面向智慧能源的大学生课外科技活动教学探索

刘代飞

摘 要 大学生课外科技活动是高校素质教育的重要形式。长沙理工大学能源与动力工程学院面向智慧能源大力推进大学生能力的培养。依托能源系统与动力工程国家示范教学中心，建立大学生科技创新中心，配备专门教辅人员，科学规划统筹安排学生的科技活动。大学生科技创新中心良好的示范和辐射作用，锻炼了学生的自主学习和实践动手以及创新创业能力。

关键词 智慧能源 课外科技活动 能力培养 教学探索

0 前言

大学生课外科技活动是高校素质教育和创新创业教育的重要载体。长沙理工大学的能源动力类人才培养是依托能源与动力工程学院所设的“能源与动力工程”、“自动化（热工过程）”、“建筑环境与能源应用工程”、“新能源科学与工程”4个专业进行的。学院以能源电力行业发展需求为导向，培养面向基层的高素质应用型人才。为此，学院高度重视并积极推动学生课外科技活动的开展。

智慧能源是未来能源发展的重要方向，是直接影响人类未来生活的一次重要的能源变革。[1][2]面向智慧能源开展学生课外科技活動具有重要意义，这是学生能力培养的内在需求。对能源类专业学生而言，开展课外科技活动是一个能源理念的实践过程。学生通过自主学习，了解能源生产、转化和利用的行业需求动态，熟悉能源高效转换和能源资源综合利用技术的理论前沿与应用背景。在实践中，自发地逐步形成现代智慧能源新理念，自觉贯彻执行节能减排的方针政策和技术路线。

1 课外科技活动的体系和人员保障

开展学生课外科技活动是一项系统工程。新能源形势下，长沙理工大学能源与动力工程学院不断探索学生实践动手能力和创新创业能力的培养方法。以深化实践教学课程体系、教学模式、教学内容及教学方法改革为核心，优化能源动力类专业的实践教学体系；以强能力、重创新为主要特色，积极探索具有可操作的高素质应用型人才培养模式。学院拥有“能源系统与动力工程”国家示范教学中心和“电力生产与控制”国家虚拟仿真中心，依托中心下属的实验室积极开展学生课外科技活动的教学，科学规划人才培养方案等顶层设计，统筹安排课外科技活动的组织和实施。

（1）规划人才培养方案，融合课外科技活动要素。在能源动力类人才培养的顶层设计中，明确服务领域并具体化能力要求。即：服务面向能源开发、生产、传输、转换、利用、过程控制等环节及领域；具有专门针对能源动力系统提出、分析及解决问题的能力，能进行能源新产品和新系统的设计与开发、运行维护以及相关制造，具有集成创新的能力；具有在能源动力企业的初步工程实践经验，了解能源与动力工程技术的发展趋势，及时掌握并应用相关新技术为社会服务，成为具备创新精神和创新能力，善于解决实际问题的工程技术专门人才。

培养方案以学分形式融合课外科技活动要素。如对第二课堂活动，要求“大学生创业基础”为2学分必修，配置2至3门创新创业类选修课程，增加讨论课学时数（总学时达到120以上）。这些举措为学生开展课外科技活动提供了基础。

（2）配备专门教辅人员，辅导课外科技活动。为了使得学生课外科技活动正常、有序和高效地开展，能源与动力工程学院安排了专门场地，建立了大学生科技创新中心。中心设置了学术交流室、创新创业团队工作室、成果展览室、学生成果商业推广洽谈室等。中心主旨是强化学生实践动手能力和创新创业能力的培养。学生的课外科技活动主要分为科研探索和应用创新两大类型。对学生进行辅导，要求教辅人员自身具备较强的工程实践和创新能力。为此，创新中心配以“双师双能型”教师全面负责学生的课外科技活动辅导。

开展课外科技教学活动，并非单一的知识传授过程，而是一个复杂的“以学生为中心，以问题为导向”的实践创新教与学过程。[3][4]相对课堂教学，课外教学具有更多不确定性。教师传授的知识和内容不是预先确定的，教学过程是一个依学生课外科技活动的进展情况适时变化的动态过程。教师引领，学生独立探索、自主学习，“教学相长”在课外科技活动中表现更为深刻。

（3）激发学生学习兴趣，提升自主学习能力。课外科技活动并非全是课堂教学之外的事情。相反，课堂内外学习过程是相辅相成的。实际上，学生的兴趣和对未知的好奇心多是在课堂教学中被激发的。如：老师精神饱满、激情洋溢地进行富有感染力的讲课，能吸引学生注意力。老师对问题的阐述简练准确、重点突出、思路清晰、深入浅出，对学生有启发性。因此，专业教师在课堂教学时要注重学生兴趣爱好的培养和对其科研热情的正确引导。

激发学生学习需求，培养自主学习的能力。鼓励学生进图书馆自己探索知识。[5]当今是信息化时代，资讯浩如烟海，如何从海量信息中提取自己所需是一种基本技能。“授人以鱼不如授人以渔”，辅导老师要重视学生科研资讯搜索方式的学习，要督促学生逐步养成进图书馆进行自主学习的习惯。学生在开展课外科技活动时，图书馆的学习可分为有目的性和无目的性。前者学生带着问题和思考，主动查阅资料，探求解决之道，这是一个积极的知识发现过程。后者学生随意漫读，受兴趣导引，学习知识或受资讯启发，提出自己的问题。

