發(fā)布時間:2023-09-20 17:51:45
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇新能源與科學工程,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關鍵詞:新能源;新能源科學與工程;培養(yǎng)方案;課程體系
作者簡介:韓新月(1982-),女,河南商丘人,江蘇大學能源與動力工程學院,講師;何志霞(1976-),女,甘肅涇川人,江蘇大學能源與動力工程學院,副教授。(江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
基金項目:本文系江蘇大學教學改革項目(項目編號:JGZD2009025)、江蘇省高等教育教學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 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0009-03
一、我國高校設立新能源專業(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,以采用新技術和新材料而獲得,在新技術基礎上系統(tǒng)地開發(fā)利用的能源,如太陽能、風能、地熱能、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人類發(fā)展和保護環(huán)境的重要途徑,所以這些國家在相關政策中都增加了新能源的元素。新能源產業(yè)的發(fā)展也是未來中國可持續(xù)發(fā)展的關鍵。但是,和發(fā)達國家相比,我國新能源產業(yè)化發(fā)展起步較晚,技術相對落后,總體產業(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,新能源領域成為大型能源集團、民營企業(yè)、國際資本、風險投資等諸多投資者的投資熱點,技術利用水平正逐步提高,具有較大的發(fā)展空間。“十二五”期間將是我國新能源產業(yè)從起步階段進入大規(guī)模發(fā)展的關鍵轉折時期。我國新能源在這一時期的發(fā)展總目標是:建立初步適應大規(guī)模新能源發(fā)展的電網等重大基礎設施體系,推動新能源裝備制造業(yè)的壯大和升級,促進新能源市場的不斷擴大,爭取在2015年將非化石能源在能源消費中的比重提高到12%左右。[1]
盡管國家已經把發(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行,它必將帶來新的經濟繁榮、新的社會理念和新的生活方式。但是,我國新能源產業(yè)發(fā)展過程中的一大難題是缺少成熟先進的新能源技術。我國主要的新能源設備和技術完全依賴進口,新能源領域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。而新能源產業(yè)化進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)和復合型人才是重中之重。[2]但是,新能源產業(yè)作為一個錯綜復雜的資源環(huán)境復合體,涉及物理學、化學、流體力學、傳熱學、電子電工學、材料科學、生物學、管理學、工業(yè)經濟學等學科內容,是一個典型的多學科交叉的新興產業(yè)。[3]因此,需要設立專門的新能源專業(yè)來滿足,新能源產業(yè)對新能源人才要有寬的知識面、自主的學習能力、豐富的想象力、敏銳的洞察力以及較強的溝通協調能力等要求,進而要求高校做好優(yōu)化人才培養(yǎng)層次、改進人才培養(yǎng)方案等工作。
國外已有一些著名大學建立了新能源的本科專業(yè),用于培養(yǎng)太陽能、風能、生物質能等方面的科技人才,如澳大利亞的新南威爾士大學設立了專門的光伏與可再生能源工程學院,并于2000年開設了光伏與太陽能本科專業(yè),2003年又開設了可再生能源工程本科專業(yè);澳大利亞國立大學依托其可持續(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和米蘭理工大學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院于2005年也建立了可再生能源四年大學本科學位課程。隨著全球能源結構的變化,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新能源的專業(yè)。
我國高校在新能源專業(yè)設置和新能源產業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)方面還落后于發(fā)達國家。為順應時代的發(fā)展,為國家培養(yǎng)新能源這一新興產業(yè)的專業(yè)人才,2010年7月經教育部審批,浙江大學、中南大學、江蘇大學等11所高校首次設立新能源科學與工程專業(yè)。其中江蘇大學的新能源科學與工程本科專業(yè)由能源與動力工程學院承擔開設任務,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。關于新能源科學與工程專業(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、 新能源科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案
