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關鍵詞:教育改革;培養方案;創新;能源動力工程
作者簡介:代元軍(1978-),男,河南正陽人,新疆工程學院電力系,副教授;李保華(1979-),女,河南新安人,新疆工程學院化學與環境工程系,講師。(新疆 烏魯木齊 830091)
基金項目:本文系新疆工程學院重點教學改革研究課題(項目編號:2013-ZD11)研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0075-02
能源,是世界發展的重要資源和動力,能源的科學開發和優化配置,是當今各國現代工業以及國民經濟和社會發展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據統計,新疆的石油、天然氣和煤炭預測資源量,分別占全國陸地預測資源量的30%、34%和40%,光、熱、風等資源也在全國占有較大份額,這為新疆建設國家能源戰略基地奠定了堅實的基礎。
在新疆如此豐富的特色資源下,新疆高校能源與動力本科專業如何設計地方特色的人才培養方案,構建課程體系,完成理論教學與實踐教學的創新和一體化,是擺在能源與動力工程教育者面前的難題。
一、新疆經濟發展對能源與動力工程專業人才需求的預測
首先,一方面隨著煤炭的大量生產,通過建設大型電廠,把煤轉變成電,利用“西電東送”兩條750kV的高壓交流電網和一條800kV高壓直流電網把電輸送到疆外;另一方面新疆的新能源領域快速發展,鑄就太陽能、風能等高新技術產業的輝煌業績和企業的規模擴張。目前新疆發電企業和新能源企業向大型化、自動化和智能化快速發展,必然會對技術人員提出新的更高的要求。因此培養能源與動力高層次工程技術人才,是建設現代化能源企業的當務之急。
其次,新疆現階段煤電產業和新能源產業主要依靠內地大企業引進現代化的生產工藝和技術裝備來實現,其設備技術和管理已接近中國先進水平。然而,新疆地處偏遠,引進高端人才困難,勞動力成本高,人員不穩定。目前煤電行業和新能源行業面臨著這樣的問題:一方面是技術先進、設備先進、管理先進,另一方面是與之配套的運行、維護和管理的應用型高級工程技術人才卻嚴重不足,從而使先進的技術和設備無法發揮應有的水平,甚至不能正常運行,導致事故發生,人才本土化培養的問題日益突出。[1]
根據《2009-2015年煤炭煤電煤化工人才發展規劃》,到2015年,新疆煤電裝機3450萬千瓦,新增裝機約2630萬千瓦,可向我國東部送電1100萬千瓦,預計新增煤電行業從業人員2萬人,熱電行業存在大量的人才缺口。同時,在新疆地區,新能源產業人才也是非常缺乏,人才培養不能夠滿足新能源市場迅速發展的需求。
所以加快能源與動力工程本科專業人才培養步伐,促進新疆煤電工業和新能源產業的跨越式發展,有利于加快解決高層次人才培養本土化問題,實現當地招生,當地培養,當地就業;有利于培養高層次新疆少數民族工科人才,促進少數民族整體素質及文化水平的提高。這對新疆煤電行業的健康持續穩定的發展有著重要作用,為新疆長治久安、社會穩定、各民族不斷富裕發揮重要作用。
二、新建本科院校能源與動力工程本科專業培養目標和培養模式
據現行的教育部本科專業目錄,能源與動力工程專業由原熱力發動機、流體機械及流體程、熱能工程與動力機械、熱能工程、制冷與低溫技術、能源工程、工程熱物理、水利水動力工程和冷凍冷藏工程等9個專業組合而來。[2]目前能源與動力工程致力于傳統能源的利用及新能源的開發和如何更高效利用能源。能源既包括水、煤、石油等傳統能源,也包括核能、風能、生物能等新能源,以及未來將廣泛應用的氫能。動力方面則包括內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷及相關測試技術。這是符合我國市場經濟發展現狀以及國際經濟一體化趨勢的。
過去,新疆工程學院熱能動力設備及應用專業的培養目標是:“培養德、智、體全面發展,能夠從事熱能動力及其控制設備安裝、調試、運行、檢修、管理及一般熱力與控制工程設計,具備基本的經濟與管理、社會與人文、環境與保護等方面基本知識的第一線高等工程技術應用型、復合型人才?!盵3]隨著新疆工程學院的升本,學校在2012年開始制定能源與動力工程的人才培養方案,為了順應國內外尤其是新疆地方特色的能源動力科學技術的發展趨勢,對培養目標的提法進行了多次修改。在2013級專業培養方案中,專業培養目標已修改為:“培養適應新疆經濟社會發展,特別是新型工業化建設需要的知識、能力、素質協調統一,具備寬厚的基礎知識、具有創新精神和實踐能力,專業應用能力突出,獲得工程師素質基本訓練的德、智、體、美全面發展的應用型高級工程技術人才。畢業生應具備熱能工程、傳熱學、流體力學、動力機械、動力工程等方面基礎知識,能在國民經濟各部門,從事動力機械(如熱力發動機、流體機械)的動力工程(如熱電廠工程、新能源工程、制冷及低溫工程、空調工程)的設計、制造、運行、管理、實驗研究和安裝、開發、營銷等方面的高級工程技術人才?!盵4]
三、新建本科院校能源與動力工程本科專業課程體系的創新改革思路
國外高等工程教育中沒有專門設置能源與動力工程專業,但是在機械工程專業中,都開設了工程熱力學、傳熱學等課程,其中機械工程專業把傳熱學課程作為專業的必修課程。為適應現代工業的快速而巨大的發展,美國、日本和德國一些發達國家不斷地對高等工程教育進行著改革。[5-7]
目前,新疆工程學院能源與動力工程專業在課程體系方面的改革要體現出“常規能源、新能源、節能減排技術、信息技術、管理技術相結合,適應時展,滿足市場需求,同時充分考慮學生自我發展,培養創新人才”這一總體思路,通過課程設置和教學組織來體現和實施改革意圖。在課程體系的設計思想上,歸納起來可以說是“夯實基礎,拓寬口徑,手腦并用,鼓勵創新”。
四、新建本科院校能源與動力工程本科專業教材建設和課程設置
教材建設對于能源能與動力工程專業的教學改革與創新意義重大。通過編寫適合新疆特色和民族特色的新教材,對于內容陳舊或重疊的課程和學時,進行合理精減和合并,拓展和新增反映社會人才需求趨勢和專業發展的課程,來體現課程體系的創新改革的設計思想。
在課程設置方面,將原“機械原理”和“機械設計”兩門課程(共計96學時)合并為“機械設計基礎”(72學時);原“公差與互換性技術”和“機械工程材料”(共56學時)合并為“公差與金屬材料”(24學時);原“熱工儀表”和“熱能與動力工程測試技術”(共80學時)合并為“熱工過程檢測技術”(48學時),原“制冷技術”和“熱泵技術”(共64學時)合并為“制冷原理及設備”(64學時)等。新增風能利用技術40學時、太陽能利用技術40學時、節能技術32學時,動力工程前沿12學時、新能源工程前沿10學時、制冷空調工程前沿10學時等合計學術前沿專題講座32學時,以講座的形式由相應領域的專家負責編寫大綱和主講。
五、新建本科院校能源與動力工程本科專業采用徹底的專業課程選修制
