能源科学概论精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇能源科学概论，期待它们能激发您的灵感。

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关键词：可再生能源；专业基础课；提高教学质量

作者简介：徐谦（1981-），男，江苏苏州人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师；张红（1979-），女，江苏沭阳人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师。（江苏 镇江 212013）

基金项目：本文系江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题（课题编号：2011JSJG006）、江苏大学教学改革项目（项目编号：JGZD2009025）的研究成果。

中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0097-02

一、开设“可再生能源概论”课程的背景

能源短缺与环境污染是21世纪人类面临的两大基本问题。自工业革命以来的大规模化石能源资源消耗和生态环境恶化，导致人类社会的可持续发展受到严重的威胁。对于中国这样以煤为主要能源的国家，随着经济社会的不断发展和对能源需求的不断增长，这些问题显得尤为突出。发展可再生能源是解决这些问题的主要途径之一。可再生能源如太阳能、风能、地热能、生物质能等，具有清洁、低碳、可持续利用等优势，正越来越受到重视。在国家层面上，我国在相关政策中都增加了可再生能源的元素，可再生能源产业的发展也受到国家的高度关注。但是，和发达国家相比我国的可再生能源产业起步较晚，总体发展程度不高。在我国可再生能源产业发展过程中的一大限制因素是缺少成熟先进的可再生能源技术。我国主要的可再生能源设备完全依赖于进口，可再生能源领域的科技创新能力明显不足。培养可再生能源相关内容的专业型和复合型人才是一个关键的突破口。为此，江苏大学从2006年起为热能与动力工程专业的本科生开设了“可再生能源概论”课程并收到了良好的效果。学生在开阔视野、了解基础知识的同时也提升了深入学习的兴趣。为了进一步顺应时展和社会需求，2010年7月经教育部批准，浙江大学、西安交通大学、华北电力大学、江苏大学等11所高校首次设立了新能源科学与工程专业。在该专业的本科生培养方案中，“可再生能源概论”是一门重要的专业基础课。

二、“可再生能源概论”课程的特点

“可再生能源概论”是新能源专业的专业基础课，也是热能与动力工程专业（自2012年起教育部调整为能源与动力工程专业）的专业选修课。目前已有多本相关的书籍可作为教材备选。[1-4]该课程具有以下特点：

1.内容多，学时少

可再生能源覆盖面较大，课程内容包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能以及新能源与可持续发展。而作为一门先导课，它主要起着引人入门的作用，所以教学时间通常只有32学时。[5]如何在较少的学时内把大量的内容涉及到、连接好，对教学质量有着很大的影响。

2.课程内容发展更新快

可再生能源研究是目前最迫切也是最热门的研究领域，大量的研究成果被国内外的学术期刊广泛而持续地报道出来。这一点反映到课程内容上，几年前还称之为“待解决的问题”到现在可能已经有很好的解决方案。在每次确定课程内容时，需要紧跟学科的发展把这些新的内容包括进去。

3.与后续课程衔接紧密

“可再生能源概论”是一门专业基础课，负责把学生引进本学科的大门。到了专业课学习阶段，学生还要深入地学习“生物质能源转化原理”、“太阳能光伏技术”、“风力发电原理与控制”等课程。本课程与后续课程衔接紧密，在学习本课程时树立起学生的学习兴趣和良好的学习方法对学好后续课程具有重大的影响。

三、提高教学质量的措施

1.精心组织教学内容

在32学时的教学时间内不可能对所有的可再生能源进行全面深入的介绍。笔者结合自身的科研方向，重点对太阳能、燃料电池（其中有与生物质能关联的“直接醇类燃料电池”和与氢能关联的“质子交换膜氢氧燃料电池”）相关内容进行介绍。除了讲述教材上的知识，还加入了目前存在的问题以及最新的科研成果。例如在讲到直接高浓度醇类燃料电池时，笔者就加入自己近两年的科研成果，讲述流场和膜电极结构优化对电池性能的影响。学生反响热烈，对此部分知识的理解得以加深。其余的可再生能源类别则讲述其基本原理，以便与后续的专业课程衔接。

除了上述理论知识之外，在教学过程中加入实验教学也是一个提升质量的有效途径。结合江苏大学能源与动力工程学院自身的特点和实验条件，在教学过程中尝试为学生增加了包括太阳能房和地源热泵等实验内容。以太阳能房为例，作为一种节能减排建筑，左然教授在2005年建立的30m2的太阳能平房具有冬暖夏凉（不依赖于空调或加热器）的特性。覆盖于屋顶的太阳能集热板能调节安放角度与暴露面积，连接到屋内的管道末端装有风机调节气流速度。联系传热学和本课程中关于太阳能知识的介绍，学生可自己动手调节相关参数获得直接的感性认识，结合课后的理性思考，可进一步加深对太阳能利用的掌握。

通过相关实验的演示、观摩和操作，使学生对发展可再生能源和采取节能减排措施所达到的效果有了更直观深入的认识，并对教学内容中所涉及的一些相关内容也有了更深入的理解。

2.教会学生学习的方法

可再生能源领域的发展日新月异，学生不必要也不可能在课上学到所有的知识点。为此，笔者尝试采用了设疑、研讨、引导式的教学方式。一是通过课堂提问让学生参与针对设疑问题解决思路的研讨，扩展学生解决问题的思路，培养学生的创新思维；二是对解决设疑问题的正确思路和有新意的想法给予肯定，对学生的努力当众予以表扬，引导学生利用所学知识积极探索解决问题的新思路，逐步形成并确立独立思考、获取、研究和创造知识信息的习惯；三是充分利用每堂课的最后5分钟，除了总结本次课程的主要内容之外，还给学生设置一些疑问来引导学生预习下一次课的主要内容。

3.增强课堂互动

除了课堂提问之外，笔者还借鉴研究生研讨课的形式与学生形成大量的互动。上课时，学生可随时打断老师的授课就正在讲解的内容进行发问或点评。学生之间也可相互点评。讲到某一处，若有学生对此处内容了解较多，老师就把讲台让出坐在台下，由该生在台上进行讲解。经过数次尝试，学生逐渐适应并喜欢上这种无拘无束的互动，学习的兴趣得到激发，对教学内容也会自发地去找资料扩充及深化。必须要指出的是，笔者的教学班级人数少于50人，这种互动是良性的、可控的；若是授课班级人数过多，则不适用这种互动形式。

4.优化考核方式

考核环节作为教学过程的有机组成部分，对教学质量有重要影响。长期的实践证明，此环节能有效地促进学生复习和巩固所学内容，检查学生对所学知识、方法和技能的理解、掌握及运用情况，既是评定学生学习成绩的有效手段，也是检验教学效果、取得反馈信息、改进和提高教学质量、推进教学改革的主要途径。[6]传统的主要课程考核方式——考试，虽然有其合理性，但是实际上束缚了学生的发散思维，忽视了对学生学习能力和创新能力的考查。对于“可再生能源概论”这样的专业基础课，有必要根据不同的教学内容采用灵活多样的考核方法。笔者采取了平时成绩与期末成绩相结合的方式：平时成绩占总成绩的40%，主要包括平时的考勤、回答教师提问的质量和课上讨论发言的质量；期末考试占60%，避免繁琐的运算与对零碎知识点的机械式记忆，试题以开放的论述题为主，不设标准答案。学生根据对问题的认识和理解进行解答，解答过程中学生可以针对当今能源领域的一些重要或敏感问题提出有参考价值的意见与思考，可充分发挥自身的创新意识。通过这样的考核方式，学生不仅掌握了可再生能源方面的基础知识，而且提高了分析问题、整合资源、文字表达和解决问题的能力。这样的考核方式得到了几届学生的普遍认可。同时，通过这种考核方式，笔者了解到不同学生的不同兴趣所在，从而为第八学期的毕业设计题目设定提供了一定的依据，为教学的连续性和提高毕业设计的质量提供帮助。

四、结语

笔者通过课堂教学的不断摸索，针对“可再生能源概论”课程的特点和“90后”大学生的特性，在提高教学质量方面进行了改革尝试。通过激发学生自学潜力，培养学生的学习兴趣，引导学生养成了独立思考、获取、研究和创造知识信息的习惯，提高了“可再生能源概论”的教学质量和教学效果。然而，“可再生能源概论”的课程教学是一门系统工程，从教学内容的选取到教学主题的把握，从教案的准备到课堂设计，从作业的选取到考核形式的改革，各个环节都会影响教学质量和教学效果，在这些方面，尚有许多值得研究和探讨的空间。另外，本课程与后续专业课程的衔接也是一个值得研究的课题。

参考文献：

[1]左然，施明恒，王希麟.可再生能源概论[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]索伦森.可再生能源的转换、传输与存储[M].北京：机械工业出版社，2011.

[3]S.Singer.Sustainable Energy Sources，Uses and Technologies[M].New York：Webster's Publisher，2011.

[4]保罗·克留格尔.可再生能源开发技术[M].北京：科学出版社，2007.

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关键词: 多元智能理论 语文教学 启示

美国著名心理学家加德纳教授认为,传统的智力理论把智力主要局限于语言和数理逻辑方面,忽视了对人的发展具有同等重要作用的其他能力。加德纳认为,智能结构是多元的,既可以是某种独特的能力,又可以是多种能力的组合。他先后提出了言语―语言智能、逻辑―数理智能、视觉―空间智能、音乐―节奏智能、身体―运动智能、人际交往智能、自我反省智能和自然观察者智能。[1]

加德纳多元智能理论的提出,不仅为世界范围的教育教学改革注入了一股强大的新鲜的活力,为变革传统的教育教学提供了新的、多元的切入点,而且对新时期的语文教学改革有着诸多的启示。

1.加强听说教学,激活言语―语言智能

言语―语言智能指人对语言的掌握和灵活运用的能力,表现为个人能够顺利而有效地利用语言描述事件、表达思想并与他人进行交流的能力。语文对于发展学生的这种智能具有得天独厚的条件。在教学中,教师首先要坚持让学生多发言,多参与课堂教学,多渠道全方位地为学生创设言语练习的机会和条件:一是要训练学生说话的能力,即能运用标准流利的普通话,言简意赅、准确清楚地表明自己的观点或对文意进行阐述的能力;二是要训练学生声情并茂地朗读课文的能力,朗读时掌握好节奏、语气、语调、停顿等方面,在体会文本的形式美和内容美的过程中,培养学生良好的道德情操。[2]

其次,教师的课堂用语必须规范、准确、流畅。教师要训练学生有效听话的能力,就必须下功夫锤炼教学用语,讲究课堂语言艺术。这就要求教师的课堂用语必须清楚明白,不含糊其辞;通俗易懂,不诘屈聱牙;优美生动,不干枯干瘪。同时,教师的语言还应该善于激趣,深于传情,工于达意,巧于启智,只有这样,才能“粘”住学生,使学生爱听、乐听,并在潜移默化中理解语言,提高使用语言的能力。

2.采用多种教学方法,发展逻辑―数理智能

逻辑―数理智能指运算和推理的能力,表现为对事物间各种关系,如类比、对比、因果和逻辑等关系的敏感,以及通过数理进行运算和逻辑推理,等等,其核心智能是对学生思维能力的培养。我们认为,逻辑―数理智能不只存在于数理化等理科学科中,在语文教学中,采用多种行之有效的教学方法,也可以培养学生的思维能力,促进学生逻辑―数理智能的发展。

首先,采用点拨诱导教学法,培养学生思维的广阔性。如在作文教学中,让学生以“网”为话题进行口头作文,在作文指导过程中启发学生,“网”既可以是具体的,又可以是抽象的。于是学生在口头作文时,便由具体的诸如蜘蛛网、网兜等现实的网,上升到对人际关系的网、亲情的网、心灵的网等抽象的网,发表自己的看法和评价,开放性思维能力得到很好的开发和训练。

其次,采用层层深入教学法,培养学生思维的深刻性。这一点,在语文教学中,可以设计一组由易到难的问题,采用层层剥笋的方法,引领学生深入探究文本的内涵;也可以根据课文中重点词语的意思、语篇的逻辑关系及细节的暗示,引导学生推敲作者的态度,深层理解文章的内容,从而把学生的思维导向纵深的层面。

最后,采用比较教学法,培养学生思维的灵活性。语文教学篇目繁多,教师可以带领学生一起对同一单元内相关篇目或不同单元内相近篇目中诸如作品的艺术特色、人物形象等问题进行比较鉴赏,或者通过对同一作家不同作品的比较,分析作家的写作风格,也可对同一时期不同作家的作品或不同时期不同作家的作品的比较阅读,总结归纳作家的风格或作品呈现不同特色的原因。这些横向或纵向的比较练习,能够较好地锻炼学生的逻辑―数理智能。

3.借助现代化教学手段,点亮视觉―空间智能

视觉―空间智能指在头脑中形成一个关于外部空间世界的模式,并能够运用和操作这一模式的能力,表现为个人对线条、形状、结构、色彩和空间关系的敏感,以及通过图形将他们表现出来的能力。学生对语文学习产生厌学,学习情绪不高等现象,与学习时缺乏视觉空间感不无关系。因此,在教学中,教师应注重教学的直观性和形象性,把学习材料视觉化,培养学生的“内在视觉”,开启学生的视觉想象能力。一方面,教师可采用电影、电视、投影片、多媒体等现代化形象化工具辅助教学,通过绚丽多彩的画面、生动逼真的形象、良好的音响效果来激活学生的视觉空间智能。另一方面,教师要设计好板书,多媒体上展示的板书,要求教师能够用精要而醒目的文字或图形,提纲挈领地把教学内容概括化、系统化、图表化,给学生以美的直观印象,从而开启学生的思路,提高学习效率,达到事半功倍的效果。

4.引入音乐艺术,唱响音乐―节奏智能

音乐―节奏智能指个人感受、辨别、记忆、表达音乐的能力,表现为个人对节奏、音调、音色和旋律的敏感,以及通过作曲、演奏、歌唱等形式来表达自己的思想或情感。语文学科的社会性及人文性决定了它和音乐、绘画、舞蹈等艺术形式有着千丝万缕的联系。因此,利用教材或课外的音乐资源,把音乐与教学内容有机地结合起来,是培养学生音乐智能的主渠道。教师可以收集相关音乐在教学中使用,作为教学的有机组成部分。通过音乐引入情境,调节情绪,激发想象,开发记忆潜能,营造一种有效的学习情境。如在讲授《鲁提辖拳打镇关西》时,展示电视剧《水浒》的相关画面,同时配上歌曲《好汉歌》来引入学习情境,就可以收到激发学生学习语文的兴趣和动机,使学生带着饱满的情绪走进课堂学习的良好效果。

在古典诗词中,由于诗具有音乐性强、节奏感鲜明的特点,词又是一种配乐歌唱的诗体,因而,文学史上很多经典的古诗词,已被谱上现代乐曲,在人们的日常生活中广为传唱。如《水调歌头・明月几时有》、《声声慢》、《满江红》、《春夜喜雨》、《虞美人》、《古朗月行》等,在教授这些内容时,教师可采用如下步骤:听音乐呈现诗词讲解诗词内容具体分析诗词学唱。同时,在教学中,教师可以根据学生对音乐的兴趣,尝试将诗词填入一定的古典名曲或流行音乐中,并引领学生学唱,这样一方面可以使学生迅速而有效地记住诗词内容,增强学生的语感和对古典诗词的兴趣,另一方面可以提高学生对音乐的感悟力和鉴赏力,增强节奏感,促进学生音乐智能的发展。

此外,语文学科中的音乐智能还表现在学生能够将自己习得的语文知识和对语文知识的感受,以编顺口溜或打油诗等方式表达出来。如学完文言文,学生将文言文翻译的原则概括为:“文言语句重直译,把握大意斟词句。人名地名不必译,古义现代词语替。倒装成分位置移,被动省略译规律。碰见虚词因句译,领会语气重流利。”这就是音乐智能在语文教学中的灵活运用。

