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關(guān)鍵詞:新能源;新能源科學(xué)與工程;培養(yǎng)方案;課程體系
作者簡介:韓新月(1982-),女,河南商丘人,江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,講師;何志霞(1976-),女,甘肅涇川人,江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,副教授。(江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
基金項(xiàng)目:本文系江蘇大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:JGZD2009025)、江蘇省高等教育教學(xué)改革研究重中之重課題(課題編號:2011JSJG006)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0009-03
一、我國高校設(shè)立新能源專業(yè)的必要性
能源問題與環(huán)境問題是21世紀(jì)人類面臨的兩大基本問題,發(fā)展新能源是解決這兩大問題的必由之路。新能源是相對于常規(guī)能源而言,以采用新技術(shù)和新材料而獲得,在新技術(shù)基礎(chǔ)上系統(tǒng)地開發(fā)利用的能源,如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等。由于新能源具有再生、清潔、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢,所以越來越多的國家開始重視它。而且新能源可以作為促進(jìn)人類發(fā)展和保護(hù)環(huán)境的重要途徑,所以這些國家在相關(guān)政策中都增加了新能源的元素。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是未來中國可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。但是,和發(fā)達(dá)國家相比,我國新能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起步較晚,技術(shù)相對落后,總體產(chǎn)業(yè)化程度不高。不過,我國天然資源非常豐富,市場需求空間很大,在政府大力發(fā)展新能源及可再生能源政策的帶動下,新能源領(lǐng)域成為大型能源集團(tuán)、民營企業(yè)、國際資本、風(fēng)險投資等諸多投資者的投資熱點(diǎn),技術(shù)利用水平正逐步提高,具有較大的發(fā)展空間?!笆濉逼陂g將是我國新能源產(chǎn)業(yè)從起步階段進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折時期。我國新能源在這一時期的發(fā)展總目標(biāo)是:建立初步適應(yīng)大規(guī)模新能源發(fā)展的電網(wǎng)等重大基礎(chǔ)設(shè)施體系,推動新能源裝備制造業(yè)的壯大和升級,促進(jìn)新能源市場的不斷擴(kuò)大,爭取在2015年將非化石能源在能源消費(fèi)中的比重提高到12%左右。[1]
盡管國家已經(jīng)把發(fā)展新能源放在一個重要的戰(zhàn)略位置上,一場新的能源革命已在悄然進(jìn)行,它必將帶來新的經(jīng)濟(jì)繁榮、新的社會理念和新的生活方式。但是,我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的一大難題是缺少成熟先進(jìn)的新能源技術(shù)。我國主要的新能源設(shè)備和技術(shù)完全依賴進(jìn)口,新能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。而新能源產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的這些難題有待專業(yè)人士去破解。所以,培養(yǎng)新能源方面的專業(yè)和復(fù)合型人才是重中之重。[2]但是,新能源產(chǎn)業(yè)作為一個錯綜復(fù)雜的資源環(huán)境復(fù)合體,涉及物理學(xué)、化學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、電子電工學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)、管理學(xué)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科內(nèi)容,是一個典型的多學(xué)科交叉的新興產(chǎn)業(yè)。[3]因此,需要設(shè)立專門的新能源專業(yè)來滿足,新能源產(chǎn)業(yè)對新能源人才要有寬的知識面、自主的學(xué)習(xí)能力、豐富的想象力、敏銳的洞察力以及較強(qiáng)的溝通協(xié)調(diào)能力等要求,進(jìn)而要求高校做好優(yōu)化人才培養(yǎng)層次、改進(jìn)人才培養(yǎng)方案等工作。
國外已有一些著名大學(xué)建立了新能源的本科專業(yè),用于培養(yǎng)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等方面的科技人才,如澳大利亞的新南威爾士大學(xué)設(shè)立了專門的光伏與可再生能源工程學(xué)院,并于2000年開設(shè)了光伏與太陽能本科專業(yè),2003年又開設(shè)了可再生能源工程本科專業(yè);澳大利亞國立大學(xué)依托其可持續(xù)能源系統(tǒng)中心也建立了四年制的可再生能源系統(tǒng)專業(yè)。此外,意大利的都靈理工大學(xué)和米蘭理工大學(xué)都開辦了四年制的可再生能源專業(yè)。美國的俄勒岡州科技學(xué)院于2005年也建立了可再生能源四年大學(xué)本科學(xué)位課程。隨著全球能源結(jié)構(gòu)的變化,對于新能源方面的人才需求不斷增加,世界上將會有更多的高校開辦有關(guān)新能源的專業(yè)。
我國高校在新能源專業(yè)設(shè)置和新能源產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)方面還落后于發(fā)達(dá)國家。為順應(yīng)時代的發(fā)展,為國家培養(yǎng)新能源這一新興產(chǎn)業(yè)的專業(yè)人才,2010年7月經(jīng)教育部審批,浙江大學(xué)、中南大學(xué)、江蘇大學(xué)等11所高校首次設(shè)立新能源科學(xué)與工程專業(yè)。其中江蘇大學(xué)的新能源科學(xué)與工程本科專業(yè)由能源與動力工程學(xué)院承擔(dān)開設(shè)任務(wù),已分別于2011年9月和2012年9月招收第一批和第二批本科生。關(guān)于新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式和培養(yǎng)體系則處于不斷探索和完善中。
二、 新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案
在對國內(nèi)外新能源相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析國家社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,基于新能源產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)及企業(yè)和社會對新能源專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的要求,同時結(jié)合本校自身的學(xué)科特色和優(yōu)勢,確定了新能源專業(yè)人才培養(yǎng)方案,主要包括專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的確立及科學(xué)、合理的課程體系的設(shè)置、可行的教學(xué)計(jì)劃的制訂等。
1.培養(yǎng)目標(biāo)
專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是專業(yè)建設(shè)和一切教學(xué)活動的基礎(chǔ)、依據(jù),也是人才培養(yǎng)的最終目的。新能源科學(xué)與工程專業(yè)在國內(nèi)甚至在世界上都是非常新的專業(yè),目前處于初步形成和探索階段,因此,找準(zhǔn)本校專業(yè)人才培養(yǎng)定位和確立該專業(yè)人才培養(yǎng)的長遠(yuǎn)目標(biāo)尤為重要。江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院結(jié)合自身實(shí)際情況,依托機(jī)械工程、電氣信息工程、材料科學(xué)與工程、化學(xué)化工、土木工程等學(xué)科專業(yè)的支持,并結(jié)合新能源產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)設(shè)立了新能源科學(xué)與工程專業(yè),使培養(yǎng)出來的學(xué)生具有良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識,富有社會責(zé)任感,具有國際一流的視野,具備新能源科學(xué)與工程這一強(qiáng)交叉學(xué)科寬厚扎實(shí)的物理、化學(xué)及熱流體科學(xué)基礎(chǔ)理論,系統(tǒng)掌握新能源科學(xué)與工程應(yīng)用專業(yè)知識及技能、新能源轉(zhuǎn)換與利用原理、新能源裝置及系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù),能勝任新能源技術(shù)相關(guān)的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理等工作的高級專門人才。
2.課程體系的構(gòu)建
盡管自2010年以來國內(nèi)陸續(xù)已有許多高校正式獲批新能源科學(xué)與工程專業(yè)在本科階段的招生資格。但總體來看,我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學(xué)與工程本科生、研究生的工作才剛剛起步,對于相應(yīng)課程體系的構(gòu)建也處于探索階段。一個專業(yè)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合構(gòu)成課程體系。課程體系是否合理、課程內(nèi)容是否先進(jìn)直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。而且,一個專業(yè)要具有區(qū)別于其他專業(yè)的培養(yǎng)方向和業(yè)務(wù)范圍,就應(yīng)有自己獨(dú)立的課程體系。[4]新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一門內(nèi)容豐富而又廣泛的科學(xué)與工程,屬交叉學(xué)科。它與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等緊密相關(guān),又強(qiáng)烈地依托于能源與動力工程、材料、機(jī)械、電氣、化工、自控和生物工程技術(shù)的發(fā)展。由于國內(nèi)在這方面的研究幾乎為空白,因此,如何以這些學(xué)科為依托,形成內(nèi)容先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理的課程體系是急需解決的一項(xiàng)重大課題。筆者根據(jù)孫根年有關(guān)課程體系優(yōu)化的思路給出了系統(tǒng)思考下新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程體系的總體結(jié)構(gòu),如圖1所示。[5]
由圖1可以看出,在層次上將新能源科學(xué)與工程課程劃分為通識教育平臺課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)(方向)課程、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)和課外實(shí)踐環(huán)節(jié)五個方面。新能源科學(xué)與工程課程體系作為一個系統(tǒng),不同的課程類別在培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格的指導(dǎo)下相互作用、相互影響,共同服務(wù)于新能源科學(xué)與工程專門人才培養(yǎng)這一特定的功能。
