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能源与动力工程专业

能源与动力工程专业

能源与动力工程专业范文第1篇

能源与动力工程属于能源与动力类。能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发,和如何更高效的利用能源。能源既包括水、煤、石油等传统能源,也包括核能、风能、生物能等新能源,以及未来将广泛应用的氢能。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术。2012年教育部新版高校本科专业目录中调整热能与动力工程为能源与动力工程。

(来源:文章屋网 http://www.wzu.com)

能源与动力工程专业范文第2篇

广西大学机械工程学院的能源与动力工程专业是广西自治区优质、特色本科专业,也是创新创业教育改革小范专业。能源与动力工程专业具有很强的工程实践背景,多年来为国家和社会培养了数白名服务于国家基础产业的应用烈人才,形成了“强化学生工程实践能力,理论联系实际的创新应用烈人才”的人才培养特色。广西大学能源与动力工程专业的本科生通过理论教学与实践环节相结合,基本具备了系统的构思与工程化的能力、系统设计能力、系统实施能力和系统运行和维护的能力。在培养模式方面,依托国家的网络强国战略“互联网+”行动计划和大数据战略,突破了传统的“单一化”和“同质化”模式,构建起“多样化”和“个性化”的创新创业人才培养模式。

一、国内外创新创业教育的模式与经验

(一)创新创业教育模式

1998年于巴黎召开的世界高等教育会议,联合国教科文组织发表了《21世纪的高等教育:展望与行动世界宣言》。宣言中指出:为了提高毕业生的就业环境与机会,高等教育应提高和培养毕业生的创业技能与主动精神,毕业生将不再仅仅是求职者,而首先将成为工作岗位的创造者甚至是提供者。美国国内的四白多个学院和大学为大学生提供了多种创业课程,而哈佛、斯坦福等顶级大学更是为大学生提供创业方面的专业课程和学位。例如,白森商学院首先在本科教育中开设创业方向,东北大学则开设了美国国内的第一个创业学本科专业,而南加州大学则设立了有关创业的工商管理硕士学位。进入21世纪后,英国政府启动了大学生创业项目,而口本则在高校里面倡导创业教育,并在国会中通过了《大学技术转移促进法》以促进大学生的创新创业热情。

白森商学院提出了“强化意识”的创新创业思想,重点开拓大学生在创业过程中创新思维方式和投资冒险精神,除此之外还极力提高学生把握市场方向和市场变化的洞察力。白森商学院通过设置前瞻性的课程设计、构建完善的课程内容体系、采用探究性的课程教学方法以及配备强大的师资力量,使其成为全球最著名的创新创业教育学府和和创新创业教育改革的排头兵,在创新创业教育领域处于领先地位。斯坦福大学的“产学研一体化”创新创业教育模式则注重于实践应用和基础科研之间的相互转换,追求一流的教学与科研成果,开创开放互动式的创新创业教育、建立大学与企业之间的科技工业园区互动互利式关系,结合创业者的个人能力、特长以及所处的社会环境从创业者的角度来规划整个创业系统流程。

1991年联合国教科文组织启动了“创业教育”项目,在中国国内开启基础教育阶段试点创业教育。21世纪初教育部将清华大学、上海交通大学和武汉大学等9所院校确定为创新创业教育的试点院校,通过“创业计划大赛”等项目驱动大学生创新创业教育,从此拉开了我国创新创业教育的帷幕。十八大后国内的创新创业教育如火如茶展开,提倡把创新创业知识、技能培养与实践相结合,将第一课堂和第二课堂结合起来开展创新创业教育,强调创新创业教育的意识培养和系统知识构建,以提高和完善学生的综合能力,并为大学生提供创业所需资金和必要的技术咨询。

