。
二本院校推薦:青島海洋大學、河北工業大學、淮海工學院、鹽城工學院、浙江海洋學院、廣東海洋大學、天津科技大學等。
21世紀是海洋的世紀。海洋占全球總面積的71%,實施海洋戰略是強國的必由之路。國家“十二五”規劃提出:要制定和實施海洋發展戰略,提高海洋開發、控制、綜合管理能力。從遼寧的“五點一線”沿海經濟帶、天津濱海新區、山東半島藍色經濟區,到江蘇的沿海開發戰略、浙江的海洋經濟發展示范區,再到福建的海西經濟區、廣西的北部灣經濟區,沿海省份虛位以待,它們或借海洋經濟實現轉型,或發展科技進行產業升級,在保護海洋生態的同時實現經濟增長,共同拼接海洋經濟的藍色版圖。
海洋經濟因海而生,目前主要包括海洋運輸業、海洋工程裝備制造業、海洋造船業、海洋新材料業、海洋石油化工業、海水綜合利用業、海洋礦業、海洋生物醫藥業、海洋漁業、海水養殖與農業、濱海旅游業、海洋服務業等產業。中肯地說,海洋經濟蓬勃發展正當時,不斷拓展的經濟發展空間正日漸成為國家新的經濟增長極。
【金牌專業】海洋工程類、海洋科學類
瓦良格號航母的改造點燃了中國的航母夢,加之,近來愈炒愈熱的,相信很多同學心中都有一個夢,那就是強我國防,壯我國威,而海洋工程類專業,特別是船舶與海洋工程專業將是你實現夢想的階梯。船舶與海洋工程專業側重于船舶與海洋結構物的設計,強調制圖和建造。大學期間,要學習物理、數學、力學、船舶及海洋工程原理的知識,掌握船舶與海洋結構物的設計及船體制圖方法,熟知船舶與海洋結構物的建造法規。開設該專業的高校大多位于沿海、沿江地區,為學生們提供了較為便利的實踐機會。
海洋科學類專業主要包括海洋科學、海洋技術、海洋管理、軍事海洋學等專業。這些專業主要研究海洋的自然現象、性質及其變化規律,以及如何開發利用海洋。研究主要分為對海洋中的物理、化學、生物和地質過程的基礎研究,海洋資源的開發利用以及海上軍事活動等應用研究。現代海洋科學的研究體系大體可分為基礎性學科研究和應用性技術研究兩部分。四個基礎分支學科有海洋物理學、海洋化學、海洋地質學、海洋生物學。應用性的學科有海洋工程、海洋水文氣象預報、航海海洋學、漁場海洋學、軍事海洋學等。近年來,隨著海洋事業的發展,海洋科學類專業的畢業生就業狀況較好。報考此類專業的同學除了數學、物理基礎知識需要較扎實外,還要有良好的身體素質。
目前,連云港高新技術產業園區以新型化學合成藥、現代中藥及制劑和醫療器械為主體的新醫藥產業已具備扎實的基礎和雄厚的實力;以碳纖維、硅材料、電子封裝材料為主體的新材料產業,以太陽能轉化利用的高純晶體硅材料生產,特別是中科院先進能源動力技術研究中心為主體的新能源產業基礎已經形成,正在加速發展。
一、連云港高新區產業發展現狀
(一)高新技術產業不斷發展壯大
近3年來,連云港高新區共完成新技術、新產品開發500多項,累計認定國家重點新產品64個,省級高新技術產品300多個。區內共集聚高新技術企業65家,有2家企業經科技部認定為國家創新型試點企業,5家企業被認定為國家火炬計劃重點高新技術企業。建有國家級重點實驗室1個,國家級企業技術中心4個,省級重點實驗室(重大研發機構)4個,國家和省級博士后科研工作站17個。建有各級各類科技創新平臺120多個,省級以上科研機構68個,占全市總量的一半以上,是蘇北地區單位面積擁有創新平臺數量最多和質量最高的地區之一。
(二)特色新興產業基地正在形成