3.教學(xué)組織與實(shí)施
基于新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及課程體系結(jié)構(gòu),考慮到本地區(qū)、本學(xué)校的實(shí)際情況,筆者制定的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的指導(dǎo)性教學(xué)計(jì)劃如圖2所示。
由圖2可以看出,在教學(xué)組織上前五學(xué)期主要進(jìn)行普通文化課和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課的教學(xué),為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。同時,在第二、三、四、五學(xué)期還安排了金工實(shí)習(xí)、專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)和機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),目的是增加學(xué)生在校期間的動手操作機(jī)會。第六、七學(xué)期組織專業(yè)(方向)課程的教學(xué)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),核心課程均采用一體化教學(xué)方式。第八學(xué)期開展畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識、結(jié)合實(shí)際獨(dú)立完成課題的工作能力。
三、 新能源科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的特色
1.以厚基礎(chǔ)、寬平臺、交叉學(xué)科為理念,強(qiáng)調(diào)扎實(shí)的物理、化學(xué)和熱流體科學(xué)基礎(chǔ)理論
課程建設(shè)時,首先在物理、化學(xué)基礎(chǔ)理論方面增加了“大學(xué)化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“能源與環(huán)境化學(xué)”和“半導(dǎo)體物理”課程。其次,根據(jù)新能源專業(yè)的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)物理、化學(xué)基礎(chǔ)的同時,通過減少“工程圖學(xué)”、“工程力學(xué)”和“機(jī)械原理與設(shè)計(jì)”課程的學(xué)時數(shù)來弱化機(jī)械類課程。再次,為了充分發(fā)揮本校本學(xué)院學(xué)科優(yōu)勢和特點(diǎn),在熱流體理論方面除了開設(shè)“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”課程外,還開設(shè)了“熱流體數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)”和“新能源利用中的熱流體理論與技術(shù)”兩門專業(yè)特色課程。目的是提升專業(yè)內(nèi)涵,強(qiáng)化特色,確保學(xué)生具備新能源領(lǐng)域相關(guān)的扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,是學(xué)生今后在本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域是否具備發(fā)展?jié)摿Φ年P(guān)鍵所在。
2.強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)及新能源工程訓(xùn)練
首先,增加了“現(xiàn)代分析測試技術(shù)”課程。其次,增加了實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的學(xué)時數(shù),把一般安排在第六學(xué)期的三周生產(chǎn)實(shí)習(xí)變?yōu)榈谒膶W(xué)期末的一周認(rèn)知實(shí)習(xí)和第六學(xué)期的三周生產(chǎn)實(shí)習(xí)。目的是增加實(shí)踐教學(xué),先認(rèn)知實(shí)習(xí),后生產(chǎn)實(shí)習(xí),使實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)更為科學(xué)和合理。再次,還增加了項(xiàng)目設(shè)計(jì),把一般安排在第七學(xué)期的兩周課程設(shè)計(jì)修訂為第六學(xué)期末的兩周課程設(shè)計(jì)和第七學(xué)期末的兩周項(xiàng)目設(shè)計(jì)。目的是先開展某門課程的課程設(shè)計(jì),后進(jìn)行具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì),設(shè)置更為科學(xué)和合理。通過指導(dǎo)學(xué)生開展設(shè)計(jì)性、綜合性項(xiàng)目設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新能力。此外,還增加了新能源工程訓(xùn)練環(huán)節(jié),在此環(huán)節(jié)中學(xué)生和指導(dǎo)老師雙向選擇后,學(xué)生參與到老師的科研項(xiàng)目中。指導(dǎo)老師在與國內(nèi)外新能源企業(yè)合作中,向?qū)W生提供不同類型的專業(yè)實(shí)踐機(jī)會。這個環(huán)節(jié)是在第七學(xué)期前完成,設(shè)置此環(huán)節(jié)的目的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力。通過明確的學(xué)分要求保證學(xué)業(yè)導(dǎo)師制的落實(shí)。指導(dǎo)老師通過這樣一個環(huán)節(jié)對于特別優(yōu)秀的學(xué)生可向?qū)W院推薦其保研,實(shí)現(xiàn)本研貫通培養(yǎng),前后的培養(yǎng)具備一定的連續(xù)性。最后,為了充分利用學(xué)科資源及已有的實(shí)驗(yàn)條件,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,更好地滿足新能源專業(yè)對學(xué)生實(shí)踐能力和新能源技術(shù)工程應(yīng)用能力的高要求,在課內(nèi)及集中實(shí)踐環(huán)節(jié)總學(xué)分要求基礎(chǔ)上還增加大于等于六個學(xué)分的課外實(shí)踐要求(社會實(shí)踐、競技活動)。
3.體現(xiàn)多學(xué)科交叉特點(diǎn)
在課程設(shè)置時,除開設(shè)“工程圖學(xué)”、“工程力學(xué)”、“電工電子學(xué)”、“機(jī)械原理”、“工程材料”等課程外,還增開了物理、化學(xué)方面的課以及“新能源材料”、“現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論”、“能源與環(huán)境”、“新能源系統(tǒng)自動控制原理”課程,這樣充分體現(xiàn)了新能源科學(xué)與工程專業(yè)和動力工程及工程熱物理、應(yīng)用化學(xué)、材料物理、機(jī)械工程、化學(xué)工程與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與工程各學(xué)科的交叉。
4.重視形成寬闊的國際視野
首先,學(xué)校開設(shè)了全英文及雙語課程,比如全英文的“太陽能光伏技術(shù)”以及雙語的“熱流體數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)”、“熱泵原理與應(yīng)用”、“生物質(zhì)燃燒及混燃技術(shù)”課程。其次,借鑒國外新能源專業(yè)的課程設(shè)置增設(shè)了反映新能源領(lǐng)域前沿的“生命周期評價”課程。此外,還增設(shè)“新能源前沿及工程應(yīng)用專題”必修課。這門課要求學(xué)生在第七學(xué)期結(jié)束前聽取學(xué)院安排的新能源前沿及工程應(yīng)用專題講座7次以上。專題可以是合作企業(yè)、國內(nèi)外知名專家的講座,也可以是本專業(yè)教師科研最新進(jìn)展的講座,目的是讓學(xué)生了解本專業(yè)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢,拓寬視野,盡快適應(yīng)社會發(fā)展要求,同時提高學(xué)生的專業(yè)興趣。
5.以太陽能為主,兼顧生物質(zhì)能和風(fēng)能,提供其他種類新能源的廣泛選擇的專業(yè)定位
首先,在太陽能方面,學(xué)校設(shè)置有“太陽能熱利用”和“太陽能光伏技術(shù)”專業(yè)課;在生物質(zhì)能方面,開設(shè)有“現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論”和“生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理與技術(shù)”;而在風(fēng)能方面,設(shè)置有“風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)”和“風(fēng)力發(fā)電與控制技術(shù)”專業(yè)課。其次,還提供了廣泛的新能源相關(guān)選修課程來滿足學(xué)生對不同專業(yè)的需求,比如“氫能與新型能源動力系統(tǒng)”、“新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)”、“水力發(fā)電與水電站”、“燃料電池原理與技術(shù)”、“熱泵原理與應(yīng)用”、“生物柴油制備及應(yīng)用”、“生物質(zhì)燃燒與混燃技術(shù)”、“能源工程管理”、和“能源經(jīng)濟(jì)學(xué)概論”等課程。
四、結(jié)束語
新能源科學(xué)與工程專業(yè)的設(shè)置順應(yīng)時代的發(fā)展,是我國可持續(xù)發(fā)展的需要。但是,由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)是非常新的專業(yè),與之配套的培養(yǎng)方案、課程安排等還處于起步探索階段。筆者考慮到本地區(qū)、本學(xué)校的實(shí)際情況,同時結(jié)合新能源產(chǎn)業(yè)對人才的要求提出了具有鮮明特色的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,以供參考。筆者相信江蘇大學(xué)有能力、有信心建設(shè)好該專業(yè),為國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展輸送合格的人才。
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關(guān)鍵字:新能源科學(xué)與工程;人才培養(yǎng);培養(yǎng)模式;課程設(shè)置
0引言
2010年教育部批準(zhǔn)河北建筑工程學(xué)院開設(shè)風(fēng)能與動力工程專業(yè),2011年我校開始招收第一批風(fēng)能與動力工程(080507S)專業(yè)學(xué)生。風(fēng)能與動力工程是一門交叉學(xué)科,教學(xué)環(huán)節(jié)涉及控制、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、自動化等多種學(xué)科。根據(jù)教育部2012年本科專業(yè)設(shè)置方案,我校風(fēng)能與動力工程專業(yè)更名為新能源科學(xué)與工程(080507T)。全國開設(shè)新能源科學(xué)與工程的高校中,各個高校側(cè)重點(diǎn)不同,結(jié)合我校學(xué)科群特點(diǎn)和優(yōu)勢我校該專業(yè)繼續(xù)定位在風(fēng)能方向。下面結(jié)合我校實(shí)際特點(diǎn)就新能源科學(xué)與工程的專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行簡要探討。
