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【摘要】新能源科学与工程专业（新能源专业）为适应新形势下新能源产业对人才的需求而开设的新专业。新能源专业具有典型多学科交叉融合且不同领域之间交叉关联少的特点，与之配套的课程体系和教学方法等还处于起步探索阶段。作为第一批设立新能源专业的院校，江苏大学基于能源与动力工程学院原有基础，在新能源专业方向具有较好的研究基础和教学实践积累。本文论述了新能源专业的特点，并对该专业的教学方法进行了探讨和分析，并在此基础上提出了该专业的教育教学思路。
【关键词】新能源 教学改革 教学方法 课程体系
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）22-0219-02
引言
随着人口数量不断增大以及城市化进程的发展，人类对能源的需求不斷增长。近年来随着世界范围内环境的不断恶化以及重污染事件的频发，人类的生存发展不断遇到各种挑战，发展清洁能源替代传统化石能源已成为必然趋势。相对于传统化石能源而言，新能源具有清洁、低碳、循环、环保和可再生的显著特点，因此，新能源技术的发展受到世界范围内各发达国家的高度重视。我国各级政府也将新能源技术的发展放在了非常重要的战略地位。“十二五”是我国新能源产业迅猛发展阶段，尤其是新能源汽车，“十三五”发展规划也把新能源技术及产业发展列为重要发展方向[1]。
随着新能源产业的迅猛发展，新能源产业科技人员以及合格的产业工人需求量也随之大幅上升，因此设立相应专业培养科研和产业方面的专业人才是新能源产业发展的重中之重。国外已有很多著名高校建立了新能源研究所，培养高层次人才，同时开设了新能源本科专业，用于培养太阳能、风能、生物质能等方面的基础科技人才，如澳大利亚的新南威尔士大学，意大利的都灵理工大学和米兰理工大[2]，伊利诺斯州州立大学，威斯康辛大学普莱维尔分校和纽约州立大学坎顿技术学院等[3]，同时国外很多高校在本科教学中也开设了相关的选修课程。我国高校在新能源科研和教育方面落后于发达国家，在新能源专业设置和新能源产业专业人才培养方面也落后于发达国家。近年来，为顺应时代的发展，为满足国家培养新能源这一新兴产业专业人才的要求，2010年7月经教育部审批，浙江大学、中南大学和江苏大学等11所高校首次设立新能源科学与工程专业。其中江苏大学的新能源科学与工程本科专业依托能源与动力工程学院，于2011年9月招收第一批本科生，目前已毕业两届本科生。由于新能源专业（本科）设置时间比较短，本科阶段的培养模式、培养方案以及教学内容还在不断的摸索和完善。
新能源为广义的新型能源的统称，涉及范围相当广泛，包括电池、太阳能发电、风力发电、生物质能、水电、潮汐能、波浪能、地热能和氢能等。每一个小的领域又有若干分支，以生物质能转化为例，总体来说可以分为化学法和热转换法，化学法包括：纤维素类的平台化合物转化，生物柴油制备，油脂（油酸）加氢制备航煤和柴油等，热转化法包括生物质气化、生物质裂解（包括油脂裂解和纤维素类秸秆裂解）等，研究范畴非常广，而又各有特色。另一方面，新能源研究领域内的小的研究方向彼此之间也缺少关联性，如生物质向生物质燃料油的转化中化学法和热转化法关联很小，而且研究思路差异很大。同时油脂向生物燃料油的转化技术同纤维素类生物质的生物质燃料油转化技术以及微藻类生物质燃料油的转化技术具有很大的差异，虽然他们都属于生物质研究领域。同时不同的研究领域差异更大，如生物质和太阳能，几乎没有交集。因此新能源专业是一个典型的多学科交叉融合专业，同时不同的研究领域也具有显著的差异。多学科的交叉给新能源的教学带来非常大的困难[4]。 另外新能源学科最重要的一个特点是高度前沿，飞速发展。因此本文结合新能源专业的特点以及江苏大学现有的新能源专业方面教学和科研积累对该专业以后教学方面的发展进行积极的探讨。
