國際化引領(lǐng)下的能源類專業(yè)教改探索

摘要：在當(dāng)前全球能源危機(jī)的大背景下，高校能源類專業(yè)教育教學(xué)的重要性不言而喻，針對當(dāng)前我國高校能源類專業(yè)教學(xué)理念落后、教學(xué)方式陳舊、教學(xué)內(nèi)容缺失和教學(xué)效果不佳的弊端，提出了具體的應(yīng)對和教改措施。國際上關(guān)于能源類專業(yè)的教育理念和教育模式較為先進(jìn)，分析探討了英國、美國等國家高校在能源類專業(yè)上的教學(xué)方式和教學(xué)特點(diǎn)，并加以研究和利用，提出以更新教學(xué)理念、完善教學(xué)體系、建立以實(shí)踐教學(xué)為主體的教學(xué)模式、和豐富現(xiàn)有能源類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容為主體的教改措施，全方位、立體化、多層次地提高我國高?，F(xiàn)有能源類專業(yè)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：國際化；能源類專業(yè)；教學(xué)理念；教改措施

1引言：

伴隨著世界各國工業(yè)化進(jìn)程的深入，石油、天然氣、煤炭等非可再生能源的儲量正在快速減少，人類目前已經(jīng)陷入了能源危機(jī)[1]。進(jìn)入新世紀(jì)以來，世界各國能源領(lǐng)域的專家和學(xué)者開始將目光投向了太陽能、風(fēng)能、生物能、潮汐能等可綠色再生清潔能源的研究[2-3]。高校一直都是專業(yè)化人才培養(yǎng)的主要機(jī)構(gòu)之一，承擔(dān)著為社會各領(lǐng)域輸送人才的重任，隨著能源危機(jī)的到來，能源類專業(yè)成為了高校中復(fù)合型人才培養(yǎng)最為匱乏和短缺的專業(yè)之一。能源類專業(yè)在未來具有廣闊的發(fā)展前景，對在校學(xué)生而言能源類專業(yè)也具有非常良好的就業(yè)率。但當(dāng)前我國開通能源類專業(yè)的高校在能源專業(yè)的教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容存在著嚴(yán)重弊端，如理論與實(shí)踐相脫離、教學(xué)內(nèi)容陳舊、模式落后、與國際上先進(jìn)的能源教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)嚴(yán)重，特別是與英國、美國等新能源類專業(yè)教育、教學(xué)較為先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家相比，存在著十分明顯的差距[4-5]。高校能源類專業(yè)的教育、教學(xué)問題已經(jīng)影響到了我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和行業(yè)整體效率的提升。為此，本文在總結(jié)分析我國高校能源類專業(yè)教育、教學(xué)問題的基礎(chǔ)上，引入了英、美等發(fā)達(dá)國家能源類專業(yè)先進(jìn)的國際化教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并提出了有針對性的能源類專業(yè)教育、教學(xué)改革措施。

目前，清潔可再生能源相關(guān)領(lǐng)域的研究已經(jīng)上升到了國家戰(zhàn)略層面，作為各大已經(jīng)設(shè)立能源類專業(yè)的高校而言，有責(zé)任和義務(wù)為國家做好能源專業(yè)人才培養(yǎng)的工作。做好人才培養(yǎng)首先需要做好高校能源類專業(yè)教育的改革和探索問題，豐富教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)模式、更加強(qiáng)調(diào)教學(xué)效果，使高校能源類專業(yè)所教所學(xué)的內(nèi)容與國際先進(jìn)的能源類教育、教學(xué)理念同步，不僅具有深厚的理論基礎(chǔ)還要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。在國際能源危機(jī)與新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼的大背景下，將更多的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神融入教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，才能為國家培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的能源人才。與我國經(jīng)濟(jì)社會體制的改革同步，近年來我國高校的教育體制、教育模式、教學(xué)內(nèi)容也在不斷的改革和創(chuàng)新，大學(xué)專業(yè)課程教學(xué)模式的改革已經(jīng)勢在必行，因此充分地認(rèn)識到能源類專業(yè)教改的重要性和迫切性，是實(shí)現(xiàn)高校能源類專業(yè)教學(xué)模式優(yōu)化的前提和基礎(chǔ)。

