劉學(xué)東+邵理堂+李新華+盧佃清+史林興+李志國

[摘 要]新能源科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)應(yīng)該緊扣應(yīng)用型本科的定位，以太陽能應(yīng)用為核心，以培養(yǎng)學(xué)生具備實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)潛能的人才為目標(biāo)。結(jié)合新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)體系，經(jīng)過探索與實踐，我校構(gòu)建出以太陽能光熱、光伏技術(shù)應(yīng)用為核心，以培養(yǎng)學(xué)生具備實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)潛能的人才為目標(biāo)的實踐教學(xué)體系。

[關(guān)鍵詞]新能源科學(xué)與工程；實踐教學(xué)；體系構(gòu)建

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）05-0128-03

一、引言

新能源科學(xué)與工程專業(yè)為2010年教育部批準(zhǔn)設(shè)置的本科專業(yè)，是全新的專業(yè)，專業(yè)發(fā)展方向有風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、核電能等。我校新能源科學(xué)與工程專業(yè)以太陽能的光熱技術(shù)利用、光伏技術(shù)利用為專業(yè)發(fā)展方向，以“實用性”和“技能型”的本科層次人才為培養(yǎng)目標(biāo)，實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃（下稱“卓越計劃”），在理論教學(xué)和實踐教學(xué)中融入工程實踐理念和工程意識，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。[1-3]構(gòu)建適合新能源科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)體系，是實施“卓越計劃”的關(guān)鍵。實踐教學(xué)體系的構(gòu)建必須緊緊圍繞人才培養(yǎng)規(guī)格和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。[4-9]結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)、辦學(xué)定位，根據(jù)新能源行業(yè)、產(chǎn)業(yè)對人才的需求情況，確定新能源科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的建設(shè)思路：1.突出以太陽能利用技術(shù)為特色的實驗基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；2.形成分層次、分階段培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的特色；3.進(jìn)行多環(huán)節(jié)、多實際的工程實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)；4.構(gòu)建科學(xué)有效的實踐教學(xué)管理體系。結(jié)合近幾年我校開展新能源科學(xué)與工程專業(yè)方面的課程體系及構(gòu)建實踐教學(xué)體系方面的探索經(jīng)驗談一些體會。

二、專業(yè)特色及“卓越計劃”

我校新能源科學(xué)與工程專業(yè)自2011年開始實施“卓越計劃”。按照“卓越計劃”要求，初步形成了“應(yīng)用型新能源利用技術(shù)人才”的專業(yè)培養(yǎng)定位，以能源動力類基礎(chǔ)課程為平臺，以工程應(yīng)用為目標(biāo)，以太陽能光熱、光伏利用為主要方向的培養(yǎng)模式，已建立了與生產(chǎn)實踐、社會發(fā)展需要相適應(yīng)的課程體系和“校企合作，共同培養(yǎng)”的“卓越計劃”培養(yǎng)模式。逐步建立校內(nèi)實踐教育中心和校外實踐教育基地，實現(xiàn)企業(yè)參與培養(yǎng)過程，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力，建立起以太陽能利用技術(shù)為重點(diǎn)的實驗基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

三、實踐教學(xué)體系構(gòu)建

實踐教學(xué)體系的構(gòu)建要求具有針對性，一是培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力，二是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的工程人才。結(jié)合我校新能源科學(xué)與工程專業(yè)自身發(fā)展特點(diǎn)，經(jīng)過幾年探索與實踐，構(gòu)建出以太陽能光熱、光伏技術(shù)應(yīng)用為核心，以培養(yǎng)學(xué)生具備實踐能力、創(chuàng)新能力為目標(biāo)的實踐教學(xué)體系，如圖1所示。實踐教學(xué)內(nèi)容以太陽能光熱、光伏利用技術(shù)為主，以課內(nèi)實驗、專業(yè)實驗、綜合實驗方式加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合，側(cè)重于驗證原理、規(guī)律；以實訓(xùn)、認(rèn)知、課程設(shè)計形式強(qiáng)化學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力；通過認(rèn)知實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、企業(yè)現(xiàn)場授課、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等方式深度參與企業(yè)生產(chǎn)實際，熟悉企業(yè)生產(chǎn)、管理及運(yùn)行過程，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、工程能力。