1.專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
我校的該專業(yè)培養(yǎng)掌握新能源科學(xué)與工程基本理論,具有扎實(shí)學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力,綜合掌握風(fēng)力發(fā)電工程設(shè)計(jì)、風(fēng)電設(shè)備原理及風(fēng)電場運(yùn)行的理論和技能,具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才。這樣使畢業(yè)生主要在風(fēng)電場設(shè)計(jì)與運(yùn)行、控制與維護(hù)、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域從事專業(yè)技術(shù)工作和管理工作,也可在相關(guān)研究機(jī)構(gòu)從事研發(fā)設(shè)計(jì)工作。
2.課程培養(yǎng)方案設(shè)置
2.1學(xué)科大類基礎(chǔ)課程和跨學(xué)科基礎(chǔ)課設(shè)置
由于我校該專業(yè)方向?yàn)轱L(fēng)能方向,側(cè)重點(diǎn)為電氣、自動化、控制部分。但該專業(yè)本身涉及到控制、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、自動化等多種學(xué)科,結(jié)合我校是河北省電子信息教育創(chuàng)新高地的資源優(yōu)勢,我校學(xué)科大類基礎(chǔ)課程和跨學(xué)科基礎(chǔ)課設(shè)置如下表。結(jié)合我校的優(yōu)勢學(xué)科,我校在跨學(xué)科基礎(chǔ)課程上設(shè)置了許多計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)類課程,這對于學(xué)生在以后學(xué)習(xí)風(fēng)電機(jī)組電氣工程、監(jiān)測維護(hù)、電力系統(tǒng)調(diào)度等做了充足的理論準(zhǔn)備。
2.2專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置
對于該專業(yè)的學(xué)生,我們力圖通過四年的培養(yǎng)達(dá)到如下條件:
(1) 培養(yǎng)學(xué)生具有良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識,富有社會責(zé)任感,具有國際一流的視野,具備新能源科學(xué)與工程這一強(qiáng)交叉學(xué)科寬厚扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)理論,系統(tǒng)掌握新能源科學(xué)與工程應(yīng)用專業(yè)知識及技能、新能源裝置及系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)。
(2) 培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ),良好的政治理論基礎(chǔ),較好的社會科學(xué)基礎(chǔ)和正確運(yùn)用本國語言、文字的表達(dá)能力;
(3) 本專業(yè)主要學(xué)習(xí)空氣動力學(xué)、風(fēng)資源測量與評估、電工學(xué)、管理學(xué)、自動控制的理論和技術(shù),接受現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電專業(yè)的基本訓(xùn)練,使學(xué)生具有進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組及風(fēng)電場的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、試驗(yàn)研究、項(xiàng)目投資與管理的基本能力。
(4) 較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域所必須的專業(yè)知識,如風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)電場電氣部分、風(fēng)電場運(yùn)行與控制、風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)等。
所以在專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程的設(shè)置上進(jìn)行了側(cè)重。
3教材的選用
教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體,也是深化教育教學(xué)改革、全面推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保證。教育部《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高司[2001]4號)中明確指出“教材的質(zhì)量直接體現(xiàn)高等學(xué)校教育和科學(xué)研究的發(fā)展水平,也直接影響本科教學(xué)質(zhì)量”。為了進(jìn)一步規(guī)范教材選用與管理,選用高水平的教材,杜絕質(zhì)量低劣的教材進(jìn)入課堂,健全科學(xué)的教材選用制度,不斷提高教學(xué)質(zhì)量,我專業(yè)教材選用采用如下辦法。
3.1教材選用原則
(1)優(yōu)先原則:優(yōu)先選用國家級、省部級獲獎教材;優(yōu)先選用國家級、省(部)級重點(diǎn)教材和規(guī)劃教材;優(yōu)先選用“面向21世紀(jì)課程教材”。
(2)擇優(yōu)、擇新、適用原則:樹立精品意識,在同類教材中,通過比較,選用質(zhì)量最好的、近三年出版的、適用的新版教材。
3.2教材選用標(biāo)準(zhǔn)
(1)選用的教材必須符合社會主義市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步對人才培養(yǎng)的需要。能運(yùn)用辯證唯物主義和歷史唯物主義的方法,全面、準(zhǔn)確地闡述本學(xué)科的基本理論、基本知識和基本技能。
(2)選用的教材必須符合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)的要求,取材合適,深度適宜,份量恰當(dāng),符合認(rèn)知規(guī)律,富有啟發(fā)性,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。
(3)選用的教材應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)性、先進(jìn)性和適用性的有機(jī)統(tǒng)一,能反映本學(xué)科領(lǐng)域國內(nèi)外科學(xué)研究的先進(jìn)成果,正確闡述本學(xué)科的科學(xué)理論,完整表達(dá)課程應(yīng)包含的知識,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),理論聯(lián)系實(shí)際,具有學(xué)科發(fā)展上的先進(jìn)性和教學(xué)上的適用性。
(4)選用的教材應(yīng)文字精練,語言流暢,文圖配合恰當(dāng),圖表清晰準(zhǔn)確,符號、計(jì)量單位符合國家標(biāo)準(zhǔn)。加工、設(shè)計(jì)、印刷、裝幀水平高,價格合理。
【關(guān)鍵詞】課程體系 新能源科學(xué)與工程 專業(yè)建設(shè) 光伏技術(shù)
【基金項(xiàng)目】常州工學(xué)院教學(xué)改革研究課題(項(xiàng)目編號:J120324;J120305)。
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0247-02
引言
新能源產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)新能源方面專業(yè)技術(shù)人才已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急[1-4]。新能源科學(xué)與工程專業(yè)是教育部2011批準(zhǔn)的第一批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)專業(yè),涉及的學(xué)科領(lǐng)域廣泛,屬于交叉學(xué)科,涉及物理、能源與動力工程等多個學(xué)科。目前國內(nèi)對該專業(yè)的專業(yè)課程體系設(shè)置存在專業(yè)定位、培養(yǎng)方向模糊;專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的知識結(jié)構(gòu)不成體系;缺乏合理的實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)體系等諸多問題。如何依托眾多的所屬學(xué)科,明確準(zhǔn)確的培養(yǎng)人才定位,構(gòu)建可操作性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理的課程體系是新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)迫切需要解決的問題。
1.以地方產(chǎn)業(yè)背景為引導(dǎo),明確培養(yǎng)方向定位
圍繞長三角地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)背景,依據(jù)學(xué)校創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo),創(chuàng)新教學(xué)理念,提煉新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方向與專業(yè)特色。
為適應(yīng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo),圍繞學(xué)校“讓每一個學(xué)生都獲得成功”的辦學(xué)理念,創(chuàng)建“以人為本,因材施教,學(xué)、做、創(chuàng)并舉”的教學(xué)理念,為教學(xué)改革和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)引領(lǐng)方向。圍繞長三角地區(qū)的新能源產(chǎn)業(yè)背景,尤其是光伏產(chǎn)業(yè),確定常州工學(xué)院新能源科學(xué)與工程專業(yè)以光伏技術(shù)為培養(yǎng)方向,培養(yǎng)從事可再生能源,尤其是光伏技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試、運(yùn)行、管理等方面的具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。
2.以“新能源產(chǎn)業(yè)鏈”為主線,構(gòu)建縱橫協(xié)同的專業(yè)課程體系
根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,依據(jù)“以人為本,因材施教,學(xué)、做、創(chuàng)并舉”的教學(xué)理念,結(jié)合新能源技術(shù)的理論與實(shí)踐特點(diǎn),以“新能源產(chǎn)業(yè)鏈為主線”構(gòu)建縱橫協(xié)同的專業(yè)課程體系,課程體系如圖1所示。實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識覆蓋到“新能源材料開發(fā)”、“新能源器件制備”、“新能源應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等整個完整的新能源產(chǎn)業(yè)鏈。
