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一、實習目的
生產實習是本專業學生的一門主要實踐性課程。是學生將理論知識同生產實踐相結合的有效途徑,是增強學生的群眾性觀點、勞動觀點、工程觀點和建設有中國特色社會主義事業的責任心和使命感的過程。
通過生產實習,使學生學習和了解發電廠、變電站、調度中心等電力系統知識,培養學生樹立理論聯系實際的工作作風,以及生產現場中將科學的理論知識加以驗證、深化、鞏固和充實。并培養學生進行調查、研究、分析和解決工程實際問題的能力,為后繼專業課的學習、課程設計和畢業設計打下堅實的基礎。通過生產實習,拓寬學生的知識面,增加感性認識,把所學知識條理化系統化,學到從書本學不到的專業知識,并獲得本專業國內、外科技發展現狀的最新信息,激發學生向實踐學習和探索的積極性,為今后的學習和將從事的技術工作打下堅實的基礎。
生產實習是與課堂教學完全不同的教學方法,在教學計劃中,生產實習是課堂教學的補充,生產實習區別于課堂教學。課堂教學中,教師講授,學生領會,而生產實習則是在教師指導下由學生自己向生產向實際學習。通過現場的講授、參觀、座談、討論、分析、作業、考核等多種形式,一方面來鞏固在書本上學到的理論知識,另一方面,可獲得在書本上不易了解和不易學到的生產現場的實際知識,使學生在實踐中得到提高和鍛煉。
二、實習要求
1)需提前準備實習資料收集、整理。
2)完成實習報告一份,字數不少于2000字。
三、實習內容
3.1實習形式和內容
①在發電廠工作人員、工程師的親自帶領下,我們參觀了發電廠的各個部門和設備儀器;了解發電廠人員如何做好日常的管理工作、電廠的發電流程、了解到了設備儀器的基本工作原理、如何對設備異常、事故進行判斷和處理等
②通過分組跟班、工程師現場介紹,了解一線工作人員的工作情況;了解發電廠的一次設備和二次設備;了解了發電廠的各類監控系統;了解調度員的工作環境、使用的專業軟件以及需要掌握的專業知識。
③在工程師現場介紹調度中心的設備、工作情況的時候,學生要要求作好筆記。
④將搜集學習到的相關知識與參觀發電廠的實踐相結合,對理論知識進行深化理解,總結收獲。
⑤運用所學知識,對生產實際中存在的問題作出一定的分析,進一步提高分析問題和解決問題的能力。
3.2實習前準備
(1)火力發電廠主要概念
火力發電廠的生產過程實質上是四個能量形態的轉換過程,首先化石燃料的化學能經過燃燒轉變為熱能,這個過程在蒸汽鍋爐或燃汽機的燃燒室內完成;再是熱能轉變為機械能,這個過程在蒸汽機或燃汽輪機完成;最后通過發電機將機械能轉變成電能。
(2)了解發電廠的三大系統汽水系統
火力發電廠的汽水系統是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結水泵和給水泵等組成,他包括汽水循環、化學水處理和冷卻系統等。水在鍋爐中被加熱成蒸汽,經過熱器進一步加熱后變成過熱的蒸汽,再通過主蒸汽管道進入汽輪機。由于蒸汽不斷膨脹,高速流動的蒸汽推動汽輪機的葉片轉動從而帶動發電機。為了進一步提高其熱效率,一般都從汽輪機的某些中間級后抽出作過功的部分蒸汽,用以加熱給水。在現代大型汽輪機組中都采用這種給水回熱循環。
此外,在超高壓機組中還采用再熱循環,既把作過一段功的蒸汽從汽輪機的高壓缸的出口將作過功的蒸汽全部抽出,送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機的中壓缸繼續膨脹作功,從中壓缸送出的蒸汽,再送入低壓缸繼續作功。在蒸汽不斷作功的過程中,蒸汽壓力和溫度不斷降低,最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻,凝結成水。凝結水集中在凝汽器下部由凝結水泵打至低壓加熱再經過除氧氣除氧,給水泵將預加熱除氧后的水送至高壓加熱器,經過加熱后的熱水打入鍋爐,再過熱器中把水已經加熱到過熱的蒸汽,送至汽輪機作功,這樣周而復始不斷的作功。在汽水系統中的蒸汽和凝結水,由于疏通管道很多并且還要經過許多的閥門設備,這樣就難免產生跑、冒、滴、漏等現象,這些現象都會或多或少地造成水的損失,因此我們必須不斷的向系統中補充經過化學處理過的軟化水,這些補給水一般都補入除氧器中。
燃燒系統
燃燒系統是由輸煤、磨煤、粗細分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫流等組成。是由皮帶輸送機從煤場,通過電磁鐵、碎煤機然后送到煤倉間的煤斗內,再經過給煤機進入磨煤機進行磨粉,磨好的煤粉通過空氣預熱器來的熱風,將煤粉打至粗細分離器,粗細分離器將合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤機),經過排粉機送至粉倉,給粉機將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經過電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置,通過石漿噴淋脫出硫的氣體經過吸風機送到煙筒排人天空。
參觀實習報告(2)
一、實習時間
XX年6月15日——XX年7月3日
二、實習地點
吉林機械制動廠,長春市長久物流,京鐵物流
三、實習內容
本次實習主要參觀吉林機械制動廠,長春市長久物流,京鐵物流,了解這些企業的業務,熟悉業務流徎,對這些企業有初步的認識。
1.吉林機械制動廠
業務流程主要有沖塑、機械加工、表面處理、物品儲存。
首先在工作人員的帶領下,我們參觀了該廠的沖塑分廠,廠房的大門上寫著“沖制優良產品,塑造良好形象,認清形勢,堅定信心。”進入廠房內,只能聽到及其的轟鳴聲,工人們在這樣一個嘈雜的環境中辛勤的工作。廠房中間部分擺著兩排沖床,機械遠轉很快,工人們必須時刻都集中精力沖壓汽車零部件。每張沖床上都懸掛著3——4張操作表和注意事項,以規范操作。廠房里的布局有材料庫、模具庫、幾何測量室、保養區、限制區、臺洗班、待驗區,這些布局表明了這些汽車零部件生產所需的各道工序。
然后我們參觀了機加分廠,他們的生產口號是“責任、創新、求實、成事”。進入廠房內,最先看到的是宣傳欄,里面有企業文化內容,工作注意事項等內容。這里是不同品牌汽車所需零部件的加工區,分布著好幾條加工生產線。
最后我們參觀了表面處理分廠。其暫存區很大,但擺放并不整齊。在工廠外,我們看到了一小片露天倉庫,擺放著一些箱式托盤。
這次參觀主要是對汽車零部件生產物流流程進行一個大致的認識。
2.長春市長久物流
業務流程主要有以整車物流規劃、零部件物流、普貨物流、倉儲、運輸、配送、汽車銷售、售后服務。
