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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(xié)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(shù)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(shù)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(shù)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(xiàn)代分析測試技術”課程。其次，增加了實習環(huán)節(jié)的學時數(shù)，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(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(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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(shù)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(xiàn)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）.
摘要：《工程熱力學》和《傳熱學》是為新能源科學與工程專業(yè)學生開設的兩門專業(yè)必修課，也是該專業(yè)大學生所必須掌握的熱工類課程。該課程具有知識豐富、專業(yè)性強、課時多等特點。在《工程熱力學》和《傳熱學》課程教學中，大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是很重要的一環(huán)。本文對該課程的教學內容、教學方法和考核方式等方面進行了探討，并對大學生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)進行了研究。
關鍵詞：工程熱力學；傳熱學；新能源；教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）52-0176-02
能源是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的物質基礎，是國民經濟和社會發(fā)展的先決條件。新能源專業(yè)的畢業(yè)生，肩負著為國家能源發(fā)展貢獻力量的重要責任。為達到培養(yǎng)專業(yè)知識面廣、基本功扎實和創(chuàng)新能力強的本科人才的目標，作為新能源專業(yè)非常重要的必修課――《工程熱力學》和《傳熱學》的課程設計和教學方法探索就顯得尤為重要[1，2]。此前的相關文獻中報道了《工程熱力學》和《傳熱學》教學的優(yōu)秀經驗[3-6]。本文在此教學經驗的基礎上，對熱工課程的教學內容和教學方法進行優(yōu)化和探索，以更好地提高學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。
一、教學內容的優(yōu)化
教學內容的優(yōu)化和精選是教學改革的關鍵。作為專業(yè)必修課，在學時有限的情況下，如何最大程度地講授最有價值的知識點成為教學的關鍵。
熱工類課程由《工程熱力學》和《傳熱學》兩門課組成。《工程熱力學》按熱力學基本概念、熱力學第一定律、理想氣體的性質與過程、熱力學第二定律與熵、氣體動力循環(huán)、水蒸氣、蒸汽動力循環(huán)、制冷循環(huán)、理想混合氣體和濕空氣、實際氣體的性質等內容分為若干章節(jié)；《傳熱學》按照傳熱基本概念、穩(wěn)態(tài)熱傳導、非穩(wěn)態(tài)熱傳導、對流換熱、熱輻射及輻射換熱、傳熱過程與換熱器等分為若干章節(jié)。由于新能源科學與工程專業(yè)屬于新興產業(yè)專業(yè)，學科領域廣泛，涉及能源類（如生物質能、太陽能、風能）、化工類（如基礎化學、物理化學、新能源材料）、力學類（如工程力學、流體力學）等多門課程和領域。
在實際的教學過程中，教學內容必須有所側重，應充分考慮到不與新能源科學與工程專業(yè)開設的其他相關課程的知識點產生重復。另外由于《工程熱力學》和《傳熱學》課程難度較大，在教學過程中要講清課程中的要點和基礎知識。可以以“基本原理―公式推導―影響因素―實際應用”為主線介紹該課的有關知識，建立每章知識結構圖，讓學生清楚該門課程的知識體系結構。對重點的熱力學第一和第二定律進行原理介紹，仔細推導相關公式，讓學生夯實基礎，使學生在進一步的學習中不會混淆概念，相對輕松地應對課程。此外，注重理論與實踐相結合，例如介紹空調在夏天與冬天的工作原理、冰箱開門對室內的影響，積極引導學生利用熱力學定律進行分析，增加課程的趣味性以提高學生的創(chuàng)新能力。通過優(yōu)選教學內容，使教學內容始終能反映本學科的專業(yè)特點和學術水平，加強學生對后續(xù)專業(yè)方向的把握。
二、教學方法的探索
（一）以創(chuàng)新性地教帶動創(chuàng)新性地學
科學技術是第一生產力。要想發(fā)展經濟，需要加大科研力度、提高科技含量。這已被證明是一種行之有效的道路。與此對應的是，要促進教學質量、提高教學效率，必須加大教學與科研的力度、提高教學與科研互動水平。在當今大力發(fā)展科學技術的大背景下，如何提高身為未來科學技術發(fā)展主力軍的大學生的學習熱情和創(chuàng)新能力，成為目前高校教學的難題和重點。傳統(tǒng)的直白講課和搜集各種習題以供學生練習只會讓課程變得生硬和枯燥，導致學生的學習效率和學習熱情越來越低，甚至出現(xiàn)了普遍的抄襲作業(yè)和遲到早退等不良現(xiàn)象。為了改變這些不良現(xiàn)象，就需要在教學手段上進行創(chuàng)新。教師通過對平時科研工作成果的再學習，并結合對教材的研究，創(chuàng)造性地運用某些方法，使學生對重要問題達到本質上的領悟。在這種途徑中，教師的創(chuàng)新思維方式以及從中體現(xiàn)的一言一行，讓學生耳濡目染、潛移默化，對帶動學生進行創(chuàng)新學習、開發(fā)創(chuàng)新思維起到積極的作用。
例如，在進行《傳熱學》教學時，學生往往對傳熱的基本概念，尤其是二維與三維的導熱理論及方程很難理解。一般地教學方式是，教師在黑板上進行微觀導熱原理推導，得出一維傅里葉導熱定律和二維三維傅里葉導熱定律，并給出幾個常用的導熱方程。這種教學方式中，推導過程比較晦澀，給出的方程也較為難懂，學生們很可能只會死記硬背，不能靈活運用。針對以上問題，筆者建議將導熱理論與生活問題相結合，或者采取數(shù)學建模的方法，將導熱方程與實踐相結合，選取最適合該問題的模型，以達到課程有趣生動、富有創(chuàng)新性，激發(fā)學生們的創(chuàng)新思維。以創(chuàng)新性地“教”帶動創(chuàng)新性地“學”，學生收獲的不僅僅是知識點，更是如何去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實際能力，為以后在新能源科學與工程專業(yè)領域的探索中打下良好基礎。
（二）板書教學與多媒體輔助教學相結合
多媒體技術以其圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的呈現(xiàn)使課堂教學達到了全新的境界。在《傳熱學》的講授中，一維的傳熱理論和公式很好理解和應用，但二維與三維牽扯到微觀傳熱理論，以至于推導過程較為復雜，傳熱方程較為抽象難懂。因此需要教師精心準備多媒體課件，通過動態(tài)描繪各向同性材料的微觀傳熱過程，讓學生理解不同形狀材料在具有不同位置的熱源時如何進行熱傳導。通過繪制動態(tài)的卡諾循環(huán)過程，使學生深入理解熱力學第二定律，并理解第二類永動機無法制成的原因。同時需要注意的是，對于工程熱力學和傳熱學，由于信息量大、內容廣，過多地依賴多媒體教學可能會讓學生在短時間內難以消化，因此在教學中對于難度較大的基礎理論部分和原理的學習，板書不可缺少，使學生能夠有充分時間緊跟老師的思維去理解每一個知識點。
（三）課程教學與科研活動相結合
教師可以將全班學生分為若干調研小組，每五個人為一組，選擇新能源與熱工基礎理論相結合的課題，通過查找國內外科技文獻，調研總結新能源專業(yè)前沿知識，形成調研報告，鍛煉學生閱讀科技文獻的能力，提前為畢業(yè)設計的開展奠定基礎。各小組也可以參與指導教師的科研項目，在實驗室做一些力所能及的科研活動，并通過文獻調研，形成工程熱力學和傳熱學知識系統(tǒng)。課程結束時，各小組以PPT形式向全班同學作匯報，授課老師根據報告提出問題，該組同學進行即時答辯，考查學生對相關知識點的掌握情況。
三、課程考核方式的探索
工程熱力學和傳熱學覆蓋面廣、知識點多，應該采取靈活多樣的考核辦法。在成績的評定方式上，可以設定了四項考核內容，第一部分是學生考勤、課堂互動表現(xiàn)和課堂筆記，通過此部分的考核，提高學生的聽課注意力，鍛煉學生提煉課程重點內容的能力；第二部分是根據每個小組的調研報告、PPT展示、答辯情況打分，鍛煉學生的團隊合作能力、口頭表達能力和應變能力；第三部分是每節(jié)課結束前的思考題，采取加分方式，鼓勵學生積極思考；第四部分是傳統(tǒng)的期末考試，考試內容為課程講授的基本內容，專業(yè)性強的理論部分強調定性了解，讓學生對熱工基礎有個整體的認識。
隨著新能源科學領域的不斷發(fā)展，熱工基礎理論散發(fā)出強大的活力。根據新能源科學與工程專業(yè)特點，教師還需要在教學過程中，不斷探索教學方法和考核方式，不斷優(yōu)化課程內容，提升教學質量，使課程教學體系更加科學合理，更好地適應社會對新能源科學與工程專業(yè)人才的需求。
參考文獻：
[1]陳登宇.新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].科教文匯（下旬刊），2015，（1）：61-62.