2當(dāng)前我國高校能源類專業(yè)教學(xué)問題解析

目前，我國高校能源類專業(yè)教育、教學(xué)過程中存在的問題主要表現(xiàn)在教學(xué)的方法途徑、教學(xué)的內(nèi)容及教學(xué)的效果等幾個方面，現(xiàn)對這些問題進(jìn)行匯總并與國際上其他國家的教學(xué)模式進(jìn)行對比，提出一些教改探索的具體措施。

2.1教學(xué)理念和教學(xué)方法存在的不足

長期以來，高校能源類專業(yè)的教學(xué)方式、教學(xué)途徑和教學(xué)手段過于陳舊，存在明顯的思維固化問題。首先，就課程設(shè)置模式而言還以傳統(tǒng)的非可再生能源為主體，新能源課程的設(shè)計(jì)比例不高?？稍偕鍧嵞茉囱芯渴悄茉搭I(lǐng)域未來發(fā)展的趨勢所在，因此這種課程設(shè)置和安排不利于教學(xué)效果的提高和改善。其次，在教學(xué)方面以理論研究為主，缺乏實(shí)踐應(yīng)用，這就導(dǎo)致了教學(xué)過程中理論與實(shí)踐脫節(jié)。模式化的教學(xué)方式很難調(diào)動起大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能源類專業(yè)的教學(xué)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，理論教學(xué)為輔，針對學(xué)生群體的個性，以興趣為導(dǎo)向并重點(diǎn)安排新能源的課程。第三，現(xiàn)有的教學(xué)方式和教學(xué)硬件設(shè)施有所欠缺，應(yīng)利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)和多媒體的教學(xué)模式，或引入3D視覺思維來提升教學(xué)方法的直觀性。

2.2教學(xué)內(nèi)容存在的問題

高校能源類專業(yè)教育、教學(xué)的內(nèi)容也存在一些缺點(diǎn)和不足，導(dǎo)致最終的教學(xué)效果較差，沒有能為我國能源領(lǐng)域培養(yǎng)出足夠的合格人才。從能源類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容來說，不足之處主要包括以下幾個方面。首先，能源類專業(yè)屬于應(yīng)用學(xué)科，應(yīng)特別注重在實(shí)踐領(lǐng)域的應(yīng)用，但我國設(shè)有能源類專業(yè)的高校相反卻更為重視理論方面的教學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容上沒有做到理論聯(lián)系實(shí)際?，F(xiàn)有能源類專業(yè)的教學(xué)體系設(shè)計(jì)和教學(xué)內(nèi)容安排都過度的抽象化，在教學(xué)過程中不容易被學(xué)生所理解，因此教學(xué)效果無法達(dá)到預(yù)期。其次，從教學(xué)內(nèi)容上來看，涉及到綠色新能源和可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)容較少，教學(xué)內(nèi)容相對陳舊，與我國現(xiàn)階段能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢不一致。對于新能源和清潔能源領(lǐng)域的研究，是高校能源專業(yè)的研究方向，因此高?，F(xiàn)有能源專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)亟待改進(jìn)和更新。第三，目前我國國內(nèi)高校能源類專業(yè)的國際交流很少，大部分高校的能源專業(yè)教學(xué)都屬于閉門造車，實(shí)際上能源類專業(yè)的教育、教學(xué)體系及教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)落后于國際社會，與英美等國的差距在逐漸拉大。因此有必要開展國際交流，豐富國內(nèi)高校能源類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容體系。

2.3教學(xué)效果存在的問題

高校專業(yè)課程的設(shè)置除了與國家的發(fā)展戰(zhàn)略相一致之外，還要以結(jié)果為導(dǎo)向滿足現(xiàn)階段的社會需求。當(dāng)前能源問題已經(jīng)成為制約我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)問題之一，因此在教學(xué)課程設(shè)計(jì)方面應(yīng)特別注重教學(xué)的效果。但令人遺憾的是目前高校能源類專業(yè)的教學(xué)效果較差，主要表現(xiàn)在專業(yè)課程的設(shè)置與市場需求相悖，而且畢業(yè)生的專業(yè)知識及職業(yè)素養(yǎng)都較差，無法滿足能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求。造成能源類專業(yè)教學(xué)效果差的一個重要原因是高校對于能源實(shí)驗(yàn)室的投入明顯不足，許多高校甚至沒有能源實(shí)驗(yàn)室，僅從理論的視角進(jìn)行教學(xué)，無法理論聯(lián)系實(shí)際，在這樣的情況下不可以取得更好的教育教學(xué)效果，同時也會嚴(yán)重影響能源類專業(yè)高校畢業(yè)生的質(zhì)量。

