能源與動力工程專業評估范文

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能源與動力工程專業評估

篇1

[關鍵詞]熱能與動力工程的概述?;現狀及問題;應用

中圖分類號:TK227 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)04-0038-01

1.熱能與動力工程的概述

眾所周知,熱能與動力工程是一門綜合類學科,包括對熱能技術的研究、以及各種能量與動力之間的轉化的研究。熱能與動力工程在鍋爐應用中的最主要功能是實現熱能與動力之間的轉化,通過分析能源的產生過程和使用過程,從而方便我們更好地對能源進行有效利用。熱能與動力工程涉及的范圍十分廣泛,應用起來十分廣泛,結合當前經濟發展,我們可以看出熱能與動力工程的應用在解決實際能源錄用方面具有十分重要的地位,它直接關系著我國電力企業的發展方向以及經濟效益的實現情況。并且熱能與動力工程充分利用了各個學科之間的相互關系,有效的支持了各種能量之間的轉化,為社會經濟的發展奠定了良好的基礎。

從熱能與動力工程的專業角度來看,研究熱能與動力工程的同時,還要注意對機械能力、物理能量的研究,把熱能與機械能量之間的轉化作為重中之重。并且隨著科學技術的不斷發展,熱能與動力工程也逐漸朝著自動化化和智能化發展。我國能順應這種發展的人才相對較少,要想實現熱能與動力工程在鍋爐中的良好應用,就必須進一步加強對專業人才的培養,進一步提高能源的利用效率,發揮熱能與動力工程在能源使用方面的重要作用,促進我國國民經濟的可持續健康發展。

2.熱能動力工程中鍋爐的發展及存在的問題

2.1 鍋爐在世界上出現的歷史很悠久,鍋爐的創造和使用對人類文明的進步和發展有著很大的作用。鍋爐是由鍋和爐組成的,上面的盛水部件為鍋,下面的加熱部分為爐,鍋和爐的一體化設計稱為鍋爐。鍋爐是一種能量轉換設備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式,經過鍋爐轉換成蒸汽能。在一般工廠的工業生產過程中,使用的是工業爐來進行燃料的燃燒和能量的轉換。根據文獻材料可知,最早的工業爐出現在我國的商代時期,它的主要作用是提煉熔鑄青銅器,并且,我國在春秋時期就能夠鑄造鐵器,這個進步說明了我國控制工業爐的工藝有了很大的進步。在當代,工業爐更是有著廣泛的應用和較大的發展。

2.2 工業爐在工業生產中仍然存在著較大的問題,主要包含四個,首先污染物排放量大、面廣。其次單體容量小,平均容量在8噸/小時左右,10噸/小時以下燃煤小鍋爐的數量為42萬臺,占總數的2/3,再有排放貼近地面,對環境質量影響很大。最后鍋爐技術、主輔機不匹配,運行狀況差。此外,大多數小鍋爐缺乏除塵、脫硫和脫硝裝置,導致現在鍋爐的二氧化硫和粉塵排放普遍不達標。煤粉燃燒是先進的燃煤技術,具有燃燒速度快、燃盡率高、煙氣熱損失低等優點,實踐證明,煤粉燃盡率達98%以上,鍋爐運行熱效率達88%以上,與傳統燃煤鍋爐相比,可節能35%。同時,我國還有幾個比較綜合型的大問題,工業鍋爐技術基礎工作比較薄弱,管理水平、工藝水平落后,制造廠家多且生產能力低,難以形成規?;a等,所以,我國如果想解決工業爐的問題,還需要進行多方面的整治。

3 熱能與動力工程在鍋爐運行中的科技創新

3.1 鍋爐燃燒控制技術的創新

如何有效地調節能量轉換是鍋爐燃燒控制中的重要部分。早期工業生產中,我國的鍋爐填充燃料絕大多數是采取人工添加的方式,從而保障鍋爐相關工作的正常穩定運轉。不過,隨著科學技術的發展,絕大部分企業已從人工填料方式向步進式的自動化轉變,而連續控制系統是主要的鍋爐燃燒方式,其主要由各種氣體的分析裝置及燃燒的控制器等部分構成,通過熱電偶的有效檢測來設定合理數值,再利用計算機準確計算出所測數值偏差,從而保證輸出結果的準確性,與此同時,還能夠有效且合理的對鍋爐燃燒進行控制。

3.2 鍋爐風機的仿真類翼型葉片

由于鍋爐內部的風機結構復雜、運行精密,因此給實際測量帶來一定的困難。目前我國尚未有科學且完整的體系來完善鍋爐的葉輪制造及運行發展。如果想要獲取準確有效的數值,就應通過實驗模擬的方法對機械內部的氣體流動進行有效評估,模擬空氣以不同方式出入風機時的相關流動分離。最后,再利用計算機對這些數值進行模擬設定,采用模擬實驗方法的主要目的是分析在不同速度情況下所得到的矢量圖,將多組數據進行比較后,確定出鍋爐風機翼型邊界層分離及攻角之間的關系,從而進行深一步的研究。

4.鍋爐領域中熱能與動力工程應用的綜合評估

熱能與動力工程使煤炭資源得到充分利用,降低了鍋爐使用過程中燃燒煤炭所排放的有害氣體的數量,有利于節約資源與保護環境。另外,熱能與動力工程研究的是技術問題,因此提高了鍋爐領域的技術。熱能與動力工程在鍋爐領域的應用給鍋爐領域帶來非常明顯的變化,隨著社會的發展,熱能與動力工程在鍋爐領域當中還將發揮更大的作用,而面θ嗣嵌勻饒芐棖罅坎歡顯黽擁那魘疲如何提高熱能動力的使用效率,鍋爐領域還要進一步探索這個問題。

5.結束語

熱能與動力工程在鍋爐領域當中的應用促進了鍋爐領域的進步,提高了資源的使用效率,對于緩解當前的能源危機意義重大,有利于減輕環境污染。在建設資源節約型與環境友好型社會的背景下,熱能與動力工程的應用成效不僅表現在鍋爐領域,在其他領域當中也有體現。鍋爐領域在看到熱能與動力工程為本領域帶來的可喜變化的時候,也要留意熱能與動力工程帶來的負面影響,鍋爐領域不能只依靠熱能與動力工程來促進本領域發展,要積極開拓創新,不斷借鑒國內外成功經驗,引進先進技術,消除阻礙自身發展的因素,保證鍋爐高效運轉,只有這樣,才是獲得可持續發展的出路。

參考文獻

篇2

關鍵詞:風能與動力工程專業;教學改革;人才培養模式;課程體系設置

作者簡介:任永峰(1971-),男,山西懷仁人,內蒙古工業大學電力學院,教授;彭偉(1970-),男,內蒙古赤峰人,內蒙古工業大學電力學院,講師。(內蒙古 呼和浩特 010080)

基金項目:本文系教育部新世紀優秀人才支持計劃(項目編號:NCET-11-1018)、內蒙古工業大學教改項目(項目編號:2011073)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0036-02

風能與動力工程專業是近幾年來隨著風力發電技術迅速發展而設置的實踐性強且有地域特色的新專業。由于該專業涉及電氣、機械、自動化、空氣動力學等多學科,目前國內開設此專業的高校為數不多,各高校的辦學基礎和定位也各不相同,不同學校制訂的培養方案和教學計劃存在差別,需要不斷進行探索和實踐。本文在綜合分析國內幾所設置本專業兄弟院校相關材料的基礎上,對風能與動力工程專業人才培養模式與課程體系設置進行了細致深入的分析研究,提出適用于內蒙古工業大學風能與動力工程專業的人才培養模式與課程體系設置方案。

一、國內外風電產業發展現狀及人才需求

風能作為一種清潔、永不枯竭、環境友好的可替代能源,風能資源開發利用的綜合社會效益較高。風力發電是目前新能源發電技術中技術最成熟、開發規模最大、商業化發展最好的發電方式,隨著化石能源的日益短缺,發展風電越來越受到各國的重視,風電已成為電力系統增長最快的綠色能源和全球發展最快的可再生能源。

截止到2011年底,已有100多個國家開始發展風電,累計裝機超過1GW的國家有20個,有五個國家累計裝機容量超過了10GW,4個國家超過了5GW,中國和美國均超過40GW。2011年總裝機容量與新增裝機容量前十位國家見表1。

中國風電裝機容量從2006至2009年連續4年翻倍成長后,2010年底我國風電首次超過美國,躍居世界第一,新增裝機容量為1600萬千瓦,累計裝機容量達到4473萬千瓦。到2011年新增裝機容量分別為1800萬千瓦,累計裝機容量達到6273萬千瓦。預計從2012年開始風電發發展速度進入穩定增長期。表2是中國歷年新增裝機以及累計裝機容量表。

隨著風電產業的快速發展,我國培養出一批世界級的風電設備制造企業,在世界風電設備企業十強中我國的華銳風電、金風科技、東方電氣三家企業名列其中。雖然中國風電從產業規模到市場規模都居于世界前列,但是風力發電產業技術創新和人才匱乏依然是長期制約我國風電產業發展、核心競爭力的關鍵,風電從業人員中掌握裝備制造、變頻器開發、控制理論應用、風能資源評估、風電場規劃、標準體系檢測認證等風電領域核心技術的人才匱乏,掌握風電裝備系統設計、集成技術、控制系統研發和設計的專業技術人才不是短時間能夠解決的。我國風電人才的培育和儲備也遠遠不能適應風電商業快速發展的要求。如何應對我國風能產業從初期發展到實現自主創新和消化吸收引進技術,這對風能行業人才培養方式和高等教育銜接提出了更高的要求。

二、風能與動力工程專業人才培養現狀

由于風電產業的飛速發展,高等學校的專業設置顯得相對滯后,導致風電相關技術人才匱乏,同時這方面的專業教育資源和專業的高級人才也相當缺乏。風電產業的可持續發展、風電領域核心技術的突破很大程度上依賴我國風電本科人才培養。伴隨著產業規模的日益擴大、風力機組單機容量的進一步增加以及風電科技的快速發展,人才短缺的問題日益凸顯。

風電本科教育始于2006年,教育部相繼批準華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、蘭州理工大學、內蒙古工業大學、東北電力大學和沈陽工業大學等少數高等院校開辦“風能與動力工程”本科專業。國內設置風能與動力工程專業的院校,如蘭州理工大學主要依托能源與動力工程學院,華北電力大學主要依托可再生能源學院,沈陽工業大學主要依托新能源工程學院,培養計劃偏重于動力機械;專業設置側重于風力發電的只有河海大學,由原電氣工程學院與水利水電工程學院部分學科專業調整合并組建了能源與電氣學院,并設置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培養和課程體系也屬于摸索階段。目前,設置本專業的高校因發展基礎和辦學定位等方面的差別,所制定的培養方案也存在一定差別和側重,對于風電這個新興產業對人才的需求及風電人才培養缺乏系統的、深入的研究。

師資短缺是新辦專業普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲備,也缺乏這方面的專業教育資源,現有的少數高級人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業相關科研項目的骨干教師外,一般都對新專業課程體系缺乏總體掌握,在轉行教師中常出現的問題是教學內容組織缺乏面向新專業的針對性。對于骨干教師應注意的問題是科研成果向教學中的轉化問題,將風能最新技術進展融入到課堂教學中。

結合我國風電行業發展的現狀和趨勢,從人才現實需求和高等教育銜接的角度立足于內蒙古的資源優勢、地域特色及畢業去向,構建以風能與動力工程專業為核心,形成創新型、實踐型為主的風電人才培養體系,不求規模的最大化,但求優勢和特色的互補。在橫向對比其他院校風能與動力工程專業人才培養的基礎上構建創新人才培養體系,將培養創新能力和工程實踐能力視為風能與動力工程專業的主要人才培養模式,同時培養學生具備到邊遠艱苦地區工作的身體素質和意志品質。

