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【关键词】师范生；教学技能 ；新课改 ；有效提高
中图分类号：G451 文献标志码：A 文章编号：1007-0125（2017）08-0193-02
一、研究背景
在国际竞争日益激烈的21世纪，教育改革成为各个国家增强竞争实力的重要环节。在此国际形势下，1994年，我国国家教委的《高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲》中明确突出强调师范生的教学职业技能对师范生胜任未来教师职业的重要性，指出各高校要注重加强师范生的教学技能训练，通过训练使师范生的教学职业行为规范化。[1]2001年，教育部颁发了《基础教育课程改革纲要（试行）》，该纲要顺应了世界范围内课程改革的潮流，以全新的课程理念对传统的教学产生了巨大的冲击。由此可见，明确师范生教学技能训练应有的成效，合理地建设师范生教学技能训练等，不仅对于适应课程改革以及提高教学质量有深远的意义，而且对于改善师范生教育、促进高等教育改革都具有重要意义。
二、新时代师范生教学技能的要求
在国内，教学技能一般指教师通过练习而形成的运用已有的教学理论知识和规划顺利完成教学任务，达成教学目标的能力[2]15-16。随着课程改革的深入、信息技术在其中的应用，对教师的教学技能提出了新的要求，主要表现在以下几方面：
（一）学习理念和教学理念的转变。新课改倡导教师在教学中采用新型教学方式，要求教师从“知识传授”转变成“情景探究、合作学习、发现学习”，对教师的教学设计技能、组织能力等提出了新要求，如教学设计理念建构主义的形成，教学组织更注重活动与参与等。
（二）要求教师有良好的现代教育技术能力。教育信息化的发展，要求老师具备“针对具体的教学情境和教学内容，合理地选择教学方法和教学组织形式，建设性地运用现代媒体技术来支持学与教”的教育技术能力。
（三）具有适合新理念的评价技能。教学评价理念由“关注结果、关注学业成就、强调量化”转变为关注“促进学生发展、教师提高和改进教学实践”，这要求教师除了具备测评考试等总结性评价技能外，还应有运用现代教育技术工具进行过程性评价的技能。
三、现行教学技能培养的现状
随着计算机、多媒体等现代信息技术的迅猛发展，技术融洽地贯通到了各行各业中。符合新课改教学要求，教育事业正广泛接受和灵活应用媒体进行教学。比如师范生微格教学实践共同体的训练[3]、搭建微格教学平台践行翻转课堂教学等。但在现行教学技能培养中存在许多相通问题：
（一）培养理念过分强调专业知识。各高师院校均按“专业学习+教学法学习+教育实习”的方式开展培养，致使专业学习与教学技能训练严重分离，导致许多师范生难以将专业知识、教育理论和媒体等应用到具体教学中。
（二）高校课程设置缺乏有效整合。自基础教育课程改革以来，许多高校进行了师范生教育课程的改革，但在培养过程中却过多关注基于技巧的技术内容的培养，而忽略了整合技术到实践中。
（三）实践机会缺失，导致能力不足。现有师范生技能培养方案中，专业课、教育学、现代教育技术等均为讲授型课程，学生听得多而感受少，导致知识迁移性较差。而新技术课程，如微格教学理论、微格教学训练等，又流于形式。此外，实习周期短、实习上课时间少等，使得师范生处理实际课堂问题能力不足。
四、对数学师范生技能教学现状的调查和分析
此研究我们仅以玉林师范学院数学与统计学院2012级、2013级数学与应用数学专业的师范生作为调查和访谈对象。我们采用了谈话的方式来完成调查，调查结果归纳如下：
（一）对基础教育改革大纲的了解。“作为一名师范生，你有了解过相关的教育改革大纲吗？”大部分同学表示知道，但没有去了解，小部分同学表示不知道，并觉得了解与否关系不大。
（二）信息技术教学（PPT、视频案例、微格等）运用的频率。几乎一致的回答是：专业课有时会用，公共课经常用。这说明，专业课，我们更注重扎实的理论基础；公开课，我们立足于开拓知识面，课堂更为灵活丰富。但都只是PPT讲义和视频案列，没有公开的微格课堂。
（三）教师指导的工作程度。绝大多数师范生表示在训练时希望得到老师的高度指导，极少同学表示无所谓。由于课堂时间有限，训练结束后已接近课堂尾声，因此大部分学生训练后未能得到老师全面的指导。
（四）教师技能训练内容单一。师范生们表示，日常的教师技能训练内容以制作PPT为主，时间一久，就会产生厌恶心理，有同学说：“制作课件无非就是查找资料，复制粘贴，排版成文，没长进。”大部分同学希望多开设新型课程，以学习更多先进的教学手段。
五、促进师范生教学技能训练的对策建议
新课程冲击着传统教学，要求数学教师从硬件、软件和相关制度建设方面，采取措施施展学科才能，通过技术支撑在理论和实践间创造新的学习方式，发挥教师应有的作用。
（一）教学资源和训练环境是影响技能训练的重要因素。各高师院校开设数学专业，除了优秀的师资力量外，还要有相应的软件和硬件支持，要增加现代化实验室、电脑等硬件设备和正版的功能软件。因此，高校要投入大量资金，加强建设，为训练提供保障。
（二）改革培养机制，促进知识融合，构建多元化实践空间。为加强教育课程建O，一、要合理调整专业课程与技能课程的比例；二、要综合看待各科知识在培养中的作用，不孤立培养某一项技能；三、各课程教学要结合教学内容充分利用多媒体技术为课堂创建实践机会，使运用的技术方法内化为师范生的隐形知识；[4]四、完善微格教学技能训练，增设结合实际教学实践应用技术进行教学案例讲解的整合型课程。
（三）价值取向调整。在培养中加强对师范生教学技能重要性的认识，强化教学技能的实践训练环节[5]。
（四）理论指导加示范学习。理论指明了发展方向。通过远程网络教学平台、班群等方式，播放优秀赛课视频、优秀教学录像等，利于纠正大脑的伊始模型，更好感知、理解和分析某一技能。加强教学的分析训练，使学习者通过观察、录像分析、讨论等方式，多角度认识教学行为。
（五）确立技能评价标准。训练的提升离不开后期的正确评价。老师要有明确的量表，对信息技术的应用能力、对知识的理解、对教学情境的把握、对教学行为的选择等做出量表，客观评价，指出学生的不足与亮点。
六、结语
加强对师范生数学课堂教学技能训练，是一个长期、循序渐进的过程，院校需要不断试验、反思、改进、再试验。不断研究，终究没有最好的结果，应用到教学中则是检验方法的最好渠道。
该文精要归纳了当前数学教育存在的问题，总结性地研究了如何促进师范生教师技能的培训。研究表明，将技能训练形成有序、科学的长效机制是提高教师技能的关键。这些工作对进一步研究教育教学有着重要的实践意义。
参考文献：
[1]国家教委.高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲[EB/OL].http：///，1994-3.
[2]王孝红.师范生中学课堂教学技能的培养方法研究[D].重庆：西南大学，2008.
[3]肖伟红.基于微格教学实践共同体的生物师范生教学技能训练研究[D].重庆：重庆师范大学，2013.
[4]杨英.基于视频案列的师范生教学技能训练在线支持平台研究[D].重庆：西南大学，2011.
[5]卢强，郑立坤.师范生教学技能培养策略研究[J].信阳师范学院学报（哲学社会科学版），2010.
