新能源科学与技术范文

导语：如何才能写好一篇新能源科学与技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：新能源发电技术；多媒体教学；启发式教学

作者简介：陈春香（1983-），女，山东单县人，广西大学电气工程学院，讲师；李啸骢（1959-），男，云南昆明人，广西大学电气工程学院，教授。（广西 南宁 530004）

基金项目：本文系广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目（项目编号：GXTSZY138）、2012年新世纪广西高等教育教改工程项目（项目编号：2012JGB100）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0062-01

能源是国民经济发展和人们生活所必需的物质基础。[1]目前，能源资源、能源环境是全世界、全人类共同关心的话题，也是我国社会经济发展面临的重要问题。

据统计，世界已探明的能源储量，煤炭资源大约尚可开采164年，石油40.5年，天然气66.7年。[2]由于化石能源的日趋减少和使用化石能源造成的严重的环境污染，许多科研工作者把注意力转移到寻找替代化石燃料的可再生能源的开发利用以及研发新的能源转化利用技术上。[3]

“新能源发电技术”是广西大学电气工程专业课程体系中一门重要的专业课。该课程涉及电气、热能动力工程、生物、材料、机械等许多学科领域，概念多、知识面广，工程应用性强，学生学习起来有些吃力。

广西大学（以下简称“我校”）针对该门课程的特点在传统教学的基础上对其进行了改革，目的是使学生深入系统地学好该门课程，理解和掌握新能源发电技术方面的知识点。

一、教学观念的改革

改革是发展的必然趋势，创新是方向，改变教学观念是关键。[4]随着高新技术与知识经济的迅速发展，中国迫切需要具有创新能力的人才。长期以来，教学过程基本是以教师为中心，学生的思维限制在教师的思维范围内，学生处于被动接受的地位，限制了学生学习的主动性和积极性，不利于培养学生积极主动思考问题和归纳总结问题的能力，更不利于培养学生的创新能力，培养出来的学生模仿能力强但创新意识差。因此，高校必须重视培养学生的创新能力。思维方式和思维水平是影响创造能力的核心因素。[5]因此，教师在教学中必须更新教育观念，改变原有的“填鸭式”教育观，建立新的启发式教育观念。启发式教育是培养学生创新精神和实践能力的一种重要途径和载体。它突出学生的主体作用、重视学生主动积极的参与精神，是依据学生的年龄特点和成长方式而进行的一种研究性教育方式。高校只有改变传统的教育观念，才能激发学生潜在的创造欲望和创造热情，培养出来的学生才具有创造性思维，才能为国家和社会不断输送具有创新能力的人才。

二、教学方法的改革

“新能源发电技术”课程是一门新开设的课程，2012年面向2010级本科生第一次授课。根据2010级的教学大纲，该课程的总学时数为36学时。该课程的主要内容包括太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、核能发电技术、洁净煤发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术、海洋能发电技术以及燃料电池发电技术共九个章节。较多的内容与较少的课时量形成了矛盾，这就要求教师不能按照传统的教学方法进行授课，必须寻找新的适合该门课程的教学方法。

1.采用启发式的教学方法

课程采用启发式的教学方法，其组织形式是以学生为主体，教师的作用就是整体把握教学内容，启发和引导学生对问题的思索，从而让学生掌握知识并对知识进行升华。这种以学生为主体、以教师为导向的启发式教育，以培养学生的能力为目标，调动学生学习的主动性和积极性。教师通过启发式教育，引导学生在掌握现有知识的同时，努力探索新知识，在了解现有结论的同时进行创新和发展。启发式的教学方法非常适合“新能源发电技术”这门课程。教学过程中教师首先启发学生思索当今环境问题出现的原因，化石类能源枯竭后由什么来提供人类社会发展所必需的能源，为什么要研究新能源及新能源利用技术，以及如何把这些新能源转化为电能等。这种教学方法必然会调动学生学习的积极性。

2.以多媒体教学为主，传统教学为辅

由于本门课程内容多，如果全部或者大部分运用板书的形式，36个课时完全不够用。因此我校采用以多媒体教学为主，传统教学为辅两者有机结合的教学方式。教师在讲新能源概念以及定义的时候，运用幻灯片播放一些提前制作的典型的能引起学生兴趣并激发学生思考的新能源图片，在播放幻灯片的同时提出一些问题，让学生发挥想象力去思考问题，调动学生的积极性，充分发挥学生的主体作用，帮助学生从感官上认识新能源，学生通过思考进而掌握知识。再者，教师可结合幻灯片运用板书的形式对一些概念进行一些必要的讲解，以帮助学生理解这些概念。

教师在讲新能源发电原理的时候，首先设置几个问题，播放事先做好的新能源发电工艺动画，让学生带着问题去观看发电工艺动画，吸引学生的注意力并激发他们的学习兴趣。教师再对照动画中的发电工艺，理清发电过程的能量转换、发电过程设备的作用，进而让学生归纳总结出新能源发电的相关知识点。学生通过直观地观看发电工艺、思考问题、归纳总结知识，再配上教师的指导，从而可以理解和掌握新能源发电原理，并在现有理论基础上有所突破和创新。

三、教学内容的改革

21世纪是人类大规模开发利用新能源的关键时期，因此开发利用新能源的新技术必定也层出不穷，教学内容的更新必然要追随科学技术的发展，不能一成不变。[6]这就要求授课教师不能一味要求学生死记硬背一些枯燥的概念，而应该在提高学生听课兴趣的同时，合理地安排教学内容，帮助学生深入系统地掌握新能源方面的知识。

1.教学过程中对教学内容的取舍

教师对教学内容的取舍主要根据教学学时、学生的知识水平和教学内容的结构。由于本门课程存在教学内容多但学时少的矛盾，教师在授课时必须对教学内容进行精选。授课的重点是对新能源的介绍以及对新能源发电原理的讲授，而新能源利用技术只让学生了解即可，和专业相关度不高的知识点忽略不讲。这样教师可通过对教学内容的取舍来解决课时不足与内容丰富的矛盾。

2.引导学生自主学习

课堂教学是教师和学生共同参与的互动活动，以学生为主体。我校在教学中有计划地选取部分章节，让学生以小组（3～4人一组）的形式在课堂上对收集整理的知识进行讲解。这不但锻炼了学生检索文献、查阅资料的能力，同时也锻炼了学生对所获取的资料文献进行收集、分析和归纳总结的能力，并加深他们对内容的理解和掌握。每个小组讲解完之后，其他小组成员进行点评，教师在整个过程中给予必要的指导。通过学生点评、教师指导，学生学会思考问题、理解知识，调整和改进以往对课堂知识认识的不足，形成新的正确的认知结构，实现在认知水平上的升华。

四、结束语

本文针对“新能源发电技术”课程的特点，在教学观念、教学方法和教学内容方面采取了一些改革措施，激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生的思维能力，取得了较好的教学效果。

随着新能源发电技术的发展，“新能源发电技术”这门课程的教学观念、教学方法和教学内容也需要不断优化和更新，这些都有待于今后不断实践与改进。

参考文献：

[1]于国强.新能源发电技术[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]Hossain，A.K.and O.Badr.Prospects of renewable energy utilisation for electricity generation in Bangladesh[J].Renewable & Sustainable Energy Reviews，2007，11（8）：1617-1649.

[3]Haykiri-Acma，H.Y.，S.Kucukbayrak，S.Effect of heating rate on the pyrolysis yields of rapeseed[J].Renewable Energy，2006.31（6）：803-810.

[4]邱树君.新能源技术教学的实践与探讨[J].科技信息，2012，

（13）：205.

