新能源技术课程总结范文

时间:2023-03-09 23:26:33

新能源技术课程总结

新能源技术课程总结范文第1篇

关键词:虚拟项目;新能源课程;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0154-03

应用新技术开发利用风能、太阳能、生物质能和海洋能等的可再生能源一般称为新能源技术,其中风能和太阳能等可再生能源的大规模开发利用被视为解决当前能源危机及环境污染的有效途径之一,而风力发电和太阳能发电技术逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分,发展迅速[1,2]。我国《能源发展战略行动计划(2014―2020年)》提出大力发展风电和加快发展太阳能发电,到2020年两者装机容量分别达到2亿千瓦和1亿千瓦左右。高校能源动力类专业为国家培养掌握新能源相关技术的工程技术人才,满足能源远景发展的人才需求,发挥高校优势开设“新能源技术”类课程成为当务之急。目前,各高校在新能源技术教育方面的水平参差不齐,对于一些新近开设该课程的学院或教研室,从师资力量到教学内容和教学方式等都还处于迎头赶上的阶段,高效传授知识的手段和提高毕业生就业能力培养方面均处于摸索阶段[3-5]。

上海应用技术学院能源与动力工程专业在课程建设与改革中设置了新能源教学模块,其中《新能源技术》和《风能太阳能技术》是其中两门很重要的专业课。《新能源技术》侧重于基础知识和基本概念的讲解与介绍,而《风能太阳能技术》则着重理论知识和技术应用的学习与认识。经过四年的教学实践,多学科交叉的新能源课程具有以下鲜明的特点:课程内容覆盖面广,涉及动力、电气、机械、自控和材料等诸学科知识;教学内容更新快,新能源技术研究与开发始终处于不断推陈出新状态,新技术和新设备不断涌现;课程实践性强,教材中有很多工程实际中的概念定义,所学内容以工程实际的设备或装置为主;教学方法和手段的多样性,传统的教学方法需要结合现代教学教具,以新的方式进行教学才能适应课程的教学要求。基于上述特点,在新能源课程教学实践中对教学内容、教学手段和实践环节提出了很高的要求。首先要选择符合动力类本科生循序渐进的新能源技术教材,既能深入学习本专业的知识,又对相关专业知识能找到最佳切入点。其次,核心的是要解决好理论与实践相结合的问题,摸索出一条重视理论知识突出实践能力的教学摸索,从而提高教学质量,培养学生综合能力,为上海应用技术学院卓越工程师培养目标提供有力支撑。

一、传统以考试为导向的单一教学模式

传统教学模式以教师为中心,在短时间内教师讲授大量的课程知识点,学生被动接受,课后记忆背诵大量的生疏概念和定义[6]。检验课程学习效果以期末考试分数为主,辅以平时表现加以评价。如图1所示,教学过程体现的是“教、学、考”单一进程。这种以考试分数为导向的教学模式,主要缺点在于难以最大限度调动学生积极性,原因则是学时有限,教学内容较多,因此课堂上互动性不强,即使有零星互动也主要集中在考试复习阶段。另外一个缺点则是教学效果的反馈比较滞后,需要等到试卷反映出来的分数和错误答题情况,任教教师才能知晓教学的薄弱环节,如果想要挽救已经来不及了。对新能源技术等工程类课程而言,尽管传统教学模式可以从调整教学内容、局部改进教学方法、优化实验设计等方面有所提高,但是不改变这种单一进程化的教学模式就难以调动学生和教师的积极性。

二、基于虚拟项目的教学模式及特点

“虚拟项目”教学是一种新的教学模式,让学生拥有更多的自,参与更广泛的实践教学环节。这种新的教学机制将班级同学分解重组,形成一个以项目为导向的学习小组,而教师的角色则转换为项目咨询及成果验收专家。具体组织形式如图2所示,由“项目指导者”――教师提出一个项目,指定学生或由学生自荐担任项目负责人,对项目进行分解为若干工程技术问题,项目负责人与其他学生双向选择分组,在各技术小组成立后实施“学习、讨论、解决”具体问题。查找资料和小组间讨论全部在课后完成,课堂上仅需要汇报项目成果和讨论难题,教师及项目负责人评价组员的学习情况,同时组员也有自由评价项目负责人的机会。教师根据项目汇报和充分讨论情况,及时答疑解惑,对照教学计划检查知识点的掌握情况。

虚拟项目教学模式以项目和工程技术问题引导学生,这种新鲜感可以激发学生求知欲,增加学习兴趣。整个项目完成过程中,学生参与度较高,要求主动学习知识点,教师与学生的互动频繁,反馈及时。同时,教师的考察手段也多样化,更注重过程的考核。虚拟项目教学模式强调理论与实践的紧密结合。因此,基于虚拟项目的教学模式具有以下一些特点。

1.互动性强的“教与学”过程。无论是拟定项目和人员组织,还是项目汇报与讨论,时刻强调教师与学生的互动,彼此交流成为主要方式,教学过程中答疑解惑占了相当多的时间,取代传统教学模式中的教师单独讲解知识点。

2.实践性强的教学方法。对新能源技术类课程而言,理论知识相对较少,难度不大,但是实际应用知识较多,如何在课堂上培养实践能力是学好这门课的关键。虚拟项目教学模式能够根据实际工程中的一些技术问题模拟工程案例,让学生接触到来自生产一线的真实项目和信息,体会到理论知识和技术应用的差异。

3.知识与能力并重的教学模式。项目本身虽然不是真实的,但是项目材料和组织实施过程方法来自企业一线。一个项目的完成需要各环节有效运作,既需要有出色组织能力的学生担任项目负责人,也要求团队成员各司其职又能够互相配合,采用交流讨论甚至辩论的形式,从问题出发,解决问题,发现新问题。因此,全过程培养了学生自主学习能力,项目组织能力和团队协作能力。同时,通过项目的操作与学习,能够让学生接触到很多企业信息,积累实践知识,为培养学生职业能力打下良好基础。

三、虚拟项目教学模式在《风能太阳能技术》课程上的应用

风能太阳能技术是一门实践性非常强的专业课程,行业发展迅猛。而学校人才培养的现状是理论知识很广,实践知识缺乏,学生没有基本的工程概念。在教学中采用“虚拟项目”模式可以让学生比较容易接受新概念,直观地理解有关的理论知识和技术,从而掌握基本的专业技能,有利于培养学生灵活应用知识的能力,提高实践能力和创新能力。以《风能太阳能技术》课程中的“第三章 风电场规划选址”为例,其中设置一个项目“风电场宏观选址”。具体内容见表1所示。

