新能源与化学范例

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新能源与化学范文1

关键词:人类命运共同体;一带一路;战略性新兴产业;新能源专业;国际化

1问题的提出

新能源科学与工程专业是为适应蓬勃发展的新能源战略性新兴产业应运而生的新专业,目的是为解决全球能源短缺、环境污染及气候变暖问题;发展太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等可再生、可持续的清洁能源,替代传统化石燃料,从而推动能源生产与消费革命。因此,新能源科学与工程专业从开始创建就具有两个属性:一是全球担当合作精神;二是因为“新”甚至是“无人区”,所以必须要有开拓创新精神。从另一个角度来说,新能源蕴含着无限商机,是经济发展新的增长点,世界各国竞相争夺的技术“高地”,属于战略性新兴产业,决定了人才属性必须要有创造力。特别是,2012年在党的十八大提出“人类命运共同体”思想[1]和2013年提出“一带一路”战略[2],新能源科学与工程专业契合此思想与战略,担负着为国家与全球培养新能源战略性人才的重任。人类只有一个地球,各国共处一个世界,国际社会日益成为一个你中有我、我中有你的“命运共同体”。中国作为一个负责任的大国,正在积极推动能源生产和消费革命,努力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。能源合作是“一带一路”建设的重中之重,不仅可以促进相关国家经济发展,也是解决各国能源发展问题的有效手段。当前,我国已成为世界上水电、风电、太阳能发电装机第一大国。为共筑更加紧密的能源合作命运共同体,2018年10月在江苏苏州召开的“一带一路”能源部长会议上,了《共建“一带一路”能源合作伙伴关系部长联合宣言》,明确在2019年正式建立“一带一路”能源合作伙伴关系,推动能源互利合作[3]。事实上,近年来新能源行业正日益国际化,其业务早已扩展至国外市场,国际合作非常紧密,处理国际性事务或技术问题越来越多,对新能源专业人才也要求具有全球视野的国际化竞争能力;新能源技术是世界各国竞相争夺的焦点,我国需要培养一批能够站在新能源领域国际前沿的顶尖学术与工程技术人才。因此,培养具有全球担当合作精神和很强工程素质与创新能力的新能源科学与工程专业国际化复合型人才是大势所趋。

2国际化研究和改革的必要性和可行性

以长沙理工大学(以下称“本校”)为例,从2008年底经教育部批准,开设了全国第二批、湖南省唯一的“风能与动力工程”本科专业,2011年被批准为湖南省特色专业,2013年5月顺利通过了湖南省教育厅的新增专业办学水平评估和新增学士学位授权学科专业评估,2013年根据教育部统一部署调整为“新能源科学与工程”专业。本专业自创办以来连续六年(2013年-2018年),毕业生就业率与就业质量均排在学校前列,在省内、国内及行业都享有较高的声誉。据统计,全国开办新能源科学与工程专业的高校现有216所,在校学生人数大约六万多名。根据中国科学评价研究中心、武汉大学中国教育质量评价中心联合中国科教评价网推出《中国大学及学科专业评价报告》,本校新能源科学与工程专业2016年、2017年全国排名分别为第六和第九位。在建设与发展过程中,本专业经多年建设,软硬件条件都已初具规模,开展了人才培养模式及课程体系、实习模式、工程实践能力培养、卓越工程师培养、产学研合作、供给侧结构性改革等方面创造性、连续性的教研教改工作,在此基础上进一步推动“国际化”成为迫切需要。

3国际化研究与改革的途径、措施及初步成效

面对新能源行业国际化的发展趋势,本校新能源科学与工程专业开展了提升专业国际化水平的教学改革与建设工作。语言是国际交流的最大障碍,因此,国际化选择双语教学作为改革的突破口。双语教学是指课堂上使用一门外语(一般为英语)进行非外语学科的教学,通过母语和一门外语的教学,让学生能用两种语言进行学习、思维和交流,达到既掌握学科知识又能熟练运用一门外语的目的,从而培养具有国际合作意识、国际交流与竞争能力的高素质人才。改革的路径如下:首先试点一门课程的双语教学,进行教学模式的探究和评级体系的研究;进而推广至多门课程或课程体系的双语教学;通过人才培养模式的国际化,包括师资队伍、课程体系、培养过程及人才特质的国际化,实现培养具有家国情怀、国际化视野、全球担当合作精神、跨文化交流能力、基础扎实、综合素质高、工程实践与创新能力强的新能源科学与工程专业国际化复合型人才的培养目标;在此过程中,培养与锻炼一批能够胜任国际化教学的教师队伍。国际化首先要推动教师的国际化,教师的传统办学观念较强,使学生的思想受到禁锢;教师不具备国际化视野,很难走在国际学术前沿[4]。通过师资国际化、海外引智工程、国际合作交流、双语教学改革等,推动国际化,保障教学与科研创新的前沿性。制定师资队伍国际化目标,按照“走出去、引进来、勤交流、稳合作”的思路,形成“海外、校内、企业”立体化的交流合作模式,让教师始终站在科技的前沿和企业的实践中。在国家留学基金委和湖南省教育厅的支持下,本专业现有15名专业教师中有10名教师分别赴美国、英国、德国、澳大利亚、荷兰、加拿大等国家访学一年以上。本专业教师多次承担国家商务部对外援助项目“发展中国家可再生能源高级培训班”的教学工作,提升了教师的国际化教学水平。学院成立了专门的“国际交流合作办公室”,开展教学与科研的国际交流合作。先后获得2015年长沙市引进海外人才与智力项目、“新能源发电技术创新团队建设”2015年湖南省外专局引进国外智力专项、“大型风力发电机组故障预测与优化控制研究”中国外专局项目(2015年—2017年)以及“中欧合作风力发电机组故障诊断与预测研究中心”湖南省国际科技合作基地计划(2015年—2016年)等项目,是国家与湖南省海外引智工程基地[5]。目前与英国拉夫堡大学、高地与岛屿大学、诺森比亚大学签订了合作协议,聘请英国高地与岛屿大学环境研究所所长StuartGibb教授、英国拉夫堡大学可再生能源系统技术中心风能领域教授SimonWatson、英国诺森比亚大学TanKianGuan教授、AndrewRae教授、KennethBoyd教授等为客座教授,开展中英可再生能源领域的科研与人才联合培养工作;其中SimonWatson和StuartGibb为国家外国专家局高端外国专家,TanKianGuan和SimonWatson教授为湖南省“海外名师”。教师国际化,不仅使教师掌握先进的教学方法,而且使教师掌握了新能源前沿理论与应用,解决了技术前沿发展与教学资源相对滞后的矛盾问题,使学生视野开阔、创新能力得到提高,主要表现在以下几方面:(1)人才培养质量满足了新能源产业需求。本专业自创办以来连续六年(2013-2018年),毕业生就业率与就业质量均排在学校前列,每年就业率为96%以上。就业单位大部分为大唐、华润、华能、华电、国电等全国主要发电集团和中车株洲动力机车风电、协鑫、中电四十八所红太阳、湘电风能等新能源相关企业,毕业生综合素质高、专业能力强,受到用人单位的赞誉,很多毕业生已走上技术骨干或领导岗位,学生本人和社会对本校专业认同感强。(2)教师科研能力增强,提升了教学水平。本系以开发清洁、高效、可再生的新一代能源系统及关键材料为目标,近五年承担了15项国家自科基金项目以及20余项省部级项目,发表学术论文100余篇,研究成果获得国际同行的认可;多位教师获得省市级奖励及人才工程支持;有的成果产业化为上市公司。科研成果入课堂、入教材,编写教材6本,从而使学生了解新能源领域的科技前沿和学术思维;本科生参与科研,亲身体验科研创新与学术活动,激发创造力。(3)学生视野开阔,创新能力得到显著提高。近三年,在全国大学生“创青春”创新创业大赛、节能减排大赛、可再生能源科技竞赛等赛事中表现突出,获得国家级特等奖1项、一等奖1项、二等奖4项、三等奖6项;获批大学生研究性学习和创新性实验计划项目国家级4项、省级7项。

4结语

中国是一个正走在复兴之路上、负责任的大国,基于此,提出了“人类命运共同体”思想和“一带一路”战略,中国的发展也必然给世界带来福祉。清洁新能源的目的是为了解决全球能源与环境问题,又是一个促进经济生长的新兴产业,孕育着颠覆性的技术革命。新能源产业走出国门,既是世界能源革命与能源互联网的需要,也为中国树立了良好的大国形象。产业与技术的发展关键在人才,培养具有国际视野、全球担当合作精神的新能源科学与工程专业国际化复合型人才是高校的重要使命。

参考文献

[1]中共首提“人类命运共同体”倡导和平发展共同发展[EB/OL].十八大专题报道-人民网,2012-11-11.

[2]授权:推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动[N].新华社,2015-3-28.

[3]提高“一带一路”能源互利合作水平[N].经济日报,2018-11-13.

