新能源科学工程精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇新能源科学工程，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：新能源；新能源科学与工程；培养方案；课程体系

作者简介：韩新月（1982-），女，河南商丘人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师；何志霞（1976-），女，甘肃泾川人，江苏大学能源与动力工程学院，副教授。（江苏 镇江 212013）

基金项目：本文系江苏大学教学改革项目（项目编号：JGZD2009025）、江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题（课题编号：2011JSJG006）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0009-03

一、我国高校设立新能源专业的必要性

能源问题与环境问题是21世纪人类面临的两大基本问题，发展新能源是解决这两大问题的必由之路。新能源是相对于常规能源而言，以采用新技术和新材料而获得，在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、地热能、海洋能等。由于新能源具有再生、清洁、低碳、可持续利用等优势，所以越来越多的国家开始重视它。而且新能源可以作为促进人类发展和保护环境的重要途径，所以这些国家在相关政策中都增加了新能源的元素。新能源产业的发展也是未来中国可持续发展的关键。但是，和发达国家相比，我国新能源产业化发展起步较晚，技术相对落后，总体产业化程度不高。不过，我国天然资源非常丰富，市场需求空间很大，在政府大力发展新能源及可再生能源政策的带动下，新能源领域成为大型能源集团、民营企业、国际资本、风险投资等诸多投资者的投资热点，技术利用水平正逐步提高，具有较大的发展空间。“十二五”期间将是我国新能源产业从起步阶段进入大规模发展的关键转折时期。我国新能源在这一时期的发展总目标是：建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系，推动新能源装备制造业的壮大和升级，促进新能源市场的不断扩大，争取在2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12%左右。[1]

尽管国家已经把发展新能源放在一个重要的战略位置上，一场新的能源革命已在悄然进行，它必将带来新的经济繁荣、新的社会理念和新的生活方式。但是，我国新能源产业发展过程中的一大难题是缺少成熟先进的新能源技术。我国主要的新能源设备和技术完全依赖进口，新能源领域的科技创新能力明显不足。而新能源产业化进程中的这些难题有待专业人士去破解。所以，培养新能源方面的专业和复合型人才是重中之重。[2]但是，新能源产业作为一个错综复杂的资源环境复合体，涉及物理学、化学、流体力学、传热学、电子电工学、材料科学、生物学、管理学、工业经济学等学科内容，是一个典型的多学科交叉的新兴产业。[3]因此，需要设立专门的新能源专业来满足，新能源产业对新能源人才要有宽的知识面、自主的学习能力、丰富的想象力、敏锐的洞察力以及较强的沟通协调能力等要求，进而要求高校做好优化人才培养层次、改进人才培养方案等工作。

国外已有一些著名大学建立了新能源的本科专业，用于培养太阳能、风能、生物质能等方面的科技人才，如澳大利亚的新南威尔士大学设立了专门的光伏与可再生能源工程学院，并于2000年开设了光伏与太阳能本科专业，2003年又开设了可再生能源工程本科专业；澳大利亚国立大学依托其可持续能源系统中心也建立了四年制的可再生能源系统专业。此外，意大利的都灵理工大学和米兰理工大学都开办了四年制的可再生能源专业。美国的俄勒冈州科技学院于2005年也建立了可再生能源四年大学本科学位课程。随着全球能源结构的变化，对于新能源方面的人才需求不断增加，世界上将会有更多的高校开办有关新能源的专业。

我国高校在新能源专业设置和新能源产业专业人才培养方面还落后于发达国家。为顺应时代的发展，为国家培养新能源这一新兴产业的专业人才，2010年7月经教育部审批，浙江大学、中南大学、江苏大学等11所高校首次设立新能源科学与工程专业。其中江苏大学的新能源科学与工程本科专业由能源与动力工程学院承担开设任务，已分别于2011年9月和2012年9月招收第一批和第二批本科生。关于新能源科学与工程专业本科生的培养方案、培养模式和培养体系则处于不断探索和完善中。

二、 新能源科学与工程专业的培养方案

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，同时结合本校自身的学科特色和优势，确定了新能源专业人才培养方案，主要包括专业培养目标的确立及科学、合理的课程体系的设置、可行的教学计划的制订等。

1.培养目标

专业的培养目标是专业建设和一切教学活动的基础、依据，也是人才培养的最终目的。新能源科学与工程专业在国内甚至在世界上都是非常新的专业，目前处于初步形成和探索阶段，因此，找准本校专业人才培养定位和确立该专业人才培养的长远目标尤为重要。江苏大学能源与动力工程学院结合自身实际情况，依托机械工程、电气信息工程、材料科学与工程、化学化工、土木工程等学科专业的支持，并结合新能源产业的特点设立了新能源科学与工程专业，使培养出来的学生具有良好的综合素质和创新意识，富有社会责任感，具有国际一流的视野，具备新能源科学与工程这一强交叉学科宽厚扎实的物理、化学及热流体科学基础理论，系统掌握新能源科学与工程应用专业知识及技能、新能源转换与利用原理、新能源装置及系统运行技术，能胜任新能源技术相关的科学研究、工程设计、技术开发及技术经济管理等工作的高级专门人才。

2.课程体系的构建

尽管自2010年以来国内陆续已有许多高校正式获批新能源科学与工程专业在本科阶段的招生资格。但总体来看，我国系统培养新能源科学与工程本科生、研究生的工作才刚刚起步，对于相应课程体系的构建也处于探索阶段。一个专业所设置的课程相互间的分工与配合构成课程体系。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。而且，一个专业要具有区别于其他专业的培养方向和业务范围，就应有自己独立的课程体系。[4]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。它与数学、物理、化学、生物学等紧密相关，又强烈地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。笔者根据孙根年有关课程体系优化的思路给出了系统思考下新能源科学与工程专业课程体系的总体结构，如图1所示。[5]

由图1可以看出，在层次上将新能源科学与工程课程划分为通识教育平台课程、学科专业基础课程、专业（方向）课程、集中实践环节和课外实践环节五个方面。新能源科学与工程课程体系作为一个系统，不同的课程类别在培养目标和培养规格的指导下相互作用、相互影响，共同服务于新能源科学与工程专门人才培养这一特定的功能。

3.教学组织与实施

基于新能源科学与工程专业的培养目标及课程体系结构，考虑到本地区、本学校的实际情况，笔者制定的新能源科学与工程专业的指导性教学计划如图2所示。

由图2可以看出，在教学组织上前五学期主要进行普通文化课和专业技术基础课的教学，为后续专业课程的学习打下良好基础。同时，在第二、三、四、五学期还安排了金工实习、专业认知实习、电工电子实习和机械设计课程设计，目的是增加学生在校期间的动手操作机会。第六、七学期组织专业（方向）课程的教学和实习实训，核心课程均采用一体化教学方式。第八学期开展毕业设计环节，从而培养学生综合运用所学知识、结合实际独立完成课题的工作能力。

三、 新能源科学与工程专业培养计划的特色

1.以厚基础、宽平台、交叉学科为理念，强调扎实的物理、化学和热流体科学基础理论

课程建设时，首先在物理、化学基础理论方面增加了“大学化学”、“物理化学”、“能源与环境化学”和“半导体物理”课程。其次，根据新能源专业的特点，强调物理、化学基础的同时，通过减少“工程图学”、“工程力学”和“机械原理与设计”课程的学时数来弱化机械类课程。再次，为了充分发挥本校本学院学科优势和特点，在热流体理论方面除了开设“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”课程外，还开设了“热流体数值计算基础”和“新能源利用中的热流体理论与技术”两门专业特色课程。目的是提升专业内涵，强化特色，确保学生具备新能源领域相关的扎实的基础理论，是学生今后在本专业及相关领域是否具备发展潜力的关键所在。

2.强调实践教学及新能源工程训练

首先，增加了“现代分析测试技术”课程。其次，增加了实习环节的学时数，把一般安排在第六学期的三周生产实习变为第四学期末的一周认知实习和第六学期的三周生产实习。目的是增加实践教学，先认知实习，后生产实习，使实习环节更为科学和合理。再次，还增加了项目设计，把一般安排在第七学期的两周课程设计修订为第六学期末的两周课程设计和第七学期末的两周项目设计。目的是先开展某门课程的课程设计，后进行具体的项目设计，设置更为科学和合理。通过指导学生开展设计性、综合性项目设计，培养学生发现问题、解决问题的创新能力。此外，还增加了新能源工程训练环节，在此环节中学生和指导老师双向选择后，学生参与到老师的科研项目中。指导老师在与国内外新能源企业合作中，向学生提供不同类型的专业实践机会。这个环节是在第七学期前完成，设置此环节的目的是培养学生实践创新和工程应用能力。通过明确的学分要求保证学业导师制的落实。指导老师通过这样一个环节对于特别优秀的学生可向学院推荐其保研，实现本研贯通培养，前后的培养具备一定的连续性。最后，为了充分利用学科资源及已有的实验条件，培养学生实践创新能力，更好地满足新能源专业对学生实践能力和新能源技术工程应用能力的高要求，在课内及集中实践环节总学分要求基础上还增加大于等于六个学分的课外实践要求（社会实践、竞技活动）。

3.体现多学科交叉特点

在课程设置时，除开设“工程图学”、“工程力学”、“电工电子学”、“机械原理”、“工程材料”等课程外，还增开了物理、化学方面的课以及“新能源材料”、“现代生物学导论”、“能源与环境”、“新能源系统自动控制原理”课程，这样充分体现了新能源科学与工程专业和动力工程及工程热物理、应用化学、材料物理、机械工程、化学工程与技术、环境科学与工程各学科的交叉。

4.重视形成宽阔的国际视野

首先，学校开设了全英文及双语课程，比如全英文的“太阳能光伏技术”以及双语的“热流体数值计算基础”、“热泵原理与应用”、“生物质燃烧及混燃技术”课程。其次，借鉴国外新能源专业的课程设置增设了反映新能源领域前沿的“生命周期评价”课程。此外，还增设“新能源前沿及工程应用专题”必修课。这门课要求学生在第七学期结束前听取学院安排的新能源前沿及工程应用专题讲座7次以上。专题可以是合作企业、国内外知名专家的讲座，也可以是本专业教师科研最新进展的讲座，目的是让学生了解本专业领域的最新研究进展及发展趋势，拓宽视野，尽快适应社会发展要求，同时提高学生的专业兴趣。

5.以太阳能为主，兼顾生物质能和风能，提供其他种类新能源的广泛选择的专业定位

首先，在太阳能方面，学校设置有“太阳能热利用”和“太阳能光伏技术”专业课；在生物质能方面，开设有“现代生物学导论”和“生物质能转化原理与技术”；而在风能方面，设置有“风力机空气动力学”和“风力发电与控制技术”专业课。其次，还提供了广泛的新能源相关选修课程来满足学生对不同专业的需求，比如“氢能与新型能源动力系统”、“新能源发电并网技术”、“水力发电与水电站”、“燃料电池原理与技术”、“热泵原理与应用”、“生物柴油制备及应用”、“生物质燃烧与混燃技术”、“能源工程管理”、和“能源经济学概论”等课程。

四、结束语

新能源科学与工程专业的设置顺应时代的发展，是我国可持续发展的需要。但是，由于新能源科学与工程专业是非常新的专业，与之配套的培养方案、课程安排等还处于起步探索阶段。笔者考虑到本地区、本学校的实际情况，同时结合新能源产业对人才的要求提出了具有鲜明特色的新能源科学与工程专业的培养方案，以供参考。笔者相信江苏大学有能力、有信心建设好该专业，为国家经济的可持续健康发展输送合格的人才。

参考文献：

[1]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）.

[2]王伟东，艾建军，杨坤.新能源产业人才培养问题与对策[J].中国电力教育，2011，（12）.

