張宏麗,王存旭,郭瑞
(沈陽工程學院 新能源學院,遼寧沈陽110136)
新能源科學與工程專業(yè)是我國為適應新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、高端裝備制造等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要于2011年設立的。迄今為止,我國已有三十多所院校開設了該專業(yè)。由于該專業(yè)是一個典型的多學科交叉的新興本科專業(yè),目前廣泛存在著培養(yǎng)定位不明確、課程設置不統(tǒng)一、課程體系差別大等問題[1-2]。為此,在當前形勢下,積極探索新能源專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,成為國內(nèi)相關高校廣泛研究的熱點。
俄勒岡州技術學院(Oregon Institute of Technology,簡稱OIT)是美國的一所公立院校,該校于2005年在北美首家開設新能源專業(yè),之后專業(yè)發(fā)展非常迅速[3]。OIT 新能源專業(yè)辦學時間較長,獲得了ABET 認證,辦學聲譽較好,因此,學習其比較成熟的人才培養(yǎng)模式,可以有效引領我國高校新能源專業(yè)的建設,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
美國工程教育非常注重對工程知識、素質(zhì)和能力方面的培養(yǎng),在ABET 專業(yè)認證方面,要求工程類專業(yè)的畢業(yè)生應具備11 項能力[3]:a.數(shù)學、自然科學和工程學知識的應用能力;b.設計和開展實驗,以及對數(shù)據(jù)進行分析和解釋的能力;c.在現(xiàn)實約束(如經(jīng)濟、環(huán)境、社會、政治、倫理、健康和安全、可制造性和可持續(xù)性)下設計一個系統(tǒng)、部件或過程以滿足預期需求的能力;d.在多學科團隊中發(fā)揮作用的能力;e.識別、建模和解決工程問題的能力;f.職業(yè)道德和倫理責任的認知能力;g.有效溝通能力;h.理解工程解決方案對全球、經(jīng)濟、環(huán)境和社會所帶來影響所需的寬泛教育;i.從事獨立學習和持續(xù)職業(yè)發(fā)展所需的認知能力;j.對當代問題的認知;k.在工程實踐中應用必要的技術、技能和現(xiàn)代工程工具的能力。
在美國ABET 對OIT 新能源專業(yè)的認證中,除上述11 項之外,又特別補充了對能源利用方面的認證內(nèi)容[3]:l.具有應用能量轉化及其基礎知識的能力;m.具有實施可持續(xù)工程解決方案義務的理解力;n.具有對能源在現(xiàn)代社會歷史中所產(chǎn)生影響的鑒別能力。
在OIT 新能源專業(yè)的教學計劃中,總學分為184(課程教學按照10 學時折算為1 學分)。根據(jù)從OIT 學校網(wǎng)站下載的資料,按照開設順序繪制課程設置圖,如圖1所示[4]。
圖1 OIT 新能源專業(yè)的課程設置
課程設置中的學分分配如表1所示。在總學分中,通識教育和交流類課程占39 學分,數(shù)學/自然科學類課程占48 學分,專業(yè)基礎和專業(yè)課程占97 學分。
表1 課程設置中的學分分配情況
OIT 新能源專業(yè)將培養(yǎng)理念貫徹到課程培養(yǎng)要求中,如表2所示[3]。OIT 新能源專業(yè)課程設置的基本特點是:重視通識教育和交流能力的培養(yǎng);數(shù)學和自然科學基礎扎實;體現(xiàn)了學科的綜合性和交叉性;體現(xiàn)了新能源專業(yè)的專業(yè)內(nèi)涵。
在當前知識經(jīng)濟全球化、工程技術飛躍發(fā)展的時代背景下,針對新能源產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展對應用型人才在技術、技能、以及素質(zhì)和能力等方面的培養(yǎng)要求,我國新能源科學與工程專業(yè)應大力培養(yǎng)適應能源領域的發(fā)展趨勢和需要,具有強烈的社會責任感,能夠致力于解決全球共同面臨的環(huán)境污染、能源枯竭、社會經(jīng)濟形勢嚴峻等問題,有開闊視野,能夠有效溝通,具有工程素質(zhì)和工程實踐與創(chuàng)新能力,能夠在風力發(fā)電、太陽能利用、生物質(zhì)燃料等新能源開發(fā)利用相關領域,從事科學研究、技術開發(fā)、工程設計及運行管理等工作,具有良好團隊合作精神的跨學科應用型工程技術人才,以推動新能源領域工程研究、設計、生產(chǎn)等方面的進步與發(fā)展。
表2 課程設置與培養(yǎng)目標
我國新能源科學與工程專業(yè)應開設通識類課程,以加強學生基本素質(zhì)和交流能力的培養(yǎng);在理論基礎方面,應遵循“厚基礎、寬口徑”的原則,適當增加數(shù)學/自然科學方面的課程。此外,作為能源類專業(yè),學科基礎課應包括工程熱力學、傳熱學和流體力學;而作為交叉學科專業(yè),還應設置電學、力學、自動控制、能源科學、系統(tǒng)工程等方面課程;在專業(yè)基礎課設置方面要有長足發(fā)展的戰(zhàn)略眼光,在風能、太陽能(包括光熱和光伏)、生物質(zhì)能、水力能等領域都應開設相應的專業(yè)必修或選修課程,以拓寬新能源知識領域,使學生學習和掌握兩種或兩種以上的新能源技術和技能。同時,結合區(qū)域地方能源經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)需要,重點突出某方面新能源技術應用能力的培養(yǎng),并將專業(yè)培養(yǎng)要求與課程目標、課程考核緊密聯(lián)系起來,使培養(yǎng)理念得以切實有效地落實和實施。
新能源科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)是一個非常復雜的系統(tǒng)工程。我國各高等院校應在充分考慮學?,F(xiàn)有辦學條件、辦學優(yōu)勢、自身特點和發(fā)展規(guī)模的基礎上,面向能源經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)需求,合理借鑒OIT 新能源專業(yè)的人才培養(yǎng)理念和課程設置,通過校企合作進行產(chǎn)教融合,不斷深化教育教學改革,凝練辦學特色,提升學校的社會聲譽,徹底解決學校自身定位不清,專業(yè)特色不明顯等問題,確保新能源科學與工程專業(yè)應用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
[1]熊怡.論道學科專業(yè)建設,共話新能源人才培養(yǎng)[J].中國電力教育,2013(21):26-28.
[2]熊怡.我國新能源人才培養(yǎng)的道與術[J].中國電力教育,2013(21):38-41.
[3]俄勒岡州技術學院.2010-2011 技術報告[EB/OL].[2015-06-22].http://www.oit.edu/docs/default-source/provost-documents/program-student-learning-outcomes/renewable-energy-engineering/2010-11-renewable-energy-engineering-assessment-report.pdf?sfvrsn=2.
[4]俄勒岡州技術學院.2013-2014 教學計劃[EB/OL].[2015-06-23].http://www.oit.edu/docs/default-source/programs-renewable-energy-engineering-documents/wv_bsree_curriculum_map_2013-14v2.pdf?sfvrsn=2.