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可见，战略性新兴新能源产业的发展离不开新能源科学与工程等专业，而且，新能源产业的发展同样离不开能源与动力工程专业的参与。同时，战略性新兴新能源产业的发展，为能源与动力工程专业的建设带来挑战与机遇，因此，需要加强能源与动力工程专业建设，满足新能源及常规能源发展对人才的需求。

能源动力类专业是战略性新兴的新能源相关产业及新能源科学与工程等专业的发展基础

战略性新兴产业如新能源学科与工程等专业的发展需要以传统优势学科为其基础。传统产业的基础和发展现状将影响战略性新兴产业的形成与发展，战略性新兴产业的发展也将从传统产业的发展中获取帮助。能源动力类专业涉及的多是传统产业，而新能源科学与工程专业所涉及的是战略性新兴产业，因此，能源动力类专业的发展直接影响到新能源及其新能源科学与工程专业的发展。新能源科学与工程专业涉及的学科领域广泛且属交叉学科，涉及物理学、能源与动力工程、电子科学与技术、自动控制、材料科学、机械工程、化学等多个基础学科。新能源科学与工程专业是一个典型的多学科交叉专业并强烈地依托于能源与动力工程等工程技术的发展。基础学科是催生和促进新的学科领域特别是交叉学科、新兴学科发展的源泉。战略性新兴新能源产业及新能源科学与工程专业的发展离不开孕育其出生的能源动力类专业，能源动力类专业作为其发展的基础与源泉，并为新能源科学与工程专业的发展提供强大的理论基础。

国内外高校的新能源科学与工程专业的课程设置与能源与动力工程专业的设置有共同之处，如均以流体力学、工程热力学、传热学等作为专业基础课。国内已开设的新能源科学与工程专业的人才培养课程体系可知，大部分培养方案体现了能源动力类专业的学科基础（包括流体力学、工程热力学、传热学等），这些均与教育部新修订的《普通高等学校本科专业目录（2010）》中，将新能源科学与工程专业设为能源动力类特设专业的要求是一致的。北京工业大学新能源科学与工程专业的实践教学方面，主要依托热能与动力工程北京市实验教学示范中心的实践教学平台，并借助重点实验室的科研优势和动力工程及工程热物理学科优势，进行新能源科学与工程专业的创新性实验项目研究。

综上所述可知，国内大多数高校的新能源科学与工程专业多是建立在原来的能源动力类专业基础之上的，能源动力类专业是战略性新兴的新能源相关产业及新能源科学与工程等专业的发展基础，因此，需要深入探讨能源与动力工程专业的人才建设。

战略性新兴的新能源产业发展对能源动力类专业人才培养的需求

自2010年7月教育部下文开办新能源科学与工程专业的建设已有4年时间，该专业的发展取得了很大的进步，该专业主要是学生通过学习各种类新能源的特点、利用方式和方法以及新能源应用的现状、未来发展的趋势，学习动力工程及工程热物理学科宽厚理论基础，系统掌握新能源与可再生能源转换利用过程中所涉及到的能源动力、化工、环境、材料、生物等专业知识，培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础，受到新能源转换与利用以及新能源利用技术与设备的全面训练，具备能源科学及工程知识与现代信息技术，具有良好的团队合作精神和国际视野，具有较强工程实践与创新能力的专门人才。

经过近几年的发展，新能源科学与工程专业的人才培养目标及课程体系的设置取得了很大的进步，但是，从新能源科学与工程专业的人才培养目标以及课程设置体系设置的分析，可以看出，其侧重于将风能、太阳能、地热、生物质能、核电能等各种“新能源”如何高效的转换为“中间能源”，如将将太阳能转化为热能，生物质转换为生物油，将风能转化为机械能，将潮汐能转换为势能等“中间能源”。但是，新能源要高效地为我们所利用，还需要将这些“中间能源”合理高效转换为可以利用的“二次能源”如电能以及可以直接应用的生物油等，这些“中间能源”的高效转换需要有能源与动力工程专业的参与才能够高效完成“中间能源”向“二次能源”的转换。

因此，在大力发展新能源相关产业及新能源科学与工程专业的同时，对能源与动力工程专业的发展提出了新的挑战与机遇，需要针对新能源科学与工程专业设置的不足之处，针对各种“中间能源”的特点及转换特点，制定出合理的能源动力类专业的人才培养方案，使其与新能源科学与工程等新能源相关专业形成互补，共同完成从“新能源”向“中间能源”再到“二次能源”的高效转换，将新能源的利用率发挥到极致。

基于战略性新兴的新能源产业发展背景下的能源动力类专业人才培养的探讨

国内开设有能源动力类专业的高校有100余所，通过查阅并归纳国内各个高校能源动力类专业的人才培养目标：着力培养拥有扎实的动力工程及工程热物理学科宽厚基础理论与专业知识，并具有较高的人文社会科学和管理学的知识，系统掌握热力科学、控制技术和计算机应用技术、能源高效转换、清洁利用及其自动控制与运行的专业知识、基本技能及学科发展动态，具有较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的高素质人才。

根据战略性新兴产业之新能源发展的要求以及新能源科学与工程专业人才培养的特点，结合能源与动力工程专业的人才培养目标以及当今能源动力类专业自身发展的需求，提出了能源与动力工程专业人才培养的一些建议。

针对新能源产业的发展，调整能源与动力工程专业的人才培养课程体系

针对新能源产业的发展特点，以及新能源的能源转化特点，适当调整人才培养目标及课程体系使之满足新能源后续利用对人才的需求。如太阳能的热利用过程中，可设置高效吸收、储存及释放太阳能（热能）的相关课程，以及高效利用其储能材料释放的热能的动力机械的相关课程，完成从“新能源”（太阳能）到“中间能源”（储能材料所储存的热能）再到“二次能源”（如电能）的高效转换;可以添加高效热解生物质转换为高品质的生物油（“中间能源”）的课程，以及开设特定课程来讲解如何将生物油（“中间能源”）转换为可以直接高效利用的“二次能源”或直接将生物油“中间能源”高效利用的课程等等。

构建多层次、不同规格的人才培养体系

能源动力类专业（学科）的人才培养需要分为博士、硕士、本科及专科，满足不同层的人才需求。同时，不同性质的高校在本科层次的人才培养目的是不同的，如研究型大学主要培养学术型以及研究与应用人才、教学研究型大学培养学术和应用型人才为主、教学型大学培养应用型人才为主以及高等职业院校培养应用型学生为主。

加强职业教育与培训，发展继续教育，构建终身教育体系

虽然高校有多层次、不同规格的人才培养方式，可以针对不同层次的人才需求制定相应的人才培养目标并培养出合格的人才，但是，当今科技发展日新月异，知识发展迅猛，技术更新频繁，如果企业引进的人才仅仅靠在学校所学的知识是不能满足企业的快速发展的。总书记在十六大的政治报告中指出：要“加强职业教育与培训，发展继续教育，构建终身教育体系”。因此，需要为已经毕业的能源动力类专业人才制定继续教育培训计划，构建终身教育体系，使能源动力类人才时刻具备最新知识与技能，满足企业发展的需求。

采取的措施可以是要根据不同岗位的人员，帮助其制定终身的自我学习与培训计划，使其获得并完善各种知识与技能;与高校联合制定长期的培训计划，如每年对企业的人才进行专业相关新知识的培训或是按照企业的要求进行专业知识培训;邀请能源动力类的研究院所专家定期举行学术讲座，传播能源动力类的最新技术发展，起到抛砖引玉的作用;可以与行业协会共同举办相关知识的讲习班，使热能工程师掌握相关最新的专业技术;要求企业员工进行培训考证，使他们在考证过程中学习到相关知识，同时也使其保持强烈的学习愿望;出国进行短期培训学习，学习国外最新的能源动力类知识;采取要求每位员自己工定期举办讲座，将其学习、工作或查阅中所获得的知识进行相互交流，使大家能便捷地学习到更多的知识。

建立跨产业、跨领域、跨学科合作的人才培养模式

对能源动力类专业进行教育资源的整合，在培养常规的能源动力类人才基础之上与新能源相关产业合作培养跨产业人才，并与能源动力类之外的领域如化学工程及材料学科合作培养生物质能高效利用与新能源材料相关的专业技术人才。