連云港高新區經濟總量保持快速增長,產業結構不斷優化,特色新興產業初步集聚并呈現快速發展勢頭。其中,新醫藥產業在抗腫瘤、消化道、抗肝炎、婦科血瘀癥、糖尿病、中藥抗病毒等多個領域技術水平國內領先,已經成為全國最大的抗腫瘤藥物、抗肝炎藥物生產基地和全國重要的現代中藥生產基地;以碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、差別化氨綸纖維為主的復合材料產業以及硅電子信息材料等居于國內領先水平;新能源產業已構建風電裝備、光伏、清潔能源等三大產業鏈;江蘇省新能源裝備制造基地也已在高新區內建成。
二、連云港高新區新興產業發展的基礎
(一)新醫藥產業
新醫藥產業已基本形成以化學藥、中成藥為主體,醫藥包裝和醫療器械為特色的現代醫藥產業體系,成為全市行業集中度最高、競爭能力最強、發展潛力最大的支柱產業,創新能力居全國前列。高新區擁有以創新藥物研發與發展研發外包為目標的國家火炬計劃連云港新醫藥產業基地、國家“863”計劃成果產業化基地、江蘇省醫藥科技產業園等產業載體,是全國最大的抗腫瘤藥物、抗肝炎藥物生產基地和全國重要的現代中藥生產基地。區內醫藥企業共承擔了11個國家“863”計劃項目、18個國家科技重大專項項目和12個省重大科技成果轉化資金項目。擁有恒瑞、豪森、康緣藥業等從事新醫藥領域的研發中心6家;擁有千櫻醫療設備、天諾光學儀器等醫療器械研發中心6家;擁有江蘇豪森、深圳奧薩集團醫藥研發生產基地及康緣海洋醫藥中試基地,其中恒瑞、康緣、豪森和正大天晴4家醫藥骨干企業均進入中國制藥工業百強。
(二)新材料產業
開發園區目前已經聚集包括新材料國家高技術產業基地、國家高性能纖維及復合材料高新技術產業化基地等5家國家級科研單位;擁有中復連眾、杜仲氨綸、漢高華威等新材料生產企業技術研發中心近60家;在復合材料、電子信息材料、新能源材料、金屬新材料、生物醫用材料等領域取得一批高水平成果,涌現出一批極有前景的項目和產品。如中復神鷹公司已形成年產3000噸碳纖維原絲和1220噸碳纖維的生產能力,應用于航天、國防等尖端領域的T700/T800級碳纖維已進入中試階段,初步形成了一批產業特色鮮明、技術水平高、產業關聯度大、布局相對集中的新材料產業骨干企業群,并已形成硅材料加工、太陽能光伏電池、電子信息材料生產的特色集群區。
(三)新能源產業
近年來,高新區以國家新能源產業和中小企業科技創新與成果轉化示范園、中科院能源動力研究中心、清潔能源創新產業園、省級新能源裝備制造基地為平臺,以龍頭企業科研中心為主體,在核電、太陽能、風電、生物質能、清潔能源方面已經形成和正在形成特色鮮明的產業優勢。風電設備領域集聚了國電聯合動力、中復連眾、杰瑞電子、重山精工等一批創新型骨干企業,形成了集風電整機、關鍵零部件、控制系統配套發展的產業鏈。園區的中復連眾公司是亞洲最大的風電葉片制造商,其國家級科技項目“3兆瓦海上風力葉片研發”在北京世界“綠博會”亮相獲獎,全球最大的5兆瓦風電葉片也已下線;韓國重山精工公司生產的風力塔架出口規模居全球同行業前列。
三、新興主導產業發展戰略重點
(一)新醫藥產業重點發展領域
重點發展化學合成藥領域、新型醫療器械領域、新型化學藥品制劑領域、現代中藥及制劑領域、海洋生物醫藥等領域。
一是化學合成藥領域,重點發展原料藥、抗腫瘤藥、心血管藥物、肝病藥物、多肽藥物、麻醉鎮痛藥。化學制藥仍然是目前醫藥行業中最大的子行業,市場規模較大,化藥仿制藥及原料藥市場前景廣闊,近年來全球非專利藥市場增長速度是專利藥市場的4倍。
二是新型化學藥品制劑領域,重點發展片劑、顆粒劑、膠囊劑、注射劑、滋膏劑、貼膏劑等。近年來,西藥制劑出口發展迅速,在國內醫藥市場復雜多變、波動較大的形勢下,已成為消化過剩能力、推動國內產業發展的重要力量。