激励学生社会实践，培养独立思考和解决问题的能力。如果说工科类学生的课堂学习离不开工程实践，那么课外科技活动则离不开社会实践。在社会实践大视野下，能源并非局限于火力、水力、核能和新能源等能源生产过程，而是涉及能源生产、转换和优化利用的大格局。开展课外科技活动的社会实践，就是一个知识发现和知识应用的过程。区域经济和专业行业产业链为学生的“学以致用”提供了丰富的载体。学生以课堂知识为原点，结合社会实际需求，独立思索其中的本源问题；以问题为导向，提出解决方案或应对措施。融入社会实践的课外科技活动是一个“实践→提出问题→解决方案→实践验证”能力培养环节链。

2 课外科技活动的教学实践

辅导学生进行课外科技活动是一项管理难度较大、时间跨度较长的系统性工作。与课堂教学的“地点固定、有序推进、多重考核”相比，课外科技活动的教学过程具有“组织自由、方式灵活、形式多样”的特点。学生根据自己的兴趣爱好组建团队，结合团队的科研选题进行文献收集、社会调研和自主学习。[6]教学指导的形式多为专题讲解、小组讨论、问卷调查、案例分析等。课外科技活动中学生的活动范围广，这要求大学生科技创新中心必须做好统筹安排和组织管理工作。

2.1 指导学生的教学要点

（1）指导学生按“兴趣自发、优势互补、统一目标、共同进步”原则选题和组建学习团队。组队时优先考虑具有不同学科和专业背景的人员。例如，一个节能产品开发类大学生实践创新创业项目，需要学生具备：系统分析、软件编程、组织协调、科技写作、财务管理等基本技能。因此，可建议学生成员来自：能源与动力工程、自动化（热工过程）、新能源科学与工程、财务管理等专业。

（2）大学生科技创新中心以项目形式对学生科技活动进行统一管理。流程环节包括：配备导师→科研选题→团队组队→项目申报→审核评估→立项记录→资助配套→阶段检查→结题评审→后续成果推广。

（3）鼓励学生走出校园、接触社会、深入企业进行调查研究。学生校外调研，安全问题非常重要。大学生科技创新中心建立了指导教师和辅导员联动机制，跟进监管学生在实践过程的行程、住宿、工厂现场等环节，尽可能规避不安全因素。

2.2 指导学生的教学案例

本文作者对大学生课外科技活动的实践教学进行了探索。学生通过指导和锻炼，自主学习能力、实践能力和创新能力提升很快。如全国大学生生节能减排社会实践竞赛二等奖作品一：学生兴趣小组选题“河南省开封县沼气节能工程调查与研究”。小组成员以家乡新农村沼气工程为切入点，深入村庄农户实地考察。通过与农户访谈获得第一手数据，利用专业知识建立数学模型，分析了沼气工程发展中不利因素，对能源应用中的问题给出应对策略和可行性建议。作品二：学生科研小组选题“长沙市重点行业能耗评估与产业节能优化决策”。随着工业化进程加快和消费结构持续升级，长沙市能源需求呈刚性增长，形式严峻。学生科研小组对长沙市重点行业的能耗情况进行了企业调研，分析查找企业运行及节能工作中的突出问题。通过数学建模对产业结构进行预测与优化，并提出了有相同能耗特点的不同类型行业推进节能工作的路径、对策和措施。总之，我院的大学生科技创新中心发挥了很好的平台示范作用，学院学生在全国大学生课外学术科技作品竞赛、大学生创业计划竞赛、全国大学生生节能减排社会实践与科技竞赛等活动多次获奖。学生通过各类活动逐步树立了先进的能源理念，实践动手和创新创业能力显著加强。

3 结语

长沙理工大学能源与动力工程学院主要面向能源电力行业培养高素质的特色应用型技术人才。根据学生课外科技活动的特点，以大学生科技创新中心为平台，以智慧能源为切入点，科学规划统筹安排学生课外科技活动的教学。进行的诸多教学实践和教学探索，强化了学生实践动手能力和创新创业能力。

参考文献

[1] 王忠敏.智慧能源正在向我们走来[J].中国标准化，2014（11）：52-54.

[2] 安建伟.什么是智慧能源产业创新与能源互联网？[J].互联网周刊，2015（7）：64-65.

[3] 陈澜，王明強，王黎辉.大学生课外科技活动对创新能力培养的作用[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2004.5：137-140.

[4] 张齐，朱宁西，田立斌.基于课外科技活动的大学生创新能力培养模式[J].华南理工大学学报（社会科学版），2007.5：58-60，81.

[5] 王松武，刘文智，李海波.引导学生开展课外科技活动的实践[J].实验技术与管理，2007.11：20-22.

[6] 任小龙，陈晏辉，李波，亓蕴珍.大学生课外科技活动中存在的问题与对策[J].中国青年研究，2005.12：80-82.