首先是企業人力資源部的蔡經理為我們進行企業介紹。在介紹中我們看了長久物流的影像資料。該公司創建于1992年,總部設在北京,以整車物流規劃、零部件物流、普貨物流、倉儲、運輸、配送、汽車銷售、售后服務等領域的集約化綜合服務集團公司。員工總數達XX余人。涉及乘用車物流、商用車物流、汽車銷售、汽車零部件物流及普貨物流等,業務領域遍及全國各地,設有50余個全資、控股子公司,10余個商品車倉儲基地,倉庫總面積超過130萬平方米,年運輸能力60萬輛、汽車銷售2萬余輛。該企業是目前國內最大的現代化汽車物流民營企業,在中國的汽車物流行業中位居三甲之列。XX年9月長久物流通過iso9001:XX標準質量管理體系認證。XX年1月被中國物流與采購聯合會評為5a級物流企業,成為中國15家具備5a級物流標準的企業之一。
其次是有運輸部門的專業人員為我們講解該公司的汽車物流發運情況。長久物流公司內有2300多臺運輸車,外協車有3000多臺,僅在長春地區就有10多家外協車公司與長久物流簽訂協議運輸。這樣保證了長久物流每年100多萬的運力。在長春長久物流主要承運一汽大眾、馬六、豐田這三家的商品車。發運過程如下:第一,銷售部將所需商品數量反饋給儲運管理科,由儲運管理科分析數據,計算所需車輛,并安排運輸時間,然后下達運輸計劃到長久物流或其他外協車輛公司。第二,運輸車開始準備工作。其中包括工人工作服的準備、車輛檢查、裝車。其中外協車需要一頭“裝車確認單”。第三,運輸出庫。
然后老師帶領我們參觀了長久物流的露天倉庫——商品車儲存、入庫、發貨區。并由起工作人員耐心細致地為我們做了講解。其倉儲區非常大,給人的第一印象是整齊有序。每一輛商品車入庫都是由導運司機進行入庫歸位,在這一過程中并對汽車進行外觀、質量檢驗。其每個貨位都是有據可查的。入庫后,進行貨位編號,在由庫管員抄入固定表格中,最后將數據錄入電腦。這樣就可以保證儲存數據的準確,也方便快速地準確地查找所需車輛。當公司接到銷售訂單是,就交與倉儲部進行配貨,所需車輛就被導運司機開到出庫處整齊地排成一列。這些車將被安置在商品車運輸車中。
最后我們觀看了商品車運輸專用車的裝車過程。其準備工作前有好幾道工序要作,如安裝起落架,這道工序只能人工操作,很費時間,最少也用了近30分鐘的時間。每輛商品車運輸車可運10臺車,分兩層裝載。我們在這里看到了兩種商品車運輸專用車,箱式的和框架式的。工作人員告訴我們框架式的裝載量高于箱式的,而且以后框架式的會更多地用于運輸中。
3、京鐵物流
業務流程主要有收貨、倉儲、發貨、配送、物流包裝、信息管理。
該企業創建與XX年,是一家民營企業,主要的經營范圍為汽車零部件的快遞,在北京和上海都有倉庫。在吉林省其市場份額占到30%——45%。
走進京鐵物流,這里并沒有給人一種繁忙的景像。
首先是公司的婁經理帶領我們參觀企業的倉庫。這里的倉儲空間很大,但是并不干凈,貨物的堆垛不整齊,僅僅只有兩三臺叉車在運輸貨物。有的貨物上對賣弄了厚厚的灰塵。這里也沒有整齊高大的貨架。樓經理告訴我們當今很多物流企業都是這樣一個現狀,是由于資金成本的限制,沒有財力進貨架和叉車,而對于目前該企業貨物運輸量也沒有必要這么做。
我看到有的貨位上還掛著很多與貨位不相符合的貨位布置板。貨物大多都是在地上擺放,沒有使用貨架,只有少量的木制和鐵制托盤。這里的貨物不多,其發貨日期都是當天待運的,沒有昨天或是更早時間的貨物,可見京鐵物流發貨很及時。在這里我看到了稱量貨物的電子秤嵌在字面上,很平整,可以方便貨物的上下秤稱量。貨運中心在倉庫的入門旁邊,是貨物信息接受、錄入和發出的地方。
最后由是公司創始人邵總經理為我們做講解。該共識當初是由2臺車,6、7個人發到如今這樣比較打的規模。他的講述使我感觸到了創業的艱辛和不易,他的那句話令我記憶猶新“說得好聽點是一部創業史,其實那是一部血淚史。”以及為其他企業做物流策劃的困難,都是在基層的實踐中一點一點累積總結的。
邵總經理還為我們解釋了倉庫那些為撤走的貨位布置板是由于原先使用企業服務的公司撤走了貨物,但現在又要重新要求服務,因此那些貨位布置板還要繼續使用。
四、實習心得
經過一周的參觀實習,我們收獲了很多。讓我了解吉林機械制動廠、長春市長久物流公司,京鐵物流公司的運作模式及相關業務,使我對物流的各功能有了更深入的了解和認識。走出校園,才真正體會到社會工作的復雜與艱辛。在講座中那些工作人員講的物流專業術語以及管理學中的案例常常使我感到頭腦中的專業知識模糊和匱乏,這時才深刻地體會到自己所學的知識好少。沒有實際操作經驗和技能,書本上的理論和知識與現實有很大的差距,我們應該清楚地認識到物流業雖是一個新興產業,具有很大的發展空間和市場潛力,就業前景非常可觀。但是,它又是一種艱辛的行業,社會上需求更多的是實際操作人員,而管理、物流工程設計方面的人才需要的較少,但是卻很缺乏,然而這些高水平的人才的成長也需要在從基層的實際操作中去鍛煉,摸索,否則是不能將物流的專業理論和實際很好地結合。因此,要想將來為物流事業而奮斗,成為物流管理方面的高水平人才,在大學期間我們除了應具備扎實的專業知識外,還應該培養吃苦耐勞、團結協作的精神,端正自己的心態,踏實認真,這對我們今后就業、擇業非常有幫助。
此次參觀實習中,京鐵物流的邵總經理總是以一種謙遜的態度為我們講解,雖不是物流專業畢業,卻是一點點地踏踏實實地在做物流行業,這種謙遜踏實的態度很值得我們學習。其創業的精神和創業史很激勵鼓舞我。
參觀實習報告(3)
放療中心,即放射治療中心,位于地下三層,中心建筑的墻體厚達1.8米,均是一次灌注,無縫隙,參觀實習報告。這樣的建筑結構能夠最大程度地減少放射線可能對周圍環境造成的影響。
放射治療興起于20世紀80年代,指主要利用高能X射線、電子線及Y射線等進行局部治療而達到摧毀腫瘤病灶的目的。目前,惡性腫瘤仍然是嚴重威脅人類生命的一種疾病,可采取的治療方法通常有三種,分別為手術治療、放射治療和化學治療。通過放射治療可減緩控制的腫瘤占發病總數的85%,這樣的高有效性使得放療成為一種重要的惡性腫瘤治療手段。隨著科技的發展,以“適形調強”為主流的現代放療,成為當前治療惡性腫瘤的主要方法,其特點為對于治療部位的定位精確度高,副作用小,安全性高。放療又可以分為內照式、外照式、三維適形放療等方式。據中山醫院放療中心的黃主任介紹,目前全國范圍內可以提供放療的醫院共有1200多家,而達到飽和則需要3000多家醫院。這說明放療在我國還需要進一步發展普及,具有廣闊前景。
中山醫院的放療中心由以下幾部分構成:TPS計劃站、后裝機室、加速器控制室、治療室,實習報告《參觀實習報告》。病人首先要進行放療定位,即確定放療的針對范圍,然后通過TPS計劃站進行計劃,該過程是利用計算機進行治療方案的優化組合,得到最適合的治療方案。根據腫瘤部位的不同,相應采取內放或外放,內放即照射源發出射線,照射腔內管內腫瘤;外放是利用直線加速器產生X射線,進行治療。