充分利用新疆工程學院的學分制和選修制,根據能源與動力工程專業的國內外發展動態、市場需求及學生的志愿和興趣,實施更為徹底的專業課程選修制度。
在2013級培養方案中, 除必修的公共基礎課和專業基礎課外,其余專業課分為專業必修課和專業選修課,共91.5學分,供學生從中選修69.5學分。并且要求高年級學生在選擇專業方向課程時,用“交叉捆綁”方法必須選擇部分專業選修課(例如對“熱電工程”方向捆綁部分“新能源工程”,對“制冷空調工程”方向捆綁部分“新能源工程”),以拓寬學生的就業范圍。
六、新建本科院校能源與動力工程本科專業實驗教學體系改革
一直以來,作為具有典型實驗研究特點的能源與動力工程專業,在實驗教學方面主要開展較多的演示型和驗證型實驗。該種做法使得學生實驗技能欠缺,尤其在解決工程實際問題中,其創新能力顯得不足,常常在畢業設計階段特別明顯。而目前國外大學的工科專業專門為高年級學生開設了能夠引導學生解決實際問題的高學分探索型實驗課程,目的是用以加強工科學生的動手能力。[8-10]
通過充分調查和研究,在新疆工程學院能源與動力工程專業培養方案中安排了36學時的“自主創新專業實驗”教學環節,以擴展和補充專業實驗教學的內涵,提高專業實驗教學水平和質量,培養具有工程創新能力和動手能力的高素質應用型人才。這一實驗教學環節主要面向三、四年級學生,以解決來自于工廠企業生產一線的簡單的實際問題,或者以參加相關專業的大賽為出發點,學生在指導教師的引導下,根據自身的實際情況和個人要求,設計或者完成實驗。這個教學環節的設計在于實現“既重視結果,又重視過程”的創新實驗教學理念,使每名高年級學生都能在一種開放的環境和氛圍中進行學習和創新訓練,得到不同程度工程師的訓練。
七、結束語
在新疆經濟大發展的推動下,新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調研和深入思考,在發揮傳統專業優勢的前提下,明確突出地域特色、民族特色的人才培養模式,加強培養和訓練學生的工程創新思維和工程創造能力,目的是提高學生的社會競爭力,才會選擇對能源與動力工程專業培養方案進行了不斷的改革,并在實施過程中加以修訂和調整,最終取得了較好的效果。
此外,如因大面積的專業選修課帶來的教學資源(如教師、教室、實驗室、圖書等)不足、教學組織和安排困難等問題也還有待繼續研究、實踐和總結。但無論如何,作為一個傳統專業,在專業人才培養方案的創新改革與實踐方面的努力應該不是多余的。
參考文獻:
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[7]時銘顯.面向21世紀的美國工程教育改革[J].中國大學教學,2002,(10):38-40.
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關鍵詞:實踐教學;創新;能源動力工程;改革
作者簡介:代元軍(1978-),男,河南正陽人,新疆工程學院電力工程系,副教授;孫玉新(1982-),女,吉林蛟河人,新疆工程學院電力工程系,講師。(新疆 烏魯木齊 830091)
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)29-0102-02
能源是世界發展的重要資源和動力,能源的科學開發和優化配置,是當今各國現代工業以及國民經濟和社會發展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據統計,新疆的石油、天然氣和煤炭預測資源量,分別占全國陸地預測資源量的30%、34%和40%,光、熱、風等資源也在全國占有較大份額,這為新疆建設國家能源戰略基地奠定了堅實的基礎。
在新疆如此豐富的特色資源下,新疆本科院校能源與動力本科專業如何在實踐教學環節中結合新疆特色和學校特色,改革和創新層次分明、知識和能力逐級遞增的實踐教學體系,是擺在能源與動力工程教育工作者面前的難題。
一、分層次建立能源與動力工程專業基礎教學實驗中心
分層次建立能源與動力工程專業基礎教學實驗中心,將“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”三門能源與動力工程專業基礎技術課程的相關實驗組合起來,并提出把“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”課程所涉及的相關實驗設置成四個層次的教學實驗方案。
第一層次實驗:基礎性教學實驗。主要是指與課堂教學內容緊密聯系的實驗(驗證性實驗),其中包括實驗方法、實驗技術的基本訓練。例如在“工程流體力學”課程中設置了兩個專項實驗:雷諾實驗、伯努利能量方程實驗。在雷諾實驗中,主要讓學生觀察水流的流態,即層流和紊流現象,然后測定上、下臨界雷諾數,最終使學生了解流態與雷諾數的關系。在伯努利能量方程實驗中,主要是觀察流體流經能量實驗管時的情況,并對實驗中出現的現象進行分析,從而加深對能量方程的理解,并最終掌握測量流體流速的原理。在“工程熱力學”課程中,設置CO2臨界狀態觀測及P-V-T關系測定實驗,通過該實驗了解CO2臨界狀態的觀測方法,增加對臨界狀態概念的感性認識,以及對課堂所講的工質熱力狀態、凝結、汽化、飽和狀態等基本概念的理解,掌握CO2的P-V-T關系的測定方法,學會用實驗測定實際氣體狀態變化規律的方法和技巧。
第二層次實驗:“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”中所涉及主要物理參數的測試手段和方法的實驗。主要是指溫度、壓力、流量、比熱、流速、傳熱系數、傳熱溫差及數據采集等測試手段和方法的訓練。例如在“工程熱力學”課程中,設置氣體定壓比熱測定實驗。該實驗讓學生了解氣體比熱測定裝置的基本原理和構思,熟悉本實驗中測溫、測壓、測熱、測流量的方法,掌握由基本數據計算出比熱值和求得比熱公式的方法,分析本實驗產生誤差的原因及減小誤差的可能途徑。在“傳熱學”課程中,設置綜合傳熱性能實驗。該實驗通過測定不同表面狀態及氣流條件下管道的綜合傳熱系數,觀察和分析影響傳熱的各種因素,從而對傳熱過程有一個直觀的了解。
第三層次實驗:實現設計目標的綜合性實驗。主要是指以實現某一功能為目的,構建工程性、設計性實驗,培養學生構想、設計、解決問題的能力。例如換熱器結構改造的傳熱性能對比測試實驗。該實驗的測試對象為學生設計的換熱器外表面不同形狀的肋片,通過實驗測試其傳熱系數,找到最佳的肋片形狀。
第四層次實驗:知識延展性實驗。主要是指通過互聯網、多媒體、可視化技術介紹新知識、新技術、新發展,以期延伸和拓展學生知識視野和相關專業知識面。
通過以上四個層次的實驗訓練,能夠培養能源與動力工程專業學生的流體及熱工實驗的實驗方法、實驗設計、實驗技術等實驗能力,為進一步開展專業課學習和專業性實驗打下堅實的基礎。
二、分級建立能源與動力工程專業實驗基地及教學實驗中心