(二)创新创业教育的经验

进入21世纪后,世界上很多国家越来越重视创新创业教育,一些发达国家已经建立起一套相对成熟的创新创业教育和创新创业支持体系,并取得了良好的教育成果和实践效果。国内外学者在研究创新创业教育实践基础上,总结了创新创业教育包含的三层深度:第一层是通过学习了解创新创业:第二层是通过学习成为具有创业品质、精神和能力的创新创业者:第三层是通过学习和实践成为开发新产品的创新者或经营企业的创业家。

通过多年的创新创业研究及实践,在大学生创新创业教育改革方面受到的启迪包括:培养高校校园的创新创业文化理念,为大学生营造创新创业环境氛围:构建高校创新创业教育多级组织架构,建立具有专业特色的创新实践基地:树立高校自身的办学理念和教育思想,将专业教育同创新创业教育相结合,完善创新创业教学环节:结合市场需求走产学研结合之路,在专业技能训练基础上培养学生的创新创业能力:重视大学生创新创业训练计划导师队伍建设,积极聘请企业导师指导学生创业训练和实践队

二、能源与动力上程专业创新创业教育改革的研究

根据广西大学“布局合理、特色鲜明的一流综合性研究烈大学”办学新定位,以及加强“协同发展科学烈和工程烈人才培养模式,强化科研、教育和工程实践基地融合建设,具有区域小范作用”的办学理念,广西大学能源与动力工程专业自获得广西高等教育创优计划教学相关项目以来,遵循“面向工程、面向创新、全程互动、协同发展”为特征的创新创业烈人才培养体系,在人才培养方案、创新创业教育课程体系建设、大学生创新创业实践基地建设、创新创业类学科竞赛等方面开展工作。

(一)专业特色人才培养方案的制定

在人才培养方案设计上,围绕强化基础、结合应用、尊重个J吐、注重实践与创新的原则,提倡“主动实践、理实交融、创新开拓、学研结合”理念,并先后两次邀请广西自治区高校、企业行业的专家来市阅能源与动力工程专业的建设发展规划、人才培养方案,经过现场咨询及探讨交流,形成了富有建设性的论证意见。

(二)开设创新创业类课程

能源与动力工程专业开设创新创业类课程的目的在于:更新和变革传统课程设置模式和内容,建立起更加适合创新创业烈人才的课程体系。广西大学机械工程学院与商学院在深入探讨基础上,为能源与动力工程专业的大学生开设了三类选修课程:通识类课程(入门)、学科交义类课程(应用)、提升与研究类课程(研知,通过开设以上课程来提升大学生的创业动机、意识、观念和激情。

(三)创新创业实践基地的建设

创新创业实践基地作为一种新兴的科技创新主体,已经成为创新创业人才培养的重要支撑平台,也是将“产学研”利益最大化的载体。2015年,广西大学能源与动力工程专业与多个广西高新技术企业签署了产学研合作协议,在“技术创新和互联网+销售平台”框架内同,双方发抨各自在生产和科研中的优势,联合研发新技术和新产品,共同培养学生的创新能力。

(四)积极参加创新创业性学科竞赛

鼓励大学生参加学科竞赛活动,扩大大学生参加部级和全国性机械和能源学科竞赛的力度,重点支持互联网+、创新创业竞赛等强调综合能力的竞赛。广西大学能源与动力工程专业组织学生参加了第二届中国“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生工业设计大赛、全国大学生机械产品数字化设计大赛、全国大学生机械创新设计大赛等大烈创新创业类学科竞赛,并积极参与申报部级和自治区级“大创计划”创新创业项目。

能源与动力工程专业范文第3篇

摘要:在能源与动力工程专业英语教学改革过程中,更好的衔接英语教学与双语教学,是培养高素质外语人才的关键,对双语教学的开展和英语教学质量的提升,具有重要的促进作用。目前,能源与动力工程专业双语教学改革还处于探索阶段,因此处理好二者的衔接非常重要。基于此,本文首先讨论了能源与动力工程专业课程进行双语教学的意义,并对英语教学和双语教学的有效衔接的策略进行了探究,以其能够更好的促进能源与动力工程专业外语教学改革的推进,提高学生的专业英语学习质量。