放療中心擁有的主要放療設備
1)山東新華醫療器械廠SL—1型放射治療模擬定位機
通過X射線透視觀察,定位腫瘤的大小和位置,是腫瘤患者在放療前檢查、制定、確認治療計劃的必備設備。
特點:
1、圖像清晰:不論在低亮度,還是在高亮度條件下都能獲得高質量圖像。
2、各種模擬參數,顯示精度高,重復性好。
3、可自動設置機架角度,源皮距SAD。
4、影像增強器的掃描范圍大,并可與光闌同步移動。
5、具有末幀圖像鎖存功能。
操作方式:
全部模擬檢查均可通過電視監測隔室操作,控制臺具有控制、顯示數據等功能。必要時可用手控器近臺操作。
在為期一上午的實習中,我參觀了學校的中心配電室、給水廠、鍋爐房還有污水處理廠。在領隊老師和現場工程技術人員的細心知道解說下,我具體了解了以下四個方面的專業方向指的知識:高電壓技術及高壓輸電輸變電設備知識;地下水凈化和加壓供水知識;鍋爐基本工作原理以及污水處理流程。這次實習的內容包含了當今電力行業和自動控制行業的主要內容。
一、中心配電室
榆中校區的中心配電室的主要負責將發電廠輸送過來的高壓電分配給榆中校區各個變電室,并不負責變電工作。
學校中心配電室為高壓配電室,由電源通過兩條十千伏的高壓線(112線和115線)引進電壓,我校有9個變電站,由配電柜分成18路數據線,18路數據線每兩路引進一個變電站,再由各個變電站將電壓分為380V和220V電壓分到各個用電單位。
配電室:配電室內有兩排配電柜,每排各分為9個相對應的配電柜,一排配電柜由一條十千伏的大變115線供電,稱為工作配電柜,另一排由一條十千伏的大變112線,稱為備用配用配電柜,配電柜的鏈接方式由各個母線相串聯鏈接起來,再由相應的配電柜各分出一條線引進各個變電站,當工作時一條線使用,另一條作為備用線,之后有各個變電站將電壓分為380V和220V,配電柜上有三只指示燈,紅色表示工作,綠色表示不帶電,當正在出現故障時,可及時啟用備用線,以確保正常供電,此工作方式為雙電源備用,平時兩條母線之間是斷開的,這被稱為單母線分段運行。
模擬配電盤:模擬配電盤的作用是監控現場配電設備的工作情況,該設備用到最主要的裝置是高壓端路器(真空端路器)。
開關柜:每個開關柜上都標有該開關柜設備的開關及電路連接圖。
自動裝置分為遠控和就地,當開關打到就地為直接操作,開關打到遠控衛遠程操作,操作人員則可坐在控制室內通過電腦發送指令進行操作,110KV以下的變電站基本上要求達到無人值守,所有的操作都是通過遠方的調度室進行操作,一來提高自動化程度,再者以保證操作人員的安全及減少人力資源。
變電站自動化裝置:完成的功能是接收現場設備工作情況的數據以及監控現場設備的運行情況,將數據整合后傳輸到工業控制計算機。
1、調度室:監控及管理現場配電設備的運行情況;即通過工業控制計算機檢測現場運行的設備,將現場的各設備運行的情況的數據在顯示器上呈現,以達到對現場設備運行情況的監控。
2、綜合保護儀:該儀器過壓、欠壓保護值,過流、缺相保護值可以數字設定,并時刻顯示電流,電壓值。是用于對三相交流出現的過載、單相接地、相間短路、斷相、過電壓、低電壓、相序接反等故障狀態進行檢測,并能自動切除電源,從而實現綜合保護的儀器。
3、變壓器的作用:在電器設備和無線電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗。安全隔離等。
4、電氣自動化控制系統的設計思想:
(1).集中監控方式
這種監控方式優點是運行維護方便,控制站的防護要求不高,系統設計輕易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理,處理器的任務相當繁重,處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監控,伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位,造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜,查線不方便,大大增加了維護量,還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
(2).遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用,節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由于各種現場總線的通訊速度不是很高,而電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所有這種方式適合于小系統監控,而不適應于全廠的電氣自動化系統的構建。
(3).現場總線監控方式
目前,對于以太網、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中,且已經積累了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發展,這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了良好的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接,可以節省大量控制電纜,節約很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨立,裝置之間僅通過網絡連接,網絡組態靈活,使整個系統的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應的元件,不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
5、關于手車式開關的生產廠家ABB公司
ABB是電力和自動化技術的全球領導廠商,致力于為工業和電力行業客戶提供解決方案,以幫助客戶提高生產效率,同時降低對環境的不良影響。ABB集團的業務遍布全球100多個國家,擁有約120,000名員工。主要分為5個部門:電力產品部、電力系統部、自動化產品部、過程自動化部、機器人業務部。
(1)電力產品部
電力產品是輸配電工程的重要組成部分。該部門將統領ABB在世界各地的變壓器、開關、斷路器、電纜和輔助設備制造業務。此外,它還提供相關服務,從而提升產品性能,延長產品生命周期。該部門下設三個分部。
(2)電力系統部
