時間：2023-12-22 11:27:59
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Keywords new energy vehicle； teaching reform； innovation； Vehicle Engineering
近年來，迫于能源與環(huán)境的雙重壓力，世界各國和各大汽車企業(yè)積極投入到新能源汽車的研究中。2010年，我國將新能源汽車列為重點發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。2012年，我國出臺了節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012―2020年），明確了新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的技術(shù)路線。2015年，由工信部的《中國制造2025》重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖明確指出，節(jié)能與新能源汽車將是國內(nèi)汽車技術(shù)及產(chǎn)業(yè)未來重點發(fā)展的方向。2016年，在汽車工程學(xué)會年會上的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》描繪了我國新能源汽車未來15年的發(fā)展藍(lán)圖?？梢?，新能源汽車產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中具有十分重要的戰(zhàn)略地位。
面對國家政策的積極引導(dǎo)，為了適應(yīng)新形勢下我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，江蘇大學(xué)車輛工程專業(yè)在本科生培養(yǎng)計劃和課程設(shè)置中開設(shè)了新能源汽車概論課程。該課程教學(xué)安排在大學(xué)四年級第一學(xué)期，共30學(xué)時。課程內(nèi)容從新能源汽車的新技術(shù)、新構(gòu)型層面的系統(tǒng)分析出發(fā)，介紹了各類電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)、電動化輔助系統(tǒng)等關(guān)鍵部件，涵蓋了純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的原理分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面。由于涉及到電機(jī)、控制、化學(xué)、材料、電氣、電子、機(jī)械等多個領(lǐng)學(xué)科域，對相關(guān)知識要求較高，不僅導(dǎo)致學(xué)生難以課前自學(xué)，而且上課時對課程內(nèi)容理解不夠深刻。因此，新能源汽車概論課程的教學(xué)改革顯得十分必要。
作者結(jié)合新能源汽車概論課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，對該課程教學(xué)模式改革進(jìn)行了深入的探索和實踐，主要內(nèi)容如下：
1 新能源汽車概論的教學(xué)目標(biāo)
新能源汽車代表著汽車行業(yè)的重要發(fā)展方向，新能源汽車概論課程的教學(xué)必須以汽車行業(yè)的發(fā)展和需求為導(dǎo)向。該課程的教學(xué)目標(biāo)是：通過對本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車等電動汽車的原理與構(gòu)造，熟悉電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)、電動化輔助系統(tǒng)等部件，了解電動汽車基礎(chǔ)充電設(shè)施建設(shè)。讓學(xué)生具備新能源汽車產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、制造、試驗、技術(shù)運用等相關(guān)技能，培養(yǎng)出一批具有較多專業(yè)知識、較強(qiáng)動手能力的高?創(chuàng)新型新能源汽車人才。[1，2]
2 提高新能源汽車概論教學(xué)質(zhì)量的建議
2.1 教學(xué)內(nèi)容的安排
隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，新能源汽車行業(yè)發(fā)生著翻天覆地的變化。新能源汽車概論是一門緊跟技術(shù)前沿的新課程，需要把新能源汽車領(lǐng)域的最新進(jìn)展納入到課堂教學(xué)中去。然而，現(xiàn)有新能源汽車相關(guān)教材更新速度較為緩慢，教學(xué)內(nèi)容較為陳舊，與新能源汽車行業(yè)的發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)，無法滿足該課程的教學(xué)目標(biāo)。[3]
基于此，新能源汽車概論課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)相應(yīng)增加國家相關(guān)扶持政策、電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、電動汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)、電動汽車輕量化技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)前沿、典型車型案例分析等方面，以達(dá)到豐富教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化教學(xué)效果、完善教學(xué)目標(biāo)的目的。
2.2 理論教學(xué)改革
學(xué)生學(xué)習(xí)新能源汽車知識，理論教學(xué)是不可缺少的。 然而，新能源汽車概論課程知識點多、雜且涉及眾多學(xué)科，有些內(nèi)容還需要大量的圖例說明。傳統(tǒng)的板書教學(xué)不僅費時，而且無法對電動汽車某些系統(tǒng)的運行過程做動態(tài)演示，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。因此，針對不同的理論教學(xué)內(nèi)容采用不同的方式，并將各種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，對提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。[4]
多媒體教學(xué)具有信息量大、直觀、生動等優(yōu)點，改變了傳統(tǒng)單一的板書教學(xué)模式，在課程教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。在理論教學(xué)中，對于基本知識點，可采用教師講解和學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方法學(xué)習(xí)；對于重點和難點，教師除了進(jìn)行深入、細(xì)致的講解一位，還要通過網(wǎng)絡(luò)搜索出相應(yīng)的動畫、新聞、專題片、宣傳片等資源，如驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)和原理、動力電池工作原理、電動汽車不同工況下的工作模式等，直觀地向?qū)W生展示零部件結(jié)構(gòu)與工作原理，避免學(xué)生對學(xué)習(xí)感到枯燥、乏味等現(xiàn)象。在典型車型案例分析方面，可介紹一些經(jīng)典的電動汽車實例（如普銳斯、比亞迪E6、特斯拉Model3），通過邊播放視頻邊講解實例地介紹結(jié)構(gòu)組成、動力性能、續(xù)駛里程等。多媒體技術(shù)不僅便于學(xué)生對相關(guān)知識點的理解，還能使學(xué)生能夠更快地掌握課程內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
除了教師利用多媒體技術(shù)深入細(xì)致的講授課程內(nèi)容以外，?應(yīng)該采用多樣化的教學(xué)方式，讓學(xué)生真正參與到學(xué)習(xí)過程中來。前沿技術(shù)匯報是提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效途徑。學(xué)生在收集資料的同時不僅了解了前沿技術(shù)的最近進(jìn)展，也鍛煉了其對資料的歸納總結(jié)能力。教師可預(yù)先對報告主題進(jìn)行篩選，組織學(xué)生分成2～4人的學(xué)習(xí)小組，每個小組分配一個報告主題。教師通過合理安排匯報時間，讓每個小組以PPT（含動畫、視頻、圖片等）的形式對分配主題進(jìn)行匯報。由于每組的匯報主題和內(nèi)容都不盡相同，前沿技術(shù)匯報不僅拓寬了學(xué)生的知識范圍，也調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生的歸納總結(jié)和演講能力。
2.3 實踐教學(xué)改革
近年來，新能源汽車越來越高的普及率倒逼著新能源汽車的實踐能力。因此，除了理論知識教學(xué)以外，新能源汽車概論實踐教學(xué)也是不可或缺的一個方面。作者在該課程實踐方面進(jìn)行了有益的探索。[5]
新能源汽車及相關(guān)測試平臺是進(jìn)行新能源汽車概論課程實踐教學(xué)的必備條件。本課程以江蘇大學(xué)國家級車輛工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心、混合動力車輛技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心、江蘇省汽車工程重點實驗室、江蘇省電動車輛驅(qū)動與智能控制重點實驗室、江蘇省道路載運工具新技術(shù)應(yīng)用重點實驗室、江蘇大學(xué)新能源汽車2011協(xié)同創(chuàng)新中心、中美新能源汽車與智能交通系統(tǒng)國際聯(lián)合實驗室等研究基地的新能源汽車及相關(guān)測試設(shè)備為依托，為新能源汽車的仿真、觀摩和測試提供良好的實踐教學(xué)平臺。例如，當(dāng)講授純電動汽車的構(gòu)型與原理相關(guān)內(nèi)容時，除了對學(xué)生進(jìn)行理論教學(xué)以外，還要求學(xué)生到實驗室觀摩課題組自行改裝的四輪轂驅(qū)動電動汽車，如圖1所示。
新能源汽車概論課程的實踐教學(xué)是理論教學(xué)的必要補(bǔ)充。理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方式，不僅加深了學(xué)生對理論知識的理解，還進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.4 考核方式的改革
考核是檢查教學(xué)效果和實現(xiàn)課程目標(biāo)的重要手段。傳統(tǒng)的考核方式往往通過“課堂表現(xiàn)+文獻(xiàn)閱讀報告”進(jìn)行。然而，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)資源給文獻(xiàn)閱讀報告的“撰寫”帶來了極大的便利，難以真實檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。顯然，傳統(tǒng)考核方式不能夠較好的達(dá)到本課程的教學(xué)目標(biāo)。
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）03-0005-03
推進(jìn)教育教學(xué)改革，提高教育教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，是高等教育發(fā)展的核心任務(wù)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的本科教育進(jìn)入大眾化教育發(fā)展階段，客觀上要求多數(shù)本科院校轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為主?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020）》、教育部頒布的《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（高教三十條）等相關(guān)文件均指出：地方本科院校的辦學(xué)應(yīng)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求為導(dǎo)向，遵循高等教育基本規(guī)律，要深化教學(xué)改革，突出優(yōu)勢，強(qiáng)化特色，培養(yǎng)符合地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的應(yīng)用型本科創(chuàng)新人才。因此，結(jié)合材料化學(xué)專業(yè)特點和應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，優(yōu)化課程體系，改革教學(xué)內(nèi)容，突出專業(yè)特色，加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，改革課程評價機(jī)制，推動材料化學(xué)專業(yè)的教學(xué)改革，是新形勢下應(yīng)用型本科院校的一項緊迫任務(wù)。
一、材料化學(xué)專業(yè)建設(shè)存在的問題
（一）辦學(xué)目標(biāo)不明確
目前全國各應(yīng)用型本科院校中開設(shè)的材料化學(xué)專業(yè)，其專業(yè)建設(shè)并沒有形成自己的辦學(xué)特色，不少新建本科院校很多只是簡單地照搬其他重點大學(xué)如“985”或“211”高校的材料類專業(yè)或者化學(xué)化工類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，并沒有把其他高校的培養(yǎng)方案引進(jìn)來后，根據(jù)本校本地區(qū)的實際情況進(jìn)行充分吸收與相互融合，這樣造成很多新建本科院校在專業(yè)設(shè)計上同質(zhì)化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，學(xué)生所學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識和技能越來越不能適應(yīng)市場發(fā)展的需要。因此，目前應(yīng)用型本科院校的材料化學(xué)專業(yè)在辦學(xué)過程中普遍存在辦學(xué)目標(biāo)不夠明確，辦學(xué)定位缺乏一定準(zhǔn)確性的問題。
（二）課程體系不合理