在對國內外新能源相關專業(yè)人才培養(yǎng)充分調研的基礎上,分析國家社會和經濟發(fā)展要求,基于新能源產業(yè)特點及企業(yè)和社會對新能源專業(yè)人才知識結構和能力結構的要求,同時結合本校自身的學科特色和優(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)目標的確立及科學、合理的課程體系的設置、可行的教學計劃的制訂等。
1.培養(yǎng)目標
專業(yè)的培養(yǎng)目標是專業(yè)建設和一切教學活動的基礎、依據,也是人才培養(yǎng)的最終目的。新能源科學與工程專業(yè)在國內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)的長遠目標尤為重要。江蘇大學能源與動力工程學院結合自身實際情況,依托機械工程、電氣信息工程、材料科學與工程、化學化工、土木工程等學科專業(yè)的支持,并結合新能源產業(yè)的特點設立了新能源科學與工程專業(yè),使培養(yǎng)出來的學生具有良好的綜合素質和創(chuàng)新意識,富有社會責任感,具有國際一流的視野,具備新能源科學與工程這一強交叉學科寬厚扎實的物理、化學及熱流體科學基礎理論,系統(tǒng)掌握新能源科學與工程應用專業(yè)知識及技能、新能源轉換與利用原理、新能源裝置及系統(tǒng)運行技術,能勝任新能源技術相關的科學研究、工程設計、技術開發(fā)及技術經濟管理等工作的高級專門人才。
2.課程體系的構建
盡管自2010年以來國內陸續(xù)已有許多高校正式獲批新能源科學與工程專業(yè)在本科階段的招生資格。但總體來看,我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學與工程本科生、研究生的工作才剛剛起步,對于相應課程體系的構建也處于探索階段。一個專業(yè)所設置的課程相互間的分工與配合構成課程體系。課程體系是否合理、課程內容是否先進直接關系到培養(yǎng)人才的質量。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)務范圍,就應有自己獨立的課程體系。[4]新能源科學與工程專業(yè)是一門內容豐富而又廣泛的科學與工程,屬交叉學科。它與數學、物理、化學、生物學等緊密相關,又強烈地依托于能源與動力工程、材料、機械、電氣、化工、自控和生物工程技術的發(fā)展。由于國內在這方面的研究幾乎為空白,因此,如何以這些學科為依托,形成內容先進、結構合理的課程體系是急需解決的一項重大課題。筆者根據孫根年有關課程體系優(yōu)化的思路給出了系統(tǒng)思考下新能源科學與工程專業(yè)課程體系的總體結構,如圖1所示。[5]
由圖1可以看出,在層次上將新能源科學與工程課程劃分為通識教育平臺課程、學科專業(yè)基礎課程、專業(yè)(方向)課程、集中實踐環(huán)節(jié)和課外實踐環(huán)節(jié)五個方面。新能源科學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)目標和培養(yǎng)規(guī)格的指導下相互作用、相互影響,共同服務于新能源科學與工程專門人才培養(yǎng)這一特定的功能。
3.教學組織與實施
基于新能源科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標及課程體系結構,考慮到本地區(qū)、本學校的實際情況,筆者制定的新能源科學與工程專業(yè)的指導性教學計劃如圖2所示。
由圖2可以看出,在教學組織上前五學期主要進行普通文化課和專業(yè)技術基礎課的教學,為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下良好基礎。同時,在第二、三、四、五學期還安排了金工實習、專業(yè)認知實習、電工電子實習和機械設計課程設計,目的是增加學生在校期間的動手操作機會。第六、七學期組織專業(yè)(方向)課程的教學和實習實訓,核心課程均采用一體化教學方式。第八學期開展畢業(yè)設計環(huán)節(jié),從而培養(yǎng)學生綜合運用所學知識、結合實際獨立完成課題的工作能力。
三、 新能源科學與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的特色
1.以厚基礎、寬平臺、交叉學科為理念,強調扎實的物理、化學和熱流體科學基礎理論
課程建設時,首先在物理、化學基礎理論方面增加了“大學化學”、“物理化學”、“能源與環(huán)境化學”和“半導體物理”課程。其次,根據新能源專業(yè)的特點,強調物理、化學基礎的同時,通過減少“工程圖學”、“工程力學”和“機械原理與設計”課程的學時數來弱化機械類課程。再次,為了充分發(fā)揮本校本學院學科優(yōu)勢和特點,在熱流體理論方面除了開設“流體力學”、“工程熱力學”和“傳熱學”課程外,還開設了“熱流體數值計算基礎”和“新能源利用中的熱流體理論與技術”兩門專業(yè)特色課程。目的是提升專業(yè)內涵,強化特色,確保學生具備新能源領域相關的扎實的基礎理論,是學生今后在本專業(yè)及相關領域是否具備發(fā)展?jié)摿Φ年P鍵所在。