三、風能與動力工程專業課程體系設置規劃

風力發電系統是一個綜合電機制造、空氣動力學、電力電子、電力系統、先進控制理論等多學科知識的高度交叉的新技術系統工程,現有風能與動力工程專業的教材缺乏系統性、實用性和時效性,同時復合型師資和教育資源有所欠缺,各學科交叉聯合攻關研究的學術氛圍不濃。在調研其他院校風能與動力工程專業課程體系的基礎上,本著學以致用的思想,立足內蒙古風電大發展的現實,面向風電制造企業和風電場,秉承服務社會的理念,優化整合教學資源,既要保證理論知識的掌握又要提升學生實際動手能力,構建科學合理、特色鮮明的以風力發電為主體專業課程體系。

在完善風電人才教育體系的基礎上構建了內蒙古工業大學風能與動力工程專業選課指導,如圖1所示。

課程體系設置以綜合素質教育為核心,實踐能力和創新精神培養為重點,要求學生具備較寬廣的電氣學科工程技術基礎和風能與動力工程領域專業知識,接受風能開發利用技術的基本科研和工程訓練,具有分析和解決風能利用方面問題的基本能力,能把握電機電器、電力系統、電力電子、自動控制與風力機械和風電場的有機結合,強化多學科交叉融合與實際工程應用能力的緊密聯系。其專業主干課程主要包括:工程力學、機械制圖、電路原理、電子技術基礎、電力電子技術、自動控制理論、電機學、電力拖動自動控制系統、風力機空氣動力學、風資源測量與評估、風電機組控制技術、風電場電氣工程、風力發電系統建模與仿真、風電機組測試與維護、太陽能發電技術、可再生能源。

風能與動力工程專業作為一個工科專業,要求很強的實踐性,需要配備良好的實驗環境和實踐基地。由于開辦時間短、缺少相關的教學實驗設備,加之風電機組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環境,但是教學資源和實踐基地的缺失已經嚴重制約了風電人才的培養。目前國內只有少數單位開發了演示性風電實驗裝置。為彌補實驗設備不足的問題,可以采用建立校企產學研合作的方式,充分利用地區優勢,與內蒙古范圍內的風力發電企業建立實習基地。

目前我國正式出版的風能技術書籍不少,但其中能直接用于本科教學的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術培訓類教材,理論性和知識的系統性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內容源自作者的學位論文或技術報告,部分章節的難度遠超本科生的理解能力;第三類是各國風電行業標準和操作規程,可作為教學輔助用書,但同樣不適于課堂教學。由于以上問題,內蒙古工業大學在沒有進行專業師資培訓的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學克服了很多實際困難,采取自編校內講義和其他近似參考教材相結合的方式開出了風能與動力工程專業所有大綱要求的專業課程,如風力發電系統建模與仿真、風電機組測試與維護、無功補償技術等專業課程,計劃在經過兩到三屆的試用和修改補充后正式出版一些教材。

四、結語

我國風力發電在大規模非水可再生能源發電中的先行地位已經明確。為適應我國風能產業的快速發展對相關技術人員的迫切需求,在本科階段設立風能與動力工程專業、培養從事風電事業的技術人才是十分必要和及時的。通過分析我國風能產業對專業人才知識技能結構的需求,規劃一套可行的人才培養模式和專業課程體系方案將對這個新型專業的建設和發展起到積極的促進作用,也將對風電產業持續、快速的發展起到一定的推動作用。

參考文獻:

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篇3

關鍵詞:課程群;能源動力類專業;課程建設;卓越工程師計劃

中圖分類號:G642.3 ; ; ; ; ;文獻標識碼:A ; ; ; ; ;文章編號:1007-0079(2014)17-0079-03

近年來,關于高校課程建設與改革的話題受到持續關注,因為“課程”是大學整個教學活動的基礎和核心,同時高校的課程建設也是一個相當復雜的系統工程,如課程內容的選擇與界定、課程之間的合理組合等,都會直接受到培養目標、教育目的、教育觀以及認識論等因素制約。此外,高校課程的結構是否合理、教學內容是否適當,反過來又會影響到高校人才培養質量和水平的高低?!罢n程群”的概念正是在這樣的背景下被提出來的,它既是世界范圍內科學和教育的發展之需,也是我國高等教育改革的現實要求。

一、課程群及課程群建設的發展現狀

關于“課程群”是什么,教育界有著不同的看法,概括起來主要有四種。第一種認為“課程群”是由在內容上緊密相承、相互滲透、互補性較強的幾門同系列課程組合而成的有機整體,各自配有相應的課程大綱,并按照大課程框架組織課程建設,以獲得課程體系的整體優化,是具有學科優勢的課程。第二種認為“課程群”是某一學科內多門課程的集合,通過學科來劃分群與群間的界限。第三種認為“課程群”是指多門彼此互相獨立但是又密切聯系的課程,課程群建設的目的是為使各門課程能協調發展、齊頭并進,追求整體效益,以達到最佳的效果。第四種認為“課程群”是由承擔不同的任務,在課程內容上各有不同特點,但為完成同一個教育目標而形成的多個子課程組成的有機系統。

目前,一般高校傾向于第一種觀點,因為它首先是將“課程群”看成是相互聯系,相互滲透的有機整體,其次認為“課程群”是一個具有整體優化效果并且有一定學科優勢的課程群體??傮w來說,“課程群”是本學科或與之相近的學科的幾門聯系緊密的課程間進行有機的整合,以達到預定的教學目標和適應社會發展的需要為標準,建設出的使整體效果最大化的課程群體,是一種與單門課程相對應的課程建設方式。因此,“課程群建設”實際上就是根據高校人才培養目標及培養模式的要求,研究分析課程與課程體系間在邏輯和結構上的相互關系,通過破除課程間的壁壘,優化整個課程體系,進一步融合和更新教學內容、教學方法等的過程。隨著高校專業課課程門類與學時數的壓縮,“課程群”的建設顯得尤為必要,它順應了網絡時代教育和人才培養的發展趨勢。

“課程群建設”是近年來高等院校課程建設實踐中出現的一項新的課程開發思路,其基本思想是把內容聯系緊密、內在邏輯性強、屬同―個培養能力范疇的同一類課程作為―個課程群組進行建設,打破課程內容原有的歸屬性,從學生培養目標與層次把握課程內容的分配、實施、保障和技能的實現。

我國高校以多門課程組合的方式進行課程建設, 至今已有近二十年的歷史。北京理工大學1990年開始,在課程建設中應以教學計劃的整體優化為目標的方針指導下,首先提出要注重“課群”(課程群的早期稱謂)的研究與建設。隨后,一批高校相繼開展了一系列雖名稱相同或相似但差異較大的課程群建設和改革實踐。[1-4]

二、課程群相對于“獨立課程”的優勢比較分析

相對于“獨立式”的課程觀,“課程群”在教學設計上獨具特色和優勢。主要體現在以下三個方面:第一,“課程群建設”與學科建設相結合,充分發揮相關學科建設力量強、基礎好的優勢,將學科建設與課程群建設有機結合。一些高校還把科研能力強、學術水平高的教師集中到教學一線具體參加課程群的建設工作,以“教學團隊”的形式進行攻關,鍛煉了高校教師教學和科研的整體協作能力。第二,以系統科學為指導,注重整體效果,將內在聯系緊密的相關課程納入“課程群”中統籌考慮,注重相互間的有機結合與互相促進,達到了整體優化的目的,同時提高了課程建設的效率和效益。第三,區別于過去的“獨立式課程”,“課程群”把理論教學與相關實踐環節通盤考慮,不僅對理論教學開展系統研究,對實踐教學環節也進行了相應的改革,實現了全方位、多途徑提高教學效果。[5,6]

三、課程群與課程體系的對比分析

國內有關學者高校課程群及課程體系進行了比較,研究指出:高校課程體系的建設主要是針對課程結構、所占比例、模塊設置等進行宏觀指導,明確課程的教材、大綱以及教學計劃等,雖然能夠較好地促進教學質量的提高、達到國家的教育目的、高校的人才培養目標, 對于指導課程建設的原則、方法、目標具有重要意義, 但是難以實現不同學校的辦學特色、專業建設與特色課程建設。近些年來實施的重點課程建設主要是針對某一門課程的教學內容、體系結構、教學方法、評價方法等來開展的,體現在對某門課程的“點”――教學大綱、教學計劃、內容結構等的建設,有力地保障了課程教學目標的實現,但高校的人才培養目標不是由一門課程就能實現的,各門課程在學生的知識傳授、能力培養中只占一小部分。此外,由于每一門課程都強調其系統性和完整性,在教學實踐過程中容易產生內容多與課時少的矛盾。

“課程群建設”屬于中、宏觀層面意義上的課程建設,主要針對某一受教育群體,將相關的課程進行整合,刪減其中重復和過時內容,增加提高人才培養素質和提高競爭力的新內容,以提高教學效率及教學質量;通過對原課程群的進一步整合,可產生新的課程群,具有更新的人才培養目標,實現課程建設的規模效益,具有很強的可操作性及實用性。

通過對比分析可知,課程體系建設以整個人才培養計劃中的課程體系為對象,其主要工作是調整各課程模塊的比例。課程群建設則是以課程群為對象,對課程群內的有關課程教學內容進行有機融合,是對課程的重新設計,并將課程群的宏觀設計與課程教學實踐有效地結合起來,以提高整體教學效果。[7,8]

四、優秀課程群的建設方法及啟示

課程群內相關課程的選擇與設置,是當前課程群建設中的關注焦點和建設難點,同時也存在諸多爭議。從專業教學角度看,目前課程群主要有兩種界定方法:一是“以專業方向劃分的專業課程模塊組成的課程群”,對于該種模式,國內高校已有相關專業達成了共識,并已在學生專業知識、創新能力及綜合素質培養等方面發揮了重要作用;另一種是綜合考慮多學科的交叉與融合,培養寬口徑人才,即“依托學科組建的課程群”,這種模式有助于增強學科實力,提高學科的建設水平。

對于優秀課程群的建設,方法是關鍵。建設過程中,要充分發揮課程群的特點與優勢,一要注重群內課程內容的整合與新知識的更新。在充分融合孤立課程的內容、挖掘相關學科和領域最新知識的基礎上,將相關學科的最新研究成果融入教學和科學研究過程,優化教學資源,注重學生的能力與素質培養。二是要分清群內課程建設的主次。從專業人才培養目標出發,根據專業知識在人才素質培養中的不同要求,可緊密依托專業辦學特色和創新人才培養目標,在課程群內以專業主干課程為突破,抓住主要矛盾,分主次進行建設,避免因精力的均分而影響課程群的整體建設效果的提高。三是要充分考慮課程群內課程的關聯性及在支撐專業人才培養上的協同作用,應在課程群建設實踐中注重群內課程要彼此依托、相互促進、共同提高。這樣的課程群組織建設,有利于群內教師間的交流溝通、課程與課程間的交叉融合,可及時反饋教學信息與教學效果,建立起有效的專業教學調控與響應機制,同時也可以通過對課程群規范的過程管理和質量評估,進一步促進群內課程教學質量的共同提高。[9]

五、卓越工程師培養背景下“熱能與動力工程”專業的課程建設與發展

截止2010年,我國開設工科專業的本科院校有1003所,占本科院校總數的90%,高等工程教育的本科在校生達371萬,研究生47萬。[10,11]而目前工科專業畢業生還存在諸多問題,主要有:缺乏工程實踐能力和工程創新意識、專業面狹窄、動手能力差、綜合素質低下、所學知識陳舊等。[11]提高工科專業人才培養質量,對實現國家走新型工業化道路,建設創新型國家和建設人力資源強國三大戰略有著十分重要的意義。

“卓越工程師教育培養計劃”是高等教育針對《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》實施的重大改革項目,是提高我國高等工程教育質量、促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的戰略舉措。傳統的課程體系、教學內容和教學環節已經不能適應“卓越計劃”對工程人才培養的要求,必須通過重新設計課程體系、更新教學內容和重新組織教學活動來實現卓越工程師的培養。教育部日前的教高[2011]1號《教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見》文中明確要求:大力改革課程體系和教學形式。依據本校卓越計劃培養標準,遵循工程的集成與創新特征,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,重構課程體系和教學內容。

