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新能源科学与技术

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新能源科学与技术

新能源科学与技术范文第1篇

关键词: 新能源; 汽车技术; 教学改革; 创新

中图分类号: G642.3 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)08-0113-01

科学技术日益发展的当今社会,大学教育问题,尤其是研究生教育问题,已经成为国家关注的焦点。2006-2009年,研究生培养机制改革试点相继在哈尔滨工业大学、浙江大学、北京大学、清华大学等52所部(委)属高校推行,此举意在把这些高校建设为研究型大学,使之成为国家创新体系的源头和核心,提升国家核心竞争力。

国内学者武书连对研究型大学给出了这样的定义:将全国所有大学的科研得分降序排列,并从大到小依次相加,至得分累计超过全国大学科研得分的61.8%为止,各个被加大学即为研究型大学[1]。目前国内的研究型大学共有36所,这些大学无一例外的强调了对研究生的培养,一些大学的在校研究生人数已经超过本科生。研究生正成为创新型人才队伍中的主力军。我国的研究生教育分为两类,即学术型研究生和专业学位研究生。

在国家提倡发展新能源汽车及节能技术的背景下,我校汽车与交通学院开设了《新能源汽车技术》课程。本课程的主要任务是使学生了解关于新能源汽车的前沿技术,重点掌握电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、电池及电机的控制系统,纯电动汽车、混合动力电动汽车的结构、原理及设计方法等,培养学生兴趣和激发创新思维。

一、关于教学

(一)多媒体教学为主线

目前国内关于新能源汽车技术的教材相对较少,内容以新技术及产业介绍为主,一是量少,二是浅显,更适合作为本科生的启蒙教材,很难在研究生的教学中发挥足够的作用。所以,在综合了动力电池、电动机和控制方向导师的意见并参考其他高校所选择的教材后,最终选取了比较有代表性的教材。而多媒体教学的优势在于可以提供大量的前沿技术信息,随时更新,使学生能够接触更多的技术信息和更高的技术层面,课上能够调动学生的学习积极性,补足书本的不足之处。

在有限的授课时间内,加大信息量,不仅是为了使研究生了解到更多内容,更是为了培养研究生的学习和归纳能力。经过大学基础课程的学习和相应能力的培养,对研究生在吸收归纳新知识,提出和解决问题能力等方面有了更高的要求,不能只满足于书本和课堂教学。研究生教学更在于引导创新,启发思考。

(二)学术讲座为辅助

在对比中美研究型大学研究生教育模式后我们发现,关于知识“深”与“广”的侧重点,在两国有着较大差异[2]。美国注重拓宽学生专业知识面,充分考虑学生兴趣,给予很大的自主选择权。我国则存在一切围绕自己的研究方向,学习窄而深的问题,这也影响了学生在融合多学科知识,发现创新点方面的表现。

在初期的授课中,这样的现象十分明显。与自己的研究方向有关,学生的学习态度十分积极,会提出很多问题,在整合大量信息后愿意与老师进行探讨。而与研究方向无关时,则表现平平,不愿意主动思考,被动接受知识。为了解决这一问题,除了在授课中,重视学科间的融合和提点交叉学科问题,在学院中,也选择了不同学术方向的导师,不定期的为学生开展小型的学术讲座。

(三)学生自由学习为补充

课程前期,即为学生提供参考书目,依个人兴趣自由选读,需要做阅读记录,结课后上交,借此丰富学生的知识面,开拓视野,并形成良好的阅读习惯。参考书目涵盖国内外著作,从各学科基础理论到技术应用。工科学生更容易注意到工程应用,可以以此为切入点,通过技术应用于产业的成功案例提升学习积极性。鼓励学生有疑问即讨论,就学术而言,争论是交流的一种必不可少的手段。要有勇气质疑,这恰恰是科学态度的体现。普林斯顿大学卡茨教授认为:“我不认为我能提供一切答案,我的功能是使学生能意识到问题的存在,对学生们的答案提出质询,帮助他们发现现有理论的不足之处。我最大的希望是我的学生带着满脑子的疑问离开课堂。”在这个问题上,我们更应该学习美国的这种教育观,师生间平等交流是基础,质疑在某种程度上正是创新的开始。

二、关于实验

从我校现有的实验设备入手,贴近课程内容,为学生准备了三个方向的实验题目,分别是动力电池的制备与测试,电动车辆仿真模型的建立和动力电池组数据采集及保护电路设计。学生可根据个人兴趣和专业方向自由选择,以2~3人为一个课题小组,进行先期的资料准备,提出实验设计方案,由各方向导师分析实验可行性并予以相应指导,立题后自主实验,实验过程中各导师也可给予指导,以保证实验的顺利完成。完成实验后,以组为单位,提交论文形式的实验报告,写明每人在实验当中所负责的方向,作为成绩考察的项目之一。