建立高校与企业、研究院所及国外高校学联合的人才培养模式

高校与企业联合人才的培养主要是让企业里面的既懂理论专业知识和具有丰富实践工程经验的工程师担任本科人才培养（毕业设计）的第二导师，让本科生在毕业设计阶段可以得到实际工程知识的训练，学习到如何将理论知识与实践工程联合起来解决实际工程问题的能力，学习如何将知识转换为生产力。其次，可以让企业参与硕士及博士人才的培养，由于硕士人才与博士人才培养目标不同，因此，对于硕士人才的培养主要是让学生参与企业的技术改革，解决较高难度的实际课题为主。博士人才的培养可以部分参照博士后流动站对其博士后工作人员的要求进行培养，参与企业的产品研发的研究工作。聘请国内能源动力类研究院所的知名专家院士来校进行学术交流，让学生有机会与这些学术泰斗面对面交流，学习他们的思维方式，以及他们所带来本领域的最新专业知识信息。可以聘请国外高校知名教授专家来国内短期讲课，让学生了解国外本领域的最新发展及相关知识。

注重能源动力类人才出国留学培养

选送优秀的学生在完成国内的课程以后，到国外动力类著名高校继续学习先进的能源动力类知识，使人才的培养具有国际水准，这些学生在国外完成本科、硕士或博士的学业之后回国工作，这样就可以为我国能源动力类的建设起到推波助澜的作用，加快我国能源动力类产业及新能源产业的快速发展。

能源动力类人才的后续培养

从高校毕业的博士、硕士、本科及专科具备一定理论知识，但是，这些人才要在企业做出成果，离不开企业的“二次培养”，就是按照不同层次人才的特点安排在不同的工作岗位进行专业技能、技术以及研发的后续培养锻炼，在此过程中培养出能够将知识转化为实际生产力的各个环节上的不同层次的人才，培养出如科技创新的领军人才、科学研究与技术开发人才、高技能的技术创新人才以及实际科技成果的转化人才等。

按照CDIO模式及卓越工程师模式培养能源动力类人才

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以学科建设带动新能源科学与工程专业发展

学科和专业建设两者之间相互促进、共同发展，学科建设中学科方向的凝练，是课程建设、教材建设、教学方法改进的基础。学科发展的水平越高，专业发展的后劲越大。中国工程院尹伟伦院士指出新能源是一个应时代需求、人类必需寻找的能源，其意义、价值和必行性是不言而喻的。通过寻找煤和石油等简单能源来解决人类工业革命的方式终将被取代，过去我们在风能、水能的研究上做了很多工作，取得了一些成绩。然而，新能源是多元化的，作为一种产业革命和产业结构调整，其他能源如生物质能源等也是值得去研究的。新能源作为一个朝阳产业，通过学科建设带动专业的发展，从而为新能源产业的发展提供强有力的人才支撑。具体来说就是，通过学科建设培养大批学术水平高、教学能力强的学科领军团队，促进一批教学名师和学术骨干的成长，提高专业教师队伍的教学水平和科研能力；通过学科建设提高科研水平促进教学水平的提高；通过学科建设为专业建设提供有关学科发展最新成果的课程教学内容等。新能源的开发与利用，代表了一个时代。世界上有关新能源的竞争也很激烈，从国家层面来说，国家应加大在这方面人才培养上的投入，给与宽泛的支持和经费的投入，教育部应对新能源科学与工程这个新专业的教学计划、培养目标给予高度关注。与会代表们高度赞同和积极响应尹伟伦院士提出的“建立新能源学科带动新能源科学与工程专业发展”的建议，并将推动新能源学科的建立作为各所高校共同努力的目标。

明确专业内涵及定位 规范人才培养原则

究竟什么是新能源，其范畴如何界定？代表们结合人才培养针对专业发展的规范化问题进行了讨论。东北农业大学工程学院李岩院长提出，自2010年教育部批准设立新能源专业至今，经过3年的发展目前已到了需要进行认真总结、梳理的阶段，各高校在自由发展、特色发展的同时需要对专业内涵及其定位加以规范，对于新能源专业的范畴各高校应取得共识。新能源究竟包含哪些能源，除目前发展迅速的风能、太阳能、生物质能外，是否还包含其他能源，如核能、海洋能、地热能等，从专业的长远发展来看，对新能源概念的认识、专业的范畴进行规范是非常必要且是必需的。

课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。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。目前各校课程设置差别较大，这种状况不利于该专业的发展。对此，李岩教授提出，虽然各种新能源所需要的基础课和专业基础课存在较大不同，但应该设置几门各校均应开设的本专业的基础课和专业基础课。这种规范对于今后的学科发展与建设、本科生考研以及学生就业非常有利。深圳大学能源与环境工程学院孙宏元书记补充说到，要找到各高校间的交集，明确学生应具备哪些具体知识。

应该在保持特色的基础上，构建明显有别于传统专业的专业课程体系。浙江大学周昊教授补充谈到，目前新能源课程的开设表现出趋于泛论或引论趋势，课程内容很浅，且不少课程之间存在着重复，如何解决课程之间的重复问题也是需要加以考虑的。要抓好主干课程建设，形成从教材，到课件，到网上资源，到实验，到实习的一条龙建设，要有一定的深度。深圳大学能源与环境工程学院孙宏元书记提出，新能源科学与工程专业对目前我国的各高校而言都是一个刚起步的专业，是在各高校各自的背景下发展起来的，从专业的整体发展来看，在规范新能源专业范畴的基础上，需要明确学科专业的主要课程及课程设置的特色，与传统专业课程的区别所在。江苏大学能源与动力工程学院何志霞教授认为，新能源科学与工程专业是一门内容丰富而又广泛的科学与工程，属交叉学科。与数学、物理、化学、生物学等紧密相关，又强烈的依托于能源与动力工程、材料、机械、电气、化工、自控和生物工程技术的发展。由于国内在这方面的研究几乎为空白，因此，如何以这些学科为依托，形成内容先进、结构合理的课程体系是急需解决的一项重大课题。

对于如何强化实践教学在人才培养中的作用，华北电力大学可再生能源学院副教授杨世关指出，新能源科学与工程专业是一个工程与技术结合较为紧密的专业，各高校都安排了学生的实习，企业也为学生提供了实习的机会，然而目前学生的实习过程仅限于“看”、“观摩”，学生很难真正参与其中，实习很难达到应有的作用，真正起到提高学生实践技能的目的，如何与企业更好地结合，发挥实习的真正意义是需要重点考虑的问题。另外，杨教授还介绍了德国在新能源人才培养上的一些经验做法，为今后如何切实培养新能源人才实践能力提供了参考。

推进精品教材的编写

新能源飞速发展，培养专业型人才是当务之急，同时急需与之匹配的教材。华北电力大学可再生能源学院副教授杨世关提出：不求大而全，应寻找一些共同点、切入点，各高校联合共同编写我国新能源学科的一些教材，为新能源科学与工程专业服务。针对目前已出版的新能源类图书水平、方向参差不齐，缺少系统的、精品的系列教材的现状，水利水电出版社电气编辑室主任李莉谈到目前新能源学科教材的编写工作存在着4个特点：一是对于教材的编写只是开设了该专业的少部分高校的个别行为，对于大多数院校来说还未涉及教材的编写工作；二是现有教材从内容上来说以高校教学为主，缺少为行业服务；三是已出版的新能源类图书，泛谈居多，高尖的精品图书少；第四就是缺少系统性、针对性和权威性。李莉主任还提出，新能源领域需要通过高校间、高校与相关单位间的密切合作、整合资源，集众权威专家打造一套综合型、教材型的丛书，在内容上应避免泛泛而谈，必须有所创新。涉及范围要广，从高校教材、人才培训、专家参考三个层面进行策划，满足不同需求。高校教材作为供学生学习的教材，人才培训部分可供该领域相关从业者的培训用书，而专家参考可供相关研究、设计、制造的人员阅读参考，要能够做到深浅不同难度的结合。如何以创新的思路推进教材建设的问题，参会代表们普遍认为目前面临的一个现实难题就是全国统编教材的编写难以推进，并建议在确定专业共性核心课程的基础上与出版社合作共同推进教材的编写，做精品教材。