在学习这一章节时,学生根据“风电场宏观选址”项目分为三个小组,分别完成“风资源评估”、“宏观选址的影响因素”和“宏观选址方法和步骤”三部分内容,经过小组内部讨论学习和项目负责人统筹后,由学生代表在课堂上进行PPT讲演,再由全部学生提问讨论。课程结束后,项目负责人总结“风电场宏观选址”项目完成情况,最后每个学生就自己感兴趣的内容提交一篇小论文。学生普遍对“风资源评估”比较熟悉,了解得比较全面。但是,在“宏观选址的影响因素”和“宏观选址方法和步骤”两部分问题比较多,了解得不够深入,反映在小论文数量较少,论文质量不高。学生学习过程的这些表现为教师提供了非常好的反馈作用,有利于进一步指导教学改进。同时,小组讨论情况、PPT讲演和小论文等均是学生的阶段学习成果,教师可以上述表现作为平时成绩的考察依据。经过一个学期持续不断的演练,不断地调整方法和内容,《风能太阳能技术》课程的教与学获得了大多数学生的充分认可,课堂气氛愉悦,学习效果显著。

当然,这一新的教学模式应用过程中还需要不断总结经验,持续加以改进和完善,才能更好地服务于新能源技术课程的“教与学”。首先,项目的内容要具体,覆盖所学知识点,可操作性强。其次,这样的模式对教师自身的工程实践经验提出了很高的要求。如果教师没有电力能源行业从业经验,仅从书本知识到书本知识将很难将虚拟项目付诸实施。上海应用技术学院选派了两名从事过五年以上电力生产企业的青年教师担任该课程的教学工作。最终,这种模式对课堂组织能力要求较高,环环相扣,不仅教师要掌握好节奏,删繁就简。选派的项目负责人需要提前准备好充足的资料,安排好流程。否则,很难化解课时限制和教学内容多的矛盾。

四、结语

虚拟项目教学模式不仅符合工科教育与教学模式的自我完善,也是培养综合能力强的专业人才不可缺少的教学环节。新的教学模式增强了教师与学生的良性互动,教师能够及时获得学习效果的反馈。该模式充分发挥了学生学习的主观能动性,激发学生对新能源技术课程的学习兴趣,在思考问题的深度和广度方面有了长足进步。教师易于掌握过程考察,手段多样,切合了应用型本科院校对卓越工程师培养的要求。虚拟项目教学模式是新能源技术课程教学改革与创新的一次积极探索。

参考文献:

[1]于三义.浅谈新能源发电技术[J].中国电力教育,2011,(15):92-93.

[2]赵异波,何湘宁,周永忠.新能源发电技术的最新进展[J].电气应用,2004,(2):1-4.

[3]马海啸.“新能源发电技术”课程教学内容和方式探索[J].中国电力教育,2013,(10):106-107.

[4]孙欣,黄永红.“新能源发电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2011,(12):95-96.

[5]张涛,武建瑞.“新能源发电技术”课程教学改革探索[J].中国电力教育,2014,(3):73-74.

新能源技术课程总结范文第2篇

为了适应电力系统及其自动化专业学生的教学,在课程改革过程中,根据新能源发电行业现状和电气工程对新能源发电技术课程知识体系的需求,结合电力工程及其自动化专业的特点,精选教学内容,重新构建了新的课程知识体系,加强与电力系统及其自动化专业之间的联系。根据新能源发电站接入电网的影响不同,将这些新能源技术分为两类:稳定性能源发电技术和间歇性能源发电技术。

一些新能源技术(如生物质能、地热能和常规水电)在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易,除了一次能源的形式不同,转换成电能环节基本相同,都采用同步发电机进行发电,对电网的安全和稳定不会造成影响。因此,这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理,最新的发电技术的现状和动向,及在利用过程中对改善环境带来的好处,培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展,这些发电技术作为分布式电源接入电网时,如何规划电网,接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解,加强与电力系统知识的联系,提高学生学习的积极性,由于受到季节、气象和地域等条件的影响,另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点,如风能和太阳能发电等新能源发电技术,在接入电力系统方面需要克服更多的挑战,其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术,涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中,电力储能技术可以补偿负荷波动,解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击,调节电能质量,使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展,电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识,所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。

本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材,为此,笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义,使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看,学生认同感增强,明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课,重视程度显著提升,在教学过程中取得了良好的效果。

二、教学模式改革

选择合适的教学方法,能够提高课堂效率。教学内容的不同,授课的教学方法也需要相应的改进,为此笔者对教学方法也进行了改革,使之与课程知识体系相适应。

1.采用学术专题讲座的教学方式“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章,自成系统,各部分内容均有很多前沿的技术,仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术,以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中,以具体的行业问题为背景,采取启发式的讲解方式,层层剖析问题,可以让学生在有限的学时内,掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术,都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中,增加学生提问环节,让学生可以积极参与,引导学生自主思考。为了强化实践,在每一个专题授课结束后,教师通过布置与该专题相关的设计题目,让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站,利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站,设计新农村综合利用生物质能的方案,设计垃圾发电站工艺流程等,作为分布式电源接入电网时,结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划,并给出理由。通过这些综合性设计作业,可以增强大家的创新意识和实践能力,激发了学生的学习兴趣和主动性,训练了学生分析问题、解决问题的综合能力,起到了非常好的效果。

2.基于问题的探究式教学方式传统的讲授方式,可以系统地讲解,课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多,知识点零散,因此需要教师合理组织教学内容,使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节,精讲多练。但传统的授课方式,学生被动接受,学习积极性不高。为此,笔者采用基于问题的探究式教学方式,在教学的过程中,教师起引导作用,对课程中的知识点进行分析,提出基于问题的讨论题目;并分析学生需要掌握的知识要点,为学生提供必要的参考文献,让学生课后自己查阅资料,引导他们学会自己总结知识点,利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题,并分小组进行研讨,研讨后,该小组总结讨论结果。在课堂讨论中,每个小组推荐一名学生做交流发言,将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论,老师进行有针对性的点评,肯定了学生们取得的成绩,对错误的地方进行了补充和纠正。为了达到分组讨论学习预期效果,要求每个小组在上交的文献报告中,明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容,督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式,充分调动了学生的积极性和主动性,也很好地完成了教学目标,促进了教学质量的提高,达到“授人以渔”的目的。

3.改进多媒体教学方式由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点,有些知识点学生难以掌握,有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象,在没有实物演示的前提下,学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时,采用多媒体动画演示的方法,帮助学生理解基本概念和知识,让学生更快更易地理解和掌握这些内容。

三、考试方法的改革

虽然在教学内容和方法上进行了改革,提高了学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构,提高自己的综合素质,只是为了凑满学分,对选修课缺乏足够的重视。传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文,成绩只与论文写得好不好有关,有的同学东拼西凑,也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习,因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点,笔者对该课程的考试方式做了合理的改革,促进学生学习,公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施:

1.注重对学生平时的考查增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式,让学生在上课时能集中精力听讲,防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。

2.增加撰写文献报告和大作业基于问题的探究式教学方式中,撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力,因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此,课堂讨论和小组讨论中,根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩,这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。作业是课堂教学的有效补充和延伸,是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点,能够有效锻炼学生的综合能力,巩固平时所学的知识,是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。