关键词:双语教学;教学改革;能源与动力工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)21-0171-02

随着日益加快的全球一体化进程,社会的进步对英语教学所提出的要求也越来越高,双语教学因为具有非常重要的作用,而被提到改革的日程中。双语教学与英语是相互渗透和补充的关系。如何将二者的关系处理好,将会对外语教学的开展产生直接的影响。

一、能源与动力工程专业课程进行双语教学的意义

目前,国际能源与动力专业的相关公司招聘人才时,首先考核目标往往是学生的英语能力,其次,才是对学生专业综合素质的考核,很多在此专业毕业的学生,因为听、说、读、写等基础的外语能力达不到行业标准,而与好的岗位失之交臂。中国能源与动力专业的人才进入国际行业的主要障碍,就是综合运用英语水平的能力差距。为了更好的提高能源与动力工程专业英语教学的综合应用能力和学生的英语表达能力,高校开始积极推进双语教学改革。而作为一种专业的课程教学模式,双语教学融合了先进的知识和学科前沿,而非简单意义上的语言教学。作为英语教学的辅助手段,双语教学能促进学生对系统的、专业课程的知识更好的掌握。相比于能源与动力工程专业英语教学,双语教学对第二语言的意义更加重视,希望能通过外语进行其他方式或者是学术上的交流。同时,通过营造良好的外语学习的环境,有效提高学生的英语水平,使学生毕业后能找到一份称心的工作,并且能够达到国际能源专业外语使用水平的条件,提高在国际上的就业率。

纵观当前能源与动力专业双语教学现状,还处于探索阶段,究其原因,是因为学生有较慢的阅读速度、掌握较少的专业的英语词汇量。同时,学术英语知识欠缺,对科技词汇的语法特点并没有掌握。所以目前亟待开展双语教学,做好双语教学和能源与动力工程专业英语的衔接,着重培养学生的语言技能知识,对双语教学的需求给予满足。

二、能源与动力工程R涤⒂锝萄Ш退语教学的关系

1.英语教学是开展双语教学的根基。重视使用功能性语言,具备功能性策略,是双语教学的特征,它能有效提高学生的交际能力和语言运用能力。而对语言知识的系统性学习,往往会受限制于课堂教学的模式。所以,双语教学应重视开展语言学习的形式,有效结合传统的能源与动力工程专业英语教学模式,将专业的知识在课堂上传授。同时,通过双语教学,培养学生对英语的实际应用能力,保障英语教学的顺利实施。传统英语教学一般都是训练学生听、说、读、写等各个方面的能力,促进学生对英语基本的句法、词汇和语言的掌握。而双语教学能同时提高英语教师的英语表达水平和学生英语应用水平。因此,双语教学对专业英语教学产生了重要的影响,对于这一点,高校应该有明确的认识。在能源与动力工程专业英语教学过程中,密切联系双语教学与英语教学的策略、内容和方法,更好的衔接双语教学与英语教学的环节。

2.双语教学对英语教学发挥着促进作用。首先,双语教学有效的补充了能源与动力工程专业英语。通过有机的结合英语学习和专业知识的掌握,将更多的运用英语的机会提供给学生。其次,双语教学营造了一个多维的英语语言环境,将教学的重点,放在语言交流上。通过对语言课堂的简化和结构性操练,使语言交流更具开放性和真实性。因此,双语教学的本质,就是从对语言的纯粹学习,向以语言为载体的学习转化,通过对具体的课程和学科的学习,促进学生英语交际能力的提高。

三、能源与动力工程专业英语教学与双语教学的有效衔接途径

1.更新理念、转变意识。对于专业英语和双语教学的关系,高校管理者应有正确的认识,对于新形势能源与动力工程专业英语教学目标更好的理解,对传统的思想观念及时进行更新,为双语教学的顺利开展夯实基础。同时,高校还应立足于人才优势,在各学科中有效运用英语,通过英语学习环境的营造,在全校范围内为双语教学的开展,提供语言教学条件,进而使学生英语学习能力得到大幅提升。

