［关键词］一带一路；能源动力学科；工程教育国际化
2013年，习近平主席提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的战略构想，由此“一带一路”成为我国高层次、全方位、战略性和长期性的国家战略，其核心理念是合作发展，以共同利益推动沿线各国经济发展、区域合作和人文交流[1]。该战略的不断推进，为我国高等教育国际化发展带来了新机遇和新挑战。“一带一路”战略的实施，将带动沿线国家在基础设施建设领域的发展，需要大量的具有解决实际工程问题能力和科技创新能力的工程技术人才。因此，我国的工程教育必须经过国际化的变革，将国际化人才培养的“供给侧”与“一带一路”沿线国家的“需求侧”有效结合起来，培养具有国际视野、懂得国际规则的高质量专业人才。
一、“一带一路”背景下能源动力学科工程教育国际化的重要意义
“一带一路”建设是个宏大的系统工程，合作范围涉及多个行业和领域，对于中国高校来说，“一带一路”倡议的深入实施为其进一步推进高等教育国际化、深化高等教育领域综合改革、推动高等教育内涵式发展提供了重大战略机遇[2]。能源是“一带一路”建设的重要领域，2017年5月的《推动丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路能源合作愿景与行动》[1]中明确指出：新一轮能源科技革命加速推进，全球能源治理新机制正在逐步形成，“一带一路”的能源合作旨在共同打造开放包容、普惠共享的能源利益共同体、责任共同体和命运共同体，提升能源资源优化配置能力，促进区域能源绿色低碳发展。能源合作成为推动“一带一路”沿线国家深化合作发展、搭建互通桥梁的重要平台，必将为我国推动全球治理提供技术、人才、科研等的有力支撑。纵观“一带一路”沿线国家总体情况，多数国家传统能源产量充足，具有深入推进能源合作的基础，但生产技术和能源产品的利用和转化处于落后阶段，工业实力普遍薄弱，工程教育发展水平不高；中东欧部分国家在过去的历史阶段有着丰厚的工程教育经验和工程实践技术，但是在新技术、新能源产业高速推进时期发展缓慢；沿线大部分国家正处于城市化、工业化进程中，对工程及工程技术人才存在较大的需求。因此，培养国际化背景下的能源动力专业的工程技术人才，有助于我国和沿线国家共同抓住新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势，带动更大范围、更高水平、更深层次的区域合作，为促进全球能源可持续发展注入强劲动力。
二、天津大学能源动力学科工程教育概况
天津大学能源动力学科是国内最早从事能源动力人才培养和研究的学科之一，具有悠长的学科历史。20世纪30年代，中国内燃机和汽车工程教育的奠基人之一潘承孝就在北洋大学主讲内燃机学课程。1951年潘承孝、史绍熙等创办了内燃机专业，是国内最早建立的同类专业之一，1953年和1955年分别成立热工教研室和热工实验室。经过多年的建设和发展，我学科先后成立了内燃机燃烧学国家重点实验室和中低温热能高效利用教育部重点实验室，拥有多个国家级教学基地，如能源与动力工程国家级实验教学示范中心、校企合作的国家级工程实践教育中心；拥有国家工程技术研究中心、地热研究与培训中心以及省部级协同创新中心等多个支撑平台。在工程人才培养方面，我学科拥有覆盖从基础研究、新技术开发到成果转化应用的完整研究体系和人才培养体系。近五年来，天津大学能源动力学科积极推进师生的国际交流，学生赴境外学习交流的人数多达数十人，其中包含多个“一带一路”沿线国家。与此同时，来自“一带一路”沿线国家和地区的学生来校学习交流人数也逐年增加，他们来自俄罗斯、乌克兰、印度尼西亚、埃塞俄比亚、尼泊尔、柬埔寨、巴基斯坦、新加坡等。我校能源动力学科的毕业生也早已坚守在“一带一路”沿线各国重大工程的一线岗位上，他们在包括伊拉克、巴基斯坦、越南、马来西亚、卡塔尔、肯尼亚、白俄罗斯、埃及等国家的重点工程中，传播中国先进的经验和技术，获得了相关领域高度的认可与支持。依托于天津大学作为“一带一路”高校战略联盟成员以及科学研究与人才培养的良好基础，能源动力学科一直积极研究适应新工科要求的能源动力类人才培养新体系，探索高校与企业实施产学合作育人的新途径，创建“一带一路”沿线国家的跨学科、跨领域的长效合作新机制。
三、面向“一带一路”的工程教育国际化对策
推进工程教育的国际化，需要国际化的工程人才具备通宽的知识基础、开拓的思维和前瞻性的眼界、推陈出新的工程实践能力，意味着对整体的“工程教育全环境”提出了要培养面向未来的，具有“家国情怀、全球视野、实践能力和创新精神”的工程技术人才。工程教育国际化对高校“双一流”建设、“新工科”实践具有重要意义。高校应在对区域内教育资源和自身情况充分掌握的情况下，选择有效的、适当的策略来推进国际化。基于我校能源动力学科发展现状及教学团队在教学改革中的探索与实践，提出以下国际化对策。
（一）增强校企合作，建立工程技术人才协同培养模式培养满足市场需求的工程科技人才需要回归工程实际，而实习实践是工程师动手和创新能力培养的关键环节。在“一带一路”战略的发展带动下，承担建设项目的本土企业和来华投资的境外企业逐年增多，高等院校应加强与企业的合作，充分整合优势资源，建立协同培养模式。协同培养模式可分为两个方面：一是构建校内项目制课程：组建由国内外教授、企业工程师、学生组成的多元化课程团队，以工程问题为牵引，推动师生共同解决实际工程问题；二是在企业内部建设产教结合的实习实训基地，加强以市场需求为导向的实践训练，形成校企导师制，共同指导学生进行毕业设计。天津大学能源动力学科教学团队自2011年起，对能源动力专业人才培养新模式开展了一系列探索与实践[3-4]。例如对专业基础课传热学进行项目制课程改革，打破了原来按学科知识体系设置课程的模式，将以工程实践能力为核心的专业应用能力培养贯穿整个教学过程，以“虚拟公司”和“项目小组”的形式引导学生完成实际工程问题，通过多形式、多阶段的考核评估以及营造群体竞争氛围等措施，以达到“熔炼互激”的效果。对参加该课程的130余名在校生和30余名毕业生的抽样调查表明，90%以上的学生持积极意见并认为该课程加强了对基础知识的理解和应用，锻炼了沟通和团队协作能力；参与课程的企业天津市松正电动汽车公司和约翰迪尔公司的工程师也表示,这是一个互相启发、互相学习的宝贵经历。项目制课程的引入，较好地将世界先进工程教育理念与学生的自身特点相结合，激发了学生的学习热情与创造力，是本专业工程教育改革过程中卓有成效的实践。
（二）建立基于能源动力学科的高校联盟人才培养与科技合作是高等教育国际化的核心内容。一些大学通过组建联盟来推进国际化的进程。如澳大利亚八所一流大学组成的“八校联盟”，整合各成员大学的优势；美国五所高校组建了“阿尔法联盟”，制订了专门针对吸引中国留学生的国际招生策略，在学分互认、学位互授、联授方面进行创新实践[5]。2015年10月，我国成立了“一带一路”高校战略联盟，以探索跨国培养与跨境流动的人才培养新机制，培养具有国际视野的高素质人才。建立基于能源动力学科的高校联盟，是推进与沿线国家在能源教育领域进行合作与交流的重要形式。依托“一带一路”高校战略联盟，以及我校能源动力学科的国际交流基础，建立联通沿线国家和国际优质资源的能源动力领域高校联盟。目前，我们已与多所高校建立了多边合作机制，整合与共享教育资源，包括巴基斯坦、乌克兰、土耳其、印度等国家的高等院校，以及英国的贝尔法斯特女王大学、帝国理工大学，加拿大的滑铁卢大学等。我校通过促进与沿线国家、地区高校之间的文化融合和协同创新，扩大了中国高校的国际影响力，推动了在工程人才培养、科学研究、文化交流等方面的全面合作。依托联盟的建立，可以通过跨国远程教育、学历互认、合作办学等方式推进工程教育国际化。具体措施为：1.充分利用现代教育信息化技术，搭建课程共享平台，实现示范课程网络共享；2.建立在线学习的学分、学历互认机制，使学生的学习结果在世界范围内得到认可，为学生的全球就业提供支持；3.搭建合作办学实践平台，依托能源动力专业国家级实践教学中心，贯通沿线高校优势工科资源，通过“国际夏令营”“国际实习周”等形式，促进“一带一路”沿线国家师生的交流和项目合作。
（三）坚持教育国际化坚持教育国际化“引进来”与“走出去”相结合“引进来”与“走出去”协同推进是推动教育交流与合作的重要途径。“引进来”的目标为全面提升留学人才培养质量，把我国打造成为具有吸引力的留学目的地。对于留学生结构而言，在保持来华留学规模稳步增长的基础上，重点引导“一带一路”沿线国家的留学生来华求学。以天津大学能源动力学科所在的机械工程学院为例，近三年本科生出国学习人数约56人，已招收国际留学生70余人，且招生规模呈逐年增加的趋势。目前，学院已经与香港理工大学、英国贝尔法斯特女王大学、加州大学欧文分校、卡尔加里大学、皇家墨尔本理工大学、法国拉罗谢尔工程师学院等多所世界知名高校建立了合作关系，签署了学生交流交换协议，为开展进一步国际交流合作奠定基础。“一带一路”战略为中国的高等教育开辟了贯穿亚洲、欧洲和非洲国家的新型合作路线，我国的高等院校应充分利用这一有利条件，积极“走出去”开展境外办学，向“一带一路”沿线国家输出中国优质的教育教学资源。这样既为“一带一路”沿线国家经济建设发展培养了急需的人才，也可以促进中国高校提升自身办学能力、区域知名度及影响力。未来“走出去”战略的重点是在扩大国际合作办学交流规模的基础上，丰富教育合作与交流的形式，提升教育合作与交流的质量，打造体系完善和层次丰富的合作与交流机制。