[2]登宇.新能源科學與工程專業(yè)（生物質能方向）人才培養(yǎng)探索[J].課程教育研究，2015，（1）：236-237.
[3]武和全，姚永騰.對“工程熱力學及傳熱學”課程教學的幾點思考[J].科教導刊（下旬），2015，（4）：90-91.
[4]武和全，吳云強.提高“工程熱力學及傳熱學”課程教學質量的改革探討[J].教育教學論壇，2015，（23）：267-268.
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(shù)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(xiàn)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(shù)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(lián)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(xiàn)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(xiàn)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(xié)同的專業(yè)課程體系。實現(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(lián)系，協(xié)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(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(xié)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(xié)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(xiàn)“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(xiàn)“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(xiàn) “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(xié)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(xiàn)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
關鍵詞：新能源科學與工程；風力發(fā)電；太陽能發(fā)電；人才需求；課程體系
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）26-0046-02
新能源屬于我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)，也是國民經濟發(fā)展的基礎性產業(yè)。面對環(huán)境污染與能源危機的雙重壓力，全球都在加快推進新能源產業(yè)發(fā)展。規(guī)模化開發(fā)與利用太陽能、風能、生物質能、地熱能等為代表的新能源，實現(xiàn)我國傳統(tǒng)化石能源過渡為清潔、可再生能源為主的能源結構是必然之舉。中國將大力推動新能源產業(yè)的發(fā)展，在加大水電、核電、太陽能和風能設施建設的同時，計劃在2020年前使新能源消費比例達到15%。特別是近年來風力發(fā)電和太陽能發(fā)電作為新能源電力的兩支主力軍迅猛發(fā)展，出現(xiàn)并駕齊驅的局面，新能源電力產業(yè)的蓬勃發(fā)展對新能源專業(yè)人才提出迫切需求。在這種形勢下，怎樣培養(yǎng)適應新能源產業(yè)需求的人才，既有巨大的機遇，也有很大的挑戰(zhàn)性。
為適應我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)的需要，自2006年以來我國相繼有華北電力大學、河海大學、長沙理工大學等多所高等院校開辦風能與動力工程本科專業(yè)；2010年教育部緊急下達《關于戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關專業(yè)申報和審批工作的通知》，自2011年開始，我國部分高等院校設置了新能源科學與工程、新能源材料與器件等新能源產業(yè)相關的本科專業(yè)。但怎么樣才能更好地為國家發(fā)展新能源產業(yè)起到人才培養(yǎng)的支撐作用，培養(yǎng)什么樣的新能源產業(yè)人才以及如何培養(yǎng)，怎么樣結合學校自身的特色與資源優(yōu)勢開設專業(yè)方向和課程體系，是當前面臨的主要課題。
一、我國新能源電力產業(yè)的發(fā)展形勢
自2007年，我國風電裝機容量呈高速增長趨勢。2010年，我國（不包括臺灣地區(qū)）新增風電裝機1893萬千瓦，累計風電裝機容量4473萬KW，超過美國躍居世界第一位。至2012年底，全國新增安裝風電機組7872臺，裝機容量1296萬KW；累計安裝風電機組53764臺，裝機容量達到7532萬KW；風電并網總量達到6083萬KW，發(fā)電量達到1004億千瓦時，風電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。2013年我國風電又新增風電并網容量1492萬千瓦。2014年我國風電發(fā)展目標為1800萬千瓦。根據2014年國家能源局印發(fā)“十二五”第四批風電項目計劃顯示，列入“十二五”第四批風電核準計劃的項目總裝機容量為2760萬千瓦（27.6GW）。從2011年開始，我國為把握風電發(fā)展節(jié)奏，促進產業(yè)健康有序發(fā)展，國家能源局開始制定風電項目核準計劃，前三批風電核準規(guī)模分別為2683萬千瓦、1676萬千瓦（后又增補852萬千瓦）和2797萬千瓦。至此，“十二五”以來擬核準的風電項目規(guī)模累計已超過1億千瓦。
在風電大規(guī)模發(fā)展的同時，自2009年以來我國太陽能光伏發(fā)電也迅速擴張。截至2012年底，我國累計光伏裝機容量達到7.5GWp；截至2013年底，中國光伏發(fā)電新增裝機容量達到10.66GWp，光伏發(fā)電累計裝機容量達到18.16GWp。2013年全球光伏新增裝機39GWp，比2012年增長28%。2013年，就新增光伏裝機而言，中國、日本和美國成為世界上最大的三個市場，而德國則退居第四。中國2014年光伏發(fā)電的發(fā)展目標是全年新增光伏裝機14GWp。根據《太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》，中國光伏發(fā)電裝機容量與發(fā)展目標如表1所示。
在太陽能光伏發(fā)電快速成長的過程中，全球太陽能光熱發(fā)電也正以驚人的速度發(fā)展。截至2013年底為止，美國已有5座大型太陽能光熱發(fā)電站投入運行，規(guī)模都在100MW以上。其中美國NRG能源公司聯(lián)合Google、Brightsource公司投資22億美元在加州莫哈維沙漠建設的太陽能發(fā)電站于2013年成功發(fā)電，裝機規(guī)模為392MW，這是目前世界上規(guī)模最大的塔式電站。美國能源部SunShot計劃光熱發(fā)電的研發(fā)目標是到2020年實現(xiàn)75%的成本削減，在不依賴政策補貼的前提下將光熱發(fā)電推至每千瓦時6美分甚至更低的水平。歐洲早在2009年12家跨國公司在德國慕尼黑簽署協(xié)議，計劃投資4000億歐元在北非建立太陽能熱發(fā)電廠，10年后開始供電，據估計到2050年，該項目在北非的發(fā)電廠將滿足歐洲15%的用電需求，這也是目前世界上擬建中太陽能發(fā)電廠同類中最大的太陽能項目。此外，西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿聯(lián)酋、科威特以及澳大利亞都已經開始了大規(guī)模光熱發(fā)電的興建，印度已有50MW規(guī)模的電站并網運行。中國在北京延慶縣八達嶺建設了首個規(guī)模為1MW的太陽能熱發(fā)電示范電站，于2012年8月成功發(fā)電，但還沒有商業(yè)化規(guī)模電站。可以預見，隨著國外太陽能光熱發(fā)電公司進入中國和國內太陽能光熱發(fā)電技術的研究進展，中國未來十年將在太陽能光熱發(fā)電方向上大有作為。
二、新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的定位
