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新能源科学与工程范文1
摘要：《工程热力学》和《传热学》是为新能源科学与工程专业学生开设的两门专业必修课，也是该专业大学生所必须掌握的热工类课程。该课程具有知识丰富、专业性强、课时多等特点。在《工程热力学》和《传热学》课程教学中，大学生创新能力的培养是很重要的一环。本文对该课程的教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了探讨，并对大学生创新精神与创新思维的培养进行了研究。
关键词：工程热力学；传热学；新能源；教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）52-0176-02
能源是现代社会赖以生存和发展的物质基础，是国民经济和社会发展的先决条件。新能源专业的毕业生，肩负着为国家能源发展贡献力量的重要责任。为达到培养专业知识面广、基本功扎实和创新能力强的本科人才的目标，作为新能源专业非常重要的必修课――《工程热力学》和《传热学》的课程设计和教学方法探索就显得尤为重要[1，2]。此前的相关文献中报道了《工程热力学》和《传热学》教学的优秀经验[3-6]。本文在此教学经验的基础上，对热工课程的教学内容和教学方法进行优化和探索，以更好地提高学生的创新精神和创新思维。
一、教学内容的优化
教学内容的优化和精选是教学改革的关键。作为专业必修课，在学时有限的情况下，如何最大程度地讲授最有价值的知识点成为教学的关键。
热工类课程由《工程热力学》和《传热学》两门课组成。《工程热力学》按热力学基本概念、热力学第一定律、理想气体的性质与过程、热力学第二定律与熵、气体动力循环、水蒸气、蒸汽动力循环、制冷循环、理想混合气体和湿空气、实际气体的性质等内容分为若干章节；《传热学》按照传热基本概念、稳态热传导、非稳态热传导、对流换热、热辐射及辐射换热、传热过程与换热器等分为若干章节。由于新能源科学与工程专业属于新兴产业专业，学科领域广泛，涉及能源类（如生物质能、太阳能、风能）、化工类（如基础化学、物理化学、新能源材料）、力学类（如工程力学、流体力学）等多门课程和领域。
在实际的教学过程中，教学内容必须有所侧重，应充分考虑到不与新能源科学与工程专业开设的其他相关课程的知识点产生重复。另外由于《工程热力学》和《传热学》课程难度较大，在教学过程中要讲清课程中的要点和基础知识。可以以“基本原理―公式推导―影响因素―实际应用”为主线介绍该课的有关知识，建立每章知识结构图，让学生清楚该门课程的知识体系结构。对重点的热力学第一和第二定律进行原理介绍，仔细推导相关公式，让学生夯实基础，使学生在进一步的学习中不会混淆概念，相对轻松地应对课程。此外，注重理论与实践相结合，例如介绍空调在夏天与冬天的工作原理、冰箱开门对室内的影响，积极引导学生利用热力学定律进行分析，增加课程的趣味性以提高学生的创新能力。通过优选教学内容，使教学内容始终能反映本学科的专业特点和学术水平，加强学生对后续专业方向的把握。
二、教学方法的探索
（一）以创新性地教带动创新性地学
科学技术是第一生产力。要想发展经济，需要加大科研力度、提高科技含量。这已被证明是一种行之有效的道路。与此对应的是，要促进教学质量、提高教学效率，必须加大教学与科研的力度、提高教学与科研互动水平。在当今大力发展科学技术的大背景下，如何提高身为未来科学技术发展主力军的大学生的学习热情和创新能力，成为目前高校教学的难题和重点。传统的直白讲课和搜集各种习题以供学生练习只会让课程变得生硬和枯燥，导致学生的学习效率和学习热情越来越低，甚至出现了普遍的抄袭作业和迟到早退等不良现象。为了改变这些不良现象，就需要在教学手段上进行创新。教师通过对平时科研工作成果的再学习，并结合对教材的研究，创造性地运用某些方法，使学生对重要问题达到本质上的领悟。在这种途径中，教师的创新思维方式以及从中体现的一言一行，让学生耳濡目染、潜移默化，对带动学生进行创新学习、开发创新思维起到积极的作用。
例如，在进行《传热学》教学时，学生往往对传热的基本概念，尤其是二维与三维的导热理论及方程很难理解。一般地教学方式是，教师在黑板上进行微观导热原理推导，得出一维傅里叶导热定律和二维三维傅里叶导热定律，并给出几个常用的导热方程。这种教学方式中，推导过程比较晦涩，给出的方程也较为难懂，学生们很可能只会死记硬背，不能灵活运用。针对以上问题，笔者建议将导热理论与生活问题相结合，或者采取数学建模的方法，将导热方程与实践相结合，选取最适合该问题的模型，以达到课程有趣生动、富有创新性，激发学生们的创新思维。以创新性地“教”带动创新性地“学”，学生收获的不仅仅是知识点，更是如何去发现问题、解决问题的实际能力，为以后在新能源科学与工程专业领域的探索中打下良好基础。
（二）板书教学与多媒体辅助教学相结合
多媒体技术以其图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的呈现使课堂教学达到了全新的境界。在《传热学》的讲授中，一维的传热理论和公式很好理解和应用，但二维与三维牵扯到微观传热理论，以至于推导过程较为复杂，传热方程较为抽象难懂。因此需要教师精心准备多媒体课件，通过动态描绘各向同性材料的微观传热过程，让学生理解不同形状材料在具有不同位置的热源时如何进行热传导。通过绘制动态的卡诺循环过程，使学生深入理解热力学第二定律，并理解第二类永动机无法制成的原因。同时需要注意的是，对于工程热力学和传热学，由于信息量大、内容广，过多地依赖多媒体教学可能会让学生在短时间内难以消化，因此在教学中对于难度较大的基础理论部分和原理的学习，板书不可缺少，使学生能够有充分时间紧跟老师的思维去理解每一个知识点。
（三）课程教学与科研活动相结合
教师可以将全班学生分为若干调研小组，每五个人为一组，选择新能源与热工基础理论相结合的课题，通过查找国内外科技文献，调研总结新能源专业前沿知识，形成调研报告，锻炼学生阅读科技文献的能力，提前为毕业设计的开展奠定基础。各小组也可以参与指导教师的科研项目，在实验室做一些力所能及的科研活动，并通过文献调研，形成工程热力学和传热学知识系统。课程结束时，各小组以PPT形式向全班同学作汇报，授课老师根据报告提出问题，该组同学进行即时答辩，考查学生对相关知识点的掌握情况。
三、课程考核方式的探索
工程热力学和传热学覆盖面广、知识点多，应该采取灵活多样的考核办法。在成绩的评定方式上，可以设定了四项考核内容，第一部分是学生考勤、课堂互动表现和课堂笔记，通过此部分的考核，提高学生的听课注意力，锻炼学生提炼课程重点内容的能力；第二部分是根据每个小组的调研报告、PPT展示、答辩情况打分，锻炼学生的团队合作能力、口头表达能力和应变能力；第三部分是每节课结束前的思考题，采取加分方式，鼓励学生积极思考；第四部分是传统的期末考试，考试内容为课程讲授的基本内容，专业性强的理论部分强调定性了解，让学生对热工基础有个整体的认识。
随着新能源科学领域的不断发展，热工基础理论散发出强大的活力。根据新能源科学与工程专业特点，教师还需要在教学过程中，不断探索教学方法和考核方式，不断优化课程内容，提升教学质量，使课程教学体系更加科学合理，更好地适应社会对新能源科学与工程专业人才的需求。
参考文献：
[1]陈登宇.新能源科学与工程专业人才培养模式研究[J].科教文汇（下旬刊），2015，（1）：61-62.
[2]登宇.新能源科学与工程专业（生物质能方向）人才培养探索[J].课程教育研究，2015，（1）：236-237.
[3]武和全，姚永腾.对“工程热力学及传热学”课程教学的几点思考[J].科教导刊（下旬），2015，（4）：90-91.
