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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：
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[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，
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摘要：《工程热力学》和《传热学》是为新能源科学与工程专业学生开设的两门专业必修课，也是该专业大学生所必须掌握的热工类课程。该课程具有知识丰富、专业性强、课时多等特点。在《工程热力学》和《传热学》课程教学中，大学生创新能力的培养是很重要的一环。本文对该课程的教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了探讨，并对大学生创新精神与创新思维的培养进行了研究。
关键词：工程热力学；传热学；新能源；教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）52-0176-02
能源是现代社会赖以生存和发展的物质基础，是国民经济和社会发展的先决条件。新能源专业的毕业生，肩负着为国家能源发展贡献力量的重要责任。为达到培养专业知识面广、基本功扎实和创新能力强的本科人才的目标，作为新能源专业非常重要的必修课――《工程热力学》和《传热学》的课程设计和教学方法探索就显得尤为重要[1，2]。此前的相关文献中报道了《工程热力学》和《传热学》教学的优秀经验[3-6]。本文在此教学经验的基础上，对热工课程的教学内容和教学方法进行优化和探索，以更好地提高学生的创新精神和创新思维。
一、教学内容的优化
教学内容的优化和精选是教学改革的关键。作为专业必修课，在学时有限的情况下，如何最大程度地讲授最有价值的知识点成为教学的关键。
热工类课程由《工程热力学》和《传热学》两门课组成。《工程热力学》按热力学基本概念、热力学第一定律、理想气体的性质与过程、热力学第二定律与熵、气体动力循环、水蒸气、蒸汽动力循环、制冷循环、理想混合气体和湿空气、实际气体的性质等内容分为若干章节；《传热学》按照传热基本概念、稳态热传导、非稳态热传导、对流换热、热辐射及辐射换热、传热过程与换热器等分为若干章节。由于新能源科学与工程专业属于新兴产业专业，学科领域广泛，涉及能源类（如生物质能、太阳能、风能）、化工类（如基础化学、物理化学、新能源材料）、力学类（如工程力学、流体力学）等多门课程和领域。
在实际的教学过程中，教学内容必须有所侧重，应充分考虑到不与新能源科学与工程专业开设的其他相关课程的知识点产生重复。另外由于《工程热力学》和《传热学》课程难度较大，在教学过程中要讲清课程中的要点和基础知识。可以以“基本原理―公式推导―影响因素―实际应用”为主线介绍该课的有关知识，建立每章知识结构图，让学生清楚该门课程的知识体系结构。对重点的热力学第一和第二定律进行原理介绍，仔细推导相关公式，让学生夯实基础，使学生在进一步的学习中不会混淆概念，相对轻松地应对课程。此外，注重理论与实践相结合，例如介绍空调在夏天与冬天的工作原理、冰箱开门对室内的影响，积极引导学生利用热力学定律进行分析，增加课程的趣味性以提高学生的创新能力。通过优选教学内容，使教学内容始终能反映本学科的专业特点和学术水平，加强学生对后续专业方向的把握。
二、教学方法的探索
（一）以创新性地教带动创新性地学
科学技术是第一生产力。要想发展经济，需要加大科研力度、提高科技含量。这已被证明是一种行之有效的道路。与此对应的是，要促进教学质量、提高教学效率，必须加大教学与科研的力度、提高教学与科研互动水平。在当今大力发展科学技术的大背景下，如何提高身为未来科学技术发展主力军的大学生的学习热情和创新能力，成为目前高校教学的难题和重点。传统的直白讲课和搜集各种习题以供学生练习只会让课程变得生硬和枯燥，导致学生的学习效率和学习热情越来越低，甚至出现了普遍的抄袭作业和迟到早退等不良现象。为了改变这些不良现象，就需要在教学手段上进行创新。教师通过对平时科研工作成果的再学习，并结合对教材的研究，创造性地运用某些方法，使学生对重要问题达到本质上的领悟。在这种途径中，教师的创新思维方式以及从中体现的一言一行，让学生耳濡目染、潜移默化，对带动学生进行创新学习、开发创新思维起到积极的作用。