2.強調實踐教學及新能源工程訓練
首先,增加了“現代分析測試技術”課程。其次,增加了實習環(huán)節(jié)的學時數,把一般安排在第六學期的三周生產實習變?yōu)榈谒膶W期末的一周認知實習和第六學期的三周生產實習。目的是增加實踐教學,先認知實習,后生產實習,使實習環(huán)節(jié)更為科學和合理。再次,還增加了項目設計,把一般安排在第七學期的兩周課程設計修訂為第六學期末的兩周課程設計和第七學期末的兩周項目設計。目的是先開展某門課程的課程設計,后進行具體的項目設計,設置更為科學和合理。通過指導學生開展設計性、綜合性項目設計,培養(yǎng)學生發(fā)現問題、解決問題的創(chuàng)新能力。此外,還增加了新能源工程訓練環(huán)節(jié),在此環(huán)節(jié)中學生和指導老師雙向選擇后,學生參與到老師的科研項目中。指導老師在與國內外新能源企業(yè)合作中,向學生提供不同類型的專業(yè)實踐機會。這個環(huán)節(jié)是在第七學期前完成,設置此環(huán)節(jié)的目的是培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新和工程應用能力。通過明確的學分要求保證學業(yè)導師制的落實。指導老師通過這樣一個環(huán)節(jié)對于特別優(yōu)秀的學生可向學院推薦其保研,實現本研貫通培養(yǎng),前后的培養(yǎng)具備一定的連續(xù)性。最后,為了充分利用學科資源及已有的實驗條件,培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力,更好地滿足新能源專業(yè)對學生實踐能力和新能源技術工程應用能力的高要求,在課內及集中實踐環(huán)節(jié)總學分要求基礎上還增加大于等于六個學分的課外實踐要求(社會實踐、競技活動)。
3.體現多學科交叉特點
在課程設置時,除開設“工程圖學”、“工程力學”、“電工電子學”、“機械原理”、“工程材料”等課程外,還增開了物理、化學方面的課以及“新能源材料”、“現代生物學導論”、“能源與環(huán)境”、“新能源系統(tǒng)自動控制原理”課程,這樣充分體現了新能源科學與工程專業(yè)和動力工程及工程熱物理、應用化學、材料物理、機械工程、化學工程與技術、環(huán)境科學與工程各學科的交叉。
4.重視形成寬闊的國際視野
首先,學校開設了全英文及雙語課程,比如全英文的“太陽能光伏技術”以及雙語的“熱流體數值計算基礎”、“熱泵原理與應用”、“生物質燃燒及混燃技術”課程。其次,借鑒國外新能源專業(yè)的課程設置增設了反映新能源領域前沿的“生命周期評價”課程。此外,還增設“新能源前沿及工程應用專題”必修課。這門課要求學生在第七學期結束前聽取學院安排的新能源前沿及工程應用專題講座7次以上。專題可以是合作企業(yè)、國內外知名專家的講座,也可以是本專業(yè)教師科研最新進展的講座,目的是讓學生了解本專業(yè)領域的最新研究進展及發(fā)展趨勢,拓寬視野,盡快適應社會發(fā)展要求,同時提高學生的專業(yè)興趣。
5.以太陽能為主,兼顧生物質能和風能,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,學校設置有“太陽能熱利用”和“太陽能光伏技術”專業(yè)課;在生物質能方面,開設有“現代生物學導論”和“生物質能轉化原理與技術”;而在風能方面,設置有“風力機空氣動力學”和“風力發(fā)電與控制技術”專業(yè)課。其次,還提供了廣泛的新能源相關選修課程來滿足學生對不同專業(yè)的需求,比如“氫能與新型能源動力系統(tǒng)”、“新能源發(fā)電并網技術”、“水力發(fā)電與水電站”、“燃料電池原理與技術”、“熱泵原理與應用”、“生物柴油制備及應用”、“生物質燃燒與混燃技術”、“能源工程管理”、和“能源經濟學概論”等課程。
四、結束語
新能源科學與工程專業(yè)的設置順應時代的發(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)、本學校的實際情況,同時結合新能源產業(yè)對人才的要求提出了具有鮮明特色的新能源科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,以供參考。筆者相信江蘇大學有能力、有信心建設好該專業(yè),為國家經濟的可持續(xù)健康發(fā)展輸送合格的人才。
參考文獻:
[1]任東明.中國新能源產業(yè)的發(fā)展和制度創(chuàng)新[J].中外能源,2011,
(1).
[2]王偉東,艾建軍,楊坤.新能源產業(yè)人才培養(yǎng)問題與對策[J].中國電力教育,2011,(12).
[3]張玨.新能源產業(yè)發(fā)展所需專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J].中國人才,
2010,(8).