（一）分層次、分階段培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力

實踐能力的提高是一個漸進(jìn)過程，實踐教學(xué)要體現(xiàn)出分層次、分階段逐步推進(jìn)的過程。我們以課內(nèi)平臺為基礎(chǔ)，開展課堂實驗教學(xué)。課內(nèi)實驗平臺以課堂實驗教學(xué)為主，從基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合性及創(chuàng)新性實驗層層遞進(jìn)，形成貫穿大學(xué)四年的四個層次實踐教學(xué)體系。

各個層次的實驗教學(xué)內(nèi)容及開展的實驗項目如表1所示。第一層次是以演示性、驗證性實驗、參觀實習(xí)、認(rèn)知實習(xí)為主要內(nèi)容的基礎(chǔ)性實踐課、認(rèn)知性實踐課，主要是以鞏固理論知識，加深對理論知識的認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生將理論與實際相聯(lián)系，培養(yǎng)大學(xué)一、二年級學(xué)生的基本實踐操作能力和加強(qiáng)對專業(yè)的基本認(rèn)知；第二層次是以專業(yè)課程實驗、認(rèn)知及設(shè)計性實踐、工程訓(xùn)練等基本操作性實踐為主要內(nèi)容的專業(yè)實驗，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本應(yīng)用能力；第三層次是以綜合性實驗、綜合性設(shè)計、綜合性操作（實訓(xùn)）、社會實踐、學(xué)科競賽等為主要內(nèi)容的綜合性實驗，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐應(yīng)用能力的目的；第四層次是以畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）、科研訓(xùn)練、創(chuàng)新制作為主要內(nèi)容的創(chuàng)新性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)業(yè)及就業(yè)能力。

實踐教學(xué)內(nèi)容是開放性的，根據(jù)科學(xué)發(fā)展的動向及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，及時更新實驗教學(xué)內(nèi)容，保持教學(xué)內(nèi)容的前沿性和實踐性；同時，鼓勵教師將學(xué)科前沿、最新先進(jìn)工程科技成果引入設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗中，設(shè)計開發(fā)出既針對生產(chǎn)實踐又具有先進(jìn)性的實驗課程，讓學(xué)生樂于參與，有興趣參與。

（二）多環(huán)節(jié)、多實際的工程實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)

通過建立“校內(nèi)實踐教育中心+校外實踐教育基地”模式，開展實踐創(chuàng)新項目訓(xùn)練、學(xué)科競賽、校內(nèi)實訓(xùn)、校外實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力工程實踐能力，提高就業(yè)質(zhì)量。

校內(nèi)實踐平臺包括專業(yè)實驗實訓(xùn)平臺和校內(nèi)工程實訓(xùn)平臺，在大三、大四開展專業(yè)實訓(xùn)和工程應(yīng)用訓(xùn)練，具體實訓(xùn)課程和實驗平臺如表2和表3所示。實訓(xùn)內(nèi)容包括：1.產(chǎn)品、技術(shù)、常識認(rèn)知及應(yīng)用。對太陽能光熱、光伏技術(shù)應(yīng)用、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、部件、常用工具使用等進(jìn)行認(rèn)知和訓(xùn)練，開展太陽能利用方面的課程設(shè)計，鼓勵學(xué)生將較好的設(shè)計制作出實物裝置或申報專利，為學(xué)生申報各級創(chuàng)新制作項目、參加節(jié)能減排競賽和綠色能源大賽培育出更加豐富的作品。2.實訓(xùn)，包括太陽能熱利用工程綜合實訓(xùn)、分布式光伏電站實訓(xùn)、光伏建筑一體化實訓(xùn)。從現(xiàn)場勘查、標(biāo)書制訂、設(shè)計、采購到安裝、調(diào)試運(yùn)行及驗收，完全按照實際工程要求進(jìn)行操作，強(qiáng)化學(xué)生工程實踐能力。

以校外實踐基地實習(xí)為重點(diǎn)，通過認(rèn)知實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)使學(xué)生獲得直接實踐，通過就業(yè)指導(dǎo)、職業(yè)發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)品營銷及售后服務(wù)和社會實踐等實踐課程培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。企業(yè)的直接實踐經(jīng)驗為學(xué)生提供真實的生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)備和先進(jìn)管理理念、企業(yè)文化，有助于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、團(tuán)隊協(xié)作能力、交流表達(dá)能力、自主學(xué)習(xí)能力、領(lǐng)導(dǎo)能力等，更為重要的是，通過與企業(yè)面對面的交流、溝通，更有助于學(xué)生對自身的認(rèn)識，明確自身的職業(yè)定位。