（四）构建国际化培养体系培养体系的构建是教育改革的主要内容。“十二五”期间，天津大学能源动力学科全面贯彻实施“卓越工程师人才培养”计划，对专业基础课程国际化教学模式进行了研究和实践[6]，形成了一套较为完整的国际化教学模式。该模式主要可概括为：一是设置国际化的课程，利用国外先进的教育资源，结合基础理论教学、项目制教学、国外教师及企业教师讲授多种形式，开发具有国际先进水平的教学环节。二是教学内容的国际化，引进国外教材、参考书和教学资源。此外，国际化工程人才的培养应该是分类型、分层次的：本专科教育，培养能将理论知识和技术应用到实际生产、生活中的技能型人才；研究生教育，培养在社会各个领域从事研究和创新工作的研究型人才。天津大学能源动力学科基于自身专业特点和教育资源形成了一套较完善的培养体系[4]。1.建立能源动力学科协同多元化教育资源的本科生“三五三”教育体系。组合三大教育资源：充分利用国家与教育部重点实验室等“科研资源”、产业创新战略联盟的“产业资源”和学科111引智基地的“国际资源”；构建五大教育板块：由“项目制课程系统”“高水平科研训练系统”“多方位产业实习系统”“国际视野拓展系统”“群体创新实践系统”等模块组成教育资源网络；培养三大能力素质：培养“国际化、高素质、创新型”人才。该体系的建立为人才培养目标提供多层次、多方位的支撑。2.建立“3I4C”的研究生分类培养体系。学术学位研究生：以创新（Innovation）能力为导向的课程体系优化、国际化（Internationalization）为特征的培养模式改革、多学科交叉（Interdisciplinary）为牵引的学术平台搭建，系统构建学术学位研究生“3I”培养体系。专业学位研究生：围绕分类（Classification）指导的培养模式、能力（Capability）导向的课程体系、协同（Collaboration）培养的实践平台、内涵（Connotation）引领的保障机制，系统构建专业学位研究生“4C”培养体系。机械工程学院能源动力方向的硕士全英文课程体系已经建设完毕，以在海外知名高校取得博士学位或有较长海外留学经历的青年教师为主讲，结合海外特聘专家（千人计划、长江学者等），每门课程由2~4名教师组成的教学团队负责。成熟的全英文课程体系为本专业国际化人才的培养提供了基本保障。
四、结束语
东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革，全面推进素质教育的过程中，突出本专业学生创新素质的培养，积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法，是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低，而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼，不如授人以渔”，就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。
一、优化课程结本文由收集整理构
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质，仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此，加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构，按照“少而精”的原则设置必修课，增加选修课比重，允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段，使学生有机会接触各学科发展前沿，了解科技发展的趋势，掌握未来变化的规律。
二、优化课堂教学形式
课堂教学是教学的基本组成形式，学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者，也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验，创设新的教学情景导入新课，营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式，鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合，有利于学生整体素质的提高；注意融合学科前沿知识和高新科技，激发学生的创新精神。
三、探索开放式实验教学体系
充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量，探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计（论文）中的应用，改革和完善实验课程成绩的科学评价体系，改革实验室管理运行机制，探索开放实验室的管理方式和体制，探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径，完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。
四、完善学生科技创新体系，建立校内外创新实践基地
实行学生研究训练计划，引导学生在教师的指导下进行科研训练；鼓励学生参加教师的科研课题，与教师合作进行科学研究；实行学生科研立项制度，从政策和经费上鼓励学生进行科技创新；聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式，使学生了解能源化工专业发展的学术前沿；鼓励学生申报国家创新实验项目，省、校级挑战杯项目等，提高学生的科学素质，培养学生的科学精神。发挥区域经济优势，签约合作企业，并对创新设计实验室进行重点投入建设，本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地，为学生创新实践提供了保障。
五、完善评价体系，建立创新激励机制
评价是教育管理中实施控制的特殊手段，是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式，未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查，更要重视创新能力的考查。考试方式多样化，考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制，即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度，从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中，积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。
六、实践成果
1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用，收到了良好效果，极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践，对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来，石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇，主编教材3部；完成了《分离工程》等省级精品课程的建设，《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。
2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺，1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程，1个省重点（特色）专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心，1个轻烃加工与利用部级重点实验室，1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心，已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。
3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施，能源化工09-2班25名学生，8名学生参加国家级大学生创新实验计划，10余名学生参加国校级大学生创新实验，公开发表论文7篇，申请专利2项。英语四级一次性通过率100%，六级一次性通过率80%；国家二级计算机考试一次性通过率100%，并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动，3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖，5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖，2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区c语言程序设计三等奖，1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛，软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核，学生的综合素质得到了极大的提高，班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚，多次获得校级荣誉。
【关键词】钻孔设备和技术；能源；资源；地质灾害；基础工程；科学钻探
地球是我们人类可爱的家园。她的地下资源是人类赖以生存和发展的物质基础。我们在充分利用地下资源的同时，也必须科学地开发资源，保护资源。这个步入中年，已有47亿岁的地球，在人类仅有5000多年文明史中特别是近百年来的时间里，受到了严重的破坏，其资源的消耗，能源的枯竭，环境的污染，气候的恶化，地质灾害频发等，使人类的可持续发展面临严重的挑战。