【關鍵詞】課程體系 新能源科學與工程 專業(yè)建設 光伏技術
【基金項目】常州工學院教學改革研究課題(項目編號:J120324;J120305)。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0247-02
引言
新能源產業(yè)人才培養(yǎng)落后于產業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)新能源方面專業(yè)技術人才已經成為當務之急[1-4]。新能源科學與工程專業(yè)是教育部2011批準的第一批戰(zhàn)略性新興產業(yè)專業(yè),涉及的學科領域廣泛,屬于交叉學科,涉及物理、能源與動力工程等多個學科。目前國內對該專業(yè)的專業(yè)課程體系設置存在專業(yè)定位、培養(yǎng)方向模糊;專業(yè)基礎課程與專業(yè)課程的知識結構不成體系;缺乏合理的實踐、實訓體系等諸多問題。如何依托眾多的所屬學科,明確準確的培養(yǎng)人才定位,構建可操作性強、結構合理的課程體系是新能源科學與工程專業(yè)建設迫切需要解決的問題。
1.以地方產業(yè)背景為引導,明確培養(yǎng)方向定位
圍繞長三角地區(qū)光伏產業(yè)背景,依據學校創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)目標,創(chuàng)新教學理念,提煉新能源科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)方向與專業(yè)特色。
為適應創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)目標,圍繞學校“讓每一個學生都獲得成功”的辦學理念,創(chuàng)建“以人為本,因材施教,學、做、創(chuàng)并舉”的教學理念,為教學改革和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)引領方向。圍繞長三角地區(qū)的新能源產業(yè)背景,尤其是光伏產業(yè),確定常州工學院新能源科學與工程專業(yè)以光伏技術為培養(yǎng)方向,培養(yǎng)從事可再生能源,尤其是光伏技術開發(fā)與應用系統(tǒng)的設計、開發(fā)、測試、運行、管理等方面的具有創(chuàng)新精神的應用型高級工程技術人才。
2.以“新能源產業(yè)鏈”為主線,構建縱橫協同的專業(yè)課程體系
根據學生的認知規(guī)律,依據“以人為本,因材施教,學、做、創(chuàng)并舉”的教學理念,結合新能源技術的理論與實踐特點,以“新能源產業(yè)鏈為主線”構建縱橫協同的專業(yè)課程體系,課程體系如圖1所示。實現專業(yè)知識覆蓋到“新能源材料開發(fā)”、“新能源器件制備”、“新能源應用系統(tǒng)設計”等整個完整的新能源產業(yè)鏈。
縱向以“新能源產業(yè)鏈中的各種技術能力培養(yǎng)”為主線,建立適應新能源技術學科特點,涵蓋新能源材料開發(fā)技術、新能源器件制備技術、新能源系統(tǒng)設計與應用等三大系列的“模塊化、系列化”完整的課程體系。橫向按知識體系與認知能力模塊化專業(yè)課程,以“機電基礎”與“理化基礎”為兩個專業(yè)基礎模塊、以“光伏技術”為專業(yè)主導線、“測試技術”為專業(yè)副主線、“各種新能源技術”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,根據培養(yǎng)目標的要求,完善教學大綱,科學合理的設置各個系列各門課程的“多樣化”內容。
3.以“實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實踐主線,構建“分層次、遞進式”實踐訓練體系
以“實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實踐主線,構建“分層次、遞進式”實踐訓練體系,如圖2所示。縱橫之間通過綜合實訓、課程實驗、生產實習、課程設計、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)有機聯系,協調運作,有效解決傳統(tǒng)實踐教學內容依附于理論課程進行劃分,模塊之間關聯度小,知識體系缺乏連續(xù)性、系統(tǒng)性的問題,更好地適應信息時代的需求。
將學生實踐能力的培養(yǎng)貫穿于實驗、課程設計、畢業(yè)設計、技能培訓、參加科研項目、創(chuàng)新訓練項目、各種學科競賽等實踐教學活動的全過程,體現“全程化”。注重工程實際應用能力的培養(yǎng),大部分課程設計、畢業(yè)設計的選題來自于各類科研項目,科研反哺教學,使學生受到更為系統(tǒng)的工程訓練,體現“工程化”。針對基礎、能力不同的學生,在實踐能力培養(yǎng)上提出不同層次的要求,不搞“一刀切”體現 “多元化”。
4.結語
緊密圍繞長江三角洲地方光伏產業(yè)背景,確定常州工學院新能源科學與工程專業(yè)以光伏技術為培養(yǎng)方向;根據學生的認知規(guī)律,結合新能源技術的理論與實踐特點,以“新能源產業(yè)鏈為主線”構建縱橫協同的專業(yè)課程體系;以“實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實踐主線,構建“分層次、遞進式”實踐訓練體系;探索出與產業(yè)背景緊密結合、具有明顯特色的專業(yè)課程設置,帶動人才培養(yǎng)體系創(chuàng)新,實現教育教學質量提高。培養(yǎng)多層次的光伏方向的專業(yè)人才,服務于地方經濟的發(fā)展。
