新能源科學與工程一流專業建設及實踐

摘要 為進一步提高農業工程類人才培養質量，開展農業工程學科下的新能源科學與工程一流本科專業建設。對該一流專業教學改革與建設思路進行分析，包括優化專業課程體系、提升課程建設質量和深化實踐教學改革。同時，探索卓越師資隊伍建設實踐，體現在師資隊伍建設和教學組織建設兩個方面，并分析教學質量保障體系建設實踐效果。通過一系列建設舉措，一流專業建設獲得了一定的實踐成效，為農業高校人才培養提供參考。

關鍵詞 高等農業院校；農業工程；新能源科學與工程；生物質能

中圖分類號 G642.0；S3-3" "文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）12-0133-04

Construction and practice of first?class professional majors in

New Energy Science and Engineering

LI Song" " CHEN Limei" " LIU Dongdong" " HU Xiaoli" " ZHOU Lina" " KONG Lijuan" " LIU Chunhui

（College of Engineering Technology， Jilin Agricultural University， Changchun 130118， China）

Abstract To further improve the quality of talent cultivation in agricultural engineering， carry out the construction of first?class professional undergraduate majors in New Energy Science and Engineering under the discipline of agricultural engineering. The reform and construction of first?class professional teaching were analyzed， including optimizing the professional curriculum system， improving course quality construction， and deepening practical teaching reform. At the same time， the practice of building an excellent faculty team were explored. It was reflected in two aspects： faculty team building and teaching organization building， and the practice of constructing a teaching quality assurance system. Through a series of construction measures， first?class professional majors certain practical results had been achieved， providing reference for the construction of talent training in agricultural universities.

Keywords higher agricultural institutions; agricultural engineering; New Energy Science and Engineering; biomass energy

建設一流專業是加快推進一流大學和一流學科建設、實施內涵式發展的重要手段[1-2]。當前，高等農業院校積極建設一流本科專業，農業工程學科新能源科學與工程專業就是其中之一。一流專業建設理念[3]影響一流專業的發展方向，其建設涉及多個方面的創新和變革，如更新教學理念，尋求適應一流專業建設的現實需要。農業工程學科新能源科學與工程一流專業以服務社會，適應地區經濟發展，應對變化和塑造未來為建設理念。依托生物質能源資源優勢，培養具備新能源科學與工程的基礎理論、知識和技能，在新能源領域具有較強工程實踐和創新能力，能夠從事相關工程技術領域的開發研究、工程設計及生產管理的復合型人才，促進社會經濟發展和地方農業高校自身建設發展。

龐濤等[3]探討“雙一流”建設背景下農業工程類專業教學改革，對高等農業教育的實踐經驗與改革趨向進行分析。蒲祥等[4]從師資隊伍與教學團隊建設、特色課程體系與一流課程建設、實驗平臺與科研團隊建設以及學生培養體系建設等方面對農業大學一流專業建設進行了積極探索。本文從一流專業建設理念、專業課程體系優化、新教學模式下的課程建設、實踐教學提升、一流專業教師隊伍建設和質量監控評價體系6個維度進行研究，闡述農業工程學科新能源科學與工程一流專業建設的主要舉措和實踐成效，不斷推進農業工程類一流專業建設，提高人才培養質量。

1 新能源科學與工程一流專業建設思路分析

1.1 優化專業課程體系

分析新興產業的布局要求，關注新技術、新產業的發展趨勢，明確產業發展走向，并掌握未來產業發展以及用人需求。對接產業行業，按照一流專業建設標準優化專業課程體系，結合不同學科課程特點和新內容、新技術進行專業課程跨界融合，注重知識、能力與素質協同發展。基于OBE理念，通過模塊化形式對專業課程體系進行優化。刪減部分理論技術課程和與未來產業需求契合度不高的課程[4]。在以生物質能、太陽能和風能為主的模塊化專業課程體系基礎上增設儲能技術模塊、能源電力模塊和虛擬仿真模塊。結合農業大省的地域優勢特色，增設農林廢棄物處理技術模塊；增設雙創教育模塊，滿足學生就業、升學和個性化發展的多元需求。為更好地實現學科、專業的跨界融合，在通識選修課程體系中設置與農學、化工、機械、生物和經濟等專業方向相融合的課程模塊，確保優化后的專業課程體系與培養目標、規格保持一致。該模塊下的課程設置遵循學生的認知規律，充分考慮學生相關學科基礎、社會知識需求和接受能力等要素，進行靈活多變的調整，確保課程體系配置比例合理。