2012年，教育部將原風能與動力工程和新能源科學與工程合并統(tǒng)一改為新能源科學與工程。相應地，風動專業(yè)也將面向更寬廣意義的新能源產業(yè)需求，需要對專業(yè)培養(yǎng)方案進行調整；特別是更名為新能源科學與工程，就業(yè)的主戰(zhàn)場不能較好地定位，致使專業(yè)課程體系達不到市場的期望值，對該專業(yè)課程體系怎樣設計仍需繼續(xù)研究探討。從用人單位和學生自身需求上來看，專業(yè)課程設置和職業(yè)能力培養(yǎng)占有很重要的位置。其主要原因有兩個：一是我國經濟水平還欠發(fā)達，從讀大學所付出的成本上來看，大多數(shù)學生期望接受到職業(yè)技能方面的訓練；二是用人單位企盼招收到適合于工程技術需要的、能夠盡快進入工作角色的應用型、技能型、復合型人才。
對于專業(yè)設置，國內其它專業(yè)的普遍做法是根據就業(yè)渠道下設專業(yè)方向。專業(yè)必須有支撐產業(yè)為基礎才會有生命力。因此，本文提出“以學科為基礎設置大類專業(yè)，以產業(yè)為支撐開設專業(yè)方向”的觀點。新能源科學與工程專業(yè)應該在強化“工程實踐能力培養(yǎng)”的基礎上，必須以風力發(fā)電、太陽能發(fā)電作為就業(yè)主戰(zhàn)場，分別面向風電機組設計與制造、風電場工程、太陽能發(fā)電工程三個主要領域，設置各具特色的專業(yè)方向的課程體系。
三、新能源科學與工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化
新能源科學與工程專業(yè)自2010年教育部批準開設以來，全國已有34所高校開設此專業(yè)。2013年5月19日，“首屆全國新能源科學與工程專業(yè)建設研討會”在華北電力大學召開，指出課程體系是否合理、課程內容是否先進直接關系到人才培養(yǎng)的質量。現(xiàn)階段我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學與工程專業(yè)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正處于探索階段。
根據國內部分高校新能源科學與工程專業(yè)公布的培養(yǎng)方案，其課程體系設置與專業(yè)定位（如表2所示）。總體上來看，各高校的課程體系呈現(xiàn)自由發(fā)展、特色發(fā)展的局面，這有利于各學科交叉融合，促進新能源產業(yè)發(fā)展，但同時應注意一些專業(yè)基礎課程的共性、相通性問題。課程體系可以大致分為兩大類：一類是遵循厚基礎、寬口徑的原則，強調能源類基礎理論課程教學（A類），但專業(yè)核心課程各高校有所偏重；另一類則是專業(yè)方向針對性較強，更強調職業(yè)能力培養(yǎng)（B類）。例如風動方向加強了力學、機械、電氣方面的課程模塊，太陽能方向則強調了半導體物理、材料科學的課程模塊，但缺少光學、熱學、電氣工程方面的教學。
表2 國內部分高校新能源科學與工程專業(yè)的課程設置與專業(yè)定位
學 校 專業(yè)課程體系 專業(yè)定位
A類：
浙江大學、華中科技大學、西安交通大學、中南大學、重慶大學、上海理工大學等 專業(yè)基礎課程：工程熱力學、工程流體力學、傳熱學、應用電化學、固體與半導體物理、材料科學基礎、工程制圖、機械設計基礎、電工電子技術、自動控制原理等
專業(yè)核心課程：可再生能源和新能源概論、太陽能電池原理與制造技術、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與應用、太陽能熱利用原理與技術、風力發(fā)電原理、生物質能轉化原理與技術、核能發(fā)電概論、氫氣大規(guī)模制取的原理和方法、能源與環(huán)境、燃料電池概論、薄膜材料與器件、半導體材料、新能源材料、熱泵技術、能源低碳利用技術、Matlab及其工程應用、CFD軟件應用等 具備熱學、力學、電學、機械、自動控制、能源科學、系統(tǒng)工程等理論基礎，掌握可再生能源與新能源專業(yè)知識
B類1：
華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、沈陽工業(yè)大學等 專業(yè)基礎課程：理論力學、風力機空氣動力學、材料力學、機械設計基礎與CAD、、畫法幾何與機械制圖、電機學、電路原理、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電機學、電力電子技術、自動控制原理、微機原理與接口技術等
專業(yè)核心課程：新能源與可再生能源概論、風力發(fā)電原理、風資源測量與評估、風電機組設計與制造、液壓與氣壓傳動、風電場電氣工程、風電機組控制與優(yōu)化運行、風力機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、風電機組測試與認證、風電場施工與管理、風電場建模與仿真、風力機設備材料、新能源材料、近海風力發(fā)電、風能與其它能源互補發(fā)電系統(tǒng)、風電場并網、風力發(fā)電機組計算機輔助設計、風電場規(guī)劃與設計等 面向風電機組設計與制造、風電場工程等
B類2：
福建師范大學 理論物理基礎、材料科學基礎、固體物理學、材料分析方法與技術、材料熱力學、單片機技術、電工電子技術、工程制圖、磁性材料與器件、光電子材料與技術、太陽電池物理、光伏工程與技術、光熱工程與技術、固體發(fā)光材料、半導體材料、電化學基礎、磁熵變材料與磁制冷技術、傳感材料及其傳感技術、X射線分析技術、儲能材料與技術、先進功能材料、光電薄膜與器件、鋰離子電池原理與技術、材料設計與模擬計算、納米材料與應用、新型能源材料與技術、太陽能光熱轉換理論及設備、太陽能熱利用、薄膜材料與技術、光源設計與應用技術等 面向太陽電池及其它新能源材料技術研發(fā)
應當指出，大學的專業(yè)課程體系不可能完全為企業(yè)的需求而量身定做；即使課程體系相同，但由于學校資源的差別和培養(yǎng)方式、途徑及方法的不同，人才培養(yǎng)的類型、質量與層次也會存在很大的差別。因此新能源本科專業(yè)教育主要考慮人才質量的基礎性、技能型、創(chuàng)新型、復合型與可拓展性。專業(yè)基礎課應該以能源科學為基礎，兼顧高校各自的資源優(yōu)勢，設定各具特色的專業(yè)課程。
以長沙理工大學（以下簡稱“我校”）新能源科學與工程專業(yè)為例，應針對風機制造、風電場、太陽能發(fā)電站三個就業(yè)領域，結合學校現(xiàn)有學科與專業(yè)優(yōu)勢，培養(yǎng)目標定位于既具有較寬廣、厚實的專業(yè)基礎，又有專業(yè)方向的特長。為此，針對新能源產業(yè)的發(fā)展需求和我校的學科優(yōu)勢，新能源科學與工程專業(yè)可增設太陽能發(fā)電工程方向。主要面向太陽能光伏、光熱發(fā)電站及并網工程，同時兼顧太陽能領域的技術研發(fā)，為太陽能光熱發(fā)電儲備人才，開設材料科學、光學、熱學、電氣工程等模塊的課程，主干學科為材料科學、電氣工程，使學生具有材料科學、光學、熱學理論基礎，具備電氣工程的職業(yè)能力。目前我校已有的材料科學與工程、光電信息科學與工程、熱能與動力工程、電氣工程及自動化專業(yè)為太陽能方向的開設奠定了基礎。
四、結論
當前，我國風電、光伏發(fā)電呈規(guī)模化發(fā)展的趨勢，太陽能光熱發(fā)電也未雨綢繆。為適應新能源電力產業(yè)蓬勃發(fā)展的需要，新能源科學與工程專業(yè)應該“以學科為基礎設置大類專業(yè)，以產業(yè)為支撐開設專業(yè)方向”。在風力發(fā)電、太陽能發(fā)電專業(yè)方向上，遵循厚基礎、寬口徑的原則，在強化“工程實踐能力培養(yǎng)”的基礎上，分別面向風機制造、風電場工程、太陽能發(fā)電工程三個主要領域，專業(yè)基礎課應以能源科學為基礎，兼顧高校各自的資源優(yōu)勢，設定各具特色的專業(yè)課程體系。新能源產業(yè)屬于國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)，也是國民經濟發(fā)展的基礎性產業(yè)；面對環(huán)境污染與能源危機的雙重壓力，全球都在加速發(fā)展新能源產業(yè)。應當抓住這一有利時機，整合各校相關的資源優(yōu)勢，推動新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展，打造新能源專業(yè)品牌。
參考文獻：
[1] 熊怡.論道學科學專業(yè)建設，共話新能源人才培養(yǎng)――首屆全國新能源科學與工程專業(yè)建設研討會綜述[J].中國電力教育，2013，
（21）：26-28.