一、我国新能源科学与工程专业开设状况
2008年世界金融危机之后，为了推进我国产业结构的转型，总理提出了发展战略性新兴产业的构想。2010年国务院通过了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，提出要培育和发展包括新能源产业在内的七大战略性新兴产业。随后教育部发文鼓励有条件的高校申办战略性新兴产业相关专业，并于2010年首次批准浙江大学、华北电力大学等11所大学开设“新能源科学与工程”专业，2011年和2012年又先后批准了23所大学开办该专业。截至2012年，教育部共批准国内34所大学开设了新能源科学与工程专业，详见表1。
从表1可以看出，开设新能源科学与工程专业的大学中“985工程”大学有7所，“211工程”大学13所，还有3所农业院校。这些大学分布在全国的17个省市，其中，江苏最多有10所，占总数的近三分之一；其次是北京和辽宁，各3所；河南、山东、福建、江西和湖北各2所；吉林、黑龙江、广东、河北、陕西、浙江、上海和重庆各1所。从地域分布状况看，开设新能源科学与工程的高校主要集中在中东部省份，西部省份开设该专业的高校只有2所。
二、新能源科学与工程专业人才培养方案对比
作者对各所大学网上公开的人才培养方案进行了收集整理，并进行了对比分析。从收集到的资料看，各所大学关于新能源科学与工程专业的人才培养模式大体可以分为两类：一类在课程体系的设置上充分体现本科人才培养的“宽口径”原则，课程内容涵盖各种新能源，包括风能、太阳能、生物质能、地热能、氢能、核能等；另一类在课程体系的设置上更多地体现了“专业化”要求，设有专业方向，侧重于太阳能、风能和生物质能中的某一类。基于上述第一种思想进行的课程设置，体现了新能源的综合性和交叉性，但存在的问题是难以兼顾风能、生物质能和太阳能等不同的新能源对专业基础知识要求的不同。风能的专业基础侧重于机械和电气，生物质能的专业基础主要有热能、化学和生物学，而太阳能的专业基础是物理、化学和材料科学。因此，由于缺乏相关专业基础知识做支撑，这样的课程设置对每种新能源专业知识的讲解会存在内容深度方面的局限。基于第二种思路所开展的课程设置强调了专业的方向性，其不足在于削弱了对学生新能源综合知识的培养。表2是国内部分高校新能源科学与工程专业主要课程设置情况。
通过对表2的分析，可以得出以下几点结论：
（1）即使是同一类型的培养方案，各个高校之间在课程设置上也存在着较大差别。比如同属于“宽口径”型培养方案的西安交通大学与重庆大学和浙江大学的课程设置均存在较大差异。从课程所涉及的专业内容看，西安交通大学的培养方案涵盖了风能、太阳能、生物质能、水能、地热能、氢能，以及储能和节能等专业内容。而浙江大学的课程内容除了涉及太阳能、风能、生物质能和氢能外，还有三门与环境相关的课程，分别是能源与环境技术进展、能源与环境系统工程概论和低碳能源技术。
（2）上述人才培养方案课程体系的共性在于大部分培养方案体现了能源动力类专业的学科基础，这些课程包括工程热力学、传热学、流体力学等。这与教育部新修订的《普通高等学校本科专业目录（2010）》将新能源科学与工程专业设为能源动力类特设专业的要求是一致的。
（3）分析测试能力的培养受到重视。作为应用性很强的专业，培养学生具备从事现代能源技术与装备研究及应用的能力十分重要，因此一些学校开设了相关课程，比如，西安交通大学开设了《新能源过程、状态与材料性能测试与分析技术》，华北电力大学开设了《生物燃料分析与测试》、《太阳电池材料测试与分析》等课程，上海理工大学开设了《动力工程测控技术》等。
（4）课程设置充分体现了创新性。许多高校的课程设置都充分体现了方案设计者的创新意识，比如浙江大学设置的《低碳能源技术》、《能源与环境系统工程》等课程考虑了能源与环境的关系，这些课程可以起到拓宽学生知识视野的作用。再比如一些学校设置的《储能技术原理》则符合新能源这种分布式能源产业化发展的重大需求。享有国际声誉的社会批评家杰里米·里夫金在其新作《第三次工业革命》中提出，组成第三次工业革命五大技术支柱中“储能技术”是其中一项。
三、国外高校新能源专业开设及人才培养方案的设置情况
美国的一些高校已开办相关专业来培养新能源方面的人才。2005年，俄勒冈州技术学院开设了美国第一个可再生能源工程本科专业，之后，伊利诺斯州州立大学和约翰布朗大学开设了可再生能源专业，埃弗格来兹大学开设了替代能源与可再生能源管理专业，威斯康辛大学普莱维尔分校开设了可持续与可再生能源系统专业，纽约州立大学坎顿技术学院开设了可再生能源专业。在欧洲，德国历史最悠久的国立农业大学、欧洲农业大学综合科研实力排名第一的霍恩海姆大学开设了生物基产品与生物能源专业；挪威阿格德尔大学和挪威生命科学大学开设了可再生能源专业。此外，美国的一些高校开设有新能源相关的辅修专业，比如，科罗拉多矿业大学开设了能源辅修专业，学生可以在可再生能源和传统能源之间选择一个方向进行学习，托莱多大学设置了可再生能源辅修专业。表3是国外部分开设新能源专业大学的课程设置情况。（表中主要课程为笔者翻译，原英文课程名可登陆相应学校网站查询）
从表3所列几所大学的情况可以看出，国外大学的新能源类专业人才培养方案与国内大学在两个方面具有较大的相似性。一是国外新能源专业人才培养方向也存在“宽”与“专”两种类型，前者如约翰布朗大学、埃弗格来兹大学等，这些学校的专业培养方向涵盖了太阳能、生物质能等多种可再生能源；而霍恩海姆大学则属于后者，其专业名称即是生物基材料和生物能源。二是不同大学之间的课程设置同样存在着较大差别，充分体现了每所大学自身的特色。
国外一些大学虽然也有分专业方向的做法，但是这些做法与我们国内的设计有不同之处，国外是按照在共同的基础课程之上，通过专业课的不同来划分方向，这与国内完全根据专业方向对应设置基础课的做法明显不同。比如，纽约州立大学坎顿技术学院设置了10门涵盖风能、太阳能、生物质能、地热能的专业课程模块，但只要求学生从中选修4门，这其实是为了便于学生自主选择专业方向所进行的一种设计。威斯康辛大学普莱维尔分校的培养则从另外一个角度划分了专业方向，分为设计与分析方向、开发与管理方向，一个方向侧重于培养学生的设计研究能力，另一个方向侧重于培养学生从事新能源开发和管理的能力，每个方向单独设有相对应的课程模块。
国外大学在课程设置方面普遍比较重视经济及管理类课程的开设，并将这些课列为必修课。比如Principles of Management（管理学原理），Principles of Supervision（监督原理），Project Management（项目管理），Project Management for Renewable Energy（可再生能源项目管理），Economics of Biobased Energy Production（生物能源生产经济学），Managing an Alternative Energy Project（替代能源项目管理）等。国内大学对这类课程的重视程度不如国外大学。
美国的大学对高年级学生开设有Capstone Course（国内翻译为顶峰体验课程），比如Alternative and Renewable Energy Management Capstone Course（替代能源与可再生能源管理顶峰体验课程），Renewable Energy Capstone（可再生能源顶峰体验课程），Capstone Project（顶峰体验项目）等。这是一门将所学知识应用于特定主题、问题或设计的课程，过程包含资料（文献）收集、量化分析、产品设计、小组讨论与合作等，类似于我们的毕业设计。但是二者之间也存在较大区别，毕业设计是一个必修的、学分较多的项目研究课程，而顶峰体验课程表现出了紧凑多样的课程形式、多层次的课程目标、人性化的选修制度，具有团队合作、学术整合和产学融合的特点，被许多国家的高等教育引进。
四、结论与建议
通过对我国新能源人才培养的现状进行分析整理，可见：
（1）我国已初步构建了新能源人才培养的专业体系，在各所大学所制定的新能源科学与工程专业人才培养方案中，既有面向培养具备新能源综合知识与能力人才的方案，又有侧重于培养系统和深入掌握某类新能源专门知识人才的方案。不同的培养模式可以为新能源技术和产业的发展提供不同类型的专门人才。
（2）新能源种类多样且处在快速发展的过程中，加之不同种类的新能源对专业基础知识的要求存在差别，这些因素加大了专业课程体系构建的难度，在“专”与“宽”之间如何平衡和取舍还需要各个大学在现有人才培养方案的基础上，开展广泛深入研究，以便对人才培养方案进一步完善和改进，使其更符合新能源产业发展需求。
