能源與動力工程專業(yè)新生研討課的建設(shè)

張紅光 王 焱 李艷霞

北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院 北京 100124

能源與動力工程專業(yè)新生研討課的建設(shè)

張紅光 王 焱 李艷霞

北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院 北京 100124

北京工業(yè)大學(xué)能源與動力工程專業(yè)在新生研討課建設(shè)過程中，注重課程的研討環(huán)節(jié)質(zhì)量，想方設(shè)法促進大學(xué)新生自主學(xué)習(xí)和自主實踐，始終將面向本科生開放實驗室、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃、大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽等活動與課程內(nèi)容緊密結(jié)合，從而有助于新生深入了解大學(xué)生活并積極做好學(xué)業(yè)規(guī)劃，有利于激發(fā)新生的創(chuàng)新精神。通過新生研討課的學(xué)習(xí)和鍛煉后，大學(xué)新生在專業(yè)認(rèn)識、大學(xué)生科研訓(xùn)練、大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽等方面受益明顯。

能源與動力工程專業(yè)；新生研討課；節(jié)能減排科技競賽；開放實驗室；科研訓(xùn)練

1 新生研討課開設(shè)的背景

北京工業(yè)大學(xué)能源與動力工程專業(yè)自2012年開始為入學(xué)的新生開設(shè)新生研討課，迄今已經(jīng)開設(shè)了四輪，共涉及4個班的130余名本科生。能源與動力工程專業(yè)新生研討課在第1學(xué)期開出，共計16個課內(nèi)學(xué)時(1學(xué)分)，該課程為能源與動力工程專業(yè)本科生的學(xué)科基礎(chǔ)必修課(實踐類課程)，旨在使能源與動力工程專業(yè)新生認(rèn)知所學(xué)專業(yè)，激發(fā)其求知欲、好奇心和研究興趣，培養(yǎng)其積極思考、討論和探究式學(xué)習(xí)的習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生增強專業(yè)認(rèn)同感和提高學(xué)習(xí)興趣，為建設(shè)優(yōu)良學(xué)風(fēng)提供有利條件，為面向本科生開放實驗室和實施本科生導(dǎo)師制提供契機[1-6]。

2 新生研討課的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)安排

2.1 教學(xué)內(nèi)容與要求

第一單元是《專業(yè)和行業(yè)情況》，包括以下兩部分內(nèi)容。

(1)能源與動力工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀(要求學(xué)生了解)。

(2)汽車制造流程及內(nèi)燃機工作原理(要求學(xué)生理解)。

第二單元是《學(xué)校情況》，包括以下兩部分內(nèi)容。

(1)學(xué)校與專業(yè)可為學(xué)生學(xué)業(yè)發(fā)展提供的有利條件(要求學(xué)生掌握)。

(2)國內(nèi)外高校情況的簡要介紹 (要求學(xué)生了解)。

第三單元是《大學(xué)生活與研學(xué)方法》，包括以下兩部分內(nèi)容。

(1)大學(xué)生活及學(xué)習(xí)方法 (要求學(xué)生了解)。

(2)文獻檢索與論文寫作要領(lǐng)等 (要求學(xué)生了解)。

第四單元是《關(guān)于大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽的專題研討》，包括以下四部分內(nèi)容。

(1)全國大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽獲獎作品分析(要求學(xué)生理解)。

(2)課堂研討 (要求學(xué)生掌握)。

(3)撰寫課程作業(yè)(要求學(xué)生掌握)。

(4)課程作業(yè)答辯 (要求學(xué)生掌握)。

2.2 教學(xué)安排

第一單元《專業(yè)和行業(yè)情況》(2學(xué)時)。

(1)能源與動力工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀(集中，教師講授為主，師生互動為輔)。

(2)汽車制造流程及內(nèi)燃機工作原理(集中，教師講授和播放視頻為主，師生互動為輔)。

第二單元《學(xué)校情況》(2學(xué)時)。

(1)學(xué)校與專業(yè)可為學(xué)生學(xué)業(yè)發(fā)展提供的有利條件(集中，教師講授為主，師生互動為輔)。

(2)國內(nèi)外高校情況的簡要介紹(集中，教師講授為主，師生互動為輔)。

第三單元《大學(xué)生活、學(xué)習(xí)及科研方法》(2學(xué)時)。

(1)大學(xué)生活及學(xué)習(xí)方法(集中，教師講授為主，師生互動為輔)。

(2)文獻檢索與論文寫作要領(lǐng)等(分散，利用課外時間，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主實踐，教師提供答疑和輔導(dǎo))。

