建立新型混合燃料实验室开展创新活动

1、建立新型混合燃料和能源利用实验室，开展创新活动陈琴珠，陈 聪，颜雪娟（华东理工大学机械与动力工程学院，上海，200237）摘要：以培养大学生创新精神和节能意识为目标建立新型混合燃料和能源利用的创新实验室，在创新教育中发挥着重要的作用。介绍了华东理工大学机械学院新型混合燃料和能源利用的创新实验室的组织运行情况，并进行严格的过程管理和采取激励的措施，指出该创新实验室的建设和完善，是提高大学生创新能力和节能意识的有效途径之一。关键词：新型混合燃料和能源利用实验室；节能意识；创新能力 Establishment of New mixture fuel and energy make use of la

2、boratory to carry out innovative programsChen Qinzhu, Chen Cong, Yang Xuejuan（School of Mechanical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, 200237, China）Abstract: To cultivate creative spirit and energy conversion awareness of university students, New mixture fuel and

3、 energy make use of innovative laboratory was established, playing an essential role in innovative education. The operation of innovative new mixture fuel and energy make use of laboratory from School of Mechanical Engineering, East China University of Science and Technology was introduced in the pa

4、per. By taking strict process management and incentive measures, the innovative laboratory construction turned out to be advanced. It proved to be an effective measure to promote the innovation capacity and energy conversion awareness.Key words: New mixture fuel and energy make use of lab; awareness

5、 of energy conservation; innovation目前全球能源形势比较严峻， 能源工业所面临的经济增长、环境保护和社会发展的压力愈来愈大。虽然许多工业化国家能源消耗已经基本趋于稳定，但是发展中国家由于工业化进程速度加快，使得能源消耗呈增加的态势，导致全球能耗平均呈指数增长趋势，其后果将非常严重，不仅使地球不断变暖，造成生态环境恶化，引起自然灾害，同时还将加速消耗常规化石能源储量。面对能源的潜在危机和生态环境的不断恶化，世界各国积极开发利用包括太阳能在内的可再生能源，从而实现能源工业的可持续发展。鉴于当前这种形势下，建立新型混合燃料和能源利用实验室，是提高大学生节能环保意识的

6、重要途径之一，也是对大学生加强创新教育，培养具有创新意识、创新精神和创新能力的高素质人才的重要环节，对于实现科教兴国的战略目标，适应社会经济和科技发展的需要，具有十分重要的意义。1 建立新型混合燃料实验室的特点和重要性通过这几年的实验室建设，新型混合燃料和能源利用实验室能给学生进行创新的项目有：节能环保型燃料混合实验装置，太阳能能量转换与利用实验装置，太阳能光伏发电实验装置，磁能转换热能测试分析实验装置。这些实验装置具有如下特点：1）节能环保型燃料混合实验装置主要是制备新型柴油混合燃料。该装置是由柴油乳化燃料混合装置和发动机试验台架组成。学生可以通过自己设计的燃料混合方法进行混合，然后通过激光

7、粒度仪进行油性分析，混合燃料在发动机试验台架上测试油耗率、烟气排放成分，发动机转速和功率可通过下位机提速和加载，测试数据可通过计算机数据采集。该实验装置能培养学生创新精神，创新能力和创新意识，同时能增强学生对节能减排的重要性和节能减排对国民经济发展的重要意义的观点。2）太阳能能量转换与利用实验装置主要是太阳能能量集热供水装置。学生可以在该装置上测试和采集太阳能联合热泵供热系统的数据，让学生了解太阳能转换原理和系统流程。该装置能让学生进行动手能操作，测试数据，培养学生创新能力。3）太阳能光伏发电实验装置完全由学生搭建的一套实验装置。由于太阳能光伏发电产业是世界增长速度最快、最稳定的领域之一，并且

8、今后将以更快的速度发展。凭借着快速发展的屋顶计划、各种减免税政策、补贴政策以及逐渐成熟的绿色电力价格，太阳能光伏发电产业市场发展前景广阔，而且光伏发电产业将向百兆瓦级规模和更高的技术水平发展。现在很多发达国家都已经认识到光伏发电的未来前景并且制定出光伏发电发展规划。我们利用这一思路进行太阳能光伏发电实验装置设计照明系统，学生根据自己兴趣爱好和设计思路进行搭建实验系统。4）磁能转换热能测试分析实验装置主要是让学生了解磁能转换为热能的工作原理。电磁加热技术是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的装置。电磁控制器将220V,50/60 Hz的交流电整流变成直流电，再将直流电转换成频率为20-40KH