（3）我国新能源科学与工程专业与欧美等发达国家的新能源专业的人才培养方案和课程体系，无论是在设计理念，还是在具体内容方面都有很强的相似性，在体系先进性方面与国外处在同一水平上。但同时，我们也应积极学习和借鉴国外大学优秀的教学改革成果，比如美国大学顶峰体验课程的设置。
基于以上结论，笔者就我国的新能源人才培养提出以下几点建议：
（1）作为一个新兴专业，很多课程没有现成的教材可供选用。如果按目前的培养方案，大多数课程都需要各学校单独来编写，而要完成如此多新教材的编写，无疑是一项非常繁重的工作，而且也难以在较短的时间内完成。因此，从新能源科学与工程专业的长远和健康发展角度考虑，应该分类构建面向全国的专业基础课和专业课课程体系，在此基础上各大学可再根据各自的特点设置体现自身特色的课程。只有这样才能为全国性专业教材的编写奠定必要的基础。
关键词：高等职业教育;本科教育;分段培养
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）06-0236-02
一、衔接课程体系建设背景
根据高职与本科人才培养的优劣势，依据《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》等相关文件精神，依据江苏省教育厅《关于组织申报2012年江苏省现代职业教育体系建设试点项目的通知》，常州工学院与常州工程职业技术学院两校选择“新能源科学与工程”专业作为试点项目，采取“3+2”分段培养模式联合进行应用型本科层次高技能复合型人才培养的探讨与实践，而构建纵横协同的模块化衔接课程体系是项目实施的重点。
二、衔接课程体系建设目标
围绕新能源科学与工程专业高技能复合型人才培养，对接新能源产业对技术人才的需求，遵循学生的认知规律，结合新能源技术的理论与实践特点，创新教学理念，以新能源相关产业为服务对象，以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体，构建新能源科学与工程专业高职-本科“3+2”分段培养模式课程体系。整体设计人才培养方案，制定高技能复合型人才培养标准，兼顾学生就业与升学的双重目标，以“新能源产业链、知识体系、能力培养”为主线构建纵横协同的衔接课程体系，制定课程标准，科学合理地设置“模块化、系列化”新能源技术专业教学内容。
通过项目研究，推动高职-本科课程衔接贯通，重点突出长三角地区的光伏产业特色，深化校校、校企合作，形成完整的新能源科学与工程领域高技能复合型本科人才培养方案，构建专业知识结构覆盖整个新能源产业领域的模块化课程体系，引领示范本校其他专业或同类型高校相关专业的课程体系建设，产生广泛的辐射作用。
三、衔接课程体系建设基础
1.新能源相关专业的成功开设，为课程体系建设提供了建设基础。为适应地方新能源产业的快速发展，在对常州及周边地区光伏产业人才需求调研的基础上，常州工学院光电工程学院2011年在“光伏技术”专业方向基础上，申报了“新能源科学与工程”普通本科专业，2012年获批。
常州工程职业技术学院的光伏材料加工与应用技术专业是依据常州市发展规划纲要于2011年建立的，是中央财政支持的国家重点专业，在专业建设与科学研究方面具有鲜明的特色。基于两校专业设置的知识体系、技术领域以及服务区域存在统一的同质性，两校于2013年联合申报了高职与普通本科3+2分段培养模式的新能源科学与工程专业，2013年获批。
2.拥有能胜任专业教学工作的教师队伍，为课程体系建设提供师资保障。常州工学院光电工程学院通过实施多层次的人才战略，在多年的教学改革与专业建设中，逐渐形成了一支能适应高校教育特点和要求，教学水平高、实践能力强、富有团结协作和改革创新精神的师资队伍，集合了一批优秀中青年学术研究人才。同时学院加强和企业的交流与合作，聘请光伏企业的高级工程技术人员为兼职教师，定期来学校授课和指导实习实训、毕业设计等工作。
常州工程职业技术学院光伏材料加工与应用技术专业有一支较高业务水平的师资队伍，8名专任教师中，有7名专任教师为“双师”型教师。这些都为新能源科学与工程专业高职-本科“3+2”分段培养模式课程体系建设奠定了良好的师资保障。
3.良好的实践条件，为课程体系建设提供了硬件支持与信息反馈系统。“新能源科学与工程”专业实验室建设列为常州工学院重点建设项目，目前已经组建了光伏电池技术实验室、风电实验室、燃料电池实验室以及购买了传热学、工程热力学、流体力学等方面的教学设备。在企业设有光伏教学实训基地，建有单晶硅片生产实训室、太阳能电池生产工艺实训室和太阳能电池性能测试实训室。
参与院校与多家国内知名企业开展了校企合作人才培养模式和实训基地建设的探索。该专业实训设施完善，培养条件一流。现有“晶硅生产及检测技术实训区”、“晶硅加工及检测技术实训区”、“太阳能电池组件及检测技术实训区”、“太阳能离网光伏发电技术实训区”等六个校内实训中心。
四、衔接课程体系建设重点
1.衔接课程体系建设思路。围绕长三角地域新能源产业背景，调研工作岗位对人才知识能力的需求，以及新能源领域科研人员所必备的知识能力需求，定位新能源科学与工程专业的培养方向，构建培养能力结构，根据能力结构，确定专业知识体系，并结合科研课程设置，构建课程体系，重点加强前段教育基础知识、基础技能和继续学习能力的培养;深化后续教育课程改革，增强后续教育课程的衔接性、实践性和职业性。建设思路如图1所示。
2.衔接课程体系建设方法。通过文献研究法、调查法、行动研究法等研究方法，从全面开展调研、明确创新型应用人才培养目标、以光伏技术为培养方向，构建衔接课程体系。课程体系建设方法如图2所示。
五、衔接课程体系建设保障措施
1.加强领导，统一管理，为衔接课程体系建设提供组织保障。为确保衔接课程体系的建设的顺利进行，项目合作的三方将成立由两校的校长、企业的总经理在内的领导小组，成员由两校教务处领导、物资处领导、职教教科研专家等组成。工作小组负责对高职衔接机制、高技能复合型人才培养模式等提供指导，协调校企合作、资源共享、院校合作培养机制，建立联席会议制度。
2.成立教学工作协作组。根据国家、省市有关文件及相关政策，以常州工学院为主导，建立由常州工学院、常州工程职业技术学院领导和骨干教师，以及部分企业的技术专家参加的一体化合作培养教学工作协作组，开展“5年分段一贯制技术本科”培养体制和机制的改革试验，加强分段一体化培养方案制定和完善，健全课程无缝对接和资源共享机制，共同开展课程模式研究和教学研究。
3.加强高职、本科衔接理论与实践研究。由常州工学院牵头，建立高职衔接课题组，吸引骨干教师、职教科研专家、企业技术专家参加，对新能源科学与工程专业3+2分段培养进行课题立项，提供专项经费，加强理论研究对实践的指导，跟踪项目进程，借鉴国际先进经验，不断完善课程体系方案。
4.增加经费投入。常州工学院、常州工程职业技术学院将给予配套经费支持，主要用于开发人才培养方案、高等职业教育体系相衔接的课程体系建设、开展教研活动、课题研究、教师技能培训、工程实践与技能训练材料消耗、高技能人才公共实训基地训练项目、企业实习等经费补助等。
5.加大专业教师的培养与锻炼。以“双师型”教师为重点，加强合作院校教师队伍建设，依托企业，共建“双师型”教师培养培训基地;完善教师定期到企业实践制度、相关人事制度;聘任具有实践经验的专业技术人员和高技能人才担任专兼职教师，提高持有专业技术资格证书和职业资格证书教师比例。
参考文献：
关键词 培养要求 知识要求 能力要求 素质要求
Abstract Investigation by 25 Universities New Energy Science and Engineering training program for training requirements in representative found that all colleges and universities to develop training requirements at this stage have strong similarities， but there are also statements are not standardized， incomplete and other issues. In this regard， we put forward some opinions and suggestions.
