傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制研究與實踐

齊聰

摘要：以中國礦業(yè)大學(xué)為背景，面向電氣與動力工程學(xué)院的本科生，闡述了傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制的建立以及實施方案，以解決學(xué)生的創(chuàng)新能力不足為預(yù)期目標(biāo)、改善拔尖創(chuàng)新人才養(yǎng)成機(jī)制缺乏的現(xiàn)狀。

Abstract： On the background of China University of Mining and Technology， for the undergraduate college of School of Electrical and Power Engineering， in order to solve the absence of innovation ability and the deficiency of top-notch innovative talents mechanism， the establishment and implementation programs of the top-notch innovative talents mechanism in the field of heat and mass transfer are explained.

關(guān)鍵詞：傳熱傳質(zhì)；創(chuàng)新；拔尖創(chuàng)新人才

Key words： heat and mass transfer；innovation；top-notch innovative talent

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0254-02

0 引言

①研究現(xiàn)狀。

在我國能源的生產(chǎn)量已居世界前列的大背景下，工業(yè)生產(chǎn)中能源的利用率依然較低。2006年2月9日，國務(wù)院發(fā)文《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》，并將能源作為第一個重點領(lǐng)域列入其中，而工業(yè)節(jié)能作為能源重點領(lǐng)域的第一個優(yōu)先主題也被寫入該規(guī)劃?？梢?，工業(yè)節(jié)能是我國能源領(lǐng)域的重中之重。以工業(yè)生產(chǎn)為例，換熱設(shè)備已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在石油、化工、冶金、動力、材料等相關(guān)領(lǐng)域，且換熱設(shè)備占總投資比重約為30%～45%。另外，換熱設(shè)備的自身結(jié)構(gòu)和其換熱效率在很大程度上與能源的高效利用息息相關(guān)。由此可見傳熱傳質(zhì)在換熱設(shè)備的重要性。

傳熱傳質(zhì)學(xué)科隸屬動力工程及工程熱物理一級學(xué)科。動力工程及工程熱物理一級學(xué)科每年舉行年會，包括傳熱傳質(zhì)、多相流、燃燒學(xué)、熱力學(xué)分會。其中傳熱傳質(zhì)分會規(guī)模最大，每年的年會人數(shù)均超過1000人。而多相流、燃燒學(xué)、熱力學(xué)都會涉及到傳熱問題，離不開傳熱傳質(zhì)，而傳熱傳質(zhì)又離不開拔尖創(chuàng)新人才，傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)已經(jīng)迫在眉睫。

目前，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究學(xué)者已對拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行了一定程度地研究。薛永武[1]從人才成長規(guī)律和人才培養(yǎng)模式兩方面出發(fā)，對拔尖創(chuàng)新人才的發(fā)展和培養(yǎng)進(jìn)行了一定程度地研究。張秀萍[2]以目前國內(nèi)的大學(xué)教育創(chuàng)新作為切入點，對拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)進(jìn)行了探討。徐曉媛等人[3]將影響拔尖創(chuàng)新人才的因素作為突破口，通過調(diào)研和思考結(jié)合的方式，系統(tǒng)地講解了拔尖人才培養(yǎng)的途徑及影響因素。王勇等[4]對材料專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對培養(yǎng)模式進(jìn)行了深入地探究?？抵貞c等[5]研究了電氣工程學(xué)科領(lǐng)域的本科拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式。史明等[6]分析了工科高校生物工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。王牧華等[7]研究了交叉學(xué)科領(lǐng)域本科拔尖創(chuàng)新人才的變革方式進(jìn)行了相關(guān)方面的探索。康若祎等[8]通過實踐探索了生物學(xué)領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。包水梅等[8]分析了目前我國相關(guān)單位和高校在拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)中遇到的瓶頸，并對瓶頸產(chǎn)生的原因以及解決瓶頸的辦法進(jìn)行了研究。

從目前拔尖創(chuàng)新人才的研究現(xiàn)狀來看，傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域創(chuàng)新人才的培養(yǎng)機(jī)制的研究還未見報道，傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式的建立亟待解決。

中國礦業(yè)大學(xué)的前身是1909年創(chuàng)辦的焦作路礦學(xué)堂，是礦業(yè)學(xué)府中辦學(xué)規(guī)模最大、辦學(xué)實力最強(qiáng)、學(xué)科體系最全的高校。能源與動力工程專業(yè)作為學(xué)校中的重要學(xué)科，拔尖人才培養(yǎng)不容忽視。

目前，能源與動力工程專業(yè)擁有能源與動力工程實驗中心及省級學(xué)科綜合訓(xùn)練中心，所以實驗教學(xué)及實驗課堂的內(nèi)容豐富充實，實驗類型多樣化，例如：驗證型、設(shè)計型、綜合型及自主創(chuàng)新型等。此外，目前學(xué)院的實驗室采用開放式管理，只要網(wǎng)上預(yù)約就可以快速進(jìn)入實驗，力爭全方位地為學(xué)生提供快速優(yōu)質(zhì)的實驗教學(xué)服務(wù)。近兩年來，投入1000多萬元全面更新、補(bǔ)充了實驗設(shè)備，為自主創(chuàng)新型實驗提供了充分的保障。