[2] 熊怡.我國新能源人才培養(yǎng)的道與術[J].中國電力教育，2013，
（21）：38-41.
[3] 陳建林，陳薦. 新能源科學與工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式探究[J].中國電力教育，2013，（22）： 20-25.
[4] 楊晴，陳漢平，楊海平，等.華中科技大學：新能源科學與工程專業(yè)建設探索與實踐[J].中國電力教育，2013，（21）：29-31.
關鍵詞：新能源科學與工程；專業(yè)建設；人才培養(yǎng)
中圖分類號：G646 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0202-02
一、我國高校“新能源科學與工程”專業(yè)產生的背景
2011年，教育部公布了全國各高校申報設立的140個本科新專業(yè)名單。這140個新設置專業(yè)全部為國家確定的戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關本科專業(yè)，從2011年開始招生。這些新增專業(yè)著重培養(yǎng)物聯(lián)網、互聯(lián)網、綠色經濟、低碳經濟等國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展所需的高素質專門人才[1]。新能源科學與工程專業(yè)就是其中一個。該專業(yè)主要學習新能源的種類和特點、利用的方式和方法、應用的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢。
根據聯(lián)合國與國際能源組織預計，新能源的開發(fā)和利用是人類可持續(xù)發(fā)展的重要出路。為實現(xiàn)經濟的可持續(xù)發(fā)展，我國“十二五”發(fā)展規(guī)劃明確把常規(guī)能源、新能源、節(jié)能減排等能源類領域的發(fā)展放在優(yōu)先位置，能源已成為我國未來國民經濟高速發(fā)展的重要基礎之一。根據國家中長期發(fā)展規(guī)劃，2000年至2020年是新能源及可再生能源發(fā)展的重要時期。到2020年之前，我國可再生能源發(fā)展的總目標是：提高可再生能源在能源消費中的比重，解決偏遠地區(qū)無電人口用電問題和農村生活燃料短缺問題，推行有機廢棄物的能源化利用，推進可再生能源技術的產業(yè)化發(fā)展。到2020年建成水電3億千瓦、風電3000萬千瓦、生物質發(fā)電3000萬千瓦、太陽能發(fā)電180萬千瓦。建成太陽能熱水器面積3億平方米，實現(xiàn)沼氣年利用440億立方米、生物質成型燃料5000萬噸，非糧生物液體燃料形成年替代1000萬噸石油的能力。為實現(xiàn)上述目標，到2020年，我國需在可再生能源開發(fā)利用領域投資大約2萬億元，從現(xiàn)在到2020年的投資大約1.5萬億元。按照相關部門使用的投資拉動就業(yè)推算公式，每億元固定資產投資對就業(yè)的拉動量保持在297～706人之間，均值為474人/億元來計算，則1.5萬億元可拉動就業(yè)崗位711萬個。因此“十二五”期間，這一領域的人才需求將呈現(xiàn)大幅上升的勢頭，新能源科學與工程專業(yè)作為2011年新增戰(zhàn)略性新興產業(yè)專業(yè)，是一個以培養(yǎng)新能源合理開發(fā)、高效清潔利用為目標的能源類專業(yè)，肩負著培養(yǎng)國家能源類緊缺人才的重任[2，3]。
二、天津市高校開設“新能源科學與工程”專業(yè)的必要性
目前，天津市從事能源類的企業(yè)達到300多家，如天津市風電整機、關鍵部件和配套企業(yè)達到50家，總投資126.45億元，從業(yè)人員24760人，在全國風電行業(yè)形成了最完整的產業(yè)體系。據統(tǒng)計，目前，天津市整機生產能力達到5600兆瓦，葉片生產能力為14000支，按三葉片整機計算，可滿足4900臺整機需要；齒輪箱5400臺以上；發(fā)電機1500臺；控制系統(tǒng)3200臺；以樹脂為主的葉片材料5.5萬噸，已成為中國最大的風電成套設備生產制造基地。
天津濱海新區(qū)日前也出臺了《新能源產業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》和《促進新能源產業(yè)發(fā)展的若干措施》，明確在新能源領域重點發(fā)展風電、光伏、綠色二次電池和LED四大產業(yè)，計劃每年從新區(qū)促進經濟發(fā)展各專項資金中集中8000萬元到1億元，專項用于支持新能源產業(yè)發(fā)展。同時，各相關功能區(qū)結合各功能區(qū)新能源產業(yè)發(fā)展重點，也將集中12億元，加大對新能源產業(yè)的支持力度。天津市西青區(qū)也計劃在張家窩投資25億元建立以新能源產業(yè)為龍頭的科技產業(yè)園區(qū)。預計天津市在“十二五”期間投資在新能源產業(yè)上的資金超過50億元。按照上述公式計算可拉動就業(yè)崗位2.37萬個，也就是年平均5925個。天津市19所高校中有天津大學、天津理工大學、天津商業(yè)大學和天津城市建設學院開設能源動力類專業(yè)――熱能與動力工程，每年的畢業(yè)生不足1000人。因此，僅從天津市這一局部區(qū)域來說，能源類人才培養(yǎng)和儲備嚴重不足。
三、專業(yè)建設的整體目標與思路
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，同時圍繞天津區(qū)域經濟社會發(fā)展對能源類人才的需求，確定了新能源專業(yè)人才培養(yǎng)建設方案，主要包括建設目標的確立及科學、合理的課程體系的設置，可行的教學計劃的制訂等[4]。
1.建設目標。圍繞天津區(qū)域經濟社會發(fā)展對能源類人才的需求，引進先進的教育思想（如認知靈活性理論等），以“3.4.5.6”人才培養(yǎng)理念貫穿于本專業(yè)教育的全過程中，高起點、高標準、嚴要求地開展本專業(yè)建設工作。首先是在以“全科模擬工作崗位實訓體系”為專業(yè)教學軸心的分層次人才培養(yǎng)模式下，強化學生的人文素質教育，使其具有強烈的事業(yè)心、責任感，有良好的社會公共道德、職業(yè)道德和法律意識。同時優(yōu)化該專業(yè)結構，提升本專業(yè)建設的整體水平；進一步強化校企合作，加強專業(yè)鏈與產業(yè)鏈的有效對接，共建應用型人才培養(yǎng)基地；建立企業(yè)、高校、科研院所三位一體的人才培養(yǎng)聯(lián)盟和協(xié)作機制，全方位提高人才培養(yǎng)的質量，使該專業(yè)在教學條件、師資隊伍、人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)方案、課程體系與教學內容、教學方法與教學手段等方面形成更具競爭力的優(yōu)勢和特色，實現(xiàn)“教育思想先進、培養(yǎng)目標明確、教學改革領先、師資隊伍優(yōu)化、教學成果優(yōu)秀”的目標。