能源動力廣泛應用于各行各業,是國民經濟的基礎產業,也是國家科技發展的重要基礎方向之一,關系到國家的根本利益和經濟社會的健康持續發展。

我國能源動力類的熱能與動力工程專業形成于20世紀50年代。由于受當時的歷史條件限制,專業分割很細,形成了以工業產品生產引導高等學校能源動力類專業人才培養目標的基本格局,也在一定程度上適應于我國當時的經濟社會發展。隨著改革開放及經濟社會發展,社會對能源動力類專業人才的培養提出了新的要求。為了適應社會的要求,能源動力類專業歷經多次教育部的多次調整,已由原來的幾十個小專業,逐步合并為一個大專業熱能與動力工程專業。2003年,隨著能源動力科學技術的飛速發展和能源動力領域新問題的提出,浙江大學率先將“熱能與動力工程專業”改造成“能源與環境系統工程專業”,得到廣大青年學子和社會各界的認同;2004年,清華大學將“熱能與動力工程專業”改造成“能源動力系統及自動化專業”。國內還有一些高校也陸續地根據專業辦學特色,進行了熱能與動力工程專業名稱的調整。在教育部新頒布的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》中已將能源動力類專業統一整合為能源與動力工程專業。

經過一系列的專業教育改革,本專業的人才培養口徑大大拓寬,體現在學生的基本知識面得到拓展,對市場需求的適應性大大加強,就業市場更為廣闊。但是因各高校的專業定位、地域分布、歷史繼承及國家和社會需求等的不同,形成了開設本專業的高校間課程設置、專業重點及特色、培養模式多樣化的態勢。

由教育部啟動的“卓越工程師培養計劃”,旨在為我國各行各業培養優秀工程師的后備軍。它要求高校轉變辦學理念、調整人才培養目標定位以及改革人才培養模式等。國內開設了熱能與動力工程專業(現能源與動力工程專業)的相關高校,也相繼加入熱能與動力工程專業的“卓越工程師培養計劃”行列。相關高校結合自身專業重點和辦學特色,在專業課程建設及課程群建設方面進行了一些有意的探索和實踐,主要體現在:面向學生綜合素質的培養,開展了“能源清潔利用技術”課程群建設;[12]針對專業方向的培養特點,構建了“熱能與動力工程”大專業多方向課程體系;[13]進行了熱能與動力工程專業課程設計教學改革的探索與實踐;[14]進行了基于精品課程建設為平臺的汽輪機系列課程改革與實踐;[15]進行了高職高專熱能動力裝置專業課程體系的改革與創新[16]等工作。這些課程改革與研究實踐,尚未涉及到能源動力類專業卓越工程師培養的課程群建設,相關研究需要開展。

六、結論

第一,作為一種新形式的課程建設模式,當前開展的課程群建設不同于單門課程改革以及課程體系建設,既適應高校教學改革和人才培養的要求,也反映了課程教學改革的新趨勢。

第二,熱能與動力工程專業按照傳統的以產品為導向的課程設置和體系建設,不太適合當前卓越工程師培養目標及要求,特別是存在一些課程的教學大綱和教材內容明顯老化,課程內容呈現較多重復,導致培養出來的學生存在知識面狹窄、知識內容陳舊、動手及實踐能力不強等弊端,制約了能源動力類專業卓越人才的培養。

第三,在已開展的能源動力類專業的課程建設與改革中,尚未在卓越工程師培養視角下組織實施能源與動力工程新專業的專業核心課程群的建設與改革。需要結合新專業的調整以及專業卓越人才培養要求,修訂新專業人才培養計劃,改革現有課程體系及結構,研究并構建適合新形勢下能源動力類專業卓越人才培養要求的課程群。

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篇4

工程教育認證標準一般由八個指標構成,分別是學生、專業教育目標、學生成果、持續改進、課程體系、師資力量、教學設施、學校支持等。其中工程教育專業認證中的課程設置,為了能支持畢業要求的達成,課程體系設計有企業或行業專家參與。我國各高校在啟動工程教育專業認證工作過程中,發現課程體系設置是否科學、合理、會規直接影響到畢業生的工程實踐能力與創新能力,進而影響專業培養目標、畢業要求的可達性。因此各高校針對工程教育專業認證標準和要求,提出了各個專業課程體系改革的思路、做法和經驗。西北工業大學的張清江等通過調研我國工程教育與專業認證發展歷程,對我國航空航天專業與其他已獲得資格專業進行對比分析。并結合國際航空航天質量體系認證中的要求,從航空航天工程教育專業認證的必要性、專業特點、航空航天工程教育現狀等角度出發進行研究。結合現代中國工程教育存在的普遍問題,提出針對航空航天類專業認證的新方式、新方法,并對航空航天工程教育專業認證需要注意的特性進行討論。遼寧石油化工大學馬會強等依據工程教育專業認證標準,以遼寧石油化工大學環境工程專業為例,通過明確培養目標,解析培養要求,從課程設置、實踐環節、畢業設計等方面進行了課程體系改革探索。廣東石油化工學院任紅衛等分析了我國工程教育的現狀,并探討了在工程教育專業背景下電氣專業的教學改革方法,從而提高學生的工程實踐能力。浙江工業大學姜理英等人基于對工程教育專業論證的國際比較,結合環境工程教育專業認證的必要性,從培養計劃的調整、課程體系的優化、實踐教學的強化和師資隊伍的提升四個方面,綜合系統地提出了對環境工程專業教學內容進行全面優化和提升的路徑。張秋根等人根據環境工程專業規范和認證標準要求,以南昌航空大學環境工程專業為例,對其核心課程體系設置和教學內容兩方面進行了優化與規范的探討。為了重視國際認證的引領作用,加強專業辦學品牌建設,突出南京航空航天大學能動專業的航空航天辦學特色,緊跟國內能動專業人才需要,提升其人才培養質量與專業競爭力,從而拓寬自身生存發展空間,因此需要開展基于工程教育專業認證的能動專業課程體系改革。

2基于工程教育專業認證標準下南航能動專業課程體系優化

通過對國內外本科院校工程教育專業認證的分析與研究,利用對中國近幾年的專業認證與評估成果的調查與研究,對其進行梳理,依據工程教育專業認證中課程設置要求,依據南京航空航天大學能源與動力學院能動專業建設相關內容與特色,以培養具有航空航天特色的工程教育專業人才為目標,對南京航空航天大學能動專業課程體系進行優化。以培養要求為基準,著手對課程體系進行優化,并對本科培養大綱進行相應的修訂,從而實現培養目標。確定能源與動力專業學生在校期間應修總學分數不能少于180學分。

2.1數學與自然科學類課程

能源與動力專業數學與自然科學類課程是指該專業學生必須掌握的基礎課程,主要包括高等數學(11學分)、大學物理(6.5學分)、大學英語模塊(10學分)、C++語言程序設計(3學分)等方面共六門課程,總共30.5個學分。因此能源與動力專業數學與自然科學類課程占總學分的比例約為17%,達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的15%的要求。

2.2工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程

工程基礎類課程和專業基礎類課程主要體現數學和自然科學在該專業應用能力培養,而專業類課程主要體現系統設計和實現能力的培養。其中工程基礎類課程主要包括電子電工技術(5學分)、理論力學(3學分)、材料力學(3學分)、工程圖學(4.5學分)以及機械設計基礎(3學分)等課程,總共為18.5個學分;專業基礎類課程主要包括工程流體力學(3學分)、工程熱力學(3學分)、傳熱學(3學分)和化學反應動力學基礎(2學分)等課程,總共為11個學分。因此工程基礎類課程和專業基礎類課程必須要修滿至少29.5個學分。對于專業類課程,由于能源與動力專業具體有兩個培養方向:方向一為熱能動力方向,主要陪養就業方向為航空發動機、地面燃氣輪機等相關單位;方向二為能源利用方向,主要培養的就業方向為電廠、新能源以及制冷等相關單位。因此其專業類課程既有相同的專業課程,也有自身特色的課程。其中燃燒原理(2.5學分)、燃氣輪機原理與構造(3學分)、熱能綜合利用(2學分)、熱交換器原理與設計(2.5學分)以及熱工測量原理與方法(2學分)等,總共12個學分,這些課程為能源與動力專業兩個培養方向都必須學習的專業類課程。另外每個培養方向又有其特定的專業類課程必須選修,其中熱能動力方向專業類課程包括葉輪機原理(2.5學分)、燃氣輪機控制原理及應用(2學分)、燃燒技術與分析(2學分)、內燃機原理與構造(2學分)、工程傳質與應用(2學分)等共9門課程;能源利用方向專業類課程包括泵與風機(2學分)、供熱工程(2學分)、鍋爐原理(2學分)、制冷原理與技術(2學分)、可再生能源利用技術(2學分)以及熱力發電技術概論(2學分)等共10門課程。無論學生學習哪個方向,共同學習的專業類課程與特定選修的專業課程之和必須要修滿至少28個學分。因此,工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程必須要修滿的學分數為:29.5+28=57.5學分,因此該類課程學分占總學分的比例約為32%,達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的30%的要求。

2.3工程實踐與畢業設計

能源與動力專業設計完善的實踐教學體系,主要包括以下幾個方面:(1)軍事訓練,培養學生的吃苦耐力與過硬的身體素質;(2)各種課程的課程設計,如:機械設計基礎課程設計、電工與電子技術課程設計、C++語言課程設計等,主要培養學生對各門基礎課、專業基礎課的實際應用能力;(3)工程訓練,主要包括機械加工方面的車、磨、銑、刨、鑄造以及焊接等金工實習,鍛煉學生的動手能力;(4)下廠實習,大三暑假期間,在指導老師帶領下去中航工業集團下屬的企業或電廠進行為期一個月的下廠實習,鍛煉學生把理論知識應用于工程實際中的能力;(5)畢業設計,指導老師開設的畢業設計題目一般都來源于實際工程問題,學生在老師的指導下,在大四下半年開展為期半年的本科畢業實際,培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。能源與動力專業要求學生在實踐能力與畢業設計方面修讀的總學分不低于42.5,占總學分的23.6%,達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的20%的要求。

2.4人文社會科學類通識教育課程

能源與動力專業在人文社會科學類通適教育課程方面主要包括以下幾個模塊:(1)通適基礎教育平臺,主要包括形式政策教育、思想道德修養與法律基礎、安全教育、大學生心理健康教育等課程,共19.5個學分;(2)國防軍事模塊,包括航空航天概論、軍事高技術概論等,至少修滿1.5個學分;(3)文化素質模塊,主要包括文化歷史、藝術鑒賞、科技基礎、哲學社會等課程,至少要修滿6個學分;(4)創新創業類模塊,主要包括大學生職業生涯發展與規劃、創業基礎以及經濟管理等課程,共5.5個學分。人文社會科學類通識教育課程總共需修滿32.5個學分,占總學分的18%,達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的15%的要求,使學生在從事工程設計時能夠考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。

2.5航空航天特色類課程的設置

為了突出南京航空航天大學能源與動力專業的航空航天特色,在開設的課程中,如國防軍事模塊、專業類課程以及工程實踐與畢業設計中,課程教學內容包含濃郁的航空航天特色,由于指導老師所從事的科研項目都是來自于國防工業集團,具有豐富的研究經驗,因此在專業基礎課和專業課的講課過程中,所列舉的實例都是以航空航天為背景的工程問題,特別是畢業設計和下廠實習,因此在能源與動力專業課程優化過程中,充分突出了南京航空航天大學的航空航天特色。