不同規(guī)格的人才培養(yǎng)需要有相應(yīng)的課程體系來保證和支撐，課程體系是人才培養(yǎng)的總體藍(lán)圖，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要依據(jù)和手段[1]?？傮w而言，目前我國新建本科院校的課程結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)合理，課程體系不夠完整，教學(xué)內(nèi)容相對陳舊。作為一門實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型學(xué)科，材料化學(xué)專業(yè)的課程體系應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)特色，綜合考慮所設(shè)置的相關(guān)課程之間的有機(jī)聯(lián)系，但目前各本科院校在課程體系構(gòu)建方面存在以下主要問題：一是少數(shù)專業(yè)課程由于師資力量不夠存在因人設(shè)課現(xiàn)象;二是專業(yè)課程的部分內(nèi)容重復(fù)較多，學(xué)時分配也不夠合理;三是專業(yè)主干課程缺乏系統(tǒng)性，理論課程的門數(shù)和學(xué)時偏多，實踐課程的門數(shù)和學(xué)時偏少。此外，課程設(shè)置上必修課的比重較大，而選修課的比重較小，且缺乏整體的有機(jī)聯(lián)系?？傊@些傳統(tǒng)的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置不能體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，達(dá)不到應(yīng)用型本科院校“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”的培養(yǎng)目標(biāo)，不利于應(yīng)用型本科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
（三）師資力量薄弱
在我國高等學(xué)校序列中，地方高校占高?？倲?shù)的90%以上，是我國高等教育的主體部分，地方高校師資隊伍的建設(shè)與優(yōu)化是國家“人才強(qiáng)國”戰(zhàn)略的重要保障[2]。目前，各應(yīng)用型本科院校的材料化學(xué)專業(yè)專任教師雖然人數(shù)不算少，但由于所處地域原因以及待遇因素，引進(jìn)的高素質(zhì)專業(yè)人才數(shù)量仍然偏少，不能滿足本科院校新形勢下的教學(xué)需求。與此同時，由于應(yīng)用型本科院校大多是由?？茖W(xué)校升格而成，雖然升格以來引進(jìn)了一大批具有博士或碩士學(xué)位的青年教師充實到教師隊伍中來，但這些青年教師大多缺乏工程實踐經(jīng)驗，這對培養(yǎng)應(yīng)用型人才的高校而言，極大地影響教學(xué)質(zhì)量，從而影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。此外，高層次人才是引領(lǐng)和帶動學(xué)校學(xué)科建設(shè)和專業(yè)發(fā)展的“領(lǐng)頭羊”，應(yīng)用型本科院校不同程度地存在著高層次人才匱乏，尤其是學(xué)科帶頭人緊缺的問題，著力解決好高層次人才相對匱乏的問題是當(dāng)前應(yīng)用型本科院校持續(xù)發(fā)展和提升辦學(xué)水平的迫切工作[3]。
二、材料化學(xué)專業(yè)教學(xué)改革的路徑
（一）科學(xué)定位辦學(xué)目標(biāo)
應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)目標(biāo)要充分考慮本地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況，積極挖掘特色質(zhì)點，加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，合理設(shè)置專業(yè)方向，形成與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要相適應(yīng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的專業(yè)辦學(xué)特色。材料化學(xué)專業(yè)是教育部近年來新設(shè)置的一個專業(yè)，各本科院校應(yīng)該明確本校的專業(yè)定位，結(jié)合本地區(qū)的實際情況，突出專業(yè)特色，科學(xué)合理設(shè)置專業(yè)辦學(xué)目標(biāo)。人才培養(yǎng)定位是高校實施教學(xué)計劃的主要依據(jù)，明確自身定位、提高教學(xué)質(zhì)量是高校辦學(xué)育人的基礎(chǔ)所在[4]。湖南人文科技學(xué)院材料化學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是：培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，具有較高的思想道德素質(zhì)、人文素質(zhì)和良好身體心理素質(zhì)，掌握材料化學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，了解材料化學(xué)領(lǐng)域的理論前沿、最新動態(tài)和應(yīng)用前景，具有運用專業(yè)知識和技能解決實際問題的能力，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，能夠在材料化學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域從事生產(chǎn)、應(yīng)用開發(fā)和管理工作的應(yīng)用型人才。
（二）優(yōu)化課程體系與教學(xué)內(nèi)容
課程體系是指一所大學(xué)根據(jù)本校制訂的培養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)計的課程整體，課程體系不是簡單的指課程設(shè)置，不同類型的學(xué)校，其課程體系也應(yīng)當(dāng)是不同的，這是創(chuàng)辦富有特色大學(xué)的必要條件[5]。因此，應(yīng)用型本科院校對本校的專業(yè)課程體系進(jìn)行改革和優(yōu)化時，既要突出本校的專業(yè)辦學(xué)特色，又應(yīng)體現(xiàn)應(yīng)用型本科院校注重應(yīng)用的特點。湖南人文科技學(xué)院的材料化學(xué)專業(yè)本次重新修訂了人才培養(yǎng)方案，對課程體系進(jìn)行了整體優(yōu)化，并對相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，使之更符合專業(yè)辦學(xué)特色和專業(yè)綜合改革的要求。
1.優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)
湖南人文科技學(xué)院材料化學(xué)專業(yè)根據(jù)市場人才需求寬口徑招生，強(qiáng)化通識教育，培養(yǎng)綜合素質(zhì)，不斷優(yōu)化課程體系，在本次人才培養(yǎng)方案修訂中將理論課程設(shè)置為公共必修課、專業(yè)必修課、專業(yè)限選課、專業(yè)任選課和公共任選課共5個課程模塊。
第一，公共必修課主要是培養(yǎng)學(xué)生具有正確的世界觀、人生觀、價值觀和較強(qiáng)的民主法制觀念與較高的社會責(zé)任感，具有健康的體魄和良好的心理素質(zhì)。公共必修課包括“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”、“基本原理概論”、“思想和中國特色社會主義理論體系概論”、“形勢與政策”、“大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)”、“大學(xué)生健康教育”、“高等數(shù)學(xué)”、“線性代數(shù)”、“大學(xué)物理”、“大學(xué)英語”、“大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)”、“大學(xué)體育”、“大學(xué)語文”等。
第二，專業(yè)必修課主要包括“無機(jī)及分析化學(xué)”、“有機(jī)化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“材料概論”、“工程力學(xué)”、“工程制圖”、“化工原理”、“材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“材料測試方法”、“材料制備原理”、“熱工基礎(chǔ)”等，目的是培養(yǎng)學(xué)生具有扎實的材料化學(xué)專業(yè)知識，具有較強(qiáng)的分析問題和解決問題的能力。
第三，根據(jù)企業(yè)實際和市場需求以及地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，專業(yè)限選課設(shè)置兩個專業(yè)方向：陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向開設(shè)“陶瓷工業(yè)機(jī)械設(shè)備”、“陶瓷工藝學(xué)”、“無機(jī)材料物理性能”、“特種陶瓷”等課程;能源材料方向開設(shè)“現(xiàn)代新能源材料”、“化學(xué)電源基礎(chǔ)與應(yīng)用”、“化學(xué)電源設(shè)計與制造工藝學(xué)”、“新能源材料與器件發(fā)展動態(tài)”等課程。
第四，專業(yè)任選課包括“金屬材料概論”、“復(fù)合材料概論”、“專業(yè)外語”、“材料工廠設(shè)計”、“粉體工程”、“信息檢索與應(yīng)用”、“納米材料”、“標(biāo)準(zhǔn)化概論”、“材料科學(xué)新進(jìn)展”、“計算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用”等課程，學(xué)生從中任選6門課程學(xué)習(xí)。這些專業(yè)任選課的開設(shè)可使學(xué)生更多了解材料化學(xué)專業(yè)的理論前沿、最新發(fā)展動態(tài)及應(yīng)用前景，了解與本專業(yè)相關(guān)的學(xué)科和邊緣學(xué)科現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，從而可拓展學(xué)生的專業(yè)視野，為今后就業(yè)打下堅實而寬廣的專業(yè)基礎(chǔ)。
第五，公共任選課由學(xué)校其他系部開設(shè)，包括中華傳統(tǒng)文化類、藝術(shù)素養(yǎng)類、科學(xué)素養(yǎng)類、應(yīng)用技術(shù)類、教師教育類、其他類別類等六大系列課程，學(xué)生從中任選5門課程學(xué)習(xí)。通過該類課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生實現(xiàn)文理科相關(guān)知識的交叉滲透，也是大學(xué)教育的努力方向。
為了突出專業(yè)培養(yǎng)特色，增強(qiáng)學(xué)生對企業(yè)實踐知識的了解和熟悉程度，在材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，我們從專業(yè)課程中選擇其中6門體現(xiàn)專業(yè)特色的課程，組建校企聯(lián)合授課模塊，包括“材料測試方法”、“熱工基礎(chǔ)”、“材料工廠設(shè)計”、“材料科學(xué)新進(jìn)展”、“材料產(chǎn)品技術(shù)概論”、“標(biāo)準(zhǔn)化概論”等。
2.合理構(gòu)建實踐課程類型
材料化學(xué)專業(yè)是一個與生產(chǎn)實際聯(lián)系非常密切的應(yīng)用性非常強(qiáng)的專業(yè)，在對理論課程整體調(diào)整和優(yōu)化的同時，也必須重視實踐教學(xué)課程，以提高學(xué)生動手能力以及分析和解決問題的能力。該專業(yè)的實踐教學(xué)課程主要設(shè)置為校內(nèi)和校外兩個實踐模塊。校內(nèi)實踐教學(xué)模塊主要包括公共實踐必修課、專業(yè)基礎(chǔ)實驗課、專業(yè)實驗課等。公共實踐必修課主要包括“大學(xué)計算機(jī)技能訓(xùn)練”、“軍事理論與訓(xùn)練”、“素質(zhì)拓展教育”、“就業(yè)實踐”等。專業(yè)基礎(chǔ)實驗課主要包括“無機(jī)化學(xué)實驗”、“分析化學(xué)實驗”、“有機(jī)化學(xué)實驗”、“物理化學(xué)實驗”、“化工原理實驗”、“材料測試方法實驗”等。專業(yè)實驗課主要有“陶瓷制備與性能實驗”、“化學(xué)電源綜合實驗”等。材料化學(xué)專業(yè)的實驗教學(xué)內(nèi)容要充分考慮其科學(xué)性和系統(tǒng)性，既要強(qiáng)化基礎(chǔ)實驗課必須掌握的各項理論知識和基本實踐技能，同時又要多設(shè)置一些綜合性實驗和設(shè)計性實驗，減小驗證性實驗的比重，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，提高學(xué)生的綜合設(shè)計能力、實踐創(chuàng)新能力以及分析問題與解決問題的能力。校外實踐課程主要包括“校企合作教育（一）”、“校企合作教育（二）”、“校企合作教育（三）”以及“生產(chǎn)實習(xí)”等，這些課程的開設(shè)可擴(kuò)大學(xué)生的專業(yè)知識面，增加實踐技能，同時可將所學(xué)專業(yè)知識應(yīng)用到生產(chǎn)崗位，提升學(xué)生解決實踐問題的能力，使學(xué)生得到系統(tǒng)的工程訓(xùn)練，成為更符合社會需求的應(yīng)用型人才。
（三）加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)
