时间：2023-12-22 11:27:59
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Keywords new energy vehicle； teaching reform； innovation； Vehicle Engineering
近年来，迫于能源与环境的双重压力，世界各国和各大汽车企业积极投入到新能源汽车的研究中。2010年，我国将新能源汽车列为重点发展的七大战略性新兴产业之一。2012年，我国出台了节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年），明确了新能源汽车发展和汽车工业转型的技术路线。2015年，由工信部的《中国制造2025》重点领域技术路线图明确指出，节能与新能源汽车将是国内汽车技术及产业未来重点发展的方向。2016年，在汽车工程学会年会上的《节能与新能源汽车技术路线图》描绘了我国新能源汽车未来15年的发展蓝图。可见，新能源汽车产业在我国国民经济和社会发展中具有十分重要的战略地位。
面对国家政策的积极引导，为了适应新形势下我国新能源汽车产业的发展需求，江苏大学车辆工程专业在本科生培养计划和课程设置中开设了新能源汽车概论课程。该课程教学安排在大学四年级第一学期，共30学时。课程内容从新能源汽车的新技术、新构型层面的系统分析出发，介绍了各类电动汽车电机驱动系统、动力电池系统、电动化辅助系统等关键部件，涵盖了纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的原理分析和结构设计等方面。由于涉及到电机、控制、化学、材料、电气、电子、机械等多个领学科域，对相关知识要求较高，不仅导致学生难以课前自学，而且上课时对课程内容理解不够深刻。因此，新能源汽车概论课程的教学改革显得十分必要。
作者结合新能源汽车概论课程教学过程中发现的问题，对该课程教学模式改革进行了深入的探索和实践，主要内容如下：
1 新能源汽车概论的教学目标
新能源汽车代表着汽车行业的重要发展方向，新能源汽车概论课程的教学必须以汽车行业的发展和需求为导向。该课程的教学目标是：通过对本课程的学习，要求学生掌握纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车等电动汽车的原理与构造，熟悉电机驱动系统、动力电池系统、电动化辅助系统等部件，了解电动汽车基础充电设施建设。让学生具备新能源汽车产品研发、设计、制造、试验、技术运用等相关技能，培养出一批具有较多专业知识、较强动手能力的高?创新型新能源汽车人才。[1，2]
2 提高新能源汽车概论教学质量的建议
2.1 教学内容的安排
随着汽车工业的迅猛发展，新能源汽车行业发生着翻天覆地的变化。新能源汽车概论是一门紧跟技术前沿的新课程，需要把新能源汽车领域的最新进展纳入到课堂教学中去。然而，现有新能源汽车相关教材更新速度较为缓慢，教学内容较为陈旧，与新能源汽车行业的发展严重脱节，无法满足该课程的教学目标。[3]
基于此，新能源汽车概论课程教学内容应相应增加国家相关扶持政策、电动汽车基础设施建设、电动汽车智能化和网联化技术、电动汽车轻量化技术、关键技术前沿、典型车型案例分析等方面，以达到丰富教学内容、强化教学效果、完善教学目标的目的。
2.2 理论教学改革
学生学习新能源汽车知识，理论教学是不可缺少的。 然而，新能源汽车概论课程知识点多、杂且涉及众多学科，有些内容还需要大量的图例说明。传统的板书教学不仅费时，而且无法对电动汽车某些系统的运行过程做动态演示，导致教学效果不佳。因此，针对不同的理论教学内容采用不同的方式，并将各种教学手段有机结合，对提高教学效果和教学质量具有重要意义。[4]
多媒体教学具有信息量大、直观、生动等优点，改变了传统单一的板书教学模式，在课程教学中发挥了重要的作用。在理论教学中，对于基本知识点，可采用教师讲解和学生自学相结合的方法学习；对于重点和难点，教师除了进行深入、细致的讲解一位，还要通过网络搜索出相应的动画、新闻、专题片、宣传片等资源，如驱动电机结构和原理、动力电池工作原理、电动汽车不同工况下的工作模式等，直观地向学生展示零部件结构与工作原理，避免学生对学习感到枯燥、乏味等现象。在典型车型案例分析方面，可介绍一些经典的电动汽车实例（如普锐斯、比亚迪E6、特斯拉Model3），通过边播放视频边讲解实例地介绍结构组成、动力性能、续驶里程等。多媒体技术不仅便于学生对相关知识点的理解，还能使学生能够更快地掌握课程内容，提高教学质量和教学效果。
除了教师利用多媒体技术深入细致的讲授课程内容以外，?应该采用多样化的教学方式，让学生真正参与到学习过程中来。前沿技术汇报是提高学生自主学习能力的有效途径。学生在收集资料的同时不仅了解了前沿技术的最近进展，也锻炼了其对资料的归纳总结能力。教师可预先对报告主题进行筛选，组织学生分成2～4人的学习小组，每个小组分配一个报告主题。教师通过合理安排汇报时间，让每个小组以PPT（含动画、视频、图片等）的形式对分配主题进行汇报。由于每组的汇报主题和内容都不尽相同，前沿技术汇报不仅拓宽了学生的知识范围，也调动了学生自主学习的积极性，提高了学生的归纳总结和演讲能力。
2.3 实践教学改革
近年来，新能源汽车越来越高的普及率倒逼着新能源汽车的实践能力。因此，除了理论知识教学以外，新能源汽车概论实践教学也是不可或缺的一个方面。作者在该课程实践方面进行了有益的探索。[5]
新能源汽车及相关测试平台是进行新能源汽车概论课程实践教学的必备条件。本课程以江苏大学国家级车辆工程虚拟仿真实验教学中心、混合动力车辆技术国家地方联合工程研究中心、江苏省汽车工程重点实验室、江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室、江苏省道路载运工具新技术应用重点实验室、江苏大学新能源汽车2011协同创新中心、中美新能源汽车与智能交通系统国际联合实验室等研究基地的新能源汽车及相关测试设备为依托，为新能源汽车的仿真、观摩和测试提供良好的实践教学平台。例如，当讲授纯电动汽车的构型与原理相关内容时，除了对学生进行理论教学以外，还要求学生到实验室观摩课题组自行改装的四轮毂驱动电动汽车，如图1所示。
新能源汽车概论课程的实践教学是理论教学的必要补充。理论与实践相结合的教学方式，不仅加深了学生对理论知识的理解，还进一步激发了学生的创新能力。
2.4 考核方式的改革
考核是检查教学效果和实现课程目标的重要手段。传统的考核方式往往通过“课堂表现+文献阅读报告”进行。然而，强大的网络资源给文献阅读报告的“撰写”带来了极大的便利，难以真实检验学生的学习效果。显然，传统考核方式不能够较好的达到本课程的教学目标。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）03-0005-03
推进教育教学改革，提高教育教学质量和人才培养质量，是高等教育发展的核心任务。进入21世纪以来，我国的本科教育进入大众化教育发展阶段，客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020）》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》（高教三十条）等相关文件均指出：地方本科院校的办学应以科学发展观为指导，以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向，遵循高等教育基本规律，要深化教学改革，突出优势，强化特色，培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此，结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求，优化课程体系，改革教学内容，突出专业特色，加强师资队伍建设，改革课程评价机制，推动材料化学专业的教学改革，是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。
一、材料化学专业建设存在的问题
（一）办学目标不明确
目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业，其专业建设并没有形成自己的办学特色，不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案，并没有把其他高校的培养方案引进来后，根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合，这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重，学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此，目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确，办学定位缺乏一定准确性的问题。
（二）课程体系不合理
不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑，课程体系是人才培养的总体蓝图，是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言，目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理，课程体系不够完整，教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科，材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色，综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系，但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题：一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多，学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性，理论课程的门数和学时偏多，实践课程的门数和学时偏少。此外，课程设置上必修课的比重较大，而选修课的比重较小，且缺乏整体的有机联系。总之，这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养，达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标，不利于应用型本科创新人才的培养。
（三）师资力量薄弱
在我国高等学校序列中，地方高校占高校总数的90%以上，是我国高等教育的主体部分，地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前，各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少，但由于所处地域原因以及待遇因素，引进的高素质专业人才数量仍然偏少，不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时，由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成，虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来，但这些青年教师大多缺乏工程实践经验，这对培养应用型人才的高校而言，极大地影响教学质量，从而影响人才培养质量。此外，高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”，应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏，尤其是学科带头人紧缺的问题，着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。
二、材料化学专业教学改革的路径
（一）科学定位办学目标
应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况，积极挖掘特色质点，加强学生应用能力的培养，合理设置专业方向，形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业，各本科院校应该明确本校的专业定位，结合本地区的实际情况，突出专业特色，科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据，明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是：培养德智体美全面发展，具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质，掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能，了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景，具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力，具有较强的创新创业能力，能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。
（二）优化课程体系与教学内容
课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体，课程体系不是简单的指课程设置，不同类型的学校，其课程体系也应当是不同的，这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此，应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时，既要突出本校的专业办学特色，又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案，对课程体系进行了整体优化，并对相应的教学内容进行了调整，使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。