[4]李聪,李微,李传常.地方高校教师国际化水平发展的研究[J].科教导刊,2017,12(中):86-87.

新能源与化学范文2

关键词:新课程;教学能力;多元化; 

    一、我国体育课程理念历史演变

    随着我国建国以来的不同的历史阶段中小学体育大纲的改革,出现了体育课程理念的不断更新,运动技术理念、快乐体育理念、体质本位理念、自然体育思想理念、成功体育理念、素质教育理念和健康观理念等教学理念随之产生,所有各种理念是相互渗透的,他们之间存在着必然的联系。

    (一)“运动技术观”体育课程理念

    建国初期,国务院通过《关于改善各级各类学校学生健康状况的决定》。20 世纪 50年代初至70代末,学校体育课程的价值观受前苏联体育理论的影响,体育教育大纲以掌握基本知识、基本技术和基本技能为目标,教学内容以基本体操、游戏和田径为主,在教学实践中多从教育学和生物学角度考虑学校体育的实际和价值,运动技术成为教学的主要内容,过多强调教师的主导地位,忽略学生的主体作用,压制学生的个性发展。

    (二)“素质教育”体育课程理念

    《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》,素质教育是以全面提高学生思想品德、科学文化和身体、心理、劳动技能素质、培养能力、发展个性为目的,使学生在德、智、体等方面全面和谐发展。素质教育下的体育课程理念强调了体育课程在人的全面发展中的作用,突出了体育在教育体系当中的地位,关注体育课程对学生身心发展的促进作用,但素质教育课程理念下的我国体育课程在课程目标、课程内容、学生的主体性等方面没有真正融合到教学中。

    (三)“健康观”体育课程理念

    2000 年教育部颁发了《全日制义务教育普通高级中学体育 1-6 年级 体育与健康7 -12 年级课程标准》简称《新课程标准》。《新课程标准》突出了“健康第一”的思想,注重学生的全面发展,提出了五大领域目标和六个水平目标。[1]

    二、课程改革对中学体育教师教学能力的挑战

    “教学是一件非常复杂和困难的事情,它需要独特的能力和结构。”[2] 课程的改革实际上是人的改革,没有人自身的主动适应与变化发展,课程变革是不可能实施和成功的。课程改革的实施,对教师是一种严峻的挑战,为了应对这种挑战,教师必须进行教学观念的更新、教学知识和技能的提高与教学行为的转变,而这种更新、提高与转变本质上就是教师教学能力的进步和发展。

    (一)教学方式的转变对教师教学能力的挑战

    课程改革要求教师是学生学习的合作者、引导者和参与者。教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。教师不再仅是教学过程的控制者、教学活动的组织者、教学内容的制定者和学生学习成绩的评判者以及绝对的权威。教师教学行为是师应当帮助学生制定适当的学习目标,并确认和协调达到目标的最佳途径;指导学生形成良好的学习习惯,掌握学习策略;创设丰富的教学环境,激发学生的学习动机,培养学生的学习兴趣;为学生提供各种便利,为学生的学习服务作为学习参与者,与学生分享自己的感情和想法。而教学行为的实施要求教师必须具有相应的教学行为能力。

    (二)学习方式的创新对教师教学能力的挑战

    新课程改革在继承传统的接受式学习的基础上,增加研究性学习、探究性学习、自主性学习。学生的学习方式的转变不是自发地进行,需要教师在教学过程中进行帮助和指导。学生学习方式的转变和更新必然对教师教学行为及其能力提出新的要求。

    (三)教学载体的多样化对教师教学能力的挑战

    教学载体的多样化对教师教学能力的挑战主要表现在以下两个方面:①教学内容的综合化对教师教学能力提出更高的要求。②现代教育技术的发展,为教学改革提供了新的发展前景。然而,现代化教学手段对教师的教学能力提出严峻的挑战,教师在教学中如何应用这种先进的教学手段,如何把这种先进的教学手段与教学内容整合起来等等。教师将现代化教学手段应用于教学的能力是必不可少的。

    三、中学体育教师教学能力的多元化发展

    在课程改革进程中,教育行政部门赋予教师更大的教学自主权,对于教学方法手段、教学材料、教学模式等采用由教师自行决定。教师能否采用适合学生的学习和成长需要的教学方法手段、教学材料和教学模式等成了教学质量好坏的关键。现代教学理论认为,教学是整体的,其构成因素-教师、学生、教材、环境等是相互作用的有机整体。教学的设计过程实质是在教学选择的基础上,整合各种教学因素,确定教学实施的教学目标和内容、教学策略和教学方法的过程。特别在课程改革对信息技术的要求下,备教学整合能力是新课程改革对教师的新要求。[3]

    (一)教学选择能力的发展

    教师具有为教学设计而做的教学资源选择的能力。自主性、启发性教学自然需要以教学内容、教学方式等的可选择性为条件。而教师不是一个被动的被选择的对象,应是一个引领学生进行积极选择的向导。“教师本人必须学会选择,学会选择教育的内容、教育的时机,选择教育的途径和方法”,[4] 教师“对教材、教学方法、教学工具等的选择对于教学有效具有很重要的作用”。

    1. 教学目标选择能力

    教学目标是教师进行教学活动的依据和导向,要保证课堂教学顺利、有效地进行,必须首先明确和掌握教学目标。教学目标选择是否科学合理,直接影响课堂教学。教学目标是依据具体学科和学生特点、教学的具体条件而制定的,而学生的特点和教学条件是在不断变化的。在不同地方,不同的学生和不同的教学条件下所能实现的课程目标不同。即使是教学材料提供了教学目标,教师仍必须决定哪些目标最适合于他的学生。[5]#p#分页标题#e#

    2. 教学内容选择能力

    教师根据实际教学情境的需要,对教学内容包括教科书和教学参考书以及课外学习资料等进行适度的改编、拓展和开发,更好地适应学生学习需要。教师要能根据不同的教学对象,对教学目标和内容进行一定的调整,以适应具体的教学情境;教师要能够善于进行教学内容的开发,充分挖掘教学资源,充实教学内容。

    3. 教学方法、手段选择能力

    “随着教育改革的浪潮与教学科技的发展,教学己迈入一个新纪元,面对自由、开放、多元与知识经济时代,现代教师不仅必须娴熟教学原则,更要灵活运用各种教学方法,才有达到有效的教学。”[6] 因此,教师能根据教学目的、教学内容和教学对象来灵活选择教学方法,使所选定的方法能够符合教学目的的要求,能够针对教学内容的特点和学生的特点,恰到好处地获得教学效果。教学方法总是要与一定的教学手段相配搭,教学手段是教学活动获得成功的物质保证,教师要重视教学手段运用的有效性。不同的教学手段具有不同的教学特性,没有一种万能媒体,也不存在一种使于各种学科内容和学习对象的媒体,教师必须能够根据教学目标、教学对象、教学内容、教学条件来选择合适够用的教学手段。

    (二)教学整合能力的发展

    所谓整合就是将两个及两个不同的事物融合成一和谐的整体。因此,我们也可将教学整合理解为将教学中不同的因素如不同的教学目标、教学内容、教学策略等融合成一个和谐的整体,使融合成的教学目标、教学内容、教学策略等适合于学生的成长和发展。

    1. 教学目标和内容的整合能力

    教师把教学内与生活整合,即把教学内容与学生家庭生活、社会生活、学校生活整合。把书本知识学习与社会实践整合,把特定学习与已有知识经验、时代背景整合。课程的综合性还要求与其他课程教学内容整合。同时,还应不断把握人在时空中的动态变化及关系;关注人生阶段发展与整个一生的关系,以实现人的全面发展,终身发展。

    2. 教学内容与方法手段的整合能力

    教学内容和教学方法手段整合能力是教师把选择的教学内容和教学方法手段有机地结合起来,以实现教学目标,以利于完成相应的教学任务的一种能力。教学内容和方法手段整合要求教师要把教学内容转化为信息化的学习资源并提供给学习者共享,即把课程内容编制成电子文稿、多媒体课件,网络课程等,教师用来进行教授或作为学生的学习资源,实现教学内容呈现的多样化、教学方法的多样化。

    (三)教学沟通能力

    教学不单是教师把知识传授给学生,而且是教师与学生之间的互动。教学的本质就是教师与学生之间的沟通,教师与学生之间的交流与对话。不管是内容的讲授、提问的方式、学生问题的答疑、学生学习的引导,都需要教师有较高水平的教学沟通能力。

    1. 教学对话能力

    教学对话是指师生基于相互尊重、信任和平等的立场,通过言谈和倾听而进行的双向沟通、共同学习的活动。[7] 新课程教学体现以学生为中心的互动教学,要求教师注意师生的沟对话,要注意倾听,要尊重每一位学生的发言。在课堂教学实施过程中,要把注意力集中在学生的学习上,而不是集中在自己的教学任务上。同时,教师教学对话要能引起学生的学习兴趣,能吸引住学生,从而让他们在知识的产生、构建、转换和再构建时有丰富的机会发展概念和技能。

    2. 学习指导能力

    教师与学生的沟通不仅仅是教师与学生之间的平等对话,而且还包括教师对学生学习的指导。现代教学的目的,从根本上来说,是让学生学会学习。《基础教育课程改革纲要(试行)))中有明确的要求:“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习”。[8]现代班级授课制最大的弱点是不能有效地进行个别教学,学习指导能力也就成为教学能力的重要因素。

    (四)教学评价能力

    “评价是教学的一部分,好的教学需要好的评价。而有效教学评价,其关键则在于教师的教学评价能力。”教师的教学评价能力也就包括学生学习评价能力、课程评价能力和自我教学评价能力。

    (五)教学创新能力

    教师从教学准备开始到教学实施再到教学评价中体现出来的应变能力和研究能力,最终形成自己独特的教学风格的能力。教师的教学创新能力具体表现为;根据教学目标和教学对象的特点创造性处理教学内容的能力、创造性设计教学过程和变革学习方式的能力、机智幽默的教学应变能力、教学研究能力等。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部制订 全日制义务教育.普通高级中学.体育(1-6年级)体育与健康(7-12年级)课程标准(实验稿)][M] 北京师范人学出版社,2001.