[3]张珏.新能源产业发展所需专业人才培养探讨[J].中国人才，

2010，（8）.

篇2

【关键词】课程体系 新能源科学与工程 专业建设 光伏技术

【基金项目】常州工学院教学改革研究课题（项目编号：J120324；J120305）。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）10-0247-02

引言

新能源产业人才培养落后于产业发展，培养新能源方面专业技术人才已经成为当务之急[1-4]。新能源科学与工程专业是教育部2011批准的第一批战略性新兴产业专业，涉及的学科领域广泛，属于交叉学科，涉及物理、能源与动力工程等多个学科。目前国内对该专业的专业课程体系设置存在专业定位、培养方向模糊；专业基础课程与专业课程的知识结构不成体系；缺乏合理的实践、实训体系等诸多问题。如何依托众多的所属学科，明确准确的培养人才定位，构建可操作性强、结构合理的课程体系是新能源科学与工程专业建设迫切需要解决的问题。

1.以地方产业背景为引导，明确培养方向定位

围绕长三角地区光伏产业背景，依据学校创新型应用人才培养目标，创新教学理念，提炼新能源科学与工程专业的培养方向与专业特色。

为适应创新型应用人才培养目标，围绕学校“让每一个学生都获得成功”的办学理念，创建“以人为本，因材施教，学、做、创并举”的教学理念，为教学改革和创新型人才培养引领方向。围绕长三角地区的新能源产业背景，尤其是光伏产业，确定常州工学院新能源科学与工程专业以光伏技术为培养方向，培养从事可再生能源，尤其是光伏技术开发与应用系统的设计、开发、测试、运行、管理等方面的具有创新精神的应用型高级工程技术人才。

2.以“新能源产业链”为主线，构建纵横协同的专业课程体系

根据学生的认知规律，依据“以人为本，因材施教，学、做、创并举”的教学理念，结合新能源技术的理论与实践特点，以“新能源产业链为主线”构建纵横协同的专业课程体系，课程体系如图1所示。实现专业知识覆盖到“新能源材料开发”、“新能源器件制备”、“新能源应用系统设计”等整个完整的新能源产业链。

纵向以“新能源产业链中的各种技术能力培养”为主线，建立适应新能源技术学科特点，涵盖新能源材料开发技术、新能源器件制备技术、新能源系统设计与应用等三大系列的“模块化、系列化”完整的课程体系。横向按知识体系与认知能力模块化专业课程，以“机电基础”与“理化基础”为两个专业基础模块、以“光伏技术”为专业主导线、“测试技术”为专业副主线、“各种新能源技术”为专业支撑线，“能源管理”为专业特色线四个专业模块，共六个课程模块。在课程体系范围内，根据培养目标的要求，完善教学大纲，科学合理的设置各个系列各门课程的“多样化”内容。

3.以“实践创新能力培养”为实践主线，构建“分层次、递进式”实践训练体系

以“实践创新能力培养”为实践主线，构建“分层次、递进式”实践训练体系，如图2所示。纵横之间通过综合实训、课程实验、生产实习、课程设计、毕业设计等环节有机联系，协调运作，有效解决传统实践教学内容依附于理论课程进行划分，模块之间关联度小，知识体系缺乏连续性、系统性的问题，更好地适应信息时代的需求。

将学生实践能力的培养贯穿于实验、课程设计、毕业设计、技能培训、参加科研项目、创新训练项目、各种学科竞赛等实践教学活动的全过程，体现“全程化”。注重工程实际应用能力的培养，大部分课程设计、毕业设计的选题来自于各类科研项目，科研反哺教学，使学生受到更为系统的工程训练，体现“工程化”。针对基础、能力不同的学生，在实践能力培养上提出不同层次的要求，不搞“一刀切”体现 “多元化”。

4.结语

紧密围绕长江三角洲地方光伏产业背景，确定常州工学院新能源科学与工程专业以光伏技术为培养方向；根据学生的认知规律，结合新能源技术的理论与实践特点，以“新能源产业链为主线”构建纵横协同的专业课程体系；以“实践创新能力培养”为实践主线，构建“分层次、递进式”实践训练体系；探索出与产业背景紧密结合、具有明显特色的专业课程设置，带动人才培养体系创新，实现教育教学质量提高。培养多层次的光伏方向的专业人才，服务于地方经济的发展。

参考文献：

[1]王伟东、艾建军、杨坤，新能源产业人才培养问题与对策[J].中国电力教育，2011.（12）.5-6

[2]王彦辉、齐威娜，新能源产业人才培养存在的问题及对策[J].中国成人教育，2010.（2）.54

[3]王永、张渊、刘浩、程超，长三角地区高职光伏专业建设研究[J].职业教育研究，2012.（2）.31-32

[4]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）.46-47

作者简介：

篇3

关键词：风力发电；太阳能发电；人才需求；风能与动力工程；新能源科学与工程

作者简介：陈建林（1975-），男，湖南浏阳人，长沙理工大学能源与动力工程学院，副教授；陈荐（1967-），男，湖南衡阳人，长沙理工大学能源与动力工程学院，教授。（湖南 长沙 410114）

基金项目：本文系长沙理工大学教研教改项目（项目编号：JG1236）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0020-03

风电和太阳能发电是我国战略性新兴产业之一，发展风能与太阳能也是我国实现传统化石能源为主过渡为可再生能源和清洁能源为主的必然之举。近年来，我国风电与太阳能发电迅猛发展，对新能源产业人才提出迫切需求。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；按照2010年《教育部办公厅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，我国部分高等院校又设置“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；2013年，根据教育部要求，“风能与动力工程”专业将统一更名为“新能源科学与工程”专业。面对新能源产业发展需求和我国新能源产业人才培养现状，本文对“风能与动力工程”专业过渡为“新能源科学与工程”专业的人才培养模式进行探索与实践。

一、我国风电产业发展现状

1.总体装机情况

自2007年，我国风电装机容量呈高速增长趋势。如表1所示为2001～2012年我国新增及累计风电装机容量（数据来源：CWEA）。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4473万千瓦，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1296万千瓦；累计安装风电机组53764台，装机容量达到7532万千瓦；风电并网总量达到6083万千瓦，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。

图1 2001～2012年中国新增及累计风电装机容量

至2012年上半年，我国规划建设的百万千瓦级、千万千瓦级风电基地包括甘肃酒泉基地（首期380万千瓦）、蒙东基地通辽开鲁基地（150万千瓦）、蒙西达茂巴音基地（160万千瓦）、河北承德基地（100万千瓦）、新疆哈密基地（1080万千瓦）的建设项目已部分或全部完成。此外，全国还有6个百万千瓦级风电基地正在组织开展建设前期工作，分别为宁夏贺兰山基地（450万k千瓦）、甘肃武威民勤红沙岗基地（100万千瓦）、吉林四平大黑山基地（170万千瓦）、锡林郭勒基地（300万千瓦）、兴安盟桃合木基地（200万千瓦）、呼伦贝尔基地（250万千瓦）等。

至2012年底，全国累计核准风电项目1651个，累计核准容量9040万千瓦（含国家核准计划外项目517万千瓦），其中累计核准容量2084万千瓦，居全国之首。2012年上半年全国风电累计吊装容量6190万千瓦，累计并网容量5572千瓦，在建容量3468万千瓦，并网容量占核准容量的62%。其中内蒙古风电并网容量突破1500千瓦，领跑全国，河北、甘肃、山东、黑龙江、江苏、新疆、山西、广东、福建等省区并网容量也均超过100万千瓦。

2.风力发电投资企业情况

2012年上半年，国电集团新增并网容量190万千瓦，累计并网容量1172万千瓦，继续保持全国风电并网容量首位；华能集团新增并网容量100万千瓦，累计并网容量759万千瓦，居第二；大唐集团新增并网容量101万千瓦，累计并网容量675万千瓦，居第三。五大发电集团累计并网容量3170万千瓦，约占全国并网容量的57%。2012年上半年全国投资企业基本保持稳定发展状态，同比2011年上半年并网容量降低了约16%。表1所示为2012年上半年主要投资企业并网容量统计情况。

3.风电机组制造商情况

大规模风电基地建设，为我国风电机组制造商开拓了广阔的市场。2012 年中国风电新增装机容量排名前二十的企业几乎占据了国内98%的市场份额，其中金风新增风电装机容量最多，达到2521.5兆瓦，占据19.5%的市场份额。2012 年，我国风电新增装机容量排名前三的企业分别为金风、联合动力和华锐。2012年中国风电新增与累计装机排名前二十的机组制造商分别如表2与表3所示。

另外，我国海上风电也取得较大进展。截至2012年底，中国已建成的海上风电项目共计389.6兆瓦，是除英国、丹麦以外海上风电装机最多的国家。我国海上风电开发提供风电机组的制造商中，华锐、金风、Siemens 所占份额较大，机型主要以2MW以上的风电机组为主。

二、我国风电人才需求及培养现状

风电产业的高速增长也带来了风电人才的短缺。我国的风电人才需求主要为三个方向：一是风电开发企业，如国电、华能、大唐、国华、华电、中电投、中广核、华润等下属的风电场，主要从事风电场运行与维护方面的工作；二是风电机组制造商，如华锐风电、金风、广东明阳、国电联合动力、湘电风能、Vestas、上海电气、东汽、Gamesa、GE等，这类企业一般需要高端的风电研发人才；三是风电规划设计或建设单位，主要从事风电场的规划、设计和施工等方面的工作。

目前，我国风电人才培养大体上形成了三个层次的格局：第一梯队是博士、硕士研究生培养，主要由国内各高校及研究机构借助风电领域的课题研究培养和造就一批具有较高学术水平、创新能力的风电领域高层次人才。第二梯队是本科生培养。据统计，自华北电力大学2006年创办我国第一个风能与动力工程本专业以来，包括长沙理工大学、河北工业大学、内蒙古工业大学等，全国已开设风能与动力工程本科专业学校有16所（2013年起，“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业）。第三梯队是高职生。高职院校主要培养从事风电机组制造、风电场运行与维护的一线技能型人才。

从长沙理工大学（以下简称“我校”）首届风能与动力工程专业毕业生就业考研与出国情况来看，毕业生出现不同层次的走向。截至2013年3月20日，风能与动力工程专业2009级毕业生63人，已签约49人，就业走向主要为中国大唐集团、国电集团、华能集团、电力投资集团、华润集团等发电企业的下属新能源公司，少部分为风电机组制造商和电力建设单位；读研7人，分别被华北电力大学、中南大学、湖南大学等大学预录取；出国深造2人，分别为丹麦科技大学和德国汉诺威大学预录取。从目前人才需求角度来看，由于近几年风电项目的迅速扩张，风电行业对风电场运行与维护的技能型人才有较旺盛的需求。

在风电大规模发展的同时，近几年我国太阳能发电也迅速扩张。截至2012年底我国累计光伏装机容量达到7.5GWp，预计2013年将新增光伏装机容量为10GWp，计划2015年新增光伏装机容量为40～50GWp，2020年新增80～100GWp。风电和太阳能发电作为新能源中两支主力军，出现并驾齐驱的局面，产业发展必然对专业人才提出迫切需求。2013年，教育部统一将“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业。本专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求，对专业培养方案进行调整。

三、新能源科学与工程专业人才培养模式的探索与实践

本科教育既是培养工程技术人才的中坚力量，又承担着为行业高端人才培养打基础的重要任务。本科生的优势在于理论基础、思维方法和发展潜力，但缺乏的是技术细节方面的训练。因此应始终以培养学生“基础理论扎实、工程实践能力与创新能力强为目标。从新能源产业自身发展角度来说，需要一批具有宽广知识体系、能够引领新能源技术发展的高水平创新型复合人才出现。新能源科学与工程本科教育应该既注重专业的基础性，又要注重工程实践性。为此，我校能源科学与工程专业人才培养模式在以下几方面进行了探索与实践。

