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新能源与科学工程精选(九篇)

新能源与科学工程

第1篇:新能源与科学工程范文

【关键词】新能源科学与工程;多学科;培养方案

【Abstract】New energy science and engineering is a typical multi subject cross specialty and has already become an emerging industries which our nation prefers to develop. Based on the analysis of the current situation of the new energy profession, this paper proposes a distinctive training program for new energy science and engineering, combing with our own advantages.

【Key words】New energy science and Engineering; Multi discipline; Training program

随着社会经济的发展,传统能源产业已经成为制约当今社会经济发展的关键因素,新能源产业的发展必然是未来中国可持续发展的趋势。然而与发达国家相比,我国的新能源产业化发展起步相对较晚,技术也较为落后,总体产业化程度不高,且新能源领域的科技创新能力明显不足。特别是我国高校新能源专业人才培养方案尚处于摸索阶段[1-3]。

目前,国内大部分高校的新能源科学与工程专业都是以能源与动力工程专业为基础,再开设几门与新能源领域相关的课程,并没有从根本上解决培养方案的问题,因此,在课程体系设置、专业素质培养、本科生就业等方面存在不少问题。例如:(1)专业特色不明确;(2)专业基础课程与专业课程脱节;(3)实践教学和创新教学的形式化[4-5]。因此,本文针对目前各高校在新能源科学与工程专业人才模式培养中存在的主要问题,提出了具有特色的新能源科学与工程专业培养方案。

1 一体化人才培养

本校新能源科学与工程专业的课程体系由四个主要模块组成:通识课程71学分(人文社科课程和公共基础课程)、学科课程58学分(学科基础课程、专业核心课程和专业选修课课程)、集中实践教学38学分(毕业设计、课程设计、项目设计、电工实习、金工实习、生产实习、课外实践教学等)和素质、创新、创业教育16学分。在本课程体系中,一方面开设了本专业的基础技术知识课程,让学生能够掌握与新能源体系设计、开发和测试相关的知识,另一方面开设了能源管理等方面的课程,最终培养的学生能够熟悉规划-设计-制造-运营-管理环节中关键的技术和方式,使得他们能更好的适应社会的需求。

2 供求关系引导特色学科

目前,各高校根据自身专业设置的特点和学科发展的优势,制定了稍有不同的新能源科学与工程专业人才的培养方案,如华北电力大学新能源科学与工程专业以生物质能、太阳能和风能三个专业为主;江苏大学的新能源科学与工程专业则围绕风能发展相关课程,实行单方向发展模式。本专业由于是新组建专业,暂时还未形成特色学科,因此,在专业核心课程设置时,以全面介绍新能源的动力系统、新能源的利用、新能源的储存和节能方式为目的,未涉及具体的特色方向,同时,河南省是以农业产品为主,结合目前太阳能热泵技术的大力推进,因此,在设置专业选修课程时,主要以热泵技术、太阳能制冷和冷热源工程为主导。在以后的实践过程中,发展出自身特色后,再利用选修课色学科对专业核心课程进行替换,从而形成“从发展中找特色”的人才培养方式。

3 “1+1”就业模式

新能源科学与工程专业属于新生学科,该方向毕业的学生较少,在能源行业中并未站稳脚步,在考虑学生就业问题时,一方面要以新能源学科为基础,开设新能源就业较好的课程,另一方面,也要重视我们现状,新能源比重小于20%,目前仍然以传统能源为主,因此,也开设了传统能源的节能技术课程,从而形成新能源利用和传统能源升级改造并行的“1+1”就业模式。

4 “分层次”创新教学

高校的教学模式必须具有连贯性,才能保证教学的质量。因此,本专业在设置相关软件学习课程时,尝试性地在大学一年级开设程序设计技术(C语言),大学二年级开设工程软件基础,让学生掌握工程软件基本知识,大学三年级时开设工程软件应用技术,让学生能熟练的利用三维软件进行实物绘制,在大学四年级的素质教育时,开设CAD-CFD综合应用创新教育课,更进一步让学生掌握模型的网格划分和传热与流动方面的简单编程计算。在上述的课程学习中,既保证的课程学习的连贯性,也形成了“分层次”创新教学的发展模式。

5 结语

新能源领域的发展,关键在于人才的培养。由于新能源科学与工程专业涉及物理学、化学、传热学、材料科学、管理学等学科,是一个典型的多学科交叉的新兴专业。因此,其培养方式和课程设置必须紧跟新能源科学技术的发展步伐,与时俱进。在贯彻厚基础、宽方向、重实践原则的基础上,积极培养具有扎实的自然科学基础、人文社会科学基础和专业知识,能够承担新能源工程的设计、运行管理、技术开发、科学技术教育与教学等工作,富有社会责任感,具有创新精神、实践能力和竞争力的高级专门人才。

【参考文献】

[1]冯大千,刘国良,范大和,等.浅谈《新能源概论》课程教学实践[J].科技视界, 2016(19):157-157.

[2]张宏丽,王存旭,郭瑞.美国俄勒冈州技术学院新能源专业人才培养的启示[J]. 当代教育理论与实践,2015(12):103-105.

[3]陈登宇.新能源科学与工程专业人才培养模式研究[J].科教文汇,2015(3):61-62.

第2篇:新能源与科学工程范文

东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。

一、优化课程结本文由收集整理构

创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。

二、优化课堂教学形式

课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。

三、探索开放式实验教学体系

充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。

四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地

实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成部级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。

五、完善评价体系,建立创新激励机制

评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。

六、实践成果

1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。

2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个部级特色专业—化学工艺,1个部级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个部级实践教育平台—部级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。

3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加部级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区c语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。

第3篇:新能源与科学工程范文

可见,战略性新兴新能源产业的发展离不开新能源科学与工程等专业,而且,新能源产业的发展同样离不开能源与动力工程专业的参与。同时,战略性新兴新能源产业的发展,为能源与动力工程专业的建设带来挑战与机遇,因此,需要加强能源与动力工程专业建设,满足新能源及常规能源发展对人才的需求。

能源动力类专业是战略性新兴的新能源相关产业及新能源科学与工程等专业的发展基础

战略性新兴产业如新能源学科与工程等专业的发展需要以传统优势学科为其基础。传统产业的基础和发展现状将影响战略性新兴产业的形成与发展,战略性新兴产业的发展也将从传统产业的发展中获取帮助。能源动力类专业涉及的多是传统产业,而新能源科学与工程专业所涉及的是战略性新兴产业,因此,能源动力类专业的发展直接影响到新能源及其新能源科学与工程专业的发展。新能源科学与工程专业涉及的学科领域广泛且属交叉学科,涉及物理学、能源与动力工程、电子科学与技术、自动控制、材料科学、机械工程、化学等多个基础学科。新能源科学与工程专业是一个典型的多学科交叉专业并强烈地依托于能源与动力工程等工程技术的发展。基础学科是催生和促进新的学科领域特别是交叉学科、新兴学科发展的源泉。战略性新兴新能源产业及新能源科学与工程专业的发展离不开孕育其出生的能源动力类专业,能源动力类专业作为其发展的基础与源泉,并为新能源科学与工程专业的发展提供强大的理论基础。

国内外高校的新能源科学与工程专业的课程设置与能源与动力工程专业的设置有共同之处,如均以流体力学、工程热力学、传热学等作为专业基础课。国内已开设的新能源科学与工程专业的人才培养课程体系可知,大部分培养方案体现了能源动力类专业的学科基础(包括流体力学、工程热力学、传热学等),这些均与教育部新修订的《普通高等学校本科专业目录(2010)》中,将新能源科学与工程专业设为能源动力类特设专业的要求是一致的。北京工业大学新能源科学与工程专业的实践教学方面,主要依托热能与动力工程北京市实验教学示范中心的实践教学平台,并借助重点实验室的科研优势和动力工程及工程热物理学科优势,进行新能源科学与工程专业的创新性实验项目研究。

综上所述可知,国内大多数高校的新能源科学与工程专业多是建立在原来的能源动力类专业基础之上的,能源动力类专业是战略性新兴的新能源相关产业及新能源科学与工程等专业的发展基础,因此,需要深入探讨能源与动力工程专业的人才建设。