1.初級為專業基本實驗
主要培養學生掌握能源動力工程領域常用的實驗方法,使用常用儀器、儀表,學會處理數據,具有規范、熟練、準確的實驗操作技能,重在學知識、練技能,屬于專業學習中的初級水平。專業基本實驗主要包括“公差與金屬材料”組建2個實驗臺位,“自動控制原理”組建2個實驗臺位,“熱工過程檢測技術”組建2個實驗臺位。
2.中級為專業綜合實驗
以專業方向課程設置為主線分別以熱電工程模塊、制冷空調工程模塊、新能源工程模塊三部分構建專業平臺實驗。
熱電工程模塊包括鍋爐實驗平臺、汽輪機實驗平臺、熱工過程自動化實驗平臺;制冷空調工程模塊包括制冷原理及設備實驗平臺、空氣調節實驗平臺、供熱工程實驗平臺、食品冷凍冷藏原理與設備實驗平臺;新能源工程模塊包括風能利用與控制技術實驗平臺、太陽能利用與控制技術實驗平臺。
3.高級為設計、創新實驗
在三大專業方向模塊綜合實驗的基礎上,依據自主專業創新教學環節和畢業設計課題,組織大三、大四學生參加專業大賽或者參與教師科研項目。教師擬定實驗大綱、提出問題讓學生自行思考、分析、設計、優選,重在鍛煉科學思維,發展創新能力,培養學生自主學習、大膽創新的學習習慣。這種設計創新實驗是基于專業教學和科學研究之間的實驗,主要結合專業大賽和畢業設計來進行。
三、建立能源與動力工程專業校內仿真實習基地,改革傳統生產實習模式
生產實習教學環節是為了加強學生對所學專業理論課程的理解、增強對所學專業的感性認識,培養學生綜合分析問題和解決問題的能力。在這一重要實踐環節的實施過程中存在諸多問題,實習質量難以達到預期。以能源與動力工程專業方向之一的熱電工程為例,能源與動力工程專業學生在電廠實習花費較大;電廠企業出于安全和經濟效益的考慮,和學校很難建立起長期穩定的校外實習基地。由于電廠崗位工作的資質要求,實習學生不能上崗操作,生產實習只能是走馬觀花,流于形式,實習效果得不到保證。
為了解決以上問題,在自治區煤炭煤電煤化工實訓基地建設工程的不斷推進下,新疆工程學院能源與動力工程專業將傳統的單純的在電廠企業生產實習模式改為校內仿真實習與校外實習相結合,并逐步過渡到以校內仿真實習基地為主的生產實習模式。能源與動力工程專業的學生在新疆工程學院的300/600MW火電廠仿真實驗室開展與實際電廠 1∶1仿真的運行操作和故障處理的訓練。
在仿真實習中,學生主要熟悉、掌握鍋爐機組及其主要附屬設備的結構、工作原理和運行特性;熟悉鍋爐機組各系統,如煤粉制備系統、風煙系統、疏水排污系統等的運行方式,運行監控系統及自動控制系統概況;熟悉鍋爐機組正常運行中監視、調節的主要內容(參數)及其調節方法,如負荷、給水、燃燒、汽溫等的調節和監視;熟悉鍋爐機組起動前的準備內容,起動程序及起動過程中的有關注意事項;對鍋爐機組的幾種停運方式、停爐程序、停爐后的冷卻和養護等熟練操作;掌握鍋爐機組的事故預防和處理方法,學會分析有關事故,如給水、汽溫、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等,以及事故發生原因、預防處理的方法;熟悉考核鍋爐運行的主要經濟指標。生產實習模式的改革改進了學生的思維模式,強化了學生的工程意識,提高了學生參與實習的主動性、積極性,強化了學生的動手能力和綜合能力,培養了學生嚴謹的科學作風。
四、改進能源與動力工程專業畢業設計,培養學生創新能力
畢業設計是能源與動力工程專業學生在畢業前關鍵性的綜合性實踐教學環節,是在教師的指導下學生獨立完成的工程設計或者論文。通過該綜合性實踐教學環節的鍛煉,復習和鞏固本專業學生的專業基礎知識和專業知識,培養學生對已學知識和未學知識的綜合學習與運用能力。改進能源與動力工程專業的畢業設計,對培養學生的實踐能力、創新能力和適應社會要求的能力具有重要意義。
畢業設計所涉及的內容,專業課程的任課教師應該在授課過程中加強講授和訓練,讓學生盡早掌握畢業設計的理論知識。要根據專業方向和現有的新技術和新方法提出貼近生產一線的畢業設計題目,并且要保證題目的多樣化,使得學生能盡量根據畢業后的工作方向確定題目,以便畢業后能夠盡快適應工作崗位的專業要求。在畢業設計過程中,應該加強檢查指導工作,保證學生能夠按時按質的完成畢業設計。嚴格對畢業設計進行考核,通過考核評定出不同的等級,表彰設計過程中的優秀學生,以此來督促和提高學生做好畢業設計工作。
五、結束語
在新疆經濟大發展的推動下,新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調研和深入思考,對能源與動力工程專業實踐教學環節進行了改革,并在實施過程中加以修訂和調整,最終取得了較好的效果。
參考文獻:
[1]秦春艷,才博.新疆新能源產業發展現狀及對策研究[J].安徽農學通報,2009,15(22):3-5.
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關鍵詞:能源與動力工程 專業核心課程 建設
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2015)04-0290-01
能源與動力是國民經濟發展的基礎,該專業發展的好壞程度直接關系到能源與動力方面的人才培養質量。在上個世紀50年代,我國能源與動力工程專業就開始形成,受當時社會政治經濟及教育體制的影響,該專業發展水平層次不高,專業分割過細等問題突出,需要對其進行調整才能夠適應當前我國社會經濟的發展水平。本文接下來將對能源與動力工程專業核心課程體系做出具體的分析探討。
一、能源與動力工程專業核心課程體系的發展現狀
1.專業研究領域的擴展對人才知識結構提出了新要求
能源與動力工程這個專業名稱是熱能與動力工程專業在2012年調整之后更名的,2013年正式更名使用并招生。專業名稱的改變反應其教育內容的變化,相對而言,其涵蓋的內涵比熱能與動力工程專業更寬廣。能源與動力工程專業與化學及其環境工程專業的關系更加密切,而不僅僅局限在傳統的能量轉化與利用。當前,我國新能源和可再生能源得到了較大程度的開發利用,因此,形成了較大的生產研究領域,急需要這方面的高級專門人才投入到生產實踐中。這樣的能源使用現狀,為高校能源與動力專業的畢業生提供了廣闊的就業前景。然而,當前的專業培養計劃中,并沒有適當的課程內容來適應當前的發展需要,總學分不足,教學科目較少的問題需要引起足夠重視。
2.人才的培養模式不適應社會的發展需要
能源與動力工程這個專業相對于變名之前的專業而言,涵蓋的范圍更加寬泛,不僅僅包括原來的熱能工程及其動力機械,還包括熱力發動機、制冷低溫工程等。這種寬口徑的人才培養模式使得高校所培養的人才具有廣闊的知識儲備,增加其就業面和職業的適應能力。當然,這種寬口徑的培養模式也會出現一些不利的影響,例如:人才的培養不夠專業,不能夠滿足企業對人才某一方面知識技能的需求。這種培養模式下的畢業生,即使到了工作崗位上,也還需要經過一段時間的實踐學習及在職培訓才能夠滿足用人單位的任職要求。