由此可見，當(dāng)前我國高校能源類專業(yè)教育教學(xué)，在教學(xué)模式途徑、教學(xué)方法內(nèi)容及教學(xué)效果上均存在不足。要對當(dāng)前能源類專業(yè)進(jìn)行教育改革，必須要吸收和引進(jìn)國際上的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教育理念，在此基礎(chǔ)上針對我國現(xiàn)階段能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況制定具有的教改措施。

3國際上能源類專業(yè)教育模式特征與啟示

英國和美國高等教育事業(yè)十分發(fā)達(dá)，對于能源類專業(yè)的教學(xué)理念也很先進(jìn)，可以引領(lǐng)國際化的教改趨勢和方向。首先，從高校能源類專業(yè)的設(shè)置和教育模式的布局來看，覆蓋了英國和美國的全境，即鑒于能源專業(yè)的重要性，應(yīng)在全國的范圍內(nèi)增加能源專業(yè)的影響力，以倫敦地區(qū)為例就有超過10所高校開展了能源類專業(yè)的設(shè)置，而且針對于能源還開辦了碩士點(diǎn)與博士點(diǎn)，提高能源類專業(yè)的影響力。其次，英國和美國高校在能源專業(yè)的設(shè)置上更加傾向于新能源方向，因?yàn)榍鍧嵖稍偕男履茉词俏磥戆l(fā)展的趨勢。在新能源專業(yè)的設(shè)置上，英美高校更為細(xì)化，以美國的哥倫比亞大學(xué)和普林斯頓大學(xué)為例，兩所名校能源學(xué)專業(yè)的設(shè)置都很細(xì)，包括傳統(tǒng)能源專業(yè)、新能源專業(yè)。其中新能源專業(yè)又細(xì)分為風(fēng)能、太陽能、核能、生物能、潮汐能等不同的方向。只有專業(yè)的細(xì)化才能夠帶來更好的教育教學(xué)效果。英美不同高校對于可再生清潔能源的理解程度不同，因此專業(yè)課的設(shè)置較為靈活，不拘泥于課程形式，重點(diǎn)把握學(xué)科教學(xué)的本質(zhì)。

第三，英國與美國的高校對課程時間安排與學(xué)生學(xué)分制的安排都較為靈活，讓學(xué)生有更多的時間去平衡專業(yè)課和非專業(yè)課之間的關(guān)系。以英國的部分高校為例可以根據(jù)學(xué)生的時間安排而選擇3年制、4年制和5年制來完成學(xué)業(yè)，甚至可以在工作之后，采用工作與學(xué)習(xí)相結(jié)合的模式，重點(diǎn)提高能源專業(yè)畢業(yè)生的學(xué)習(xí)效果與實(shí)踐能力。英美高校為即將畢業(yè)的學(xué)生提供了多重的選擇空間，可以選擇離開學(xué)校去工作，有高校負(fù)責(zé)給畢業(yè)生推薦工作崗位；同時成績優(yōu)秀的畢業(yè)生也可以選擇繼續(xù)攻讀碩士或博士，提高專業(yè)化的程度，以便成為新能源領(lǐng)域的高精尖人才。最后在教學(xué)模式上英國和美國的高校更側(cè)重于實(shí)踐教學(xué)，將一些不容易理解的理論問題轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)，提高課程講授的直觀性，使學(xué)生能夠充分地理解能源理論在實(shí)踐中的應(yīng)用。以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主的模式需要國家對高校進(jìn)行大量的資金、人力和物力的投入，在能源實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和硬件設(shè)備投入方面英美高校具有很大的優(yōu)勢。推進(jìn)我國高校的能源類專業(yè)教育改革，需要在現(xiàn)有資金投入的標(biāo)準(zhǔn)上，加強(qiáng)對各學(xué)科的要素投入，以保證能源專業(yè)教學(xué)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一。