战略性新兴的新能源产业发展对能源动力类专业人才培养的需求

自2010年7月教育部下文开办新能源科学与工程专业的建设已有4年时间,该专业的发展取得了很大的进步,该专业主要是学生通过学习各种类新能源的特点、利用方式和方法以及新能源应用的现状、未来发展的趋势,学习动力工程及工程热物理学科宽厚理论基础,系统掌握新能源与可再生能源转换利用过程中所涉及到的能源动力、化工、环境、材料、生物等专业知识,培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础,受到新能源转换与利用以及新能源利用技术与设备的全面训练,具备能源科学及工程知识与现代信息技术,具有良好的团队合作精神和国际视野,具有较强工程实践与创新能力的专门人才。

经过近几年的发展,新能源科学与工程专业的人才培养目标及课程体系的设置取得了很大的进步,但是,从新能源科学与工程专业的人才培养目标以及课程设置体系设置的分析,可以看出,其侧重于将风能、太阳能、地热、生物质能、核电能等各种“新能源”如何高效的转换为“中间能源”,如将将太阳能转化为热能,生物质转换为生物油,将风能转化为机械能,将潮汐能转换为势能等“中间能源”。但是,新能源要高效地为我们所利用,还需要将这些“中间能源”合理高效转换为可以利用的“二次能源”如电能以及可以直接应用的生物油等,这些“中间能源”的高效转换需要有能源与动力工程专业的参与才能够高效完成“中间能源”向“二次能源”的转换。

因此,在大力发展新能源相关产业及新能源科学与工程专业的同时,对能源与动力工程专业的发展提出了新的挑战与机遇,需要针对新能源科学与工程专业设置的不足之处,针对各种“中间能源”的特点及转换特点,制定出合理的能源动力类专业的人才培养方案,使其与新能源科学与工程等新能源相关专业形成互补,共同完成从“新能源”向“中间能源”再到“二次能源”的高效转换,将新能源的利用率发挥到极致。

基于战略性新兴的新能源产业发展背景下的能源动力类专业人才培养的探讨

国内开设有能源动力类专业的高校有100余所,通过查阅并归纳国内各个高校能源动力类专业的人才培养目标:着力培养拥有扎实的动力工程及工程热物理学科宽厚基础理论与专业知识,并具有较高的人文社会科学和管理学的知识,系统掌握热力科学、控制技术和计算机应用技术、能源高效转换、清洁利用及其自动控制与运行的专业知识、基本技能及学科发展动态,具有较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的高素质人才。

根据战略性新兴产业之新能源发展的要求以及新能源科学与工程专业人才培养的特点,结合能源与动力工程专业的人才培养目标以及当今能源动力类专业自身发展的需求,提出了能源与动力工程专业人才培养的一些建议。

针对新能源产业的发展,调整能源与动力工程专业的人才培养课程体系

针对新能源产业的发展特点,以及新能源的能源转化特点,适当调整人才培养目标及课程体系使之满足新能源后续利用对人才的需求。如太阳能的热利用过程中,可设置高效吸收、储存及释放太阳能(热能)的相关课程,以及高效利用其储能材料释放的热能的动力机械的相关课程,完成从“新能源”(太阳能)到“中间能源”(储能材料所储存的热能)再到“二次能源”(如电能)的高效转换;可以添加高效热解生物质转换为高品质的生物油(“中间能源”)的课程,以及开设特定课程来讲解如何将生物油(“中间能源”)转换为可以直接高效利用的“二次能源”或直接将生物油“中间能源”高效利用的课程等等。

构建多层次、不同规格的人才培养体系

能源动力类专业(学科)的人才培养需要分为博士、硕士、本科及专科,满足不同层的人才需求。同时,不同性质的高校在本科层次的人才培养目的是不同的,如研究型大学主要培养学术型以及研究与应用人才、教学研究型大学培养学术和应用型人才为主、教学型大学培养应用型人才为主以及高等职业院校培养应用型学生为主。

加强职业教育与培训,发展继续教育,构建终身教育体系

虽然高校有多层次、不同规格的人才培养方式,可以针对不同层次的人才需求制定相应的人才培养目标并培养出合格的人才,但是,当今科技发展日新月异,知识发展迅猛,技术更新频繁,如果企业引进的人才仅仅靠在学校所学的知识是不能满足企业的快速发展的。总书记在十六大的政治报告中指出:要“加强职业教育与培训,发展继续教育,构建终身教育体系”。因此,需要为已经毕业的能源动力类专业人才制定继续教育培训计划,构建终身教育体系,使能源动力类人才时刻具备最新知识与技能,满足企业发展的需求。

采取的措施可以是要根据不同岗位的人员,帮助其制定终身的自我学习与培训计划,使其获得并完善各种知识与技能;与高校联合制定长期的培训计划,如每年对企业的人才进行专业相关新知识的培训或是按照企业的要求进行专业知识培训;邀请能源动力类的研究院所专家定期举行学术讲座,传播能源动力类的最新技术发展,起到抛砖引玉的作用;可以与行业协会共同举办相关知识的讲习班,使热能工程师掌握相关最新的专业技术;要求企业员工进行培训考证,使他们在考证过程中学习到相关知识,同时也使其保持强烈的学习愿望;出国进行短期培训学习,学习国外最新的能源动力类知识;采取要求每位员自己工定期举办讲座,将其学习、工作或查阅中所获得的知识进行相互交流,使大家能便捷地学习到更多的知识。

建立跨产业、跨领域、跨学科合作的人才培养模式

对能源动力类专业进行教育资源的整合,在培养常规的能源动力类人才基础之上与新能源相关产业合作培养跨产业人才,并与能源动力类之外的领域如化学工程及材料学科合作培养生物质能高效利用与新能源材料相关的专业技术人才。

建立高校与企业、研究院所及国外高校学联合的人才培养模式

高校与企业联合人才的培养主要是让企业里面的既懂理论专业知识和具有丰富实践工程经验的工程师担任本科人才培养(毕业设计)的第二导师,让本科生在毕业设计阶段可以得到实际工程知识的训练,学习到如何将理论知识与实践工程联合起来解决实际工程问题的能力,学习如何将知识转换为生产力。其次,可以让企业参与硕士及博士人才的培养,由于硕士人才与博士人才培养目标不同,因此,对于硕士人才的培养主要是让学生参与企业的技术改革,解决较高难度的实际课题为主。博士人才的培养可以部分参照博士后流动站对其博士后工作人员的要求进行培养,参与企业的产品研发的研究工作。聘请国内能源动力类研究院所的知名专家院士来校进行学术交流,让学生有机会与这些学术泰斗面对面交流,学习他们的思维方式,以及他们所带来本领域的最新专业知识信息。可以聘请国外高校知名教授专家来国内短期讲课,让学生了解国外本领域的最新发展及相关知识。

注重能源动力类人才出国留学培养

选送优秀的学生在完成国内的课程以后,到国外动力类著名高校继续学习先进的能源动力类知识,使人才的培养具有国际水准,这些学生在国外完成本科、硕士或博士的学业之后回国工作,这样就可以为我国能源动力类的建设起到推波助澜的作用,加快我国能源动力类产业及新能源产业的快速发展。

能源动力类人才的后续培养

从高校毕业的博士、硕士、本科及专科具备一定理论知识,但是,这些人才要在企业做出成果,离不开企业的“二次培养”,就是按照不同层次人才的特点安排在不同的工作岗位进行专业技能、技术以及研发的后续培养锻炼,在此过程中培养出能够将知识转化为实际生产力的各个环节上的不同层次的人才,培养出如科技创新的领军人才、科学研究与技术开发人才、高技能的技术创新人才以及实际科技成果的转化人才等。

按照CDIO模式及卓越工程师模式培养能源动力类人才

第4篇:新能源与科学工程范文

关键词:新工科;工程教育认证;计算机科学与技术专业;复杂工程问题

一、概论

我国积极推动创新驱动发展,实施“一带一路”、“中国制造2025”和“互联网+”等重大战略,对工程科技人才提出了更高要求,迫切需要加快工程教育改革创新。2017年2月18日,教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会,形成了新工科建设的“复旦共识”;2017年4月8日,又在天津大学召开新工科建设研讨会,明确了“新工科”建设行动路线(“天大行动”);2017年6月9日,正式《新工科研究与实践项目指南》(“北京指南”),引导开展新工科研究与实践[1]。中国地质大学(北京)计算机科学与技术专业积极响应国家的“新工科”建设要求,成功获批新工科建设项目。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[2]。《华盛顿协议》是目前国际上最具影响力的工程教育学位互认协议,主要针对四年制本科教育,与我国现行的大学教育切合度高。2016年6月,我国成为《华盛顿协议》第18个正式会员国。成为会员国后我国的专业认证就具备了国际实质等效性,借此可促进高校按国际先进理念推动教育教学改革,加快与国际接轨。工程教育认证标准在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等多方面提出了明确的要求与标准,具有完整规范和与国际接轨等特点。“新工科”建设项目支持不同高校的工科专业制定符合自身特点的建设目标,以便能更好地适应新技术、新产业、新经济发展的需要,服务于国家发展战略。所以工程教育认证和“新工科”建设项目两者具有明显的区别。但是,两者都是高等教育工程类专业建设工程,具有众多的一致性。例如,都强调以学生发展为中心,通过系统性的教育体系建设,使毕业生具有解决“复杂工程问题”的理论知识、分析方法和实践能力。正是由于两者存在较高的切合度,所以我们在进行“新工科”建设过程中,一方面密切结合我校行业特色和计算机发展的新技术,聚焦国家发展需求特别是国土资源领域发展战略,另一方面以工程教育认证的要求为依据,落实专业教学改革的达成度。