[2]Gary D. Borich.Effective Teaching Methods[M]. The fifth edition. Merill Prentice Hal, 2004: 3

[3] 钟宏桃.略论教师课程整合教学能力[J].广西教育,2003 (12).

[4] 肖川 主编.教师:与新课程共成长[M].上海教育出版社,2004:302.

[5][美]Charlotte Danielson著,张新立译.教学框架-一个新教学体系的作用[M]中国轻工业出版社,2005: 31.

新能源与化学范文3

关键词:新能源材料与器件;专业英语;教学实践

为了适应国家战略性新兴产业需要,实现新能源的有效转化和合理利用,以及发展新能源技术,2011年教育部批准设置了新能源材料与器件专业。新能源材料与器件专业英语是这个专业的选修课之一。这门课的目的是培养学生将新能源专业知识与英语的读、写、听、说结合,能够自如的运用专业英语。

一、新能源材料与器件专业英语教学实践

1.教材及教学内容的选择。新能源材料与器件专业英语的教学目的是通过讲授专业术语,学生能够较熟练地阅读专业文献,为本科毕业论文(设计)或今后从事新能源相关专业研究打下了坚实的基础。2014年化学工业出版社出版了由张素贞,刘晓艳主编的《新能源专业英语》教材,这是目前国内主要介绍有关新能源材料专业英语的书籍,其内容主要围绕新能源的光伏系统、风能、生物质能等展开,每章节是以单词、句子、正文、作业和阅读构成。笔者以本书为主线结合近几年新能源的发展现状对内容进行了拓展,讲授的内容主要包括:(1)以《新能源专业英语》教材的前四章为讲授重点,分别是PartIOverview,PartIIPVSys-tems,PartIIIImplementationofPVSystems,PartIVWindpower。选择讲解这四章内容是因为学生在大三的专业课中已经学习了相关知识,对中文的专业术语比较熟悉,能够比较容易识记一些专业词汇,从而激发学生学习专业英语的兴趣。(2)以发表在TOP期刊的最新文章为讲解内容,比如:2016年发表在ChemComm化学通讯的《Novelp-typeandmetallicdual-functionalCu-Al2O3ultra-thinlayerforthebackelectrodeenablinghighperformanceofthinfilmsolarcells》。首先讲解了这类通讯文章的结构,然后逐段讲解了这篇文章的内容,让学生感受到目前商业化最成功的太阳电池,即碲化镉(CdTe)太阳电池,从性能到工艺还有哪些方面需要改进。2017年发表在J.Am.Chem.Soc.美国化学会志的《Fine-TunedPhotoactiveandInterconnectionLayersforAchievingover13%EfficiencyinaFullerene-FreeTandemOrganicSolarCell》。通过此学术论文的讲解让学生了解到在无富勒烯串联有机太阳能电池中通过微调光敏和交互层实现超过13%的效率。2.教学方法的运用。在每一节内容开展之前,笔者会随机点名让学生对本节课所学内容进行阅读,在聆听学生阅读的过程中,对生僻的单词进行讲解,并在黑板上板书,以便学生们识记,然后逐句进行翻译,讲解专业英语的句型结构,最后找出本节课所讲内容的某段进行听力练习,先让学生们对接下来要听写的这段内容熟读三遍,然后将书闭合,笔者再进行阅读,第一遍语速尽量慢,第二遍语速稍微快一点,第三遍按照常规的交流语速阅读。这种方式是为了进一步提高学生的听力能力,利于他们聆听学术报告。为了让学生感受学科前沿领域的科研工作,选择2—3篇有关新能源材料与器件专业的综述文章,让2—3位学生利用课余时间将综述文章转化为口头报告(需要制作PPT),在临近期末时进行讲解,未做报告的学生,每个人需要针对报告内容用专业英语进行提问。这样的教学方法有如下优势:(1)对新能源材料与器件前沿知识的学习和科学文化素养的培养。(2)培养学生对专业英语的阅读能力。(3)训练学生用专业英语表达的能力。这样的教学方法不足之处在于:(1)由于课时有限,不能让每个学生讲解专业文献,覆盖率不高。(2)有的学生对论文的阅读不仔细,不能讲解出所选文献的具体内容,从而达不到应有的教学效果。3.考核评价。考核是评估学生学习这门课程的综合情况,促进学生学习的一种方式。《新能源材料与器件专业英语》这门课的考核分为三部分:(1)期末考试开卷卷面成绩(70%),期末考试题型为英译汉、汉译英和英文写作,内容涉及专业课中所学的知识。英译汉是为了考察学生对于专业术语的掌握情况,特别是一些基本概念和基本理论,占50%;汉译英是为了让学生在做本科毕业设计之前掌握学术论文的写作句型以及翻译的技巧,占40%;英文写作部分是让学生对这门课程提出宝贵的意见和建议,占10%。(2)文献报告与课堂提问(20%),2—3个学生做指定的文献综述报告,其他学生对所做报告内容提问,根据所做报告学生制作PPT思路是否清晰,讲解是否清楚,回答问题是否合理等方面进行现场打分;对未做报告学生是否针对讲解内容进行提问,是否运用合理语句提问以及提问表现是否积极进行现场打分。(3)考勤(10%),整个学期一共16次课,执行不定期点名制度,比如整个学期点名5次,一次未到扣1分,两次未到扣3分,三次未到扣5分,四次未到扣8分,五次未到扣10分。选修这门课的每个学生的成绩都有理有据,从他们的最终成绩中可以掌握他们对新能源材料与器件专业英语这门课程学习的重视程度以及学习的具体情况。

二、新能源材料与器件专业英语教学思考

通过几年的新能源材料与器件专业英语的教学实践和学生们对于这门课程的教学反馈,笔者初步试探了教授这门课程的教学方法:(1)这门课的开设对象是大四第一学期新能源材料与器件专业的学生,学生们在大四学期之前已经完成了大部分的专业课学习,对新能源的发展方向大致了解,其中部分考研的学生对于学校和专业的选择产生了困惑,为了吸引这部分学生的注意,教师在上课时可以结合国内外各个大组的研究内容进行专题授课,让学生们知道国内外哪些课题组在哪些领域的技术处于领先水平,为学生们在选择进一步深造的学校和专业时提供信息。(2)最好采用视频和板书相结合的方式进行授课,采用视频是帮助学生们更好的理解所学内容,采用板书是由于学生们需要紧跟教师的思路,课后要进行重点理解与识记。(3)如果课堂时间充足,可以选择一些优秀的国际会议报告与学生们共同学习,以便拓宽他们的国际视野。(4)制定合理的考核评价体系对激发学生们的兴趣至关重要,此阶段应多以鼓励教学为主,但成绩又要加以区分。

三、结语

通过对新能源材料与器件专业英语的学习,学生们能够掌握科技论文的结构、词汇、写作方法及与普通英语的异同点。掌握新能源材料与器件专业常用的英语词汇,能较顺利的阅读、理解和翻译有关的科技英文文献和资料,并掌握英文论文的书写格式及英文论文摘要的写作技巧。

参考文献:

[1]王芳,于姗,武元鹏,庄稼,周莹.新能源材料专业英语教学方法探讨与实践[J].科教文汇,2015,(324):59-61.

[2]任玉荣,曲婕,丁建宁.新能源材料与器件专业英语教学的几点思考[J].广东化工,2015,42(301):256-257.