例如，在进行《传热学》教学时，学生往往对传热的基本概念，尤其是二维与三维的导热理论及方程很难理解。一般地教学方式是，教师在黑板上进行微观导热原理推导，得出一维傅里叶导热定律和二维三维傅里叶导热定律，并给出几个常用的导热方程。这种教学方式中，推导过程比较晦涩，给出的方程也较为难懂，学生们很可能只会死记硬背，不能灵活运用。针对以上问题，笔者建议将导热理论与生活问题相结合，或者采取数学建模的方法，将导热方程与实践相结合，选取最适合该问题的模型，以达到课程有趣生动、富有创新性，激发学生们的创新思维。以创新性地“教”带动创新性地“学”，学生收获的不仅仅是知识点，更是如何去发现问题、解决问题的实际能力，为以后在新能源科学与工程专业领域的探索中打下良好基础。
（二）板书教学与多媒体辅助教学相结合
多媒体技术以其图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的呈现使课堂教学达到了全新的境界。在《传热学》的讲授中，一维的传热理论和公式很好理解和应用，但二维与三维牵扯到微观传热理论，以至于推导过程较为复杂，传热方程较为抽象难懂。因此需要教师精心准备多媒体课件，通过动态描绘各向同性材料的微观传热过程，让学生理解不同形状材料在具有不同位置的热源时如何进行热传导。通过绘制动态的卡诺循环过程，使学生深入理解热力学第二定律，并理解第二类永动机无法制成的原因。同时需要注意的是，对于工程热力学和传热学，由于信息量大、内容广，过多地依赖多媒体教学可能会让学生在短时间内难以消化，因此在教学中对于难度较大的基础理论部分和原理的学习，板书不可缺少，使学生能够有充分时间紧跟老师的思维去理解每一个知识点。
（三）课程教学与科研活动相结合
教师可以将全班学生分为若干调研小组，每五个人为一组，选择新能源与热工基础理论相结合的课题，通过查找国内外科技文献，调研总结新能源专业前沿知识，形成调研报告，锻炼学生阅读科技文献的能力，提前为毕业设计的开展奠定基础。各小组也可以参与指导教师的科研项目，在实验室做一些力所能及的科研活动，并通过文献调研，形成工程热力学和传热学知识系统。课程结束时，各小组以PPT形式向全班同学作汇报，授课老师根据报告提出问题，该组同学进行即时答辩，考查学生对相关知识点的掌握情况。
三、课程考核方式的探索
工程热力学和传热学覆盖面广、知识点多，应该采取灵活多样的考核办法。在成绩的评定方式上，可以设定了四项考核内容，第一部分是学生考勤、课堂互动表现和课堂笔记，通过此部分的考核，提高学生的听课注意力，锻炼学生提炼课程重点内容的能力；第二部分是根据每个小组的调研报告、PPT展示、答辩情况打分，锻炼学生的团队合作能力、口头表达能力和应变能力；第三部分是每节课结束前的思考题，采取加分方式，鼓励学生积极思考；第四部分是传统的期末考试，考试内容为课程讲授的基本内容，专业性强的理论部分强调定性了解，让学生对热工基础有个整体的认识。
随着新能源科学领域的不断发展，热工基础理论散发出强大的活力。根据新能源科学与工程专业特点，教师还需要在教学过程中，不断探索教学方法和考核方式，不断优化课程内容，提升教学质量，使课程教学体系更加科学合理，更好地适应社会对新能源科学与工程专业人才的需求。
参考文献：
[1]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（下旬刊），2015，（1）：61-62.
[2]登宇.新能源科学与工程专业（生物质能方向）人才培养探索[J].课程教育研究，2015，（1）：236-237.
[3]武和全，姚永腾.对“工程热力学及传热学”课程教学的几点思考[J].科教导刊（下旬），2015，（4）：90-91.
[4]武和全，吴云强.提高“工程热力学及传热学”课程教学质量的改革探讨[J].教育教学论坛，2015，（23）：267-268.