1.2 提升課程建設質量

對于一流專業建設，一流課程建設是提高教學質量的一項重要舉措。建設不同級別的一流課程，打造金課，運用新的教學模式和科學化手段，改變灌輸式教育模式，提升學生學習積極性，培養其綜合能力，進而提高專業素養，完善人才知識體系。新能源科學與工程一流專業在課程建設中，將多媒體課堂逐漸提升為智慧課堂，不斷拓展創新創業課程內容。隨著信息技術的快速發展，逐步運用和發展以學生為中心的混合式教學模式[5]。在混合式教學模式下，課程建設主要依據FD-QM課程建設質量標準，主要包括課程概況總體信息、可觀測的學習目標、一致性的學習測評、互動性的課程活動和教學實踐效果反饋5個方面[6]。課程概況為課程定下基調，讓學生明確課程整體設計，明確從課程中可以學到什么，如何開展學習，經歷什么樣的學習歷程，獲得什么學習指導，確保良好的學習開端。學習目標體現以學生為中心的教學理念，按照思維活動的6個維度進行分類。通過具體的、可觀察的行為動詞解釋學生情感、態度的變化，為整門課程設計奠定基礎。通過評價學習過程，了解學生在實現既定學習目標方面取得的進展。建立測評方式和學習目標的一致性，有助于教師對學生學習情況有深入的了解，便于學生在課程學習過程中追蹤自我的進步。課程活動支持并促進學生的互動和參與，包括師生互動和生生互動，體現主動學習，使學生的學習更加投入和持久[7]。通過實施“線上+線下+線上”的混合式教學模式，學生對課程和自我學習有了更精準的把握，取得了一定的實踐成效，學生的適應性和滿意度較高。

1.3 深化實踐教學改革

實踐教學是一流專業建設的重要組成部分[8]。新能源科學與工程一流專業重組優化了實踐教學模塊，增強不同學科知識間的內在聯系。根據現實需求，對實踐教學軟硬件平臺進行升級改造。硬件平臺方面，依托教學示范實驗中心，增加與專業課程內容契合的綜合性實驗實訓設備，并對實驗室進行改造，實現模塊化分區。軟件平臺方面，升級虛擬仿真模塊，增加交叉學科虛擬仿真軟件。虛擬仿真技術的應用極大提高了本科實踐教學水平，一定程度上緩解了因部分教學實驗裝置價格過高而無法購買，教學實驗裝置數量不夠，單一教學實驗裝置占用空間較大，設備老化和更新升級較慢等問題。虛擬仿真實驗過程中，每個學生均可獨立完成實驗內容，并且可以靈活改變實驗條件，以完成多個實驗。如流體力學專業基礎課中的虛擬仿真綜合實驗系統，不僅可以完成實驗臺的搭建，還可以進行雷諾實驗、伯努利方程實驗和管內流動實驗等。針對生物質能、太陽能的三維流體網絡計算系統，可以實現系統設計、設備搭建等任務，亦可引導學生完成課程設計或畢業設計。虛擬仿真實踐教學大幅提高了學生完成實驗的效率和質量，鍛煉了實踐思維創新能力。為提高本科生的創新創造能力，在原有實踐教學體系中增加科研實踐環節，構建基礎實踐、專業實踐、創新實踐和科研實踐4個層次的實踐教學體系。依據刪減和增設的專業理論課程，在實踐教學內容上也進行相應改變。同時，調整實踐教學內容與理論教學內容的學時比例。實踐教學加強了學生的動手能力和實驗技能，通過深入優化實踐教學，綜合性、設計性實驗實訓占比達70%。基于第四層次實踐教學環節，實行專業實驗室對學生全面開放管理。以項目為基礎，通過以問導學、以做帶學和以賽勵學模式，提高學生的科研水平和創新能力，促進產生新技術、新成果，加快科研成果轉化率。近3年該專業學生近70人參與各類科學創新活動，獲國家、省級科技教學類競賽獎共40項。為實現培養人才服務社會，促進地方市場經濟發展，積極開展了校企協同育人。通過校企聯合培養的方式，促進產學研高效結合，先后與企業共新建6個實踐基地。此外，積極聯合農業工程類專業開展科技小院建設，圍繞一個產業需求，派遣指導教師和若干本科生和研究生，幫助解決技術問題。科技小院建設的大力推進，增強了學生的社會服務意識，提升了社會服務能力。