2.建設思路與實施方案。①以服務天津區(qū)域經濟社會發(fā)展為導向。圍繞天津市提出的農業(yè)科技創(chuàng)新工程和設施農業(yè)提升工程，構建具有都市型農業(yè)特色的“大農業(yè)”（郊區(qū)農業(yè)+市區(qū)綠化環(huán)衛(wèi)）廢棄物資源化利用工程技術平臺和綠色能源在“大農業(yè)”生產中高效利用工程技術平臺。并在此基礎上，探索人才培養(yǎng)與地方需求的最佳結合點，形成互利共贏、互動發(fā)展的良好局面，培養(yǎng)適合天津農業(yè)和工業(yè)領域人才需求的能源類創(chuàng)新性復合型人才。②以“創(chuàng)新性復合型”人才培養(yǎng)為目標。創(chuàng)新性復合型人才是當今時代的迫切需求，也是培養(yǎng)能源類卓越工程師的前提。為此，大力開展教學改革，構建以基礎教育、專業(yè)基礎教育和專業(yè)教育為主體，全科模擬崗位實訓貫穿其中，實現(xiàn)專業(yè)交叉，融入藝術教育的新型教學體系，探索“以能力培養(yǎng)為主線，寬口徑、厚基礎、強能力、高素質、重個性”的分層次人才培養(yǎng)模式。③以理論教學和實踐教學并重為手段。堅持“以人為本、以學生為中心、以致用求創(chuàng)為目標”的教學改革思路，打通基礎教學、專業(yè)基礎教學和專業(yè)教學的瓶頸，構建有機的教學體系和師資交流平臺。首先，在重視基礎、專業(yè)基礎和專業(yè)教學的知識積累的同時，更加重視“學生的思路、方向、方法論基礎和把握全局者的綜合性基礎”素質的培養(yǎng)，使基礎教學成為提升學生專業(yè)興趣和好奇心的“催化劑”。其次，大力實施“全科模擬工作崗位實訓計劃”、學生科技創(chuàng)新活動和高校、企業(yè)、科研院所無縫隙合作工程，使其成為培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實踐解決實際問題能力的主要手段，實現(xiàn)分層次人才培養(yǎng)，實現(xiàn)學生個性發(fā)展的主要措施，促進學生適應社會、適應崗位的“催熟劑”。
四、總結
“新能源科學與工程”專業(yè)是高等院校戰(zhàn)略性新興本科專業(yè)，其專業(yè)培養(yǎng)方案的設計和制定必須緊跟新能源科學技術的發(fā)展步伐，與時俱進。以動態(tài)跟蹤的專業(yè)培養(yǎng)目標為依據，創(chuàng)新培養(yǎng)模式，建立科學的、先進的、發(fā)展的課程體系。專業(yè)建設要依據社會和企業(yè)需求，專業(yè)聯(lián)系產業(yè)，學科對接產業(yè)，專業(yè)對接職業(yè)，積極培養(yǎng)新能源產業(yè)發(fā)展所需要的高級專門人才。
參考文獻：
[1]郭瑞，王勝輝，高微，王帥杰.“新能源”科學與工程（太陽能方向）專業(yè)人才培養(yǎng)初探[J].沈陽工程學院學報（社會科學版），2012，8（3）：400-402.
[2]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）.
[3]陳學俊.對能源科學與工程發(fā)展的若干建議[J].院士與學部，2005，20（6）：451-455.
[4]韓新月，何志霞，王謙，吉恒松.新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J].人才培養(yǎng)改革，2013，（5）：9-11.
東北石油大學于2010年成功申請了能源化學工程專業(yè)——國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關本科專業(yè)。如何在深化教育改革，全面推進素質教育的過程中，突出本專業(yè)學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)，積極探索培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型工科人才的途徑和方法，是培養(yǎng)我國能源化工人才和教育改革發(fā)展的主題。人才質量的高低在很大程度上取決于其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高低，而這正是目前高等教育的薄弱環(huán)節(jié)。“授人以魚，不如授人以漁”，就是對培養(yǎng)和鍛煉學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力重要性的最好詮釋。
一、優(yōu)化課程結本文由收集整理構
創(chuàng)新能力來源于寬厚的基礎知識和良好的素質，僅僅掌握單一的專業(yè)知識是很難做到的。因此，加強學生專業(yè)基礎教育的內涵更新和外延拓展及構建合理的課程體系非常重要。首先要優(yōu)化課程結構，按照“少而精”的原則設置必修課，增加選修課比重，允許學生跨系跨專業(yè)選修課程。還要提高學生獲得信息的手段，使學生有機會接觸各學科發(fā)展前沿，了解科技發(fā)展的趨勢，掌握未來變化的規(guī)律。
二、優(yōu)化課堂教學形式
課堂教學是教學的基本組成形式，學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也必須滲透到各科教學過程中。教師既是知識的傳授者，也是創(chuàng)新教育的實施者。要結合學生的認知水平和生活體驗，創(chuàng)設新的教學情景導入新課，營造一個鼓勵學生創(chuàng)新的課堂氛圍。采用多樣的課堂教學形式，鼓勵學生提出不同的見解。加強各學科的相互滲透和交叉綜合，有利于學生整體素質的提高；注意融合學科前沿知識和高新科技，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。
三、探索開放式實驗教學體系
充分利用我院省級化學工程實驗教學示范中心的儀器設備和師資力量，探索和完善實施開放式實驗教學的方法及其在課堂教學、實驗技能競賽、創(chuàng)新實驗設計競賽、新能源設計競賽、數(shù)學建模競賽、本科生畢業(yè)設計（論文）中的應用，改革和完善實驗課程成績的科學評價體系，改革實驗室管理運行機制，探索開放實驗室的管理方式和體制，探索保障實驗儀器設備不斷更新以跟上學科發(fā)展的途徑，完善實驗儀器設備、實驗經費和實驗耗材的實驗室管理體制。
四、完善學生科技創(chuàng)新體系，建立校內外創(chuàng)新實踐基地
實行學生研究訓練計劃，引導學生在教師的指導下進行科研訓練；鼓勵學生參加教師的科研課題，與教師合作進行科學研究；實行學生科研立項制度，從政策和經費上鼓勵學生進行科技創(chuàng)新；聘請國內外著名專家學者為學生作學術報告等形式，使學生了解能源化工專業(yè)發(fā)展的學術前沿；鼓勵學生申報國家創(chuàng)新實驗項目，省、校級挑戰(zhàn)杯項目等，提高學生的科學素質，培養(yǎng)學生的科學精神。發(fā)揮區(qū)域經濟優(yōu)勢，簽約合作企業(yè)，并對創(chuàng)新設計實驗室進行重點投入建設，本專業(yè)已建成國家級石油化工工程實踐教育中心和大慶煉化公司的創(chuàng)新實踐基地，為學生創(chuàng)新實踐提供了保障。
五、完善評價體系，建立創(chuàng)新激勵機制
評價是教育管理中實施控制的特殊手段，是教育管理的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)培養(yǎng)體系不利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的弊病反映在評價體系上采用簡單劃一的方式，未能反映出學生的真實全面的水平和能力。對學生的評價不僅要重視知識的全面性考查，更要重視創(chuàng)新能力的考查。考試方式多樣化，考試時間自主化。同時建立對學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新成果積極的激勵機制，即對學生的各種創(chuàng)新行為和成果給予正面的激勵和獎勵。建立專門制度，從政策導向上鼓勵和支持教師在傳授知識過程中，積極探索創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的方法并付諸實踐。