1.优化课程结构
湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生，强化通识教育，培养综合素质，不断优化课程体系，在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。
第一，公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感，具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“基本原理概论”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。
第二，专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等，目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识，具有较强的分析问题和解决问题的能力。
第三，根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况，专业限选课设置两个专业方向：陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。
第四，专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程，学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景，了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势，从而可拓展学生的专业视野，为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。
第五，公共任选课由学校其他系部开设，包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程，学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习，可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透，也是大学教育的努力方向。
为了突出专业培养特色，增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度，在材料化学专业人才培养方案中，我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程，组建校企联合授课模块，包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。
2.合理构建实践课程类型
材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业，在对理论课程整体调整和优化的同时，也必须重视实践教学课程，以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性，既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能，同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验，减小验证性实验的比重，鼓励学生大胆创新，提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育（一）”、“校企合作教育（二）”、“校企合作教育（三）”以及“生产实习”等，这些课程的开设可扩大学生的专业知识面，增加实践技能，同时可将所学专业知识应用到生产岗位，提升学生解决实践问题的能力，使学生得到系统的工程训练，成为更符合社会需求的应用型人才。
（三）加强师资队伍建设
材料化学专业应用性强，与企业生产实践联系紧密，因此要培养出高素质的材料化学专业人才，就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状，有必要重构师资素质，既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高，也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为，可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设：一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位，进一步增强教师专业知识，全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作，重点对新进教师进行教学方面的长期培训，建立考核机制，同时完善老教师指导制度，以帮助青年教师过好教学关;三是确定2―3个专业带头人培养对象，通过3年左右时间的培养，遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5―7门专业主干课程进行重点建设，每门主干课程的建设周期为2―3年，加强教学团队建设，整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼（3―6个月），拓宽教师视野，增强实践知识与理论知识的结合，使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实，从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师，充实到教学团队中，参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作，提高教师实践能力的整体水平。此外，学校还可定期通过举办讲座等形式，邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学，让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展，及时更新自己的专业理论知识和实践知识。
（四）改革课程考核评价机制
逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式，以考核方式改革促进教学模式改革。首先，对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程，改变期末考试的单一考核方式，可采取课程教学的过程性考核（如增加平时考核、期中考核等方式）和期末考核相结合，实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程（如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等），可实行半开卷或开卷考试，在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度，侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次，对于专业实验课程（如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等）的考核，如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核，容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩（占30%，包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评）、期末实验操作考试（占30%，包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评）以及期末笔试测试（占40%，包括对平时所有实验项目内容进行考评）等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后，对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程，要细化考核指标体系，实行实践课程的全过程考核评价机制，加大平时考核的成绩比重，把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合，科学评价该类课程的实际教学效果。
参考文献：
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望[J].黑龙江高教研究，2014，（2）.
[4]刘丽娜.本科院校市场营销专业应用型人才培养探讨
化学工程与工艺。化学工程与工艺专业为广东省名牌专业，培养从事化工生产、科学研究、产品开发、管理、营销等工作的高级工程技术人员。本专业要求学生掌握化工生产过程的基本原理、方法、工艺和设备的特点和规律，既可在化学反应工程、传质与分离工程等传统化工领域从事科研和设计，又可在生物化工、环境化工、精细化工、能源化工、高分子化工等相关领域从事新工艺、新产品、新技术的研究与开发。主要课程：物理化学、流体力学与传热、传质与分离工程、化工热力学、化学反应工程、化工系统工程、精细化工、化学工艺学、生物化学工程、现代分离技术、环境工程、能源工程、新材料导论、化工商务、现代化工物流技术、化工自动控制、计算机应用等专业基础课程和专业课程。毕业生可在基础化工、石油化工、生物化工、轻工、冶金、能源、环境、化工物流、化工贸易等部门从事生产、设计、科研和产品开发、管理、教学、营销等工作，也可到金融、商检、外贸、海关、公安、政府部门等从事相关工作，或攻读更高的学位。毕业生适应面广，能力强，深受用人单位的欢迎，近年来一次就业率多次达到100%。
应用化学。创办于上世纪80年代初，为国内最早创办的应用化学专业之一，2005年被评为广东省名牌专业。目标是培养具有较系统的化学理论基础和实验技能以及良好的综合素质和创新精神，能够进行应用化学领域的研究、开发、生产、管理的高级科技人才。要求学生在较扎实地掌握工科公共基础、外语、计算机技能的基础上，系统地学习化学方面的基础知识、基本理论、基本技能以及相关的工程技术知识，受到应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，能从事应用化学专业，尤其是精细化学品化学、工业分析，应用电化学和现代测试技术等专业方向的实际工作和研究工作。主要课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、仪器分析、流体力学与传热、传质与分离工程、化工原理实验、结构化学、分离化学、无机功能材料、无机合成、精细化学品概论、有机合成、有机分析、环境化学、工业分析、商品理化检验、胶体与界面化学、催化及能源化学等专业基础课程和专业课程。毕业生可在商品检验、食品检验、环境保护、环境监测、化工安全评估、涂料、医药、洗涤用品、化妆品等相当广阔的领域就业，近年来一次就业率近100％。也可以攻读更高学位。
能源工程及自动化。本专业培养具备能源基础理论和工程知识，能从事在石油化工、天然气输送及利用、电力生产及自动化、制冷与空调等传统能源领域及太阳能、生物质能、风能等可再生及新能源领域进行研发、工程建设及运行管理工作的跨学科复合型高级人才。能源工业是国民经济的支柱产业，广东省是能源消耗大省，且一次能源匮乏，电力产业发展迅速，夏季时间长，空调和食品冷藏需求旺盛，液化天然气（LNG）的引入及惠州、湛江等几个石油化工基地的建设将使广东能源结构发生很大的变化。本专业将为能源工程领域培养急需的高级专门人才。本专业主要学习：化工原理、工程热力学，流体力学，传热学，换热器原理与设计，制冷技术、工业催化、天然气开采与利用、燃气输配、燃气燃烧与应用、石油炼制等基础及专 24业课程。学生将在专业学习阶段分为石油化工及天然气利用两个模块。毕业生可在石油炼制、天然气输配、电力生产、制冷空调、能源化工、可再生能源开发、高等院校等从事生产、管理、设计、营销、教学、科研工作，也可攻读更高学位。自2004年创办以来，本专业毕业生供不应求，一次就业率均为100%。
制药工程。本专业培养德、智、体全面发展，适应21世纪制药工程发展需要，具有制药工程专业知识，能在医药、农药、生物化工、精细化工、轻工和环境保护等部门从事医药产品生产工艺、新药研究与开发、医药企业管理、医药产品营销等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。学生主要学习有机化学、物理化学、药物化学、药理学、制剂学、生物化学、化工原理、制药工艺学、制药工程学、制药分离技术、制药过程控制原理与仪表、计算机应用、药品营销、药事管理与法规等。毕业生可在制药企业、医药公司、医疗卫生、高等院校从事生产、管理、设计、营销、教学、科研和药品开发工作，也可到金融、商检、外贸、海关、公安、政府部门等从事相关工作，或攻读更高学位。制药工程专业涉及化学制药、生物制药和天然产物（包括中药）制药三大方向。本专业将在专业知识，创新能力和业务素质三方面对学生进行综合素质的培养和训练。毕业生知识面宽、适应能力强，就业前景广阔，近年来一次就业率均为98%。
（来源：文章屋网 ）
[2] 国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].（2010-06-06）[2016-03-11].http：///jrzg/2010-06/06/content_1621777.htm.