课程实验的目的有三个,一是检验学生的动手能力和前期的知识积累,二是使学生见证理论到实践的转化,从而加强对理论知识的理解,三是作为创新能力的培养手段。新能源汽车技术是一门强调理论联系实际的课程,对于研究生而言,不止是课程任务,更是一次激励创新,开拓思路的尝试。只有理论学习和实验的相互补充,相互促进,才能使学生真正理解技术与创新的内涵。

在实验中,也凸显了一些问题。一些学生的理论基础很扎实,但是在动手能力上尚有欠缺。一些仪器设备过去从未接触过,往往需要导师的指导或是其他学生的辅助才能完成实验。一直以来,研究生的录取和选拔是以考试成绩作为选择标准的。2004年,北京大学教育学院进行的调查问卷结果显示,分别有 74.7%和36.3%的硕士生和博士生认为自己被录取的原因是成绩名列前茅,硕士生和博士生中认为研究生招生中存在惟分数录取现象分别高达 71.1% 和38.8%[3]。这对培养学生的创新能力是十分不利的,需要在今后的课程中增加更多的实验环节,从培养动手能力出发,提升创新能力。

三、关于成绩考察

学生的结课成绩,由过去形式单一的考试改革为更具灵活性的考察。除了学生提交的实验报告,每人需要上交学习心得一份。对于研究生而言,要有很强的自律性和自学能力,学习心得正是考察了学生的学习积极性和归纳总结的能力。一般来说,在导师交付课题后,查阅相关资料,整合信息,做好基础研究的准备,在完成课题期间尽量独立解决问题,可以适度借助导师的指导。事实上,在国内的高校,普遍存在导师指导上的问题。有的导师过于要求学生的独立性,在学习上完全不参与,不指导,一味要求学生自己解决问题。有的导师则是过于关心学生,大包大揽,不放心学生自己完成课题,学生缺乏必要的锻炼,只能作为导师的助手,更谈不上创新了。

教学改革的目的是在现有的高校体制下,对于一成不变,适应不了经济和社会发展要求的授课指导方式进行系统的改革,使之满足社会的要求,培养出具有高素质,高能力的优秀人才。对于新能源汽车技术课程的改革,是一次系统的,有实践意义的成功探索。我们从中累积了经验,解决了很多教学和实践方面的问题,着重强调了对学生动手能力和创新意识的培养,达成了预期的效果。为了达成教学改革的最终目标,还需要我们广大的教育工作者投入更多的精力去担负起这一伟大的使命,推动教育改革向着更好、更新的方向发展。

参考文献:

[1] 武书连.再谈大学分类[J].中国高等教育评估,2004(2):50~53.

新能源科学与技术范文第2篇

关键词:新能源科学与工程;风力发电;太阳能发电;人才需求;课程体系

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)26-0046-02

新能源属于我国战略性新兴产业,也是国民经济发展的基础性产业。面对环境污染与能源危机的双重压力,全球都在加快推进新能源产业发展。规模化开发与利用太阳能、风能、生物质能、地热能等为代表的新能源,实现我国传统化石能源过渡为清洁、可再生能源为主的能源结构是必然之举。中国将大力推动新能源产业的发展,在加大水电、核电、太阳能和风能设施建设的同时,计划在2020年前使新能源消费比例达到15%。特别是近年来风力发电和太阳能发电作为新能源电力的两支主力军迅猛发展,出现并驾齐驱的局面,新能源电力产业的蓬勃发展对新能源专业人才提出迫切需求。在这种形势下,怎样培养适应新能源产业需求的人才,既有巨大的机遇,也有很大的挑战性。

为适应我国战略性新兴产业的需要,自2006年以来我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办风能与动力工程本科专业;2010年教育部紧急下达《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,自2011年开始,我国部分高等院校设置了新能源科学与工程、新能源材料与器件等新能源产业相关的本科专业。但怎么样才能更好地为国家发展新能源产业起到人才培养的支撑作用,培养什么样的新能源产业人才以及如何培养,怎么样结合学校自身的特色与资源优势开设专业方向和课程体系,是当前面临的主要课题。

一、我国新能源电力产业的发展形势

自2007年,我国风电装机容量呈高速增长趋势。2010年,我国(不包括台湾地区)新增风电装机1893万千瓦,累计风电装机容量4473万KW,超过美国跃居世界第一位。至2012年底,全国新增安装风电机组7872台,装机容量1296万KW;累计安装风电机组53764台,装机容量达到7532万KW;风电并网总量达到6083万KW,发电量达到1004亿千瓦时,风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。2013年我国风电又新增风电并网容量1492万千瓦。2014年我国风电发展目标为1800万千瓦。根据2014年国家能源局印发“十二五”第四批风电项目计划显示,列入“十二五”第四批风电核准计划的项目总装机容量为2760万千瓦(27.6GW)。从2011年开始,我国为把握风电发展节奏,促进产业健康有序发展,国家能源局开始制定风电项目核准计划,前三批风电核准规模分别为2683万千瓦、1676万千瓦(后又增补852万千瓦)和2797万千瓦。至此,“十二五”以来拟核准的风电项目规模累计已超过1亿千瓦。