依托于學(xué)院的實驗室，由于受到場地和人數(shù)的限制，本科生對實驗的了解還是處在表面上，屬于高等大眾教育，沒有激發(fā)起學(xué)生的創(chuàng)新能力，也沒有起到培養(yǎng)拔尖人才的作用。所以依托現(xiàn)有資源，建立健全傳熱傳質(zhì)學(xué)科領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)機(jī)制是一個亟待解決的難題。針對這一問題，擬依托教師個人的科研項目，將其與培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的過程結(jié)合起來，建立一套傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制。

②研究意義。

中國礦業(yè)大學(xué)能源與動力工程專業(yè)的招生規(guī)模達(dá)到了8個自然班級，人數(shù)超過了200人。以高等大眾教育為基礎(chǔ)，實施傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，使一些傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域的拔尖人才得到培養(yǎng)。這個模式可以在高校中因地適宜地推廣，為我國傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域培養(yǎng)更多的拔尖創(chuàng)新性人才。

1 拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

目前，根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)電氣與動力工程學(xué)院的傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域的現(xiàn)狀，以電氣與動力工程學(xué)院的本科生作為培養(yǎng)對象，研究且探索了傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制。重點開展以下內(nèi)容：

1.1 以教學(xué)為手段，引導(dǎo)學(xué)生查閱和追蹤最新文獻(xiàn)的能力

查閱和追蹤最新文獻(xiàn)是拔尖創(chuàng)新人才必備的科研技能之一，始終站在巨人的肩膀上前行是學(xué)生在科研道路上所要堅持的，做到時刻不落伍。在筆者一些教改項目（教育部高等學(xué)校能源動力類專業(yè)教育教學(xué)改革項目、中國礦業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革與建設(shè)項目）的支撐下，讓學(xué)生參與到課件PPT的制作中去，讓學(xué)生自己學(xué)會查閱最新知識，并添加到課件的PPT中去。

1.2 以科研項目為驅(qū)動，末位淘汰制的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)

以本人的科研項目（包括國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項資金等項目）為支撐，引導(dǎo)學(xué)生參與到科研中，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新能力，對創(chuàng)新能力差的學(xué)生實行末位淘汰制度，對表現(xiàn)突出的學(xué)生實行獎勵制度，從而激發(fā)學(xué)生的最大潛能，進(jìn)而培養(yǎng)一些拔尖創(chuàng)新人才，再逐漸引導(dǎo)這些能力出眾的學(xué)生在本人的指導(dǎo)下進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，進(jìn)入研究生階段之后，在本人的指導(dǎo)下，學(xué)生也從事的與本人科研課題及創(chuàng)新項目相關(guān)的內(nèi)容，這樣就能使學(xué)生能能夠在某一方向進(jìn)行連續(xù)的研究，具有一定的延續(xù)性，這樣更有利于培養(yǎng)出優(yōu)秀的拔尖創(chuàng)新人才。

1.3 啟發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新人才模式的研究

在指導(dǎo)教師大方向的指引下，充分給予學(xué)生在科研的主動權(quán)，允許學(xué)生在科研中犯錯，充分尊重學(xué)生的一些奇思妙想。通過自己的建議激發(fā)學(xué)生的奇思妙想，并鼓勵他們積極涉及新鮮的領(lǐng)域，對學(xué)生自己的一些創(chuàng)意應(yīng)給予大力支持，進(jìn)而使學(xué)生的自主創(chuàng)新能力得到充分發(fā)揮，力爭具備拔尖創(chuàng)新人才應(yīng)該具備的科研素質(zhì)和科研思維。

2 實施方案

以中國礦業(yè)大學(xué)電氣與動力工程學(xué)院的能源與動力工程專業(yè)為背景，通過教學(xué)和科研項目兩方面，對傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行研究。具體實施方案如下：

2.1 教學(xué)

①傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域的主干課程《傳熱學(xué)》教案的重新編排、課件PPT的制作。引導(dǎo)學(xué)生參與到其中，鍛煉學(xué)生的查閱和追蹤最新文獻(xiàn)的能力和制作PPT的能力。②讓學(xué)生參與到教改項目中。對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革，讓學(xué)生參與到其中，這樣就能真真實實地從學(xué)生的角度來進(jìn)行改革。③課題教學(xué)方式的靈活性。改善老師主動授課、學(xué)生被動學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀。增加課堂的分組討論環(huán)節(jié)及學(xué)生授課環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和作科研匯報的能力。④課后作業(yè)形式的多樣化。增加科研性質(zhì)的題目，例如數(shù)值模擬和小實驗之類的題目，鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

2.2 科研

①提煉與傳熱傳質(zhì)有關(guān)的子項目，撰寫項目指導(dǎo)書；②安排相關(guān)的實驗項目，指導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)的的傳熱實驗或流動與傳熱相關(guān)的數(shù)值模擬和計算，培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力；③處理實驗數(shù)據(jù)，作圖，利用專業(yè)理論知識分析，鍛煉學(xué)生利用專業(yè)知識來分析實際問題的能力；④通過撰寫實驗報告或外文科研論文的方式，鍛煉學(xué)生的科研寫作能力。

2.3 總結(jié)

①總結(jié)教學(xué)與科研的經(jīng)驗，以便進(jìn)一步改進(jìn)；②跟蹤學(xué)生的成長軌跡，及時糾正一些不合時宜的做法。

3 結(jié)束語

本文基于中國礦業(yè)大學(xué)電氣與動力工程學(xué)院能源與動力工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)模式，對傳熱傳質(zhì)領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行了研究，這將對高校其它領(lǐng)域建立拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)機(jī)制提供一定的借鑒和參考。

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