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论文关键词：电力生产；自主教学法；学习兴趣；教学效果
“电力生产概论”是高校非电气专业开设的一门全校性选修课。它是为了让工商管理、市场营销及会计学等专业的学生了解一定的电力生产方面的知识，为以后在电力系统从事相关工作做准备。但是经济与管理学院的学生大多是文科类学生，数学、物理基础不扎实，而且大学期间又没有开设电气专业基础课（如“电路”、“电机”、“发电厂电气部分”等），所以学习起来有难度，而且很多学生认为这门课与他们的专业不相关，学习的积极性也不高。针对课程的特点和学生的学习心理，笔者在经过两三年的“电力生产概论”教学后，在重点讲述常规发电、电力生产原理等的基础上，把学生自主教学法成功应用到教学过程中。通过课堂教学效果的验证，本方法是行之有效的。
一、教材内容及教学方法介绍
长沙理工大学选定的“电力生产概论”教材是普通高等教育“十一五”规划教材，李光辉主编。该教材内容全面、难度适中，是一本非常适合非电气类学生学习电力生产方面知识的通用教材。全书共九章，教材前四章先介绍了电力系统与电力生产方面的知识，然后重点讲述了三大常规能源发电：火力发电、水力发电和核能发电。第五章为未来能源发电技术，依次介绍了风力发电、地热发电、太阳能发电、海洋能发电、生物质发电、氢能发电等相关知识。后面四章分别介绍了变电站、电力线路、直流输电以及计算机在电力行业中的应用等与电力生产密切相关的一些专业知识。教材内容安排合理，难度适中。只要学生跟着老师系统地把教材学完，对电力系统及电力生产应该有一个比较全面、系统的了解，收获是很大的。
针对学生数学、物理及电气方面基础不扎实的特点，要在开始就使学生对这门课程的学习感兴趣，并做好心理准备。第一节课在介绍了教材内容后，讲述该课程要采用的教学方法，即采用教师课堂讲述为主、学生自主讲述为辅的创新教学法。前四章常规能源发电等电力生产方面的知识由教师重点在课堂上讲述，让学生切实掌握电力生产过程的特点以及每一种常规能源发电的原理。后面第五章的未来能源发电技术的发电原理与常规能源发电基本是一样的，只是所使用的一次能源不同而已，而且新能源发电技术是现在研究的热点。所以针对教材上所提供的五种新能源发电，可让每个班商量讨论选定一类大家感兴趣的新能源发电技术作为自主讲述的内容。这门课一般是两个或三个行政班级组成，如果是两个行政班级则每班可分两组各选一种新能源发电技术讲述；如果是三个行政班级，则以班为单位各选一种新能源发电技术自主讲述。学生自主讲述的出力情况及讲课效果直接影响学生课程期末考核成绩。
在让每个学生详细了解教学方法之后，又提醒学生，如果前四章的基础内容没学好，要想在自主讲述的内容上面取得好成绩是很困难的。所以第一堂课下来，学生对这门课的学习兴趣就被激发起来了。课间休息时班干部就召集全班同学讨论选择自主讲述的新能源发电方式，最后把选定的结果向全体同学公布，并告诉他们，只有发挥全班同学的合力，共同参与、合理分配任务才能在自主讲述环节取得良好的效果。在时间安排上，为了使学生有充分的时间准备课件，在学生授课前2～3周提前通知他们。 "
二、常规能源发电原理讲述
通过第一节课教学内容、方法的介绍，学生都心中有数，对这门课程的学习也做好了充分的思想准备。因此，在讲述电力系统及电力生产方面基础知识以及三大常规能源发电原理时，首先讲述什么是一次能源、什么是二次能源。怎样把一次能源转换为电能就是学习的重点。电能已成为工业、农业、国防、交通等国民经济各部门不可缺少的动力，所以作为当代大学生，了解电力生产方面的知识以及电力系统的发展方向和动态是完全有必要的。
了解了这门课程的重要性和学习了该课程的必要性之后，学生对后续的授课内容兴趣明显提高了。电磁感应定律是发电的基本原理，这在初中物理课程里面已经学过。1831年法拉第发现了电磁感应定律之后，很快出现了原始的交流发电机、直流发电机和交、直流电动机，为了给用户输送电能，慢慢发展了高压直流和交流输电。以至于到现在的特高压交流、直流输电技术。另外，重点讲述我国的电力发展现状以及在特高压输电领域的一些世界领先技术。学生对该课程的学习兴趣明显提高了。
电力生产就是要把自然界的一次能源转换为电能。火力发电的原理就是把煤、石油、天然气等一次能源中的化学能经过燃烧转化为高温高压水蒸气的内能，然后通过水蒸气膨胀做功推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机转子磁极旋转，在固定不动的定子绕组周围形成变化的磁场，从而在绕组内感应出电动势。若定子中的绕组按一定的绕线规律，与外电路形成回路，则绕组中就会产生相应的电流。在一定的电压下，电流沿输电线路将电能送往用户。水力发电是在水电站中水轮机将水的势能和动能转换为推动水轮机旋转的机械能，水轮机转轮旋转带动发电机发电。而核能发电的原理与火力发电很相似，也就是说核电厂只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能，其能量转换过程是：核能水和水蒸气的内能发电机转子的机械能电能。
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）38-0158-02
《生物技术概论》是生命科学领域的基础性课程，也是生物技术基础知识和前沿科学相结合的综合性课程。该课程通过向学生讲授基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等原理和研究方法，使学生了解现代生物技术与传统生物技术的区别及现代生物技术发展趋向，初步掌握生物技术在医药卫生、能源、环境、食品及工农业领域的科学应用，为学生将来从事与生物技术相关的工作打下基础，并使其具备向生物学其他相关领域发展的基础知识，如生物工程、生物制药、食品加工、作物分子育种、动物育种等，让学生在将来的学习和工作中有更大的选择和发展空间[1]。
作为生物技术系学生的必修专业课程，《生物技术概论》课程内容难度较高，综合性较强，学生在学习过程中的困难也比较多。而且在我校又是新开课程，面临的问题更多。通过几届学生的学习，作者有以下几点的心得体会：
一、适时选择授课内容，控制课程内容深度
生物技术概论是涵盖整个生物技术领域的一门课程，课程内容十分广泛。我校选取的课本是由宋思扬、楼士林编写的《生物技术概论》（科学出版社，第三版），该书全面介绍了现代生物技术的概念、原理、研究方法、发展方向及其应用领域。内容涉及基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程以及生物技术在农业、食品、医药、能源、环境保护等领域中的应用，同时还概要介绍了对生物技术发明创新的保护以及生物技术的安全性等。全书几乎涵盖了整个生物技术领域的所有内容，就一般院校的计划学时来说很难一一讲解。针对这种情况我们在授课时对内容进行了整合和删减，侧重结合专业特点，对部分教学内容做适当拓展与延伸，以期达到更有效的教学效果。
我校属医学院校，生物技术学生的专业方向是制药方向，因此在授课时加重了与医药相关部分的内容讲解。比如在介绍细胞工程时，学生重点掌握的是动物细胞工程。而对植物细胞工程比如人工种子的研制、单倍体的诱发，只求学生能够有初步的了解。而在讲解生物技术应用时着重介绍了生物技术在制药和医学领域方面的应用，在讲解时授课老师先搜集生物技术药物的最新进展和最新的基因诊断和治疗方面的技术，配合动画、影音，务求能让学生能直观和深刻地了解这一方面的知识。
