CC BY
18
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
УДК 378 В.И.ГРИЦЕНКО
Ю. Т. УСМАНСКИЙ
Омский государственный технический университет
ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ сдвигов В СОВРЕМЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ НА УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС В ОмГТУ_
В статье рассмотрены проблемы многоуровневой подготовки кадров и структурных сдвигов в современной теплоэнергетике. Предложены меры по увязке этих процессов между собой в оптимальных пропорциях.
В последние годы в системе образования и структуре развития современной теплоэнергетики произошли значительные изменения, повлиявшие на учебный процесс.
Во-первых, кафедра теплоэнергетики перешла с 2004 г. на работу по многоуровневой подготовке специалистов: на первом этапе соискателям присваивается степень бакалавра техники и технологии, а затем, на втором, — они получают квалификацию инженера по одной из двух специальностей «Тепловые электрические машины» или «Промышленнаятеплоэнергетика». Лучшие студенты имеют возможность обучения в магистратуре с последующим присвоением с тепени магистра техники и технологии.
Во-вторых, в Омской теплоэнергетике неуклонно продолжается процесс структурных сдвигов и наращивания объемов энергопроизводства путем внед-
рения передовых малозатратных и эффективных энергетических технологий на базе газотурбинных установок (ГТУ), малой теплофикации и энергосбережения. Цель таких сдвигов — преодолеть ценовые преграды в связи с постоянным ростом стоимости энергооборудования и тарифов на энергию, что в результате приведет к повышению уровня конкурентоспособности омских товаров и услуг.
Таким образом, сначала надо окончить бакалавриат и освоить знания по теплотехнике и энергопроизводству, а уже после этого получить ту или иную специальность в зависимости от спроса и предложений на рынке труда. Последнее во многом связано со структурной перестройкой и инновационной деятельности в современной теплоэнергетике.
Эти два важнейших процесса способствуют повышению энергетической независимости нашего
1
I
КЗ
региона на принципах энергосбережения и повышения экологичности в условиях практически отсутствия первичных энергоресурсов. Поэтому перед кафедрой теплоэнергетики встала сложная задача — как-то упорядочить эти два процесса, увязав их между собой в оптимальных пропорциях.
Помимо традиционной теплоэнергетики, на кафедре прочно утвердилось одно из главных её научных направлений — совершенствование парогазовых технологий и малой теплофикации и использование всех достижений в этой части современной теплоэнергетики как в учебных целях, так и на пром-предприятиях. Об этом говорят результаты работы кафедры за последние десятилетия.
В 80-е и вначале 90-х годов прошлого века на кафедре теплоэнергетики под руководством д.т.н. профессора Гриценко В.И. впервые были разработаны научные предложения по созданию новой энергетической технологии на базе ГТУ с участием таких крупных научно-исследовательских энергетических институтов, как «ВНИПИэнергопром» (Москва) и ЦКТИ им. И.И. ГТолзунова (Санкт-Петербург).
Первоначальный образец был создан и успешно опробован на одном из предприятий г. Омска.
В результате проведенных научно-исследовательских и экспериментальных работ впервые были значительно расширены границы комбинированного энергопроизводства с использованием ГТУ, когда помимо одновременного и совместного получения тепловой и электрической энергии в одной энергоустановке обеспечивается также и выпуск из нее сопутствующих видов продукции, например твердой углекислоты, пользующейся огромным спросом. Тем самым была создана новая схема энерготехнологического использования топлива с более повышенным экономическим и экологическим эффектом, позво-ляющимдовести КПД энергоустановки до уровня 90% с экономией 20 — 25 % топлива и значительно приблизиться к уровню мировых норм предельно-допустимых выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду.
Основные научные предложения этой новой энерготехнологии послужили основой становления отечественной индустрии по производству ГТУ в стране и в нашем регионе.
Впервые в нашем регионе сформировалась научная школа д.т.н. профессора Гриценко В.И. по парогазовым технологиям. В настоящее время он читает курс лекций по ГТУ и парогазовым установкам (ПГУ) с учетом совершенствования форм и методов управления качеством учебного процесса в условиях многоуровневой подготовки специалистов, который по его инициативе сейчас используется по переподготовке персонала ряда энергетических и промышленных предприятий в нашем регионе (например, в «Омск-энерго», «Энергопласт») и за его пределами (г. Усинск, ЗАО «Север ТЭК»).
Студенты проходят преддипломную практику на газотурбинных ТЭС и непосредственно сталкиваются с проблемами и «узкими местами» этой новой энерготехнологии.
При кафедре организована аспирантура.
В 2005 г. выпущено практическое учебное пособие по ГТУ и ПГУ тепловых электростанций (ТЭС), где обобщены методы расчетов тепловых схем и элементов по этим парогазовым технологиям с типовыми примерами. В продолжение этой работы в стадии оформления находится другое учебное пособие по расчету технико-экономических показателей ГТУ и ПГУ'' ТЭС с типовыми примерами. Используя его,
можно также производить технико-экономическое обоснование строительства паровых и газовых турбинных установок. Оба этих учебных пособия связаны друг с другом и как-бы соединяют техническую и экономическую составляющие газотурбинных технологий.
Известно, какое значение имеет энергосбережение для нашей страны. Но для Омской области экономия энергоресурсов является первостепенной и связана практически с энергетической выживаемостью региона:
— проблема энергосбережения позволяет выжить в современных условиях и ослабить в какой-то мере негативные последствия топливно-энергетической зависимости области от ближайшего зарубежья и других регионов РФ;
— экономия энергоресурсов имеет большое социально-экономическое значение.