六、實踐成果
1.豐富和完善了教育教學研究的改革和實踐。項目在能源化工專業(yè)2009級中進行了三年的應用，收到了良好效果，極大地推動了其他化工專業(yè)類拔尖人才和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和實踐，對促進石油化工類拔尖創(chuàng)新本科人才培養(yǎng)質量的提高發(fā)揮了積極的作用。2010年以來，石油化工類專業(yè)承擔省級教改項目3項。發(fā)表教學研究論文9篇，主編教材3部；完成了《分離工程》等省級精品課程的建設，《化工熱力學》、《化學反應工程》、《工業(yè)催化》3門重點課程建設。
2.促進了石油化工專學科建設。石油化工創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)的改革促進了以化學工程與工藝為主的石油化工類學科建設。目前在學科建設方面已有1個國家級特色專業(yè)—化學工藝，1個國家級戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關專業(yè)—能源化學工程，1個省重點（特色）專業(yè)—化學工程。已有1個國家級實踐教育平臺—國家級石油化工工程實踐教育中心，1個輕烴加工與利用部級重點實驗室，1個石油與天然氣化工省重點實驗室和1個省級石油化工技術研發(fā)中心，已成為黑龍江省石油化工工程技術人才培養(yǎng)和培訓基地。
3.學生創(chuàng)新實驗與競賽獲獎。通過創(chuàng)新培養(yǎng)體系的實施，能源化工09-2班25名學生，8名學生參加國家級大學生創(chuàng)新實驗計劃，10余名學生參加國校級大學生創(chuàng)新實驗，公開7篇，申請專利2項。英語四級一次性通過率100%，六級一次性通過率80%；國家二級計算機考試一次性通過率100%，并有40%的學生自愿考試通過國家三級計算機考試。同時該專業(yè)學生積極參加各種競賽活動，3名同學獲全國大學生化工設計競賽1等獎，5名同學獲得全國化工設計競賽二等獎，2人獲得全國英語競賽三等獎。1人獲得2011年“國信藍點杯”全國軟件人才設計與開發(fā)大賽黑龍江賽區(qū)c語言程序設計三等獎，1人獲得2011年高教杯全國大學生數(shù)學建模競賽二等獎。校級英語競賽、物理競賽，軟件設計大賽和挑戰(zhàn)杯等獲獎30余項。經過系統(tǒng)化、有針對性的培養(yǎng)和嚴格的考核，學生的綜合素質得到了極大的提高，班級大多數(shù)學生獲得了“三好學生”、“優(yōu)秀學生干部”、“優(yōu)秀團干部”等榮譽稱號。在此基礎上班級的學風日益濃厚，多次獲得校級榮譽。
摘要：本文根據“動畫設計”課程特點，結合實踐教學需要，構建適合于教師教學與學生自主化學習的資源學習網站，并重點剖析了“在線教學，教學論壇，作業(yè)管理，在線測試，后臺管理”等模塊的特色功能與實現(xiàn)的關鍵技術。
關鍵詞：動畫；資源；教學網站；流媒體
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
傳統(tǒng)課堂教學由于受時間和地點的限制，給師生課后進一步交流、各種研究性學習活動的開展帶來了制約和影響[1]。網絡教學將傳統(tǒng)的教學延伸到網絡空間，既能發(fā)揮教師主導作用，又體現(xiàn)學生“主體、探究、合作”主體地位的教學方式。《動畫設計》是一門日新月異的課程，動畫制作所需的圖像、音頻、視頻素材以及動畫教學的電子教案體積又相當龐大，如何保證電子教材的前沿化，構建既服務于教師的教學又滿足學生的學習的網絡課程，通過構建功能完整的《動畫設計》資源學習網，本文重點研究了網站核心模塊功能與關鍵技術的實現(xiàn)。
1總體設計思路
“動畫設計”資源學習網站主要是基于動畫教學資源庫的功能、以及網絡化的教學平臺的研究與開發(fā)。其主要功能模塊包括：會員管理，新聞資訊，在線教學，作品展示，資源下載，教學論壇，作業(yè)管理，在線測試與后臺管理等功能。網站的核心模塊及實現(xiàn)的特色主要體現(xiàn)在：基于流媒體技術的“在線教學”模塊，體現(xiàn)“學生為主體，教師為主導”的“教學論壇”模塊，“一體化”的“作業(yè)管理”模塊，智能化的“在線測試”模塊以及功能強大的“后臺管理”模塊。
2開發(fā)環(huán)境
“動畫設計”資源學習網站開發(fā)與運行的環(huán)境：硬件環(huán)境為普通的PC機，軟件環(huán)境采用瀏覽器/服務器 (Browser/ Server)三層架構模式，開發(fā)軟件為Dreamweaver、Flash、Access等，開發(fā)語言為HTML,ASP,JAVA,SMIL等。客戶端運行環(huán)境為 Windows 95/98/2000/ XP+ IE5.5，Windows media player以上版本，服務器端采用Windows 2000 Server + ASP+Access2000框架。
3網站總體架構
“動畫設計”資源學習網站根據網站的功能劃分的模塊結構圖如圖1所示，網站首頁如圖2所示。
4核心模塊功能與關鍵技術剖析
4.1基于流媒體技術的“在線教學”模塊
4.1.1流媒體技術原理
流媒體是一種可以使音頻、視頻和其他多媒體能在Internet及Intranet上以實時的、無需下載等待的方式進行播放的技術[2]。流式傳輸方式是將動畫、音/視頻等多媒體文件經過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由視頻服務器向用戶計算機連續(xù)、實時傳送[3]。
4.1.2在線教學模塊的實現(xiàn)
在線教學模塊主要由在線課堂、電子教案、在線答疑三部分組成。在線課堂主要是課堂實錄視頻教程，專家視頻教程以及各專題講座視頻組成，提供在線點播放功能。電子教案由動畫源碼、PPT及網頁和文本等組成，并提供各章節(jié)打包下載等功能。在線答疑主要提供面向課堂教學教師與學生之間的交流，問題解決等功能。基于流媒體技術的在線課堂代碼如下[4]：
＜object id=NSPlay
……
＜param name="AutoRewind" value="1"＞＜!--在播放完成后回到起點--＞
＜param name="FileName" value=＜%=rs("MovieAddr") %＞＞ ＜!--告訴IE這個變量的名稱叫FileName,它的值是
＜%=rs("MovieAddr")%＞--＞
＜param name="ShowControls" value="1"＞ ＜!--顯示控制欄(包括播放控件及可選的聲音和位置控件)--＞
＜param name="ShowPositionControls" value="1"＞ ＜!--在控制欄顯示位置控件(包括向后跳進、快退、快進、向前跳進、預覽播放列表中的每個剪輯)--＞
＜param name="ShowAudioControls" value="1"＞ ＜!--在控制欄顯示聲音控件(靜音按鈕和音量滑塊)--＞
＜param name="ShowTracker" value="1"＞＜!--顯示搜索欄--＞
＜!--播放控制條--＞
＜param name="ShowDisplay" value="0"＞＜!―不顯示顯示面板(用來提供節(jié)目與剪輯的信息)--＞
＜param name="ShowStatusBar" value="1"＞＜!--顯示狀態(tài)欄--＞
＜!--播放時間--＞
＜param name="ShowGotoBar" value="0"＞＜!―不顯示轉到欄--＞
＜!--播放下面一條框框--＞
＜param name="ShowCaptioning" value="0"＞ ＜!--是否顯示字幕--＞