1.以“厚基础、宽口径、强能力、高素质”为原则确立人才培养目标

2009年首届招生以来，本专业依托本校能源电力优势学科，立足新能源国家战略性新兴产业，面向风电产业人才需求，确定了“培养德、智、体、美等全面发展，基础扎实，知识面宽，有较高的综合素质、工程实践能力和创新能力强，具备较强的计算机应用能力和较高外语水平，系统掌握风能与动力工程专业基础理论和基本知识，能胜任风电场的规划、设计、施工、运行与维护，风力发电机组设计与制造，风能资源测量与评估，风力发电项目开发等风能与动力工程专业的技术与管理工作，并能从事其他相关领域的专门技术工作应用型高级工程技术人才”的人才培养目标。2011年，本专业被确定为湖南省省级特色专业。2013年，根据教育部对本科专业整理工作的统一部署，将“风能与动力工程”专业将更名为“新能源科学与工程”专业。本着“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则，对专业培养方案做了相应的调整，但仍然保留“风能与动力工程”专业的特色，以风力发电为重点，涵盖太阳能光伏/光热发电等新能源知识体系，培养具有宽厚理论基础和创新精神、实践能力强的应用型高级工程技术人才。

2.注重基础性和实践性相结合设置课程模块与培养环节

根据学校的特色和优势，编制风能与动力工程人才培养计划，共开设必修课35门，开设选修课23门，现已开出课程门数为58门，学生需选修33学分选修课程，选修课在总学分中的占比为19.6%。设置了理论力学、材料力学、风力机空气动力学、机械设计基础、电机学、电路理论、自动控制原理、风力发电原理、光伏发电原理与应用、太阳能热利用原理与应用等主要理论课程和计算机辅助设计、电工电子技术、微机原理与接口技术、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、风电机组控制与优化运行、风电场电气工程、海上风力发电等技术类课程；以金工实习、电子工艺实习、机械设计课程设计、风电场电气工程课程设计、风电机组设计与制造课程设计、风电场认识实习、检修拆装实习、仿真实习、运行（毕业）实习、毕业设计（论文）等作为主要实践教学环节。风能与动力工程专业在教学环节的设置上实践教学贯穿全程。共4次集中实习，课程模块与培养环节关系如图2所示。

图2 风能与动力工程专业课程模块与培养环节关系

3.在工程实践中培养创新意识和创新能力

创新型人才是支撑和推动新能源产业发展的主要动力。创新源于实践，在工程实践中培养创新意识和创新能力。长沙理工大学经过多年的探索与实践，构建了培养“具有创新精神的应用型人才”的学生能力结构体系、能力培养的实施方案、实践教学体系以及管理模式，提出了“工程基础训练+工程创新训练+大工程意识训练”的工程教育模式。基于工程教育理念，形成了“三层次、四模块、三结合”的实践教学体系，即实验、实习、设计等主要实践教学环节按基础训练、提高训练、综合训练三个层次进行系统设计；将实践教学内容分为实验、实习、设计、课外实践四个模块；采用课内外、校内外、第一课堂与第二课堂三结合的方式组织实践教学。

新能源科学与工程专业是一个实践性很强的专业，在办学过程中十分重视实践教学，并建立了稳定的校内校外实习实训基地，通过加强实践教学培养学生的创新意识和动手能力。

（1）校内实习基地。建立校内“风电机组运行特性分析实验室”、“风力机变桨控制实验室”、“风力机偏航控制实验室”、“风力机组检修拆装实验室”、“大型风电场运行仿真实验室”、“风力机叶片振动特性实验室”、“风力机设备腐蚀与磨损实验室”、“光伏发电实验室”等专业教学实验室，为专业实验课、认识实习、拆装实习、仿真实习提供良好的条件。

（2）校外实习基地。根据本专业人才培养目标和要求，制定与社会发展需要相适应的人才培养方案，与大唐华银城步南山风电场、华电郴州仰天湖风电场、中电投九江长岭风电场、大唐漳浦六鳌近海风电场、湘电集团有限公司、湖南兴业太阳能有限公司、北京木联能软件技术有限公司等省内外相关企业共建“风能与动力工程”专业，形成学校与企业产、学、研全面合作的长效机制。风电专业骨干教师共18人次先后到内蒙古华电新能源辉腾锡勒风电场、福建大唐漳浦六鳌近海风力发电场、河南南阳方城风电场、新疆电力设计院、大唐甘肃酒泉风电场等风力发电企业进行技术交流和科技服务。风电专业学生在华电郴州仰天湖风电场、宁夏贺兰山风电场与太阳山光伏电站等基地开展了丰富的暑期实践活动。依托专业实验室，学生开展了大量科技创新实践活动，专业教师指导学生开展了国家级（共4项）、校级（4项）“大学生研究性学习与创新性实验项目”的研究工作；参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛等各类科技性竞赛活动，获得较佳的成绩。

4.转变技术类或实践类课程的学习过程

本科教育的缺失是职业技能或技术细节方面的训练。理论知识宽广但实践动手能力差是目前本科教育存在的较普遍现象。本科毕业生感觉学了很多东西，又感觉什么也没有学到，学到的都是一些理论或概论性的东西。相反，高职院校的职业技能针对性很强，注重实际动手操作能力的培养，而弱化理论知识体系的教育，相比于本科生，高职生在职业技术方面更容易上手。但如果本科生像高职生那样培养，势必过于狭隘，也违背了大学本科教育的初衷。本科生的优势就在于理论基础、思维方法和发展潜力。因此，本科生的理论基础课程的学习可以沿用传统的书本教学为主，培养思维方法；技术类或实践类课程学习则应放弃那种“先书本，再实践”或“只有书本，没有实践”的教学方式，而应遵循“在实践中学习”的原则。针对不同的专业特点有选择性地开设或加强职业技能型的课程。对于本专业来说，则应加强计算机绘图、电气与控制、模拟仿真、机械设计与制造等模块的技能培养。如此，本科生则不但具有宽广的理论基础，而且具有较强的职业适应能力。

四、结论

风电与太阳能发电作为我国战略性新兴产业，呈现蓬勃生机的发展局面。新能源产业发展为新能源科学与工程专业毕业生提供了广阔的就业空间，同时本专业人才也必将成为推动新能源产业发展的动力。本专业应以“工程实践能力”为核心，夯实理论基础，强化实践能力和创新意识的培养，支撑新能源产业的发展。

参考文献：

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[2]李俊峰，蔡丰波，唐文倩，等.中国风电发展报告2011[M].北京：中国环境科学出版社，2011.

[3]袁剑波，郑健龙.工程实践能力：培养应用型人才的关键[J].高等工程教育研究，2002，（3）.

[4]李录平，张拥华.基于工程意识和能力培养的理工院校实践教学改革与探索[J].黑龙江教育，2010，（4）.

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[6]何建军，陈荐.风电人才需求与人才培养模式的研究[J].中国电力教育，2010，（31）.

[7]姜玉立，何伟军.我国风电人才培养现状、问题及对策[J].中国电力教育，2012，（24）.

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【关键词】化学名词 词源 教学功能 新课程理念

【中图分类号】G658.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0137-02

1.元素用字

元素是化学学习的基础，而正确书写元素名称是准确命名化学物质的前提。然而在实际教学中往往有一些同学无法正确书写元素名称，甚至随意造字。其实，教师只要从中文词源略加分析，学生就会很容易掌握元素名称，甚至可以从中学到更多化学相关知识。

1.1元素名称的中文词源

中文元素名称用一个字表示，在取字时与国际通用名称相应，以谐声为主，会意次之。

1.1.1谐声字

元素单质在普通情况下为气态者，偏旁从“气”;液态者从“水”;固态的金属元素从“金”;固态的非金属元素从“石”。因此，我们可以从元素偏旁获知其单质在普通情况下的状态。如：氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn）……为气态均从“气”;锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）……为金属元素均从“金”;砷（As）、硒（Se）、碲（Te）……为非金属元素均从“石”。

1.1.2会意字

会意字就是取意造字，氢、氯、氧、氮等就属于此类。

“氢”曾名为“轻气”，因为它是最轻的气体，改为单个字时，将轻字的偏旁去掉加气字头;我国曾将“氧”译作“养气”，意谓可以养人;“氯”曾名为“绿气”，因其单质状态是绿色的气体，故把绿字的偏旁去掉加气字头;“氮”源出自“淡”，表示把空气中氧冲淡了，故把淡字去偏旁加气字头;“溴”带水旁表示其单质为液态，溴单质是有恶臭味的液体，故将“臭”加水旁而会意[1];“钾”是我国在当时已经发现的金属性质最为活泼，故以“甲”旁“金”而成“钾”;“钨”矿石呈黑色，遂以“乌”合“金”而成“钨”;我国古时称煤为“炭”，遂造为“碳”;古时圭指玉石，即是“硅”的化合物。因此，我们可以从这些元素名称中获知他们单质的特殊物理性质。

2.物质俗称

在学习中学化学的过程中，我们会发现有有些物质除了按照传统命名法命名外，还有很多俗称。所谓“俗称”即通俗的称呼，是人们在劳动生活生产过程中约定俗成的非正式名称。学生在学习的过程中常常记不住或者记混这些俗称，其实这些俗称并非信手拈来，而是与物质本身有着千丝万缕的联系。

2.1按物质的发现或制取

碳酸钙俗称大理石，因产于云南大理而得名;波尔多液为由硫酸铜溶液和石灰乳配制而成的一种蓝色、黏稠的悬浊液，因1882年首先用于法国波尔多城而得名;碳化钙俗称电石，因它是生石灰与碳在电炉加热的高温下（3000℃）反应而得到的固体;乙醇俗称酒精，在古代，酒是常见饮品之一，酒蒸馏可得纯度较高的乙醇;丁二酸俗称琥珀酸，因蒸馏琥珀可以得到丁二酸;甲醇俗称木精、木醇，最早是从木材干馏所得的木醋液（含有醋酸、甲醇、丙酮等）中分离而得[2];普鲁士蓝即亚铁氰化铁，1704年由普鲁士公司的狄斯巴赫和第佩尔所发明的一种蓝色染料[2];镀锡铁俗称马口铁，由于最初它从阿里部马口地方输入而得名;甲酸俗称蚁酸，因存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。

2.2按物质的用途

氯化钠俗称食盐，是供人们食用的盐类;碳酸钙俗称石灰石，因其可用来烧制生石灰而得名;酚醛树脂俗称电木，因其是电力工业上常用的绝缘材料而得名。

2.3按外文音译

硫代硫酸钠俗称海波，是hypo的音译;甲醛的水溶液俗称福尔马林，是formalin的音译。

2.4按物质的性质

2.4.1物理性质

碳的同素异形体之一金刚石，因其硬度大而得名;碳的同素异形体活性炭，它较活泼，具有吸附某些物质的特性;三硝基苯酚俗称苦味酸，因其有苦味而得名;氧化铁俗称铁红，呈红棕色;五水硫酸铜的俗称胆矾（或蓝矾），呈蓝色且颜色似猪胆;七水硫酸亚铁俗称绿矾，呈绿色;十二水硫酸铝钾俗称明矾，七水硫酸锌俗称皓矾，均呈无色;碱式碳酸铜俗称铜绿，呈绿色。

2.4.2化学性质

浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3得到的混合液俗称王水，因其能溶解某些不与硝酸作用的金属，其中包括“金属之王”――金而得名;次氯酸钙和氯化钙的混合物俗称漂白粉，它的有效成分为次氯酸钙，具有漂白作用;氢氧化钠俗称火碱、烧碱，因其具有强烈腐蚀性。

2.5 同一物质多俗称来源不同

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【关键词】新能源科学与工程；多学科；培养方案

【Abstract】New energy science and engineering is a typical multi subject cross specialty and has already become an emerging industries which our nation prefers to develop. Based on the analysis of the current situation of the new energy profession， this paper proposes a distinctive training program for new energy science and engineering， combing with our own advantages.