资源、环境、可持续发展，上天、入地、下海、登极的宏伟计划，是人类社会关注并奋斗的永恒主题。人类社会在围绕上述活动中，都必不可少地采用“地下钻孔？”的工程手段，即通过机械设备和工具，在地球的表面包括陆地、南北极地，也包括占地球表面积70％以上的海洋，以及在外星球上进行钻孔作业，从而实现勘探资源，获取资源，开发利用能源，保护和治理环境，预防、监测和治理地质灾害等目的，同时更深入地了解和感知地球内部的信息，科学地利用并保护地球，实现人类社会的可持续发展。
1. 地下钻孔技术与资源和能源
矿产资源包括固体矿产资源和流体矿产资源。地球内部蕴藏的资源总量是恒定的，不可再生。人类社会高速发展，对资源量的需求和依赖也越来越大。当今世界资源紧缺，价格大幅上涨，现已有45种矿产资源供给不足，亟待资源的进一步勘探和开发。前几十年，对易进入地区和浅表层资源勘探开发的程度较高，资源已近枯竭；而对边远、高原、复杂条件及深部地层资源勘探不足，有待于更大的投入和开发。矿产资源的不足，带来了地质勘探的第二个春天。现今世界高度重视资源的勘探与开发，我国政府也做出了加强地质工作的决定，矿业领域的改革和开放，极大地激发了人们开发矿业地热情。投资矿业，加速勘探和开发，已成为世界（包括中国）的经济热点。先进的钻孔设备，领先的钻孔技术，应是当前较长时期内急需研究和发展的对象。发明和创造先进的钻孔工艺方法，集成和综合多种钻孔工艺方法于一体，大幅度提高钻孔速度，降低钻孔成本，研究和开发全液压动力头式勘探钻机，深孔勘探钻机，大功率钻机，多功能智能化钻机等，将对人类社会的进步和可持续发展作出大的贡献。
以石油、天然气、煤炭、煤层气为表征的能源勘探开发工作量剧增。围绕能源勘探开发所需的钻孔技术需不断创新，钻孔设备需求量大，国内外的钻孔工程界都在积极努力工作，我国也在积极引进、吸收和再创新，研制开发适合国情的能源勘探开发设备，以满足当前能源勘探开发的需求。
天然气水合物（也称可燃冰）的勘探和研究，又为人类获取新能源开辟了更广大的领域。赋存于深海海底和永冻地层中的天然气水合物，其总量是已探明的能源――石油、天然气、煤炭等能源总量的2倍以上，世界各国均在竞相研究。随着天然气水合物勘探开发技术的进步和成熟，将需要大量的天然气水合物钻孔勘探与开采的机械装备。
上述能源均属于不可再生的且存在污染的传统能源。众所周知，地球由三个圈层组成，地球的中心既地核直径达几千公里，熔融状态的物质温度高达数万度。由地表向下钻孔，每公里深的温度梯度平均为30℃，几公里深处的地下钻孔内的温度可达一百多度，可直接用于发电。有资料报道，德国2006年曾施工二口用于试验研究的地下贯通井，井深6.2公里，二口井的水平距离为12公里。由一口井向下注水，另一口井则排出近200 ℃多度高温的蒸汽，直接用于发电。地球内部的地心热能，洁净无污染，是不会枯竭的永恒能源。充分利用地心热能，是解决人类能源不足的未来希望所在。深孔、大功率的钻孔机械加之先进的钻孔工艺技术，取得快速的钻井效率，实现低的施工成本和较短的施工周期，是开发地下热能的前提条件。
水井和地热井的钻凿，旨在解决我国大部分城市供水不足和利用地热异常寻找地热资源作为能源的地下钻孔工程。地下赋存着丰富的水资源，即便是干旱的沙漠地区，其地下水也往往丰富异常。我国西部地区，地域广袤，沙漠侵袭的面积大，因而人烟荒芜。地下水的开发和利用，可使沙漠变为绿洲。多数经济欠发达或落后的地区，其主要根源就是干旱缺水。充分开发和合理利用地下水资源，是使我国经济和社会快速发展的一个重要前提。水井钻机和地热井钻机，伴随着钻孔工艺技术的进步与发展，如潜孔锤反循环钻进技术，气举反循环钻进技术，喷射钻进技术及冲洗液技术的发展，其钻井速度将大幅提高，钻井成本大幅降低，成井质量优，完井速度快，将会有很大的发展空间。目前国内水井、地热井钻凿领域技术方法落后，钻进效率不高，施工周期很长。国外，例如非洲干旱地区的水井工程在世界各国的支持下，水井钻凿均已实现了潜孔锤钻进，钻井速度快，一天一口井，迅速改变着非洲干旱地区的面貌。先进的水井钻机，必须与先进的钻孔工艺方法相结合，方能显示出水井钻孔机械的施工能力。在该领域要做的工作和待研发的机械装备数量很大，工作任务重，随着我国经济的增长和社会的快速发展，其需求量将会迅速凸显出来。
生态建筑、环保建筑和智能化建筑的理念已在全球兴起。人类生产生活用房，既要节约能源，又要满足环保要求。浅层地热和地源热泵技术的成熟和发展，已为今后将其广泛用于房舍空调和供暖奠定了基础。每栋房屋，利用地温来调节室内温度，通过地源热泵与数十至数百个地下钻孔进行能量交换，使房间内永远保持理想适宜的温度，同时又大幅度减少能源消耗，对周边环境更是没有污染。该项技术的重点还是大量地下浅层（100米左右）钻孔的施工问题。对钻孔施工机械的要求仍然是快、好、廉的原则。国内已经开始并且有计划地对浅层地热进行开发利用，从而使建筑物节能环保，温暖舒适。此类钻孔的地下施工机械，应适应城区施工作业的条件，应满足成孔、下管（U形管）、灌注等工序的要求。截至目前，还没有形成专门化的钻孔工艺技术，还没有研发出专门的机械设备施工此类钻孔。
2. 地下钻孔机械与环境和灾害防治
人类的生产和生活活动已严重污染并破坏了环境。地球数十亿年形成的能源被人类仅用数百年的时间将消耗殆尽，由此而形成的废弃物质飘逸在大气层，深入到地球表面，污染河流和海洋，使地球的气候灾害增多，地质灾害频发。地壳自身运动（板块漂移、隆升、挤压和褶皱等）、气候变暖加之人类生产生活对地球的破坏，使地球环境受到严重威胁，已经和严重影响了人类的生活。对地球环境的保护，除了充分利用太阳能、风能、水能外，还要大力开发利用地热能源。地热能、风能、太阳能等新能源是永恒、洁净、无污染的能源，可以与人类与时俱进，相依发展，满足人类可持续发展的需求。地热能源开发利用的程度如何，依赖于地下钻孔科学技术的发展和地下钻孔机械设备的研发水平。因此，我们应加大投入，快速研发，推向市场，势必会改变人类的生存条件，同时也保护了地球――我们的家园。
地震、滑坡、泥石流、高边坡塌落等地质灾害频繁发生，感知、预测、监控和治理地质灾害，是人类与自然界的挑战和较量。施工地震观测孔、沉降测量孔、挡土桩孔、锚索孔等，以预防和治理地质灾害，将地质灾害的损失减到最小，是我们的奋斗目标。深入研究钻孔科学技术，研制用于地质灾害防治的地下钻孔机械是人类社会发展所需，是人类挑战自然界的有力武器。
3. 钻孔机械与基础工程
改革开放以来，我国的基础设施和建筑工程如雨后春笋，蓬勃发展。各类基础工程量剧增：钻孔灌注桩、地下连续墙、深基坑支护、防渗墙、帷幕灌浆孔、非开挖管线铺设等地下钻孔工程量巨大，全国煞然是一个大的建设市场。
80年代钻孔灌注桩技术日渐成熟。90年代初，江西地勘局在上海首先应用了钻孔灌注桩技术，原上海探矿机械厂适时研发了GPS型系列工程钻机和配套设备，其产品一举占领全国市场的半壁江山。近些年伴随环保对泥浆排放的高标准要求和钻孔灌注桩干式作业法的诞生，以及为满足快速施工作业的要求，旋挖钻机、连续墙钻机大批量进口，同时我国也开始了研发。从设备的全部进口到设备国产化程度的提高，我们国家走过了一个引进、消化、吸收、再创造的创新过程。我国多家大型工程机械制造企业顺应时代要求，坚持自主创新，研发出多种旋挖钻机和连续墙钻机，其销售遍布全国，迎来了我国地下工程施工的第二次腾飞，同时也提升了我国基础工程施工的实力和形象，使其与国际接轨，步入了国际先进行列。上海金泰公司又瞄准了大直径硬岩钻孔施工设备的研发，产、学、研相结合，有机组合旋挖钻机与大直径潜孔锤技术，走上自主创新的研发之路，将从根本上解决大直径桩孔嵌岩的工程难题，赶超世界先进水平。
为满足非开挖管线铺设的需求，近些年各类非开挖设备发展迅速：冲击矛、夯管锤、导向钻机等随之出现，适应了管线铺设工程的需求。可控冲击矛、油压夯管锤、硬岩导向钻进技术等新设备和新技术仍在不断发展中。
4. 钻孔机械与科学钻探
人类要探知星球，就需要能够潜入到星球内部进行观察的望远镜――科学钻探。目前，地下钻孔工程的发展远落后于航天工程。陆地上最深的科学钻孔是前苏联位于科拉半岛的超深钻，孔深达12.66公里，与地球的直径相比宛如蚊虫的叮咬；南极冰钻孔深记录也是前苏联创下的3600米，至今仍未穿透冰层。我国2000～2005年实施的亚洲第一口科学钻探井――江苏东海科学钻探工程，完全利用国产钻孔设备、机具和钻探技术，胜利完成了预期钻进孔深5332米的任务，同时也实现了预期的科学目标，解读了大陆漂移和地壳板块碰撞理论，发现了新的矿产资源及其形成机制，通过钻孔通道提前捕捉到了地震和海啸的信息，为人类提前获取地下信息、预防地质灾害提供了手段。
国际大洋钻探计划已有十几个国家参加，我国是成员国之一。该计划将在全球五大洋遍布科学钻孔，预计最大孔深超过万米，其中海水深6000米，海底钻孔深6000米。为探索海洋资源和相关科学信息，经济发达国家已投巨资建造钻探船，创新研发海上作业的钻孔设备，研究新的钻孔技术方法，以适应大洋钻探的需求。随着陆地资源的日益匮乏，开发海洋资源是必然趋势。研究海洋钻孔科学技术，超前进入研发阶段，是抢占市场先机的有识之举。
世界大国的星球探测计划和我国已经开始实施的嫦娥探月计划，最终目标都是要实现在外星球上钻孔取心，了解外星球的内部信息，勘探外星球的资源，为人类获取外星球的资源、建设人类的第二个家园而努力，而星球钻孔工艺技术和机械是实现人类梦想的必不可少的工具和手段。
让我们的地下钻孔科学技术在人类发展史上做出更多、更大的贡献！
参考文献
［1］ 孙文盛. 善待地球 珍惜资源 持续发展――纪念第37个“世界地球日”［J］. 国土资源通讯 ， 2006,(08)
［2］ 何冠明，何国正. 石油资源和能源可持续发展战略问题探析［A］2006年中国可持续发展论坛――中国可持续发展研究会2006学术年会经济发展与人文关怀专辑 ［C］， 2006 .