9、z的高频高压电，高频电流流过线圈会产生高速变化的交变磁场，当磁场内的磁力线通过导磁性金属材料时会在金属体内产生无数的小涡流，使金属材料本身自行高速发热，从而达到加热金属材料的东西。该技术应用范围广，适用于塑料橡胶、医药化工、建材行业、印刷设备等加热。正因为应用范围如此之广， 利用电磁感应原理将电能转换为热能原理是否同样适用于磁能转换为热能，这是国内外迄今为止为实现的创新性项目，而磁能转换为热能结构简单，耗电少，更为节能型的装置，提高学生节能意识。新型混合燃料和能源利用实验室的建立，旨在发挥学科优势，利用科研和教学资源，对学生开展短学期创新项目活动，课外大学生创新项目活动以及USRP项目活动，以

10、点带面，全面提升学生从事课外学术科技创新活动的层次和水平。2 创新实验室的组织形式和运行方式 为保证学生科技创新活动的需要，我们实验中心对创新实验室的管理和运行采取了以下措施：(1)组织形式。由实验中心主任组织实验室指导教师进行创新项目的申报，实验中心主任带头进行创新活动。创新实验根据学生申报的项目内容和性质及实验时间，实验指导老师进行内容的安排，如短学期创新项目实验时间较少，学生则进行创新实验操作，写实验体会；大学生创新项目实验时间较长，学生则进行创新实验项目的不同方案比较，计算机模拟混合流程，比较柴油和乳化柴油的节能减排效果,USRP项目则列出新项目。这些项目实验室指导教师不仅参与指导，而

11、且还参与方案的设计，实验设备的制作，充分发挥了实验教师的主观能动性。(2)运行方式。短学期创新项目面比较宽人数多，五位同学一组，每组选择一位组长，查资料，小组讨论，制定实验方案，带领同学进行实验操作，最后每位同学都要上交实验心得。大学生创新项目和USRP创新项目三位同学一组，每有项目负责人，该项目负责人有独立的经费支配权，并随时可以进行实验操作和研究，项目组在查资料，小组讨论，制定实验方案，进行实验操作，最后以组的形式提交作品和论文。鼓励学生参加学校、省和全国比赛获奖的项目将按照学校的规定进行表彰和奖励。3 严格的过程管理和激励措施 严格的项目建设过程管理对于项目按期、保质完成十分重要。项目一

12、经立项，项目负责人应及时组织项目组成员按计划开展工作。实施期间不得擅自改变项目名称和建设内容，不得随意调整项目组成员；因特殊原因需要变动，须及时提出申请，经学院领导同意，报学校职能部门核准后方可改变。在项目建设过程中，项目负责人一般不得代理或变更。实验室应积极为项目的实施提供各种便利条件，为需要利用实验室资源进行研究的项目提供条件保障。实验中心不定期检查项目实施情况，对立项后无故不开展项目建设工作、项目建设不力、未按要求上报项目进展报告、项目经费使用不符合有关规定等情况，视情节轻重给予项目负责人警告、终止或撤销项目等处理。实验中心采取多种激励措施，调动实验技术人员、学生积极开展创新性开放实验项

13、目建设，将创新性开放实验建设项目记入工作业绩档案。承担建设任务的实验技术人员在项目通过验收的当年教务处给予计算工作量,实验中心在评定先进时或星级时作为参考依据。对于参加项目建设，认真完成负责人布置的工作任务，按时提交结题和相关总结材料，通过指导教师和学院考评的学生，在项目通过验收的当年可获得创新学分。4 结束语新型混合燃料和能源利用实验室的建立推进学生创新活动的开展，对充分利用学校的科研资源，调动广大教师指导学生课外科技活动的积极性，切实加强我校大学生创新实践活动，进一步提升我校的学生科技活动水平，全面实施我校大学生“素质拓展工程”等，营造了良好的氛围，创造了优越的平台，取得明显成效。通过新型混合燃料和能源利用实验室的创新活动经验的推广，目前像这样实验室的创新活动逐步开展起来。创新实验室是一种全新的环境，学生从被动地学习变成主动地研究，从过去独自一人完成实验到要与多人一起协作，从过去有现成的实验方案到现在从方案的设计、资料的查找、仪器的使用等一切都要从头开始。在创新实验过程中会碰到无数的困难和无数次的失败，既有成功的喜悦也有失败的痛苦。是不是实事求是按科学规律办事，能不能战胜困难坚持到底，这对培养学生的科学精神是一种