三是現代中藥及制劑領域,重點發展中藥飲片、婦科藥物、兒科藥物、心血管藥物、骨傷科藥物等。近幾年來,中成藥工業的產值平均年增長20%,利潤和利稅平均年增長24%,呈現了強勁的發展勢頭,隨著人們對中藥認識加深,其市場潛力巨大。
四是海洋生物醫藥領域,重點發展海洋活性物質提取、海洋藥物、海洋生物保健品。隨著海洋生物技術的發展,我國海洋藥物已由技術積累進入產品開發階段,未來20年將形成一批海洋藥物與保健品,在抗艾滋病、抗腫瘤、衛生保健方面發揮重要作用。
(二)新材料產業發展戰略重點
重點發展新型復合材料領域、電子信息材料領域、新能源材料領域、高性能金屬材料領域等,形成以新材料研發為先導,涵蓋小試、中試、產業化及檢測等環節的完整的新材料產業創新及產業鏈。
一是復合材料領域,重點發展以碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、差別化氨綸纖維為主的復合材料。復合材料是近年來發展速度較快的一種應用材料,這種類型的材料普遍具有良好的工藝性能、較輕的比重、極強的耐候性和耐腐蝕性,因此在多個行業領域都有應用。
二是新能源材料領域,重點發展單晶硅、多晶硅項目,薄膜電池材料項目。連云港硅資源、氯堿資源豐富,水電資源總量充足,為發展多晶硅等能源新材料提供了有利條件。
三是金屬新材料領域,重點發展粉末冶金、鋼制品、金屬加工、鋁合金、鎂合金等。連云港鐵路、高速、港口運輸條件便利,可以大量從內陸地區運輸鋼鐵、鋁、有色金屬及煤炭資源,即將投入的南鋼項目可以為產業發展提供原材料。
(三)新能源產業發展戰略重點
重點發展太陽能光電領域、風電設備領域、高效照明設備領域、重生物質能設備領域、清潔能源領域,不斷壯大規模,形成特色和優勢。
一是太陽能光電領域,重點發展多晶硅切片、光伏組件、太陽能電池、太陽能熱水器。連云港擁有豐富的硅資源、鹽堿化工資源,石英儲量和質量居全國之首,為多晶硅生產提供了原料基礎,而多晶硅是光伏產業的重要材料。
二是風電設備領域,重點發展風機塔架、風力葉片、發電機組、高速齒輪箱、變壓器、控制裝置等。風電產業是當前新能源產業中最具有產業應用價值的細分行業之一。作為節能環保的新能源,風電產業贏得歷史性發展機遇,發展勢頭迅猛。
三是清潔能源設備領域,重點發展煤電聯產裝備、煤氣化設備、能源環境裝備。連云港有火電、垃圾發電等發電產業,東隴海線輻射的中西部擁有豐富的煤炭資源和火電場設施,為開發區發展清潔能源設備提供了廣闊的市場空間。
為了打造國家一流的高新技術產業園區,引導高新技術企業快速集聚,促進科技創新與成果快速循環轉化,連云港高新區應大力實施產業高端化戰略,著力推動高新技術產業化,逐步形成新醫藥、新材料、新能源等特色新興產業競相發展的產業格局。
參考文獻:
①張潔瑩.江蘇省產業結構分析[J].河北農業科學,2009(06)
1 概述
隨著國家經濟的高速發展,城市化進程進一步加快,愛國衛生及開展城鄉清潔工程等一系列的活動刺激著保潔機械的迅速發展。機械化清掃率是現代城市發展生機的一項重要標志,按照國家城建部頒布的城市機械化清掃率必須達到40%的部頒標準,國內除了廣州市的機械化清掃率達到90%以上,居國內之首外,國內絕大部分城市的機械化清掃率遠遠達不到40%的部頒標準。當前國內城市清掃作業方式非常落后,仍停留在原始的人工清掃水平上,勞動強度大、效率低,二次揚塵和污物飛濺,同日新月異的城市面貌極不相稱;且“人車共舞”現象讓環衛工人的人身安全難以得到保障。因此,提高和美化城市整體形象,就必須提高道路機械化清掃率,必須引入專業機械化設備。目前,全球經濟增長引發的能源消耗達到了前所未有的程度,面對日益嚴峻的能源、環境問題同經濟發展之間的矛盾,國家采取鼓勵、扶持產業結構調整、開發節能、環保、低碳的新能源動力機車和環衛機械產品。公司經過市場調研和分析,根據國家和地方政府產業結構調整政策導向,全面進行產業結構調整,涉及以中小型環衛機械為主的先進環衛設備以及新能源動力機車的研發和生產,力爭成為廣西區內乃至西南地區環衛機械的龍頭骨干企業。于2010年公司開始設計、制造生產NJ-D1600組合滾掃式電動掃地機。