縱向以“新能源產(chǎn)業(yè)鏈中的各種技術(shù)能力培養(yǎng)”為主線,建立適應(yīng)新能源技術(shù)學(xué)科特點(diǎn),涵蓋新能源材料開發(fā)技術(shù)、新能源器件制備技術(shù)、新能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用等三大系列的“模塊化、系列化”完整的課程體系。橫向按知識體系與認(rèn)知能力模塊化專業(yè)課程,以“機(jī)電基礎(chǔ)”與“理化基礎(chǔ)”為兩個專業(yè)基礎(chǔ)模塊、以“光伏技術(shù)”為專業(yè)主導(dǎo)線、“測試技術(shù)”為專業(yè)副主線、“各種新能源技術(shù)”為專業(yè)支撐線,“能源管理”為專業(yè)特色線四個專業(yè)模塊,共六個課程模塊。在課程體系范圍內(nèi),根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,完善教學(xué)大綱,科學(xué)合理的設(shè)置各個系列各門課程的“多樣化”內(nèi)容。
3.以“實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實(shí)踐主線,構(gòu)建“分層次、遞進(jìn)式”實(shí)踐訓(xùn)練體系
以“實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實(shí)踐主線,構(gòu)建“分層次、遞進(jìn)式”實(shí)踐訓(xùn)練體系,如圖2所示??v橫之間通過綜合實(shí)訓(xùn)、課程實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)有機(jī)聯(lián)系,協(xié)調(diào)運(yùn)作,有效解決傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容依附于理論課程進(jìn)行劃分,模塊之間關(guān)聯(lián)度小,知識體系缺乏連續(xù)性、系統(tǒng)性的問題,更好地適應(yīng)信息時代的需求。
將學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、技能培訓(xùn)、參加科研項(xiàng)目、創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、各種學(xué)科競賽等實(shí)踐教學(xué)活動的全過程,體現(xiàn)“全程化”。注重工程實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng),大部分課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題來自于各類科研項(xiàng)目,科研反哺教學(xué),使學(xué)生受到更為系統(tǒng)的工程訓(xùn)練,體現(xiàn)“工程化”。針對基礎(chǔ)、能力不同的學(xué)生,在實(shí)踐能力培養(yǎng)上提出不同層次的要求,不搞“一刀切”體現(xiàn) “多元化”。
4.結(jié)語
緊密圍繞長江三角洲地方光伏產(chǎn)業(yè)背景,確定常州工學(xué)院新能源科學(xué)與工程專業(yè)以光伏技術(shù)為培養(yǎng)方向;根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,結(jié)合新能源技術(shù)的理論與實(shí)踐特點(diǎn),以“新能源產(chǎn)業(yè)鏈為主線”構(gòu)建縱橫協(xié)同的專業(yè)課程體系;以“實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實(shí)踐主線,構(gòu)建“分層次、遞進(jìn)式”實(shí)踐訓(xùn)練體系;探索出與產(chǎn)業(yè)背景緊密結(jié)合、具有明顯特色的專業(yè)課程設(shè)置,帶動人才培養(yǎng)體系創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)質(zhì)量提高。培養(yǎng)多層次的光伏方向的專業(yè)人才,服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
【關(guān)鍵詞】能源新形勢 動力工程及工程熱物理 研究生 課程教學(xué)
【基金項(xiàng)目】長沙理工大學(xué)2016年度校級研究生教研教改項(xiàng)目:新形勢下動力工程及工程熱物理研究生課程優(yōu)化設(shè)置研究(JG2016YB05)。
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0158-02
1.引言
能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ),社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源。對于目前的中國而言,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與保護(hù)環(huán)境的平衡將是未來面臨的一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為此, 2014年國務(wù)院了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計(jì)劃(2014-2020年)》,明確強(qiáng)調(diào)要深化能源體制改革,加快重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)改革步伐。2016年,國家發(fā)改委等聯(lián)合《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出了未來十年中國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的路線圖。改革與發(fā)展已經(jīng)成為了能源行業(yè)的顯著特征。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與培育新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)步伐加速,節(jié)能減排與新型能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位將愈加突出,能源行業(yè)的機(jī)制體制改革以及能源互聯(lián)網(wǎng)的興起,對能源技術(shù)人才提出了更新和更高的要求。中國能源產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速,社會各界都積極投入到先進(jìn)能源技術(shù)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)的建設(shè)當(dāng)中,但在這繁榮的表象背后,由于技術(shù)、管理、投資等原因,還存在諸多問題。這些問題究其本質(zhì)仍然是人才的問題,要解決這個問題,就必須從教育入手,大力培養(yǎng)人才[1]。然而,目前我國新型能源技術(shù)人才普遍匱乏,高校的科技資源優(yōu)勢還未完全在能源領(lǐng)域釋放出來,在人才培養(yǎng)方面急需跟上國家戰(zhàn)略發(fā)展新常態(tài)。
研究生教育是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它包括了課程學(xué)習(xí)、實(shí)踐研究和學(xué)位論文等諸多環(huán)節(jié)。其中,課程學(xué)習(xí)是整個研究生培養(yǎng)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),其質(zhì)量直接決定著研究生教育的質(zhì)量和水平。因此,良好的課程教學(xué)是達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)、提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的前提。為此,2013年教育部等部門聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于深化研究生教育改革的意見》,明確要求加強(qiáng)課程建設(shè),重視發(fā)揮課程教學(xué)在研究生培養(yǎng)中的作用。
動力工程及工程熱物理一級學(xué)科以能源的開發(fā)、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和利用作為主要的學(xué)科應(yīng)用背景,在整個能源領(lǐng)域起著支撐和促進(jìn)作用。經(jīng)過多年的探索和努力,國內(nèi)研究生教育在動力工程及工程熱物理領(lǐng)域取得了較好的成績。但總體上看,我國研究生教育還未能完全適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的多樣化需求。隨著研究生教育的深入發(fā)展,現(xiàn)行的研究生課程體系出現(xiàn)了許多亟待解決的問題。因而,如何根據(jù)國家的戰(zhàn)略需求及行業(yè)的人才需求, 改革和完善現(xiàn)行的研究生課程教學(xué)狀況, 是一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。
2.現(xiàn)狀及存在的問題
2.1對研究生課程教學(xué)認(rèn)識上存在偏差
就目前我國大部分高校研究生教育重點(diǎn)而言,以各省、直轄市相應(yīng)的優(yōu)秀研究生學(xué)位論文評選為契機(jī)(2013年之前還有全國百篇優(yōu)秀博士論文),各高校每年也進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)秀研究生學(xué)位論文評選,此外學(xué)校還制定了各種優(yōu)秀研究生論文獎勵辦法等相關(guān)的質(zhì)量激勵措施,出臺了研究生創(chuàng)新計(jì)劃,研究生國家獎學(xué)金的評選也直接與學(xué)生的論文及參與的項(xiàng)目直接掛鉤,研究生培養(yǎng)過程中“學(xué)術(shù)論文為重”的培養(yǎng)取向日益明顯,這在一定程度上確實(shí)能保障研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,無疑具有積極意義[2]。但作為研究生培養(yǎng)過程中的另一個基本環(huán)節(jié)――課程教學(xué),獲得的相對關(guān)注較少,這直接導(dǎo)致了高校研究生課程教學(xué)工作相對滯后,其課程教學(xué)質(zhì)量還有待進(jìn)一步提升。
2.2研究生課程結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化
我國特色的研究生教育課程體系一般由學(xué)位課程和非學(xué)位課程組成。但是動力工程及工程熱物理是一門綜合性學(xué)科,涉及到工程熱力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱傳質(zhì)、多相流等多方面知識,此外隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們在不同的學(xué)科基礎(chǔ)上不斷開拓新的研究熱點(diǎn),學(xué)科交叉的趨勢越來越明顯。然而課程內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的有效載體,因此在科學(xué)知識更新速度的加快和人才培養(yǎng)課程結(jié)構(gòu)的滯后性之間,矛盾日趨明顯,課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性、先進(jìn)性和綜合性承載著調(diào)和這一矛盾的重?fù)?dān)[3]。盡管課程優(yōu)化設(shè)置已經(jīng)成為我國研究生教育改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容,但與國外一流研究生教育機(jī)構(gòu)相比,差距仍很大。因此,如何建立科學(xué)的研究生課程體系,滿足不斷發(fā)展的行業(yè)和國家需求,是一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。
2.3 跨學(xué)科課程和有關(guān)科學(xué)研究方法的課程缺乏