［3］ 张波，张进江，陈晨，刘明利，陈藻. 中国能源安全现状及其可持续发展［J］. 国土与自然资源研究 ， 2004,(03)
［4］ 刘志飞， 拓守廷. 科学大洋钻探回顾与展望［J］. 自然杂志 ， 2007,(03)
［5］ 刘广志. 探矿工程要不断创新才能实现跨越――关于探矿工程急待开展和参与“上天、入地、下海、登极”工程的几项建议［J］. 探矿工程(岩土钻掘工程) ， 2005,(08) .
［6］ 殷琨. 深化反循环工艺研究，促进钻探科技快速发展［J］. 探矿工程(岩土钻掘工程) ， 2006,(03) .
［7］ 张文亮，贺艳梅，孙豫红. 天然气水合物研究历程及发展趋势［J］断块油气田 ， 2005,(02)
［8］ 王宏语，纪云龙. 认识一种新兴资源――天然气水合物［J］资源.产业 ， 2005,(01)
［9］ 王秀茹. 国际地质工程与地质灾害新技术研讨会在长春召开［J］. 吉林大学学报(地球科学版) ， 2006,(05)
专业建设概况
专业定位。新能源科学与工程专业围绕浙江大学“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念，以“培养知识、能力、素质俱佳，具有国际视野的新能源科学与工程专业拔尖创新人才和未来行业领导者”为宗旨，以新能源的开发、储运、利用为特征，紧密结合学科前沿和行业发展需要，积极培养满足国家战略性新兴产业的创新型人才。
培养目标。培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础，掌握可再生能源和新能源专业知识，能从事清洁能源生产、可再生能源开发利用、能源环境保护、新能源开发、工程设计、优化运行与生产管理的跨学科复合型高级人才。
课程设置。专业课程设置按照浙江大学“通识课程+大类课程+专业课程”体系进行构建，其中专业课程包含专业基础课、专业核心课和专业实验实践课。专业基础课的安排上，设置了如工程流体力学、工程热力学、传热学、能源与环境系统工程概论等基础课程，使学生具有热学、力学、机械、能源科学和系统工程等宽厚理论基础。专业核心课程开设了包括生物质能源、太阳能、风能、氢气大规模制取的原理和方法、新型液体燃料能源等课程，旨在让学生掌握新能源领域相关科学原理、工艺以及新技术研究发展趋势方面的知识。在专业实验实践课程上，安排了新能源实验、认识实习、风电风机课程设计、生物质发电系统课程设计等，使学生掌握新能源的有关实验，掌握现场运行，工程设计和生产管理等知识，为今后从事新能源开发利用工作打下基础。
专业建设特色
依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科平台，浙江大学新能源科学与工程专业建设体现出鲜明的科研与教学相长的教学特色。
强大的学科平台。能源系拥有国内一流的学科与科研优势，具备国际竞争的实力。现有国家重点一级学科1个，一级学科博士点1个，国家重点实验室1个，国家工程研究中心2个。设博士点8个、硕士点8个、博士后流动站1个。连续5年科研经费超过亿元。依托强大的学科与科研优势，以及不断在学科交叉领域取得的创新型研究进展，为学生直接参与项目研究、在实践中培养创新精神创造了条件；同时为优秀大学生继续深造提供了宽广的平台。能源系在新能源领域已有大量的研究积累，开展了大量新能源的研究方向，如太阳能热利用发电技术，生物燃料电池，微藻制油等，并已承担了新能源方向的973项目2项，863项目多项。
一流的师资力量。能源系拥有一批在国际上具有竞争力的中青年人才，其中院士1人，“973计划”项目首席科学家3人，长江学者奖励计划特聘教授6人，国家杰出青年基金获得者5人，浙江省特级专家2人，国家百千万人才工程人选7人，教育部跨世纪和新世纪优秀人才5人。全系教师队伍具有博士学位比率达93.1%，已形成了一支知识结构、学历结构和学缘结构优化、年龄结构合理、教育教学能力和研究能力突出、具有国际竞争力的教学团队。在新能源专业方向上，已形成了由院士牵头，5位长江学者和一大批教授为核心的新能源研究队伍。
先进的教学模式。专业建设以拓宽专业基础、专业知识面为宗旨，制订与国家发展需求相适应的本科教学计划和课程体系。科研成果通过教学改革、课堂教学、大学生科技创新活动、毕业论文（设计）等途径，转化为教学资源，实现教学科研互动，为学生创新能力的培养提供了平台。能源系积极开展本科教学改革，“结合国家重大需求，创建能源与环境复合型人才培养新体系”获2009年国家级教学成果二等奖；《工程热力学》、《热工实验》课程获国家级精品课程称号；“国家级能源与动力实验教学示范中心”2012年通过专家验收。
开放的实践体系。经过多年的建设，能源系建立和发展了与学科前沿及行业发展紧密结合的能源与动力创新型人才培养实验实践教学体系。依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科、能源清洁利用国家重点实验室，以能源与动力国家级实验教学示范中心建设为契机，通过实验课程精品化、建设学生创新实验室和节能减排实践基地、开展以全国大学生节能减排竞赛为代表的各类学生科技创新活动、与行业领军企业共建创新实践教学基地等形式，构建了多层次训练、多学科交叉、全方位辐射的立体创新实践平台。
专业建设成效
学科资源与科学研究成果及时、有效地引入本科教学建设中，为本科教育提供了大量优质资源，有效地提升了教学质量。本科生对该专业的认同度高，目前该专业已经成为最受学生欢迎的热门专业之一，学生主修专业确认平均绩点在4以上，在工科专业中排名第三。
核心课程精品化建设。专业依托教师在新能源领域的前沿研究方向，将科研方法、体验与成果引入课程，推进核心课程精品化建设。2013级培养方案修订中，确定《太阳能》、《生物质能源》2门专业核心课程建设，并增设了《非常规天然气和合成气开发与发电技术》、《生物质直燃发电技术》、《新型液体燃料能源》等课程，优化了课程结构，体现了专业特色。
专业教材高质量建设。近年来，教师总结多年科研和教学经验，出版了《能源与环境系统工程概论》、《能源工程管理》等2部“十一五”国家级规划教材。出版了《热学基础》、《核电与核能》、《热能专业英语阅读与写作》、《燃烧理论与污染控制》、《多孔介质燃烧理论与技术》、《二氧化碳捕集封存和利用技术》、《生物质液化原理及技术应用》等专业课程指导教材。
实验教学创新性建设。教师结合新能源领域的科研项目研究成果和科研项目实验台开展新开实验课程项目的建设与研究，开设了“硫碘热化学循环制氢”、“流动和雾化的激光测量”、“生物能源实验”等实验项目，同时充分利用学科实验室的设备为学生提供优质的实验环境。
实习基地全面性建设。在校外实践教学基地建设中，与东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海锅炉厂、浙能集团等9家企业签订了校企合作协议，并根据行业面向与专业培养目标，对校企合作的课程进行了合理的规划，注重实习企业的交叉互补。如东方锅炉、上海锅炉厂等企业提供热能转化设备的实践实习；深圳东方锅炉控制有限公司提供热能设备控制方面的实习；蓝天环保等提供燃烧污染控制方面的实习；华电电力科学研究院提供测试方面的实习；广州瑞明电力股份有限公司提供电厂整体的实习。上海锅炉厂有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有限公司成为首批国家级工程实践教育中心。
学生科技创新活动开展。能源工程学系打破教学、科研、学科实验室界限，学生通过自主立项或参加教师的科研项目，自定实验方案、自主完成大学生科研训练计划、节能减排竞赛等课外科技创新活动。目前，新能源科学与工程专业本科生已获得SRTP立项31项，浙江省大学生科技创新活动计划项目3项，全国大学生创新创业训练计划项目1项；获校级大学生节能减排学科竞赛奖项15项，获国家级大学生节能减排竞赛三等奖1项。
未来专业建设的方向
形成特色鲜明的专业课程体系。顺应国内外新能源产业发展趋势，结合学科研究特色，进一步梳理现有课程设置，完善“重基础、强实践”的课程体系；进一步凸显新能源科学与工程专业的建设特色，形成以力学、热学为专业基础教学内容，太阳能、生物质能、风能等新能源的开发、储运、利用技术为专业核心教学内容，课内外实验实践环节相结合的专业课程体系。