在风电大规模发展的同时,自2009年以来我国太阳能光伏发电也迅速扩张。截至2012年底,我国累计光伏装机容量达到7.5GWp;截至2013年底,中国光伏发电新增装机容量达到10.66GWp,光伏发电累计装机容量达到18.16GWp。2013年全球光伏新增装机39GWp,比2012年增长28%。2013年,就新增光伏装机而言,中国、日本和美国成为世界上最大的三个市场,而德国则退居第四。中国2014年光伏发电的发展目标是全年新增光伏装机14GWp。根据《太阳能发电“十二五”规划》,中国光伏发电装机容量与发展目标如表1所示。

在太阳能光伏发电快速成长的过程中,全球太阳能光热发电也正以惊人的速度发展。截至2013年底为止,美国已有5座大型太阳能光热发电站投入运行,规模都在100MW以上。其中美国NRG能源公司联合Google、Brightsource公司投资22亿美元在加州莫哈维沙漠建设的太阳能发电站于2013年成功发电,装机规模为392MW,这是目前世界上规模最大的塔式电站。美国能源部SunShot计划光热发电的研发目标是到2020年实现75%的成本削减,在不依赖政策补贴的前提下将光热发电推至每千瓦时6美分甚至更低的水平。欧洲早在2009年12家跨国公司在德国慕尼黑签署协议,计划投资4000亿欧元在北非建立太阳能热发电厂,10年后开始供电,据估计到2050年,该项目在北非的发电厂将满足欧洲15%的用电需求,这也是目前世界上拟建中太阳能发电厂同类中最大的太阳能项目。此外,西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿联酋、科威特以及澳大利亚都已经开始了大规模光热发电的兴建,印度已有50MW规模的电站并网运行。中国在北京延庆县八达岭建设了首个规模为1MW的太阳能热发电示范电站,于2012年8月成功发电,但还没有商业化规模电站。可以预见,随着国外太阳能光热发电公司进入中国和国内太阳能光热发电技术的研究进展,中国未来十年将在太阳能光热发电方向上大有作为。

二、新能源科学与工程专业人才培养的定位

2012年,教育部将原风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一改为新能源科学与工程。相应地,风动专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求,需要对专业培养方案进行调整;特别是更名为新能源科学与工程,就业的主战场不能较好地定位,致使专业课程体系达不到市场的期望值,对该专业课程体系怎样设计仍需继续研究探讨。从用人单位和学生自身需求上来看,专业课程设置和职业能力培养占有很重要的位置。其主要原因有两个:一是我国经济水平还欠发达,从读大学所付出的成本上来看,大多数学生期望接受到职业技能方面的训练;二是用人单位企盼招收到适合于工程技术需要的、能够尽快进入工作角色的应用型、技能型、复合型人才。

对于专业设置,国内其它专业的普遍做法是根据就业渠道下设专业方向。专业必须有支撑产业为基础才会有生命力。因此,本文提出“以学科为基础设置大类专业,以产业为支撑开设专业方向”的观点。新能源科学与工程专业应该在强化“工程实践能力培养”的基础上,必须以风力发电、太阳能发电作为就业主战场,分别面向风电机组设计与制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域,设置各具特色的专业方向的课程体系。

三、新能源科学与工程专业课程体系的优化

新能源科学与工程专业自2010年教育部批准开设以来,全国已有34所高校开设此专业。2013年5月19日,“首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会”在华北电力大学召开,指出课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到人才培养的质量。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。

根据国内部分高校新能源科学与工程专业公布的培养方案,其课程体系设置与专业定位(如表2所示)。总体上来看,各高校的课程体系呈现自由发展、特色发展的局面,这有利于各学科交叉融合,促进新能源产业发展,但同时应注意一些专业基础课程的共性、相通性问题。课程体系可以大致分为两大类:一类是遵循厚基础、宽口径的原则,强调能源类基础理论课程教学(A类),但专业核心课程各高校有所偏重;另一类则是专业方向针对性较强,更强调职业能力培养(B类)。例如风动方向加强了力学、机械、电气方面的课程模块,太阳能方向则强调了半导体物理、材料科学的课程模块,但缺少光学、热学、电气工程方面的教学。

表2 国内部分高校新能源科学与工程专业的课程设置与专业定位

学 校 专业课程体系 专业定位

A类:

浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、中南大学、重庆大学、上海理工大学等 专业基础课程:工程热力学、工程流体力学、传热学、应用电化学、固体与半导体物理、材料科学基础、工程制图、机械设计基础、电工电子技术、自动控制原理等

专业核心课程:可再生能源和新能源概论、太阳能电池原理与制造技术、太阳能光伏发电系统与应用、太阳能热利用原理与技术、风力发电原理、生物质能转化原理与技术、核能发电概论、氢气大规模制取的原理和方法、能源与环境、燃料电池概论、薄膜材料与器件、半导体材料、新能源材料、热泵技术、能源低碳利用技术、Matlab及其工程应用、CFD软件应用等 具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等理论基础,掌握可再生能源与新能源专业知识