2.6注重科技創新能力培養

學生創新素質的培養直觀重要的是培養學生的創新意識,因此積極創造條件讓學生能夠在大學期間積極的參與科技創新活動。主要包括:(1)鼓勵學生積極參加各種科技類競賽,如:流體力學大賽、節能減排大賽、開設卓越班等,并且科技競賽獲得獎勵的同學在保研方面給予政策上的傾斜;(2)安排學生參與教師的科學研究工作,讓學生在參與科研過程中更好的掌握好該專業的理論知識,加強學生的動手能力,拓展學生的科研視野。

2.7學習進程

大學生本科期間的各門課程是相互銜接的,因此需要考慮課程之間的匹配與銜接,如圖1所示。學習進程主要分成了三部分:一是基礎課程,包括高等數學、大學物理、計算機等;二是學科基礎,包括結構和流體力學、熱學和電學方面的課程;三是專業課程,主要包括了熱能動力和能源綜合利用兩個方向的相關課程。整個課程體系分為三條線:第一是流體和熱學相關的課程,如流體力學、工程熱力學、傳熱學、燃燒學等;第二是結構力學方面,包括理論力學、材料力學等;第三是計算機語言方面的課程。因此在安排各門課程的學期上需要考慮上述課程銜接問題,從而最終制定出合理的能源與動力工程專業教學計劃表。

3結論

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關鍵詞:能源動力類;卓越工程師;培養模式;創新性;實踐培養

中圖分類號:G642 ; ; ; ; ;文獻標識碼:A ; ; ; ; ;文章編號:1007-0079(2014)17-0044-02

“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。[1-2]

哈爾濱工程大學是國家第一批“卓越計劃”試點單位之一,其能源動力類專業,結合學校打造“三海一核”領域一流工程師和行業領軍人才為目標的辦學特色,圍繞“卓越計劃”的實施開展了深入探索與研究。

一、專業教學理念的研究

哈爾濱工程大學的熱能動力工程專業是教育部特色本科專業,也是國防科工委重點建設的國防特色本科專業。在以往的專業培養方案中,該專業過多強調堅實的理論基礎和寬廣的知識面,對專業實踐和專門技能重視不夠。因此,為了適應創新型人才的培養思路,哈爾濱工程大學動力與能源工程學院提出“實驗訓素質、實踐練技能、科研促創新”的實踐培養理念,搭建了“專業興趣激發”、“科學素質培養”和“科技創新實踐”三個實踐教學支撐平臺,改革專業培養計劃,在重視通識教育的同時提高了對學生能力教育的培養。實踐教學環節占總學分的比例已提高至15.5%,使學生進一步加深對理論知識的理解,了解實際工程中的具體問題,學會將所學的理論靈活應用于實踐,逐漸培養解決實際問題的能力。為了實現這種轉變,學院提出以下措施:

1.面向“卓越計劃”的人才培養要與企業合作,面向工程實際

只有到企業中才能深入開展工程實踐活動,而通過參與企業技術創新和工程研發可以學習企業的先進技術和文化,捕捉社會需求,培養發現、凝練、解決企業重大工程問題的能力。為此,需要創立高校和企業聯合培養機制,共建“工程實踐教育基地”,共同制訂培養目標,共同建設課程體系和教學內容,共同實施培養過程,共同評價培養質量,為“卓越計劃”中的學生提供頂崗實踐和科技創新機會,并為企業培養急需的合格頂用人才。[3-4]

2.樹立工程教育國際化的教育理念,推進和重視國際工程教育專業認證,提高人才培養的國際認可度

引進國外先進的工程教育資源和高水平的工程教師,營造國際化教育環境,拓展學生的國際視野;組織學生參與國際交流和海內外跨國企業實習;結合國外同類專業課程計劃,采用雙語教學或全英語教學建設國際化課程。通過引進或聘請客座教授等方式,請領域內知名專家來校講學,為專業把握發展方向,拓展教師和學生視野;定期每年派教師到國外進修或訪問,從國外帶回來本專業先進的前沿技術知識以及國外科學的管理體系。開展國際化教學體系,加強與國際名校合作,互派學生,互認學分,發展國際合作教育。與國外知名大學、科研機構、企業、行業協會建立新型合作伙伴關系。

3.以培養學生的科研素質和創新能力為目標,建立和加強科研與實踐教學互動機制

高水平的科研始終是實踐教學發展的有力支撐,建立“科技創新實踐平臺”,通過創新賽事牽引、依托教師科研項目、利用科研環境,鼓勵學生積極參與各種創新實踐活動,讓學生實際參與到科研項目或自發組隊完成的科技創新過程,最終實現學生創新意識、實踐能力以及團隊協作精神全面提高的培養目標。在建設中,推進理念創新、制度創新和文化創新,以科研理念、科研文化和科研價值引領實踐教學的改革和發展,探索高等學校能源動力類學科專業實踐教學新模式,構筑科學完善實踐教學新體系。

二、教學方法的改革研究

在教學方式上,哈爾濱工程大學動力與能源工程學院進行了以下嘗試:

1.推廣新型教學方式

將項目經理制度引入專業課程教學, 調動學生自主學習的積極性, 提高學生自學能力及分析解決工程問題的能力,培養了學生的團隊精神。[5]大力推廣研討式、案例式課程建設,“十二五”期間推出“內燃機設計”、“單片機原理及接口技術”、“自動控制原理”等更多課程的研討式、啟發式教學。開拓學生思路、鍛煉思維,把研究性學習、探究性學習、體驗性學習和實踐性學習等方式引入課堂實現新的學習方式的轉變。

2.引入半物理仿真、虛擬實驗教學方式

船舶動力設備普遍體積龐大,價格昂貴,難以開展物理實驗,為此哈爾濱工程大學動力與能源工程學院全力打造“虛擬仿真驗證平臺”。平臺實現內燃機結構虛擬拆裝、燃氣輪機綜合虛擬仿真、蒸汽動力系統虛擬仿真、動力裝置測試技術虛擬仿真、輪機機艙模擬、聯合動力裝置虛擬仿真和熱工設備虛擬仿真等實驗,這種實驗教學方式更加直觀、操作方便、效果良好,獲得學生的好評。

3.打造基于資源整合的開放式實驗教學

實驗中心和教師科研實驗室對學生全面開放,建立開放式實驗基地,形成時間開放、內容開放、儀器設備材料開放的開放性實驗教學環境。在構建科學合理的實驗教學體系的基礎上,重視實驗教學內容的改革,建立自主探究性學習的實驗教學模式和內容,不斷更新實驗內容,及時將學科發展的新技術、新成果引入課程體系與教學內容當中。此外,增加綜合設計性實驗、研究創新性實驗,吸引有想法、肯鉆研的學生提早參與科研,積極從事科技創新活動,提高學生的創新意識和實踐能力。

4.開展自主教學、自主考試模式的嘗試

充分利用網絡技術,實現網絡自主教學。專業課程實現網上視頻教程、網上答疑和網上作業批改;通過留言板、論壇等手段提供交流平臺,增進師生間的學習交流。在考評學生學習效果上,改變傳統考試方式采用“一考定成績”的模式,嘗試新的課程考核方式,積極推行考、教分離,積極嘗試學生自主出題模式,重點加強對學生學習全過程的考核。

三、教學實驗、實習和創新平臺的改革研究

1.工程實踐教學基地建設

全面推進校企產學研合作人才培養模式,實現人力資源、設備資源共享,共建哈爾濱工程大學船舶動力技術實驗教學中心及實習實訓基地。目前,學院已經和上海滬東重機有限公司、廣西玉林柴油機有限公司、河南重工柴油機有限公司、沈陽黎明發動機有限公司、沈陽606研究所、渤海造船重工有限公司、哈爾濱703研究所、哈爾濱東安發動機有限公司等企業開展產學研合作,共建了工程實踐教育中心等,形成了良好的實踐創新育人環境。

2.教學實驗保障條件建設

學校與中國船舶工業重工集團公司、中國船舶工業公司、中國航空工業集團公司、中國長安汽車集團公司等所屬的科研院所、企業以及國外挪威船級社、英國勞氏船級社和法國BV 船級社等積極開展校企合作先后建立了“相繼增壓柴油機實驗室”、“汽車發動機實驗室”、“兆瓦級汽輪機實驗室”等多個聯合實驗室;建有“教育部船舶動力技術工程研究中心”和“教育部綠色能源與動力科技創新中心”兩個國家級中心;建有“艦船動力黑龍江省研究生培養創新基地”和“黑龍江省動力與能源工程實驗教學中心”兩個省級中心,保障了多種教學實驗的順利開展。

3.搭建學生科技創新平臺

以“創造性、創新性和創業性”培養為目標搭建了科技創新平臺,鼓勵學生積極參與各種創新實踐活動,讓學生在創新活動過程中直接充當主體,自組團隊,最終實現學生創新意識、實踐能力以及團隊協作精神全面提高的培養目標。將科研成果引入創新實踐平臺,新建測控一體化遠程創新實驗室平臺,船舶、流域污染控制創新實驗平臺和新能源開發與節能創新實驗平臺等,供學生開展科技創新活動。

四、教師隊伍的改革研究

為了承擔“卓越工程師培養計劃”的實踐教學計劃,需要建設一支具有一定工程實踐經歷的高水平專、兼職專業課教師隊伍。因此,面向國內外高校、企業和科研機構招聘優秀人員擔任專職或兼職教師,定期選派優秀青年教師到合作企業及科研院所進行工程實踐能力培訓,精選一批青年優秀教師重點培養,打造省級以上教學名師;開展教學研討和教學經驗交流,不斷提高年輕教師的業務水平和責任意識;將教學團隊建設成為一線教學工作的中堅力量,培育結構合理、素質過硬的中青年教師骨干隊伍,使人才的規模優勢真正轉變為質量優勢。

強化教學團隊建設,組建熱能與動力工程專業基礎課程、內燃機專業課程、燃氣輪機專業課程、熱能工程專業課程等核心課程教學團隊。建立教學團隊的合作機制,進一步加強教學基層組織建設,不斷深化教學改革,開發優質教學資源,促進教學研討和教學經驗交流,推進教學隊伍的老中青結合,加強青年教師培養,建設師德高尚、業務精湛、結構優化、充滿活力的優秀教學團隊,提高教師隊伍的整體教學水平,提高教育教學質量。

五、教學管理的改革研究

在教學管理方面,開展以下改革研究:

一是成立卓越工程師培養計劃教學咨詢委員會。教學咨詢委員會成員由國內外企業專家、國內外高校同類專業資深教授、學院教授會和教學管理干部組成,把握專業發展和改革,以及對實踐教學的評價。

二是在企業合作培養單位建立“卓越工程師教育計劃”工程實踐教育中心,學院教務管理部門安排專人負責協調校企合作單位聯合培養工作,條件成熟時成立產學研合作協同創新管理辦公室,共同制定和監督工程實踐教育開展。

三是加大對教師授課質量的評價和考核力度。研究建立公平合理的教學評價制度,從制度上激勵教師樹立正確的教學觀念。在廣泛征詢意見的基礎上,研究主干課、基礎課、選修課等不同性質課程的科學教學評價辦法,繼續總結學生對教師、學院對教師的評教制度經驗和教訓,考慮采取靈活多樣的評價方式,多種角度綜合評價教師上課質量。同時,加大教師上課質量的監管和考核力度,規范教師上課行為,使更多的教師認識到教學的重要性,在思想上重視教學,切實提高授課質量。鼓勵教師參與教材編寫,申請教學改革。

六、校企產學研聯合培養的改革研究

研究校企產學研聯合培養的理論教學和實踐教學模式。開展以案例式教學為主的新型理論和實踐教學方式研究,強調動手操作能力的培養;實踐教學體系的設置以“強能力、以創新能力和應用能力培養為導向”為指導原則。重點開展實踐教學環節的建設,強調創新性人才的企業實踐活動內容,研究企業實踐方案的制定、實踐活動的實施和監督管理,企業實踐結果質量的評估方法,堅持學校、企業導師聯合培養制。

