新能源科學(xué)與技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇新能源科學(xué)與技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電；教學(xué)方法；教學(xué)改革；教學(xué)理念

中圖分類號：TM619 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）14-0217-03

從2006年秋季學(xué)期開始，我校電氣信息學(xué)院就面向電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生開設(shè)了新能源發(fā)電技術(shù)方面的選修課，2009年學(xué)院改革，對原有專業(yè)進行重組、調(diào)整，新成立了電氣與新能源學(xué)院，開始招收電氣工程及其自動化（新能源發(fā)電方向）專業(yè)的本科生，重點培養(yǎng)從事新能源技術(shù)領(lǐng)域的研究、開發(fā)、維護、管理等方面的高級工程技術(shù)人才，并在2010年開始招生，現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到80人規(guī)模，開設(shè)的相關(guān)課程（含實驗）一般安排在第五學(xué)期。

開設(shè)“新能源發(fā)電技術(shù)”專業(yè)選修課的目的是為了幫助電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生全面了解能源科學(xué)概況、世界范圍內(nèi)面臨的能源問題及其解決對策和發(fā)展前景、新能源開發(fā)利用的重要性以及新能源開發(fā)利用技術(shù)等方面的知識。課程內(nèi)容涉及新能源基礎(chǔ)知識、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿葍?nèi)容。針對目前選修課的建設(shè)和完善已成為高校教學(xué)改革深化的重要環(huán)節(jié)，選修課教學(xué)已然成為高校基于社會對復(fù)合型人才的迫切需求，本文將以新能源發(fā)電技術(shù)課程為例，分別從教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)理念等方面進行一些改革研究與分析，其目的在于提高選修課教學(xué)質(zhì)量、促進學(xué)生綜合能力。

一、精選教學(xué)內(nèi)容

新能源發(fā)電技術(shù)是一門專業(yè)性、綜合性較強的應(yīng)用學(xué)科，涵蓋了風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等多種新能源的內(nèi)容，綜合了電氣工程、機械工程、工程力學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科知識。因其涉及的專業(yè)門類、知識面比較寬廣，學(xué)生普遍反映不太容易找到學(xué)習(xí)規(guī)律，難以把握重點，理解稍困難。因此，結(jié)合新能源發(fā)電技術(shù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)，適當(dāng)選擇課程的教學(xué)內(nèi)容，綜合與電氣工程相關(guān)的專業(yè)課，在教學(xué)過程中以新能源的發(fā)電方式為核心，分析各種類型的新能源、能量轉(zhuǎn)化方式、發(fā)電原理等內(nèi)容之間的相關(guān)聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生逐步把各個關(guān)聯(lián)的知識點匯成知識鏈，促進學(xué)生學(xué)習(xí)和記憶。對于各種新能源的發(fā)展歷史、資源分布和特點則可做簡單介紹。另一方面，考慮到電氣工程專業(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)要求，比如有關(guān)風(fēng)力機的空氣動力學(xué)原理、太陽能熱轉(zhuǎn)換原理、生物質(zhì)熱裂解過程等內(nèi)容可只做概述性講解，讓學(xué)生了解其基本概念。教師在教學(xué)過程中，需要注意引進當(dāng)前國際國內(nèi)的最新科研成果來豐富新能源課程的教學(xué)內(nèi)容。該課程涵蓋多方面學(xué)科，是當(dāng)前大力提倡發(fā)展的一個技術(shù)方向，其涉及到的信息量多，知識更新快。特別是最近幾年，不斷涌現(xiàn)出研究新能源發(fā)電及其相關(guān)技術(shù)的新方法，使得新能源發(fā)電技術(shù)得到大力發(fā)展。因此，在選擇和組織教學(xué)內(nèi)容時，以教材為主體，綜合大量的相關(guān)文獻資料及網(wǎng)絡(luò)資源，例如中國新能源網(wǎng)、中國新能源發(fā)電網(wǎng)等，適當(dāng)增加一些不僅能反映新能源發(fā)電技術(shù)前沿領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)，而且又能展現(xiàn)學(xué)科交叉、擴大學(xué)生視野的教學(xué)內(nèi)容，不斷在教學(xué)實踐過程中提高這門課程的教學(xué)質(zhì)量。

二、探索靈活的教學(xué)方法

在新能源發(fā)電技術(shù)課程的教學(xué)中，需要積極探索，發(fā)掘與課程特點相匹配的教學(xué)方法。在課堂教學(xué)中，需要注重知識性、趣味性，注意理論與實際相結(jié)合，可在教學(xué)過程中采用啟迪式、比較式、討論式和流程式等多種不同的教學(xué)方法，目標(biāo)明確，重點突出，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

1.啟迪式教學(xué)法。這種方法可以較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進他們主動思考，培養(yǎng)他們分析和解決問題的能力。例如，在講解并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)時，根據(jù)學(xué)生之前掌握的光伏發(fā)電基本原理，啟發(fā)他們思考為什么要對獨立的大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)進行并網(wǎng)、并網(wǎng)的方式是怎樣的、并網(wǎng)的過程中還需要增加哪些相應(yīng)的裝置。通過在教學(xué)過程中設(shè)置這樣一些問題，逐漸開闊他們的思維方式，讓他們認(rèn)識到要使得太陽能發(fā)電得到大規(guī)模、高效率的利用，必然要對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行并網(wǎng)，在并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器又是核心設(shè)備，不僅能夠把光伏電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換成與電網(wǎng)同頻同相的交流電饋入電網(wǎng)，同時還起到調(diào)節(jié)電力的作用。此外，在講解上述知識點的過程中，還能夠鞏固學(xué)生在電力電子技術(shù)課程中所學(xué)到的關(guān)于逆變器的知識點，培養(yǎng)他們對所學(xué)到的各種知識點進行融會貫通、舉一反三的學(xué)習(xí)能力。

2.比較式教學(xué)法。采用不同形式的圖表對各種新能源發(fā)電方式或同一種新能源的不同利用形式進行互相對比，不但形象直觀，還有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力。例如在講解恒速恒頻與變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)時，由于這兩種風(fēng)電系統(tǒng)涉及到的知識點特別多，且較難理解，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以深入掌握各種系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)差別等內(nèi)容，多數(shù)學(xué)生僅了解大概情況，因此，十分有必要采用圖表形式，分別從恒速恒頻與變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、原理、發(fā)電機類型、并網(wǎng)方式等多種角度進行歸納、對比，加強學(xué)生對這兩種最重要的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的認(rèn)識，逐步化解學(xué)習(xí)風(fēng)力發(fā)電的困惑。

3.討論式教學(xué)法。這種教學(xué)方法不僅可以發(fā)揮教師的導(dǎo)向作用，還可引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。比如在講解三種經(jīng)典的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)時，可以提前安排三組學(xué)生分別搜集關(guān)于槽式、塔式和碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的資料，并在上課時先分別邀請各組的學(xué)生代表描述他們所認(rèn)識的這三種不同的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，可以從熱發(fā)電系統(tǒng)的基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成部件、系統(tǒng)功能、應(yīng)用情況等方面進行闡述。在講述過程中，教師可適時啟發(fā)他們，就其中的某一知識點，可以是大家感興趣的，或者是十分重要的知識點進行展開，和同學(xué)們一起探討，幫助學(xué)生深入理解不同類型的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作原理等內(nèi)容。同時，在這種討論式教學(xué)過程中，結(jié)合不同太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的圖片進行講解，可以使得整個教學(xué)過程更生動、更豐富多彩。