5.创设动作训练机会,加强身体―运动智能

身体―运动智能是指运用整个身体或身体的一部分解决问题或制造产品的能力,表现为用身体来表达思想、情感的能力。身体运动智能在语文活动中的突出表现就是排演课本剧,教师要尽可能地为每一个学生创设扮演剧中角色或参与剧中工作(如担任导演、对白、道具、背景制作等)的机会。课本剧能够同时训练学生的肢体语言、口语和书面语,促进语言与肢体的配合、动作与表情的协调,它对学生身体运动智能的发展是全方位、多层次的。除了角色扮演外,记好课堂笔记、用动作解释内容、实地考察、小制作、课前让学生做身心放松练习等工作,无一不能促进学生身体运动智能的发展,增长学生的才干,发展学生的个性。

除此之外,教师还可以开展小组合作学习,沟通人际关系智能;构建相关教学情境,疏理并开启自我认知智能;指导学生放眼观察,提高自然观察者智能。总之,我们相信,只要正确合理地理解多元智能理论,充分认识多元智能理论为我们的语文教学改革提供的新视点、新思路,努力创设将多元智能理论引入课堂教学实践的条件,我们的语文课堂教学就一定会迈向一个新的台阶。

参考文献:

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一多元智能理论的内涵[1]

加德纳对“智能”一词所下的定义是：人类在解决难题与创造产品过程中所表现出来的，又为一种或数种文化环境所珍视的那种能力。这大大不同于智力测验所探寻的信息，在智力测验中往往偏重“知识的掌握”，而对“知识的应用与迁移”则不予以重视，很少能估价出一个人吸收新信息的能力或解决新难题的能力。由此带来的种种弊端使我们认识到，教育要以儿童的认知发展为基础，设计符合身心发展的教育方案；要根据不同的发展阶段特征，提供发展智能、创造力的机会和环境，尊重儿童的个性发展；是因材施教，改善教育模式，发现儿童潜能和智能的差异性。

长期以来，我国基础教育深受传统观念的影响，比较多地重视多元智能理论中所论及的语言智能和数理智能。学校和幼儿园的教学大多是围绕着这两种智能进行的，而对其他几种智能很少涉及。教育被简单地等同于智育，智育又被简单地等同于以培养语言智能和数理智能为核心的教育，而这两种智能又简单地同读书、考试和升学划上等号。这样一来，我国的基础教育就成了以狭隘的知识教育为主，以升学为惟一目标的“精英”教育。在传统观念指导下的我国基础教育极大压制了很大一部分儿童多方面智能的发展，极大地埋没了社会所需的多方面的人才造成了巨大的人力资源浪费。

多元智能理论对我们改变传统教育观念有着积极的意义。根据该理论，每个人的智能都有着相对独立的多个领域，各领域在智能的整体结构中都占有主要的位置，正如加德纳指出的“每个孩子都是一个潜在的天才儿童，对于一个孩子的发展最重要、最有用的教育方法是帮助他寻找到一个他可以尽情施展的地方，在那里他可以满意而能干。”这种观点与我们现在所进行的新课程实验所要求的“一切为了儿童，为了儿童的一切”不谋而合。因此，我们要树立起大教育观，并切实贯彻因材施教原则，在真正意义上保证儿童的全面发展和个性的充分展示。

二多元智能理论对我国幼儿园课程改革的影响

我国正在进行的课程改革和全面实施的素质教育，采取了跨越式发展的路径。儿童观、教学观、评价观等都发生了根本的变化，多元智能理论恰好契合我国的素质教育和课程改革，从理论上诠释了我国教育目标定位的科学性、正确性，对我国素质教育和课程改革给予的启示和产生的借鉴作用，已经在我国教育领域产生了广泛而深刻的影响，这种影响在我国幼儿园教育教学中尤其明显。

（一）多元智能理论儿童观的影响

多元智能理论把教育目标定位在儿童的全面发展上，其目的就是要促进学校教育面向每一位儿童的发展。儿童的全面发展其含义有两个方面：一是让每一位儿童各项素质都得到发展；二是所有儿童的共同发展。

1注重儿童多元智能开发

多元智能理论强调的是人的多元发展，而不是实践低能、应试高手。我国推行的素质教育和正在进行的课程改革，落实到学前教育阶段注重的是儿童的全面发展，而不是以往传统意义上的单一的学习智力的发展，因而，注重儿童的全面发展，注重儿童的多元发展，注重儿童多元智能的开发，应该成为素质教育及课程改革的重要目标之一。

2培养儿童的创新能力

多元智能理论为培养儿童的创新精神和实践能力提供了重要的理论依据。素质教育以培养儿童的创新精神和实践能力为重点，培养创新精神和实践能力的关键是培养儿童的创新思维。创新思维的培养是和儿童的多元智能的开发和发展分不开的，通过多元开发儿童的智能，延展儿童的思维空间，促进儿童不断由善于解答问题朝着善于解决问题的方向转变。

3关注儿童的个体差异

多元智能的儿童观是努力发现每一个孩子的天赋，让人人都能成功的儿童观。多元智能的儿童观，关注的不是哪一位儿童聪明，而是某位儿童在哪些方面更聪明。强调的是每位儿童都要有自己的优势智能领域，学校里每位儿童都能成才。因此，多元智能理论指导下的教育是面向全体的教育，这样的教育将努力发展每一个儿童的优势智能，提升每一位儿童的弱势智能，为每一位儿童都能够取得最终的成功打下良好的基础。

（二）多元智能理论教学观的影响

多元智能的教学观是因人而异和因内容而异的“因材施教”的教学观。多元智能理论认为，不同的智能领域有其不同的符号系统和交互方式，同一领域内因人与人智能结构不同也存在着学习的差异。因而，幼儿教师在开展教学活动时，会根据不同教学内容和不同教育领域，灵活多变地采用适合不同智能领域的教育教学方法和手段。对于同一类教学内容，教师也会关注每一个儿童的现状。

1“为多元智能而教”

根据多元智能理论，推行新的活动设计而改变传统活动设计，改变了对原有教育目的的认识。在传统的活动中我们的指导思想是为一两种核心智能而教，主要通过整齐划一的直接讲授来教。这样的学校课程使得我们培养的儿童不仅是片面发展的儿童，而且是循规蹈矩的、缺乏个性和创造性的儿童。在多元智能理论的指导下，教师根据不同儿童的智能结构和智能特点设计教学方案，选择教学手段，通过多元化、个性化活动的开展，实现“因材施教”的课程改革的教学观，实现人人有才，人无全才，扬长避短，人人成才的多元智能人才观。

2“通过多元智能来教”

在多元智能理论的指导下，教师在组织教学活动时，摒弃了原来的以语言智能、数理智能为中心的惯有思路，把儿童多种智能领域放在同等重要的位置予以考虑。这样的观点，与我们新课程中设置的生成课程、综合实践活动以及所要求的实行各个领域之间相互整合的观点是一致的。教师在原有知识经验的指导下，基于对本班儿童个体情况的了解，充分认识到不同儿童有着不同的智力和个性特点，将自己的教育教学想法充分渗入到活动中，通过活动使每一个儿童的智能强项得到充分的发展，并从每一个儿童的智能强项出发，带动其他各种智能领域，特别是智能弱项的发展。

3“通过多元智能来学”

随着教师教育目的的改变和教学方式方法的多样化，儿童有了更自由的学习空间，真正实现了“玩中学，做中学”。教师能随时抓住儿童思维的变化，根据儿童兴趣点的变化，临时生成教育目标，改变教育内容，使整个教学活动真正满足儿童的需要，儿童在愉快、轻松的氛围下学习，每个儿童在活动中都能得到自己想要的东西，获得最优的发展。

（三）多元智能理论评价观的影响

评价具有一定的导向性，不同的评价观对教育的发展和儿童的发展会产生不同的导向作用。就教育评价而言，只有充分注意了评价内容的全面性和评价方式的科学性和发展性，评价才真正能够成为促进每一个儿童全面发展的有效工具。多元智能理论的评价观是多元多维的评价观，动态的评价观，个性的评价观，注重的是被评价主体的发展，强调的是评价的全面性和科学性，正是我们目前需要借鉴的、贴近素质教育和课程改革的科学的评价观。

1评价主体的多元化

传统对儿童所实施的评价主要由教师进行，家长等其他人员很少参与对儿童发展的评价。而实际上，正如《纲要》所指出的那样：“管理人员、教师、儿童过程是各方共同参与、相互支持与合作的过程。”新的儿童发展评价应由教师、儿童自己、同伴、家长及其他相关人员共同操作，只有将涉及儿童的所有人(包括儿童自己)的意见、观点都加以综合，评价才能真正反映儿童发展的真实水平；只有通过各方的对话，儿童才能不断地成长。这种评价不再是教师对儿童的单向刺激反应，而是教师与儿童之间的互动过程。

2评价内容的多元化

就评价内容而言，新的儿童发展评价既要关注儿童在各学习领域知识技能的获得，也要关注儿童的学习兴趣、情感体验、沟通能力的发展；既要关注儿童目前的发展情况，同时也要注重分析过去，预期未来，注重发现和发展儿童多方面的潜能，了解儿童发展中的需求。

3评价方式的多元化

以多元智能理论为指导，当前的儿童发展评价不仅要使用量化评价方法，更多地要以质性评价为基础，根据学前儿童的年龄发展特点，运用多种先进的评价方法，尤其要重视观察、谈话、作品分析、描述性评价等定性评价方法，能够发现每一个儿童的特点，给予有针对性的评价，保证每一个儿童在不同方面的发展。

多元智能理论扩充了智能的内涵，加强了智能理论与儿童发展的联系，对我们开展幼儿园课程与教学改革具有重要的理论指导意义,为幼儿园课程改革的实践提供了可资借鉴的思考。多元智能理论的基本观点以及由此产生的对传统教育观念与实践的挑战，不断地引发我们的思考，拓展我们的思路，激发进一步深层次地探索素质教育的实施及幼儿园课程改革的深化。

参考文献

[1]霍华德·加德纳.多元智能[M].沈致隆译.北京：新华出版社，1999.

[2]张晓峰.对传统教育评价的变革———基于多元智能理论的教育评价[J].教育科学研究，2002(4).

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【关键词】新能源科学与工程；多学科；培养方案

【Abstract】New energy science and engineering is a typical multi subject cross specialty and has already become an emerging industries which our nation prefers to develop. Based on the analysis of the current situation of the new energy profession， this paper proposes a distinctive training program for new energy science and engineering， combing with our own advantages.

【Key words】New energy science and Engineering； Multi discipline； Training program

随着社会经济的发展，传统能源产业已经成为制约当今社会经济发展的关键因素，新能源产业的发展必然是未来中国可持续发展的趋势。然而与发达国家相比，我国的新能源产业化发展起步相对较晚，技术也较为落后，总体产业化程度不高，且新能源领域的科技创新能力明显不足。特别是我国高校新能源专业人才培养方案尚处于摸索阶段[1-3]。

目前，国内大部分高校的新能源科学与工程专业都是以能源与动力工程专业为基础，再开设几门与新能源领域相关的课程，并没有从根本上解决培养方案的问题，因此，在课程体系设置、专业素质培养、本科生就业等方面存在不少问题。例如：（1）专业特色不明确；（2）专业基础课程与专业课程脱节；（3）实践教学和创新教学的形式化[4-5]。因此，本文针对目前各高校在新能源科学与工程专业人才模式培养中存在的主要问题，提出了具有特色的新能源科学与工程专业培养方案。

1 一体化人才培养

本校新能源科学与工程专业的课程体系由四个主要模块组成：通识课程71学分（人文社科课程和公共基础课程）、学科课程58学分（学科基础课程、专业核心课程和专业选修课课程）、集中实践教学38学分（毕业设计、课程设计、项目设计、电工实习、金工实习、生产实习、课外实践教学等）和素质、创新、创业教育16学分。在本课程体系中，一方面开设了本专业的基础技术知识课程，让学生能够掌握与新能源体系设计、开发和测试相关的知识，另一方面开设了能源管理等方面的课程，最终培养的学生能够熟悉规划-设计-制造-运营-管理环节中关键的技术和方式，使得他们能更好的适应社会的需求。

2 供求关系引导特色学科

目前，各高校根据自身专业设置的特点和学科发展的优势，制定了稍有不同的新能源科学与工程专业人才的培养方案，如华北电力大学新能源科学与工程专业以生物质能、太阳能和风能三个专业为主；江苏大学的新能源科学与工程专业则围绕风能发展相关课程，实行单方向发展模式。本专业由于是新组建专业，暂时还未形成特色学科，因此，在专业核心课程设置时，以全面介绍新能源的动力系统、新能源的利用、新能源的储存和节能方式为目的，未涉及具体的特色方向，同时，河南省是以农业产品为主，结合目前太阳能热泵技术的大力推进，因此，在设置专业选修课程时，主要以热泵技术、太阳能制冷和冷热源工程为主导。在以后的实践过程中，发展出自身特色后，再利用选修课色学科对专业核心课程进行替换，从而形成“从发展中找特色”的人才培养方式。

3 “1+1”就业模式

新能源科学与工程专业属于新生学科，该方向毕业的学生较少，在能源行业中并未站稳脚步，在考虑学生就业问题时，一方面要以新能源学科为基础，开设新能源就业较好的课程，另一方面，也要重视我们现状，新能源比重小于20%，目前仍然以传统能源为主，因此，也开设了传统能源的节能技术课程，从而形成新能源利用和传统能源升级改造并行的“1+1”就业模式。

4 “分层次”创新教学

高校的教学模式必须具有连贯性，才能保证教学的质量。因此，本专业在设置相关软件学习课程时，尝试性地在大学一年级开设程序设计技术（C语言），大学二年级开设工程软件基础，让学生掌握工程软件基本知识，大学三年级时开设工程软件应用技术，让学生能熟练的利用三维软件进行实物绘制，在大学四年级的素质教育时，开设CAD-CFD综合应用创新教育课，更进一步让学生掌握模型的网格划分和传热与流动方面的简单编程计算。在上述的课程学习中，既保证的课程学习的连贯性，也形成了“分层次”创新教学的发展模式。

5 结语

新能源领域的发展，关键在于人才的培养。由于新能源科学与工程专业涉及物理学、化学、传热学、材料科学、管理学等学科，是一个典型的多学科交叉的新兴专业。因此，其培养方式和课程设置必须紧跟新能源科学技术的发展步伐，与时俱进。在贯彻厚基础、宽方向、重实践原则的基础上，积极培养具有扎实的自然科学基础、人文社会科学基础和专业知识，能够承担新能源工程的设计、运行管理、技术开发、科学技术教育与教学等工作，富有社会责任感，具有创新精神、实践能力和竞争力的高级专门人才。

【参考文献】

[1]冯大千，刘国良，范大和，等.浅谈《新能源概论》课程教学实践[J].科技视界， 2016（19）：157-157.

[2]张宏丽，王存旭，郭瑞.美国俄勒冈州技术学院新能源专业人才培养的启示[J]. 当代教育理论与实践，2015（12）：103-105.

[3]陈登宇.新能源科学与工程专业人才培养模式研究[J].科教文汇，2015（3）：61-62.