電力系統部為世界各地的輸配電網絡和發電廠提供全套系統和服務,重點是變電站和變電站自動控制系統。此外,該部門還提供靈活交流輸電系統(FACTS)和高壓直流(HVDC)輸電系統以及電網管理系統。在發電業務領域,電力系統部提供儀表產品以及電廠控制和輔助裝置。該部門下設4個分部。
前言
電力工業是國民經濟發展中最重要的基礎能源產業,是國民經濟的第一基礎產業,是關系國計民生的基礎產業,是世界各國經濟發展戰略中的優先發展重點。作為一種先進的生產力和基礎產業,電力行業對促進國民經濟的發展和社會進步起到重要作用。與社會經濟和社會發展有著十分密切的關系,它不僅是關系國家經濟安全的戰略大問題,而且與人們的日常生活、社會穩定密切相關。隨著我國經濟的發展,對電的需求量不斷擴大,電力銷售市場的擴大又刺激了整個電力生產的發展。
XX年全國的發電量達到21870億千瓦時,比XX年增長14.8%,增速與XX年相比回落了0.4個百分點。其中,水電發電量為3280億千瓦時,同比增長16.6%;火電發電量18073億千瓦時,同比增長14.5%,;核電發電量穩步增長,全年發電量501億千瓦時,同比增長14.1%。XX年我國電力消費始終保持強勁增長態勢。全國全社會用電量達到21735億千瓦時,比XX年同期增長14.9%。其中第一產業用電量612億千瓦時,同比增長2.7%;第二產業用電量16258億千瓦時,同比增長16.4%;第三產業用電量2435億千瓦時,同比增長15.2%;城鄉居民生活用電量2430億千瓦時,同比增長8.2%。
XX年12月,國家電網統調發電量1926.64億千瓦時,同比增長16.03%,其中水電量141.17億千瓦時,火電量1767.33億千瓦時,核電量18.14億千瓦時。 根據預測,2010年中國發電總裝機容量將提高到6至7億千瓦,2020年提高至10至11億千瓦,當年全社會用電量將達到4.6萬億千瓦時。“
我國電力工業的飛速發展,還體現在電力系統容量、電廠規模和單機容量的大副度提高上。現在我國最大的火電機組是90萬kw,最大的水電機組容量70萬kw最大核電機組容量100萬kw。華北、華北、東北和華中四大電力系統的容量均已超過4000萬kw。舉世矚目的三峽工程,裝機容量1820萬kw,單機容量70萬kw,年均發電量847億kw h,比全世界70萬kw機組的總和還多,是世界最大的發電廠。我國核電力工業起步較晚,自行設計、制造、安裝、調試的30* kw浙江秦山核電廠于1991年12月首次并網發電,實現了核電的零突破。1974年建成了第一條330kv輸電線路,由甘肅劉家峽水電站廠到陜西關中地區。1981年建成了第一條500kv輸電線路,由河南姚孟火電廠到武漢。電力系統輸電電壓等級,除西北電網為330/220/110kv外,其他電網都采用500/220/110kv。國內各省電網都已形成220kv網架,華北、東北、華東、華中、南方等電網都已建成500kv大容量輸電線路和跨省聯絡線,并將逐步形成跨大區域互聯的骨干網絡。正在建設中的西北750kv輸電工程,標志著我國電網輸電電壓等級由目前最高的500kv即將升級為750kv,實現歷史性跨越。除超高壓輸電外,1988年建成了從葛州壩到上海南橋的 500kv直流輸電線路,全長 1080km,輸電容量120* kw,使華中和華東兩大電力系統互聯,形成了跨大區的聯合電力系統。在這些電力建設工程中,超高電壓等級(220kv/330kv/500kv/750kv)變電站自動化系統占有重要的地位。
一、 實習目的
實習的目的是理論聯系實際,增強學生對社會、國情和專業背景的了解;使學生拓寬視野,鞏固和運用所學過的理論知識,培養分析問題、解決問題的實際工作能力和創新精神;培養勞動觀念,激發學生的敬業、創業精神,增強事業心和責任感;本次實習在學生完成部分專業課程學習后進行,通過本次實習,使學生所學的理論知識得以鞏固和擴大,增加學生的專業實際知識;為將來從事專業技術工作打下一定的基礎;進一步培養學生運用所學理論知識分析生產實際問題的能力。
二、 實習內容
1、內容與形式:
①搜集整理變電站主要一、二次設備以及變電站運行方面的相關知識和資料。
②搜集整理500kv變電站特點方面資料。
③熟悉變電站電氣主接線、主要電氣設備構成,了解電氣設備的布置,了解電氣運行的有關知識。
④實地考察夢山500kv變電站的主接線、主要電氣設備(包括主變壓器、主要一次設備、二次設備、進出線情況等)電氣設備布置方式、變電站主要運行控制方式、變電站的通訊方式等,參觀考察過程中要求作好筆記。
⑤將搜集學習到的相關知識與夢山站的實踐相結合,對理論知識進行深化理解,總結收獲。
⑥運用所學知識,對生產實際中存在的問題作出一定的分析,進一步提高分析問題和解決問題的能力。
2、實習前期準備
變電所是聯系發電廠和電力用戶的中間環節,起著電壓變換和分配電能的作用。根據變電所在電力系統中的地位和作用不同,變電所可分為樞紐變電所、中間變電所、區域變電所和終端變電所。
①樞紐變電所樞紐
變電所位于電力系統的樞紐點,匯集有多個電源(發電廠或其他電力網),連接電力系統的高壓和中壓,電壓等級在330kv以上,負責向區域變電所和中間變電所供電。當其停電時,將引起電力系統解列甚至癱瘓。
②中間變電所
中間變電所位于樞紐變電所和區域變電所之間,使長距離輸電線路分段,其高壓側以交換潮流為主,起功率交換作用。它一般匯集2~3路電源,電壓等級在220~330kv之間。除了通過功率外,它還降壓向當地用戶供電,當其停電時將使區域電網解列。
③區域變電所
區域變電所負責向某一地區城市供電,高壓側電壓等級一般為110kv或220kv,低壓側電壓等級一般為110 kv或35 kv。當該變電所停電時將使該地區的供電中斷。
④終端變電所
終端變電所在輸電線路的終端,直接向電力用戶供電,高壓側電壓一般為110 kv。當全所停電時,只影響該變電所的供電用戶。
⑤牽引變電所
牽引變電所是一種特殊的終端變電所,用于向電氣化鐵路的電力牽引網和電力機車供電。其高壓側電壓一般為110 kv或220 kv,低壓側電壓為27.5 kv(bt供電)或55 kv(at供電)。牽引變電所是一級電力負荷,少數牽引變電所還擔負著其所在地區的10 kv動力負荷。
電網從歷史發展來看,可以分為四個階段:電廠直配城市網、省區電網、跨省大區電網和跨大區聯合電網.隨著用電量不斷增長,大型水電、火電和核電的建設,地區間電源與負荷的不平衡以及經濟調度的需要,必然要求發展輸電和聯網,電壓等級也隨之逐步提高.從最初較低電壓水平的6-10kv經歷35kv、110kv和220kv,發展到超高壓的330kv、500kv和750kv電網,并且還有繼續上升的趨勢。歸納起來,影響輸電電壓等級發展的因素主要有四個方面:
