李 樂(lè)王立勇
(1北京信息科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,;2北京信息科技大學(xué) 北京市機(jī)電系統(tǒng)測(cè)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100192)
工程教育認(rèn)證背景下新能源科學(xué)與工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案研究
李 樂(lè)1王立勇2
(1北京信息科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,;2北京信息科技大學(xué) 北京市機(jī)電系統(tǒng)測(cè)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100192)
新能源科學(xué)與工程是新興的典型多學(xué)科交叉專業(yè)。本文在分析當(dāng)前新能源專業(yè)本科培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上,以國(guó)際工程教育認(rèn)證為依據(jù),充分考慮行業(yè)需求、面向地區(qū)、學(xué)校特色等因素,重新明確培養(yǎng)目標(biāo),制定相應(yīng)的培養(yǎng)方案,并提出本專業(yè)對(duì)本科畢業(yè)生的能力要求。
新能源科學(xué)與工程 工程教育認(rèn)證 培養(yǎng)方案
新能源具有再生、清潔、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢(shì),能夠從根本上解決能源危機(jī)與環(huán)境污染這兩大問(wèn)題,因而越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始重視它,并制定相應(yīng)的國(guó)家政策支持新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?!笆濉笔俏覈?guó)新能源產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,在持續(xù)加大水電、核電、太陽(yáng)能和風(fēng)能設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,預(yù)計(jì)2020年前使新能源消費(fèi)比例達(dá)到15%。
與此同時(shí),我國(guó)新能源專業(yè)人才培養(yǎng)卻嚴(yán)重滯后,主要是各所高校在新能源專業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)方面同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還較為落后。2010年,新能源科學(xué)與工程本科專業(yè)首次建立;2011年開(kāi)始,國(guó)內(nèi)部分高校相繼開(kāi)設(shè)“新能源科學(xué)與工程”、“新能源材料與器件”等相關(guān)本科專業(yè);2012年風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)并入新能源科學(xué)與工程專業(yè)。迄今為止,已開(kāi)設(shè)新能源相關(guān)專業(yè)的高??傮w數(shù)量少,培養(yǎng)規(guī)模小。而高校本科新能源專業(yè)剛剛轉(zhuǎn)型組建,存在很多問(wèn)題,與其對(duì)應(yīng)的本科生培養(yǎng)方案、課程體系、實(shí)踐安排等內(nèi)容還處于起步探索階段,需要結(jié)合行業(yè)需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)完善和改進(jìn)。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)高校已設(shè)置的新能源科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案大致可分為兩類:一類是以“厚基礎(chǔ)、寬口徑”為原則,主張培養(yǎng)具備多種新能源知識(shí)和應(yīng)用能力的復(fù)合型人才,該類培養(yǎng)方案強(qiáng)調(diào)能源類基礎(chǔ)理論課程教學(xué),但專業(yè)核心課程各有偏重,如重慶大學(xué)、中南大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)等。另一類是專業(yè)方向針對(duì)性較強(qiáng),重點(diǎn)掌握一類新能源技術(shù),輔以其他新能源知識(shí)的專門人才,該類培養(yǎng)方案更強(qiáng)調(diào)職業(yè)能力培養(yǎng),如華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)等。
第一種培養(yǎng)方案體現(xiàn)了新能源的綜合性和交叉性,但由于不同類型新能源技術(shù)對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)要求的領(lǐng)域不同,如風(fēng)能側(cè)重于機(jī)械和電氣,生物質(zhì)能為熱能、化學(xué)和生物學(xué),太陽(yáng)能是物理、化學(xué)和材料科學(xué),故而這樣的課程設(shè)置對(duì)每種新能源專業(yè)知識(shí)的講解存在內(nèi)容深度方面的局限,使該類培養(yǎng)方案難以兼顧不同類型新能源對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的深度要求。第二種培養(yǎng)方案強(qiáng)調(diào)了某一類新能源技術(shù)的專業(yè)方向性,但受到總學(xué)分的限制,對(duì)新能源綜合知識(shí)的培養(yǎng)明顯不足。
形成該種現(xiàn)象的主要原因是:一方面,新能源科學(xué)與工程專業(yè)是多學(xué)科交叉的綜合專業(yè),以物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ),以能源動(dòng)力、機(jī)械、材料、電氣、化工、自控和生物工程技術(shù)為專業(yè)知識(shí),內(nèi)容豐富且不同類新能源要求的學(xué)科基礎(chǔ)差異較大。另一方面,當(dāng)前高校工科類本科人才培養(yǎng)方案要求學(xué)分均在145~185之間,學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)很難真正掌握上述所有基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),而教師自身及學(xué)校配套資源面臨較高的挑戰(zhàn)。據(jù)此,各高校需要依據(jù)自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)制定出切實(shí)可行的人才培養(yǎng)方案[1]。