3.增加平时成绩的权重平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%,有效地避免了学生平时不学习,考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端,提高学生学习的积极性和自觉性。通过上述措施的实施,经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正,能够真实反映学生的成绩,受到了多数学生的欢迎。

四、结束语

“新能源发电技术”课程是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。本文针对课程建设中存在的突出问题,构建了适合电气工程类专业的“新能源发电技术”课程的知识体系,合理组织教学内容,并根据授课内容提出了合适的教学和考核方法。通过课程教学改革,激发学生的学习兴趣,引导学生主动学习,培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新意识,提高学生的综合素质,达到提高该课程的教学质量和教学效果的目的。

新能源技术课程总结范文第3篇

【关键词】储能技术;教学改革;教学内容;教学方法

【Abstract】Energy storage offers a useful technology for development and appropriate utilization of new energy technology. Based on the demand of refrigeration and new energy engineering for energy storage technology,this paper analyzed the content of courses,teaching method and evaluation method combined the characteristic of thermal energy and power engineering.Then,aimed the problems of teaching reform,the four detailed measures were put forward.The survey proved that the teaching reform improved the teaching efficiency and the enhanced the level of acknowledge on the energy storage technology.

【Key words】Energy storage technology;Teaching reform;Content of courses;Teaching method

储能技术是未来能源结构优化以及能源生产消费变革的重要支撑性技术。当前电力系统削峰填谷、冷链物流发展、制冷及低温工程革新和新能源发展都亟需储能技术的支撑。储能技术也是分布式能源的关键技术环节。同时储能技术在解决新能源间歇性技术短板上发挥着重要作用。因此,大力发展高效、环保的储能技术成为解决当前能源利用效率问题的有效途径,培养这方面的人才对未来能源开发和利用具有重要意义。[1-2]

郑州轻工业学院具有浓厚的轻工背景,而热能与动力工程专业在相变储能技术方面具多年的积累和沉淀,“储能原理及应用”是热能与动力工程专业课程体系中的一门重要专业必修课。该课程的讲授,能够帮助学生系统地掌握储能技术和应用形式以及有关储能技术前沿动态,同时该课程还能够有机的把储能技术与制冷及低温技术、新能源技术相结合,把所学的知识进行系统整合,有利于激发学生的创新思维能力。为了进一步提高教学质量,在结合我校热能与动力工程专业特色基础上,深入探索适合制冷及低温工程和新能源方向的授课内容和教学方法有重要的意义,本文根据近年来相关的教学实践经验,结合专业特色和当代学生特点对该课程的教学改革进行初步的探索。

1 课程教学当前存在的主要问题

“储能原理及应用”是一门多学科交叉的专业课程,本课程的教学要在学生多学科知识的相关基础上才能开展。当前大多储能技术的研究还属于前沿科学,我国部分高校的相关专业已开设了“储能原理及应用”课程,然而各个学校特色专业设置和研究方向不一致,导致对该课程的教学内容需求也有较明显的差异,该课程当前主要问题有:专业特色方向与教学内容之间的矛盾,相关教材陈旧,缺乏适用于现代能源与动力的储能技术专业教材;教学方法与当代学生特性之间的矛盾;实践教学与教学内容不匹配;教学目标与学生需求之间的矛盾等。[3]因此,针对以上问题需要探索出有效的教改措施,以改进当前的教学质量。

我校能源与动力工程专业,其专业特色在于制冷及低温工程,学生在蓄冷技术、相变材料方面具有浓厚的兴趣,因此该课程需要涉及更多的蓄冷技术和材料热分析相关的知识。在该课程的建设中,需要根据我校专业特点,合理组织教学内容,让学生掌握晦涩难懂的外专业知识,并能利用本专业知识分析实际工程应用问题,激发学生学习该课程的兴趣,提高学生的综合素质。总体来说,当前我校在课程内容、课程实践、教学方法等方面都存在着一些问题需要解决。因此,该课程的教学内容和教学模式的改革势在必行。

2 教学建设与改革

2.1 教学理念的革新

“储能原理及应用”作为一门新技术主导的课程,其知识内容丰厚且更新速度较快,而且当今“90后”甚至“95后”的学生与以往学生在性格和基础能力方面也有较大的差别,这要求我们要用先进的教学理念来指导教学工作。本课程采用建构主义学习理论为指导思想,通过引导学生自主学习和探索兴趣,重点开发学生自主创新意识和能力,同时锻炼学生的动手实践能力,建立一种创新实践的氛围,增强学生知识转化能力。[4]

2.2 教学内容的革新

根据学校2013年的教学大纲,该课程的总学时数为32学时,而储能技术包含相变储能、蓄热、压缩空气储能、储能电池、超导储能等,课时不足与教学内容丰富形成较大矛盾,因此在授课时必须对教学内容进行精选,授课应立足于基本原理和基本方法的讲解,注意归纳总结一般知识,忽略和专业相关度不高的知识点。储能技术的形式多种多样,结合工程领域发展的实际情况,本课程选取了相变材料储能、化学储能电池、水合物法储能作为主要讲授对象,而将传统的抽水储能、飞轮储能等作为介绍对象进行科普。

由于储能技术的研究属于前沿科学,其科技发展日新月异,因此,教学内容需要不断更新,现有的教材往往难以满足教学要求。因此,需要整合最新的科技发展成果和科研成果作为教授内容,向学生阐述新型储能技术的基本原理、关键技术及发展趋势,让学生充分接触各种知识,拓宽视野,了解科技前沿的最新动态,激发和培养学生的创新意识。例如在讲授相变材料储能时,引入石墨烯超级储能材料、水合物相变储能技术等,这些最新研究成果应及时传授给学生,并通过增加综合性设计性实验和自主创新性实践内容,培养学生的自主创新和实践能力。[5]

2.3 教学方法的革新

所谓教学改革,就包含了“教”和 “学”的同步改革,在教学手段上,充分利用多媒体资源,要开发学生课下时间,利用学生对互联网的兴趣拓展学习时间和教学内容,同时要利用互联网技术及时与学生沟通交流,扫清学生主动学习的障碍。在实践教学方面,针对学生对储能技术模型有一定距离感这一特点,搭建相变储能实验平台,激发学生的学习兴趣,引导学生自主设计实验,重点培养学生运用知识和动手解决储能技术工程实践问题的能力,使理论联系实际并运用于实际。本课程的教学不局限于课堂的授课方式,通过建立网络平台,针对有兴趣的同学可以进行长期交流,加强了师生学术交流和课程讨论,与学生及时沟通,发挥学生学习的自主性,营造自主学习的条件,强化创新能力的培养。[4]在学的方面,针对当代学生学习主动性差问题,应该利用信息网络化知识,充分开发学生课堂下时间,通过布置作业,让学生课下对指定科技视频的观看以及相关科技知识的自主检索,增强学生主动学习能力,扩展学生学习的领域和深度,还能保证知识和实际应用的结合,在学以致用的同时增强学生的学习兴趣。另外,尝试推出个别学习标兵并对其进行重点指导,结合实验平台和相关技术模型的建立,做出成果,并以此为引导,激励众多同学互相竞争学习,并真正做到学以致用。

