新能源科学与工程专业课程体系研究
计划必须符合国民经济发展需要及产业结构布局的要求,从科学有效和可持续开发利用新能源的角度出发,适应各种新能源的资源分布、产品技术现状与发展趋势。人才培养的总体目标可定位为:“培养适应国家重大需求和战略性新兴产业发展,具有能源动力、材料、机械、电气、电子信息等学科门类的理论基础,系统掌握新能源高效转换利用及其自动化控制与运行、常规能源清洁高效利用的专业知识,具有一定的创新能力和科研能力、较强的工程实践能力和德智体美全面发展的复合型高级专门人才。”根据学科交叉的特点,以及经济社会发展的需求,培养专业口径宽、基础知识扎实、创新精神强、适应能力强的高层次人才,满足能源、建筑、交通、材料、电子、环保等行业领域对新能源产品研发与生产、工程设计与施工、科研和管理等各方面人才的需要。
二、新能源专业人才培养基本要求
1. 坚持能源领域大类培养
新能源专业人才培养应遵循“厚基础、宽口径”的原则,体现本科专业通识教育思想,强调能源类基础理论课程学习,使学生不仅仅局限于某一二个研究对象,还要有比较坚实的知识基础、比较广的知识面和一定的能力储备。在此基础上,从能源系统的概念出发,依据专业基础主线方向,掌握太阳能、风能、生物质能等主要新能源高效转换和综合利用技术、常规能源清洁高效利用技术以及能源储存与系统集成技术,掌握提供开发新能源和节约能源并行的能源系统解决方案能力。
2. 坚持大学办学特色
随着新能源产业的日益兴起,新能源相关专业也开始备受社会的关注和高校的青睐,许多高校都在不断地调整本专业的培养计划、课程设置,甚至增设此类专业。然而,应认识到开办新能源专业是为了满足国家能源可持续发展的重大需求,为国家可再生能源高效开发和利用提供科技理论创新和先进技术基础,并培养新能源领域复合型、应用型高级专门人才。因此,应坚持大学办学特色,以课程教学为载体,注重思想方法的传授,培养学生的专业基本能力和探索未知的强烈意识和能力。
3. 坚持工程实践与创新能力培养
在课程体系的设计上要坚持探索、创新,不断把丰富的学术前沿知识、最新的工程实践和科研成果、学生和社会反馈信息引入到教学实践中。在专业基础课建设上,除开设紧跟科技前沿的概论课外,应在专业课程中引入最新学术动态内容。在专业课的教学内容上,注重教师的研究成果和科研积累,主动引入最新科研成果,不断丰富课程内容。在培养过程中探索导师制,使学生在有序的指导下接受扎实的实验和工程实践训练,参加科研项目和学科竞赛,提高学习兴趣,掌握进一步从事研究工作的基础以及从事技术开发和管理工作的能力。
三、新能源专业课程体系设计
1. 总体设计
新能源专业培养方案应坚持能源领域综合知识和能力的培养,注重加强学生基础知识,突出本科教育阶段的通用性和基础性。新能源专业课程体系应与培养目标密切关联,课程设置要充分体现工程教育认证在工程知识、问题分析、解决方案、现代工具应用、道德操守、沟通交流、项目管理、国际视野等方面的基本要求。每门课程在课程体系中都拥有自己的价值和作用,彼此在知识、意识、思想、方法、能力基础上既有关联,又有区别。
新能源专业课程体系应在科学与工程上提供对新能源技术的综合理解,涵盖机械设计与制造、工程力学与材料、电子工程、流体与传热等基础理论知识。因此,课程体系应相应地设置“人文社科类公共平台课”、“基础科学类公共平台课”、“电子信息类基础课”、“机械工程类基础课”、“能源动力类基础课”等通识教育类基础课程(如表1所示)。在通识教育类课程的基础上,设置新能源专业课程群和实践教学环节。
2. 专业课程设置
新能源专业课可分为以下主要方向的课程群:太阳能(光伏)、太阳能(光热)、风能、生物质能、地热能、能源系统与评价。
根据专业课程的内在关系和修课顺序确定模块化专业课课程群,如表2所示。考虑到不同新能源对专业基础知识要求上的差异性,各高校对专业核心课程设置上可有所偏重。学生应必修(或必选)新能源领域所列研究方向上的专业课程,并完成对应的课程设计。在此基础上,按照学校办学特色或学生个人兴趣或基础,选修2个大类方向上的专业交叉选修课。
为了弥补学时压缩对教学深度及学生知识结构的影响,专业课组的设置应涵盖能源与动力工程、建筑能源环境与能源利用工程、电气工程等专业方向的系列课程。这样可保证学生主修新能源方向的同时,掌握与此相关的专业技术基础,同时对其他方向的专业基础知识有所了解,以完善学生的知识结构。系列课程交叉选取制的推行,既能扩大专业口径,又尊重学生的志向,有利于复合型人才的培养。
3. 实践课程设置
新能源科学与工程专业具有很强的实践性特点。本专业设置的实践教学环节包括实验、课程设计、认识实习、生产实习和毕业论文教学。为保证实践教学内容的实施,应充分研究和优化实验、实训、实习的内容,使其既能满足课堂教学的需要,又能为学生提供充分的动手和实习机会,探索课堂理论知识—实验室研究—工厂生产实习—工程项目设计理论与实践相结合的教学模式。
[责任编辑:夏鲁惠]