Key words training requirements; knowledge requirements; ability requirements; quality requirements
1 人才培养要求制定的指导思想
2012年教育部等部门对全国本科专业人才培养方案的修改和完善提出了相关实施意见，指出要准确把握行业企业和社会发展对人才培养的具体要求，形成科学、高质量的人才培养方案。培养方案中应首先依据学校在同类高等学校中所处的地位和学校在地方人才培养战略中所承担的任务、专业特点、社会对本专业人才的要求等内外因素合理定位专业培养目标;然后对本专业的人才培养规格和要求进行总体描述和分项描述，应具体指出本专业毕业生所具备的知识要求、能力要求和素质要求。培养规格和要求是否合适直接影响到专业教学计划的制定和执行，关系到学校人才培养的质量和社会对学校人才培养的认可。
2 调查结果分析
调研的25所院校中有7所院校为列入211/985的全国重点的学术研究型或教学研究型型院校、5所为省部共建的教学研究型大学或应用型大学、7所省属重点的教学研究型大学或应用型大学共19所本科一批次学校、6所本科二批次的应用型地方院校。几乎涵盖了本科教育的所有办学层次，调研结果具有较强的可靠性和推广性，对促进新能源科学与工程专业的发展具有一定的现实意义。
2.1 人才培养目标
调研院校的人才培养目标分为两类：复合型人才和应用型人才（对各高校人才培养目标定位的分析笔者另有文章叙述）。师资力量、教学条件各方面都很好的高校将专业培养目标定位于复合型人才，培养基础理论宽厚扎实、工程实践能力较强、专业特色明显的高素质创新人才;而地方普通高校则将专业培养目标定位于应用型人才，致力于新能源行业领域的工程型和技术型人才的培养。培养目标与教育部确立的目标基本一致，同时具有自身特色，而培养要求的制定应依据培养目标，在目标的指导下进行。
2.2 培养要求
在所调研的院校中，只有北京工业大学等三所院校按照本科专业教学质量国家标准中的制定规范对培养规格中的知识要求、能力要求和素质要求进行了较为详细的叙述，其他院校大都是笼统的叙述了本专业毕业生所应具备的知识和能力。但从所有院校的的培养规格（要求）的描述中，不难发现各高校尽管需要培养的人才类型不一样，其培养要求具有很多相似之处。笔者认为这是因为随着社会的发展和行业的特点，新形势下的人才有着相似的要求――综合型、创新型。
从调查结果表1可以看出，新能源科学与工程专业的培养要求中对于知识的要求，有88%的院校明确提出了数学、物理、化学等自然科学基础知识的要求，有64%的院校明确提出了哲学、思想教育、英语等人文和社会科学基础知识的要求。这是因为，国家明确规定这两大基础知识是高等教育必须完成的知识要求，在培养规格要求中必须明确规定。但也可看出并不是100%的都提出了该项目要求，这说明一些院校在培养要求的制定中存在表述不规范、内容不完整的问题，需在以后的培养方案中进行修改完善。 对于专业知识的要求，大部分院校依据自身情况，明确提出了本校本专业需掌握的专业知识的所属学科或具体课程，其中热（流体）科学理论、机械科学理论基础和控制科学理论有将近50%的院校都予以明确提出，说明这三项专业知识得到了大家的共同认识，应该成为新能源科学与工程专业必备的专业知识。其他专业知识则依据院校本身的办学背景、特点和办学条件的不同，各院校各有侧重点。从调查院校来看，全国重点院校的专业知识要求宽广，涉及知识面广泛，除上述三类专业基础知识外，太阳能、风能、生物质能等能源知识要求均有涉猎;地方应用型本科院校则将专业知识侧重于某一方面，如淮海工学院就侧重于太阳能的光伏、光热应用。
近90%的院校将计算机能力和外语能力作为本专业必备的能力在培养要求中明确提出，半数以上的院校将自学能力和创新能力也在培养要求中明确提出。这是因为，随着社会的发展，社会和企业对人才的要求也不断提高，现代社会需要综合型、创新型的人才，这四种能力是高素质人才所必须的。在专业能力上68%的学校明确提出了新能源行业设备的设计与研发能力，半数以上的院校提出了工程实践能力的培养，这正是国家战略性新兴产业发展对新能源领域教学、科研、技术开发、工程应用等方面的专业人才需求，符合教育部初步制定的该专业的培养目标。64%的院校对企业的生产管理、政策法规等其他知识也提出了要求，笔者认为这是由新能源专业的特点决定的，本专业的毕业生绝大多数进入的都是企业而不是科研院所，必须掌握与企业生产发展息息相关的知识。调查结果见表2。
3 讨论
通过对25所院校培养要求的详细调查，发现在制定培养要求的过程中各高校都存在一些问题，如格式不规范、内容不完整等，对此提出笔者的一些看法和建议。
3.1 培养要求的书写应规范
在25所院校中，有22所院校没有将培养要求具体到知识要求、能力要求和素质要求并分开叙述，只是笼统说明“本专业的毕业生应具有以下的知识、能力”。仅有北京工业大学、福建师范大学、厦门大学三所院校明确提出了培养的总体要求和知识、能力、素质的分项要求。按照本科专业教学质量国家标准的书写规范要求，在培养方案中，首先应依据自身办学特点、行业对新能源人才的要求等因素合理定位好专业的培养目标之后，依据培养目标确定本专业的培养规格，分项叙述本校本专业的知识要求、能力要求和素质要求，而且知识要求要从基础知识、专业知识、其他知识等方面叙述，能力要求也要从专业能力、综合能力方面描述，素质要求要单独列出。所以笔者认为各高校本专业的培养方案中培养要求的书写应该按照规范进行描述，分项具体描述知识要求、能力要求和素质要求。
3.2 培养要求的内容应“”
从调查的结果看来，在知识要求、能力要求和素质要求等方面有些院校具有共同的目标和要求，在具体的专业知识上存在着差异。从整个新能源行业的发展对该专业人才的需求来看，笔者认为在培养要求具体内容的确定上应“”。
但是，因为各高校本身的办学条件、办学层次和服务社会的对象不同，学校所属类型不同，培养目标的定位不同，对新能源专业的预期、投入不同，所确定的专业培养目标不一致，这就导致了各高校在制定具体的培养要求时必然存在着差异，反映在专业知识要求和专业能力要求的不同上。从所调查的情况看，一类培养要求的制定充分体现本科人才培养的“宽口径”原则，知识要求涵盖各种新能源，包括风能、太阳能、生物质能、地热能、氢能、核能等所需的各种专业基础知识，专业能力要求也广泛，包括各种新能源利用设备的设计研发能力、设备的性能测试诊断能力、新技术和工艺的研发能力、工程设计、技术管理能力等;另一类更多地体现了“专业化”要求，设有专业方向，侧重于太阳能、风能和生物质能中的某一类，例如风能方向侧重于机械和电气等方面的知识要求和风力发电方面的能力要求，太阳能方向侧重于材料和物理方面的基础知识和光伏、光热的专业知识以及能力要求。
总之，新能源科学与工程专业的培养要求制定应该严格按照标准（目前该专业的专业标准尚未制定，可参考其他学科专业的标准规范）的格式要求进行书写，明确提出总体要求和具体的知识、能力、素质要求，在内容上要体现高等教育的总体人才要求，也要反映出各高校自身对人才的不同要求，更要体现本校本专业对人才的具体要求和办学特色。只有在明确了培养要求的基础上，才能合理的设置本专业的课程体系，所培养的毕业生才能更好地适应不同新能源岗位对人才知识结构需求多样化的要求。
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
【关键词】 新能源汽车 类型 优点
我国作为负责人的大国，在世界治理环境气候问题中发挥着重要作用，随着巴黎协议的签署，发展新能源汽车，实现我国交通能源动力系统转型，已经成为我国履行巴黎协议，体现大国形象的重要举措。
1 新能源汽车的类型
新能源汽车主要是指区别去传统能源动力的汽车，包括燃料电池动力汽车（FCEV）、混合动力汽车、氢能源动力汽车、纯电动动力汽车（BEV，包括太阳能汽车）、其他动力新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车各类型产品。
（1）燃料电池动力汽车（FCEV）。是以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生店里，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能的。（2）混合动力汽车。是指采用传统燃料，同时配以电动机或发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。混合动力汽车按照燃料种类的不同，又可以分为汽油混合动力汽车和柴油混合动力汽车两种。目前在国内，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力为主，而国际上柴油混合动力车型的发展也比较快速。（3）氢能源动力汽车。就是以氢气燃烧提供动力的汽车。由于氢气燃烧产生的只有水，所有氢能源动力汽车是真正实现了动力燃烧零的排放，氢气动力具有燃烧无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是实现环保发展的最佳方案。不过，氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说相对有点困难。（4）纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）。主要是采用电力驱动的汽车，目前，大部分车型是直接采用电机驱动的，有一部分车辆则把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，而其难点在于电力储存技术。（5）其他新能源汽车。包括压缩天然气、液化石油气、液化天然气和乙醇等作为燃料的汽车。目前，许多国家和地区在这方面的新能源汽车已经有了较大的推广，这也将成为未来世界汽车产业发展的趋势。