另外生物技术概论属于承接学生专业基础课（生物化学、细胞生物学）和专业课（基因工程、细胞工程等）性质的课程。在授课内容选择上我们还需要考虑到虽然生物技术概论中已经包含了四大工程的内容，但学生还将分别对这几个工程进行专项的学习。因此本门课程的授课目的是让学生理清整个生物技术脉络，做到深入浅出。
目前的生物技术发展迅速，各种各样的新技术、新方法层出不穷，不可能一一进行介绍。因此需要结合学生实际需要，有选择地进行讲授[2]。本校将生物技术概论安排在大三上学期讲授，学生已经有了生物化学、细胞生物学方面的基础，比如：
二、教学方式的改变
1.采取互动式教学。生物技术的发展速度十分迅速，尤其是它的应用更是非常广泛，很多应用与实际生活息息相关。因此备课时除了书本知识外，还需要授课老师广泛查阅文献资料，力求把最新、最热的生物技术资讯传递给同学。在某些章节也可让学生结合课本，查找文献，自己完成课程的讲授。通过这些既让学生加深对知识的掌握，刺激了学习的积极性，老师也可以获得更多的授课资源，一举两得。
在备课中还注意收集图片、动画和影音，力求把枯燥的生物技术理论讲得生动易懂，让学生易于理解，激发学生学习积极性；老师讲授知识的同时，也应注意调动学生的积极性，适时进行提问，及时了解学生对所学内容的掌握情况，促进学生课后复习[3]；针对大家关注和容易引起争论的问题，适时组织学生进行课堂讨论和辩论。如在讲授绪论部分以后，组织学生进行“现代生物技术对人类之利与弊”讨论，让其对现代生物技术的安全性问题和伦理道德问题有一个初步认识。在后期讲授生物技术安全性时，再让同学们重新讨论“现代生物技术是一把双刃剑”这个议题。通过整学期的学习后同学们对此有了更深层的认识，看法也会有所改变。这样对整个生物技术的发展也有更加客观和理性的态度，取得了很好的效果。
2.以问题为导向，启发性教学。生物技术是一门实践性和科研性较强的学科，因此在课程讲授中就要有意识培养学生的科学态度和科研思维能力，锻炼学生自主思考问题的能力。如在讲授转基因技术时，就让学生对目前社会上针对转基因的几种不同的观点进行思考。转基因技术的意义究竟在哪里？它是一种工具还是一种武器？如何建立完善的评估体系能有效规避转基因技术的风险？通过这些问题的设置，让学生对讲授的内容有更深层次的思考和理解。
另外在讲解完生物技术四大工程等理论性较强的内容后，可以结合医学院校特点，在讲解基因治疗时设置几个具体病例，如腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症和乙型肝炎，先让学生寻找不同病例的治疗方法，通过治疗方法的比较让学生掌握基因治疗和普通治疗方法间的区别。
三、加强双语教学的比重
双语教学是授课发展发展的必然趋势，但双语教学涉及教师和学生双方面的因素，是一个循序渐进的过程。学生的英语水平参差不齐，对双语教学的接收程度也不一，不能因为一味强调双语教学而挫败了学生学习的兴趣，只有根据不同的情况实时调整，找出合适的教学方法，才能够真正发挥双语教学的优势[4]。
我校已经有很多课程部分采用双语教学，针对生物技术概论的特点我们加强了双语教学的比重，采用“混搭式”教学方法，在授课时将部分课件和参考文献完全替换为英文原版。采用双语教学和原版教材搭配，能使教师快速了解该学科最新的科研成果和发展动态，并且使得学生们在掌握专业知识的同时，能够提高外语听、读、写能力，最终达到能自如地看英文文献和用英文进行学术交流。在今后的课程中我们还将安排学生自己完成英文多媒体课件的制作，加深对知识点的了解。
四、课程发展趋势
现代生物技术已经应用于当今世界高新技术产品的主要领域，尤其在医学和药学上的应用也更为广泛。很多非生物专业学生也对现代生物技术方面的知识产生了浓厚的兴趣。因此为适应现代社会发展、科学技术发展的需要，同时也为了满足不同学生的要求，使学生的兴趣爱好、专业特长得到发挥，今后可以将《生物技术概论》作为一门非生物专业选修课针对全校学生进行讲授，加强相关知识的普及[5]。以上是我根据《生物技术概论》几年的讲授所总结出的一点浅显的看法，希望能给其他生物技术相关课程的老师一些借鉴。
总之，我们在教育中力求把枯燥的生物技术理论讲得生动易懂，让学生易于理解，激发学生学习积极性；老师讲授知识的同时，也应注意调动学生的积极性，适时进行提问，及时了解学生对所学内容的掌握情况，促进学生课后复习；针对大家关注和容易引起争论的问题，适时组织学生进行课堂讨论和辩论。如在讲授绪论部分以后，组织学生进行“现代生物技术对人类之利与弊”讨论，让其对现代生物技术的安全性问题和伦理道德问题有一个初步认识。在后期讲授生物技术安全性时，再让同学们重新讨论“现代生物技术是一把双刃剑”这个议题。通过整学期的学习后同学们对此有了更深层的认识，看法也会有所改变。这样对整个生物技术的发展也有更加客观和理性的态度，取得了很好的效果。
参考文献：
[1]宋思杨，楼士林.生物技术概论（第三版）[M].北京：科学出版社，2007：1-5.
[2]薛金爱.浅析《生物技术概论》的教学实践[J].山西农业大学学报，2006，（6）：224-225.
时下，随着社会的不断发展，可开采金属品位不断降低，冶金工艺日渐复杂，国内冶金行业对员工的要求不断提高，急缺生产、服务、管理等第一线的实用性复合技能型人才。冶金专业是个系统的专业，涉及到方方面面的内容，如何在短短两年时间内培养出基础薄弱、好动不好学的技能人才，如何培养现代冶金企业所需的“高、尖、精”技能人才，冶金专业的课程设置就显得尤为重要。技工院校冶金专业人才的就业方向一般是钢铁冶金、有色金属冶金、材料、机械、模具、航天航空、化工、环保等行业及科研、教学、技术管理和技术贸易等方向。针对就业方向加强专业课程设置，确保冶金专业人才毕业就能上岗。笔者认为，在设置技工院校冶金专业课程过程中，基本要考虑以下三点内容：第一，应设置冶金工程专业普适性强的专业基础课程及专业方向课程，在横向上扩大学生的就业面以及提升就业能力；第二，准确定位，大力发展基层骨干型、应用型、专门型的技术人才，和其他的本科高校面向企业中高层就业的市场定位给予区分开来；第三，立足地方特色，充分利用地方的冶金资源特色，为地方区域性经济的发展提供人才支持。[1]
一、学时的总体设置
按照国家关于职业技能学校的规定，高中生学制为两年，初中生为三年。以初中生来算，在校学习两年，企业顶岗实习一年，总学时可达3800学时。开设课程主要有公共课、专业基础课、专业课和顶岗实习课。其中，可以开设公共基础性课程模块为400个学时，冶金专业基础性课程模块为600个学时，冶金专业课又分为技能课和理论课，技能课程模块为600个学时，冶金专业理论课模块为400个学时，各个环节的实践课程模块为200个学时，顶岗实习课程模块为1600学时。[2]
二、课程模块的设计
公共基础性课程模块应开设计算机应用基础、数学及应用、无机化学、三生教育与应用文写作、普通话、德育与职业指导等课程。
在专业基础性课程的模块当中， 课程设计重点由以下元素构成：（1）新生刚入学的时候，先设置一科专业教育性课程，主要传授冶金工程专业的概况和今后的就业趋势与状况等。（2）设置工科基础性课程，如工程绘图与CAD、电工电子技术、材料力学以及科技文献检索等， 促使为学生将来的就业需要拓宽途径，并为冶金专业学科的学习打好基础。（3）设置冶金工程专业基础性课程，包括了材料化学（其中有无机化学、有机化学、分析化学等内容）、物理化学、冶金原理、冶金设备、冶金过程检测与控制、金属学、矿物加工概论、冶金资源与环保、粉末冶金工艺与设备、冶金工艺工程设计、冶金工程研究方法（4）设置和冶金相关联的材料学概论。（5）设置冶金企业管理课程，促使学生为今后胜任管理工作做好铺垫。（6）为了学生今后得到就业发展考虑，设置就业指导以及职业生涯设计课程。
在冶金专业技能性课程模块当中，开设了金属加工职业技能鉴定、冶炼生产职业技能鉴定、化学检验职业技能鉴定这3门科目，学生可任意挑其中选一科，以凸显技能型人才的发展目标。