建设新能源科学与工程专业资源网络共享平台

新能源科学与工程专业作为一个新兴的学科专业，建立一个教学资源共享、教学成果共享的平台，有利于开创高校教育资源优势互补、互利互赢的新局面，实现各高校间的合作与共同发展，为新能源产业的发展提供优质的人才储备，为行业发展做出更大贡献。华北电力大学杨世关副教授指出目前我国的新能源专业建设处在探索阶段，各校在该专业发展上还不成熟，同时又各具侧重点和特色，建立基于互联网的教学资源共享平台，教师授课可相互借鉴，学生可以接触到来自不同学校的教学资源，视野得到开阔，对教师教学和学生学习都将起到很大的促进作用。

倡议成立“全国新能源科学与工程专业联盟”

新能源科学与工程专业开设3年来，国内已经有34所院校开始了招生工作，2014年即将迎来第一届毕业生。但每一所学校都有自身的特色，彼此之间沟通协调较少，基本上按照自己的优势来办学，而不是从新能源行业发展的整体出发来制定培养目标和教学体系。基于这种现状，福建师范大学物理与能源学院黄志高院长建议成立“全国新能源科学与工程专业联盟”，该提议得到了与会高校的一致赞同。深圳大学孙宏元书记谈到，新能源专业的联盟或组织的建立，可为各高校间定期进行交流、互访、青年教师作为交流学者搭建平台，在建立联盟的同时还应考虑通过创建新能源科学与工程专业的刊物，如期刊或电子杂志建立信息交流的平台，以便及时了解、分享各校在学科建设上的最新进展、成果与经验，推进新能源专业整体水平的提升。此外，代表们呼吁尽快成立“全国新能源科学与工程专业建设咨询委员会”，积极与教育主管部门沟通、协调，定期召开工作会议，探讨专业建设的各项内容，规范专业的发展。

大学的人才培养应与企业实际需求相契合

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1、能源与动力工程：此专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论与技术，受到现代动力工程师的基本训练，具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。

2、能源与环境系统工程：此专业培养具备宽厚热科学理论和能源与环境系统工程知识，能从事清洁能源开发、电力生产自动化、能源环境保护、制冷与低温、空调和储能、空调与人工环境等领域的设计、研究与管理的跨学科复合型高级技术人才。

3、新能源科学与工程：此专业面向新能源产业，根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要，培养在新能源科学研究及其利用的技术开发与实施等方面既有扎实的理论基础，又有较强的实践和创新能力的专门人才，以满足国家战略性新兴产业发展对该领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。

（来源：文章屋网 ）

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【关键词】 应用型 工学结合 新能源 人才培养模式

面对日益严峻的化石能源枯竭和环境恶化问题，人们已经清楚的意识到太阳能将是人类最重要的能源。目前，太阳能光伏发电技术与应用得到快速发展。到2008年年底，全球光伏累计安装容量大约18.5GWp，但其主要市场在欧美和日本。欧美和日本已经形成了光伏应用的设计、安装、运行维护的新兴产业队伍和人才培养教育体系。而我国虽然是光伏组件的生产大国，但光伏的安装总量包括光伏电站的安装占世界光伏安装总量的比重很小，设计、安装、运行维护产业队伍尚未形成，人才培养体系还没有建立。

根据我国新能源中长期发展规划，2009年-2010年均新增55MW，到2010年我国光伏发电累计装机容量将达到250MW；而到2020年年需新增1350MW，累计装机将达到1600MW。因此我国光伏发电应用的潜在市场非常巨大。面对国家推动国内光伏发展的政策到位，国内光伏市场即将规模化发展，人才制约瓶颈将很快显现。因此，必须加大力度，迅速建立和完善我国光伏应用人才培养体系。

南昌理工学院就是在这一背景下于2008年成立了太阳能光电工程学院，在应用型太阳能光伏专业人才培养模式的教育理念、培养方案、课程设置、教学内容等方面进行了有益的改革与探索，学校把新能源科学与工程专业教育厅重点学科优势和应用型光伏创新人才培养结合起来，并率先摸索出光伏专业应用型、创业型人才培养模式，具有一定的创新性。以此为案例，本文力求总结与阐述工学结合教学模式在光伏应用专业教育中的成效性。

一、工学结合，依托行业、企业确定人才培养方案

人才培养模式是是教育教学思想、理论转化为创新教学实践， 实现培养目标的物质力量的中介[1] ，它包含教育思想与教学观念、专业培养目标与规格、专业设置、教学内容与课程体系等几个基本要素[2]。为适应世界光伏产业发展和工科院校教育改革的趋势，南昌理工学院联系我国光伏产业现状，紧密结合学校的学科优势与办学特色，根据江西区域经济发展的要求，建立适应“光伏产业应用性人才教育基本要求”为目标的教育教学体系。力争在省属工科本科院校中培养具有国际光伏产业发展思维，能够胜任光伏电池组件生产、研发以及光伏系统的设计、安装维护等工作，促进本地区经济社会发展的具有创新能力与创业思维的新一代光伏产业复合型人才。学院与国内大型光伏企业如赛维、晶科能源等高科技企业强强联合，建立起订单式培养。根据企业的需要确定人才培养方案，开设有光伏电池片制造工艺、光伏材料与检测、单晶硅/多晶硅制造工艺、光伏组件加工与工艺、太阳能发电技术、光伏发电设计与施工等核心专业课程，并到企业实训，强化技能素质培养，掌握光伏电池片及组件加工技术，使学生在就业初期就能够在技术岗位上脱颖而出，从而获取更多的升职机会；同时，要求学生掌握光伏电池片、光伏组件生产过程的原理与工艺要求，掌握光伏发电及相关供用电技术，有利于学生的可持续发展。

二、开展实验教学改革，不断完善实验室硬件设施，为学院的发展提供硬件支撑条件。实践教学是职业教育的核心环节，主要培养学生的职业能力，即专业能力、方法能力、社会能力[3]。新能源产业人才教育教学改革的关键是新能源产业相关实践技能的培养，加强新能源专业本科生生产实践课程的教学，以创业型、应用性人才培养为主，科研教学型人才培养为辅。

1. 修订各专业实验教学大纲，加大实践教学的比例。

打破专业和学科的界限，合并内容相同或相近的课程，优化专业基础课理论与实验教学内容，删除陈旧过时和过深过难的内容，吸收前沿科技成果，增加实践教学内容，尽可能应用新的实验技术，在教学之中使学生的综合能力得到培养。

2. 增开综合性实验和设计性实验，实施学生开放实验室建设

学校建有实验实训中心1个，其中包含6个实验室（机房、操作平台），教学机房、电子电工实验室、光伏基础实验室、光伏发电实验室、光伏材料实验室，多晶硅铸锭实验操作平台。实验实训中心平时对学生开放，66.67%的实验室为开放性实验室。制订实施了《实验室开放管理暂行办法》，对实验室开放做出明确规定和具体要求，并提供专项经费保障，有效改变目前本科生实验教学中存在的动手能力不足的问题，学生综合实验能力得到很好地培养。同时，在开放实验室中学生可以自行设计实验，科研兴趣小组还能设计专题实验。

三、 改变既往单一的实习模式，加强实习实训基地建设，探讨加强新能源专业本科生假期专业技能社会实践的有效模式

学校还建成由实践教学设备配套的校内实践教学基地（含专业实训室）[4]，能对行动体系课程[5]的教学提供具体的学习情境[6]，因此， 建设校内实践教学基地是工学结合教学情境实现的关键。学校还先后与江西上饶光电、江西上饶晶科、上海正泰、泉州百来等公司签订了长期合作协议，共建实习实训基地，企业技术人员来校任教或参与实训指导、毕业设计（论文）指导等方式参与人才培养。改变新能源专业学生实习模式，利用假期组织学生进入实习实训基地进行社会实践工作，提高学生学习专业课的主动性，充分认识用人单位对毕业生的需求。并且还可以提高学生的组织能力、社会活动能力，倡导个性发挥的教学。

短短四年来，学院立足新建地方本科院校实际，积极探索具有自身特点的发展之路，努力提升符合时代要求的办学理念。在光伏学科专业建设、人才培养等方面，突出地方性，发展应用性，着力实践性，强化专业性，不断提高人才培养质量，通过主课堂教学与课外创新相结合，学生的应用能力和创新能力有了明显的提高，这是工学结合教学的成果，值得推广和实践。

参考文献：

[1]杨峻， 刘亚军. 面向21世纪我国高等教育培养模式转变刍议[ J] . 兰州大学学报（社科版） ， 1998， （ 2）： 5-12.