新能源与化学范文4

关键词:汽车;新能源;节能技术;太阳能;混合动力技术

1引言

在科学技术的不断发展与应用下,研发出了多种汽车新能源可以代替传统能源,既可以满足汽车行驶的需求,同时也能够降低对传统能源的消耗,减少有害气体的排放,实现对环境的保护。另外节能技术的不断应用也在一定程度上减少了汽车使用过程中的能耗量,提高了汽车使用过程中的经济效益。目前,我国已经开始推广和使用新能源汽车,但是大部分地区仍然在使用传统能源汽车,主要因为人们对于新能源汽车以及节能技术等的认知程度有限,因此,加强对汽车新能源以及节能技术的研究、应用和推广是实现我国可持续发展的重要举措。

2汽车新能源与节能技术的概述

汽车新能源是相对传统汽车能源而言的,传统的汽车能源主要是指燃油汽车,包括汽油和柴油等,这中汽车能源不仅需要消耗大量的不可再生能源,而且在燃料燃烧的过程中会产生大量的有害气体,比如一氧化碳以及氮氧化物等,对环境以及人体的健康造成严重危害。面对日益恶化的环境问题以及能源问题,研发汽车新能源技术已成为汽车行业发展的必然趋势。所谓汽车新能源主要是指利用非常规的车用燃料来创造车载动力,以实现汽车的正常行驶。汽车新能源技术具有无污染、可再生等特点,可以有效解决目前我国面临的环境问题和能源问题,通过使用新能源汽车,减少传统能源汽车使用过程中对环境的破坏和能源的消耗。节能技术属于一种高效使用能源的技术,其目的是最大限度的提高能源的使用效率,用有限的能源创造出最大的价值。目前在我国各个领域的发展中都在不断研发与应用节能技术,比如在人们的日常生活中应用了节水、节电等节能技术,在工业发展中通过对工艺的改造也能够达到节能的效果。节能技术可以让我国在发展经济的同时减少对能源的消耗,也是实现节能减排这一环境保护目标的重要措施。在汽车行业的发展中对节能技术的研究与应用一直没有停止,比如近年来我国在传统能源汽车的发展中进行了高校汽油机、柴油机技术等的研发和应用,达到了很好的节能效果。

3加强汽车新能源与节能技术应用研究的意义

首先,加强汽车新能源与节能技术的研究是环境和能源保护的需求。传统能源汽车所使用的是汽油和柴油,消耗的是不可再生的石油能源,而排放的汽车尾气中又含有对环境有污染、对人体有危害的气体,可见,无论是从环境保护角度还是能源保护角度都需要研究新能源汽车以及节能技术,从而用新能源代替传统能源,减少对不可再生能源的消耗,也降低有害气体的排放量。特别是在现阶段我国汽车保有量不断增加的背景下,解决汽车能源问题以及环境污染问题已经成为社会高度关注的重点问题。虽然目前我国已经踏足新能源汽车领域,开始了新能源汽车的研究与应用,但是从我国整体情况上看,我国在汽车使用方面仍然是以传统能源汽车为主,能源的消耗以及环境问题依旧没有得到有效改善。因此,需要进一步加大汽车新能源和节能技术的研究与应用。其次,加强汽车新能源与节能技术的研究是时代发展以及我国综合实力提升的必然需求。绿色环保是新时代发展的主要理念,在人们生活水平不断提升的背景下,人们的环保意识以及健康意识逐渐增强,对汽车的要求已经不满足于其行驶和载人载物层面,而是更加倾向于汽车的舒适度和安全环保方面的要求。人们对汽车的需求也是市场的需求,因此加强汽车新能源与节能技术的研究是汽车行业发展迎合市场需求的必然选择。另外,汽车产业作为国家重要的产业之一,其发展情况对我国经济发展以及综合实力的提升有着重要的影响作用,通过新能源和节能技术的研究与应用可以实现我国经济与环境的共同发展,对提高我国综合实力以及促进经济的长期稳定发展具有重要意义。

4汽车新能源技术应用分析

4.1汽车氢动力技术

汽车氢动力技术是一种以氢气为燃料的新能源技术,与传统能源汽车相比,氢燃料汽车在行驶的过程中,最终排放出的燃烧产物是水,不含有一氧化碳以及氮氧化物等有害气体,不会对环境以及人体健康造成威胁,属于一种清洁能源。目前汽车氢动力技术的研发与应用还不够成熟,还在进一步研究的过程中。在研发汽车氢动力技术时重点需要对储气装置进行研究,因氢气属于一种比较特殊的气体,应采用复合型金属材料作为储气装置的主要材料,并进行中控设计,才能符合氢燃料存储的要求。如果在未来的研究中氢动力技术逐渐成熟,将会推动我国汽车行业的发展向环境友好型经济发展再迈进一步。

4.2电力驱动技术

电力驱动技术主要是指通过电机来实现对车轮的驱动的一种汽车新能源技术,用电能代替传统汽车能源,一方面可以有效缓解能源衰竭的持续恶化,在我国传统能源汽车的多年发展中,消耗了大量的不可再生能源,通过使用电力驱动技术可以有效的减少能源的消耗,也为能源的修复争取更多时间。另一方面在电力驱动的汽车行驶中,基本上不会产生有害的排放物,不会对环境和人体健康带来严重的影响,电力驱动相较于传统燃油驱动来说,还存在噪音小的优势,避免较大的噪音给人体的健康带来危害。电力驱动技术虽然从环保以及节能两方面来看都具有较大的优势,但是在实际研发与应用的过程中还存在很多问题,因电力驱动汽车主要的动力装置是动力电池,而在电池的选择上很难做到成本、容量以及安全性的兼顾,而且具体哪种动力电池更合适需要做反复的实验和研究,需要花费大量的时间和精力,也会在一次次的尝试中面临失败和挫折。从现阶段我国电力驱动汽车的研究与应用上来看,应用比较多的电力驱动电池有锂聚合物电池、锂离子电池等。以电力驱动技术为主的汽车也有很多的优点,除了节能减排外,还具有结构简单、维修便利等优势。

4.3燃料电池

燃料电池也属于目前汽车新能源研究中的一个主要内容,燃料电池实际上就是通过电化学反应将燃料电池中的能量转化为电能,从而形成汽车的驱动动力。目前比较常见的燃料电池主要是氢氧燃料电池,其工作原理为氢和氧发生化学反应,化学反应的产物是水,而在反应的过程中释放电能。燃料电池作为一种汽车新能源技术,在应用的过程中也不会产生对环境有害的物质。

4.4新能源可燃冰

在人类不断探索和寻找新能源的过程中,一种特殊的物质——可燃冰逐渐受到人们的高度关注,可燃冰从其外观特征上看更像是一种天然气水混合物,在正常温度的环境中,可燃冰的形态和特性和天然气有着很多的相似之处,因此人们也将可燃冰称为“固体瓦斯”和“天然气冰”。与传统燃料中的煤和石油相比,可燃冰拥有更高的燃烧值,将其作为新能源应用到汽车制造业中可以有效减少对传统能源的消耗,也能够提高汽车使用的经济效益。但是在可燃冰的开采上存在很大的难度,至今为止还没有研发出较为安全可靠的可燃冰开采技术,如果在没有足够安全保障的前提下进行可燃冰开采,很有可能会引发重大的安全事故。因此,相关技术研发人员在研究可燃冰这种汽车新能源时,要重点研究可燃冰的开采技术,一旦具备了成熟可靠的可燃冰开采技术,在未来的汽车行业发展中用可燃冰代替传统汽车能源将会是一个大的趋势。

4.5太阳能技术

在研究与寻找汽车新能源的过程中,选择汽车新能源的原则包括无污染和可再生,也就是汽车新能源在使用的过程中不能产生对环境和人体有害的物质,同时也要确保能源是可再生的,不会因为过量使用而导致能源枯竭,而生态稳定发展形成影响。太阳能作为一种可再生资源已经在多个领域的节能环保中得到广泛应用,通过对太阳能进行能量的转化,也可以使其作为一种汽车新能源推动汽车行业的持续健康发展。太阳能技术在汽车领域中的应用主要表现为太阳能电池技术的应用,也就是通过利用太阳能技术实现对太阳能向电能的转换,提高能量的转换率以提高资源的利用率。从现阶段的车用太阳能电池技术的应用情况上看,光伏电池板主要包括硅电池以及薄膜电池等,而应用太阳能电池技术的汽车在车型的设计上多以扁平型、流线型为主,这样设计的目的主要是可以实现最大程度的吸收太阳能、转化成更多的电能以供汽车驱动使用。在这种类型的汽车底盘结构的设计上主要包括承载式、半承载式以及无承载式,这三种不同底盘结构的汽车在自身重量上差距并不大,主要的区别在于汽车的载重重心上,除了半承载式的载重重心是在舱壁上外,其余两种的载重重心均在车体上。太阳能技术主要应用于电力驱动的汽车,目前我国在电力驱动的汽车研发上,汽车的驱动系统多数是由太阳能电机和内燃机混合组成,因单纯以太阳能电机进行驱动的话会受到太阳能电池蓄电容量的影响,在一些特殊的汽车行驶状况下难以满足汽车驱动的需求,在加上太阳能光伏电池成本相对来说比较高,因此选择将太阳能电机与内燃机进行混合使用,在常态化的汽车行驶途中,比如匀速行驶,就可以选择用太阳能电池进行驱动,而在一些特殊情况,比如苦况艰险、需要进行爬坡等,就可以选择混合驱动的方式为汽车行驶提供动力。