4.流程式教學(xué)法。當(dāng)涉及到知識點繁多、關(guān)聯(lián)性強的教學(xué)內(nèi)容時，可以采用流程式教學(xué)法。這種方法可首先從系統(tǒng)的角度進行說明，再逐層清晰講解，可幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣和分析解決實際問題的能力。例如，在講解有分揀場垃圾發(fā)電工藝流程時，結(jié)合美國的H-Power夏威夷垃圾發(fā)電廠實例，采用如圖1所示的垃圾發(fā)電工藝流程來介紹。

先闡述在垃圾焚燒前，需要經(jīng)過一系列輸送、篩選和粉碎裝置，把那些不易處理和不能燃燒的垃圾首先在分揀場清理掉。再介紹經(jīng)過處理后的垃圾則被送入高溫焚燒爐中焚燒，形成的殘渣、灰渣送出填埋。煙氣在排放前需注入石灰脫硫，中和酸性氣體，并傳熱給水變成高溫高壓蒸汽，進入汽輪機發(fā)電。最后，還要說明煙氣經(jīng)鍋爐尾部受熱面后，經(jīng)靜電除塵達(dá)標(biāo)后，進入煙囪排放，靜電除塵后的細(xì)灰渣則可做建材進行綜合利用。通過這樣一個簡潔的垃圾發(fā)電工藝流程圖，可讓學(xué)生迅速掌握垃圾發(fā)電的基本原理，了解各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的作用和相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析復(fù)雜問題的系統(tǒng)性思維。

三、采取多樣的教學(xué)手段

相對于必修課而言，專業(yè)選修課的特點決定了它的教學(xué)方式有所不同，其更注重知識體系的完整性和學(xué)生興趣的引導(dǎo)。這必然要求教師不斷革新自己的教育觀念，在教學(xué)過程中全面認(rèn)真地設(shè)計教案，采用多樣化的教學(xué)手段調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)他們主動參與到課堂教學(xué)過程中，展現(xiàn)他們的課堂主人翁精神。

1.主次分明，突出重點。由于新能源發(fā)電技術(shù)課程涵蓋內(nèi)容較多，而授課學(xué)時又有限，因此在教學(xué)中不可能講授全部內(nèi)容，必須做到重點突出，精講主要內(nèi)容。比如在縱多類型的新能源發(fā)電方式中，根據(jù)我們學(xué)院的專業(yè)設(shè)置特點，可重點講授太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電和小水力發(fā)電。此外，還要注意詳略結(jié)合，對主要的、基本的內(nèi)容仍可采用講課方式，而對其他內(nèi)容則可以講座、討論方式開展，增大課堂教學(xué)的信息容量。比如在講授太陽能發(fā)電時，就應(yīng)以講課方式詳細(xì)講解光伏發(fā)電，而以講座方式講解太陽能熱發(fā)電。這種主次分明的講課模式，不僅能使學(xué)生扎實學(xué)到本課程最主要、最核心的內(nèi)容，還可以開闊他們的知識面和視野。

2.應(yīng)用先進教學(xué)手段，提升教學(xué)效果。根據(jù)精選的授課內(nèi)容，有效地運用網(wǎng)絡(luò)資源，制作形象直觀的多媒體課件，以改善教學(xué)的直觀效果，增加授課內(nèi)容的信息量。例如，當(dāng)介紹不同類型的水平軸式風(fēng)力機和垂直軸式風(fēng)力機時，可以多向?qū)W生演示一些與它們相關(guān)的圖片和Flas，結(jié)合這些多媒體資料講解，可加深學(xué)生印象，讓他們對這幾種典型的風(fēng)力機及其工作方式等內(nèi)容有更深刻的理解。同時在上述教學(xué)過程中，要注意與傳統(tǒng)板書方式相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生逐步分析，并適當(dāng)?shù)亓艚o學(xué)生一些思考時間，較好地把握課堂節(jié)奏。

3.結(jié)合實事，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。新能源發(fā)電技術(shù)課程所講授的一些主要新能源發(fā)電方式在目前逐漸得到越來越多的應(yīng)用，與人們的日常生活也越來越緊密。在介紹不同類型的新能源時，可以充分結(jié)合當(dāng)前社會生活中出現(xiàn)的一些相關(guān)時事焦點事件，把它們提出來讓學(xué)生討論，既能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氣氛，還加強了他們對講課內(nèi)容的理解。例如，墨西哥灣的BP公司漏油事件、康菲環(huán)渤海灣污染事件，特別是全球石油供需關(guān)系的發(fā)展態(tài)勢、氣候變化和環(huán)境保護的壓力，都迫切需要全球共同確定和構(gòu)筑能源發(fā)展的新理念，開創(chuàng)新時期能源發(fā)展的新路子。結(jié)合上述實例，引導(dǎo)學(xué)生思索大力發(fā)展新能源、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的必要性，讓他們從新能源利用方式等層次進行探討。通過這種教學(xué)方式，不僅可讓學(xué)生深入理解課程內(nèi)容，激發(fā)他們的興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

4.穿插習(xí)題，實時歸納。在風(fēng)力發(fā)電部分的教學(xué)過程中，其涉及到的不同類型風(fēng)力機結(jié)構(gòu)、發(fā)電方式、并網(wǎng)方法等知識點比較多，多數(shù)學(xué)生會感到理解有一定困難。為了讓學(xué)生能夠及時掌握課堂所學(xué)內(nèi)容，講課過程中可在恰當(dāng)時候穿插一些事先準(zhǔn)備好的習(xí)題，這些習(xí)題不一定來自教材，教師可根據(jù)其他相關(guān)資料自主設(shè)計。通過課堂練習(xí)，可以考查學(xué)生對相關(guān)知識點的掌握程度和存在問題，及時解決他們的困惑。比如，在講解變速風(fēng)機驅(qū)動雙饋異步發(fā)電機并網(wǎng)系統(tǒng)時，可穿插一個關(guān)于發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路控制方式的多選題，通過該練習(xí)，能夠加深學(xué)生對這部分重要內(nèi)容的理解，從一定程度上也可改善課堂氛圍，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

5.結(jié)合共同點，學(xué)習(xí)新能源發(fā)電。新能源發(fā)電方式與常規(guī)能源發(fā)電方式，除了在一次能源的來源與能量轉(zhuǎn)換方式等方面有較大不同外，它們在發(fā)電環(huán)節(jié)大多具有很多共同點。因此，在講授各種新能源發(fā)電形式時，注意隨時和常規(guī)能源發(fā)電方式進行類比，結(jié)合兩者之間的共同點講解，不僅可以促進學(xué)生對新能源發(fā)電方法的理解，還可以鞏固他們對常規(guī)能源發(fā)電方法的認(rèn)識。例如，在講授地?zé)岚l(fā)電時，其和火力發(fā)電的原理基本一樣，都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后帶動發(fā)電機發(fā)電。所不同的是，地?zé)岚l(fā)電不象火力發(fā)電那樣要裝備龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地?zé)崮堋?/p>