1.新能源专业课程特点
新能源专业课程主要学习新能源的有关基础理论和基本方法，为以后从事新能源相关工作打下良好的理论基础。新能源学科除具有前文述及的研究领域多，涉及范围广，涉及学科多，高度前沿和飞速发展的特点，同时又具有显著的应用特点，因此很难用一个界定的学科发展思路来看待新能源学科的发展。新能源学科跨学科跨领域的特点，为新能源科学与工程专业课程的设置带来了难度，因此基础理论的学习对于以后跨学课的学习和应用具有重要的意义。相对于其他传统工科专业来说，新能源专业课程具有显著的特色，为详细说明新能源学科特点，笔者结合生物质能转换教学科研实践进行说明。
为说明新能源专业的特点，现以生物质能转换中的油脂转化为例进行说明，生物质能中的油脂向生物燃料油的转化研究方向主要涉及化学法和热转化法。目前很多院校新能源专业开设是以能源与动力工程学院为班底组建起来的新专业，在能源应用及相关方面具有天然的优势，因此对于油脂热转化法的理解非常容易，但是由于缺乏化学方面的知识背景，学生对于化学法转化的理解具有一定的难度，对油脂化学转化法了解不深入，这样造成以能源与动力工程学院为班底组建起来的新能源专业的学生又具有先天的缺陷。同时无论在油脂化学法或热转化法过程中都涉及到催化剂的问题，以能源与动力工程学院为班底组建起来的新能源专业学生对催化剂以及其他材料问题也具有先天的缺陷，因此为拓展学生化学和材料方面的知识面以及加深对油脂转化的理解，应该使学生加强有机化学和催化化学方面的学习。同时油脂在热转化过程中较少涉及到有机产物分析以及催化性能等方面学习，在授课同时应重视学生有关仪器分析的学习，特别是有机产物分析和催化特性方面的仪器分析。
因此在课程设置方面如果局限于原有专业，缺少具备交叉学科知识的师资，忽视了其他学科的融合，使得学生对此理解不够深入，视野较窄。
江苏大学新能源专业基于上述考量，在满足学生基础知识学习要求的条件下，一方面开设了有关学科的必修课程，比如有机化学和物理化学等，提高学生对有关学科的理解；另一方面有针对性的开设了实际教学环节，包含相关实习，工程训练，专业课程设计等，提高学生对所学课程的理解以及应用。 2.新能源专业教学探讨
（1）明确设置具有专业特点的必修课程及选修课程
基于新能源专业特点，每一个学校不可能将所有新能源研究领域都有所涉猎，而且本科教学课时也根本无法安排，因此学校应基于各自本身的特点，选择以某一两个领域作为重点教学领域，在课程设置方面予以倾斜，同时辅以其他相关新能源课程。江苏大学新能源专业主要以生物质能和太阳能为主要领域，同时辅以一定的电池和氢能等方面学科内容。
在明确生物质能和太阳能为主的方向后，针对新能源专业特点，提出适合该专业的课程任务，由于每一个领域的综合性，在此以生物质能为例进行说明，具体是在掌握必要的基础理论知识同时，利用江苏大学现有资源，积极让学生选修化学方面的相关课程，比如物理化学、有机化学、催化化学和仪器分析等相关基础课程，只有掌握其中的基本原理，学生才能更深入理解并融会贯通，让学生成为真正的复合型人才。
（2）加强科研和教学的结合
前已述及新能源学科一个很大的特点是前沿性，一方面由于新能源专业开设时间较短，有关方面的教材比较少，同时教材更新相对滞后，容易造成学生学习无用论的想法，另一方面加强学生对前沿知识的了解，引導学生对学习和科研的兴趣。在教学环节中通过引入最新研究成果，在有条件的情况下复制相关实验，提高学生动手能力同时提高学生分析问题和解决问
题的能力，同时培养学生对新能源学科有关研究方向的兴趣，加强对基础知识的理解，提升教学效果。以生物质转化为例，在讲授生物质转化有关内容时，利用本身的科研条件选择性的让学生做一些实验，如生物柴油的制备、油脂催化裂解和纤维素类秸秆水热转化等。同时鼓励学生在本科阶段通过科研立项、全国竞赛、加入专业教师课题组等途径参与到新能源有关方面的科研，一方面提高学生的分析问题和解决问题的能力，同时提高学生的学习兴趣，提高授课质量。使学生对新能源有了更形象、深入的理解，举一反三。