國(guó)外大學(xué)的新能源類專業(yè)人才培養(yǎng)方案存在 “寬”與“專”兩種類型,只是不同大學(xué)之間的課程設(shè)置存在較大差別,充分體現(xiàn)每所大學(xué)自身的特色。
比如,紐約州立大學(xué)坎頓技術(shù)學(xué)院雖然設(shè)置了10門涵蓋風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿膶I(yè)課程模塊,但學(xué)生只需選修其中4門即可,這樣設(shè)計(jì)便于學(xué)生自主選擇專業(yè)方向。威斯康辛大學(xué)普萊維爾分校將專業(yè)方向分為設(shè)計(jì)與分析、開(kāi)發(fā)與管理,前者側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)研究能力,后者側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生從事新能源開(kāi)發(fā)和管理的能力,每個(gè)方向的課程模塊都單獨(dú)設(shè)計(jì)。
此外,國(guó)外大學(xué)對(duì)經(jīng)濟(jì)及管理類課程較為重視,其中很多課程都被列為培養(yǎng)計(jì)劃中的必修課。如Management for Renewable Energy(可再生能源項(xiàng)目管理),Project Economics of Biobased Energy Production(生物能源生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)),Managing an Alternative Energy Project(替代能源項(xiàng)目管理)等。國(guó)內(nèi)大學(xué)鮮少有設(shè)置該類課程的[2]。
美國(guó)大學(xué)還設(shè)有Capstone Course(頂峰體驗(yàn)課程),這是一門將所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用,解決特定問(wèn)題、或主題的課程,學(xué)生需要查找文獻(xiàn)、量化分析、設(shè)計(jì)產(chǎn)品、以小組形式進(jìn)行討論,其過(guò)程類似于我們的畢業(yè)設(shè)計(jì),但畢業(yè)設(shè)計(jì)是一門必修的、大型的項(xiàng)目研究分析課程,而頂峰體驗(yàn)課程則課程形式緊湊多樣、課程目標(biāo)多層次性,具有團(tuán)隊(duì)合作、學(xué)術(shù)綜合和產(chǎn)學(xué)融合的特點(diǎn)[2]。
《華盛頓協(xié)議》是世界上最具影響力的國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議。該協(xié)議提出的工程專業(yè)教育標(biāo)準(zhǔn)和工程師職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn),是國(guó)際工程界對(duì)工科畢業(yè)生和工程師職業(yè)能力公認(rèn)的權(quán)威要求。2013年6月中國(guó)工程教育成功加入《華盛頓協(xié)議》成為預(yù)備會(huì)員,這意味著我國(guó)工科高等教育今后將采用國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程教育改革,開(kāi)展工程教育專業(yè)建設(shè),進(jìn)而提高中國(guó)高等工程教育國(guó)際化水平,提升高等工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此,以國(guó)際工程教育認(rèn)證《華盛頓協(xié)議》為標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)本校辦學(xué)特色,順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求進(jìn)行工程專業(yè)建設(shè),改革專業(yè)培養(yǎng)方案、完善課程體系建設(shè),既是當(dāng)前我國(guó)新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的迫切需要,又是高等工程教育改革和發(fā)展的必由之路。
工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,專業(yè)應(yīng)該有公開(kāi)的、符合學(xué)校定位的、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的培養(yǎng)目標(biāo),要反映學(xué)生的主要就業(yè)領(lǐng)域,社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、層次、類型和主要服務(wù)面向等發(fā)展預(yù)期;培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)包括學(xué)生畢業(yè)時(shí)的要求,還應(yīng)能反映學(xué)生畢業(yè)5年左右在社會(huì)與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能夠取得的成就。分析該協(xié)議對(duì)本科畢業(yè)生的十項(xiàng)具體要求可以看出,未來(lái)國(guó)際化的工程技術(shù)人員不僅要具有工程技術(shù)知識(shí)、設(shè)計(jì)施工能力,還要對(duì)行業(yè)的政策法規(guī)、經(jīng)濟(jì)管理、環(huán)境安全等方面知識(shí)有一定的掌握并具有處理該方面問(wèn)題的知識(shí)和技能。
對(duì)照當(dāng)前我國(guó)各高校已公布的新能源科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系設(shè)置的內(nèi)容,我們的人才培養(yǎng)模式和課程設(shè)置距離國(guó)際工程教育認(rèn)證的要求還有一定的距離,尤其對(duì)行業(yè)政策法規(guī)、經(jīng)濟(jì)管理及環(huán)境安全方面的課程設(shè)置較少甚至沒(méi)有涉及;對(duì)于工程項(xiàng)目的組織管理能力、表達(dá)能力及人際交往能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)方面缺少必要的培養(yǎng)平臺(tái);學(xué)生在國(guó)際視野、跨文化交流及競(jìng)爭(zhēng)與合作方面的能力不足。因此,需要我們以國(guó)際工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),依據(jù)新能源行業(yè)要求和特點(diǎn),結(jié)合高校自身辦學(xué)特色及院系優(yōu)勢(shì),改革培養(yǎng)目標(biāo),完善培養(yǎng)方案,制定更為科學(xué)、面向國(guó)際化的、更為全面的課程體系。