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
关键词：课程体系 新能源科学与工程 专业建设 光伏技术
中图分类号：G642.3 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.023
新能源产业人才培养落后于产业发展，已严重阻碍了我国当前新能源产业的健康发展，培养新能源方面专业技术人才已经成为当务之急[1-3]。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，目前处于初步形成和探索阶段，没有现成的经验和模式可以借鉴。明确准确的培养人才定位，形成可操作性强、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一项重大课题。
1 新能源科学与工程专业存在的问题
新能源科学与工程专业是2011年开始招生的战略性新兴产业专业，大部分高校都是在原有能源与动力工程专业基础上开始几门新能源领域相关的课程，专业培养方向、课程体系设置等方面存在不少问题。
第一，专业定位、培养方向模糊。在原有能源与动力工程专业基础上开设几门新能源领域相关的课程，培养出来的学生无法满足企业对专业人才的需求。
第二，设置的专业基础课程与专业课程的知识结构不成体系、不能相互支撑。新能源本身涵盖学科知识领域广，学生学习困难，难以达到理想的学习效果。
第三，缺乏合理的实践、实训体系。新能源技术涉及到多个领域，多种技术，要想达到理想的教学效果，培养合格的具备实践应用能力和创新能力的复合型人才，必须开设多种实践、实训教学，但教学设备状况根本无法满足人才培养的需求。
2 新能源科学与工程专业人才培养方案的制定思路
江苏是光伏产业大省，立足地方，结合光伏产业背景，构建常州工学院新能源科学与工程专业的课程体系，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。
第一，依据学校创新型应用人才培养目标，结合新能源技术的理论与实践特点，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，为教学改革和创新型人才培养引领方向。
第二，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。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。
第三，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。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。
3 新能源科学与工程专业人才培养方案构建
3.1 结合江苏省的光伏产业背景，以及学校的实际情况明确培养方向
围绕常州的新能源产业背景，尤其是光伏产业，依托常州新能源学院，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。
3.2 以“新能源产业链”为主线，构建纵横协同的课程体系
依据“以人为本，因材施教，学、做、创并举”的教学理念，构建纵横协同教学课程体系。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。
3.3 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”为主线构建“分层次、递进式”实践能力训练体系。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：
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作者简介：熊超，常州工学院光电工程学院，江苏常州 213002
袁洪春，常州工学院光电工程学院，江苏常州 213002
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。
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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：
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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。
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.
关键词：新建地方本科院校；电子信息工程；实践教学改革；创新能力培养
目前，人类社会已进入全信息时代，社会对电子信息工程专业人才的培养要求在不断提高。我校属于新建地方本科院校，致力于培养应用型人才。应用型人才可以分为学术型、工程型、技术型和技能型四种类型。根据我校已获批为教育部“卓越工程师”计划培养单位，并正在筹划将电子信息工程专业申报为2013年新增培养专业的情况，我校的电子信息工程专业定位于工程应用型。
