李松+董良杰+王琪


摘 要:文章以吉林農業大學為例,針對“基礎厚、能力強、素質高”的新能源產業人才培養問題,構建了“新能源科學與工程”專業人才培養方案,即確定具有地方特色的人才培養目標,搭建“3+4”式理論教學課程體系,構筑復合型人才培養實踐教學鏈。
關鍵詞:新能源科學與工程;培養方案
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2015)11-0073-02
隨著經濟的高速發展,能源緊缺已成為制約全球經濟發展的重大問題。中國在經濟發展的過程中主要靠能源資源的過度消費來支撐,以至于現今我國傳統能源已面臨枯竭。傳統能源的日益短缺無疑將成為我國未來經濟發展的最大制約。吉林省作為中國傳統重工業基地,同樣面臨著傳統能源短缺和環境污染等方面的問題。因此,大力開發和利用新能源是解決吉林省乃至全國能源缺口的最佳途徑。就吉林省而言,有著豐富的生物質能、太陽能和風能資源,尤其是生物質能開發利用前景更為可觀。盡管吉林省新能源資源豐富,但新能源產業的發展也受到了許多條件的制約,高素質專業人才的匱乏就是其中之一[1-2]。
新能源產業是一個典型的多學科交叉新興產業,涉及物理、化學、熱學、流體力學、電工電子學、材料學、生物學、管理和經濟等多學科內容。因此,需要設立專門的新能源專業來滿足新能源產業對人才的需求。吉林農業大學基于原有學科優勢,結合地方新能源戰略新興產業發展,于2012年開設“新能源科學與工程”專業,并開始招收第一屆本科生,一年來圍繞人才培養方面進行了積極探索,構建了服務地方,為地方經濟發展輸送人才的培養方案并予以實施。
一、定位具有地方特色的人才培養目標
現代化高等教育與傳統高等教育不同,與職業教育也有很大差別,所以準確定位培養目標尤為重要。吉林農業大學以吉林省生物質能、風能、太陽能產業為依托,結合吉林農業大學原有農村清潔能源的農業特色和優勢,確定培養厚基礎、寬平臺、提能力、重素質,富有創新精神及為地方經濟服務的復合型人才為主要目標。
二、搭建“3+4”式理論教學課程體系
隨著時代的發展,社會對人才的需求呈現出多樣化。高等教育也由精英化教育轉向大眾化教育,這對高等學校的人才培養也提出了新的要求。要求培養一批技術基礎厚實、知識面寬廣且具有較強應變、協作能力和一定研發能力、較豐富文化素養的人才。并要求理、工、
文等多學科交叉滲透。因此,吉林農業大學“新能源科學與工程”專業為符合這種人才的培養趨勢,在課程體系建設方面,重視基礎性,加強實踐性,拓寬專業口徑,提高文化素養。通過大量調研,吉林農業大學“新能源科學與工程”專業采用“3+4”式平臺加專業課程模塊的理論教學課程體系[3],如圖1所示。
圖1 理論教學課程體系結構圖
(一)加強基礎教學,搭建基礎課平臺
基礎課平臺中設置通識教育和學科專業基礎課程。通識教育基礎課程主要包括數學、外語、政治、計算機、物理、化學類課程。學科專業基礎課程主要包括制圖學、力學、機械基礎學、熱學基礎、電學基礎類課程。課內理論課程學分分配情況如圖2所示。
由圖2可知,基礎課程總學分占整個培養方案理論課程總學分的62%左右,所占比重較大,充分體現出“厚基礎”的培養思想。在基礎課平臺中除政治、外語、計算機三大基礎課程外,其余基礎課程均根據不同專業對基礎課程的不同需求劃分為不同內容不同學時的課程。如“有機化學A”、“有機化學B”等。
(二)整合優化專業課程,設置專業方向模塊
基于吉林省新能源產業狀況及發展方向,結合吉林農業大學原有學科基礎,在專業課平臺設置中,按照課程性質將專業課程有機結合,形成四大專業方向模塊,供學生自主選擇。其中,生物質能模塊中設置“生物質能工程”、“沼氣工程設計”、“微生物工程”、“燃燒學”等課程;太陽能模塊中設置“光伏發電原理”、“太陽能光熱轉換技術”、“吸附式制冷”、“能源工程建筑設計”、“太陽房建筑制圖”等課程。為培養學生的測試能力及從事現代能源技術與裝備研究及應用的能力,在培養方案中設置了節能測試模塊,課程設置主要包括“能量有效利用”、“節能技術”、“供熱工程”、“分布式能源系統”、 “現代測試與傳感技術”、“儀器分析”等。結合當前能源與生態環境的關系,本專業培養方案中設置了能源與環境模塊,開設了“環境工程”、“能源植物”、“農業生物環境原理與工程”等課程,充分體現出學科的交叉性。為培養寬口徑新能源人才,在能源類課程設置上增設了“風能工程”、“新能源高新技術專題”及“新能源工程專業外語”等課程。尤其是“新能源高新技術專題”課程由企業、國內外知名專家或本專業教師講授本專業領域的最新研究進展及發展動態,以此來擴寬學生視野,提高學生的專業興趣,適應社會發展需求。