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专业建设概况

专业定位。新能源科学与工程专业围绕浙江大学“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念，以“培养知识、能力、素质俱佳，具有国际视野的新能源科学与工程专业拔尖创新人才和未来行业领导者”为宗旨，以新能源的开发、储运、利用为特征，紧密结合学科前沿和行业发展需要，积极培养满足国家战略性新兴产业的创新型人才。

培养目标。培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础，掌握可再生能源和新能源专业知识，能从事清洁能源生产、可再生能源开发利用、能源环境保护、新能源开发、工程设计、优化运行与生产管理的跨学科复合型高级人才。

课程设置。专业课程设置按照浙江大学“通识课程+大类课程+专业课程”体系进行构建，其中专业课程包含专业基础课、专业核心课和专业实验实践课。专业基础课的安排上，设置了如工程流体力学、工程热力学、传热学、能源与环境系统工程概论等基础课程，使学生具有热学、力学、机械、能源科学和系统工程等宽厚理论基础。专业核心课程开设了包括生物质能源、太阳能、风能、氢气大规模制取的原理和方法、新型液体燃料能源等课程，旨在让学生掌握新能源领域相关科学原理、工艺以及新技术研究发展趋势方面的知识。在专业实验实践课程上，安排了新能源实验、认识实习、风电风机课程设计、生物质发电系统课程设计等，使学生掌握新能源的有关实验，掌握现场运行，工程设计和生产管理等知识，为今后从事新能源开发利用工作打下基础。

专业建设特色

依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科平台，浙江大学新能源科学与工程专业建设体现出鲜明的科研与教学相长的教学特色。

强大的学科平台。能源系拥有国内一流的学科与科研优势，具备国际竞争的实力。现有国家重点一级学科1个，一级学科博士点1个，国家重点实验室1个，国家工程研究中心2个。设博士点8个、硕士点8个、博士后流动站1个。连续5年科研经费超过亿元。依托强大的学科与科研优势，以及不断在学科交叉领域取得的创新型研究进展，为学生直接参与项目研究、在实践中培养创新精神创造了条件；同时为优秀大学生继续深造提供了宽广的平台。能源系在新能源领域已有大量的研究积累，开展了大量新能源的研究方向，如太阳能热利用发电技术，生物燃料电池，微藻制油等，并已承担了新能源方向的973项目2项，863项目多项。

一流的师资力量。能源系拥有一批在国际上具有竞争力的中青年人才，其中院士1人，“973计划”项目首席科学家3人，长江学者奖励计划特聘教授6人，国家杰出青年基金获得者5人，浙江省特级专家2人，国家百千万人才工程人选7人，教育部跨世纪和新世纪优秀人才5人。全系教师队伍具有博士学位比率达93.1%，已形成了一支知识结构、学历结构和学缘结构优化、年龄结构合理、教育教学能力和研究能力突出、具有国际竞争力的教学团队。在新能源专业方向上，已形成了由院士牵头，5位长江学者和一大批教授为核心的新能源研究队伍。

先进的教学模式。专业建设以拓宽专业基础、专业知识面为宗旨，制订与国家发展需求相适应的本科教学计划和课程体系。科研成果通过教学改革、课堂教学、大学生科技创新活动、毕业论文（设计）等途径，转化为教学资源，实现教学科研互动，为学生创新能力的培养提供了平台。能源系积极开展本科教学改革，“结合国家重大需求，创建能源与环境复合型人才培养新体系”获2009年国家级教学成果二等奖；《工程热力学》、《热工实验》课程获国家级精品课程称号；“国家级能源与动力实验教学示范中心”2012年通过专家验收。

开放的实践体系。经过多年的建设，能源系建立和发展了与学科前沿及行业发展紧密结合的能源与动力创新型人才培养实验实践教学体系。依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科、能源清洁利用国家重点实验室，以能源与动力国家级实验教学示范中心建设为契机，通过实验课程精品化、建设学生创新实验室和节能减排实践基地、开展以全国大学生节能减排竞赛为代表的各类学生科技创新活动、与行业领军企业共建创新实践教学基地等形式，构建了多层次训练、多学科交叉、全方位辐射的立体创新实践平台。

专业建设成效

学科资源与科学研究成果及时、有效地引入本科教学建设中，为本科教育提供了大量优质资源，有效地提升了教学质量。本科生对该专业的认同度高，目前该专业已经成为最受学生欢迎的热门专业之一，学生主修专业确认平均绩点在4以上，在工科专业中排名第三。

核心课程精品化建设。专业依托教师在新能源领域的前沿研究方向，将科研方法、体验与成果引入课程，推进核心课程精品化建设。2013级培养方案修订中，确定《太阳能》、《生物质能源》2门专业核心课程建设，并增设了《非常规天然气和合成气开发与发电技术》、《生物质直燃发电技术》、《新型液体燃料能源》等课程，优化了课程结构，体现了专业特色。

专业教材高质量建设。近年来，教师总结多年科研和教学经验，出版了《能源与环境系统工程概论》、《能源工程管理》等2部“十一五”国家级规划教材。出版了《热学基础》、《核电与核能》、《热能专业英语阅读与写作》、《燃烧理论与污染控制》、《多孔介质燃烧理论与技术》、《二氧化碳捕集封存和利用技术》、《生物质液化原理及技术应用》等专业课程指导教材。

实验教学创新性建设。教师结合新能源领域的科研项目研究成果和科研项目实验台开展新开实验课程项目的建设与研究，开设了“硫碘热化学循环制氢”、“流动和雾化的激光测量”、“生物能源实验”等实验项目，同时充分利用学科实验室的设备为学生提供优质的实验环境。

实习基地全面性建设。在校外实践教学基地建设中，与东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海锅炉厂、浙能集团等9家企业签订了校企合作协议，并根据行业面向与专业培养目标，对校企合作的课程进行了合理的规划，注重实习企业的交叉互补。如东方锅炉、上海锅炉厂等企业提供热能转化设备的实践实习；深圳东方锅炉控制有限公司提供热能设备控制方面的实习；蓝天环保等提供燃烧污染控制方面的实习；华电电力科学研究院提供测试方面的实习；广州瑞明电力股份有限公司提供电厂整体的实习。上海锅炉厂有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有限公司成为首批国家级工程实践教育中心。

学生科技创新活动开展。能源工程学系打破教学、科研、学科实验室界限，学生通过自主立项或参加教师的科研项目，自定实验方案、自主完成大学生科研训练计划、节能减排竞赛等课外科技创新活动。目前，新能源科学与工程专业本科生已获得SRTP立项31项，浙江省大学生科技创新活动计划项目3项，全国大学生创新创业训练计划项目1项；获校级大学生节能减排学科竞赛奖项15项，获国家级大学生节能减排竞赛三等奖1项。

未来专业建设的方向

形成特色鲜明的专业课程体系。顺应国内外新能源产业发展趋势，结合学科研究特色，进一步梳理现有课程设置，完善“重基础、强实践”的课程体系；进一步凸显新能源科学与工程专业的建设特色，形成以力学、热学为专业基础教学内容，太阳能、生物质能、风能等新能源的开发、储运、利用技术为专业核心教学内容，课内外实验实践环节相结合的专业课程体系。

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关键词：新能源材料与器件；新能源材料概论；课程建设

作者简介：李峻峰（1976-），男，四川会理人，成都理工大学材料与化学化工学院，副教授；邱克辉（1955-），男，四川资中人，成都理工大学材料与化学化工学院，教授。（四川 成都 610059）

基金项目：本文系四川省“高等教育质量工程”新能源材料与器件专业综合改革项目（项目编号：SZH1109JC02）、四川省“高等教育质量工程”新能源材料与器件专业综合改革项目（项目编号：SZH1109ZY01）的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0083-01

当前世界经济的现代化得益于传统化石能源如石油、天然气、煤炭的广泛应用，因此可以说世界经济是建立在化石能源基础之上的经济。然而这一资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭，大力发展新能源取代传统化石能源，进行一场新的工业革命，不仅是出于人类生存的基本需求，更是世界经济获得可持续发展的必然需要。[1，2]因此新能源技术必将是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，而新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是为适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设置。教育部于2010年公布的战略性新兴产业相关专业是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴产业紧缺专业。[3，4]

尽管我国多所高校以前有与新能源材料与器件相关方向的专业进行人才培养，但是作为一个进行系统人才培养的新专业，其相关专业课程的建设是相对滞后的，因此设立该专业的各高校均或多或少面临该专业的课程建设问题。尤其较多学校均把新能源材料概论作为该专业的重要专业基础课程，因此建设好新能源材料概论课程对于该专业的专业建设和人才培养具有重要意义。

一、新能源材料概论课程在专业培养体系中的地位

成都理工大学新能源材料与器件专业的培养目标是：培养适应国家战略性新兴产业需要，具备坚实的材料、物理、化学、电子、机械等学科基础，系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺、测试技术与质量评价、新能源系统与工程等方面的专业基本理论与基本技能的应用研究型人才。为达到这一专业培养目标，所构建的课程体系中，新能源材料概论课程处于联系该专业的学科基础课程（如高等数学、大学物理、大学化学等）与专业核心课程（如材料科学基础、半导体物理与器件、新能源转换与控制技术等）的重要位置，也是该专业同学接触专业方向内容的第一门专业课程。因此新能源材料概论课程具有联系学科基础与专业基础、建立初步专业知识框架奠定专业基础、培养初步专业基础知识和专业兴趣的重要作用。

二、课程教学内容体系建设

根据新能源材料概论课程在专业培养体系中的重要作用，该课程教学应该达到如下目的：培养学生建立起新能源材料与器件的学科知识框架，掌握新能源材料相关的重要基本概念和基础知识，了解主要代表性新能源材料的成分、结构、工艺、性能及其关系，了解新能源材料的国内外发展动态，为进一步学习专业知识打下坚实的基础。为了实现这一教学目标，笔者设计的新能源材料概论课程内容结构如图1所示。

对于新能源材料概论的课程内容，在教学实践中首先从介绍能源着手，包括能源的定义与分类、世界能源结构、中国能源现状、能源危机问题等；其次引入新能源问题，包括新能源的概念、分类、特点、各种新能源简介等；再次介绍材料相关基础知识，包括材料的概念与分类、材料科学与工程的四要素即材料的组成、结构、合成与加工、性能与应用性能及其相互关系等；然后在以上知识基础上介绍新能源材料，包括新能源材料概念、分类、任务与面临的课题等；最后分章介绍目前主要的一些新能源材料如发光材料与半导体照明发光材料、金属氢化物镍电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、核能材料、相变储能材料等。在这些新能源材料的介绍中通常以相关新能源器件工作原理入手，通过原理介绍引出相关器件的核心材料，再对所涉及材料的成分、结构、合成与加工技术、性能与应用性能特点等分别介绍。

在上述课程课程内容具体实施中，必须坚持强化“三基”（即基本概念、基本理论、基本知识），同时保证知识的系统性、新颖新和前沿性，以达到奠定专业基础、培养专业兴趣的教学目标。根据目前已实施的两届学生教学效果来看，达到了预计的教学目标，教学效果良好。

三、关于课程建设的思考

教材是课程的物化构成部分，是课程内容的具体化，课程教学内容的实施离不开与之相匹配的教材，而教材内容又必然反映前期课程内容的组织。通常一门课程的教材都是经过慎重编选，其知识体系合理，内容科学，可以基本保证学生学习的正确性。并且教材的知识结构及顺序在一定程度上体现着该课程的教学方法，一本好的教材有助于教师完善教学方法。[5]从目前现有的几本新能源材料概论相关图书来看，或者内容偏重于专著的形式而不太适合作为专业基础课程教材使用，或者偏重于上述教学内容中的一部分且难度较深而不适合刚入门学生的使用，或者编写较早而难以跟上目前该领域发展前沿动态，并且基本上都缺少作为基础课程教材使用相匹配的系统思考题与习题，因此根据目前现有教材难以很好地完成上述教学内容与教学目标。笔者已经根据新能源材料概论的课程目标和内容，按照上述内容结构在着手编写尽可能适合大部分学校新能源材料与器件专业使用的新能源材料概论教材。

对于一个新专业的重要专业基础课程，新能源材料概论具有联系学科基础、奠定专业基础、培养专业兴趣的重要地位，是新能源材料与器件专业教学改革中一个值得深入研究的课题。教学改革是一项系统工程，尤其是除了课程教学内容外，教学方法、本课程在整个课程体系中的支撑性、本课程与各学校该专业的特色相结合等问题均应该进行深入探讨。此外还必须更新教育观念，强调教学效果。成都理工大学新能源材料与器件专业建设必然将不断地关注全国其他院校本专业及其相关专业的课程改革发展动向，为提高学生的培养质量而不断努力。

参考文献：

[1]张生玲，郝宇.中国能源安全分析：基于最优消费路径视角[J].中国人口.资源与环境，2012，22（10）：137-143.

[2]江凯，杨美英.全球新能源发展模式及对我国的启示[J].水电能源科学，2010，28（1）：151-154.

[3]安春爱，米晓云，柏朝晖.浅谈新能源材料与器件专业建设[J].长春教育学院学报，2012，28（6）：107-108.

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[关键词]热能动力；能源利用；特点

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0012-01

1、简述热能动力工程

1.1 热能动力工程的基本定义

热能动力工程培养的是掌握现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术，从事热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作的知识面广、基础扎实、创新能力强的复合型高级人才。毕业后基本就业于热力发电厂及电力公司、电力设计研究院、大中型用能企业、政府规划和环保部门、制冷和空调设备企业、高等院校等领域，从事设计、运行、自动控制、信息处理、环境保护、清洁能源利用和新能源开发等类型公司。

1.2 热能动力工程中的不同专业方向

热力发动机及汽车工程方向：掌握内燃机或透平机原理、结构、设计、测试、燃料和燃烧，热力发动机排放与环境工程，能源工程概论，内燃机电子控制，热力发动机传热和热负荷，汽车工程概论等方面的知识。制冷低温工程与流体机械方向：掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统，制冷空调与低温各种设备和装置，各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。水利水电动力工程方向：掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识，以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。

2、当前热能动力工程的定义和现状

改革开放以来，随着科学技术的不断发展，国家教育部在颁发的普通高等学校本科专业中把热能动力工程从几十个分支专业压缩成为9个专业，再随着后来的发展教育部颁布的新专业目录中再将上述的9个专业统一为热能与动力工程专业，这也使得热力动力工程发生了质变。所谓“热能动力”也可以称之为热能动力系统工程，它是指热能安全、低污染、高效地转换成动能，给电厂的生产和发展提供原动力。

热力动力工程主要是对热能与动力方面进行深入的研究，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热力动力主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。多能源互补与多功能综合是当代世界能源动力系统发展的主要特征和趋势。热能动力多联产系统是一个多种形式原燃料及电能等能源输入、多种形式产品及热能动力等能量输出的复杂系统。随着经济的发展，能源、环境问题日益突出，由此而诞生的能源、环境、经济等综合的评价准则受到重视。

3、热能的特点以及利用

3.1、热能的特点。现阶段当中，人类所使用的热能，主要是通过一次能源的转换而得来的，所以，分析热能的特点，需要从以下三个方面来入手进行：（1）太阳能及其能量的转换。太阳能，通过对植物的照射，进而使植物的内部存有的叶绿素，发生一系列的能源转换以及光合作用，进而将太阳能转换成为生物的质能，而太阳能的光，则是经过热量的转换以及点的转换，进而成为我们所使用的能源物质；（2）燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换，主要是通过燃烧的方式，将存在于其中的化学能，转换成为热能，进而再通过相关的技术手段，将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能，例如常见的汽轮机等，其工作的方式，就是首先将化学能源，转换成为蒸汽的热能，进而再通过相关的设备以及技术，将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能；（3）热能的转换，其中主要包括两种能量的形式，即电能以及机械能，电能包括热电发电机，而机械能，则主要有汽轮机以及内燃机。