＜param name="AutoStart" value="1"＞ ＜!--自動開始或者自動啟動--＞
……
＜/object＞
4.2體現(xiàn)“學生為主體，教師為主導”的“教學論壇”模塊
教學論壇可以為教學與學生之間的交互學習提供一個交流的平臺。電子公告板(BBS)采用成員登陸方式，是一種最便于管理、最有優(yōu)勢的網上信息交流形式[5]。對于具有代表性的問題，學員可以把問題張貼到電子公告板上，這樣其他學員也可以看到問題的解答。教師也可在論壇中相關的教學信息,以及討論課程教學中的相關問題等等。由于公告板可以保留住每個信息者的信息,也便于信息的保存與查閱，充分體現(xiàn)了以“學生為主體，教師為主導”的教學模式。利用BBS教學論壇，可為教師與學生提供信息溝通，學術交流，疑難解答以及資源共享等功能。動畫設計資源教學論壇分為交流區(qū)、精華區(qū)、討論區(qū)和評價區(qū)四個區(qū)。其中交流區(qū)包括了多媒體制作開發(fā)、卡通動畫設計、游戲開發(fā)三個版塊，而精華區(qū)包括了鼠繪區(qū)、腳本區(qū)、基礎區(qū)三個板塊，討論區(qū)主要是技術交流區(qū)，評價區(qū)是對網站評價。
4.3 “一體化”的“作業(yè)管理”模塊
作業(yè)管理系統(tǒng)分別為教師與學生兩種權限。教師可以上傳作業(yè)資料，修改、查看學生作業(yè)以及對學生帳戶與權限進行管理功能。所謂“一體化”體現(xiàn)在學生的“檔案―選課―作業(yè)”管理的一體化。學生的個人信息集中存放在教務處的檔案管理系統(tǒng)數(shù)據庫中，學生檔案包括學生的姓名、學號及電子郵箱等信息。學生的選課信息由教務處的專業(yè)課表與網絡的選修課結合，作業(yè)管理系統(tǒng)的帳戶不用人工創(chuàng)建，系統(tǒng)管理員可在校園網上將教務處的學生檔案數(shù)據庫與課表信息直接導入并自動化生成，帳戶名為學生的學號，密碼統(tǒng)一由系統(tǒng)初始化生成并發(fā)送到學生帳戶所對應的郵箱，從而保證了用戶管理的安全性與方便性。教師可人工添加，管理學生帳戶和權限，可對學生帳戶密碼強制更改，或帳戶封鎖等功能，并可限制學生帳戶的容量上限，比如每個帳戶不超過30M等。教師帳戶可以按科目，按班級查看學生的作業(yè)，可選擇在線批改也可以下載備份再批改。學生帳戶中可以看到不同老師的教學下載區(qū)，實驗區(qū)中的作業(yè)資料，但學生只能對自己的實驗區(qū)中的資料進行修改，而無法更改教師教學下載區(qū)中的內容。
4.4智能化的“在線測試”模塊
在線測試系統(tǒng)是一個基于Web與數(shù)據庫的網絡測試系統(tǒng)。為學生對理論的學習提供了檢驗的方法。其智能化主要體現(xiàn)在后臺管理功能與考試功能的自動化：后臺管理功能有：(1)自由設置考試科目(2)自動初始化題庫(3)自動生成試卷(4)多功能自動化的查詢；考試功能主要有：(1)自動控制考試時間(2)防刷新功能(3)考試成績自動生成功能。由于動畫的考核主要是對作品的人工主觀性評價，所以測試功能主要是對一些理論基礎知識的測試[6]。
4.5功能強大的“后臺管理”模塊
動畫設計學習資源網網站后臺管理系統(tǒng)，提供的強大、便捷的后臺管理功能，其主要功能包括網站常規(guī)管理，會員管理，新聞管理，編輯器管理，菜單管理，以及數(shù)據庫的管理包括備份、復制及壓縮等功能。其主要功能的關鍵技術如下：
4.5.1菜單管理
菜單管理導航的內容有：菜單欄目管理的首頁、添加菜單欄目(主要有所屬菜單的類別、菜單的名稱、相關說明、鏈接地址等)、一級菜單排序、N級菜單排序、復位所有菜單欄目和菜單欄目合并。其中，需要注意的地方是：如果選擇復位所有菜單，則所有菜單都將作為一級菜單，這時您需要重新對各個菜單進行歸屬的基本設置。不要輕易使用該功能，僅在做出了錯誤的設置而無法復原菜單之間的關系和排序的時候使用。相關代碼為：
＜form name="form1" method="post" action=" Admin_Class_Menu.asp?Action=SaveReset"＞
＜input type="submit" name="Submit" value="復位所有菜單"＞
＜input name="Cancel" type="button" id="Cancel" value="取消"onClick= "window.location.href= 'Admin_Class_Menu.asp'" style="cursor:hand; "＞ ＜/form＞
4.5.2數(shù)據庫管理
(1) 備份數(shù)據庫：
當前數(shù)據庫的位置(指相對路徑目錄)，備份目錄(也是指相對路徑目錄，如目錄不存在，將自動創(chuàng)建)，備份名稱(填寫備份數(shù)據庫的名稱，如有同名文件，將覆蓋)。相關代碼[7]：
＜form method="post" action="Admin_Database. asp?action=BackupData"＞
＜% if request("action")="BackupData" then call backupdata()else%＞
＜input name="db" type="text" size="40" value= "＜%=db%＞"＞＜/td＞
＜input type=text size=40 name=bkfolder value="
Databackup"＞＜/td＞
＜input type=text size=40 name=bkDBname value=" #Data##Back"＞＜/td＞
＜input name="submit" type=submit value=" 開始備份 "
＜% IfObjInstalled=false Then response.Write "disabled"%＞ ＞＜/td＞
＜% If ObjInstalled=false Then Response.Write "＜b＞
＜font color=red＞你的服務器不支持 FSO(Scripting. FileSystemObject)!
不能使用本功能＜/font＞＜/b＞"end if%＞ ＜/form＞
(2) 復制數(shù)據庫：
可選擇確定當前數(shù)據庫的相對路徑和備份的數(shù)據庫的相對路徑。
(3) 壓縮數(shù)據庫：
壓縮之前，先選擇好壓縮后的數(shù)據庫存放位置，需要注意的是壓縮前，建議先備份數(shù)據庫，以免發(fā)生意外錯誤。
正在使用中數(shù)據庫不能壓縮，請選擇備份數(shù)據庫進行壓縮操作(當前壓縮數(shù)據庫名為默認備份文件名)。系統(tǒng)空間占用情況：可以查看網站各種資源所占用的空間，也可查看系統(tǒng)占用的總空間。
5結語
“動畫設計”資源學習網站成功開發(fā)并已運行，其網址為：/syn，經測試與修改，目前已初步投入試用階段。實踐表明，在線教學為學生構建了遠程教學的平臺，為學生的自主學習拓展了學習空間，流媒體技術的應用提高了視頻的點播放速度及實時性；教學論壇的開通，為教師與學生之間的溝通以及新技術的學習與問題求解構建了一座橋梁；一體化的作業(yè)管理模塊，不僅有利于教師收發(fā)學生作業(yè)，也有利于開展課堂教學，學生也可以利用作業(yè)管理的帳戶空間作為暫存課堂資料的磁盤空間。在線測試模塊為基礎理論知識的測試提供了環(huán)境和依據；后臺管理模塊確保了數(shù)據庫的管理、備份與更新，是網站管理與維護的必不可少的組成部分。
參考文獻：
[1] 王小根. 多媒體技術基礎課程教學網站的設計與教學實踐[J]. 現(xiàn)代教育技術,2007,3(17).