[4]武和全，吴云强.提高“工程热力学及传热学”课程教学质量的改革探讨[J].教育教学论坛，2015，（23）：267-268.
新能源科学与工程范文2
关键词：新能源科学与工程；风力发电；太阳能发电；人才需求；课程体系
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）26-0046-02
新能源属于我国战略性新兴产业，也是国民经济发展的基础性产业。面对环境污染与能源危机的双重压力，全球都在加快推进新能源产业发展。规模化开发与利用太阳能、风能、生物质能、地热能等为代表的新能源，实现我国传统化石能源过渡为清洁、可再生能源为主的能源结构是必然之举。中国将大力推动新能源产业的发展，在加大水电、核电、太阳能和风能设施建设的同时，计划在2020年前使新能源消费比例达到15%。特别是近年来风力发电和太阳能发电作为新能源电力的两支主力军迅猛发展，出现并驾齐驱的局面，新能源电力产业的蓬勃发展对新能源专业人才提出迫切需求。在这种形势下，怎样培养适应新能源产业需求的人才，既有巨大的机遇，也有很大的挑战性。
为适应我国战略性新兴产业的需要，自2006年以来我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办风能与动力工程本科专业；2010年教育部紧急下达《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，自2011年开始，我国部分高等院校设置了新能源科学与工程、新能源材料与器件等新能源产业相关的本科专业。但怎么样才能更好地为国家发展新能源产业起到人才培养的支撑作用，培养什么样的新能源产业人才以及如何培养，怎么样结合学校自身的特色与资源优势开设专业方向和课程体系，是当前面临的主要课题。
一、我国新能源电力产业的发展形势
自2007年，我国风电装机容量呈高速增长趋势。2010年，我国（不包括台湾地区）新增风电装机1893万千瓦，累计风电装机容量4473万KW，超过美国跃居世界第一位。至2012年底，全国新增安装风电机组7872台，装机容量1296万KW；累计安装风电机组53764台，装机容量达到7532万KW；风电并网总量达到6083万KW，发电量达到1004亿千瓦时，风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。2013年我国风电又新增风电并网容量1492万千瓦。2014年我国风电发展目标为1800万千瓦。根据2014年国家能源局印发“十二五”第四批风电项目计划显示，列入“十二五”第四批风电核准计划的项目总装机容量为2760万千瓦（27.6GW）。从2011年开始，我国为把握风电发展节奏，促进产业健康有序发展，国家能源局开始制定风电项目核准计划，前三批风电核准规模分别为2683万千瓦、1676万千瓦（后又增补852万千瓦）和2797万千瓦。至此，“十二五”以来拟核准的风电项目规模累计已超过1亿千瓦。
在风电大规模发展的同时，自2009年以来我国太阳能光伏发电也迅速扩张。截至2012年底，我国累计光伏装机容量达到7.5GWp；截至2013年底，中国光伏发电新增装机容量达到10.66GWp，光伏发电累计装机容量达到18.16GWp。2013年全球光伏新增装机39GWp，比2012年增长28%。2013年，就新增光伏装机而言，中国、日本和美国成为世界上最大的三个市场，而德国则退居第四。中国2014年光伏发电的发展目标是全年新增光伏装机14GWp。根据《太阳能发电“十二五”规划》，中国光伏发电装机容量与发展目标如表1所示。
在太阳能光伏发电快速成长的过程中，全球太阳能光热发电也正以惊人的速度发展。截至2013年底为止，美国已有5座大型太阳能光热发电站投入运行，规模都在100MW以上。其中美国NRG能源公司联合Google、Brightsource公司投资22亿美元在加州莫哈维沙漠建设的太阳能发电站于2013年成功发电，装机规模为392MW，这是目前世界上规模最大的塔式电站。美国能源部SunShot计划光热发电的研发目标是到2020年实现75%的成本削减，在不依赖政策补贴的前提下将光热发电推至每千瓦时6美分甚至更低的水平。欧洲早在2009年12家跨国公司在德国慕尼黑签署协议，计划投资4000亿欧元在北非建立太阳能热发电厂，10年后开始供电，据估计到2050年，该项目在北非的发电厂将满足欧洲15%的用电需求，这也是目前世界上拟建中太阳能发电厂同类中最大的太阳能项目。此外，西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿联酋、科威特以及澳大利亚都已经开始了大规模光热发电的兴建，印度已有50MW规模的电站并网运行。中国在北京延庆县八达岭建设了首个规模为1MW的太阳能热发电示范电站，于2012年8月成功发电，但还没有商业化规模电站。可以预见，随着国外太阳能光热发电公司进入中国和国内太阳能光热发电技术的研究进展，中国未来十年将在太阳能光热发电方向上大有作为。
二、新能源科学与工程专业人才培养的定位
2012年，教育部将原风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一改为新能源科学与工程。相应地，风动专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求，需要对专业培养方案进行调整；特别是更名为新能源科学与工程，就业的主战场不能较好地定位，致使专业课程体系达不到市场的期望值，对该专业课程体系怎样设计仍需继续研究探讨。从用人单位和学生自身需求上来看，专业课程设置和职业能力培养占有很重要的位置。其主要原因有两个：一是我国经济水平还欠发达，从读大学所付出的成本上来看，大多数学生期望接受到职业技能方面的训练；二是用人单位企盼招收到适合于工程技术需要的、能够尽快进入工作角色的应用型、技能型、复合型人才。
对于专业设置，国内其它专业的普遍做法是根据就业渠道下设专业方向。专业必须有支撑产业为基础才会有生命力。因此，本文提出“以学科为基础设置大类专业，以产业为支撑开设专业方向”的观点。新能源科学与工程专业应该在强化“工程实践能力培养”的基础上，必须以风力发电、太阳能发电作为就业主战场，分别面向风电机组设计与制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域，设置各具特色的专业方向的课程体系。
三、新能源科学与工程专业课程体系的优化
新能源科学与工程专业自2010年教育部批准开设以来，全国已有34所高校开设此专业。2013年5月19日，“首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会”在华北电力大学召开，指出课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到人才培养的质量。现阶段我国系统培养新能源科学与工程专业本科生、研究生的工作才刚刚起步，对于相应课程体系的构建正处于探索阶段。
根据国内部分高校新能源科学与工程专业公布的培养方案，其课程体系设置与专业定位（如表2所示）。总体上来看，各高校的课程体系呈现自由发展、特色发展的局面，这有利于各学科交叉融合，促进新能源产业发展，但同时应注意一些专业基础课程的共性、相通性问题。课程体系可以大致分为两大类：一类是遵循厚基础、宽口径的原则，强调能源类基础理论课程教学（A类），但专业核心课程各高校有所偏重；另一类则是专业方向针对性较强，更强调职业能力培养（B类）。例如风动方向加强了力学、机械、电气方面的课程模块，太阳能方向则强调了半导体物理、材料科学的课程模块，但缺少光学、热学、电气工程方面的教学。
表2 国内部分高校新能源科学与工程专业的课程设置与专业定位
学 校 专业课程体系 专业定位
A类：
浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、中南大学、重庆大学、上海理工大学等 专业基础课程：工程热力学、工程流体力学、传热学、应用电化学、固体与半导体物理、材料科学基础、工程制图、机械设计基础、电工电子技术、自动控制原理等