2.4 考核方式的革新

课程考核是教学效果的关键体现方式,是整个教学过程的重要环节之一。[6]本课程采取了平时考核与期末考核相结合的方式。在平时授课过程中,随机提问、讨论课上发言、课下作业、创新实验项目等作为平时成绩。在期末考核中,采用创新设计和提交论文两种考核方式,由学生自由选择。学生可以以自己感兴趣的某一种储能技术为主题写一篇论文并模拟学术会议进行撰写,以考查学生运用知识、分析问题的能力。针对基础较好兴趣浓厚的同学可以通过创新设计实验完成课程考核,结合自己的想法和思路与老师一起创建课题并完成课程设计内容,拔高少数学生的知识和实践水平。目前大多数学生更倾向于选择论文的方式作为考核方式,而少数动手能力强的学生则选择创新实验模式,有效提高了学生的学以致用能力。灵活多样的考核方式,对课程的教学实行了动态的考察与过程管理,有效地调动学生学习的积极性、主动性和创造性。[4]

3 结论

通过上述的教学改革和实践,学生提高了对“储能原理及应用”课程的学习兴趣,调研发现学生主动学习和创新意识明显增强,学生能够主动查阅相关的参考书目并提出具有一定深度的实践问题。在期末考核过程中,学生在论文的选题上,发挥了主观能动性,选题比较新颖,且与工程应用结合较好,少数学生能够做出有创新有特色储能产品并在国家大学生创新大赛上取得较好成绩。通过课程结业论文或课程创新设计实验,学生的知识得到进一步的强化,综合能力也得到了锻炼。在课后调查中,学生普遍对课程的改革表示支持和赞同。本文针对课程建设中存在的突出问题,构建了适合能源与动力工程专业的“储能原理及应用”课程的知识体系,合理组织教学内容,并根据授课内容提出了合适的教学和考核方法。通过课程教学改革,激发学生的学习兴趣,引导学生主动学习,培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新意识,提高学生的综合素质,达到提高该课程的教学质量和教学效果的目的。

【参考文献】

[1]樊栓狮,梁德青,杨向阳.储能材料与技术[M].北京:化学工业出版社,2004,2-30.

[2]张志萍,贺超.分布式能源工程教学中的几点体会[J].科技视界,2016(15):149-149.

[3]张涛,武建瑞.“新能源发电技术”课程教学改革探索[J].中国电力教育:下,2014,3:73-74.

[4]孙欣,黄永红.“新能源发电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育:中,2011,12:95-96.

[5]王建利,唐刚.储能材料与制备技术课程建设的改革与实践[J].学园,2014,1:27-28.

新能源技术课程总结范文第4篇

1.何谓“第三次工业革命”

“第三次工业革命”这个说法已在欧美诸国悄悄传播开来,它是以互联网、新能源、新材料为基础的新的产业革命。各国都把这场业已来临的新的工业革命当成是巩固国际地位或重新洗牌的重要机遇,纷纷开始行动。欧盟政治领袖们积极推行第三次工业革命,早在2007年,欧洲议会就发表正式声明,将第三次工业革命作为长远的经济计划和欧盟发展的路线图,成为本次革命的领头雁;美国当然不甘示弱,“美国政府已明确提出了要以新能源革命发动一场新的经济、技术、环境和社会的总体革命”,并将开发智能电网作为国家的重要战略。奥巴马在2013年连任总统后即发文表示,美国要建立三个新的制造业中心,组织工人学习3D打印技术。日本在新工业革命中也拥有敏锐的嗅觉,十分重视新能源技术的开发与利用,积极研发智能产品,发展低碳能源。而中国人对第三次工业革命的认识和关注则多来自于美国未来学家杰里米•里夫金新近出版的《第三次工业革命———新经济模式如何改变世界》一书。作者详尽描述了即将发生的第三次工业革命,并认为互联网技术与可再生能源相融合将成为本次工业革命的坚实基础。这种以可再生能源为基础的新生产方式引发了人们的广泛兴趣。英国著名杂志《经济学人》的主笔保罗•麦基里2012年4月发表了一组关于第三次工业革命的文章,认为第三次工业革命的核心是数字化革命,以3D打印技术为标志,将会对传统工业制造带来颠覆性的变革,并由此引发了政治、经济、教育等各领域的大讨论。那究竟什么是“第三次工业革命”?它是如何界定的呢?周洪宇给出了这样的解释:“第三次工业革命,实质就是新能源、新材料、新技术与互联网的创新、融合与运用,它的主要标志为数字制造技术、互联网技术和再生性能源技术的交互融合,从而导致社会生产方式、制造模式、生产组织方式等方面的重要变革,推动一批新兴产业诞生与发展,使人类进入生态和谐、绿色低碳、可持续发展的新社会。”第三次工业革命将在21世纪给我们的生活和学习带来根本性的变革。怎样迎接这场已经到来的革命,成为各国各行各业需要予以重视的问题。

2.抢占先机需要怎样的教育?

依据以往两次工业革命的经验,每次都会使世界政治经济格局重新洗牌,而我们已与第一、二次工业革命失之交臂,蒙受的损失有目共睹。面对这场已经到来的新工业革命,国家应该给予足够的重视,积极研究应对策略。说到底,一切技术的竞争最终拼的都是人才。第三次工业革命呼唤教育革新,教育作为培养人的活动,理应迎头而上,主动拥抱此次革命。抢占新的工业革命先机,离不开一批开拓创新的人才,这样的人才首先要有开放性思维,冒险精神,还要有团队合作的能力。社会需求当然会影响教育目标的导向,而我国基础教育中依然存在着的应试教育体制下的种种积弊,这些弊病都会成为这场竞争中巨大的“拦路虎”、“绊脚石”。培养具有创新能力及开放性思维的下一代才是教育的当务之急。

二、基础教育改革中的不和谐音符

在2013年新春新闻会上,教育部综合改革司司长宋德民说,今后几年,教育部“1号文件”都是关于改革的文件,“当前教育改革进入深水区、攻坚期,解决难点热点问题,往往设计多方利益,破解难度加大,教育必须进行持续性、系统性改革,以回应百姓关切”。从20世纪末开始的新一轮基础教育课程改革历经酝酿、发起、试验和推广,取得了可喜的成绩。但不能否认的是,作为奠基阶段的基础教育仍有诸多掣肘之处,成为奏响这场战役号角中的不和谐音符,突出表现在以下几个方面:

1.教学观念陈旧,过分注重教师传递知识的角色,忽视学生的主观能动性尽管新课程改革已进行多年,但新的教育理念并没有深入人心。有些从教多年的教师,老一套的思想已经根深蒂固,早已习惯了宣讲自己的那套知识体系,用自己得心应手的固有方式,单向直线地传授给学生,并且为了捍卫所谓的“师道尊严”,不容许学生有质疑和辩解的机会。俨然一副知识传递者的样子,把学生当成一个装知识的容器,忽视了学生主观能动性的发挥。