材料化學(xué)專業(yè)應(yīng)用性強(qiáng)，與企業(yè)生產(chǎn)實踐聯(lián)系緊密，因此要培養(yǎng)出高素質(zhì)的材料化學(xué)專業(yè)人才，就必須擁有一支高素質(zhì)的教師隊伍。針對應(yīng)用型本科院校目前的師資隊伍現(xiàn)狀，有必要重構(gòu)師資素質(zhì)，既要重視教師專業(yè)理論知識與學(xué)術(shù)水平的提高，也要注重在新形勢下專業(yè)教師創(chuàng)新能力與實踐知識的培養(yǎng)。筆者認(rèn)為，可從以下幾個方面考慮來加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)：一是鼓勵教師進(jìn)修攻讀碩士和博士學(xué)位，進(jìn)一步增強(qiáng)教師專業(yè)知識，全面提升教學(xué)理論水平和能力;二是加強(qiáng)青年教師的教育教學(xué)培訓(xùn)工作，重點對新進(jìn)教師進(jìn)行教學(xué)方面的長期培訓(xùn)，建立考核機(jī)制，同時完善老教師指導(dǎo)制度，以幫助青年教師過好教學(xué)關(guān);三是確定2―3個專業(yè)帶頭人培養(yǎng)對象，通過3年左右時間的培養(yǎng)，遴選出本專業(yè)的帶頭人;四是可考慮選擇5―7門專業(yè)主干課程進(jìn)行重點建設(shè)，每門主干課程的建設(shè)周期為2―3年，加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，整體提升教師隊伍的專業(yè)能力和教學(xué)水平;五是鼓勵和遴選專業(yè)教師分期分批到相關(guān)企事業(yè)單位進(jìn)行短期掛職鍛煉（3―6個月），拓寬教師視野，增強(qiáng)實踐知識與理論知識的結(jié)合，使教師的知識結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步調(diào)整和充實，從而提高專業(yè)教師的實踐動手能力和知識更新能力;六是聘請校外相關(guān)企事業(yè)單位的“雙師型”人才為專職教師或兼職教師，充實到教學(xué)團(tuán)隊中，參與校內(nèi)專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂、專業(yè)課程教學(xué)等工作，提高教師實踐能力的整體水平。此外，學(xué)校還可定期通過舉辦講座等形式，邀請國內(nèi)著名高校、科研院所的專家學(xué)者以及有實踐經(jīng)驗的企業(yè)老總或者技術(shù)開發(fā)人員來校講學(xué)，讓相關(guān)教師能夠更多地了解和熟悉本專業(yè)的最新研究進(jìn)展，及時更新自己的專業(yè)理論知識和實踐知識。
（四）改革課程考核評價機(jī)制
逐步建立“考核內(nèi)容綜合化、考核形式多樣化、考核過程全程化”的多元型課程考核模式，以考核方式改革促進(jìn)教學(xué)模式改革。首先，對于“材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“材料制備原理”、“工程力學(xué)”、“化工原理”等專業(yè)理論課程，改變期末考試的單一考核方式，可采取課程教學(xué)的過程性考核（如增加平時考核、期中考核等方式）和期末考核相結(jié)合，實行課程考核方式多樣化;而對于專業(yè)性比較強(qiáng)的理論課程（如“復(fù)合材料概論”、“材料工廠設(shè)計”、“化工制圖”、“專業(yè)英語”等），可實行半開卷或開卷考試，在考試內(nèi)容上盡量多采用綜合性試題來衡量學(xué)生對該門課程的掌握程度，側(cè)重學(xué)生思維能力和專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力的考核。其次，對于專業(yè)實驗課程（如“無機(jī)化學(xué)實驗”、“分析化學(xué)實驗”、“化工原理實驗”、“材料測試方法實驗”等）的考核，如果單純地以每次實驗報告的成績?yōu)橐罁?jù)進(jìn)行考核，容易出現(xiàn)高分低能現(xiàn)象?？煽紤]采用平時成績（占30%，包括出勤情況、實驗課堂表現(xiàn)、實驗報告等綜合考評）、期末實驗操作考試（占30%，包括對所隨機(jī)抽中的實驗項目的實驗過程熟悉程度、操作規(guī)范度、實驗結(jié)果等綜合考評）以及期末筆試測試（占40%，包括對平時所有實驗項目內(nèi)容進(jìn)行考評）等多樣化考核對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評價。最后，對“畢業(yè)論文”、“校企合作教育”、“生產(chǎn)實習(xí)”等實踐課程，要細(xì)化考核指標(biāo)體系，實行實踐課程的全過程考核評價機(jī)制，加大平時考核的成績比重，把對學(xué)生的平時考核與期末總結(jié)性考核有機(jī)結(jié)合，科學(xué)評價該類課程的實際教學(xué)效果。
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化學(xué)工程與工藝。化學(xué)工程與工藝專業(yè)為廣東省名牌專業(yè)，培養(yǎng)從事化工生產(chǎn)、科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)、管理、營銷等工作的高級工程技術(shù)人員。本專業(yè)要求學(xué)生掌握化工生產(chǎn)過程的基本原理、方法、工藝和設(shè)備的特點和規(guī)律，既可在化學(xué)反應(yīng)工程、傳質(zhì)與分離工程等傳統(tǒng)化工領(lǐng)域從事科研和設(shè)計，又可在生物化工、環(huán)境化工、精細(xì)化工、能源化工、高分子化工等相關(guān)領(lǐng)域從事新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)的研究與開發(fā)。主要課程：物理化學(xué)、流體力學(xué)與傳熱、傳質(zhì)與分離工程、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工系統(tǒng)工程、精細(xì)化工、化學(xué)工藝學(xué)、生物化學(xué)工程、現(xiàn)代分離技術(shù)、環(huán)境工程、能源工程、新材料導(dǎo)論、化工商務(wù)、現(xiàn)代化工物流技術(shù)、化工自動控制、計算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。畢業(yè)生可在基礎(chǔ)化工、石油化工、生物化工、輕工、冶金、能源、環(huán)境、化工物流、化工貿(mào)易等部門從事生產(chǎn)、設(shè)計、科研和產(chǎn)品開發(fā)、管理、教學(xué)、營銷等工作，也可到金融、商檢、外貿(mào)、海關(guān)、公安、政府部門等從事相關(guān)工作，或攻讀更高的學(xué)位。畢業(yè)生適應(yīng)面廣，能力強(qiáng)，深受用人單位的歡迎，近年來一次就業(yè)率多次達(dá)到100%。
應(yīng)用化學(xué)。創(chuàng)辦于上世紀(jì)80年代初，為國內(nèi)最早創(chuàng)辦的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)之一，2005年被評為廣東省名牌專業(yè)。目標(biāo)是培養(yǎng)具有較系統(tǒng)的化學(xué)理論基礎(chǔ)和實驗技能以及良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神，能夠進(jìn)行應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、管理的高級科技人才。要求學(xué)生在較扎實地掌握工科公共基礎(chǔ)、外語、計算機(jī)技能的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能以及相關(guān)的工程技術(shù)知識，受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科學(xué)實驗訓(xùn)練，能從事應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，尤其是精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、工業(yè)分析，應(yīng)用電化學(xué)和現(xiàn)代測試技術(shù)等專業(yè)方向的實際工作和研究工作。主要課程：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、流體力學(xué)與傳熱、傳質(zhì)與分離工程、化工原理實驗、結(jié)構(gòu)化學(xué)、分離化學(xué)、無機(jī)功能材料、無機(jī)合成、精細(xì)化學(xué)品概論、有機(jī)合成、有機(jī)分析、環(huán)境化學(xué)、工業(yè)分析、商品理化檢驗、膠體與界面化學(xué)、催化及能源化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。畢業(yè)生可在商品檢驗、食品檢驗、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測、化工安全評估、涂料、醫(yī)藥、洗滌用品、化妝品等相當(dāng)廣闊的領(lǐng)域就業(yè)，近年來一次就業(yè)率近100％。也可以攻讀更高學(xué)位。
能源工程及自動化。本專業(yè)培養(yǎng)具備能源基礎(chǔ)理論和工程知識，能從事在石油化工、天然氣輸送及利用、電力生產(chǎn)及自動化、制冷與空調(diào)等傳統(tǒng)能源領(lǐng)域及太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等可再生及新能源領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)、工程建設(shè)及運行管理工作的跨學(xué)科復(fù)合型高級人才。能源工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，廣東省是能源消耗大省，且一次能源匱乏，電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，夏季時間長，空調(diào)和食品冷藏需求旺盛，液化天然氣（LNG）的引入及惠州、湛江等幾個石油化工基地的建設(shè)將使廣東能源結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變化。本專業(yè)將為能源工程領(lǐng)域培養(yǎng)急需的高級專門人才。本專業(yè)主要學(xué)習(xí)：化工原理、工程熱力學(xué)，流體力學(xué)，傳熱學(xué)，換熱器原理與設(shè)計，制冷技術(shù)、工業(yè)催化、天然氣開采與利用、燃?xì)廨斉洹⑷細(xì)馊紵c應(yīng)用、石油煉制等基礎(chǔ)及專 24業(yè)課程。學(xué)生將在專業(yè)學(xué)習(xí)階段分為石油化工及天然氣利用兩個模塊。畢業(yè)生可在石油煉制、天然氣輸配、電力生產(chǎn)、制冷空調(diào)、能源化工、可再生能源開發(fā)、高等院校等從事生產(chǎn)、管理、設(shè)計、營銷、教學(xué)、科研工作，也可攻讀更高學(xué)位。自2004年創(chuàng)辦以來，本專業(yè)畢業(yè)生供不應(yīng)求，一次就業(yè)率均為100%。
制藥工程。本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，適應(yīng)21世紀(jì)制藥工程發(fā)展需要，具有制藥工程專業(yè)知識，能在醫(yī)藥、農(nóng)藥、生物化工、精細(xì)化工、輕工和環(huán)境保護(hù)等部門從事醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、新藥研究與開發(fā)、醫(yī)藥企業(yè)管理、醫(yī)藥產(chǎn)品營銷等方面工作的高級工程技術(shù)人才和管理人才。學(xué)生主要學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、藥物化學(xué)、藥理學(xué)、制劑學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、制藥工藝學(xué)、制藥工程學(xué)、制藥分離技術(shù)、制藥過程控制原理與儀表、計算機(jī)應(yīng)用、藥品營銷、藥事管理與法規(guī)等。畢業(yè)生可在制藥企業(yè)、醫(yī)藥公司、醫(yī)療衛(wèi)生、高等院校從事生產(chǎn)、管理、設(shè)計、營銷、教學(xué)、科研和藥品開發(fā)工作，也可到金融、商檢、外貿(mào)、海關(guān)、公安、政府部門等從事相關(guān)工作，或攻讀更高學(xué)位。制藥工程專業(yè)涉及化學(xué)制藥、生物制藥和天然產(chǎn)物（包括中藥）制藥三大方向。本專業(yè)將在專業(yè)知識，創(chuàng)新能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)三方面對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。畢業(yè)生知識面寬、適應(yīng)能力強(qiáng)，就業(yè)前景廣闊，近年來一次就業(yè)率均為98%。
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論文關(guān)鍵詞：電力生產(chǎn)；自主教學(xué)法；學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)效果
“電力生產(chǎn)概論”是高校非電氣專業(yè)開設(shè)的一門全校性選修課。它是為了讓工商管理、市場營銷及會計學(xué)等專業(yè)的學(xué)生了解一定的電力生產(chǎn)方面的知識，為以后在電力系統(tǒng)從事相關(guān)工作做準(zhǔn)備。但是經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院的學(xué)生大多是文科類學(xué)生，數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)不扎實，而且大學(xué)期間又沒有開設(shè)電氣專業(yè)基礎(chǔ)課（如“電路”、“電機(jī)”、“發(fā)電廠電氣部分”等），所以學(xué)習(xí)起來有難度，而且很多學(xué)生認(rèn)為這門課與他們的專業(yè)不相關(guān)，學(xué)習(xí)的積極性也不高。針對課程的特點和學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，筆者在經(jīng)過兩三年的“電力生產(chǎn)概論”教學(xué)后，在重點講述常規(guī)發(fā)電、電力生產(chǎn)原理等的基礎(chǔ)上，把學(xué)生自主教學(xué)法成功應(yīng)用到教學(xué)過程中。通過課堂教學(xué)效果的驗證，本方法是行之有效的。
一、教材內(nèi)容及教學(xué)方法介紹
長沙理工大學(xué)選定的“電力生產(chǎn)概論”教材是普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，李光輝主編。該教材內(nèi)容全面、難度適中，是一本非常適合非電氣類學(xué)生學(xué)習(xí)電力生產(chǎn)方面知識的通用教材。全書共九章，教材前四章先介紹了電力系統(tǒng)與電力生產(chǎn)方面的知識，然后重點講述了三大常規(guī)能源發(fā)電：火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。第五章為未來能源發(fā)電技術(shù)，依次介紹了風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、氫能發(fā)電等相關(guān)知識。后面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計算機(jī)在電力行業(yè)中的應(yīng)用等與電力生產(chǎn)密切相關(guān)的一些專業(yè)知識。教材內(nèi)容安排合理，難度適中。只要學(xué)生跟著老師系統(tǒng)地把教材學(xué)完，對電力系統(tǒng)及電力生產(chǎn)應(yīng)該有一個比較全面、系統(tǒng)的了解，收獲是很大的。