专业核心课程：可再生能源和新能源概论、太阳能电池原理与制造技术、太阳能光伏发电系统与应用、太阳能热利用原理与技术、风力发电原理、生物质能转化原理与技术、核能发电概论、氢气大规模制取的原理和方法、能源与环境、燃料电池概论、薄膜材料与器件、半导体材料、新能源材料、热泵技术、能源低碳利用技术、Matlab及其工程应用、CFD软件应用等 具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等理论基础，掌握可再生能源与新能源专业知识
B类1：
华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、沈阳工业大学等 专业基础课程：理论力学、风力机空气动力学、材料力学、机械设计基础与CAD、、画法几何与机械制图、电机学、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与接口技术等
专业核心课程：新能源与可再生能源概论、风力发电原理、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、液压与气压传动、风电场电气工程、风电机组控制与优化运行、风力机组状态监测与故障诊断、风电机组测试与认证、风电场施工与管理、风电场建模与仿真、风力机设备材料、新能源材料、近海风力发电、风能与其它能源互补发电系统、风电场并网、风力发电机组计算机辅助设计、风电场规划与设计等 面向风电机组设计与制造、风电场工程等
B类2：
福建师范大学 理论物理基础、材料科学基础、固体物理学、材料分析方法与技术、材料热力学、单片机技术、电工电子技术、工程制图、磁性材料与器件、光电子材料与技术、太阳电池物理、光伏工程与技术、光热工程与技术、固体发光材料、半导体材料、电化学基础、磁熵变材料与磁制冷技术、传感材料及其传感技术、X射线分析技术、储能材料与技术、先进功能材料、光电薄膜与器件、锂离子电池原理与技术、材料设计与模拟计算、纳米材料与应用、新型能源材料与技术、太阳能光热转换理论及设备、太阳能热利用、薄膜材料与技术、光源设计与应用技术等 面向太阳电池及其它新能源材料技术研发
应当指出，大学的专业课程体系不可能完全为企业的需求而量身定做；即使课程体系相同，但由于学校资源的差别和培养方式、途径及方法的不同，人才培养的类型、质量与层次也会存在很大的差别。因此新能源本科专业教育主要考虑人才质量的基础性、技能型、创新型、复合型与可拓展性。专业基础课应该以能源科学为基础，兼顾高校各自的资源优势，设定各具特色的专业课程。
以长沙理工大学（以下简称“我校”）新能源科学与工程专业为例，应针对风机制造、风电场、太阳能发电站三个就业领域，结合学校现有学科与专业优势，培养目标定位于既具有较宽广、厚实的专业基础，又有专业方向的特长。为此，针对新能源产业的发展需求和我校的学科优势，新能源科学与工程专业可增设太阳能发电工程方向。主要面向太阳能光伏、光热发电站及并网工程，同时兼顾太阳能领域的技术研发，为太阳能光热发电储备人才，开设材料科学、光学、热学、电气工程等模块的课程，主干学科为材料科学、电气工程，使学生具有材料科学、光学、热学理论基础，具备电气工程的职业能力。目前我校已有的材料科学与工程、光电信息科学与工程、热能与动力工程、电气工程及自动化专业为太阳能方向的开设奠定了基础。
四、结论
当前，我国风电、光伏发电呈规模化发展的趋势，太阳能光热发电也未雨绸缪。为适应新能源电力产业蓬勃发展的需要，新能源科学与工程专业应该“以学科为基础设置大类专业，以产业为支撑开设专业方向”。在风力发电、太阳能发电专业方向上，遵循厚基础、宽口径的原则，在强化“工程实践能力培养”的基础上，分别面向风机制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域，专业基础课应以能源科学为基础，兼顾高校各自的资源优势，设定各具特色的专业课程体系。新能源产业属于国家战略性新兴产业，也是国民经济发展的基础性产业；面对环境污染与能源危机的双重压力，全球都在加速发展新能源产业。应当抓住这一有利时机，整合各校相关的资源优势，推动新能源科学与工程专业人才培养的发展，打造新能源专业品牌。
参考文献：
[1] 熊怡.论道学科学专业建设，共话新能源人才培养――首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会综述[J].中国电力教育，2013，
（21）：26-28.
[2] 熊怡.我国新能源人才培养的道与术[J].中国电力教育，2013，
（21）：38-41.
[3] 陈建林，陈荐. 新能源科学与工程本科专业人才培养模式探究[J].中国电力教育，2013，（22）： 20-25.
[4] 杨晴，陈汉平，杨海平，等.华中科技大学：新能源科学与工程专业建设探索与实践[J].中国电力教育，2013，（21）：29-31.
新能源科学与工程范文3
摘要：本文根据“动画设计”课程特点，结合实践教学需要，构建适合于教师教学与学生自主化学习的资源学习网站，并重点剖析了“在线教学，教学论坛，作业管理，在线测试，后台管理”等模块的特色功能与实现的关键技术。
关键词：动画；资源；教学网站；流媒体
中图分类号：G642
文献标识码：B
传统课堂教学由于受时间和地点的限制，给师生课后进一步交流、各种研究性学习活动的开展带来了制约和影响[1]。网络教学将传统的教学延伸到网络空间，既能发挥教师主导作用，又体现学生“主体、探究、合作”主体地位的教学方式。《动画设计》是一门日新月异的课程，动画制作所需的图像、音频、视频素材以及动画教学的电子教案体积又相当庞大，如何保证电子教材的前沿化，构建既服务于教师的教学又满足学生的学习的网络课程，通过构建功能完整的《动画设计》资源学习网，本文重点研究了网站核心模块功能与关键技术的实现。
1总体设计思路
“动画设计”资源学习网站主要是基于动画教学资源库的功能、以及网络化的教学平台的研究与开发。其主要功能模块包括：会员管理，新闻资讯，在线教学，作品展示，资源下载，教学论坛，作业管理，在线测试与后台管理等功能。网站的核心模块及实现的特色主要体现在：基于流媒体技术的“在线教学”模块，体现“学生为主体，教师为主导”的“教学论坛”模块，“一体化”的“作业管理”模块，智能化的“在线测试”模块以及功能强大的“后台管理”模块。
2开发环境
“动画设计”资源学习网站开发与运行的环境：硬件环境为普通的PC机，软件环境采用浏览器/服务器 (Browser/ Server)三层架构模式，开发软件为Dreamweaver、Flash、Access等，开发语言为HTML,ASP,JAVA,SMIL等。客户端运行环境为 Windows 95/98/2000/ XP+ IE5.5，Windows media player以上版本，服务器端采用Windows 2000 Server + ASP+Access2000框架。
3网站总体架构
“动画设计”资源学习网站根据网站的功能划分的模块结构图如图1所示，网站首页如图2所示。
4核心模块功能与关键技术剖析
4.1基于流媒体技术的“在线教学”模块
4.1.1流媒体技术原理
流媒体是一种可以使音频、视频和其他多媒体能在Internet及Intranet上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术[2]。流式传输方式是将动画、音/视频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时传送[3]。
4.1.2在线教学模块的实现
在线教学模块主要由在线课堂、电子教案、在线答疑三部分组成。在线课堂主要是课堂实录视频教程，专家视频教程以及各专题讲座视频组成，提供在线点播放功能。电子教案由动画源码、PPT及网页和文本等组成，并提供各章节打包下载等功能。在线答疑主要提供面向课堂教学教师与学生之间的交流，问题解决等功能。基于流媒体技术的在线课堂代码如下[4]：
＜object id=NSPlay
……
＜param name="AutoRewind" value="1"＞＜!--在播放完成后回到起点--＞
＜param name="FileName" value=＜%=rs("MovieAddr") %＞＞ ＜!--告诉IE这个变量的名称叫FileName,它的值是
＜%=rs("MovieAddr")%＞--＞
＜param name="ShowControls" value="1"＞ ＜!--显示控制栏(包括播放控件及可选的声音和位置控件)--＞