二、树立全面优化的专业教育理念

“新工科”建设要求更新人才培养基本观念,从“面向学科办专业”调整为以学生为中心“面向社会需求办专业”[3]。因此,需要从知识、能力和素质三个维度,全方位实施培养规划(如图1所示),提升学生的工程技术创新能力,使其具备适应新经济时代的社会需求;改变原来专业内容过窄的状况,强化跨学科教育,培养学生既具备科学与基础理论修养,形成对于复杂工程的系统视野,又能从多学科的角度审视,具备人文情怀和管理素养。在继承我校服务“大地学”办学理念的背景下,充分发挥地质大学在国土资源行业的特色和优势,同地学应用相结合,为地学及其延伸学科提供支撑与服务;聚焦国家战略,特别是国土资源“三深一土”(深地探测、深海探测、深空对地观测和土地科技)科技发展战略[4],树立创新型、综合化、全周期专业教育理念。

三、着眼“复杂工程问题”构建计算机专业课程体系

工程教育专业认证和“新工科”建设都把解决“复杂工程问题”作为进行专业课程建设的目标和落脚点。在工程教育认证标准中对于“复杂工程问题”的7方面特征,进行了明确说明。基于“复杂工程问题”本质和表象的理解[5],我们从我校计算机专业实际条件出发,联合我校地球科学与资源学院、水资源与环境学院和能源学院,与包括自然资源部(原国土资源部)信息中心、中国黄金集团内蒙古矿业有限公司、云锡集团、洛钼集团等开展多种形式的产学研合作,从国土资源行业信息化的实际需求中凝练出体现“复杂工程问题”的三个主要方向:“面向地球科学的信息化建模与优化”、“基于物联网的智能系统设计”和“跨媒体感知计算与可视化应用”。课程体系设计围绕如何使学生具备解决“复杂工程问题”的能力展开分解为三个阶段,即通识基础教学阶段、专业基础与核心教学阶段和专业实践教学阶段。通识基础教学阶段的主要目的是强化学生基础知识,包括数理基础、思政基础、人文素养基础和地球科学概论。掌握数理基础知识,用于计算机复杂工程问题的分析与建模。掌握思政基础,有利于树立正确向上的人生观和价值观。人文素养的培养,有助于学生具有人文知识、思辨能力、处事能力和科学精神,理解计算机相关工程技术的社会价值以及工程师的社会责任,自觉遵守工程师职业道德和行为规范。地球科学概论是一门关于地球科学基础知识的通识性课程,帮助我校计算机专业的学生掌握地球科学的基本知识和研究方法,以便服务于国土资源信息领域。专业基础与核心教学阶段的主要目的是强调学生工程性、系统性、应用性、创新性和解决复杂工程问题能力的培养。全面考虑课程之间的关联性和相容性,优化主干专业课程和特色课程,实现统一设计、统一规划。专业实践教学阶段的主要目的是培养学生综合运用知识解决工程问题的能力和工业化素质。依托校内实践教学中心和校企实践创新基地,学生通过具体实验、实训和实习参与工程项目训练,掌握系统实践能力。组织和动员学生参与学科竞赛、“大创项目”和老师的科研活动,以“项目驱动”方式来提高学生综合运用知识解决工程问题的能力、团队协作能力和工业化素质,最终培养良好的解决复杂工程问题的能力,满足新经济形势下对于计算机专业人才能力和素质的要求。

四、建立人才分类培养的新机制

根据工程教育专业认证的要求,需要全程观测学生对知识的掌握程度、能力的达成度以及素质的实际提升效果,有针对性地调整课程实施进度和工程实例的复杂程度。所以,为方便专业教师全面及时了解学生的状态,我们施行本科生导师制[6],从大一开始为每个入校新生分配学业导师。按照近似“20%:70%:10%”的比例,开展分类培养。对于少数突出拔尖的学生(约占学生数量的20%),以高水平学科竞赛如ACM-ICPC竞赛为抓手,从大一开始进行选拔,利用课余时间进行系统化的培养。对于大部分学生(约占学生数量的70%),通过学业导师帮助他们树立正确清晰的专业认知,克服在学业中可能遇到的困惑,掌握好计算机专业要求的理论知识和基本技能。同时,引导他们在二、三年级时参加科研活动或者进入企业参加产学研实习,强化对专业的全面了解。学院组织优秀教师,并引入企业优质教育资源,在课余时间开设了“信息技术学术研讨班”和“信息技术实践创新班”。学业导师根据同学们的实际状况,在尊重学生意愿的前提下,推荐他们加入“信息技术学术研讨班”和“信息技术实践创新班”,充分利用好课余时间,补充和提高课堂教学所不能覆盖的知识和能力。对于少数学业有困难的学生(约占学生数量的10%),建立“学院-教师-学生-家长”联系互动机制,通过制定“学业帮扶计划”组织专业教师和高年级学长有针对性地帮助这部分同学克服学业上的困难,顺利完成学业。

五、开拓校内和校外教育资源

我校在地球科学与资源利用方面具有国内领先优势,同时国土资源行业也亟须进行信息化升级改造。在与我校地球科学与资源学院、水资源与环境学院和能源学院充分探讨学科交叉创新的基础上,挖掘地质信息领域的紧迫任务,既是我校计算机专业新工科建设的重点,也是实现工程教育专业认证要求的重要途径。在2018年主办了第二届空间数据科学国际研讨会暨首届自然资源大数据高端论坛,邀请海内外著名专家学者共同探讨建设和利用自然资源大数据的途径和方法。作为参与单位,与自然资源部(原国土资源部)信息中心共同申报自然资源大数据工程技术创新中心,聚焦国土资源领域的“复杂工程问题”。与北京航空航天大学、北京邮电大学和北京科技大学等高校,就人才培养、工程教育认证和“新工科”专业建设进行研讨和交流。与达内集团、北京百科荣创公司、北京博创公司和北京中公教育公司等企业建立培训和产学研合作关系,引入企业实践教学方面的师资和课程资源,聘请企业导师、共建实践课程、共同指导毕业设计和合作进行项目研发,实现校企全面对接。安排学生参观知名IT企业,熟悉将来的工作环境和特点。选派优秀学生到企业实习,提前让他们适应企业的工作要求。

六、建设效果

我校计算机科学与技术专业在开展适应工程教育认证要求的“新工科”建设工作以来,在就业率、学风以及学科竞赛和创新项目等多方面已经开始取得初步的建设效果。计算机科学与技术专业的就业率从2016届的89.36%[7],上升到2017届的98.25%[8]和2018届的98.31%[9],成为中国地质大学(北京)本科就业率最高的专业之一,也是学生入校后最希望转入的专业。2017年和2018年,计算机专业的本科生获得ACM-ICPC亚洲区域赛银牌三枚,铜牌七枚,其中2018年获得的香港赛区铜牌是中国地质大学(北京)首次获得境外的奖牌。此外,在这两年里,计算机专业的本科生还获得其他省部级以上学科竞赛奖项三十七项,主持大学生创新项目二十七项,已形成了良好的学习和研究氛围。