在这种背景下，华北电力大学高瞻远瞩，提出了“抢抓机遇、整合资源、突出特色，建设可再生能源学科”的发展战略，将可再生能源学科作为学校新时期的增长点，下大力气进行培育和发展。作为学校新兴学科，可再生能源学科以热能动力等传统优势学科为基础，2004年高起点、高标准地组建了水利水电工程和水文水资源两个本科专业，2006年率先筹建了国内首个风能动力专业。2007年7月，学校在水利水电学科和风能动力等学科基础上，整合生物质能、地热能、太阳能研究方向，成立了全国首家“可再生能源学院”。2010年增设国内第一个以太阳能光伏发电为主的“能源工程及自动化”本科专业。经过近5年的建设，学院的各项事业取得较大发展，形成了水电能源与工程、太阳能、生物质能、风力发电、新能源材料与光电技术、新能源热物理等7个研究中心，培养了若干个新的学科增长点，丰富了“大电力”学科体系的内涵。
举全校之力 高起点打造学科人才队伍
可再生能源学院成立之后，学校提出“举全校之力，办好可再生能源学院”，创新管理体制机制，制定了一系列促进可再生能源学科快速发展的政策，统筹人、财、物资源，立足于高起点、高标准、高速度地健康发展，为学科的快速发展提供了全方位的条件保障。
发展新学科，队伍建设是关键。由于学校长期以火电专业为传统优势学科，新型能源学科的研究人才储备较少。新的学院建立后，人才队伍成为制约学院快速发展的瓶颈。为此，华北电力大学采取了一揽子积聚人才的特殊政策措施：一是“聚才”，即打破校内人事壁垒，抽调其他学院的新能源研究骨干人才到可再生能源学院工作；二是“引才”，即采取倾斜政策，增强吸纳人才的引力，在较短时间内，先后引进了在美国、日本、德国、法国等世界知名大学获得博士学位或从事博士后研究，并已在国内成为相关领域知名专家的优秀人才11名；三是“育才”，即采取各种激励措施，引导有发展后劲、有创新思维的青年教师到国内外著名大学学习、培训，转向研究新能源学科。
为了尽早实现学科的异军突起，学校引进了多名学术大师，实施“大师+团队”队伍建设模式，形成人才“高原”，并迅速占领了一批学科的制高点。学校引进在水资源与能源科学学术带头人纪昌明和王丽萍教授，先后主持了国家“十一五”水专项2项，国家“十一五”科技支撑项目子课题2项，国家自然科学基金项目7项；引进全国“百千万人才工程”人选、风电领域的知名专家田德教授，在风电机组整机设计与仿真实验、新能源发电并网等领域先后负责国家“863计划”项目、国家科技支撑项目及省部级项目多项；引进中国科学院“百人计划”及国家杰出青年基金获得者徐进良教授，成立新能源热物理研究中心，在能热物理、微能源系统、低品位能源及节能领域方面取得了重大突破；引进中科院半导体材料重点实验室主任陈诺夫研究员，发明了组合式聚光组件，研制成功高效聚光太阳电池、集成太阳电池和多晶硅薄膜太阳电池。
5年时间，可再生能源学科汇聚了66名高层次人才加盟，其中，博士生导师9人、硕士生导师27人，教师队伍的博士率为99%，拥有“973”首席科学家1人、国家杰出青年科学基金获得者1人、国家“百千万人才工程”学者1人、教育部新世纪优秀人才5人。学科的师资队伍呈现出学历层次高、学缘结构合理的显著特点，为学科的快速发展奠定了坚实的基础。
异军突起 学科实现快速发展
在学校全力支持和推动下，可再生能源学科得到了迅速发展。经过5年的建设，在校本科生人数从2008年的108人增长到2011年的849人，研究生招生规模和质量也有较大提高。学院拥有可再生能源与清洁能源交叉学科博、硕士学位授权点和水利工程一级硕士学科点，下设水利水电工程、水文学与水资源工程、风能与动力工程、能源工程及自动化、应用化学、新能源材料与器件、新能源科学与工程等7个本科专业，风能与动力工程、能源工程及自动化专业先后获批为国家级特色专业，清洁能源学成为北京市重点学科。
在加快建设原有科研平台的基础上，可再生能源学科重点建设新能源电力系统国家重点实验室和生物质发电成套设备国家工程实验室两个国家级平台，同时增强了新能源与可再生能源北京市重点实验室和低品位能源多相流与传热北京市重点实验室两个省部级平台的研发能力，取得了显著成效。目前，通过国家拨款、“211”平台建设、科研项目等渠道筹措资金，该学科初步具备了从事高端新能源基础理论研究及技术研发的实力。
关键词：新能源科学与工程；实践教学；远程监控
近年来，能源科技日新月异，风电等新能源快速发展，新能源领域的人才培养日益受到政府、高校和社会各界的广泛重视[1]。2011年教育部批准设置新能源科学与工程专业本科专业（080503T），全国许多高校纷纷增设新能源科学与工程专业，2012年原有的风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一调整为新能源科学与工程，如何办好战略性新兴产业背景下的新专业是一项全新而艰巨的课题。作为传统能源特色高校的风电等新能源学科和专业发展面临着许多新的挑战，由风能与动力工程专业调整转变过来的新能源科学与工程专业人才面临诸多现实和复杂的研究课题[2]，正在进行中的新能源专业人才培养应该予以及时解决。本文将结合校企共建远程监控中心建设项目的实践，探索一种新型的实际教学模式。
一、新能源专业校外实习面临的挑战
新能源专业的实践教学模式的探索和实践是一项十分紧迫的现实任务。新能源专业直接面对新能源产业的生产一线，具有很强的工程实践性，实践教学必须与生产实践相结合，需要有良好的实验环境和实践基地[3]。学校办学应与企业需求紧密结合，加强校企双向调研，优化新能源专业设置及相关课程设置，修订专业教学计划，共同培养出更多符合企业需要的高素质的实践型人才。在长沙理工大学的新能源专业的培养方案中，有两次校外集中实习和两次校内集中实践教学环节，探索有效可行的实践教学模式是一项重要的任务。风电专业校外实习面临较大的实际困难。长沙理工大学开设的“新能源科学与工程”专业主要面向风力发电生产一线，实习单位主要为建成运行的风电场，而当前周边的风电场大都建在远离市区的山顶，风电专业学生实习路途遥远、费用高、费时长、交通不便、安全隐患重重，而且风电场一般不能为集体实习的师生提供住宿和饮食条件，生活极为不便，给校外实习的经费、实习时间、安全、住宿和生活带来很大困难，很大程度上影响了实习效果。为了破解这一难题，结合智能风场和互联网+行动计划，学校在产学研合作的基础上，开创性地探索校企共建远程集中监控平台，探索校企联合人才培养的新模式。
二、校企共建风电远程集中监控平台建设的可行性分析
远程监控技术成熟。现代远程监控与诊断模式是随着通信、计算机和网络技术发展而产生的[4]，其特点是现场的采样设备将各种传感器获得的设备状态信息转变成数字信号后，通过网络传送给远程诊断工程师[5]。基于计算机网络技术的远程实时监控系统不仅可以实现异地控制，也可实现多风场大范围的资源共享。采用无线通信技术为安装具有开通快捷、维护迁移方便、造价低等优点的监视控制和数据采集系统已经运行使用多年，技术成熟、性能稳定可靠[6]。校企共建远程集控平台和校企双方经济效益显著。将新能源发电远程监控中心建在学校校区，企业可以节省房屋建设或租赁费用；企业可以充分利用学校的相关资源和校区内完善的生活设施，降低运行成本和员工的生活成本。另外，企业投资建设新能源发电远程监控及仿真中心，学校则可节省新能源发电远程监控中心的建设成本；新能源发电远程监控中心由企业对其进行运行维护，学校还可节省新能源发电远程监控中心的运行维护成本。这种模式能充分发挥新能源发电远程监控示范效益、人才培养效益、科研效益、社会效益。学校在全国电力行业特别是中南地区电力行业有一定优势，为企业的相关业务向中南地区电力行业推广有一定较好的作用。人才培养效益主要是为学校能源类本科生提供认识实习、风电场运行与维护实习、风电机组远程监控实习基地；为研究生提供新能源技术领域的课题研究机会，特别是风电场远程监控和故障诊断的机会。在新能源发电远程监控建设和运行中开展科研合作能使校企双方共同受益；新能源发电远程监控与仿真中心建成后，可以对湖南省新能源发电进行监控和故障诊断，对相关人员技术提供培训服务，还可作为示范中心向全国相关单位推广。
三、新能源校企共建共享新模式的构建