四、培育素質(zhì)教育的教學(xué)理念

不論是專業(yè)必修課，還是選修課，教師都需要培育素質(zhì)教育的教學(xué)理念，新能源發(fā)電技術(shù)課程的教學(xué)更是如此。通過在理論教學(xué)過程中，結(jié)合一些生動的經(jīng)典案例等進行講授，既可調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，又能加強他們對新能源發(fā)電方法的認(rèn)識，逐漸培養(yǎng)學(xué)生探索求知的精神。比如，通過介紹風(fēng)能發(fā)電的幾種典型裝置與設(shè)備，以探究風(fēng)能發(fā)電在當(dāng)前得以大規(guī)模運用的原因。正是這些大量科研人員對風(fēng)能發(fā)電裝置的研發(fā)，才使得風(fēng)能發(fā)電不僅僅是論文里的成果。通過一些經(jīng)典案例，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性、學(xué)習(xí)興趣和求知欲，這樣才能達(dá)到開設(shè)專業(yè)選修課“培養(yǎng)學(xué)生能力，挖掘?qū)W生潛能”的目的。

五、結(jié)語

新能源發(fā)電技術(shù)課程是一門知識覆蓋面廣、學(xué)科前沿的專業(yè)選修課，而隨著其利用方式和技術(shù)的不斷發(fā)展，這門課程的教學(xué)內(nèi)容也將不斷更新，教學(xué)方法也會隨之不斷改進，通過改進教學(xué)手段和逐步增加實驗環(huán)節(jié)，實時強化創(chuàng)新意識，這樣就一定能夠逐步改善人才培養(yǎng)過程中普遍出現(xiàn)的一些問題，如學(xué)生能力薄弱、缺乏創(chuàng)造性、主動性等，達(dá)到真正提升學(xué)生的思維創(chuàng)造能力以及綜合素質(zhì)的目的，培養(yǎng)出與時俱進的、創(chuàng)新型的合格應(yīng)用型人才。

參考文獻：

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篇2

文章編號：1671-489X（2017）08-0091-03

Course Construction and Teaching Reform of New Energy Power

Generation and Grid Connected Technology//JIAO Yuechao， QU Boyang， XIAO Junming， WU Mingyi， ZHOU Qian

Abstract In this paper， the content of the course of the New Energy Power Generation and Grid Connected Technology teaching content， teaching methods and the construction of experimental practice platform are analyzed in depth， and the new scheme of adjustment and optimization is presented. Adopting theoretical teaching and experimental practice is able to stimulate students’ learning interest and enhance students’ ability of practice and engineering practice.

Key words new energy power generation and grid connected tech-nology； experimental platform； teaching reform

1 引言

能源是社??發(fā)展最重要的基礎(chǔ)性資源之一，是社會發(fā)展的原動力。為保證人類穩(wěn)定、持久的能源供應(yīng)，必須優(yōu)化現(xiàn)存的、以不可再生的化石能源為主體的能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、水能等可再生能源[1]。新能源發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)主要涉及電氣、材料、控制、電力電子技摘 要 針對地圖學(xué)課程教學(xué)中存在的問題，應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)理念，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺、專業(yè)競技大賽、地理信息系統(tǒng)專業(yè)公共云平臺等，構(gòu)建線上線下的多維一體教學(xué)模式，并在課程中進行實踐應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，取得良好的教學(xué)效果。

中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）08-0089-03

Teaching Reform and Practice on Course of Cartography based on Task-driven and Multi-dimensional Integrated Mode//YIN Min， WANG Shitai

Abstract Aiming at the existing problems in the teaching of carto-graphy， the author applied task-driven teaching model， combined with network teaching integrated platform， professional competitive contest， GIS public cloud platform， and constructed a multi-dimen-sional integrated teaching mode online and offline. Through the prac-

tice on the course of cartography， it found that the teaching mode stimulated students’ learning initiative， and have achieved good tea-ching results.

Key words course of cartography； task-driven； multi-dimensional integrate teaching mode

1 前言

地圖學(xué)是地理科學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門技術(shù)性強、應(yīng)用范圍廣、融理論與實踐于一體、綜合性極強的學(xué)科。地圖學(xué)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生理解地圖學(xué)的相關(guān)理論，熟悉地圖編制的基本過程，掌握地圖的應(yīng)用以及高新技術(shù)在地圖學(xué)中的滲入及應(yīng)用為目的。地圖學(xué)的學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握地圖學(xué)基礎(chǔ)理論、地圖設(shè)計、編制的方法，掌握空間信息可視化的能力，掌握閱讀、使用各類地圖解譯空間信息的科學(xué)方法，為將來從事有關(guān)工作與研究奠定基礎(chǔ)。

目前的地圖學(xué)課程開設(shè)過程中，主要采用多媒體教學(xué)方式。雖然將傳統(tǒng)的板書“文字表達(dá)理論、手繪相關(guān)模型”的教學(xué)方式改進為“圖片呈現(xiàn)地圖、動畫表達(dá)模型”，但相較于完整實現(xiàn)上述教學(xué)目的，在教學(xué)方法上仍存在一些問題：1）教―學(xué)的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生沒有主動感；2）平面的視覺感受，學(xué)生沒有空間感；3）原理方法的分塊分條，學(xué)生沒有實用感。

針對上述問題，網(wǎng)絡(luò)時代的教師亟待根據(jù)學(xué)生的特性、技術(shù)現(xiàn)狀，從三個方面進行改進：1）教學(xué)模式的改變；

2）（實物）立體感受的增加；3）以任務(wù)驅(qū)動的實踐項目為中心進行概念串講，以此來提高教學(xué)質(zhì)量。

2 任務(wù)驅(qū)動式多維一體教學(xué)模式設(shè)計

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法基本思想 該方法從結(jié)果出發(fā)，以解決問題、完成任務(wù)為根本，采用探究式學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)習(xí)者處于主動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，根據(jù)團隊共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題[1-5]。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法是適用于操作性、實踐性課程的有效教學(xué)模式[2]，將其應(yīng)用于地圖學(xué)課程教學(xué)中，具有較強的針對性和實效性。

任務(wù)驅(qū)動式多維一體教學(xué)模式設(shè)計 任務(wù)驅(qū)動式多維一體教學(xué)模式，以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法為核心，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺、專業(yè)競技大賽、地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）專業(yè)公共云平臺構(gòu)建多維綜合體，如圖1所示。