第5篇:新能源与科学工程范文

能源是人类社会赖以生存和发展的基础。随着经济的飞速发展,我国能源消耗快速增长,已跃居世界第二大能源消费国。我国能源总量和人均占有量却严重不足,石油供需约缺口1亿吨,天然气供需约缺口400亿标准立方米。而且,由于清洁利用的技术难度较大,化石能源在使用过程中引发了诸多的环境问题。生物质能是第四大一次能源,又是唯一可存储和运输的可再生能源。发展生物质能将缓解能源紧缺的现状和减少化石能源造成的环境污染。我国幅员辽阔,又是农业大国,生物质资源十分丰富。据测算,我国目前可供开发利用的生物质能源约折合7.5亿吨标准煤。国家“十一五”发展规划明确提出“加快发展生物质能”。同时,随着化石资源日益枯竭,化学工业的原料也将逐步由石油等碳氢化合物向以生物质为代表的碳水化合物过渡。目前,世界各国纷纷把发展生物质经济作为可持续发展的重要战略之一。以生物质资源替代化石资源,转化为能源和化工原料的研究受到普遍重视。政府、科研机构和道化学、杜邦、中石油、中石化、中粮等大型企业争相研发和储备相关技术,并取得了一系列重大进展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龙岩卓越新能源发展有限公司,依托我国自主知识产权的生物柴油生产技术,相继建成规模超过万吨的生产线,产品达到了国外同类产品的质量标准,各项性能与0#轻质柴油相当,经济效益和社会效益俱佳。我国对以生物质为原料生产化学品(即生物基化学品)极为重视,已列入科技攻关的重点。例如,生物柴油生产过程中大量副产的甘油是一种极具吸引力的非化石来源的绿色化工基础原料。从甘油出发生产1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和环氧氯丙烷等大宗化工产品,已经实现或接近产业化。新兴产业的发展,最根本的是靠科技的力量,最关键的是要大幅度提高自主创新能力,其核心是人才的竞争。浙江是经济大省和能源小省,能源资源低于全国平均水平,一次能源消费自给率仅为5%;而气候条件优越,是我国高产综合农业区,森林覆盖率达60%,生物质资源居全国前列。浙江省乃至全国的生物质能源产业和生物质化学工业的蓬勃发展,对生物质化学工程人才的需求十分迫切。

二、生物质化学工程人才的知识结构

生物质化学工程(专业)模块是一个新生事物,并未包含在《全国普通高等学校本科专业目录》之中。在《专业目录》中与之接近的是生物工程专业。生物工程专业培养掌握现代工业生物技术基础理论及其产业化的原理、技术方法、生物过程工程、工程设计和生物产品开发等知识与能力的高级专业人才。生物工程专业重点关注围绕生物技术进行的工程应用,而生物质化学工程重点关注通过化学工程技术(包括生物化工技术)对生物质资源进行加工利用的工业过程。可见,生物质化学工程(专业)模块与生物工程专业的人才培养目标和知识体系存在着明显差异,其人才培养模式仍处于探索之中。人才培养必须与产业发展相结合,生物质能源转化利用途径如图1所示,生物质资源(以植物为例)转化生成化学品的利用路线如图2所示。生物质的组织结构与常规化石资源相似,加工利用化石资源的化学工程技术无需做大的改动,即可应用于生物质资源。但是,生物质的种类繁多,分别具有不同的特点和属性,利用技术远比化石资源复杂与多样。可见,生物质化学工程人才必须具有扎实的化学工程基础,并熟悉各类生物质资源的特点、用途和转化利用方式。因此,浙江工业大学将生物质化学工程人才的培养目标定位为:既能把握和解决各种化工过程的共性问题,胜任化工、医药、环保和能源等多个领域的科学研究、工艺开发、装置设计和生产管理等工作;又能将化学工程的基础知识灵活运用于生物质资源的转化利用和生物质化工产品的生产开发等领域,胜任生物质能源和生物质化工等新兴行业的工作。

三、生物质化学工程人才培养的探索与实践

(一)组织高水平学术会议,营造人才培养氛围

2007年4月,浙江工业大学与中国工程院化工、冶金与材料工程学部和浙江省科技厅共同主办了“浙江省生物质能源与化工论坛”。中国工程院学部工作局李仁涵副局长分析了我国能源技术的发展状况,强调了发展生物质能需注意工艺过程的绿色化。浙江省科技厅寿剑刚副厅长介绍了浙江省能源消费状况和新能源技术研发动态,鼓励省内外的科技工作者为改善浙江省能源紧缺现状而努力工作。浙江工业大学党委书记汪晓村回顾了浙江工业大学的发展历程,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域的科学研究特色和人才培养思路。浙江工业大学的计建炳教授和石油化工科学研究院的蒋福康教授主持了学术交流与讨论。闵恩泽、李大东、舒兴田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分别从我国发展生物能源的机遇与挑战、我国生物质能源产业发展状况、生物质燃料(清洁汽柴油、生物柴油)利用技术、生物柴油联生产物利用技术和以生物质为原料进行化工生产等几个方面进行了精辟论述。2009年4月,浙江工业大学承办了“中国工程院工程科技论坛第84场———生产生物质燃料的原料与技术”。浙江工业大学副校长马淳安教授在开幕式上致辞,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域开展的科学研究和人才培养工作。浙江省可再生能源利用技术重大科技专项咨询专家组组长、浙江工业大学化工与材料学院生物质能源工程研究中心主任计建炳教授主持了学术交流与讨论。国家最高科学技术奖获得者、两院院士闵恩泽做了题为“21世纪崛起的生物柴油产业”的报告,重点阐释了我国发展生物能源和生物质化工的机遇与挑战。在两次会议上,来自石油化工研究院、清华大学、浙江大学、浙江工业大学、浙江省农业科学院、中国林业科学研究院和中粮集团等单位的专家学者分别介绍了生物质原料植物的选育、生物质原料的收储运物流供应体系、生物质原料的梯级利用、生物质液体燃料的制取技术、生物柴油的生产实践及其副产物综合利用和生产生物柴油的反应器技术等方面的研究进展。会议期间,闵恩泽院士等人应邀参加了浙江工业大学化学工程与工艺专业建设暨生物质化学工程专业方向建设研讨会。闵恩泽院士指出,迈入21世纪以来,针对日趋严峻的能源危机和环境危机,国家高度重视能源替代战略的发展和部署,新能源代替传统能源、优势能源代替稀缺能源、可再生资源代替非可再生资源是大势所趋;因此,化学工程与工艺专业根据国家发展需求调整学科设置、进一步促进交叉学科的发展也势在必行。闵恩泽院士认为,在降低能耗和保护环境的时代背景下,生物质能源和生物质化工的产业发展为生物质化学工程人才提供了广阔的发展空间,生物质化学工程(专业)方向的建设思路符合当今化工产业的发展趋势。近距离接触学术泰斗,聆听专业领域的前沿进展,极大地激发了学生们的学习兴趣。通过组织高水平学术会议,浙江工业大学营造了培养生物质化学工程人才的良好氛围。

(二)理论与实验课程体系

根据人才培养目标定位,浙江工业大学将生物质化学工程(专业)模块的主干学科确定为化学工程与技术,针对生物质资源加工利用过程的特点,对化工原理、化学反应工程、化工热力学、化学工艺学、化工设计、分离工程和化工过程分析与合成等主干课程的教学内容进行了梳理。此外,增设了生物质化学与工艺学和生物质工程两门专业课程。生物质化学与工艺学重点讲授糖类、淀粉、油脂、纤维素、木质素、甲壳素、蛋白质、氨基酸等生物质的结构、性质、用途,以及加工转化为化工产品的生产工艺。生物质工程从原料工程学、转化过程工程学和产品工程学等角度出发,为学生讲授生物质资源转化利用过程中的工程原理、工程技术和生产实例。化学工程与工艺国家特色专业综合实验室在中央与地方共建高等学校共建专项资金的资助下,为生物质化学工程(专业)方向增设了酯交换法制备生物柴油和生物质热解制备生物原油两个实验,并在积极筹备开设生物柴油品质测定、淀粉基两性天然高分子改性絮凝剂的制备和易降解型纤维素-聚乙烯复合材料的制备等实验。

第6篇:新能源与科学工程范文

关键词:材料;本科;创新能力;实验平台

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2014)41-0269-03

一、前言

高等教育的任务是要合理调配和使用有限的教育资源,为国家培养更多、更好的人才和创造更多、更好的科研成果,而创新能力的培养是高等教育人才培养中的重中之重。党的十六届五中、六中全会做出了建设创新型国家的战略决策,而建设创新型国家决定的因素是人才,关键是创新型人才。创新型人才对党和国家事业发展至关重要。作为建设创新型国家重要支撑和动力的高等学校,必须不断提升自主创新能力,真正担负起培养创新型人才的重任。面对经济社会发展的新形势,加强大学生创新能力的培养,探索适合我国国情的高等学校创新人才培养之路,是当前我国高等教育面临的重要问题。培养大批接受过良好工程教育,具有坚实基本工程素养和卓越创新能力的未来工程师,是国家走新型工业化道路、建设创新型国家战略目标的必然要求。教育改革必须适应培养创新人才的需要,因此,培养创新型人才已成为现阶段我国高等院校在人才培养中的首要任务,是实现创新型国家战略目标的重要保障。