第四單元《關(guān)于大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽的專題研討》(10學(xué)時)。

(1)全國大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽獲獎作品分析(集中，教師講授和播放視頻為主，師生互動為輔)。

(2)課堂研討(集中，師生互動為主)。

(3)撰寫課程作業(yè)(分散，利用課外時間，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主實踐，教師答疑和指導(dǎo)為輔)。

(4)課程作業(yè)答辯(集中，師生互動為主)。

2.3 課程實施地點

新生研討課的主要實施地點為校內(nèi)課堂和實驗室。主要采用課堂教學(xué)與課堂研討相結(jié)合的方法，并注意全程結(jié)合課外自主實踐(如大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃、大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽等)。在課堂教學(xué)過程中采用多媒體教學(xué)手段；課堂研討過程中，要求學(xué)生以個人或團隊形式提交課程作業(yè)、并進行陳述和答辯等。

2.4 考核與成績評定方式

考核方式為課程作業(yè)結(jié)合答辯。平時成績比例為20%(考慮平時課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)情況)，課程作業(yè)比例為40%，課程作業(yè)答辯比例為40%。

3 新生研討課的建設(shè)特色

第一，研討課的內(nèi)容，重在研討，強調(diào)學(xué)生的參與和師生互動，結(jié)合學(xué)校、專業(yè)、學(xué)生等諸多實際情況，避免與專業(yè)導(dǎo)論課程內(nèi)容過多重合，聚焦“全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽”活動，開展了相關(guān)研究性學(xué)習(xí)活動，激勵學(xué)生參加大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃和課外科技競賽活動。

在新生研討課上，開展“節(jié)能減排社會實踐與科技競賽活動方案策劃”活動，該活動以“節(jié)能減排”為主題，全體新生必須以小組形式參與(每組2～5 人)，提交體現(xiàn)新思維、新思想的實物制作(含模型)方案和社會實踐調(diào)研報告方案等，鼓勵其中的優(yōu)秀作品申報當(dāng)學(xué)期末的“北京工業(yè)大學(xué)星火基金”項目(校級大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃項目)和“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”項目，備戰(zhàn)來年的“北京工業(yè)大學(xué)節(jié)能減排競賽”和“全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽”。2013級的35名提交了9件作品，其中有6件作品成功申報了2014年“北京工業(yè)大學(xué)星火基金”項目，有5件作品在2014年第六屆北京工業(yè)大學(xué)節(jié)能減排競賽中獲獎(一等獎2項，二等獎1項，三等獎2項)。2014級的36名同學(xué)提交了14件作品，其中有3件作品成功申報了2015年“北京工業(yè)大學(xué)星火基金”項目，有1件作品在2015年第七屆北京工業(yè)大學(xué)節(jié)能減排競賽中獲得一等獎。

第二，充分利用能源與動力工程專業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源，為本科生開放實驗室，從而為開設(shè)高質(zhì)量新生研討課提供了可靠的保障[7-11]。

汽車工程系目前全面負(fù)責(zé)能源與動力工程本科專業(yè)的建設(shè)工作，基于良好的科研條件和教學(xué)條件，新生研討課得到了汽車工程系的高度重視。在課程進行過程中，以全面開放實驗室和本科生導(dǎo)師制為抓手，鼓勵新生盡早進入實驗室、進入教師的科研團隊，從而為新生們提供了大量的感知專業(yè)、動手實踐的好機會，并且為本科生的“節(jié)能減排社會實踐與科技競賽活動方案策劃”活動提供了有力支持。此外，考慮到學(xué)生和專業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，鼓勵新生們根據(jù)自己的興趣選擇科研訓(xùn)練課題或創(chuàng)新性試驗項目，有針對性地進入實驗室并與研究生一起組成混合型研究團隊，本科生、研究生、教師三位一體，共進共贏。在混合型研究團隊中，研究生既是團隊成員，又是本科生的第二導(dǎo)師；而本科生既是課題或項目的直接參與者，又是研究生的得力助手。混合型研究團隊的組建有利于導(dǎo)師從本科生中及時發(fā)現(xiàn)好苗子、盡早有針對性培養(yǎng)，成為日后高水平研究生的重要來源，有利于實現(xiàn)本科生培養(yǎng)和研究生培養(yǎng)的雙豐收、達(dá)到科研和教學(xué)的良性互動。