4.1行業(yè)人才需求
風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能發(fā)電是新能源行業(yè)的兩大主題,應(yīng)用面最廣,目前我國(guó)是太陽(yáng)能光伏產(chǎn)能第一大國(guó),風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)量超過(guò)美國(guó)成為世界第一。新能源相關(guān)企業(yè)及研究單位很多。國(guó)內(nèi)風(fēng)電企業(yè)需求的工程科技人才學(xué)歷層次主要是本科,對(duì)從業(yè)人員基本素質(zhì)的要求主要為:具有堅(jiān)忍不拔的品行和較強(qiáng)的適應(yīng)能力;具有多學(xué)科的綜合知識(shí)結(jié)構(gòu);掌握一定的專業(yè)及國(guó)際交流語(yǔ)言;具有創(chuàng)新能力;具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和思維能力;團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電行業(yè)對(duì)從業(yè)人員基本素質(zhì)的要求主要為:厚基礎(chǔ)、多學(xué)科交叉;強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)及綜合工程訓(xùn)練;寬口徑設(shè)計(jì)專業(yè)課[3]。
4.2北京地區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
北京地區(qū)新能源構(gòu)成主要為光伏、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、風(fēng)能。當(dāng)前北京城市建設(shè)發(fā)展的主要目標(biāo)是建設(shè)高效低碳的首都能源體系和“綠色北京”,為此北京大力推進(jìn)新能源科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,努力做好關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)儲(chǔ)備,大力提升新能源在整個(gè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重。
4.3學(xué)校定位
北京信息科技大學(xué)是由原北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院和北京信息工程學(xué)院合并組建,以工管為主體、工管理經(jīng)文法多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展,北京市重點(diǎn)支持建設(shè)的全日制普通高等學(xué)校。該校主要為北京地區(qū)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,是國(guó)家“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”建設(shè)高校。以培養(yǎng)在電子信息、現(xiàn)代制造與光機(jī)電一體化、知識(shí)管理與技術(shù)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)與特色的人才為學(xué)校目標(biāo)。作為一所地方本科院校,本科教育著重為地方培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才,即培養(yǎng)工程實(shí)踐能力突出、具有良好創(chuàng)新能力的高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型人才。
學(xué)校的機(jī)電工程學(xué)院歷史悠久,專業(yè)實(shí)力強(qiáng)勁,培養(yǎng)具有專業(yè)基礎(chǔ)理論與現(xiàn)代工程技術(shù)兼?zhèn)?、有較強(qiáng)工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力、具備可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ默F(xiàn)代機(jī)電裝備制造人才,一直以來(lái)都是北京地區(qū)機(jī)電行業(yè)人才的主要輸送者,與北京地區(qū)機(jī)電行業(yè)有著密切的聯(lián)系。
4.4專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
2012年北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院開(kāi)設(shè)了新能源科學(xué)與工程專業(yè),主要強(qiáng)調(diào)新能源裝備設(shè)計(jì)與工程技術(shù)能力培養(yǎng),主要涵蓋風(fēng)能和太陽(yáng)能兩大領(lǐng)域。
專業(yè)按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,依據(jù)北京地區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)需求,結(jié)合學(xué)校定位及學(xué)院特色,制定的本科新能源科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)適應(yīng)新能源行業(yè)發(fā)展需求,具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)工程實(shí)踐和創(chuàng)新思維能力、高素質(zhì)的高級(jí)工程技術(shù)人才。培養(yǎng)學(xué)生具備在新能源領(lǐng)域特別是風(fēng)能和太陽(yáng)能行業(yè),進(jìn)行相關(guān)技術(shù)及裝備的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控、維護(hù)及運(yùn)行管理等方面的知識(shí)和能力。