基于產學研項目研究,協調校、企、學生三方的目標需求?;诋a學研項目盡可能保證學校導師、企業導師、學生共同開展同一項目研究。學生的課題遴選方法和課題研究方案,盡可能保證課題緊密聯系企業發展動向,解決企業實際問題,學校導師和企業導師共同指導,取長補短,三方協調,共同完成項目。[6]

第三,強調創新實踐活動。提高創新實踐學分在總學分中的權重;加強實習、實踐、實習基地的過程管理方法改革,確保實習、實踐對學生創新能力培養的真正效果;培養研究生專利撰寫能力,啟發研究生提出新問題、新思路,鼓勵并獎勵研究生申請專利。設立創新教育專項經費,用于社會優質師資聘請、理論課程創新教育改革、實踐課程創新教育改革、創新實習基地建設、創新師資培養、創新學生科技基金設立等,從多方面實現創新教育改革。

第四,完善保障措施,強化紀律安全教育、保密及職業道德。完善多種保障措施,保障學生安全和利益。在企業實踐活動中以及旅途中需要注意學生紀律和安全問題,購買相應的意外保險,同時,提供學生企業實踐活動中的各種費用。在學生入廠必須經過安全紀律培訓。學生在學校要開展職業道德培訓,實踐工作期間,還要簽訂保密協議,防止企業核心技術泄密,同時為了實現項目的延續性,盡可能促成產學研項目的企業方成為學生的就業單位,注重對學生企業文化方面的培養。

七、結論

經過“卓越計劃”的多年實施,哈爾濱工程大學動力與能源工程學院人才培養取得了良好的效果,累計共獲得國家級獎35項,省部級獎13項,為其他專業類創新型人才培養起到了借鑒作用,但形成培養創新型人才機制是一個長期的過程,還需要長期不懈的努力。

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篇6

能源動力行業是國民經濟發展的重要基礎行業,是國家“節能減排”戰略的主戰場。該行業涵蓋學科多,支撐面廣,國際競爭日益激烈。天津大學機械工程學院針對行業特點,以激發學生學習與創新熱情為出發點,創新性地提出了“熔煉互激”的教育理念,并建立了協同多元教育資源培養能源動力類“國際化、高素質、創新型”人才的“三五三”教育體系,培養視野開闊、基礎扎實、綜合素質高、創新能力強的行業急需人才。成果實施4年以來,學生培養質量整體顯著提升,畢業生的綜合能力素質受到用人單位高度評價,成果的教育理念和模式輻射到浙江大學、吉林大學等國內10所知名高校和2家知名企業,輻射作用顯著。

針對“傳統”專業學生學習興趣不濃、創新能力不足、專業認知不清晰等問題,如何有效激發學生學習與創新實踐熱情?新形勢下,如何配置和融合多方位教育資源,培養行業所需要的國際化、高素質、創新型人才?天津大學以激發學生學習與創新熱情為出發點,提出“熔煉互激”的教育理念,并建立了協同多元教育資源培養能源動力類“國際化、高素質、創新型”人才的“三五三”教育體系,培養視野開闊、基礎扎實、綜合素質高、創新能力強的行業急需人才。

成果解決教學問題的方法

實施“熔煉互激”理念,激發師生熱情

在課程、實習和實踐教育環節,組建由國內外教授、講師、研究生、學生和工程師等多層次人員構成的多元互動式教育場景(稱為“熔爐”)。例如在“傳熱學”課程教學中,以“競標團隊”形式建立由海內外教授、講師、研究生、本科生和工程師構成的多元化課程團隊。在實踐教學中,如學生車隊,以“虛擬公司”和“項目小組”等形式構建跨專業、跨年級學生組成的多元化項目團隊。通過多形式、多階段的考核評估以及營造群體競爭氛圍等措施,推動師生共同面對實際問題的挑戰,頻繁地交流、討論、咨詢、匯報、評價,即“熔煉”作用;全體參與者相互學習、撞擊、錘煉與激勵,最大限度地獲得教育和成長,達到“互激”狀態。

構建“三五三”教育體系,支撐培養目標

學科教育委員會協調國家和教育部重點實驗室的科研資源、內燃機和地熱產學研聯盟的產業資源和內燃動力引智基地的國際資源,組織為三大教育資源。構建項目制課程、科研實習、企業實習、國際視野拓展、群體創新實踐等五大教育板塊(圖1),協力培養“國際視野、高素質、創新”等三大能力素質。構建成三大資源和五大教育板塊相互促進、相互補充、共同發揮作用的“三五三”教育體系。重點實施項目制課程、群體創新實踐和國際視野拓展等改革,推動三大教育資源匯集于五大教育板塊,為人才培養目標提供多方位、多層次支撐。建立課程改革、教育質量反饋等21項制度以及學生實踐教學管理信息平臺,從人員落實、資源到位、過程規范、效果評價等角度,保障教育體系的可持續運行和不斷完善。

修訂培養方案,實施5項教改計劃

項目制課程改革計劃:分批次選擇專業課,改革教學大綱。以3種典型的項目實施模式,開展基礎課程改革(見表1)。以項目為牽引,建立不同規模的項目團隊,采取個人和團隊表現相結合以及分階段、多形式的考核方式,強化“學以致用,創新實踐,溝通協作”意識。

表1 項目制課程改革方案

群體創新實踐計劃:給一年級新生宿舍發放內燃機,舉辦以宿舍為單位的拆裝競賽。組織二至四年級學生建立方程式車隊,按照虛擬設計公司運行,參加全國比賽。個人和團隊表現計入實踐學分。

國際視野拓展計劃:聘請20多位海外學者,建立5個國際化教學團隊,建設專業課,開設13門選修課和講座。暑期邀請海外教授,面向全國大學生舉辦暑期國際學校。選拔優秀學生赴海外游學。

科研實習計劃:組織重點實驗室每年招聘30-40名三年級本科生,加入課題組進行科研實習,實習評價作為保研和考研面試參考。

企業實習計劃:建立8個國內企業實習基地和3個海外企業實習基地,組織二、三、四年級本科生以多種形式參加企業實習。

建立組織管理機制,保障可持續運行

組建教育委員會及6個工作組,制定21項管理制度,落實學分認定、人員到位、資源配置、過程規范、效果評價。通過在校生、教師、畢業生和用人單位等四層次反饋,實現全過程監督和反饋,確保教育體系的穩定運行和不斷完善。

成果的創新點

提出了激發學生主動學習和創新熱情的“熔煉互激”教育理念

傳統教育一般為“老師教,學生學”的“二元主從式結構”,學生常常處于被動地位,興趣不濃,熱情不高?!叭蹮捇ゼぁ崩砟罡淖兞藗鹘y的教育場景和教育模式,學生從被動的受教育者變為教育過程的主動參與者和貢獻者。以技術競標團隊、虛擬設計公司和項目小組為主要形式的多元化熔爐,拉近了職業場景。一大批學生在履行“總經理”“總工程師”和“項目經理”等崗位職責時,表現出高度的責任心和自豪感,有效激發了學生學習和創新的熱情。在“熔爐”中,教師的作用更多表現為營造“熔煉互激”的氛圍,教師和工程師參與的熱情也得到激發,維持了“熔煉”的“熱度”,確保了“熔煉”的可持續性。

提出了協同多元化教育資源培養“國際化、高素質、創新型”人才的“三五三體系”

成果突破了傳統的教育資源和教育體系范疇,將學科牽頭的內燃機和地熱產學研戰略聯盟、內燃動力111 引智基地、國家重點實驗室/教育部重點實驗室等三大資源有效納入本專業的教育體系。設置項目制課程、科研實習、產業實習、國際視野拓展、群體創新實踐等五大教育板塊。在每個板塊的教育“熔爐”中,匯集相應的教育資源,實現資源的協同。在教育委員會的組織下,實施五項教育改革計劃,協力培養“國際視野”“高素質”和“創新能力”等三大能力要素。

成果的推廣應用效果

學生受益顯著,綜合素質整體提升明顯

本專業四屆12個班級400余名學生培養質量整體顯著提升。50%進入國內一流大學深造,10%直接被世界一流大學錄取深造,30%-40%被國內外龍頭企業和院所錄用。100余人獲得全國大學生“節能減排”競賽、“挑戰杯”等獎勵。6名同學以第一作者發表國際一、二區期刊論文6篇,單篇最高影響因子達4以上。

對參加傳熱學課程的130余名在校生和30余名畢業生抽樣調查表明,90%以上的同學感受到該課程明顯促進了對基礎知識的理解和掌握,98%以上的同學認為自己的演講、溝通、團隊協作能力得到顯著提升,部分同學還提到這將是自己大學生活“永生難忘的記憶”。

天津大學北洋動力FSAE方程式賽車隊參加了4屆賽車比賽,成員來自能源與動力工程、自動化、工程管理等30余個專業600余人。車隊以虛擬公司方式運作,獲得2010年度最佳組織獎,2013年度設計、營銷、加速等成績排名進入前10%。

全國20余所高校的1000余名學生參加了天津大學舉辦的4期暑期國際學校,拓展了國際視野。

畢業生受到行業用人單位高度認可

2013年12月,對一汽、上汽、長安、長城、廣汽、濰柴、玉柴、聯電、德爾福、中科院廣州能源所等21家國內外大型企事業單位進行了本專業畢業生13項能力素質指標問卷調查。結果表明,在基礎知識的掌握、創新能力、適應社會的能力、團隊領導能力、解決復雜問題的能力及對事業/公司的忠誠度等13個方面均表現優異。應屆畢業生受到用人單位的渴求,供需比連續四年超過1∶6。

成果示范效果顯著,受到知名高校的認可和使用

浙江大學、山東大學、湖南大學、吉林大學、北京理工大學等10所高校,借鑒和運用本成果的培養模式和教育理念,改革成效顯著,受益學生達3100余人,其中300余人次在“挑戰杯”“節能減排”“FSC”等各類比賽中獲獎。

參與企業多方面受益

天津松正公司和JohnDeere公司全程參與了“傳熱學”課程改革,參與的工程師深受教育和啟發。學生項目給出了很多有價值的基礎數據和設計方案,為公司工程機械和電動汽車熱管理系統的工程開發提供了重要參考。

篇7

而在8月15日中國青年報也報道了上海交通大學世界一流大學研究中心的2011年“世界大學學術排名”(簡稱ARWU)。該排名列出了全球領先的500所大學,中國內地共23所大學榜上有名,清華大學再次進入世界前200名,北京大學、復旦大學、南京大學、上海交通大學、中國科學技術大學、浙江大學6所大學排在第201-300名。

2000年香港大學開始在內地招生,內地與香港名校的生源之爭就此拉開了序幕,此后香港中文大學等其他港校的加入,更是使這場生源之爭不斷升級。而最近連續的兩個大學排行榜,再一次把內地與香港名校推到了風口浪尖。雖然參考指標不盡相同,ARWU更注重學術性而QSWUR的指標更多樣化,但QSWUR和ARWU兩個排行榜中排名較前的名校卻驚人的一致,即內地的北京大學、清華大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、中國科學技術大學和浙江大學,和香港的香港大學、香港中文大學、香港科技大學、香港理工大學、香港城市大學。這12所名校基本上都是綜合性大學,可以說各領域學科都有一定的實力,但根據兩個排行榜的學科領域排行來看,各個名校又都有自己的一些優勢學科和特色專業,下面,就讓小編為你一一道來。

北京大學

在ARWU的學科領域排名中,北大在數學與自然科學(簡稱理科)、工程/技術與計算機科學(簡稱工科)、生命科學與農學(簡稱生命)、臨床醫學與藥學(簡稱醫科)和社會科學(簡稱社科)五大領域均未能進入100強,但在學科排名中北大的數學、化學、計算機和經濟學/商學均位列76-100名,物理學科的排名也接近100名,實力毋容置疑。而在QSWUR的學科領域排名中,北大在藝術人文(第18名)、工程技術(第34名)、生命科學與醫藥(第24名)、自然科學(第17名)和社會科學/管理(第21名)均進入了50強,除工程技術外其余領域均為內地高校第一,展現了非常強大的綜合實力。