二、材料学科创新人才培养现状

材料是一个科技含量高、学科范围广、技术密集、应用性强的学科,其理论构想、创意、验证和研究都必须依赖实践来完成,即通过理论与实践的结合,使其有形化、物质化。实验教学在材料专业教育中占据着战略性的重要地位,是培养材料领域创新人才的关键环节,具有其他任何教学方式不可替代的独特作用。实验室能为学生提供一个实践平台,学生在实践教学中不仅学习科学实验的基本知识、方法和技能,更要受到严谨的科学作风训练,培养科学的世界观和方法论,在科学实验产生科技发展突破性成果的一个个实例中激发探索精神和创新激情,形成创新人才所必须具有的独立思考能力,分析问题、解决问题的综合能力和创新能力。在目前的材料类专业实验教学过程中,一般是将本科教学和科研分开,本科实验教学自成一体,有专门的实验室,专门的实验人员负责指导学生实验,而科研资源是博导、硕导带着研究生在科研实验室进行科学研究。本科教学实验项目几年甚至几十年不变,而在当今科学技术发展日新月异,知识爆炸的年代,这一本科实验教学模式显然与时代的发展不符,与培养创新性材料人才的目标相差甚远。以山东理工大学材料学院的本科教学实验为例,本科教学实验室承担材料科学与工程、材料化学和高分子材料与工程三个本科专业的实验教学任务,该体系传授材料学科基本实验知识和技能,但对于训练学生科学思维方法和创新实践能力则力不从心。而学科所拥有的国家工业陶瓷工程研究中心等科研平台不承担一个本科实验教学项目,在创新性材料人才培养过程中暴露出许多不足。因此,我们将材料科学与工程实验中心的材料学科教学和科研实验资源重新配置,最大限度的做到资源共享,提高利用效率,期望能更好地服务于本科教学,提高材料类本科创新性人才的培养质量,同时也拓宽了科研和社会服务资源,为高校实验平台资源建设和管理模式改革进行探讨。

三、材料学科教学科研一体化实验平台的建设措施和成果

我们的实验室改革围绕如何科学配置实验资源和功能,最大限度的做到资源共享,提高利用效率,更好服务于教学、科研和社会服务的开展,提高大学生的创新能力,其中主要进行以下几方面的工作。

1.材料学院实验资源现状分析。截至2007年,材料科学与工程学院材料学科实验室完成了初级建设阶段,拥有了较为完整的学科教学实验体系和实验基础条件,实验设备总值达到了950余万元,但是没有一台单价5万元以上的设备,承担着材料学科三个本科专业的实验教学任务,实验任务由实验中心的专职实验员准备、指导完成。而以国家工业陶瓷工程研究中心为代表的科研平台科研仪器设备资源总值达到了1800余万元,其中5万元以上的设备50余台件,承担研究生培养和教师的科研任务。但科研平台在运行中暴露出许多问题,比如管理人员不足、设备开发利用不够、教学科研资源分离,导致资源设备的利用效益偏低,大型设备的人才培养功能得不到利用,设备的领用、管理、使用、服务机制不够健全。这种状况使大型设备的人才培养功能得不到利用,本科生创新能力的培养得不得保障。随着学校建设教学科研型大学目标的提出,学校进入内涵式发展阶段,材料学院也明确提出以培养“能力强、素质高、具有创新精神的应用型人才”为目标。因此,如何做好实验资源的优化配置、精细管理和充分共享,推动教学科研社会服务三大功能的实现,具有重要的现实意义。

2.教学、科研一体化实验平台建设。课题组通过调研相应高校材料学科实验室建设的情况,研究分析我校材料学科实验教学及科研方向等,针对实际找出实验资源配置、共享、使用、管理中存在的问题。通过分析问题,制定调整改进管理办法并付诸实施。根据学科特点和仪器设备类型重新划分实验室,按照专业培养方案要求,确定实验室的教学功能,充分整合学科资源建设教学科研一体化实验平台,打破教学科研资源壁垒,实施学科实验资源共享,以中心为依托统一构建学科教学科研实验平台。不再将实验室明确分为本科教学实验室和科研实验室,将原来的本科教学实验室和各类研究中心(国家工业陶瓷材料工程技术研究中心、山东省陶瓷基复合材料重点实验室、山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心实验室、工程陶瓷制备技术国家地方共建工程中心、先进陶瓷材料研究所、功能高分子材料研究所、晶体材料研究所、表面工程研究所、皇冠新材料研究所、鲲鹏精细陶瓷材料研究所、15个校企共建工程技术中心等)有机整合为材料学科教学科研共享资源平台,平台管理人员实行专兼结合,实验室专职人员负责仪器设备管理、维护和维修工作,兼职教师参与实验教学的指导和实验室的管理工作。实验中心的大型精密贵重仪器设备实行专人专管,将中心拥有的29台大精贵仪器设备按照功能分为15个机组,每个机组聘用2名以上的管理人员,实行机组负责制,每个机组必须利用大精贵仪器开设3项以上本科实验项目。材料学科教学科研一体化实验平台实行时间和仪器设备全方位开放。大学生可以利用实验平台信息网站进行实验仪器设备使用预约、实验时间预约。实验时间上的开放,可以让学生能够自主选择安排实验,有力调动了学生学习的主动性和积极性。实验设备自由开放,学生在实验室预约登记后就可以随时去实验室进行实验,实验室会有专门的实验教师安排指导。

3.开展创业,创新训练、竞赛,与教学实验互相补充。材料学科教学科研一体化实验平台除具备进行大学生实验教学功能外,还建设成为大学生创业、创新训练、学科竞赛的平台。利用平台优质资源开展各层次的材料实验技能大赛、新材料创新设计大赛、组织参加“挑战杯”创业计划大赛,开展部级、校级科技创新项目,与实验教学互相补充,弥补实验教学在教学内容和模式上的局限和不足,形成完整的实践创新体系,这是提高当代大学创新素质的有效途径。

4.充实实验教学队伍,提高实验教学质量。教学科研一体化平台聘任高水平的理论课教师和科研人员参与到实验教学中,充实实验教学队伍,提高实验教学队伍水平和素质。目前平台已经聘请了28名专任教师为兼职实验指导教师。中心实行实验室工作人员的动态流入机制,提高了实验指导人员的数量和水平。实行“科研导师”制,为每个本科生配备科研导师,引导本科生参加科技创新活动,以大学生第二课堂创新研究活动和开放实验室项目为纽带,加强课外实验教学,将实验教学延伸到学科的科研基地,逐渐使课外实验教学成为培养学生创新能力的重要途径之一。

5.规范过程管理,完善监控体系。实验资源平台建立以后,运行和管理由实验中心统一组织和协调,学科实验教学指导委员会负责对实验教学的重大问题进行决策。建立完善各项平台运行过程管理制度、平台开放制度和质量监控评价体系。实行实验室房间责任人制和大精贵仪器设备机组负责制,实验室责任人和大型机组每年年底考核,考核的主要内容包括为大学生服务的实验项目数、实验教学质量、指导大学生创新项目数、参与学生人数和大学生获奖情况等方面,考核合格的实验室和机组续聘,不合格的解除聘用。

6.教学科研一体化实验平台实践效果。实验教学打破本科生实验单一的演示实验方式,组织各种形式的兴趣科技小组,配备大型精贵设备机组责任人为指导教师,让学生参与到教师的科研课题中,在实验研究过程中提高样品处理、仪器操作、结果分析等实验技能。平台“以研究引领教学,以研究促进创新,教学和研究相互交融”,大量科研项目整合提炼为研究创新实验内容,通过课程实验、创新活动、技能大赛等多样的实验教学方式锻炼学生。把科研活动、工程实践与实验教学紧密结合起来,提高实验教学质量。每年中心大型设备使用培训相关实验项目和学生创新活动课题达30多项,受益学生170余人。如培训学生对化学气相渗透炉、多功能高温烧结炉、计算机控制流变仪、高效液相色谱仪等大精贵设备操作熟练,提高了学生的就业竞争能力,学生在毕业时受到企事业单位技术开发部门、质量控制检测部门的欢迎。利用教学科研一体化实验平台资源,近三年毕业生论文有7篇获得山东省优秀学位论文,42篇获得学校优秀论文;17名同学在大学生数学建模大赛和“挑战杯”创业计划大赛等比赛中获奖;本科生正式发表学术论文22篇;在“大学生第二课堂创新活动”项目中,本科生承担完成285项;材料学院本科毕业生一次就业率达到90%以上。

参考文献:

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[2]程清蓉.改革设备管理模式,建立共享技术平台[J].大学教育,2013,(2):42-43.