對(duì)創(chuàng)新思維能力和工程實(shí)踐能力的要求體現(xiàn)在不僅要求學(xué)生有良好的實(shí)踐操作能力,而且具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力,即具有較強(qiáng)的理論與技術(shù)的綜合應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新與二次開(kāi)發(fā)、科學(xué)研究的等能力。要想實(shí)現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo),重點(diǎn)從學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)水平、動(dòng)手實(shí)踐能力、分析解決問(wèn)題能力三方面進(jìn)行培養(yǎng)。
依據(jù)制定的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),預(yù)期未來(lái)畢業(yè)生可在能源、電力行業(yè)的企事業(yè)單位,從事風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能光伏、光熱利用的項(xiàng)目規(guī)劃、裝備設(shè)計(jì)與制造、檢測(cè)與維護(hù)、系統(tǒng)建造等方面工作,也可從事職業(yè)教育培訓(xùn)等方面工作。
在畢業(yè)1~5年的時(shí)間內(nèi),成為行業(yè)內(nèi)技術(shù)熟練、品行端正、勤奮上進(jìn)的工程師或業(yè)務(wù)能手或骨干,有較好的技術(shù)積累和評(píng)價(jià),成為用人單位歡迎的人才;也可經(jīng)過(guò)繼續(xù)深造成為研究、教育型人才。
5.1為實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),依據(jù)工程教育認(rèn)證中對(duì)本科畢業(yè)生的十項(xiàng)基本要求,制定了專業(yè)培養(yǎng)方案,現(xiàn)分6項(xiàng)逐條表述如下:
5.1.1具有基本的科學(xué)素養(yǎng)和思維方法,較好的人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)知識(shí)。
涵蓋《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》第1條要求。
培養(yǎng)方案的公共任選課中設(shè)置人文社科類、經(jīng)濟(jì)管理類、計(jì)算機(jī)類、外語(yǔ)類、理工類課程,同時(shí)進(jìn)行公共政治課、社會(huì)實(shí)踐、公益勞動(dòng)實(shí)踐、專業(yè)認(rèn)知實(shí)踐等,課程涉及人文、藝術(shù)、社會(huì)科學(xué)知識(shí),以進(jìn)行基本的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維方法培養(yǎng),使學(xué)生具備良好的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感。
所涉及課程:思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論、馬克思主義基本原理概論、毛澤東思想、中國(guó)軍事理論、中國(guó)近代史綱要、大學(xué)體育、公共任選課(自然科學(xué)與技術(shù)、人文社科、經(jīng)濟(jì)管理、藝術(shù)與體育、心理與健康、安全與環(huán)保)。
5.1.2具有堅(jiān)實(shí)的新能源科學(xué)與工程專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí),并具備較強(qiáng)的機(jī)械工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
涵蓋《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》第2、3條要求。
培養(yǎng)方案中設(shè)置了數(shù)學(xué)課、物理課、計(jì)算機(jī)類課程,使學(xué)生掌握從事新能源工程領(lǐng)域工作所需的相關(guān)自然科學(xué)知識(shí)。
建立以機(jī)械制圖、力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、控制工程、機(jī)械制造基礎(chǔ)、測(cè)試技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)和熱工基礎(chǔ)為主線的機(jī)械工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)體系,并配有專業(yè)教育和金工實(shí)習(xí)、相關(guān)課程設(shè)計(jì)的獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握扎實(shí)的工程基礎(chǔ)知識(shí)和本專業(yè)的基本理論知識(shí)。
以基本計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與有限元仿真系列課程為支撐,訓(xùn)練學(xué)生具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力,為解決工程問(wèn)題打下基礎(chǔ)。
所涉及課程:高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、大學(xué)物理、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、工程制圖、材料力學(xué)、理論力學(xué)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電工技術(shù)基礎(chǔ)、工程材料和熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械控制工程、電力電子技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、有限元分析基礎(chǔ)。
5.1.3掌握新能源設(shè)計(jì)與應(yīng)用中太陽(yáng)能裝備、風(fēng)能裝備的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、檢測(cè)、應(yīng)用等方面的專業(yè)技能。
涵蓋《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》第3、4、5條要求。