針對我國高校能源類專業(yè)現(xiàn)存的教學(xué)問題，并借鑒國際上更為先進(jìn)的教育、教學(xué)方法，本文從樹立科學(xué)、正確的能源類專業(yè)教學(xué)理念、構(gòu)建完善的教育教學(xué)體系、推進(jìn)能源類專業(yè)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合、及增加對高校能源類專業(yè)資金投入等幾個方面來進(jìn)行能源類專業(yè)的教改探索。

4國際化引領(lǐng)下能源類專業(yè)教改的具體措施

在國際化教育教學(xué)理論與實(shí)踐的指導(dǎo)與引領(lǐng)下，針對我國能源類專業(yè)現(xiàn)存的主要問題，提出了以樹立全新的能源類教育教學(xué)理念、建立完善的教學(xué)體系和教學(xué)模式、基于國際上先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、及加大對高校能源類專業(yè)資金投入等為主體的教改具體措施。

4.1引入國際化的能源類專業(yè)教學(xué)理念

長期以來，我國高校能源專業(yè)發(fā)展滯后的一個重要原因是專業(yè)發(fā)展的理念落后，與國際上先進(jìn)的教育教學(xué)方式脫節(jié)。明確進(jìn)行能源類專業(yè)教學(xué)改革的一個重要原因，是要為國家和產(chǎn)業(yè)發(fā)展批量培養(yǎng)人才。從總體上來說革新能源專業(yè)的教學(xué)理念，需要首先確定以人為本的整體教育理念，即在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)教學(xué)理念的基礎(chǔ)上，將高校能源專業(yè)發(fā)展的目的和重心，放在提高學(xué)生對于專業(yè)理論的理解和實(shí)踐技能的把握上，而并不是為了教學(xué)而教學(xué)。在以學(xué)生為中心的教學(xué)模式中，避免傳統(tǒng)高等教育那種填鴨式的教育方式，應(yīng)積極地調(diào)動學(xué)生群體的積極性培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

4.2建立更為完善的能源專業(yè)教學(xué)體系

從國際上先進(jìn)的能源專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢來看，都需要完善和專業(yè)的教學(xué)體系支撐。而從我國高校教學(xué)體系的發(fā)展情況分析，總體上還有很大的提升空間，尤其是對于能源類專業(yè)而言缺乏專業(yè)化的教學(xué)體系和教學(xué)模式。隨著我國高等院校專業(yè)系統(tǒng)深化改革的持續(xù)推進(jìn)，能源類專業(yè)學(xué)生的理論水平和職業(yè)素養(yǎng)都會持續(xù)地提高。對于能源類專業(yè)教學(xué)體系而言，整個教學(xué)體系應(yīng)按照產(chǎn)業(yè)需求進(jìn)行人才的培養(yǎng)。能源類專業(yè)教學(xué)體系在確定后也不是一成不變的，國際上先進(jìn)的教學(xué)思想和教學(xué)體系也是一種動態(tài)的體系，因此應(yīng)與國際上的能源專業(yè)發(fā)展趨勢相一致，建立了逐層遞進(jìn)式能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，以更好地為教學(xué)系統(tǒng)服務(wù)。

4.3形成以實(shí)踐教學(xué)為主體的教學(xué)模式

我國高校傳統(tǒng)的能源類專業(yè)教育、教學(xué)模式以理論教學(xué)為主，缺乏足夠時長的實(shí)踐教學(xué)時間，因此無法實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)模式的統(tǒng)一。在國際先進(jìn)的能源類專業(yè)教學(xué)模式引領(lǐng)下，我國高校應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，由傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式為主，轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚摻虒W(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的模式。在高校教學(xué)中最重要的目的是要讓學(xué)生充分地掌握和利用所學(xué)知識，強(qiáng)調(diào)教學(xué)效果。但只有在課堂教學(xué)中讓學(xué)生群體充分地參與進(jìn)來，融入課堂，才能獲得更好的教學(xué)效果。在原有的能源類專業(yè)教學(xué)模式下，仍舊是以老師教、學(xué)生聽的模式為主，學(xué)生始終處于被動的地位，也就很難獲得良好的教學(xué)效果。能源類專業(yè)屬于自然學(xué)科范疇，應(yīng)更注重實(shí)踐教學(xué)課程的安排，在實(shí)踐教學(xué)中老師與學(xué)生的地位會發(fā)展本質(zhì)上的變化，即由教師為主體的授課模式轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為主體的授課模式，在提高課程真實(shí)性、完整性的前提下，可以充分地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提高能源類專業(yè)的教學(xué)效果。