B类1:

华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、沈阳工业大学等 专业基础课程:理论力学、风力机空气动力学、材料力学、机械设计基础与CAD、、画法几何与机械制图、电机学、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与接口技术等

专业核心课程:新能源与可再生能源概论、风力发电原理、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、液压与气压传动、风电场电气工程、风电机组控制与优化运行、风力机组状态监测与故障诊断、风电机组测试与认证、风电场施工与管理、风电场建模与仿真、风力机设备材料、新能源材料、近海风力发电、风能与其它能源互补发电系统、风电场并网、风力发电机组计算机辅助设计、风电场规划与设计等 面向风电机组设计与制造、风电场工程等

B类2:

福建师范大学 理论物理基础、材料科学基础、固体物理学、材料分析方法与技术、材料热力学、单片机技术、电工电子技术、工程制图、磁性材料与器件、光电子材料与技术、太阳电池物理、光伏工程与技术、光热工程与技术、固体发光材料、半导体材料、电化学基础、磁熵变材料与磁制冷技术、传感材料及其传感技术、X射线分析技术、储能材料与技术、先进功能材料、光电薄膜与器件、锂离子电池原理与技术、材料设计与模拟计算、纳米材料与应用、新型能源材料与技术、太阳能光热转换理论及设备、太阳能热利用、薄膜材料与技术、光源设计与应用技术等 面向太阳电池及其它新能源材料技术研发

应当指出,大学的专业课程体系不可能完全为企业的需求而量身定做;即使课程体系相同,但由于学校资源的差别和培养方式、途径及方法的不同,人才培养的类型、质量与层次也会存在很大的差别。因此新能源本科专业教育主要考虑人才质量的基础性、技能型、创新型、复合型与可拓展性。专业基础课应该以能源科学为基础,兼顾高校各自的资源优势,设定各具特色的专业课程。

以长沙理工大学(以下简称“我校”)新能源科学与工程专业为例,应针对风机制造、风电场、太阳能发电站三个就业领域,结合学校现有学科与专业优势,培养目标定位于既具有较宽广、厚实的专业基础,又有专业方向的特长。为此,针对新能源产业的发展需求和我校的学科优势,新能源科学与工程专业可增设太阳能发电工程方向。主要面向太阳能光伏、光热发电站及并网工程,同时兼顾太阳能领域的技术研发,为太阳能光热发电储备人才,开设材料科学、光学、热学、电气工程等模块的课程,主干学科为材料科学、电气工程,使学生具有材料科学、光学、热学理论基础,具备电气工程的职业能力。目前我校已有的材料科学与工程、光电信息科学与工程、热能与动力工程、电气工程及自动化专业为太阳能方向的开设奠定了基础。

四、结论

当前,我国风电、光伏发电呈规模化发展的趋势,太阳能光热发电也未雨绸缪。为适应新能源电力产业蓬勃发展的需要,新能源科学与工程专业应该“以学科为基础设置大类专业,以产业为支撑开设专业方向”。在风力发电、太阳能发电专业方向上,遵循厚基础、宽口径的原则,在强化“工程实践能力培养”的基础上,分别面向风机制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域,专业基础课应以能源科学为基础,兼顾高校各自的资源优势,设定各具特色的专业课程体系。新能源产业属于国家战略性新兴产业,也是国民经济发展的基础性产业;面对环境污染与能源危机的双重压力,全球都在加速发展新能源产业。应当抓住这一有利时机,整合各校相关的资源优势,推动新能源科学与工程专业人才培养的发展,打造新能源专业品牌。

参考文献:

[1] 熊怡.论道学科学专业建设,共话新能源人才培养――首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会综述[J].中国电力教育,2013,

(21):26-28.

[2] 熊怡.我国新能源人才培养的道与术[J].中国电力教育,2013,

(21):38-41.

[3] 陈建林,陈荐. 新能源科学与工程本科专业人才培养模式探究[J].中国电力教育,2013,(22): 20-25.

[4] 杨晴,陈汉平,杨海平,等.华中科技大学:新能源科学与工程专业建设探索与实践[J].中国电力教育,2013,(21):29-31.

新能源科学与技术范文第3篇

关键词:新能源科学与工程;专业建设;人才培养

中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0202-02

一、我国高校“新能源科学与工程”专业产生的背景

2011年,教育部公布了全国各高校申报设立的140个本科新专业名单。这140个新设置专业全部为国家确定的战略性新兴产业相关本科专业,从2011年开始招生。这些新增专业着重培养物联网、互联网、绿色经济、低碳经济等国家战略性新兴产业发展所需的高素质专门人才[1]。新能源科学与工程专业就是其中一个。该专业主要学习新能源的种类和特点、利用的方式和方法、应用的现状和未来的发展趋势。