⑴長距離輸電的需要;⑵大容量輸電的需要;⑶電網互聯的需要;⑷節省基建投資和運行費用的需要。基于以上要求采用超高壓輸電也就在所難免,目前我國已經建成的華中、華東、華北、東北四大電網,都是以500 kv網絡作為其主干網絡,跨大區電網還采用了500kv直流輸電技術,部分省區的500kv電網技術已經較成熟,個別省份還在試行750kv輸電技術。
㈠500kv變電站的突出特點
500kv線路和設備的電壓等級高,工作電流大,設備本身外形尺寸和體積均很大。500kv變壓器和并聯電抗器套管的對地距離近 9米,斷路器和隔離開關的本體高度近7米,避雷器高度近6.5米。因此,在500kv變電站中,過電壓與絕緣配合、靜電感應水平,以及電暈和無線電干擾等問題都比較突出。
㈡500kv變電站電氣主接線
變電站電氣主接線指的是變電站中匯集、分配電能的電路,通常稱為變電所一次接線,是由變壓器、斷路器、隔離開關、互感器、母線、避雷器等電氣設備按一定順序連接而成的,電氣主接線圖中,所有電氣設備均用規定的文字和符號表示,按它們的正常狀態畫出。變電站的主接線有線路-變壓器組接線,單母線接線,橋式接線三種。
為了便于運行分析與操作,變電站的主控制室中,通常使用了能表明主要電氣設備運行狀態的主接線操作圖,每次操作預演和操作完成后,都要確認圖上有關設備的運行狀態已經正確無誤。
電氣主接線是整個變電站電氣部分的主干,電氣主接線方案的選定,對變電所電氣設備的選擇,現場布置,保護與控制所采取的方式,運行可靠性、靈活性、經濟性、檢修運行維護的安全性等,都有直接的影響。因此選擇優化的電氣主接線方式具有特別重要的意義。
500kv變電站是電力系統的樞紐站,在電網中的地位極其重要,其安全可靠性將直接影響大網、主網的安全穩定運行。因此對500kv變電站電氣接線一般采用雙母線四分段帶專用旁母和3/2斷路器兩種接線方式。
500 kv升壓變電站配電裝置采用中型布置,斷路器采取三列式布置。在母線和線路上裝設三相電容式電壓互感器,在主變壓器上裝設單相電容式電壓互感器,接線簡單清晰。母線為鋁合金型硬母線,間隔寬度為32m,基本沖擊絕緣水平1800 kv。
㈢500kv變電站的主要電氣設備
500 kv超高壓變電站的主要電氣設備有主變壓器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、并聯電抗器和串聯電容器等。
⑴主變壓器
目的:為更好鞏固課堂所學理論知識,得到第一手野外資料,將理論知識與實際相結合,以為今后學習和工作打下堅實的基礎,同時培養不怕苦、不怕累的精神。
系統地了解秦皇島柳江盆地的地質地貌概況,學會野外實習所必須掌握的基本要領和考察方法,掌握一定的野外工作技能。主要任務有:
1、斷層、褶皺等地質構造的識別
2、野外地貌素描的練習
3、河流階地、海岸地貌等的識別
4、學會野外實習報告的編寫
二、時間與地點
2009年7月2日至2009年7月11日,為期九天,河北省秦皇島市撫寧縣石門寨鎮上莊坨村地質地貌實習基地。
三、實習區地理概況
實習基地—河北省秦皇島市撫寧縣石門寨鎮上莊坨村,位于秦皇島市北部,其中心距秦皇島市區28km,地理緯度119°34′45″E~119°36′50″E, 40°7′45″N~40°9′50″N,位于燕山山脈東段。屬河北省秦皇島市撫寧縣管轄。
鳥瞰秦皇島地區,表現為北高南低,西高東低,總趨勢為西北高,東南低,由山地、丘陵、平原、濱淺海四個地帶組成,總體上屬于丘陵區。但其北部和西北部的局部為低山區,低山區以東、以南為丘陵地區,山體海拔高度在500m以下,并且多孤山,少線性山脊。柳江盆地地處燕山山脈東段,為南北延伸的低山丘陵區。北、東、南三面為燕山期花崗巖形成的陡峻山嶺所包圍,東南面多為丘陵。最高峰為西北部的老君頂,海拔493.7米,最低處為東南部石河河谷內的南刁部落村,海拔70米左右。盆地中西部火山巖分布區山高坡陡,多在海拔400米以上,東部山丘的海拔高度一般為160—300米。總的地貌特征與全區相同,亦表現為西北高,東南低。
整體構造為一復向斜,東翼寬淺,西翼較陡。斷層有正斷層、逆斷層、平推斷層。可根據統一巖層的高度對比來判斷斷層的類型。該地區的地貌類型有河流地貌、海岸地貌、構造地貌、巖溶地貌等。
整個柳江盆地是個不對稱的復向斜,褶曲核部新,兩翼老,為向斜,西翼東傾,動翼西傾;且西翼窄,東翼寬,即西翼傾角大,東翼傾角小,兩翼不對稱,且西翼上有多個小背斜。綜上可得:柳江盆地是一個兩翼不對稱的復向斜。
整個柳江盆地的地形如圖所示:
中間為火上積塊巖,巖性抗蝕能力強,周圍巖石抗蝕能力弱,經過長期剝蝕后,地勢較周圍的高,而盆地四周為抗蝕能力更強的花崗巖,地勢最高,這樣,就形成了如圖所示的地形。
實習區氣候屬暖溫帶,半濕潤,季風型大陸氣候。最底氣溫-21.5攝氏度(1959.1.1),最高氣溫39.9攝氏度(1961.6.10),年平均氣溫11.3攝氏度。暑期(6-9月)氣溫高于30攝氏度的天數僅為15天。年降水量在400-1000mm之間,多集中在7-8月份,可占全年降水量的70%,山洪也主要集中在這個季節。
該區工農業并重,農業主要種植玉米,小麥,高粱等。山坡多種果樹,尤以桃樹較多,盛產蜜桃。礦產以煤,耐火粘土為主。其中煤礦開采歷史悠久,煤質為無煙煤,局部為劣質煤。柳江煤礦為區內最大工礦企業,年產60萬噸。其次是北山發電廠,主要滿足秦皇島市工業和居民用電。此外,水泥廠,建材廠在盆地內星羅棋布。
盆地內起伏小,河流廣布,地處山海關與秦皇島之間,陸上交通便利,公路四通八達,另有鐵路縱貫其間。
四、地貌營力
a) 內營力
內營力是指主要由地球內部的熱能、化學能、重力能及地球旋轉能等所產生的作用力。內力作用的主要形式,包括地殼運動、巖漿活動及火山、地震等,內力作用不但可以改變地殼的物質成分、結構和構造,同時還可以改變地表的起伏,造成多種多樣的地表形態。比如造山運動,板塊運動等。
b) 外營力
外營力是指主要由太陽能、重力能及生物活動產生的作用力。它們常常是通過水、冰、大氣和生物等介質的運動推動地表物質發生位移,從而改變地表形態的。外力作用的主要形式,包括風化作用、流水作用、巖溶作用、冰川作用、凍融作用、風力作用、波浪作用等。各種外力作用又都可以劃分為剝蝕和堆積兩種基本形式。主要由剝蝕作用形成的地貌稱剝蝕地貌,主要由堆積作用形成的地貌稱堆積地貌。剝蝕、堆積與內力作用也有密切的關系,在構造上升的地區一般形成剝蝕地貌,在構造下沉的地區則形成堆積地貌。隨著構造升降的變化,剝蝕地貌可以轉化為堆積地貌,堆積地貌也可以轉化為剝蝕地貌。