一、指导思想
通过走访学习了华中科技大学、中南大学、湖南大学、国防科技大学和桂林电子科技大学等高校，确立了我校电子信息工程专业实践教学与创新能力培养的指导思想：以创新意识培养为先导，以学生能力培养为主线，以加强学生工程训练和设计能力培养为重点，构建“基本知识—综合能力—工程应用—创新意识”的阶梯式实践教学培养模式。
二、具体实践
1.实验和课程设计方面。实验是底层也是基础的实践能力培养手段。包括从通识教育到学科基础知识体系，到专业方向知识体系，再到创新能力培养等所有知识领域的课程实验。我校电子信息工程专业实验室组织结构图如图1所示。实验类型有验证性实验、设计性实验和综合性实验。一方面，为了加强学生的实践动手能力，本专业增加了实验课时，达到了276学时（由表1可见）；另一方面，为了加强学生创新能力的培养，提高了实验项目中设计性和综合性实验的比例，达到了85%。
课程设计作为一个重要的实践教学环节，是学生学完课程后综合利用所学的知识进行设计实践的一种实践教学形式，一般由教师出题、指导，学生进行设计。本专业的相关课程设计包括程单片机技术课程设计、电子线路综合设计（低频）、通信电子线路课程设计、通信技术综合课程设计和专业方向课程设计等。要求学生除了完成理论设计外，还要进行实物制作或在工程实践中心进行模拟操作。
2.工程实践中心方面。为了使学生在毕业后能够尽快适应工作环境、受到用人单位的欢迎，一方面，我们利用中央财政的支持建立了信息处理与通信工程实践中心，中心以国内外主流通信设备商（中兴通讯）的实际产品为支撑，能够实现程控交换、光纤通信、信息处理、3G技术方面的工程实训拓扑图如图2所示。另一方面，选派多名专业教师到中兴NC通讯和华为讯方参加讲师资格培训，要求除了掌握中兴通讯设备的各种知识和使用方法，还要掌握它和其他的主流设备的区别之所在。并通过比较教学法，拓宽学生的知识面和工程应用能力。
3.实习基地方面。我校电子信息工程专业的实习由金工实习、电工实习、电子实习、生产实习和毕业实习5个部分组成。我校在校内建有湖南省优秀实习基地电工电子实习基地，由图1所示的电工实训室和电子实训室组成。为了进一步提高学生的工程实践能力，我校还加强了校外实习基地的建设。先后建设了中国电信衡阳分公司实习基地、中国移动衡阳分公司实习基地、中国联通衡阳分公司实习基地、上海上嵌实习基地等15个校外实习基地，其中中国电信衡阳分公司实习基地为湖南省优秀实习基地。实习基地可以提供程控交换设备、光传输设备、数据通信设备、通信电源设备、3G移动通信等在网运行设备及嵌入式实训，可以与校内的工程实践中心和实验室互为补充。实习基地不仅能为学校解决实习环境受限的困境，同时长期合作中也造就了一批优秀的“双师型”实习指导教师队伍，这也是学校的重要收获。另外，我校还邀请实习基地的资深专业技术人员和管理人员来校讲座和座谈，研究和完善本专业的培养方案。
4.创新能力培养方面。为了加强本专业学生创新能力的培养，学校在原有的开放运行平台的基础上增设了两个创新开发室，并专门设置了元器件库，学生可以根据需要从元器件库借主要元件进行项目的设计开发，完成后再归还给元件库。通过这种形式提高了学生进行创新设计的兴趣。在此基础上，我们又设立了“圆融杯”校内大学生电子设计竞赛，成立了电子协会，鼓励学生参加全国大学生电子设计竞赛、挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛、衡阳市大学生科技创新大赛等赛事。另外，学校也积极鼓励教师申报湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目，以项目育人的形式培养学生的创新能力。再者，我们鼓励毕业班的学生利用毕业设计环节加入到指导教师的科研项目中去，让学生直接接触科研、接触工程。
三、取得的成绩
通过科学的尝试与探索，我校电子信息工程专业在人才培养方面取得了一定的成绩：在2009年全国大学生电子设计竞赛中，该专业学生张桐等获得全国一等奖1项；在2011年全国大学生电子设计竞赛中，该专业学生廖靖等获得湖南赛区一等奖1项；该专业学生高思白的“新型厨房垃圾处理器”获国家实用新型专利1项；另外，该专业学生还在湖南省大学生机械创新大赛、湖南省“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛、衡阳市大学生科技创新大赛等赛事中取得了好成绩。毕业生的培养质量也得到了各用人单位的认可与好评。
经过几年的教学实践，学校提高了应用型本科电子信息人才的实践技能，同时也提高了学生的创新能力，缩短了学生适应通信岗位的时间，增强了学生的就业竞争力，符合应用型本科电子信息工程人才的培养目标。
参考文献：
[1]胡永祥，等.应用型通信工程专业实践教学体系的构建[J].湖南工业大学学报，2011，（3）：105-108.
[2]李益才.通信工程特色专业实践体系与实验室建设研究[J].中国电力教育，2011，（29）：132-135.
[3]邹曙光，等.通信工程专业实践教学的建设和探索[J].中国现代教育装备，2011，（15）：102-104.