[3]欧阳津,申秀民,赵云岭,等.改革实验教学模式培养创新性人才[J].中国大学教学,2008,(2):79-80.

[4]许志刚,刘智敏,字富庭.大学生课外科研训练的探索与实践[J].大学教育,2013,(9):20-21.

[5]顾文豪,齐元胜,赵世英.论学生实践创新能力与学科竞赛平台的辩证发展关系[J].大学教育,2013,(2):19-20.

第7篇:新能源与科学工程范文

[关键词]能源与动力工程;教学模式;工程热力学;传热学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)01-0052-03

伴随着人类社会对可持续发展日益加强的关注,能源与环境的矛盾成为每个国家的核心关注点,其迫切要求中国的能源动力工程高等教育建立与国家经济发展相适应的工程教育体系与结构,提高能源动力工程技术人才的培养质量。

中国能源动力类专业形成于20世纪50年代,初期为满足动力、发电应用等国民生计的迫切需求,而成立了锅炉、汽轮机、内燃机等专业,后续随国家需求而成立了制冷、核电等专业。国内高校设立工程热物理专业的高峰期为20世纪七八十年代,其后专业发展迅速。2012年,教育部颁布实施了《普通高等学校本科专业目录(第四版)》,能源动力类二级学科门类下列的专业仅为能源与动力工程专业,使得本专业本科成为一个“大能源”范畴内的专业。这种专业上的调整体现了一种需求的调整,在面向全球化的能源发展与挑战时,具备更加广阔视野、全面知识体系的人才更加符合社会需求。邱洁对这种调整对能源与动力工程专业课程体系的影响进行了简要论述,并总结了相关挑战与机遇。

一、专业现状概述

(一)专业内涵的拓展

原有的热能与动力工程专业关注热能与动力的转化及效率问题,核心关注热量这种能源形式。随着可再生能源及新的能源利用形式的迅猛发展,专业内涵愈发深厚。各种能源形式彼此的转换及过程中伴生的能质交换规律等都成为本专业覆盖范围,这对于原有的学科体系产生了一定的影响。故专业内涵的拓展迫切要求学科进行相应的调整,在培养计划方面进行适当更新。

(二)培养目标的调整

近年来,随着可再生能源、能源与环境等主题的发展,对相关新兴领域人才的需求日益加大。社会作为人才的接收市场,对急需人才的类型释放了大量信号。然而,作为人才输送主力的高校,往往并没有及时对培养方案做出适当调整,课程更新方面也相对较慢。事实上,在课程数和学时有限的条件下,在各高校学科内特色研究方向和优势方向沿袭下,相关调整的余地很小。

(三)差异化需求的影响

传统教学模式在面对日渐差异化的学生需求时,不能“丰盈”学生的个性化发展。事实上,随着高等教育进程的不断推进,个性化教育的呼声渐起。重视人才发展的差异性,探索个性化教育理论与实践,在很多高校的人才培养模式改革文件中有所体现。具体到能源与动力工程这个“大能源”专业,有些学生倾向于传统专业好就业,有些学生倾向于新型产业想创业,有些学生格外看重前沿科研想出国、考研,这一方面来源于个人认识和喜好,另一方面也来源于自身经济等不同方面的压力。这种差异化的需求在现阶段传统培养模式下,很难被满足。这不仅是课程设置方面存在局限,在课堂教学、实验和实践等方面也同样存在很多局限。

二、本专业学生存在的问题

(一) 本科生对本专业背景了解不深

其表现为学生不知道专业与国计民生有何关系,故无法在其中定位自己。没有定位,便没有思想原点,不知从何出发开展职业规划、人生规划,故往往感到茫然,无所适从。

(二) 本科生对个人发展路径了解不深

其表现为学生不知道本科所学有什么具体应用,个体的学习如何与群体、行业、社会和国家的发展相关联,想认真发力却不知道如何操作、朝哪里发力,缺乏方法的引导。在被动学习模式下积累的经验,在本科主动学习的情境下不能很好适应,往往造成心理困境。

(三) 本科生对国内外科技发展态势了解不深

其表现为学生无法将自己对未知的探索与国内外快速发展的科技态势相关联。在面对能源与动力工程这种涵盖学科多、支撑面广、国内外发展快速的专业时,一方面渴望求知,另一方面又被繁杂的关系牵扯,造成精力分散,无法突破。

(四) 本科生参与竞争的意愿不大、程度不深

尽管目前在能源领域,国内外针对本科生的科研竞赛纷纷设立及开展,但仍无法发动所有学生参与,造成部分积极的学生参与多个项目,而大多数学生只局限于自己生活的小圈子,缺乏参与竞争的意愿和动力。

三、教学模式的创新实践

(一)“熔炼互激”教学模式

针对上述问题,近年来,天津大学能源与动力工程专业教学团队通过反复实践与研讨总结,以激发学生学习与创新热情为出发点,提出了“熔炼互激”这一新的教育模式。

第8篇:新能源与科学工程范文

关键词高校图书馆;创新能力;工程类专业;资源管理

中国高等工程教育规模已居世界第一,2013年普通本专科工程类在校生数为870万人,招生252万人,毕业228万人。①随着我国经济的发展,基础设施建设日新月异,对工程类人才的需求量也与日俱增,加强工程类人才的培养成为一个必然的趋势。其中,卓越工程师教育培养计划的人才培养目标为,“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才”。②如何培养人才,资源是其中非常重要的一个因素,而图书馆作为知识数据库的作用就更加明显。因此,高校图书馆工程类资源管理就需要跟上时代的步伐,与时俱进。笔者通过对高校图书馆工程类资源的通识课程资源、专业课程资源、科研类资源和电子资源四个方面,对资源管理进行分析讨论,从而发现管理方法中的不足,并提出自己的建议,为改善高校图书馆管理方法提供一些参考。

1高校图书馆作′用

高校图书馆是根据学校教学和科研的需要搜集、整理和提供各种知识情报载体的服务部门,它担负着为教学、科研服务的双重任务,被誉为学校的“第二课堂”,是陶冶学生情操、开阔视野、激发学生的求知欲望、培养学生良好心理素质、确立社会主义道德情操和人生观的阵地。③高校图书馆资源管理方法是否正确,将直接影响学生培养质量和教师等科研人员的科研水平。

2高校图书馆资源对工程类专业影响

对于工程类专业来说,本科教学过程中课程教学内容和教学环节是工程类专业学生培养的基本要素,是培养出符合标准的工程人才的关键。④因此,要求高校图书馆工科类资源首先要满足基本的教学内容参考需要。同时,在《国家中长期教育改革和发展规划纲要2010-2020年》(以下简称“纲要”)中明确提出:“牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位,着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才,优化学科专业、类型、层次结构,促进多学科交叉和融合。重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模”。⑤从“纲要”要求的内容可以看出,专业培养在教学过程中同样重要,包括加深专业认识与理解、加强创新能力和提高科研水平,这对本科生、硕士生、博士生和高校教师同样重要,要求高校图书馆资源除了满足教学要求以外还应具有大量的科研资源。工科类专业对各类图书资源的要求较高,教材、参考资料、教学视频、电子课件、电子图纸等帮助学生掌握各种工程设计原理与方法;学术期刊杂志、专家论著、国际前沿专家讲座视频等为科研人员提供重要的国内外专业研究现状。由此可见,高校图书馆资源对工程类专业人员培养具有很大的作用。

