新疆地區能源與動力工程本科專業創新改革與實踐

摘要：在新疆特色資源的背景下，以服務于新疆現代化工業發展為己任的地方應用型本科院校，其開設的能源與動力工程專業必須明確突出地域特色、民族特色的人才培養模式，而其核心則是對學生創新思維和創造能力的培養訓練，這一改革將集中地反映在專業培養方案中。介紹了新疆工程學院針對能源與動力工程專業培養方案進行創新改革的一些思考和實踐。

關鍵詞：教育改革；培養方案；創新；能源動力工程

作者簡介：代元軍（1978-），男，河南正陽人，新疆工程學院電力系，副教授；李保華（1979-），女，河南新安人，新疆工程學院化學與環境工程系，講師。（新疆 烏魯木齊 830091）

基金項目：本文系新疆工程學院重點教學改革研究課題（項目編號：2013-ZD11）研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0075-02

能源，是世界發展的重要資源和動力，能源的科學開發和優化配置，是當今各國現代工業以及國民經濟和社會發展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據統計，新疆的石油、天然氣和煤炭預測資源量，分別占全國陸地預測資源量的30%、34%和40%，光、熱、風等資源也在全國占有較大份額，這為新疆建設國家能源戰略基地奠定了堅實的基礎。

在新疆如此豐富的特色資源下，新疆高校能源與動力本科專業如何設計地方特色的人才培養方案，構建課程體系，完成理論教學與實踐教學的創新和一體化，是擺在能源與動力工程教育者面前的難題。

一、新疆經濟發展對能源與動力工程專業人才需求的預測

首先，一方面隨著煤炭的大量生產，通過建設大型電廠，把煤轉變成電，利用“西電東送”兩條750kV的高壓交流電網和一條800kV高壓直流電網把電輸送到疆外；另一方面新疆的新能源領域快速發展，鑄就太陽能、風能等高新技術產業的輝煌業績和企業的規模擴張。目前新疆發電企業和新能源企業向大型化、自動化和智能化快速發展，必然會對技術人員提出新的更高的要求。因此培養能源與動力高層次工程技術人才，是建設現代化能源企業的當務之急。

其次，新疆現階段煤電產業和新能源產業主要依靠內地大企業引進現代化的生產工藝和技術裝備來實現，其設備技術和管理已接近中國先進水平。然而，新疆地處偏遠，引進高端人才困難，勞動力成本高，人員不穩定。目前煤電行業和新能源行業面臨著這樣的問題：一方面是技術先進、設備先進、管理先進，另一方面是與之配套的運行、維護和管理的應用型高級工程技術人才卻嚴重不足，從而使先進的技術和設備無法發揮應有的水平，甚至不能正常運行，導致事故發生，人才本土化培養的問題日益突出。[1]

根據《2009-2015年煤炭煤電煤化工人才發展規劃》，到2015年，新疆煤電裝機3450萬千瓦，新增裝機約2630萬千瓦，可向我國東部送電1100萬千瓦，預計新增煤電行業從業人員2萬人，熱電行業存在大量的人才缺口。同時，在新疆地區，新能源產業人才也是非常缺乏，人才培養不能夠滿足新能源市場迅速發展的需求。

所以加快能源與動力工程本科專業人才培養步伐，促進新疆煤電工業和新能源產業的跨越式發展，有利于加快解決高層次人才培養本土化問題，實現當地招生，當地培養，當地就業；有利于培養高層次新疆少數民族工科人才，促進少數民族整體素質及文化水平的提高。這對新疆煤電行業的健康持續穩定的發展有著重要作用，為新疆長治久安、社會穩定、各民族不斷富裕發揮重要作用。