任何一個地區的地貌,都不是單純地由外力作用或單純地由內力作用形成的。盡管在某個地區和某個時期,內外營力可能是不平衡的,但在地貌的發育過程中,兩種營力總是彼此消長、相互作用、相互影響的。一般認為,地球表面大的起伏主要是由內力作用所奠定的,外力主要是刻削這些大型起伏,造成更復雜的形態,并最終趨于將地表夷平。許多地貌學家認為,就整個地球表面說來,內營力與外營力的地貌作用在數量上具有同等的意義。地貌營力的作用與地表組成物質(包括地質構造與巖石性質)也有密切的關系。正由于此,現代地貌學的一個重要原理是:地貌是內營力與外營力共同作用于地表的結果。
柳江盆地的地貌形成是在多種多樣的地貌營力下形成的。本區地殼活動頻繁,多次地殼抬升和下降,造成盆地內的多個沉積和沉積間斷,以及周圍火山及地震活動,造成柳江盆地地表較大尺度的高低起伏。柳江盆地在內力作用下形成大體輪廓,再在外力作用如風、水、太陽能、生物和人類活動等作用下逐漸演變成為現在的地貌形態。通過風化、流水、巖溶、凍融、風力、波浪等作用,形成地表一系列地貌。在內外力共同作用下,地表變得豐富多彩,千姿百態。
五、地貌類型
【Key words】Distributed energy; Interaction; Practice; Teaching mode
隨著國家深化教學體制改革的“教學三十條”的持續深入人心,“去講臺化”、“翻轉課堂”等全新的教學模式不斷涌現,層出不窮[1,2]。作為能源與動力工程專業學科的一門專業選修課,主要研究分布在需求側的能源梯級利用,以及資源綜合利用和可再生能源設備。是以資源、環境和經濟效益最優化的原則,在需求和資源現場根據用戶對各種能源的不同需求,對資源配置進行供需優化整合,采用需求應對式設計和模塊,化組合配置的新型能源系統[3,4]。它是建立在學生對《工程熱力學》、《燃燒學》、《流體力學》、《熱力系統》、《燃燒學》等專業基礎課的學習掌握基礎上,并與《熱力發電廠》、《泵與風機》、《工業爐窯》、《節能技術》等專業選修課有機結合起來的一門與工程實際緊密相連的專業選修課程。分布式能源工程多開設在第三學年或第四學年,此時學生正處于工作、考研、創業的抉擇關鍵時期。筆者在對分布式能源工程課程的教學實踐過程中,通過對學生課堂表現的把握,并借鑒了國外工科教學的模式,融合自身的教學特色及相關同行的教學經驗,總結出了一套提高該課程教學質量的全新教學模式的探索和體會,以供同行之間的交流探討。
1 互動環節對教學過程的促進
課堂,是連接及整合教育學術與社會經驗的主要的正式渠道之一,教師和學生之間的有效互動,能夠真正實現學以致用,寓教于動[5]。分布式能源工程是一門偏向應用的,以向廣大能源動力專業學生描繪“分布式能源”和“智能電網”為代表的新一代能源體系的輪廓,并解析了該體系的科學性和先進性,以及對其進行研究和建設的必要性和可行性。并使學生具備分布式能源工程建設的基本理論、專業知識和設計改造能力,為從事相關領域的工程技術工作打好基礎。教學重點落腳在掌握相應設計應用能力,就更強調了互動環節的重要性。當然,由于互動環節對教師/學生比例的要求,班級人數和規模越小,師生之間的依賴度和互動效果也就越好[6]。因此,在分布式能源教學過程中,進行互動,如師生交換角色,進行工程案例分析;對太陽能光伏發電環節進行設計等,都會大大促進學生對課程的理解能力,并激發學生探索求知的興趣。
2 工廠參觀實習對教學過程的促進
分布式能源工程是國家新型電網發展的重點,許多集團及產業園區都有所涉及。如國家電網、桑達雙零樓、濮陽油田熱電聯供系統、南陽沼氣熱電冷聯供示范工程建設等,帶領學生親臨其境參觀,并現場對關鍵技術和設施進行講解,將大大提升講課的效果,便于學生領會和掌握,實現與課堂教學環境的相輔相成[7]。
3 筆記本電腦等現代通訊工具進課堂的試行
分布式能源工程課程中,有很多設計到現代通訊技術、現代網絡技術及先進繪圖軟件,如Solidworks、Fluent、Auto CAD等。這些如果直觀抽象講解的話,會晦澀難懂,且不易被學生接受和掌握,而在課堂教學過程中,讓學生輔以筆記本電腦等通訊工具,并跟隨老師思路進行實際的操作和練習,將會起到事半功倍的效果。而且,對于分布式能源工程課程互動環節較多的特點,案例教學是較適宜采納的教學方式之一,因此,通過筆記本電腦等工具的引入,讓同學有一個明確的分析目標及深入的觀察視角,都會激發學生的學習欲望[8]。筆記本電腦的引入,也將對教師的備課提出新的要求,使教師授課與電腦動態演示環環相扣,最大限度的發揮筆記本電腦等通訊工具的推動作用。
4 雙語教學在分布式能源工程教學中的重要性
分布式能源最早出現在歐美等西方國家,并在該國實現了量和質的飛躍,而我國的分布式能源工程雖然得到了國家、政府、企業等多方的大力支持,但仍處于起步的重要時期。“師夷長技以制夷”,雙語教學模式的引入可以迅速的帶領和指導學生學習分布式能源領域最先進的科學技術,并為己所用,而不是繼續學習國內仍相對不成熟、不先進的發電、智能電網、可再生能源利用等技術。因此,雙語教學在分布式能源工程的教學過程中尤為重要,也是增強學生學習積極性和未來的就業競爭力的重要舉措。
5 全新教學模式對教材選擇和教師備課的新要求
分布式能源工程在課程安排時,增加了師生互動環節與實踐能力培養環節的課時任務,這就要求在教材選擇時,要避免長篇累牘的文字的描繪,要避免教材中內容有與專業基礎課等重復的抽象理論知識及方程推導過程的描述,而是應該有豐富的案例分析,要盡量圖文并茂,最好有配套的影響資料。教師備課過程中,要注意對國內外分布式能源工程的成功案例和先進技術的整合,要對分布式能源課程中的英文關鍵詞進行講解,便于學生日后的自學與課程內容預習復習。同時,授課過程中的形象闡述,合理的表達形式,也是保障全新教學模式實施效果的關鍵環節。
6 全新教學模式對學生課堂參與度的提升
課堂教學過程中,學生注意力不集中,興趣度不高的原因,很大一方面都來源于自身參與度不高,教學內容不新鮮,或是教師講課形式過于枯燥。因此,結合雙語教學、筆記本電腦進課堂、增加互動環節及工廠參觀實踐等全新教學模式的融合和引入,大大提升了學生的課堂參與度,學生不再無法表達自己的思想,而是同樣擁有課堂上的主動權,增加了學生的自我認同感。
7 全新教學模式對考核形式的變革
授課環節側重點的調整及授課內容的改變,相應的也要對全新教學模式下的課程考核形式進行變革。學生在課堂互動環節的表現力、參觀實踐后的實習報告、雙語教學環節英語專業詞匯的增加等,都將是課程考核的內容。同時,隨堂練習及小測試也要多多進行,便于隨時隨地對學生進行贊揚和鼓勵,提高學生的參與熱情,增加信心。課程最后的書面答題內容,也將增加案例分析等內容,真正考核學生對分布式能源工程的掌握程度與實踐應用能力。
關鍵詞:國際視野;環境科學;實習實踐;創新模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)49-0160-04