3.專業核心課程體系的構建不利于學生個性化的培養
大學期間是人生觀、世界觀和職業觀形成的關鍵時期,對以后的職業發展具有重要作用。在同一個專業里,有些人喜歡動力機械,有些人喜歡制冷空調,還有些人喜歡發電等,這就導致畢業生以后的職業選擇出現差異性。當前素質教育的號召下,要求學生個性發展,在各個專業的培養方案及其課程體系的建設上,要給學生自主選擇和發揮的空間,讓學生根據自己的興趣方向來選修自己的課程,從事今后的職業。但是在目前的課程體系中,能源與動力工程專業的學生,四年所學內容基本一致,教學內容不存在明顯差別,統一的培養模式很難造就出個性化發展的學生。
4.缺乏有力的實踐課程
實踐環節的課程設計仍然是當今高校人才培養模式中的通病,離創新性人才的培養還具有很大的一個差異??v觀各校能源與動力工程專業的課程體系,發現其實踐環節的設計與理論知識相脫離,不利于實踐教育效果的達成。另一方面,實踐內容安排不合理,缺乏及時、有效的更新,與國外高水平的高校課程體系相比,教學實踐內容明顯陳舊,不利于人才質量的提升。
二、建設科學合理的專業核心課程體系
1.增加專業核心課程的設置,建立健全人才培養模式
變名之后的能源與動力工程專業,所涵蓋的內涵更加廣泛,因此需要拓展課程研究領域,在掌握能源與動力工程專業發展趨勢的基礎上來設置核心專業課程。在滿足人才培養總目標的前提下,完善補充專業培養結構,優化核心教學內容,使高校所培養出來的人才能夠滿足適應今后社會經濟發展的需要,人才的知識結構能夠增強畢業生的就業競爭力。
2.明確專業方向,區分專業性
為了避免寬而不專等方面的問題,需要在整個能源與動力專業大類的范圍中來統一基礎性課程,區分好專業核心課程。統一基礎性課程是為了防止學生專業面狹窄等問題的出現,通過專業基礎課程的設置和通識課程的講授,使得學生能夠根據不同的專業方向來進行專業核心課程的學習。設置大量的專業選修課程,強化專業實踐環節的設置,避免該專業的學生出現“寬口徑”和“零距離”的發展矛盾。
3.設置多樣化的課程體系,不斷滿足學生個性發展需要
高校課程制定者要設立柔性的專業課程體系,建立起多元化的課程結構來不斷的滿足該專業學生的個性發展要求。學生按照自己的興趣愛好來選擇自己的專業學習模塊,進而從事自己選擇的職業類型。一般情況下,課程體系包括研究型和應用型兩種,研究型課程注重基礎性知識的學習,為以后的考研學習打下堅實的基礎,應用型課程注重實踐教學環節的設置,主要培養學生的就業創新性能力。這樣的課程體系,可以從多方面滿足不同學生的發展需要。
4.優化專業教學內容,促使理論與實踐的結合
理論與實踐知識的學習不可此消彼長,需要在強化實踐教學環節的同時保障理論知識的學習。在總學習不變的前提下,要合理分配理論實踐課程,可以通過其他公共課程的壓縮來保障專業核心課程的比重。在對學生進行課程設計的同時,可以將理論知識的教學貫穿在實踐環節之中。根據最新的就業形勢來調整教學大綱,編寫教材,盡量將最前沿的研究成果融入到日常教學成果中。
三、總結語
總而言之,課程體系的構建和課程內容的優化是一項長期的過程,需要高等教育領域的研究專家和教育教學工作者共同努力。能源與動力工程專業核心課程體系的建設,需要在社會經濟發展,人才需求變更的基礎上進行調整。在考慮本校實際專業特色的基礎上,合理配置專業核心課程的師資隊伍,改革教學方法,更新教學內容,注重教學實踐環節的增強,最終朝著提高人才培養質量的方向前進。
參考文獻
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【關鍵詞】能源新形勢 動力工程及工程熱物理 研究生 課程教學
【基金項目】長沙理工大學2016年度校級研究生教研教改項目:新形勢下動力工程及工程熱物理研究生課程優化設置研究(JG2016YB05)。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0158-02
1.引言
能源是人類活動的物質基礎,社會的發展離不開優質能源。對于目前的中國而言,實現經濟增長與保護環境的平衡將是未來面臨的一個嚴峻挑戰。為此, 2014年國務院了《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》,明確強調要深化能源體制改革,加快重點領域和關鍵環節改革步伐。2016年,國家發改委等聯合《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》,提出了未來十年中國能源互聯網發展的路線圖。改革與發展已經成為了能源行業的顯著特征。隨著產業結構調整與培育新興戰略產業步伐加速,節能減排與新型能源產業的戰略地位將愈加突出,能源行業的機制體制改革以及能源互聯網的興起,對能源技術人才提出了更新和更高的要求。中國能源產業近幾年發展迅速,社會各界都積極投入到先進能源技術的開發與產業的建設當中,但在這繁榮的表象背后,由于技術、管理、投資等原因,還存在諸多問題。這些問題究其本質仍然是人才的問題,要解決這個問題,就必須從教育入手,大力培養人才[1]。然而,目前我國新型能源技術人才普遍匱乏,高校的科技資源優勢還未完全在能源領域釋放出來,在人才培養方面急需跟上國家戰略發展新常態。
研究生教育是一項系統工程,它包括了課程學習、實踐研究和學位論文等諸多環節。其中,課程學習是整個研究生培養中的基礎環節,其質量直接決定著研究生教育的質量和水平。因此,良好的課程教學是達到學習目標、提高研究生培養質量的前提。為此,2013年教育部等部門聯合發出《關于深化研究生教育改革的意見》,明確要求加強課程建設,重視發揮課程教學在研究生培養中的作用。
動力工程及工程熱物理一級學科以能源的開發、生產、轉換和利用作為主要的學科應用背景,在整個能源領域起著支撐和促進作用。經過多年的探索和努力,國內研究生教育在動力工程及工程熱物理領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經濟社會快速發展的多樣化需求。隨著研究生教育的深入發展,現行的研究生課程體系出現了許多亟待解決的問題。因而,如何根據國家的戰略需求及行業的人才需求, 改革和完善現行的研究生課程教學狀況, 是一項十分緊迫的任務。
2.現狀及存在的問題
2.1對研究生課程教學認識上存在偏差
就目前我國大部分高校研究生教育重點而言,以各省、直轄市相應的優秀研究生學位論文評選為契機(2013年之前還有全國百篇優秀博士論文),各高校每年也進行相應的優秀研究生學位論文評選,此外學校還制定了各種優秀研究生論文獎勵辦法等相關的質量激勵措施,出臺了研究生創新計劃,研究生國家獎學金的評選也直接與學生的論文及參與的項目直接掛鉤,研究生培養過程中“學術論文為重”的培養取向日益明顯,這在一定程度上確實能保障研究生的培養質量,無疑具有積極意義[2]。但作為研究生培養過程中的另一個基本環節――課程教學,獲得的相對關注較少,這直接導致了高校研究生課程教學工作相對滯后,其課程教學質量還有待進一步提升。