教師結(jié)合生產(chǎn)實踐與專業(yè)競賽內(nèi)容，將課程的核心教學(xué)內(nèi)容通過若干個任務(wù)進行貫穿，通過教學(xué)綜合平臺向?qū)W生布置任務(wù)；學(xué)生接受任務(wù)后，利用教學(xué)綜合平臺的資源找到任務(wù)的解決辦法，進而在專業(yè)的云平臺上，如ArcGIS門戶云平臺、天地圖平臺等將地圖任務(wù)進行實現(xiàn)。教學(xué)綜合平臺還為教師與學(xué)生提供了多種交流形式，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式有效地拓展到課堂之外，讓學(xué)生不受時間、地點的限制，打造沒有“圍墻”的知識流[6]。

任?漲?動式多維一體教學(xué)模式將課堂與課下的學(xué)習(xí)時間與學(xué)習(xí)內(nèi)容互置，用實踐帶領(lǐng)學(xué)生尋找知識點、理解知識點并加以有效應(yīng)用，本著“實用性”的學(xué)習(xí)態(tài)度完成作品，讓學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動下學(xué)會思考、運用、協(xié)作與解決，從而達(dá)到主動學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

3 任務(wù)驅(qū)動式多維一體教學(xué)模式建設(shè)內(nèi)容

任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法實施流程設(shè)計 針對學(xué)生的專業(yè)特點和前期課程的基礎(chǔ)特點，應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法的理論基礎(chǔ)，確定教學(xué)實施的關(guān)鍵點，建立任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式實施流程圖[7-8]，確定具體實施的流程步驟，如圖2所示。

地圖學(xué)課程教學(xué)任務(wù)設(shè)計 針對人才培養(yǎng)方案中的知識能力矩陣設(shè)計，結(jié)合任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的任務(wù)設(shè)計原

則[8]，將地圖學(xué)課程的知識點融會貫通，設(shè)計四大任務(wù)，如表1所示。

教學(xué)綜合平臺的建設(shè) 教學(xué)綜合平臺是任務(wù)驅(qū)動式多維一體教學(xué)模式得以順利實施的物質(zhì)基礎(chǔ)，充足、豐富的學(xué)習(xí)資源是學(xué)生進行有效學(xué)習(xí)的前提。教學(xué)綜合平臺主要由課程管理、教學(xué)資源、教學(xué)活動三大模塊構(gòu)成，平臺具體結(jié)構(gòu)見圖3。

課程管理模塊讓學(xué)生了解課程、教學(xué)資源模塊讓學(xué)生學(xué)習(xí)課程、教學(xué)活動模塊讓學(xué)生實踐課程。教師布置的任務(wù)根據(jù)難易程度出現(xiàn)在課程作業(yè)、答疑討論、研究型教學(xué)板塊中。教師在課堂上可直接利用教學(xué)綜合平臺進行任務(wù)成果的點評，進而引出知識點的講解。

GIS專業(yè)云平臺的實踐應(yīng)用 云平臺是地圖學(xué)課程中任務(wù)完成的渠道和工具。在課程中，學(xué)生在平臺使用和創(chuàng)建地圖、訪問即用型圖層和工具、作為Web圖層數(shù)據(jù)、協(xié)作和共享、使用任何設(shè)備訪問地圖、使用Microsoft Excel數(shù)據(jù)制作地圖等，完成團隊作品。

4 應(yīng)用成效

任務(wù)驅(qū)動式多維一體教學(xué)模式在兩個校區(qū)相同專業(yè)的學(xué)生中做了對比教學(xué)實驗。實驗表明，采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)的實驗組學(xué)生聽課的主動性更強；在知識點考核中發(fā)現(xiàn)，實驗組對任務(wù)中涉及的內(nèi)容掌握更深刻。在這一教學(xué)模式的推動下，學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣顯著提升，本著“實用性”的學(xué)習(xí)態(tài)度完成作品，讓學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動下學(xué)會思考、運用、協(xié)作與解決，從而達(dá)到主動學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

篇3

關(guān)鍵詞: 應(yīng)用型本科院校藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力

應(yīng)用型本科院校主要指省屬本二類型的高等院校。這些高校在藝術(shù)設(shè)計專業(yè)教學(xué)中一般都安排藝術(shù)設(shè)計理論課程,但藝術(shù)設(shè)計理論課程在這些院校中的受重視程度普遍不高,很多高校的藝術(shù)設(shè)計專業(yè)以偏重“應(yīng)用型”作為借口,大量刪減藝術(shù)設(shè)計理論課程。這嚴(yán)重影響了藝術(shù)設(shè)計理論課程功能的發(fā)揮,如不改變,就將直接影響到學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、重視藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力中的作用

創(chuàng)新是藝術(shù)設(shè)計的靈魂。藝術(shù)設(shè)計理論教育是藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ),它為藝術(shù)設(shè)計人員在藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)新道路上節(jié)省了大量的理論摸索時間,為藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)新提供了大量可借鑒的成功經(jīng)驗,為藝術(shù)設(shè)計人員設(shè)計思想的成熟提供了強有力的藝術(shù)設(shè)計理論知識基礎(chǔ)。我們在藝術(shù)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)中,要重視藝術(shù)設(shè)計理論課程的重要作用,采用各種教學(xué)方法,不斷培養(yǎng)藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的理論思維能力,不斷提升藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的理論知識運用能力與設(shè)計創(chuàng)新能力。

二、應(yīng)用型本科院校藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)途徑

應(yīng)用型本科院校大部分是本二類省屬地方院校,受招生批次、地域、學(xué)校知名度和影響力等各方面因素的影響,所招藝術(shù)設(shè)計類學(xué)生大部分文化成績較低,學(xué)習(xí)藝術(shù)設(shè)計理論的積極性不高。要通過藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué)培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,高校與教師就必須從教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進行有針對性的革新,不斷提升學(xué)生的藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)新能力。

1.革新舊有觀念,引導(dǎo)學(xué)生重視藝術(shù)設(shè)計理論學(xué)習(xí)。

高校與教師要真正重視藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué),革除片面重視技法教學(xué)、藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué)可有可無的舊有觀念,革除急功近利的思想;要有長遠(yuǎn)目光,從藝術(shù)設(shè)計理論課程設(shè)置、課程建設(shè)、師資配備等方面強化藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué);要改變學(xué)生只重直覺、技能而輕視邏輯推論、理論思維的思想觀念。所謂“應(yīng)用型”是在一定的理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上的“應(yīng)用型”,藝術(shù)設(shè)計理論學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑,一名設(shè)計師創(chuàng)新能力的大小,往往與他所學(xué)習(xí)的及自己總結(jié)的藝術(shù)設(shè)計理論知識的多少成正比。高校與教師要從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力高度,引導(dǎo)學(xué)生重視藝術(shù)設(shè)計理論知識的學(xué)習(xí)。

2.藝術(shù)設(shè)計理論課程體系化,逐步提升學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新思維能力。