在教育部組織的國家重點學科評估中,北大有18個一級學科為國家重點學科:哲學、理論經濟學、法學、政治學、社會學、中國語言文學、歷史學、數學、物理學、化學、地理學、大氣科學、生物學、力學、電子科學與技術、計算機科學與技術、口腔醫學、藥學。北大的師資力量也很雄厚,在這些重點學科中還有16名國家級教學名師:趙敦華(哲學與宗教學)、蔣紹愚(中文)、陸儉明(中文)、溫儒敏(中文)、閻步克(歷史)、鄧小南(歷史)、高毅(歷史)、姜伯駒(數學)、丘維聲(數學)、張恭慶(數學)、王稼軍(物理)、吳思誠(物理)、段連運(化學)、許崇任(生命科學)、祝學光(醫學)、王杉(醫學)。此外,還有北京市教學名師和校級教學名師,他們主講的課程也多為精品課程。北大的國家級精品課程有90門,其中數學科學學院(6門)、物理學院(9門)、信息科學技術學院(5門)、中國語言文學系(8門)和醫學部(19門)較多。

優勢學科:哲學、理論經濟學、法學、政治學、社會學、中國語言文學、歷史學、數學、物理學、化學、地理學、大氣科學、生物學、力學、電子科學與技術、計算機科學與技術、口腔醫學、藥學

清華大學

眾所周知,清華的工科是最強的,兩個大學排行榜也印證了這一點。在ARWU的學科領域排名中,清華的工科進入了50強(第45名),而理科、生命、醫科和社科均未進入百強。學科排名中,計算機學科也進入了學科排名50強(第46名),而數學、物理、化學和經濟學/商學未進入百強。在QSWUR的學科領域排名中,清華的工程技術排名第十,是內地和香港這12所名校中唯一排在前十位的學科領域。在清華的21個一級重點學科中,清華工科獨占16項,包括:機械工程、光學工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、電子科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程、計算機科學與技術、建筑學、土木工程、水利工程、化學工程與技術、核科學與技術、生物醫學工程、管理科學與工程。清華工科的國家級教學名師也是最多的,共有11名,他們是:申永勝(精密儀器與機械學系)、華成英(自動化系)、孫宏斌(電機工程與應用電子技術系)、李俊峰(航天航空學院)、范欽珊(航天航空學院)、李俊峰(航天航空學院)、錢易(環境學院)、郝吉明(環境學院)、胡洪營(環境學院)、袁駟(土木工程系)、傅水根(基礎工業訓練中心)。清華的國家級精品課程也有90門,工科課程占了一半以上(48門)。以如此強勁的實力,清華工科絕對是中國頂尖工程師的搖籃。

優勢學科:上文所列的16個工科、數學、物理、化學、生命科學、工商管理、美術

復旦大學

根據ARWU的學科領域排名,復旦只有工科進入了世界百強(52-75名)。QSWUR的學科領域排名則顯示,復旦的藝術人文(第49名)和社會科學/管理(第45名)進入了世界大學50強,工程技術(第98名)、生命科學與醫藥(第67名)、自然科學(第56名)均進入了世界百強,展現出較強的綜合實力。復旦的一級國家重點學科有11個:哲學、理論經濟學、中國語言文學、新聞傳播學、數學、物理學、化學、生物學、電子科學與技術、基礎醫學、中西醫結合。國家級教學名師也基本上分布在這些重點學科,他們是:陳紀修(數學)、陸谷孫(外國語言文學)、袁志剛(經濟學院)、范康年(化學)、陳思和(中文)、喬守怡(生命科學)、俞吾金(哲學)。復旦的國家級精品課程有38門,也基本分布在這些重點學科中。

優勢學科:哲學、理論經濟學、中國語言文學、新聞傳播學、數學、物理學、化學、生物學、電子科學與技術、基礎醫學、中西醫結合

上海交通大學

與清華相似,上海交大的傳統優勢也是在工科。ARWU的學科領域排名中上海交大的工科進入了百強(52-75名),同時計算機學科也進入了學科排名的百強(51-75名)。QSWUR的排名中,工程技術排名第37位,在內地高校中僅次于清華和北大,而生命科學與醫藥(第124名)、自然科學(第114名)和社會科學/管理(第127名)位于百強之外,藝術人文則未上榜。當然,隨著上海交大向高水平綜合性大學的目標邁進,這些學科領域的發展后勁不容小視。上海交大9個一級國家重點學科全部與工科有關:力學、機械工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、控制科學與工程、計算機科學與技術、船舶與海洋工程、生物醫學工程、管理科學與工程。國家級教學名師的分布則較廣泛:洪嘉振(建筑工程與力學)、鄭樹棠 (外國語言文學)、樂經良(數學)、孫麒麟(體育)、王如竹(機械與動力工程)、林志新(生命科學技術)、郭曉奎(醫學)。上海交大的國家級精品課程有20門。

優勢學科:力學、機械工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、控制科學與工程、計算機科學與技術、船舶與海洋工程、生物醫學工程、管理科學與工程

南京大學

南大在ARWU的學科領域排名中各領域均未進入百強,但化學學科進入了學科排名的百強(51-75名),高于北大的排名。QSWUR排名中南大較突出的領域是自然科學進入了百強,位列第85名,其余學科領域進入了前200名:藝術人文位列136名,工程技術位列163名、生命科學與醫藥位列193名,社會科學/管理位列131名。南大的一級國家重點學科有8個:中國語言文學、數學、物理、化學、天文學、地質學、生物學、計算機科學。國家級教學名師有10位:范從來(商學院)、盧德馨(匡亞明學院)、王守仁(外國語學院)、桑新民(公共管理學院)、左玉輝(環境學院)、沈坤榮(商學院)、徐士進(地球科學與工程學院)、周曉虹(社會學院)、劉厚?。ń洕鷮W院)、李滿春(地理與海洋科學學院)。南大的國家級精品課程有56門。

優勢學科:中國語言文學、數學、物理、化學、天文學、地質學、生物學、計算機科學、商學

中國科學技術大學

中科大的工科在ARWU的學科領域排名中也進入了百強(52-75名),而QSWUR的排名中,中科大的自然科學和工程技術表現突出,均進入了百強,分別位列第59名和第72名,而生命科學與醫藥則位列156名,而藝術人文與社會科學/管理均未上榜。中科大的一級國家重點學科有8個:數學、物理學、化學、地球物理學、生物學、科學技術史、力學、核科學與技術。國家級教學名師則有7名:陳國良(計算機)、李尚志(數學)、史濟懷(數學)、施蘊渝(生命科學)、程福臻(天文與應用物理) 、霍劍青(天文與應用物理)、向守平(天文與應用物理)。中科大的國家級精品課程有13門。

優勢學科:數學、物理學、化學、地球物理學、生物學、科學技術史、力學、核科學與技術

浙江大學

在ARWU的學科領域排名中,浙大的工科進入了百強(第52-75名),而學科排名中有兩項進入百強:化學(76-100名)和計算機(51-75名)。QSWUR的排名也顯示,浙大在工程技術領域表現突出,進入了百強(第68名),其余領域排名為:藝術人文199名、生命科學與醫藥206名、自然科學139名、社會科學/管理212名。浙大的一級國家重點學科有14個:數學、化學、機械工程、光學工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學與工程、土木工程、生物醫學工程、園藝學、農業資源利用、植物保護、 管理科學與工程。國家級教學名師有10名:陸國棟(機械與能源學院)、林正炎(數學)、楊啟帆(數學)、吳秀明(中文)、何蓮珍(外語學院)、應義斌(生物系統工程與食品科學學院)、何勇(生物系統工程與食品科學學院)、吳敏(生命科學學院)、劉旭(光學)、朱軍 (農學)。浙大的國家級精品課程有64門。

優勢學科:數學、化學、機械工程、光學工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學與工程、土木工程、生物醫學工程、園藝學、農業資源利用、植物保護、管理科學與工程

香港大學

在學科領域排名上,香港大學(簡稱港大) 在兩大排行榜上的差異較大。在ARWU中,港大的各領域均未進入百強,僅在學科排名上有化學(51-75名)和計算機(76-100名)進入百強;而在QSWUR中,港大的藝術人文(第25名)、工程技術(45)、生命科學與醫藥(第28名)、自然科學(第46名)和社會科學/管理(第23名)均進入50強,是一所實力雄厚而均衡的名校。讓人感到意外的是,雖然在QSWUR中以上領域的排名港大均低于北大,但總排名卻是港大高于北大,這可能與港大的國際化程度很高有關。

由于香港地區院校不參與教育部組織的各種評估和評獎,因而沒有如內地名校一樣的國家重點學科等數據,只能根據以上學科領域排名及網絡資料推薦優勢學科。

優勢學科:建筑、法律、醫學、社會科學(包括心理學、社會學、政治與公共行政學、社會工作及社會行政學)、認知科學(心理學、計算機科學/人工智能、語言學、哲學及腦神經科學)、文學、化學、工程學(土木工程、土木工程/環境工程、計算機科學、計算器工程、電機工程、電子及通訊工程、訊息工程、工業工程及科技管理、后勤工程及物流管理、機械工程、機械工程/屋宇設備工程、醫學工程)

香港中文大學

在ARWU的學科領域排名中,香港中文大學(簡稱中大)的工科進入了百強(76-100名),在學科排名中,中大有三個進入百強:數學(第50名)、化學(76-100名)、計算機(第30名,在12所名校中僅次于香港科技大學),優勢突出。而在QSWUR的排名中,中大的五個學科領域均排名百強之列:藝術人文47名、工程技術82名、生命科學與醫藥60名、自然科學90名、社會科學/管理38名,同樣是一所實力均衡而強勁的名校。

優勢學科:數學、化學、計算機、中文、翻譯學、新聞與傳播、專業會計學、社會學、法律

香港科技大學

根據ARWU的學科領域排名,香港科技大學(簡稱科大)的工科排名第36名,為兩地高校之冠,其社科排名52-75名,使科大成為十二名校中唯一有兩大領域位列百強的;在學科排名中,計算機排名第21位,也是兩地高校之冠,而經濟學/商學也進入了50強(第45名)。QSWUR的排名中,科大的工程技術排名第22位,僅次于清華;生命科學與醫藥(第86名)、自然科學(第55名)、社會科學/管理(第43名)也實力強勁,藝術人文(第195名)則稍遜。因此可以說科大是一所工科優勢比較突出的名校。

優勢學科:工程學院、商業管理學院(工商管理)、理學院(數學、生物學)、人文社科學、會計、分子神經學

香港城市大學

在學科領域排名上,香港城市大學(簡稱城大)的工科在ARWU中也進入了50強(第42名),學科排名中則有兩項進入50強:數學(52-75名)和計算機(第50名)。在QSWUR的排名中,城大的藝術人文與社會科學/管理展現較強實力,進入了百強,分別位列第79名和第72名,工程技術(第119名)和自然科學(第186名)也具有一定實力。

優勢學科:商學、法學、創意媒體、數學、計算機、社會工作

香港理工大學

根據ARWU的學科領域排名,香港理工大學(簡稱理大)的工科進入了百強(52-75名),數學(76-100名)與計算機(51-75)進入了學科排名百強。在QSWUR中,理大在藝術人文(第172名)、工程技術(第91名)、生命科學與醫藥(第225名)、社會科學/管理(163名)等領域均具有一定的實力。

優勢學科:酒店及旅游管理、輔助醫療(職業治療、物理治療、眼科視光學、放射學)、工程、物流

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篇8

關鍵詞:教學質量;保障體系;工程流體力學

中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:B 文章編號:1674-9324(2012)12-0035-03