＜param name="ShowPositionControls" value="1"＞ ＜!--在控制栏显示位置控件(包括向后跳进、快退、快进、向前跳进、预览播放列表中的每个剪辑)--＞
＜param name="ShowAudioControls" value="1"＞ ＜!--在控制栏显示声音控件(静音按钮和音量滑块)--＞
＜param name="ShowTracker" value="1"＞＜!--显示搜索栏--＞
＜!--播放控制条--＞
＜param name="ShowDisplay" value="0"＞＜!―不显示显示面板(用来提供节目与剪辑的信息)--＞
＜param name="ShowStatusBar" value="1"＞＜!--显示状态栏--＞
＜!--播放时间--＞
＜param name="ShowGotoBar" value="0"＞＜!―不显示转到栏--＞
＜!--播放下面一条框框--＞
＜param name="ShowCaptioning" value="0"＞ ＜!--是否显示字幕--＞
＜param name="AutoStart" value="1"＞ ＜!--自动开始或者自动启动--＞
……
＜/object＞
4.2体现“学生为主体，教师为主导”的“教学论坛”模块
教学论坛可以为教学与学生之间的交互学习提供一个交流的平台。电子公告板(BBS)采用成员登陆方式，是一种最便于管理、最有优势的网上信息交流形式[5]。对于具有代表性的问题，学员可以把问题张贴到电子公告板上，这样其他学员也可以看到问题的解答。教师也可在论坛中相关的教学信息,以及讨论课程教学中的相关问题等等。由于公告板可以保留住每个信息者的信息,也便于信息的保存与查阅，充分体现了以“学生为主体，教师为主导”的教学模式。利用BBS教学论坛，可为教师与学生提供信息沟通，学术交流，疑难解答以及资源共享等功能。动画设计资源教学论坛分为交流区、精华区、讨论区和评价区四个区。其中交流区包括了多媒体制作开发、卡通动画设计、游戏开发三个版块，而精华区包括了鼠绘区、脚本区、基础区三个板块，讨论区主要是技术交流区，评价区是对网站评价。
4.3 “一体化”的“作业管理”模块
作业管理系统分别为教师与学生两种权限。教师可以上传作业资料，修改、查看学生作业以及对学生帐户与权限进行管理功能。所谓“一体化”体现在学生的“档案―选课―作业”管理的一体化。学生的个人信息集中存放在教务处的档案管理系统数据库中，学生档案包括学生的姓名、学号及电子邮箱等信息。学生的选课信息由教务处的专业课表与网络的选修课结合，作业管理系统的帐户不用人工创建，系统管理员可在校园网上将教务处的学生档案数据库与课表信息直接导入并自动化生成，帐户名为学生的学号，密码统一由系统初始化生成并发送到学生帐户所对应的邮箱，从而保证了用户管理的安全性与方便性。教师可人工添加，管理学生帐户和权限，可对学生帐户密码强制更改，或帐户封锁等功能，并可限制学生帐户的容量上限，比如每个帐户不超过30M等。教师帐户可以按科目，按班级查看学生的作业，可选择在线批改也可以下载备份再批改。学生帐户中可以看到不同老师的教学下载区，实验区中的作业资料，但学生只能对自己的实验区中的资料进行修改，而无法更改教师教学下载区中的内容。
4.4智能化的“在线测试”模块
在线测试系统是一个基于Web与数据库的网络测试系统。为学生对理论的学习提供了检验的方法。其智能化主要体现在后台管理功能与考试功能的自动化：后台管理功能有：(1)自由设置考试科目(2)自动初始化题库(3)自动生成试卷(4)多功能自动化的查询；考试功能主要有：(1)自动控制考试时间(2)防刷新功能(3)考试成绩自动生成功能。由于动画的考核主要是对作品的人工主观性评价，所以测试功能主要是对一些理论基础知识的测试[6]。
4.5功能强大的“后台管理”模块
动画设计学习资源网网站后台管理系统，提供的强大、便捷的后台管理功能，其主要功能包括网站常规管理，会员管理，新闻管理，编辑器管理，菜单管理，以及数据库的管理包括备份、复制及压缩等功能。其主要功能的关键技术如下：
4.5.1菜单管理
菜单管理导航的内容有：菜单栏目管理的首页、添加菜单栏目(主要有所属菜单的类别、菜单的名称、相关说明、链接地址等)、一级菜单排序、N级菜单排序、复位所有菜单栏目和菜单栏目合并。其中，需要注意的地方是：如果选择复位所有菜单，则所有菜单都将作为一级菜单，这时您需要重新对各个菜单进行归属的基本设置。不要轻易使用该功能，仅在做出了错误的设置而无法复原菜单之间的关系和排序的时候使用。相关代码为：
＜form name="form1" method="post" action=" Admin_Class_Menu.asp?Action=SaveReset"＞
＜input type="submit" name="Submit" value="复位所有菜单"＞
＜input name="Cancel" type="button" id="Cancel" value="取消"onClick= "window.location.href= 'Admin_Class_Menu.asp'" style="cursor:hand; "＞ ＜/form＞
4.5.2数据库管理
(1) 备份数据库：
当前数据库的位置(指相对路径目录)，备份目录(也是指相对路径目录，如目录不存在，将自动创建)，备份名称(填写备份数据库的名称，如有同名文件，将覆盖)。相关代码[7]：
＜form method="post" action="Admin_Database. asp?action=BackupData"＞
＜% if request("action")="BackupData" then call backupdata()else%＞
＜input name="db" type="text" size="40" value= "＜%=db%＞"＞＜/td＞
＜input type=text size=40 name=bkfolder value="
Databackup"＞＜/td＞
＜input type=text size=40 name=bkDBname value=" #Data##Back"＞＜/td＞
＜input name="submit" type=submit value=" 开始备份 "
＜% IfObjInstalled=false Then response.Write "disabled"%＞ ＞＜/td＞
＜% If ObjInstalled=false Then Response.Write "＜b＞
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(2) 复制数据库：
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5结语
“动画设计”资源学习网站成功开发并已运行，其网址为：/syn，经测试与修改，目前已初步投入试用阶段。实践表明，在线教学为学生构建了远程教学的平台，为学生的自主学习拓展了学习空间，流媒体技术的应用提高了视频的点播放速度及实时性；教学论坛的开通，为教师与学生之间的沟通以及新技术的学习与问题求解构建了一座桥梁；一体化的作业管理模块，不仅有利于教师收发学生作业，也有利于开展课堂教学，学生也可以利用作业管理的帐户空间作为暂存课堂资料的磁盘空间。在线测试模块为基础理论知识的测试提供了环境和依据；后台管理模块确保了数据库的管理、备份与更新，是网站管理与维护的必不可少的组成部分。
参考文献：
[1] 王小根. 多媒体技术基础课程教学网站的设计与教学实践[J]. 现代教育技术,2007,3(17).
[2] 苏仰娜. 流媒体在远程教学中的应用与研究[J]. 现代计算机,2007,2.
[3] 苏仰娜. 基于流媒体技术与MPEG-4的自适应传输[J]. 河南大学学报,2009,2.
[4] Dapeng Wu,Yiwei Thomas Hou,Wenwu Zhu,et al. Streaming Video over the Internet: Approaches and Directions[J]. IEEE Trans on Circuits and Systems For Video Technology,2006,11(3):120.
[5] 袁小红. 基于网格技术的共享型专业教学资源库的技术框架[J]. 电化教育研究,2008,(4):64-65.