2.课程体系狭隘,过分注重学科类课程,忽视活动类课程

课程是学校教育的核心。课程主要是以教材为载体来承载“知识”,而外化为教材的课程总是具有滞后性,它所传递的知识是过去的知识,是一种“静止”的知识;它只关注学生对知识的掌握,体现学生对过去的关注,忽视了学习过程中学生与学生、学生与教师经验的互动,不利于知识的建构。受传统教育思维和应试教育制度的影响,基础教育课程仍暴露出种种问题,如重理论轻实践,重必修轻选修课,重分科课程轻综合课程。在应试教育体制导向下,往往过分关注学生考试成绩,忽视学生创新精神和实践能力的培养。未来应当增加实践活动课程的比重,使学生在解决某个具体问题或项目的过程中,既能掌握知识,又可培养动手能力和思维创新能力。

3.教学模式单一,教学场所囿于学校、课堂,使学生远离自然

教学模式单一化,形式上表现为教师讲、学生听的传统模式。教学工具上表现为以黑板粉笔为代表的传统手段,鲜有网络多媒体的合理应用。教学场地则表现为将学生困于学校课堂上,为了所谓学习效率的提高和学生人身安全的考虑,人为割裂学生与大自然的联系,导致学生环保意识薄弱。长此以往,只会培养更多对自然漠不关心的“宅男”、“宅女”。更为重要的是,必须养成学生的生物圈保护意识,因为“如果我们想要人类继续繁衍下去,想要为其他物种留下一片生存空间,我们需要找到一种让自身同其他生物和谐相处的方式”。这些问题都将成为征战第三次工业革命的“拦路虎”和“绊脚石”,此种顽疾不治,创新型人才则无从谈起,这是基础教育改革的当务之急。

三、武汉基础教育课程改革应对策略

教育不仅要与时俱进,还要超时俱进,要有敏锐的嗅觉,不能等工业革命的大潮严重冲击到教育领域才开始觉悟和行动。我们应该在此次革命酝酿发生之际,主动迎头而上,积极寻求解决方略,承担起教育肩负的使命。

1.重构教育理念———教师角色的大转变

一切改革要从观念入手。新的工业革命背景下,首先要进行教育观念的重构。杰里米•里夫金认为观念和意识是世界上最容易落伍的东西。教师是基础教育课程改革实施的极其关键的人物,是决定改革能否落到实处的执行官。面对时代给予的挑战,教师必须转变人才培养观念,由“育分数转变为育人”,不迷信分数,专注于学生高尚人格的养成和学习能力的培养。在具体的教学实践中,要转变角色,由知识的传递者变为学生学习的帮助者和指导者。建构主义强调学生才是学习的主体,这种学习观有利于培养学生的创新意识和创新能力。新的基础教育改革要求教师并不只是知识的灌输者,更重要的是成为学生学习的促进者、指导者以及研究者。正如有学者总结道,《基础教育课程改革纲要》的精髓就是“教师是研究者、学生是知识建构者、家长是教育伙伴”,作为研究者的教师,应该把更多的精力放在学生创新思维和能力的培养上来。教育部应该给予教师帮助,通过校际培训、校本培训等方式帮助教师尽快完成角色的转换,以提高教学和研究能力。

2.改革课程体系———构建动态体验式课程

要改变课程内容的繁、难、偏、旧及偏重书本知识的现状,应加强课程内容与学生实际生活、现代社会科技发展的联系。注意关注学生的已有经验,精选学生终身学习必备的基础知识和技能。谈到教育如何拥抱这场工业革命,周洪宇提出要“依靠教育信息化、教育国际化和教育终身化来‘三轮驱动’,以适应第三次产业革命对人才的需求”,并提出要将信息化上升到国家战略。第三次工业革命简单地说就是电脑加人脑的较量。邓小平同志说得好:计算机的普及要从娃娃抓起。课程内容上,必须更新教学内容,引进现代信息,列入《基础教育课程改革》高中必修课的信息技术课程应该得到足够重视,严格选拔这方面教师,切实提高学生的信息素养,培养新时代的信息化人才。教材的编写人员要着力开发提高学生动手实践能力和创新思维的动态的、体验式的课程。以项目或解决问题为主,把学生分成若干学习小组,通过组内讨论和合作,鼓励学生通过分享自己的知识来共同攻克这个难题。要注重培养学生的动手操作能力,调动起学生的热情,充分认识第三次革命所带来的绿色新世界,鼓励学生进行创新设计。正确看待游戏,尤其是网络游戏的影响力。在当前第三次工业革命来临之际,我们的基础教育更要让儿童从小就接触到一个基于互联网的游戏。可汗学院给我们提供了一个较好的经验借鉴,它有一个很出色的变革就是课程游戏化。把物理、数学、化学等课程变成通关游戏,过一关给发一个胸章。我们的基础教育能不能也这样呢?一方面是学生爱玩儿的天性,一方面是网络时代家长谈游戏色变的状况,这种课程游戏化不能不说是一种创新,真正实现学生玩中学、学中玩的寓教于乐的目的,还能做到因材施教。

3.转变教学方式———“反转式”教学的合理借鉴

要改变人才培养模式,改变过去一贯的老师讲、学生听的传统组织模式,应借鉴美国可汗学院的做法:反转式教学,即学生在家里的电脑上学习课程内容,来到学校做作业,并与老师进行交流。首先就是网络课程的开发,需要不同层次学校之间的分工、合作和分享,建立一个大的学习交流环境。加拿大著名传播学家麦克卢汉在《理解媒介:论人的延伸》中提出,媒介是人的感觉能力的延伸和扩展。例如印刷媒介是视觉的延伸,电话、广播是听觉的延伸,电影、电视则是视听觉的综合延伸。媒介影响了我们生活的方方面面,给我们提供了极大的便利。随着计算机网络技术的发展,多媒体教学已经进入广大学校,大大地促进了学生视听觉的体验,提高了教学效率。现代教育技术是教育应对第三次工业革命挑战的利器。正确运用现代教育技术涉及到教学方式、方法,对学科属性的多种考虑。可以尝试与全国知名的中小学建立联系,分享他们的网络课程,使更多的学生分享优秀教师资源。这也可作为改善现在资源分配不均现状的解决策略。