[2]王振洪. 构建新型高师院校人才培养模式刍议[ J] . 课程・教材・教法， 2004， （ 9）： 75-79.

篇6

关键词：微课 新能源专业实验 教学

中图分类号：G43 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0157-02

传统大学教育的教学方式和手段以多媒体授课或教师“一言堂”讲授为主[1]，不利于学生的思维训练，学生难以短时间内掌握大量知识点，影响其学习热情和学习效果。

微课是近年来随着网络信息技术发展而出现的一种新型教学形式，给传统教学带来很大的冲击和挑战。微课以教学视频为主要载体，针对某个知识点而展开教与学活动，一般不超过20 min，具有时间短、内容精、使用便捷等优势，可以培养学生学习主动性及创新思维[2]。因此，微课是传统课堂教学的一种重要补充和拓展资源。

“新能源专业实验”是新能源科学与工程专业大四本科生的专业实验课，是在学生已完成新能源理论基础等专业理论课程学习基础上而设立的，通过实验深化学生对理论知识的理解，加强操作能力培养，为其今后走上工作岗位做好铺垫。因此，该课程的教学质量对学生专业素质的培养具有重要影响。若能将微课应用到此实验教学中，将实验内容在视频中进行讲解演示，学生可以在课前完成学习和思考，节省实验课上教师讲解和示范时间，让学生有更多时间动手操作，提升学生的动手能力。

文章将对“新能源专业实验”课程教学现状进行反思，并尝试将微课与实验教学密切结合，提高教学质量。

1 “新能源专业实验”教学现状分析

1.1 课程内容

基于学生本科三年级时学过的“新能源理论基础”专业理论课，该实验课涵盖了多种新能源（太阳能、风能、水合物、氢能、核能）的实验，包括了太阳能电池电学特性实验、风力发电性能实验、测定蒸馏水电解时产气量与电流的关系等具体实验项目。该实验课主要针对新能源科学与工程专业学生开设的，一般45人左右，分成4组教学。

1.2 教学方式

实验教学过程中，教师课前编制好实验指导书并发放给学生，现场结合实验设备，讲解实验原理，演示实验操作流程，之后学生动手完成实验操作。通常情况下，实验现场比较混乱，原因主要有：课前学生实验内容预习不到位，掌握实验原理比较困难；实验设备不熟悉，对实验流程一知半解。因此，实验过程中需要教师反复指导，学生边听边操作，导致实验效果大打折扣。

因此，如何让学生提前熟悉实验内容和思考问题，减少讲课时间，提高学生实验操作技能，是“新能源专业实验”乃至其他实验课程亟需解决的问题。微课的出现为该问题的解决提供了新思路。

2 微课的优势

微课是在这个“微时代”下教育形式的多样化发展，是在微博和微信等共享软件及公众信息传播之后出现的一个新兴事物，是移动终端普及以及无线网络发展的必然产物[1]。微课从刚出现就引起了教育行业及社会各界的高度关注。

微课是以阐释独立的知识点为目标，以文字、图片、音乐等资源为呈现形式的微视频资源，通常不超过20 min，强调以“学”为主体地位，具有短小精悍且针对性强的特点。其被广泛地应用于学习者自学、课堂教学以及在线学习，是课堂教学的有效补充，是在教育资源建设和应用上的一种新形式[3]。若大学教师结合微课进行教学，教师就能从繁重而冗长的课堂教学中解放出来，集中精力与学生进行互动与答疑，进而实现因材施教，让每个学生的理论知识和实践技能都能大幅提高。学生能在短r间内集中注意力重点突破，达到事半功倍的效果。

传统大学教育中学习内容、时间和地点一般比较固定，但微课的学习内容、时间和地点比较灵活，仅需要依靠网络和智能移动设备，学生可以在任何时间和地方开展学习，可以更有效地分配学习时间，更高效地利用碎片时间来扩充自身的知识[4]。因此，将微课运用到实验课教学中，对学生更好地掌握专业知识和实践操作技能都具有重要的现实意义和实用价值。

3 微课与“新能源专业实验”的融合

首先，教师利用课余时间，结合学生已有的专业知识和实验内容设计制作微视频，可以运用多媒体课件（包含图片、动画等）和板书等教学手段。在视频里讲解实验原理，介绍实验设备功能，最关键的是示范操作实验设备，将整个实验步骤在视频中展示，可方便学生清晰地了解实验流程，把握要点。那么，学生可以利用课余时间进行预习，通过课前观看微视频，既掌握了实验原理与操作规范、流程等内容，又可以对不明白的知识点提出疑问，在实验课上与教师探讨并解决问题。如果遇到难以理解的知识点时，还可以暂停或重复播放微课。如此，上课期间，学生可以将大部分课程时间用于实验操作和交流讨论，进而高效地完成实验，提升实验操作技能，提高整体教学效果。

其次，除了讲解实验内容，还可以做一些拓展微视频拓宽学生知识面，比如可以介绍新能源应用案例，包括太阳能热水器、太阳能光伏发电、风力发电、氢燃料电池、核电厂等。通过具体的工程实例让学生对新能源的利用有直观的认识，开阔他们的视野，激发学生的学习兴趣，对其今后择业有重要的参考意义。

在学生课前学习微视频的基础上，课上的教学方式可以调整为：一是实验前通过提问的方式检查学生对实验原理、实验设备和实验流程等实验内容的掌握程度，督促学生自主预习，二次强化实验知识；二是解答学生的疑问，鼓励大家交流讨论；三是强调实验的重点和注意事项。通过微课和课堂讨论，学生可以更加顺利地完成实验，加深对新能源利用的认识。

在完成上述教学过程后，给学生独立完成实验的充足时间。实验过程中，教师可观察并适当指导，鼓励学生遇到难题自己思考解决或交流讨论。实验结束后，督促学生独立完成实验结果分析，对出现的错误进行纠正，对整个实验进行回顾和总结。

那么，学生如何获取微视频？可以构建移动互联学习平台，比如微信、QQ等，传送微视频、共享实验指导书、拓展学习资源、互动交流等，方便学生自主下载学习，即时解决学生疑问。

4 结语

无论是“新能源专业实验”还是其他理工科专业实验课程，不断探索和改进课程教学方式和教学手段非常必要，进而跟上信息化的脚步。将微课等新颖的教学模式融入实验课程教学中，不仅可以提高教师自身素质和教学质量，丰富教学内容，更为重要的是激发学生的学习兴趣，加强学生的自学能力，开拓学生的视野，提升学生的专业实践能力。

参考文献

[1] 李志敏，衣秋杰，郭兰兰.微课教学模式探索[J].大学：研究版，2015（5）：64-67.

[2] 胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011（10）：61-65.