2 NJ-D1600組合滾掃式電動掃地機的結構特點及性能參數
2.1 結構特點
NJ-D1600組合滾掃式電動掃地機采用具有自主知識產權(專利號ZL 2012 2 01 60403.9)國內首創的組合滾掃垃圾輸送機構技術,純電動無級驅動,無噪音、無廢氣排放,具有輕便、動力環保、清掃率高、安全舒適、結構和操作簡便實用、適用場合廣、集清掃與清運于一體等特點。可廣泛用于城鎮街道、大專院校、生活小區、大型酒店、機場、碼頭、公園、景區、度假村等場所。
NJ-D1600組合滾掃式電動掃地機采用前置兩只旋轉盤式掃刷,中間裝兩只側刷,中后部裝有組合滾掃主刷機構。主刷機構固定在車架上,由主刷Ⅰ~VI、皮帶傳動機構組成,用于將側刷收集到的垃圾,旋轉捧起至垃圾提升刷的位置。主刷提升軌道、提升架、電動缸、滑輪組、6
個滾刷組成,用于將主刷收集上來的垃圾拋送到垃圾箱內。
NJ-D1600組合滾掃式電動掃地機結構如圖1所示。
圖1
該機清掃作業時,兩側掃刷上方的清水噴嘴噴出水霧,壓塵濕潤垃圾,避免了工作場所揚塵出現,實現了清潔作業。
2.2 NJ-D1600組合滾掃式電動掃地機主要性能參數見表1。
3 主要零部件設計原則和設計特點
3.1 車架總成和前軸、方向盤總成
車架是掃地機承重部件,車架上除安裝垃圾箱、主刷、側刷清掃機構外,還裝有行走機構,因此,車架的設計非常重要。突出剛性設計是車架的設計原則。為了使車架具有一定的剛性,經強度計算確定車架選用方通型材作為主框架,在車架受力的部位合理地布置了足夠的加強筋。同時轉向方式為方向盤式,保證掃地機在行進過程中轉動靈活。
3.2 行駛系統
行駛系統由后橋車輪組件、前輪方向器組件、剎車系統組成,用于整車的行進。考慮到廣西丘陵地形道路較多坡道,可根據使用場合的道路情況選擇功率為1500~3000W等不同的行走電機,既滿足產品的行駛性能儲備,又達到更大的爬坡能力。
3.3 側刷總成及升降機構
側刷總成及升降機構由側刷、提升機構、防撞裝置組成。
為達到收集垃圾,降低轉速減小揚塵的目的,通過正交試驗確定側刷選用功率70W、轉速100轉/分的電機確保清掃、收集垃圾功能,并采用高壓霧化噴淋裝置,解決二次揚塵的問題。
側刷升降機構由電動推桿、鋼絲繩、傳動滑輪、張緊器組成,經推、拉鋼絲繩和滑輪傳動,從而達到升降作用。
3.4 主刷總成及操作機構
主刷總成即組合滾掃機構,它包括可調萬向輪、滾掃機構架、軸承座、張緊裝置、限位固定架、電機、滾掃、調節釘、皮帶、電動推桿、工作帶輪、提升軌道、隔板、提升支架。組合滾掃機構為一體,由三組共六個滾掃組成,下層滾掃將垃圾卷起,中層滾掃把垃圾向上傳遞,頂層滾掃將垃圾拋起,由于頂層的滾輪直徑不同,拋起的垃圾側通過小滾刷一側進入垃圾箱。
組合滾掃機構是電動掃地機的關鍵部件,他的工作狀況直接影響到整機的清掃性能。整個組合滾掃機構采用一體式設計,避免分體帶來的密封不嚴而造成的垃圾粉塵泄露;中層每個滾掃采用組合設計,在原毛刷中以合理角度間隔加配三條刀片,刀鋒略低于毛刷端面,起到切斷繩索狀、長條狀垃圾的目的,從而避免了因繩索纏繞或長木條卡撬滾掃影響清掃作業;頂層靠垃圾箱側采用一個直徑略小的滾掃,使拋扔垃圾的距離更遠;選用傳動橡膠皮帶,避免工作噪音大;組合滾掃機構的升降,由機構上的電動推桿實施;并在機構上的安裝行走可調萬向輪,可根據滾掃的磨損進行調節;達到保護主刷滾掃的作用。
