傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制研究與實踐

齊聰

摘要：以中國礦業大學為背景，面向電氣與動力工程學院的本科生，闡述了傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制的建立以及實施方案，以解決學生的創新能力不足為預期目標、改善拔尖創新人才養成機制缺乏的現狀。

Abstract： On the background of China University of Mining and Technology， for the undergraduate college of School of Electrical and Power Engineering， in order to solve the absence of innovation ability and the deficiency of top-notch innovative talents mechanism， the establishment and implementation programs of the top-notch innovative talents mechanism in the field of heat and mass transfer are explained.

關鍵詞：傳熱傳質；創新；拔尖創新人才

Key words： heat and mass transfer；innovation；top-notch innovative talent

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0254-02

0 引言

①研究現狀。

在我國能源的生產量已居世界前列的大背景下，工業生產中能源的利用率依然較低。2006年2月9日，國務院發文《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020）》，并將能源作為第一個重點領域列入其中，而工業節能作為能源重點領域的第一個優先主題也被寫入該規劃?？梢?，工業節能是我國能源領域的重中之重。以工業生產為例，換熱設備已經廣泛地應用在石油、化工、冶金、動力、材料等相關領域，且換熱設備占總投資比重約為30%～45%。另外，換熱設備的自身結構和其換熱效率在很大程度上與能源的高效利用息息相關。由此可見傳熱傳質在換熱設備的重要性。

傳熱傳質學科隸屬動力工程及工程熱物理一級學科。動力工程及工程熱物理一級學科每年舉行年會，包括傳熱傳質、多相流、燃燒學、熱力學分會。其中傳熱傳質分會規模最大，每年的年會人數均超過1000人。而多相流、燃燒學、熱力學都會涉及到傳熱問題，離不開傳熱傳質，而傳熱傳質又離不開拔尖創新人才，傳熱傳質領域的拔尖創新人才培養已經迫在眉睫。

目前，國內相關領域的研究學者已對拔尖創新人才的培養機制進行了一定程度地研究。薛永武[1]從人才成長規律和人才培養模式兩方面出發，對拔尖創新人才的發展和培養進行了一定程度地研究。張秀萍[2]以目前國內的大學教育創新作為切入點，對拔尖創新人才的培養進行了探討。徐曉媛等人[3]將影響拔尖創新人才的因素作為突破口，通過調研和思考結合的方式，系統地講解了拔尖人才培養的途徑及影響因素。王勇等[4]對材料專業拔尖創新人才培養的現狀進行了分析，并對培養模式進行了深入地探究?？抵貞c等[5]研究了電氣工程學科領域的本科拔尖創新人才的培養模式。史明等[6]分析了工科高校生物工程專業拔尖創新人才培養模式。王牧華等[7]研究了交叉學科領域本科拔尖創新人才的變革方式進行了相關方面的探索。康若祎等[8]通過實踐探索了生物學領域拔尖創新人才培養模式。包水梅等[8]分析了目前我國相關單位和高校在拔尖創新人才培養中遇到的瓶頸，并對瓶頸產生的原因以及解決瓶頸的辦法進行了研究。

從目前拔尖創新人才的研究現狀來看，傳熱傳質領域創新人才的培養機制的研究還未見報道，傳熱傳質領域創新人才的培養模式的建立亟待解決。

中國礦業大學的前身是1909年創辦的焦作路礦學堂，是礦業學府中辦學規模最大、辦學實力最強、學科體系最全的高校。能源與動力工程專業作為學校中的重要學科，拔尖人才培養不容忽視。

目前，能源與動力工程專業擁有能源與動力工程實驗中心及省級學科綜合訓練中心，所以實驗教學及實驗課堂的內容豐富充實，實驗類型多樣化，例如：驗證型、設計型、綜合型及自主創新型等。此外，目前學院的實驗室采用開放式管理，只要網上預約就可以快速進入實驗，力爭全方位地為學生提供快速優質的實驗教學服務。近兩年來，投入1000多萬元全面更新、補充了實驗設備，為自主創新型實驗提供了充分的保障。

依托于學院的實驗室，由于受到場地和人數的限制，本科生對實驗的了解還是處在表面上，屬于高等大眾教育，沒有激發起學生的創新能力，也沒有起到培養拔尖人才的作用。所以依托現有資源，建立健全傳熱傳質學科領域拔尖創新人才的培養機制是一個亟待解決的難題。針對這一問題，擬依托教師個人的科研項目，將其與培養拔尖創新人才的過程結合起來，建立一套傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制。

②研究意義。

中國礦業大學能源與動力工程專業的招生規模達到了8個自然班級，人數超過了200人。以高等大眾教育為基礎，實施傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制，使一些傳熱傳質領域的拔尖人才得到培養。這個模式可以在高校中因地適宜地推廣，為我國傳熱傳質領域培養更多的拔尖創新性人才。

1 拔尖創新人才培養模式

目前，根據中國礦業大學電氣與動力工程學院的傳熱傳質領域的現狀，以電氣與動力工程學院的本科生作為培養對象，研究且探索了傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制。重點開展以下內容：