【Key words】New energy science and Engineering； Multi discipline； Training program

随着社会经济的发展，传统能源产业已经成为制约当今社会经济发展的关键因素，新能源产业的发展必然是未来中国可持续发展的趋势。然而与发达国家相比，我国的新能源产业化发展起步相对较晚，技术也较为落后，总体产业化程度不高，且新能源领域的科技创新能力明显不足。特别是我国高校新能源专业人才培养方案尚处于摸索阶段[1-3]。

目前，国内大部分高校的新能源科学与工程专业都是以能源与动力工程专业为基础，再开设几门与新能源领域相关的课程，并没有从根本上解决培养方案的问题，因此，在课程体系设置、专业素质培养、本科生就业等方面存在不少问题。例如：（1）专业特色不明确；（2）专业基础课程与专业课程脱节；（3）实践教学和创新教学的形式化[4-5]。因此，本文针对目前各高校在新能源科学与工程专业人才模式培养中存在的主要问题，提出了具有特色的新能源科学与工程专业培养方案。

1 一体化人才培养

本校新能源科学与工程专业的课程体系由四个主要模块组成：通识课程71学分（人文社科课程和公共基础课程）、学科课程58学分（学科基础课程、专业核心课程和专业选修课课程）、集中实践教学38学分（毕业设计、课程设计、项目设计、电工实习、金工实习、生产实习、课外实践教学等）和素质、创新、创业教育16学分。在本课程体系中，一方面开设了本专业的基础技术知识课程，让学生能够掌握与新能源体系设计、开发和测试相关的知识，另一方面开设了能源管理等方面的课程，最终培养的学生能够熟悉规划-设计-制造-运营-管理环节中关键的技术和方式，使得他们能更好的适应社会的需求。

2 供求关系引导特色学科

目前，各高校根据自身专业设置的特点和学科发展的优势，制定了稍有不同的新能源科学与工程专业人才的培养方案，如华北电力大学新能源科学与工程专业以生物质能、太阳能和风能三个专业为主；江苏大学的新能源科学与工程专业则围绕风能发展相关课程，实行单方向发展模式。本专业由于是新组建专业，暂时还未形成特色学科，因此，在专业核心课程设置时，以全面介绍新能源的动力系统、新能源的利用、新能源的储存和节能方式为目的，未涉及具体的特色方向，同时，河南省是以农业产品为主，结合目前太阳能热泵技术的大力推进，因此，在设置专业选修课程时，主要以热泵技术、太阳能制冷和冷热源工程为主导。在以后的实践过程中，发展出自身特色后，再利用选修课色学科对专业核心课程进行替换，从而形成“从发展中找特色”的人才培养方式。

3 “1+1”就业模式

新能源科学与工程专业属于新生学科，该方向毕业的学生较少，在能源行业中并未站稳脚步，在考虑学生就业问题时，一方面要以新能源学科为基础，开设新能源就业较好的课程，另一方面，也要重视我们现状，新能源比重小于20%，目前仍然以传统能源为主，因此，也开设了传统能源的节能技术课程，从而形成新能源利用和传统能源升级改造并行的“1+1”就业模式。

4 “分层次”创新教学

高校的教学模式必须具有连贯性，才能保证教学的质量。因此，本专业在设置相关软件学习课程时，尝试性地在大学一年级开设程序设计技术（C语言），大学二年级开设工程软件基础，让学生掌握工程软件基本知识，大学三年级时开设工程软件应用技术，让学生能熟练的利用三维软件进行实物绘制，在大学四年级的素质教育时，开设CAD-CFD综合应用创新教育课，更进一步让学生掌握模型的网格划分和传热与流动方面的简单编程计算。在上述的课程学习中，既保证的课程学习的连贯性，也形成了“分层次”创新教学的发展模式。

5 结语

新能源领域的发展，关键在于人才的培养。由于新能源科学与工程专业涉及物理学、化学、传热学、材料科学、管理学等学科，是一个典型的多学科交叉的新兴专业。因此，其培养方式和课程设置必须紧跟新能源科学技术的发展步伐，与时俱进。在贯彻厚基础、宽方向、重实践原则的基础上，积极培养具有扎实的自然科学基础、人文社会科学基础和专业知识，能够承担新能源工程的设计、运行管理、技术开发、科学技术教育与教学等工作，富有社会责任感，具有创新精神、实践能力和竞争力的高级专门人才。

【参考文献】

[1]冯大千，刘国良，范大和，等.浅谈《新能源概论》课程教学实践[J].科技视界， 2016（19）：157-157.

[2]张宏丽，王存旭，郭瑞.美国俄勒冈州技术学院新能源专业人才培养的启示[J]. 当代教育理论与实践，2015（12）：103-105.

[3]陈登宇.新能源科学与工程专业人才培养模式研究[J].科教文汇，2015（3）：61-62.

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东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革，全面推进素质教育的过程中，突出本专业学生创新素质的培养，积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法，是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低，而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼，不如授人以渔”，就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。

一、优化课程结本文由收集整理构

创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质，仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此，加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构，按照“少而精”的原则设置必修课，增加选修课比重，允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段，使学生有机会接触各学科发展前沿，了解科技发展的趋势，掌握未来变化的规律。

二、优化课堂教学形式

课堂教学是教学的基本组成形式，学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者，也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验，创设新的教学情景导入新课，营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式，鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合，有利于学生整体素质的提高；注意融合学科前沿知识和高新科技，激发学生的创新精神。

三、探索开放式实验教学体系

充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量，探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计（论文）中的应用，改革和完善实验课程成绩的科学评价体系，改革实验室管理运行机制，探索开放实验室的管理方式和体制，探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径，完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。

四、完善学生科技创新体系，建立校内外创新实践基地

实行学生研究训练计划，引导学生在教师的指导下进行科研训练；鼓励学生参加教师的科研课题，与教师合作进行科学研究；实行学生科研立项制度，从政策和经费上鼓励学生进行科技创新；聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式，使学生了解能源化工专业发展的学术前沿；鼓励学生申报国家创新实验项目，省、校级挑战杯项目等，提高学生的科学素质，培养学生的科学精神。发挥区域经济优势，签约合作企业，并对创新设计实验室进行重点投入建设，本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地，为学生创新实践提供了保障。

五、完善评价体系，建立创新激励机制

评价是教育管理中实施控制的特殊手段，是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式，未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查，更要重视创新能力的考查。考试方式多样化，考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制，即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度，从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中，积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。

六、实践成果

1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用，收到了良好效果，极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践，对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来，石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇，主编教材3部；完成了《分离工程》等省级精品课程的建设，《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。

2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺，1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程，1个省重点（特色）专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心，1个轻烃加工与利用部级重点实验室，1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心，已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。

3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施，能源化工09-2班25名学生，8名学生参加国家级大学生创新实验计划，10余名学生参加国校级大学生创新实验，公开7篇，申请专利2项。英语四级一次性通过率100%，六级一次性通过率80%；国家二级计算机考试一次性通过率100%，并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动，3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖，5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖，2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区c语言程序设计三等奖，1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛，软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核，学生的综合素质得到了极大的提高，班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚，多次获得校级荣誉。

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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。

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关键词：建筑环境与能源应用工程；课程体系；教学内容；工程系统

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）46-0110-02

随着社会经济的发展和科技的进步，人类居住、生产等对建筑环境的要求逐渐提高，建筑能耗快速增长。目前，人类所有生产生活能耗中，建筑能耗已占到40%以上。为满足建筑节能以及新能源在建筑环境中应用的人才需求，2012年，普通高等学校专业目录中把建筑智能设施、建筑节能技术与工程两个专业纳入建筑环境与设备工程专业，专业名称调整为“建筑环境与能源应用工程”，专业范围扩展为建筑环境控制、城市燃气应用、建筑节能、建筑设施智能技术等领域。新的“建筑环境与能源应用工程”专业规范（征求意见稿）中，明确了“多样化与规范性相统一”、“拓宽专业口径”等基本原则，“多样化与规范性相统一”的原则既是坚持统一的专业标准，又鼓励各院校根据本地区、本学校的实际情况，确定具体的课程体系、教学重点及培养方式，努力办出自己的特色。

一、更名前课程体系及教学现状

在过去的十年中，各学校在专业指导委员会的指导下，已基本形成了以“建筑环境学”、“流体输配管网”、“热质交换原理与应用”为专业理论平台课程；以“暖通空调”、“建筑冷热源”、“建筑自动化”为主干专业课程的课程体系框架[1，2]，同时兼具各自的地方及行业特色。

对于我国北方地区，尤其是内蒙古、山西等以能源、钢铁为支柱产业地区的高校，过去的“建筑环境与设备工程”专业课程体系多是围绕着煤、电等传统化石能源的建筑环境应用技术来设置的，随着国际社会对建筑节能低碳技术要求的不断提高，要求到2050年，化石燃料在建筑空间供热和热水制备所占比例减小到现在的5%-20%，制冷系统的平均效率将提高两倍以上[3-5]。显然，我们目前的课程体系设置中在建筑能耗及经济分析、建筑可再生能源利用、建筑能源转化利用模式、区域能源规划、智能建筑控制等方面是不满足新形势的要求的。另一方面，随着我国城镇建设、工业建设的快速发展，公用设备人才需求锐增，仅十年，设有本专业的高等院校由1998年的68所猛增至2011年的180所。在教育教学环节，由于快速扩增，导致的突出问题是：（1）部分学校在条件不成熟的情况下，课程设置不成体系，忽视设计及实践环节；（2）大批新毕业生进入教师队伍，缺乏工程和学术实践基础，教学理念和个人的学术水平跟不上时代的要求；（3）专业实践被简化为参观、参观、再参观，学生动手能力不如高职高专，思维分析能力达不到本科要求；（4）学生缺乏“工程系统”概念，知识结构不完善，社会、经济、管理知识欠缺。

二、突出地域及行业背景、拓展课程体系

更名前，我国中西部地区高校的“建筑环境与设备工程”专业大部分有着鲜明的地域及行业特色，都较早地设置了“供热通风及空调工程”专业，为国家输送了大批暖通空调方面的专门人才。近十年间，本专业在专业指导委员会所构建的大框架下，大都保留了传统的集中供热、工业通风、空调制冷技术、锅炉及锅炉房设备等专业课及课程设计，方向比较单一，学生所接触的暖通空调系统也较为传统，没有和目前国家提倡的可再生能源、绿色建筑结合起来，学生缺乏节能、经济的宏观意识。所以，在新形势下，我们应在必修课中适当增加以“建筑能耗及经济分析、建筑可再生能源利用、建筑能源转化利用模式”为主要内容的“建筑节能技术与管理”课程模块以及“智能建筑控制、电气与自动控制”的控制课程模块。这样才能使“建筑环境与能源应用工程”专业的学生在从事工程设计及管理的过程中，具备“工程系统”的概念，能从全局优化的层面上去考虑节能或者工程可行性。