2.改革英语教学模式。在能源与动力工程专业英语教学中,需要对教学方法不断的创新,摒弃传统的教学模式。对学生运用语言的能力进行强化,使学生实际应用英语的能力得到进一步的提升。同时,还应促进学生更好的吸收专业的英语知识。在英语教学中,应积极的创设各种问题情境,实施各种形式多样的课堂教学方法,营造良好的英语学习的氛围,为学生自由的表达提供机会。最后,教学策略应灵活多变,通过双语教学模式的构建,对学生语言学习的难度进行缓解。

3.科学设置课程。改变传统的单一的课程设置,是提高大学生英语运用能力的关键。可根据学生入学后的实际英语水平,对不同层次的学生采用不同的课程设置,进行分层教学的方法。对于具有中等学习程度的学生,可对课程综合英语进行学习。而针对那些具有良好的学习基础的学生,要在综合英语课基础之上,对一门专业英语课进行选修。如英美概况或英语视听等,这样既能更好的向双语教学过渡,还能有效提高学生语言学习的能力。

4.精心挑选教材。选择任何一门课程和教材,都会直接影响到教学效果。因此在能源与动力工程专业英语教学改革中,对合理的教材的选择,是非常关键的。目前能源与动力工程专业英语教材往往缺乏时代感,滞后性严重,因此在英语双语教学的背景下,需要有针对性的权衡能源与动力工程专业英语教材的选用和编写。学校应与自身的特点相结合,选用的教材应具有较强的实用性,能真正提高学生的英语水平,教材的选用上,应与本专业的教学要求、规划和目标相符,尽量选择原版教材。使学生能对课程更好的理解,不会受到语言因素的影响。同时,也可将国外成熟的原版教材直接引入,或者多本教材同时选用,这样对不同层次的学生需求给予满足。教师还可根据某些专题教学的特点,对教材自行编写。

四、结论

为了更好的推进能源与动力工程专业英语教学改革,需要对双语教学和专业英语教学的关系有正确的认识,及时转变观念,更新思路。而只有将二者互相渗透,有机的结合在一起,才能更好的推动能源与动力工程专业英语教学的发展,完成英语教学向双语教学的过渡。

参考文献:

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[2]于立平.课程开发视域中的小学双语教学――对青岛市一所学校的个案研究[J].课程-教材-教法,2006,(10).

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[4]陈宁.提高经贸课程双语教学的实效性[J].中国成人教育,2006,(06).

[5]王万学,任春玉,赵杰,曲树杨.双语教学的思考与实践探索[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2006,(Z2).