針對學(xué)生數(shù)學(xué)、物理及電氣方面基礎(chǔ)不扎實的特點，要在開始就使學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)感興趣，并做好心理準(zhǔn)備。第一節(jié)課在介紹了教材內(nèi)容后，講述該課程要采用的教學(xué)方法，即采用教師課堂講述為主、學(xué)生自主講述為輔的創(chuàng)新教學(xué)法。前四章常規(guī)能源發(fā)電等電力生產(chǎn)方面的知識由教師重點在課堂上講述，讓學(xué)生切實掌握電力生產(chǎn)過程的特點以及每一種常規(guī)能源發(fā)電的原理。后面第五章的未來能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)電原理與常規(guī)能源發(fā)電基本是一樣的，只是所使用的一次能源不同而已，而且新能源發(fā)電技術(shù)是現(xiàn)在研究的熱點。所以針對教材上所提供的五種新能源發(fā)電，可讓每個班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發(fā)電技術(shù)作為自主講述的內(nèi)容。這門課一般是兩個或三個行政班級組成，如果是兩個行政班級則每班可分兩組各選一種新能源發(fā)電技術(shù)講述；如果是三個行政班級，則以班為單位各選一種新能源發(fā)電技術(shù)自主講述。學(xué)生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學(xué)生課程期末考核成績。
在讓每個學(xué)生詳細(xì)了解教學(xué)方法之后，又提醒學(xué)生，如果前四章的基礎(chǔ)內(nèi)容沒學(xué)好，要想在自主講述的內(nèi)容上面取得好成績是很困難的。所以第一堂課下來，學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)興趣就被激發(fā)起來了。課間休息時班干部就召集全班同學(xué)討論選擇自主講述的新能源發(fā)電方式，最后把選定的結(jié)果向全體同學(xué)公布，并告訴他們，只有發(fā)揮全班同學(xué)的合力，共同參與、合理分配任務(wù)才能在自主講述環(huán)節(jié)取得良好的效果。在時間安排上，為了使學(xué)生有充分的時間準(zhǔn)備課件，在學(xué)生授課前2～3周提前通知他們。 "
二、常規(guī)能源發(fā)電原理講述
通過第一節(jié)課教學(xué)內(nèi)容、方法的介紹，學(xué)生都心中有數(shù)，對這門課程的學(xué)習(xí)也做好了充分的思想準(zhǔn)備。因此，在講述電力系統(tǒng)及電力生產(chǎn)方面基礎(chǔ)知識以及三大常規(guī)能源發(fā)電原理時，首先講述什么是一次能源、什么是二次能源。怎樣把一次能源轉(zhuǎn)換為電能就是學(xué)習(xí)的重點。電能已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通等國民經(jīng)濟(jì)各部門不可缺少的動力，所以作為當(dāng)代大學(xué)生，了解電力生產(chǎn)方面的知識以及電力系統(tǒng)的發(fā)展方向和動態(tài)是完全有必要的。
了解了這門課程的重要性和學(xué)習(xí)了該課程的必要性之后，學(xué)生對后續(xù)的授課內(nèi)容興趣明顯提高了。電磁感應(yīng)定律是發(fā)電的基本原理，這在初中物理課程里面已經(jīng)學(xué)過。1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律之后，很快出現(xiàn)了原始的交流發(fā)電機(jī)、直流發(fā)電機(jī)和交、直流電動機(jī)，為了給用戶輸送電能，慢慢發(fā)展了高壓直流和交流輸電。以至于到現(xiàn)在的特高壓交流、直流輸電技術(shù)。另外，重點講述我國的電力發(fā)展現(xiàn)狀以及在特高壓輸電領(lǐng)域的一些世界領(lǐng)先技術(shù)。學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣明顯提高了。
電力生產(chǎn)就是要把自然界的一次能源轉(zhuǎn)換為電能?；鹆Πl(fā)電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學(xué)能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)化為高溫高壓水蒸氣的內(nèi)能，然后通過水蒸氣膨脹做功推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)，在固定不動的定子繞組周圍形成變化的磁場，從而在繞組內(nèi)感應(yīng)出電動勢。若定子中的繞組按一定的繞線規(guī)律，與外電路形成回路，則繞組中就會產(chǎn)生相應(yīng)的電流。在一定的電壓下，電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發(fā)電是在水電站中水輪機(jī)將水的勢能和動能轉(zhuǎn)換為推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。而核能發(fā)電的原理與火力發(fā)電很相似，也就是說核電廠只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能，其能量轉(zhuǎn)換過程是：核能水和水蒸氣的內(nèi)能發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能電能。
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）38-0158-02
《生物技術(shù)概論》是生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性課程，也是生物技術(shù)基礎(chǔ)知識和前沿科學(xué)相結(jié)合的綜合性課程。該課程通過向?qū)W生講授基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等原理和研究方法，使學(xué)生了解現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)生物技術(shù)的區(qū)別及現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展趨向，初步掌握生物技術(shù)在醫(yī)藥衛(wèi)生、能源、環(huán)境、食品及工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)應(yīng)用，為學(xué)生將來從事與生物技術(shù)相關(guān)的工作打下基礎(chǔ)，并使其具備向生物學(xué)其他相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)知識，如生物工程、生物制藥、食品加工、作物分子育種、動物育種等，讓學(xué)生在將來的學(xué)習(xí)和工作中有更大的選擇和發(fā)展空間[1]。
作為生物技術(shù)系學(xué)生的必修專業(yè)課程，《生物技術(shù)概論》課程內(nèi)容難度較高，綜合性較強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的困難也比較多。而且在我校又是新開課程，面臨的問題更多。通過幾屆學(xué)生的學(xué)習(xí)，作者有以下幾點的心得體會：
一、適時選擇授課內(nèi)容，控制課程內(nèi)容深度
生物技術(shù)概論是涵蓋整個生物技術(shù)領(lǐng)域的一門課程，課程內(nèi)容十分廣泛。我校選取的課本是由宋思揚(yáng)、樓士林編寫的《生物技術(shù)概論》（科學(xué)出版社，第三版），該書全面介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)的概念、原理、研究方法、發(fā)展方向及其應(yīng)用領(lǐng)域。內(nèi)容涉及基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程以及生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，同時還概要介紹了對生物技術(shù)發(fā)明創(chuàng)新的保護(hù)以及生物技術(shù)的安全性等。全書幾乎涵蓋了整個生物技術(shù)領(lǐng)域的所有內(nèi)容，就一般院校的計劃學(xué)時來說很難一一講解。針對這種情況我們在授課時對內(nèi)容進(jìn)行了整合和刪減，側(cè)重結(jié)合專業(yè)特點，對部分教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)拓展與延伸，以期達(dá)到更有效的教學(xué)效果。
我校屬醫(yī)學(xué)院校，生物技術(shù)學(xué)生的專業(yè)方向是制藥方向，因此在授課時加重了與醫(yī)藥相關(guān)部分的內(nèi)容講解。比如在介紹細(xì)胞工程時，學(xué)生重點掌握的是動物細(xì)胞工程。而對植物細(xì)胞工程比如人工種子的研制、單倍體的誘發(fā)，只求學(xué)生能夠有初步的了解。而在講解生物技術(shù)應(yīng)用時著重介紹了生物技術(shù)在制藥和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域方面的應(yīng)用，在講解時授課老師先搜集生物技術(shù)藥物的最新進(jìn)展和最新的基因診斷和治療方面的技術(shù)，配合動畫、影音，務(wù)求能讓學(xué)生能直觀和深刻地了解這一方面的知識。
另外生物技術(shù)概論屬于承接學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課（生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)）和專業(yè)課（基因工程、細(xì)胞工程等）性質(zhì)的課程。在授課內(nèi)容選擇上我們還需要考慮到雖然生物技術(shù)概論中已經(jīng)包含了四大工程的內(nèi)容，但學(xué)生還將分別對這幾個工程進(jìn)行專項的學(xué)習(xí)。因此本門課程的授課目的是讓學(xué)生理清整個生物技術(shù)脈絡(luò)，做到深入淺出。
目前的生物技術(shù)發(fā)展迅速，各種各樣的新技術(shù)、新方法層出不窮，不可能一一進(jìn)行介紹。因此需要結(jié)合學(xué)生實際需要，有選擇地進(jìn)行講授[2]。本校將生物技術(shù)概論安排在大三上學(xué)期講授，學(xué)生已經(jīng)有了生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)方面的基礎(chǔ)，比如：
二、教學(xué)方式的改變
1.采取互動式教學(xué)。生物技術(shù)的發(fā)展速度十分迅速，尤其是它的應(yīng)用更是非常廣泛，很多應(yīng)用與實際生活息息相關(guān)。因此備課時除了書本知識外，還需要授課老師廣泛查閱文獻(xiàn)資料，力求把最新、最熱的生物技術(shù)資訊傳遞給同學(xué)。在某些章節(jié)也可讓學(xué)生結(jié)合課本，查找文獻(xiàn)，自己完成課程的講授。通過這些既讓學(xué)生加深對知識的掌握，刺激了學(xué)習(xí)的積極性，老師也可以獲得更多的授課資源，一舉兩得。
在備課中還注意收集圖片、動畫和影音，力求把枯燥的生物技術(shù)理論講得生動易懂，讓學(xué)生易于理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；老師講授知識的同時，也應(yīng)注意調(diào)動學(xué)生的積極性，適時進(jìn)行提問，及時了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況，促進(jìn)學(xué)生課后復(fù)習(xí)[3]；針對大家關(guān)注和容易引起爭論的問題，適時組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后，組織學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)代生物技術(shù)對人類之利與弊”討論，讓其對現(xiàn)代生物技術(shù)的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認(rèn)識。在后期講授生物技術(shù)安全性時，再讓同學(xué)們重新討論“現(xiàn)代生物技術(shù)是一把雙刃劍”這個議題。通過整學(xué)期的學(xué)習(xí)后同學(xué)們對此有了更深層的認(rèn)識，看法也會有所改變。這樣對整個生物技術(shù)的發(fā)展也有更加客觀和理性的態(tài)度，取得了很好的效果。
2.以問題為導(dǎo)向，啟發(fā)性教學(xué)。生物技術(shù)是一門實踐性和科研性較強(qiáng)的學(xué)科，因此在課程講授中就要有意識培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科研思維能力，鍛煉學(xué)生自主思考問題的能力。如在講授轉(zhuǎn)基因技術(shù)時，就讓學(xué)生對目前社會上針對轉(zhuǎn)基因的幾種不同的觀點進(jìn)行思考。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的意義究竟在哪里？它是一種工具還是一種武器？如何建立完善的評估體系能有效規(guī)避轉(zhuǎn)基因技術(shù)的風(fēng)險？通過這些問題的設(shè)置，讓學(xué)生對講授的內(nèi)容有更深層次的思考和理解。
另外在講解完生物技術(shù)四大工程等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容后，可以結(jié)合醫(yī)學(xué)院校特點，在講解基因治療時設(shè)置幾個具體病例，如腺苷脫氨酶（ADA）缺乏癥和乙型肝炎，先讓學(xué)生尋找不同病例的治療方法，通過治療方法的比較讓學(xué)生掌握基因治療和普通治療方法間的區(qū)別。
三、加強(qiáng)雙語教學(xué)的比重