三、加强教师专业素养，优化课堂教学内容

课程体系的范围宽了，增加了“能源应用技术与管理”以及“建筑节能控制”的内容。如何使专业教师提高素养，分清专业课的“课堂上该讲些什么”就成为我们应思考的问题。专业课的教学要起到承上启下的作用，应以工程应用为依托，介绍技术和设备的特点、原理、发展背景、应用条件、优缺点判断；应着重于技术方案分析，让学生不仅仅了解各种技术方案及设备的基本原理、系统结构特点，更重要的是让他知道一个系统设计为什么选这种方案而不是另一种。而对于一些非关键的技术细节和一些设计校核计算，则应该在实践环节和课程设计中解决。这也同时提高了对专业教师的要求，要求专业教师通过积极参加科学研究及工程实践，努力提高自己的专业素养，只有教师具备了完善的知识结构和广阔的科学视野，具备了创造和创新意识，跟踪技术进步的意识，才能培养出合格的工程人才。

四、尝试多专业配合，建立“工程系统”概念，加强学生实践环节

培养高规格的实践性、应用性、实用性和工程系统性思维是工科大学毕业生的重要特色和核心竞争力。对于一个“工程项目”的设计成果是各专业相互配合形成的，而由于各高校有比较分明的专业分类，我们在实际“教与学”过程中，也忽视了与其它专业配合，导致学生在毕业后不会对其它专业提出相关的设计要求；同时，同一个专业的教学内容又是割裂的，例如“供冷与供暖教学”，空调课只管夏天，供热课仅管冬天，缺乏“工程系统”意识。所以我们需尝试多专业联合设计，如暖通专业、给水排水专业、建筑学专业等，共同设计一项“公用工程”，培养学生设计的“整体意识”；改进教学体系，教学内容不能有割裂和鸿沟；并通过以下方法加强设计实践环节的教学：（1）实践环节与工程实际相结合；（2）校内外指导教师相结合；（3）设计环节始于专业课的开始，指导教师根据课程进度，指导学生随时将刚学到的知识用到设计之中，以强化理论与工程实际的结合等。

新形势下“建筑环境与能源应用工程”专业课程体系改革以及“教与学”方式方法的探索是一项复杂的工作，需要我们专业负责人和一线专业教师经常思索和在教学实践中不断研究。通过明确新的专业发展方向，了解新形势下专业外延和内涵的发展变化，坚持和发展自己的专业特色，提高教师教学中理论联系实际的能力，加强学生设计实践环节训练，这样才能培养出高规格的实践性、实用性和工程系统性思维相结合的工程应用型人才。

参考文献：

[1]朱颖心，石文星.对工科专业课程教学方法的思考[J].重庆大学学报（高等建筑版），2011，（05）.

[2]张国强，李志生，陈友明，李念平等.基于教育国际化的建筑环境与设备工程专业定位探讨[J].高等建筑教育，2006，（03）.

篇9

摘要：本文根据“动画设计”课程特点，结合实践教学需要，构建适合于教师教学与学生自主化学习的资源学习网站，并重点剖析了“在线教学，教学论坛，作业管理，在线测试，后台管理”等模块的特色功能与实现的关键技术。

关键词：动画；资源；教学网站；流媒体

中图分类号：G642

文献标识码：B

传统课堂教学由于受时间和地点的限制，给师生课后进一步交流、各种研究性学习活动的开展带来了制约和影响[1]。网络教学将传统的教学延伸到网络空间，既能发挥教师主导作用，又体现学生“主体、探究、合作”主体地位的教学方式。《动画设计》是一门日新月异的课程，动画制作所需的图像、音频、视频素材以及动画教学的电子教案体积又相当庞大，如何保证电子教材的前沿化，构建既服务于教师的教学又满足学生的学习的网络课程，通过构建功能完整的《动画设计》资源学习网，本文重点研究了网站核心模块功能与关键技术的实现。

1总体设计思路

“动画设计”资源学习网站主要是基于动画教学资源库的功能、以及网络化的教学平台的研究与开发。其主要功能模块包括：会员管理，新闻资讯，在线教学，作品展示，资源下载，教学论坛，作业管理，在线测试与后台管理等功能。网站的核心模块及实现的特色主要体现在：基于流媒体技术的“在线教学”模块，体现“学生为主体，教师为主导”的“教学论坛”模块，“一体化”的“作业管理”模块，智能化的“在线测试”模块以及功能强大的“后台管理”模块。

2开发环境

“动画设计”资源学习网站开发与运行的环境：硬件环境为普通的PC机，软件环境采用浏览器/服务器 (Browser/ Server)三层架构模式，开发软件为Dreamweaver、Flash、Access等，开发语言为HTML,ASP,JAVA,SMIL等。客户端运行环境为 Windows 95/98/2000/ XP+ IE5.5，Windows media player以上版本，服务器端采用Windows 2000 Server + ASP+Access2000框架。

3网站总体架构

“动画设计”资源学习网站根据网站的功能划分的模块结构图如图1所示，网站首页如图2所示。

4核心模块功能与关键技术剖析

4.1基于流媒体技术的“在线教学”模块

4.1.1流媒体技术原理

流媒体是一种可以使音频、视频和其他多媒体能在Internet及Intranet上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术[2]。流式传输方式是将动画、音/视频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时传送[3]。

4.1.2在线教学模块的实现

在线教学模块主要由在线课堂、电子教案、在线答疑三部分组成。在线课堂主要是课堂实录视频教程，专家视频教程以及各专题讲座视频组成，提供在线点播放功能。电子教案由动画源码、PPT及网页和文本等组成，并提供各章节打包下载等功能。在线答疑主要提供面向课堂教学教师与学生之间的交流，问题解决等功能。基于流媒体技术的在线课堂代码如下[4]：

＜object id=NSPlay

……

＜param name="AutoRewind" value="1"＞＜!--在播放完成后回到起点--＞

＜param name="FileName" value=＜%=rs("MovieAddr") %＞＞ ＜!--告诉IE这个变量的名称叫FileName,它的值是

＜%=rs("MovieAddr")%＞--＞

＜param name="ShowControls" value="1"＞ ＜!--显示控制栏(包括播放控件及可选的声音和位置控件)--＞

＜param name="ShowPositionControls" value="1"＞ ＜!--在控制栏显示位置控件(包括向后跳进、快退、快进、向前跳进、预览播放列表中的每个剪辑)--＞

＜param name="ShowAudioControls" value="1"＞ ＜!--在控制栏显示声音控件(静音按钮和音量滑块)--＞

＜param name="ShowTracker" value="1"＞＜!--显示搜索栏--＞

＜!--播放控制条--＞

＜param name="ShowDisplay" value="0"＞＜!―不显示显示面板(用来提供节目与剪辑的信息)--＞

＜param name="ShowStatusBar" value="1"＞＜!--显示状态栏--＞

＜!--播放时间--＞

＜param name="ShowGotoBar" value="0"＞＜!―不显示转到栏--＞

＜!--播放下面一条框框--＞

＜param name="ShowCaptioning" value="0"＞ ＜!--是否显示字幕--＞

＜param name="AutoStart" value="1"＞ ＜!--自动开始或者自动启动--＞

……

＜/object＞

4.2体现“学生为主体，教师为主导”的“教学论坛”模块

教学论坛可以为教学与学生之间的交互学习提供一个交流的平台。电子公告板(BBS)采用成员登陆方式，是一种最便于管理、最有优势的网上信息交流形式[5]。对于具有代表性的问题，学员可以把问题张贴到电子公告板上，这样其他学员也可以看到问题的解答。教师也可在论坛中相关的教学信息,以及讨论课程教学中的相关问题等等。由于公告板可以保留住每个信息者的信息,也便于信息的保存与查阅，充分体现了以“学生为主体，教师为主导”的教学模式。利用BBS教学论坛，可为教师与学生提供信息沟通，学术交流，疑难解答以及资源共享等功能。动画设计资源教学论坛分为交流区、精华区、讨论区和评价区四个区。其中交流区包括了多媒体制作开发、卡通动画设计、游戏开发三个版块，而精华区包括了鼠绘区、脚本区、基础区三个板块，讨论区主要是技术交流区，评价区是对网站评价。

4.3 “一体化”的“作业管理”模块

作业管理系统分别为教师与学生两种权限。教师可以上传作业资料，修改、查看学生作业以及对学生帐户与权限进行管理功能。所谓“一体化”体现在学生的“档案―选课―作业”管理的一体化。学生的个人信息集中存放在教务处的档案管理系统数据库中，学生档案包括学生的姓名、学号及电子邮箱等信息。学生的选课信息由教务处的专业课表与网络的选修课结合，作业管理系统的帐户不用人工创建，系统管理员可在校园网上将教务处的学生档案数据库与课表信息直接导入并自动化生成，帐户名为学生的学号，密码统一由系统初始化生成并发送到学生帐户所对应的邮箱，从而保证了用户管理的安全性与方便性。教师可人工添加，管理学生帐户和权限，可对学生帐户密码强制更改，或帐户封锁等功能，并可限制学生帐户的容量上限，比如每个帐户不超过30M等。教师帐户可以按科目，按班级查看学生的作业，可选择在线批改也可以下载备份再批改。学生帐户中可以看到不同老师的教学下载区，实验区中的作业资料，但学生只能对自己的实验区中的资料进行修改，而无法更改教师教学下载区中的内容。

4.4智能化的“在线测试”模块

在线测试系统是一个基于Web与数据库的网络测试系统。为学生对理论的学习提供了检验的方法。其智能化主要体现在后台管理功能与考试功能的自动化：后台管理功能有：(1)自由设置考试科目(2)自动初始化题库(3)自动生成试卷(4)多功能自动化的查询；考试功能主要有：(1)自动控制考试时间(2)防刷新功能(3)考试成绩自动生成功能。由于动画的考核主要是对作品的人工主观性评价，所以测试功能主要是对一些理论基础知识的测试[6]。

4.5功能强大的“后台管理”模块

动画设计学习资源网网站后台管理系统，提供的强大、便捷的后台管理功能，其主要功能包括网站常规管理，会员管理，新闻管理，编辑器管理，菜单管理，以及数据库的管理包括备份、复制及压缩等功能。其主要功能的关键技术如下：

4.5.1菜单管理

菜单管理导航的内容有：菜单栏目管理的首页、添加菜单栏目(主要有所属菜单的类别、菜单的名称、相关说明、链接地址等)、一级菜单排序、N级菜单排序、复位所有菜单栏目和菜单栏目合并。其中，需要注意的地方是：如果选择复位所有菜单，则所有菜单都将作为一级菜单，这时您需要重新对各个菜单进行归属的基本设置。不要轻易使用该功能，仅在做出了错误的设置而无法复原菜单之间的关系和排序的时候使用。相关代码为：

＜form name="form1" method="post" action=" Admin_Class_Menu.asp?Action=SaveReset"＞

＜input type="submit" name="Submit" value="复位所有菜单"＞

＜input name="Cancel" type="button" id="Cancel" value="取消"onClick= "window.location.href= 'Admin_Class_Menu.asp'" style="cursor:hand; "＞ ＜/form＞

4.5.2数据库管理

(1) 备份数据库：

当前数据库的位置(指相对路径目录)，备份目录(也是指相对路径目录，如目录不存在，将自动创建)，备份名称(填写备份数据库的名称，如有同名文件，将覆盖)。相关代码[7]：

＜form method="post" action="Admin_Database. asp?action=BackupData"＞

＜% if request("action")="BackupData" then call backupdata()else%＞

＜input name="db" type="text" size="40" value= "＜%=db%＞"＞＜/td＞

＜input type=text size=40 name=bkfolder value="

Databackup"＞＜/td＞

＜input type=text size=40 name=bkDBname value=" #Data##Back"＞＜/td＞

＜input name="submit" type=submit value=" 开始备份 "

＜% IfObjInstalled=false Then response.Write "disabled"%＞ ＞＜/td＞

＜% If ObjInstalled=false Then Response.Write "＜b＞

＜font color=red＞你的服务器不支持 FSO(Scripting. FileSystemObject)!