2.2研究生課程結構有待進一步優化
我國特色的研究生教育課程體系一般由學位課程和非學位課程組成。但是動力工程及工程熱物理是一門綜合性學科,涉及到工程熱力學、燃燒學、傳熱傳質、多相流等多方面知識,此外隨著科學技術的飛速發展,人們在不同的學科基礎上不斷開拓新的研究熱點,學科交叉的趨勢越來越明顯。然而課程內容是實現課程教學目標的有效載體,因此在科學知識更新速度的加快和人才培養課程結構的滯后性之間,矛盾日趨明顯,課程結構的基礎性、先進性和綜合性承載著調和這一矛盾的重擔[3]。盡管課程優化設置已經成為我國研究生教育改革的一項重要內容,但與國外一流研究生教育機構相比,差距仍很大。因此,如何建立科學的研究生課程體系,滿足不斷發展的行業和國家需求,是一項重要而緊迫的任務。
2.3 跨學科課程和有關科學研究方法的課程缺乏
在現有的課程教學體系中,一個比較薄弱的環節是只開設了傳統的研究生理論課程,而忽視了一些重要的跨學科課程和有關科學研究方法的課程。目前我國研究生課程教學管理實行的是學分制,從課程內容上看,包括政治課、英語課、專業基礎課以及本研究方向的專業課程。動力工程及工程熱物理下轄若干個二級學科,其學科交叉性強,理論與技術發展迅速,許多問題僅靠某一學科的專業知識是難以解決的,需要多學科知識去協同應對,如若缺乏跨學科課程及科研能力培養方面的課程,那么對于學生在該領域的創新發展極為不利。
3.對策及建議
3.1 提高對研究生課程教學的認識
首先要真正重視課程設置在研究生培養中的作用,改變長期以來重學術論文、輕課程學習的現狀。針對此問題,以長沙理工大學為例,2015年學校研究生院出臺了《長沙理工大學研究生課程建設實施方案》,把研究生教學工作的重要性提到了一個新的高度,規范了課程設置審查,加強了教學質量評價,研究生院還成立了由教學經驗豐富的老教師組成的課程教學督導小組,實時檢查研究生課堂教學并反饋意見,教學效果將直接影響教師的個人考評。這些措施都極大地強化了研究生課程教學在培養過程中的作用。
3.2 對課程內容進行國際化和工程化
總體上,我國的能源科學與工程與發達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展能源學科,大力培養能源人力資源。因此,可以通過與國外高校間研究生聯合培養項目,設置國際化課程,增強課程內容的國際前沿性,也可以通過發達的網絡技術充分利用國外豐富的網絡課程資源,加強國際化課程設置。動力工程及工程熱物理學科面向能源科學,具有極強的工程應用性,已經滲透到工業社會的各行業中,因此研究生課程也必須具有較強的工程適用性,可適當引入實踐課程,在師資隊伍中引入企業導師或者與企業聯合培養學生。此外,針對該學科快速發展的特點,可以增加專業選修課的比例,拓寬學生的知識面,增強專業科學素質。
3.3 增設跨學科選修課及科學研究方法的課程
根據研究生研究方向與培養目標,適當增設跨學科選修課更有利于學生科學能力的培養。如對于太陽能研究方向的學生,可以跨學科選修物理學、材料類的課程;對于風力發電技術方向的學生,可以選修部分機械結構強度、結構完整性等方面的課程。研究生只有具備跨學科的知識,才能更好地從另一個角度了解本專業,才能夠充分借鑒相近領域的理論和方法,在專業領域內做出新的成績。學習一定的科學研究方法,對剛開始從事研究工作的研究生十分必要,提高研究效率,也能使得學生在不斷發展的科學中始終具有學習與研究的能力,始終保持較強的創新能力。
4.結語
各高校必須根據自身發展特色和國家戰略需要,緊跟能源行業發展新形勢, 對動力工程及工程熱物理研究生課程教學進行新的思考與研究, 深化課程教學理論、完善培養單位課程體系改進、優化機制;增強研究生課程內容的國際前沿性和工程實踐性,通過高質量課程學習強化研究生的科學方法訓練和學術素養培養,構建符合專業學位特點的課程教學體系。這些對進一步提高學科建設水平具有重要意義。
參考文獻:
[1]張玨.新能源產業發展所需專業人才培養探討[J]. 中國人才, 2010,(8): 29-30
廣西大學機械工程學院的能源與動力工程專業是廣西自治區優質、特色本科專業,也是創新創業教育改革小范專業。能源與動力工程專業具有很強的工程實踐背景,多年來為國家和社會培養了數白名服務于國家基礎產業的應用烈人才,形成了“強化學生工程實踐能力,理論聯系實際的創新應用烈人才”的人才培養特色。廣西大學能源與動力工程專業的本科生通過理論教學與實踐環節相結合,基本具備了系統的構思與工程化的能力、系統設計能力、系統實施能力和系統運行和維護的能力。在培養模式方面,依托國家的網絡強國戰略“互聯網+”行動計劃和大數據戰略,突破了傳統的“單一化”和“同質化”模式,構建起“多樣化”和“個性化”的創新創業人才培養模式。
一、國內外創新創業教育的模式與經驗
(一)創新創業教育模式
1998年于巴黎召開的世界高等教育會議,聯合國教科文組織發表了《21世紀的高等教育:展望與行動世界宣言》。宣言中指出:為了提高畢業生的就業環境與機會,高等教育應提高和培養畢業生的創業技能與主動精神,畢業生將不再僅僅是求職者,而首先將成為工作崗位的創造者甚至是提供者。美國國內的四白多個學院和大學為大學生提供了多種創業課程,而哈佛、斯坦福等頂級大學更是為大學生提供創業方面的專業課程和學位。例如,白森商學院首先在本科教育中開設創業方向,東北大學則開設了美國國內的第一個創業學本科專業,而南加州大學則設立了有關創業的工商管理碩士學位。進入21世紀后,英國政府啟動了大學生創業項目,而口本則在高校里面倡導創業教育,并在國會中通過了《大學技術轉移促進法》以促進大學生的創新創業熱情。
白森商學院提出了“強化意識”的創新創業思想,重點開拓大學生在創業過程中創新思維方式和投資冒險精神,除此之外還極力提高學生把握市場方向和市場變化的洞察力。白森商學院通過設置前瞻性的課程設計、構建完善的課程內容體系、采用探究性的課程教學方法以及配備強大的師資力量,使其成為全球最著名的創新創業教育學府和和創新創業教育改革的排頭兵,在創新創業教育領域處于領先地位。斯坦福大學的“產學研一體化”創新創業教育模式則注重于實踐應用和基礎科研之間的相互轉換,追求一流的教學與科研成果,開創開放互動式的創新創業教育、建立大學與企業之間的科技工業園區互動互利式關系,結合創業者的個人能力、特長以及所處的社會環境從創業者的角度來規劃整個創業系統流程。
1991年聯合國教科文組織啟動了“創業教育”項目,在中國國內開啟基礎教育階段試點創業教育。21世紀初教育部將清華大學、上海交通大學和武漢大學等9所院校確定為創新創業教育的試點院校,通過“創業計劃大賽”等項目驅動大學生創新創業教育,從此拉開了我國創新創業教育的帷幕。十后國內的創新創業教育如火如茶展開,提倡把創新創業知識、技能培養與實踐相結合,將第一課堂和第二課堂結合起來開展創新創業教育,強調創新創業教育的意識培養和系統知識構建,以提高和完善學生的綜合能力,并為大學生提供創業所需資金和必要的技術咨詢。