3.2、热能的利用。热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用，并且，在国民经济当中，也占据了核心的地位。总的来讲，热能的相关利用，在以下几个行业当中最为广泛：电力工业，热能动力工程在其中有着非常重要的应用，在核发电、火力发电等装置设备的使用之中，热能动力工程及相关的技术，是其工作的基础；钢铁工业，尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中，应用极为广泛；相关的有色金属工业，其中包括有铝、铜等有色金属，其冶炼，均使用的是热能；化学工业，在化学工业的相关应用之中，合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序，主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段，以其基本的原理来作为理论依据；石油工业，其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节，都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论；机械工业以及相关的建筑工业，包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等，都有热能的利用；交通运输领域当中，包括汽车、轮船、飞机等的使用；农业生产以及水产养殖等方面，也有着广泛的运用，包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面，均有着广泛的使用。同时，在人们的日常生活之中，热能也有着广泛的使用，例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析，可以看出，热能及其相关的动力工程，在人们的生活以及生产当中，发挥着非常重要的作用，是一项极为重要的能源，下文将针对热能的特点，进行深入细致的探究，帮助在日常的使用过程当中，发挥出更大的效应。

4、对热能动力工程设计的整体规划设计

4.1 制定初步的设计方案

在充分考虑客户的需求上，结合建筑物本身的功能，确定热能动力系统目标。对实施所选用的技术、实施步骤和经费等情况进行论证，然后用通俗易懂的语言、直观的图表制定出初步的设计方案。热能动力系统工程初步设计方案的制作一般包括三个步骤：第一，要涵括整体目标系统的概貌。第二，要确定目标系统的整体结构。第三，要对包括系统的目标、系统的实施计划、系统的布线结构、系统的经费概算等子系统进行描述。

4.2、分析客户的需求，做好客户的沟通

设计人员首先需要了解客户各方面的需求。一方面可以通过其他工作人员采集的客户的信息材料了解客户的需求。另一方面O计人员可以通过直接和客户谈话、讨论、分析等方式了解客户的需求。要从设计的功能、性能，以及费用等方面对客户进行沟通。在充分了解客户需求的基础上根据设计人员自己的技术水平来进行合理的热能动力设计。在设计的过程中遇到问题的时候也要和客户进行及时的沟通，适时地改动设计方案。

4.3、研究设计方案的可行性

设计方案初步确定之后，要研究设计方案的可行性：分析目标热能动力系统技术是否先进，方案的具体实施是否会遇到障碍，方案中的计划经费是否符合实际施工，经济效益是否合理等。只有设计方案具有以上的可行性，才能进入下一步的热能动力设计工作。

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[关键词]状态检修 状态监测 可靠性技术

目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制，存在着严重缺陷，如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等，这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修，节省检修费用、降低检修成本，同时保证系统有较高的可靠性，对系统运行人员来说是一个重要课题。本文主要介绍检修体制的演变、状态检修的发展概况及状态检修面临的问题。

一、电气设备状态维修的技术要求

状态维修的前提与基础是对设备进行状态分析与评判，要评判设备目前处于什么样的状态，是否有潜在故障的发生。故障参量的变化率是多少，故障发展期有多长，如何预测故障的发展趋势等等。根据对设备状态的监测、诊断和分析，状态维修的技术包括状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等。

(一)状态监测[2]。设备状态监测技术是根据设备诊断的目的，针对设备故障模式，选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息，并对这些信息进行处理，抑制各种干扰信息，提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。电气设备状态监测的目的是通过测量在运设备的健康状况，识别其现有的和即将出现的缺陷，分析、预测检修的时间，以有效地减少设备损坏。由于在运行电压下测量的特征量比预防性试验所加电压下的离线试验同一特征参数正确度高，更能真实地反映设备运行的实时状态，状态监测在电力系统中有着广泛的应用。电力系统状态监测的对象主要是电厂以及电力系统的重要电气设备，如变压器、发电机、电缆、断路器以及其他电气机械等一般地说，电气设备状态监测可分为3个基本步骤:(1)数据采集;(2)数据分析及特征提取;(3)状态评估或故障诊断及分类。

(二)状态预测。预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。

(三)状态评估。状态维修是一种以设备状态为基础，采用预测设备状态发展趋势的方法，以提高设备可靠性和可用度为目标的一种维修方式。显然这种维修是建立在设备现行状态的基础上，而设备的现行状态是通过一定的方式对设备进行状态评估之后予以确定。因此，可以说设备的状态评估是开展状态维修的基础。

二、状态检修技术发展概况

与状态检修密切相关、能直接提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括3个方面的内容，即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、信息管理与决策技术。

(一)设备寿命管理与预测技术[3]。大多数工业化国家的电力基础设施在20世纪60与70年代间得到极大扩充，因此，多数电力主设备的在役时间在25～30年左右，且进入老化阶段的设备所占份额愈来愈大。这种情况迫使各电力公司考虑如何延长机组寿命并保证效益。状态检修中寿命预测与评估技术的应用，有利于科学合理地安排检修和提高设备的可用率。但电力公司可能获得的效益大部分来自于电厂主设备，因此，各国都把寿命预测和评估研究的重点放在对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备上。

(二)电力设备的可靠性技术。传统的电力设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线法。由于可靠性特征曲线形似浴盆而得名，如图1所示，但此法只适用于对有支配性耗损故障的设备进行维修，且精确度不高。将可靠性预测理论和强度及寿命理论结合起来，综合考虑影响锅炉部件故障的各种因素，对预测锅炉部件的可靠性做了有益的尝试。另外，它还运用多元统计方法中因子分析和聚类分析，从反映火电大机组运行可靠性的指标体系出发，对我国火电100MW及以上机组的运行可靠性进行了分析，提出了企业综合可靠性水平的评估方法。用它可以简单分析我国不同地区火电大机组运行的可靠性水平。

(三)信息管理与决策技术[4]。近30年来，管理决策作为一门独立学科，有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制，是与多方面的管理工作分不开的。图2为状态检修的一个简化决策流程。世界各国从不同的管理目标出发，形成了不同的管理系统。芬兰的IVO输电服务公司开发的变电站检修管理系统(SOFIA)是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上，从寿命周期费用(life cycle cost)着手，使用设备的劣化模型的数学形式(状态模型)来估计设备将来状态的一种检修管理系统。SOFIA

在考虑预算及其设备状态的情况下，通过检修费用的优选，降低总费用。荷兰B.V.KEMA与荷兰Delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下，研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统，其特点在于引入了诊断专家系统，使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工人或供货商的管理层所有功能融为一体，以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的WEis wEIller电厂检修管理中得到运用，使该厂48%的工作任务流程得到优化，效果明显。

三、结束语

电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性，尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题，妨碍了设备状态信息的集中和综合。

参考文献

[1]黄树红、胡扬、韩守木，火电厂设备状态检修概论[M].武汉:华中理工大学能源科学与工程学院，1998.

[2]李常火，电力设备诊断技术概论[M].北京:水利电力出版社，1996.

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关键词GIS；环境质量；环境监测；污染源

中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）112-0123-02

所谓环境监测是指测定影响环境质量因素的代表值, 来反映环境质量及发展趋势。环境监测的结果就是指监测数据,它应当准确而全面地反应出某区域范围内污染物在时间和空间上的分布。近年来，随着科学技术的不断发展和进步, 环境监测的方法渐渐由手动监测向自动监测发生转变, 自动监测技术和计算机系统在环境监测的过程中得到广泛应用。如今，GIS技术在环境监测中发挥着重要的作用。GIS技术不仅能够合理高效的对多种环境监测信息进行管理, 对监测管理进行科学的评价, 还可以收集数据,使空间分析和决策整合成一个整体的信息, 使工作效率得到明显提高,为解决资源环境问题和可持续发展带来技术支持。GIS的具体应用在以下3个方面。

1 环境质量监测

环境质量监测是指对各种环境因素的污染状况和污染物的发展趋势进行一定程度上的实时监测，并且对环境污染控制措施的效果进行评价，收集与环境质量监测相关的数据，以此了解一定区域内环境污染状况和变化趋势。它是环境监测工作的主体部分。一般情况下环境质量监测针对的是一定的区域,对该区域的水质、噪声、空气状况、生活垃圾等方面进行定点的、长时间的监测以掌握该区域的污染现状并且对其进行全面准确的评价, 从而反映出该区域受污染的程度和污染物空间分布状况。

一般情况下，监测所获得的有关数据都是在空间上离散的点,我们可以利用GIS的空间数据内插方法来准确地反应环境质量的现状。比如说，通过某监测河流上监测断面的数据对该河流的水质状况进行评价。

另外,在对监测环境中的各种客体(如废弃物、水质等)进行评价时, 常常与多个污染指标有关。怎样依靠这些多个单一的、包含一定空间信息的污染物指标来对空气的质量进行综合评价, 我们可以通过GIS的空间叠合分析来实现它。空间叠合分析就是在一定的空间系统条件下, 每次都将同一区域的两个地理图层进行叠合, 以此产生空间区域的多重属性特征, 或者建立各种地理对象间的空间联系。前者通常可以用来搜索同时具有集中地理属性的分布区域, 称为空间叠合属性；后者通常用于发现某区域内一些专题的特征, 称为空间叠合统计。这样就实现了利用多个污染指标的空间叠合分析对环境质量的全面分析和评估。综上所述,要想准确地表述某一区域的环境质量, 仅靠某一点的监测是不够的, 只有利用GIS强大的空间处理能力和综合分析等优势, 结合污染物的分布,全面统计分析监测数据,才能得到准确而客观的表述。

2 污染源监督监测

污染源监测的目的是了解污染源的分布, 为监视主要污染源在时间和空间上的变化趋势所采取的长期定点的监督监测，主要对污染物浓度、污染物排放总量和变化趋势进行监测, 通过监测对某一地区的污染现状和变化趋势进行一定的掌握和预测。要想评价污染源对周围环境的危害, 不仅要获得污染源的浓度和排放总量的数据, 还需要了解污染源所在地理环境的背景信息。在污染物排放量同等的情况下, 如果其所在的地理位置不同，所造成的污染程度和范围同样会有所不同。这就是所谓的污染源的地理空间特性。污染源的地理空间特性决定了对污染状况影响的表述必须要利用GIS。这要求不仅要进行污染源的定量分析, 而且还要进行空间上的掌握。而GIS正是这种结合的体现, GIS用数据来表示空间分布, 将数字和图形作为一个整体, 而且支持数字与空间思维同时开展, 相对于传统的地图分析方法有明显的改进 。

除此之外，GIS的空间缓冲区分析是进行污染源的扩散影响分析的有力工具和依托。所谓空间缓冲区分析就是根据被分析对象的实体, 自动在其周围一定范围建立带状区, 以此来识别这些实体对周围对象的辐射程度和影响程度。GIS与污染源监测监督相结合,能够通过计算得出污染源扩散的具体范围, 从而总结出污染源与环境污染间的大体规律,掌握一定的技术和方法，准确地预测出环境污染的发展趋势, 为污染源规划和环境质量保护提供有力方法和工具。

3 应急监测

GIS广泛应用于环境污染的应急监测。污染物应急监测是指对各种污染事故的污染源进行现场追踪，确定污染事故造成环境的污染程度，带来的危害等。它能够对环境污染进行动态地监测并且对重大污染事故在第一时间做出反应，是环境监测功能中重要的一个方向。为了使相关部门能够快速有效地实施污染事故的应急措施,需要利用地理信息系统技术对相关的数据进行详细的分析。首先要确定事故发生的地理位置, 其次利用GIS与环境模型相结合来预测受影响区域的具体范围, 利用GIS的可视化特点得出污染区域内的敏感单位、救援单位、以及最佳路径等基本信息, 以此为应急监测和应急救援工作的有效开展提供一定的依据。

4 结论

有关部门在进行环境保护工作时，环境监测地理信息系统是一套集先进科学技术于一体的环境监测和预警平台，它能有效而准确地反应出水质、空气、噪声以及污染物等实时的监测信息。地理信息系统（GIS）能够帮助实现环境质量和污染源的整体监控和管理。GIS的应用有效地提高了环保部门的整体反应速度和能力，提高了有关部门的工作效率，提高了数据处理速度，大大减少了人为失误。通过对周围环境进行实时监控、及时发现异常状况，在最大限度上有效降低污染事故带来的不利影响，使人们的生活环境质量得到了进一步的保障，在很大程度上体现了环境监测工作的需要，为环境监测工作的进行带来了很大的方便。

参考文献

[1]何艳.GIS在环境保护中的应用现状与发展[J].环境污染与防治，2003，25(4) 359-361.

[2]王桥，等编著.环境地理信息系统[M].科学出版社，2004.

[3]杨志峰，刘静玲，等编著.环境科学概论[M].高等教育出版社，2004.

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【关键词】 校企合作；太阳能行业；卓越人才；“5+1+2”；人才培养方案

从持续发展的角度来看，作为可替代性能源的一种，太阳能行业目前在全球每年以近40%的速度保持增长，年收入高达300亿美元，产业今后的前景将更加广阔。

一、太阳能行业人才教育现状

我国太阳能产业已经走过了初步发展期，随着近几年国家对新能源支持力度的加大，太阳能已从“草根”经济上升到正规行业，目前国内共有6000余家各类太阳能生产厂家，年推广量占世界太阳能热水器推广量的76%，太阳能行业从业人员多达数十万人，每年至少还有近二十万的人才缺口！可是庞大的待就业人群中，却不能提供一位经过太阳能专业技术教育的设计、研发、生产制造、销售和管理人才[1-2] 。

由于缺少太阳能相关专业的师资力量等教学资源，目前，国内高校开设的太阳能专业才刚刚起步，中山大学、南昌大学、上海交通大学、西安交通大学、南开大学、四川大学、上海电力学院等学校相继开设了光伏专业，大多侧重于培养研究生层次人才；一些高职高专院校也已经开始进行这方面的探索，如新余学院、余姚职业技术学院、无锡尚德职业技术学院、江西新余高等专科学等开设了光伏材料加工与应用技术专业，侧重于培养技能型人才[3] 。显然，在行业内部培养不够、外部供给不足的情况下，校企合作培养太阳能专业复合型、应用型人才应该成为高校和企业的共识。

二、校企合作培养太阳能行业卓越人才的实践

具有“中国太阳城”美誉的山东省德州市是我国太阳能产业起步较早、发展迅速的地区之一，全市共有太阳能及相关企业100余家，从业人员4万多人，已形成以太阳能热水器为主，真空集热管、太阳能电池组件、光伏发电系统、太阳能照明系统等综合开发、较为完善的产业链，是我国最大的太阳能产业基地。为密切配合区域产业、行业结构调整的步伐，德州学院结合本地实际，立足地方经济发展，与皇明太阳能集团密切合作，以机械设计制造及其自动化、热能与动力工程、自动化三个专业的学生为主，按照自愿报名，择优录取的方式成立了“太阳能利用卓越人才培养试点班”，充分利用学校、企业的资源和优势，为培养太阳能行业创新人才做出了积极的探索。

1、建立机构，健全制度，保证校企合作顺利实施

为了更好的实现人才培养与企业需求的对接，提高人才培养质量，保证“太阳能利用卓越人才培养试点班”的成功办学，学校成立了“太阳能利用卓越人才培养指导委员会”，院长任主任，分管教学副院长和皇明太阳能集团董事长分别任副主任。“太阳能利用卓越人才培养指导委员会”全程参与“试点班”的培养目标确定、教学计划制定、教学过程的管理、实习实训建设、师资培养等方面指导工作。同时，学校先后出台了《德州学院实践教学管理办法》、《德州学院企校共建管理办法》和《德州学院实践教学基地管理办法》等文件，组织机构的设立和一系列政策的出台为“试点班”的顺利办学提供了强有力的制度和机制保障[4] 。