篇7

关键词：太阳能光伏 人才 瓶颈

太阳能光伏产业最近几年在我国发展很快，我国已经成为太阳能电池板的世界生产工厂，随着整个行业的爆炸式增长，该行业对人才的需求也越来越迫切，然而我国培养太阳能光伏人才的机构却非常少，人才培养相对滞后，这一现状已严重制约了该行业的发展。

1 我国太阳能光伏应用产业长期看好

未来我国光伏应用产业面临着巨大的发展机遇，其长期发展前景被看好，这是因为：

1.1 太阳能是一种绿色清洁能源，有着巨大的应用潜力

全球气候变暖已经被越来越多的人和越来越多的国家关注，近几年来，尤其是今年以来发生在全球范围内的极寒和高温天气，让人们不得不把目光重新聚焦在低碳、环保上，低碳经济得到各国大力扶持。太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，取之不尽，用之不竭，环保、廉价，显示出巨大的开发应用潜力。当前太阳能光伏产业发展迅速，技术不断进步，呈现成本下降的良好态势。从中长期来看太阳能行业都将保持旺盛的需求，整个光伏产业的市场前景仍然乐观。

1.2 中国市场需求潜力巨大

据报道，2011年中国太阳电池产量达到1298.39万千瓦，占世界总产量的34.9%，是世界光伏产量最大的国家，但中国约有96%的光伏产品的市场依赖于国际，国内市场容量较小，只占全球光伏装机总量的不到1%，但未来有望加快增长。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW，到2050年力争达到600GW。预计，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%，其中光伏发电装机将占到5%～10%。如此巨大的市场说明这个行业肯定有光明的前景。

2 太阳能光伏行业人才短缺成为行业发展的瓶颈

2.1 太阳能光伏行业的各类人才均处于短缺状态

近些年来，太阳能光伏行业的快速发展，全国31个省市自治区均把光伏产业列为优先扶持发展的新兴产业；600个城市中，有300个发展光伏太阳能产业，100多个建设了光伏产业基地。光伏产业的快速发展导致行业对人才需求量的剧增，国内外光伏产业生产、管理、研发、技术工艺、营销、设备安装和维护等各类、各层次人才非常有限，特别是一线技术人才和技能人才严重不足，预计未来五年国内太阳能光伏产业将需要数十万各类、各层次技术人才。

2.2 太阳能光伏行业高端技术研发人才短缺

长期以来，我国光伏产业的发展都是“两头在外”，即生产在国内，但是原材料、设备在外，核心技术和市场在外的一个畸形发展状态。这里所说的核心技术就是指太阳能光伏产业的高纯度多晶硅提纯技术，这种技术一直控制在德国、日本等少数国家手中，控制了整个产业的上游产业链，我国大多数太阳能光伏企业，从事简单的加工制造工作，高耗能，高污染，利润低。而掌握核心技术的上游企业攫取了整个链条的大部分利润。我们要摆脱这种处境就需要掌握该行业的核心技术，加大技术研发和科研投入，进行自主创新，降低整条产业链的成本，提高竞争力，这些工作的完成必须要靠掌握该领域核心技术的高端技术研发人才完成。因而，人才，特别是高端技术研发人才的短缺成为了行业发展的瓶颈。

3 太阳能光伏行业人才培养工作滞后

太阳能光伏产业是一个技术密集型产业，它综合运用电子、电气、机械、材料等领域的专业知识，综合性较强，专业性突出，是一个战略性新兴产业。相对于太阳能光伏行业的快速发展来说，该行业专业人才的培养工作却相对滞后。

现在，在世界范围内来看，专门为该行业发展设立的人才培养部门和机构都比较少。目前，国外主要采取两种方式培养相关领域的人才。一种是高校及实验室培养模式；另一种是企业自主培养模式。在高校及实验室培养方面，美国、欧洲和日本的部分著名大学都建有新能源学院或新能源实验室，用于培养风能、太阳能科技人才，如美国的能源部每年都会专项拨款大量资金用以资助高校和科研机构进行新能源领域的研究工作，特别是近些年这一资金数额已经达到上亿美元，足见其对新能源领域的重视。再比如丹麦技术大学设立了新能源学院，专业涉及太阳能、风能等清洁可再生能源。还有一些其他国家的著名大学设立了太阳能相关专业，如澳大利亚的新南威尔士大学的光伏工程专业、瑞典达拉纳大学的太阳能工程专业等。而企业自主培养模式中，企业必须具有一定的实力以及技术和资金支持才能实现人才的自主培养。国外有很多企业具备这种实力，完全能够实现技术的自主创新和人才的自主培养。如美国的SolarCity，它是位于加利福尼亚的一家太阳能系统的提供商，该企业的资产总计已经达到了3000多万美元，因而具备了自主培养人才的实力。这对于培养太阳能相关领域的专业人才，推动当地太阳能产业发展起到了重要作用。

国内来说，太阳能相关专业的教育相较于国外，无论是从资金、技术和实力上讲都更加逊色。国内培养太阳能相关专业人才的方式主要是通过两种方式，一种是在高校或科研机构中随着科研项目来培养人才的方式，也就是一些科研机构和高等院校在完成受资助项目的过程中顺带着进行了人才培养工作，这种方式具有一定随意性，周期长，培养太阳能领域的人才数量也较少。另外一种方式就是企业自主培养专业人才，这种方式在一些大型企业都有所体现，这些企业从海外招募专业顶尖人才，构建本企业的科研团队，进行自主创新，培养自己的技术人才，如保定的天威集团等，就是通过这种方式来解决所急需的人才问题的。

应该说太阳能专业人才的培养主要还是要通过高等教育的方式来解决，但是在最新的2013年全国普通高校大学专业代码参考目录中还没有找到太阳能相关专业的专业代码，可见从专业设置的角度还没有给予该专业足够的重视。国内第一个设立太阳能光伏学院的是南昌大学于2008年10月6日创立的，该学院的建立填补了我国在这一领域专业人才培养的空白。目前，上海交通大学、北京理工大学、南昌大学、西安交通大学、南开大学、四川大学等少数高校成立了太阳能光伏学院，主要培养博士、硕士高层次研究型人才，教育部在上海交通大学有太阳能发电及制冷工程研究中心，在合肥工业大学有太阳能光伏研究中心，东南大学正在组建硅材料与新能源学院。另外河北工程大学、沈阳工程学院[1]、淮海工学院[2]等十几所大学创立了新能源科学与工程学院能够进行太阳能领域本科生的培养工作。淮安信息职业技术学院[3]、新余高等专科学校[4]开办了太阳能工程专业培养技能型人才，主要从职业技术教育的角度培养太阳能专业人才。但这些远远不能满足太阳能行业快速发展的需要。从国内太阳能光伏人才培养的现状来看，主要存在以下几个方面的问题：

①专门培养太阳能专业的高等院校和机构太少。

虽然国内从2008年以后在一些高等院校开办了光伏类专业，但很多都是在物理、材料、电气等专业下设立的光伏方向，专门的独立的培养太阳能专业的机构屈指可数。这一方面来说是国家的教育管理部门对太阳能专业人才的培养还不够重视，另外一方面反映出我们的高等学校还处在计划经济的模式中没有走出来，没有主动进行市场调查，调整自己的专业结构，适应市场的需要。一方面，高等学校花费大量资源培养出来的学生走向市场却找不到工作，另一方面市场上急需的专业人才高等学校却培养不出来。任其发展下去，我们的高等教育将走入岌岌可危的边缘。

②太阳能专业人才的培养尚处于摸索阶段。

已经开办太阳能专业人才培养工作的院校在培养目标的设定，课程体系设置，教学方式的选择方面都不够成熟，属于摸着石头过河。从全国范围内来看师资队伍极其匮乏，能够担任这一专业教学的老师非常有限，好多学校都是从外边的科研机构请一些专业人士担任教学工作，或者是从一些行业中比较有名气的企业中请技术人才担任教学工作，师资队伍不稳定。整个专业的人才培养都处在起步阶段。

③高端核心技术研发人才的培养几乎处于空白状态。

高端核心技术的人才的培养工作关系到行业的可持续、健康发展，是行业发展的瓶颈，关系到整个行业的生死存亡，人才瓶颈问题不解决，将极大地制约光伏产业的快速发展。然而，在国内还没有哪个机构能够培养出能够自主创新，掌握核心技术的专门人才。

4 太阳能光伏行业人才危机的解决对策

4.1 大力引进行业内的高端技术研发人才

加强对海外人才的引进工作能够快速解决影响行业发展的人才瓶颈问题。许多留学海外的留学生，做相关领域的研究工作，并取得了一定的成绩，有回国的意愿，只要我们加大政策引导，提供优厚的待遇，建立完善的激励机制，解除他们的后顾之忧，这些高端人才是愿意回国创业的，有了这些高端人才的加入，整个行业的发展会有质的进步。这些海外留学生很多都有很高的创业和工作热情，应该尽力给他们提供优厚的物质、精神条件，使他们发挥技术优势和聪明才智为行业的发展做出贡献。