在現(xiàn)有的課程教學(xué)體系中,一個比較薄弱的環(huán)節(jié)是只開設(shè)了傳統(tǒng)的研究生理論課程,而忽視了一些重要的跨學(xué)科課程和有關(guān)科學(xué)研究方法的課程。目前我國研究生課程教學(xué)管理實(shí)行的是學(xué)分制,從課程內(nèi)容上看,包括政治課、英語課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及本研究方向的專業(yè)課程。動力工程及工程熱物理下轄若干個二級學(xué)科,其學(xué)科交叉性強(qiáng),理論與技術(shù)發(fā)展迅速,許多問題僅靠某一學(xué)科的專業(yè)知識是難以解決的,需要多學(xué)科知識去協(xié)同應(yīng)對,如若缺乏跨學(xué)科課程及科研能力培養(yǎng)方面的課程,那么對于學(xué)生在該領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展極為不利。
3.對策及建議
3.1 提高對研究生課程教學(xué)的認(rèn)識
首先要真正重視課程設(shè)置在研究生培養(yǎng)中的作用,改變長期以來重學(xué)術(shù)論文、輕課程學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀。針對此問題,以長沙理工大學(xué)為例,2015年學(xué)校研究生院出臺了《長沙理工大學(xué)研究生課程建設(shè)實(shí)施方案》,把研究生教學(xué)工作的重要性提到了一個新的高度,規(guī)范了課程設(shè)置審查,加強(qiáng)了教學(xué)質(zhì)量評價,研究生院還成立了由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師組成的課程教學(xué)督導(dǎo)小組,實(shí)時檢查研究生課堂教學(xué)并反饋意見,教學(xué)效果將直接影響教師的個人考評。這些措施都極大地強(qiáng)化了研究生課程教學(xué)在培養(yǎng)過程中的作用。
3.2 對課程內(nèi)容進(jìn)行國際化和工程化
總體上,我國的能源科學(xué)與工程與發(fā)達(dá)國家相比還是有一定的差距,多年前美國、澳大利亞等國就投入巨額資金大力發(fā)展能源學(xué)科,大力培養(yǎng)能源人力資源。因此,可以通過與國外高校間研究生聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目,設(shè)置國際化課程,增強(qiáng)課程內(nèi)容的國際前沿性,也可以通過發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充分利用國外豐富的網(wǎng)絡(luò)課程資源,加強(qiáng)國際化課程設(shè)置。動力工程及工程熱物理學(xué)科面向能源科學(xué),具有極強(qiáng)的工程應(yīng)用性,已經(jīng)滲透到工業(yè)社會的各行業(yè)中,因此研究生課程也必須具有較強(qiáng)的工程適用性,可適當(dāng)引入實(shí)踐課程,在師資隊(duì)伍中引入企業(yè)導(dǎo)師或者與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生。此外,針對該學(xué)科快速發(fā)展的特點(diǎn),可以增加專業(yè)選修課的比例,拓寬學(xué)生的知識面,增強(qiáng)專業(yè)科學(xué)素質(zhì)。
3.3 增設(shè)跨學(xué)科選修課及科學(xué)研究方法的課程
根據(jù)研究生研究方向與培養(yǎng)目標(biāo),適當(dāng)增設(shè)跨學(xué)科選修課更有利于學(xué)生科學(xué)能力的培養(yǎng)。如對于太陽能研究方向的學(xué)生,可以跨學(xué)科選修物理學(xué)、材料類的課程;對于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)方向的學(xué)生,可以選修部分機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)完整性等方面的課程。研究生只有具備跨學(xué)科的知識,才能更好地從另一個角度了解本專業(yè),才能夠充分借鑒相近領(lǐng)域的理論和方法,在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)做出新的成績。學(xué)習(xí)一定的科學(xué)研究方法,對剛開始從事研究工作的研究生十分必要,提高研究效率,也能使得學(xué)生在不斷發(fā)展的科學(xué)中始終具有學(xué)習(xí)與研究的能力,始終保持較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。
4.結(jié)語
各高校必須根據(jù)自身發(fā)展特色和國家戰(zhàn)略需要,緊跟能源行業(yè)發(fā)展新形勢, 對動力工程及工程熱物理研究生課程教學(xué)進(jìn)行新的思考與研究, 深化課程教學(xué)理論、完善培養(yǎng)單位課程體系改進(jìn)、優(yōu)化機(jī)制;增強(qiáng)研究生課程內(nèi)容的國際前沿性和工程實(shí)踐性,通過高質(zhì)量課程學(xué)習(xí)強(qiáng)化研究生的科學(xué)方法訓(xùn)練和學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng),構(gòu)建符合專業(yè)學(xué)位特點(diǎn)的課程教學(xué)體系。這些對進(jìn)一步提高學(xué)科建設(shè)水平具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]張玨.新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J]. 中國人才, 2010,(8): 29-30
據(jù)了解,
“新能源科學(xué)與工程”是高校根據(jù)國務(wù)院關(guān)于加快培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定而新設(shè)的。國務(wù)院提出的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)包括節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)。其中,對于新能源產(chǎn)業(yè),國家要積極研發(fā)新一代核能技術(shù)和先進(jìn)反應(yīng)堆,發(fā)展核能產(chǎn)業(yè)。加快太陽能熱利用技術(shù)推廣應(yīng)用,開拓多元化的太陽能光伏光熱發(fā)電市場。提高風(fēng)電技術(shù)裝備水平,有序推進(jìn)風(fēng)電規(guī)?;l(fā)展,加快適應(yīng)新能源發(fā)展的智能電網(wǎng)及運(yùn)行體系建設(shè)。因地制宜開發(fā)利用生物質(zhì)能。
2011年,“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)將在南京理工大學(xué)、華北電力大學(xué)、東北大學(xué)、河海大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、中南大學(xué)、重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海理工大學(xué)、江蘇大學(xué)等十所高?!吧l(fā)芽”。僅江蘇就有3所高校設(shè)立了這個專業(yè)。國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)把新能源產(chǎn)業(yè)作為其中的一部分提出來,可見其重要性,為什么這個產(chǎn)業(yè)會受到這么關(guān)注?新興專業(yè)學(xué)什么?就業(yè)前景怎樣?本文將對“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)的相關(guān)狀況做個詳細(xì)分析,為考生了解、有的放矢的報(bào)考服務(wù)。
發(fā)展前景
東北大學(xué)博士生導(dǎo)師蔡九菊教授認(rèn)為,發(fā)展新能源符合社會發(fā)展的需要,市場前景廣闊,同時相關(guān)的專業(yè)人才需求量大。近年來我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長,傳統(tǒng)能源消耗量大幅增長,引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染等問題成為制約我國經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的瓶頸,為此,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)勢在必行。一方面,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)孕育著巨大的投資機(jī)會,將有效拉動經(jīng)濟(jì)增長;另一方面,也可以有效地改變經(jīng)濟(jì)增長方式,引領(lǐng)中國經(jīng)濟(jì)走向低碳化。
目前,中國大力推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在加大水電、核電、太陽能和風(fēng)能設(shè)施建設(shè)的同時,計(jì)劃在2020年前使新能源消費(fèi)比例達(dá)到15%,規(guī)劃到2020年,中國在新能源領(lǐng)域的總投資將超過3萬億元。雖然我國新能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,然而推動新能源行業(yè)前進(jìn)的人才供給卻顯得捉襟見肘。高素質(zhì)專業(yè)人才和核心技術(shù)的缺失,已嚴(yán)重阻礙了我國當(dāng)前新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。據(jù)估算,到2020年在風(fēng)電領(lǐng)域的從業(yè)人員就將會有幾十萬,其中包括幾萬名專業(yè)人員。根據(jù)《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005―2020)》,在未來10年內(nèi),國家每年平均要開工建設(shè)5-8臺以上的核電機(jī)組,預(yù)計(jì)每年對核電人才的需求有數(shù)千人,而全國每年相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生總量不超過500人。對于快速發(fā)展的太陽能產(chǎn)業(yè)而言,人才供應(yīng)同樣面臨嚴(yán)重不足。因此,亟待加大新能源產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)力度,以滿足新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高素質(zhì)人才的迫切需求。
專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
新能源科學(xué)與工程專業(yè)面向新能源產(chǎn)業(yè),根據(jù)能源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,培養(yǎng)在新能源科學(xué)研究及其利用的技術(shù)開發(fā)與實(shí)施等方面既有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),又有較強(qiáng)的實(shí)踐和創(chuàng)新能力的專門人才,以滿足國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對該領(lǐng)域教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用、經(jīng)營管理等方面的專業(yè)人才需求。學(xué)生的修業(yè)年限為4年,對于完成培養(yǎng)要求者授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。
專業(yè)課程體系
新能源科學(xué)與工程專業(yè)在課程內(nèi)容體系的設(shè)置上緊密結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)要求,既注重“厚基礎(chǔ)”,突出基本理論與方法,又注重“寬方向”,豐富課程知識結(jié)構(gòu)。注重學(xué)生“知識結(jié)構(gòu)”的構(gòu)建和“能力結(jié)構(gòu)”的形成。