學(xué)生藝術(shù)設(shè)計理論知識結(jié)構(gòu)越完善,設(shè)計創(chuàng)新能力越強。而要使藝術(shù)設(shè)計理論知識結(jié)構(gòu)完善,則必須使藝術(shù)設(shè)計理論課程有一定體系。刪減藝術(shù)設(shè)計理論課程,課程設(shè)置七零八落,不僅會嚴(yán)重?fù)p害學(xué)生藝術(shù)設(shè)計理論知識結(jié)構(gòu)的完整性,而且在很大程度上會影響學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。藝術(shù)設(shè)計理論課程體系化,首先要保證藝術(shù)設(shè)計理論必修課程與選修課程門數(shù)開足、課時充足。其次要注意藝術(shù)設(shè)計理論課程開設(shè)的時間先后順序、前后聯(lián)系性和對專業(yè)技能課程的指導(dǎo)作用。基礎(chǔ)類設(shè)計理論課程如藝術(shù)概論、中外美術(shù)史、設(shè)計概論、設(shè)計藝術(shù)史等在一二年級開設(shè),其中藝術(shù)概論、中外美術(shù)史在設(shè)計概論、設(shè)計藝術(shù)史前面開設(shè)。三四年級隨著專業(yè)技能課程的不斷開設(shè),可伴隨著開設(shè)設(shè)計美學(xué)、設(shè)計心理學(xué)、設(shè)計方法學(xué)、民俗學(xué)、設(shè)計倫理、設(shè)計思維科學(xué)、設(shè)計文化等課程。這樣才能使得藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué)在整個教學(xué)過程中有一個完整的體系,讓學(xué)生較全面地學(xué)習(xí)藝術(shù)設(shè)計理論知識,逐步提升他們的設(shè)計創(chuàng)新思維能力。

3.革新教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的研究型學(xué)習(xí)習(xí)慣。

目前,藝術(shù)設(shè)計專業(yè)設(shè)計理論本科階段教材大部分偏于史論發(fā)展過程的講解,對每個時代的政治、經(jīng)濟、科技、文化等方面背景,設(shè)計師的生平、設(shè)計組織的發(fā)展概況和歷史意義等方面講述內(nèi)容過多,教學(xué)內(nèi)容重點不突出,教師往往“滿堂灌”,學(xué)生的聽課效率低。由于文化基礎(chǔ)本來就相對薄弱,學(xué)生往往會產(chǎn)生厭學(xué)情緒,因此,教材編寫者應(yīng)當(dāng)根據(jù)應(yīng)用型本科院校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)實際,編寫適合的教材。教材內(nèi)容分必修與自學(xué)兩部分。必修部分刪繁就簡,在理論知識上留下最重要的、目前應(yīng)用價值高的核心理論和與之相配套的應(yīng)用實例,在設(shè)計史知識上留下一些重要的設(shè)計風(fēng)格、設(shè)計流派、設(shè)計師及其作品的介紹性內(nèi)容。在必修部分設(shè)計史論內(nèi)容的編寫上,不宜深挖,而應(yīng)注重基本知識的傳授,在課堂教學(xué)中,教師無需將所有知識點都講透,而應(yīng)留下一些有一定深度的理論知識引導(dǎo)學(xué)生課后去研究與探索。在選修部分,可以適當(dāng)多介紹其他不同流派的設(shè)計師和不同風(fēng)格的作品,適當(dāng)加以分析,引導(dǎo)有興趣的學(xué)生進一步學(xué)習(xí)與研究。這樣,既能減輕教師的授課負(fù)擔(dān),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,又能培養(yǎng)學(xué)生的研究型學(xué)習(xí)習(xí)慣。

4.多種教學(xué)方法綜合使用,注重課堂實訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在教學(xué)方法上,教師可以綜合利用講授法、圖示法、討論法、案例示范法、習(xí)題法等多種教學(xué)方法,增加課程教學(xué)效果,與學(xué)生保持經(jīng)常性的交流,隨時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。討論法有助于學(xué)生發(fā)表自己的看法、提出自己的疑問,與教師、同學(xué)針對某一命題展開廣泛交流,改變藝術(shù)設(shè)計理論課程教學(xué)過程中學(xué)生只用耳不用腦的不良習(xí)慣,培養(yǎng)他們的探索精神,提高藝術(shù)設(shè)計理論的教學(xué)效果。教師在講解某一設(shè)計理論或者某一設(shè)計歷史知識時,不僅要配合圖例講解,而且要聯(lián)系實際,采用這一設(shè)計理論進行創(chuàng)作示范,給學(xué)生留下學(xué)以致用的深刻印象。教師理論聯(lián)系實際的創(chuàng)作示范,不僅能便于學(xué)生理解某一部分設(shè)計史論知識,而且能引導(dǎo)學(xué)生進行課堂設(shè)計訓(xùn)練。

教師要改變設(shè)計理論教學(xué)只是單純講授設(shè)計理論知識的傳統(tǒng)觀念,在課程教學(xué)中,針對某些重要設(shè)計理論知識,可以適當(dāng)增加課堂訓(xùn)練,這樣既能使學(xué)生的設(shè)計實踐知識得到拓展,各種設(shè)計技能得到訓(xùn)練,又便于學(xué)生進一步理解這些史論知識,更重要的是能改變學(xué)生對設(shè)計理論知識作用理解不清的認(rèn)識狀態(tài)。例如,我在講授藝術(shù)設(shè)計史課程中“新藝術(shù)”運動章節(jié)知識時,在這部分理論知識講授過程中,用“新藝術(shù)”運動時期典型的“C”型、“S”型自由流暢的抽象線條進行創(chuàng)作示范,并要求學(xué)生根據(jù)我所給的與當(dāng)代實際運用緊密聯(lián)系的課題進行設(shè)計創(chuàng)作,最后我進行集中的作業(yè)講評。我校在藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué)過程中常常輔助以藝術(shù)設(shè)計訓(xùn)練,取得了極好的教學(xué)效果。第一,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富了學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)作技巧與經(jīng)驗。第二,通過設(shè)計訓(xùn)練,學(xué)生較好地理解了相關(guān)的藝術(shù)設(shè)計理論知識,便于以后在設(shè)計中更好地運用。第三,學(xué)生認(rèn)識了藝術(shù)設(shè)計理論課程與專業(yè)設(shè)計課程的聯(lián)系,認(rèn)識了藝術(shù)設(shè)計理論對專業(yè)設(shè)計實踐的指導(dǎo)作用,提升了學(xué)習(xí)藝術(shù)設(shè)計理論的積極性。第四,檢查了學(xué)生的藝術(shù)設(shè)計理論知識的掌握情況。哪些藝術(shù)設(shè)計理論知識學(xué)生掌握了,哪些沒有掌握或掌握得不熟練,都可以通過設(shè)計訓(xùn)練檢查出來,便于教師在以后的教學(xué)中進行補充與強化。第五,學(xué)生提升了藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)新能力。

5.采用網(wǎng)絡(luò)手段,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力服務(wù)。