新能源科学与工程范文4
关键词：新能源科学与工程；实践教学；远程监控
近年来，能源科技日新月异，风电等新能源快速发展，新能源领域的人才培养日益受到政府、高校和社会各界的广泛重视[1]。2011年教育部批准设置新能源科学与工程专业本科专业（080503T），全国许多高校纷纷增设新能源科学与工程专业，2012年原有的风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一调整为新能源科学与工程，如何办好战略性新兴产业背景下的新专业是一项全新而艰巨的课题。作为传统能源特色高校的风电等新能源学科和专业发展面临着许多新的挑战，由风能与动力工程专业调整转变过来的新能源科学与工程专业人才面临诸多现实和复杂的研究课题[2]，正在进行中的新能源专业人才培养应该予以及时解决。本文将结合校企共建远程监控中心建设项目的实践，探索一种新型的实际教学模式。
一、新能源专业校外实习面临的挑战
新能源专业的实践教学模式的探索和实践是一项十分紧迫的现实任务。新能源专业直接面对新能源产业的生产一线，具有很强的工程实践性，实践教学必须与生产实践相结合，需要有良好的实验环境和实践基地[3]。学校办学应与企业需求紧密结合，加强校企双向调研，优化新能源专业设置及相关课程设置，修订专业教学计划，共同培养出更多符合企业需要的高素质的实践型人才。在长沙理工大学的新能源专业的培养方案中，有两次校外集中实习和两次校内集中实践教学环节，探索有效可行的实践教学模式是一项重要的任务。风电专业校外实习面临较大的实际困难。长沙理工大学开设的“新能源科学与工程”专业主要面向风力发电生产一线，实习单位主要为建成运行的风电场，而当前周边的风电场大都建在远离市区的山顶，风电专业学生实习路途遥远、费用高、费时长、交通不便、安全隐患重重，而且风电场一般不能为集体实习的师生提供住宿和饮食条件，生活极为不便，给校外实习的经费、实习时间、安全、住宿和生活带来很大困难，很大程度上影响了实习效果。为了破解这一难题，结合智能风场和互联网+行动计划，学校在产学研合作的基础上，开创性地探索校企共建远程集中监控平台，探索校企联合人才培养的新模式。
二、校企共建风电远程集中监控平台建设的可行性分析
远程监控技术成熟。现代远程监控与诊断模式是随着通信、计算机和网络技术发展而产生的[4]，其特点是现场的采样设备将各种传感器获得的设备状态信息转变成数字信号后，通过网络传送给远程诊断工程师[5]。基于计算机网络技术的远程实时监控系统不仅可以实现异地控制，也可实现多风场大范围的资源共享。采用无线通信技术为安装具有开通快捷、维护迁移方便、造价低等优点的监视控制和数据采集系统已经运行使用多年，技术成熟、性能稳定可靠[6]。校企共建远程集控平台和校企双方经济效益显著。将新能源发电远程监控中心建在学校校区，企业可以节省房屋建设或租赁费用；企业可以充分利用学校的相关资源和校区内完善的生活设施，降低运行成本和员工的生活成本。另外，企业投资建设新能源发电远程监控及仿真中心，学校则可节省新能源发电远程监控中心的建设成本；新能源发电远程监控中心由企业对其进行运行维护，学校还可节省新能源发电远程监控中心的运行维护成本。这种模式能充分发挥新能源发电远程监控示范效益、人才培养效益、科研效益、社会效益。学校在全国电力行业特别是中南地区电力行业有一定优势，为企业的相关业务向中南地区电力行业推广有一定较好的作用。人才培养效益主要是为学校能源类本科生提供认识实习、风电场运行与维护实习、风电机组远程监控实习基地；为研究生提供新能源技术领域的课题研究机会，特别是风电场远程监控和故障诊断的机会。在新能源发电远程监控建设和运行中开展科研合作能使校企双方共同受益；新能源发电远程监控与仿真中心建成后，可以对湖南省新能源发电进行监控和故障诊断，对相关人员技术提供培训服务，还可作为示范中心向全国相关单位推广。
三、新能源校企共建共享新模式的构建
学生在校内能借助“远程监控”完成运行跟班实习，充分利用多风场、多机型和多种风资源状况的实时运行情况，全面提高实习效果。建立一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统，满足新能源自身监控需求及企业对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制，为新能源领域相关教师及工程技术人员提供科研平台。随着装机容量的快速增长，以及电网公司对风电场、光伏电站调度规划的需求，企业在借鉴国内外风电集中监控系统建设经验的基础上，建立了一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统，可以满足新能源自身监控需求，同时公司可对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制，实现湖南区域风场群、光伏电站群的远程监控和管理。企业还充分利用学校能源动力学科的优势，合作开展新能源发电领域科学技术研究，以及开展下属企业新进员工开展业务培训。这种模式能很好地破解实践教学难题，全面提升专业办学水平。在整合学校特别是能源动力工程类学科现有技术机构、设施设备、人才队伍的基础上，建成新能源发电远程监控与仿真中心、新能源发电远程监控与仿真产学研基地，以及“新能源发电远程监控与仿真大学生实践教学基地”，实行统一的运行管理机制，从而大力提升学校新能源发电远程监控与仿真中心水平，推动学校新能源发电技术领域科学研究、学生实习、社会服务等方面的健康、协调和可持续发展，保障学校新能源发电技术大学生校内实习基地目标的顺利实现。
四、新能源远程监控中心建设的内容
根据项目建设目标，拟建的“新能源发电远程监控与仿真中心”建设内容主要分为“新能源发电远程监控平台、新能源发电实习实训平台、新能源发电关键技术研究与开发平台、学术交流与培训中心”等四个主要部分。1.新能源发电远程监控平台。主要由企业负责建设。根据公司的发展规划，该平台将纳入该公司下属十余个能源开发项目，总规划容量达1000MW以上。具体建设内容分为软件、硬件两大部分。软件部分包括大容量实时/历史数据库、报表系统等；硬件部分包括采集设备、存储设备、传输设备、互联互通设备等。2.新能源发电实习实训平台。主要由学校负责建设。利用该平台可对在校学生开展各项实践教学活动（包括认识实习、运行实习、仿真实习、毕业实习、新能源综合实验、创新性实验、课外科技活动等），年均达1000人次以上。具体建设内容包括场地建设、相关设备及仪器仪表建设、师资队伍教室、文档资料建设等。3.新能源发电关键技术研究与开发平台。校企合作共建科研和实验平台，对新能源发电的关键技术难题（如新能源发电并网技术、先进控制技术、状态监测与故障诊断技术、风资源评估及风功率预测技术等）联合攻关，合作开发科学研究项目，建设内容包括场地建设、专用工具和仪器仪表、测试及分析软件等。4.学术交流与培训中心。主要由学校负责建设，可承接企业员工培训、相关教师的工程化锻炼及业内学术交流等，培训人工年均人次数达50人次以上，每年教师赴企业进行工程化锻炼3—5人次，每年不定期举行多场次以上学术交流活动。建设内容包括培训教室、会议中心等场地建设、培训计划制订、培训教材编写、工程案例准备等。
五、新能源专业多环节实践教学的效果
在中心建设和运行过程中，研究新能源实验课程、核心专业课程的课程设计、仿真实习、认识实习、运行实习和毕业设计等环节的调整，实验室和实习条件的建设方案等。这主要包括以下方面内容：新能源专业实践教学内容和环节的研究、省部共建风能与动力工程专业实验室功能的调整与改造、新能源实验和实践教学环节教学质量标准的研究、新能源新增实践教学条件的建设方案研究。利用笔者所在高校“电力生产与控制国家级虚拟仿真实验教学中心”的优质资源，高标准建设新能源发电过程仿真实验室。产学研结合不仅是新能源这样的工科专业人才培养的必然要求，能使学校学科和教学受益，同时也应做足做实让企业获利，实现双赢，这样的产学研合作模式才能真正发挥其应有的效能。本文不仅为高校新能源专业人才培养模式提供一种新思路，也为企业的校企合作提供有用的参考。
参考文献：
[1]李俊峰，蔡丰波等.2014中国风电发展报告[R].2014.
[2]陈建林，陈荐.新能源科学与工程本科专业人才培养模式探究[J].中国电力教育，2014，（22）.