4.营造成长氛围———“亲自然”的生物圈大环境

基础教育课程改革,要树立“回归生活的课程生态观”。强调自然、社会和人在课程体系中的有机统一,意味着学校的课程要冲破藩篱,回归自然,回归生活。“教育的基本任务就是让学生意识到自己是同一个生物圈的一部分,以此来进行思考并身体力行”,建立“生物圈保护意识”。生物圈保护意识,就是要学生将学习环境扩大到生物圈,与自然亲密接触。自然主义提倡者卢梭在《爱弥儿》中就大力倡导将未成年儿童置身大自然中,通过与自然的接触学习知识,关键是培养与自然的感情。这个大环境将课堂学习与自然体验、现实生活和网络虚拟环境有机结合起来,形成跨地域、跨领域、跨层次、跨文化背景的全球交流和学习的环境。戴尔的“经验之塔”理论将人的经验划分为三种:做的经验、观察的经验和抽象的经验。做的经验为直接经验,后两者为间接经验,并指出间接经验是以直接经验为基础的,做的经验是一切经验的基础。要把儿童放在真正的自然环境中,通过与花草虫鱼的“亲密接触”,获得大量的直接经验,要比观看教学视频、电影电视获得的间接经验好得多。这不仅有利于对更高阶段、更深层知识的获取和理解,更能从小培养儿童的环保意识,明白与自然界和谐相处的道理,“有环境意识的学生就会认为第三次工业革命技能不仅仅是成为高效劳动者的职业工具,而且能帮助他们管理我们的生物圈”。革命的号角已然吹响,教育应该作为排头兵主动出击。我们应明确本次工业革命所需要之人才,诊断出基础教育改革中的弊病,从教育观念、方式、环境等方面进行全面的革新。巨大的挑战和机遇等着我们,而我们也有足够的信心,抢占此次工业革命的先机。

新能源技术课程总结范文第5篇

关键词:电气工程 工程应用 培养体系 建设研究

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(c)-0168-02

1 该文研究的背景

1993年,麻省理工学院前院长莫尔提出“大工程观”这一概念,此后,世界高等工程教育领域要求“回归工程”的呼声越来越大。在美国很多工学院设有称为“Special program”的工程实践项目,培养学生工程实践能力。欧洲工程教育整合了工程中的理论与实践,提出了融合“专家型”与“通用型”培养目标、满足多样性需求的课程体系。比利时鲁汶工程联合大学坚持“基于项目的学习”,并通过项目“工程师的一天”,完成学生对于工程师的认知学习。

国内学者也对工程教育进行了深入研究,赵婷婷在《课程综合化:中国高等工程教育改革亟待解决的问题》中强调课程体系的综合化是工程学科综合化当前亟待解决的问题之一。浙江大学王沛民在《工程教育基础-工程教育理念和实践的研究》中,论述了工程教育课程的相关问题。刘吉臻等在《工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角》中指出,课程目标要从学科知识体系转向为工程技术与实践能力的培养,必须运用集成化的思维去构建课程体系和内容。王仲民等对传统课程设置中“理论-实践,认识-技能,基础-应用”的单向思维模式提出了质疑,强调工程教育要围绕工程实践重新组织课程。2006年6月,教育部战略研究重大专项课题“面向创新型国家建设的中国工程教育改革”第三次研讨会在徐州召开。此次会议纪要提出:要使课程设置从单一的“工程专业课程”转变为以“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系。高等工程要教育培养出能适应社会经济、科学技术、文化发展需要的工程人才。

2 该文研究的目的和意义

电气工程及其自动化专业本身就是一个工程性很强的工科专业,课程体系与结构的设置水平,直接决定其工程应用能力的高低,在改革其课程体系过程中,应突出地反映这一特点。以“大工程观”教育理念为指导,将工程所需的知识、方法、手段等融合到课程体系中,特别是与工程紧密相关的人文、管理、社会责任等,在大工程观的教育理念下采取项目教学的方式将实际工程问题带入课程内容,完善其课程体系,让学生从一个个完整的项目学习过程中,潜移默化地接受工程意识,从而达到增强工程意识与能力的目的。

党的十七大提出了走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,实现这个目标势必需要大批工程技术人才。这就需要在构建培养体系时突出工程能力的培养,工程能力是工程师最基本的素质之一, 但其培养却是我国当前高等学校教育体制中的薄弱环节。我国高等院校发展近年特色不明显,并偏于强调通才教育的重要性,大部分本科院校的培养目标执着于培养各种高层次的研究型人才,培养的学生侧重于基础理论与研究,本科层次的实践动手能力没有得到应有的重视,从而造成了高等教育人才培养体系中工程实践教育一定程度的缺失。

3 构建面向实践与应用的电气专业课程体系

通过分层次总结和分析国内外高等院校电气工程及其自动化及相关专业培养体系的现状,对国内研究型大学以及国外著名高校的电气工程及其自动化及相关专业培养体系进行分解对比,结合实际,初步制定了电气工程及其自动化专业培养体系框架。在突出特色的同时,希望既能培养电气工程及其自动化专业学生的工程应用能力,又能强化学生的科技创新能力。

根据该校的师资和学生情况,将专业培养目标设定为培养具备电气工程领域扎实的基础理论、专业技术和较强的实践能力,能够在电力系统及其自动化、电力电子及电力传动等电气工程领域从事系统设计、研发、运行维护等工作的工程应用型技术人才,并分为电力系统及其自动化、电力电子与电力传动两个专业方向。电力系统及其自动化方向主要围绕电力系统的规划、运行、调度和监测及控制技术,面向电力系统运行的运行控制、调度等领域进行培养。电力电子与电力传动方向以电气工程领域内的大功率电力电子器件、电气传动控制系统为主要研究对象,培养学生在电能质量控制与新能源技术、现代电力电子器件等方面的技术应用能力。

所有课程分为公共基础课、学科基础课、专业课三大部分,为提高学生的人文素养,在公共基础课中设置了素质选修课,强化人文素质。公共基础课和学科基础课与其它电气类专业大体相同。专业课分为必修,方向选修和任选三部分。为了强化培养学生的工程能力,在课程学时比例设置上加大了实验、实践环节所占的比重。针对主干课程和学生工程能力培养的需求,设立了工程训练、计算机实习、电工电子实习、电子线路课程设计、数字电路课程设计、电力电子技术课程设计、自动控制原理课程设计、运动控制系统课程设计、认识实习、电气控制及可编程控制器课程设计、生产实习、电气工程基础课程设计、电力系统分析课程设计等实践环节,总学时达到了35周,在整个教学环节中所占比重明显提高,达到了总学分比例的20.3%。此外,实验学时在课程总学时的比例也进行了调整,大部分课程都缩减了理论学时,增加了实验学时。如电机及拖动基础,实验由8学时增加为16学时,电气控制及PLC由8学时实验增设为34学时,理论教学缩减为32学时。

4 结语

该文以建立工程应用型电气工程及其自动化专业培养体系为主要研究内容,以提升电气工程自动化专业本科生的工程素质为研究目标,对电气工程及其自动化专业课程体系的建设进行了初步探讨,对于培养面向新型工业化的电气工程及其自动化专业高级工程技术人才具有一定的参考意义和实用价值。在实践过程中还需要根据实际执行状况不断进行反馈,逐步对培养体系进行修正,不断完善培养体系。该文参考了诸多院校网上公布的有关专业的培养方案,在此表示感谢。

参考文献

[1] 赵婷婷,雷庆.课程综合化:中国高等工程教育改革亟待解决的问题[J].高等工程教育研究,2005(2):32-36.

