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我國能源動力類專業(yè)形成于20世紀50年代。以交通大學為例,1952年院系調(diào)整時,當時設(shè)在機械系中的動力組就單獨成立了動力機械系。由于受當時蘇聯(lián)教育體制的影響,在該學科的發(fā)展過程中,專業(yè)面曾一度越分越細。50年代初期只有鍋爐、汽輪機、內(nèi)燃機等專業(yè),以后又先后辦起制冷專業(yè)與風機專業(yè),制冷專業(yè)又細分出壓縮機、制冷及低溫專業(yè)。在50年代末又創(chuàng)辦了核能專業(yè),在六七十年代有些學校先后設(shè)立了工程熱物理專業(yè)。這樣,能源動力學科中的專業(yè)就先后包括有鍋爐、渦輪機、電廠熱能、風機、壓縮機、制冷、低溫、內(nèi)燃機、工程熱物理,水力機械裂搏以及核能工程等11個專業(yè),形成了明顯的以產(chǎn)品帶教學的基本格局。
熱能與動力工程專業(yè)中包含的水利水電動力工程專業(yè)的前身為水電站動力裝置專業(yè)。該專業(yè)形成于20世紀50年代。新中國成立以后,隨著國家對水患的治理和經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,國家設(shè)立了華東水利學院、武漢水利水電學院、華北水利水電學院等一些專門的水利院校,1958年起在這些院校和西安交通大學水利系(西安理工大學水電學院的前身)設(shè)立了水電站動力裝置專業(yè),以滿足國家對水電建設(shè)人才的迫切需求。1977年恢復高考招生后,該專業(yè)更名為水電站動力設(shè)備專業(yè)。1984年該專業(yè)更名為水利水電動力工程專業(yè),涵蓋了原水能動力工程、水電站動力裝置、水電站動力設(shè)備、水能動力及其自動化、機電排灌工程、水能動力與提水工程等專業(yè),昆明工業(yè)學院、成都科技大學等一些院校都設(shè)置了該專業(yè)。1998年,按照教育部頒布的新的專業(yè)目錄,水利水電動力工程專業(yè)并入熱能與動力工程專業(yè),新的熱能與動力工程專業(yè)包含了原來的熱力發(fā)動機、流體機械及流體工程、熱能工程與動力機械、熱能工程、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利水電動力、工程冷凍冷藏工程等9個專業(yè)。 因此,在1993年原國家教委進行的專業(yè)目錄調(diào)整中,將能源動力學科的上述前10個專業(yè)壓縮為4個專業(yè),即熱能工程、熱力發(fā)動機、制冷與低溫工程、流體機械與流體工程,核工程與核技術(shù)保留。1998年,教育部頒布了新的專業(yè)目錄,將上述前4個專業(yè)進一步合并為熱能與動力工程專業(yè),核工程與核技術(shù)專業(yè)單獨設(shè)立,而在引導性的專業(yè)目錄中,則建議將熱能工程肆核祥與核能工程合并。但當時我國大多數(shù)學校還是采用了熱能工程與核能工程單獨設(shè)專業(yè)的方案。因此,在2000年教育部設(shè)立的新一輪教學指導委員會中,在能源動力學科教學指導委員會下分設(shè)了三個委員會:熱能動力工程,核工程與核技術(shù)以及熱工基礎(chǔ)課程教學指導分委員會。
就核科學與技術(shù)類專業(yè)而言,既與能源動力學科有聯(lián)系(如核能工程類專業(yè)),又有其不同于能源動力學科的特征(如核技術(shù)應(yīng)用類專業(yè))。該學科和專業(yè)是為了適應(yīng)我國核武器事業(yè)和核科技工業(yè)的發(fā)展而與能源動力學科同期建立起來的,創(chuàng)建初期同樣參照了前蘇聯(lián)模式,劃分較細,主要有核反應(yīng)堆工程、核動力裝置、同位素分離、核材料、核物理(包括實驗核物理、理論物理、輻射防護、加速器物理及核電子學) 、核化工(包括前處理、后處理和輕同位素分離)、核地質(zhì)、核礦冶等,這樣的專業(yè)學科體系延續(xù)了近40年。1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄將核工程、核技術(shù)兩個本科專業(yè)合并為“核工程與核技術(shù)”專業(yè)。將核工程、核技術(shù)相關(guān)的研究性學科合并為“核科學與技術(shù)”一級學科,下設(shè)4個氏仿二級學科,即核能科學與工程(含部分等離子體物理)、核燃料循環(huán)與材料、核技術(shù)及應(yīng)用、輻射防護與環(huán)境保護;將與核物理相關(guān)的學科合并為“物理學”下的“等離子體物理”、“粒子物理與原子核物理”等學科;將與核地質(zhì)鈾礦冶相關(guān)的學科合并入“礦產(chǎn)普查與勘探”、“水文學及水資源”、“采礦工程”等學科。本研究以核工程與核技術(shù)專業(yè)為重點,同時兼顧與此相關(guān)的其他專業(yè)。 根據(jù)我們的初步調(diào)查,以美國為例,一般相應(yīng)于我國熱能動力工程專業(yè)的內(nèi)容,大部分設(shè)置在機械中,作為機械系的一個專業(yè)方向,稱為熱流科學(Thermal and Fluid Science)或能量系統(tǒng)(Energy system),而核工程與核技術(shù)則一般單獨設(shè)立或者在化工系中,例如美國麻省理工學院、佛羅里達大學等均如此(見附錄)。以下是該兩校機械系的專業(yè)方向設(shè)置。
麻省理工學院機械系:(1)熱流科學(Thermal and fluid science);(2)計算工程(Computational Engineering);(3)能量利用與傳輸(Energy Utilization and Transportation );(4)生物機械工程(Biomechanical Engineering );(5)*與材料加工(Manufacturing and Materials Processing);(6)力學與材料(Mechanics and Materials);(7)信息(Information);(8)設(shè)計(Design);(9)系統(tǒng),計算機與控制(Systems, Computers and Control)。
麻省理工學院工學院核工程系:(1)核能方向(Nuclear Energy Option);(2)醫(yī)學與工業(yè)輻射方向(Radiation for medicine and industry Option)。
佛羅里達大學機械系:(1)生物力學系統(tǒng)(Biomechanical systems);(2)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(Energy Conversion System);(3)機械系統(tǒng)(Mechanical System);(4)熱系統(tǒng)(Thermal system);(4)*(Manufacturing);(6)機械手(Robotics)。
佛羅里達大學工學院核工程系:(1)核與輻射工程方向;(2)核工程科學方向。
從上面美國2所有代表性學校(麻省理工為一流大學,佛羅里達大學為高水平知名大學)的機械系與核工程系的設(shè)置可以看出以下共同特點:(1)機械系學科的方向高度交叉,一些在我國是屬于信息與電氣類專業(yè)的內(nèi)容,美國機械系照樣研究;(2)專業(yè)面相當?shù)貙?,即使能源動力方向也是比我們?nèi)缃竦膶I(yè)設(shè)置要寬得多;(3)核工程是單獨設(shè)系的。
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