新能源科学与工程范文5
关键词：工程教育认证；地方高校；新能源科学与工程；人才培养
地方应用型高校因在办学历史、经费投入以及社会关注程度等方面与高水平研究型大学有较大的差异而使其办学水平、师资队伍、实践条件以及生源质量等方面均处于不利地位，这导致其人才培养质量特别是学生的创新实践能力明显不足[1-2]。工程教育认证背景下，如何针对地方高校办学所存在的问题，结合地方经济与社会发展的实际需求，培养具有地方高校自身特色、符合工程教育认证要求的卓越工程技术人才已经成为地方高校亟待解决的问题。
1地方本科高校人才培养现状
工程教育认证强调“以学生为中心、产出导向、持续改进”的OBE理念。多数地方本科高校在现有人才培养过程中，存在着与地方经济产业联系不够紧密、人才培养目标定位不清晰、专业特色不突出、课程体系设置不科学、教育教学方式不灵活、考核评价方式过于单一、实验室建设和校企合作较薄弱、协同育人机制不健全、人才培养质量评价、反馈和保障机制不完善等诸多问题[3-5]，和工程教育认证要求还存在着较大差距，迫切需要探索与工程教育认证要求相匹配的人才培养模式。
2人才培养模式改革的探索
河南城建学院是以工科为主、以“城建”为特色的多学科协调发展的省属地方本科高校，自2017年开始对标工程教育认证的要求，以培养学生解决“复杂工程问题”的能力为出发点，实施“校企合作，产教融合”战略，建设有资产经营管理有限公司、大学科技园、产业技术发展研究院、河南省城镇综合设计研究院、百城建设技术研究院，搭建了坝道工程医院河南城建学院分院、河南省城乡规划大数据应用技术工程研究中心、河南省高分数据平顶山分中心、白龟湖国家湿地公园生态科研监测中心、城市固废综合处置与生态利用协同创新中心、健康食品协同创新中心、尼龙产业技术学院、BIM技术研究中心、城市建设发展中心等科研创新服务平台等，致力于开展人才培养模式改革的探索。本文以新能源科学与工程专业为例进行探讨。
2.1基于工程教育认证的人才培养方案重构
人才培养方案是体现人才培养定位与目标，确定专业人才培养课程体系的纲领性文件，是实施专业教育的依据。河南城建学院新能源科学与工程专业于2014年开始设置并招生，人才培养方案经历了2015版、2017版和2019版3次修订，2017年开始探索工程教育认证模式，但还未完全按照工程教育认证毕业要求12条构建毕业要求与培养目标和课程体系的关联矩阵，在2019版人才培养方案修订时，构建了毕业要求与培养目标和课程体系的关联矩阵，但是还存在着培养目标定位不清晰、不能够反映学生毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体要求、毕业要求指标点分解不科学、课程体系设置不能有效支撑毕业要求等问题。针对这些问题，重构了基于工程教育认证模式的人才培养方案。2.1.1对标工程教育认证标准，重构人才培养目标对工程教育认证标准开展深入分析，以往的人才培养目标仅仅做到了形似，尚未完全契合工程教育认证要求的内涵。经过近2年的实践，不仅使任课教师接纳工程教育认证方法，使得工程教育认证理念更加深入人心，而且使任课教师对工程教育认证标准的内涵理解更加全面透彻。目前正在积极推进基于专业认证标准的2021版人才培养方案修订工作，力争做到针对学生的毕业要求“明确、可衡量、全覆盖”、毕业要求可以有效支撑人才培养目标、课程体系可以有效支撑毕业要求等3个方面。2.1.2结合工程人才培养目标，优化产教融合方式工程人才培养目标要求培养具备扎实的工程理论基础，具备优秀的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决复杂工程实际问题的能力。合理的产教融合方式可以有效促进学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。从顶层设计上作出合理布局，对接新能源领域的优势主导产业、战略新兴产业和重大工程项目。以市场为导向，推动产教融合和校企合作，探求与企业合作建设研究所、实训基地、共建校企合作课程等，并探求将学生送入企业一线开展生产实习、毕业实习等工作，共同培养拥有工程实践背景的高素质创新型人才。
2.2优化课程体系、体现新能源专业特色
新能源专业培养方向涵盖了太阳能、风能、生物质能、地热能、氢能、核能等，学科涉及面广，不同方向要求的专业基础知识不同，课程之间跨度较大，基于河南城建学院长期形成的城建类学科专业优势和办学特色，依据学校“依托建设行业、服务城镇化”的服务面向，河南城建学院开设的新能源科学与工程专业侧重于太阳能的转化与应用，偏重于太阳能光伏、光热系统设计及其在建筑中的应用，如太阳能建筑一体化及分布式能源系统等，处于产业链的中下游。在以往的课程体系设置中，存在着课程内容交叉重复、学科知识体系不完整、专业特色不明显等问题。在2021版人才培养方案中重新整合和规划课程体系，认真梳理课程的内容与关键知识点，着重突出工程能力和设计能力这2条主线，增设了锂电池储能系统设计及应用专业核心课程，设置了Matlab技术工程应用、计算机辅助制图、能源工程管理与工程经济、单片机原理与应用、新能源发电并网技术等个性拓展课程模块，构建了知识结构完整、课程衔接合理、更能体现新能源专业特色的课程体系，并着力构建风、光、储、输以及生物质能、地热能、氢能等的全流程新能源应用体系。
2.3加强工程实践能力和创新能力培养
2.3.1提高实践教学环节比例工程教育认证要求学生具备解决复杂工程问题的能力，其中实践教学是培养新工科人才要求的实际操作技能、解决实际问题能力和创新能力的重要环节。目前河南城建学院新能源专业的实践教学环节主要包括课内实验、课程设计、认识实习、社会实践、生产实习、毕业实习和毕业设计等。着力提高实践教学环节在人才培养课程体系中所占比例，可以有效提高学生工程实践能力，和2017版、2019版相比，2021版新能源专业实践教学环节学分占总学分的比例分别由31.4%、34.3%提高至35.3%。2.3.2理论教学与实践教学相融合结合新能源专业的课程特点，将课程的理论教学与实践教学相融合，采用目标教学法、案例教学法、现场教学法等，引导学生开展探究式学习，培养学生的工程实践能力和创新思维能力。对于对应有课程设计实践环节的理论课程，在课程开始的时候即给学生下发设计任务书，让学生带着任务、带着目的去预习课程内容。在讲述每个知识点前，先介绍其在工程设计中的作用，结合工程实际告诉学生可以解决什么样的问题，激发学生的求知欲望，引导学生主动寻求解决方法，有助于加强学生对专业理论知识的理解和掌握，提高其分析问题、解决问题的能力；在讲解每个知识点时，着力描述其在工程设计中的应用，多讲述实际工程案例，培养学生的工程应用思维，有助于强化学生对专业理论知识的应用，提高其对专业的认知，增强对专业知识应用于工程设计中的能力；课后，通过在学在城建等网络学习平台向学生有关工程设计方面的知识，要求学生打卡，完成所布置的任务以巩固所学知识；在所学课程结束后，安排相关实验、实习环节，将所学理论知识有效应用在工程设计中。由此，通过课前、课中、课后以及实验、实习环节4步层层递进地渗透解决工程问题的思想、思路和方法[6]。从而有效促进理论教学与实践教学相结合，切实提高学生工程实践能力和创新思维能力。2.3.3第一课堂与第二课堂相融合在开展好理论教育第一课堂的同时，将专业教育与工程实践、创新创业教育相融合，以“协同育人”“实践育人”理念开展第二课堂。让学生在学好专业技术理论的同时，通过第二课堂的社会实践、科技竞赛等活动，培养学生理论和实践相结合的能力，锻炼学生的创新思维和实践能力，培养良好的团队协作意识，还有利于促进学科交叉融合、知识融会贯通。在第一课堂中利用已有的创新创业课程，初步建立学生的理论知识和能力，并引导学生的工程实践、创新创业理念，同时利用“协同育人”“实践育人”方式将学生带入工程实践中来，让学生参与到工程中去，参与到科研工作中去，通过科技竞赛促进学生深入思考所学专业知识，并将其有效应用到实践中去。