1.1 以教學為手段，引導學生查閱和追蹤最新文獻的能力

查閱和追蹤最新文獻是拔尖創新人才必備的科研技能之一，始終站在巨人的肩膀上前行是學生在科研道路上所要堅持的，做到時刻不落伍。在筆者一些教改項目（教育部高等學校能源動力類專業教育教學改革項目、中國礦業大學教育教學改革與建設項目）的支撐下，讓學生參與到課件PPT的制作中去，讓學生自己學會查閱最新知識，并添加到課件的PPT中去。

1.2 以科研項目為驅動，末位淘汰制的拔尖創新人才培養

以本人的科研項目（包括國家自然科學基金、中國博士后科學基金、中央高?；究蒲袠I務費專項資金等項目）為支撐，引導學生參與到科研中，發掘學生的創新能力，對創新能力差的學生實行末位淘汰制度，對表現突出的學生實行獎勵制度，從而激發學生的最大潛能，進而培養一些拔尖創新人才，再逐漸引導這些能力出眾的學生在本人的指導下進行畢業設計，進入研究生階段之后，在本人的指導下，學生也從事的與本人科研課題及創新項目相關的內容，這樣就能使學生能能夠在某一方向進行連續的研究，具有一定的延續性，這樣更有利于培養出優秀的拔尖創新人才。

1.3 啟發學生自主創新人才模式的研究

在指導教師大方向的指引下，充分給予學生在科研的主動權，允許學生在科研中犯錯，充分尊重學生的一些奇思妙想。通過自己的建議激發學生的奇思妙想，并鼓勵他們積極涉及新鮮的領域，對學生自己的一些創意應給予大力支持，進而使學生的自主創新能力得到充分發揮，力爭具備拔尖創新人才應該具備的科研素質和科研思維。

2 實施方案

以中國礦業大學電氣與動力工程學院的能源與動力工程專業為背景，通過教學和科研項目兩方面，對傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制進行研究。具體實施方案如下：

2.1 教學

①傳熱傳質領域的主干課程《傳熱學》教案的重新編排、課件PPT的制作。引導學生參與到其中，鍛煉學生的查閱和追蹤最新文獻的能力和制作PPT的能力。②讓學生參與到教改項目中。對傳統的教學方法進行改革，讓學生參與到其中，這樣就能真真實實地從學生的角度來進行改革。③課題教學方式的靈活性。改善老師主動授課、學生被動學習的現狀。增加課堂的分組討論環節及學生授課環節，培養學生的團隊合作能力和作科研匯報的能力。④課后作業形式的多樣化。增加科研性質的題目，例如數值模擬和小實驗之類的題目，鍛煉學生的動手能力和創新能力。

2.2 科研

①提煉與傳熱傳質有關的子項目，撰寫項目指導書；②安排相關的實驗項目，指導學生開展相關的的傳熱實驗或流動與傳熱相關的數值模擬和計算，培養學生的動手和創新能力；③處理實驗數據，作圖，利用專業理論知識分析，鍛煉學生利用專業知識來分析實際問題的能力；④通過撰寫實驗報告或外文科研論文的方式，鍛煉學生的科研寫作能力。

2.3 總結

①總結教學與科研的經驗，以便進一步改進；②跟蹤學生的成長軌跡，及時糾正一些不合時宜的做法。

3 結束語

本文基于中國礦業大學電氣與動力工程學院能源與動力工程專業本科生的培養模式，對傳熱傳質領域拔尖創新人才培養機制進行了研究，這將對高校其它領域建立拔尖創新人才的培養機制提供一定的借鑒和參考。

參考文獻：

[1]薛永武.拔尖創新人才成長規律與培養模式研究[J].山東高等教育，2014（9）：54-63.

[2]張秀萍.拔尖創新人才的培養與大學教育創新[J].大連理工大學學報（社會科學版），2005，26（1）：9-15.

[3]徐曉媛，史代敏.拔尖創新人才培養模式的調研與思考[J].國家教育行政學院學報，2011（4）：81-84.

[4]王勇，孫麗麗，婁燕敏，陳桂娟，畢鳳琴，張旭昀.材料專業拔尖創新人才培養現狀及模式探索[J].中國校外教育：下旬，2014（11）：122-122.

[5]康重慶，董嘉佳，董鴻，孫勁松.電氣工程學科本科拔尖創新人才培養的探索[J].高等工程教育研究，2010（5）：132-137.

[6]史明，韓放，李鈺.工科高校生物工程專業拔尖創新人才培養模式的探索[J].深化教學改革·提升高等教育質量（上冊），2015.

[7]王牧華，袁金茹.交叉學科培養本科拔尖創新人才的機制創新與體制變革[J].西南大學學報（社會科學版），2015，41（2）：66-72.

[8]康若祎，閆祥林.生物學領域拔尖創新人才培養模式的探索實踐[J].中國農業教育，2013（6）：26-30.

[9]包水梅，李世萍.我國拔尖創新人才培養的困境及其根源與出路[J].現代教育管理，2012（8）：83-89.