工程流體力學是熱能與動力工程專業的重要專業基礎課,也是礦業工程、安全工程、礦物加工、環境工程等許多專業的重要專業基礎課。具有基礎知識涉及面廣、基本概念多、內容抽象等特點,是一門理論性和實踐性均較強的課程,不但理論抽象,而且直接面向工程實踐。在工程流體力學的教學過程中,學生普遍認為“這門課難學”。其客觀原因主要體現在三方面:一方面是工程流體力學涉及的知識比較多,如材料力學、大學物理、高等數學等;另一方面是工程流體力學課內容比較抽象,學生理解起來相當困難;最后還由于工程流體力學工程背景強,學生普遍缺乏實踐知識。為提高工程流體力學課程的教學質量,我們從構建教學質量保障體系入手。根據全面質量管理的理論和課程教學質量保障體系的功能及影響因素的分析,高校課程教學質量保障體系應由五個系統構成[1]。教學質量保障系統,就是把對教學產生重要影響的教學管理活動有機地聯結起來,形成一個能夠保障和提高教學質量的系統化、結構化、持續化的整體,其實質是不斷探索如何以更合理的方式管理學校的人才培養活動,以有效地滿足社會對高等教育不斷增長的各種要求[2]。

根據課程建設情況,制定了圖1的課程教學質量保障體系。

一、課程教學質量控制系統

工程流體力學課程教學質量保障體系的核心是其教學質量控制系統,主要包括教師隊伍建設、教材建設、教學大綱修訂、理論教學、實驗教學和考試方式改進等。

青年教師的培養是師資隊伍建設的重點。青年教師學歷層次高、基礎扎實;其不足是講課內容與生產實際及后續課程結合較少,講課時還不能收放自如。為此,安排青年教師邊上課、邊助課。實踐證明,助課是一種培養年輕教師上好課的必要環節。教材是教學內容的主要載體,我們根據專業特點編寫了一套符合專業培養目標、具有特色的高質量教材和輔助教材。針對能源與動力類專業本科教學要求,并兼顧其他相關專業的教學需要,2002年出版了《工程流體力學》第一版。該教材在江蘇省教育廳的資助下,進行整體優化、精簡、補充,突出工程背景和工程應用,作為江蘇省高校立項精品教材,于2010年出版了第二版。為使學生更好掌握工程流體力學的內容,2007年,出版了配套學習輔導教材《流體力學學習輔導與習題解答》。該教材作為工程流體力學課程的配套學習輔導教材,受到學生的歡迎,取得了良好效果。同時,為滿足《工程流體力學》雙語課程教學需要,在參考國外原版教材的基礎上,結合我校的實際情況,于2010年出版了英文版《工程流體力學》教材,完善了我?!豆こ塘黧w力學》教材體系。為提高教材質量,特邀美國肯塔基大學Jimmy Smart教授參與了教材的編寫工作,并對整本教材進行審閱、修改。在理論教學過程中,充分利用教師因素和學生因素[3]。教師是教學過程的組織者,在教學過程中發揮主導作用。通過實例讓學生理論聯系實際;通過實例來吸引學生的學習興趣,加深印象。實驗教學是理論聯系實際的主要環節,開放的實驗模式在對學生的基本實驗技能掌握,知識的綜合應用,創新意識、創新精神和開拓能力的培養方面起著重要的作用[4]。我們的實驗教學以能力培養為重點,包括動手能力、觀察能力和分析問題能力。從1999年起,我校將實測實驗、演示實驗和計算機模擬實驗融為一體,極大地改善了實驗手段。工程流體力學課程配套了16學時的綜合實驗課,學生可根據個人情況,選擇合適的時間進行實驗。為學生創造了一流的、開放的實驗室課外學習基地,有利于培養學生的創新意識和動手能力。熱能與動力工程專業本科生多次在全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中獲獎,與工程流體力學綜合性、設計性實驗的鍛煉是分不開的??荚嚦煽兪呛饬拷膛c學效果的一個主要指標,確??荚嚨膰烂C性和公平性,并使考試成績能夠如實反映教與學的效果。從學校的情況來看,還是以筆試為主,主要是考核學生對基礎理論的掌握情況,是檢驗教學質量的主要手段,也是驗證教學效果的主要途徑[5]。考試的目的是為了了解學生對本課程知識體系的掌握情況,不能單靠死記硬背來檢驗學生對知識的掌握程度,考試內容要注重學生對基本理論的理解和運用上。使學生把學習的重點放在對基本理論和基本概念的應用和理解上,避免死記硬背式的學習方法。而計算題則突出對解題步驟的要求,按步驟給分,沒有步驟就不給分。目前,我們正在積極開展工程流體力學習題庫和試題庫建設。在同時開課班級較多的情況下,采取統考的形式,使考、教分離,使考試能夠更好地檢查教與學的質量和效果。

二、課程教學質量信息收集與處理系統

課程教學質量信息收集與處理系統包括領導聽課、教學檢查、督導檢查、學生信息員、學生評測等,目的是從不同側面收集課程教學的相關情況,對課程教學質量進行監控。

領導聽課主要是學院和系領導,通過聽課了解工程流體力學課程的教學情況,解決教學問題。教學檢查包括開學初、期中、期末教學檢查,掌握教學信息,穩定教學秩序。教學督導員的工作以聽課為主,督導員可隨時對課堂教學、實驗教學等進行聽課檢查、指導。為提高教學質量、加強教學管理、促進教學相長,我校2009組建了校、院兩級學生教學信息員小組。學生教學信息員覆蓋了全校所有的專業和班級,能全面地反映同學們在學習工程流體力學課程過程中發現的問題及建議,及時反映教學管理、教師教學中存在的問題。為更好地搞好工程流體力學課程建設,我們通過大范圍調查問卷和小范圍收集學生個人對工程流體力學課程的意見等方式,及時掌握學生對工程流體力學課程的意見和建議。調查問卷內容包括課程課時設置是否合適,教師教學方式安排,學生是否主動發言,學生對授課老師的要求,課程所使用的教材,課程作業量是否合適等。我們建立的這個教學質量信息收集系統,目的是多渠道、科學地收集有關工程流體力學課程教學質量的信息。本系統還有一個功能就是對這些信息進行科學的、合理的、公正的處理。信息收集和處理是為了診斷和評價,為了推進教學質量的逐步提高,為了幫助教師改進教學,促進學生、教師、管理人員三者之間圍繞學校的辦學目的、課程教學目標建立更為密切的關系,協調工作。

三、課程教學質量信息反饋系統

課程教學質量信息反饋系統包括教務處反饋、督導組反饋、教學秘書反饋、任課教師反饋和學生信息員反饋。我校常年承擔工程流體力學課程教學的主講教師6人,經常承擔工程流體力學課程教學任務的教師6人。根據教務系統要求,每次課程結束后,每個學生均必須對本課程教學過程以及任課教師作出評價,并由教務處反饋給學院和教師。我校本科教學督導組分為學校和學院兩級。督導組分別為學校、學院的教學改革工作提供咨詢。通過聽課、座談、訪問、征詢、專題評估等各種方式對教學過程進行監督,并及時提供信息和反饋意見。在制定本科人才培養方案,教材建設,課程體系、教學內容改革,教學實踐改革,教學管理以及教師教書育人,學風建設等方面提出意見和建議。教學秘書的工作涉及本院的全部教學工作,是連接各方面教學活動的橋梁和紐帶,具有承上啟下、協調左右、溝通信息和改善關系的作用。由于教學秘書非常熟悉教學管理、教學環節,又同時接觸教師和學生。因此,通過教學秘書反饋的對于課程的意見和建議,對提高工程流體力學課程教學質量具有非常重要的作用。工程流體力學任課教師根據其教學過程的切身體會,對教與學兩方面情況均比較熟悉。任課教師的反饋對于課程教學質量的提高具有直接的促進作用。教師還可通過教學例會及時反饋教學中的信息,解決教學中存在的問題。學生教學信息員小組是完善通暢的教學信息網絡和健全教學檢查、反饋、監督機制的重要手段,是學生和學校教學管理部門之間有效的信息溝通渠道。學院通過信息員反饋、學生測評、畢業生信息反饋等及時了解并解決教學問題。課程教學質量信息反饋系統通過以上多種渠道收集反饋意見,經過診斷和評價后,將結果反饋給教師,目的是幫助他們改進教學方法、提高教學質量。在我們的工程流體力學精品課程網站上,還有師生互動平臺,學生可以將他們的意見和建議直接反饋給教師,教師也可以將其建議直接返回給學生。

工程流體力學是一門理論性和實踐性均較強的課程,為切實提高其教學質量,構建了教學質量保障體系。該教學質量保障體系以課程教學質量控制系統為核心,通過教學過程信息收集、處理,并將意見和建議進行反饋,達到改進教學方法、提高教學質量的目的。

參考文獻:

[1]張揚,尹紅,李孟輝.高校課程教學質量保障體系的構建探析[J].高等農業教育,2010,1(1):46-48.

[2]張永玲,李風岐,王安東.以教學評估為基礎建立質量保障體系[J].山東工業大學學報社會科學版,1999,4(51):78-80.

[3]鄧艷梅.大學英語教學質量保障體系的分析研究[J].吉林省教育學院學報,2010,26(242):57-58.

[4]趙揚,王鳳華.開放實驗教學模式下的教學質量保障體系[J].實驗室研究與探索,2010,3(29):100-102.

篇9

關鍵詞:能源管理與審計;教學改革;能耗監控

作者簡介:楊涌文(1981-),男,江蘇無錫人,上海電力學院能源與機械工程學院,講師;

劉青榮(1978-),女,山東煙臺人,上海電力學院能源與機械工程學院,副教授。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0048-02

“能源管理與審計”課程是上海電力學院熱能與動力工程專業節能與能源管理方向的主要專業課之一,是由多種技術學科相互交叉、滲透而形成的一門綜合性課程,所涉及的技術領域比較廣泛。從動力、供能設備,到建筑能源,再到經濟學的平衡及審計領域,橫貫理科、工科、文科三個大類。如何通過有限的課堂教學使學生掌握課程內容、保證教學效果是本課程在教學過程中面臨的主要問題。為了進一步提高教學質量,對課程進行了基于校園能耗監控平臺的教學改革。本文對課程教學中存在的問題、教學改革內容及初步成果展開了探討。

一、教學目標及現狀分析

“能源管理與審計”是一門結合上海電力學院能源特色,適應當今節能行業需求的課程,主要以培養目前節能行業急需的高技術應用型人才為主。因此學生知識能力結構應是具有較強的理論基礎知識和實際應用、創新能力。課程內容具體包括能源管理與審計概述,燃料與電力節能基礎知識,建筑、企業節能潛力分析,能源審計,能源管理與審計應用分析,節能項目投資分析,合同能源管理,能源平衡分析,能源賬單與低碳營運等相關內容。

在之前兩年的教學過程中,通過課程建設基本完善了本課程的教學內容及知識體系,但仍存在許多不足。首先,熱能工程學生的知識培養體系以理工科為主,對經濟學理論知識及分析方法沒有系統的學習過程。因此要求學生在2個學分的綜合課程中熟練掌握能源審計及能源經濟性分析方法有一定困難。其次,由于本課程內容較多,需要大量的理論介紹課時,因此案例教學課時較少,實踐教學缺乏平臺,課后計算分析類作業不足,導致學生對課程缺乏主動性,學習效果一般。針對以上不足,根據上海電力學院校園能耗監控平臺的建設進展,提出結合校園能耗監控平臺進行課程教學改革。

