新能源科學與工程專業工程認證培養方案探討

杜文漢 趙宇 陳磊 程佳樂 馬金祥 柴濟民 肖進 鄭敏 徐偉龍 熊超

【摘要】近年來，為了與國際專業認證體系的逐步接軌，以通過工程認證為要求的專業人才培養得到各高校的高度重視。作為有明確新能源行業背景的新能源科學與工程專業，從2012年教育部批準建立該專業以來，至2018年7月即將有三屆本科生畢業，已達到國際工程認證中有兩屆畢業生的基本要求，其專業認證也提到各個開辦該專業的高校的日程表上。本文以常州工學院新能源科學與工程專業為例，通過對國際專業工程認證基本要求進行梳理，初步給出符合工程認證基本要求的專業培養方案修訂版，從而為其它高校修訂新能源科學工程專業培養方案以適用于工程認證作為有效參考。

【關鍵詞】工程教育專業認證 培養方案 新能源科學與工程專業

【基金項目】江蘇高校品牌專業建設工程資助項目（TAPP，項目負責人：朱錫芳，項目編號：PPZY2015B129），常州工學院校級基金項目YN1710。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）33-0228-02

中國高等教育現階段已進入大學教育普及階段，2017年的在校大學生人數為2695.8萬，2018年全國普通高校畢業生人數將達到820萬人的歷史新高。在校大學生中工程專業的學生占總數三分之一以上，工程專業的本科學生畢業后會直接進入相關行業企業進行工作，如何按照行業企業的用人要求提高學生的培養質量一直是各個工程專業培養目標修訂的最根本要求。2016年6月，我國加入了當今國際上最具影響力的工程教育學位互認協議《華盛頓協議》，通過該認證協會認證的工程專業的畢業生其學位會得到《華盛頓協議》內其他組織的認可，從而極大地提高了我國工程教育的國際影響力。基于此，各個開辦工程專業的高校高度重視相關工程專業的專業工程認證，以按照符合國際通用標準的要求培養本科生，滿足行業企業對本科畢業生各種能力要求。

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業認證的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價。工程教育專業認證要求專業課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業能力達成這一核心任務展開，并強調建立專業持續改進機制和文化以保證專業教育質量和專業教育活力[1-8]。

新能源科學與工程專業是教育部2011年根據國家新能源產業發展需要批準設立的新專業，常州工學院2012年獲批建立該專業并從當年開始招收本科生，至2018年全國已有74所不同層次的本科高校進行新能源科學與工程專業的本科生培養工作，以一所學校新能源科學與工程專業8個班在校生的規模計算，全國有近600個班級約24000人的在校生數量，表明該專業的在校教育人數已達到一定規模。2016年常州工學院第一屆本科生38人順利畢業，2017年第二屆本科生76人畢業，至此常州工學院新能源科學與工程專業滿足兩屆畢業生的工程教育專業認證最低要求。2018年常州工學院電氣工程及其自動化江蘇省品牌專業開始申請工程教育專業認證，其余工科專業也將依次開展專業認證工作。盡管工程教育專業認證指導委員會還沒有出臺專門針對新能源科學與工程專業的工程教育專業認真指導意見，但依據工程教育專業認證的基本標準經過大量的調查研究工作，對新能源科學與工程專業的培養方案進行了大幅的修訂工作。經過數月的努力，獲得如下經驗：

一、培養目標的明確化：

本專業培養能夠在新能源行業中體現健全人格、人文素養、社會責任感和職業道德等素養，擁有扎實的數學與自然科學基礎、新能源專業基本理論和技術知識，具有創新意識和團隊協作精神，能在光伏發電、光熱應用等新能源領域進行技術研發、系統集成和綜合應用能力，能對復雜工程項目提出系統的解決方案，能及時跟蹤本專業領域的發展動態并應用于工程實際，能夠在科研機構、高等院校和企事業單位等部門獨立從事新能源相關領域的技術研發、工程設計、系統運行和項目管理工作的應用型工程技術人才。具體目標為：