学生在校内能借助“远程监控”完成运行跟班实习，充分利用多风场、多机型和多种风资源状况的实时运行情况，全面提高实习效果。建立一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统，满足新能源自身监控需求及企业对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制，为新能源领域相关教师及工程技术人员提供科研平台。随着装机容量的快速增长，以及电网公司对风电场、光伏电站调度规划的需求，企业在借鉴国内外风电集中监控系统建设经验的基础上，建立了一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统，可以满足新能源自身监控需求，同时公司可对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制，实现湖南区域风场群、光伏电站群的远程监控和管理。企业还充分利用学校能源动力学科的优势，合作开展新能源发电领域科学技术研究，以及开展下属企业新进员工开展业务培训。这种模式能很好地破解实践教学难题，全面提升专业办学水平。在整合学校特别是能源动力工程类学科现有技术机构、设施设备、人才队伍的基础上，建成新能源发电远程监控与仿真中心、新能源发电远程监控与仿真产学研基地，以及“新能源发电远程监控与仿真大学生实践教学基地”，实行统一的运行管理机制，从而大力提升学校新能源发电远程监控与仿真中心水平，推动学校新能源发电技术领域科学研究、学生实习、社会服务等方面的健康、协调和可持续发展，保障学校新能源发电技术大学生校内实习基地目标的顺利实现。
四、新能源远程监控中心建设的内容
根据项目建设目标，拟建的“新能源发电远程监控与仿真中心”建设内容主要分为“新能源发电远程监控平台、新能源发电实习实训平台、新能源发电关键技术研究与开发平台、学术交流与培训中心”等四个主要部分。1.新能源发电远程监控平台。主要由企业负责建设。根据公司的发展规划，该平台将纳入该公司下属十余个能源开发项目，总规划容量达1000MW以上。具体建设内容分为软件、硬件两大部分。软件部分包括大容量实时/历史数据库、报表系统等；硬件部分包括采集设备、存储设备、传输设备、互联互通设备等。2.新能源发电实习实训平台。主要由学校负责建设。利用该平台可对在校学生开展各项实践教学活动（包括认识实习、运行实习、仿真实习、毕业实习、新能源综合实验、创新性实验、课外科技活动等），年均达1000人次以上。具体建设内容包括场地建设、相关设备及仪器仪表建设、师资队伍教室、文档资料建设等。3.新能源发电关键技术研究与开发平台。校企合作共建科研和实验平台，对新能源发电的关键技术难题（如新能源发电并网技术、先进控制技术、状态监测与故障诊断技术、风资源评估及风功率预测技术等）联合攻关，合作开发科学研究项目，建设内容包括场地建设、专用工具和仪器仪表、测试及分析软件等。4.学术交流与培训中心。主要由学校负责建设，可承接企业员工培训、相关教师的工程化锻炼及业内学术交流等，培训人工年均人次数达50人次以上，每年教师赴企业进行工程化锻炼3—5人次，每年不定期举行多场次以上学术交流活动。建设内容包括培训教室、会议中心等场地建设、培训计划制订、培训教材编写、工程案例准备等。
五、新能源专业多环节实践教学的效果
在中心建设和运行过程中，研究新能源实验课程、核心专业课程的课程设计、仿真实习、认识实习、运行实习和毕业设计等环节的调整，实验室和实习条件的建设方案等。这主要包括以下方面内容：新能源专业实践教学内容和环节的研究、省部共建风能与动力工程专业实验室功能的调整与改造、新能源实验和实践教学环节教学质量标准的研究、新能源新增实践教学条件的建设方案研究。利用笔者所在高校“电力生产与控制国家级虚拟仿真实验教学中心”的优质资源，高标准建设新能源发电过程仿真实验室。产学研结合不仅是新能源这样的工科专业人才培养的必然要求，能使学校学科和教学受益，同时也应做足做实让企业获利，实现双赢，这样的产学研合作模式才能真正发挥其应有的效能。本文不仅为高校新能源专业人才培养模式提供一种新思路，也为企业的校企合作提供有用的参考。
参考文献：
[1]李俊峰，蔡丰波等.2014中国风电发展报告[R].2014.
[2]陈建林，陈荐.新能源科学与工程本科专业人才培养模式探究[J].中国电力教育，2014，（22）.
关键词：就业导向 民族院校 水文与水资源工程 人才培养模式
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（c）-0123-03
Talents Cultivation Model of Hydrology and Water Resources Engineering in National Colleges and Universities Based on Employment-orientation
Du Hong
（College of Resources and Environmental Science，South-central University for Nationalities，Wuhan Hubei，430074，China）
Abstract： Hydrology and water resources engineering is one of the important areas of basic industry for the national economy. In the face of increasingly severe employment situation， the reform problem of talents cultivation model of hydrology and water resources engineering in colleges and universities becomes more and more severe， and it is difficult to meet the demand of the continuous development of society. National colleges and universities recruit a large number of minority students， and the economy， culture and education in ethnic minority areas are relatively backward， which gives a bigger challenge for talents cultivation of hydrology and water resources engineering in national colleges and universities. Thus， based on employment-orientation， this paper analyses the present situation and existing problems of talents cultivation of hydrology and water resources engineering in national colleges and universities， and fully explore innovation and practice talents cultivation model and its operation mechanism for hydrology and water resources engineering， which can improve the quality of hydrological professional personnel training， and enhance the competitiveness of employment for graduates from national colleges and universities.
Key Words： Employment-orientation；National Colleges and Universities；Hydrology and Water Resources Engineering；Talents Cultivation Model
水利建O是我国经济社会发展战略的重要组成部分。新中国成立以来，经过几十年的发展，我国的水利事业取得了巨大的成就，这些成绩的取得离不开我国水利高等教育的迅速发展[1]。目前，我国水利事业正加速由传统水利向现代水利、可持续发展水利转变，从供水管理向需水管理转变，经济社会的发展使民生水利建设、水生态文明建设、依法治水等水务发展与改革面临着新形势，为水利相关专业的发展注入了强大的活力，同时也对水利人才培养提出了新要求。