根据联合国与国际能源组织预计,新能源的开发和利用是人类可持续发展的重要出路。为实现经济的可持续发展,我国“十二五”发展规划明确把常规能源、新能源、节能减排等能源类领域的发展放在优先位置,能源已成为我国未来国民经济高速发展的重要基础之一。根据国家中长期发展规划,2000年至2020年是新能源及可再生能源发展的重要时期。到2020年之前,我国可再生能源发展的总目标是:提高可再生能源在能源消费中的比重,解决偏远地区无电人口用电问题和农村生活燃料短缺问题,推行有机废弃物的能源化利用,推进可再生能源技术的产业化发展。到2020年建成水电3亿千瓦、风电3000万千瓦、生物质发电3000万千瓦、太阳能发电180万千瓦。建成太阳能热水器面积3亿平方米,实现沼气年利用440亿立方米、生物质成型燃料5000万吨,非粮生物液体燃料形成年替代1000万吨石油的能力。为实现上述目标,到2020年,我国需在可再生能源开发利用领域投资大约2万亿元,从现在到2020年的投资大约1.5万亿元。按照相关部门使用的投资拉动就业推算公式,每亿元固定资产投资对就业的拉动量保持在297~706人之间,均值为474人/亿元来计算,则1.5万亿元可拉动就业岗位711万个。因此“十二五”期间,这一领域的人才需求将呈现大幅上升的势头,新能源科学与工程专业作为2011年新增战略性新兴产业专业,是一个以培养新能源合理开发、高效清洁利用为目标的能源类专业,肩负着培养国家能源类紧缺人才的重任[2,3]。

二、天津市高校开设“新能源科学与工程”专业的必要性

目前,天津市从事能源类的企业达到300多家,如天津市风电整机、关键部件和配套企业达到50家,总投资126.45亿元,从业人员24760人,在全国风电行业形成了最完整的产业体系。据统计,目前,天津市整机生产能力达到5600兆瓦,叶片生产能力为14000支,按三叶片整机计算,可满足4900台整机需要;齿轮箱5400台以上;发电机1500台;控制系统3200台;以树脂为主的叶片材料5.5万吨,已成为中国最大的风电成套设备生产制造基地。

天津滨海新区日前也出台了《新能源产业发展规划纲要》和《促进新能源产业发展的若干措施》,明确在新能源领域重点发展风电、光伏、绿色二次电池和LED四大产业,计划每年从新区促进经济发展各专项资金中集中8000万元到1亿元,专项用于支持新能源产业发展。同时,各相关功能区结合各功能区新能源产业发展重点,也将集中12亿元,加大对新能源产业的支持力度。天津市西青区也计划在张家窝投资25亿元建立以新能源产业为龙头的科技产业园区。预计天津市在“十二五”期间投资在新能源产业上的资金超过50亿元。按照上述公式计算可拉动就业岗位2.37万个,也就是年平均5925个。天津市19所高校中有天津大学、天津理工大学、天津商业大学和天津城市建设学院开设能源动力类专业――热能与动力工程,每年的毕业生不足1000人。因此,仅从天津市这一局部区域来说,能源类人才培养和储备严重不足。

三、专业建设的整体目标与思路

在对国内外新能源相关专业人才培养充分调研的基础上,分析国家社会和经济发展要求,基于新能源产业特点及企业和社会对新能源专业人才知识结构和能力结构的要求,同时围绕天津区域经济社会发展对能源类人才的需求,确定了新能源专业人才培养建设方案,主要包括建设目标的确立及科学、合理的课程体系的设置,可行的教学计划的制订等[4]。

1.建设目标。围绕天津区域经济社会发展对能源类人才的需求,引进先进的教育思想(如认知灵活性理论等),以“3.4.5.6”人才培养理念贯穿于本专业教育的全过程中,高起点、高标准、严要求地开展本专业建设工作。首先是在以“全科模拟工作岗位实训体系”为专业教学轴心的分层次人才培养模式下,强化学生的人文素质教育,使其具有强烈的事业心、责任感,有良好的社会公共道德、职业道德和法律意识。同时优化该专业结构,提升本专业建设的整体水平;进一步强化校企合作,加强专业链与产业链的有效对接,共建应用型人才培养基地;建立企业、高校、科研院所三位一体的人才培养联盟和协作机制,全方位提高人才培养的质量,使该专业在教学条件、师资队伍、人才培养模式、人才培养方案、课程体系与教学内容、教学方法与教学手段等方面形成更具竞争力的优势和特色,实现“教育思想先进、培养目标明确、教学改革领先、师资队伍优化、教学成果优秀”的目标。