當(dāng)今世界,網(wǎng)絡(luò)無所不在。教師可以將自己的藝術(shù)設(shè)計理論課程教學(xué)內(nèi)容到學(xué)校相關(guān)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)或自己設(shè)立的網(wǎng)頁上,這有利于學(xué)生課外學(xué)習(xí)。同時在網(wǎng)絡(luò)上,師生可以展開交流,學(xué)生的作業(yè)、相關(guān)問題可以通過網(wǎng)絡(luò)提交,教師直接在網(wǎng)絡(luò)上批改,便于批改意見的及時反饋。我校采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué),取得了較好的教學(xué)效果。教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)查找與藝術(shù)設(shè)計理論課程相關(guān)的學(xué)習(xí)資料,豐富藝術(shù)設(shè)計理論知識,進一步提升設(shè)計創(chuàng)新能力。此外,通過網(wǎng)絡(luò)信息查詢,學(xué)生還可以在網(wǎng)上不斷參加設(shè)計競賽,在實踐中培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。

三、結(jié)語

藝術(shù)設(shè)計理論課程是藝術(shù)設(shè)計專業(yè)課程的重要組成部分。我們要重視藝術(shù)設(shè)計理論課程教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新能力中的教學(xué)研究,從教學(xué)觀念革新、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)方法多樣化、理論教學(xué)與實踐訓(xùn)練相聯(lián)系等方面,為培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力服務(wù),讓藝術(shù)設(shè)計理論教學(xué)在新世紀(jì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)過程中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

參考文獻:

篇4

新能源科學(xué)與工程專業(yè)簡介

新能源科學(xué)與工程是中國普通高等學(xué)校本科專業(yè)。

該專業(yè)培養(yǎng)具備能源工程、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、動力機械、動力工程等基礎(chǔ)知識，掌握新能源轉(zhuǎn)換與利用原理、新能源裝置及系統(tǒng)運行技術(shù)、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等方面的新能源科學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，能在國家風(fēng)能、太陽能、地?zé)帷⑸镔|(zhì)能等新能源領(lǐng)域開展教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用、經(jīng)營管理等方面的高級應(yīng)用型人才，跨學(xué)科復(fù)合型高級工程技術(shù)人才，和具有較強工程實踐和創(chuàng)新能力的專門人才。

新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程

工程力學(xué)，空氣動力學(xué)，電路，電機學(xué)，電子技術(shù)基礎(chǔ)，自動控制理論，電力電子技術(shù)，機械設(shè)計基礎(chǔ)，風(fēng)能資源測量與評估，風(fēng)力機理論與設(shè)計，風(fēng)力發(fā)電機組原理，風(fēng)電機組調(diào)節(jié)與控制，風(fēng)電場電氣部分，風(fēng)電場規(guī)劃與設(shè)計等。

新能源科學(xué)與工程專業(yè)就業(yè)前景

新能源基本用來發(fā)電。分別有風(fēng)能，太陽能，生物能，潮汐能，地?zé)岬取５F(xiàn)在技術(shù)上比較成熟的還是前兩者。不過其中風(fēng)能的缺點就是在國內(nèi)并網(wǎng)比較困難，風(fēng)能應(yīng)用最好的是歐盟。太陽能的話，其制造過程污染很大。總的來說新能源前景絕對光明，只是道路可能有些曲折，還要看國家政策的側(cè)傾力度。

本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景廣闊，可在風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源和節(jié)能減排領(lǐng)域的企事業(yè)單位、高等院校和政府部門從事技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計、新能源科學(xué)教育與研究、新能源管理等相關(guān)工作。

專業(yè)培養(yǎng)在風(fēng)能、太陽能、地?zé)帷⑸镔|(zhì)能等新能源領(lǐng)域從事相關(guān)工程技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)研究、工程設(shè)計、優(yōu)化運行及生產(chǎn)管理工作的跨學(xué)科復(fù)合型高級工程技術(shù)人才，和具有較強工程實踐和創(chuàng)新能力的專門人才。專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)新能源科學(xué)與工程的基礎(chǔ)理論和基技能，受到新能源科學(xué)與工程方面的基訓(xùn)練，具有獨立思考能力、動手能力和工程實踐能力。

新能源科學(xué)與工程科必備能力

1.具有較扎實的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、機械、電子等學(xué)科基礎(chǔ)知識;

2.較好的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)和管理科學(xué)基礎(chǔ)知識;

3.掌握新能源科學(xué)與工程的基知識和基理論;

4.具有綜合分析和解決實際問題的基能力;

5.能比較熟練地閱讀專業(yè)的外文資料;

篇5

關(guān)鍵詞：新能源；新能源科學(xué)與工程；培養(yǎng)方案；課程體系

作者簡介：韓新月（1982-），女，河南商丘人，江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，講師；何志霞（1976-），女，甘肅涇川人，江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，副教授。（江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

基金項目：本文系江蘇大學(xué)教學(xué)改革項目（項目編號：JGZD2009025）、江蘇省高等教育教學(xué)改革研究重中之重課題（課題編號：2011JSJG006）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）05-0009-03

一、我國高校設(shè)立新能源專業(yè)的必要性

能源問題與環(huán)境問題是21世紀(jì)人類面臨的兩大基本問題，發(fā)展新能源是解決這兩大問題的必由之路。新能源是相對于常規(guī)能源而言，以采用新技術(shù)和新材料而獲得，在新技術(shù)基礎(chǔ)上系統(tǒng)地開發(fā)利用的能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿取Ｓ捎谛履茉淳哂性偕⑶鍧崱⒌吞肌⒖沙掷m(xù)利用等優(yōu)勢，所以越來越多的國家開始重視它。而且新能源可以作為促進人類發(fā)展和保護環(huán)境的重要途徑，所以這些國家在相關(guān)政策中都增加了新能源的元素。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是未來中國可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。但是，和發(fā)達(dá)國家相比，我國新能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起步較晚，技術(shù)相對落后，總體產(chǎn)業(yè)化程度不高。不過，我國天然資源非常豐富，市場需求空間很大，在政府大力發(fā)展新能源及可再生能源政策的帶動下，新能源領(lǐng)域成為大型能源集團、民營企業(yè)、國際資本、風(fēng)險投資等諸多投資者的投資熱點，技術(shù)利用水平正逐步提高，具有較大的發(fā)展空間。“十二五”期間將是我國新能源產(chǎn)業(yè)從起步階段進入大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折時期。我國新能源在這一時期的發(fā)展總目標(biāo)是：建立初步適應(yīng)大規(guī)模新能源發(fā)展的電網(wǎng)等重大基礎(chǔ)設(shè)施體系，推動新能源裝備制造業(yè)的壯大和升級，促進新能源市場的不斷擴大，爭取在2015年將非化石能源在能源消費中的比重提高到12%左右。[1]

盡管國家已經(jīng)把發(fā)展新能源放在一個重要的戰(zhàn)略位置上，一場新的能源革命已在悄然進行，它必將帶來新的經(jīng)濟繁榮、新的社會理念和新的生活方式。但是，我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的一大難題是缺少成熟先進的新能源技術(shù)。我國主要的新能源設(shè)備和技術(shù)完全依賴進口，新能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。而新能源產(chǎn)業(yè)化進程中的這些難題有待專業(yè)人士去破解。所以，培養(yǎng)新能源方面的專業(yè)和復(fù)合型人才是重中之重。[2]但是，新能源產(chǎn)業(yè)作為一個錯綜復(fù)雜的資源環(huán)境復(fù)合體，涉及物理學(xué)、化學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、電子電工學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)、管理學(xué)、工業(yè)經(jīng)濟學(xué)等學(xué)科內(nèi)容，是一個典型的多學(xué)科交叉的新興產(chǎn)業(yè)。[3]因此，需要設(shè)立專門的新能源專業(yè)來滿足，新能源產(chǎn)業(yè)對新能源人才要有寬的知識面、自主的學(xué)習(xí)能力、豐富的想象力、敏銳的洞察力以及較強的溝通協(xié)調(diào)能力等要求，進而要求高校做好優(yōu)化人才培養(yǎng)層次、改進人才培養(yǎng)方案等工作。