2 新能源汽车的优点
（1）解决能源危机，我国石油依存度已接近60%，能源危机威胁国家安全，从国家战略角度，我们需要寻找新的替代能源，降低对石油的依赖。（2）处理环境危机，汽车对PM2.5的贡献超过20%，减少尾气排放，有利于降低环境污染，减少雾霾天气。（3）实现产业升级，传统汽车产业我国远远落后发达国家，但在新能源领域却差距不大，通过发展新能源有利于促进我国产业结构升级，提升我国汽车产业竞争力。（4）能源效率高，来源多样化。通过近年来新能源汽车的发展和应用，在一些城市运行时，由于城市拥堵问题，汽车行驶速度不高，传统能源汽车在市区路况，燃料燃烧不充分，能源利用率低，污染排放高，新能源电动汽车则比较适宜市区路况，因为新能源电动汽车在停止时不需要能源动力，并且在制动过程中，电动机还可以自动转化为发电机，实现减速制动时能量的回收利用。 另一方面，新能源电动汽车的应用可有效地减少对石油等不可再生资源的依赖。向蓄电池充电的电力来源可以由水力、核能、太阳能、风力、潮汐等清洁能源转化而来。（5）结构简单，使用维修方便。新能源电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，需要维护和保养的部件就少，而且新能源电动汽车的电机无需保养维护，并且电动汽车容易操纵。
当然，我们在看重新能源汽车的优点的同时，也不能忽视其中的不足，例如：混合动力汽车长距离高速行驶基本不能起到节省能源的效果。纯电动汽车蓄电池单位重量储存的能量太少，电动车的电池较贵，购买价格较贵替换成本高，以至于电动汽车的使用成本比传统能源汽车还高，一些费用还要要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。氢动力汽车氢燃料电池成本也过高，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸，所以氢燃料的存储和运输按照技术条件要求高，以至于技术能以转化为实际应用，这些不足都是我们今后努力的方向和要改进的。
3 作为新时期的学生我们要怎么做
3.1 J识到事物的普遍联系性
政治学中我们知道，事物是普遍联系的。我们生活的环境的各组成要素之间之间不是孤立的，它们相互作用，共同构成相互依存的整个自然社会生态系统。个人之间，社会之间，国家之间的经济、政治、文化等一系列活动之间，同样也是紧密的相互关联，相互依存关系。而人类社会和自然生态环境之间也是相互影响、相互制约的。正确认识和尊重自然规律，处理好人与人、人与社会之间的关系，实现人与自然之间的和谐共处，对人类的生存和发展至关重要。
3.2 深刻理解可持续发展的内涵
可持续发展就是要求我们在尊重社会和自然发展规律的基础上，按照社会和自然规律，秉持持续发展的理念，开展社会活动。因此我们应当了解自身行为对环境所产生的正面与负面的影响，在发展的过程中认识自然规律，减少和避免对自然环境的破坏。人类社会的发展出现了很多不尊重自然规律，肆意破坏环境的负面例子，正是在反思这些盲目活动的基础上，国家提出了可持续发展的概念。可持续发展要求我们在资源利用和环境治理上加强交流、理解与合作，在满足当代人需求的同时保护好作为后代人及生存和发展基础的资源与环境。
3.3 掌握先进的科学技术
作为即将进入高等学府学习的高中生来说，我们首先要树立科学意识，以科学的态度指导我们的学习和社会实践；其次要掌握和了解一些国际国内的科学动态，培养自己的科学兴趣，目前比较有发展前景的科技主要是生命科学，纳米科学，空间科学，新能源科学，信息科学这几个领域。最后要加强科学应用能力，科学技术最终要转化为生产力。
生物质能不但会抢夺人类赖以生存的土地资源，更将会导致社会不健康发展；地热能的大规模开发将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，它们必将成为今后替代能源主流。
风力发电
目前，我国已超过美国，成为全球风电装机容量最大的国家，同时也成为风能设备最大的生产国。随着国内风电产业链日臻完善、研究规模不断扩大，成本下降非常显著，竞争力也逐渐增强，但是在产业链最上游的新型材料及半导体器件（控制芯片、电力电子器件等）研究方面仍较落后，主要研究工作集中在中下游的风电整机制造、关键零部件配套（发电机、电控、传动系统等）以及并网技术领域。
沈阳工业大学在风电整机制造方面具有很强的实力，是我国最早从事风力发电技术研究的少数高校之一，设置有风能技术研究所，师资力量完善，先后承担过多项大型横、纵向课题，成果显著。其设计的具有自主知识产权的1.5MW风电机组实现了产业化，占据一定的市场地位，产学研结合能力很强。
华北电力大学作为教育部直属高校中唯一的以电力为学科特色的大学，成立了国内首家“可再生能源学院”，下设风能与动力工程专业，未来还将筹备生物质发电和太阳能利用专业。研究内容以大容量风力发电接入，对电力系统安全、稳定运行的影响为主，主要研究包括：风电场建模与仿真、风能资源测量与评估、风力发电机组状态监测与故障诊断、风力发电机组只能控制与优化运行、低速风能利用策略与先进风力发电理论，充分发挥了其在电力系统方面的优势。
重庆大学机械传动国家重点实验室，借助其在机械传动领域的优势，在风电机组齿轮箱设计、动态特性研究、工作模态测量及制造工艺方面有深入的研究，并且产学研结合。
汕头大学新能源研究所在大型风电机组空气动力学、结构强度及结构动力学研究方面颇有作为，自行开发了大型风力机优化设计系列软件。
浙江大学流体传动及控制国家重点实验室对风力发电系统中的液压技术有深入研究，包括风机制动系统、定桨距控制和变桨距控制等。
同济大学机械工程学院在风电机组叶片动力学分析、结构优化设计、刚柔耦合系统模型分析方面经验丰富。
东南大学在风力发电机研究、设计方面走在前列。近期又集合学校优势学科，建立了风力发电研究中心，致力于以风力发电为核心的可再生能源发电及应用技术的基础研究。
电控方面，清华大学、北京交通大学、中科院电工所都有很强的实力。清华大学电机工程与应用电子技术系原名电机工程系，历史悠悠，师资力量雄厚，在风电接入对电力系统影响、风电机组建模仿真、风电变流器设计及控制等方面有深入研究。北京交通大学电气工程学院早期隶属于铁道部，主要服务于我国轨道交通电传动装备产业，在大功率电力电子技术领域积累了丰富经验，研究实力在国内高校处于领先地位。新能源研究所成立后从事大功率风电机组（直驱或双馈）并网变流器、中大功率光伏发电逆变器、风电机组仿真及主控系统、微网技术研究，产学研结合能力很强。中科院电工所新能源发电技术研究组是国内最早研究风力发电、太阳光伏发电的单位之一，其大型并网风电机组控制及变流技术、变桨距控制技术以及风电场集中和远程监控技术等较成熟，还有一些特色研究工作包括：风/光互补、风/柴系统及其控制逆变技术、控制逆变技术等。
光伏发电
光伏发电具有系统简单以及维护方便等特点，应用面较广，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电。太阳能发电主要分为并网电源系统和离网电源系统，目前大规模使用的主要是并网系统，一般包括光伏电池组件、光伏逆变器、配电柜、监控系统等。其中光伏电池组件将太阳能转化成电能，光伏逆变器与风能变流器类似，可以将光伏电池组件产生的不稳定电能变成稳定的电能并入电网。
我国光伏业正处在爆发式增长期，中国大陆和台湾的光伏电池厂商占全球总电池产量59%的份额。与风电产业链类似，除了最上游的化合物、硅片提纯、加工外，我国已形成了较完整的光伏产业链，包括晶体硅、薄膜电池片及组件加工、光伏逆变器、系统集成、能源投资商等。
国内高校对于光伏系统研究主要集中于工程应用方面，合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心是我国迄今为止唯一的专门从事光伏系统技术研究的国家重要的科学研究基地，挂靠合肥工业大学电气与自动化工程学院，主要从事光伏组件建模及仿真、光伏逆变器设计及控制、工程化应用等研究工作，产学研结合较好，承担多个大型光伏电站设计工作。
海外院校
由于新能源行业涉及领域多、范围广，以及我国新能源行业开始起步，人才的缺乏已经成为极为突出的问题，国家、社会、高校、企业都在积极努力培养这方面的人才，学生的择校就业也因此变得十分灵活。同时，也因为刚刚起步，目前面临的多是工程应用技术类问题，因此我们的相关研究工作主要分布在中下游，从前面的介绍也可以看出，在新能源上游高端领域，由于技术壁垒很高，国内的研究工作相对较少，但是可以选择留学欧美高校，得到更进一步的提高。
澳大利亚新南威尔士大学光伏研究中心，由有着“太阳能之父”之称的马丁·格林教授领导，专注光伏电池的研究，自上世纪80年代起，30年间毕业于新南威尔士大学光伏中心的中国留学生已经撑起了中国光伏产业的半壁江山。如今，在屈指可数的几大领头光伏企业中——尚德、中电光伏、英利、赛维LDK都有新南威尔士大学毕业生的身影，其科研实力可见一斑。