4.2 建立完善的行业发展人才培养体系

建立适应行业发展的高职、本科、硕士研究生、博士研究生的完善人才培养体系，为太阳能光伏产业的发展提供全方位的人才资源，满足企业对高端研发人才的需求和对一线技术型人才和技能型人才的需求。另外，与行业发展相关的法律、商务谈判、营销、管理类人才也应当纳入到整个人才培养体系中来，可以鼓励在校大学生进行双学位的学习，培养复合型人才。在技能型人才的培养方面，积极推动学校教学与企业实践的结合，积极推进学生走出去，在实践中学习，在实践中成长。这样人才培养才不会与实践脱钩。

4.3 促进产学研结合

我国长期以来都存在产学研脱钩的现象，企业自己经营自己的，高校和科研机构闷着头搞自己的科研，使得很多科研成果不能应用于实践，企业的技术水平得不到提高。企业应该认识到要想生存，必须重视技术水平的提高，提高核心竞争能力，这一方面要加大本企业内部的科研投入，重视自主创新，另一方面要加大与高校和科研机构的合作，利用高校的人才之长，补自己的人才之短。高等院校也要改变办学思路，以市场为导向，与市场结合，调整专业结构，培养市场需要的技术人才，为社会经济发展服务。

4.4 培养稳定而专业的师资队伍

鼓励相近专业的老师和有潜力的老师转行到太阳能行业中来，开展太阳能或新能源领域的研究，鼓励这些优秀的师资深入企业，在实践中锻炼和丰富自己的专业知识，促进学校教学与企业实践相融合，这也是一些西方国家普遍采用的教育体制，只有不断在实践中磨练，教师在课堂上传授的专业知识才能够不脱离实际，培养的学生才能更适应市场需求。

4.5 企业创造有利于人才发展的制度环境

企业要为人才发展创造良好的制度环境，企业在经营过程中或多或少存在短视行为，而人才培养是一项长期工作，这与企业的经营行为相互冲突。企业应该认识到人才是企业发展的根本，脱离技术创新的经营行为终归要被市场淘汰，而任何的技术创新都以人才为依托，所以应该建立健全人才培养机制，不能只使用不培养，建立科学合理的人才激励、考核机制，为人才提供肥沃的土壤，使人才能够进得来，留得住。

参考文献：

[1]郭瑞，王胜辉，高微，王帅杰.“新能源科学与工程（太阳能方向）”专业人才培养初探[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2012，

8（3）.

[2]刘学东，邵理堂，孟春站，宋祥磊.新能源科学与工程（太阳能利用方向）人才培养探讨[J].淮海工学院学报（社会科学版・教育论坛），2010，8.

[3]周雷，孙云龙，刘伟.光伏技能型人才培养模式的思考[J].职业时空，2011，10.

[4]廖卫兵，罗双根，孔青荣，熊明辉.结合地方产业发展需要 加强太阳能光伏专业建设――关于太阳能光伏技术人才培养的思考[J].新余高专学报，2008，13（3）.

课题项目：本文是河北省人力资源和社会保障厅立项项目《河北省太阳能光伏产业人才现状与需求分析》阶段性成果之一，课题编号：JRS-2012-3033。

作者简介：

岑玢（1976-），女，河北石家庄人，讲师，主要从事管理学、统计学的研究工作，石家庄经济学院教师，讲师，2012年6月受资助承担了河北省人力资源和社会保障厅项目《河北省太阳能光伏产业人才现状与需求分析》，本文就是该项目的阶段性成果之一。

篇8

好专业有：

天津市“十二五”综投品牌专业建设项目：通信工程、集成电路设计与集成系统、信息安全、制药工程、工业设计、安全工程、材料成型及控制工程、自动化、机械工程及自动化、计算机科学与技术、材料物理、工程造价、热能与动力工程；

天津市“十二五”综投战略性新兴产业相关专业建设项目：物联网工程、功能材料、新能源科学与工程、资源循环科学与工程、机械电子工程；

天津市市级专业综合改革试点：自动化、工程造价；

篇9

关键词 材料成型与控制工程 课程体系 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

新能源主要包括太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和核聚变能以及由可此衍生出来的各种非常规能源。相对于传统能源，新能源普遍具有储量大、可再生、污染少的特点。因而也常被称为可再生能源或清洁能源。在2010年制定的全省“十二五”能源发展规划中，积极推进可再生能源发电。重点发展生物质能发电和太阳能发电。以湖北省为例，预计2015年湖北电网发电装机容量6220万kw，其中水电装机3771万kw，火电装机2332万kw，新能源发电装机120万kw（风力发电20万kw、光伏发电30万kw、生物质能50万kw、垃圾发电20万kw）。①

新材料与新能源是国民经济和社会发展的命脉，广泛渗透于人类的生活之中，影响着人类的生存质量。新材料是高新技术与产业发展的基础性与先导性行业，每一次材料技术的重大突破都会带动一个新兴产业群的发展，其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。新能源的迅速发展，最终离不开新材料推进。新能源材料的开发已经越来越引起世界各国研究机构的广泛重视，新的技术和成果不断涌现。可以说，新能源材料的开发和利用已成为社会可持续发展的重要影响因素。

为适应时代的需要，国家大力培养这一新兴产业的专业人才。工学材料类专业的调整幅度最为突出。新设置的材料类冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料工程等四个专业从原则上覆盖了原来的（1993年教育部颁布的高等学院本科专业目录）材料类的有色金属冶金、冶金物理化学、冶金、金属材料与热处理、金属压力加工、粉末冶金、复合材料、腐蚀与防护、铸造、塑性成形工艺及设备、焊接工艺及设备、无机非金属材料、硅酸盐工程高分子材料与工程以及化工类的高分子材料及化工等近十五个专业。近几年来我国材料科学教育改革的迅速发展，几乎全国所有设有有关材料专业的院校均已程度不同地参与了材料学科教育改革，并且开始出现了力图根本突破原教育模式的新思路新方案。教育部2010年7月批准在浙江大学、华中科技大学、中南大学等十一所高校设立新能源科学与工程专业，在四川大学、中南大学、湘潭大学等十五所高等院校设立新能源材料与器件专业。目前，湖北省武汉市共有高校26所，大部分的工科院科都设置有材料学科，且教学和科研实力都较强。其材料专业中以金属材料、无机材料、高分子材料为主，华中科技大学、武汉大学等一流大学已经进入了新能源材料的研究。

1 当前课程体系存在的问题

自1998年国家教育部将原铸造、锻压、焊接、热处理等专业合并成为“材料成型及控制工程”专业后，原铸造、锻压、焊接、热处理等老专业变成了新专业所包含的学科方向。我国新的“材料成型及控制工程”专业的专业课程设置、教学计划、教学大纲等，总体上的一致之处是压缩了原来的专业知识的教学内容，但目前还没有形成统一模式。②“材料成型及控制工程”是宽口径的新专业，办学历史很短，完善的课程体系尚处于初始探索阶段。现行的材料成型及控制工程专业课程体系中以金属材料为主要方向，与新能源产业的高速发展不适应，对学生的就业也造成一定影响。

1.1 学科导论课定位不准

在目前“材料成型及控制工程专业”的课程体系中，金属材料仍占有较大的份量，教学内容对非金属材料，特别是新型复合材料的阐述较少，没有体现新能源的发展对新材料的重大影响。

1.2 课程分配没有结合新材料的发展

虽然在现行的课程体系中，理论课时较多，但专业课程中力学基础理论课时少，相关的基础理论支持性理论不全面，综合性和设计性实验项目较少，致使学生面对大型结构件材料的认识不足，对新能源领域中计算机软件的接触机会较少。

1.3 所开课程与实际应用联系不够紧密

目前开设的课程中，学生的实际应用环节较少，生产实习中，学生大多以参观的形式进入相关企业，时间仓促，无法深入地认识企业。实验设备有限，与新能源材料相关的实验设备更少。学生很难理解课程内容，实际应用更难。在课程体系中，只注意传统材料科学与技术教学的设置，不能满足现代工程教育的需要。