參考文獻:
[1]王偉東、艾建軍、楊坤,新能源產業(yè)人才培養(yǎng)問題與對策[J].中國電力教育,2011.(12).5-6
[2]王彥輝、齊威娜,新能源產業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題及對策[J].中國成人教育,2010.(2).54
[3]王永、張淵、劉浩、程超,長三角地區(qū)高職光伏專業(yè)建設研究[J].職業(yè)教育研究,2012.(2).31-32
[4]劉學東、邵理堂、孟春站、宋祥磊,新能源科學與工程(太陽能利用方向)人才培養(yǎng)探討[J].淮海工學院學報(社會科學版 教育論壇),2010.(8).46-47
作者簡介:
新能源科學與工程專業(yè)簡介
新能源科學與工程是中國普通高等學校本科專業(yè)。
該專業(yè)培養(yǎng)具備能源工程、傳熱學、流體力學、動力機械、動力工程等基礎知識,掌握新能源轉換與利用原理、新能源裝置及系統(tǒng)運行技術、風能、太陽能、生物質能等方面的新能源科學領域專業(yè)知識,能在國家風能、太陽能、地熱、生物質能等新能源領域開展教學、科研、技術開發(fā)、工程應用、經營管理等方面的高級應用型人才,跨學科復合型高級工程技術人才,和具有較強工程實踐和創(chuàng)新能力的專門人才。
新能源科學與工程專業(yè)課程
工程力學,空氣動力學,電路,電機學,電子技術基礎,自動控制理論,電力電子技術,機械設計基礎,風能資源測量與評估,風力機理論與設計,風力發(fā)電機組原理,風電機組調節(jié)與控制,風電場電氣部分,風電場規(guī)劃與設計等。
新能源科學與工程專業(yè)就業(yè)前景
新能源基本用來發(fā)電。分別有風能,太陽能,生物能,潮汐能,地熱等。但現在技術上比較成熟的還是前兩者。不過其中風能的缺點就是在國內并網比較困難,風能應用最好的是歐盟。太陽能的話,其制造過程污染很大。總的來說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傾力度。
本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景廣闊,可在風能、太陽能、生物質能等新能源和節(jié)能減排領域的企事業(yè)單位、高等院校和政府部門從事技術研發(fā)、工程設計、新能源科學教育與研究、新能源管理等相關工作。
專業(yè)培養(yǎng)在風能、太陽能、地熱、生物質能等新能源領域從事相關工程技術領域的開發(fā)研究、工程設計、優(yōu)化運行及生產管理工作的跨學科復合型高級工程技術人才,和具有較強工程實踐和創(chuàng)新能力的專門人才。專業(yè)學生主要學習新能源科學與工程的基礎理論和基技能,受到新能源科學與工程方面的基訓練,具有獨立思考能力、動手能力和工程實踐能力。
新能源科學與工程科必備能力
1.具有較扎實的數學、物理、化學、機械、電子等學科基礎知識;
2.較好的人文社會科學基礎和管理科學基礎知識;
3.掌握新能源科學與工程的基知識和基理論;
4.具有綜合分析和解決實際問題的基能力;
5.能比較熟練地閱讀專業(yè)的外文資料;
關鍵詞 大學生 創(chuàng)新能力 新能源 培養(yǎng)方案
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.07.019
創(chuàng)新有三層含義,第一是更新,第二是創(chuàng)造新的東西,第三是改變。提高創(chuàng)新能力是促進社會發(fā)展的原動力。一個國家只有擁有了一批擁有創(chuàng)新能力的青年,才能不斷地提高綜合國力。一個民族想要在21世紀取得更大的發(fā)展,必須依靠一群有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的青年。正是由于不斷的創(chuàng)新,人類社會才能持續(xù)向前發(fā)展。目前我國面臨著環(huán)境污染、能源危機、資源短缺等諸多問題,而解決這些日益嚴峻的問題的關鍵就是走改革創(chuàng)新的道路。對于我國這樣一個發(fā)展中國家,要把握住21世紀科學技術迅猛發(fā)展和經濟全球化帶來的機會和挑戰(zhàn),要在未來世界經濟全球化進程中立于不敗之地,需要對當前的科技、教育等諸多方面進行有效的創(chuàng)新。
大學生是促進社會發(fā)展的重要群體,大學生的創(chuàng)新能力在很大程度上決定著社會未來的綜合競爭力。國際經濟競爭的嚴峻形勢要求中國的當代大學生必須具備勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新。在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的過程中,由于諸多因素的限制,使得較多大學生的創(chuàng)新能力仍不高,因此研究大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要意義。