雙語教學(xué)是授課發(fā)展發(fā)展的必然趨勢，但雙語教學(xué)涉及教師和學(xué)生雙方面的因素，是一個循序漸進(jìn)的過程。學(xué)生的英語水平參差不齊，對雙語教學(xué)的接收程度也不一，不能因為一味強(qiáng)調(diào)雙語教學(xué)而挫敗了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，只有根據(jù)不同的情況實時調(diào)整，找出合適的教學(xué)方法，才能夠真正發(fā)揮雙語教學(xué)的優(yōu)勢[4]。
我校已經(jīng)有很多課程部分采用雙語教學(xué)，針對生物技術(shù)概論的特點我們加強(qiáng)了雙語教學(xué)的比重，采用“混搭式”教學(xué)方法，在授課時將部分課件和參考文獻(xiàn)完全替換為英文原版。采用雙語教學(xué)和原版教材搭配，能使教師快速了解該學(xué)科最新的科研成果和發(fā)展動態(tài)，并且使得學(xué)生們在掌握專業(yè)知識的同時，能夠提高外語聽、讀、寫能力，最終達(dá)到能自如地看英文文獻(xiàn)和用英文進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。在今后的課程中我們還將安排學(xué)生自己完成英文多媒體課件的制作，加深對知識點的了解。
四、課程發(fā)展趨勢
現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)今世界高新技術(shù)產(chǎn)品的主要領(lǐng)域，尤其在醫(yī)學(xué)和藥學(xué)上的應(yīng)用也更為廣泛。很多非生物專業(yè)學(xué)生也對現(xiàn)代生物技術(shù)方面的知識產(chǎn)生了濃厚的興趣。因此為適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，同時也為了滿足不同學(xué)生的要求，使學(xué)生的興趣愛好、專業(yè)特長得到發(fā)揮，今后可以將《生物技術(shù)概論》作為一門非生物專業(yè)選修課針對全校學(xué)生進(jìn)行講授，加強(qiáng)相關(guān)知識的普及[5]。以上是我根據(jù)《生物技術(shù)概論》幾年的講授所總結(jié)出的一點淺顯的看法，希望能給其他生物技術(shù)相關(guān)課程的老師一些借鑒。
總之，我們在教育中力求把枯燥的生物技術(shù)理論講得生動易懂，讓學(xué)生易于理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；老師講授知識的同時，也應(yīng)注意調(diào)動學(xué)生的積極性，適時進(jìn)行提問，及時了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況，促進(jìn)學(xué)生課后復(fù)習(xí)；針對大家關(guān)注和容易引起爭論的問題，適時組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后，組織學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)代生物技術(shù)對人類之利與弊”討論，讓其對現(xiàn)代生物技術(shù)的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認(rèn)識。在后期講授生物技術(shù)安全性時，再讓同學(xué)們重新討論“現(xiàn)代生物技術(shù)是一把雙刃劍”這個議題。通過整學(xué)期的學(xué)習(xí)后同學(xué)們對此有了更深層的認(rèn)識，看法也會有所改變。這樣對整個生物技術(shù)的發(fā)展也有更加客觀和理性的態(tài)度，取得了很好的效果。
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時下，隨著社會的不斷發(fā)展，可開采金屬品位不斷降低，冶金工藝日漸復(fù)雜，國內(nèi)冶金行業(yè)對員工的要求不斷提高，急缺生產(chǎn)、服務(wù)、管理等第一線的實用性復(fù)合技能型人才。冶金專業(yè)是個系統(tǒng)的專業(yè)，涉及到方方面面的內(nèi)容，如何在短短兩年時間內(nèi)培養(yǎng)出基礎(chǔ)薄弱、好動不好學(xué)的技能人才，如何培養(yǎng)現(xiàn)代冶金企業(yè)所需的“高、尖、精”技能人才，冶金專業(yè)的課程設(shè)置就顯得尤為重要。技工院校冶金專業(yè)人才的就業(yè)方向一般是鋼鐵冶金、有色金屬冶金、材料、機(jī)械、模具、航天航空、化工、環(huán)保等行業(yè)及科研、教學(xué)、技術(shù)管理和技術(shù)貿(mào)易等方向。針對就業(yè)方向加強(qiáng)專業(yè)課程設(shè)置，確保冶金專業(yè)人才畢業(yè)就能上崗。筆者認(rèn)為，在設(shè)置技工院校冶金專業(yè)課程過程中，基本要考慮以下三點內(nèi)容：第一，應(yīng)設(shè)置冶金工程專業(yè)普適性強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)方向課程，在橫向上擴(kuò)大學(xué)生的就業(yè)面以及提升就業(yè)能力；第二，準(zhǔn)確定位，大力發(fā)展基層骨干型、應(yīng)用型、專門型的技術(shù)人才，和其他的本科高校面向企業(yè)中高層就業(yè)的市場定位給予區(qū)分開來；第三，立足地方特色，充分利用地方的冶金資源特色，為地方區(qū)域性經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供人才支持。[1]
一、學(xué)時的總體設(shè)置
按照國家關(guān)于職業(yè)技能學(xué)校的規(guī)定，高中生學(xué)制為兩年，初中生為三年。以初中生來算，在校學(xué)習(xí)兩年，企業(yè)頂崗實習(xí)一年，總學(xué)時可達(dá)3800學(xué)時。開設(shè)課程主要有公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和頂崗實習(xí)課。其中，可以開設(shè)公共基礎(chǔ)性課程模塊為400個學(xué)時，冶金專業(yè)基礎(chǔ)性課程模塊為600個學(xué)時，冶金專業(yè)課又分為技能課和理論課，技能課程模塊為600個學(xué)時，冶金專業(yè)理論課模塊為400個學(xué)時，各個環(huán)節(jié)的實踐課程模塊為200個學(xué)時，頂崗實習(xí)課程模塊為1600學(xué)時。[2]
二、課程模塊的設(shè)計
公共基礎(chǔ)性課程模塊應(yīng)開設(shè)計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)及應(yīng)用、無機(jī)化學(xué)、三生教育與應(yīng)用文寫作、普通話、德育與職業(yè)指導(dǎo)等課程。
在專業(yè)基礎(chǔ)性課程的模塊當(dāng)中， 課程設(shè)計重點由以下元素構(gòu)成：（1）新生剛?cè)雽W(xué)的時候，先設(shè)置一科專業(yè)教育性課程，主要傳授冶金工程專業(yè)的概況和今后的就業(yè)趨勢與狀況等。（2）設(shè)置工科基礎(chǔ)性課程，如工程繪圖與CAD、電工電子技術(shù)、材料力學(xué)以及科技文獻(xiàn)檢索等， 促使為學(xué)生將來的就業(yè)需要拓寬途徑，并為冶金專業(yè)學(xué)科的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。（3）設(shè)置冶金工程專業(yè)基礎(chǔ)性課程，包括了材料化學(xué)（其中有無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等內(nèi)容）、物理化學(xué)、冶金原理、冶金設(shè)備、冶金過程檢測與控制、金屬學(xué)、礦物加工概論、冶金資源與環(huán)保、粉末冶金工藝與設(shè)備、冶金工藝工程設(shè)計、冶金工程研究方法（4）設(shè)置和冶金相關(guān)聯(lián)的材料學(xué)概論。（5）設(shè)置冶金企業(yè)管理課程，促使學(xué)生為今后勝任管理工作做好鋪墊。（6）為了學(xué)生今后得到就業(yè)發(fā)展考慮，設(shè)置就業(yè)指導(dǎo)以及職業(yè)生涯設(shè)計課程。
在冶金專業(yè)技能性課程模塊當(dāng)中，開設(shè)了金屬加工職業(yè)技能鑒定、冶煉生產(chǎn)職業(yè)技能鑒定、化學(xué)檢驗職業(yè)技能鑒定這3門科目，學(xué)生可任意挑其中選一科，以凸顯技能型人才的發(fā)展目標(biāo)。
在冶金專業(yè)方向性的編排方面，設(shè)置鋼鐵冶金與有色冶金這2個方向，而對于理論性相對突出的冶金物化的方向先考慮。在鋼鐵冶金這一方向當(dāng)中的煉鐵學(xué)與煉鋼學(xué)必須是正常開設(shè)的， 輔助工序開設(shè)煉焦工藝及設(shè)備、鐵礦石造塊工藝及設(shè)備、鐵合金工藝及設(shè)備、連續(xù)鑄鋼課程， 保障學(xué)生具有相當(dāng)?shù)膶I(yè)視野面； 為使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)于有色冶金這一行業(yè)的就業(yè)，設(shè)置有色冶金概論課程，為他們的就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。
在對有色冶金這個方向的課程設(shè)置中，可以安排重金屬冶金學(xué)、輕金屬冶金學(xué)、稀有金屬冶金學(xué)等課程；而針對電解與電鍍方向，則可以開設(shè)冶金電化學(xué)；同時針對技工院校學(xué)生的就業(yè)出路，比如可能到化工企業(yè)就業(yè)，則可以適當(dāng)開設(shè)濕法冶金工藝及設(shè)備以及化工原理等多門課程。為了讓學(xué)生能適應(yīng)鋼鐵冶金行業(yè)的就業(yè)，可以開設(shè)鋼鐵冶金概論以及有色冶金前沿技術(shù)。
實踐教學(xué)是冶金專業(yè)人才培養(yǎng)的重點環(huán)節(jié)， 為此，對所有的實驗應(yīng)該結(jié)合學(xué)校的實際情況將其單列成為一門獨立課程， 比如，可以開設(shè)鋼鐵冶金綜合實踐、鋼鐵冶金綜合設(shè)計性實驗、有色冶金綜合實踐、有色冶金綜合設(shè)計性實驗、材料化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗、冶金原理實驗、冶金傳輸原理實驗、金屬學(xué)實驗等實踐課程。[3]
單純的理論教學(xué)培養(yǎng)不出技能人才，除了理論課程外必須增加實訓(xùn)課，而實訓(xùn)內(nèi)容可分為校內(nèi)與校外。校內(nèi)課程可以根據(jù)學(xué)校實際情況增設(shè)冶金工藝仿真實訓(xùn)課，例如開設(shè)鋼鐵生產(chǎn)仿真，銅、鋁等各種金屬生產(chǎn)仿真，讓學(xué)生身臨其境的參與動手學(xué)習(xí)。此外，購買一些電解與電鍍設(shè)備也是需要的，根據(jù)火法和濕法生產(chǎn)工藝應(yīng)用熔煉爐、精煉爐、電解槽等參與教學(xué)。冶金專業(yè)離不開金屬加工處理，根據(jù)熔煉對金屬壓鑄、擠壓、澆鑄、鍛壓、冷軋、拋光、電鍍等金屬處理，分析檢測金相組織、晶體生長、表面致密光滑等都可涉及一些。校外實習(xí)根據(jù)學(xué)生所學(xué)，對應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行頂崗實習(xí)，參與實際冶煉生產(chǎn)工作。[4]
三、結(jié)語
綜上所述，冶金專業(yè)是個系統(tǒng)性專業(yè)，也是個艱苦專業(yè)，需要掌握的知識很多，而對高技能人才的要求也很高，技工院校開設(shè)冶金工程專業(yè)，立足本地區(qū)實際情況，對當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著不可忽視的作用。只有科學(xué)合理設(shè)置冶金專業(yè)課程，面向基層， 大力培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)型行業(yè)人才， 才能辦出特色專業(yè)，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，才能滿足冶金企業(yè)對高技能專業(yè)人才的需要。[5]
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中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）26-0046-02
新能源屬于我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。面對環(huán)境污染與能源危機(jī)的雙重壓力，全球都在加快推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。規(guī)?；_發(fā)與利用太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿葹榇淼男履茉矗瑢崿F(xiàn)我國傳統(tǒng)化石能源過渡為清潔、可再生能源為主的能源結(jié)構(gòu)是必然之舉。中國將大力推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在加大水電、核電、太陽能和風(fēng)能設(shè)施建設(shè)的同時，計劃在2020年前使新能源消費比例達(dá)到15%。特別是近年來風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電作為新能源電力的兩支主力軍迅猛發(fā)展，出現(xiàn)并駕齊驅(qū)的局面，新能源電力產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展對新能源專業(yè)人才提出迫切需求。在這種形勢下，怎樣培養(yǎng)適應(yīng)新能源產(chǎn)業(yè)需求的人才，既有巨大的機(jī)遇，也有很大的挑戰(zhàn)性。
為適應(yīng)我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的需要，自2006年以來我國相繼有華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)等多所高等院校開辦風(fēng)能與動力工程本科專業(yè)；2010年教育部緊急下達(dá)《關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報和審批工作的通知》，自2011年開始，我國部分高等院校設(shè)置了新能源科學(xué)與工程、新能源材料與器件等新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科專業(yè)。但怎么樣才能更好地為國家發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)起到人才培養(yǎng)的支撐作用，培養(yǎng)什么樣的新能源產(chǎn)業(yè)人才以及如何培養(yǎng)，怎么樣結(jié)合學(xué)校自身的特色與資源優(yōu)勢開設(shè)專業(yè)方向和課程體系，是當(dāng)前面臨的主要課題。