2.建设思路与实施方案。①以服务天津区域经济社会发展为导向。围绕天津市提出的农业科技创新工程和设施农业提升工程,构建具有都市型农业特色的“大农业”(郊区农业+市区绿化环卫)废弃物资源化利用工程技术平台和绿色能源在“大农业”生产中高效利用工程技术平台。并在此基础上,探索人才培养与地方需求的最佳结合点,形成互利共赢、互动发展的良好局面,培养适合天津农业和工业领域人才需求的能源类创新性复合型人才。②以“创新性复合型”人才培养为目标。创新性复合型人才是当今时代的迫切需求,也是培养能源类卓越工程师的前提。为此,大力开展教学改革,构建以基础教育、专业基础教育和专业教育为主体,全科模拟岗位实训贯穿其中,实现专业交叉,融入艺术教育的新型教学体系,探索“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重个性”的分层次人才培养模式。③以理论教学和实践教学并重为手段。坚持“以人为本、以学生为中心、以致用求创为目标”的教学改革思路,打通基础教学、专业基础教学和专业教学的瓶颈,构建有机的教学体系和师资交流平台。首先,在重视基础、专业基础和专业教学的知识积累的同时,更加重视“学生的思路、方向、方法论基础和把握全局者的综合性基础”素质的培养,使基础教学成为提升学生专业兴趣和好奇心的“催化剂”。其次,大力实施“全科模拟工作岗位实训计划”、学生科技创新活动和高校、企业、科研院所无缝隙合作工程,使其成为培养学生理论联系实践解决实际问题能力的主要手段,实现分层次人才培养,实现学生个性发展的主要措施,促进学生适应社会、适应岗位的“催熟剂”。

四、总结

“新能源科学与工程”专业是高等院校战略性新兴本科专业,其专业培养方案的设计和制定必须紧跟新能源科学技术的发展步伐,与时俱进。以动态跟踪的专业培养目标为依据,创新培养模式,建立科学的、先进的、发展的课程体系。专业建设要依据社会和企业需求,专业联系产业,学科对接产业,专业对接职业,积极培养新能源产业发展所需要的高级专门人才。

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):400-402.

[2]任东明.中国新能源产业的发展和制度创新[J].中外能源,2011,(1).

[3]陈学俊.对能源科学与工程发展的若干建议[J].院士与学部,2005,20(6):451-455.

[4]韩新月,何志霞,王谦,吉恒松.新能源科学与工程专业人才培养探讨[J].人才培养改革,2013,(5):9-11.

新能源科学与技术范文第4篇

人才培养模式

专业建设目标

探索“学校主体、行业指导、校企合作”的多层次专业建设机制,深化“做中学,学做合一”工学结合的人才培养方式。将新能源科学与工程专业建设成为教育理念先进、软硬件条件完备、人才培养质量优良和经济社会服务功能良好的特色专业,努力成为新能源行业高技术人才培养的摇篮。

人才培养目标

专业面向市场需求、产业和领域需求,从知识、能力和素质的三维空间构建人才培养体系,培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高,且具有面向产业和领域需求的研发能力、工程组织和管理能力的创新型、复合型专门人才。学生毕业后有能力作为新能源材料研究、工程设计与开发、LED照明工程、太阳能光电/光热和储能系统及能源工程控制的教学科研、技术开发、新工艺和新技术、工程应用和技术管理的跨学科复合型专门人才。

人才培养规格

学生主要学习新能源及其利用、能源工程控制的基本理论,掌握各种能量转换与有效开发利用的理论与技术,接受现代工程师的基本训练,具备进行新能源相关领域的材料研发、系统设计与控制、新工艺/新技术设计和工程应用等综合能力。

(1)知识体系上,要求:①具有良好的数学、物理、电子、化学等方面的基础理论知识;②较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括太阳能光电/光热、LED发光照明、新型储能系统、材料科学基础、电子电路、计算机语言基础知识;③较系统地掌握本专业领域的专业理论、基本技能,具有从事专业生产、技术管理、工艺设计、性能测试以及新产品、新技术、新工艺及系统集成控制的研究与开发能力;④了解相近专业(如材料物理、自动控制、物理化学和物理学等)的一般原理和知识;⑤了解本专业领域的新成果和发展趋势,熟悉国家关于新能源产业与工程研究、科技开发及相关产业政策,国内外知识产权等方面的法律法规。

(2)能力要求方面,要求具备:①新能源相关的新产品、新技术、新工艺及系统集成控制的研究与开发能力;②熟练的计算机应用能力,具备材料设计和工程应用的编程能力;③外语的听、说、读、写、译基础,能阅读本专业外文书刊;④获取新知识的能力和追踪本学科发展动态的能力;⑤创新意识和一定的创新能力,具备撰写论文或技术报告的能力。

专业支撑条件建设

学科与学位点

专业拥有物理学一级重点学科作为学科支撑,拥有物理学一级学科博士点、能源与材料物理二级学科博士点、能源与材料工程硕士点3个支撑学位点。至此,学院拥有新能源科学与工程从本科到博士完整的培养体系。

师资队伍

专业现有专任教师12名,其中高级职称教师5名,具有博士学位8名,教师的专业方向涉及新能源材料、能源工程、电子及控制,师资队伍专业结构有效保证了人才培养模式的实施。近几年来,专业教师在科研方面承担了与可再生能源有关的包含863、国家自然科学基金、省科技重大专项以及产学研合作项目等10多个项目。在太阳能应用方面,开发生产太阳能集热板的关键技术和光热系统控制技术,研制太阳能光伏发电系统的关键技术和工程应用开发、开展太阳能电池材料基础研究;在锂离子电池方面,在锂电池正(负)极材料、电池块关键技术、电解液添加剂和锂电池研发平台等方面都具有很扎实的研究和应用开发基础。这些科研工作保障了本科专业的培养层次和行业竞争力。