4.4豐富現(xiàn)有的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)效果

我國高校能源類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的修訂和完善也是教改探索的重要環(huán)節(jié)之一。當(dāng)前能源類專業(yè)的發(fā)展和研究方向是可再生的新能源領(lǐng)域，而不是傳統(tǒng)的油汽、煤炭等非可再生能源。國際上英美等發(fā)達(dá)國家的專業(yè)課程設(shè)置方向已經(jīng)向新能源方向轉(zhuǎn)化，而我國部分設(shè)置能源類專業(yè)的高校，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方面沒有及時地跟進(jìn)，如果高校能源類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)市場需求不一致，就失去了人才培養(yǎng)的方向和意義。在具體教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上，應(yīng)該和國際高校的能源專業(yè)設(shè)置相同，以新能源學(xué)科建設(shè)為主，在具體的專業(yè)方向和專業(yè)課程安排上也應(yīng)與國際慣例趨同，更有助于學(xué)科交流的實(shí)現(xiàn)。教改后的能源專業(yè)課程設(shè)置應(yīng)以加大仿真實(shí)驗(yàn)課程的比重，提高學(xué)生群體的實(shí)踐和動手能力，從而更有效地將理論課程和實(shí)踐課程相統(tǒng)一。重視對專業(yè)課程具體內(nèi)容研究和拓展，細(xì)化課程內(nèi)容研究領(lǐng)域和方向，以選擇太陽能專業(yè)的學(xué)生群體為例，導(dǎo)師不僅要帶領(lǐng)學(xué)生們研究光能的相關(guān)理論研究，重點(diǎn)要研究光能的應(yīng)用，如深入研究太陽能光伏產(chǎn)品的應(yīng)用。

提高能源類專業(yè)的教學(xué)效果，還需要持續(xù)地進(jìn)行專業(yè)資金投入，建設(shè)能源實(shí)驗(yàn)室，如果教學(xué)硬件設(shè)施的投入無法滿足需求，那么能源類領(lǐng)域的教育教學(xué)只是一句空話。由此可見，在能源專業(yè)國際化趨勢的引導(dǎo)下，我國高校的能源類專業(yè)改革勢在必行，應(yīng)從教學(xué)理念革新、教學(xué)體系完善、教學(xué)模式升級和教學(xué)內(nèi)容豐富等不同的層面，提高我國能源類專業(yè)的教育水平和教學(xué)效果。

5結(jié)束語

面對能源危機(jī)時代的到來，高校能源類專業(yè)應(yīng)發(fā)揮出更為積極的作用，為能源領(lǐng)域和能源產(chǎn)業(yè)輸送專業(yè)化的人才。而目前我國高校能源類專業(yè)的教育、教育存在一定的問題，無法完成時代賦予的重任。為進(jìn)一步提高能源類專業(yè)的教學(xué)效果，應(yīng)與國際上發(fā)達(dá)國家的能源教育理念趨同，對我國現(xiàn)有能源專業(yè)的教育教學(xué)體系進(jìn)行深化改革，為我國能源事業(yè)建設(shè)輸送更多的人才。

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作者簡介：張冠華（1982.08-），男，漢族，內(nèi)蒙古鄂爾多斯市，群眾，特聘副教授，博士，主要從事 相變材料強(qiáng)化換熱研究。

基金項(xiàng)目：2018年上海高校青年教師培養(yǎng)資助計(jì)劃項(xiàng)目（ZZslg18002）；2018年能源與動力工程學(xué)院質(zhì)量工程系列培育項(xiàng)目。

（上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 上海市 200093）