3.5 制動總成
該機參考汽車的制動機構采用為液壓式制動,大大縮短了制動距離,從根本上解決了整機行駛安全問題。
3.6 覆蓋件總成
該機整機覆蓋件和垃圾箱采用FRP高強度客車用玻璃鋼一次成形,達到外觀美觀的同時,減輕了整機質量,降低了安裝和維修難度,有利于節省資源,保護環境。
4 NJ-D1600組合滾掃式電動掃地機的技術特點
①采用具有自主知識產權(專利號ZL 201220160403.9)國內首創的組合滾掃垃圾輸送機構技術,提升了清掃效率,集清掃與集運功能為一體。
②采用具有自主知識產權(專利號ZL 2011 2 01 54651.8)的掃地機掃刷升降機構,而且垃圾箱也采用電動升降機構,自動化程度高,極大減輕了清潔工人的勞動強度。
③該項目研發的產品采用純電動無級驅動,無噪音、無廢氣排放;響應了政府提倡的綠色節能號召,避免了目前燃油車因污染環境而受到限制的發展前景。由于產品不屬于機動車范疇,也不受到各地政府機動車的編制限購。
④垃圾箱載荷容量達到600L,減少了清掃作業過程中頻繁傾倒垃圾的次數,采用電動推桿式自卸機構,自動化程度高簡便實用,提高作業效率。
⑤FRP材料作為外觀覆蓋件具有造型美觀、時尚、重量輕、裝拆方便等優點。
5 結束語
公司從2010年開始研發NJ-D1600組合滾掃式電動掃機,經過樣機性能、可靠性試驗,并委托廣西汽車拖拉機研究所進行鑒定試驗后,于2011年6月通過南寧市工信委組織的專家鑒定。經交付用戶試用和小批量生產面市,三包服務人員及時跟蹤反饋產品質量,設計人員對產品結構進行了卓有成效的改進。該機先后獲得4項實用新型專利和1項外觀專利,并于2012年3月通過南寧市科技局組織的產品鑒定,并獲得2012年南寧市科技進步二等獎。
NJ-D1600組合滾掃式電動掃地機已遠銷南寧市各縣區、北海市、百色市、來賓市、田陽縣、富川縣以及廣東深圳、臺山等地方,受到良好的評價。2011-2012年該產品產值達到1338.3萬元,為企業創造229.9萬元利潤。該產品填補廣西乃至國內空白,具有高附加值、生命周期長、市場前景廣闊等特點,具有較大的推廣價值。
參考文獻:
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從1996年開始,我國的鋼鐵產業迅速發展,鋼鐵生產量已經連續15年位居世界第一。隨著鋼鐵生產量的不斷增加,其能源消耗也隨之增長。到2010年的時候我國已經處于世界第二大能源消費國。作為能源消耗的重頭產業,我們必須要加強對鋼鐵企業的節能優化,減少鋼鐵企業的能源消耗量,努力走新型工業化道路。
一、我國鋼鐵企業能源管理現狀
21世紀之前,我國的鋼鐵企業大都還沒有形成節能減排的意識,很多鋼鐵企業把工作重點都放在了如何提高企業的生產總量上,對于能源消耗基本沒有做出過高的重視。進入21世紀以來,我國鋼鐵企業更是迎來了百年難得的發展機遇,在這種大環境下幾乎所有的企業都開足馬力加大鋼鐵的生產總量,這種情況一直持續到2008年。哥本哈根會議之后,中國政府對鋼鐵行業為代表的高耗能產業做出了全面的反思,下定決心要做好本國企業的節能減排工作。事實上,在鋼鐵生產過程中,能源已經占據到鋼鐵生產成本的30%左右,除了保護環境、節省能源之外,很多鋼鐵企業為了降低生產成本也在不斷的進行反思,反思如何進一步的減少能源消耗,降低生產成本。