1.4 实践教学目标不明确

实验教学中采用金属材料工程的设置内容较多，大多数为对理论教学内容与知识的验证。实践教学的系统性不强，缺乏创新性的设计性强的动手实践内容，不能对学生进行全方位系统的工程思维进行训练。实践课程设置形式单一，理想状态下的实验实训脱离了“面向岗位”的宗旨。③

2 面向新能源发展的优化方向

为满足社会需求，材料成型及控制工程专业培养的人才应比原来单一专业的人才所具备的知识结构应更合理，知识面应更宽，所具备的综合素质应更好，适应性应更强。④课程体系的可从以下几个方面进行优化。

2.1 面向新能源的快速发展，提升专业的方向特色

随着新能源的不断发展，新型复合材料及大型材料结构件的覆盖面越来越广，与其他学科间的交叉渗透也在不断加强，本学科目前的专业设置和学科研究方向要能满足本学科相关行业今后对人才的需求，结合地理优势加强特色内容的教学，不断通过专业课程的调整和改革，培养出合格人才，推动区域经济的发展。

2.2 优化课程体系，培养综合素质，突出“实践、实用”

课程体系可按图1的模式进行优化，在完善现有的培养方案的基础上，注重知识体系的构建和课程内容的设计，体现培养的科学性和专业化。从知识结构、能力培养来满足新能源发展的素质要求，同时抓好课程内容和实践环节，梳理完整的学科结构，重视生产技术的应用和获取知识的科学方法，以综合能力的提高为目标，并推动专业建设的可持续性发展。

2.3 模块分类强化，突出“实践、实用”教育理念

对课程体系进行模块分类（如图2）后，逐一完善和改进。新的课程体系强化核心基础课程，形成理论力学——材料力学——结构力学——工程热力学等不同层次的力学知识体系。引进新能源材料的热点，加入杆塔设计、大型材料结构件设计方向的课程。实践学习类课程加强对当前新能源科技发展信息的吸取，增加应用软件的学习，以工程软件实训的形式加强计算机应用能力。在人文社会科学类模块中，加入锻炼学生的沟通及表达能力的课程，如学术讲座、论文写作、沟通与交流等内容，培养未来现代工程的职业精神。优化的课程体系既夯实基础又提高综合素质，学生也具有了相应的材料应用维护、管理所必需的设计和测试能力，突出了“实践、实用”教育理念。

2.4 探讨专业新需求，实现本专业的可持续发展

对“材料成型及控制专业”毕业生的社会就业情况进行全面的社会调查，研究本学科专业的发展态势和对专业人才的知识结构、能力结构、人文素质、创新素质的具体要求，探讨新能源的发展对“材料成型及控制工程专业”的课程新需求，一方面实现可持续发展的专业办学特色；另一方面，通过课程体系的优化，促进教学思想的不断更新，以“新材料”推动师资培训的“新发展”，以合理的课程体系帮助学生顺利就业。

3 结语

在结合当前新能源快速发展的条件下，探索“材料成型及控制专业”课程体系特色，新的专业培养模式既要体现国内外的“大材料”思想，又要具有较为鲜明的新能源和地方特色，以适应专业发展的要求。优化的课程体系既满足“大材料”通才教育，又合理规划好新能源发展条件下“材料成型及控制工程”专业的新内涵和外延，突出金属材料、复合材料的在新能源行业的应用和设计专业范围，探索新的专业课程结构和完整的培养体系。

注释

① 周世平.新能源技术与湖北能源发展综述[J].湖北电力，2011.35（5）：1-6.

② 樊自田，魏华胜，陈立亮，等.建设新型课程体系 培养宽知识面人才[J].高等工程教育研究，2004（1）：11-12.

篇10

【关键词】风光互补；智能控制；洒水；除尘降温；DSP

引言

随着城市建设铺设的柏油路、水泥路，城市机动车的增多，人口稠密因而产生了温室效应。机动车来往所扬起的粉尘，排放的尾气和其它的排放使城市的空气污染日趋严重。尤其是粉烟尘悬浮颗粒物等。它不仅是对空气的污染，也危害到市民的身体健康。

基于目前公路上只有一些洒水车，这样不仅给行驶车辆造成很大不便，而且效率低，仅仅清理了道路上面的灰尘，无法实现道路上面的空气清洁。

为此，设计了一种城市道路自动洒水系统，这种自动洒水系统能够自动而精确的控制城市道路处空气的灰尘浓度和地面温度。

1.系统总体设计

一种基于风光互补的DSP控制的反馈式自动洒水装置，包括风光互补新能源电源模块、传感检测模块、DSP控制模块、洒水模块、反馈模块。装置利用温度传感器、湿度传感器、灰尘传感器等，用于采集目前空气状况；当空气中某一参数达到装置所设置的阈值时，通过数字信号处理器（TMS320LF2407）处理，从而控制相应电磁阀，进而控制水泵进行洒水。系统设置有反馈模块，在洒水的同时，能够实时监测空气指数，反馈到数据处理器，从而达到更加精确、稳定的效果。此外，系统所用电源由风光互补式新能源提供。本系统总体设计原理如图1所示：

2.系统模块设计

2.1TMS320LF2407

TMS320LF2407它具有TMS320系列DSP的基本功能及特点：

①用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减少了控制器的功耗。

②内有高达32K×16位的Flash程序存储器，高达2.5K×16位的数据/程序RAM，544×16位双端口RAM，2K×16位的单口RAM。

2.2检测原理示意图

机动车来往所扬起的粉尘，排放的尾气和其它的排放使城市的空气污染日趋严重。就目前系统设计来看，检测原理图如图2所示：

①粉尘检测：粉尘浓度计算方式：Ud=A*Vout （其中Ud为粉尘浓度，位为ug/m’；Vout为传感器输出信号，单位为V；A为比例系数）

②温度检测：系统所用为传感器YL-38温度传感器，对空气温度进行实时监测。

③热释红外检测：系统设置有热释红外产检测功能，所用为AM612热释红外线传感器，当检测区域有人员经过的时候，系统终止洒水。其目的主要是为了部影响路人通行。

2.3反馈设计

此系统具有自主设计的闭环反馈系统，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差，为提高控制精度，，反馈控制系统如图3所示。

2.4喷头参数

系统所采用的ZSTWB型高速水雾喷头是一种进水口与出水口在一条直线上的x心雾化喷头，具体参数如下：

①额定工作压力：0.35MPa，工作压力范围：0.28～0.8MPa。

②雾化形式：压力水进入喷头后，被分解成沿内壁运动的旋转水流，经混合腔在离心力作用下，由特定的喷口喷出，形成雾化。

③雾滴直径：Dv0.9

2.5供电设计

系统使用风光互补式充电系统，内嵌入电池组18650电池方阵，用于保障整个系统正常稳定运行。系统包括充放电控制器、250W多晶硅太阳能组件、NFA/纽福克斯7824N逆变器等进行进行各模块的电压转换。所设计标准水泵额定电压为24V。风光互补型电源设计示意图如图4所示。

3.结语

作为一种基于风光互补的DSP控制的反馈式自动洒水装置，风力发电机、分布式光伏电池、18650电池方阵集成的供电系统，并且由（TMS320LF2407）DSP数字信号处理器所组成的控制系统，通过设置反馈调节，能够自动而精确的控制城市道路处空气的灰尘浓度和地面温度，实时改善交通空气质量，提高生活水平，减少呼吸所造成的病症发生。

参考文献：

[1]吴佳梁等编著.风光互补与储能系统[M].化学工业出版社，2012，5.

[2]周志敏，纪爱华编著.风光互补发电实用技术[M].电子工业出版社，2011，9.

作者简介：

王卯卯：（1996―）男，能源科学宇工程专业本科生。

王启明：（1995―）男，机械制造及其自动化专业本科生。

孙渊：（1969―）女，教授，主要研究方向：局部载荷作用下弹塑性力学等。

秦大朋：（1994―）男，机械制造及其自动化专业本科生。