(三)注重素質文化修養,搭建素質拓展課平臺
素質拓展課平臺中設置人文社科和自然科學兩大類課程。在培養方案中,規定選修人文社科類課程學分不得低于素質拓展課程總學分的40%。其中人文社科類課程全校共享,學生可根據興趣愛好,選擇符合自己個性的人文社科類素質拓展課程。自然科學類課程中,為了培養和提升學生從事新能源開發和管理的能力,設置了如“能源與管理”、“能源工程仿真分析”等課程。
三、構筑復合型人才“實踐教學鏈”
實踐教學是高等學校人才培養中的重要組成部分,對于培養學生的動手能力和創新精神具有理論教學無法比擬的優越性。實踐教學能力的培養依賴于實踐教學體系,實踐教學體系是否合理直接影響大學生實踐創新能力的高低[4]。因此,我們從培養復合型人才的角度出發,將實踐教學分成三個環節:基礎實踐、專業實踐、綜合創新實踐。在充分考慮系統性、連續性、集中分散性原則基礎之上,構筑出新能源科學與工程專業實踐教學鏈,如圖3所示。
基礎實踐主要是:物理、化學、計算機、力學、電學、熱學等課程實驗;機械制圖課程設計、機械基礎課程設計、新能源專業認識實習、金工實習。專業實踐主要是:四大模塊專業課程的課程實驗,如:生物質技術工藝、微生物燃料電池、太陽能光電及光熱轉換、太陽能制冷、節能及環境測試實驗等;沼氣工程、供熱工程、生物質能工程、能源工程建筑、環境工程課程設計;太陽能工程實習、熱能工程實習、微生物燃料電池應用實習、環境工程實習。為進一步提高學生實踐能力,在專業實踐中設置獨立實驗課程,如“新能源工程綜合實驗”課程。每門獨立實驗課程設置16—24學時及多項實驗內容,學生可根據專業興趣進行選擇。綜合創新實踐主要是:畢業設計(論文)、新能源設備拆裝實習、新能源工程綜合實習、畢業實習以及各種社會實踐活動、科技競賽等。
實驗以設計性和綜合性為主,訓練學生規范使用儀器,培養學生實驗操作基本技能和基本素養。設計培養學生對基本知識點、知識體系的理解及實際工程應用能力。實習為主要實踐教學環節,設立校內外實習基地。校內實習基地是依托學校工程訓練中心、農業建筑環境與能源工程實驗教學示范中心下屬的太陽能光電技術實驗室、太陽能光熱技術實驗室、生物質熱化學實驗室、生物質成型燃料及沼氣實驗室、生物質常規分析實驗室、風能實驗室和能源設備拆裝實驗室。校外實習基地是通過與企業單位建立合作關系的實踐教學研究基地。培養學生綜合運用新能源科學與工程專業知識群的能力。創新訓練實踐依托農業建筑環境與能源工程實驗教學示范中心所屬的新能源實驗室,建立大學生創新訓練工作室,引導各年級學生走進工作室,參與自己感興趣的科研項目和參加全國大學生各類比賽,如“機械設計創新大賽”、“挑戰杯大賽”、“創業大賽”、“農業建筑環境與能源工程創新大賽”等。利用業余時間組織學生積極開展各種社會實踐科技活動,如“大學生節能減排社會實踐”、“低碳環保綠色生活科技活動”等,將第一課堂和第二課堂有機結合,豐富大學生實踐經驗,提高大學生系統分析問題、創新思想和協調統一的能力。
新能源產業的發展與新能源專業人才缺乏的問題日益突出,制約了我國新能源產業的發展。為順應地方新能源產業發展,吉林農業大學增設了新能源科學與工程專業。由于該專業非常之新,所配套的人才培養方案還處于探索階段。根據吉林農業大學現有師資、設備、財力等資源條件,結合地方新能源產業對人才的要求,構建了新能源科學與工程人才培養方案。隨著社會發展,吉林農業大學也會積極優化新能源科學與工程專業人才培養方案,為地方新能源經濟發展輸送高素質專業人才。
參考文獻:
[1]冉丹,高崴.吉林省新能源產業現狀與發展對策研究
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[2]宗楠.吉林省能源替代戰略研究[J].稅務與經濟,2011,(2).
[3]王璐.地方本科院校人文地理與城鄉規劃專業課程的構
建[J].中國成人教育,2014,(10).
[4]李艷霞等.構建新能源科學與工程專業開放性實踐教學
體系[J].實驗技術與管理,2014,(2).