能源与动力工程专业范文第4篇

1基于工程教育专业认证标准下课程体系改革发展概况

工程教育认证标准一般由八个指标构成,分别是学生、专业教育目标、学生成果、持续改进、课程体系、师资力量、教学设施、学校支持等。其中工程教育专业认证中的课程设置,为了能支持毕业要求的达成,课程体系设计有企业或行业专家参与。我国各高校在启动工程教育专业认证工作过程中,发现课程体系设置是否科学、合理、会规直接影响到毕业生的工程实践能力与创新能力,进而影响专业培养目标、毕业要求的可达性。因此各高校针对工程教育专业认证标准和要求,提出了各个专业课程体系改革的思路、做法和经验。西北工业大学的张清江等通过调研我国工程教育与专业认证发展历程,对我国航空航天专业与其他已获得资格专业进行对比分析。并结合国际航空航天质量体系认证中的要求,从航空航天工程教育专业认证的必要性、专业特点、航空航天工程教育现状等角度出发进行研究。结合现代中国工程教育存在的普遍问题,提出针对航空航天类专业认证的新方式、新方法,并对航空航天工程教育专业认证需要注意的特性进行讨论。辽宁石油化工大学马会强等依据工程教育专业认证标准,以辽宁石油化工大学环境工程专业为例,通过明确培养目标,解析培养要求,从课程设置、实践环节、毕业设计等方面进行了课程体系改革探索。广东石油化工学院任红卫等分析了我国工程教育的现状,并探讨了在工程教育专业背景下电气专业的教学改革方法,从而提高学生的工程实践能力。浙江工业大学姜理英等人基于对工程教育专业论证的国际比较,结合环境工程教育专业认证的必要性,从培养计划的调整、课程体系的优化、实践教学的强化和师资队伍的提升四个方面,综合系统地提出了对环境工程专业教学内容进行全面优化和提升的路径。张秋根等人根据环境工程专业规范和认证标准要求,以南昌航空大学环境工程专业为例,对其核心课程体系设置和教学内容两方面进行了优化与规范的探讨。为了重视国际认证的引领作用,加强专业办学品牌建设,突出南京航空航天大学能动专业的航空航天办学特色,紧跟国内能动专业人才需要,提升其人才培养质量与专业竞争力,从而拓宽自身生存发展空间,因此需要开展基于工程教育专业认证的能动专业课程体系改革。

2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化

通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究,利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究,对其进行梳理,依据工程教育专业认证中课程设置要求,依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色,以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标,对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准,着手对课程体系进行优化,并对本科培养大纲进行相应的修订,从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。

2.1数学与自然科学类课程能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程,主要包括高等数学(11学分)、大学物理(6.5学分)、大学英语模块(10学分)、C++语言程序设计(3学分)等方面共六门课程,总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。

2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养,而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术(5学分)、理论力学(3学分)、材料力学(3学分)、工程图学(4.5学分)以及机械设计基础(3学分)等课程,总共为18.5个学分;专业基础类课程主要包括工程流体力学(3学分)、工程热力学(3学分)、传热学(3学分)和化学反应动力学基础(2学分)等课程,总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程,由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向,主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位;方向二为能源利用方向,主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程,也有自身特色的课程。其中燃烧原理(2.5学分)、燃气轮机原理与构造(3学分)、热能综合利用(2学分)、热交换器原理与设计(2.5学分)以及热工测量原理与方法(2学分)等,总共12个学分,这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修,其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理(2.5学分)、燃气轮机控制原理及应用(2学分)、燃烧技术与分析(2学分)、内燃机原理与构造(2学分)、工程传质与应用(2学分)等共9门课程;能源利用方向专业类课程包括泵与风机(2学分)、供热工程(2学分)、锅炉原理(2学分)、制冷原理与技术(2学分)、可再生能源利用技术(2学分)以及热力发电技术概论(2学分)等共10门课程。无论学生学习哪个方向,共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为:29.5+28=57.5学分,因此该类课程学分占总学分的比例约为32%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。

2.3工程实践与毕业设计能源与动力专业设计完善的实践教学体系,主要包括以下几个方面:(1)军事训练,培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质;(2)各种课程的课程设计,如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等,主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力;(3)工程训练,主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习,锻炼学生的动手能力;(4)下厂实习,大三暑假期间,在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习,锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力;(5)毕业设计,指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题,学生在老师的指导下,在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5,占总学分的23.6%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。

2.4人文社会科学类通识教育课程能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块:(1)通适基础教育平台,主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程,共19.5个学分;(2)国防军事模块,包括航空航天概论、军事高技术概论等,至少修满1.5个学分;(3)文化素质模块,主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程,至少要修满6个学分;(4)创新创业类模块,主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程,共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分,占总学分的18%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求,使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

2.5航空航天特色类课程的设置为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色,在开设的课程中,如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中,课程教学内容包含浓郁的航空航天特色,由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团,具有丰富的研究经验,因此在专业基础课和专业课的讲课过程中,所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题,特别是毕业设计和下厂实习,因此在能源与动力专业课程优化过程中,充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。