一、我國新能源電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢
自2007年，我國風(fēng)電裝機(jī)容量呈高速增長趨勢。2010年，我國（不包括臺灣地區(qū)）新增風(fēng)電裝機(jī)1893萬千瓦，累計風(fēng)電裝機(jī)容量4473萬KW，超過美國躍居世界第一位。至2012年底，全國新增安裝風(fēng)電機(jī)組7872臺，裝機(jī)容量1296萬KW；累計安裝風(fēng)電機(jī)組53764臺，裝機(jī)容量達(dá)到7532萬KW；風(fēng)電并網(wǎng)總量達(dá)到6083萬KW，發(fā)電量達(dá)到1004億千瓦時，風(fēng)電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。2013年我國風(fēng)電又新增風(fēng)電并網(wǎng)容量1492萬千瓦。2014年我國風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)為1800萬千瓦。根據(jù)2014年國家能源局印發(fā)“十二五”第四批風(fēng)電項目計劃顯示，列入“十二五”第四批風(fēng)電核準(zhǔn)計劃的項目總裝機(jī)容量為2760萬千瓦（27.6GW）。從2011年開始，我國為把握風(fēng)電發(fā)展節(jié)奏，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，國家能源局開始制定風(fēng)電項目核準(zhǔn)計劃，前三批風(fēng)電核準(zhǔn)規(guī)模分別為2683萬千瓦、1676萬千瓦（后又增補(bǔ)852萬千瓦）和2797萬千瓦。至此，“十二五”以來擬核準(zhǔn)的風(fēng)電項目規(guī)模累計已超過1億千瓦。
在風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的同時，自2009年以來我國太陽能光伏發(fā)電也迅速擴(kuò)張。截至2012年底，我國累計光伏裝機(jī)容量達(dá)到7.5GWp；截至2013年底，中國光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量達(dá)到10.66GWp，光伏發(fā)電累計裝機(jī)容量達(dá)到18.16GWp。2013年全球光伏新增裝機(jī)39GWp，比2012年增長28%。2013年，就新增光伏裝機(jī)而言，中國、日本和美國成為世界上最大的三個市場，而德國則退居第四。中國2014年光伏發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)是全年新增光伏裝機(jī)14GWp。根據(jù)《太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》，中國光伏發(fā)電裝機(jī)容量與發(fā)展目標(biāo)如表1所示。
在太陽能光伏發(fā)電快速成長的過程中，全球太陽能光熱發(fā)電也正以驚人的速度發(fā)展。截至2013年底為止，美國已有5座大型太陽能光熱發(fā)電站投入運行，規(guī)模都在100MW以上。其中美國NRG能源公司聯(lián)合Google、Brightsource公司投資22億美元在加州莫哈維沙漠建設(shè)的太陽能發(fā)電站于2013年成功發(fā)電，裝機(jī)規(guī)模為392MW，這是目前世界上規(guī)模最大的塔式電站。美國能源部SunShot計劃光熱發(fā)電的研發(fā)目標(biāo)是到2020年實現(xiàn)75%的成本削減，在不依賴政策補(bǔ)貼的前提下將光熱發(fā)電推至每千瓦時6美分甚至更低的水平。歐洲早在2009年12家跨國公司在德國慕尼黑簽署協(xié)議，計劃投資4000億歐元在北非建立太陽能熱發(fā)電廠，10年后開始供電，據(jù)估計到2050年，該項目在北非的發(fā)電廠將滿足歐洲15%的用電需求，這也是目前世界上擬建中太陽能發(fā)電廠同類中最大的太陽能項目。此外，西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿聯(lián)酋、科威特以及澳大利亞都已經(jīng)開始了大規(guī)模光熱發(fā)電的興建，印度已有50MW規(guī)模的電站并網(wǎng)運行。中國在北京延慶縣八達(dá)嶺建設(shè)了首個規(guī)模為1MW的太陽能熱發(fā)電示范電站，于2012年8月成功發(fā)電，但還沒有商業(yè)化規(guī)模電站?？梢灶A(yù)見，隨著國外太陽能光熱發(fā)電公司進(jìn)入中國和國內(nèi)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的研究進(jìn)展，中國未來十年將在太陽能光熱發(fā)電方向上大有作為。
二、新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的定位
2012年，教育部將原風(fēng)能與動力工程和新能源科學(xué)與工程合并統(tǒng)一改為新能源科學(xué)與工程。相應(yīng)地，風(fēng)動專業(yè)也將面向更寬廣意義的新能源產(chǎn)業(yè)需求，需要對專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整；特別是更名為新能源科學(xué)與工程，就業(yè)的主戰(zhàn)場不能較好地定位，致使專業(yè)課程體系達(dá)不到市場的期望值，對該專業(yè)課程體系怎樣設(shè)計仍需繼續(xù)研究探討。從用人單位和學(xué)生自身需求上來看，專業(yè)課程設(shè)置和職業(yè)能力培養(yǎng)占有很重要的位置。其主要原因有兩個：一是我國經(jīng)濟(jì)水平還欠發(fā)達(dá)，從讀大學(xué)所付出的成本上來看，大多數(shù)學(xué)生期望接受到職業(yè)技能方面的訓(xùn)練；二是用人單位企盼招收到適合于工程技術(shù)需要的、能夠盡快進(jìn)入工作角色的應(yīng)用型、技能型、復(fù)合型人才。
對于專業(yè)設(shè)置，國內(nèi)其它專業(yè)的普遍做法是根據(jù)就業(yè)渠道下設(shè)專業(yè)方向。專業(yè)必須有支撐產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)才會有生命力。因此，本文提出“以學(xué)科為基礎(chǔ)設(shè)置大類專業(yè)，以產(chǎn)業(yè)為支撐開設(shè)專業(yè)方向”的觀點。新能源科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)該在強(qiáng)化“工程實踐能力培養(yǎng)”的基礎(chǔ)上，必須以風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電作為就業(yè)主戰(zhàn)場，分別面向風(fēng)電機(jī)組設(shè)計與制造、風(fēng)電場工程、太陽能發(fā)電工程三個主要領(lǐng)域，設(shè)置各具特色的專業(yè)方向的課程體系。
三、新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化
新能源科學(xué)與工程專業(yè)自2010年教育部批準(zhǔn)開設(shè)以來，全國已有34所高校開設(shè)此專業(yè)。2013年5月19日，“首屆全國新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)研討會”在華北電力大學(xué)召開，指出課程體系是否合理、課程內(nèi)容是否先進(jìn)直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量?，F(xiàn)階段我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科生、研究生的工作才剛剛起步，對于相應(yīng)課程體系的構(gòu)建正處于探索階段。
根據(jù)國內(nèi)部分高校新能源科學(xué)與工程專業(yè)公布的培養(yǎng)方案，其課程體系設(shè)置與專業(yè)定位（如表2所示）?？傮w上來看，各高校的課程體系呈現(xiàn)自由發(fā)展、特色發(fā)展的局面，這有利于各學(xué)科交叉融合，促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但同時應(yīng)注意一些專業(yè)基礎(chǔ)課程的共性、相通性問題。課程體系可以大致分為兩大類：一類是遵循厚基礎(chǔ)、寬口徑的原則，強(qiáng)調(diào)能源類基礎(chǔ)理論課程教學(xué)（A類），但專業(yè)核心課程各高校有所偏重；另一類則是專業(yè)方向針對性較強(qiáng)，更強(qiáng)調(diào)職業(yè)能力培養(yǎng)（B類）。例如風(fēng)動方向加強(qiáng)了力學(xué)、機(jī)械、電氣方面的課程模塊，太陽能方向則強(qiáng)調(diào)了半導(dǎo)體物理、材料科學(xué)的課程模塊，但缺少光學(xué)、熱學(xué)、電氣工程方面的教學(xué)。
表2 國內(nèi)部分高校新能源科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置與專業(yè)定位
學(xué) 校 專業(yè)課程體系 專業(yè)定位
A類：
浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、中南大學(xué)、重慶大學(xué)、上海理工大學(xué)等 專業(yè)基礎(chǔ)課程：工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)、應(yīng)用電化學(xué)、固體與半導(dǎo)體物理、材料科學(xué)基礎(chǔ)、工程制圖、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、自動控制原理等
專業(yè)核心課程：可再生能源和新能源概論、太陽能電池原理與制造技術(shù)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與應(yīng)用、太陽能熱利用原理與技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電原理、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理與技術(shù)、核能發(fā)電概論、氫氣大規(guī)模制取的原理和方法、能源與環(huán)境、燃料電池概論、薄膜材料與器件、半導(dǎo)體材料、新能源材料、熱泵技術(shù)、能源低碳利用技術(shù)、Matlab及其工程應(yīng)用、CFD軟件應(yīng)用等 具備熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、自動控制、能源科學(xué)、系統(tǒng)工程等理論基礎(chǔ)，掌握可再生能源與新能源專業(yè)知識
B類1：
華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)等 專業(yè)基礎(chǔ)課程：理論力學(xué)、風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)與CAD、、畫法幾何與機(jī)械制圖、電機(jī)學(xué)、電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、自動控制原理、微機(jī)原理與接口技術(shù)等
專業(yè)核心課程：新能源與可再生能源概論、風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)資源測量與評估、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計與制造、液壓與氣壓傳動、風(fēng)電場電氣工程、風(fēng)電機(jī)組控制與優(yōu)化運行、風(fēng)力機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、風(fēng)電機(jī)組測試與認(rèn)證、風(fēng)電場施工與管理、風(fēng)電場建模與仿真、風(fēng)力機(jī)設(shè)備材料、新能源材料、近海風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)能與其它能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)電場并網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組計算機(jī)輔助設(shè)計、風(fēng)電場規(guī)劃與設(shè)計等 面向風(fēng)電機(jī)組設(shè)計與制造、風(fēng)電場工程等
B類2：
福建師范大學(xué) 理論物理基礎(chǔ)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、固體物理學(xué)、材料分析方法與技術(shù)、材料熱力學(xué)、單片機(jī)技術(shù)、電工電子技術(shù)、工程制圖、磁性材料與器件、光電子材料與技術(shù)、太陽電池物理、光伏工程與技術(shù)、光熱工程與技術(shù)、固體發(fā)光材料、半導(dǎo)體材料、電化學(xué)基礎(chǔ)、磁熵變材料與磁制冷技術(shù)、傳感材料及其傳感技術(shù)、X射線分析技術(shù)、儲能材料與技術(shù)、先進(jìn)功能材料、光電薄膜與器件、鋰離子電池原理與技術(shù)、材料設(shè)計與模擬計算、納米材料與應(yīng)用、新型能源材料與技術(shù)、太陽能光熱轉(zhuǎn)換理論及設(shè)備、太陽能熱利用、薄膜材料與技術(shù)、光源設(shè)計與應(yīng)用技術(shù)等 面向太陽電池及其它新能源材料技術(shù)研發(fā)
應(yīng)當(dāng)指出，大學(xué)的專業(yè)課程體系不可能完全為企業(yè)的需求而量身定做；即使課程體系相同，但由于學(xué)校資源的差別和培養(yǎng)方式、途徑及方法的不同，人才培養(yǎng)的類型、質(zhì)量與層次也會存在很大的差別。因此新能源本科專業(yè)教育主要考慮人才質(zhì)量的基礎(chǔ)性、技能型、創(chuàng)新型、復(fù)合型與可拓展性。專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)該以能源科學(xué)為基礎(chǔ)，兼顧高校各自的資源優(yōu)勢，設(shè)定各具特色的專業(yè)課程。