5汽车节能技术应用分析

5.1汽车混合动力技术

混合动力技术是目前汽车行业发展中应用比较普遍的一种节能技术,该节能技术的应用原理主要是将传统的汽油机和采油机与电机进组合应用,在汽车行驶的过程中,如果处于常态化的行驶状态中,电机足可以供应其驱动的动力,这时就可以减少对汽油机或者采油机的使用,降低能好的同时也可以减少污染物的排放。如果在汽车行驶途中需要进行爬坡或者突然加速等操作时,为了能够满足汽车瞬时爆发力的需求,可以让汽油机或者采油机与电机进行组合发力。也就是说在汽车混合动力技术的应用下,汽油机或者采油机是在一些突出情况下才使用,正常情况下是不需要使用到燃油机的,而且在汽车混合动力中还能够将汽车制动过程中产生的热量进行回收和再利用。目前根据我国汽车混合动力技术研究和应用的情况来看,根据混合程度不同也将汽车混合动力技术分成了多种,不同汽车混合动力技术有各自的特点,在实际应用中可以根据具体的需求进行合理选择。

5.2蓝驱技术

蓝驱技术是一种对汽车车型以及发动机进行进一步优化后产生出来的优质产品,主要的效果是实现了减少汽车耗油量,节约了能源。相较于传统车型而言,应用蓝驱技术的汽车在变速上产生了一定的变化,具体体现在三档到五档的转动比上的变化,而这一变化可以让汽车在行驶的过程中减少耗油。另外,在应用蓝驱技术进行汽车车型改造的过程中,会根据有关科学数据对汽车机体结构中的滚动阻力、胎压以及风阻系数等进行了优化,从整体上看汽车在行驶的过程中会借助各种自然因素降低能耗量。

5.3汽车压燃技术

汽车压燃技术主要是一种提高燃料燃烧率的节能技术,从我国目前汽车发动机的形式上来看,通常情况都是使用复试内燃机,而汽车的燃料主要是汽油和柴油,使用汽油为燃料的汽车发动机在点火时采用的是火花塞点火的方式,而使用柴油作为燃料的汽车发动机在点火时通常是采用活塞压燃点火方式。通过对两种不同燃料的点火方式进行分析可以了解到相对于汽油机的来说柴油机的压缩比要更高,也就意味着柴油机的燃油效率要更高。而相对于柴油机而言汽油机在发动过程中的噪音要小很多,可见二者各自有各自的优点和不足。汽车压燃技术就是将这两种燃料的点火技术进行有效整合,实现二者的优势互补,在实际应用汽车压燃技术后,能够在保障燃料充分燃烧的同时减少汽车发动的噪音。通过对技术的不断优化和改进,在现阶段的汽车压燃技术中还能够对滴喷油量进行很好的调节,从而减少对节气门的使用,此外,还能够实现对发动机内燃料燃烧的温度进行调节,使燃烧稳定降低,进而缩短燃料燃烧的周期。根据汽车压燃技术的应用情况来看,其在未来仍然有很大的研发与应用空间。

5.4汽车可变排量技术

汽车可变排量技术是一种可以科学调节发动机燃料排放量的节能技术,在现阶段的汽车制造中也有了一定的应用。该种技术在实现对燃料排放量调控上主要是采用电脑控制的手段,根据汽车行驶的不同需求合理控制发动机燃料排放量,能够避免燃料的浪费,提高汽车在行驶过程中燃油的经济性。这样一来降低燃料的浪费、提高燃料的使用率,在很大程度上能够满足我国对汽车行业发展提出的节能减排的要求。事实上,在很早以前就有国家进行了可变排量技术的研究,但是由于当时在技术上的支持力度不足,导致可变排量技术应用中存在很多的问题,随着科学技术的不断发展,很多新技术可以为汽车可变排量技术的应用和运营提供支撑,我国也在汽车可变排量技术的研究上取得了非常理想的成绩,尤其是在发动机进气温度的控制上我国研究出了比较成熟的控制技术,为汽车可变排量技术有效的应用到汽车制造中提供了支持。

6结语

综上所述,汽车新能源是相对传统汽车能源而言的,传统的汽车能源主要是指燃油汽车,包括汽油和柴油等,这中汽车能源不仅需要消耗大量的不可再生能源,而且在燃料燃烧的过程中会产生大量的有害气体,比如一氧化碳以及氮氧化物等,对环境以及人体的健康造成严重危害。加强汽车新能源与节能技术的研究对实现我国汽车使用过程中的节能减排具有重要作用,因此,汽车领域相关研究人员要加大对汽车新能源技术以及技能技术的研究与应用。

参考文献:

[1]闭宗胜.汽车新能源与节能技术应用研究[J].专用汽车,2022(2):13-15.

[2]胡烨.汽车新能源与节能技术应用研究[J].设备管理与维修,2021(8):157-158.

新能源与化学范文5

关键词:新能源汽车;动力电池;管理系统

引言

基于经济全球化时代,我国新能源汽车行业发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。新能源汽车的大力发展能够有效缓解社会能源耗用压力,提升生态环境保护水平。与传统能源汽车相比较,新能源汽车最大的优势在于运行稳定效率高、结构简单,但是新能源汽车也存在一定的弊端就是动力电池使用成本较高、续航里程偏短,为了实现有效延长新能源动力电池的使用寿命,降低新能源汽车使用成本,就必须加强对动力电池管理系统的创新研发应用工作,不断提高电池管理系统整体水平。

1新能源汽车动力电池的管理系统硬件优化设计

1.1动力电池管理系统硬件优化设计构成

在新能源汽车动力电池管理系统硬件设计过程中,技术人员合理设计安装了温度调解中的温度计控制线路、电压采集模板以及外接风扇控制回路。动力电池管理系统硬件的构造设计通常可以分为三个不同部分,第一部分是设置信息获取模块,就比如常见的新能源汽车温度探测器组件、通过运行使用风扇完成对汽车动力电池温度的控制管理,一旦管理系统中的温度计准确探测到电池实际温度数值超出了标准使用温度[1],那么汽车控制系统就会打开风扇降低电池温度。相关技术人员在进行新能源汽车动力电池管理系统硬件系统时,需要综合考虑到动力电池实际运行情况和方便文件管理系统获取信息情况,有针对性的采用电子式开关,完成对均衡支路的有效切换,充分保障动力电池运行的安全稳定性;第二部分是设置电子开关式集中均衡充电模块。在该模块设计过程中,工作人员需要通过合理运用DC/DC变换器促使电池组能量成功传递到电量较低电池中,从而实现不同电池单体的能量平衡目标,优化改善新能源汽车动力电池组各个单体能量的不一致性,最大程度提升新能源汽车动力电池组的使用寿命,降低新能源汽车用户的使用成本。

1.2动力电池管理系统硬件优化设计方法

在动力电池管理系统硬件优化设计过程中,工作人员可以通过科学采用非耗散试集中管理的硬件组合模式完成对动力电池的有效控制管理,这样一来就可以实现对新能源汽车动力电池使用中电路灵活切换目标。工作人员还需高度重视动力电池管理系统的电压采集设计工作,基于线型结构辅助设计应用下实现电压捕捉,并将实时铺捉到的信号传递到系统中的AD模块,该模块具有信号转换和安全存储功能,能够将捕捉到的电压信号成功转换为数字信息信号,并安全稳定传输到动力电池软件管理中进行有效储存。与此同时,工作人员还需优化调整管理系统中硬件各个线路,要确保在功能基础上有效完成连接线路,并对各项功能展开全面检测工作,避免功能无法正常运行使用。在新能源汽车行驶过程中,动力电池会持续运行,此时管理系统需要做到实时传输各项电池运行数据,全面清晰反映处各项电池变化情况,要想达到这个效果工作人员就需要对管理系统中的硬件设备展开信道传输优化操作。

2新能源汽车动力电池的管理系统软件优化设计

2.1动力电池管理软件系统剩余电量估算优化设计

剩余电量估算是现代新能源汽车动力电池软件管理系统设计中的重要工作内容,只有做到文件管理系统能够实时检测掌握了解到汽车动力电池的实际放电状况,才可以为新能源汽车用户正确反映动力电池使用情况,确保其能够及时为汽车动力电池进行充电,避免新能源汽车系统在低电量下持续运行。在新能源汽车动力电池运行使用过程中,电池内部会发生各种化学反应,就比如水与氧气之间的循环转换,一旦动力电池运行情况不够良好,就会造成汽车动力电池较为严重的损伤。因此,为了完成对店动力电池剩余电量的科学估算,相关工作人员需要采用先进的软件系统,确保软件系统铺捉到的信息能够与汽车动力电池保持一致。工作人员要优化设计动力电池软件系统,赋予其静态学习功能[2],促使软件管理系统能够结合动力电池实际运行使用情况,科学完善数据库,这样就可以完成对动力电池平均电耗量、电池寿命以及供电时长的有效估算。新能源汽车动力电池剩余电量也会受到温度的影响,工作人员要通过加强对管理系统软硬件之间的结合,有效将硬件系统中温度计准确探测到电池温度数据传递到软件管理系统中,然后基于温度数据进行电池剩余电量的估算,这样一来就能够避免动力电池因为违规操作产生严重的损伤情况,有效延长新能源汽车动力电池的正常使用寿命。