以學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)為基本出發(fā)點(diǎn),注重基礎(chǔ),突出重點(diǎn),應(yīng)用為主理論為輔,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的充分結(jié)合,特別是以工程實(shí)例為核心,介紹新技術(shù),展示新領(lǐng)域,拓寬新視野,激發(fā)專業(yè)興趣,培養(yǎng)新能源科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)際工程設(shè)計(jì)與實(shí)施的能力;開(kāi)設(shè)包含新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策法規(guī),經(jīng)濟(jì)、管理知識(shí)的新能源軟科學(xué)體系課程作為專業(yè)選修課,使學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素,并在今后職業(yè)生涯中持續(xù)發(fā)展,成為能夠獨(dú)當(dāng)一面的高素質(zhì)綜合人才。
所涉及課程:新能源應(yīng)用技術(shù)、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)與制造、風(fēng)電機(jī)組監(jiān)測(cè)與控制、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換原理與技術(shù)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、太陽(yáng)能利用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)、虛擬儀器技術(shù)及應(yīng)用、機(jī)電傳動(dòng)控制、新能源汽車、可編程控制器及應(yīng)用、光伏電站設(shè)計(jì)運(yùn)行與控制、太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)工程、可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)、能源政策科學(xué)、能源系統(tǒng)工程、能源經(jīng)濟(jì)學(xué)、能源項(xiàng)目管理學(xué)、能源傳輸與儲(chǔ)存。
5.1.4具有一定綜合分析解決新能源裝備領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題的能力。
涵蓋《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》第7、8、10條要求。
課程設(shè)計(jì)是理論知識(shí)得以綜合應(yīng)用和鞏固的過(guò)程。在培養(yǎng)方案中主要以機(jī)械基礎(chǔ)課課程設(shè)計(jì)和專業(yè)課程為主。首先通過(guò)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),為學(xué)生進(jìn)行工程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ);其后通過(guò)風(fēng)電裝備和太陽(yáng)能裝備課程設(shè)計(jì),從工程實(shí)踐角度突出學(xué)生的功能原理分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、建模、工程分析能力,保證全方位技能訓(xùn)練。對(duì)高年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)新能源科技項(xiàng)目課程。
所涉及課程:機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、風(fēng)電裝備設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、風(fēng)電機(jī)組監(jiān)測(cè)與控制課程設(shè)計(jì)、新能源科技項(xiàng)目頂峰體驗(yàn)課程設(shè)計(jì)。
5.1.5具有在新能源工程實(shí)踐中初步掌握并使用各種現(xiàn)代化工程工具的能力。熟練掌握一門外語(yǔ),能閱讀本專業(yè)的外文資料,具有一定的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫、譯能力。
涵蓋《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》第9、10條的部分要求。
學(xué)生經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)大學(xué)英語(yǔ)課程、專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí),在畢業(yè)設(shè)計(jì)要求查閱并翻譯一定數(shù)量的外文文獻(xiàn),以了解所做項(xiàng)目的國(guó)際水平。在學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)中,對(duì)外文文獻(xiàn)、國(guó)外專利的查閱是必經(jīng)階段。積極參與學(xué)院與國(guó)外高校工程技術(shù)人才聯(lián)合培養(yǎng),借鑒國(guó)外大學(xué)的專業(yè)課程體系,有針對(duì)性地對(duì)新能源科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃等進(jìn)行改進(jìn),突出教師的國(guó)外進(jìn)修背景,力爭(zhēng)以后正式進(jìn)入聯(lián)合培養(yǎng)交流。
所涉及課程:大學(xué)英語(yǔ)、專業(yè)外語(yǔ)。
5.1.6具有一定的創(chuàng)新精神,具有獲取新知識(shí)、開(kāi)展研發(fā)工作的能力和一定的組織管理能力。
覆蓋《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》第6、8、9條要求。
創(chuàng)新來(lái)自于實(shí)踐,是一種綜合實(shí)踐能力。其一切來(lái)源都脫離不了工程實(shí)踐環(huán)境,故不但要求課程內(nèi)容與教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn),還需要通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等為學(xué)生創(chuàng)造工程實(shí)踐環(huán)境,培養(yǎng)其專業(yè)知識(shí)和親身體驗(yàn),從而激發(fā)靈感,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。
所涉及課程:畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)。
5.2依據(jù)制定的專業(yè)培養(yǎng)方案的有效實(shí)施,未來(lái)畢業(yè)生將在以下方面具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì):