國外已有一些著名大學(xué)建立了新能源的本科專業(yè)，用于培養(yǎng)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等方面的科技人才，如澳大利亞的新南威爾士大學(xué)設(shè)立了專門的光伏與可再生能源工程學(xué)院，并于2000年開設(shè)了光伏與太陽能本科專業(yè)，2003年又開設(shè)了可再生能源工程本科專業(yè)；澳大利亞國立大學(xué)依托其可持續(xù)能源系統(tǒng)中心也建立了四年制的可再生能源系統(tǒng)專業(yè)。此外，意大利的都靈理工大學(xué)和米蘭理工大學(xué)都開辦了四年制的可再生能源專業(yè)。美國的俄勒岡州科技學(xué)院于2005年也建立了可再生能源四年大學(xué)本科學(xué)位課程。隨著全球能源結(jié)構(gòu)的變化，對于新能源方面的人才需求不斷增加，世界上將會有更多的高校開辦有關(guān)新能源的專業(yè)。

我國高校在新能源專業(yè)設(shè)置和新能源產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)方面還落后于發(fā)達(dá)國家。為順應(yīng)時代的發(fā)展，為國家培養(yǎng)新能源這一新興產(chǎn)業(yè)的專業(yè)人才，2010年7月經(jīng)教育部審批，浙江大學(xué)、中南大學(xué)、江蘇大學(xué)等11所高校首次設(shè)立新能源科學(xué)與工程專業(yè)。其中江蘇大學(xué)的新能源科學(xué)與工程本科專業(yè)由能源與動力工程學(xué)院承擔(dān)開設(shè)任務(wù)，已分別于2011年9月和2012年9月招收第一批和第二批本科生。關(guān)于新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式和培養(yǎng)體系則處于不斷探索和完善中。

二、 新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案

在對國內(nèi)外新能源相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，分析國家社會和經(jīng)濟發(fā)展要求，基于新能源產(chǎn)業(yè)特點及企業(yè)和社會對新能源專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的要求，同時結(jié)合本校自身的學(xué)科特色和優(yōu)勢，確定了新能源專業(yè)人才培養(yǎng)方案，主要包括專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的確立及科學(xué)、合理的課程體系的設(shè)置、可行的教學(xué)計劃的制訂等。

1.培養(yǎng)目標(biāo)

專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是專業(yè)建設(shè)和一切教學(xué)活動的基礎(chǔ)、依據(jù)，也是人才培養(yǎng)的最終目的。新能源科學(xué)與工程專業(yè)在國內(nèi)甚至在世界上都是非常新的專業(yè)，目前處于初步形成和探索階段，因此，找準(zhǔn)本校專業(yè)人才培養(yǎng)定位和確立該專業(yè)人才培養(yǎng)的長遠(yuǎn)目標(biāo)尤為重要。江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院結(jié)合自身實際情況，依托機械工程、電氣信息工程、材料科學(xué)與工程、化學(xué)化工、土木工程等學(xué)科專業(yè)的支持，并結(jié)合新能源產(chǎn)業(yè)的特點設(shè)立了新能源科學(xué)與工程專業(yè)，使培養(yǎng)出來的學(xué)生具有良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識，富有社會責(zé)任感，具有國際一流的視野，具備新能源科學(xué)與工程這一強交叉學(xué)科寬厚扎實的物理、化學(xué)及熱流體科學(xué)基礎(chǔ)理論，系統(tǒng)掌握新能源科學(xué)與工程應(yīng)用專業(yè)知識及技能、新能源轉(zhuǎn)換與利用原理、新能源裝置及系統(tǒng)運行技術(shù)，能勝任新能源技術(shù)相關(guān)的科學(xué)研究、工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)及技術(shù)經(jīng)濟管理等工作的高級專門人才。

2.課程體系的構(gòu)建

盡管自2010年以來國內(nèi)陸續(xù)已有許多高校正式獲批新能源科學(xué)與工程專業(yè)在本科階段的招生資格。但總體來看，我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學(xué)與工程本科生、研究生的工作才剛剛起步，對于相應(yīng)課程體系的構(gòu)建也處于探索階段。一個專業(yè)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合構(gòu)成課程體系。課程體系是否合理、課程內(nèi)容是否先進直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。而且，一個專業(yè)要具有區(qū)別于其他專業(yè)的培養(yǎng)方向和業(yè)務(wù)范圍，就應(yīng)有自己獨立的課程體系。[4]新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一門內(nèi)容豐富而又廣泛的科學(xué)與工程，屬交叉學(xué)科。它與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等緊密相關(guān)，又強烈地依托于能源與動力工程、材料、機械、電氣、化工、自控和生物工程技術(shù)的發(fā)展。由于國內(nèi)在這方面的研究幾乎為空白，因此，如何以這些學(xué)科為依托，形成內(nèi)容先進、結(jié)構(gòu)合理的課程體系是急需解決的一項重大課題。筆者根據(jù)孫根年有關(guān)課程體系優(yōu)化的思路給出了系統(tǒng)思考下新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程體系的總體結(jié)構(gòu)，如圖1所示。[5]

由圖1可以看出，在層次上將新能源科學(xué)與工程課程劃分為通識教育平臺課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)（方向）課程、集中實踐環(huán)節(jié)和課外實踐環(huán)節(jié)五個方面。新能源科學(xué)與工程課程體系作為一個系統(tǒng)，不同的課程類別在培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格的指導(dǎo)下相互作用、相互影響，共同服務(wù)于新能源科學(xué)與工程專門人才培養(yǎng)這一特定的功能。

3.教學(xué)組織與實施

基于新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及課程體系結(jié)構(gòu)，考慮到本地區(qū)、本學(xué)校的實際情況，筆者制定的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的指導(dǎo)性教學(xué)計劃如圖2所示。

由圖2可以看出，在教學(xué)組織上前五學(xué)期主要進行普通文化課和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課的教學(xué)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。同時，在第二、三、四、五學(xué)期還安排了金工實習(xí)、專業(yè)認(rèn)知實習(xí)、電工電子實習(xí)和機械設(shè)計課程設(shè)計，目的是增加學(xué)生在校期間的動手操作機會。第六、七學(xué)期組織專業(yè)（方向）課程的教學(xué)和實習(xí)實訓(xùn)，核心課程均采用一體化教學(xué)方式。第八學(xué)期開展畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識、結(jié)合實際獨立完成課題的工作能力。