2.2系能源汽车动力电池管理系统软件与硬件的融合设计

相关技术人员要严格按照新能源汽车动力电池管理系统实际采用的硬件装置,合理构建出完善的软件管理基础快件,并通过操作先进的计算机软件技术完成对管理基础框架的优化调整,展开管理指令的科学分层处理,只有这样才能够保证各个系统功能层在信息传递过程中始终保持一种独立状态,即便是处于多项信息反馈的工作状态,它们之间也不会发生相互干扰的现象,各个功能层都能够科学高效并独立的完成下达的指令任务。技术人员为了确保动力电池的管理系统软硬件能够有机结合在一起,就需要健全两者之间的联系体系,这样的话在将来长期发展计划中也能够得到有效完善。新能源汽车动力电池管理系统中各项硬件的使用在软件下达指令进行,并且基于软件系统监督作用下,系统中的各项硬件能够完成自我检测管理维护[3],确保能够在第一时间发现硬件使用中可能存在的安全故障问题,并被软件管理系统成功铺捉到相关数据信息,有效传递并储存到动力电池管理系统中,提醒车主进行维修操作。在新能源汽车日常运行管理中,电池供电的安全稳定性至关重要,随着时间的不断推移,科学技术的不断完善,动力电池生产技术有效克服了动力电池温度造成的影响,这样也促使新能源汽车动力电池将会进入到更加高效稳定的使用工作状态中。

3结束语

综上所述,要想推动我国新能源汽车行业稳定持续的发展,创造出更多社会经济效益,新能源汽车制造厂商就必须加强对动力电池管理系统的优化设计工作,技术人员通过科学采用开关式集中均衡充电模块,能够实现对各个电池组的均衡充电,全面提升动力电池使用寿命。

参考文献

[1]于广.电动汽车动力电池管理系统研究与设计[J].电力电子,2017(03):147-149.

[2]何波.新能源汽车用动力电池管理系统设计[J].电力电子,2015(03):85-87.

新能源与化学范文6

2020年5月,《中共中央、国务院关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》提出:“强化举措抓重点、补短板、强弱项,形成大保护、大开放、高质量发展的新格局”,把高质量发展作为新时代形成西部大开发新格局的目标,为西部区域经济发展指明了方向。庆阳市作为西部地区重要的能源城市,如何协调资源开发同环境保护同经济增长之间的关系,实现可持续发展,不仅关系着庆阳市自身经济长期稳定高质量发展,也对推进新时代西部大开发有着举足轻重的影响。本文从财税视角,对2016年以来庆阳市区域经济发展情况及传统资源、新能源开发现状及问题进行分析研究,提出庆阳市能源经济发展,既要金山银山,又要绿水青山,坚持能源高效开采和经济高质量发展同步推进,走出“资源优势陷阱”,探索一条成长型资源城市的可持续发展路径。

庆阳市是鄂尔多斯盆地的重要组成部分,全市85%的土地下都有石油和天然气,石油储量为78.8亿吨,占鄂尔多斯盆地的41%,已探明地质储量32.1亿吨。天然气储量2万亿立方米,预测煤炭储量为2360亿吨,已探明地质储量215万吨。近年来,庆阳市全力以赴加快能源资源开发步伐,坚持油气并举战略,稳步推进煤矿项目建设,新能源产业逐步发展,综合能源化工基地建设进入多能互补、多极突破、多点支撑的新阶段。2021年,庆阳市能源化工企业工业增加值占到全市GDP的39.5%,石油开采及加工企业上缴税费占全市公共预算收入的64%,能源产业已然成为庆阳市的龙头产业和经济支柱。当前,庆阳市传统能源产业稳步发展。2021年,全市传统能源开采、加工及附属制造行业实现税收收入109.45亿元,相较2016年增长23.86亿元。分行业看,石油石化产业规模持续扩大。2021年原油产量967万吨,原油开采税收收入37.96亿元,较2016年增长67.08%。原油加工量353万吨,较2016年增长9.64万吨,石油加工税收实现69.34亿元。天然气开发利用力度逐步加强,已确定了庆城、宁县两个气田主产区,2021年,天然气产量4.1亿立方米,较2016年涨幅超200%,天然气开采税收增长493.62%。煤矿开采稳步推进,全市建成和在建煤矿总规模达到2430万吨,2021年生产原煤256万吨,煤炭开采和洗选业税收收入9924万元,较2016年的359万元,净增长5965万元。近年来,庆阳市引进华能、华电、华润、甘肃龙源等企业开发风光资源,全市建成并网风电项目101万千瓦,建成并网光伏发电项目12万千瓦,在建集中式、分散式光伏项目69万千瓦。建成1.2万千瓦垃圾焚烧发电项目一座。2021年全市风电、光伏发电量16.5亿千瓦时,风力发电从2016年零税收逐步到2021年的实现361万元。存在的问题国家能源局批复的《陇东能源基地开发规划》提出,要将陇东能源基地建设成“国家重要的能源生产基地、西北地区重要的石油炼化基地、传统能源和新能源综合利用示范基地”。庆阳市规划到2025年,原油产量突破1000万吨,原油加工能力达到1000万吨,天然气产量达到30亿吨,煤炭产量达到6000万吨以上,新能源装机规模达到600万千瓦以上。但是按照庆阳市能源产业目前发展现状来看,距离目标差距较大,同时过度依赖能源开发对庆阳市经济韧性及生态环境也造成一定的影响。

一、发展现状

庆阳市是鄂尔多斯盆地的重要组成

(一)庆阳市能源资源丰富,但能源产业税收增长后劲不足

庆阳市与延安市接壤,资源禀赋、自然环境、开发进程相似,且同属陕甘宁革命老区,2021年延安煤炭产量已达到4,639.87万吨,原油产量1,467.66万吨,原油加工916.72万吨,天然气产量80.46亿立方米。但庆阳市煤炭、天然气开发仍处于起步建设阶段,未实现大规模开发利用,原油加工率低,新能源开发依然处于基础阶段,虽然资源丰富,但发展后劲乏力。从能源税收增长情况看,2016年庆阳市能源产业税收收入累计85.59亿元,2021年累计收入110.07亿元,6年间平均增幅仅6.23%。其中,采矿业发展相对较好,2021年税收收入为39.62亿元,相较于2016年的23.05亿元,净增长了17.57亿元,平均增长21.01%。石油、煤炭及其他燃料精加工产业发展进程缓慢,6年间税收收入平均增长幅度仅为2.41%,其中2017年增长幅度最大,但同比增长依旧不到10%。此外,火力、风力、太阳能等新能源发展滞后,庆阳市新能源产业从2017年逐步开始缴实现税收,2021年庆阳市风力发电税收仅入库361万元,太阳能发电税收入库142万元,火力发电税收仅入库39万元,新能源税收收入仅占当年能源税收收入的0.56%。

(二)能源产业链条短,下游产业税收贡献小

当前,庆阳市对助力石油、煤炭下游高新石化产业发展的相关税收、信贷、财政等支持政策不足,使得高新石化企业不愿入驻庆阳本土,原本谋划的化工新材料和高端石化产业项目计划很难真正实施,能源产业链难以得到有效延长,只能以原油、原煤开采及输出为主,导致庆阳市能源产业发展陷入“采原矿、卖原矿”的粗加工链条圈。庆阳石化公司是辖内唯一大型炼化企业,但属于燃料型炼厂,主要产品为成品油、石脑油等,且原油炼化率低。2021年,庆阳原油产量达到967万吨,就地加工量仅为353万吨,炼化率仅为36.5%,原油大多数输出到省外炼化加工,不能为下游石化产业链提供化工原料。地方石化配套企业数量少、规模小。均为小规模企业,炼化产品仅为化学原料、化学制品及塑料制品等基础日化及生活用品,并且产量较小,2021年全市化学原料和化学制品制造行业税收收入4606万元,占当年制造业的0.64%,塑料制品税收收入仅239万元,占当年制造业的0.03%。其中涂料、油墨、颜料及类似相较高端产品制造也严重滞后,2016年至2021年税收累计不足160万元。