В читаемом курсе лекций по энергосбережению в теплоэнергетике и теплотехнологиям при изложении разделов особое внимание уделяется элементарным навыкам энергосбережения и умению принимать нестандартные решения, не требующие больших затрат. Сейчас на кафедре ведется работа по обобщению накопленного материала с учетом опыта энергосбережения соседних регионов Сибири. Запланировано выпустить два учебных пособия с практическими примерами по типовым технологиям и организационно-техническим мероприятиям.
В целях приближения учебного процесса к практическим проблемам энергосбережения принято решение об установке в одном из помещений кафедры теплоэнергетики уникального лабораторного стенда для демонстрации основных процессов в централизованных системах теплоснабжения жилых и общественных зданий. На этом стенде можно проводить лабораторные работы по теплоэнергосбережению образовательных и других учреждений, оценке потенциала энергосбережения и разработке конкретных мероприятий, направляемых на снижение энергопотребления и уменьшения коммунальных платежей.
Установка такого стенда будет способствовать развитию хоздоговорных отношений с потребителями тепла.
Кафедра теплоэнергетики имеет многолетние творческие связи по подготовке кадров с АК «Омск-энерго», МУП «Теплокоммунэнерго», рядом пром-предприятий, округов региона.
В связи с реформированием АК «Омскэнерго» и выделением из нее акционерных обществ по видам деятельности (генерация, передача энергии и др.), предстоит многое в наших взаимоотношениях пересмотреть как в подготовке кадров, так и в научной основе надоговорных началах.
Вместо АК «Омскэнерго» уже действует несколько коммерческих энергетических организаций, самостоятельных в хозяйственной деятельности.
Наши предложения в этих новых условиях сводятся к дальнейшему совершенствованию форм подготовки кадров. Одна из них изложена ниже.
На энергетических, промышленных и коммунальных предприятиях нашего региона работает немало специалистов с большим практическим опытом в современной теплоэнергетике, но имеющих среднее профессиональное или высшее образование в другой отрасли, например, инженер-металлург. Ведь в трудовой деятельности специалиста могут сложиться разные обстоятельства, вынуждающие его работать не по образованию. Заново учиться по полной схеме не всегда представляется возможным по разным при-
чинам. А подтвердить свою квалификацию юридическим способом надо.
Для таких специалистов в ОмГТУ работает система дополнительного профессионального образования на базе Омского межотраслевого центра повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов (ОМРЦПК).
В рамках ОМРЦПК кафедра теплоэнергетики проводит профессиональную переподготовку специалистов-практиков, работающих на ТЭЦ и в котельных, тепловых сетях, теплоэнергетическом хозяйстве промпредприятий, газотурбинных установок и других объектах современной теплоэнергетики. После успешного завершения курса обучения слушателям выдается диплом государственного образца о профессиональной переподготовке, в котором государственная комиссия своим решением удостоверяет право профессиональной деятельности в сфере современной теплоэнергетики.
К диплому прилагается перечень сданных зачетов и экзаменов по теплоэнергетическим дисциплинам.
Программа обучения рассчитана на срок свыше 500 часов и проводится на коммерческой основе.
Имеются также курсы обучения о повышении квалификации с выдачей удостоверения или свидетельства в зависимости от объема учебы.
Кафедра теплоэнергетики обратилась с предложениями о таком сотрудничестве к акционерным и муниципальным энергетическим организациям и после комплектации групп, согласования программ обучения готова приступить к этой работе.
ГРИЦЕНКО Виталий Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теплоэнергетики.
УСМАНСКИЙ Юрий Тихонович, доцент кафедры теплоэнергетики.
удк 378 3. Н. СОКОЛОВСКИЙ
С. л. МАКЕЕВ
Омский государственный технический университет
ЭЛЕКТРОННЫЙ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО КУРСУ «СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ» «СТАТИКА И ДИНАМИКА ПЛОСКИХ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ»
Описывается состав и архитектура комплекса, в котором излагаются теоретические основы и методика численного интегрирования в среде MS Excel дифференциальных уравнений математических моделей, описывающих статику и динамику стержней и стержневых систем.
Комплекс позволяет студентам самостоятельно проводить статические и динамические расчеты стержневых систем в проверочной и проектной постановках.
Математические модели, использованные в данном электронном продукте, построены на базе методических разработок профессора Белого Василия Дмитриевича.
Математическое моделирование поведения большинства технических объектов приводит к формированию системы обыкновенных дифференциальных уравнений с соответствующими начальными или краевыми условиями.
Классический подход к решению полученных систем состоит из стандартного набора действий:
— введение допущений, позволяющих привести математическую модель к аналитическому решению;
— получение аналитического решения;
— анализ и синтез аналитического решения;
— графическая интерпретация результатов анализа и синтеза.
Именно так в курсе «Сопротивление материалов» рассмотрены частные случаи, в которых решение удается выразить через элементарные, это;
— растяжение-сжатие стержней с прямой осью;
— кручение;
— поперечный изгиб без растяжения;
— поперечный изгиб в упругой среде с постоянной жесткостью;
— изгиб стержня с круговой осью постоянной кривизны;
— продольно-поперечный изгиб стержней при отсутствии продольной погонной нагрузки и др.
Аналитические решения даже несложных задач представляют собой громоздкие выражения с кусочно-непрерывными функциями, анализ которых возможен только после построения графиков (эпюр). Поиск ошибок вычислений сложен и отнимает много времени. Все это формируету студентов неоправданный страх перед дисциплиной, затрудняет процесс понимания сути расчетов, усложняет анализ резуль-
