這篇論文主要介紹的是科研促進能源與環境系統工程的聯系的相關內容,技術型全方位的人才是社會所需要的尤其是科研方面的人才,本文就是通過對科研怎樣促進教學模式、教師又如何把科研帶進課程知識里來詳細的做出了闡述,且本文僅供相關人士參考。
關鍵詞:科研;能源與環境系統工程;教學;探索
能源與環境系統工程專業是廣東省戰略新興產業特色專業,以廣東省新能源產業發展特點和需求為導向,以生物質能、太陽能和風能等可再生能源的高效轉換和清潔利用為核心技術,培養具備能源轉化基礎理論、應用技術和實踐能力的高級復合型工程技術人才[1-3]。
1科研促進教學的教學模式的必要性認識
在戰略新興產業特色專業教學中,如果老師只停留在書本的固有知識、以自己的理論經驗進行課堂的授課,是不能適應日新月異的新能源專業的發展需要,難以培養學生的創新意識與創新能力[4]。同時傳統的教學模式,在原來的教學過程中,學生則習慣于被動地接受書本知識,故所學的知識往往局限在教師傳授的范圍內,缺乏解決實際問題和創新能力的訓練。由于教學方法偏重于課本知識的傳授卻忽視了學生動手能力的培養,不利于教學質量的提高,更無法適應現代社會的要求[5]。鑒于教學與科研的重要性[6],筆者以能源與環境系統工程專業作為探索科研與教學關系的切入點,闡述科研與教學的相互驅動過程[7]。
2科研促進教學的教學模式的具體實施
2.1教師把科研內容帶入理論課程
本專業開設的專業必修課程有《生物質能源工程》、《能源生物技術》、《太陽能工程》、《生物質化學》、《化工原理》、《工程熱力學與傳熱學》與《環境工程原理等》等,均由能源與環境系統工程專業教師任課,其中100%的教師具有博士文憑。近三年來,授課老師承擔國家自然科學基金、省部級、市廳級、校級、院級等不同層次的科研課題20余項,譬如國家自然科學基金面上項目“木質素降解酚類衍生物苯環上常壓低溫加氫脫氧協同轉烷基化煉制BTX”、國家自然科學基金青年基金項目“畜禽糞便/秸稈基復合活性炭對土壤重金屬鈍化機理的研究”、廣東省科技計劃項目“基于農林廢棄物連續熱解炭化技術的多聯產設備開發與應用”等項目,項目研究內容覆蓋了能源與環境系統工程專業的不同領域。我們根據各老師的專業特長與研究方向,有針對性進行課程授課的安排,鼓勵教師把自己的研究經驗、體會及成果帶進課堂中,讓學生在每門專業課程的學習中,接觸學科研究的前沿知識,提高學習興趣,培養創新思維。例如,在《生物質能源工程》的教學中,任課教師把自己的科研項目“基于農林廢棄物連續熱解炭化技術的多聯產設備開發與應用”的研究內容帶入課堂,包括生物質壓縮成型燃料技術、生物質氣化技術、生物質熱裂解技術和生物質催化重整制備燃料和化學品等,通過多媒體手段,把科研項目的研究方法、結果和數據、搭建的儀器設備平臺等傳授給學生,讓學生進一步加深對本學科的認識。
2.2教師把科研內容帶入實踐課程
專業教學的指導思想是讓學生在學完課程后能很快地將所學知識應用到實踐中去,在專業教學理論之外,還應有大量的實踐教學為支撐。在重要的專業技術課程中,一般都安排了課程實驗、課程設計或課程實習,使得學生通過不同層次的實踐,由深入淺地掌握相關知識。本專業開設的實踐課程有《生物質能源工程實習》、《現代儀器分析實驗》、《生物質化學實驗》、《環境工程實驗》、《專業綜合實習》、《工程熱力學與傳熱學實驗》、《太陽能發電實驗》、《太陽能電池設計與工藝實驗》、《生物質測試分析實驗》、《化工原理實驗》等。為了使實踐教學不落后于工程實際,必須及時更新理論和實驗的教學內容,做到與時俱進,并結合教師的科研項目,盡量做到實踐內容都有工程背景,這樣能讓學生感到實驗、實習或課程設計不脫離實際,增強其學習興趣[8]。譬如《專業綜合實習》屬于能源與環境系統工程專業的一門整合實習課,課程涉及工程熱力學與傳熱學、清潔生產、節能技術、化工原理和環境工程原理等眾多內容,課程以實踐教學為主,在實習過程中有機地將項目“稻殼熱解氣化學鏈循環制純H2協同CO2捕集關鍵技術研究”、“核殼結構生物炭復合肥制備工藝及關健技術”的新能源開發利用的基礎理論和基礎工藝結合起來,在實踐中使學生對新能源開發利用和能源產物對環境治理的應用有完整的體驗和認知,拓寬學生的工程知識,為從事新能源利用奠定堅實的基礎。