理論部分:在基礎(chǔ)教育系列中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性與綜合性相結(jié)合的原則。包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等工程技術(shù)基礎(chǔ)課群;大學(xué)外語、原理等社會科學(xué)課群。在專業(yè)教育系列中重點(diǎn)遵循厚基礎(chǔ)、寬口徑的原則。包括工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、能源系統(tǒng)工程、可再生能源及其利用、光伏科學(xué)與工程、風(fēng)力發(fā)電原理、生物質(zhì)能工程、核能利用基礎(chǔ)等專業(yè)平臺課群;光伏材料與太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電場等專業(yè)選修課群等。
實(shí)踐部分:重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、動手能力和工程實(shí)踐能力。單獨(dú)設(shè)立“能源工程綜合實(shí)驗(yàn)”課程,目的是充分利用學(xué)科的開放式實(shí)驗(yàn)室,指導(dǎo)學(xué)生開展設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新能力。
畢業(yè)生就業(yè)去向
畢業(yè)生就業(yè)前景廣闊,可在核能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源和節(jié)能減排領(lǐng)域的企事業(yè)單位、高等院校和政府部門從事技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、新能源科學(xué)教育與研究、新能源管理等相關(guān)工作。
如河海大學(xué)主修課程包括:理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工技術(shù)基礎(chǔ)、微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用、工程熱力學(xué)、氣象學(xué)、太陽能發(fā)電電氣設(shè)備與系統(tǒng)、太陽能發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、項(xiàng)目及企業(yè)管理等。畢業(yè)生就業(yè)方向:培養(yǎng)太陽能利用工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研究、運(yùn)行、施工管理等方面知識的高級工程技術(shù)人才。
南京理工大學(xué)主要以新能源的能源轉(zhuǎn)換過程、高效清潔能源利用與功率轉(zhuǎn)換技術(shù)為核心,培養(yǎng)掌握上述領(lǐng)域基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能、具備良好綜合素質(zhì)的高級工程技術(shù)人才,為太陽能、風(fēng)能電站和供電公司等電力部門提供后續(xù)人才及技術(shù)支持。南京理工大學(xué)對新能源科學(xué)研究與人才培養(yǎng)已有25年的歷史,包括太陽能、風(fēng)能以及能效節(jié)能的可持續(xù)能源投資中,還有一個巨大的市場有待開發(fā)――能效和節(jié)能??稍偕茉吹拈_發(fā)在中國有廣闊的空間,新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才的缺口很大,目前學(xué)校在此方向培養(yǎng)的碩士生一入校就被用人單位盯上。
新聞鏈接
北大世界新能源戰(zhàn)略研究中心成立
2011年3月2日上午10點(diǎn),北京大學(xué)世界新能源戰(zhàn)略研究中心正式成立。該研究中心將立足于國際政治研究,密切關(guān)注世界新能源發(fā)展趨勢,重點(diǎn)分析世界上主要能源消耗大國的新能源戰(zhàn)略,為國內(nèi)相關(guān)的部門和企業(yè)提供國際新能源合作方面的評估和咨詢服務(wù)。中心致力于整合北京大學(xué)校內(nèi)外國際關(guān)系領(lǐng)域和新能源戰(zhàn)備與技術(shù)領(lǐng)域的專家、學(xué)者,聯(lián)系國內(nèi)外有關(guān)政府部門、新能源企業(yè),努力形成一個跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨地域的研究平臺,成為在世界上具有影響力的國際新能源戰(zhàn)略與國際合作的學(xué)術(shù)研究、資料信息、學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)及咨詢服務(wù)基地。
新能源科學(xué)與工程專業(yè)簡介
新能源科學(xué)與工程是中國普通高等學(xué)校本科專業(yè)。
該專業(yè)培養(yǎng)具備能源工程、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、動力機(jī)械、動力工程等基礎(chǔ)知識,掌握新能源轉(zhuǎn)換與利用原理、新能源裝置及系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等方面的新能源科學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識,能在國家風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、生物質(zhì)能等新能源領(lǐng)域開展教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用、經(jīng)營管理等方面的高級應(yīng)用型人才,跨學(xué)科復(fù)合型高級工程技術(shù)人才,和具有較強(qiáng)工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的專門人才。
新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程
工程力學(xué),空氣動力學(xué),電路,電機(jī)學(xué),電子技術(shù)基礎(chǔ),自動控制理論,電力電子技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),風(fēng)能資源測量與評估,風(fēng)力機(jī)理論與設(shè)計(jì),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理,風(fēng)電機(jī)組調(diào)節(jié)與控制,風(fēng)電場電氣部分,風(fēng)電場規(guī)劃與設(shè)計(jì)等。
新能源科學(xué)與工程專業(yè)就業(yè)前景
新能源基本用來發(fā)電。分別有風(fēng)能,太陽能,生物能,潮汐能,地?zé)岬?。但現(xiàn)在技術(shù)上比較成熟的還是前兩者。不過其中風(fēng)能的缺點(diǎn)就是在國內(nèi)并網(wǎng)比較困難,風(fēng)能應(yīng)用最好的是歐盟。太陽能的話,其制造過程污染很大??偟膩碚f新能源前景絕對光明,只是道路可能有些曲折,還要看國家政策的側(cè)傾力度。
本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景廣闊,可在風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源和節(jié)能減排領(lǐng)域的企事業(yè)單位、高等院校和政府部門從事技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、新能源科學(xué)教育與研究、新能源管理等相關(guān)工作。
專業(yè)培養(yǎng)在風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、生物質(zhì)能等新能源領(lǐng)域從事相關(guān)工程技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)研究、工程設(shè)計(jì)、優(yōu)化運(yùn)行及生產(chǎn)管理工作的跨學(xué)科復(fù)合型高級工程技術(shù)人才,和具有較強(qiáng)工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的專門人才。專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)新能源科學(xué)與工程的基礎(chǔ)理論和基技能,受到新能源科學(xué)與工程方面的基訓(xùn)練,具有獨(dú)立思考能力、動手能力和工程實(shí)踐能力。
新能源科學(xué)與工程科必備能力
1.具有較扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、機(jī)械、電子等學(xué)科基礎(chǔ)知識;
2.較好的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)和管理科學(xué)基礎(chǔ)知識;
3.掌握新能源科學(xué)與工程的基知識和基理論;
4.具有綜合分析和解決實(shí)際問題的基能力;
5.能比較熟練地閱讀專業(yè)的外文資料;
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電;太陽能發(fā)電;人才需求;風(fēng)能與動力工程;新能源科學(xué)與工程
作者簡介:陳建林(1975-),男,湖南瀏陽人,長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,副教授;陳薦(1967-),男,湖南衡陽人,長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,教授。(湖南 長沙 410114)
基金項(xiàng)目:本文系長沙理工大學(xué)教研教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:JG1236)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0020-03
風(fēng)電和太陽能發(fā)電是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)展風(fēng)能與太陽能也是我國實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源為主過渡為可再生能源和清潔能源為主的必然之舉。近年來,我國風(fēng)電與太陽能發(fā)電迅猛發(fā)展,對新能源產(chǎn)業(yè)人才提出迫切需求。自2006年以來,我國相繼有華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)等多所高等院校開辦“風(fēng)能與動力工程”本科專業(yè);按照2010年《教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》,自2011年開始,我國部分高等院校又設(shè)置“新能源科學(xué)與工程”、“新能源材料與器件”等新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科專業(yè);2013年,根據(jù)教育部要求,“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)將統(tǒng)一更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。面對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和我國新能源產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀,本文對“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)過渡為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐。
一、我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.總體裝機(jī)情況