3高校图书馆工程类专业资源管理

3.1通识课程资源管理

工程类专业通识课程主要有:高等数学、大学物理、大学化学、程序语言、大学英语等课程。这类课程主要用到的是高校图书馆资源中的各类的教材和参考资料。首先来分析一下教材资源,高校图书馆中教材占据了工程类资源的很大比例,各种版本、多个出版社的教材,基本上市场中能购买到的均有收藏,但是由于图书管理人员专业不对口,教材质量参差不齐,让学生在查找资料的过程中遇到很多困难,甚至会造成误导,因此,在引进该类教材过程中,应结合通识课程任课教师来选择高质量的教材。其次是参考资料,主要是各类习题解析图书和知识拓展读本等,这类资源量相对较少,但是对学生通识课程的学习有很大帮助。对于习题解析图书,由于编者解题思路不同,会出现较多版本,由于只是参考资料,学生掌握解题方法即可,不会有很大影响。知识拓展读本的作用是加深学生学习兴趣,了解学习通识课程的作用,为以后学习专业基础课和专业课打下铺垫,因此该类图书重要性更高。但是,通过调查发现,高校图书馆中该类图书资源种类很少且没有起到上述作用,因此在管理过程中应当加强对该类图书的收集与整理工作,向学生和教师征集相关信息,使得该类图书资源逐渐丰富起来并形成体系,起到应有的作用。

3.2专业课程资源管理

工程类专业课程的开设和各个专业方向有很大关系,也是本科阶段学习的一个分水岭。其中力学、电工电子、测量学等专业基础课程是大多数工程类专业都要开设的,这些课程资源管理情况和通识课程资源比较类似,即教材资源充足,质量高低不平;参考资料能满足学生课后习题解答需求;专业知识拓展读本数量和质量较低,需要大力引进。重点来分析一下各个工程类专业课程资源情况,该类课程是本科生重点学习的内容,除了影响其找工作的选择方向,还对以后硕士、博士的科研能力和创新创业能力产生直接的影响。由于工程类专业种类较多,不一一进行详细列举分析,现就在使用过程中出现的一些共性情况和问题进行分析。教材资源种类和数量更加繁多,管理过程中往往会出现学生借阅的主要是任课教师所选择的一到两种教材,而大量的资源被闲置,这就要求图书馆管理人员在引进图书的过程中,通过实地调查任课教师和学生的教材选用情况,同时加强阅读推广工作,让学生了解到其它教材的特点与优势,增加资源的利用效率。参考资料资源对专业课程的学习比起通识课程和专业基础课程更加重要,包括工程设计实例、工程行业设计手册、工程行业设计规范、工程制图标准图集、毕业设计指导和注册师考试资料等资源,该类资源中工程行业设计手册、设计规范、标准图集变化不大,一般几年更新一次即可,但对设计规范的更新一定要多查阅国家标准规范网及时引进,不然学生在查找资料的过程中会由于参数选择不合理导致设计错误;对于工程设计实例、毕业设计指导和注册师考试资料等资源,更新速率较快,管理难度大,对图书馆管理人员要求高,往往容易出现资源过于陈旧、参考价值低等情况,这就要求管理人员的管理方法进行调整,除了要向工程类专业教师和学生调查意见外,最好是聘请校外工程类行业专家作为兼职技术指导,保证该类资源的实用性和与时俱进。

3.3科研资源管理

工程类专业科研资源对教师、博士、硕士的科研工作和学习有很大影响,同时对本科生的科研创新启发作用也很明显,这类资源主要有学术期刊杂志(纸质版)、学术论著、发明专利撰写与申请介绍、各类基金范本等。学术期刊杂志(纸质版)种类繁多,包括普通的CN期刊、中文核心期刊、EI收录期刊和SCI收录期刊等,图书馆管理人员工作量大、筛选困难,一般是让读者自我选择判断,对科研能力强、经验丰富的教师影响不大,但对科研能力相对较弱的硕、博士和本科生科在选择科研课题方向时就会困难很多,因此建议图书馆聘请校内外科研专家对该类资源目录进行详细的分类,形成一个阶梯式体系,在以后的管理过程中,只需要对该体系不断完善,减少管理人员工作量的同时还能具有明显的导向作用。

3.4电子资源管理

工程类专业电子资源包括电子课件、教学视频、电子图纸设计案例、国内外检索数据库、知名行业专家讲座视频等内容。由于理论学时的减少,使得任课教师在授课的过程中每节课信息量增多,而学生的接受能力有限,这就需要学生在课后对所学内容进行复习,电子课件、教学视频资源对现在以PPT授课为主的教学模式下学生的学习有直接的帮助作用。多数高校图书馆对该类资源的管理主要是引进校外现有的数据库资源,虽然内容大致雷同,由于教材和任课教师不同,平时学习的课程内容之间存在一定的差异。建议高校图书馆除了引进校外高水平电子课件和教学名师教学视频外,还应建立校内电子课件资源库和工程类专业教师教学视频资源库,建立一个共享平台,方便任课教师对课件和教学视频的上传和学生的下载。电子图纸设计案例资源主要是帮助工程类专业学生在课程设计和毕业设计过程中,能够更加的专业化和规范化制图,因为该类学生毕业后主要从事的就是施工、设计方面的工作,只有制图能力提高了才能在毕业以后更好的与工作接轨,该类资源的管理主要是通过和施工、设计企业合作,收集整理近几年设计案例的电子图纸资源。国内外检索数据库、知名行业专家讲座视频等资源主要是方便科研人员了解专业国内外研究前沿,在学术论文写作、专利和基金申请等科研活动中提供信息引导。如今,各个高校图书馆中国内外检索数据库资源建设均取得了较好的成果,基本能够满足需要。但是对知名行业专家视频资源的管理仍存在着一些困难,首先就是资源量少,收集困难。其次是读者偏爱现场听专家讲座,视频资源吸引力小。因此要求图书馆管理人员加大收集知名行业专家视频资源的同时还要加强新媒体阅读推广,利用“互联网+”的技术手段方便读者阅读的同时还能够对该类资源提出意见与建议,以便于管理人员对该类资源管理方法进行调整。

4结论

综上所述,通识课程资源、专业课程资源、科研资源、电子资源等高校图书馆资源对工程类专业的影响很大,对本科生的学习、创新创业和毕业发展方向选择上都有很大的指导意义。因此高校图书馆管理人员在对工程类专业资源管理方法制定的过程中,多听取任课教师和学生的意见选择教材、参考资料和电子课件等资源,与工程类施工和设计企业合作建立工程设计案例资源数据库,与国内外工程类专家合作及时更新学术论著和知名行业专家,利用“互联网+”的技术手段加强新媒体阅读推广工作。只有制定合理的管理方法,才能提高图书馆的资源利用效率,为培养出高质量的工程类专业人才奠定坚实的基础。

注释

①数据来源.2014中国统计年鉴.

②教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”——面向工业界、面向世界、面向未来,培养卓越工程师后备人才[J].中国大学教学,2010(7):4-5.

③龚春健.论高校图书馆的作用与管理[J].重庆与世界,2011(28):78-79,84.

④扶慧娟,辛勇.推行“卓越工程师计划”培养实践型工程人才[J].实验技术与管理,2011(11):155-158.

第9篇:新能源与科学工程范文

我国高等工程教育的规模化发展,基本适应了国家建设所需的各行各业工程科技人才需求,但是随着我国工业化进程的加深,我国巨大的工程科技人力资源与科技强国之间存在强烈反差,即科技领军人物、战略科学家和工程师稀缺;工程科技领域的创新环境尚未形成;政府、高校和科研院所拥有了庞大的科技人力资源(大学拥有的科学家和工程师超过全国总数的四分之一),企业中的科技人力资源总数很少,这样的人力资源分布不利于科技创新;国家重点实验室60%建在高校,国家工程(技术)研究中心26%设在大学,导致科技创新与生产脱节,阻碍着科技成果的转化和应用[1-4]。这些问题的存在,使得工程教育的发展战略和目标定位不清,大学、科研院所和企业之间缺乏有效的联动机制,工程教育课程体系(以人文社科、经管类课程简单拓展的通识课程)缺少深度融合,工程教育的实践性与综合性缺乏跨学科、跨部门的交叉合作等[2]。因此,需要打破原有的理工、人文社科的课程界限和框架,通过跨学科的综合性研究,使自然科学与人文科学、数理基础知识与工程基础知识相互交叉、相互渗透和相互融合;通过跨部门的联动机制,从国家层面、企业层面、高校层面和人力资源层面设立“面向现实问题、回归工程实践的综合工程教育体系”,培养知识结构、专业素质和综合能力俱佳的工程科技人才,提升国家竞争力,使我国成为自主创新型国家,才能从根本上解决我国巨大的工程科技人力资源与科技强国之间存在的矛盾。本文基于“面向现实问题、回归工程实践的综合工程教育体系”理念,引入平衡计分卡和战略地图,从国家层面(自主创新型国家)、企业层面(高质量的工程技术人才是企业核心竞争力)、高校层面(工程教育的人才培养模式)和人力资源层面(工程师培养制度)探讨其在工程教育体系建构过程的适应性,构建我国工程教育的战略地图,审视现代工程背景下人才培养的综合工程教育模式。