環境科學是伴隨著環境污染問題的不斷出現而產生的一門交叉性工程應用型學科。從1965年全球第一個本科層次的環境教育課程體系出現在美國的Middlebury學院,到20世紀末,美國有近300所高校開設了與環境領域相關的專業,占美國高校總數的15%左右。在加拿大,41%的大學開設了環境類專業的課程。我國的環境科學專業教育始于20世紀七八十年代,其教育主要依托化學、地學、生物、醫學等學科逐漸發展起來。90年代以后,北京大學、南京大學、南開大學、中山大學等高校率先在全國成立單獨的環境科學教學實體機構(研究生或本科生)。隨后環境教育進入了一個快速發展的階段;環境科學專業開始脫離母學科,逐漸形成自己的課程體系。據不完全統計,到2012年,我國1200多所高校中400多所開設了環境工程與環境科學專業本科教育。
實習實踐教學是教學建設與改革工作的重要組成部分,是理論聯系實際的重要橋梁,是衡量和檢驗大學生整體運用知識分析和解決環境問題能力的重要步驟。深化實習實踐教學改革,建立科學、合理的實踐體系,對培養學生綜合能力與創新精神,提高教學質量具有十分重要的意義[1]。因此,創新實習實踐模式是解決高等學校環境專業面臨實踐突出問題的關鍵。許多專家學者[1-9]研究報道了環境科學與工程等相關專業的教學實踐、實習基地建設以及實驗課程設置等方面的改革,并提出了些模式和方案。本文研究借鑒國外高校環境專業優秀實習實踐辦學經驗,經過筆者赴美國杰克遜州立大學與德國耶拿大學考察訪學,結合近十年環境專業帶隊實習的實踐經驗,提出“兩模塊、三層次、多元化”實習實踐創新模式,以期為我國高等學校環境專業實習實踐環節開展及創新型應用人才的培養提供參考與指導。
一、發達國家高等學校環境專業實習實踐教學體系及特色
美國、英國和日本等發達國家均是較早在高等學校設立環境專業并開展環境教育。經過半個世紀的發展,其在環境教育與實習實踐教學、創新型人才培養等方面形成了各自鮮明的實習實踐教學體系及特色(表1)。表1中可以清楚的看出:開展野外調查與室內分析、科研訓練與獨立實驗、專題研討與綜合研究是美國、英國和日本高等學校環境科學專業實習實踐課程教學體系的主要內容。重視綜合環境技能訓練與綜合應用能力培養是三國創新型環境人才培養鮮明的特色與模式;同時利用暑期學校等項目開展國際化合作研究實習是美國和日本的亮點。“導師制”是英國高校本科教育人才培養的一大特點和實習實踐模式。
二、中國高等學校環境專業實習實踐環節現狀與突出問題
環境科學集自然科學、技術科學和社會科學為一體,是一門跨學科和多學科交叉的科學。加強學生實踐能力的培養是環境科學專業的立足之本。我國環境科學專業實踐教學在培養高素質環境專業人才中發揮了重要作用,并已經形成了由課程/教學實習、課程實驗、社會實踐、畢業論文/實踐構成的實踐教學體系[1]。但根據教育部環境科學類專業教學指導分委會在《我國環境類人才需求現狀及發展趨勢的分析研究》中調查表明,58.1%的受調查者認為現有的高校環境類課程設置在滿足社會需求方面屬于一般水平,23.3%的受調查者認為課程設置不能滿足社會需求,16.3%的受調查者認為課程設置可以滿足社會需求,大多數認為,有必要在專業教育中進一步加強實習實踐技能的培養和改革創新實習實踐體系與模式[4]。
中國高等學校環境科學專業設置背景復雜,分別來自化學、地理學、生態學等,不同學校環境科學專業發展的歷史沿革也不盡相同。因此,在環境科學專業實習實踐教育中,各學校會有比較明顯的差別。實習實踐體系與模式設置無統一的標準,主要根據各校的辦學情況或所依托的學科專業自行設置與要求[1],與發達國家高校環境科學專業實習實踐體系相比較,我國環境科學專業實習實踐體系存在如下兩個突出問題。
1.校外實習實踐課程比重不足。環境科學專業實驗與實踐課程是實習實踐課程體系設置中重要的組成部分。專業實驗實踐課程體系內容應該主要涉及到對水、氣、聲、微生物、植被、土等對象的監測及污染物處理與控制、實驗方法與實驗儀器和信息技術的使用以及野外綜合實習實踐等。筆者對40所具有環境科學本科專業高校調查的結果表明:專業理論課程設置多,實習實踐課程設置薄弱;96%的被調高校中課程驗證實驗成為實習實踐課程體系的主要內容,這些驗證性實驗主要集中在《水污染控制》、《大氣污染控制》、《環境監測》與《環境化學》等課程上,實驗與實踐課程體系設置偏重室內實驗,校外綜合性實習實踐課程比重較低。在這樣的體系中教師的指導能力和學生的實驗能力從課程體系考核中幾乎得不到反映,單純的實驗課引不起學生對學習過程的重視[10]。另外,雖然各高校實踐教學體系在培養計劃中均設計了課程實驗、野外實習、生產實習、畢業論文等相關環節,但是在實際開設過程中,由于對實驗與實踐教學重視度不夠、投入不足,導致實驗設備陳舊、實驗內容落后,實踐性教學沒能取得應有的效果。
2.實習實踐研究性實踐環節不足。高等院校校外實習基地是實習實踐教學的重要場所,是學生將專業知識與實際應用相結合的重要過程,是學生以專業視角接觸社會的起點,是學校教學體系中的關鍵環節[11]。目前,高校環境專業實習基地的實習主要以現場見習、實習參觀、專題講座與座談等形式開展,實習內容主要集中在實習基地生產流程、日常工作、環境監測與應急監測實況、代表性企業特征污染物的處理工藝及處理現場、與環保局工作人員和優秀環保企業負責人座談交流環境保護經驗等。實習時間也主要為1~2周。這種以參觀為主的實習過程已經成為目前我國環境科學專業校外實習的主要形式,缺乏以創新性為導向的綜合性研究性實習。從發達國家高等學校環境專業實習實踐教學體系來看(表1),依托校外實習基地和校內研究室,開展綜合性研究性實習是培養創新型應用人才的主要實踐內容。實習基地綜合性研究性實踐是激發學生發現問題并參與解決實際問題重要的環節,也是高等學校培養高級專門技術人才目標的要求。參觀性為主的見習與實踐,缺乏以解決實際問題為導向的研究性實習過程,學生沒有真正參與到實際問題解決的過程中來,限制了學生的能動性,導致部分學生失去實習的興趣與動力,從而影響實習實踐的效果。加強和拓展專業技術、實驗操作、設計開發及生產應用等社會實習實踐能力的培養和訓練,是提高學科建設水平和人才培養質量的重要標準,也是實習實踐教學改革和創新的主要目標[12]。實習實踐是環境科學專業人才培養過程中重要的環節,在培養優秀杰出應用人才方面起到了非常關鍵的支撐作用。但由于我國高等學校環境科學專業設置背景復雜,實習實踐體系環節仍然存在著問題,如何解決實習實踐中的突出問題,建立適應環境科學專業實習實踐的新模式是我國高等學校環境科學專業實踐教學改革與創新的主要任務和迫切要求。
三、國際視野構下構建高等學校環境專業“兩模塊、三層次、多元化”實習實踐創新模式