三、 新能源科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的特色

1.以厚基礎(chǔ)、寬平臺、交叉學(xué)科為理念，強調(diào)扎實的物理、化學(xué)和熱流體科學(xué)基礎(chǔ)理論

課程建設(shè)時，首先在物理、化學(xué)基礎(chǔ)理論方面增加了“大學(xué)化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“能源與環(huán)境化學(xué)”和“半導(dǎo)體物理”課程。其次，根據(jù)新能源專業(yè)的特點，強調(diào)物理、化學(xué)基礎(chǔ)的同時，通過減少“工程圖學(xué)”、“工程力學(xué)”和“機械原理與設(shè)計”課程的學(xué)時數(shù)來弱化機械類課程。再次，為了充分發(fā)揮本校本學(xué)院學(xué)科優(yōu)勢和特點，在熱流體理論方面除了開設(shè)“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”課程外，還開設(shè)了“熱流體數(shù)值計算基礎(chǔ)”和“新能源利用中的熱流體理論與技術(shù)”兩門專業(yè)特色課程。目的是提升專業(yè)內(nèi)涵，強化特色，確保學(xué)生具備新能源領(lǐng)域相關(guān)的扎實的基礎(chǔ)理論，是學(xué)生今后在本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域是否具備發(fā)展?jié)摿Φ年P(guān)鍵所在。

2.強調(diào)實踐教學(xué)及新能源工程訓(xùn)練

首先，增加了“現(xiàn)代分析測試技術(shù)”課程。其次，增加了實習(xí)環(huán)節(jié)的學(xué)時數(shù)，把一般安排在第六學(xué)期的三周生產(chǎn)實習(xí)變?yōu)榈谒膶W(xué)期末的一周認(rèn)知實習(xí)和第六學(xué)期的三周生產(chǎn)實習(xí)。目的是增加實踐教學(xué)，先認(rèn)知實習(xí)，后生產(chǎn)實習(xí)，使實習(xí)環(huán)節(jié)更為科學(xué)和合理。再次，還增加了項目設(shè)計，把一般安排在第七學(xué)期的兩周課程設(shè)計修訂為第六學(xué)期末的兩周課程設(shè)計和第七學(xué)期末的兩周項目設(shè)計。目的是先開展某門課程的課程設(shè)計，后進行具體的項目設(shè)計，設(shè)置更為科學(xué)和合理。通過指導(dǎo)學(xué)生開展設(shè)計性、綜合性項目設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新能力。此外，還增加了新能源工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中學(xué)生和指導(dǎo)老師雙向選擇后，學(xué)生參與到老師的科研項目中。指導(dǎo)老師在與國內(nèi)外新能源企業(yè)合作中，向?qū)W生提供不同類型的專業(yè)實踐機會。這個環(huán)節(jié)是在第七學(xué)期前完成，設(shè)置此環(huán)節(jié)的目的是培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力。通過明確的學(xué)分要求保證學(xué)業(yè)導(dǎo)師制的落實。指導(dǎo)老師通過這樣一個環(huán)節(jié)對于特別優(yōu)秀的學(xué)生可向?qū)W院推薦其保研，實現(xiàn)本研貫通培養(yǎng)，前后的培養(yǎng)具備一定的連續(xù)性。最后，為了充分利用學(xué)科資源及已有的實驗條件，培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，更好地滿足新能源專業(yè)對學(xué)生實踐能力和新能源技術(shù)工程應(yīng)用能力的高要求，在課內(nèi)及集中實踐環(huán)節(jié)總學(xué)分要求基礎(chǔ)上還增加大于等于六個學(xué)分的課外實踐要求（社會實踐、競技活動）。

3.體現(xiàn)多學(xué)科交叉特點

在課程設(shè)置時，除開設(shè)“工程圖學(xué)”、“工程力學(xué)”、“電工電子學(xué)”、“機械原理”、“工程材料”等課程外，還增開了物理、化學(xué)方面的課以及“新能源材料”、“現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論”、“能源與環(huán)境”、“新能源系統(tǒng)自動控制原理”課程，這樣充分體現(xiàn)了新能源科學(xué)與工程專業(yè)和動力工程及工程熱物理、應(yīng)用化學(xué)、材料物理、機械工程、化學(xué)工程與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與工程各學(xué)科的交叉。

4.重視形成寬闊的國際視野

首先，學(xué)校開設(shè)了全英文及雙語課程，比如全英文的“太陽能光伏技術(shù)”以及雙語的“熱流體數(shù)值計算基礎(chǔ)”、“熱泵原理與應(yīng)用”、“生物質(zhì)燃燒及混燃技術(shù)”課程。其次，借鑒國外新能源專業(yè)的課程設(shè)置增設(shè)了反映新能源領(lǐng)域前沿的“生命周期評價”課程。此外，還增設(shè)“新能源前沿及工程應(yīng)用專題”必修課。這門課要求學(xué)生在第七學(xué)期結(jié)束前聽取學(xué)院安排的新能源前沿及工程應(yīng)用專題講座7次以上。專題可以是合作企業(yè)、國內(nèi)外知名專家的講座，也可以是本專業(yè)教師科研最新進展的講座，目的是讓學(xué)生了解本專業(yè)領(lǐng)域的最新研究進展及發(fā)展趨勢，拓寬視野，盡快適應(yīng)社會發(fā)展要求，同時提高學(xué)生的專業(yè)興趣。

5.以太陽能為主，兼顧生物質(zhì)能和風(fēng)能，提供其他種類新能源的廣泛選擇的專業(yè)定位

首先，在太陽能方面，學(xué)校設(shè)置有“太陽能熱利用”和“太陽能光伏技術(shù)”專業(yè)課；在生物質(zhì)能方面，開設(shè)有“現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論”和“生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理與技術(shù)”；而在風(fēng)能方面，設(shè)置有“風(fēng)力機空氣動力學(xué)”和“風(fēng)力發(fā)電與控制技術(shù)”專業(yè)課。其次，還提供了廣泛的新能源相關(guān)選修課程來滿足學(xué)生對不同專業(yè)的需求，比如“氫能與新型能源動力系統(tǒng)”、“新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)”、“水力發(fā)電與水電站”、“燃料電池原理與技術(shù)”、“熱泵原理與應(yīng)用”、“生物柴油制備及應(yīng)用”、“生物質(zhì)燃燒與混燃技術(shù)”、“能源工程管理”、和“能源經(jīng)濟學(xué)概論”等課程。

四、結(jié)束語

新能源科學(xué)與工程專業(yè)的設(shè)置順應(yīng)時代的發(fā)展，是我國可持續(xù)發(fā)展的需要。但是，由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)是非常新的專業(yè)，與之配套的培養(yǎng)方案、課程安排等還處于起步探索階段。筆者考慮到本地區(qū)、本學(xué)校的實際情況，同時結(jié)合新能源產(chǎn)業(yè)對人才的要求提出了具有鮮明特色的新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案，以供參考。筆者相信江蘇大學(xué)有能力、有信心建設(shè)好該專業(yè)，為國家經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展輸送合格的人才。

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