在冶金专业方向性的编排方面，设置钢铁冶金与有色冶金这2个方向，而对于理论性相对突出的冶金物化的方向先考虑。在钢铁冶金这一方向当中的炼铁学与炼钢学必须是正常开设的， 辅助工序开设炼焦工艺及设备、铁矿石造块工艺及设备、铁合金工艺及设备、连续铸钢课程， 保障学生具有相当的专业视野面； 为使学生能够更好地适应于有色冶金这一行业的就业，设置有色冶金概论课程，为他们的就业打下良好基础。
在对有色冶金这个方向的课程设置中，可以安排重金属冶金学、轻金属冶金学、稀有金属冶金学等课程；而针对电解与电镀方向，则可以开设冶金电化学；同时针对技工院校学生的就业出路，比如可能到化工企业就业，则可以适当开设湿法冶金工艺及设备以及化工原理等多门课程。为了让学生能适应钢铁冶金行业的就业，可以开设钢铁冶金概论以及有色冶金前沿技术。
实践教学是冶金专业人才培养的重点环节， 为此，对所有的实验应该结合学校的实际情况将其单列成为一门独立课程， 比如，可以开设钢铁冶金综合实践、钢铁冶金综合设计性实验、有色冶金综合实践、有色冶金综合设计性实验、材料化学实验、物理化学实验、冶金原理实验、冶金传输原理实验、金属学实验等实践课程。[3]
单纯的理论教学培养不出技能人才，除了理论课程外必须增加实训课，而实训内容可分为校内与校外。校内课程可以根据学校实际情况增设冶金工艺仿真实训课，例如开设钢铁生产仿真，铜、铝等各种金属生产仿真，让学生身临其境的参与动手学习。此外，购买一些电解与电镀设备也是需要的，根据火法和湿法生产工艺应用熔炼炉、精炼炉、电解槽等参与教学。冶金专业离不开金属加工处理，根据熔炼对金属压铸、挤压、浇铸、锻压、冷轧、抛光、电镀等金属处理，分析检测金相组织、晶体生长、表面致密光滑等都可涉及一些。校外实习根据学生所学，对应企业生产进行顶岗实习，参与实际冶炼生产工作。[4]
三、结语
综上所述，冶金专业是个系统性专业，也是个艰苦专业，需要掌握的知识很多，而对高技能人才的要求也很高，技工院校开设冶金工程专业，立足本地区实际情况，对当地基础经济发展有着不可忽视的作用。只有科学合理设置冶金专业课程，面向基层， 大力培养应用型技术型行业人才， 才能办出特色专业，才能实现可持续发展，才能满足冶金企业对高技能专业人才的需要。[5]
参考文献：
[1] 吕玉国. 浅谈技工学校冶金专业的建设和研究 [J]. 教育教学论坛， 2014（16） .
[2] 邹建新， 伍维根， 周建国. 高校材料专业职业应用型人才培养知识体系的构建[J]. 中国冶金教育， 2006（2） .
[3] 翟玉春. 优化课程体系， 改革教学手段材料类专业基础课及实验课程体系与整体优化的研究与实践[J]. 高教研究， 2003 （6） .
[4] 翟玉春， 施月循. 冶金工程专业人才培养方案及课程体系改革[J].贵州工业大学学报（ 社会科学版） ， 2000（1） .
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）26-0046-02
新能源属于我国战略性新兴产业，也是国民经济发展的基础性产业。面对环境污染与能源危机的双重压力，全球都在加快推进新能源产业发展。规模化开发与利用太阳能、风能、生物质能、地热能等为代表的新能源，实现我国传统化石能源过渡为清洁、可再生能源为主的能源结构是必然之举。中国将大力推动新能源产业的发展，在加大水电、核电、太阳能和风能设施建设的同时，计划在2020年前使新能源消费比例达到15%。特别是近年来风力发电和太阳能发电作为新能源电力的两支主力军迅猛发展，出现并驾齐驱的局面，新能源电力产业的蓬勃发展对新能源专业人才提出迫切需求。在这种形势下，怎样培养适应新能源产业需求的人才，既有巨大的机遇，也有很大的挑战性。
为适应我国战略性新兴产业的需要，自2006年以来我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办风能与动力工程本科专业；2010年教育部紧急下达《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，自2011年开始，我国部分高等院校设置了新能源科学与工程、新能源材料与器件等新能源产业相关的本科专业。但怎么样才能更好地为国家发展新能源产业起到人才培养的支撑作用，培养什么样的新能源产业人才以及如何培养，怎么样结合学校自身的特色与资源优势开设专业方向和课程体系，是当前面临的主要课题。
一、我国新能源电力产业的发展形势
自2007年，我国风电装机容量呈高速增长趋势。2010年，我国（不包括台湾地区）新增风电装机1893万千瓦，累计风电装机容量4473万KW，超过美国跃居世界第一位。至2012年底，全国新增安装风电机组7872台，装机容量1296万KW；累计安装风电机组53764台，装机容量达到7532万KW；风电并网总量达到6083万KW，发电量达到1004亿千瓦时，风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。2013年我国风电又新增风电并网容量1492万千瓦。2014年我国风电发展目标为1800万千瓦。根据2014年国家能源局印发“十二五”第四批风电项目计划显示，列入“十二五”第四批风电核准计划的项目总装机容量为2760万千瓦（27.6GW）。从2011年开始，我国为把握风电发展节奏，促进产业健康有序发展，国家能源局开始制定风电项目核准计划，前三批风电核准规模分别为2683万千瓦、1676万千瓦（后又增补852万千瓦）和2797万千瓦。至此，“十二五”以来拟核准的风电项目规模累计已超过1亿千瓦。
在风电大规模发展的同时，自2009年以来我国太阳能光伏发电也迅速扩张。截至2012年底，我国累计光伏装机容量达到7.5GWp；截至2013年底，中国光伏发电新增装机容量达到10.66GWp，光伏发电累计装机容量达到18.16GWp。2013年全球光伏新增装机39GWp，比2012年增长28%。2013年，就新增光伏装机而言，中国、日本和美国成为世界上最大的三个市场，而德国则退居第四。中国2014年光伏发电的发展目标是全年新增光伏装机14GWp。根据《太阳能发电“十二五”规划》，中国光伏发电装机容量与发展目标如表1所示。
在太阳能光伏发电快速成长的过程中，全球太阳能光热发电也正以惊人的速度发展。截至2013年底为止，美国已有5座大型太阳能光热发电站投入运行，规模都在100MW以上。其中美国NRG能源公司联合Google、Brightsource公司投资22亿美元在加州莫哈维沙漠建设的太阳能发电站于2013年成功发电，装机规模为392MW，这是目前世界上规模最大的塔式电站。美国能源部SunShot计划光热发电的研发目标是到2020年实现75%的成本削减，在不依赖政策补贴的前提下将光热发电推至每千瓦时6美分甚至更低的水平。欧洲早在2009年12家跨国公司在德国慕尼黑签署协议，计划投资4000亿欧元在北非建立太阳能热发电厂，10年后开始供电，据估计到2050年，该项目在北非的发电厂将满足欧洲15%的用电需求，这也是目前世界上拟建中太阳能发电厂同类中最大的太阳能项目。此外，西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿联酋、科威特以及澳大利亚都已经开始了大规模光热发电的兴建，印度已有50MW规模的电站并网运行。中国在北京延庆县八达岭建设了首个规模为1MW的太阳能热发电示范电站，于2012年8月成功发电，但还没有商业化规模电站。可以预见，随着国外太阳能光热发电公司进入中国和国内太阳能光热发电技术的研究进展，中国未来十年将在太阳能光热发电方向上大有作为。