第三，幫助學(xué)生順利完成從高中生到大學(xué)生的角色轉(zhuǎn)換，在大一新生的學(xué)業(yè)規(guī)劃、學(xué)習(xí)方法和科研方法的了解與掌握方面，提供有力的指導(dǎo)與幫助。

新生剛進入大學(xué)校園，有很多亟待了解的東西，新生研討課有必要充當(dāng)“指路人”的角色，為學(xué)生在學(xué)業(yè)中遇到的熱點問題答疑解惑。自2012年至今，能源與動力工程專業(yè)一直為每名新生免費提供一本《科研方法導(dǎo)論》，該書是南開大學(xué)與科學(xué)出版社合作的“國家級教學(xué)團隊-科學(xué)素質(zhì)教育叢書”中的一本，全書分為5篇：科研基礎(chǔ)知識篇、科研方法技能篇、科研實踐應(yīng)用篇、科研學(xué)習(xí)結(jié)合篇以及科研素質(zhì)培養(yǎng)篇。該書以科研方法為核心，結(jié)合科研工作實際，系統(tǒng)地闡述了科研基本概念、科研工作規(guī)程、典型科研方法、科學(xué)思維方式、基本科研技能、以及科研素質(zhì)培養(yǎng)等。新生通過閱讀《科研方法導(dǎo)論》，有助于加深對科研工作的了解、激發(fā)創(chuàng)新精神。另外，能源與動力工程專業(yè)的許多本科畢業(yè)生已經(jīng)在創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)活動中取得了顯著成果，并積累了大量的經(jīng)驗，這種寶貴的校友資源應(yīng)當(dāng)予以重視并充分利用；在課程進行過程中，汽車工程系充分考慮到新生們自身特點和學(xué)業(yè)規(guī)劃的差異性，邀請了本專業(yè)的多名本科畢業(yè)生返校與新生們進行充分地交流與互動，校友們現(xiàn)身說法，從多個視角和多個層面為新生的學(xué)業(yè)規(guī)劃答疑解惑、為新生們的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)活動熱情支招，每名新生都能從其中找到適合于自身發(fā)展的有用元素。這種交流活動也非常有利于增進新生、畢業(yè)生、專業(yè)三者之間的感情，有助于學(xué)生消除在學(xué)期間的迷茫、促進專業(yè)不斷改善教學(xué)質(zhì)量從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4 新生研討課的效果及典型事例

能源與動力工程專業(yè)新生研討課已經(jīng)結(jié)束了四輪，得到了學(xué)生的積極評價，很多學(xué)生在課程評價系統(tǒng)中留言道：上課很有用、老師用各種方法激勵學(xué)生、老師的課很精彩等。在2015年北京工業(yè)大學(xué)第二批校內(nèi)專業(yè)評估中，能源與動力工程專業(yè)新生研討課的建設(shè)得到了評估專家的肯定。北京工業(yè)大學(xué)能源與動力工程專業(yè)的教師先后兩次到北京聯(lián)合大學(xué)交流新生研討課的建議經(jīng)驗。

2012級本科生支淑梅同學(xué)在新生研討課學(xué)習(xí)過程中，曾經(jīng)向任課教師咨詢能源與動力工程專業(yè)與土木工程專業(yè)的區(qū)別，任課教師從兩個專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃、課程設(shè)置、就業(yè)方向、學(xué)術(shù)發(fā)展等多個方面為該同學(xué)作了充分的分析后，該學(xué)生堅定了學(xué)習(xí)能源與動力專業(yè)的決心，新生研討課的學(xué)習(xí)之后，該學(xué)生以第一發(fā)明人身份申報了3項實用新型專利，并且較早進入汽車工程系的實驗室參加了快速壓縮機的試驗工作，學(xué)習(xí)成績和科研能力都有了突出的進步，該同學(xué)已經(jīng)獲得免試推薦到北京理工大學(xué)攻讀動力工程專業(yè)碩士學(xué)位的資格。