现代水利事业需要多学科知识融合的复合型人才。随着社会经济和科学技术的迅猛发展，当代水利已不仅是工程问题、技术问题，而是涉及经济、社会、文化、环境、资源、管理等诸方面的复杂系统工程。为了妥善处理、解决现在的水利问题，需要大批既掌握水利专业知识与技术又具备其他相关知识，体现学科交叉、知识融合、技术集成、现念，具有较强的综合素质的复合型人才。
因此，明确我国水利事业发展方向，注重专业知识与理论，课程实践、创新实践、专业实习以及人文科学的合理规划安排，既是水利行业对水文与水资源工程专业人才的需求，也是水文与水资源专业人才培养追求的方向[2]。
1 水文与水资源工程专业人才的就业现状及成因分析
水文与水资源工程专业本科毕业后主要在国土资源、水利、水资源、城建、环保、交通等部门相关领域从事管理、设计和生产等方面的相关工作。如国家有关部委和地方水文工程勘察设计院、环境监测单位专业规划设计研究院、工程施工单位、企业、水文站、水利局等事业单位等，也可在水文学及水资源、地下水科学与工程等相关专业攻读研究生，继续深造。
目前，我国高等院中设置水文与水资源工程本科专业的高校已超过50所，除几所著名的大学外，大部分院校水文R当究票弦瞪就业的共同特点是：（1）专业面偏窄，市场适应性较差，专业对口或专业相关就业较困难；（2）水文与水资源管理单位大多数为事业单位，由于人事机制的原因，本科毕业生进入这些部门有一定的困难[3]；（3）就业中选择攻读研究生深造的毕业生所占比例较大。
分析其原因，主要存在以下几个方面：
（1）受传统高校教学思想的影响，专业教育注重系统性和理论性，而忽视了学生的综合素质、创新能力等的培养，导致学生专业能力单一，市场适应能力弱[3]。
（2）由于就业相对困难，水文专业招生规模和办学规模小，大部分高校没有水文水资源的实践实习基地或者平台，学生实习实践训练相对不足，造成学生动手能力较弱、工程实践能力不强，影响了毕业生在就业市场的竞争力。
（3）专业课程的设置、培养方案等与就业市场的需求存在一定差距，导致培养的水文人才不能较好的满足现代水利行业的需求，造成学生就业相对困难。
2 民族院校水文与水资源工程专业人才培养现状及存在的问题
目前，我国民族院校中，开设水文与水资源工程本科专业的学校仅有中南民族大学，该校于2011年开设水文与水资源工程专业。结合学校实际，中南民族大学开设水文与水资源工程专业的本科教学定位为培养具有较扎实水利科学知识，较好人文科学知识，较强的计算机、外语、管理等方面应用能力与水文水资源及水环境方面专业知识的水文专业人才，能够更好地为我国水利事业，尤其是民族地区的水利事业服务。
在招生规模方面，2011年、2012年的招生规模为两个班，每年约60人左右，从2013年开始，每年招生保持在1个班，30人左右。在课程设置方面，中南民族大学所开设的课程同时涉及地表水和地下水两个方面，与其他开设水文专业的高校所开设的基础课程基本一致。除了理论教学，中南民族大学水文与水资源工程专业也开设了一系列实验、实践实习和课程设计等，如水力学实验，水信息技术与采集实验，测量实习，生产实习，毕业实习，水文预报、水文水力计算、水资源开发利用、水文测验等课程设计。因此，该本科专业毕业生就业方向比较广泛，主要是水利、水电、水文、水资源等相关的企事业单位以及攻读研究生。中南民族大学水文与水资源工程专业2011级、2012级本科毕业生就业情况如表1所示。
从表1中可以看出，考取研究生和进入公司企业是民族院校水文专业本科毕业生的主要就业渠道，分别占就业总人数的28.0%和42.4%。根据毕业生就业后所反馈的信息，以及对水利行业相关单位（主要是公司企业）的调研结果分析，当前民族院校水文与水资源专业的人才培养计划中存在以下问题：（1）部分重要专业课程开设时间较晚，从大三才开始开设，由于学生准备考研和找工作对这部分专业课程不够重视，导致掌握情况不是很好，一定程度上也影响考研或以后工作；（2）与就业相关的专业实习实践偏少，工程实践能力较为薄弱，缺乏工作经验；（3）学生的创新能力和自学能力较弱，本科期间参与的科研训练不足，进入研究生学习以后初期感觉比较困难。因此，根据就业等相关信息综合分析，拓展学生创新能力和培养学生的工程实践能力，是提高学生就业竞争力的重要途径。
3 基于就业导向的民族院校水文与水资源工程专业人才培养模式
针对民族院校水文与水资源工程专业人才培养现状及存在的问题，为提高水文专业人才培养质量，提高民族院校毕业生就业竞争力，适应就业需求的水文专业创新实践型人才培养模式势在必行。
（1）优化培养方案，改善课程设置[4]。水文与水资源工程的本科生应围绕基础厚实、知识广博、能力出众、视野宽广的创新实践型人才培养目标，在已设课程的基础上，以促进毕业生就业为前提，优化培养方案，改善课程设置。第一，对现有的课程进行评估和重新安排，在教育部教学指导委员会提出的专业基础和核心课程的基础上，结合就业需求，将课程体系划分为通识模块、专业基础模块、专业核心模块、专业拓展模块和专业实践课程模块[5]，构建模块化的课程体系，适应水利行业多口径人才需求。第二，根据学生的实际情况和课程实施情况，将一些重要的专业核心课程提前，避免与毕业生准备考研和找工作的时间冲突。第三，根据校外生产单位的意见和调研结果，针对近年来遥感技术、地理信息系统等在水资源分布和水质监测方面的应用，水资源规划和配置在生产中的广泛应用，适当增加3S技术、遥感技术、水资源规划与管理等相关课程供学生选修。
（2）强化实习与实践，提升工程实践与应用能力。完善“基础性实验、综合设计性实验、应用创新性实验”三阶段实验教学体系，进一步规范和增加开放性实验环节，培养学生创新思维的能力和相互协作的团队精神[6]。适当增加和调整专业实习、课程设计等实践实习的教学环节学时数，毕业实践实习环节和毕业论文（设计）有机结合，毕业设计的内容要充分考虑利用实习单位的有利条件和业务方向；毕业生就业以毕业实习所在单位为重要渠道。通过强化实验、实习和实践锻炼，提升毕业生的工程实践能力与应用能力。
（3）培养创新能力，加强科学研究素养。为了调动学生的积极性，提高学生创造、创新、实践的能力，在水文与水资源工程专业的本科培养方案中增加了创新学分。学生可以通过应用创新性实验、开放性实验、本科生创新项目训练、参加老师的科研项目、发表文章、专利等多种途径获得创新学分。通过创新能力的培养，使毕业生能够在以后的实际工作和科研中大胆创新，将新技术、新方法、新理论等引入到专业领域中，以解决生产实际中复杂多变的水文、水资源专业问题。
（4）推进产学研用，提高本科生培养质量。学校与企业、科研机构共同建立实习基地，通过实习，使学生将理论知识运用到实践中，积累工作经验，对于就业有很大帮助。工作单位、学校以及科研机构都可以成为W生学习的场所，产学研用相结合，发挥各自的优势。对学校而言，能够充分利用企业、科研机构的资源，培养学生的工程实践能力、创新能力和协作能力，提高人才培养质量，增强毕业生的社会竞争力。对企业和科研机构而言，与高校合作，参与人才培养的过程，能够培养和选择符合自己单位需要的毕业生。通过学校、企业和科研单位密切地产学研用合作，实现共赢多赢。
4 结语
适应就业市场的需求，培养创新实践型水文专业人才是我国社会经济发展和水利事业进步的要求。民族院校以招收少数民族考生为主，少数民族地区经济、文化和教育水平相对落后，为民族院校水文人才的培养提出了更大的挑战。因此，为了满足国家、地区和行业发展的需求，民族院校水文与水资源专业人才的培养，需要以就业为导向，不断探索与创新，完善人才培养模式和人才培养方案，增强学生的综合素质和能力，提高人才培养质量，为国家和地区的水文水利事业提供优质的水文水资源人才。
参考文献
[1] 魏有兴，赵志涵.水利学子如何分享行业发展盛宴[N].中国教育报，2011-01-26.
[2] 宋瑞明，马细霞，赵培培，王珂.基于现代化水利建设需求的人才培养方法探讨――以水文与水资源工程专业为例[J].中国科教创新导刊，2013（20）：34-35.
[3] 孙守国，蒋晓辉.培养水文与水资源工程专业应用型人才的思考[J].长春工程学院学报：社会科学版，2008，9（3）：81-82.
[4] 郭纯青，周蕊，代俊峰.水文与水资源工程专业应用型人才培养与教学改革――以桂林理工大学水文与水资源工程专业为例[J].当代教育理论与实践，2014，4（11）：83-85.