二、新能源科学与工程专业人才培养的定位
2012年，教育部将原风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一改为新能源科学与工程。相应地，风动专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求，需要对专业培养方案进行调整；特别是更名为新能源科学与工程，就业的主战场不能较好地定位，致使专业课程体系达不到市场的期望值，对该专业课程体系怎样设计仍需继续研究探讨。从用人单位和学生自身需求上来看，专业课程设置和职业能力培养占有很重要的位置。其主要原因有两个：一是我国经济水平还欠发达，从读大学所付出的成本上来看，大多数学生期望接受到职业技能方面的训练；二是用人单位企盼招收到适合于工程技术需要的、能够尽快进入工作角色的应用型、技能型、复合型人才。
对于专业设置，国内其它专业的普遍做法是根据就业渠道下设专业方向。专业必须有支撑产业为基础才会有生命力。因此，本文提出“以学科为基础设置大类专业，以产业为支撑开设专业方向”的观点。新能源科学与工程专业应该在强化“工程实践能力培养”的基础上，必须以风力发电、太阳能发电作为就业主战场，分别面向风电机组设计与制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域，设置各具特色的专业方向的课程体系。
三、新能源科学与工程专业课程体系的优化
新能源科学与工程专业自2010年教育部批准开设以来，全国已有34所高校开设此专业。2013年5月19日，“首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会”在华北电力大学召开，指出课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到人才培养的质量。现阶段我国系统培养新能源科学与工程专业本科生、研究生的工作才刚刚起步，对于相应课程体系的构建正处于探索阶段。
根据国内部分高校新能源科学与工程专业公布的培养方案，其课程体系设置与专业定位（如表2所示）。总体上来看，各高校的课程体系呈现自由发展、特色发展的局面，这有利于各学科交叉融合，促进新能源产业发展，但同时应注意一些专业基础课程的共性、相通性问题。课程体系可以大致分为两大类：一类是遵循厚基础、宽口径的原则，强调能源类基础理论课程教学（A类），但专业核心课程各高校有所偏重；另一类则是专业方向针对性较强，更强调职业能力培养（B类）。例如风动方向加强了力学、机械、电气方面的课程模块，太阳能方向则强调了半导体物理、材料科学的课程模块，但缺少光学、热学、电气工程方面的教学。
表2 国内部分高校新能源科学与工程专业的课程设置与专业定位
学 校 专业课程体系 专业定位
A类：
浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、中南大学、重庆大学、上海理工大学等 专业基础课程：工程热力学、工程流体力学、传热学、应用电化学、固体与半导体物理、材料科学基础、工程制图、机械设计基础、电工电子技术、自动控制原理等
专业核心课程：可再生能源和新能源概论、太阳能电池原理与制造技术、太阳能光伏发电系统与应用、太阳能热利用原理与技术、风力发电原理、生物质能转化原理与技术、核能发电概论、氢气大规模制取的原理和方法、能源与环境、燃料电池概论、薄膜材料与器件、半导体材料、新能源材料、热泵技术、能源低碳利用技术、Matlab及其工程应用、CFD软件应用等 具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等理论基础，掌握可再生能源与新能源专业知识
B类1：
华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、沈阳工业大学等 专业基础课程：理论力学、风力机空气动力学、材料力学、机械设计基础与CAD、、画法几何与机械制图、电机学、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与接口技术等
专业核心课程：新能源与可再生能源概论、风力发电原理、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、液压与气压传动、风电场电气工程、风电机组控制与优化运行、风力机组状态监测与故障诊断、风电机组测试与认证、风电场施工与管理、风电场建模与仿真、风力机设备材料、新能源材料、近海风力发电、风能与其它能源互补发电系统、风电场并网、风力发电机组计算机辅助设计、风电场规划与设计等 面向风电机组设计与制造、风电场工程等
B类2：
福建师范大学 理论物理基础、材料科学基础、固体物理学、材料分析方法与技术、材料热力学、单片机技术、电工电子技术、工程制图、磁性材料与器件、光电子材料与技术、太阳电池物理、光伏工程与技术、光热工程与技术、固体发光材料、半导体材料、电化学基础、磁熵变材料与磁制冷技术、传感材料及其传感技术、X射线分析技术、储能材料与技术、先进功能材料、光电薄膜与器件、锂离子电池原理与技术、材料设计与模拟计算、纳米材料与应用、新型能源材料与技术、太阳能光热转换理论及设备、太阳能热利用、薄膜材料与技术、光源设计与应用技术等 面向太阳电池及其它新能源材料技术研发
应当指出，大学的专业课程体系不可能完全为企业的需求而量身定做；即使课程体系相同，但由于学校资源的差别和培养方式、途径及方法的不同，人才培养的类型、质量与层次也会存在很大的差别。因此新能源本科专业教育主要考虑人才质量的基础性、技能型、创新型、复合型与可拓展性。专业基础课应该以能源科学为基础，兼顾高校各自的资源优势，设定各具特色的专业课程。
以长沙理工大学（以下简称“我校”）新能源科学与工程专业为例，应针对风机制造、风电场、太阳能发电站三个就业领域，结合学校现有学科与专业优势，培养目标定位于既具有较宽广、厚实的专业基础，又有专业方向的特长。为此，针对新能源产业的发展需求和我校的学科优势，新能源科学与工程专业可增设太阳能发电工程方向。主要面向太阳能光伏、光热发电站及并网工程，同时兼顾太阳能领域的技术研发，为太阳能光热发电储备人才，开设材料科学、光学、热学、电气工程等模块的课程，主干学科为材料科学、电气工程，使学生具有材料科学、光学、热学理论基础，具备电气工程的职业能力。目前我校已有的材料科学与工程、光电信息科学与工程、热能与动力工程、电气工程及自动化专业为太阳能方向的开设奠定了基础。
四、结论
当前，我国风电、光伏发电呈规模化发展的趋势，太阳能光热发电也未雨绸缪。为适应新能源电力产业蓬勃发展的需要，新能源科学与工程专业应该“以学科为基础设置大类专业，以产业为支撑开设专业方向”。在风力发电、太阳能发电专业方向上，遵循厚基础、宽口径的原则，在强化“工程实践能力培养”的基础上，分别面向风机制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域，专业基础课应以能源科学为基础，兼顾高校各自的资源优势，设定各具特色的专业课程体系。新能源产业属于国家战略性新兴产业，也是国民经济发展的基础性产业；面对环境污染与能源危机的双重压力，全球都在加速发展新能源产业。应当抓住这一有利时机，整合各校相关的资源优势，推动新能源科学与工程专业人才培养的发展，打造新能源专业品牌。
参考文献：
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[3] 陈建林，陈荐. 新能源科学与工程本科专业人才培养模式探究[J].中国电力教育，2013，（22）： 20-25.