2.3教師把科研內容帶入課外科技活動
華南農業大學對學生課外創新創業活動一直以來都非常重視。(1)在學生處、團委、教務處、創新學院等部門的主導下,華南農業大學每學年的開學初期,組織進行大學生創新創業活動項目的申報,組織專家對所有項目進行評審,對優秀項目給予立項資助。同樣,材料與能源學院對部分優秀項目也給以立項資助。能源與環就系統工程專業教師,以自身主持或參與的科研項目為平臺,譬如項目“稻殼熱解氣化學鏈循環制純H2協同CO2捕集關鍵技術研究”、“生物質炭還田對食用木薯種植的綜合效果研究”、“畜禽糞便/秸稈基復合活性炭對土壤重金屬鈍化機理的研究”等,與專業學生進行溝通交流,并以此建立創新創業項目的研究方向和主題[9]。能源與環境系統專業的學生不僅有專業教師的科研平臺,而且有專業教師的細心指導,已經獲得了與教師科研項目相關的1個國家級、3個省級、多個校級的大學生創新創業項目,如2013年國家級創新創業項目“太陽能空氣清新機”、2017年省級創新創業項目“不同孔徑活性炭對負載二氧化鈦光催化劑的影響機理研究”、2017年省級創新創業項目“基于農林廢物寬適應性的化學鏈氣化制取合成氣的機制研究”;(2)同時,在專業教師的科研項目帶動下,連續5屆的專業學生參加國家農業建筑環境與能源相關專業競賽,均獲得殊榮,如特等獎2項,1等獎3項,2等獎3項等優異成績,兩項國家特等獎項目分別為2016年的“生物質連續熱解裝置設計”、2015年“滾筒式生物質連續熱解反應器”,均是在專業教師的科研項目“基于傳熱過程的生物質熱解模型研究”、“基于農林廢棄物連續熱解炭化技術的多聯產設備開發與應用”帶動下進行科學創新獲取的成果;(3)無論是大學生創新創業活動,還是全國專業競賽等,均是以不同年級的學生組隊,可以起到師兄師姐帶動師弟師妹進行科研學習,達到“幫傳帶”的作用。
3科研促進教學的教學模式的具體成效
雖然華南農業大學能源與環境系統工程專業開辦時間短,2011年開始招收第一屆學生(34人),但在新辦專業中,能源與環境系統工程專業學生的創新創業活動立項每年均處于前列,并且參加多個省級以上的學科競賽,獲得國家級獎勵10次,省級獎勵10多次。這主要得益于專業教師較好地運用科研促進教學的做法,使學生在專業課程學習中接受了較多科學研究的教育與熏陶,教師也善于引導和組織學生開展科技活動和專業競賽。
參考文獻
[1]簡秀梅,蔣恩臣,楊丹彤.農業院校建設能源與環境系統工程專業的SWOT分析[J].中國電力教育,2012(33):51-52.
[2]王麗麗,李文哲,王忠江.能源與環境系統工程專業優勢及其未來發展[J].高等農業教育,2010(6):54-56.
[3]丁康君.企業視角下能源與環境系統工程專業特色建設的探討———以湖北理工學院為例[J].湖北理工學院學報,2015,31(3):59-62.
[4]黃煥森,鄭志遠,朱卓麗.科研促進教學在麻醉學專業教學中的探索與實踐[J].中國高等醫學教育,2008(5):96.
[5]陶冬冰,孟憲軍,張佰清,等.科研與教學相結合的人才培養模式的探索與實踐[J].實驗技術與管理2011,28(7):223-225.
[6]馮敏.教學型高校科研與教學的互動關系[J].中山大學學報論叢,2003,23(3):120-123.
[7]呂文學,張麗晗,張艷茹.科研教學雙向驅動式教學實踐探析———以商務談判課程為例[J].教育探索2013(4):38-40.
[8]宋宇飛,沈衛康,汪木蘭.科研與教學相結合,促進學生工程實踐能力培養[J].大眾科技,2008(8):164.
[9]艾弗遜,蔣麗娟,郭曉峰,等.實驗技能競賽提高環境科學與工程實驗教學水平[J].廣州化工,2017,45(7):179-180.
作者:簡秀梅 蔣恩臣 單位:華南農業大學材料與能源學院
推薦閱讀:《水電與新能源》由湖北省科學技術協會主管,湖北省水力發電工程學會、湖北能源集團股份有限公司主辦的科技性刊物。辦刊的宗旨及業務范圍為:服務于湖北省及全國水電建設和新能源開發,為水電與新能源工作者交流技術經驗和溝通技術信息提供平臺,促進我國水電與新能源的研究與開發。
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