5.2.1具有較高的理論水平。專業(yè)培養(yǎng)方案適當(dāng)把握了“寬和?!钡年P(guān)系,注重學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng),專業(yè)課設(shè)置突出重點(diǎn),將太陽(yáng)能和風(fēng)能的基本原理、設(shè)計(jì)制造、檢測(cè)技術(shù)、應(yīng)用技能教授給學(xué)生,學(xué)生能較全面地學(xué)習(xí)這些專業(yè)知識(shí),奠定扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)功底。
5.2.2工程實(shí)踐能力強(qiáng)。將先進(jìn)工程技術(shù)手段融入教學(xué)內(nèi)容。依托北京信息科技大學(xué)北京市機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、測(cè)控技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、新能源實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)完善的綜合實(shí)驗(yàn),大力倡導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),如學(xué)生親手設(shè)計(jì)制作太陽(yáng)能的多種利用形式(如太陽(yáng)能小車、太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能車棚、太陽(yáng)能路燈、光導(dǎo)照明等,以及多種結(jié)構(gòu)形式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)等),開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)(一個(gè)班級(jí)有三分之二的學(xué)生參與),激發(fā)學(xué)生科研興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,動(dòng)腦分析設(shè)計(jì),有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使畢業(yè)生具有較強(qiáng)的就業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
5.2.3具有較強(qiáng)的社會(huì)適應(yīng)能力。本專業(yè)本科培養(yǎng)方案注重培養(yǎng)學(xué)生寬厚的學(xué)科基礎(chǔ),圍繞本學(xué)科的特點(diǎn)和發(fā)展方向,專業(yè)選修課在設(shè)置上考慮到了社會(huì)的需求趨勢(shì),構(gòu)建了寬泛、合理、系統(tǒng)的課程體系,學(xué)生在夯實(shí)基礎(chǔ)理論的同時(shí),受到多方面專業(yè)教育,如開(kāi)設(shè)新能源汽車、節(jié)能技術(shù)、太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)、太陽(yáng)能利用技術(shù)、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)等選修課程,建立合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)和寬泛的技術(shù)認(rèn)識(shí),使學(xué)生畢業(yè)后在各相關(guān)領(lǐng)域具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
5.2.4具有良好的職業(yè)道德,綜合素質(zhì)高。專業(yè)致力于為國(guó)家輸送工程實(shí)踐能力突出、具有良好創(chuàng)新能力的高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型人才。培養(yǎng)方案中不僅開(kāi)設(shè)人文社科類等基礎(chǔ)課程,還通過(guò)各種形式活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生了解工程師應(yīng)具備的職業(yè)操守、素養(yǎng)、規(guī)范和準(zhǔn)則,樹(shù)立工程意識(shí)。通過(guò)課程教育和學(xué)生工作相結(jié)合的方式,努力使學(xué)生成為德智體美全面發(fā)展與健康個(gè)性和諧統(tǒng)一,具有高度社會(huì)責(zé)任感的高素質(zhì)人。
北京信息科技大學(xué)新能源科學(xué)與工程專業(yè)十分重視實(shí)踐應(yīng)用、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作這三個(gè)內(nèi)涵的培養(yǎng),采取了主、輔修相結(jié)合,課內(nèi)外相結(jié)合的培養(yǎng)機(jī)制,重點(diǎn)夯實(shí)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、外語(yǔ)、經(jīng)管等基礎(chǔ)知識(shí)與能力的培養(yǎng);緊跟新能源領(lǐng)域中主流的先進(jìn)技術(shù)和工具的應(yīng)用,提高學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力和水平;設(shè)置了一系列課程實(shí)驗(yàn)、專項(xiàng)綜合實(shí)踐和實(shí)習(xí)等訓(xùn)練環(huán)節(jié),增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,支持鼓勵(lì)學(xué)生參與各種創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽等,使學(xué)生在分析能力、動(dòng)手能力、組織能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面得到較充分的鍛煉,更好更快地適應(yīng)后續(xù)學(xué)習(xí)或工作要求。為適應(yīng)國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)、培養(yǎng)國(guó)際化可持續(xù)發(fā)展的工程應(yīng)用型人才、專業(yè)培養(yǎng)方案的制訂,以國(guó)際工程教育認(rèn)證為依據(jù)、充分考慮行業(yè)需求、面向地區(qū)、學(xué)校特色等因素,制定了培養(yǎng)目標(biāo);并增加了新能源軟科學(xué)課程、新能源科技項(xiàng)目頂峰體驗(yàn)課程,制定出了科學(xué)合理的培養(yǎng)方案。
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北京信息科技大學(xué)2015年度教學(xué)改革項(xiàng)目資助(2015JGYB05)