2 新能源科學與工程卓越師資隊伍建設實踐探索

2.1 師資隊伍建設

師資隊伍為一流專業建設提供人力支撐，其質量高低在很大程度上決定了專業建設質量的高低[9]。該一流專業近幾年通過人才引進等方式，繼續擴充專任教師，不斷調整師生比，逐步提高青年教師比例。目前，專任教師中，40歲以下青年教師占比86%，副高職稱平均年齡40歲，中級職稱平均年齡35歲。通過引進高層次、高水平人才和現有專任教師自身努力，發揮團隊科研優勢，努力提升專任教師職稱。同時，提高實驗系列教師比例，提高專任教師的準入標準，注重教師學科背景的多樣性。優化師資隊伍的學緣結構，先后引入具有新能源專業背景的專任教師，包括太陽能材料、能源動力等方向。

2.2 教學組織建設

持續進行課程思政建設，建立健全師德師風監管體制。明確創新靠人才的思想內涵，加大力度引進優秀人才。制定和實施了人才引進計劃和高層次、高水平人才一人一策的引進機制。立足學科發展，規劃選派教師訪學，拓展專任教師的國際化視野。通過在職培訓，加大雙師型教師培養力度。依據青年教師的學科背景，為其量身定制職業發展規劃。根據一院一策的方式，制定了聘期考核任務和優越政策。考核任務覆蓋面較廣，涵蓋思想品德、教學、科研和社會服務等內容。激發團隊教師的工作積極性。

3 新能源科學與工程教學質量保障體系效果評價

教學質量監控和評價是評估教學工作的重要手段，也是實施教學管理的重要方式，可切實有效地確保教學質量[10]。新能源科學與工程一流專業以校、院、系三級專業教學質量監控體系為基礎，加強一流專業教學各環節的質量監控。校級教學質量監控機構通過多種形式，掌握教學督導工作情況。院級教學質量監控機構配合學校定期對教師教學過程和學生學習情況進行檢查并給予指導。系級設置教學指導小組，負責教學任務落實、實施和管理，定期進行教學研討、經驗交流和教學反饋，以提高教學質量。建立學校、學院專家組和學生評價的三級多主體、動態化和全方位的教師教學評價體系，不斷促進教學質量提高和教育教學改革優化。通過建立教學質量保障體系，形成長效機制，提升一流專業教學質量。截至目前，新能源科學與工程一流專業教師教學質量評價優良率達100%，學生對專業課教學質量評價均在95分以上。

4 結語

農業工程學科新能源科學與工程一流專業建設已全面開展，并且在專業定位、歷史沿革和特色優勢，深化專業綜合改革的主要措施和成效，加強師資隊伍和基層教學組織建設的主要舉措及成效，加強專業教學質量保障體系建設的主要舉措和成效，以及畢業生培養質量的跟蹤調查結果和外部評價等主要方面與省內高校一流專業建設點進行了互查交流和自評。在取得一定成效的基礎上，繼續突出以學生為中心，以專業認證要求為導向，以建設成為一流專業為目標，構建多維度的工程能力培養的理論課程體系、實踐教學體系，注重學生創新創業能力培養；強化工程實踐能力，加強校企聯合，提高協同育人能力；加強師資隊伍建設，全面提升新能源科學與工程專業教學與科研團隊學術水平；持續建設教育教學質量保障體系。

綜上，為進一步提高農業工程類人才培養質量，本文開展農業工程學科新能源科學與工程一流本科專業建設。對該一流專業教學改革與建設情況進行分析，包括優化專業課程體系，提升課程質量建設，以及深化實踐教學改革。同時，探討卓越師資隊伍建設并進行實踐，體現在師資隊伍建設和教學組織建設兩個方面，并分析教學質量保障體系建設實踐。

參考文獻

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（責編：楊 歡）