以長沙理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保┬履茉纯茖W(xué)與工程專業(yè)為例，應(yīng)針對風(fēng)機(jī)制造、風(fēng)電場、太陽能發(fā)電站三個就業(yè)領(lǐng)域，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有學(xué)科與專業(yè)優(yōu)勢，培養(yǎng)目標(biāo)定位于既具有較寬廣、厚實的專業(yè)基礎(chǔ)，又有專業(yè)方向的特長。為此，針對新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求和我校的學(xué)科優(yōu)勢，新能源科學(xué)與工程專業(yè)可增設(shè)太陽能發(fā)電工程方向。主要面向太陽能光伏、光熱發(fā)電站及并網(wǎng)工程，同時兼顧太陽能領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)，為太陽能光熱發(fā)電儲備人才，開設(shè)材料科學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電氣工程等模塊的課程，主干學(xué)科為材料科學(xué)、電氣工程，使學(xué)生具有材料科學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)理論基礎(chǔ)，具備電氣工程的職業(yè)能力。目前我校已有的材料科學(xué)與工程、光電信息科學(xué)與工程、熱能與動力工程、電氣工程及自動化專業(yè)為太陽能方向的開設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
四、結(jié)論
當(dāng)前，我國風(fēng)電、光伏發(fā)電呈規(guī)?；l(fā)展的趨勢，太陽能光熱發(fā)電也未雨綢繆。為適應(yīng)新能源電力產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的需要，新能源科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)該“以學(xué)科為基礎(chǔ)設(shè)置大類專業(yè)，以產(chǎn)業(yè)為支撐開設(shè)專業(yè)方向”。在風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電專業(yè)方向上，遵循厚基礎(chǔ)、寬口徑的原則，在強(qiáng)化“工程實踐能力培養(yǎng)”的基礎(chǔ)上，分別面向風(fēng)機(jī)制造、風(fēng)電場工程、太陽能發(fā)電工程三個主要領(lǐng)域，專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)以能源科學(xué)為基礎(chǔ)，兼顧高校各自的資源優(yōu)勢，設(shè)定各具特色的專業(yè)課程體系。新能源產(chǎn)業(yè)屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)；面對環(huán)境污染與能源危機(jī)的雙重壓力，全球都在加速發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。應(yīng)當(dāng)抓住這一有利時機(jī)，整合各校相關(guān)的資源優(yōu)勢，推動新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展，打造新能源專業(yè)品牌。
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引言
我國“十三五”能源規(guī)劃進(jìn)一步突出了深化能源體制改革、增強(qiáng)能源科技創(chuàng)新能力、大力拓展能源國際合作、清潔高效開發(fā)利用煤炭、增強(qiáng)國內(nèi)油氣供應(yīng)能力、建立能源可持續(xù)發(fā)展的政策標(biāo)準(zhǔn)體系等重點。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗和環(huán)境污染的矛盾日益突出，解決這對矛盾已成為了關(guān)乎國家發(fā)展和安全的戰(zhàn)略性問題。根據(jù)我國現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展還主要依靠資源消耗的特殊性，2011年教育部新增了能源化學(xué)工程專業(yè)，各高校也陸續(xù)從2011年開始開設(shè)能源化學(xué)工程專業(yè)。該專業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè)，以開展化石資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ)研究，面向可再生能源技術(shù)、低碳經(jīng)濟(jì)、清潔煤技術(shù)等領(lǐng)域的人才需求，重點解決高效催化劑研制及其產(chǎn)業(yè)化等重大問題；其主要關(guān)注怎么利用能源且對大自然造成最少的傷害[1-4]。我國專門解決能源與環(huán)境矛盾問題的相關(guān)專業(yè)開設(shè)較晚，能源化學(xué)工程專業(yè)的建設(shè)還處于起步階段[4-6]，因此，如何建設(shè)該專業(yè)課程體系，使其有助于達(dá)到人才培養(yǎng)效果，是能源化學(xué)工程專業(yè)教學(xué)過程中必須思考的問題[6，7]。西南科技大學(xué)于2012年開始籌建能源化學(xué)工程本科專業(yè)，通過充分的前期調(diào)研、在強(qiáng)大的硬件設(shè)施和師資力量的支持下于2013年獲批，目標(biāo)為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力，具有創(chuàng)新潛能和協(xié)作精神的高級應(yīng)用型專門人才，培養(yǎng)學(xué)生扎實的化學(xué)化工基礎(chǔ)知識和能源化學(xué)工程專業(yè)知識，使學(xué)生能夠適應(yīng)涉及化學(xué)、化工和新能源化學(xué)工程等領(lǐng)域的廣泛需求。畢業(yè)生可在鋰離子電池、堿性電池、燃料電池、太陽能電池等領(lǐng)域從事工藝設(shè)計、生產(chǎn)控制、科技管理以及新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品的開發(fā)與研究工作。文章通過總結(jié)西南科技大學(xué)3年來在能源化學(xué)工程專業(yè)核心課程建設(shè)方面的經(jīng)驗和積累，對該專業(yè)課程的建設(shè)進(jìn)行探討。
一、西南科技大學(xué)能源化學(xué)工程專業(yè)現(xiàn)有核心課程設(shè)置與建設(shè)情況
今年，我校能源化學(xué)工程專業(yè)在校本科生已達(dá)120余人，為達(dá)該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生畢業(yè)總共需修滿170學(xué)分，其中專業(yè)課程需修滿86學(xué)分，占50.6%。根據(jù)專業(yè)建設(shè)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)教師的知識背景，設(shè)置的現(xiàn)有專業(yè)課程可分為四個板塊，即化學(xué)基礎(chǔ)課程、電化學(xué)課程、分析測試課程和實踐課程（見圖1）。這樣設(shè)置的依據(jù)在于能源化學(xué)工程專業(yè)涉及多學(xué)科交叉的課程，僅靠某一個學(xué)科知識很難培養(yǎng)出適合新形勢發(fā)展需求的專門型人才。其中化學(xué)基礎(chǔ)課程涵蓋了有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、工程制圖（化學(xué)工程）、化工熱力學(xué)、工業(yè)催化基礎(chǔ)、化工安全工程化學(xué)等基礎(chǔ)課程；電化學(xué)課程涵蓋了電化學(xué)原理、能源材料基礎(chǔ)、化學(xué)電源設(shè)計、應(yīng)用電化學(xué)、太陽能電池概論、動力電池原理及應(yīng)用、燃料電池技術(shù)等課程；分析測試課程包括材料分析與測試方法、儀器分析、電化學(xué)測試技術(shù)、材料分析與測試方法；實踐課程涵蓋了電化學(xué)基礎(chǔ)實驗（電化學(xué)原理實驗、電化學(xué)測試技術(shù)實驗）、化學(xué)電源設(shè)計與應(yīng)用實驗（化學(xué)電源設(shè)計實驗）和能源化學(xué)工程實踐（能源化學(xué)工程綜合設(shè)計實驗A、能源化學(xué)工程專業(yè)認(rèn)識實習(xí)、能源化學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)實習(xí)）等實踐課程。我校課程的設(shè)置有如下優(yōu)點：
（1）通過化學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，尤其是通過化學(xué)、物理、化工原理、化工催化等基礎(chǔ)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，能夠夯實學(xué)科基礎(chǔ)，具備多學(xué)科知識交叉的背景
（2）完成化學(xué)基礎(chǔ)課程群的學(xué)習(xí)之后，學(xué)生緊接著進(jìn)入與電化學(xué)及電化學(xué)測試技術(shù)有關(guān)課程的學(xué)習(xí)，這樣設(shè)置有利于學(xué)生較好地理解和掌握所學(xué)習(xí)的知識。此外，學(xué)生可在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)的側(cè)重新能源材料某一個方向的選修課，鞏固所修的專業(yè)知識，成為某一個方向上的專門人才。
（3）對一些重要的基礎(chǔ)課，如無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、材料分析與測試方法等，都分別單獨或者在課程學(xué)習(xí)中開設(shè)有實驗課，有利于學(xué)生學(xué)以致用，加強(qiáng)了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。
（4）學(xué)生的實踐課程合理而豐富。電化學(xué)原理實驗、電化學(xué)測試技術(shù)實驗、化學(xué)電源設(shè)計實驗、能源化學(xué)工程綜合設(shè)計實驗的內(nèi)容讓學(xué)生掌握和學(xué)習(xí)從電化學(xué)基礎(chǔ)實驗到鋰離子電池、超級電容器等器件從材料至成品的制作工程應(yīng)用知識。此外，我校學(xué)生可在四川長虹新能源科技有限公司、四川長虹電源有限責(zé)任公司、四川久遠(yuǎn)環(huán)通電源有限責(zé)任公司等公司完成工程實踐，體現(xiàn)了我校對學(xué)生第二課堂建設(shè)的重視。
二、存在的主要問題和建議
經(jīng)過近三年的建設(shè)，我們發(fā)現(xiàn)在專業(yè)課程設(shè)置上仍存在不足之處，在21世紀(jì)及目前新形勢下其課程建設(shè)還應(yīng)注意以下問題。
（1）當(dāng)前的體系過于偏重化學(xué)基礎(chǔ)課程，輕材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科課程，如固體物理、半導(dǎo)體物理或材料科學(xué)基礎(chǔ)等以材料結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的基礎(chǔ)課程沒有開設(shè)，不利于學(xué)生掌握相關(guān)器件材料的合成及其使用性能。
（2）在煤化工、石油化工及其綠色合成、污染控制與防治等可選修的基礎(chǔ)課程上應(yīng)完善。能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的最初目的是以化石資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ)研究，解決能源與環(huán)境污染的重大問題。煤化工、石油化工在當(dāng)今我國國民經(jīng)濟(jì)中還有重要地位，因此，課程設(shè)置在煤化工、石油化工及其綠色合成等選修課程上還應(yīng)加強(qiáng)。這些課程可供學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程后選修，拓寬培養(yǎng)人才的知識面和技能。
（3）創(chuàng)新意識和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)不足。創(chuàng)新意識和科學(xué)素養(yǎng)來源于對基礎(chǔ)知識的扎實掌握及對行業(yè)的全面和前瞻性了解，當(dāng)前課程還存在容量不夠大、涵蓋面不足、供學(xué)生選擇的課程還不夠豐富，需要在今后的建設(shè)中繼續(xù)完善。其次，學(xué)生工程實踐機(jī)會和場地還有待進(jìn)一步挖掘和拓展，加強(qiáng)與更多的國內(nèi)乃至國外知名公司合作更佳。因此建議能源化學(xué)工程專業(yè)在今后在發(fā)展中要不斷完善專業(yè)課程的設(shè)置，進(jìn)一步擴(kuò)大課程體系容量。
三、結(jié)束語
能源化學(xué)工程專業(yè)課程的建設(shè)直接關(guān)系到培養(yǎng)出的專業(yè)人才質(zhì)量以及人才專業(yè)素質(zhì)能否滿足社會需求，在當(dāng)前國家和地方急需能源化學(xué)工程專業(yè)技術(shù)人才的大背景下，完善該專業(yè)課程的建設(shè)尤為重要。西南科技大學(xué)經(jīng)過3年的建設(shè)，取得了一定的成果，但也應(yīng)該看到專業(yè)課程的建設(shè)還需要進(jìn)一步完善。希望文章對能源化學(xué)工程專業(yè)課程建設(shè)的闡述能為國內(nèi)開設(shè)該專業(yè)的相關(guān)兄弟院校有借鑒和啟迪作用，也希望有更多的研究工作能集中在能源化學(xué)工程專業(yè)課程的建設(shè)上，加快其完善的步伐。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號：TK 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0010-01
一、現(xiàn)代社會的能源及其分類
我們把能夠產(chǎn)生能量的資源稱為能源，能源大體可分為：
1、一次能源與二次能源。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間接加工轉(zhuǎn)換而成的人工能源。
2、可再生能源與非再生能源?？芍貜?fù)產(chǎn)生的一次能源稱為可再生能源，不能重復(fù)產(chǎn)生的自然能源稱為非再生能源。