2、全力合作，制定实施“5+1+2”人才培养方案

为培养“下得去，用得上，留得住”的高素质太阳能行业卓越人才，德州学院与皇明太阳能集团按照“厚基础、强能力、高素质”的人才培养总体要求、促进产业可持续发展的基本规律，确定了“5+1+2”的人才培养模式，也就是“试点班”学生在入学后的前5个学期，完全按照所学专业进行基础知识和专业基础理论知识学习。在第三学年的第二个学期开始，有一个学期是按照皇明太阳能集团的人才培养需要，学习太阳能热利用等专业理论知识。在第四学年，“试点班”成员直接进行企业进行顶岗实习，由集团根据企业实际，将他们分别安排到研发、销售、管理、技术等部门工作，并在企业高级工程师和学校教师的共同指导下开展毕业设计工作。

从人才培养方案的制定，到学生日常管理的每个环节，都是由学院和皇明太阳能集团共同进行商讨确定。在课程体系的建立过程中，双方就各门课程的设置、教学大纲的制定、实践教学环节的具体实施等都要认真的研讨，达成一致。对于太阳能热利用等专业课程的教学、学生毕业设计的指导和考核评估，全部由皇明集团的研发、管理、技术等部门的高级工程师和学院的专业老师共同承担。对于学生的日常管理工作和第二课堂活动，双方都要各自安排专门的老师和企业管理人员具体负责。积极探索出了一条校企双方共同制定专业人才培养方案，共同承担教学任务，共同参与教育教学管理，共同监控教育教学质量的校企合作培养太阳能行业卓越人才之路。

3、精心设置课程体系，体现人才培养特色

由于“试点班”学生主要是由相关近似专业机械设计制造及其自动化、热能与动力工程、自动化三个专业中根据意向择优组建的，在前五个学期，基础课和大部分专业基础课程已经完成，因此，从第六个学期开始以后的课程设置按照企业培养需求，以实用理论知识和实践实习为主，确定了太阳能行业和企业需要的专业技能、职业素养教育和实践实习三个模块。专业技能模块主要包括新能源技术、太阳能热利用技术、热水器系统设计与构造、真空管制造与工艺、太阳能热利用与建筑结合、太阳能热利用系统测试及标准、太阳能工程产品与系统设计、产品设计过程控制、光伏系统概论等理论及应用知识，这部分课程全部由皇明太阳能集团的高级工程师负责讲授。职业素养教育模块在学生顶岗实习过程中进行，主要包括企业管理、质量管理和企业文化等课程，这个模块的教学，由企业管理人员从工程案例进行分析讲解，培养了学生强烈的企业文化认同感。实践实习模块包括顶岗实习、毕业实习和毕业设计等环节，全部在企业完成。

丰富的基础理论和专业知识的学习，较强的动手能力和创新能力的训练和培养，对企业文化的认同感，体现了太阳能行业应用型人才培养特色。

三、校企合作培养太阳能行业卓越人才的几点体会

1、优势互补，实现了学生到企业员工的“零过渡”

通过“太阳能利用卓越人才培养试点班”的运行，学校利用专业优势，在教学设施、实验设备、图书资料、职工培训等方面为集团提供服务。学校在皇明集团建立了实习实训教育基地，集团利用产业优势为学校提供实习岗位、场所、设备和资金资助。学校把实践教学搬进企业，利用企业工作现场的职业环境和最新的生产技术，在工作岗位上对学生进行实际训练，使学生熟悉了现代化生产工艺，学会了运用先进的技术和设备，积累了实际操作经验，学生一毕业就能上岗工作，大大缩短了上岗适应期，形成了“第一线、应用性、高素质、技能型、零距离”的实践教学特色，实现了从学校学生与企业员工“零过渡”和“无缝对接”为皇明太阳能集团培养了一批符合“企业好用”标准的优秀员工。迄今为止，德州学院已经培养了四批学生，其中毕业的两届学生，共计成员77人，都分布在皇明集团的研发、销售、管理、技术等各个重要岗位，在太阳能利用领域从事产品的生产、营销和服务或工程项目的施工、运行和维护等工作。

2、合作深化，实现了校企互惠双赢

为了使“试点班”的学生培养和专业建设具有可持续发展动力，专业教师能更好的了解企业的新工艺、新技术、新方法及企业文化，学校组织教师进入企业进行实践教学环节的培训：一是参与企业的生产，掌握新设备、新工艺、新技术，及时更新教学内容，同时通过积累实践经验，提高“双师型”教师的培养水平和促进教师的专业化成长。二是进行市场调研，了解市场人才需求情况，为人才培养模式改革提供决策依据，使人才培养更具针对性。三是承担研究项目，进行产品研发。在联合培养人才的基础上，德州学院与皇明太阳能集团合作成立了“可再生能源研发中心”，联合申报各级纵向和横向课题，其研究成果已取得了良好的市场经济效益。

“试点班”的成功开设，为皇明太阳能集团提供了坚实的人才后备力量，也为学校和企业单位提供了人才培养的借鉴模板，目前，德州学院已经先后与东营光伏太阳能有限公司、景津压滤机集团等多家企业合作成立“试点班”，通过制定详细的合作培养计划，不仅使这些学生在上学期间，就接触到企业真实的职业环境和最新的生产技术，经过实际训练，学生一毕业就能上岗工作，而且，企业还在学校设立了专门的奖、助学金，为某些家庭经济困难的学生带来了实惠，达到了学校、企业、学生三方受益，提升了学校的综合办学实力。

【参考文献】

[1] 张锋沛.太阳能光伏热持续升温政策人才成产业瓶颈[J] .阳光能源，2008.04.56-61.

[2] 太阳能行业人才面面观[EB] .中国太阳能网. http：//tyn.cc/2009.9.10.

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关键字： 发电厂；电气设备；状态检修；状态监测

Abstract: the state overhaul is the electrical equipment development of important direction, change traditional to run the time for preventive maintenance overhaul basis mode. Power plant of electrical equipment state overhaul, the key point is that how to effectively monitor equipment operation state, and based on the arrangement of the effective maintenance plan, so as to guarantee the safety of operation, and to increase the utilization ratio of equipment.

Keywords: the power plant; Electrical equipment; The state overhaul; State monitoring

中图分类号：TM6 文献标识码：A文章编号：

0 引言

电气设备状态检修（Condition Based Maintenance）是以电气设备的实际运行状态作为检修依据的检修方式。区别于传统的以单一的运行时间作为检修依据的定期检修，状态检修是综合了计算机技术、状态监测技术、检测技术、电力技术等多中学科，其技术核心是监测、分析和诊断技术[1-5]。电气设备状态检修，在国外已经实行多年，已在我国的电力系统也逐步推展开，有必要对此进行分析和研究，研究其区别于传统计划检修的特点和优点，并把握其技术关键，使状态检修能够更有效的实施，发挥其应有的作用。

1 状态检修与计划检修的区别

我国传统的检修模式是受前苏联模式的影响，同时由于对于设备的运行情况缺乏有效的监测和管理手段，因此建议了以时间为检修依据的计划检修模式。即规定电气设备运行一定年限后，必须进行试验和检修。特别是从1997年以来，原电力工业部的DL/T596-1996标准《电力设备预防性试验规程》，长期一直是电力行业进行生产实践及科学试验的重要标准和依据。应当说，这种计划检修模式，对我国电力工业的发展和电力设备的安全运行发挥了积极的作用。但是随着时代的发展，技术的不断进步，电力系统规模的不断扩大，社会对于供电可靠性的要求不断提高，电力企业自身也处于运营和效益的考虑，迫切要求改变这种检修模式。

而状态检修模式，是符合欧美国家一贯策略的检修模式，即设备能够保证长期安全运行时不进行试验和检修，而是对设备的运行状况进行监测。当电气设备发生故障时，则进行故障检修；当电气设备运行状态恶化到难以保障正常运行时，则结合恶化程度安排必要的检修计划；当电气设备出现了非正常的状态，则加强监测，分析该状态是否会继续恶化，以便制定相应的措施。与计划检修模式有明显区别的是，状态检修体制的建立，首先是需要对所管理的电气设备有较为全面的了解和掌握，这是实行状态检修的基础，其次是有效的监测手段，以区分电气设备是处在正常运行、非正常运行、故障状态，以及设备出现的问题时候会影响到运行安全性，是否会进一步恶化，恶化的速度等。计划检修与状态检修的区别总结见表1

表1 计划检修与状态检修的区别

3 发电厂状态检修的关键

发电厂建立电气设备状态检修，其建立的基础应当是状态监测与故障诊断。只有对所管理的电气设备的原有情况、过往故障情况、当前运行状态有比较全面了解，才有可能对电气设备实施状态检修。对于当前的发电厂、电气设备的出场情况、过往故障情况大多已有清楚的记录，因此关键便是状态监测。状态检修的发展很大程度上得益于设备检测技术的发展，使依据电气设备实际状态检修进行分析、决策提供了必要的信息支撑，也使监测成为电力系统中的重要发展方面。

发电厂电气设备状态检修的关键之一是状态监测。通过状态监测获得更多有效信息，才能为进一步的决策提供信息支撑。状态监测基于这样一种理论：大量故障不会在同一时间内发生，而电气设备的劣化则需要经历一个逐渐变化的过程。状态监测就是通过对能够反映电气设备运行状态的参考量（如电流、电压、绝缘、温度等）进行监测。如果电气设备已经出现异常或迹象，并且有发展恶化的趋势，则认为该电气设备存在发生故障的可能，并且这种可能性会随着恶化的发展而逐渐增大，而发生故障的时间，则与当前恶化的程度以及恶化的速度相关联。

发电厂电气设备状态检修的另一个关键是检修决策技术。即通过对状态监测获得的多方面信息进行分析，确定出符合电气设备现状和安全运行要求的可行方案。制定决策进行检修需要从全局考虑，特别是对于涉及停运的检修项目，应尽量结合需要检修的设备同时进行，以降低停运的次数和时间。管理决策和状态检修，都是与各方面的管理工作紧密联系的。从不同的管理目标，结合自身技术条件和运行要求，状态检修的策略和结果可能有很大差距，这需要结合自身情况来决定。总体说，检修计划的简明流程如图1。

图 1 状态检修简化决策流程

深入细致的检查项目也是发电厂电气设备状态检修的关键因素，且要求进行大量深入细致的工作。

巡检，这需要定期进行，其目的是获取设备状态量，主要包括巡视和检查,例如外观、温度、异音等。

例行试验，可按照周期可调整，其目的也是获取设备状态量，主要包括带电检测、停电试验等。

诊断性试验，如在巡检、在线监测、例行试验等发现设备状态不良、经受不良工况、家族缺陷警示、连续运行较长时间，需要进行诊断性试验。其目的是进一步评估设备状态，需要在诊断设备状态时有选择地进行。

监测设备参数是否达到注意值(如绝缘电阻），当状态量达到该数值时，设备可能存在或可能发展为缺陷。注意值受环境、试验条件等影响大，试验数据分布范围大，因此仅凭试验值的大小无法确定设备的状态，但数据对分析设备状态有参考价值。

监测设备参数是否达到了警示值，当状态量达到该数值时，设备已存在缺陷并有可能发展为故障，与注意值不同的是，状态量通常稳定、不受环境影响。正常设备不应超过警示值，或超过警示值就不能保证设备安全运行。

4 结语

状态检修是当今电气设备发展的重要方向，在电力系统中必将取得广泛的应用，从而改变传统的以运行时间为检修依据的定期检修模式。首先分析了发电厂电气设备状态检修与计划检修的区别，指出关键在于如何有效的监测设备的运行状态，并据此有效的安排检修计划，其目标应当是既保障安全运行，又提高设备的利用率。

参考文献：

[1] 许婧，王晶，高峰，等.电力设备状态检修技术研究综述.电网技术，2000（8）

[2] 黄树红，胡扬，韩守木.火电厂设备状态检修概论.武汉：华中理工大学能源科学与工程院，1998

[3] 黄凌洁，王玮，吴振升.电力设备状态检修实施技术的研究[J].电气开关，2007，45(6)：4-6,8.

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关键词：渔业工程；农业机械化；专业学位；培养体系

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）17-0039-02

随着我国全日制专业学位硕士研究生教育的不断发展，强调科技创新与工程背景下实践操作能力的培养已经成为专业学位硕士研究生实践教学培养的重点。华中农业大学针对农业机械化工程专业研究生提出了校企联合培养自主学习能力提高的实践与对策；河北科技师范学院从招生政策、培养方案、指导教师和学位论文等四方面构建了研究生培养质量保证体系；北京林业大学提出构建以科技创新为核心的课程体系、推动产学研结合项目的实施、校企创办联合实验室等的联动机制；广东海洋大学在校企联合培养基地、双师型导师制及培养课题体系等方面进行了有益探索。大连海洋大学2011年获批农业机械化专业硕士学位授权点，并自2012年开始招生，截至目前农业机械化专业学位授权点招生数量基本稳定。大连海洋大学农业机械化专业学位研究生结合教育中存在的问题进行分析，立足渔业工程特色、面向工程应用需求，对该专业学位研究生培养体系进行了修订和完善。

一、构建渔业工程背景下农业机械化专业硕士培养体系的主要方法和措施

1.强化渔业工程背景下的科技创新和工程实践意识。立足农业机械化专业学位研究生授权点，进一步探索和建立较完备的具有渔业工程背景的创新与实践培养体系和实践成效考核方式，强调考核过程实行校内外双导师负责制，以及校院两级管理相结合的管理体制，以导师、农业机械化专业授权点所在学院和实践基地的管理为主体。同时，还强化对学生实践意识的教育，有效调动和激励学生参与科技创新活动和工程实践环节的热情。

2.构建完善的多形式创新和实践教学体系。结合渔业工程背景，明确农业机械化专业学位研究生科技创新和工程实践环节主要采用集中实践或分段实践的多种方式。根据其培养方案要求确定实践计划，明确要求研究生在实践基地通过在岗或顶岗实习、挂职锻炼等方式进行，承担或参与如实际问题调研、应用课题研究、案例编制与分析、实践观摩等实务性工作，时间不少于12个月。并对实践考核实行分级管理：由学校的专业学位评定委员会负责制定专业学位研究生专业实践的具体要求；农业机械化专业授权点所在学院负责向实践基地派出研究生及负责组织实践成效考核；学院与研究生实践基地所在单位通过定期联席会议制度等方式及时了解学生专业实践状况。

3.加大投入，改善校内创新与工程实践教学条件。农业机械化学位授权点通过加大创新实践教学资金投入，增加校内已有的创新实践教学基地的开放利用率。同时，借助大连海洋大学的渔业装备机械学科优势，加强渔业工程背景下企业实践与教师科研的相互融合，并依托相关的，如辽宁省渔业装备工程技术研究中心、辽宁省现代设施渔业生产过程与装备工程综合实验实训平台、机械工程实验室、动力工程实验室等多种专业及大型综合实验室等，加大校内渔业工程类实践教学基地的实训范围，并发挥相关教师高水平科研项目和科研团队的引领作用，吸引学生参与相关项目及任务，明确创新与实践具体内容，加强其科技创新与工程实践能力的培养。

4.加强工程背景师资建设。注重“双师型”实践指导教师队伍的建设和加强。农业机械化专业授权点所在学院结合大连海洋大学规定40岁以下教师晋升技术职务岗位时，需完成在相关企业实践锻炼半年以上的特定要求，鼓励教师取得“双师型”教师资质，并优先担任研究生实践教学。同时，学位授权点还鼓励教师通过工程技能培训或与相关农业工程、渔业装备工程等企业开展合作交流的方式获取工程锻炼机会。对于校外实践指导教师的遴选与管理，则强调应具有丰富工程项目实践经验和良好职业素质的企业工程技术人员，力争与校内实践教学资源形成优势互补。