自2007年,我國風(fēng)電裝機(jī)容量呈高速增長趨勢。如表1所示為2001~2012年我國新增及累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量(數(shù)據(jù)來源:CWEA)。2010年,我國(不包括臺灣地區(qū))新增風(fēng)電裝機(jī)1893萬千瓦,累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量4473萬千瓦,超過美國躍居世界第一位。至2012年底,全國新增安裝風(fēng)電機(jī)組7872臺,裝機(jī)容量1296萬千瓦;累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組53764臺,裝機(jī)容量達(dá)到7532萬千瓦;風(fēng)電并網(wǎng)總量達(dá)到6083萬千瓦,發(fā)電量達(dá)到1004億千瓦時,風(fēng)電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。
圖1 2001~2012年中國新增及累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量
至2012年上半年,我國規(guī)劃建設(shè)的百萬千瓦級、千萬千瓦級風(fēng)電基地包括甘肅酒泉基地(首期380萬千瓦)、蒙東基地通遼開魯基地(150萬千瓦)、蒙西達(dá)茂巴音基地(160萬千瓦)、河北承德基地(100萬千瓦)、新疆哈密基地(1080萬千瓦)的建設(shè)項(xiàng)目已部分或全部完成。此外,全國還有6個百萬千瓦級風(fēng)電基地正在組織開展建設(shè)前期工作,分別為寧夏賀蘭山基地(450萬k千瓦)、甘肅武威民勤紅沙崗基地(100萬千瓦)、吉林四平大黑山基地(170萬千瓦)、錫林郭勒基地(300萬千瓦)、興安盟桃合木基地(200萬千瓦)、呼倫貝爾基地(250萬千瓦)等。
至2012年底,全國累計(jì)核準(zhǔn)風(fēng)電項(xiàng)目1651個,累計(jì)核準(zhǔn)容量9040萬千瓦(含國家核準(zhǔn)計(jì)劃外項(xiàng)目517萬千瓦),其中累計(jì)核準(zhǔn)容量2084萬千瓦,居全國之首。2012年上半年全國風(fēng)電累計(jì)吊裝容量6190萬千瓦,累計(jì)并網(wǎng)容量5572千瓦,在建容量3468萬千瓦,并網(wǎng)容量占核準(zhǔn)容量的62%。其中內(nèi)蒙古風(fēng)電并網(wǎng)容量突破1500千瓦,領(lǐng)跑全國,河北、甘肅、山東、黑龍江、江蘇、新疆、山西、廣東、福建等省區(qū)并網(wǎng)容量也均超過100萬千瓦。
2.風(fēng)力發(fā)電投資企業(yè)情況
2012年上半年,國電集團(tuán)新增并網(wǎng)容量190萬千瓦,累計(jì)并網(wǎng)容量1172萬千瓦,繼續(xù)保持全國風(fēng)電并網(wǎng)容量首位;華能集團(tuán)新增并網(wǎng)容量100萬千瓦,累計(jì)并網(wǎng)容量759萬千瓦,居第二;大唐集團(tuán)新增并網(wǎng)容量101萬千瓦,累計(jì)并網(wǎng)容量675萬千瓦,居第三。五大發(fā)電集團(tuán)累計(jì)并網(wǎng)容量3170萬千瓦,約占全國并網(wǎng)容量的57%。2012年上半年全國投資企業(yè)基本保持穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài),同比2011年上半年并網(wǎng)容量降低了約16%。表1所示為2012年上半年主要投資企業(yè)并網(wǎng)容量統(tǒng)計(jì)情況。
3.風(fēng)電機(jī)組制造商情況
大規(guī)模風(fēng)電基地建設(shè),為我國風(fēng)電機(jī)組制造商開拓了廣闊的市場。2012 年中國風(fēng)電新增裝機(jī)容量排名前二十的企業(yè)幾乎占據(jù)了國內(nèi)98%的市場份額,其中金風(fēng)新增風(fēng)電裝機(jī)容量最多,達(dá)到2521.5兆瓦,占據(jù)19.5%的市場份額。2012 年,我國風(fēng)電新增裝機(jī)容量排名前三的企業(yè)分別為金風(fēng)、聯(lián)合動力和華銳。2012年中國風(fēng)電新增與累計(jì)裝機(jī)排名前二十的機(jī)組制造商分別如表2與表3所示。
另外,我國海上風(fēng)電也取得較大進(jìn)展。截至2012年底,中國已建成的海上風(fēng)電項(xiàng)目共計(jì)389.6兆瓦,是除英國、丹麥以外海上風(fēng)電裝機(jī)最多的國家。我國海上風(fēng)電開發(fā)提供風(fēng)電機(jī)組的制造商中,華銳、金風(fēng)、Siemens 所占份額較大,機(jī)型主要以2MW以上的風(fēng)電機(jī)組為主。
二、我國風(fēng)電人才需求及培養(yǎng)現(xiàn)狀
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高速增長也帶來了風(fēng)電人才的短缺。我國的風(fēng)電人才需求主要為三個方向:一是風(fēng)電開發(fā)企業(yè),如國電、華能、大唐、國華、華電、中電投、中廣核、華潤等下屬的風(fēng)電場,主要從事風(fēng)電場運(yùn)行與維護(hù)方面的工作;二是風(fēng)電機(jī)組制造商,如華銳風(fēng)電、金風(fēng)、廣東明陽、國電聯(lián)合動力、湘電風(fēng)能、Vestas、上海電氣、東汽、Gamesa、GE等,這類企業(yè)一般需要高端的風(fēng)電研發(fā)人才;三是風(fēng)電規(guī)劃設(shè)計(jì)或建設(shè)單位,主要從事風(fēng)電場的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工等方面的工作。
目前,我國風(fēng)電人才培養(yǎng)大體上形成了三個層次的格局:第一梯隊(duì)是博士、碩士研究生培養(yǎng),主要由國內(nèi)各高校及研究機(jī)構(gòu)借助風(fēng)電領(lǐng)域的課題研究培養(yǎng)和造就一批具有較高學(xué)術(shù)水平、創(chuàng)新能力的風(fēng)電領(lǐng)域高層次人才。第二梯隊(duì)是本科生培養(yǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),自華北電力大學(xué)2006年創(chuàng)辦我國第一個風(fēng)能與動力工程本專業(yè)以來,包括長沙理工大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)等,全國已開設(shè)風(fēng)能與動力工程本科專業(yè)學(xué)校有16所(2013年起,“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè))。第三梯隊(duì)是高職生。高職院校主要培養(yǎng)從事風(fēng)電機(jī)組制造、風(fēng)電場運(yùn)行與維護(hù)的一線技能型人才。
從長沙理工大學(xué)(以下簡稱“我校”)首屆風(fēng)能與動力工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)考研與出國情況來看,畢業(yè)生出現(xiàn)不同層次的走向。截至2013年3月20日,風(fēng)能與動力工程專業(yè)2009級畢業(yè)生63人,已簽約49人,就業(yè)走向主要為中國大唐集團(tuán)、國電集團(tuán)、華能集團(tuán)、電力投資集團(tuán)、華潤集團(tuán)等發(fā)電企業(yè)的下屬新能源公司,少部分為風(fēng)電機(jī)組制造商和電力建設(shè)單位;讀研7人,分別被華北電力大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)等大學(xué)預(yù)錄?。怀鰢钤?人,分別為丹麥科技大學(xué)和德國漢諾威大學(xué)預(yù)錄取。從目前人才需求角度來看,由于近幾年風(fēng)電項(xiàng)目的迅速擴(kuò)張,風(fēng)電行業(yè)對風(fēng)電場運(yùn)行與維護(hù)的技能型人才有較旺盛的需求。
在風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的同時,近幾年我國太陽能發(fā)電也迅速擴(kuò)張。截至2012年底我國累計(jì)光伏裝機(jī)容量達(dá)到7.5GWp,預(yù)計(jì)2013年將新增光伏裝機(jī)容量為10GWp,計(jì)劃2015年新增光伏裝機(jī)容量為40~50GWp,2020年新增80~100GWp。風(fēng)電和太陽能發(fā)電作為新能源中兩支主力軍,出現(xiàn)并駕齊驅(qū)的局面,產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然對專業(yè)人才提出迫切需求。2013年,教育部統(tǒng)一將“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。本專業(yè)也將面向更寬廣意義的新能源產(chǎn)業(yè)需求,對專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整。
三、新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐
本科教育既是培養(yǎng)工程技術(shù)人才的中堅(jiān)力量,又承擔(dān)著為行業(yè)高端人才培養(yǎng)打基礎(chǔ)的重要任務(wù)。本科生的優(yōu)勢在于理論基礎(chǔ)、思維方法和發(fā)展?jié)摿?,但缺乏的是技術(shù)細(xì)節(jié)方面的訓(xùn)練。因此應(yīng)始終以培養(yǎng)學(xué)生“基礎(chǔ)理論扎實(shí)、工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力強(qiáng)為目標(biāo)。從新能源產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展角度來說,需要一批具有寬廣知識體系、能夠引領(lǐng)新能源技術(shù)發(fā)展的高水平創(chuàng)新型復(fù)合人才出現(xiàn)。新能源科學(xué)與工程本科教育應(yīng)該既注重專業(yè)的基礎(chǔ)性,又要注重工程實(shí)踐性。為此,我校能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式在以下幾方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐。
1.以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”為原則確立人才培養(yǎng)目標(biāo)
2009年首屆招生以來,本專業(yè)依托本校能源電力優(yōu)勢學(xué)科,立足新能源國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),面向風(fēng)電產(chǎn)業(yè)人才需求,確定了“培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展,基礎(chǔ)扎實(shí),知識面寬,有較高的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng),具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和較高外語水平,系統(tǒng)掌握風(fēng)能與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本知識,能勝任風(fēng)電場的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行與維護(hù),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造,風(fēng)能資源測量與評估,風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)等風(fēng)能與動力工程專業(yè)的技術(shù)與管理工作,并能從事其他相關(guān)領(lǐng)域的專門技術(shù)工作應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。2011年,本專業(yè)被確定為湖南省省級特色專業(yè)。2013年,根據(jù)教育部對本科專業(yè)整理工作的統(tǒng)一部署,將“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)將更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的原則,對專業(yè)培養(yǎng)方案做了相應(yīng)的調(diào)整,但仍然保留“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)的特色,以風(fēng)力發(fā)電為重點(diǎn),涵蓋太陽能光伏/光熱發(fā)電等新能源知識體系,培養(yǎng)具有寬厚理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。