引言
我国“十三五”能源规划进一步突出了深化能源体制改革、增强能源科技创新能力、大力拓展能源国际合作、清洁高效开发利用煤炭、增强国内油气供应能力、建立能源可持续发展的政策标准体系等重点。随着社会经济的快速发展，能源消耗和环境污染的矛盾日益突出，解决这对矛盾已成为了关乎国家发展和安全的战略性问题。根据我国现阶段经济发展还主要依靠资源消耗的特殊性，2011年教育部新增了能源化学工程专业，各高校也陆续从2011年开始开设能源化学工程专业。该专业是国家战略性新兴产业相关本科专业，以开展化石资源优化利用为基础研究，面向可再生能源技术、低碳经济、清洁煤技术等领域的人才需求，重点解决高效催化剂研制及其产业化等重大问题；其主要关注怎么利用能源且对大自然造成最少的伤害[1-4]。我国专门解决能源与环境矛盾问题的相关专业开设较晚，能源化学工程专业的建设还处于起步阶段[4-6]，因此，如何建设该专业课程体系，使其有助于达到人才培养效果，是能源化学工程专业教学过程中必须思考的问题[6，7]。西南科技大学于2012年开始筹建能源化学工程本科专业，通过充分的前期调研、在强大的硬件设施和师资力量的支持下于2013年获批，目标为培养厚基础、高素质、强能力，具有创新潜能和协作精神的高级应用型专门人才，培养学生扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识，使学生能够适应涉及化学、化工和新能源化学工程等领域的广泛需求。毕业生可在锂离子电池、碱性电池、燃料电池、太阳能电池等领域从事工艺设计、生产控制、科技管理以及新技术、新材料、新产品的开发与研究工作。文章通过总结西南科技大学3年来在能源化学工程专业核心课程建设方面的经验和积累，对该专业课程的建设进行探讨。
一、西南科技大学能源化学工程专业现有核心课程设置与建设情况
今年，我校能源化学工程专业在校本科生已达120余人，为达该专业培养目标，学生毕业总共需修满170学分，其中专业课程需修满86学分，占50.6%。根据专业建设培养目标和专业教师的知识背景，设置的现有专业课程可分为四个板块，即化学基础课程、电化学课程、分析测试课程和实践课程（见图1）。这样设置的依据在于能源化学工程专业涉及多学科交叉的课程，仅靠某一个学科知识很难培养出适合新形势发展需求的专门型人才。其中化学基础课程涵盖了有机化学、物理化学、无机化学、分析化学、化工原理、化学反应工程、工程制图（化学工程）、化工热力学、工业催化基础、化工安全工程化学等基础课程；电化学课程涵盖了电化学原理、能源材料基础、化学电源设计、应用电化学、太阳能电池概论、动力电池原理及应用、燃料电池技术等课程；分析测试课程包括材料分析与测试方法、仪器分析、电化学测试技术、材料分析与测试方法；实践课程涵盖了电化学基础实验（电化学原理实验、电化学测试技术实验）、化学电源设计与应用实验（化学电源设计实验）和能源化学工程实践（能源化学工程综合设计实验A、能源化学工程专业认识实习、能源化学工程专业毕业实习）等实践课程。我校课程的设置有如下优点：
（1）通过化学基础课程的学习，尤其是通过化学、物理、化工原理、化工催化等基础课程的系统学习，能够夯实学科基础，具备多学科知识交叉的背景
（2）完成化学基础课程群的学习之后，学生紧接着进入与电化学及电化学测试技术有关课程的学习，这样设置有利于学生较好地理解和掌握所学习的知识。此外，学生可在此基础上根据自己的兴趣选择相应的侧重新能源材料某一个方向的选修课，巩固所修的专业知识，成为某一个方向上的专门人才。
（3）对一些重要的基础课，如无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、材料分析与测试方法等，都分别单独或者在课程学习中开设有实验课，有利于学生学以致用，加强了学生实践能力的培养。
（4）学生的实践课程合理而丰富。电化学原理实验、电化学测试技术实验、化学电源设计实验、能源化学工程综合设计实验的内容让学生掌握和学习从电化学基础实验到锂离子电池、超级电容器等器件从材料至成品的制作工程应用知识。此外，我校学生可在四川长虹新能源科技有限公司、四川长虹电源有限责任公司、四川久远环通电源有限责任公司等公司完成工程实践，体现了我校对学生第二课堂建设的重视。
二、存在的主要问题和建议
经过近三年的建设，我们发现在专业课程设置上仍存在不足之处，在21世纪及目前新形势下其课程建设还应注意以下问题。
（1）当前的体系过于偏重化学基础课程，轻材料科学基础学科课程，如固体物理、半导体物理或材料科学基础等以材料结构与性能之间关系的基础课程没有开设，不利于学生掌握相关器件材料的合成及其使用性能。
（2）在煤化工、石油化工及其绿色合成、污染控制与防治等可选修的基础课程上应完善。能源化学工程专业开设的最初目的是以化石资源优化利用为基础研究，解决能源与环境污染的重大问题。煤化工、石油化工在当今我国国民经济中还有重要地位，因此，课程设置在煤化工、石油化工及其绿色合成等选修课程上还应加强。这些课程可供学生学习专业基础课程后选修，拓宽培养人才的知识面和技能。
（3）创新意识和科学素养培养不足。创新意识和科学素养来源于对基础知识的扎实掌握及对行业的全面和前瞻性了解，当前课程还存在容量不够大、涵盖面不足、供学生选择的课程还不够丰富，需要在今后的建设中继续完善。其次，学生工程实践机会和场地还有待进一步挖掘和拓展，加强与更多的国内乃至国外知名公司合作更佳。因此建议能源化学工程专业在今后在发展中要不断完善专业课程的设置，进一步扩大课程体系容量。
三、结束语
能源化学工程专业课程的建设直接关系到培养出的专业人才质量以及人才专业素质能否满足社会需求，在当前国家和地方急需能源化学工程专业技术人才的大背景下，完善该专业课程的建设尤为重要。西南科技大学经过3年的建设，取得了一定的成果，但也应该看到专业课程的建设还需要进一步完善。希望文章对能源化学工程专业课程建设的阐述能为国内开设该专业的相关兄弟院校有借鉴和启迪作用，也希望有更多的研究工作能集中在能源化学工程专业课程的建设上，加快其完善的步伐。
参考文献
[1]陈秀，来永斌，陈明功，等.基于能源化学工程专业学生创新能力培养的多维创新实践平台建设[J].产业与科技论坛，2015，14（1）：216-217.
[2]赵海，刘俊清，刘瑾，等.能源化学工程专业人才培养模式研究与实践[J].山东化工，2015，44（12）：99-101.
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[5]孟广波，毕孝国，付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J].中国电力教育，2014（3）：145-147.
中图分类号：TK 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0010-01
一、现代社会的能源及其分类
我们把能够产生能量的资源称为能源，能源大体可分为：
1、一次能源与二次能源。一次能源是指自然界中存在的天然能源；二次能源是由一次能源直接或间接加工转换而成的人工能源。
2、可再生能源与非再生能源。可重复产生的一次能源称为可再生能源，不能重复产生的自然能源称为非再生能源。
3、常规能源与新能源。常规能源是指技术上已经成熟、已大量生产并广泛利用的能源；新能源是指技术上正在开发、尚未大量生产和广泛利用的能源。
4、清洁能源与非清洁能源。在开发和利用中对环境无污染或污染程度很轻的能源叫做清洁能源，否则称为非清洁能源。
二、现阶段的热能动力装置
燃料在适当的设备中燃烧而产生的热能，然后在热能动力机中将热能转变为机械能。燃烧设备、热能动力机以及他们的辅助设备统称为热能动力装置。热能动力装置主要有两大类：一种是以燃烧产生的燃气直接进入发动机进行能量转换，如内燃机和燃气轮机等；另一种则首先将燃料燃烧产生的热能传递给某种液体使其汽化，然后将蒸汽导入发动机进行热功转换，如蒸汽机和汽轮机等。
三、热能的特点
能量的转换：人类所用能源基本上都是由一次能源经一次或多次转换而来。
1、太阳能的转换：太阳照射使植物内叶绿素发生光合作用，将太阳能转换为生物质能；太阳能的光――热转换；太阳能的光――电转换，太阳能电池。