二、渔业工程背景下农业机械化专业硕士研究生培养体系的构建

1.确定具有渔业工程行业特色的培养目标。结合专业学位研究生工程实践能力培养的需要，要求农业机械化专业学位研究生适应渔业企业现代化建设需要，具有创新意识和独立从事渔业机械装备领域的工程技术或工程管理等工作的能力，能够掌握解决渔业动力和机械工程、渔业设备电气化与自动化工程、渔业工程管理等解决农业机械化（渔业工程方向）实际问题的先进技术方法和现代技术手段。

2.完善课程设置，突出工程特色。课程设置分别涵盖农业机械化（渔业工程方向）领域的基础知识、专业知识、工程实践能力等方面的必修课和选修课。其中，必修课中课程涵盖学位公共课8学分，学位专业课6.5学分，专业实践和学术规范的必修环节分。选修课中涵盖公共选修课1学分，专业选修课7.5学分。另外，培养方案还对必修环节中实践要求的4种形式进行了明确规定。基础知识分别包括工学学科基础课（包括应用数理统计、数值分析、机械强度分析技术、渔业装备设计与制造技术、渔业信息技术等）和人文管理学科基础课（包括自然辩证法概论、生产管理学、渔业企业经营与管理等）；专业知识课程主要包括现代渔业设施与环境工程、高等农业工程学、农产品加工新技术及装备（侧重海产品加工设备及技术）、冷冻冷藏节能技术（侧重海产品冷藏及保鲜技术以及船舶制冷技术）、新能源应用技术等专业特色课；工程实践课及实践环节强调对学生工程实践能力和工程管理能力的培养。

3.明确研究内容，突出培养方向。在渔业装备现代化技术的研究方向中，强调对学生开展渔业装备、渔业机械化生产与过程控制、船舶动力装置性能优化、智能化检测与控制、机电液一体化技术等渔业设备电气化与自动化方向的研究及工程实践能力的培养。开展近海和陆地集约化水产养殖机械、设施、装备及自动化技术；渔获物加工、贮藏及运输装备；水产饵料加工工艺及成形设备及精准捕捞采收机械装备等方向的研究。在节能减排新技术的研究方向中，强调对学生开展能源环境系统优化与控制技术、新能源科学与工程、制冷与低温工程（侧重海产品冷藏保鲜及节能技术）等研究及工程实践能力的培养。开展环境调控、生态修复、环境工程优化设计、渔业生产领域的封闭式循环水工厂化养殖热泵调温技术、相变储能技术、燃料电池及新能源的开发与利用等方向的研究。在渔业信息化技术的研究方向中，强调对学生开展渔业生物环境及其环境因子的信息智能化测量技术、评价以及渔业资源的合理开发利用、信息综合处理技术等计算机测控技术研究及工程实践能力的培养，重点开展渔业企业人工智能及专家系统、生物生产机器人等方向的研究。

4.注重工程实践能力的培养。渔业工程背景下的农业机械化专业学位硕士生导师要求具有明确和相对稳定的研究方向，实践经验丰富。校外导师的任职挝痪要求来自涉水涉海、具有海洋渔业工程特色的企业实践一线。在工程实践中，农业机械化学位授权点的实践基地为每名研究生安排了行业经验丰富、具有高级职称的实践指导教师，全程指导研究生的专业实践工作。在研究生实践期间，校外导师给学生布置任务，明确考核出勤及完成情况，实践结束后在实践考核表中填写评语并对其实践工作评分。实践地点亦可在校外导师工作地或校外导师合作企业进行。截止目前从实践成效结果来看，学生能够完成实践任务，且执行情况良好。

三、小结

修订后的农业机械化专业学位硕士研究培养体系立足学校涉海涉水的渔业工程特色背景，面向行业企业发展需求。经过探索和实践，构建了一套具有渔业工程背景特色的农业机械化专业学位硕士研究生培养模式。

参考文献：

[1]侯红玲.工科硕士研究生工程能力培养方式研究[J].教育教学论坛，2015，7（26）.

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关键词 无功补偿；电力负荷；配电网络；优化设计；目标函数

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）97-0172-02

电力系统运行过程中的无功平衡是确保其自身系统中的电能质量以及功能损耗还有系统稳定运行的前提条件。而无功功率补偿则是实现当前配电网运行过程中无功功率平衡的有效途径。在我国一些地区，所使用的配电网络以10KV配电网居多，配电变压器大都是无人值守式的变压器。现阶段能够自动实现投切的补偿装置相对较小，而且价格较高，多以固定投入形式存在。无法随着负荷的变化而改变。因此为了能够实最优的补偿效果，且在运行过程中不向主网倒送一些无功功率，怎样去选择合适的功率补偿点以及无功功率补偿就变得十分重要了。

1配电网无功补偿的数学模型

应该说，无功率补偿装置其相应的经济指标应该需要考虑补偿后系统所呈现出的年电能损失费用以及新增的补偿装置所耗费的投资费用。因此为了进一步考虑资金所带来的时间价值，使用等年值法将当前补偿设备所耗费的投资费用折算到每一年之中，就折合之后所产生的投资费用同年电能所损失的费用之和作目标函数，即：

Fmin=K

其中公式中V作为贴现率；而n则被视作设备的使用年限；K则被看作是系统电价；此外k主要代表最大、最小以及一般等三种负荷运行方式。另外K=1，2，3；Plk则视作k负荷方式之下所呈现出的网损；tk则代表着k负荷之下的实际年运行时间；nc、Qci还有Cci则代表着新增电容器组运作中的节点数以及新增容量还有相应的投资费用系数。

此外等式约束条件之下，系统功率的相应平衡方程主要为：

在上述所讲的公式当中、分别是其节点i新增无功装置之后系统产生的有功以及无功率的实际变化情况；而PGi、QGI、PGi还有QDi分别都作为节点位置处发电机自身有功、无功功率以及相应的负荷有功、无功功率；此外n为整个节点个数；Ui则被视作节点i的实际电压幅值；Gij以及Bij则被看做节点导纳矩阵的虚部以及实部；而相应的ij则看作i、j之间所产生的实际电压相位差；Uimin以及Uimax则看视作节点i电压值中的上限以及下限；这其中QCimax主要为i节点位置处新增的最大容量补偿电容；P、U以及比分代表着节点有功功率以及节点电压还有节点相位等等。

2粒子群优化算法

2.1基本模型

一般来讲传统的粒子群优化算法模型主要为：

这公式当中Xi，d（t）被视作粒子位置；而Vi，d（t）则被视作粒子速度；另外被看作惯性权重；Ci以及C2则被视作加速系数；而相应的rand则被看成之间所需要的随机数字；Pbest，d以及Ibesti，d则分别被看作粒子历史之上最优位置以及冷域里的最优粒子位置。

通过应用相应的粒子群算法来对补偿位置进行具体确定，对于其本身节点来说，只存在两种状体，即我们常说的补偿以及不补偿。所以从某种意义上说选择使用传统二进制形式的PSO算法更为有效。此外每个粒子都表示着一种相应的补偿状态，在实际计算过程中，使用二进制编码，用0来代表相应的节点无补偿，而1则代表着相应的节点有补偿。在选用的二进制PSO算法之中，其自身的粒子速度则代表着某个点所维持的一种状态以及另一种状态之下所产生的概率。所以为了能够让其更加符合当前的实际应用需求，应该取其速度Sigmoid函数来对相应的补偿点进行有效选择，其中将该函数定义成为：

Sigmoid（x）=

2.2通过引入相应的变异算子的PSO算法

这种PSO算法所得到的实际结果则主要为局部最优解概率，在某种程度上要远远大于当前情况下所得到的全局最优解概率。因此为了能够更好的解决这个“早熟”问题，可以在计算迭代若干次之后，在确保粒子群相应最优位置固定不变的情况之下，对其他全部粒子实施初始化，从而实现粒子群本身种群多样性的有效提高，并在扩大相应搜索空间的情况之下，来将这些局部最优点进行逐次摆脱。但有一点是需要注意的，当该粒子群完成相应的全盘初始化之后会对现阶段粒子群的整体结构产生严重破坏，从而严重对其收敛速度以及相应的搜索精度产生一定影响。

基于这种情况，通过应用类似遗传算法中相应的变异算子，并在该粒子群整体最优位置以及连续多次迭代无变化还有相应变化最小时，来对变异算子进行整体启动，从而在实现历史最优粒子自身适应值固定不变的情况之下，予以保留。不过需要注意的是这种情况之下，并不是说将粒子进行初始化，而是要按照相应的概论将其粒子领域中存在的少数粒子进行随机初始化作业，进而提高相应种群的多样性，从而解决我们常说的局部”早熟“问题，并实现在确保粒子群整体结构的同时，来降低其相应的搜索精度以及收敛速度。

此外当其中一粒子领域中的位置一直持续不变或者说变化相对较小时，则需要对其是否满足当前变异算子下的相应启动条件进行有效判断，如果满足，则代表着粒子所形成的聚集程度较为严重，这种情况之下，就可以对事先已经设定好的相应变异率来实施一定的变异操作。

另外变异率其自身的取值则主要受下一次迭代中相应领域粒子的影响。换句话说，现阶段每个粒子当中所存在着历史最优位置以及领域最优这两种相应的信息，但是在经过相应的几代迭代之后，所存在的这两种信息都会朝着一个更优的方向不断发展。但是不可否认，变异就是对粒子的整体结构进行随机性的初始化作业，在某种程度之上会对粒子的连续性产生一定破坏。所以在计算过程中，如果选取的变异率相对较小时，那么就无法达到这种变异效果，那么相应的聚集程度就会继续朝着这种局部最优粒子进行靠近；但是如果选取的变异率相对较大时，则会对粒子领域中的结构产生一种破坏作用，从而使得先前的计算过程以及信息化都失效。

3配电网的无功补偿优化

3.1对无功补偿点进行确定

应该说，为了在实际作业过程中尽可能的减小相应的维修量以及管理量，对每天馈线直线所确定的补偿点不应该超过5个。

3.2利用最小负荷方式来对无功功率的相应补偿容量进行确定

当前配电网运行过程中所应用的无功率补偿装置都不能对补偿容量进行调节，因此为了避免发生倒送无功功率的现象，一般都会选择使用最小的负荷方式来对潮流进行计算，并将补偿点所流出的相应无功量来看作整个点的补偿容量，从而也使得整个配电网运行过程中的无功功率补偿实现最优化。

3.3优化算法的具体步骤

基于上述所讲的变异算子的PSO算法，其具体步骤如下：

输入原始数据，这其中主要包括配电网参数以及负荷数据还有相应的粒子群算法参数等。

初始化，在这个过程中设相应的迭代次数m=0，并以此来对初始的补偿位置以及补偿点数进行具体确定，同时对每个节点位置的速度进行随机性的初始化作业。

进行相应的最小负荷潮流计算。利用相应的算法来求出补偿点所产生的补偿容量，同时对最大负荷潮流进行计算，并据此来判断是否新增相应的补偿点，最后求出相应的目标函数值。

对粒子群中的每个粒子速度以及更新后所存在的位置进行计算，同时对粒子更新位置之后其变量有无越限进行检查，一旦在检查过程中发现其越限，则要选取相应的限值。

判断其是否满足变异算子相应的启动条件，如果满足，则需启动相应的变异算子来彻底摆脱其局部最优。

对粒子的历史最优位置以及相应的全局最优位置进行及时更新。

4结论

近些年，随着我国配电网工程建设量的不断加大，对配电网运行安全以及相应的将能损耗越来越重视。本文结合无功率补偿的几种数学模型，在此基础之上对如何实现配电网运行过程中的无功补偿优化进行了相应的探究与讨论。

参考文献

[1]王彤.中压配网无功补偿优化方法研究[J].水电能源科学，2009（2）.

[2]颜伟，徐郑.10kV馈线无功补偿选点的负荷功率阻抗矩方法[J].电力系统及其自动化学报，2005（5）.

篇14

关键词：科学分类历史沿革分类标准

Abstract：Theimplications,meaningsandhistoryoftheclassificationoftheSciencesminutelyarediscussed.RepresentativeexamplesoftheclassificationoftheSciencesatancientandmodernandinChineseandforeignareenumerated.Onthebasisofsynthesizingadvantagesofvariousclassifications,thenewviewstotheclassificationofthesciencesarebroughtup.

KeyWord：theclassificationofthesciences,historyoftheclassificationoftheSciences,StandardsoftheclassificationoftheSciences

科学分类就是依据某些带有客观性的根据和主观性的原则，划分科学的各个分支学科，确定这些学科的研究对象、内容和辖域，明确它们在科学中的位置和地位，揭示它们之间错综复杂的联系，从而达到宏观把握科学的总体结构、微观领悟学科的前后关联之目的。科学分类作为科学王国的地图，无论在理论上还是在实践上，都具有不容忽视和不可小视的意义。在理论上，它对于认识科学的总体画面、洞悉科学的构成框架、明晰科学内在关联、把握科学的研究范围、预测科学发展的趋势，估价技术的原创基点，是绝对不可或缺的。在实践上，它对于科学部门的设立、科学规划的编制、科学政策的制订、科学资源的配置、科学研究的管理、科学信息的收集、科学教育的实施、科学传播的开展，均具有举足轻重的作用。科学分类无论对于从事科学研究的科学家，还是对于想要学习和熟悉科学的非科学家，都是大有裨益的。任鸿隽在谈到科学分类时说：科学知识的进化，是把知识来做纵的解剖；科学知识的分类，是把知识来做横的解剖。科学分类“不但使科学的地位愈加明了，并且科学的范围，也可以大概呈露了。”

要恰当地进行科学分类，并不是唾手可得的事情。皮尔逊揭示出一个原因是，任何个别科学家都不可能真正地衡量每一个孤立的科学分支的重要性，也无法洞察它与整个人类知识的关系。可是，只有对彼此的领域具有鉴赏力、对他自己的学问分支具有透彻知识的科学家群体，才能达到恰当的分类。在现时代，这种知识日益分化和个体科学家无力把握整个科学概貌的状况，变得更加严峻了。薛定谔对此洞若观火：

一百多年来，知识的各种分支在广度和深度上的扩展使我们陷入了一种奇异的两难境地。我们清楚地感到，一方面我们现在还只是刚刚开始在获得某些可靠的资料，试图把所有已知的知识综合成为一个统一的整体；可是，另一方面，一个人想要驾御一个狭小的专门领域再多一点的知识，也已经是几乎不可能的了。

另一个原因是，科学分类必须在科学发展得比较发达之时才能方便地进行，这时各个知识领域已经相对成熟，各个知识部门已经开始自然分化，并形成群科林立的态势，于是观察和分析它们之间的区别与联系，就显得比较容易一些。在此之前，在科学的孕育时期和童年时期，知识的数量和类别严重匮乏，要进行恰当的科学分类，的确是一件相当困难的事情。

尽管如此，人类的智力好奇心和实际的需要，还是诱使或催促人们对科学分类乐此不疲，从古代一直延续到今天。在叙述科学分类的历史沿革时，人们大都按照历史纪年的大框架古代、中世纪、近代、现代来划分；也有按分类特征来划分历史阶段的：第一阶段是圆心式的神学之知识分类（亚里士多德、圣维克托隐修院的于格），第二阶段是树枝式的哲学之知识分类（培根、笛卡儿、沃尔夫），第三阶段是阶梯式的科学之知识分类（柯尔律治、边沁、惠威尔、孔德、斯宾塞、皮尔逊、汤姆森、克罗伯），第四阶段是文化学之知识分类（冯特、文德尔班、李凯尔特、克罗齐）。当然，也有以有代表性人物的科学分类思想和图式来铺陈的。在我们下面的铺叙中，各种因素可能兼而有之。