四、科學(xué)有效的實踐教學(xué)管理體系

我校的實踐教學(xué)管理工作科學(xué)規(guī)范，學(xué)校設(shè)立實踐教學(xué)管理部門，負(fù)責(zé)全校實踐教學(xué)運(yùn)行及管理工作，建立了如圖2所示管理控制、保障監(jiān)控及評價體系。各院系根據(jù)實踐教學(xué)計劃和大綱，在學(xué)期初將實踐教學(xué)授課計劃和實習(xí)計劃上報教務(wù)主管部門，經(jīng)協(xié)調(diào)、審批后由指導(dǎo)教師下達(dá)任務(wù)書和指導(dǎo)書，指導(dǎo)學(xué)生實踐教學(xué)各項內(nèi)容，并對學(xué)生在實踐過程中的表現(xiàn)給予考核評價，指導(dǎo)教師對實踐教學(xué)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和分析，對實踐過程中取得的成果和存在的不足及時反饋到主管部門。這樣，形成了實踐教學(xué)目標(biāo)明確、實踐環(huán)節(jié)有序、組織管理規(guī)范、條件保障有力、評價監(jiān)控到位、信息反饋及時的實踐教學(xué)管理體系。

五、結(jié)束語

與傳統(tǒng)的能源形式相比，新能源是指利用新技術(shù)、新材料對常規(guī)能源以外的能源形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換和利用，涉及風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、氫能、核能波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等，涵蓋的范疇更為廣泛，因而開設(shè)新能源科學(xué)與工程專業(yè)就面臨著“多而全”與“少而精”的選擇。[10-14]經(jīng)過幾年的探索與實踐，我們結(jié)合地域、產(chǎn)業(yè)及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需求，建立起以太陽能光熱、光伏利用為主線的課程培養(yǎng)體系，經(jīng)過廣泛調(diào)研各地高校、科研院所和企業(yè)，做了大量細(xì)致的研究，初步形成了新能源科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)體系，取得了一些經(jīng)驗和成果，形成了緊扣應(yīng)用型本科的定位，以太陽能應(yīng)用為核心，以培養(yǎng)學(xué)生具備實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)潛能。

新能源科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)辦時間短，課程體系包括實踐教學(xué)體系的建設(shè)還需進(jìn)行更為深入的探討和研究。

[ 注 釋 ]

[1] 劉學(xué)東，邵理堂，孟春站，等.新能源科學(xué)與工程（太陽能利用方向）人才培養(yǎng)探討[J].淮海工學(xué)院學(xué)報，2010（8）：45-47.

[2] 盧佃清，李新華，蔡立，等.應(yīng)用型本科院校新能源科學(xué)與工程專業(yè)實驗室建設(shè)的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2014（12）：226-229.

[3] 邵理堂，劉學(xué)東，孟春站，等.太陽能利用技術(shù)與工程專業(yè)方向課程體系建設(shè)探索[J].淮海工學(xué)院學(xué)報，2011（2）：84-86.

[4] 丁宏林，施玲，張翠霞，等.“亦工亦學(xué)，產(chǎn)學(xué)合一”的新能源應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)模式探索[J].職業(yè)教育研究，2012（2）：141-142.

[5] 唐殿強(qiáng)，孫玉萍.企業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)[J].中國發(fā)明與專利，2009（5）：55-56.

[6] 鄭春龍，邵紅艷.以創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的高校實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實施[J].中國高教研究，2007（4）：85-86.

[7] 盧海燕.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)視角下實踐教學(xué)體系構(gòu)建的思考[J].實驗實踐教學(xué)，2013（10）：183-184.

[8] 王海燕，趙俊芳.建立實踐教學(xué)體系，提高實踐教學(xué)水平[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004（2）：138-140.

[9] 吳萬榮.實踐教學(xué)體系建設(shè)的探索與實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2007（260）：54-55.

[10] 陳建林，陳薦.新能源科學(xué)與工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式探究[J].中國電力教育，2013（22）：20-25.

[11] 韓新月，何志霞，王謙，等.新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J].中國電力教育，2013（5）：9-11.

[12] 陳水源，賴發(fā)春，鄭志強(qiáng)，等.福建師范大學(xué)：在實踐中推進(jìn)新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)[J].中國電力教育，2013（21）：36-37.

[13] 楊晴，陳漢平，楊海平，等.華中科技大學(xué)：新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)探索與實踐[J].中國電力教育，2013（21）：29-31.

[14] 方慧英，周昊.教學(xué)科研互動模式下的新能源人才培養(yǎng)——浙江大學(xué)新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)探討[J].中國電力教育，2013（21）：32-34.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]