美國、英國和日本等發達國家高等學校環境教育是全球的典范。設置實驗與實踐課程體系多元化、重視學生綜合環境技能訓練與綜合研究應用能力培養、注重環境科學綜合性實習實踐、強調科學研究和人才培養的國際化是發達國家環境創新人才培養突出的特點。而我國環境專業實習實踐中卻十分缺乏這些方面與側重。這也正是我們環境專業開展實習實踐環節模式改革所需要重點借鑒的地方。因此,在借鑒國外經驗下,依據環境科學人才培養“厚基礎、重實踐、強能力”的思路與原則,針對我國高等學校環境科學專業實習實踐體系中存在的主要問題,提出“兩模塊、三層次、多元化”的綜合型實習實踐創新模式。(表2)
此實習實踐創新模式主要由“兩模塊、三層次、多元化”組成,即基礎性實習實踐和綜合性實習實踐兩模塊;課程實驗環節、校外實習實踐和研究性實習實踐環節三層次;開展以課程實驗實踐技能培養為基礎、校外實習基地為依托、科學研究應用創新能力培養為目標的多元化實習實踐內容。基礎實習實踐模塊中設計增加了校外實習實踐環節及比重。對于基礎性實習實踐模塊,實習學生除了完成理論課程的實驗外,比如化學課程、物理課程、生物課程、自然與生態課程、工程課程及其他特色課程等實驗,還必須參與校外基地的實習實踐,比如深入到污水處理廠、火力發電廠、環境檢測站、垃圾填埋場、野外基站、環境評價中心及其他環保企事業單位等進行實習實踐。綜合性實習實踐模塊以開展科學研究為主,訓練學生應用及創新能力。此過程主要為開放性的實習,學生在結合實習基地科研攻關、校企聯合科研攻關、教師科研、國家級、校級大學生科技創新及其他科學研究等課題基礎上,根據自己的興趣,進行雙重自由選擇,以團隊的形式參與或申請研究性項目等。學生在帶隊教師和課題組指導老師的雙重管理和指導下,參與自己喜歡的課題開展研究,最終寫出研究報告或畢業論文(前期研究成果)。這兩個模塊內容可以相互交叉和互相配合,優勢互補,學生在進行基礎性實習的時候,可以自由地根據自己的興趣選擇某些實習基地開展研究性實習,完成實習任務和實習報告,使得實習實踐變成以學生興趣為導向,調動學生的能動性。帶隊教師根據學生在整個模塊的實習過程中的綜合表現、指導教師評價、實習報告和研究報告給出學生相應的畢業實習成績。兩個模塊相互交叉和互相配合,學生在實習和參與研究的過程中,其實驗內容、研究方法和手段等都可能涉及到諸多的學科,從而一方面培訓和鍛煉了學生獨立研究問題的能力;另一方面,學生能動性地參與科學研究,使得學生能在有限的經費支持下,有效地利用各種資源,出色地完成畢業實習計劃和任務,為以后的就業和創業打下了堅定的基礎。另外,帶隊教師和指導老師在對學生實習質量的管理和監控上,根據畢業實習報告、研究報告或畢業論文(前期研究成果)的質量和指導老師與實習基地的評價,就非常容易進行指標量化,保證了畢業實習的質量和實習過程的監控。
四、實證研究
陜西師范大學環境科學本科專業于2001年設立并開始招生。目前,環境科學本科專業已經畢業5屆,畢業生優秀的專業素質、踏實能干的精神贏得了用人單位的好評。環境科學專業是學校重點發展的特色專業,從2001年開始,持續受到學校教學改革項目的資助,不斷進行教學改革、深化實習實踐教學體系,取得了豐碩的成果。特別是近幾年來,基于國際化的視野,充分吸收全球一流高校環境專業辦學經驗,深入考察訪問學習世界一流大學應用型創新性環境人才培養模式,創新我校環境科學專業綜合性實習實踐模式,切實解決了我校環境人才在實習實踐培養環節上所遇到的實際問題。
我校的實習實踐教學包括實驗、課程見習設計、畢業實習和綜合實踐等環節。其具體改革以后的實習實踐內容及學時如下表3。從表3中可以看出,實習實踐環節(23.5學分)已經占總學分(160學分)的比例達到14.7%。徐志兵對境專業課程體系改革與實踐研究時通過改革實習實踐環節在人才培養中的比重(實習實踐環節總計23學分,占總學分比例為13.4%),有力地提高了環境科學專業學生分析問題、解決問題的應用實踐能力,使得畢業生工作能力有極大的提高。張會民對資源環境科學專業課程體系改革與實踐研究發現增加實習實踐教學環節比重(43學分,占總學分的22.2%)有助于學生“能力強化”。我校的實習實踐環節在改革后,其實習實踐環節比重增加到14.7%,根據近幾年的應用實踐,這種“兩模塊、三層次、多元化”的綜合性實習實踐創新模式有效地培養了一批批優秀的創新應用性環境人才,他們已經在工作單位、研究所成為領導和研究的中堅力量。此可以作為高等學校環境科學專業實習實踐的模式加以推廣應用。
設置實驗與實踐課程體系多元化,重視學生綜合環境技能訓練與綜合研究應用能力培養,注重環境科學綜合性實習實踐,強調科學研究和人才培養的國際化是世界發達國家環境創新人才培養突出的特點。我國環境專業實習實踐卻面臨實習實踐課程比重較低、研究性實踐環節不足的突出問題,借鑒國外著名高校環境專業創新型優秀人才培養的實習實踐體系,建立并經過實踐檢驗能適應我國高等學校環境專業“兩模塊、三層次、多元化”的綜合型實習實踐創新模式。新模式通過實習內容多層次、多元化的設置,明顯增加了綜合性研究型實踐環節的比重,保障了創新型環境應用人才的培養。各院校可以根據自己院校環境專業實習實踐課程體系設置、實習基地情況等,選擇應用基礎性與綜合性實習實踐模塊。
參考文獻:
[1]李強,曹優明,朱啟紅,等.環境科學應用型實踐教學體系的探索[J].重慶文理學院學報(自然科學版),2011,30(2):75-80.
[2]張軍民.基于地方特色的“專業實習”課程改革與實踐探索[J].石河子大學學報(哲學社會科學版),2011,25(2):63-65.
[3]楊海波,魏俊峰,裴婕.環境科學專業實習基地評估體系的構建[J].實驗室科學,2009,(4):173-176.
[4]張俊華.高校環境科學專業教育中實驗性課程教學初探[J].教育教學論壇,2012,(28):124-126.
[5]余順慧,付川,來守軍,何立平,任藝.環境科學專業實習教學的改革與實踐[J].重慶三峽學院學報,2011,27(03):128-130.
[6]宋鳳敏.基于創新與實踐能力培養的環境科學專業人才培養模式的研究[J].江西化工,2012,(1):129-131.
[7]余順慧,付川.環境科學專業實踐教學體系的創新與探索[J].西南師范大學學報(自然科學版),2011,36(6):185-187.
[8]黃智,李明順,梁宇寧,等.高校環境科學專業本科實踐性教學的改進初探[J].高教論壇,2007,(3):110-112.
[9]張明泉,曾正中,陶燕,等.環境科學專業各實踐教學環節的內容與方法研究[J].高等理科教育,2003,51(5):28-31.
[10]張杭君,賈秀英.環境科學與工程實驗教學改革初探[J].廣州化工,2010,38(3):195-211.