2、燃料化学能的转换：通过燃烧，将化学能――热能――机械能。如汽轮机：化学能――蒸汽的热能――经汽轮机转换为机械能；内燃机：化学能――燃气的热能――经活塞连杆机构转换为热能。
3、热能的转换：两种能量形式，即机械能――内燃机、汽轮机；电能――热电发电。
四、热能的利用
热能的应用在国民经济中的重要地位（使用领域）：
1）电力工业――火力发电或核发电，均应用热能转换。
2）钢铁工业――炼钢、轧钢、高炉炼铁等均用热能；
3）有色金属工业――铝、铜等有色金属的冶炼用热能；
4）化学工业――酸、碱、合成氨的生产过程；
5）石油工业――采油、炼制、输送等用热能；
6）建材工业―建材的生产过程用热能。如水泥、陶瓷等；
7）机械工业――铸造、锻压、焊接等用热能；
8）轻纺工业――造纸、制糖、化纤、印染等用热能；
9）交通运输―汽车、火车、船舶、飞机等动力来之热能；
10）农业及水产养殖业―电力灌溉、温室培植、鱼池加温等
11）生活需要――供暖、空调、烹饪。
五、我们对能源利用的评价
我们都知道非再生能源的有限性，能源利用率又不高；所以能源是人类生存与发展的重要基础。我们对能源的有效利用可以提高能量转换或传递装置及系统的效率。防止高品位能量的降级使用，建立总能系统概念，优化整体用能系统，使一次能源、二次能源及余热均得到充分利用，提高总能系统的能源利用效率。
1、利用能源的评价指标
能源利用的主要评价指标有能源消耗系数r，它是指指单位国民经济产值所平均消耗的能源数量。单位产品能耗C：它是指每单位产品产量所消耗的能量。能源利用效率即能量利用率，主要指被有效利用的能量与所消耗的能量之比。
2、Ex（）及Ex效率
Ex是指对能量的评价，要考虑被利用的能量的数量和质量。Ex就是从能量的数量和质量角度，评价处于某一状态的热力系的作功能力的指标。即能的可用性。Ex效率用于评价最大有用功的实际应用的程度。用实际被利用的有效火用和投入的火用之比表示。
六、热能与动力机械的应用与发展对地球环境的影响：
1.热污染：热能利用和动力技术的应用中的能量损失，以热能形式传给环境，使环境温度升高，造成对环境的危害。如海洋或河水发电站，冷却水的热量排放到自然水源中，使水温升高，造成水中含氧量降低，影响水生物的生存；地球升温，冰雪覆盖区缩小，反射率下降，吸收更多太阳能，地球温度进一步升高，造成升温连锁反映。温室效应已非抽象概念，已影响动植物行为。
2.空气污染：指各种车辆、供热设备、发电厂、工业用锅炉等的废气废料向环境排放造成的大气污染。有害污染物主要有：CO2、NOx、SO、HC、CO、碳烟、微粒、铅、金属氧化物等。
1）CO2的温室效应：CO2的特点：吸收光谱恰好在地球辐射的主要波长段内，所以，对地球辐射能吸收力强，但对太阳能辐射透明；CO2的作用：吸收地面辐射能后，重新辐射，一部分返回地面，另一部分传给更上层的CO2；CO2含量越高更多的热量被阻留在低层大气中，使地球温度升高，造成温室效应。
2）NOx对臭氧层很敏感，直接破坏臭氧层的自然平衡；NOx浓度越高，臭氧浓度下降，对紫外线的吸收能力下降。地面紫外线辐射强度增高。皮肤癌率增加；与HC一起在太阳光照射下形成光化学烟雾――由臭氧、NO、甲醛、乙醛等组成；能见度降低，影响交通安全；
3）硫化物：SO2、SO3、H2S等都是有害物；主要来之煤炭燃烧。SO2影响呼吸道；H2S对呼吸道的刺激更严重；SO3使烟气露点提高，易形成酸雨或酸雾。在地热流体中H2S含量较多。
3.噪声危害：对人的心理、生理、听力、工作、睡眠有不利的影响。
4.放射性污染主要对核燃料等的放射性物质，直接对生命有威胁。
七、结束语
从大方面看，热能与动力这一专业不只局限于热能与动力工程它的名字上。对于这些内容的了解最终目的无非是使各种能源更好的被人类所利用。而在实现这个目的的过程中牵扯到更好利用能源的方法、技术，高效、安全问题，经济性问题以及仪表分析、自动化等等。就拿动力工程中的内燃机来讲，内燃机有活塞型内燃机还有转子型内燃机，那会不会还能做出新型的内燃机呢，有创新而且很有挑战性。内燃机是从蒸汽机发展而来的，他们的原理基本上相同。然而同为发动机的电动机却与之有这截然不同的原理，所以发动机就是挺有研究性的。研究新原理型的发动机确实是很难的，但可贵之处就在于它难，但是并不是没有一点希望。类似于这一类的有研究性的方向有挑战还有待我们几代人去深入研究。
2激发学生学习动机和兴趣
俗话说:“兴趣是最好的老师”,让学生对学习充满兴趣是教学成功的关键,只有激发了学生浓厚的学习兴趣和学习动机,才能充分调动学生参与教学过程,变被动灌输为主动学习。因此,水分析化学教学,首先从讲好概论入手,概论是这门课程的缩影,不仅能让学生了解学习课程的目标和任务,更能起到激发学生学习兴趣的重要作用。因此,在概论部分的教学过程中,我们首先介绍本课程在给水排水领域中的地位、用途,与给水工程、排水工程等专业课程的联系,涉及的主要内容,现状及发展历程及未来趋势,在社会经济发展中的作用;同时让学生了解到水分析化学是分析化学在生产实践过程应用而发展起来的,是理论与实践密切联系的一门学科,在水资源保护、水处理等方面起到重要的作用。
3教学方法探索
近年来,随着教育模式的改革,“应试教育”逐渐向“素质教育”转变,社会更加需要德智体能全面发展的高素质人才,因此,学校要转变教学方法和教学模式,以符合“素质教育”的要求。教学改革的重要保证是教学方法的改革,采用恰当的教学方法是取得教学效果的重要途径。在教学方法上,一改过去单一的注入式教学方法,根据教学不同的内容采用不同的教学方式,如讲解式、提问式、对比式等,同时在不同的教学环节,将不同的教学方法有机结合,以期达到较好的效果。(1)讲解式教学:基础知识的一般以教师讲解为主,重点突出,详略得当,同时在课堂上留给学生一定的自学时间,培养学生的自学能力,并进一步培养学生独立思考及理解能力。(2)提问式教学:它包括教师提问和学生提问两方面。教师提问可针对上节课讲授的内容进行复习式提问;也可在讲课间遇到学生曾经学过的内容进行提问,帮助学生将所学知识连贯起来,加深理解。学生提问是指在课堂上,安排一定的时间,让学生针对本课程学过的内容,提出问题,并由学生解答,它既能加深学生对书本知识的理解,又锻炼了他们的发现问题解决问题的能力,教师对学生提出的问题及回答的问题要给与以肯定或进行补充,对学生解答不了的问题进行解答。(3)对比式教学:既是对所学知识进行归纳总结,又是,比如讲解滴定分析时,在讲解完酸碱滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法、和氧化还原滴定法等四种化学平衡及其相应的滴定分析方法后,引导学生对它们之间的异同点进行比较,加深理解、掌握,让分散的知识系统化。
4教学手段
根据具体的教学内容采取合适的教学手段。水化学分析中的基础理论、公式的推导及例题解答,采用板书的方式按逻辑顺序进行详细讲解,教学效果要比多媒体演示好;分析仪器的结构组成和工作原理及水样的采集、保存等则采用多媒体演示,则形象生动,清楚透彻。实践结果表明针对不同的教学内容,采用不同的教学手段,更有利于学生对知识的理解掌握。
5实验教学
水分析化学这门课程,实践性和应用性都很强,为了巩固对基础理论的理解和掌握,提高学生对所学知识的运用能力,实验课是本课程不可缺少的组成部分。实验课能够培养、训练学生实验操作能力、独立分析问题和解决问题的能力,使学生在以后的工作中遇到实际问题时,能够独立分析、解决问题。传统的实验课,实验前的准备工作和实验后的整理工作,全由教师完成,学生仅参加部分实验操作过程,对整个实验了解不够,对实验缺乏整体性的理解。学生分析问题、解决问题的空间很小,达不到预计的效果。针对此问题,对实验课进行了尝试。教学过程中,由学生来参与准备实验和完成整理工作。学生对实验的准备和操作过程都非常清楚,实验目的由盲目变得明确。提高了学生分析问题的能力。对于实验项目的选择既要考虑学生今后工作的需要,同时也要考虑学科特点,所选实验项目既包括四大滴定等基础项目,也包含一些仪器分析的项目,让学生全面了解分析化学在水处理的应用及发展。实验先由教师示范,介绍实验过程中的注意事项,学生操作的过程中及时发现学生的不足并与纠正,使学生通过有限的实验操作,培养科学严谨的作风,良好的实验习惯。