(二)創新創業教育的經驗
進入21世紀后,世界上很多國家越來越重視創新創業教育,一些發達國家已經建立起一套相對成熟的創新創業教育和創新創業支持體系,并取得了良好的教育成果和實踐效果。國內外學者在研究創新創業教育實踐基礎上,總結了創新創業教育包含的三層深度:第一層是通過學習了解創新創業:第二層是通過學習成為具有創業品質、精神和能力的創新創業者:第三層是通過學習和實踐成為開發新產品的創新者或經營企業的創業家。
通過多年的創新創業研究及實踐,在大學生創新創業教育改革方面受到的啟迪包括:培養高校校園的創新創業文化理念,為大學生營造創新創業環境氛圍:構建高校創新創業教育多級組織架構,建立具有專業特色的創新實踐基地:樹立高校自身的辦學理念和教育思想,將專業教育同創新創業教育相結合,完善創新創業教學環節:結合市場需求走產學研結合之路,在專業技能訓練基礎上培養學生的創新創業能力:重視大學生創新創業訓練計劃導師隊伍建設,積極聘請企業導師指導學生創業訓練和實踐隊
二、能源與動力上程專業創新創業教育改革的研究
根據廣西大學“布局合理、特色鮮明的一流綜合性研究烈大學”辦學新定位,以及加強“協同發展科學烈和工程烈人才培養模式,強化科研、教育和工程實踐基地融合建設,具有區域小范作用”的辦學理念,廣西大學能源與動力工程專業自獲得廣西高等教育創優計劃教學相關項目以來,遵循“面向工程、面向創新、全程互動、協同發展”為特征的創新創業烈人才培養體系,在人才培養方案、創新創業教育課程體系建設、大學生創新創業實踐基地建設、創新創業類學科競賽等方面開展工作。
(一)專業特色人才培養方案的制定
在人才培養方案設計上,圍繞強化基礎、結合應用、尊重個J吐、注重實踐與創新的原則,提倡“主動實踐、理實交融、創新開拓、學研結合”理念,并先后兩次邀請廣西自治區高校、企業行業的專家來市閱能源與動力工程專業的建設發展規劃、人才培養方案,經過現場咨詢及探討交流,形成了富有建設性的論證意見。
(二)開設創新創業類課程
能源與動力工程專業開設創新創業類課程的目的在于:更新和變革傳統課程設置模式和內容,建立起更加適合創新創業烈人才的課程體系。廣西大學機械工程學院與商學院在深入探討基礎上,為能源與動力工程專業的大學生開設了三類選修課程:通識類課程(入門)、學科交義類課程(應用)、提升與研究類課程(研知,通過開設以上課程來提升大學生的創業動機、意識、觀念和激情。
(三)創新創業實踐基地的建設
創新創業實踐基地作為一種新興的科技創新主體,已經成為創新創業人才培養的重要支撐平臺,也是將“產學研”利益最大化的載體。2015年,廣西大學能源與動力工程專業與多個廣西高新技術企業簽署了產學研合作協議,在“技術創新和互聯網+銷售平臺”框架內同,雙方發抨各自在生產和科研中的優勢,聯合研發新技術和新產品,共同培養學生的創新能力。
(四)積極參加創新創業性學科競賽
鼓勵大學生參加學科競賽活動,擴大大學生參加國家級和全國性機械和能源學科競賽的力度,重點支持互聯網+、創新創業競賽等強調綜合能力的競賽。廣西大學能源與動力工程專業組織學生參加了第二屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生工業設計大賽、全國大學生機械產品數字化設計大賽、全國大學生機械創新設計大賽等大烈創新創業類學科競賽,并積極參與申報國家級和自治區級“大創計劃”創新創業項目。
可見,戰略性新興新能源產業的發展離不開新能源科學與工程等專業,而且,新能源產業的發展同樣離不開能源與動力工程專業的參與。同時,戰略性新興新能源產業的發展,為能源與動力工程專業的建設帶來挑戰與機遇,因此,需要加強能源與動力工程專業建設,滿足新能源及常規能源發展對人才的需求。
能源動力類專業是戰略性新興的新能源相關產業及新能源科學與工程等專業的發展基礎
戰略性新興產業如新能源學科與工程等專業的發展需要以傳統優勢學科為其基礎。傳統產業的基礎和發展現狀將影響戰略性新興產業的形成與發展,戰略性新興產業的發展也將從傳統產業的發展中獲取幫助。能源動力類專業涉及的多是傳統產業,而新能源科學與工程專業所涉及的是戰略性新興產業,因此,能源動力類專業的發展直接影響到新能源及其新能源科學與工程專業的發展。新能源科學與工程專業涉及的學科領域廣泛且屬交叉學科,涉及物理學、能源與動力工程、電子科學與技術、自動控制、材料科學、機械工程、化學等多個基礎學科。新能源科學與工程專業是一個典型的多學科交叉專業并強烈地依托于能源與動力工程等工程技術的發展?;A學科是催生和促進新的學科領域特別是交叉學科、新興學科發展的源泉。戰略性新興新能源產業及新能源科學與工程專業的發展離不開孕育其出生的能源動力類專業,能源動力類專業作為其發展的基礎與源泉,并為新能源科學與工程專業的發展提供強大的理論基礎。
國內外高校的新能源科學與工程專業的課程設置與能源與動力工程專業的設置有共同之處,如均以流體力學、工程熱力學、傳熱學等作為專業基礎課。國內已開設的新能源科學與工程專業的人才培養課程體系可知,大部分培養方案體現了能源動力類專業的學科基礎(包括流體力學、工程熱力學、傳熱學等),這些均與教育部新修訂的《普通高等學校本科專業目錄(2010)》中,將新能源科學與工程專業設為能源動力類特設專業的要求是一致的。北京工業大學新能源科學與工程專業的實踐教學方面,主要依托熱能與動力工程北京市實驗教學示范中心的實踐教學平臺,并借助重點實驗室的科研優勢和動力工程及工程熱物理學科優勢,進行新能源科學與工程專業的創新性實驗項目研究。
綜上所述可知,國內大多數高校的新能源科學與工程專業多是建立在原來的能源動力類專業基礎之上的,能源動力類專業是戰略性新興的新能源相關產業及新能源科學與工程等專業的發展基礎,因此,需要深入探討能源與動力工程專業的人才建設。
戰略性新興的新能源產業發展對能源動力類專業人才培養的需求
自2010年7月教育部下文開辦新能源科學與工程專業的建設已有4年時間,該專業的發展取得了很大的進步,該專業主要是學生通過學習各種類新能源的特點、利用方式和方法以及新能源應用的現狀、未來發展的趨勢,學習動力工程及工程熱物理學科寬厚理論基礎,系統掌握新能源與可再生能源轉換利用過程中所涉及到的能源動力、化工、環境、材料、生物等專業知識,培養具備熱學、力學、電學、機械、自動控制、能源科學、系統工程等寬厚理論基礎,受到新能源轉換與利用以及新能源利用技術與設備的全面訓練,具備能源科學及工程知識與現代信息技術,具有良好的團隊合作精神和國際視野,具有較強工程實踐與創新能力的專門人才。
經過近幾年的發展,新能源科學與工程專業的人才培養目標及課程體系的設置取得了很大的進步,但是,從新能源科學與工程專業的人才培養目標以及課程設置體系設置的分析,可以看出,其側重于將風能、太陽能、地熱、生物質能、核電能等各種“新能源”如何高效的轉換為“中間能源”,如將將太陽能轉化為熱能,生物質轉換為生物油,將風能轉化為機械能,將潮汐能轉換為勢能等“中間能源”。但是,新能源要高效地為我們所利用,還需要將這些“中間能源”合理高效轉換為可以利用的“二次能源”如電能以及可以直接應用的生物油等,這些“中間能源”的高效轉換需要有能源與動力工程專業的參與才能夠高效完成“中間能源”向“二次能源”的轉換。