2013級本科生尤琦等在新生研討課中提交的作品“太陽能供電式車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)裝置”，后續(xù)成功申報了2014年“北京工業(yè)大學(xué)星火基金”項目，先后獲得2015年第八屆“挑戰(zhàn)杯”首都大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽三等獎、2014年第六屆北京工業(yè)大學(xué)節(jié)能減排競賽一等獎，并且該同學(xué)以第一發(fā)明人身份為該作品申報了1項實用新型專利。在此過程中，汽車工程系的實驗室和北京工業(yè)大學(xué)物理實驗中心(北京市級實驗教學(xué)示范中心)從場地、器材和實驗方面提供了大量幫助。2015年10月29日，《北京晚報》以《用太陽能給汽車裝上恒溫空調(diào)》為題對尤琦同學(xué)及其節(jié)能減排作品進行了專題報道。報道中描述：2013年9月，“汽車迷”尤琦考入北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院，就讀于他喜歡的熱能動力工程(汽車方向)專業(yè)。入學(xué)后不久，他參加北工大組織的新生研討課，班主任張紅光鼓勵學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新。在課上，尤琦提出了自己高中時萌發(fā)的“太陽能車輛通風(fēng)”構(gòu)想，得到了張紅光的支持。尤琦說：“老師鼓勵我大膽想象，大膽實踐，不要怕失敗。他還提出了建議，讓我關(guān)注一下半導(dǎo)體制冷。”后來他申報了北工大的“星火基金”重點項目，很快得到了學(xué)校最高3000元額度的支持。用這筆錢他購買了3個半導(dǎo)體散熱片、水泵等一系列實驗材料，王皓軒等同學(xué)也加入進來，擰成了一股團隊科技攻關(guān)的力量。

2014級本科生劉世奇等在新生研討課中提交的作品“位于自行車把的風(fēng)能-太陽能混合能源利用系統(tǒng)”， 后續(xù)成功申報了2015年“北京工業(yè)大學(xué)星火基金”項目，先后獲得2015年第七屆北京工業(yè)大學(xué)節(jié)能減排競賽一等獎、2015年第一屆北京工業(yè)大學(xué)“鼎新杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽二等獎。該作品還參展了2015年的第十屆中國北京國際文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)博覽會，汽車工程系的實驗室和北京工業(yè)大學(xué)物理實驗中心(北京市級實驗教學(xué)示范中心)從場地和實驗方面提供了大量幫助。劉世奇說：“對于我們的作品，新生研討課的老師傾注了很大心血。”

[1]旋天穎,黃偉.大學(xué)本科新生研討課的經(jīng)驗與分析[J].中國大學(xué)教學(xué),2014(2):33-36.

[2]張紅霞.美國大學(xué)的新生研討課及其啟示[J].中國大學(xué)教學(xué),2009(11):93-96.

[3]蔡穎蔚,沈群,鄭昱.南京大學(xué)新生研討課的探索與初步成效[J].中國大學(xué)教學(xué),2010(9):16-19.

[4]黃愛華.新生研討課的分析與思考[J].中國大學(xué)教學(xué),2010(4):58-60.

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[7]張紅光,姚寶峰,劉中良.促研究性學(xué)習(xí)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[J].實驗室研究與探索,2014,33(1):177-181.

[8] 張紅光,李雨竹,袁亞麗.加強實踐教學(xué)內(nèi)涵建設(shè),培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才[J].實驗室研究與探索,2011,30(8):139-142.

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[10] 張紅光,李雨竹,袁亞麗.以創(chuàng)新學(xué)分為切入點,培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才[J].實驗技術(shù)與管理,2011,28(3):209-211.

[11] 張紅光,馬國遠(yuǎn),劉忠寶.注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神的熱能與動力工程實驗教學(xué)示范中心建設(shè)[J].實驗技術(shù)與管理,2011,28(3):11-14,19.

Study on Constructing Freshmen Seminar Course for the Undergraduate Students Majoring in
Energy and Power Engineering

Zhang Hongguang, Wang Yan, Li Yanxia

College of Environmental and Energy Engineering, Beijing University of Technology, Beijing, 100124, China

In Beijing University of Technology, the freshman seminar course has been introduced to the undergraduate students majoring in energy and power engineering, the undergraduate students are encouraged to learn independently and practice independently by means of some measures including opening laboratory for undergraduate students, university student scientific research training and science contest on energy saving and emission reduction. The spirit of innovation and practice ability of undergraduate students have been effectively promoted.

energy and power engineering; freshman seminar course; science contest on energy saving and emission reduction; opening laboratory; student scientific research training

2016-01-26

張紅光，博士，教授。

北京工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究重點項目(編號：ER2007-A-09)；北京工業(yè)大學(xué)重點課程(群)優(yōu)秀教學(xué)團隊建設(shè)項目“汽車專業(yè)創(chuàng)新實踐教學(xué)團隊”(編號：00500054R5003)；北京工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項目(編號：ER2013B12)；北京市高等教育學(xué)會“十一五”專項規(guī)劃重點課題(編號：310000514129)。