在欧洲，各国都十分重视新能源的开发利用。作为生态村理念的首创国，丹麦是能源问题解决得最好的国家之一。早在2006年，我国就与丹麦签署了“可再生能源”合作项目，国内许多高校分别与丹麦高校开展联系。丹麦奥尔堡大学能源技术学院在风力发电、分布式发电、电力系统、电力电子及控制技术等领域有深入研究经验，并且与许多国家和组织开展合作，产学研实力很强。特别是在风力发电领域优势突出，核心研究领域包括：风力发电机组及风电场的控制与监测、仿真、设计、优化。
随着新能源技术发展以及各项政策效应的逐步显现，开发利用新能源的成本将明显下降，为人类清洁能源利用和产业结构升级带来历史性机遇，新能源终将成为今后世界上的主要能源之一。
Tips：新能源材料与器件专业优势院校
文/南京航空航天大学 郭栋梁
该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件（如通讯、汽车、医疗领域的动力电源），发展“新能源材料”(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。
新能源材料与器件专业设置，主要依托化学化工学院，跨能源科学、材料科学、化学等多个学科，拟培养能掌握新能源材料专业基本理论、基本知识和工程技术技能，掌握新能源材料组成、结构、性能的测试技术与分析方法，了解新能源材料科学的发展方向，具备开发新能源材料、研究新工艺、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料专门人才。毕业生可在化学能源、太阳能及储能材料等新能源材料领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺设计等方面工作，也可继续攻读新能源材料及相关学科高层次专业学位。
新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的，是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。
高校特色：
华东理工大学
以半导体材料技术、化学电源技术、太阳电池技术等为特色。未来就业集中在光伏太阳能、新能源开发和利用以及半导体材料器件的设计、化学电池开发等。
东南大学
依托电子科学与技术大类专业背景，专业内容侧重光电子材料及其应用方面，主要针对太阳能材料制备、检测和应用，可以拓展到生物能等其他新能源。
四川大学
光电功能材料与器件方向，在新型能源材料与技术、化合物半导体晶体材料与制备技术、介电功能材料与制备技术、固体波谱学等方面的研究取得了国内外同行公认的成就。光电信息功能晶体碘化汞和硒镓银的研制两项成果分别获得（1992年度和2000年度）国家发明二等奖和两项部省级科技进步二等奖；铁电薄膜研究获得一项四川省科技进步一等奖，还获得两项部省级科技进步二等奖；薄膜太阳电池研究获得一项中国高校发明二等奖。每年发表在国内外著名学术刊物和学术会议上的为《SCI》、《EI》所收录的高水平论文40余篇次。
涉电学科主要本科专业均设在《目录》中工学门类下，涉及能源动力类、电气类、土木类、水利类、核工程类和农业工程类六个专业类。能源动力类下设“能源与动力工程”一种基本专业和“新能源科学与工程”一种特设专业；电气类下设“电气工程及其自动化” 一种基本专业和“智能电网信息工程”及“电气工程与智能控制”两种特设专业；土木类、水利类、核工程类、农业工程类下设的涉电基本专业分别为“建筑电气与智能化”、“水利水电工程”、“核工程与核技术”、“农业电气化”（见下表）。
下面，就将国内高校涉电学科主要本科专业概况依据收集到的有关资料，逐一进行介绍。涉及到相关高校的名单部分一般以学校的自然地理布局依次罗列，排名不分先后。
能源与动力工程
专业解读
在1998年版的《普通高等学校本科专业目录》中，能源动力类下设专业为“热能与动力工程”。《普通高等学校本科专业目录（2012年）》颁布后，各高校在招生专业名称上进行了调整，即将原来“热能与动力工程”专业改为“能源与动力工程”专业。
本专业是国家重点发展领域之一，发展前景广阔。本专业的目标是培养既掌握热能与动力工程专业的基础理论知识、计算技能，又具备从事相关领域工作所需要的经济管理知识和能力，能够从事电力行业相关领域的科学技术应用、研究、开发和管理的高级人才。目前热能与动力工程专业已经从面向传统火力发电，拓展出一些新的专业方向。现本专业的专业方向包括：热能动力、集控运行、燃气轮机及其联合循环、核能发电、风力发电等。
主要课程
本专业的主要课程有：力学、工程热力学、工程流体力学、传热学、汽轮机原理、锅炉原理、热力发电厂、泵与风机、自动控制理论、工程图学、机械设计基础、电工技术基础、电子技术基础以及各专业方向的专业课。
就业方向
本专业学生毕业后就业面广，适应能力强。就业方向：⑴大型现代化电力企业从事生产、经营和管理工作；⑵各级政府部门及事业单位从事能源、动力方面的节能、规划、建设、运营、咨询和监管等工作；⑶科研院所、大专院校从事能源与动力相关领域的研究与开发、教学、管理等工作。主要就业单位有：电力公司、电力设计院、电力规划院、电力科学研究院、电力建设部门、电力工程公司、大中专院校和研究院（所）、咨询与技术服务类公司、火力发电厂、大型核电站、燃气-蒸汽联合循环电厂、风力发电厂等。
开设院校
目前开设“能源与动力工程”专业的高校共有188所，其中“985工程”高校23所，“211工程”高校29所。
“985工程”高校：北京航空航天大学、北京理工大学、东北大学、同济大学、中国农业大学、天津大学、大连理工大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、东南大学、山东大学、湖南大学、华南理工大学、重庆大学、电子科技大学、西北工业大学、中国科学技术大学、华中科技大学、中南大学、中山大学、四川大学、西北农林科技大学。
“211工程”高校：北京交通大学、北京工业大学、北京科技大学、华北电力大学、华北电力大学（保定）、太原理工大学、哈尔滨工程大学、华东理工大学、苏州大学、南京航空航天大学、河海大学、河北工业大学、大连海事大学、南京理工大学、中国矿业大学（徐州）、合肥工业大学、中国石油大学（华东）、武汉理工大学、贵州大学、长安大学、南京师范大学、南昌大学、郑州大学、西南交通大学、大学、青海大学、新疆大学、中国石油大学（北京）、哈尔滨工业大学（威海）。
新能源科学与工程
专业解读
“新能源科学与工程”为2011年教育部批准设置的本科专业，2012年将原有的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”，为能源动力类下的特设专业。本培养在风能、太阳能、地热、生物质能等新能源领域从事相关工程技术领域的开发研究、工程设计、优化运行及生产管理工作的跨学科复合型高级工程技术人才，和具有较强工程实践和创新能力的专门人才，以满足国家战略性新兴产业发展对新能源领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。
主要课程
本专业课程组除了高等数学、大学物理等工程技术基础课群外，还有风能与动力工程、流体力学、传热学、能源系统工程、可再生能源及其利用、风力发电原理等专业平台课群；光伏材料与太阳能电池、风力发电场等专业选修课群等。
就业方向
本专业根据能源类型的不同为划分为不同的方向，主要有生物质能方向（生物质发电与生物燃料等新能源设备及系统的设计、开发、集成、制造以及新工艺的应用技术等），风力发电方向（风力发电机组与风电场的设计、制造、建设、运行、试验研究、项目投资与管理）、太阳能光伏发电方向（面向太阳能电池设计、制造，光伏电站设计、运行与控制）等等。在就业方向上，生物质能方向主要在大型现代化电力及能源企业、新能源发电设备制造企业、能源与环保企业从事设计、生产、经营和管理工作，在各级政府部门及事业单位从事新能源电力、节能等方面的规划、建设、运营、咨询和监管等工作以及在与新能源相关的科研、教学等企事业单位工作；风力发电方向可在电网公司、五大发电公司、能源企业、研究所、设计院、风力发电设备制造企业、风电场等单位从事风电场的规划、设计、施工、运行与维护，风电机组设计、制造与研究，风力发电技术项目开发等风能与动力工程专业的技术咨询与管理工作以及在其他相关领域从事专门技术工作。太阳能光伏发电方向可在研究所、设计院、大型电力企业、太阳能发电设备制造企业及太阳能电站等单位从事太阳能发电系统设计、规划、制造、施工及运行管理，太阳能发电系统集成产业的技术与管理，太阳能发电技术项目开发等相关的技术与管理工作。
开设院校
据不完全统计，目前开设本专业的高校约有30所，其中“985工程”高校3所，“211工程”高校8所。
“985工程”高校：东北大学、浙江大学、西安交通大学。
“211工程”高校：河海大学、华北电力大学、贵州大学、新疆大学、东北农业大学、南京理工大学。
电气工程及其自动化
专业解读
“电气工程及其自动化”专业主要包括电力系统及其自动化、继电保护与自动远动技术、电力电子技术、城市供用电技术、高电压及信息技术、电力市场6个专业方向。主要培养具备电气工程理论基础，掌握电力系统技术知识及应用能力，熟悉电力工业的科学技术与发展，能够从事电气工程及其自动化领域相关的生产制造、工程设计、系统运行、系统分析、技术开发、教育科研、经济管理等方面工作的特色鲜明的复合型高级工程技术人才。