[2] 蘇仰娜. 流媒體在遠程教學中的應用與研究[J]. 現(xiàn)代計算機,2007,2.
[3] 蘇仰娜. 基于流媒體技術與MPEG-4的自適應傳輸[J]. 河南大學學報,2009,2.
[4] Dapeng Wu,Yiwei Thomas Hou,Wenwu Zhu,et al. Streaming Video over the Internet: Approaches and Directions[J]. IEEE Trans on Circuits and Systems For Video Technology,2006,11(3):120.
[5] 袁小紅. 基于網格技術的共享型專業(yè)教學資源庫的技術框架[J]. 電化教育研究,2008,(4):64-65.
關鍵詞：新建地方本科院校；電子信息工程；實踐教學改革；創(chuàng)新能力培養(yǎng)
目前，人類社會已進入全信息時代，社會對電子信息工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要求在不斷提高。我校屬于新建地方本科院校，致力于培養(yǎng)應用型人才。應用型人才可以分為學術型、工程型、技術型和技能型四種類型。根據我校已獲批為教育部“卓越工程師”計劃培養(yǎng)單位，并正在籌劃將電子信息工程專業(yè)申報為2013年新增培養(yǎng)專業(yè)的情況，我校的電子信息工程專業(yè)定位于工程應用型。
一、指導思想
通過走訪學習了華中科技大學、中南大學、湖南大學、國防科技大學和桂林電子科技大學等高校，確立了我校電子信息工程專業(yè)實踐教學與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的指導思想：以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為先導，以學生能力培養(yǎng)為主線，以加強學生工程訓練和設計能力培養(yǎng)為重點，構建“基本知識—綜合能力—工程應用—創(chuàng)新意識”的階梯式實踐教學培養(yǎng)模式。
二、具體實踐
1.實驗和課程設計方面。實驗是底層也是基礎的實踐能力培養(yǎng)手段。包括從通識教育到學科基礎知識體系，到專業(yè)方向知識體系，再到創(chuàng)新能力培養(yǎng)等所有知識領域的課程實驗。我校電子信息工程專業(yè)實驗室組織結構圖如圖1所示。實驗類型有驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。一方面，為了加強學生的實踐動手能力，本專業(yè)增加了實驗課時，達到了276學時（由表1可見）；另一方面，為了加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高了實驗項目中設計性和綜合性實驗的比例，達到了85%。
課程設計作為一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)，是學生學完課程后綜合利用所學的知識進行設計實踐的一種實踐教學形式，一般由教師出題、指導，學生進行設計。本專業(yè)的相關課程設計包括程單片機技術課程設計、電子線路綜合設計（低頻）、通信電子線路課程設計、通信技術綜合課程設計和專業(yè)方向課程設計等。要求學生除了完成理論設計外，還要進行實物制作或在工程實踐中心進行模擬操作。
2.工程實踐中心方面。為了使學生在畢業(yè)后能夠盡快適應工作環(huán)境、受到用人單位的歡迎，一方面，我們利用中央財政的支持建立了信息處理與通信工程實踐中心，中心以國內外主流通信設備商（中興通訊）的實際產品為支撐，能夠實現(xiàn)程控交換、光纖通信、信息處理、3G技術方面的工程實訓拓撲圖如圖2所示。另一方面，選派多名專業(yè)教師到中興NC通訊和華為訊方參加講師資格培訓，要求除了掌握中興通訊設備的各種知識和使用方法，還要掌握它和其他的主流設備的區(qū)別之所在。并通過比較教學法，拓寬學生的知識面和工程應用能力。
3.實習基地方面。我校電子信息工程專業(yè)的實習由金工實習、電工實習、電子實習、生產實習和畢業(yè)實習5個部分組成。我校在校內建有湖南省優(yōu)秀實習基地電工電子實習基地，由圖1所示的電工實訓室和電子實訓室組成。為了進一步提高學生的工程實踐能力，我校還加強了校外實習基地的建設。先后建設了中國電信衡陽分公司實習基地、中國移動衡陽分公司實習基地、中國聯(lián)通衡陽分公司實習基地、上海上嵌實習基地等15個校外實習基地，其中中國電信衡陽分公司實習基地為湖南省優(yōu)秀實習基地。實習基地可以提供程控交換設備、光傳輸設備、數(shù)據通信設備、通信電源設備、3G移動通信等在網運行設備及嵌入式實訓，可以與校內的工程實踐中心和實驗室互為補充。實習基地不僅能為學校解決實習環(huán)境受限的困境，同時長期合作中也造就了一批優(yōu)秀的“雙師型”實習指導教師隊伍，這也是學校的重要收獲。另外，我校還邀請實習基地的資深專業(yè)技術人員和管理人員來校講座和座談，研究和完善本專業(yè)的培養(yǎng)方案。
4.創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面。為了加強本專業(yè)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學校在原有的開放運行平臺的基礎上增設了兩個創(chuàng)新開發(fā)室，并專門設置了元器件庫，學生可以根據需要從元器件庫借主要元件進行項目的設計開發(fā)，完成后再歸還給元件庫。通過這種形式提高了學生進行創(chuàng)新設計的興趣。在此基礎上，我們又設立了“圓融杯”校內大學生電子設計競賽，成立了電子協(xié)會，鼓勵學生參加全國大學生電子設計競賽、挑戰(zhàn)杯全國大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生數(shù)學建模競賽、衡陽市大學生科技創(chuàng)新大賽等賽事。另外，學校也積極鼓勵教師申報湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目，以項目育人的形式培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。再者，我們鼓勵畢業(yè)班的學生利用畢業(yè)設計環(huán)節(jié)加入到指導教師的科研項目中去，讓學生直接接觸科研、接觸工程。
三、取得的成績
通過科學的嘗試與探索，我校電子信息工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方面取得了一定的成績：在2009年全國大學生電子設計競賽中，該專業(yè)學生張桐等獲得全國一等獎1項；在2011年全國大學生電子設計競賽中，該專業(yè)學生廖靖等獲得湖南賽區(qū)一等獎1項；該專業(yè)學生高思白的“新型廚房垃圾處理器”獲國家實用新型專利1項；另外，該專業(yè)學生還在湖南省大學生機械創(chuàng)新大賽、湖南省“挑戰(zhàn)杯”大學生課外科技作品競賽、全國大學生數(shù)學建模競賽、衡陽市大學生科技創(chuàng)新大賽等賽事中取得了好成績。畢業(yè)生的培養(yǎng)質量也得到了各用人單位的認可與好評。
經過幾年的教學實踐，學校提高了應用型本科電子信息人才的實踐技能，同時也提高了學生的創(chuàng)新能力，縮短了學生適應通信崗位的時間，增強了學生的就業(yè)競爭力，符合應用型本科電子信息工程人才的培養(yǎng)目標。
參考文獻：
[1]胡永祥，等.應用型通信工程專業(yè)實踐教學體系的構建[J].湖南工業(yè)大學學報，2011，（3）：105-108.
[2]李益才.通信工程特色專業(yè)實踐體系與實驗室建設研究[J].中國電力教育，2011，（29）：132-135.
[3]鄒曙光，等.通信工程專業(yè)實踐教學的建設和探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，（15）：102-104.