2.注重基礎(chǔ)性和實(shí)踐性相結(jié)合設(shè)置課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)
根據(jù)學(xué)校的特色和優(yōu)勢,編制風(fēng)能與動力工程人才培養(yǎng)計(jì)劃,共開設(shè)必修課35門,開設(shè)選修課23門,現(xiàn)已開出課程門數(shù)為58門,學(xué)生需選修33學(xué)分選修課程,選修課在總學(xué)分中的占比為19.6%。設(shè)置了理論力學(xué)、材料力學(xué)、風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電機(jī)學(xué)、電路理論、自動控制原理、風(fēng)力發(fā)電原理、光伏發(fā)電原理與應(yīng)用、太陽能熱利用原理與應(yīng)用等主要理論課程和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、電工電子技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、風(fēng)資源測量與評估、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)電機(jī)組控制與優(yōu)化運(yùn)行、風(fēng)電場電氣工程、海上風(fēng)力發(fā)電等技術(shù)類課程;以金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、風(fēng)電場電氣工程課程設(shè)計(jì)、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)、風(fēng)電場認(rèn)識實(shí)習(xí)、檢修拆裝實(shí)習(xí)、仿真實(shí)習(xí)、運(yùn)行(畢業(yè))實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等作為主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。風(fēng)能與動力工程專業(yè)在教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置上實(shí)踐教學(xué)貫穿全程。共4次集中實(shí)習(xí),課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)系如圖2所示。
圖2 風(fēng)能與動力工程專業(yè)課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)系
3.在工程實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力
創(chuàng)新型人才是支撐和推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。創(chuàng)新源于實(shí)踐,在工程實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。長沙理工大學(xué)經(jīng)過多年的探索與實(shí)踐,構(gòu)建了培養(yǎng)“具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才”的學(xué)生能力結(jié)構(gòu)體系、能力培養(yǎng)的實(shí)施方案、實(shí)踐教學(xué)體系以及管理模式,提出了“工程基礎(chǔ)訓(xùn)練+工程創(chuàng)新訓(xùn)練+大工程意識訓(xùn)練”的工程教育模式?;诠こ探逃砟?,形成了“三層次、四模塊、三結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)體系,即實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)等主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)按基礎(chǔ)訓(xùn)練、提高訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練三個層次進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì);將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分為實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、課外實(shí)踐四個模塊;采用課內(nèi)外、校內(nèi)外、第一課堂與第二課堂三結(jié)合的方式組織實(shí)踐教學(xué)。
新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一個實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),在辦學(xué)過程中十分重視實(shí)踐教學(xué),并建立了穩(wěn)定的校內(nèi)校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力。
(1)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。建立校內(nèi)“風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行特性分析實(shí)驗(yàn)室”、“風(fēng)力機(jī)變槳控制實(shí)驗(yàn)室”、“風(fēng)力機(jī)偏航控制實(shí)驗(yàn)室”、“風(fēng)力機(jī)組檢修拆裝實(shí)驗(yàn)室”、“大型風(fēng)電場運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)室”、“風(fēng)力機(jī)葉片振動特性實(shí)驗(yàn)室”、“風(fēng)力機(jī)設(shè)備腐蝕與磨損實(shí)驗(yàn)室”、“光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)室”等專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,為專業(yè)實(shí)驗(yàn)課、認(rèn)識實(shí)習(xí)、拆裝實(shí)習(xí)、仿真實(shí)習(xí)提供良好的條件。
(2)校外實(shí)習(xí)基地。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求,制定與社會發(fā)展需要相適應(yīng)的人才培養(yǎng)方案,與大唐華銀城步南山風(fēng)電場、華電郴州仰天湖風(fēng)電場、中電投九江長嶺風(fēng)電場、大唐漳浦六鰲近海風(fēng)電場、湘電集團(tuán)有限公司、湖南興業(yè)太陽能有限公司、北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司等省內(nèi)外相關(guān)企業(yè)共建“風(fēng)能與動力工程”專業(yè),形成學(xué)校與企業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研全面合作的長效機(jī)制。風(fēng)電專業(yè)骨干教師共18人次先后到內(nèi)蒙古華電新能源輝騰錫勒風(fēng)電場、福建大唐漳浦六鰲近海風(fēng)力發(fā)電場、河南南陽方城風(fēng)電場、新疆電力設(shè)計(jì)院、大唐甘肅酒泉風(fēng)電場等風(fēng)力發(fā)電企業(yè)進(jìn)行技術(shù)交流和科技服務(wù)。風(fēng)電專業(yè)學(xué)生在華電郴州仰天湖風(fēng)電場、寧夏賀蘭山風(fēng)電場與太陽山光伏電站等基地開展了豐富的暑期實(shí)踐活動。依托專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生開展了大量科技創(chuàng)新實(shí)踐活動,專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生開展了國家級(共4項(xiàng))、校級(4項(xiàng))“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”的研究工作;參加全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實(shí)踐與科技競賽、“挑戰(zhàn)杯”湖南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等各類科技性競賽活動,獲得較佳的成績。
4.轉(zhuǎn)變技術(shù)類或?qū)嵺`類課程的學(xué)習(xí)過程
本科教育的缺失是職業(yè)技能或技術(shù)細(xì)節(jié)方面的訓(xùn)練。理論知識寬廣但實(shí)踐動手能力差是目前本科教育存在的較普遍現(xiàn)象。本科畢業(yè)生感覺學(xué)了很多東西,又感覺什么也沒有學(xué)到,學(xué)到的都是一些理論或概論性的東西。相反,高職院校的職業(yè)技能針對性很強(qiáng),注重實(shí)際動手操作能力的培養(yǎng),而弱化理論知識體系的教育,相比于本科生,高職生在職業(yè)技術(shù)方面更容易上手。但如果本科生像高職生那樣培養(yǎng),勢必過于狹隘,也違背了大學(xué)本科教育的初衷。本科生的優(yōu)勢就在于理論基礎(chǔ)、思維方法和發(fā)展?jié)摿ΑR虼?,本科生的理論基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)可以沿用傳統(tǒng)的書本教學(xué)為主,培養(yǎng)思維方法;技術(shù)類或?qū)嵺`類課程學(xué)習(xí)則應(yīng)放棄那種“先書本,再實(shí)踐”或“只有書本,沒有實(shí)踐”的教學(xué)方式,而應(yīng)遵循“在實(shí)踐中學(xué)習(xí)”的原則。針對不同的專業(yè)特點(diǎn)有選擇性地開設(shè)或加強(qiáng)職業(yè)技能型的課程。對于本專業(yè)來說,則應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)繪圖、電氣與控制、模擬仿真、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等模塊的技能培養(yǎng)。如此,本科生則不但具有寬廣的理論基礎(chǔ),而且具有較強(qiáng)的職業(yè)適應(yīng)能力。
四、結(jié)論
風(fēng)電與太陽能發(fā)電作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),呈現(xiàn)蓬勃生機(jī)的發(fā)展局面。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展為新能源科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)空間,同時本專業(yè)人才也必將成為推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力。本專業(yè)應(yīng)以“工程實(shí)踐能力”為核心,夯實(shí)理論基礎(chǔ),強(qiáng)化實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),支撐新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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