目標1：具有人文科學素養、社會責任感和職業道德。

目標2：具備新能源科學與工程領域相關的基礎理論、專業技能和實踐能力。

目標3：具有良好的外語和計算機應用能力，能將現代科學分析方法應用于工程實踐。

目標4：能夠進行團隊合作和溝通交流。

目標5：能夠持續跟蹤新能源專業前沿技術，具備工程創新意識和競爭能力。

目標6：能夠綜合考慮法律、環境與可持續發展等因素，具有終身學習能力。

目標7：可在新能源科學與工程領域，特別是在光伏行業具有解決復雜工程問題的能力。

目標8：能勝任光伏生產設備維護、工藝開發和新能源電站項目實施和管理等工作。

二、畢業要求的能力細化：

學生畢業時應該具備以下幾個方面的知識、能力和素養：

專業知識與專業能力：

能力要求1：工程知識，能夠將數學、物理學、工程基礎理論和專業知識用于解決新能源特別是光伏技術領域的復雜工程問題。

能力要求2：問題分析，能夠應用數學、物理學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析新能源領域復雜工程問題，以獲得有效結論。

能力要求3：設計開發，能夠設計/開發新能源領域復雜工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的新能源系統或裝置，并能夠在設計/開發過程中體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。

能力要求4：實驗研究，能夠基于科學原理并采用科學方法對新能源領域復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論。

能力要求5：使用工具，能夠針對新能源領域復雜工程問題，選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，包括對新能源系統的預測與模擬，并能夠理解其局限性。

能力要求6：項目管理，理解工程相關的管理學與經濟學知識，并能在專業工程實踐中應用。

社會責任與價值取向：

能力要求7：工程與社會，能夠基于新能源工程相關背景知識進行合理分析，評價專業工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任。

能力要求8：環境和可持續發展，能夠理解和評價針對復雜工程問題的專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。

能力要求9：職業規范，具有人文社會科學素養和社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，恪守工程倫理。

綜合素質與發展能力：

能力要求10：個人和團隊，能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。

能力要求11：溝通，能夠就新能源領域復雜工程問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令。

能力要求12：終身學習，具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發展的能力。

三、主干學科和核心課程：

主干學科為動力工程及工程熱物理和材料科學與工程；

核心課程包括半導體物理、薄膜材料與器件、光伏電池原理與工藝、光伏發電技術、太陽能熱利用技術和電力電子技術等。

四、主要實踐環節和專業實驗：

金工實習、電工實習、工程認識實習、電子技術課程設計、單片機原理及應用課程設計、太陽能熱利用技術課程設計、光伏發電技術課程設計、光伏技術綜合實訓、畢業設計等。

五、學習年限和學位：

標準學制4年，學習年限3至8年，學生需修滿全部的160學分。

六、專題教學：

包括軍訓、大學生心理健康和安全教育、形勢與政策、創新創業教育和第二課堂實踐教育。

總結

本文給出適應于工程專業認證基本要求的新能源科學與工程專業培養方案，以期為其他高校本專業的培養方案作為有效參考。

參考文獻：

[1]李穎.工程認證背景下大學生工程實踐能力培養創新研究與實踐，《河南化工》，2014（8）：59-61

[2]孔凡新，查光成，吳夢陵.以工程認證和審核評估為契機，全面深化專業綜合改革，《高教學刊》，2015（18）：65-66

[3]丁樺，趙憲明，唐正友.通過工程認證促進專業建設，《中國冶金教育》，2016（4）：69-71

[4]王海燕，孫昊，吳忠旺，段寶玉，任磊.工程認證背景下金屬學及熱處理課程教學，《中國冶金教育》，2018（1）

[5]夏小虎，姜海，徐斌.工程認證的成果導向模式和模塊化教學的對比分析，《應用型高等教育研究》，2016（4）：23-26

[6]劉孝保，李鑫，伍星.工程認證教育理念下機械工程一體化案例培養體系構建，《價值工程》，2018（5）：187-189

[7]張彭崗，張墨，唐愛坤.工程認證背景下機械類專業“傳熱學”課程教學的探索與改革，《教育教學論壇》，2016（40）：119-120

[8]許穎.對我國開展工程認證的思考，《今日南國（中旬刊）》，2010（6）：225-226