二、新建本科院校能源與動力工程本科專業培養目標和培養模式

據現行的教育部本科專業目錄，能源與動力工程專業由原熱力發動機、流體機械及流體程、熱能工程與動力機械、熱能工程、制冷與低溫技術、能源工程、工程熱物理、水利水動力工程和冷凍冷藏工程等9個專業組合而來。[2]目前能源與動力工程致力于傳統能源的利用及新能源的開發和如何更高效利用能源。能源既包括水、煤、石油等傳統能源，也包括核能、風能、生物能等新能源，以及未來將廣泛應用的氫能。動力方面則包括內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷及相關測試技術。這是符合我國市場經濟發展現狀以及國際經濟一體化趨勢的。

過去，新疆工程學院熱能動力設備及應用專業的培養目標是：“培養德、智、體全面發展，能夠從事熱能動力及其控制設備安裝、調試、運行、檢修、管理及一般熱力與控制工程設計，具備基本的經濟與管理、社會與人文、環境與保護等方面基本知識的第一線高等工程技術應用型、復合型人才。”[3]隨著新疆工程學院的升本，學校在2012年開始制定能源與動力工程的人才培養方案，為了順應國內外尤其是新疆地方特色的能源動力科學技術的發展趨勢，對培養目標的提法進行了多次修改。在2013級專業培養方案中，專業培養目標已修改為：“培養適應新疆經濟社會發展，特別是新型工業化建設需要的知識、能力、素質協調統一，具備寬厚的基礎知識、具有創新精神和實踐能力，專業應用能力突出，獲得工程師素質基本訓練的德、智、體、美全面發展的應用型高級工程技術人才。畢業生應具備熱能工程、傳熱學、流體力學、動力機械、動力工程等方面基礎知識，能在國民經濟各部門，從事動力機械（如熱力發動機、流體機械）的動力工程（如熱電廠工程、新能源工程、制冷及低溫工程、空調工程）的設計、制造、運行、管理、實驗研究和安裝、開發、營銷等方面的高級工程技術人才。”[4]

三、新建本科院校能源與動力工程本科專業課程體系的創新改革思路

國外高等工程教育中沒有專門設置能源與動力工程專業，但是在機械工程專業中，都開設了工程熱力學、傳熱學等課程，其中機械工程專業把傳熱學課程作為專業的必修課程。為適應現代工業的快速而巨大的發展，美國、日本和德國一些發達國家不斷地對高等工程教育進行著改革。[5-7]

目前，新疆工程學院能源與動力工程專業在課程體系方面的改革要體現出“常規能源、新能源、節能減排技術、信息技術、管理技術相結合，適應時代發展，滿足市場需求，同時充分考慮學生自我發展，培養創新人才”這一總體思路，通過課程設置和教學組織來體現和實施改革意圖。在課程體系的設計思想上，歸納起來可以說是“夯實基礎，拓寬口徑，手腦并用，鼓勵創新”。

四、新建本科院校能源與動力工程本科專業教材建設和課程設置

教材建設對于能源能與動力工程專業的教學改革與創新意義重大。通過編寫適合新疆特色和民族特色的新教材，對于內容陳舊或重疊的課程和學時，進行合理精減和合并，拓展和新增反映社會人才需求趨勢和專業發展的課程，來體現課程體系的創新改革的設計思想。

在課程設置方面，將原“機械原理”和“機械設計”兩門課程（共計96學時）合并為“機械設計基礎”（72學時）；原“公差與互換性技術”和“機械工程材料”（共56學時）合并為“公差與金屬材料”（24學時）；原“熱工儀表”和“熱能與動力工程測試技術”（共80學時）合并為“熱工過程檢測技術”（48學時），原“制冷技術”和“熱泵技術”（共64學時）合并為“制冷原理及設備”（64學時）等。新增風能利用技術40學時、太陽能利用技術40學時、節能技術32學時，動力工程前沿12學時、新能源工程前沿10學時、制冷空調工程前沿10學時等合計學術前沿專題講座32學時，以講座的形式由相應領域的專家負責編寫大綱和主講。