（3）加强学生创新能力的培养
由于新能源专业具有较强的应用背景，同时发展迅猛，各种新技术层出不穷，这就为新能源专业学生创新精神的培养提供了基础条件。一方面鼓励学生参与到专任教师的课题组，学习前沿的新能源知识，参与一部分数据分析、文章及专利的撰写等工作，另一方面鼓励学生参加新能源有关的竞赛活动，如大学生节能减排大赛等，同时鼓励学生进行江苏大学科研立项，培养学生解决问题和分析问题能力，提高其科研协作精神，并促进对所学知识的理解。
3.结论
新能源科学与工程专业的设置是顺应时代的发展，是为满足我国新能源产业发展需要以及我国追赶发达国家新能源技术发展的需要而设立的。由于新能源科学与工程专业是非常“年轻”的专业，很多课程以及教学等还处于起步摸索阶段。为培养复合型人才，基于基础理论的同时强调跨学科知识学习以及加强实践教学环节是新能源专业教改的一个发展方向，有利于培养学生动手能力和创新意识，同时新能源专业具有很强的应用背景是培养学生工程意识的根本，只有具有扎实的理论基础和宽广的知识面和较强的实践能力才能具有较强的创新能力，才能在在激烈的竞争中立于不败之地。笔者相信江苏大学有能力、有信心建设好该专业，为国家的可持续健康发展输送合格的复合型人才。
参考文献：
[1]http：//news.ifeng.com/a/20160317/479261280.shtml
[2]韩新月，何志霞，王谦，吉恒松.新能源科学与工程专业人才培养探讨[J]，中国电力教育，2013，264，9-11
[3]杨世关，李继红，董长青.国内外新能源专业人才培养方案对比与分析[J].中国电力教育（下）， 2013，2， 58-61
[4]张珏.新能源产业发展所需专业人才培养探讨[J]. 中国人才，2010，8，174-175
作者简介：
徐志祥（1982-），男，江苏盐城人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师。
【关键词】新能源 教学改革 教学方法 课程体系
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）22-0219-02
引言
随着人口数量不断增大以及城市化进程的发展，人类对能源的需求不斷增长。近年来随着世界范围内环境的不断恶化以及重污染事件的频发，人类的生存发展不断遇到各种挑战，发展清洁能源替代传统化石能源已成为必然趋势。相对于传统化石能源而言，新能源具有清洁、低碳、循环、环保和可再生的显著特点，因此，新能源技术的发展受到世界范围内各发达国家的高度重视。我国各级政府也将新能源技术的发展放在了非常重要的战略地位。“十二五”是我国新能源产业迅猛发展阶段，尤其是新能源汽车，“十三五”发展规划也把新能源技术及产业发展列为重要发展方向[1]。
随着新能源产业的迅猛发展，新能源产业科技人员以及合格的产业工人需求量也随之大幅上升，因此设立相应专业培养科研和产业方面的专业人才是新能源产业发展的重中之重。国外已有很多著名高校建立了新能源研究所，培养高层次人才，同时开设了新能源本科专业，用于培养太阳能、风能、生物质能等方面的基础科技人才，如澳大利亚的新南威尔士大学，意大利的都灵理工大学和米兰理工大[2]，伊利诺斯州州立大学，威斯康辛大学普莱维尔分校和纽约州立大学坎顿技术学院等[3]，同时国外很多高校在本科教学中也开设了相关的选修课程。我国高校在新能源科研和教育方面落后于发达国家，在新能源专业设置和新能源产业专业人才培养方面也落后于发达国家。近年来，为顺应时代的发展，为满足国家培养新能源这一新兴产业专业人才的要求，2010年7月经教育部审批，浙江大学、中南大学和江苏大学等11所高校首次设立新能源科学与工程专业。其中江苏大学的新能源科学与工程本科专业依托能源与动力工程学院，于2011年9月招收第一批本科生，目前已毕业两届本科生。由于新能源专业（本科）设置时间比较短，本科阶段的培养模式、培养方案以及教学内容还在不断的摸索和完善。