1培養(yǎng)新能源創(chuàng)新人才的必要性
科學文化是一個國家賴以生存和發(fā)展的基礎,是評價一個國家綜合國力的標準之一。當今世界國家間的競爭已上升到以知識和信息為基礎的綜合國力的較量。對于我國這樣的發(fā)展中國家,為提高綜合國力,必須提高其人力資源的開發(fā)程度。科技文化水平的提高需要提高國民的創(chuàng)新能力,需要高校培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。當今世界知識經濟更新速度不斷加快,必須通過提高創(chuàng)新能力來增強國家綜合競爭力。大學生群體中蘊含著巨大的創(chuàng)新潛能,如何將大學生身上的創(chuàng)新潛能挖掘出來是目前大學校園乃至整個社會必須認真思索的問題。
培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力是高校自身發(fā)展的內在要求。如今,我國高等教育已進入大眾化階段。創(chuàng)新實踐能力已經成為高質量人才的標準,創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)數量和質量也成為了衡量高校水平的重要標準。因此,想要打造高校品牌,使高校的教學質量和整體水平得到提升,高校必須加快創(chuàng)新發(fā)展,加強學生的創(chuàng)新實踐能力,高質量地培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
2010年,國務院下發(fā)《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》(國發(fā)(2010)32號),將新能源作為優(yōu)先發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一。同年,教育部《教育部辦公廳關于戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關專業(yè)申報和審批的通知》。作為與戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展相關的新專業(yè),新能源科學與工程專業(yè)受到我國高校的高度重視。2014年,南京林業(yè)大學在廣泛調研其他高校新能源專業(yè)的基礎上,結合自身教學和科研優(yōu)勢,開設了以生物質能源利用為優(yōu)勢和特色的新能源科學與工程專業(yè)。近年來,新能源引起了社會各方的極大關注,太陽能、風能、沼氣能、生物質能得到了較快發(fā)展。然而,我國在新能源領域的科技創(chuàng)新能力與發(fā)達國家還有較大差距,關鍵技術和設備依賴進口的局面還沒有得到根本改變。發(fā)展新能源,關鍵在人才。培養(yǎng)新能源領域創(chuàng)新人才已刻不容緩。
2大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)現狀
2.1創(chuàng)新意識不高
在一般教育模式中,知識傳承得到重視,而知識創(chuàng)造可能被忽略。在這種教育模式束縛了我國大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學生們進入大學以后沿襲了以前的學習模式,重視對課本知識的吸收,不能很好地進行知識和技能的積累,缺乏創(chuàng)新的意識和能力。很多學生將主要精力投入到獲得更高的文憑和相關的證書上,在校時間里忙于記住課本的內容,應付各種常規(guī)化考試。忽視創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式是造成大學生創(chuàng)新意識不強的重要原因。許多大學生的創(chuàng)新性思維受到了壓抑,導致他們在科技創(chuàng)新活動中缺乏主動創(chuàng)新的意識,創(chuàng)新活動也缺少深度和廣度。
2.2創(chuàng)新文化氛圍不強
目前大部分高校的創(chuàng)新氛圍不濃,課堂教學內容多以課本為主,知識更新較慢,與國際前沿的結合和邊緣學科的交叉都很少,這使大學生的創(chuàng)新教育得不到很大重視。要提高大學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識,需要將大學生科技創(chuàng)新課程作為必修課納入正常的課程設置中。同時,高校對大學生的評價考核缺乏對創(chuàng)新能力的重視。以書面考試分數的高低來評價學生學業(yè)水平高低的傳統(tǒng)評價機制,忽視了發(fā)展和挖掘學生的潛能,忽視了考察學生創(chuàng)新和實踐的能力。因此,大學生主動參加科研創(chuàng)新的熱情不是很高。
3大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的策略
3.1構建創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式