不能使用本功能＜/font＞＜/b＞"end if%＞ ＜/form＞

(2) 复制数据库：

可选择确定当前数据库的相对路径和备份的数据库的相对路径。

(3) 压缩数据库：

压缩之前，先选择好压缩后的数据库存放位置，需要注意的是压缩前，建议先备份数据库，以免发生意外错误。

正在使用中数据库不能压缩，请选择备份数据库进行压缩操作(当前压缩数据库名为默认备份文件名)。系统空间占用情况：可以查看网站各种资源所占用的空间，也可查看系统占用的总空间。

5结语

“动画设计”资源学习网站成功开发并已运行，其网址为：/syn，经测试与修改，目前已初步投入试用阶段。实践表明，在线教学为学生构建了远程教学的平台，为学生的自主学习拓展了学习空间，流媒体技术的应用提高了视频的点播放速度及实时性；教学论坛的开通，为教师与学生之间的沟通以及新技术的学习与问题求解构建了一座桥梁；一体化的作业管理模块，不仅有利于教师收发学生作业，也有利于开展课堂教学，学生也可以利用作业管理的帐户空间作为暂存课堂资料的磁盘空间。在线测试模块为基础理论知识的测试提供了环境和依据；后台管理模块确保了数据库的管理、备份与更新，是网站管理与维护的必不可少的组成部分。

参考文献：

[1] 王小根. 多媒体技术基础课程教学网站的设计与教学实践[J]. 现代教育技术,2007,3(17).

[2] 苏仰娜. 流媒体在远程教学中的应用与研究[J]. 现代计算机,2007,2.

[3] 苏仰娜. 基于流媒体技术与MPEG-4的自适应传输[J]. 河南大学学报,2009,2.

[4] Dapeng Wu,Yiwei Thomas Hou,Wenwu Zhu,et al. Streaming Video over the Internet: Approaches and Directions[J]. IEEE Trans on Circuits and Systems For Video Technology,2006,11(3):120.

[5] 袁小红. 基于网格技术的共享型专业教学资源库的技术框架[J]. 电化教育研究,2008,(4):64-65.

篇10

从我国高校的精品课程建设开始，教育部就强调在高校中培养学生创新能力的重要性，教育部2003年公布的国家精品课程评审指标体系中强调“以鼓励教育教学改革，引导教师创新，促进教学现代化”为指导思想，并着重考虑下面几点[1]。

（1）教学内容与体系方面的经典与现代、基础性与先进性的关系；

（2）在教学方法上，以充分调动学生学习积极性和参与性为目的的传统教学手段和现代教育技术协调应用的关系，强调理论教学与实践教学并重，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力”。

教育部在此后精品课程评审指标体系的各个版本中不断强调学生创新能力的培养，例如在2009年的精品课程评审指标体系版本中更是强调学生创新能力培养的重要性，指出要体现教育教学改革的方向，引导教师进行教育教学方法创新，确保学生受益和教学质量的提高，并重视以下几个问题[2]。

（1）在教学内容方面，要处理好经典与现代、理论与实践的关系，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力实验。并在实验课程内容（含独立设置的实验课）的技术性、综合性和探索性的关系处理得当，能有效培养学生的实践能力和创新能力。

（2）在教学条件方面，重视网络教学资源的建设和完善，加强课程网站的辅助教学功能。

（3）在教学方法与手段方面，灵活运用多种教学方法，调动学生学习积极性，促进学生学习能力发展；协调传统教学手段和现代教育技术的应用，并做好与课程的整合。

从上面要求的第（2）条和第（3）条中，可以看出2009年评审指标体系版本中，精品课程建设要求把培养学生创新能力提到了一个非常重要的位置。

从2003年到2012年，我们国家高等学校的精品课程建设已经持续了十年，这对我国高校教育的建设与发展作出了巨大贡献，但很多高校在建设精品课程的同时也出现了很多问题，如重申报轻建设、简单地把纸质资源翻版成为网络资源、网络资源利用率低、互动性差，学生参与困难、课程网站内容简单、网站更新缓慢等等[3]。

与此同时，随着社会的进步和科技的发展，我国高校课堂教学的方法及教学组织方式也发生了很大的变化，旧的精品课程建设体系已渐渐不适应新时代的要求。为了适应新时期大学生学习的需求，同时也为了满足不同层次学习者的需求，强化

[收稿日期] 2014-06-21；[修回日期] 2014-07-25

[基金项目] 国家级人才培养模式创新实验区建设项目“创业教育人才培养温州模式创新实验区”（2008057）；温州大学创业教育教改项目（2013CYJG01），温州大学系列教项目（12jg10A），温州大学精品资源共享课程建设项目（2013jpkc09）

[作者简介] 何明昌（1964-），男，广西贺州人，温州大学数学与信息科学学院副教授，主要研究方向：软件工程.

学习者的独立思考能力、自主学习能力、知识运用能力、实践创新能力以及终身学习意识、习惯、方法、技能、协作精神等各方面的能力，教育部从2012年开始，启动崭新的精品资源共享课程建设，以取代原来的精品课程建设，为了把原来的精品课程建设转型为精品资源共享课，教育部于2012年推出了国家级精品资源共享课评价指标体系（本科），在该评价体系中进一步明确学生创新能力培养的重要性，同时把原来的“学生”称呼改为“学习者”，以适应全民学习的需要，同时进一步细化考核指标，把学生创新能力的培养放在一级指标中的课程定位和教学设计这一项指标中，从这个指标的第2项课程内容进行量化考核，要求“体现现代教育思想，符合教育教学规律，及时反映学科最新发展成果和教改教研成果，使之具有基础性、科学性、系统性、先进性、适应性和针对性，以适应开放教育和辅助学习需要，并有助于学习者创新能力、实践能力和可持续发展能力的培养”[4]。

二、国家级精品资源共享课建设指标：我们该做什么

创新是通过对原有事物的研究中应用现有的知识和理论的研究，经过改进、重组、整合和提升，使之成为一种新的事物或理论。创新是一个不断学习的过程，也一个不断实践的过程，更是一个不断超越的过程[5]。

创新能力是指对事物包括自然界、社会等现象及人本身和本质进行分析、综合、推理、想象，从而激发出新的灵感，发现新的规律，提出新知识和新方法，创造出新产品、新工艺、新成果的能力。知识因素、智力因素、非智力因素都是创新能力的构成因素，然而创新能力并不等于这三个要素的简单相加，它是以一个要素为核心的、多维的、多层次的动态综合系统，在这个体系中，知识、经验是基础，智力是核心，个性品质对创新活动的认识过程起着激励和保证作用。培养学生创新性实践能力的有效措施可以从课程设置、教学方式、实践活动、创业教育、人才培养等各方面进行实施[6]。为了更好地培养学生创新能力，教育部对国家级精品资源共享课建设设置了四个一级指标，分别是教学团队建设要求、教学内容要求、教学资源建设要求、资源技术建设要求，从这几个指标建设中我们逐一分析，看看在培养学生创新能力方面我们应该做什么工作。

大量的调查研究证明：教师创新支持行为、学生创新自我效能感和创造性思维三者之间有显著的相关性[7]，而且学生创新能力的培养在很大程度上取决于教师教学团队。在教学团队建设方面，必须要组建一个优秀的教学团队，这个团队的老师必须具备良好师德，学术造诣深厚，教学能力强，教学经验丰富，教学特色鲜明，并富有创新能力。按因果关系理论，这个团队必定有教学技术骨干，其中的教师在教学方面取得比较显著的成绩，团队成员至少有教师获得省部级及其以上的教学成果奖励，或承担省部级及其以上的教改、科研项目，并且把教学改革项目成果应用于相应课程的教学中，课程教学效果显著。

按照构建主义理论，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程。学生的知识不是完全靠教师传授得到的，而是学习者在一定社会文化背景的情境下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过与外界的互动，对所学知识意义的主动建构而成[8]，教师是学生意义建构的帮助者、促 进者，教学过程是建构和理解的过程。因此，在教学内容要求方面，精品资源共享课程不但要构建学习者的学习情景，还要构建学者学习的知识，也就是创新能力所具备的基本知识，这就要求课程内容能够涵盖课程相应领域的基本知识、基本概念、基本原理、基本方法、基本技能，通过典型案例、综合应用、前沿专题、热点问题等内容，使精品资源课程具有基础性、科学性、系统性、先进性、适应性和针对性等特征。

精品资源共享课程教学团队要成为学生建构意义的帮助者，就必须在教学资源建设方面培养学生的探究能力和创造性思维，教学资源建设可以从下面几方面进行。

（1）激发学生的学习兴趣，帮助学生形成学习动机；

（2）通过创设符合教学内容要求的情境，提示新旧知识之间联系的线索，以帮助学生建构当前所学知识的意义；

（3）为了使意义建构更有效，主讲教师应在可能的条件下组织协作学习（通过讨论与交流），并对协作学习过程进行引导，使之朝有利于意义建构的方向发展。

意义构建的方法可以从下面着手：提出适当的问题以引起学生的思考和讨论；在讨论中设法把问题一步步引向深入，以加深学生对所学内容的理解；启发诱导学生自己去发现规律、自己纠正错误以及自己纠正片面的认识。

爱德加·戴尔的金字塔学习理论认为，学生按传统的课堂教学方式听教师讲课，学习效果是最低的，如果学生通过自己“阅读”的方式学习会学到的更多内容。如果再用声音或图片的方式学习，学习的效果会更佳。进一步来说，如果能够以教授他人学习或马上运用学习的内容来解决问题，则是最好的学习方式[9]。学习金字塔图如图1所示。

图1 学习金字塔图

按照金字塔学习理论，在教学资源建设方面，通过规范的网络教育技术，我们可以把精品资源建设的网络平台分为基本资源和拓展资源。基本资源是学习者必须掌握的基本知识，主要包括反映课程教学思想、教学内容、教学方法、教学过程的核心资源，包括课程介绍、教学大纲、教学日历、教案或演示文稿、重点难点指导、作业、参考资料目录和课程全程教学录像等反映教学活动必需的资源。拓展资源则着重训练学习者的创新能力，具有多样性、交互性，能应用到各教学与学习环节，支持课程教学和学习过程，应该是较为成熟的辅助资源，如案例库、专题讲座库、素材资源库，学科专业知识检索系统、演示或虚拟（仿真）实验实训（实习）系统、试题库系统、作业系统、在线自测（考试）系统等等。

三、实施精品资源共享课程建设：网络学习资源如何构建

围绕培养学生创新能力，我们在搭建精品资源共享课程平台时要着重考虑精品资源的共享性、精品资源的完备性、精品资源的互动性、精品资源的可利用性，应该遵循以下原则。

（一）完全开放，全民共享

按照教育部对精品资源共享课程评价指标体系，除了在校的大学生外，通过精品资源网络平台学习者，应该还有社会众多的其他学习者，因为当社会的物质及文明进步到一定程度时，学习不仅是在校学生的事情，更是一个国家全民的事情，现代化的社会必须提倡终生学习。另外，学习某一门课程不仅是本专业学生学习的问题，也是任课教师取长补短的问题，还应该是在职者通过学习增加知识领域扩充创新能力的问题，所以必须把精品资源共享课程完全开放，去掉原来各自为政且互相保密不开放的行为，才能保证全民素质的提高和创新能力的培养。

（二）承上启下，资源完备

在高校中，任何一门课程都不是孤立的，而是与其他相关课程密切相关的，一般来说有前设课程，即在学习这门课之前先应该学习哪些课程的相关知识，还有后继课程，即学习完本门课程后，随着能力的提高，学生进一步还要学习哪些课程。按照构建主义理论，学习者必须通过自己原有的知识来理解新的知识，当新的知识必须要用到原来知识时，精品课程资源平台必须要给这些学习者指明一条学习的途径，让学习者不用花很多时间就能把以前所缺的知识给补回来。同样，当学习者已经掌握某部分内容想进一步深入研究时，精品课程资源平台也能给学习者引入相关的扩展内容，以构建学习者新的知识，提高学习者的创新能力。