因此,在大力發展新能源相關產業及新能源科學與工程專業的同時,對能源與動力工程專業的發展提出了新的挑戰與機遇,需要針對新能源科學與工程專業設置的不足之處,針對各種“中間能源”的特點及轉換特點,制定出合理的能源動力類專業的人才培養方案,使其與新能源科學與工程等新能源相關專業形成互補,共同完成從“新能源”向“中間能源”再到“二次能源”的高效轉換,將新能源的利用率發揮到極致。
基于戰略性新興的新能源產業發展背景下的能源動力類專業人才培養的探討
國內開設有能源動力類專業的高校有100余所,通過查閱并歸納國內各個高校能源動力類專業的人才培養目標:著力培養擁有扎實的動力工程及工程熱物理學科寬厚基礎理論與專業知識,并具有較高的人文社會科學和管理學的知識,系統掌握熱力科學、控制技術和計算機應用技術、能源高效轉換、清潔利用及其自動控制與運行的專業知識、基本技能及學科發展動態,具有較強的工程意識、工程素質、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、社會交往能力、組織管理能力和國際視野的高素質人才。
根據戰略性新興產業之新能源發展的要求以及新能源科學與工程專業人才培養的特點,結合能源與動力工程專業的人才培養目標以及當今能源動力類專業自身發展的需求,提出了能源與動力工程專業人才培養的一些建議。
針對新能源產業的發展,調整能源與動力工程專業的人才培養課程體系
針對新能源產業的發展特點,以及新能源的能源轉化特點,適當調整人才培養目標及課程體系使之滿足新能源后續利用對人才的需求。如太陽能的熱利用過程中,可設置高效吸收、儲存及釋放太陽能(熱能)的相關課程,以及高效利用其儲能材料釋放的熱能的動力機械的相關課程,完成從“新能源”(太陽能)到“中間能源”(儲能材料所儲存的熱能)再到“二次能源”(如電能)的高效轉換;可以添加高效熱解生物質轉換為高品質的生物油(“中間能源”)的課程,以及開設特定課程來講解如何將生物油(“中間能源”)轉換為可以直接高效利用的“二次能源”或直接將生物油“中間能源”高效利用的課程等等。
構建多層次、不同規格的人才培養體系
能源動力類專業(學科)的人才培養需要分為博士、碩士、本科及???,滿足不同層的人才需求。同時,不同性質的高校在本科層次的人才培養目的是不同的,如研究型大學主要培養學術型以及研究與應用人才、教學研究型大學培養學術和應用型人才為主、教學型大學培養應用型人才為主以及高等職業院校培養應用型學生為主。
加強職業教育與培訓,發展繼續教育,構建終身教育體系
雖然高校有多層次、不同規格的人才培養方式,可以針對不同層次的人才需求制定相應的人才培養目標并培養出合格的人才,但是,當今科技發展日新月異,知識發展迅猛,技術更新頻繁,如果企業引進的人才僅僅靠在學校所學的知識是不能滿足企業的快速發展的??倳浽谑蟮恼螆蟾嬷兄赋觯阂凹訌娐殬I教育與培訓,發展繼續教育,構建終身教育體系”。因此,需要為已經畢業的能源動力類專業人才制定繼續教育培訓計劃,構建終身教育體系,使能源動力類人才時刻具備最新知識與技能,滿足企業發展的需求。
采取的措施可以是要根據不同崗位的人員,幫助其制定終身的自我學習與培訓計劃,使其獲得并完善各種知識與技能;與高校聯合制定長期的培訓計劃,如每年對企業的人才進行專業相關新知識的培訓或是按照企業的要求進行專業知識培訓;邀請能源動力類的研究院所專家定期舉行學術講座,傳播能源動力類的最新技術發展,起到拋磚引玉的作用;可以與行業協會共同舉辦相關知識的講習班,使熱能工程師掌握相關最新的專業技術;要求企業員工進行培訓考證,使他們在考證過程中學習到相關知識,同時也使其保持強烈的學習愿望;出國進行短期培訓學習,學習國外最新的能源動力類知識;采取要求每位員自己工定期舉辦講座,將其學習、工作或查閱中所獲得的知識進行相互交流,使大家能便捷地學習到更多的知識。
建立跨產業、跨領域、跨學科合作的人才培養模式
對能源動力類專業進行教育資源的整合,在培養常規的能源動力類人才基礎之上與新能源相關產業合作培養跨產業人才,并與能源動力類之外的領域如化學工程及材料學科合作培養生物質能高效利用與新能源材料相關的專業技術人才。
建立高校與企業、研究院所及國外高校學聯合的人才培養模式
高校與企業聯合人才的培養主要是讓企業里面的既懂理論專業知識和具有豐富實踐工程經驗的工程師擔任本科人才培養(畢業設計)的第二導師,讓本科生在畢業設計階段可以得到實際工程知識的訓練,學習到如何將理論知識與實踐工程聯合起來解決實際工程問題的能力,學習如何將知識轉換為生產力。其次,可以讓企業參與碩士及博士人才的培養,由于碩士人才與博士人才培養目標不同,因此,對于碩士人才的培養主要是讓學生參與企業的技術改革,解決較高難度的實際課題為主。博士人才的培養可以部分參照博士后流動站對其博士后工作人員的要求進行培養,參與企業的產品研發的研究工作。聘請國內能源動力類研究院所的知名專家院士來校進行學術交流,讓學生有機會與這些學術泰斗面對面交流,學習他們的思維方式,以及他們所帶來本領域的最新專業知識信息??梢云刚垏飧咝V淌趯<襾韲鴥榷唐谥v課,讓學生了解國外本領域的最新發展及相關知識。
注重能源動力類人才出國留學培養
選送優秀的學生在完成國內的課程以后,到國外動力類著名高校繼續學習先進的能源動力類知識,使人才的培養具有國際水準,這些學生在國外完成本科、碩士或博士的學業之后回國工作,這樣就可以為我國能源動力類的建設起到推波助瀾的作用,加快我國能源動力類產業及新能源產業的快速發展。
能源動力類人才的后續培養
從高校畢業的博士、碩士、本科及??凭邆湟欢ɡ碚撝R,但是,這些人才要在企業做出成果,離不開企業的“二次培養”,就是按照不同層次人才的特點安排在不同的工作崗位進行專業技能、技術以及研發的后續培養鍛煉,在此過程中培養出能夠將知識轉化為實際生產力的各個環節上的不同層次的人才,培養出如科技創新的領軍人才、科學研究與技術開發人才、高技能的技術創新人才以及實際科技成果的轉化人才等。
按照CDIO模式及卓越工程師模式培養能源動力類人才
關鍵詞:能源動力;專業特色;人才培養
作者簡介:李嘉薇(1979-),女,安徽蕭縣人,中國礦業大學電力工程學院,講師。(江蘇 徐州 221116)
基金項目:本文系江蘇省“青藍工程”項目、國家自然科學基金項目(項目編號:50504014)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0073-02