早在古希腊时代，柏拉图的认识论就表明有三种知识，即感官知觉、意见和真正的知识或广义的科学。感官知觉不能揭示事物的真像，只能显露现象。意见有真伪，仅仅是意见，毫无价值。它不是知识，而是建立在信念和感情之上的。它不知道自己是真是假，找不出为自己辩解的理由。真正的知识以理性为基础，这种知识知道自己是知识，即能确证自己为真的知识。我们必须从感官知觉和意见前进，达到真正的知识。柏拉图创造了一个包罗万象的哲学体系。虽然他没有明显地把哲学分成逻辑学、形而上学（物理学）和伦理学（实用哲学，包括政治学），但是在著作中运用了这种划分法。亚里士多德认为，真正的知识不在于仅仅熟悉事实，而且在于认识它们的理由、原因或根据，认识它们必然如此的情况。哲学或广义的科学，包括一切经过理性思考的知识，其中有数学和各专门科学。研究事物根本的或初始的原因的科学或哲学，他称之为第一哲学，我们叫形而上学。形而上学研究本然的存在，各种科学研究存在的某些部分或方面。例如物理学研究存在中的物质和运动。其他部分的科学和哲学取名为第二哲学。他还进而区分理论科学（数学、物理学和形而上学）、应用科学（伦理学和政治学）以及创制的科学或技艺（有关机械生产和艺术创作的知识）。他又把这些科学分成物理学（物理学、天文学和生物学等）、形而上学和应用哲学，如果加上逻辑学，那就是柏拉图的一般分类：逻辑学、形而上学和伦理学。

自亚里士多德之后，特别是在中世纪的千余年间，宗教一统天下，其间科学分类标准基本上没有什么变化。中世纪的经院哲学家把知识分为自然知识和启示知识两种，哲学属于自然知识，神学属于启示知识，与亚里士多德没有什么两样。在1141年，法国圣维克托隐修院的于格（HugoofSt.Victor）的分类才在原有的基础上有诸多细节的增加。例如在应用的一项之下列举了工艺和逻辑：工艺包括纺织、缝纫、建造、航运、农业、渔猎、医药、游艺等，逻辑包括演说、文法、方言、修辞。不过，于格仍然摆脱不了亚里士多德的主张，依旧以神学为归宿。罗吉尔•培根虽然没有系统地发表过科学分类的见解，但是他在《大著作》中列举了五种重要的学问：语言学、数学、透视学或光学、实验科学、道德哲学。这位身处中世纪后期的思想先行者所列举的学问，已经超出当时的学术范围了。

弗兰西斯•培根是名副其实的近代科学思想的先驱，他在《论学术的尊严和进展》、《智力球描述》中，对科学进行了分类。按照培根的观点，人的学术起源于理解力的三种官能——记忆、想像和理性。他以此为基础开始了他对知识的分析和分类。记忆对应历史，而历史包括公民史和自然史，二者之下进而各有细分。想像对应诗，诗分为叙事的或史诗的、戏剧的、比喻的。理性对应哲学或科学，其下一分为二：自然哲学和神性（启示）。在自然哲学名目之下有人、自然和上帝三项。第一项人之下又细分为公民哲学（权利的标准）、人性哲学（人类学）。第二项自然之下又细分为思辨的自然和操作的自然，前者包括物理学（质料和第二因）和形而上学（形式和第一因），后者包括力学和纯化的魔法。第三项上帝包括自然神学、天使和精灵的本性。培根的分类没有在知识的素材和知识本身之间、实在的东西和观念的东西之间、或在现象的世界和非实在的形而上学思维的产物之间划出明确的区分，而且学科用语中有中世纪神学的残迹和经院哲学的弊病，因而从近代科学的立场来看是有缺陷的。但是，培根指出：“知识的划分不像以一个角度相交的几条线，而更像在一个树干上交叉的树枝。”这个观念对培根和斯宾塞来说是共同的，即科学源于一个根，它与孔德的观点针锋相对，孔德是按系列或阶梯排列科学的。

在17世纪的近代科学革命以及18世纪的法国启蒙运动时期，牛顿力学已经牢固确立，并衍生出刚体力学、流体力学、解析力学、天体力学等力学分支，热、电、磁、光等现象的研究也初露端倪，动物学、植物学、生理学的发展方兴未艾。在这种情势下，

一些科学分类的方案陆续出台：神学君临一切学科的格局已被打破，神学色彩逐渐淡出人们的视野；哲学包容全部学科的传统观念也日渐式微乃至悄悄退隐；经验性的和应用性的学科纷纷出现在科学分类表中。

例如，笛卡儿把一切精密的知识都包括在他的哲学体系之中。在他看来，哲学有三大部门：一是无形世界的形而上学，二是有形世界的物理学，三是知识应用的应用学。伽桑狄把科学分为逻辑学、物理学和伦理学。霍布斯试图把主观原理和客观原理结合起来进行分类。他认为数学方法是普遍应用的方法，把几何学摆在演绎科学的首位，把物理学摆在归纳科学的首位。他拟订了科学的配置原理：从抽象到具体，从事物的量的确定性到它的质的确定性，又引向量的确定性。洛克把科学分为物理学、实践和逻辑学。拉美特利做了形而上学的划分，他把自然界分为三界（矿物界、植物界、动物界），并有与之对应的科学。法国百科全书派（狄德罗、达朗伯）接受了弗兰西斯•培根的记忆、想像和理性三分原则，但是在细节上有所丰富。比如，理性部分冠以哲学，哲学之下分为一般形而上学（本体论）、神的知识、人的知识、自然的知识四个门类。其中，自然的知识下辖物体的形而上学、数学和物理学（自然哲学）。数学下辖纯粹数学、应用数学和物理数学：纯粹数学下辖算术学、几何学；应用数学下辖力学、几何天文学；物理数学下辖光学、声学、气体力学。物理学下辖广义物理学和狭义物理学，其下又各有所辖。沃尔夫（C.Wolff）将知识分为历史的（经验科学）、哲学的（理性科学）和数学的（形式的）三种：历史叙述正确的事实，哲学研究事物的原因，数学规定事物的数量关系。其中，哲学又细分为狭义哲学（自然神学、心理学、物理学），规范科学（伦理学、心理应用哲学、物理应用哲学）、本体论（决定各物共同性质的科学）。

在19世纪这个科学世纪，超越经典力学的热学、电磁学、光学等经典物理学分支已经成熟，并且出现了数学化和形式化的热力学、统计物理学和电动力学，化学、生物学、地质学、心理学等学科也取得了长足的发展，弗兰西斯•培根等人的分类越来越不适应科学的现状，于是新的真正的科学分类纷纷登台亮相。英国诗人和思想家柯尔律治（S.T.Coleridge）把科学分为纯粹科学、混合科学、应用科学、复杂科学四大部门：纯粹科学属于形式的有文法学、逻辑学、修辞学、数学，属于实在的有形而上学、伦理学、神学；混合科学包括机械学、水力学、气压学、天文学；应用科学包括实验哲学、热学、电磁学、光学、化学、音乐学、气象学、测量学、美术学；复杂科学包括历史、地理、辞典学等。这个分类虽然忽视了科学的客观标准，显得有些杂乱无章，但是它却给后来的分类开辟了一条门径。英国哲学家边沁和法国科学家安培把科学分为物质科学和精神科学两大类。在他们的物质科学里，列入了天文学、地质学、物理学、化学、生物学等；在精神科学里，列入了历史学、语言学、法律学、经济学等。这种分类法，有两个值得注意之点：一是把科学研究的对象作为分类的标准，二是把科学的范围推广到历史、语言等学问上去了。惠威尔汲取了培根的心理官能标准和笛卡儿的数学乃科学之基础的思想营养，将科学分为七种，从前一种进至后一种，必须在前者再加上物质的或心理的能力，才能成为新的科学。例如，数学是研究时间和空间数量的，数学加上势力、运动则有机械学，机械学加上化合力则有化学，化学加上生命则有生物学，生物学加上感情、意志则有心理学，心理学加上历史的原因则有历史学，历史学加上时间、空间则有神学。这种分类的特点是，注意到各学科之间的相互关系，富有独创性，尽管条理还不甚明晰。

也许从孔德开始，科学分类已经开始具有某种现代气息。孔德认为，一切科学的基础是经验，所有的神学和形而上学假设对科学毫无贡献，必须予以抛弃，而通向真理的惟一道路是科学。在他看来，有六种基础科学，即数学、天文学、物理学、化学、生物学、社会学，在第七种或最后的道德科学中达到顶点。在这个科学“等级制度”或阶梯中，后一门科学依次从属于前一门。这些科学实际存在相互依赖性，以致要清楚地理解一门科学，就必然需要先前的其他几门科学的研究。孔德的等级制度分类明显地和他的实证主义的政治体系相符，仅有纯粹空洞的图式。

斯宾塞拒绝实证论的等级制度的阶梯排列，而重返培根从共同的根展开的树枝状的科学概念。他把知识分为两个主枝：处理现象在其下为我们所知的形式的科学和处理现象的题材的科学，即抽象科学和具体科学。抽象科学囊括逻辑和数学，或处理我们知觉事物的模式的科学。具体科学处理我们在这些模式下知觉的感觉印象群和存储的感官印记。他进而把处理现象本身的具体科学又细分为抽象具体科学和具体科学：前者“在其要素上”处理现象，后者“在其全体上”处理现象。这导致他把天文学与生物学和社会学结合起来，而不是与它的亲族力学和物理学相关联。这样的分类可能适合形式逻辑的词语区分，但是并不适合于指导读者阅读或使专家受到启发。他的第三群具体科学再次按照所谓的“力的重新分配”原理加以细分。可是，这个原理在物理学中没有真实的基础，因此不能形成分类具体科学的起点。对于斯宾塞的分类，皮尔逊的总评价是：

该结果充其量将是有启发性的，但是作为一个完备的和一致的体系，它必定或多或少是一个失败。但是，从斯宾塞的分类中可以学到许多东西，因为他把培根的“树”系统与孔德从知识领域排除神学和形而上学的做法结合起来。尤其是在抽象科学和具体科学的原始划分中，它给我们提供了出色的起点。

德国生理学家和心理学家冯特把科学分为形式科学和实在科学，数学属于前者，其他科学属于后者。根据研究对象的不同，实在科学又被分为自然科学和精神科学。自然科学是把经验现象的内容从认识主体中分离出来，作为间接性现象来研究的科学；精神科学则把认识主体的经验作为直接的研究对象。这两大类科学又根据各自学问的性质分为现象性、发生性、系统性：所谓现象性是研究并说明自然以及精神现象的作用，所谓系统性是将全部显现的自然现象和人为诸现象加以系统性记载整理，所谓发生性介于现象和系统之间，是研究自然以及精神性成果的发展。自然科学的现象性中包括物理学、化学、生物学，发生性中包括地质学、生物发生学，系统性中包括记录天文学、地理学、矿物学、系统动物学。精神科学的现象性中包括心理学、社会学，发生性中包括历史学，系统性中包括法律学、经济学。李凯尔特不同意精神科学的提法，而用文化科学取而代之：“根据文化对象的特殊意义把科学划分为自然科学和文化科学，这可以使专门研究者由此分为两个集团的那种兴趣的对立得以最明显地标示出来。因此，在我看来，自然科学和文化科学的区分适合于代替通常的自然科学和精神科学的划分。”

皮尔逊对科学分类素有思考和研究，并在其经典科学哲学名著《科学的规范》最后一章“科学的分类”中专门做了论述。他考察了历史上三位著名哲学家弗兰西斯•培根、孔德和斯宾塞的分类并附带加以评论，同时阐述了自己的分类图式。皮尔逊汲取了培根的树枝状图式、孔德的科学相互依存的长处，采纳了斯宾塞的抽象科学和具体科学的区分，在前人的基础上提出了自己的科学分类体系。在皮尔逊看来，科学不仅仅是事实的范畴，而且是用来简洁概述我们对于那些事实的经验的概念模式。因此，要求进入实际分类的科学分支，实际上仅仅是处于形成中的科学，他们与其说符合完备的概念模型，还不如说符合分类范畴。于是，它们的终极范畴不能是绝对固定的。在或多或少还原为完备的概念模型的那些物理科学和依然处在分类范畴状态的那些物理科学之间的区分，可用所谓的精密科学（前者）和描述科学（后者）来表达。由此可见，无论何时我们开始细分科学的主要分支，边界仅仅是实际的而非逻辑的。在细分中被分类的细目与这些边界交叉和再交叉；虽然在下面的分类中大多数科学仅进入一个位置，但是它们往往同时属于两个或更多的部门。所有分类图式都具有经验的和尝试的特征，因为科学是连续成长的。

皮尔逊这位以感觉印象为基石的感觉论者，按照知觉（感觉印象）在科学中区分了两个群。前一个群处理知觉官能在其下辨别客体的模式的概念等价物，这是抽象科学。后一个群处理我们用来描述知觉内容的概念，这是具体科学。具体科学依据处理无机现象还是有机现象，又分为物理科学和生物科学。于是，他把整个科学划分为三大块：研究知觉模式的抽象科学，研究无机现象的知觉内容的物理科学，研究有机现象的知觉内容的生物科学。

在抽象科学中，皮尔逊又按照分辨的一般关系与空间和时间独有的关系一分为二。分辨的一般关系有定性的和定量的关系之分：定性的关系包括逻辑学、拼字学（orthology即发明术语），定量的关系包括分立的量即算术、代数、测量、误差、概率、统计理论等和量的变化即函数理论、微分学、积分学等。空间和时间独有的关系又分为空间用定域分辨和时间用序列分辨：前者又包括定性的（位置）即描述几何学，定量的（大小）即度量几何学、三角学、测量法等；后者亦包括定性的即观察和描述理论（与逻辑无关），定量的即胁变理论（大小和形状的变化）和运动学（位置的变化）。不难看出，

抽象科学囊括了通常归类为逻辑和纯粹数学的一切。在这些分支中，我们处理分辨的概念模式；由于所形成的概念一般而言是严格定义的，并且摆脱了知觉内容的无限复杂性，因此我们能够以极大的精确性推理，以致这些科学的结果对于所有落在它们的定义和公理之下的东西都是绝对有效的。为此缘故，抽象科学的分支往往被说成是精密科学。

物理科学二分为已还原为理想运动的精密的物理科学和还未还原为理想运动的概要的物理科学。精密的物理科学下列四大部门：团块物理学包括力学、行星理论、月球理论等；分子物理学包括弹性、塑性、内聚性、声音、晶体学、地球外形、流体力学、空气动力学、潮汐理论、气体运动论等；原子物理学包括理论化学、光谱分析、太阳物理学和恒星物理学等；以太物理学包括与分子无关的辐射理论（光、热、电磁波）和与分子有关的光、热、电磁（与分子结构有关）——例如弥散、吸收、传输、传导等。概要的物理科学有星云理论、行星体系演化、地球的无机演化、地质学、地理学（有时称物理地理学）、气象学、矿物学、化学等。

生物科学是概要的而非精密的，它按照空间（定域）和时间（成长或变化）一分为二。在空间方面，有生命形式的地理分布（生物分布学）、习性与地点和气候的关系（生态学）、自然史（在古老的意义上）。在时间方面，亦一分为二：非再发生状态的历史学、发生状态的生物学有植物的生物学即植物学和动物的生物学即动物学。在历史学中，再分为一般的物种进化和特殊的物种进化；前者包括生命起源（种系发生、古生物学等），物种起源，自然选择和性选择理论等；后者包括体格（头盖学、人类学等），心理官能（语言史、语言学、哲学史、科学史、文学史、艺术史等），社会建制（考古学、民俗学、习惯史、婚姻史、所有权史、宗教史、国家史、法律史等）。在生物学中，一有描述各类生命的形式和结构的形态学、组织构造学、解剖学等；二有专门处理成长和繁殖的胚胎学、性理论、遗传理论等；三有涉及生命的功能和行为的学科：从物理学的角度处理功能和行为的生理学，从心理的角度处理功能和行为的心理学。在心理学中，广义心理学包括本能理论、意识的起源等，狭义的人的心理学包括属于个体的心灵研究、思维心理学等，属于群体的社会学即道德、政治、政治经济学、法理学等。