(三)地方经济“一油独大”,预算收入严重依赖能源产业

2021年,庆阳市地区生产总值885.27亿元,比上年增长5.2%。其中,第一、第二、第三产业结构比为12.6:50.4:37.0。第二产业对庆阳市经济发展起到举足轻重的作用,而制造业中占绝对地位的是能源开发及炼化产业,庆阳市能源化工企业工业增加值占到全市GDP的39.5%。从税收收入情况看,2021年,庆阳市能源产业税收占全市税收收入的71.37%,2016年至2021年间,平均占比达70.67%,能源产业税收成为庆阳市税收收入的主要来源,仅长庆油田公司和庆阳石化公司两家企业重点税源企业2021年对庆阳市地方税收贡献达24.71亿元,占当年地方级税收收入的58.14%。能源税收及重点能源企业对庆阳市经济发展及税收长期占据主导性地位,“一油独大”经济发展现状,导致庆阳市经济受国际原油价格、企业经营等因素影响大,经济发展“抗压”能力差,税收增长波动大。例如,庆阳石化公司每3年开展一次大型安全生产装置隐患检修,每次停产45天,导致产量减少45万吨。2018年例行开展停产检修导致税收收入同比减少了8.73亿元,对当年地方税收带来较大影响。同时,近年来国际形势日趋复杂,国际油价波动较大,使得庆阳市税收增长的不确定性显著增加。

(四)生态保护政策引导不足,环境污染防治工作成效不佳

2018年,国家出台《中华人民共和国环境保护法》明确规定,直接向环境排放应税污染物的企事业单位和其他生产经营者为环境保护税的纳税人,依法缴纳环保税。目前庆阳市虽然严格执行国家制定的各项环境保护政策,但当地环境保护及污染行为的治理成效不明显。2018年以来,庆阳市累计收缴环保税9121万元,其中能源行业缴纳环保税达4955万元,占比54.32%。基于环保税对污染物测量方法的局限性,企业缴纳的环保税并不能完全补偿自身对环境的污染。环保税涉及污染物仅是“显性”污染,对诸如石油勘探、钻井场地建设过程中铺设管线、新修道路等基础工程导致大量植被破坏、地下水等“隐形”污染行为制约不足。同时,已造成的环境污染治理效果并不明显,近年来,庆阳市很多地区河流因受到泥浆、废水及泄露原油等污染物影响,地下水严重污染,不仅人畜无法饮用,甚至连农业灌溉也不达标。

二、对策建议

(一)延长产业链条,推动能源产业精细化发展

庆阳市应依托丰富的能源优势,积极申请陕甘宁革命老区财政、信贷政策倾斜,尤其是对石化精加工企业的税收优惠政策,以得天独厚的能源资源优势以及税收优惠政策吸引更多高新技术企业入驻庆阳,引进成熟的化工产业链技术,以庆阳市石油石化工业基地为依托,逐步实现油气开采、初加工、精细化工等完整的一条龙产业链条,不断促进能源生产结构、核心技术结构和产业结构加快转型,引导能源产业由粗放式向集约化、精细化转变。

(二)加大财税政策支持,发展多元化产业经济

现行探矿权、采矿权使用费收入中央与地方二八分成,各省根据实际情况自行对省市分成自行决定。资源税省与市(县)五五分成,建议省级政府加大探矿权、采矿权及资源税等能源税费的返还力度,增大资源地能源税费收入,将部分返还收入分配给所在地县区,壮大当地财力,增强地方政府发展能源经济的积极性。同时依托当地独特文化及红色景点,大力发展本地旅游业,提高第三产业经济效应比重,加大对农业、畜牧业的生产投入,发展壮大第一产业,从根本上调整城市三次产业结构,形成多元化产业结构,逐步降低城市对石油、煤炭等传统能源产业的过度依赖。

(三)建立约束激励机制,加大污染防治力度一方面加大促进新能源等低碳经济发展的财税优惠政策,通过政府补贴、减免税款等方式,促进可再生能源的发展的发展壮大;另一方面加大传统能源污染防治监管力度。建立污染防治领导小组,探索环境恢复治理备用金制度,用于矿井、矿山、石油开采等环境污染专项治理,支持企业购买节能产品、开发节能减排技术。引导社会公众参与监督,同时在人民银行企业征信系统和银监会信息披露系统中加入企业环境违法信息,统合市场监管和社会公共监督,有效扩大能源企业污染防治监管主体,督促能化企业主动承担生态保护职责,从而保障庆阳市环境修复和城市可持续发展,争取绿水青山和能源高效利用同步推进。

(四)全面落实节能减排政策,推动能源产业绿色发展

新能源与化学范文7

[关键词]专业认证;能源化学工程;人才培养方案;课程体系;工程师素养

能源化学工程专业属于战略型新兴产业专业,北部湾大学毗邻中国(广西)自由贸易试验区钦州港片区和中国化工园区20强的钦州石化产业园,区位优势明显,以广西优先重点发展石油与化工千亿元产业为契机[1],北部湾大学申请开办能源化学工程专业,并于2015年开始招生,已为社会和企业输送了大量专业人才,有力推动了地方经济发展,但在进一步满足国家、行业、企业的需求和毕业生综合能力的培养要求方面,专业的建设也存在诸多的问题和瓶颈,制约着专业向高水平高质量高层次方向发展。这些问题和瓶颈主要有以下几点:(1)专业培养目标和毕业要求定位不清晰,难以准确全面的体现行业企业的需求;(2)专业能源特色不明显,与同属化工与制药类学科的化学工程与工艺专业的区分度较弱;(3)在课程设置方面,侧重对学生工程实践能力培养的课程较少,且体系化程度弱;(4)对学生在工程师综合素质与创新能力的培养方面关注不足,毕业生离合格工程师的要求差距较大;(5)课程教学方面,侧重于学科和教材导向,考核方式单一,对学生利用知识解决工程问题的能力关注不够,导致学生知识迁移能力偏弱。国内很多高校和专业也在一定程度上存在类似问题并进行了深入研究[2-7]。工程教育专业认证是以《华盛顿协议》为基础开展的对工程教育本科专业的认证工作,贯彻OBE(Outcome-BasedEducation,成果导向教育)理念,促使专业培养出能够胜任行业、企业工作的合格的工程技术人才[8]。北部湾大学能源化学工程教研室开展了能源化学工程专业人才培养方案的修订工作,此次修订的指导思想是全面贯彻工程教育专业认证理念、注重学生的工程师综合素质和创新能力的培养,广泛收集了行业、企业意见和建议,几易其稿,得到了最终的2020版能源化学工程专业人才培养方案(以下简称2020版人培)。本文从以下几个方面对本次修订工作的探索与实践进行了总结。

1专业定位

北部湾大学作为一所新建应用型地方本科院校,致力于把学生培养成为具有较强的实践能力、创新能力、高度社会责任感的新时代高素质复合型、应用型人才,毕业生就业主要集中于广西区内,特别是北部湾经济区。学校毗邻的广西钦州石化产业园对能源化工人才需求旺盛,但能源化学工程专业招收的学生高考分数普遍不高,毕业后选择直接工作的比例很高,考研率偏低。以上这些因素决定了能源化学工程专业必须选择合适的定位和培养目标,经过深入调研和分析,将能源化学工程专业的培养目标修订为:立足北部湾经济区,服务区域能源化工产业和地方经济建设,培养德智体美劳全面发展,拥有一定创新意识,具备扎实的能源化学工程专业知识,较熟练掌握能源化工生产过程的基本原理、专业技能和研究方法,能够在能源化工及相关领域从事生产运行与管理、工程设计、工艺和技术的改进与开发等工作的高素质应用型工程技术人才,并成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。另外,针对毕业生5年左右达到的预期目标,专业从人文素养、专业能力、社会能力、自我发展等方面进行了细化。并依据工程教育认证通用标准,对课程结构进行了深度优化,构建了合理的课程支撑体系。

2专业能源特色的打造

在旧版人才培养方案中,能源化学工程专业的课程体系与化学工程与工艺专业较为接近,没有体现出专业本身的能源特色,对于地方能源化工产业的支撑不足,为此,此次修订过程中将能源特色课程的优化作为了首要目标。针对钦州石化产业园中石油石化企业众多的现状,并且近年来中国石油广西石化二期、华谊、桐昆、恒逸、四川能投等企业陆续进驻和开工建设现代煤化工项目、芳烃及乙烯项目,对相关能源化工人才需求旺盛,为此除在《能源化学工程专业导论》中通过理论和实践向学生介绍能源化工技术、现状和发展趋势外,在专业必修课方面在第五学期开设《石油炼制工程》、《现代煤化工技术》和第七学期开设《能源催化转化原理》,讲解石油一次加工和二次加工、煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等新型煤化工技术以及在这些工艺过程中的催化技术。在能源化工专业实验中优化了油品、煤性质分析实验项目和工艺转化综合实验,在选修课方面第六、七学期开设《石油化工工艺学》、《高分子材料》两门侧重讲解石化下游技术和产品的课程。除石化企业外,北部湾经济区内还有大量生产新能源电池及其原材料、生物质能源相关产品的企业,因此学生掌握新能源方面的专业知识也是非常必要的,为此专业在第七学期开设《新能源技术与应用》、《储能技术概论》、《生物质能源技术》、《新能源材料》四门选修课程,学生通过学习可以掌握多种类型的新型能源的知识。将《能源化工专业实验》调整为2学分、2周的集中实践课程,以方便耗时较长实验项目的开展。在内容方面,优化开设的实验项目,涵盖两方面的实验内容,一方面主要开展石油、煤相关原料及产品性能测试实验,另一方面主要开展能源化工转化的综合性、设计性的实验项目,有效保证了课程的能源化工特色。