2.6注重科技创新能力培养学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识,因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括:(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛,如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等,并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜;(2)安排学生参与教师的科学研究工作,让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识,加强学生的动手能力,拓展学生的科研视野。

2.7学习进程大学生本科期间的各门课程是相互衔接的,因此需要考虑课程之间的匹配与衔接,如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程,包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础,包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程,主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程,如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等;第二是结构力学方面,包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题,从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。

3结论

能源与动力工程专业范文第5篇

关键词:新能源科学与工程;风力发电;太阳能发电;人才需求;课程体系

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)26-0046-02

新能源属于我国战略性新兴产业,也是国民经济发展的基础性产业。面对环境污染与能源危机的双重压力,全球都在加快推进新能源产业发展。规模化开发与利用太阳能、风能、生物质能、地热能等为代表的新能源,实现我国传统化石能源过渡为清洁、可再生能源为主的能源结构是必然之举。中国将大力推动新能源产业的发展,在加大水电、核电、太阳能和风能设施建设的同时,计划在2020年前使新能源消费比例达到15%。特别是近年来风力发电和太阳能发电作为新能源电力的两支主力军迅猛发展,出现并驾齐驱的局面,新能源电力产业的蓬勃发展对新能源专业人才提出迫切需求。在这种形势下,怎样培养适应新能源产业需求的人才,既有巨大的机遇,也有很大的挑战性。

为适应我国战略性新兴产业的需要,自2006年以来我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办风能与动力工程本科专业;2010年教育部紧急下达《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,自2011年开始,我国部分高等院校设置了新能源科学与工程、新能源材料与器件等新能源产业相关的本科专业。但怎么样才能更好地为国家发展新能源产业起到人才培养的支撑作用,培养什么样的新能源产业人才以及如何培养,怎么样结合学校自身的特色与资源优势开设专业方向和课程体系,是当前面临的主要课题。

一、我国新能源电力产业的发展形势

自2007年,我国风电装机容量呈高速增长趋势。2010年,我国(不包括台湾地区)新增风电装机1893万千瓦,累计风电装机容量4473万KW,超过美国跃居世界第一位。至2012年底,全国新增安装风电机组7872台,装机容量1296万KW;累计安装风电机组53764台,装机容量达到7532万KW;风电并网总量达到6083万KW,发电量达到1004亿千瓦时,风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。2013年我国风电又新增风电并网容量1492万千瓦。2014年我国风电发展目标为1800万千瓦。根据2014年国家能源局印发“十二五”第四批风电项目计划显示,列入“十二五”第四批风电核准计划的项目总装机容量为2760万千瓦(27.6GW)。从2011年开始,我国为把握风电发展节奏,促进产业健康有序发展,国家能源局开始制定风电项目核准计划,前三批风电核准规模分别为2683万千瓦、1676万千瓦(后又增补852万千瓦)和2797万千瓦。至此,“十二五”以来拟核准的风电项目规模累计已超过1亿千瓦。

在风电大规模发展的同时,自2009年以来我国太阳能光伏发电也迅速扩张。截至2012年底,我国累计光伏装机容量达到7.5GWp;截至2013年底,中国光伏发电新增装机容量达到10.66GWp,光伏发电累计装机容量达到18.16GWp。2013年全球光伏新增装机39GWp,比2012年增长28%。2013年,就新增光伏装机而言,中国、日本和美国成为世界上最大的三个市场,而德国则退居第四。中国2014年光伏发电的发展目标是全年新增光伏装机14GWp。根据《太阳能发电“十二五”规划》,中国光伏发电装机容量与发展目标如表1所示。

