新能源科學(xué)與工程專業(yè)教育教學(xué)改革的思考

于月 吳巧鳳 張富 于華

[摘 要] 新能源科學(xué)與工程專業(yè)是面向新能源產(chǎn)業(yè)，立足于國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)能源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢而開設(shè)的新專業(yè)。由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)是非常“年輕”的專業(yè)，很多課程以及教學(xué)還處于摸索階段。結(jié)合西南石油大學(xué)現(xiàn)有的新能源專業(yè)教學(xué)和科研積累，總結(jié)了新能源專業(yè)的特點(diǎn)，探討了該專業(yè)的教學(xué)方法和存在的問題，并在此基礎(chǔ)上提出了教學(xué)改革建議。

[關(guān)鍵詞] 新能源;教學(xué)方法;教學(xué)改革

[中圖分類號] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）41-0155-02? ? [收稿日期] 2019-11-28

人類的生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都離不開能源。當(dāng)代人類對能源的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往時(shí)代，并且還在持續(xù)快速增長。石油、煤炭等化石燃料都是不可再生能源，而且過度開發(fā)利用會(huì)加重環(huán)境污染問題。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，地球上現(xiàn)存的化石能源很快就會(huì)消耗殆盡。能源危機(jī)是人類面臨的最大挑戰(zhàn)，而新能源科學(xué)與工程就是破解能源危機(jī)與環(huán)境問題的一把金鑰匙。與傳統(tǒng)的煤、石油等化石能源相比，風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能等新能源具有綠色、環(huán)保、無污染和可再生的優(yōu)點(diǎn)。立足于國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃，2011年教育部批準(zhǔn)設(shè)置了新能源科學(xué)與工程專業(yè)（本科）[1，2]。根據(jù)目前的能源現(xiàn)狀和國家能源發(fā)展規(guī)劃，集中力量開發(fā)并發(fā)展可再生能源，對于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要意義[3]。

新能源學(xué)科最重要的一個(gè)特點(diǎn)是高度前沿，飛速發(fā)展。開設(shè)新能源專業(yè)的高校根據(jù)本學(xué)校的校情和專業(yè)設(shè)置的特點(diǎn)，在具體的學(xué)科建設(shè)上會(huì)有所不同。本文結(jié)合新能源專業(yè)的特點(diǎn)以及西南石油大學(xué)現(xiàn)有的新能源專業(yè)教學(xué)和科研積累，對該專業(yè)教育教學(xué)的發(fā)展進(jìn)行探討，為培養(yǎng)合格的新能源人才和國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

一、新能源專業(yè)課程特點(diǎn)

新能源專業(yè)的課程主要涉及能源工程、流體力學(xué)及其自動(dòng)化等領(lǐng)域的基本知識(shí)和理論，重點(diǎn)掌握新能源發(fā)電原理、轉(zhuǎn)化與利用原理，既注重厚基礎(chǔ)，又注重寬方向，豐富學(xué)生的知識(shí)視野，為以后從事新能源相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。新能源學(xué)科的研究領(lǐng)域多，涉及范圍廣，發(fā)展飛速，同時(shí)又具有顯著的應(yīng)用特點(diǎn)，因此在課程設(shè)置方面具有一定難度。如果局限于學(xué)校的原有專業(yè)背景和師資力量，缺少具備交叉學(xué)科知識(shí)的師資，忽視學(xué)科的專業(yè)性和綜合性相結(jié)合的原則，會(huì)使學(xué)生理解不夠深入，視野較窄。

基于以上分析，西南石油大學(xué)的新能源專業(yè)在滿足學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)要求的前提下，一方面開設(shè)了相關(guān)學(xué)科的必修課程;另一方面有針對性的開設(shè)了實(shí)踐課程，包含新能源材料與器件專業(yè)基礎(chǔ)和綜合實(shí)驗(yàn)、社會(huì)實(shí)踐、金工實(shí)習(xí)、新能源材料及器件課程設(shè)計(jì)等，從而加深學(xué)生對所學(xué)課程的理解及應(yīng)用。

二、對新能源專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的探討

（一）基礎(chǔ)實(shí)踐

基于新能源專業(yè)的特點(diǎn)，學(xué)校應(yīng)綜合自身師資力量和專業(yè)設(shè)置特點(diǎn)，選擇1～2個(gè)重點(diǎn)且擅長領(lǐng)域作為重點(diǎn)，在課程設(shè)置上予以傾斜，同時(shí)以其他相關(guān)新能源課程作為輔助。西南石油大學(xué)新能源專業(yè)主要以物理、材料科學(xué)與工程、新能源材料與器件為主要領(lǐng)域，同時(shí)輔以一定的鋰電池設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、生物質(zhì)能開發(fā)與應(yīng)用等學(xué)科內(nèi)容[4]，使學(xué)生在物理、化學(xué)、材料學(xué)以及器件設(shè)計(jì)方面具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與寬闊的眼界，能從事通用和新型能源材料與器件領(lǐng)域的開發(fā)和應(yīng)用工作。