創(chuàng)新是國家興旺發(fā)達的不竭動力。國家非常重視對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已將它上升到關系國家綜合競爭力的高度。政府不斷制定了相應的指導政策,建立專項資金來扶持高校培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。社會各界也不斷營造創(chuàng)新型的社會氛圍,鼓勵和支持高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在這種環(huán)境下,高校應構建更加科學合理的大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,教師和學生都必須要提高思想認識和轉變教育觀念,樹立以人為本的教育教學理念。在以人為本的理念下,高校應立足于社會、經濟和科技發(fā)展的前列,既了解當前社會需要的人才,也能預測未來社會發(fā)展對大學生創(chuàng)新能力的要求;教師應遵守“因材施教”的教育方式,根據學生自身的特點來制定培養(yǎng)方案,提高學生的創(chuàng)新能力;學生也需認識到創(chuàng)新能力是自身綜合能力的重要組成部分,學會了解國際前沿知識,靈活運用知識,整合知識,從而創(chuàng)造出新的知識。同時,也需要注意的是,對于大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應當以不求高精尖但求適應力強,不求面面俱強但求有特色為目標,培養(yǎng)出能夠適應社會,能夠在某些領域擁有突出的創(chuàng)新成果的新時代大學生。
3.2搭建新能源科技創(chuàng)新平臺
針對學生自身的基礎和意愿,高校應有計劃性,有針對性的對學生進行創(chuàng)新能力培養(yǎng),形成一套可行有效的大學生科技創(chuàng)新活動運行機制,構建新能源科學與工程專業(yè)開放性實踐教學體系,創(chuàng)造本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的制度環(huán)境和文化環(huán)境,加強大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的創(chuàng)新實踐教育平臺建設。
參照創(chuàng)新能力培養(yǎng)計劃,結合具體實際情況,組建學生科研團隊。以教師領導創(chuàng)新項目、學生自主創(chuàng)新項目、校企合作、社會實踐、畢業(yè)論文等為載體,搭建與新能源專業(yè)緊密結合、與新能源企業(yè)發(fā)展緊密關聯的科技創(chuàng)新平臺。例如,通過與新能源企業(yè)合作,建立校外學生社會實踐基地和創(chuàng)業(yè)就業(yè)基地,為高校老師和學生培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力創(chuàng)造平臺,促進新能源學科科技創(chuàng)新成果轉化,培養(yǎng)新能源學科創(chuàng)新人才。此外,鼓勵大學生,申請專利,參加各級大學生競賽活動,使大學生們更加投入科研創(chuàng)新活動中,形成樂于創(chuàng)新的校園氛圍。
3_3加強創(chuàng)新能力評價
關鍵詞:課程體系 新能源科學與工程 專業(yè)建設 光伏技術
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.023
新能源產業(yè)人才培養(yǎng)落后于產業(yè)發(fā)展,已嚴重阻礙了我國當前新能源產業(yè)的健康發(fā)展,培養(yǎng)新能源方面專業(yè)技術人才已經成為當務之急[1-3]。新能源科學與工程專業(yè)是教育部2011批準的第一批戰(zhàn)略性新興產業(yè)專業(yè),目前處于初步形成和探索階段,沒有現成的經驗和模式可以借鑒。明確準確的培養(yǎng)人才定位,形成可操作性強、結構合理的課程體系是新能源科學與工程專業(yè)建設迫切需要解決的一項重大課題。
1 新能源科學與工程專業(yè)存在的問題
新能源科學與工程專業(yè)是2011年開始招生的戰(zhàn)略性新興產業(yè)專業(yè),大部分高校都是在原有能源與動力工程專業(yè)基礎上開始幾門新能源領域相關的課程,專業(yè)培養(yǎng)方向、課程體系設置等方面存在不少問題。
第一,專業(yè)定位、培養(yǎng)方向模糊。在原有能源與動力工程專業(yè)基礎上開設幾門新能源領域相關的課程,培養(yǎng)出來的學生無法滿足企業(yè)對專業(yè)人才的需求。
第二,設置的專業(yè)基礎課程與專業(yè)課程的知識結構不成體系、不能相互支撐。新能源本身涵蓋學科知識領域廣,學生學習困難,難以達到理想的學習效果。
第三,缺乏合理的實踐、實訓體系。新能源技術涉及到多個領域,多種技術,要想達到理想的教學效果,培養(yǎng)合格的具備實踐應用能力和創(chuàng)新能力的復合型人才,必須開設多種實踐、實訓教學,但教學設備狀況根本無法滿足人才培養(yǎng)的需求。
2 新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定思路
江蘇是光伏產業(yè)大省,立足地方,結合光伏產業(yè)背景,構建常州工學院新能源科學與工程專業(yè)的課程體系,探索出與產業(yè)背景緊密結合、具有明顯特色的專業(yè)課程設置,帶動人才培養(yǎng)體系創(chuàng)新,實現教育教學質量提高。