颇有新意的是，皮尔逊还指出，他的科学三大块分类并非彼此互不沟通。正如应用数学把抽象科学与具体科学联系起来一样，生物物理学——处理无机现象的定律或物理学对于有机形式发展的应用——也把物理科学和生物科学联系起来。谈到自己的分类图式，皮尔逊“自称没有逻辑的精密性，而仅仅是尝试表明各种科学分支如何与基本的科学概念关联起来的粗略轮廓”，并表明他“在培根、孔德和斯宾塞失败的地方必然不可能成功”。然而，由于皮尔逊是位学识渊博的百科全书式的的哲人科学家，最有能力从事科学分类工作，因此他的工作在当时科学发展的状况下还是有现实意义的，至今仍有恒久的学术价值和一定的启发意义。

皮尔逊的科学分类是于1891年在伦敦格雷欣学院所做的讲演中和盘托出的，次年在《科学的规范》一书中发表。这是19世纪末的事。进入20世纪不久，汤姆森（J.A.Thomson）和奥斯特瓦尔德也就科学分类提出了自己的方案。汤姆森的科学分类大体沿用了皮尔逊的分类思想，但是却凸显了各学科的地位和关系。他的抽象科学包括形而上学、逻辑学、统计学、数学。他的具体科学则包括普通科学、特殊科学、联合科学和应用科学。在普通科学中，又细分为社会学、心理学、生物学、物理学和化学。在特殊科学中，对应于社会学的有人类学、各种社会组织之研究等；对应于心理学的有美学、语言学、心理-物理学等；对应于生物学的有动物学、植物学、原生学等；对应于物理学的有天文学、测地学、气象学等；对应于化学的有光谱学、立体化学、矿物学等。在联合科学中，有人类的历史、人种学、生物通史、地球通史、地质学、地理学、海洋学、太阳系通史等。在应用科学中，对应于社会学的有政治学、公民学、经济学等；对应于心理学的有逻辑学、教育学等；对应于生物学的有优生学、医学、林学等；对应于物理学的有航海学、工程学、建筑学等；对应于化学的有农学、冶金学、采矿学等。奥斯特瓦尔德汲取了孔德的等级制度的分类思想，以最普遍的概念创建科学的分类体系——形式科学、物理科学、生物科学。形式科学论及属于所有经验的特征，它的主要概念是序，它包括逻辑或流形的科学、数学或量的科学、几何学或空间的科学、运动学或运动的科学。物理科学的主要概念是能（energy），它包括力学、物理学、化学。生物科学的主要概念是生命，它包括生理学、心理学、社会学。这里的生理学应该理解为处理非心理现象的整个科学，涵盖植物学、动物学以及植物、动物和人的生理学；心理学是心理现象的科学，它不限于人，尽管有许多理由要求它的占优势的部分针对人。奥斯特瓦尔德表明，在他的分类中是就纯粹科学而言的，没有把应用科学计算在内。

稍后的逻辑经验论在关注科学统一的同时，也涉及到科学分类问题。该学派的代表人物之一的卡尔纳普在最广泛的意义上使用“科学”一词，包括所有的理论知识，不管它在自然科学领域，还是在社会科学或所谓的人文学科领域，不管它是借助特殊的科学程序发现的知识，还是基于日常生活中的常识的知识。我们首先必须在形式科学和经验科学之间做出区分。

形式科学由逻辑和数学确立的分析陈述构成，经验科学是由在事实知识的不同领域确立的综合陈述构成。

这种分类的特色在于，首次明确地从科学语言和语言哲学的角度出发区分科学。

在其后的整个20世纪，科学分类一直受到各国学者的关注和研究。苏联的凯德洛夫等人依据自然界的客体层次无机界-有机界-人，认为其对应的科学学科是物理学、化学及其他，生物学，心理学；人的社会和思维对应的是社会科学和哲学科学。数学是单列的。数学和自然科学的各个学科都各有自己对应的技术应用科学或技术科学。中国的于光远把现代科学分为两大类，即分别研究自然界和社会的运动规律的自然科学和社会科学，二者之间还有边缘学科领域。数学是研究整个世界的量的关系的科学，哲学则是自然科学和社会科学的概括和总结。钱学森认为，客观世界除了自然、社会之外，还有第三个领域即思维领域，因此他把现代科学分为自然科学、社会科学和思维科学。同时，从这三个领域向上，通过自然辩证法、历史唯物论和辩证认识论的桥梁，和哲学相联系；向下则与技术科学、工程科学相联系；数学则贯穿各个学科部门。日本的纲岛定治提出，自然科学可以按照研究对象分为物质科学、生物科学、心理科学。这三者又可以细分为三个范畴：个性记述为主的阶段、一般性的升级阶段、适用第二阶段的发生理论；比如，实验物理学（力学、声学、热力学、光学、电磁学），理论物理学，分子、原子、电子理论这三者分别与之对应；其他学科也是如此划分的。美国的科恩按照一般约定，指出自然科学包括物理科学和生物科学、化学、地球科学、气象学，有时还有数学。社会科学一般地被理解为包括人类学、考古学、经济学、历史、政治科学、心理学和社会学。传统上存在第三群人文学科，它包括像哲学、文学研究、语言研究，有时还有历史这样的学科。科学或自然科学的范畴常常被推广到包括一些常规认为是社会科学或人文学科一部分的某些学科，除（体质）人类学和（实验）心理学以外，还可以包括像语言学、考古学和经济学这样可以变化的领域。有时，地理学被认为是社会科学，有时被认为是自然科学。最近，一些（并非一切）传统的社会科学被放在“行为”科学的大伞之下。

在现时代，科学的指数式发展引起知识的极度膨胀，造成学科的极度分化，同时也催生了一大批交叉学科或边缘学科的诞生。据说，在德国大学的科研目录中列有四千多个研究领域。中国教育部学科分类（国标-92）也列举了文、理、工、农、医、军事六大部类的57个一级学科和三千多个专业的分类目录。1989年出版的一本《英汉学科词典》，收集的社会科学、自然科学和技术科学的学科名称更多达三万有余。学科的这种通过分化和交叉而增生的趋势方兴未艾。在这种情势下，学者竞相推出自己的分类方案，从二元分类到五元分类一应俱全——当然也有超过五元的。

邦格持二元分类的观点。他说，在各种科学之间，第一个最显著的差异是形式科学和事实科学之间的差异，即处理观念的科学和事实的科学。逻辑和数学是形式科学：它们不涉及实在的事物，因此不能用来使我们处理实在（即经验），为的是使我们的公式确凿有效。物理学和心理学处于事实科学之中：它们涉及设想在世界中发生的事实，因此必须诉诸经验，以便检验它们的公式。自然科学包括物理学、化学、生物学、个人心理学等。此外，还有文化科学，其中有社会心理学、社会学、经济学、政治科学、物质史、思想史等。

三元分类也许是比较多的一种分类法。例如凯伯格坚持，从学术上可以区分出形式学科、经验学科和诠释学科。数学是形式学科，生物学和心理学是经验学科，文学是诠释学科。显而易见，每一个实际的学科都体现出所有三个类型的方面：数学中的许多东西最终与关于世界的事实有联系；生物学偶尔涉及形式结构，心理学包含诠释；文学批评处理诗的形式结构和有关产生它的社会事实。在这个框架中，哲学本质上是像数学一样的形式学科，诠释的进路更多地属于历史。我们原来涉及的科学像生物学和物理学一样，主要是经验学科。我们的形式关注与科学知识和科学理论的结构有关。我们也能够注意到科学和哲学的诠释方面，科学理论是在某些环境中并针对某种哲学思想背景出现的。理解科学史中的一个惟一事件，与分析在新近出现的理论和被说成用以支持它的实验资料之间得到的形式关系，是截然不同的事情。

四元分类除了前面介绍过的柯尔律治等人的区分以外，也有把科学分为形式的-运算的科学、自然科学、人类科学-文化科学。

N.麦克斯韦的五元分类（或六元分类）是这样的：数学、统计学和逻辑关注改善形式的、先验的或分析的知识。物理科学关注关于物理宇宙各个方面的知识。生物科学关注改善关于生命的知识。社会科学和人文学科关注改善关于人的生活的各种社会方面和文化方面的的知识。技术科学关注改善关于为实现各种有价值的、实际的社会目标所需要的知识。按照知识哲学的普遍一致的意见，经验科学能够被安排为粗糙的等级制类型。在底部，在一切的最基本的层次上，我们有理论物理学，与之密切相关的是宇宙学。向上，我们有理论上不很基本的物理学部分，例如固体物理学和物理化学；再高一点，我们有无机化学的整体，并排化学天文学、天体物理学和地球科学（物理学和化学的特殊化的应用）。再向上，我们有生物科学以及有机化学、分子生物学、生物物理学和生物化学做基底，中途有诸如动物学、植物学、解剖学、神经病学、遗传学这样的科学，顶端是生态学和动物行为研究。更高一些，我们有社会科学、人类学、社会学、心理学、语言学、经济学、政治科学和历史学。按照一种观点即还原论，我们应该把所有这些科学还原——至少在原则上——为理论物理学。按照竞争的观点即反还原论，这或者是不可能实现的目标，或者是不需要的目标。但是，二者都同意，经验科学能够依照等级制组织。更一般地，某种类似的等级制能够在逻辑和数学的学科中察觉到。在基础是逻辑，稍向上有集合论。其余的几乎整个数学分支都能够被诠释为或多或少特殊的集合论的应用。

在这里，有必要专门介绍一下技术科学。这不仅由于我们先前很少涉及，更因为技术科学在当今社会所起的作用实在太大了——它可以迅速地变成生产力，在改造世界中发挥着举足轻重的作用。伊利英和卡林金指明，技术科学是改变实在取向的研究和活动，任务之间的差别产生不同的技术和技术知识。前科学时代的技术知识是实践活动的经验知识，技术知识的科学形式的进化与向机器生产的转化有关。物质生产和技能的发展要求生产任务基于科学的工程来解决，要求技术设备的数学计算，技术不再能够仅仅在常识、才智敏锐、经验的基础上发展了。这就是为什么技术科学的诞生和形成是由两个相反指向的过程决定的：一方面使用自然科学的定律、理论和发生在它们之中的技术对象和过程的研究的独立资料决定，也由科学认知方法的积极应用决定；另一方面由独立的观察和技术与生产的事实的概括决定。自然科学应用于生产的技术问题，产生了不能还原为基础理论知识和技术常识的知识。军事科学的开端近似地落入15世纪中期和1870年代之间的时期，这个时期的特点是用科学知识解决工业生产任务，而不是一般的实际问题。在这个时期的第一阶段（15世纪后半叶到18世纪初期），技术知识还没有获得理论水平，因为在自然科学中充分形成的理论还不存在。这个阶段以在实验方法的基础上应用科学的形成为标志。在18世纪初和19世纪末的时期，对于与物理学、化学和力学相关的技术科学的形成来说，是决定性的时期。基本的自然科学理论的出现和充分发展的技术实践，为把技术知识提高到理论水平创造了必要的条件。但是，新技术科学的进化的机制和形式在技术知识发展的“经典”时期（19世纪末至20世纪中期）已经开始有意义的变化。在这个阶段，技术科学还是通过从基础自然科学导出而出现的模式继续存在。导出是工程技术实践和自然科学理论的综合，电气工程和无线电工程就是从电动力学导出的。在这个时期，技术科学的开端的新形式已经出现——通过从已经现存的作为基本科学起作用的技术科学导出，比如无线电定位就是从无线电工程导出的。应该注意，此时的技术科学已经在它自己的题材、理论原理和特殊的理想对象方面是科学知识的充分形成的领域。在1920年代至1940年代，技术知识的数学化稳定地得以发展。在1960年代，技术知识变成认识论认真分析的对象。因此，20世纪中期能够被视为技术科学发展的非经典阶段的开端。经典的技术知识与非经典的技术知识之间的差异除了理论的结构、出现和形成的机制不同外，还在于后者是交叉学科的。技术科学的理论具有建设性的功能，却不包含新的逻辑关联，这样的理论不说明和预言，只是产生工程对象。

从以上的形形的科学分类不难看出，学者进行分类的依据或基准各有千秋。有人认为，科学分类所依据的原则有客观原则（物质运动形式的客观区别）、发展原则（物质运动形式从简单到复杂、从低级到高级的发展序列）、层次原则（从一般到特殊的科学知识层次结构序列）、实践原则（新方法和新工具的出现会造成新学科的诞生）。有人指出，科学分类研究进入到结构分析和动态分析的阶段。学者设计了各种模式模拟科学体系的结构，如塔模式、树模式、网模式等。同时，科学分类的动力学研究也方兴未艾，学者用液体沉淀模型、气体流动模型、球体膨胀模型来模拟科学体系的运动和变化。其实，马赫早就强调，在科学研究中，不同的透视都是可能的。从这些不同的观点得到的结果能够产生不同的学科，它们具有相对的自主性。不过，一般而言，科学分类的基准不外乎三种：客观的基准、主观的基准、综合的基准。客观的基准包括研究的对象、种类和范围，事物的本质，物质的层次，自然的秩序，探索的方法等；主观的基准包括心智官能、精神能力、哲学理念、描述语言、抽象的形式等；综合的基准在奥斯特瓦尔德的以序、能、生命的概念作为分类的依据中最具有代表性。

不用说，这三种基准的划分是仅就主要倾向而言的，只具有相对的意义。诚如奥斯特瓦尔德所言：这些分类不是依照所谓的事物的“本质”，而仅仅从属于为了比较容易和比较成功地把握科学问题而做出的纯粹实际的安排。这是因为，“缺乏完备的和精确的边界是所有自然事物的普遍特征，而科学是自然事物。例如，如果我们力图在物理学和化学之间进行鲜明的区分，那么我们便会遇到相同的困难。在生物学中情况也是这样，倘若我们超出怀疑的阴影力图在动物王国和植物王国之间建立分界线的话。”在本文结束时，我们不怕贻笑大方，愿意综合各家之长，主要依据科学研究的对象和方法，托出自己的简略的分类方案：

广义的科学可以分为形式科学、自然科学、技术科学、社会科学、人文学科。形式科学以符号概念为主要研究对象，多用分析、推理、论证的方法，其目的在于构造形式的、先验的思想体系或理论结构。自然科学以自然界为主要研究对象，多用实证、理性、臻美的方法，其目的在于揭示自然的奥秘，获取自然的真知。技术科学以人工实在为主要研究对象，多用设计、试错等方法，其目的在于创制出新的流程、工艺或制品，它在很大程度上是自然科学在技术上的实际应用或应用科学的技术化而形成的系统的知识。社会科学以社会领域为主要研究对象，多用调查、统计、归纳等方法，其目的在于把握社会规律，解决社会问题，促进社会进步。人文学科以人作为研究对象，多用实地考察、诠释、内省、移情、启示等方法，其目的在于认识人、人的本性和人生的意义，提升人的精神素质和思想境界。

参考文献

©李醒民（1945~），男，陕西西安人。现任中国科学院研究生院教授，中国科学院研究生院《自然辩证法通讯》杂志社主编，博士生导师。研究方向为科学哲学、科学思想史、科学文化。

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