主要课程
本专业的主要课程有：高等数学、工程数学、大学英语、大学物理、计算机语言及应用、信号与系统、电子技术基础、自动控制理论、电路、电机学、电磁场、电力系统分析、电力电子技术、发电厂电气部分、高电压技术、继电保护等。
就业方向
本专业学生毕业后主要在电力公司、电力设计院、电力规划院、电力建设部门、电力科研开发部门、发电厂以及与电力生产密切相关的设备制造企业从事相关的工作。
开设院校
目前开设本专业的高校约有480所，其中“985工程”高校24所，“211工程”高校39所。
“985工程”高校：清华大学、北京理工大学、天津大学、东北大学、北京航空航天大学、中国农业大学、大连理工大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、复旦大学、上海交通大学、东南大学、浙江大学、同济大学、厦门大学、山东大学、湖南大学、华中科技大学、中南大学、华南理工大学、重庆大学、电子科技大学、西北工业大学、西安工业大学。
“211工程”高校：北京林业大学、河北工业大学、太原理工大学、辽宁大学、北方工业大学、华北电力大学、华北电力大学（保定）、大连海事大学、东北师范大学、东北林业大学、东华大学、南京理工大学、江南大学、南京师范大学、哈尔滨工程大学、东北农业大学、华东理工大学、上海大学、南京航空航天大学、河海大学、安徽大学、福州大学、南昌大学、合肥工业大学、中国石油大学（华东）、郑州大学、暨南大学、广西大学、西南交通大学、贵州大学、大学、武汉理工大学、海南大学、长安大学、青海大学、西安电子科技大学、新疆大学、石河子大学、中国地质大学（北京）。
智能电网信息工程
专业解读
“智能电网信息工程”是国家发展战略新兴产业和进行国家智能电网建设的急需专业，为电气类下的特设专业。培养具有扎实的专业理论和专业技能，具备较强的综合素质和一定的创新精神，掌握信息采集和处理的基本理论和电力系统通信技术，掌握电力系统生产、运行的规律和特点，并对智能电网体系结构和关键技术有一定认识，可以在信息化、自动化、互动化的电力系统领域从事研究、开发、设计、制造、运行维护与管理等工作的复合型高级工程技术人才。
主要课程
本专业的主要课程有：高等数学、大学物理、计算机语言及应用、信号与系统、电子技术基础、自动控制理论、电路、电机学、电磁场、电力系统分析、电力电子技术、智能电网技术、通信原理、物联网、无线传感网络、传感器与检测、单片机原理、嵌入式系统等。
就业方向
本专业学生毕业后主要在电网公司、发电公司、科研设计、高等院校、相关行业或部门从事设计、开发、生产运行与管理、科学研究、技术支持等工作。
开设院校
目前开设本专业的高校主要有：
华北电力大学、重庆邮电大学、青岛科技大学、南京工程学院、南京邮电大学、南京理工大学、广东技术师范学院、长春工程学院等。
电气工程与智能控制
专业解读
“电气工程与智能控制”专业主要培养能够在工业企业运动控制、过程控制、供电技术、检测与自动化仪表、信息处理等领域从事系统分析、系统设计、系统运行维护、科技开发等方面工作的具有创新精神和良好的英语沟通能力的复合型工程技术人才。
主要课程
本专业的主要课程有：电路与电子技术、机械设计基础、微机原理及接口、电机与拖动基础、自动控制理论、传感器与检测技术、设备信息管理系统、智能化控制系统、液压与气动等。
就业方向
本专业学生毕业后，主要从事现代企业特别是外企的生产和管理的自动控制、电气设备的系统控制和运行维护等方面的工作，也可从事科研工作。
开设院校
目前开设本专业的高校主要有：
上海海事大学、辽宁工程技术大学、中北大学等。
建筑电气与智能化
专业解读
“建筑电气与智能化”属于工学大类，土建类。随着信息化技术的发展，国民经济对数字化城市、绿色与智能建筑的要求越来越高，各行各业用信息技术来改造传统产业是大势所趋，而建筑智能化是与信息技术紧密结合的朝阳产业，社会对“建筑电气与智能化”专业人才的需求量会越来越大。
本专业主要学习电工技术、控制理论等基础理论，学习计算机网络与综合布线、楼宇自动化及建筑电气的理论和技术，学生受到现代电气自动化工程师的基本训练，具有进行楼宇自动化系统和建筑电气系统的设计、运行、实验研究的基本能力。
主要课程
主要课程有：电气控制与可编程、建筑制图与识图、电工基础、电子技术基础、应用电机技术、电气CAD、制冷与空调技术、楼宇给排水、楼宇综合自动化、电梯技术等。实践课程内容包括：认识实习、电工实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等。
就业方向
本专业学生毕业后主要在各类企事业单位、科研、设计、施工等部门从事建筑电气与智能化领域的研究、设计、生产和开发、运行、管理、维修等工作。如：⑴建筑电气专业强弱电设计、施工、监理；⑵智能建筑系统的开发、安装、调试和维护；⑶建筑设备的研发、安装、调试、维护；⑷电子设备的研究、开发与维护；⑸计算机控制系统与工业控制系统的软硬件研发。
开设院校
目前开设本专业的高校有28所：
北京建筑工程学院、沈阳建筑大学、南京工业大学、盐城工学院、杭州电子科技大学、青岛理工大学、郑州轻工业学院、湖南文理学院、西安建筑科技大学、安徽建筑工业学院、浙江科技学院、扬州大学、南京工程学院、长春工程学院、重庆大学城市科技学院、吉林建筑工程学院城建学院、广西大学行健文理学院、南京师范大学泰州学院、河北建筑工程学院、吉林建筑工程学院、南通大学、苏州科技学院、华东交通大学、山东建筑大学、湘潭大学、广东技术师范学院、天津城市建设学院、金陵科技学院、华北科技学院、三江学院、北京联合大学、河南城建学院、广东技术师范学院天河学院、安徽建筑工业学院城市建设学院、成都理工大学工程技术学院、扬州大学广陵学院。
水利水电工程
专业解读
水电是我国的主要能源之一，随着国民经济的高速发展，水利水电事业也在突飞猛进，具有广阔的前景。水利水电工程专业主要培养既掌握水利水电工程建设所必需的基本理论和基本知识、又具备水利水电工程的专业知识和能力，培养能够从事水利水电领域的规划、设计、施工、科研、管理、教育等工作的高级人才。
主要课程
本专业的主要课程有：工程力学、结构力学、水力学、土力学、计算机应用、工程地质、工程测量学、工程水文及水利计算、水利工程经济学、建筑材料、钢筋混凝土结构、钢结构、水工建筑物、水利水电工程施工、水电站建筑物、建设项目评估和管理等。
就业方向
本专业学生毕业后在水利、水电领域的规划院、勘测设计院、工程局、水电开发公司、工程单位及相关企业从事水利水电规划、设计、施工、监理等工作；在有关部委、省、市的水利水电管理部门、电力集团公司、流域机构、水电站、水库等从事水利水电管理工作；在高等学校、科研院所从事水利水电方面的科研、教学等工作；也可在土木建筑及其他行业从事相关工作。
开设院校
目前开设本专业的高校共78所，其中“985工程”高校8所，“211工程”高校17所。
“985工程”高校：清华大学、大连理工大学、山东大学、武汉大学、天津大学、华中科技大学、华南理工大学、西北农林科技大学。
“211工程”高校：华北电力大学、太原理工大学、福州大学、中国农业大学、东北农业大学、河海大学、合肥工业大学、南昌大学、郑州大学、广西大学、西南交通大学、四川农业大学、贵州大学、大学、宁夏大学、石河子大学、青海大学。
核工程与核技术
专业解读
“核工程与核技术”专业是根据我国核电事业广阔发展前景和对人才的巨大需求而设置的新专业。其目标是培养核电设计、制造、运行、维护和管理等方面的高级技术人才。
主要课程
本专业的主要专业课程有：热工基础、计算机应用、工程力学、机械设计基础、电工学、检测技术、热工过程自动化、计算机控制、可靠性工程、汽轮机原理及运行、核反应堆物理分析、核反应堆热工分析、核反应堆控制和仪表、核电厂辐射测量与防护、核反应堆安全分析、核电厂系统与运行等。
就业方向
本专业学生毕业后能胜任核电厂的运行、维护和管理工作，也能胜任核电工程项目的设计、科研和管理工作及其它能源动力领域的专门技术工作。主要有：⑴核电厂的运行、维护和管理及技术支持工作；⑵核电设备制造企业的技术开发工作；⑶核工程设计院和研究院的设计和科研工作；⑷核电工程公司的技术咨询与管理工作。主要就业单位有：五大电力集团公司、中国广东核电集团公司、中国核工业集团公司、核电工程建设公司、核电设备制造企业、核工程设计院、核工程与核技术研究院所等。
开设院校
目前开设本专业的高校共28所，其中“985工程”高校11所，“211”院校2所。
“985工程”高校：清华大学、上海交通大学、中国科学技术大学、武汉大学、华南理工大学、重庆大学、东南大学、华中科技大学、中山大学、四川大学、西安交通大学。
“211工程”高校：华北电力大学、哈尔滨工程大学。
农业电气化
专业解读
“农业电气化”专业学生主要具备电力、电子与控制工程方面的基本理论，电子计算机应用技术和企业经营管理方面的基本知识，农村（地方）电力系统及农用电气工程和自动化技术有关的工程设计、科研开发及实验调试方面的基本能力。
主要课程
本专业的主要课程有：电路学、电机学、自动控制理论、电子学、计算机技术、电力工程、供电技术、用电技术、电网规划、配电网自动化、高电压技术、电力电子技术、电气控制技术、计算机网络与控制技术、电力经营管理等。