五、新建本科院校能源與動力工程本科專業采用徹底的專業課程選修制

充分利用新疆工程學院的學分制和選修制，根據能源與動力工程專業的國內外發展動態、市場需求及學生的志愿和興趣，實施更為徹底的專業課程選修制度。

在2013級培養方案中， 除必修的公共基礎課和專業基礎課外，其余專業課分為專業必修課和專業選修課，共91.5學分，供學生從中選修69.5學分。并且要求高年級學生在選擇專業方向課程時，用“交叉捆綁”方法必須選擇部分專業選修課（例如對“熱電工程”方向捆綁部分“新能源工程”，對“制冷空調工程”方向捆綁部分“新能源工程”），以拓寬學生的就業范圍。

六、新建本科院校能源與動力工程本科專業實驗教學體系改革

一直以來，作為具有典型實驗研究特點的能源與動力工程專業，在實驗教學方面主要開展較多的演示型和驗證型實驗。該種做法使得學生實驗技能欠缺，尤其在解決工程實際問題中，其創新能力顯得不足，常常在畢業設計階段特別明顯。而目前國外大學的工科專業專門為高年級學生開設了能夠引導學生解決實際問題的高學分探索型實驗課程，目的是用以加強工科學生的動手能力。[8-10]

通過充分調查和研究，在新疆工程學院能源與動力工程專業培養方案中安排了36學時的“自主創新專業實驗”教學環節，以擴展和補充專業實驗教學的內涵，提高專業實驗教學水平和質量，培養具有工程創新能力和動手能力的高素質應用型人才。這一實驗教學環節主要面向三、四年級學生，以解決來自于工廠企業生產一線的簡單的實際問題，或者以參加相關專業的大賽為出發點，學生在指導教師的引導下，根據自身的實際情況和個人要求，設計或者完成實驗。這個教學環節的設計在于實現“既重視結果，又重視過程”的創新實驗教學理念，使每名高年級學生都能在一種開放的環境和氛圍中進行學習和創新訓練，得到不同程度工程師的訓練。

七、結束語

在新疆經濟大發展的推動下，新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調研和深入思考，在發揮傳統專業優勢的前提下，明確突出地域特色、民族特色的人才培養模式，加強培養和訓練學生的工程創新思維和工程創造能力，目的是提高學生的社會競爭力，才會選擇對能源與動力工程專業培養方案進行了不斷的改革，并在實施過程中加以修訂和調整，最終取得了較好的效果。

此外，如因大面積的專業選修課帶來的教學資源（如教師、教室、實驗室、圖書等）不足、教學組織和安排困難等問題也還有待繼續研究、實踐和總結。但無論如何，作為一個傳統專業，在專業人才培養方案的創新改革與實踐方面的努力應該不是多余的。

參考文獻：

[1]秦春艷，才博.新疆新能源產業發展現狀及對策研究[J].安徽農學通報[J].2009，15（22）：3-5.

[2]中華人民共和國教育部高教司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹[M].北京：高等教育出版社，2012.

[3]新疆工業高等專科學校.2001級專科專業培養方案[Z].新疆工業高等專科學校教務處，2001.

[4]新疆工程學院.2013級本科專業培養方案[Z].新疆工程學院教務處，2013.

[5]王秋旺，陶文銓，何雅玲.從國外傳熱學教材談起[J].中國大學教學，2000，（6）：38-39.

[6]何雅玲，陶文銓.從兩本特色明顯的國外熱工教材看我國工科機械類專業與教材改革的趨向[J].中國電力教育，2002，（4）：89-97.

[7]時銘顯.面向21世紀的美國工程教育改革[J].中國大學教學，2002，（10）：38-40.

[8]陳介華，陳明清.中日高等教育之比較[J].無錫輕工大學學報，2001，2（3）：304-307.

[9]王春梅.德國高等工程教育模式的變化[J].中國大學教學，2001，（1）：12-15.

[10]唐一科.高校人才培養模式的改革與實踐創新[J].中國高教研究，2003，（1）：39-41.

（責任編輯：劉輝）