做好第一课堂与第二课堂相融合，可以有效培养学生的工程实践、创新创业能力。2.3.4狠抓毕业设计质量本科阶段的毕业设计作为学历教育的最后一部分，是教育教学质量的最终体现，是专业素养的凝练和升华，是理论教学转向应用研究的堡垒。毕业设计可以深入反映学生对所学专业知识的综合运用能力、实践动手能力和创新能力的重要环节，新能源专业应加强对学生毕业设计的选题、开题、中期检查、答辩等环节的全周期管理，把好指导教师关，把好选题关，把好指导过程关，把好答辩关，把好诚信关，把好学术关，保证设计质量。在设计选题方面，提倡真题真做，一人一题，尽量选择既能满足课程目标要求，又能联系生产实际和工程实际的课题，强化规范意识，让学生在设计中接受实际工程的训练，培养学生的专业系统思维能力、学习与应用能力、综合分析与判断能力；在设计实践方面，培养学生搜集资料、查阅文献的能力，培养学生凝练精华的意识，培养学生将所学理论知识应用到设计中去的思维；在创新创业拓展方面，鼓励学生在毕业设计期间深入参与一项相关学科竞赛或科研项目，既可以提升学生的创新能力，又可以提高学生的毕业设计质量。
2.4构建虚实结合的实践教学平台
加强实践教学资源建设，以现代教育技术为支撑，以虚拟仿真项目为依托，以提高学生实践能力为重点构建虚实结合的实践教学平台。在虚拟仿真教学方面，充分利用MOOC等线上优质共享实践教学平台内的资源，深入推进校企合作，搭建虚拟仿真实习实践基地，建设综合性、智能化、开放性的虚拟仿真实践教学平台，为培养学生实践能力创造条件。在搭建实践实训基地方面，充分运用教育部产学协同育人平台，与企业签订战略合作协议，建立长期战略合作关系，合作搭建实践实训基地，着力提升专业内涵建设。
2.5构建专业人才培养持续改进机制
深化持续改进理念，不断完善专业各主要教学环节的质量评价标准，规范教学过程管理，在校院二级教学质量保障体系的基础上，形成自下而上的专业层面的教学质量监控与保障闭环机制，把“以学生为中心”的OBE教育理念和课堂教学改革联系起来，把成果导向、过程性评价与教学评价制度改革结合起来，把持续改进和质量保障体系完善与质量文化建设有机融合起来，不断加强自觉、自省、自律、自查、自纠的质量文化建设，将质量价值观落实到人才培养各环节，持续提升新能源专业卓越工程人才培养质量。
3结束语
随着工程教育认证和新工科建设的深入推进，河南城建学院新能源专业人才培养质量得到了很大提高，但是与工程教育认证标准和新工科的要求仍有一定的差距。在工程教育认证背景下，构建一个注重理论和实践相结合、适应工程教育认证标准和OBE理念的人才培养模式，培养工程实践能力强、富有创新精神、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才，仍需进一步强化工程教育认证理念，并将这一理念贯穿于人才培养全过程，落实到教育教学的每项具体工作中并持续改进。
参考文献：
［1］王祥秋，张玉红，饶德军.地方高校土木工程创新性应用型人才培养模式改革实践［J］.大学教育，2018（2）：127-129.
［2］刘楠，杨策.基于产教深度融合的应用型本科高校创新人才培养模式研究［J］.吉林工程技术师范学院学报，2017，33（9）：4-6.
［3］黄长军，周青山，曹元志.专业认证和OBE理念下地方高校测绘类专业人才培养模式研究［J］.大学教育，2021（8）：132-134.
［4］李志义，赵卫兵.我国工程教育认证的最新进展［J］.高等工程教育研究，2021（5）：39-43.
［5］李志义.对毕业要求及其制定的再认识：工程教育专业认证视角［J］.高等工程教育研究，2020（5）：1-10.
新能源科学与工程范文6
新能源是相对常规能源而言的,一般具有以下特征:尚未大规模作为能源开发利用,有的甚至还处于初期研发阶段;资源赋存条件和物化特征与常规能源有明显区别;开发利用技术复杂,成本较高;清洁环保,可实现二氧化碳等污染物零排放或低排放;资源量大、分布广泛,但大多具有能量密度低的缺点。根据技术发展水平和开发利用程度,不同历史时期以及不同国家和地区对新能源的界定也会有所区别。发达国家一般把煤、石油、天然气、核能以及大中型水电都作为常规能源,而把小水电归为新能源范围。
我国是发展中国家,经济、科技水平跟发达国家差距较大,能源开发利用水平和消费结构跟发达国家有着明显不同,对新能源的界定跟发达国家也存在着较大差异。小水电在我国的开发利用历史悠久,装机容量占全球小水电装机总容量的一半以上,归为新能源显然是不合适的。核能在我国的发展历史不长,在能源消费结构中所占比重很低,仅相当于全球平均水平的八分之一,比发达国家的水平更是低得多,核能在我国应该属于新能源的范围。
根据以上分析,可以把新能源范围确定为:太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、天然气水合物、核能、核聚变能等共9个品种。生物质能在广义上分为传统生物质能和现代生物质能,传统生物质能属于非商品能源,是经济不发达国家尤其是非洲国家的主要能源,利用方式为柴草、秸秆等免费生物质的直接燃烧,用于烹饪和供热;现代生物质能包括生物质发电、沼气、生物燃料等,是生物质原料加工转换产品,新能源中的生物质能仅指现代生物质能。传统生物质能和大中小水电可称之为传统可再生能源,太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能则统称为新型可再生能源,是新能源的主要组成部分。
资源评价
跟常规能源相比,新能源最显著的优势就是资源量巨大(见表1)。太阳能是资源量最大的可再生能源,即使按最保守的可开发资源量占理论资源量1%计算,每年可供人类开发的太阳能也有1.3万亿toe,约相当于目前全球能源年需求量的100倍。风能的可开发资源量较低,但开发技术难度和成本也较低,全球陆上风电年可发电量约53亿kWh,相当于46亿toe。生物质能可开发资源量为48~119亿toe,不过由于存在粮食安全和环境问题,可开发资源量难以全部转化为能源。地热能的热源主要来自于长寿命放射性同位素的衰变,每年的再生量可达200亿toe以上。按照目前的技术进展情况,全球40~50a内可开发地热资源为1200亿toe,10~20a内可开发地热资源为120亿toe。海洋能资源量并不算丰富,按照全球技术可装机容量64亿kW、年利用2000小时计算,只有11亿toe。天然气水合物属于新型的化石能源,资源量相当于传统化石能源资源量的2倍,达20万亿toe。全球铀矿资源量为992.7万t,如果用于热中子反应堆,所释放的能量约相当于1400亿toe,而如果用于快中子反应堆,所释放的能量可提高60~70倍。核聚变所消耗的燃料是氘,海水中的氘有40万亿t,理论上可释放出的能量为3万亿亿toe,按目前能源消费量计算,可供人类使用200亿年以上。氢能的制备以水为原料,燃烧后又产生水,可无限循环利用,既是二次能源也可在广义上称之为可再生能源。
从以上数据可以看出,能源资源完全不存在短缺或枯竭问题,人类需要克服的最大障碍是开发利用的技术和成本问题。随着技术的进步和能源价格的上涨,目前不可开发的新能源资源有可能变为可开发资源,因此,对新能源来说,理论资源量是相对不变的,而可开发资源量却可能会大幅度增加。
开发利用现状
不同种类的新能源在资源分布、技术难度、使用成本等多方面存在相当大的差异,因而新能源的开发利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太阳能、风能、生物质能和地热能发展势头良好,已经进入或接近产业化阶段,尤其是太阳能热水器、风电以及生物燃料,已经形成较大的商业规模,成本也降至可接受水平。核能技术已经成熟,核电在国外已过发展高峰期,在我国则刚刚兴起。核聚变、氢能、天然气水合物、海洋能仍处于研究和发展之中,距离商业化还有较大距离。