3、常規(guī)能源與新能源。常規(guī)能源是指技術(shù)上已經(jīng)成熟、已大量生產(chǎn)并廣泛利用的能源；新能源是指技術(shù)上正在開發(fā)、尚未大量生產(chǎn)和廣泛利用的能源。
4、清潔能源與非清潔能源。在開發(fā)和利用中對環(huán)境無污染或污染程度很輕的能源叫做清潔能源，否則稱為非清潔能源。
二、現(xiàn)階段的熱能動力裝置
燃料在適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中燃燒而產(chǎn)生的熱能，然后在熱能動力機(jī)中將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。燃燒設(shè)備、熱能動力機(jī)以及他們的輔助設(shè)備統(tǒng)稱為熱能動力裝置。熱能動力裝置主要有兩大類：一種是以燃燒產(chǎn)生的燃?xì)庵苯舆M(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，如內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等；另一種則首先將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能傳遞給某種液體使其汽化，然后將蒸汽導(dǎo)入發(fā)動機(jī)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換，如蒸汽機(jī)和汽輪機(jī)等。
三、熱能的特點
能量的轉(zhuǎn)換：人類所用能源基本上都是由一次能源經(jīng)一次或多次轉(zhuǎn)換而來。
1、太陽能的轉(zhuǎn)換：太陽照射使植物內(nèi)葉綠素發(fā)生光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)換為生物質(zhì)能；太陽能的光――熱轉(zhuǎn)換；太陽能的光――電轉(zhuǎn)換，太陽能電池。
2、燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)換：通過燃燒，將化學(xué)能――熱能――機(jī)械能。如汽輪機(jī)：化學(xué)能――蒸汽的熱能――經(jīng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；內(nèi)燃機(jī)：化學(xué)能――燃?xì)獾臒崮塄D―經(jīng)活塞連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為熱能。
3、熱能的轉(zhuǎn)換：兩種能量形式，即機(jī)械能――內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)；電能――熱電發(fā)電。
四、熱能的利用
熱能的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位（使用領(lǐng)域）：
1）電力工業(yè)――火力發(fā)電或核發(fā)電，均應(yīng)用熱能轉(zhuǎn)換。
2）鋼鐵工業(yè)――煉鋼、軋鋼、高爐煉鐵等均用熱能；
3）有色金屬工業(yè)――鋁、銅等有色金屬的冶煉用熱能；
4）化學(xué)工業(yè)――酸、堿、合成氨的生產(chǎn)過程；
5）石油工業(yè)――采油、煉制、輸送等用熱能；
6）建材工業(yè)―建材的生產(chǎn)過程用熱能。如水泥、陶瓷等；
7）機(jī)械工業(yè)――鑄造、鍛壓、焊接等用熱能；
8）輕紡工業(yè)――造紙、制糖、化纖、印染等用熱能；
9）交通運輸―汽車、火車、船舶、飛機(jī)等動力來之熱能；
10）農(nóng)業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)―電力灌溉、溫室培植、魚池加溫等
11）生活需要――供暖、空調(diào)、烹飪。
五、我們對能源利用的評價
我們都知道非再生能源的有限性，能源利用率又不高；所以能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎(chǔ)。我們對能源的有效利用可以提高能量轉(zhuǎn)換或傳遞裝置及系統(tǒng)的效率。防止高品位能量的降級使用，建立總能系統(tǒng)概念，優(yōu)化整體用能系統(tǒng)，使一次能源、二次能源及余熱均得到充分利用，提高總能系統(tǒng)的能源利用效率。
1、利用能源的評價指標(biāo)
能源利用的主要評價指標(biāo)有能源消耗系數(shù)r，它是指指單位國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值所平均消耗的能源數(shù)量。單位產(chǎn)品能耗C：它是指每單位產(chǎn)品產(chǎn)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與所消耗的能量之比。
2、Ex（）及Ex效率
Ex是指對能量的評價，要考慮被利用的能量的數(shù)量和質(zhì)量。Ex就是從能量的數(shù)量和質(zhì)量角度，評價處于某一狀態(tài)的熱力系的作功能力的指標(biāo)。即能的可用性。Ex效率用于評價最大有用功的實際應(yīng)用的程度。用實際被利用的有效火用和投入的火用之比表示。
六、熱能與動力機(jī)械的應(yīng)用與發(fā)展對地球環(huán)境的影響：
1.熱污染：熱能利用和動力技術(shù)的應(yīng)用中的能量損失，以熱能形式傳給環(huán)境，使環(huán)境溫度升高，造成對環(huán)境的危害。如海洋或河水發(fā)電站，冷卻水的熱量排放到自然水源中，使水溫升高，造成水中含氧量降低，影響水生物的生存；地球升溫，冰雪覆蓋區(qū)縮小，反射率下降，吸收更多太陽能，地球溫度進(jìn)一步升高，造成升溫連鎖反映。溫室效應(yīng)已非抽象概念，已影響動植物行為。
2.空氣污染：指各種車輛、供熱設(shè)備、發(fā)電廠、工業(yè)用鍋爐等的廢氣廢料向環(huán)境排放造成的大氣污染。有害污染物主要有：CO2、NOx、SO、HC、CO、碳煙、微粒、鉛、金屬氧化物等。
1）CO2的溫室效應(yīng)：CO2的特點：吸收光譜恰好在地球輻射的主要波長段內(nèi)，所以，對地球輻射能吸收力強(qiáng)，但對太陽能輻射透明；CO2的作用：吸收地面輻射能后，重新輻射，一部分返回地面，另一部分傳給更上層的CO2；CO2含量越高更多的熱量被阻留在低層大氣中，使地球溫度升高，造成溫室效應(yīng)。
2）NOx對臭氧層很敏感，直接破壞臭氧層的自然平衡；NOx濃度越高，臭氧濃度下降，對紫外線的吸收能力下降。地面紫外線輻射強(qiáng)度增高。皮膚癌率增加；與HC一起在太陽光照射下形成光化學(xué)煙霧――由臭氧、NO、甲醛、乙醛等組成；能見度降低，影響交通安全；
3）硫化物：SO2、SO3、H2S等都是有害物；主要來之煤炭燃燒。SO2影響呼吸道；H2S對呼吸道的刺激更嚴(yán)重；SO3使煙氣露點提高，易形成酸雨或酸霧。在地?zé)崃黧w中H2S含量較多。
3.噪聲危害：對人的心理、生理、聽力、工作、睡眠有不利的影響。
4.放射性污染主要對核燃料等的放射性物質(zhì)，直接對生命有威脅。
七、結(jié)束語
從大方面看，熱能與動力這一專業(yè)不只局限于熱能與動力工程它的名字上。對于這些內(nèi)容的了解最終目的無非是使各種能源更好的被人類所利用。而在實現(xiàn)這個目的的過程中牽扯到更好利用能源的方法、技術(shù)，高效、安全問題，經(jīng)濟(jì)性問題以及儀表分析、自動化等等。就拿動力工程中的內(nèi)燃機(jī)來講，內(nèi)燃機(jī)有活塞型內(nèi)燃機(jī)還有轉(zhuǎn)子型內(nèi)燃機(jī)，那會不會還能做出新型的內(nèi)燃機(jī)呢，有創(chuàng)新而且很有挑戰(zhàn)性。內(nèi)燃機(jī)是從蒸汽機(jī)發(fā)展而來的，他們的原理基本上相同。然而同為發(fā)動機(jī)的電動機(jī)卻與之有這截然不同的原理，所以發(fā)動機(jī)就是挺有研究性的。研究新原理型的發(fā)動機(jī)確實是很難的，但可貴之處就在于它難，但是并不是沒有一點希望。類似于這一類的有研究性的方向有挑戰(zhàn)還有待我們幾代人去深入研究。
2激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣
俗話說:“興趣是最好的老師”,讓學(xué)生對學(xué)習(xí)充滿興趣是教學(xué)成功的關(guān)鍵,只有激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機(jī),才能充分調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)過程,變被動灌輸為主動學(xué)習(xí)。因此,水分析化學(xué)教學(xué),首先從講好概論入手,概論是這門課程的縮影,不僅能讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)課程的目標(biāo)和任務(wù),更能起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要作用。因此,在概論部分的教學(xué)過程中,我們首先介紹本課程在給水排水領(lǐng)域中的地位、用途,與給水工程、排水工程等專業(yè)課程的聯(lián)系,涉及的主要內(nèi)容,現(xiàn)狀及發(fā)展歷程及未來趨勢,在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用;同時讓學(xué)生了解到水分析化學(xué)是分析化學(xué)在生產(chǎn)實踐過程應(yīng)用而發(fā)展起來的,是理論與實踐密切聯(lián)系的一門學(xué)科,在水資源保護(hù)、水處理等方面起到重要的作用。
3教學(xué)方法探索
近年來,隨著教育模式的改革,“應(yīng)試教育”逐漸向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)變,社會更加需要德智體能全面發(fā)展的高素質(zhì)人才,因此,學(xué)校要轉(zhuǎn)變教學(xué)方法和教學(xué)模式,以符合“素質(zhì)教育”的要求。教學(xué)改革的重要保證是教學(xué)方法的改革,采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法是取得教學(xué)效果的重要途徑。在教學(xué)方法上,一改過去單一的注入式教學(xué)方法,根據(jù)教學(xué)不同的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式,如講解式、提問式、對比式等,同時在不同的教學(xué)環(huán)節(jié),將不同的教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合,以期達(dá)到較好的效果。(1)講解式教學(xué):基礎(chǔ)知識的一般以教師講解為主,重點突出,詳略得當(dāng),同時在課堂上留給學(xué)生一定的自學(xué)時間,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獨立思考及理解能力。(2)提問式教學(xué):它包括教師提問和學(xué)生提問兩方面。教師提問可針對上節(jié)課講授的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)式提問;也可在講課間遇到學(xué)生曾經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容進(jìn)行提問,幫助學(xué)生將所學(xué)知識連貫起來,加深理解。學(xué)生提問是指在課堂上,安排一定的時間,讓學(xué)生針對本課程學(xué)過的內(nèi)容,提出問題,并由學(xué)生解答,它既能加深學(xué)生對書本知識的理解,又鍛煉了他們的發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力,教師對學(xué)生提出的問題及回答的問題要給與以肯定或進(jìn)行補(bǔ)充,對學(xué)生解答不了的問題進(jìn)行解答。(3)對比式教學(xué):既是對所學(xué)知識進(jìn)行歸納總結(jié),又是,比如講解滴定分析時,在講解完酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法、沉淀滴定法、和氧化還原滴定法等四種化學(xué)平衡及其相應(yīng)的滴定分析方法后,引導(dǎo)學(xué)生對它們之間的異同點進(jìn)行比較,加深理解、掌握,讓分散的知識系統(tǒng)化。
4教學(xué)手段
根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容采取合適的教學(xué)手段。水化學(xué)分析中的基礎(chǔ)理論、公式的推導(dǎo)及例題解答,采用板書的方式按邏輯順序進(jìn)行詳細(xì)講解,教學(xué)效果要比多媒體演示好;分析儀器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理及水樣的采集、保存等則采用多媒體演示,則形象生動,清楚透徹。實踐結(jié)果表明針對不同的教學(xué)內(nèi)容,采用不同的教學(xué)手段,更有利于學(xué)生對知識的理解掌握。
5實驗教學(xué)
水分析化學(xué)這門課程,實踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng),為了鞏固對基礎(chǔ)理論的理解和掌握,提高學(xué)生對所學(xué)知識的運用能力,實驗課是本課程不可缺少的組成部分。實驗課能夠培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生實驗操作能力、獨立分析問題和解決問題的能力,使學(xué)生在以后的工作中遇到實際問題時,能夠獨立分析、解決問題。傳統(tǒng)的實驗課,實驗前的準(zhǔn)備工作和實驗后的整理工作,全由教師完成,學(xué)生僅參加部分實驗操作過程,對整個實驗了解不夠,對實驗缺乏整體性的理解。學(xué)生分析問題、解決問題的空間很小,達(dá)不到預(yù)計的效果。針對此問題,對實驗課進(jìn)行了嘗試。教學(xué)過程中,由學(xué)生來參與準(zhǔn)備實驗和完成整理工作。學(xué)生對實驗的準(zhǔn)備和操作過程都非常清楚,實驗?zāi)康挠擅つ孔兊妹鞔_。提高了學(xué)生分析問題的能力。對于實驗項目的選擇既要考慮學(xué)生今后工作的需要,同時也要考慮學(xué)科特點,所選實驗項目既包括四大滴定等基礎(chǔ)項目,也包含一些儀器分析的項目,讓學(xué)生全面了解分析化學(xué)在水處理的應(yīng)用及發(fā)展。實驗先由教師示范,介紹實驗過程中的注意事項,學(xué)生操作的過程中及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足并與糾正,使學(xué)生通過有限的實驗操作,培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng),良好的實驗習(xí)慣。