3化工学科基础能力的培养

能源化学工程专业属于化工与制药类学科,要保证毕业生在能源化工领域的职业发展有强劲的动力和广阔的前途,本着“厚基础”的教学方针,扎实的化工学科知识培养是必不可少的,因此,在此次人才培养方案的修订过程中,化工学科的基础课程和专业课程的教学得到了充分保障。根据新版《化工与制药类教学质量国家标准(化工类专业)》和毕业生工程实践能力的培养和达成的要求,优化了课程的开设和学分安排,调整了先修后续关系,优化了四大基础化学的学分及开课学期。化工学科的专业核心课程《化工原理》及实验、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工分离工程》的教学集中在第四、五、六学期,而对于侧重培养学生的化工行业现代化生产意识的《化工仪表与自动化》、《化工过程分析与合成》、《化工节能技术与原理》调整为选修课程,在第五、六学期开设。为培养学生使用现代工程工具的能力和掌握必要的信息检索手段,在第二学期开设1学分的《化工计算机数据与图形处理》课程,在第六学期开设1学分的《化工文献检索与科技论文写作》课程。对于化工学科理论知识的实践训练方面,2020版人培专门增设了一门《化工学科基础实验》集中实践课程,有针对性的开展涉及《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工分离工程》等课程知识的实验项目,促进学生的化工学科基础实践能力的培养。

4工程基础及实践课程体系的构建

工程认证更加强调知识的实践性,注重通过研究和实践来构建知识和发展知识[9],在2020版人培中,侧重工程基础理论知识培养的课程主要有《电子电工学》、《工程制图与AutoCAD》(理论)、《化工设备机械基础》、《能源化工设计基础》,侧重工程基础实践知识培养的课程有《工程制图与AutoCAD》(实践)、《化工设备机械设计》、《化工原理课程设计》。在能源化工设计综合能力培养方面开设《化工设计综合实践(课赛结合)》,参照每年的全国大学生化工设计竞赛的题目和比赛规则,专业全体大三学生自行组队参加校赛,再选拔质量较好的作品参加华南赛区比赛。校赛和华南赛区的比赛成绩作为该课程的最终成绩,通过实际的比赛过程锻炼学生综合运用知识解决问题和团队协作的能力。在涉及校内外行业及企业生产的实践课程方面,精心设计好《认识实习》和《生产实习》教学内容,建立稳定实习基地,通过接触能源化工的实际生产过程,提升学生工程实践能力。另外,开设《能源化工模拟仿真实训》、《能源化工综合实训》两门综合性集中实践课程,通过对典型能源化工生产过程的虚拟仿真、实际操作的实训和贯穿其中的安全生产和环保的理念,培养学生综合运用所学理论知识解决工程实践问题的能力。

5工程师综合素质培养的课程体系构建

工程师是综合素质的持有者,除了专业理论知识和实践能力的培养外,专业还在毕业生其他素质的培养方面做出合理的课程安排(如表1所示),并通过课程教学内容和考核方式改革支撑毕业生的工程师素质及能力的达成。对于毕业生的终身学习能力,则通过《就业指导》、《职业生涯规划》、《能源化学工程专业导论》等课程的学习培养基本能力,并在专业课程学习的全过程中得到锻炼和提升。特别指出的是,现代工程技术人才不仅要夯实自身理论技术水平,而且要具备较高的职业道德与伦理修养[10],对工科学生开展工程伦理教育是非常必要的。2020版人培为此新开《工程伦理学》课程,通过理论和案例教学,使学生对工程的生态环境、公众健康、安全和人文等社会影响有足够的认识,具备对专业工作进行道德价值判断的能力。

6结语

新能源与化学范文8

[关键词]新能源;教学方法;教学改革

人类的生活和社会经济的发展都离不开能源。当代人类对能源的需求远远超过以往时代,并且还在持续快速增长。石油、煤炭等化石燃料都是不可再生能源,而且过度开发利用会加重环境污染问题。据科学家估计,地球上现存的化石能源很快就会消耗殆尽。能源危机是人类面临的最大挑战,而新能源科学与工程就是破解能源危机与环境问题的一把金钥匙。与传统的煤、石油等化石能源相比,风能、太阳能和生物质能等新能源具有绿色、环保、无污染和可再生的优点。立足于国家“十二五”发展规划,2011年教育部批准设置了新能源科学与工程专业(本科)[1,2]。根据目前的能源现状和国家能源发展规划,集中力量开发并发展可再生能源,对于国民经济的发展有重要意义[3]。新能源学科最重要的一个特点是高度前沿,飞速发展。开设新能源专业的高校根据本学校的校情和专业设置的特点,在具体的学科建设上会有所不同。本文结合新能源专业的特点以及西南石油大学现有的新能源专业教学和科研积累,对该专业教育教学的发展进行探讨,为培养合格的新能源人才和国家经济发展做出应有的贡献。

一、新能源专业课程特点

新能源专业的课程主要涉及能源工程、流体力学及其自动化等领域的基本知识和理论,重点掌握新能源发电原理、转化与利用原理,既注重厚基础,又注重宽方向,丰富学生的知识视野,为以后从事新能源相关工作打下坚实的理论基础。新能源学科的研究领域多,涉及范围广,发展飞速,同时又具有显著的应用特点,因此在课程设置方面具有一定难度。如果局限于学校的原有专业背景和师资力量,缺少具备交叉学科知识的师资,忽视学科的专业性和综合性相结合的原则,会使学生理解不够深入,视野较窄。基于以上分析,西南石油大学的新能源专业在满足学生基础知识学习要求的前提下,一方面开设了相关学科的必修课程;另一方面有针对性的开设了实践课程,包含新能源材料与器件专业基础和综合实验、社会实践、金工实习、新能源材料及器件课程设计等,从而加深学生对所学课程的理解及应用。

二、对新能源专业实践教学的探讨

(一)基础实践。基于新能源专业的特点,学校应综合自身师资力量和专业设置特点,选择1~2个重点且擅长领域作为重点,在课程设置上予以倾斜,同时以其他相关新能源课程作为辅助。西南石油大学新能源专业主要以物理、材料科学与工程、新能源材料与器件为主要领域,同时辅以一定的锂电池设计与制造技术、生物质能开发与应用等学科内容[4],使学生在物理、化学、材料学以及器件设计方面具备扎实的基础与宽阔的眼界,能从事通用和新型能源材料与器件领域的开发和应用工作。

(二)专业实践。专业实践依托光伏院实验教学示范中心,通过社会实践、金工实习、新能源材料与器件专业基础和综合实验等实验平台,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生对有关新能源研究方向的兴趣。

(三)综合与创新实践。在综合与创新实践方面,主要建立校企合作,拓展校外实习基地。西南石油大学依托通威太阳能(成都)有限公司,积极拓展校企之间的合作,利用公司的实际生产线来安排学生实习,切身体验,真正将书本知识转化为实践,培养学生的实践动手和创新能力。

三、存在的问题和建议

(一)存在的问题。1.培养方案不明确。新能源科学与工程专业是一个新兴的专业,人才培养模式和培养方案正在探索研究阶段,没有成熟的实践教学方案和模式可以借鉴[5-7]。2.实践教学软硬件设施不足。由于新能源类课程难度大,硬件条件缺乏,在硬件不足的条件下进行实践教学,学生缺少充足的学习和锻炼,不利于对学生创新能力的培养。3.实践教学体系不完善。目前学生培养方案只注重书本知识,在一些专业实验、课程设计上的培养较少。显然,只注重传授学生“纸上知识”,往往会忽略实践锻炼。

(二)建议。1.学校和企业一起制定培养方案,共同开发人才资源。在本科生培养计划制定或修订过程中,高校应该与企业充分交流,结合实际人才需求,及时调整、补充,逐步完善培养方案。2.学生校外实习的企业应该是一个系统而真实的实践环境,所有实习项目都按公司生产环节来安排,不能仅限于到公司参观学习3.保证实习的质量,建立一支高水平的实践教学师资队伍。新能源科学与工程专业是一个新兴专业,新教师较多,应结合专业的教学现状,加强对新进教师的技能培训和综合考核。加强学校和企业的合作,鼓励教师多深入企业研究学习,积累实践教学所需的技能和经验,从而更加了解社会需求,精准培养学生的实际操作能力,提高实践教学的效果。此外,也可以从企业中聘请富有教学经验的高级工程师充实教师队伍。

四、结论