二、校園能耗監控平臺介紹

上海電力學院是國家住房和城鄉建設部、教育部推動的“高等院校節約型校園建筑節能監管平臺示范建設”的第三批試點高校。自2011年至今,已完成楊浦校區及浦東校區總計80棟30多萬平方米建筑的水、電、氣等能源的樓宇計量工程,建設了上海電力學院校園能耗監控平臺,平臺界面如圖1所示。平臺實現了能耗的分項分類計量、能耗數據實時監測、圖表顯示、自動統計、節能分析、指標對比、數據上傳等功能,實現了重點用能區域空調、照明系統的精細化管理,并針對上海電力學院分布式能源及新能源方向的發展要求實現了逆潮流的發電量監測,使校園電網內的發電用電數據集中在一個平臺上。由于該平臺實時采集校園內各類建筑及設備的發用電數據,并形成歷史數據庫,在服務學校后勤管理部門能耗管理統計的同時,可用于實踐教學,對開設能源或節能課程的學校是很好的實踐教學平臺。該平臺建立在學校公共校園網絡上,具有一定的開放性,教師可以通過如圖2所示的權限用戶界面給學生發放非控制權限的二級用戶賬號,學生可以在校內自由登錄平臺,讀取實時及歷史數據進行分析研究。

三、課程教學改革方案

根據課程及平臺建設情況,提出以下教改方案。

1.教學內容的變更

“能源管理與審計”課程可以分為能源管理、能源審計及節能技術三大塊。以往的教學完全參照書本,內容相對空乏。現在,將這三塊內容與校園實際相結合,例如利用平臺數據及圖表對校園能源管理模式、綜合實驗樓的能源審計、圖書館中央空調的節能技術等實際問題展開分析探討,使教學內容更貼近實際,學生可以就近觀察、就近思考。

2.考核機制的改革

課程采用卷面成績+課題成績的考核機制。期末成績由卷面成績(60%)、課題成績(30%)、平時成績(10%)三部分組成。其中課題成績是根據小組課題發表評分和報告完成情況決定。首先,教師采用點名冊順序或自由組合的方式在班級內劃分出多個小組,一個小組4-6個人,小組內自由選出組長,每個組獨立完成一個課題。之后,教師給出5-6個課題范圍供每個小組選擇,提出課題要求并進行背景分析,提供研究思路和方法作為參考。然后,學生根據課題要求進行深入研究,每兩周和授課教師做課題進度匯報及交流。最后,在期末進行課題匯報,按照國際會議發表的模式,7分鐘PPT報告,3分鐘答疑。教師組織各組組長對各小組的課題進行評分,根據評分結果平均出課題發表得分。教師根據課題報告完成情況做小幅調整,得到最終的課題成績。對于個人的課題成績,課程為了防止“大鍋飯”現象的出現,提出了組員貢獻度的模式。例如一個5人小組,每個組員初始貢獻度為1,在課題研究過程中組長可以根據組員的工作情況進行調整,貢獻大的組員貢獻度可調整為1.05~1.2,貢獻小的組員相應調整為0.95~0.8,最后所有組員貢獻度總和仍保持為5。這樣的考核機制不僅可以有效地提高學生的學習積極性,還可以建立團隊意識,提高其協作能力。

3.采用高自由度的探索性課題研究

本課程摒棄了傳統的驗證性課題研究,采用給出大致范圍,學生自由選擇方向擬定探索性課題的方式,由于課題結論未知,可以鼓勵學生進行自由探索。課程初步設計了貼近課程內容的以下幾個范圍供學生選擇:

(1)校園能耗分析。根據校園能耗監控平臺歷史采集數據庫,對校園的年度總體能耗進行分析,計算能耗指標,如能源消費總量,生均電耗、水耗及標準煤耗、單位面積電耗、水耗及標準煤耗等。通過指標可以明確校園總體用能現狀,并對各樓宇作能耗對比分析。

(2)樓宇初步能源審計。學生選擇校內一定規模、功能復雜的樓宇,如圖書館、綜合實驗樓、食堂等。如圖3所示,根據平臺的實時監測及歷史數據,對樓宇的水、電、氣進行能源平衡及節能對比分析,明確樓宇能耗現狀,找出能量損失的原因、潛力,明確節能途徑。

(3)校園節能技術分析。對校園內涉及的節能技術,例如建筑圍護結構節能、照明節能、空調節能、電梯節能、供熱節能等進行研究分析。提出具有節能潛力的建筑、設備改造方案或管理方案,并根據“能源管理與審計”課程中的技術經濟分析法及全生命周期分析法對方案進行全面評估。

(4)校園能源管理制度研究。能耗監控平臺建設完成后,校園的能耗及節能管理從粗放型向精細型發展,因此必須研究更全面、更細致的校園能源管理制度。學生作為校園能源的主要使用者之一,通過觀察和調研,對校園建筑、設備各方面提出能源管理措施,并結合原有條例,制定新的校園能源管理制度及能源報表。

(5)樓宇新能源與可再生能源發電研究。上海電力學院校園應用了微型燃氣輪機、微型內燃機、微型燃料電池、光伏發電、風電發電等樓宇新能源與可再生能源發電技術。通過校園能耗監控平臺,學生可以選擇一種技術根據課程知識研究技術的可行性、可靠性、經濟性等,并探討供配電匹配的樓宇能源結構問題。

四、結束語

通過對本課程的教學改革,學生上課、課題研究的積極性及團結協作能力得到改善,教學效果有較大提高。學生愿意主動和授課教師進行課間和課外的交流,改善了師生關系,有助于教師指導學生學習,引導學生發展正確的人生觀、道德觀。

本教學改革方案不僅適用于上海電力學院“能源管理與審計”課程,也適用于已經建成或即將建設校園能耗監控平臺的百余所高校的相關專業,具有一定的普遍性。

參考文獻:

[1]尹洪超.企業能源審計與節能技術[M].大連:大連理工大學出版社,2006.

篇10

現在許多高校教師的考核方法是機械式的算分數。把各類、教授、副教授、講師劃成若干檔,然后規定每檔的分數,而分數由上課類別、到款課題費、數等組成。筆者認為,這種考核方法,完全屬于機械式的考核方法。致使教師的精力主要用于拿到相應檔次的考核分數,長此下去,高校師資質量將會下降,高校水準也必然下降。

其實要考核高校教師,應把握好以下幾點。一是聘任關,應成立一個專門的委員會,對應聘者的材料進行嚴格審查和面試。二是明確職責。如開展某一學科方向的研究工作,招研究生,擔任課程。三年后進行一次評定,看是否達到被聘要求。三是嚴格晉升制度。晉升條件要嚴格,符合晉升條件才能晉升,不符合晉升條件者堅決不升。晉升也要有一個專門委員會來評定?,F在提倡創新精神,要自主創新。如果把教師管得只去追求分數,沒有一個寬松的學術環境,怎樣去創新,怎樣去培養優秀的學生?

要成為世界一流或高水平的高校,關鍵在于是否擁有一支優秀教師隊伍,一支人數較多的大師隊伍。而這樣一支隊伍,絕不是用現在機械式的算分數的方法就能夠造就的。因此,必須改革現在的高校教師考核方法。把好聘任、晉升二道關卡,建立濃厚的、創新的學術研究氣氛?!?/p>

(徐忠 全國政協委員、西安交通大學能源與動力工程學院教授)

研究生教育應貫徹“導師負責制”

近些年來,研究生培養一改過去嚴格實行的“導師負責制”,開始采取所謂“導師組”體制。這種“集體導師制”弊大于利,最主要的問題是,它采取的實質上是一種“本科化”的培養模式。如果導師的責任心稍有欠缺(在當前導師水平缺乏嚴格的考量機制和導師教學過錯缺乏追究機制的情況下,這種責任心的欠缺還是相當普遍的),那么對研究生的學習較少關心督促、基本放任自流的情況也就不是個別現象了。于是,在這樣同一個知識背景和學術平臺上培養出來的研究生,自然是批量化、共性化、平均化的。為此,筆者建議:

(一)嚴格貫徹“導師負責制”。2005年11月,中國學位與研究生教育學會文理科工作委員會2005年學術年會在中國科學技術大學舉行。會議的主要精神就是“嚴格貫徹導師負責制”。從“導師負責制”的本義而言,這里所說的“導師”,應該不是“集體”意義,而是“個體”意義上的,或至少是以“個體”為主的。

(二)落實個體導師培養研究生的自。要充分認識研究生教育與本科教育的本質區別,尊重研究生培養的內在規律,改變目前“本科化”的研究生培養模式,圍繞著學術個性、創新人才的培養目標,科學落實個體導師培養研究生的自。

(三)導師負責制應是權利和責任的統一。導師有自主培養研究生的權力,并不意味著這種權利沒有限制。權利和責任是統一的,應對導師的培養行為實行“目標化管理”。導師必須為他的培養任務制定一個比較詳盡的、明確的、最好是量化的目標,而他的任務完成情況,則要經過學位委員會的嚴格考核認定。

(四)研究生管理體制要同導師負責制相配套,否則導師負責制也起不到應有的積極作用。

導師負責制是一個相當復雜的工程,這里只是提出一種大略的思路,倘要實行,還需經過科學細致的研究論證和認真規范的推行實施。但有一點是可以肯定的,那就是這種“導師負責制”是搞好研究生教育,培養富有競爭意識、學術個性和自主創新精神之人才的較好途徑,應當予以科學地貫徹和推行?!?/p>

(郭松海 全國政協委員、山東省人民政府參事)

高校工程類專業教育應加強學生實踐能力培養

近年來,隨著高校的擴招,我國高等教育的規模有了長足的發展。但是,在教育質量上還存在不少問題,其中,工程類專業教育輕視學生實踐能力培養的現象應引起重視。具體表現如下:

1.原有工科院校紛紛向綜合型、研究型發展,培養“工程師”的目標已經削弱。

2.本科教育忽視實習環節。大學四年,最后一年基本上在找工作;專業實習基地難找,絕大多數企業由于效益原因不愿接納學生實習,學校往往采取學生自行找單位,結果學生找個單位蓋章了事,專業實習名存實亡。

3.從事專業課教學的教師絕大部分是從校門到校門,缺少實踐經驗,而現行高校職稱評定也主要是以論文篇數論高低,評定體系本身也不鼓勵教師從事專業技術實踐。

4.工科畢業生不會畫施工圖,不懂生產及施工基本規程的現象非常普遍。相當多的工科畢業生不愿到工廠、工地甚至設計院等工程技術第一線去工作,而熱衷于當高級白領、公務員,搞策劃管理。

科學要轉化為技術和工程才能成為生產力,才能真正推動社會的發展和進步。為此,建議:(一)對工科院?;蚬た茖I的評估應重視實踐環節,將有無實習基地及切實可行的實習計劃作為專業設立的基本條件之一。(二)從事工程類專業課教學的教師應當具有一定年限的工程技術實踐經歷并將其作為晉升職稱的條件之一。對主持過具體工程項目設計或生產的教師在晉升職稱時可將其項目業績與論文同等看待。(三)校辦企業(含工廠、研發基地、設計院等)應有別于社會上的一般企業,應當作為學生的實習基地,承擔一定的教學任務,學校在經費上要給予支持。(四)加強對學生的思想教育,鼓勵畢業生去生產第一線工作。(五)多層次辦學,恢復和辦好工程技術類中專、大專,培養大量的各種層次的工程技術人才,以適應社會需要。■

(馬凱梅 全國政協委員、暨南大學建筑設計研究院總建筑師)

關于改進高校貧困生貸款的建議

近年來,讓大學貧困學生都能完成學業,“不使一個學生因貧困而輟學”已經成為我們建設和諧社會的一個十分重要任務。盡管國家教育部門制定了幫助貧困學生貸款的政策,但在一些地方未能得到很好地執行。

筆者認為不應把助學貸款的事全部交給銀行去做,而應改為從國家預算中專門設立一個貧困大學生貸款基金,真正做到使貧困學生都能有地方貸款和能夠貸到款。在貧困大學生中,有一部分是學習藝術專業的,他們遇到的困難更為嚴重。因為綜合性大學藝術專業的學費為每年一萬元,專業藝術院校的學費更高,有的院校達每年一萬二千元或一萬五千元。目前國家規定的學生貸款最高貸款額為每年六千元,顯然在做出這一規定時,沒有把這部分學生的困難考慮在內。