二、平衡计分卡与战略地图在工程教育中的适用性

平衡计分卡(balancedscorecard)起源于Kaplan和Norton在1990年开始的一个名叫“未来组织中的绩效考核”的研究项目。1992年初,两人在《哈佛商业评论》上发表了《平衡记分法:良好的绩效测评主体》的文章,指出不能只从财务指标角度,而应从财务、客户、内部流程以及学习与成长四个层面来衡量企业绩效,因为后三个层面是未来财务业绩的驱动因素[5-6]。需要注意的是平衡计分卡的四个层面只是一个基本框架,在指导战略实施时仍显不足。战略地图是平衡计分卡的发展和升华,它提供了一个描述战略的统一方法,也为战略制定和战略执行之间的鸿沟搭起了一座桥梁,是一个描述和实施战略的强有力工具。国外研究显示[7-9],在美国和欧洲的教育机构中,平衡记分卡与战略地图理论已有较为成熟的应用,相关成功案例包括:美国国家质量奖绩效优异教育标准(EducationCriteriaforPerformanceExcellence),2001年首届鲍尔里奇教育奖获得者Chugach学区、珍珠河学区和威斯康星州Stout大学,美国富尔顿学区系统以及芬兰土尔库工艺学院等。平衡记分卡与战略地图在国外教育机构中的成功应用经验,为我国教育机构改革探索提供了借鉴。当前,我国高等教育的需求日趋多样化、与社会各界的联系不断增多,且正处于由规模发展向质量建设的战略转型期,各高校都面临着教育战略制定和执行的重大问题,一些学者运用平衡计分卡与战略地图工具探讨高等教育的信息化模型、高校知识资本转化与应用、高校教育绩效评价等问题[5-6],这为制定与执行我国高等教育战略提供了巨大的研究空间与潜力。

三、基于平衡计分卡的综合工程教育体系构建

图1描述了以“面向现实问题、回归工程实践”为战略的综合工程教育体系的平衡计分卡模型,该模型包含了三个方面的基本信息:图1基于平衡记分卡的综合工程教育架构1)“面向现实问题、回归工程实践的综合工程教育模式”战略位于平衡记分卡的中心地位,是当前我国工程教育人才培养模式创新的必然要求,也是当前高校实施“卓越工程师培养计划”与教育“质量工程”的核心所在。2)四个构面的选择与形成由传统平衡计分卡模型(财务、客户、内部流程、学习与成长四个维度)演变而来,分别从自主创新型国家战略层面、高素质工程技术人才的企业需求层面、高校人才培养模式层面和人力资源结构层面定义了“面向现实问题、回归工程实践的综合工程教育模式”的工程教育战略。3)四个构面围绕“面向现实问题、回归工程实践的综合工程教育模式”的战略远景,形成了一个彼此关联的整体。国家层面要实现的战略主题“自主创新型国家”是由企业、高校和人力资源层面共同作用的结果,企业层面要实现的战略主题“高质量的工程技术人才”是高校培养人才的战略动因,也是高校设置课程体系的外在动因。综合考察图1描述的四个构面所蕴含的三个方面的信息,运用平衡积分卡的战略管理功能,即可将每个构面所蕴含的信息分解为可操作的战略主题、战略目标群、衡量指标群、指标评定值和行动方案。战略主题是观察和分析战略的视点或镜头,每个战略主题都包含多个目标、衡量指标、指标量化值和行动方案;目标是从战略主体分流出来的关键战略目标,每一个战略目标都包括一个或多个衡量指标;衡量指标是衡量战略目标实现结果的定量(或定性)尺度;指标量化值是对期望达到的目标的具体定量要求;行动方案由一系列相关的任务或行动组成,目的是达到每个指标的期望目标值。表1描述了反映工程教育体系的4个层面、6个战略主题、17个评价目标和51个衡量指标,这些战略主题、目标群、指标群、指标评定值和战略行动方案经平衡计分卡模型有机的形成了一个整体,体现了平衡计分卡将抽象的战略主题转化为具体的战略执行的过程。

四、综合工程教育战略的执行及行动方案

考察表1中4个层面、6个战略主题、17个评价目标和51个衡量指标之间的层次关系,在国家层面上,自主创新型国家战略主题是通过3个战略目标来实现的,3个战略目标的实现有企业、高校和科研院所等实体单位执行,而且各自担负着不同的社会分工。科学创新的战略目标可以通过知识创新工程实现,工程创新可以通过企业核心竞争力和工程师培养制度加以实现,人才创新通过人才培养模式和人力资源知识结构加以实现,三者之间的相互作用关系如图2所示,最终目的是通过这些关键评定指标,从国家层面建立校企协调机制,加强产学研的深度综合(见表1)。图3是从企业层面描述的战略执行机制,通过企业4个战术目标的分解细化,采用可量化的衡量指标,度量企业业务综合能力和核心竞争力。业务流程规范化、企业信息化和工程实践及培训等量化指标体现企业业务整合的能力,知识创新工程、科学问题提炼和工程师培养旨在提升企业的核心竞争力,两个方面的量化指标统一构成企业层面战略主题的实现,同时也促进国家层面工程创新和科学创新的战术目标实现。企业层面战略主题的执行通过设立校企合作的协调机构,以此负责工程实践与人员培训,加强企业在工程人才培养中的基地作用。图4是高校层面战略主题、战术目标及其量化指标之间的实施关联图。高校层面的量化指标非常明确,知识创新和人才培养是高校担负的最重要的社会责任,而这需要从学科培育、专业培育、课程体系和教学方式等方面进行校企深度综合,将某一类型的企业需求纳入高校的教学科研体系中,通过校级职能部门的指导协调,将企业需求类型与学院级人才培养目标相一致,由企业和学院级职能部门共同执行人才培养过程,即可解决校企人才培养需求不一致的问题,避免企业无人可用、高校毕业生无业可就的尴尬局面。高校层面的战略主题执行可通过两个方面实现,一方面针对高校知识创新的战略主题,设立校级的学科发展理事会,负责科学研究与学科培育,另一方面针对高校人才培养的战略主题,建立基于CDIO(C-conceive,构思;D-design,设计;I-implement,实施;O-operate,运行)理念的Q-CDMS(Q-quality学科知识与工程素养,C-conceive工程与产品认知及构思,D-design工程与产品设计,M-manufacture工程与产品制造,S-service工程管理与服务)人才培养模式,以此强化校企之间的深度综合。图5描述人力资源结构层面如何将战略主题转化为可执行的战术目标。合理的人力资源结构形成需要从国家、企业、高校和科研院所等多个方面综合考量。对于人力资源结构层面,其战略主题是培养高素质创新型的工程科技人员,这需要从工程师知识素养、工程师培养类型和工程师认证制度的三个战术目标加以体现,而这三个战术目标的执行涉及企业、高校和国家层面。具体可以通过企业、高校和科研院所的共同作用,从知识和技能、国际化视野、准入标准和工程师类型等方面量化创新型工程科技人员的构成结构,以此从根本上实现国家层面的自主创新型国家战略中人才创新的战术目标。人力资源层面的战术目标执行方案可由独立于行政机构的工程师认证协会与行业协会主导的工程师认证制度实现人力资源机构优化。综上所述,由国家、企业、高校和人力资源层面构成的平衡计分卡各维度描述的战略目标群和指标群不是孤立的,而是由一系列因果相连的战略要素组成的。从国家层面上要实现全社会的科学创新能力、工程创新能力和人力资源结构的科学化,需要依据科研、教育的投入量,科研院所、理工院校的数量,科研成果的转化、工程中心的数量等指标制定国家层面的人才创新战略;从企业层面上要求从企业对人才知识结构的需求出发,分析企业的信息化程度、国际化程度、科学问题的提炼、业务流程的规范性与科学化等,使企业不断向学校提出新需求,带动高等学校工程教育的进步,形成企业工程师和理工科大学教师的自由流动的良性机制;从高校层面上要强化高校的知识创新功能,强调对工程问题的认识和解决,坚持从科学研究、学科培育出发,培育新型的社会所必需的专业门类,形成行业特色;从人力资源层面上要从工程师认证制度、工程师培养类型和工程师知识素养方面出发,提升课程的综合化程度,培养国际领先的工程师人才,以增强我国在各项专门技术领域的核心竞争力。