[2] 王沛民.工程教育基础-工程教育理念和实践的研究[M].高等教育出版社,2015.

[3] 刘吉臻.工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角[J].高等工程教育研究,2006(4):42-45.

新能源技术课程总结范文第6篇

一、新工科背景下电子信息类专业人才培养模式现存问题思考

在传统工科思维下,高校电子信息类专业的人才培养方案较为固定,主要表现为,第一学年学习高数、英语、物理等通识教育课程;第二学年进行电子信息类专业基础课程学习,为后续专业课程学习奠定基础;第三学年为专业课程学习,使得学生逐步认识并掌握本专业知识;第四学年主要开展专业实习和毕业设计等实践环节。这种注重于基础知识系统性学习的教学体系使得本科生具有扎实的专业知识储备,但在教学过程中各学科课程的知识学习相互独立,交叉融合性差,忽视了当今的产业发展需求以及未来学生就业时对工程能力的需求[7]。相比于新工科培养面向未来技术和产业形态复合型人才的要求,传统的电子信息类人才培养模式主要存在的问题有以下方面。

(一)教学内容与新兴产业脱节

在新一轮微电子技术和信息技术革命推动新兴产业快速发展的背景下,新工科建设中的电子信息类专业也势必要有新的教学内容。然而,多数高校信息类专业的教学方式和内容相对固定,使用的专业课程教材较为陈旧过时,所授的知识近些年并无明显差异,这与目前电子信息产业中不断涌现的新技术和新理论严重脱节,导致所培养学生对于先进技术的认知能力明显滞后。

(二)教学过程产教融合不足

现有的产教融合育人模式大多停留在简单的校企合作层面,通过将实习实训环节与相关企业或培训公司合作,提升学生工程实践能力。但就实际效果来看,往往受到课时不足、经费有限、企业配合度不高、场地平台受限及培训人员不专业等因素影响,导致人才培养效果与预期存在很大偏差。因此,现有的产教融合机制并没有在课程教学方案、人才培养模式、专业知识体系上实现深度融合,难以满足新工科建设所提出的产业发展和教学内容要形成强大合力的诉求。

(三)课程体系缺乏多学科交叉融合

电子信息类专业通常涵盖电子信息工程、计算机科学、物联网工程及通信工程等多个学科,但本科生的课程学习往往侧重于本学科内专业基础知识,各学科之间相互交叉性很弱。然而,新兴产业的发展依赖于多学科前沿技术的紧密结合与相互促进。传统工科课程体系融入关联学科内容有限且知识面狭窄的缺陷无法满足当今产业对于多元化、综合型工程人才的培养要求,更与新工科强调发挥学科综合优势,推动学科交叉融合的建设理念不符。

二、新工科背景下电子信息类专业产教融合模式探索

“复旦共识”指出新工科建设需要产业力量积极参与,深入推进产学合作和产教融合,打造高校和企业共商、共建、共享的工程教育共同体。其中产教融合作为校企结合教学模式的升级概念,通过高校所设立专业与相关生产企业在办学体制、教学内容、教育模式方面进行深度融合,充分发挥高校的理论教育优势和企业的生产实践优势,有助于实现校企双方共同发展和人才培养质量的提升。河南作为中部地区最早实施信息化建设战略的省份之一,省政府将电子信息产业作为全省主导产业和战略支柱产业重点发展。比如,建设的河南省智能传感器产业研究院、河南省科学院南阳光电研究所、黄河鲲鹏计算产业生态创新中心等平台,为电子信息产业发展提供了前沿技术引导和驱动。据统计,2021年河南全省规模以上电子信息制造业增加值增速达到24%,而全国规模以上电子信息制造业增加值增速为16.2%。河南工业大学(以下简称“我校”)作为地方高校,其电子信息类专业对于区域经济发展和产业转型升级具有重要的支撑作用。在此背景下,我校电子信息类专业主动对接省内新兴电子信息产业,积极探索并推动新工科人才培养新模式,发挥高校工科专业在催生新技术、孕育新产业中有效引领作用,致力于服务社会经济发展和解决企业技术创新对新工科人才的迫切需求。通过总结和继承我校在工程教育方面的发展经验,充分发挥电子信息类专业的自身特色与关联产业紧密联系的优势,以“产教融合、协同育人”为核心途径优化学科布局,实现电子信息类专业人才培育模式从学科导向转向产业需求导向、从专业独立转向跨界交叉融合。专业从面向新工科产教融合的人才培养目标、对接新产业新技术的课程体系、深度校企协同的实践教学方法以及多元立体的新工科人才培养评价机制四个方面进行改革探索和方案实施。

(一)面向新工科的产教融合人才培养目标

目前不少本科院校在推动产教融合时,为强调实践应用能力的培养而简单引入职业院校的育人模式。但已有大量案例说明这种生搬硬套的改革方式完全忽视了本科与职校对于学生培养目标的差异,往往造成“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”的困境,极大削弱了产教融合的正向积极作用。因此,提出精准明确的人才培养目标,指引产教融合工程教育的改革方向,对于新工科背景下电子信息类专业的人才培养至关重要。以我校电子信息工程专业为例,该专业2001年开始招生,2012年入选河南省特色专业,2015年获批河南省高校综合改革试点专业,2018年通过中国工程教育专业认证,同年获批河南省高校优秀基层教学组织并在河南省高等学校本科专业评估中名列全省高校同类专业第一名,2019年获批部级一流本科专业建设点。在新版培养方案的修订过程中,秉承学校高素质人才和行业精英人才的培养定位,以新工科内涵建设为引领,充分参考国际先进工程教育标准,通过征询行业和产业专家意见,对未来人才的专业能力需求进行科学的研判,确立了具有较强多学科思维、科技创新素质与工程实践能力的人才培养目标,全面涵盖新工科建设对于人才知识、素质、能力三个维度的重要诉求。现已形成特色:全面贯彻基于产出导向(OBE)的工程教育理念,培养与国际接轨的电子信息工程技术人才;强化创新创业和专业竞赛活动,培养具有较强创新精神和实践能力的高质量人才;加强校企合作,深化产教融合,培养满足电子信息行业和社会发展需求的高素质人才。

(二)对接新产业新技术的课程体系

课程体系规定了培养目标实施的规划方案,是实现培养目标的载体,是培养目标的具体化和依托,更是保障和提高教育质量的关键。以河南工业大学电子信息工程专业为例,采取的措施主要有以下方面。

1广泛邀请关联产业的行内专家评估原课程设置方案,确保建立高度匹配新工科产业融合人才培养目标的课程体系

两个核心的评估点是课程内容是否符合产业需求、课程设置是否具有产业必要。根据评估结果联合地方企业对其中的不足之处共谋革新方案,创建面向新产业、新技术的新工科课程体系。在课程设置上对接地方电子信息领域的新兴产业,开设智能信息处理、智能硬件开发、光电信息技术及人工智能等一系列与互联网、智能制造行业相匹配的专业课程,凸显了产教融合特色的同时提升人才的就业竞争力。