但是,經過多年的發展我們發現,我國鋼鐵企業的節能減排工作進行的并不是很理想,很多鋼鐵企業的節能工作都是在不斷的改建和擴建中所完成的。事實上這也給鋼鐵企業的節能減排工作帶來了一定的麻煩:要想在這種結構復雜、先天設計不足,后天隨意變更的鋼鐵企業中全面科學實施節能減排談何容易?基于此種情況,當前我國鋼鐵企業大都面臨一種非常尷尬的局面:鋼鐵企業的節能減排工作勢在必行,但是究竟如何進行節能減排工作卻是一籌莫展。
二、未來鋼鐵企業的節能方向與途徑
為了進一步降低能源消耗,我國鋼鐵企業節能可以沿著下面幾個方向開展:
(一)建立節能工作的基礎
如何建立好鋼鐵企業節能工作的基礎呢?筆者認為鋼鐵生產的各道工序必須要重視節省能源,對鐵水和燒結礦等重要能源的消耗更要投以必要的重視。與此同時,我們還要降低鋼鐵生產工序中溶劑料以及零部件與耐火材料等非能源物質的單耗。眾所周知,對于生產鋼鐵的企業來講,影響其噸鋼能源消耗的其中一個非常重要的因素就是“鐵鋼比”。假如一個企業噸鋼能耗高的話,我們就可以很容易判斷其“鐵鋼比”就一定會高。但是,要想降低“鐵鋼比”不是單純依靠企業的力量就能做到的,這主要是與我國所儲存的廢鋼資源密切相關。為了改變這一現狀,國內的很多鋼鐵企業都采用了擴大電爐鋼比例的做法。雖然收到了一定的成效,但是筆者認為這種做法是不明智的,正確的做法應該是走精細化道理,實施精料方針,努力提高燒結礦和球團礦的品位,這樣才是降低鋼鐵產業能源消耗的正確途徑。
(二)抓住節能工作的重點
所謂鋼鐵企業節能工作的重點,主要是要大力提高鋼鐵企業能源系統生產、轉換、加工等環節的能源轉換效率。遺憾的是,鋼鐵企業的能源高效轉換本應該得到有效發揮的,它也是鋼鐵聯合企業的3大功能之一。但是如今卻成為制約我國鋼鐵企業發展的重要瓶頸,拉大了我國鋼鐵企業與國際先進鋼鐵企業的差距。分析其原因,筆者認為主要是因為焦炭、電力等重要能源在鋼鐵企業的生產以及加工過程中的能源消耗過高所造成的。基于此種情況,我國的鋼鐵企業在未來的節能減排過程中,必須要加強相關的技術手段研究和運用,努力提高鋼鐵生產過程中能源系統的轉換效率,盡量減少鋼鐵生產、轉換和加工等環節過程中的能源消耗。另外,還要努力降低鋼鐵各生產環節中燃料、電力、氧氣、蒸汽以及工業水等能源動力的單耗,這也是我國鋼鐵企業未來節能減排工作的重要努力方向。
(三)降低回收生產過程中的能源消耗
最后,我們還需要注意的是:我國鋼鐵企業在廢鋼的回收和生產過程中也存在著大量的能源消耗,回收生產過程中所散失的各種余熱、余能和廢棄物等都是造成我國鋼鐵企業能源消耗的重點。相關學者通過其研究表明:中國整個鋼鐵行業對余熱資源的回收和利用效率,與國外先進的鋼鐵制造業相比,整整落后他們20%左右,與韓國和日本的差距還要大。基于此種情況,我國的鋼鐵企業要想降低在回收生產過程中的能源消耗,還需要不斷發展自身的技能技術,依靠先進的技術來降低能源消耗。與此同時,還要組織相關專家對余熱余能資源的回收利用理論進行深入的研究,進而促進節能技術和裝備的發展和進步。筆者建議可以將以往余熱資源的單一間接回收方式改變為間接或者是直接聯合回收;還可以將單純的熱回收改變為熱電聯產。這些都是降低回收生產過程中能源消耗的有效途徑。
三、結語
由于我國鋼鐵企業一直在能源管理方面所做的工作都不到位,現在突然實施節能減排確實給一些鋼鐵企業帶來了壓力,顯得力不從心。即使是到了今天,我國鋼鐵產業的能耗水平仍然比韓、日等國高出40%左右。面對這些情況,我們必須要積極克服,努力進行鋼鐵企業的節能減排工作。面對我國鋼鐵企業巨大的能源消耗現狀,我們必須要改變以往的生產方式,加大節能投入。只有在這樣的前提下我國的鋼鐵行業才能取得更快、更長遠的發展。