第一,依據學校創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)目標,結合新能源技術的理論與實踐特點,創(chuàng)新教學理念,提煉新能源科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)方向與專業(yè)特色,為教學改革和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)引領方向。
第二,根據學生的認知規(guī)律,結合新能源技術的理論與實踐特點,以“新能源產業(yè)鏈為主線”構建縱橫協同的專業(yè)課程體系。實現專業(yè)知識覆蓋到“新能源材料開發(fā)”、“新能源器件制備”、“新能源應用系統(tǒng)設計”等整個完整的新能源產業(yè)鏈。
第三,以“實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實踐主線,構建“分層次、遞進式”實踐訓練體系。縱橫之間通過綜合實訓、課程實驗、生產實習、課程設計、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)有機聯系,協調運作,有效解決傳統(tǒng)實踐教學內容依附于理論課程進行劃分,模塊之間關聯度小,知識體系缺乏連續(xù)性、系統(tǒng)性的問題,更好地適應信息時代的需求。
3 新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案構建
3.1 結合江蘇省的光伏產業(yè)背景,以及學校的實際情況明確培養(yǎng)方向
圍繞常州的新能源產業(yè)背景,尤其是光伏產業(yè),依托常州新能源學院,確定常州工學院新能源科學與工程專業(yè)以光伏技術為培養(yǎng)方向,培養(yǎng)從事可再生能源,尤其是光伏技術開發(fā)與應用系統(tǒng)的設計、開發(fā)、測試、運行、管理等方面的具有創(chuàng)新精神的應用型高級工程技術人才。
3.2 以“新能源產業(yè)鏈”為主線,構建縱橫協同的課程體系
依據“以人為本,因材施教,學、做、創(chuàng)并舉”的教學理念,構建縱橫協同教學課程體系。縱向以“新能源產業(yè)鏈中的各種技術能力培養(yǎng)”為主線,建立適應新能源技術學科特點,涵蓋新能源材料開發(fā)技術、新能源器件制備技術、新能源系統(tǒng)設計與應用等三大系列的“模塊化、系列化”完整的課程體系。橫向按知識體系與認知能力模塊化專業(yè)課程,以“機電基礎”與“理化基礎”為兩個專業(yè)基礎模塊、以“光伏技術”為專業(yè)主導線、“測試技術”為專業(yè)副主線、“各種新能源技術”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,根據培養(yǎng)目標的要求,完善教學大綱,科學合理的設置各個系列各門課程的“多樣化”內容。
3.3 以“實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實踐主線,構建“分層次、遞進式”實踐訓練體系
以“實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為主線構建“分層次、遞進式”實踐能力訓練體系。將學生實踐能力的培養(yǎng)貫穿于實驗、課程設計、畢業(yè)設計、技能培訓、參加科研項目、創(chuàng)新訓練項目、各種學科競賽等實踐教學活動的全過程,體現“全程化”。注重工程實際應用能力的培養(yǎng),大部分課程設計、畢業(yè)設計的選題來自于各類科研項目,科研反哺教學,使學生受到更為系統(tǒng)的工程訓練,體現“工程化”。針對基礎、能力不同的學生,在實踐能力培養(yǎng)上提出不同層次的要求,不搞“一刀切”體現 “多元化”。
4 結語
緊密圍繞長江三角洲地方產業(yè)背景,確定常州工學院新能源科學與工程專業(yè)以光伏技術為培養(yǎng)方向;根據學生的認知規(guī)律,結合新能源技術的理論與實踐特點,以“新能源產業(yè)鏈為主線”構建縱橫協同的專業(yè)課程體系;以“實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為實踐主線,構建“分層次、遞進式”實踐訓練體系;探索出與產業(yè)背景緊密結合、具有明顯特色的專業(yè)課程設置,帶動人才培養(yǎng)體系創(chuàng)新,實現教育教學質量提高。培養(yǎng)多層次的光伏方向的專業(yè)人才,服務于地方經濟的發(fā)展。
參考文獻:
[1]王偉東,艾建軍,楊坤.新能源產業(yè)人才培養(yǎng)問題與對策[J].中國電力教育,2011,(12):5-6.
[2]王彥輝,齊威娜.新能源產業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題及對策[J].中國成人教育,2010,(2):54.
[3]王永,張淵,劉浩,程超.長三角地區(qū)高職光伏專業(yè)建設研究[J].職業(yè)教育研究,2012,(2):31-32.
作者簡介:熊超,常州工學院光電工程學院,江蘇常州 213002
袁洪春,常州工學院光電工程學院,江蘇常州 213002