（二）專業(yè)實(shí)踐

專業(yè)實(shí)踐依托光伏院實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，通過社會(huì)實(shí)踐、金工實(shí)習(xí)、新能源材料與器件專業(yè)基礎(chǔ)和綜合實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對有關(guān)新能源研究方向的興趣。

（三）綜合與創(chuàng)新實(shí)踐

在綜合與創(chuàng)新實(shí)踐方面，主要建立校企合作，拓展校外實(shí)習(xí)基地。西南石油大學(xué)依托通威太陽能（成都）有限公司，積極拓展校企之間的合作，利用公司的實(shí)際生產(chǎn)線來安排學(xué)生實(shí)習(xí)，切身體驗(yàn)，真正將書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

三、存在的問題和建議

（一）存在的問題

1.培養(yǎng)方案不明確。新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一個(gè)新興的專業(yè)，人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案正在探索研究階段，沒有成熟的實(shí)踐教學(xué)方案和模式可以借鑒[5-7]。

2.實(shí)踐教學(xué)軟硬件設(shè)施不足。由于新能源類課程難度大，硬件條件缺乏，在硬件不足的條件下進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生缺少充足的學(xué)習(xí)和鍛煉，不利于對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.實(shí)踐教學(xué)體系不完善。目前學(xué)生培養(yǎng)方案只注重書本知識(shí)，在一些專業(yè)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)上的培養(yǎng)較少。顯然，只注重傳授學(xué)生“紙上知識(shí)”，往往會(huì)忽略實(shí)踐鍛煉。

（二）建議

1.學(xué)校和企業(yè)一起制定培養(yǎng)方案，共同開發(fā)人才資源。在本科生培養(yǎng)計(jì)劃制定或修訂過程中，高校應(yīng)該與企業(yè)充分交流，結(jié)合實(shí)際人才需求，及時(shí)調(diào)整、補(bǔ)充，逐步完善培養(yǎng)方案。

2.學(xué)生校外實(shí)習(xí)的企業(yè)應(yīng)該是一個(gè)系統(tǒng)而真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境，所有實(shí)習(xí)項(xiàng)目都按公司生產(chǎn)環(huán)節(jié)來安排，不能僅限于到公司參觀學(xué)習(xí)

3.保證實(shí)習(xí)的質(zhì)量，建立一支高水平的實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍。新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一個(gè)新興專業(yè)，新教師較多，應(yīng)結(jié)合專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀，加強(qiáng)對新進(jìn)教師的技能培訓(xùn)和綜合考核。加強(qiáng)學(xué)校和企業(yè)的合作，鼓勵(lì)教師多深入企業(yè)研究學(xué)習(xí)，積累實(shí)踐教學(xué)所需的技能和經(jīng)驗(yàn)，從而更加了解社會(huì)需求，精準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，提高實(shí)踐教學(xué)的效果。此外，也可以從企業(yè)中聘請富有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的高級工程師充實(shí)教師隊(duì)伍。

四、結(jié)論

新能源科學(xué)與工程專業(yè)是順應(yīng)我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的需求而設(shè)置的。為培養(yǎng)綜合型人才，基于理論學(xué)習(xí)的同時(shí)還要加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。研究新能源專業(yè)人才培養(yǎng)模式是一項(xiàng)長期而復(fù)雜的任務(wù)，學(xué)校必須順應(yīng)時(shí)代變化和企業(yè)的需求，在現(xiàn)有培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開展深入研究，進(jìn)一步完善和改進(jìn)新能源專業(yè)的教育教學(xué)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，使其更符合新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。相信西南石油大學(xué)有能力、有信心建設(shè)好該專業(yè)，為國家的可持續(xù)健康發(fā)展輸送基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、素質(zhì)高、能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新精神的高級工程技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

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[3]https：//baike.so.com/doc/7529798-7803891.html

[4]https：//www.swpu.edu.cn/cly/info/1009/2338.htm

[5]王莉，杜艷紅，靳登超，施煜，楊磊.新能源科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的探究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2016（04）：159-162.

[6]李聰，李微，何建軍.基于卓越工程師培養(yǎng)理念的新能源科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)踐培養(yǎng)方案的改革與思考[J].教育教學(xué)論壇，2016（01）：264-265.

[7]徐志祥，王謙.關(guān)于新能源科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐的思考[J].課程教育研究，2017（22）：219-221.