截止到2009年2月,全球核电装机已达3.72亿kW,年发电量2.6万亿kWh,在全球一次能源结构中的比重约为6%左右。相比而言,新型可再生能源的开发利用程度还很低,以2006年为例,其在全球一次能源供应量中的比重仅为1%左右,占全部可再生能源的比例也仅为8%左右。2007年,全球新型可再生能源发电装机量为1.65亿kW,相当于全球电力装机总容量的3.7%(见表2)。德国、美国、西班牙、日本等发达国家的可再生能源产业化水平已达到较高程度,其市场规模和装备制造水平跟其他国家相比具有明显优势。我国也是世界重要的可再生能源大国,太阳能热水器产量和保有量、光伏电池产量、地热直接利用量以及沼气产量都位居世界第一。不过,我国对新型可再生能源的开发多集中在技术含量较低的供暖和制热领域,在可再生能源发电技术水平和利用规模方面跟国外相比还存在较大差距。我国新型可再生能源发电装机容量仅为905万kW,占全球5.5%,远低于我国电力装机总容量占全球16%的比重。
我国发展新能源的政策建议
我国是世界第一大碳排放国、第二大能源消费国、第三大石油进口国,发展新能源具有优化能源结构、保障能源安全、增加能源供应、减轻环境污染等多重意义,同时也是全面落实科学发展观,促进资源节约型、环境友好型社会和社会主义新农村建设,以及全面建设小康社会和实现可持续发展的重大战略举措。我国政府把发展新能源上升到国家战略的高度而加以重视,陆续出台了多部法律法规和配套措施。
从近几年的总体发展情况来看,我国新能源发展势头良好,增速远高于世界平均水平,不过由于种种原因,新能源发展过程中的许多障碍和瓶颈仍未消除,主要表现在:资源评价工作不充分,技术总体水平较低,成本跟常规能源相比不具备竞争力,产业投资不足,融资渠道不畅,市场规模偏小,公众消费意愿不强,政策法规体系不够完善。结合国内外新能源发展的历史和现状,借鉴全球各国新能源发展经验,针对目前我国新能源发展过程中存在的问题,特提出如下对策建议。
(一)正确选择新能源发展方向
根据资源状况和技术发展水平,确立以太阳能为核心、核能和风能为重点的发展方向。太阳能是资源潜力最大的可再生能源,化石能源、风能、生物质能及某些海洋能都间接或直接来自于太阳能,地球每年接收的太阳辐射能量相当于当前世界一次能源供应量的1万倍。我国的太阳能热利用已经走在世界最前列,太阳能光伏电池的产量也已经跃居世界第一,不过在太阳能光伏发电方面却与光伏电池生产大国的地位极不相符。我国应进一步扩大在太阳能热利用方面的优势,同时把发展并网光伏和屋顶光伏作为长期发展重点。风能是利用成本最低的新型可再生能源,风电成本可以在几年内降低到常规发电的水平,目前已经初步具备市场化运作的条件。我国风力资源较丰富的区域为西部地区及东部沿海,属于电网难以到达或电力供应紧张的地区,发展风电应是近期和中期的努力方向。核燃料的能量密度远高于常规能源,核电站可以在较短时间内大量建造,迅速弥补电力装机缺口,最近国家发改委已经把核电规划容量提高了一倍多。
(二)加大新能源技术研发力度
我国从事新能源技术研究的机构分布在上百个高校和科研机构,数量虽多,但由于力量分散,具有世界水平的研究成果并不多。建议整合具有一定实力的新能源研究机构,成立中央级新能源科学研究院。抓住当前因金融危机而引发全球裁员潮的有利时机,积极创造条件吸引国外高端研究人才。以新能源重大基础科学和技术的研究为重点,加强科研攻关,尽快改变我国新能源科学技术落后的面貌。密切与国外的技术合作与交流,充分利用CDM机制,注重先进技术的引进并进行消化吸收与再创新,努力实现技术水平的跨跃式发展。
可再生能源大多具有能量密度低、资源分布不均衡等缺点,对其进行低成本、高效率利用是新能源开发的首要问题。显然,可再生能源开发技术的复杂程度要比常规能源高得多,涉及资源评价、材料和设备制造、工程设计、配发和管理等多个领域,必须进行跨学科联合攻关,这对我国目前相对封闭的科研体制提出了挑战。国家需要在搞活科研创新机制、打造科研合作平台、加大知识产权保护力度等方面做更多的努力,营造良好的科研环境。
(三)有序推进新能源产业化和市场化进程
只有实现新能源的大规模产业化和市场化,才有可能使新能源的利用成本降至具有竞争力的水平,为新能源普及打下基础。在新能源开发成本较高、使用不便的情况下,推进新能源产业化和市场化必须由政府作为推手。促进产业化和市场化的措施涉及电价、配额、示范工程、技术转化、税费减免、财政补贴、投资融资等,要对各种新能源的不同特点进行充分分析,分门别类地制定合适的激励政策。为保证政策的长期有效要建立完善的督促检查机制,对违规行为进行惩处,以维护国家政策措施的严肃性。
国家应及时更新新能源产业的投资指导目录,引导、鼓励企业和个人对新能源的投资。同时,也要对新能源投资行为进行规范,避免一哄而上,造成局部重复投资或投资过热。防止企业借投资新能源套取财政补贴、减免税费或增加火电投资配额等不良行为。约束高污染新能源行业的投资行为,尤其是多晶硅副产品四氯化硅所带来的环境污染问题值得关注。
(四)及早实施“走出去”战略
我国是铀矿资源贫乏的国家,资源量远不能满足未来核电发展的需要,铀矿供应必须依赖国际市场。有关资料统计世界上铀矿资源丰富的国家有澳大利亚、美国、哈萨克斯坦、加拿大、俄罗斯等,这5个国家的资源量合计占全球的比重为三分之二。其中,澳大利亚和哈萨克斯坦都是无核电国家,所生产的铀矿主要用于出口。我国与哈萨克斯坦等国家关系良好,可作为实施铀矿“走出去”战略的重要目的国。合作重点应该放在最上游的勘探、开采领域,争取获得尽可能多的探矿权和采矿权,为我国核电站提供稳定、长期的核燃料来源。
目前全球对天然气水合物的地质工作程度还非常低,这为我国获取海外天然气水合物资源提供了绝好的机会。在油气资源领域,美国、日本等发达国家已经把全球的优质资源瓜分完毕,而在天然气水合物领域,我国还存在较多获取海外资源的机会。太平洋边缘海域陆坡、陆隆区及陆地冻土带的天然气水合物资源丰富,这一地带所涉及的国家主要是俄罗斯、美国、加拿大,应努力争取获得跟上述三国合作开发的机会。拉丁美洲国家沿海的天然气水合物资源也比较丰富,要充分利用这些国家技术力量薄弱、研究程度低的现状,加强与这些国家合作,以期能够在未来取得这些国家的天然气水合物份额。
东南亚处于热带地区,自然植被以热带雨林和热带季雨林为主,特别适合油料作物的生长,是发展生物柴油产业的理想区域。东南亚国家是我国的近邻,可为我国的生物柴油产业提供丰富而廉价的原料。我国可采取以技术、市场换资源的合作方式,在当地设立林油一体化生产基地,产品以供应我国国内为主。
(五)调整、完善新能源发展规划和政策措施
我国已经出台的新能源发展规划有《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》、《核电中长期发展规划(2005-2020年)》等,部分行业部门和地方地府也针对实际情况制定了各自的发展规划。国家级的规划存在两个问题:一是发展目标定得偏低,如风能到2010年的发展目标为1000万kW,到2020年的发展目标为3000万kW,而事实上,1000万kW的目标已经于2008年实现,3000万kW的目标也可能提前于2012年左右实现;二是缺乏设备制造产业和资源评价方面的目标。
国家有关部门应密切跟踪国外新能源现状,充分考虑新能源资源量、技术发展水平、环境减排目标、常规能源现状等因素,对我国新能源发展规划作出适当调整和完善,为新能源产业发展提供指导。我国有关新能源与可再生能源的规定和政策措施并不比国外少,但这其中有许多已经不再符合我国的实际,应立即对不合时宜或相互矛盾的规定和措施进行清理,制定出切实可行、可操作性高的配套法规和实施细则。
(六)建立符合国际标准的新能源统计体系