在太阳能光伏发电快速成长的过程中,全球太阳能光热发电也正以惊人的速度发展。截至2013年底为止,美国已有5座大型太阳能光热发电站投入运行,规模都在100MW以上。其中美国NRG能源公司联合Google、Brightsource公司投资22亿美元在加州莫哈维沙漠建设的太阳能发电站于2013年成功发电,装机规模为392MW,这是目前世界上规模最大的塔式电站。美国能源部SunShot计划光热发电的研发目标是到2020年实现75%的成本削减,在不依赖政策补贴的前提下将光热发电推至每千瓦时6美分甚至更低的水平。欧洲早在2009年12家跨国公司在德国慕尼黑签署协议,计划投资4000亿欧元在北非建立太阳能热发电厂,10年后开始供电,据估计到2050年,该项目在北非的发电厂将满足欧洲15%的用电需求,这也是目前世界上拟建中太阳能发电厂同类中最大的太阳能项目。此外,西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿联酋、科威特以及澳大利亚都已经开始了大规模光热发电的兴建,印度已有50MW规模的电站并网运行。中国在北京延庆县八达岭建设了首个规模为1MW的太阳能热发电示范电站,于2012年8月成功发电,但还没有商业化规模电站。可以预见,随着国外太阳能光热发电公司进入中国和国内太阳能光热发电技术的研究进展,中国未来十年将在太阳能光热发电方向上大有作为。

二、新能源科学与工程专业人才培养的定位

2012年,教育部将原风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一改为新能源科学与工程。相应地,风动专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求,需要对专业培养方案进行调整;特别是更名为新能源科学与工程,就业的主战场不能较好地定位,致使专业课程体系达不到市场的期望值,对该专业课程体系怎样设计仍需继续研究探讨。从用人单位和学生自身需求上来看,专业课程设置和职业能力培养占有很重要的位置。其主要原因有两个:一是我国经济水平还欠发达,从读大学所付出的成本上来看,大多数学生期望接受到职业技能方面的训练;二是用人单位企盼招收到适合于工程技术需要的、能够尽快进入工作角色的应用型、技能型、复合型人才。

对于专业设置,国内其它专业的普遍做法是根据就业渠道下设专业方向。专业必须有支撑产业为基础才会有生命力。因此,本文提出“以学科为基础设置大类专业,以产业为支撑开设专业方向”的观点。新能源科学与工程专业应该在强化“工程实践能力培养”的基础上,必须以风力发电、太阳能发电作为就业主战场,分别面向风电机组设计与制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域,设置各具特色的专业方向的课程体系。

三、新能源科学与工程专业课程体系的优化

新能源科学与工程专业自2010年教育部批准开设以来,全国已有34所高校开设此专业。2013年5月19日,“首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会”在华北电力大学召开,指出课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到人才培养的质量。现阶段我国系统培养新能源科学与工程专业本科生、研究生的工作才刚刚起步,对于相应课程体系的构建正处于探索阶段。

根据国内部分高校新能源科学与工程专业公布的培养方案,其课程体系设置与专业定位(如表2所示)。总体上来看,各高校的课程体系呈现自由发展、特色发展的局面,这有利于各学科交叉融合,促进新能源产业发展,但同时应注意一些专业基础课程的共性、相通性问题。课程体系可以大致分为两大类:一类是遵循厚基础、宽口径的原则,强调能源类基础理论课程教学(A类),但专业核心课程各高校有所偏重;另一类则是专业方向针对性较强,更强调职业能力培养(B类)。例如风动方向加强了力学、机械、电气方面的课程模块,太阳能方向则强调了半导体物理、材料科学的课程模块,但缺少光学、热学、电气工程方面的教学。

表2 国内部分高校新能源科学与工程专业的课程设置与专业定位

学 校 专业课程体系 专业定位

A类:

浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、中南大学、重庆大学、上海理工大学等 专业基础课程:工程热力学、工程流体力学、传热学、应用电化学、固体与半导体物理、材料科学基础、工程制图、机械设计基础、电工电子技术、自动控制原理等