就业方向
本专业学生毕业后主要在地方电力系统和大型企业供电系统从事有关的科研、设计、建设、运行、供电及用电管理等方面的技术工作。
开设院校
关键词：可再生能源；专业基础课；提高教学质量
作者简介：徐谦（1981-），男，江苏苏州人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师；张红（1979-），女，江苏沭阳人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师。（江苏 镇江 212013）
基金项目：本文系江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题（课题编号：2011JSJG006）、江苏大学教学改革项目（项目编号：JGZD2009025）的研究成果。
中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0097-02
一、开设“可再生能源概论”课程的背景
能源短缺与环境污染是21世纪人类面临的两大基本问题。自工业革命以来的大规模化石能源资源消耗和生态环境恶化，导致人类社会的可持续发展受到严重的威胁。对于中国这样以煤为主要能源的国家，随着经济社会的不断发展和对能源需求的不断增长，这些问题显得尤为突出。发展可再生能源是解决这些问题的主要途径之一。可再生能源如太阳能、风能、地热能、生物质能等，具有清洁、低碳、可持续利用等优势，正越来越受到重视。在国家层面上，我国在相关政策中都增加了可再生能源的元素，可再生能源产业的发展也受到国家的高度关注。但是，和发达国家相比我国的可再生能源产业起步较晚，总体发展程度不高。在我国可再生能源产业发展过程中的一大限制因素是缺少成熟先进的可再生能源技术。我国主要的可再生能源设备完全依赖于进口，可再生能源领域的科技创新能力明显不足。培养可再生能源相关内容的专业型和复合型人才是一个关键的突破口。为此，江苏大学从2006年起为热能与动力工程专业的本科生开设了“可再生能源概论”课程并收到了良好的效果。学生在开阔视野、了解基础知识的同时也提升了深入学习的兴趣。为了进一步顺应时展和社会需求，2010年7月经教育部批准，浙江大学、西安交通大学、华北电力大学、江苏大学等11所高校首次设立了新能源科学与工程专业。在该专业的本科生培养方案中，“可再生能源概论”是一门重要的专业基础课。
二、“可再生能源概论”课程的特点
“可再生能源概论”是新能源专业的专业基础课，也是热能与动力工程专业（自2012年起教育部调整为能源与动力工程专业）的专业选修课。目前已有多本相关的书籍可作为教材备选。[1-4]该课程具有以下特点：
1.内容多，学时少
可再生能源覆盖面较大，课程内容包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能以及新能源与可持续发展。而作为一门先导课，它主要起着引人入门的作用，所以教学时间通常只有32学时。[5]如何在较少的学时内把大量的内容涉及到、连接好，对教学质量有着很大的影响。
2.课程内容发展更新快
可再生能源研究是目前最迫切也是最热门的研究领域，大量的研究成果被国内外的学术期刊广泛而持续地报道出来。这一点反映到课程内容上，几年前还称之为“待解决的问题”到现在可能已经有很好的解决方案。在每次确定课程内容时，需要紧跟学科的发展把这些新的内容包括进去。
3.与后续课程衔接紧密
“可再生能源概论”是一门专业基础课，负责把学生引进本学科的大门。到了专业课学习阶段，学生还要深入地学习“生物质能源转化原理”、“太阳能光伏技术”、“风力发电原理与控制”等课程。本课程与后续课程衔接紧密，在学习本课程时树立起学生的学习兴趣和良好的学习方法对学好后续课程具有重大的影响。
三、提高教学质量的措施
1.精心组织教学内容
在32学时的教学时间内不可能对所有的可再生能源进行全面深入的介绍。笔者结合自身的科研方向，重点对太阳能、燃料电池（其中有与生物质能关联的“直接醇类燃料电池”和与氢能关联的“质子交换膜氢氧燃料电池”）相关内容进行介绍。除了讲述教材上的知识，还加入了目前存在的问题以及最新的科研成果。例如在讲到直接高浓度醇类燃料电池时，笔者就加入自己近两年的科研成果，讲述流场和膜电极结构优化对电池性能的影响。学生反响热烈，对此部分知识的理解得以加深。其余的可再生能源类别则讲述其基本原理，以便与后续的专业课程衔接。
除了上述理论知识之外，在教学过程中加入实验教学也是一个提升质量的有效途径。结合江苏大学能源与动力工程学院自身的特点和实验条件，在教学过程中尝试为学生增加了包括太阳能房和地源热泵等实验内容。以太阳能房为例，作为一种节能减排建筑，左然教授在2005年建立的30m2的太阳能平房具有冬暖夏凉（不依赖于空调或加热器）的特性。覆盖于屋顶的太阳能集热板能调节安放角度与暴露面积，连接到屋内的管道末端装有风机调节气流速度。联系传热学和本课程中关于太阳能知识的介绍，学生可自己动手调节相关参数获得直接的感性认识，结合课后的理性思考，可进一步加深对太阳能利用的掌握。
通过相关实验的演示、观摩和操作，使学生对发展可再生能源和采取节能减排措施所达到的效果有了更直观深入的认识，并对教学内容中所涉及的一些相关内容也有了更深入的理解。
2.教会学生学习的方法
可再生能源领域的发展日新月异，学生不必要也不可能在课上学到所有的知识点。为此，笔者尝试采用了设疑、研讨、引导式的教学方式。一是通过课堂提问让学生参与针对设疑问题解决思路的研讨，扩展学生解决问题的思路，培养学生的创新思维；二是对解决设疑问题的正确思路和有新意的想法给予肯定，对学生的努力当众予以表扬，引导学生利用所学知识积极探索解决问题的新思路，逐步形成并确立独立思考、获取、研究和创造知识信息的习惯；三是充分利用每堂课的最后5分钟，除了总结本次课程的主要内容之外，还给学生设置一些疑问来引导学生预习下一次课的主要内容。
3.增强课堂互动
除了课堂提问之外，笔者还借鉴研究生研讨课的形式与学生形成大量的互动。上课时，学生可随时打断老师的授课就正在讲解的内容进行发问或点评。学生之间也可相互点评。讲到某一处，若有学生对此处内容了解较多，老师就把讲台让出坐在台下，由该生在台上进行讲解。经过数次尝试，学生逐渐适应并喜欢上这种无拘无束的互动，学习的兴趣得到激发，对教学内容也会自发地去找资料扩充及深化。必须要指出的是，笔者的教学班级人数少于50人，这种互动是良性的、可控的；若是授课班级人数过多，则不适用这种互动形式。
4.优化考核方式
考核环节作为教学过程的有机组成部分，对教学质量有重要影响。长期的实践证明，此环节能有效地促进学生复习和巩固所学内容，检查学生对所学知识、方法和技能的理解、掌握及运用情况，既是评定学生学习成绩的有效手段，也是检验教学效果、取得反馈信息、改进和提高教学质量、推进教学改革的主要途径。[6]传统的主要课程考核方式——考试，虽然有其合理性，但是实际上束缚了学生的发散思维，忽视了对学生学习能力和创新能力的考查。对于“可再生能源概论”这样的专业基础课，有必要根据不同的教学内容采用灵活多样的考核方法。笔者采取了平时成绩与期末成绩相结合的方式：平时成绩占总成绩的40%，主要包括平时的考勤、回答教师提问的质量和课上讨论发言的质量；期末考试占60%，避免繁琐的运算与对零碎知识点的机械式记忆，试题以开放的论述题为主，不设标准答案。学生根据对问题的认识和理解进行解答，解答过程中学生可以针对当今能源领域的一些重要或敏感问题提出有参考价值的意见与思考，可充分发挥自身的创新意识。通过这样的考核方式，学生不仅掌握了可再生能源方面的基础知识，而且提高了分析问题、整合资源、文字表达和解决问题的能力。这样的考核方式得到了几届学生的普遍认可。同时，通过这种考核方式，笔者了解到不同学生的不同兴趣所在，从而为第八学期的毕业设计题目设定提供了一定的依据，为教学的连续性和提高毕业设计的质量提供帮助。
四、结语
笔者通过课堂教学的不断摸索，针对“可再生能源概论”课程的特点和“90后”大学生的特性，在提高教学质量方面进行了改革尝试。通过激发学生自学潜力，培养学生的学习兴趣，引导学生养成了独立思考、获取、研究和创造知识信息的习惯，提高了“可再生能源概论”的教学质量和教学效果。然而，“可再生能源概论”的课程教学是一门系统工程，从教学内容的选取到教学主题的把握，从教案的准备到课堂设计，从作业的选取到考核形式的改革，各个环节都会影响教学质量和教学效果，在这些方面，尚有许多值得研究和探讨的空间。另外，本课程与后续专业课程的衔接也是一个值得研究的课题。
参考文献：
[1]左然，施明恒，王希麟.可再生能源概论[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2]索伦森.可再生能源的转换、传输与存储[M].北京：机械工业出版社，2011.
[3]S.Singer.Sustainable Energy Sources，Uses and Technologies[M].New York：Webster's Publisher，2011.
[4]保罗·克留格尔.可再生能源开发技术[M].北京：科学出版社，2007.
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