2更新课程内容,使其与产业前沿技术保持与时俱进

例如Python编程与实践、智能信息处理等课程就涉及相关人工智能、深度学习等知识,可以很好地契合当前大数据、人工智能等产业的技术应用与发展趋势。信号与系统、数字信号处理等课程融入智能信息处理、中国芯、图像处理等相关案例,使课堂上讲授的理论内容与工程实践应用相结合,强化学生运用所学知识和技能解决实际工程问题的能力。

3加强教学过程中对学科交叉融合和跨界整合引导

电子信息工程专业融合电子技术、信息处理、嵌入式系统及人工智能应用等技术,具有知识密集、多学科交叉、实践性强等特点。根据专业的这些特性,第一,调整优化了专业的公共基础课,在第一学年伊始通过电子信息工程导论课程,让学生了解现代电子信息领域的知识、技术、应用及相关产业概况,对所学专业有初步认知,培养学生的对电子信息领域的兴趣和创新意识。在原有的程序设计基础课程结束之后,增设了Python编程与实践课程,以求满足目前人工智能技术对电子信息类人才的最新需求。第二,结合行业产业需求,调整优化了部分专业课程,比如检测与传感技术课程增加了虚拟仿真实验课时,增设了光电检测技术、智能信息处理、FPGA技术及应用实践等课程,更加侧重对学生创新实践能力的培养。第三,以工程教育理念融入教学为契机,根据产业工程中的多领域技术综合应用需求建立交叉学科专业课程群,在夯实专业基础知识的同时拓宽关联专业领域知识,增强学生课程学习的系统性、专业性、全面性,提升学生未来的就业竞争力。

(三)深度校企协同的实践教学方法

在新工科建设和产教融合改革双重背景下,将专业的实践教学环节提升到与理论教学并重的地位,从产业需求角度优化实践教学模式。以我校电子信息工程专业为例,通过提升实践教学比重、引入项目应用案例、构建校企协同科创全面优化实践模式,促使学生借助实践教学过程将理论知识转化吸收,保障实践教学环节与理论课程体系相互支撑,促使学生知识、能力、素质目标的相协调和有效达成。

1改变以往实践课程不足和课时不足的情况

参考国际工科院校的实践课程安排,以工程教育强国———德国为例,学生在第一至第三学年的实践课程时间分别为一个月、两个月和三个月,此外在第四学年还安排有工程实习或带有实践性质的毕业设计。我校电子信息工程专业借鉴国外先进的实践课程方案,根据专业自身课程特色和学生知识储备量随年级的变化情况,逐步增加以“课程设计+企业实训”为核心的实践课程学分和学时比重,完成实践培养目标从工程技能训练、能力训练到创新训练的阶梯式转变。

2深化实践教学过程中的产教融合

以电子信息产业实际技术需求为导向,联合校内教师和企业工程师共同制定课程设计、企业实训及毕业设计等实践方案,建立“企业工程师+专业教师”的双导师指导制度。同时在实践过程中引入企业真实项目案例,以项目实践或技术攻关为具体实践教学内容,增加实践的实际应用性和趣味性来调动学生的学习热情,培养学生解决实际专业技术问题的工程能力。同时给学生提供切身领悟本专业产业一线真实情况的机会,引导学生主动思考本科阶段应该如何去学、如何去练、如何进行未来职业规划。

(四)多元立体的新工科人才培养评价机制

早期的产教融合效果评价模式中,通常以校方评价为主,多采用学生问卷调查。然而这种评价方式过于偏重主观评价,且产教融合中重要的企业环节缺乏参与,导致评价结果不够全面且客观性较低,难以量化。我校为准确有效地评价电子信息类专业产教融合体系,通过深度整合学校、企业及政府资源,构建多方协同的立体化新工科人才培养评价机制。该评价机制以学生毕业时间为分割,划分为毕业评价和跟踪评价两个部分。

1毕业评价

该评价以国际工程教学指标为基准,积极对接国际工程教育专业认证,实现对课程体系、教学方案、实践条件、学科竞赛、创新创业及师资队伍对学生毕业要求和学校培养目标的完成情况进行量化评价。合作企业共同参与评价过程,企业根据人才需求与毕业生进行合理定位,重点参考双导师指导制度中企业工程师对学生培养的评价结论。

2毕业生跟踪评价

该评价以校方协同产业行业进行官方调查和自主调查为主,一般采取问卷调查、学校走访、毕业生回访、产业调研及企业咨询等形式开展,以学生就业质量、个人职业发展状况、用人企业满意度及相关产业总体评价为主要内容。通过获取各方意见反馈和改进建议,与第三方评价机构提供的本科教学质量报告形成评估信息互补,从而不断强化、巩固电子信息类专业产教融合模式改革中的积极要素,改进、修正改革过程中的不足与缺陷,打造不断正向优化、逆向革新的新工科背景下产教融合的人才培养体系。

三、结束语

综上所述,电子信息类专业作为我国众多新兴产业的基础性学科,是为国家工业化水平走向自动化、智能化和信息化培养新工科人才的重要专业之一。在以产业需求为人才培养导向的建设思维下,我校电子信息类专业深入分析了当前面临的产教融合效力不足、教学内容与新兴产业脱节、课程体系缺乏多学科交叉等困境。在此基础上积极协同当地政府,强化关联企业在人才培养方面的参与度和支持度,引导地方产业深度参与到培养目标设置、课程体系构建、实践教学设计和人才质量评价的全过程,将专业教师、院校学生及地方产业三方共同融入到新工科的建设发展中,形成了多元协同的产教融合育人模式,积极主动适应新时代工业发展的需求,为服务社会现代化电子信息类产业的高质量发展提供高素质技术技能人才支撑。

参考文献:

[1]王艳春,夏颖,石翠萍,等.“新工科”背景下电子信息类专业工程应用型人才培养模式研究[J].高师理科学刊,2021,41(2):91-93.

[2]屈毅,张卫婷.新工科背景下电子信息类专业人才培养模式改革与创新研究[J].陕西教育(高教),2020(11):71,73.

[3]王玮,高飞.电子信息类新工科人才培养体系构建[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2022(7):10-12.

[4]谭联,张红涛,张亮,等.新工科背景下电子信息类专业实践育人改革[J].教育现代化,2020,7(20):44-46.

[5]刘钰,于志婷,徐婷,等.新工科背景下创建电子信息类专业产教融合共享平台的研究与探讨[J].教育现代化,2020,7(13):82-83.

[6]施晓秋,徐嬴颖.工程教育认证与产教融合共同驱动的人才培养体系建设[J].高等工程教育研究,2019(2):33-39,56.

[7]郭秀梅,王成义,张萍.浅谈新工科背景下电子信息类课程群建设[J].教育教学论坛,2020(13):122-123.

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