完备的实验条件

新能源科学与工程专业是一门实践性很强的实验科学,因此,在课程设置中加强了实践环节设计,包括大学物理实验、大学化学实验、电子电工实习、工程训练(包括光伏、光热工程、锂电池生产、能源控制工程)等诸多重要实习实践环节。2013年获批福建省先进材料与新能源工程实验教学示范中心,建成了新能源基础实验室、新能源综合实验室以及专业创新实验室。其中,专业创新实验室主要包含纳米技术、锂电池技术、太阳能技术三个创新实验平台。尤其是已建成了100kW校内太阳能光伏发电实践基地和校内锂电池工程化实训中心。这些为学生实践能力和创新能力的培养打下了坚实的基础。同时,学院拥有福建省量子调控与新能源材料重点实验室,为本科生课外科技项目和毕业设计提供重要的实验条件。

校外实践实训基地

与飞毛腿(福建)电子有限公司、福建福晶科技股份有限公司、福建星网视易信息系统有限公司、福建三元达软件公司、福州众望达太阳能科技有限公司、福州日同辉太阳能应用技术有限公司等开展校企合作,建立大学生实践基地。2012年获批福建省“大学生校外实践教育基地”建设项目——飞毛腿(福建)电子有限公司。

主要专业方向

(1)太阳能光伏。包含太阳能电池材料与太阳能发电工程两个子方向。前者着重于太阳能电池材料性能改进、新型太阳能电池材料研发工作;后者着重于太阳能发电系统设计与模式运行研究、能源智能控制以及系统应用推广。

(2)太阳能光热。包含太阳能光热材料与太阳能光热工程两个子方向。前者着重于太阳能光热转换材料性能及新材料研究;后者主要开展光热工程系统设计、运行管理以及能源智能控制。

(3)锂离子电池。包含锂离子电池材料研究与锂电池工程化两个子方向。前者着重于储能材料性能及新型锂离子电池材料体系研究;后者主要开展锂电池生产与运行管理。

(4)智能能源测控。利用现代化通讯技术、嵌入式硬件技术、数字通讯及存储技术、传感器及控制技术以及最先进的计算机及网络技术,从能源管理角度开展节能、能源智能测量与控制研究。

需要进一步改进的工作

福建师范大学新能源科学与工程专业从专业设置至今仅实施2年,从专业的人才培养模式到课程设置和具体的实施过程,不可避免的存在一些问题,在积累专业建设经验的同时,在教材、师资、平台建设、科技活动等方面仍需不断改进和优化。

(1)教材问题。目前,需要做好新能源科学与工程专业的核心课程,特别是专业实验课程的教材建设。如新能源专业基础实验和综合实验课程,可结合实验项目开设、仪器选择先编写实验讲议义,经过几年的不断完善,编写出具有一定特色的专业相关实验教材。

(2)专业教师问题。当前,具有工科背景的教师很少,在今后的专业建设中,完善师资队伍专业结构将是一大任务。

新能源科学与技术范文第5篇

关键词 大学生 创新能力 新能源 培养方案

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.07.019

创新有三层含义,第一是更新,第二是创造新的东西,第三是改变。提高创新能力是促进社会发展的原动力。一个国家只有拥有了一批拥有创新能力的青年,才能不断地提高综合国力。一个民族想要在21世纪取得更大的发展,必须依靠一群有创新能力和创新精神的青年。正是由于不断的创新,人类社会才能持续向前发展。目前我国面临着环境污染、能源危机、资源短缺等诸多问题,而解决这些日益严峻的问题的关键就是走改革创新的道路。对于我国这样一个发展中国家,要把握住21世纪科学技术迅猛发展和经济全球化带来的机会和挑战,要在未来世界经济全球化进程中立于不败之地,需要对当前的科技、教育等诸多方面进行有效的创新。

大学生是促进社会发展的重要群体,大学生的创新能力在很大程度上决定着社会未来的综合竞争力。国际经济竞争的严峻形势要求中国的当代大学生必须具备勇于创新、善于创新。在培养大学生创新能力的过程中,由于诸多因素的限制,使得较多大学生的创新能力仍不高,因此研究大学生创新能力的培养具有重要意义。

1培养新能源创新人才的必要性

科学文化是一个国家赖以生存和发展的基础,是评价一个国家综合国力的标准之一。当今世界国家间的竞争已上升到以知识和信息为基础的综合国力的较量。对于我国这样的发展中国家,为提高综合国力,必须提高其人力资源的开发程度。科技文化水平的提高需要提高国民的创新能力,需要高校培养更多的创新型人才。当今世界知识经济更新速度不断加快,必须通过提高创新能力来增强国家综合竞争力。大学生群体中蕴含着巨大的创新潜能,如何将大学生身上的创新潜能挖掘出来是目前大学校园乃至整个社会必须认真思索的问题。