（三）高度互动，沟通及时

传统课堂教学最大的优势是情感交流，教师和学习者在课堂教学情境中的交流是面对面的，在教师上课过程中，通过教师的语言、手势、眼神、语调等，使师生间的情感传递迅速而有效[10]，这也是传统课堂长盛不衰的原因。

当前网络教学平台虽然有很大的优势，但相当多的学生反映在网络虚拟环境下学习会产生时空上的远离，从而导致师生情感交流障碍，这样不利于学习者完成学习内容中所希望的情感目标实现，更无法培养学生的创新精神。因此精品资源共享网络课程的设计中应该重视情感因素，加强情感互动。学习者是网络课程教育的服务对象，学习者的学习需求是动态的而不是静态的。所以精品资源共享网络课程建设的开发者和组织者要及时研究和主动适应学习者学习需求的变化，从促进学习者学习的角度出发，将课程特性与学习者的认知特点、学习过程结合起来，相辅相成，创造符合“一切为了学习者，以学习者为中心”理念的互动学习环境。这可以通过在网络教学中采用协作学习、小组讨论等教学策略，通过积极自由的情境来激发学习者有良好学习氛围，通过有组织的交互活动中营造出一种相互鼓励、相互尊重的情感互动情境。

（四）充分可用，能够创新

任何学习者都有一定的思维定式的问题，思维定势是由主体头脑当中一些起基础性作用的影响深远的要素如知识、经验、观念、方法而产生，所以它的作用实效比较长、范围广，思维定势虽然会伴随着我们的学习和实践变化而发展，但是却不那么容易摆脱，甚至可以说主体无法摆脱思维定势，因为它与主体的知识、经验、观念、方法同在。对于精品资源共享课程建设者来说，一定要保证精品资源共享课程所提供有知识可用，所提供的项目可用，并且可对照，可检验，并能用于创新。一旦某个学习者发现课程网站上的知识无用、不好用或知识陈旧过时时，他会对该精品课程资源网站产生怀疑甚至抵触，并且在以后相当长的时间内不容易改变这种思维惯性和固定化思路，这样我们这个精品资源网络就对这位学习者就完 全失去了吸引力。

参考文献：

[1] 苗苗，沈玉顺.普通高校国家精品课程建设研究述评[J].现代教育科学，2009（3）：37-38.

[2] 全国高等学校教学研究中心.国家精品课程评审指标（本科，2009） [EB/OL]. http：//edu.cn/zlgc_8024/200 90505/t20090505_376486.shtml，2005-05-05.

[3] 宁国利.精品课程网站建设的几点思考[J].青年教师学报，200（6）：65-66.

[4] 教育部办公厅.关于印发《精品资源共享课建设工作实施办法》的通知[EB/OL]. http：//edu.cn/gao_jiao_7 88/20120629/t20120629_801352.shtml，2012-06-29.

[5] 马慧敏.大学生创新创业能力三位一体培养体系研究[J].教育理论与实践，2012（32）：12.

[6] 孔祥文.高校精品课程建设中实施创新教育的探索与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（12）：76-77.

[7] 张爽，沙飞.高校教师创新教学行为与大学生创新能力的关系研究[J].教学研究，2013（5）：15-16.

[8] 王彦华.运用构建主义思想提升微积分教学的有效性[J].数学学习与研究，2012（3）：15-16.

[9] 张香娟.基于企业培训效果提升的培训方法探讨[J].人力资源管理，2011（12）：8.

[10] 余元华.网络教育与学生创新能力的培养[J].中国电化教育，2001（6）：28-29.

[编辑：汪晓]

（上接第6页）得成功所应具备的一种普遍素质。”[2]因此，以人为本，树立正确的思想意识，才能保证大学生创业教育的科学性。而充分发挥各自区域创业精神的思想引领作用，不断转变教育者、受教育者、家庭父母以及政府的传统思维观念，能有效解决大学生创业教育的科学性的问题，解决人们的思想困惑，达到全社会对大学生创业教育的普遍认同与接受。

（二）实践引领提高了大学生创业教育的实效性

大学生创业教育实效性的提高离不开对大量的创业实践活动的思考与经验总结，在长期的社会实践过程中，创业精神内涵得到不断的完善与发展，为创业实践者提供了强大的精神动力，并指引着他们更加科学地开展自主创业实践活动，形成良好的自主创业实践效应圈。区域创业精神对大学生创业教育的实践引领作用也正体现在这种良性循环之中。区域创业精神内涵属于意识层面，实现大学生创业教育本土化目标需要充分发挥区域创业精神的实践引领作用，各方多层面的共同协作，才能真正将大学生创业教育的理念深入人心，才能不断提高大学生创业教育的实效性，增强大学生创业教育的现实影响力，将大学生创业教育成果由理论高阁落实到现实应用，对学生的一些自主创业实践活动给予充分的肯定与支持，注重创业精神激励，努力培育学生敢闯敢拼、开拓创新、团结合作、艰苦奋斗等创业精神，形成科学的世界观、人生观和价值观，并将创业教育理论知识应用到具体的创业实践中去，以实践检验理论，达到学以致用。

总结过往，我们大学生创业教育始终无法抹去“舶来品”痕迹的一个重要原因就在于缺乏具有中国特色的创业教育元素，对于创业教育的角色定位始终还停留在择业教育、创新教育等相对零散、不成体系的教育模式上，无法真正体现出创业教育的实际价值。充分发挥区域创业精神的作用，无疑是创业教育本土化的重要途径。

参考文献：

篇11

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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关键词：新能源科学与工程；卓越工程师计划；实践教学；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0264-02

一、引言

近年来，我国的能源短缺与环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈，随着产业结构调整与培育新兴战略产业步伐加速，新能源产业的战略地位将愈加突出[1]。新能源领域的人才培养日益受到政府、高校和社会各界的广泛重视。目前，我国高校在新能源专业设置和新能源产业专业人才培养方面还落后于发达国家[2]。

我国工程教育的规模位居世界第一，但不是人才培养强国，人才质量难以满足需求。在瑞士洛桑的世界竞争力报告中，中国合格工程师的数量和总体质量在参加排名的55个国家中仅列第48位[3]。为加快我国向工程教育强国迈进，提升学生的工程实践能力，教育部联合其他有关部门共同实施“卓越工程师教育培养计划”。随着国家“卓越计划”的提出，在实践教学培养方面，对新能源人才的培养也提出了更高的要求[4]。作为传统能源特色高校的长沙理工大学，新能源学科和专业发展面临着许多新的挑战，由风能与动力工程专业调整转变过来的新能源科学与工程专业人才培养面临诸多现实和复杂的问题，实践教学作为其中的一个重要环节，必须得以及时解决。

本文首先分析当前我国新能源科学与工程专业实践教育状况，然后以长沙理工大学能源与动力工程学院（以下简称能动学院）新能源科学与工程专业的实践教学为例，结合近年来的实践教学经验和效果，探讨了改革的具体思路和措施，提出该专业的实践培养方案改革。

二、现状与问题

目前，我国从事新能源产业的技术骨干大多数是从其他行业转行过来的，他们普遍缺少新能源方面的专业系统培训和技术学习。具备突出实践创新能力的新能源专业人才尤为短缺，已经影响了我国新能源产业的健康发展。业内专家认为，中国新能源专业人才的创新化培养已刻不容缓[5]。《中华人民共和国可再生能源发》第三章第十二条明确指出：国务院教育行政部门应当将可再生能源知识和技术纳入普通教育、职业教育课程。

新能源科学与工程专业面向新能源产业，是一门涉及机械、流体、材料、电气和控制等多学科的新兴行业。这些人才不但能够将各学科知识结合起来，而且熟悉新能源应用技术的系统过程，但这些知识能力只有在长期的实践教学中进行培养积累才能形成[1]。实践教学是巩固理论知识和加深理论认识的有效途径，在高等学校中大力培养卓越工程师已经倡导多年，各高校通过各类项目资金等对实验室、实习基地等进行了升级，改善了学生实践实习的条件，促进了学生实践能力的提高，然而依然存在如下问题制约着卓越工程师人才的培养：

1.人才培养方案不明确：在我国，新能源科学与工程专业是一个较新的专业，开设的学校较少，其规模化人才培养才刚刚起步，人才培养模式和培养方案正在探索研究阶段，没有成熟的实践教学方案和模式可以借鉴。

2.实践教学软硬件条件缺乏：近几年，高校青年教师都是从学校到学校的培养模式，大部分缺少工程训练背景，制约了学生工程实践能力的提高和创新意识的培养。由于新能源类课程难度大，在一些专业实验、课程设计上往往缺乏足够硬件条件，学生实践操作能力得不到有效的训练，甚至有些关键环节仅停留在“认识层次”，而没有上升到真正意义上的“应用层次”。在这种环境下进行实践教学，学生得不到应有的学习和锻炼。

3.实践教学体系不健全：实践教学是卓越工程师人才培养的重要环节，对学生的创新能力的培养具有重要作用。目前学生培养方案只是注重书本知识，而对实际工作中起重要作用的工程实践技能的培养是较少。显然这种只注重传授学生“纸上知识”的培养方案是不健全的。

4.实践教学管理体制不完善：实践创新是学生自主学习和探索的活动，其实践内容和时间具有一定的灵活性和不确定性，无法按照十分严格的时间制度进行，这就需要灵活的教学管理制度。同时实践教学不仅在校内进行，还时常需要到企业进行实践活动，涉及的管理单位和管理人员较多，需要一个完善的责任制度和安全保障制度。

三、建议与对策

卓越工程师培养目标应体现工程知识、工程素质、工程能力。实践教学目的就是培养学生的专业实践能力和创新精神，所以学校以企业需求为设计主线，积极开展校企合作、整合校内与校外资源、改革与发展并重，推进工程实践人才的培养工作。

1.校企联合制订培养计划，共同开发人才资源。在本科生培养计划方案制定或修订过程中，与企业充分沟通，结合实际需求制定详细的培养方案。长沙理工大学在制定培养方案前也对大唐福建漳州六鳌近海风电场、内蒙古华电辉腾锡勒风电场等新能源企业进行了考察和交流，收到了良好的效果。另外长沙理工大学具有传统的能源电力行业优势和特色，与大唐湖南分公司、湖南省电力公司等企业联系紧密，在学生实践教学方面开展了一系列合作，如毕业课题来自企业的实际问题，学生实施双导师制等。

企业提供给学生的是一个系统而真实的实践环境，所有实践项目都按生产环节来安排。今后学校、企业和学生可以签订三方协议，企业在实习过程中对学生进行考察，承诺优先选用优秀人才，实现企业人才需求与学校人才培养的深度融合。

2.深入实施教师发展工程，加强实验室和实习基地建设。针对实践教学过程中教师工程能力的问题，可以采取以下措施：一是引进新教师时，优先考虑具有工程实践经验的人选；二是大力推进青年教师工程化，学院每年派遣一定数量的青年教师到相关企业接受“工程化”培训，为此长沙理工大学将青年教师的工程化纳入职称评定的基本条件；三是通过加强学校和企业之间的合作研究，提高学校青年教师的实践能力；四是聘请校内具有丰富工程经验的老教师，对青年教师进行指导和培训；五是从企业中聘请富有教学经验的高级工程师充实教师队伍，长沙理工大学能动学院依托湘电风能等企业的资源，聘请了多位高级工程师为本科生讲学。