新能源为广义的新型能源的统称，涉及范围相当广泛，包括电池、太阳能发电、风力发电、生物质能、水电、潮汐能、波浪能、地热能和氢能等。每一个小的领域又有若干分支，以生物质能转化为例，总体来说可以分为化学法和热转换法，化学法包括：纤维素类的平台化合物转化，生物柴油制备，油脂（油酸）加氢制备航煤和柴油等，热转化法包括生物质气化、生物质裂解（包括油脂裂解和纤维素类秸秆裂解）等，研究范畴非常广，而又各有特色。另一方面，新能源研究领域内的小的研究方向彼此之间也缺少关联性，如生物质向生物质燃料油的转化中化学法和热转化法关联很小，而且研究思路差异很大。同时油脂向生物燃料油的转化技术同纤维素类生物质的生物质燃料油转化技术以及微藻类生物质燃料油的转化技术具有很大的差异，虽然他们都属于生物质研究领域。同时不同的研究领域差异更大，如生物质和太阳能，几乎没有交集。因此新能源专业是一个典型的多学科交叉融合专业，同时不同的研究领域也具有显著的差异。多学科的交叉给新能源的教学带来非常大的困难[4]。 另外新能源学科最重要的一个特点是高度前沿，飞速发展。因此本文结合新能源专业的特点以及江苏大学现有的新能源专业方面教学和科研积累对该专业以后教学方面的发展进行积极的探讨。
1.新能源专业课程特点
新能源专业课程主要学习新能源的有关基础理论和基本方法，为以后从事新能源相关工作打下良好的理论基础。新能源学科除具有前文述及的研究领域多，涉及范围广，涉及学科多，高度前沿和飞速发展的特点，同时又具有显著的应用特点，因此很难用一个界定的学科发展思路来看待新能源学科的发展。新能源学科跨学科跨领域的特点，为新能源科学与工程专业课程的设置带来了难度，因此基础理论的学习对于以后跨学课的学习和应用具有重要的意义。相对于其他传统工科专业来说，新能源专业课程具有显著的特色，为详细说明新能源学科特点，笔者结合生物质能转换教学科研实践进行说明。
为说明新能源专业的特点，现以生物质能转换中的油脂转化为例进行说明，生物质能中的油脂向生物燃料油的转化研究方向主要涉及化学法和热转化法。目前很多院校新能源专业开设是以能源与动力工程学院为班底组建起来的新专业，在能源应用及相关方面具有天然的优势，因此对于油脂热转化法的理解非常容易，但是由于缺乏化学方面的知识背景，学生对于化学法转化的理解具有一定的难度，对油脂化学转化法了解不深入，这样造成以能源与动力工程学院为班底组建起来的新能源专业的学生又具有先天的缺陷。同时无论在油脂化学法或热转化法过程中都涉及到催化剂的问题，以能源与动力工程学院为班底组建起来的新能源专业学生对催化剂以及其他材料问题也具有先天的缺陷，因此为拓展学生化学和材料方面的知识面以及加深对油脂转化的理解，应该使学生加强有机化学和催化化学方面的学习。同时油脂在热转化过程中较少涉及到有机产物分析以及催化性能等方面学习，在授课同时应重视学生有关仪器分析的学习，特别是有机产物分析和催化特性方面的仪器分析。
因此在课程设置方面如果局限于原有专业，缺少具备交叉学科知识的师资，忽视了其他学科的融合，使得学生对此理解不够深入，视野较窄。
江苏大学新能源专业基于上述考量，在满足学生基础知识学习要求的条件下，一方面开设了有关学科的必修课程，比如有机化学和物理化学等，提高学生对有关学科的理解；另一方面有针对性的开设了实际教学环节，包含相关实习，工程训练，专业课程设计等，提高学生对所学课程的理解以及应用。 2.新能源专业教学探讨