培养大学生创新能力是高校自身发展的内在要求。如今,我国高等教育已进入大众化阶段。创新实践能力已经成为高质量人才的标准,创新型人才的培养数量和质量也成为了衡量高校水平的重要标准。因此,想要打造高校品牌,使高校的教学质量和整体水平得到提升,高校必须加快创新发展,加强学生的创新实践能力,高质量地培养创新人才。

2010年,国务院下发《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发(2010)32号),将新能源作为优先发展的七大战略性新兴产业之一。同年,教育部《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批的通知》。作为与战略性新兴产业发展相关的新专业,新能源科学与工程专业受到我国高校的高度重视。2014年,南京林业大学在广泛调研其他高校新能源专业的基础上,结合自身教学和科研优势,开设了以生物质能源利用为优势和特色的新能源科学与工程专业。近年来,新能源引起了社会各方的极大关注,太阳能、风能、沼气能、生物质能得到了较快发展。然而,我国在新能源领域的科技创新能力与发达国家还有较大差距,关键技术和设备依赖进口的局面还没有得到根本改变。发展新能源,关键在人才。培养新能源领域创新人才已刻不容缓。

2大学生创新能力培养现状

2.1创新意识不高

在一般教育模式中,知识传承得到重视,而知识创造可能被忽略。在这种教育模式束缚了我国大学生创新能力的培养。学生们进入大学以后沿袭了以前的学习模式,重视对课本知识的吸收,不能很好地进行知识和技能的积累,缺乏创新的意识和能力。很多学生将主要精力投入到获得更高的文凭和相关的证书上,在校时间里忙于记住课本的内容,应付各种常规化考试。忽视创新意识和创新能力培养模式是造成大学生创新意识不强的重要原因。许多大学生的创新性思维受到了压抑,导致他们在科技创新活动中缺乏主动创新的意识,创新活动也缺少深度和广度。

2.2创新文化氛围不强

目前大部分高校的创新氛围不浓,课堂教学内容多以课本为主,知识更新较慢,与国际前沿的结合和边缘学科的交叉都很少,这使大学生的创新教育得不到很大重视。要提高大学生的创新能力和创新意识,需要将大学生科技创新课程作为必修课纳入正常的课程设置中。同时,高校对大学生的评价考核缺乏对创新能力的重视。以书面考试分数的高低来评价学生学业水平高低的传统评价机制,忽视了发展和挖掘学生的潜能,忽视了考察学生创新和实践的能力。因此,大学生主动参加科研创新的热情不是很高。

3大学生创新能力培养的策略

3.1构建创新能力培养模式

创新是国家兴旺发达的不竭动力。国家非常重视对大学生创新能力的培养,已将它上升到关系国家综合竞争力的高度。政府不断制定了相应的指导政策,建立专项资金来扶持高校培养大学生的创新能力。社会各界也不断营造创新型的社会氛围,鼓励和支持高校培养创新型人才。在这种环境下,高校应构建更加科学合理的大学生创新能力培养模式,教师和学生都必须要提高思想认识和转变教育观念,树立以人为本的教育教学理念。在以人为本的理念下,高校应立足于社会、经济和科技发展的前列,既了解当前社会需要的人才,也能预测未来社会发展对大学生创新能力的要求;教师应遵守“因材施教”的教育方式,根据学生自身的特点来制定培养方案,提高学生的创新能力;学生也需认识到创新能力是自身综合能力的重要组成部分,学会了解国际前沿知识,灵活运用知识,整合知识,从而创造出新的知识。同时,也需要注意的是,对于大学生创新能力的培养应当以不求高精尖但求适应力强,不求面面俱强但求有特色为目标,培养出能够适应社会,能够在某些领域拥有突出的创新成果的新时代大学生。

3.2搭建新能源科技创新平台

针对学生自身的基础和意愿,高校应有计划性,有针对性的对学生进行创新能力培养,形成一套可行有效的大学生科技创新活动运行机制,构建新能源科学与工程专业开放性实践教学体系,创造本科创新人才培养的制度环境和文化环境,加强大学生创新能力培养中的创新实践教育平台建设。

参照创新能力培养计划,结合具体实际情况,组建学生科研团队。以教师领导创新项目、学生自主创新项目、校企合作、社会实践、毕业论文等为载体,搭建与新能源专业紧密结合、与新能源企业发展紧密关联的科技创新平台。例如,通过与新能源企业合作,建立校外学生社会实践基地和创业就业基地,为高校老师和学生培养创新实践能力创造平台,促进新能源学科科技创新成果转化,培养新能源学科创新人才。此外,鼓励大学生,申请专利,参加各级大学生竞赛活动,使大学生们更加投入科研创新活动中,形成乐于创新的校园氛围。

3_3加强创新能力评价