建设创新实践基地是开展项目学习的硬件支撑和条件保障，可以从多方面加强建设：（1）整合校内资源，争取各级政府的支持，增加实验室建设投入，建立实践教学中心，大力推进开放式教学，教学场地、教学设备、师资均可共享，加大实践教学平台开放力度；（2）利用长沙理工大学在电力行业的影响力，通过吸引社会资源，联合企业单位，以产学研为切入点，共建实践教学基地；（3）利用长沙市麓谷大学生创业园区，开展创新创业实践活动。

3.改革教学方法和考核方式，积极开展科技创新与实践活动。着力推动以基于实践问题、项目为背景、面向企业需求的教学方法，建构实践教学的新模式。在考核方式上，改进传统的试验报告或笔试考核的评价方式，主要考察学生的应用实践能力，采取现场解决问题的模式进行考核。

通过鼓励学生参加各种科技创新竞赛与社会实践活动，培养大学生的实践能力。长沙理工大学能动学院积极承办各类竞赛，也鼓励学生参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生挑战杯科技竞赛、以及学校组织的大学生创新性实验计划项目评比等活动。为此长沙理工大学能动学院还专门成立的大学生科技创新中心，聘请了经验丰富的老师专门负责，效果显著。

4.创新实践教学管理。加强实践教学管理，特别是加强行业实践阶段的管理、建立行业实践管理保障机制，是实践教学体系建构成功的关键。建立新能源科学与工程专业的实践教学网络平台，将基础实验和专业实验的实践教学说明书、多媒体课件、教学方式、仪器设备操作规程、教学科研成果等资源全部共享到网络平台上，实现优质资源的共享。

学生进入企业实践，建议签订学校、企业、学生三方协议，购买保险。在实习过程中采取“双导师”制，校内由专业教师负责，行业导师由企业高级技术人员或专家担任。实施动态和全过程的监控，加强教学过程评价，在提高学生能力的同时，及时分析评价信息，发现问题并提出整改建议，完善教学管理机制。

结语

当今社会，人力资源越来越成为推动经济社会发展的战略性资源。国家提出了培养卓越工程师的战略思想，这对新能源专业人才培养提出了更高的要求。探索新能源专业人才培养模式是一项长期复杂的系统工程。学校必须紧跟时代和企业的需求，不断地改进实践培养方案，不断地升级教学所需的“软件”和“硬件”，不断地加强实践教学管理，从而培养出更多符合生产力发展需求的卓越工程师。

参考文献：

[1]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.

[2]何建军，陈荐.风电人才需求与人才培养模式的研究[J].中国电力教育，2010，（31）：31-33.

[3]徐世军，范伟，黄贤英.面向卓越工程师培养的专业课程教学实践[J].计算机教育，2013，（13）：22-25.

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关键词 风电机组 测试与认证 实践应用 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.12.017

Wind Turbine Generator Testing and Certification

Teaching Reform Based on Practical Application

LI Cong， LI Wei， LI Chuanchang

（Changsha University of Science and Technology， Changsha， Hu'nan 410114）

Abstract The testing and certification of wind turbine is a very important course， which plays an important role in improving students' ability of practice and innovation. This paper analyzes the problems existed in the course of testing and certification of wind turbine in Changsha University of Science and Technology， and puts forward some measures to adjust the teaching content， increase the experimental class with practice， reform the teaching method and the way of examination， so as to improve the quality of teaching.

Key words wind turbine； testing and certification； practical application； teaching reform

0 引言

随着化石能源的日益枯竭和生态环境的破坏退化，新能源的开发和应用变得十分迫切。中国是能源消耗大国同时也是世界最大的发展中国家，对新能源的需求与日剧增，新能源科学与工程高级人才的培养刻不容缓。①在众多新能源中，风力发电是技术上最成熟、发展得最好、应用最广泛的能源。②2009年9月，经国家教育部批准，长沙理工大学能源与动力工程学院招收了首届风能与动力工程专业本科生，成为继华北电力大学之后第二批招收该专业学生的高校。2012年通过本科专业调整，并入新能源科学与工程专业。至今，本教研室已经进行了六年的风力发电相关课程的教学。

风力发电机组的测试与认证是新能源科学与工程专业的重要专业课程之一，是培养学生实践能力和创新能力的重要课程。由于该专业成立的时间较晚，课程较新，通过六年的教学与研究，虽然教研室的老师们逐步积累了一些经验，但是也发现了一些问题，这些问题将影响到了人才的培养。为了积极配合国家和学校的卓越工程师人才培养计划，本文以长沙理工大学风电发电机组的测试与认证这门课程为例，总结了目前教学过程中所存在的一些问题，并针对这些问题，提出了相应的解决措施。

1 风力发电机组的测试与认证课程教学中存在的问题

根据我校新能源科学与工程专业的培养方案，风力发电机组的测试与认证是该专业学生第5学期的专业课程。通过几年的教学工作，发现了以下几个问题：

1.1课程教学内容较多，但是课时有限

风力发电机组的测试与认证是一门综合性很强的课程，涉及机械工程、电气工程、材料工程、力学工程等多种学科。教师必须在有限的课时中很多内容讲授给学生，现在课程教学所用教材为姚兴佳教授主编的《风力发电测试技术》，该书内容翔实丰富，共有400多页，有时为了保障授课前后的逻辑性，部分讲授内容与其他课程内容有所重复。这种做法虽然保障了教学内容的完整性和系统性，但是学生学习起来不太容易，信息量较大，如若课后不加以复习，学习效果将受到影响。根据教学大纲的安排，该课程2014年以前一共有32课时，从2015年开始，该课程的课时量调整为24课时，而教学要求却没有变化。课时量的减少，给风电机组的测试与认证课堂教学提出了新的挑战，如何在更短的时间内让学生学得更好是一个亟需思考和解决的问题。

1.2实验课时缺乏

根据目前的教学大纲的安排，该课程暂时还没有安排直接的实验课。本门课程的主要内容就是各种测试技术，其实用性和可操作性十分突出。学生只在课堂上通过老师的理论讲解，虽然能理解和掌握部分内容，但是缺乏对测试技术的直观学习过程，学习效果大打折扣。③实验课时的缺乏还有其客观原因，在该课程所要求学习的测试技术中，有部分测试设备确实比较昂贵，若单独用于教学，其利用率不高，且设备不便于管理，加大了院系的财政负担。

1.3教学手段和考核方式单一

目前该门课程的讲授主要以多媒体为主，虽然通过PPT增加了单位课时的授课信息量，但是依然是以教师为中心的单向教学模式，对于这种应用性较强的课程来说，教学手段较为单一，将影响到教学效果。④另外，该课程的考核方式主要还是以期末的理论考试为主，占总成绩的70%，平时成绩占30%。这种方式存在一定的弊端，通过试卷考试只能考查学生的理论知识掌握程度，而对于操作技能及问题的分析解决能力则很难有所反映。平时成绩的加入虽然能在一定程度上更加全面地反映学生的学习情况，但更多的只是对学生学习态度的考查，并没有完全真实地呈现学生各自的水平。

2 建议与措施

2.1 调整教学内容

针对该门课程教学内容较多、知识涉及面广、重点难以有效突出等问题，我们认为首要的就是要调整教学内容，结合工业界的应用情况，着重培养学生的技术应用能力，对所有的知识点要进行合理的取舍，并形成一条思路清晰的主线，优化授课内容，使得教师好讲，学生易懂。通过本教研室的研究与讨论，具体做法是：（1）在保障基本知识的前提下，对课程中的风的测量部分进行适当的压缩，因为这部分内容与同学期的风资源的测量与评估课程有部分重复，不需要进行重复详细讲授；对风力发电机的振动、冲击和噪声测试与故障诊断部分进行了删减，因为这部分内容所涉及的内容过于丰富，几乎是一个庞大完整的科学知识体系，且与培养计划中的另外两门课程风力机组状态监测与故障诊断、风力发电机噪声测量与控制重复度较高，无需再一次的概述性的介绍。（2）对于原来课程中，各测试技术所用仪表的原理介绍进行简化或删减，对各种理论性的公式推导等进行进行简化或删减。这是一门技术应用性课程，学生重点要学习的测试技术，而不是所用仪表的工作原理与制造过程。在有限的课时内，更应该突出重点。（3）将整个课程复杂繁多的教学内容，按照基本物理量的测量――风电机各部件的测量――风电机整机的测量――风电机运行性能的测量――风电机的认证这条逻辑知识主线来整合，这样有利于在学生心目中形成一个完整的有现实逻辑意义的知识体系，提高学习效果。

2.2增加实验课时与实践环节

风电机组的测试与认证除了理论知识外，另一个重要的内容就是实验操作技术，只有开设相对应的实验课和实践环节，才能让学生学到真正实用的内容。针对开设实践教学的客观条件限制，本教研室通过反复调研和协商，决定以多种形式实现实践教学的开展：（1）对于基本物理量的测量部分，风的测量实验课程都可以直接在系内实现；电的基本测量可以通过与电气院合作，对原有的仪器设备进行小的改造，实现学生的实践操作；非电物理量的测量（如转速、转矩、温度）等可以通过与汽机学院合作，完成实验课程。（2）对于风电机各部件和整机的测试，实验课程教学可以通过学院的产学研教学基地实现。我院与湘电风能有限公司、南方机车风电制造事业部签署了合作协议，学生在企业前线可以更好地学习到第一手的实践技术。这种方法在自动控制原理课程中已成功实施，效果良好。（3）我院与湖南省各大风电场基本都有着良好的合作关系，对于风电机组的运行性能测试，其实验课程可以通过组织学生去风电场实地考察实现。

2.3 改革教学方法和考核方式

由于新能源科学与工程专业是我校十分年轻的专业，风电机组的测试与认证这门课程的教学还处在探索阶段，没有成熟的方式方法可以借鉴。通过这六年的经验积累，也探索出了一些较好的解决方案。（1）切实有效地加强和发挥多媒体教学的优势，如通过文字、图表、音频、视频等多种表达方式，展现风电机组的测试与认证课程内容。这样既提高了教学效率，也提高了学生的学习效率。（2）对于一些较为简单的测试技术的讲解，如电压电流的测量、温度的测量，教师可以通过随堂演示操作达到更好的教学效果；对于较为复杂部件构造，如风电机的齿轮箱，教师可以结合一些实物比例模型进行讲解，实现了立体式教学。（3）如果条件允许，在理论课环节可以适当引入各种仿真软件，通过软件完成理论与实践的结合，使学生能够及时地直观地应用所学的知识，进一步加深对所学内容的理解。（4）课堂上综合运用启发式教学、讨论式教学、案例式教学等多种教学方法，加强老师与学生的互动。如在讲解风力机叶片静态力学性能测试与疲劳性能测试时，可以通过某一实际风机叶片毁坏事件，引入所要学习的主题，强调学习内容的重要性。（5）注重学生实践应用能力考核，将原有占70%的期末理论考试成绩分为理论成绩与实验成绩。实验成绩注重学生实验操作水平、数据分析能力以及实验报告质量，引导学生增强解决问题的能力，提高学生的综合素质。

3 结语

总之，通过近六年对风电机组的测试与认证课程的教学探索，发现了教学过程中所存在的问题，同时也通过这些教学活动，积累了一些经验，针对存在的问题也提出了一些建议和措施，这些建议和措施也正在实践当中。一门新的课程，其前期探索阶段遇到些许问题在所难免，只用通过问题，反复进行改进和完善，才能真正实现教学质量的不断提高。

基金项目：本文系长沙理工大学2015年度校级教研教改项目“基于卓越工程师培养理念的新能源科学与工程专业实践教学模式探索”的研究成果

注释

① 何建军，陈荐.风电人才需求与人才培养模式的研究[J].中国电力教育，2010.31：31-33.

② 姚兴佳.风力发电测试技术[M].北京：电子工业出版社，2010.

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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.