（1）明确设置具有专业特点的必修课程及选修课程
基于新能源专业特点，每一个学校不可能将所有新能源研究领域都有所涉猎，而且本科教学课时也根本无法安排，因此学校应基于各自本身的特点，选择以某一两个领域作为重点教学领域，在课程设置方面予以倾斜，同时辅以其他相关新能源课程。江苏大学新能源专业主要以生物质能和太阳能为主要领域，同时辅以一定的电池和氢能等方面学科内容。
在明确生物质能和太阳能为主的方向后，针对新能源专业特点，提出适合该专业的课程任务，由于每一个领域的综合性，在此以生物质能为例进行说明，具体是在掌握必要的基础理论知识同时，利用江苏大学现有资源，积极让学生选修化学方面的相关课程，比如物理化学、有机化学、催化化学和仪器分析等相关基础课程，只有掌握其中的基本原理，学生才能更深入理解并融会贯通，让学生成为真正的复合型人才。
（2）加强科研和教学的结合
前已述及新能源学科一个很大的特点是前沿性，一方面由于新能源专业开设时间较短，有关方面的教材比较少，同时教材更新相对滞后，容易造成学生学习无用论的想法，另一方面加强学生对前沿知识的了解，引導学生对学习和科研的兴趣。在教学环节中通过引入最新研究成果，在有条件的情况下复制相关实验，提高学生动手能力同时提高学生分析问题和解决问
题的能力，同时培养学生对新能源学科有关研究方向的兴趣，加强对基础知识的理解，提升教学效果。以生物质转化为例，在讲授生物质转化有关内容时，利用本身的科研条件选择性的让学生做一些实验，如生物柴油的制备、油脂催化裂解和纤维素类秸秆水热转化等。同时鼓励学生在本科阶段通过科研立项、全国竞赛、加入专业教师课题组等途径参与到新能源有关方面的科研，一方面提高学生的分析问题和解决问题的能力，同时提高学生的学习兴趣，提高授课质量。使学生对新能源有了更形象、深入的理解，举一反三。
（3）加强学生创新能力的培养
由于新能源专业具有较强的应用背景，同时发展迅猛，各种新技术层出不穷，这就为新能源专业学生创新精神的培养提供了基础条件。一方面鼓励学生参与到专任教师的课题组，学习前沿的新能源知识，参与一部分数据分析、文章及专利的撰写等工作，另一方面鼓励学生参加新能源有关的竞赛活动，如大学生节能减排大赛等，同时鼓励学生进行江苏大学科研立项，培养学生解决问题和分析问题能力，提高其科研协作精神，并促进对所学知识的理解。
3.结论
新能源科学与工程专业的设置是顺应时代的发展，是为满足我国新能源产业发展需要以及我国追赶发达国家新能源技术发展的需要而设立的。由于新能源科学与工程专业是非常“年轻”的专业，很多课程以及教学等还处于起步摸索阶段。为培养复合型人才，基于基础理论的同时强调跨学科知识学习以及加强实践教学环节是新能源专业教改的一个发展方向，有利于培养学生动手能力和创新意识，同时新能源专业具有很强的应用背景是培养学生工程意识的根本，只有具有扎实的理论基础和宽广的知识面和较强的实践能力才能具有较强的创新能力，才能在在激烈的竞争中立于不败之地。笔者相信江苏大学有能力、有信心建设好该专业，为国家的可持续健康发展输送合格的复合型人才。
参考文献：
[1]http：//news.ifeng.com/a/20160317/479261280.shtml
[2]韩新月，何志霞，王谦，吉恒松.新能源科学与工程专业人才培养探讨[J]，中国电力教育，2013，264，9-11
[3]杨世关，李继红，董长青.国内外新能源专业人才培养方案对比与分析[J].中国电力教育（下）， 2013，2， 58-61
[4]张珏.新能源产业发展所需专业人才培养探讨[J]. 中国人才，2010，8，174-175
作者简介：
徐志祥（1982-），男，江苏盐城人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师。