隨著改革開放的推進,我國國民經濟體制發生很大的變化,社會對人才的培養提出了新的要求。為適應這種要求,1993年7月國家教委頒布的普通高等學校本科專業目錄,將之前能源動力類幾十個小專業壓縮為9個專業。1998年教育部頒布的新專業目錄進一步將以上9個專業合并為1個,即熱能與動力工程專業。2003年,隨著能源動力科學技術的飛速發展和新問題的提出,浙江大學率先將熱能與動力工程專業改造成能源與環境系統工程專業。2004年,清華大學將熱能與動力工程專業改造成能源動力系統及自動化專業。西安交通大學也將熱能與動力工程專業改成能源與動力工程專業。
為適應時展要求,經過教育改革,本專業人才培養口徑大大拓寬,學生基本知識面得到拓展,對市場需求的適應性大大加強。目前設置本專業的重點高校51所,普通本科63所,三本及民辦本科15所,但因專業定位、地域分布、歷史傳承和社會和國家需求等具體情況不同,本專業形成了各高校間課程設置、專業重點各有特色和培養模式多樣化的態勢。[1,2]
一、各高校能源動力類專業特色
1.華北電力大學
動力工程和工程熱物理是華北電力大學的優勢學科,主要側重于發電側的研究。[3]開展的研究方向主要有:節能理論技術及熱經濟學;新能源和新能量轉換方式;節能技術;脫硫脫氮技術;燃料電池;大機組設備安全性及可靠性評估;大機組調峰特性及壽命管理;機電一體化;流體機械;大型汽輪發電機組軸系振動;電站鍋爐燃燒技術與仿真;納米及表面技術;設備狀態監測與設備維修等。
2.西安交通大學
西安交通大學的動力工程專業是一個寬口徑大類專業,其專業地位與綜合實力不僅在全國處于領先地位,而且在國際上也具有較高聲譽。在2007年國家一級學科評估中,西安交通大學“動力工程及工程熱物理”一級學科最終評分位列全國第一,同時被認定為首批一級學科國家重點學科。培養具備扎實的熱工理論基礎和能源動力工程知識、計算機應用及開發能力,并且能夠從事常規能源及新能源開發、能源的轉換與利用、電力自動化生產、內燃機動力系統以及汽車工程、流體機械、制冷低溫工程等研究、設計及管理的復合型人才是西安交通大學的動力工程專業主要培養目標。
3.浙江大學
該校本專業稱為能源與環境系統工程,分兩個專業方向:能源與環境工程及自動化、制冷與人工環境。能源與環境工程及自動化方向依托熱能工程、熱工與動力系統研究所,建有能源清潔利用國家重點實驗室、國家水煤漿工程中心燃燒技術研究所,是我國能源高效和清潔利用、能源環境控制工程等領域的重要研究和人才培養基地之一。制冷與人工環境方向依托浙江大學制冷與低溫研究所,是我國高等院校中最早創辦的制冷與低溫專業之一,是國家重點學科,在全國學科評估中連續多年名列前三名,為我國制冷、低溫、空調、低溫生物等領域培養了大批的高級專門人才。另外單獨設有新能源科學與工程專業,學生主要學習新能源、能源低碳利用、新能源利用過程中節能減排的基本理論和技術,涵蓋內容包括太陽能、風能、生物質能以及低碳能源利用等方面。
4.東南大學
該專業包含電廠熱能動力及其自動化、建筑環境與設備工程、新能源與新發電技術三個專業方向。電廠熱能動力及其自動化方向著重培養集現代信息技術和熱能動力工程知識為一體的高級工程技術人才和管理人才。制冷與低溫技術方向培養學生系統地掌握現代制冷與低溫技術領域內的基礎理論和專業知識、計算機應用技能。新能源與新發電技術方向是教育部批準設立的戰略性新興產業相關本科專業方向。培養學生掌握新能源與新發電技術方面的基礎理論和專業應用知識,使學生具有開發利用核能、太陽能、生物質能、風能等新型綠色能源和可再生能源方面研究、規劃、設計、監測、管理和運行等綜合能力,為國家新能源利用領域輸送急需的高級工程技術和管理人才。
5.華中科技大學
該專業著重培養集能源與動力工程知識與現代信息技術為一體的高級專門技術人才和管理人才。畢業生在電力系統、制冷低溫系統、空調調節、汽車、船舶、電子信息、冶金、流體機械、鐵路、醫藥、化工等部門從事能源動力工程及自動化和相關方面的教學、研究、設計、開發、營銷和管理等工作。以能源、環境、動力為工程背景,以熱流體科學為基礎,兼顧裝備制造、過程控制和信息技術,體現出集熱、機、電為一體的培養特色。
二、能源動力類專業的發展趨勢
現今,能源及環境問題是世界各國所面臨的重大的社會問題。我國現有能源利用效率很低,尤其是在能源綜合高效利用以及環境保護方面,與發達國家存在著較大的差距。在對環境要求越來越高的大形勢下,實施能源的可持續發展戰略,必將對能源發展提出更高的要求。[4]長期以來,在能源發展方面,我國一直走的是粗放型的增長方式,日益加劇了能源發展與保護環境、資源之間的矛盾。能源動力行業發展趨勢如下。
1.發展新能源和可再生能源
我國能源發展的布局主要有兩個重點:一是節能減排,二是發展新能源和可再生能源。相對來說,節能減排技術較為成熟,而在發展新能源和可再生能源這方面,很多技術、政策以及市場尚都處于研究摸索階段,不夠成熟。所以在人才培養方面,高校應加強研究生的培養與教育,在管理型人才、高端研究型人才(如政策和戰略研究、項目管理、國際合作等方面)的培養與輸送上多做工作。[3]
2.專業發展與環境的密切相關性
只有對能源動力生產過程中的環境問題進行完善控制和處理,才能保證人類的生存和經濟的可持續發展。如今環境問題已經成為能源動力技術研究中的重要組成部分,在專業課程的教學中必須有所體現。正是基于該原因,浙江大學將原來的熱能與動力工程專業改名為現在的能源與環境系統工程專業。
3.不同學科間的高度交叉性
能源動力學科的專業基礎課程和專業技術課程涉及到眾多學科領域的知識,如力學、熱學、自動控制及計算機、機械制造、化學等學科。為適應21世紀我國能源學科發展的需要,在各專業課程的設置中,應當適當安排有關學科的知識。
4.核電的大力發展
核能工程專業取得了長足的發展。在20世紀70-80年代,國家在核能發電上投資的新建項目少之又少,使得我國各高校招收不到足夠的學生。隨著國家開始大力發展核電,情況發生了巨大的變化,以至于需要核能專業畢業生的數目超過了可分配畢業生的人數。
5.綠色能源意識的培養
節能是我國能源發展戰略的重要組成部分,關于節能的知識不僅能源動力學科的學生應當掌握,也是幾乎所有工科學生應當掌握的內容。這就要求高校不僅要做好本學科專業人才的培養,而且也要承擔起向所有工程專業的學生進行節能技術教學的任務。教師要注重對學生進行“節能減排”思想的灌輸和熏陶,潛移默化地培養學生的節能素養和新能源觀念。[5]
三、結束語
為適應國家經濟、科技、社會發展對高素質人才的需求,各高校的能源動力類專業根據自己辦學定位和發展目標、自身優勢,形成了各自的專業特色。通過優化專業結構,提高人才培養質量,辦出專業水平和特色,為國家培養更多能源與動力領域的優秀人才。
參考文獻:
[1]戰洪仁.熱能與動力工程專業人才培養模式及課程體系探討[J].化工高等教育,2008,(1):19-21.
[2]李俊瑞,王艷,田禾.基于社會需求的能源動力專業人才培養探索與實踐[J].中國電力教育,2011,(33):22.
[3]非言.中國綠色力量“搖籃”——訪華北電力大學可再生能源學院徐進良院長[J].太陽能,2011,(14):23