专业核心课程:可再生能源和新能源概论、太阳能电池原理与制造技术、太阳能光伏发电系统与应用、太阳能热利用原理与技术、风力发电原理、生物质能转化原理与技术、核能发电概论、氢气大规模制取的原理和方法、能源与环境、燃料电池概论、薄膜材料与器件、半导体材料、新能源材料、热泵技术、能源低碳利用技术、Matlab及其工程应用、CFD软件应用等 具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等理论基础,掌握可再生能源与新能源专业知识

B类1:

华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、沈阳工业大学等 专业基础课程:理论力学、风力机空气动力学、材料力学、机械设计基础与CAD、、画法几何与机械制图、电机学、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与接口技术等

专业核心课程:新能源与可再生能源概论、风力发电原理、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、液压与气压传动、风电场电气工程、风电机组控制与优化运行、风力机组状态监测与故障诊断、风电机组测试与认证、风电场施工与管理、风电场建模与仿真、风力机设备材料、新能源材料、近海风力发电、风能与其它能源互补发电系统、风电场并网、风力发电机组计算机辅助设计、风电场规划与设计等 面向风电机组设计与制造、风电场工程等

B类2:

福建师范大学 理论物理基础、材料科学基础、固体物理学、材料分析方法与技术、材料热力学、单片机技术、电工电子技术、工程制图、磁性材料与器件、光电子材料与技术、太阳电池物理、光伏工程与技术、光热工程与技术、固体发光材料、半导体材料、电化学基础、磁熵变材料与磁制冷技术、传感材料及其传感技术、X射线分析技术、储能材料与技术、先进功能材料、光电薄膜与器件、锂离子电池原理与技术、材料设计与模拟计算、纳米材料与应用、新型能源材料与技术、太阳能光热转换理论及设备、太阳能热利用、薄膜材料与技术、光源设计与应用技术等 面向太阳电池及其它新能源材料技术研发

应当指出,大学的专业课程体系不可能完全为企业的需求而量身定做;即使课程体系相同,但由于学校资源的差别和培养方式、途径及方法的不同,人才培养的类型、质量与层次也会存在很大的差别。因此新能源本科专业教育主要考虑人才质量的基础性、技能型、创新型、复合型与可拓展性。专业基础课应该以能源科学为基础,兼顾高校各自的资源优势,设定各具特色的专业课程。

以长沙理工大学(以下简称“我校”)新能源科学与工程专业为例,应针对风机制造、风电场、太阳能发电站三个就业领域,结合学校现有学科与专业优势,培养目标定位于既具有较宽广、厚实的专业基础,又有专业方向的特长。为此,针对新能源产业的发展需求和我校的学科优势,新能源科学与工程专业可增设太阳能发电工程方向。主要面向太阳能光伏、光热发电站及并网工程,同时兼顾太阳能领域的技术研发,为太阳能光热发电储备人才,开设材料科学、光学、热学、电气工程等模块的课程,主干学科为材料科学、电气工程,使学生具有材料科学、光学、热学理论基础,具备电气工程的职业能力。目前我校已有的材料科学与工程、光电信息科学与工程、热能与动力工程、电气工程及自动化专业为太阳能方向的开设奠定了基础。

四、结论

当前,我国风电、光伏发电呈规模化发展的趋势,太阳能光热发电也未雨绸缪。为适应新能源电力产业蓬勃发展的需要,新能源科学与工程专业应该“以学科为基础设置大类专业,以产业为支撑开设专业方向”。在风力发电、太阳能发电专业方向上,遵循厚基础、宽口径的原则,在强化“工程实践能力培养”的基础上,分别面向风机制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域,专业基础课应以能源科学为基础,兼顾高校各自的资源优势,设定各具特色的专业课程体系。新能源产业属于国家战略性新兴产业,也是国民经济发展的基础性产业;面对环境污染与能源危机的双重压力,全球都在加速发展新能源产业。应当抓住这一有利时机,整合各校相关的资源优势,推动新能源科学与工程专业人才培养的发展,打造新能源专业品牌。

参考文献:

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