1 新能源材料课程教学现状分析
新能源材料课程专业性和社会应用性比较强，涉及面比较广，是材料科学、化学、物理学、能源技术科学、电子科学等多学科交叉的综合性学科，并且时代性强，知识更新速度特别快，这就要求教师在授课过程中，既要善于综合各种专业知识，又要注意实践动手性，同时还得关注社会在新材料方面的最新发展动态，把握最新的新材料方法和技术。新能源材料课程目前在各大高校材料院系都有开设，教师们对教学形式和方法也作出了很大的变革和改动，但从目前的形式看，新能源材料的教学还有值得改进的地方。
1.1 课程内容基本以书本为主，而绝大部分书本知识均是已经很成熟或比较成熟的基础理论，社会新技术新材料的更新速度很快，课程教学如果单纯以上面内容为主，教学跟不上社会的发展，体现不出新的概念，跟不上社会科技的发展。
1.2 教学形式跟不上教学内容的时代节奏。内容体现了创新、先进、科技，但是教学形式没有跟上科技的发展，很多只是单纯的把黑布板书转移到PPT上面，没有真正利用现代网络信息技术，缺少现代化教学特点。
1.3 授课方式主要集中在教室，缺乏实践性。新能源材料设计到诸多新材料制作的新方法新技术，具备较强的专业实践性，因此，实践课堂的缺乏导致学生对课堂内容缺乏本质的把握，缺乏技术的创造性。
2 新能源教学课程改革探讨
2.1 整理课程内容，构建课程资源库。因为新能源材料内容更新速度非常快，跟社会热点接触比较广，而书本教程内容难以跟得上时代的发展，所以，教师在准备课程教学内容时，在书本内容上要创新，跟上社会科技的发展。教师要建立自己的教学资源库，包括一些典型的案例分析、基本技能、工厂加工视频、前言专题、热点问题分析等等，要让学生在课堂上尽量多接触社会科技的发展，关注新材料在世界上的发展动态，同时，利用网络的视频资源，多让学生接触新材料的加工制作技术，增强学生的感官认识，开拓学习视界和思维模式。
2.2 利用现代化教学，建立网络空间课堂。现代教学方式非常多样，网络多媒体技术为教学提供了诸多便捷途径，但目前教学比较局限课堂上的PPT讲解，没有真正利用起互联网等技术。教师可以充分利用网络空间，整合所有教学资源，包括教案、视频、作业、微课等等，通过网络课堂进行沟通和讨论，拓展教学的时间和空间。网络空间最大的好处是可以整合各方资源，建立共享的网络空间课堂，可以集合各大高校的资源，包括实验室资源以及师资力量资源；网络空间可以集合各种企业以及研究机构的资源，邀请专家们给同学们讲解实践经验，可以参与企业相关项目讨论和研究，链接相关工厂、企业主页，掌握新能源材料产业化经典案例，实时了解材料生产制备整个流程，了解行业最新动态。比如针对锂离子电池正极材料，可以链接到国内大型正极材料公司网址：当升科技，北大先行，湖南杉杉，湖南瑞翔，天津巴莫，深圳天骄等等，或者国际正极材料领导品牌，了解这些企业主要产品工艺流程，材料基本性能基础上，还可实时掌控相关行业的最新发展动态。
2.3 参与教师科研项目，接触最前沿科技。高校老师一般都有自己的科研课题，科研课题代表着社会热点技术问题，和最新科技关联较近，学生可以尽量参与老师的科研课题，增强对社会前沿科技的了解，提升自己的创新动手能力。老师可以把科研课题分解成若干小课题，分配给学生做，一方面可以减轻教师在科研上面的人力起源，另外学生也能从中学习更多的实践经验。科研项目设计到的高端实验设备较多，同时涉及到诸多新技术和新方法，学生能够在有限的资源设备里面充分学习各种高端设备的操作方法，增强科技见识，同时可以充分发挥自己的创新思维，已具体的项目为依托，创造更多的新技术和方法，积累项目实验经验，开拓自己的专业视野。
2.4 建立课程专业实习，进入工厂实践基地。学校可以积极联系当地材料类企业，或者和实习基地关联，在新能源材料教学的基础上，组织一次基地课程专业见习，时间为一天，让学生进入企业生产车间，观摩企业材料加工方法的工艺流程，体验工厂生产实际，了解本行业的发展规范、发展前景以及加工制作的生产水平。学生还可以趁这个机会跟企业的工程师们交流，学习他们的现场经验，请他们介绍工厂材料制备和加工的方法、工艺，了解生产加工的设备以及新方法，积累行业生产经验，和课本理论知识相结合，加深对新能源材料以及各种新方法、新技术的了解。
可再生能源研究方向特色鲜明
在农村能源方面，河南农业大学长期以可再生能源的科学研究和成果的高品位转化为重点，紧紧围绕国家能源可持续发展战略以及“三农”问题和社会主义新农村建设发展规划，凝练形成了“生物质能转换技术”、“可再生能源装备”和“农业生物环境工程”三个特色鲜明的研究方向。
“生物质能转换技术研究”主要通过生物、机械、物理化学等手段将低品位的生物质能源转化为高品位能源资源，使丰富又可再生的生物质能得到有效利用，在解决环境污染问题的同时又提供了农业生产所需的能源。“可再生能源装备”主要开发农村能源的高效利用设备技术，研制适合我国农村实际的现代能源利用设备、产品，为农村可再生能源的市场化运行提供技术保证。“农业生物环境工程”主要是利用先进技术手段，采用工程与生物相结合的手段，营造出一种适宜于农作物生长并在作物质量、能量消耗、产量等方面具有创新性的生物环境，为我国农业现代化及高效农业的发展提供成套技术和推广应用示范。
近年来，河南农业大学在农村能源方面，共承担了一批包括国家863计划、国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家公益性行业专项等重大重点科研项目，其中承担了国家级项目近20项，省部级项目35项，获得国家科技进步二等奖1项，河南省科技进步一等奖1项，二等奖20余项，授权发明专利30余项。在Bioresource Technology、BioResources、《农业工程学报》、《太阳能学报》等共发表学术论文500余篇，其中SCI、EI收录100余篇，单篇论文刊发期刊的SCI影响因子最高达5.143。出版著作11部。在生物质转换技术、可再生能源装备和农业生物环境工程等方面进行了长期的系统研究和集成开发，丰富和完善了可再生能源科学理论和技术体系，取得了一系列重要成果和理论突破，并得到了较好的产业化应用，取得了显著的经济、社会和环境效益。自主研发的辅热集箱式沼气工程技术获得第十二届中国发明专利优秀奖，并已得到了产业化应用；首次提出了太阳能光合生物制氢过程中光谱耦合和热效应理论，建成了目前世界最大的太阳能光合生物连续制氢试验台，整体技术达到了国际先进水平。
科研机构对于发展农村能源的推动及促进作用
据张教授介绍，河南农业大学于1981年创建了我国第一个农村能源专业和与此相配套的农村可再生能源实验室。1996年9月河南省计划经济委员会确定为河南省农村可再生能源重点实验室，并进行立项建设。1996年11月被农业部确定为农业部农村可再生能源重点开放实验室，2007年5月被河南省科技厅批准为河南省可再生能源重点实验室，2011年10月被确定为农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室。1993年被河南省评定为省级重点学科，1994年被国务院学位委员会批准具有农业生物环境与能源工程硕士授予权（点），1998年获得农业生物环境与能源工程博士授予权（点），2003年被批准设立博士后流动站，2010年获得一级学科博士授予权（点）。本实验室自2006年以来连续在中国研究生教育排行榜中名列第二，博士后科研流动站在2009年全省评估中排名第一。依托农业生物环境与能源工程学科，建设有农业部可再生能源新材料与装备重点实验室，河南省沼气工程技术研究中心，河南省生物质能源院士专家工作站，河南省可再生能源重点实验室等。
实验室现有固定人员45人，平均年龄41岁，其中双聘院士和海外讲座教授各1人，博士生导师10人，教授16人，副教授20人，具有博士学位的31人，形成了一支以博士为中坚力量的河南省可再生能源创新型科技团队。
实验室围绕制约可再生能源产业发展的重大关键问题，以可再生能源开发利用中所需的新材料、新装置及新装备为研究目标，深入开展可再生能源领域应用基础与共性技术研究，实现节能减排保护环境，提升科技自主创新能力。
近年来，先后承担了“超微秸秆类生物质光合连续产氢过程及代谢热研究”、光合生物制氢体系的热效应及产氢机理研究”、“太阳能光合生物制氢体系与光谱耦合特性研究”、“生物质多相流光合产氢过程调控机理及光热传输特性研究”等国家自然科学基金项目，“生物制氢关键技术研究及示范”、“中小型太阳能光合生物制氢系统及其生产性运行研究”、“太阳能光合制氢技术研究”、“生物质气化发电预处理技术研究”、“甜高粱制取乙醇技术研究”等国家“863”计划项目，“中部畜禽养殖密集区以养殖小区为中心的沼气发酵工程综合示范”等国家科技支撑计划项目，“秸秆厌氧发酵技术引进、消化与创新”等国家“948”项目，“太阳能高效辅热集箱式沼气工程技术中试与示范研究”、“生物质成型技术与设备中试研究”等国家农业科技成果转化基金项目”，“以秸秆能源化利用为核心循环农业技术集成与示范”等国家农业科技跨越计划项目以及“畜禽粪便生态化处理关键技术研究”、“纤维素制取乙醇技术”、“沼液防虫抗病机理研究”等多项省部级重大科技项目。通过上述研究和开发，为农村能源的高效利用提供了技术保障，有效的服务“三农”，积极促进了社会主义新农村建设。拥有完善的可再生能源专业人才培养体系，已培养出一大批从本科到博士、博士后各层次的可再生能源技术与管理人才，成为我国可再生能源专业人才培养和科学研究的重要基地，对于发展农村能源起到了显著的推动及促进作用。
农作物秸秆资源化生态利用
张教授认为，我国农村能源的主要发展方向是立足新农村建设，因地制宜开展农作物秸秆的能源化利用，实现以村为单元的秸秆沼气集中供气，生产秸秆固化成型燃料、推进秸秆纤维乙醇生产，真正实现秸秆的能源化、生态化利用。
农作物资源化生态利用通过农作物秸秆的多途径综合利用及转化增值，减少秸秆资源的浪费和环境污染，这对节约稀缺的自然资源，替代耗竭性资源投入具有重大意义。根据“十二五”的指导思想农作物秸秆的综合利用要实现秸秆的资源化、商品化利用，主要包括：1、秸秆肥料化利用。秸秆含有丰富的有机质、氮磷钾和微量元素，是农业生产重要的有机肥源；2、秸秆饲料化利用。秸秆含有丰富的营养物质，4吨秸秆的营养价值相当于1吨粮食，可为畜牧业可持续发展提供物质保障；3、秸秆基料化利用。秸秆栽培食用菌，有利于促进农业生态平衡；4、秸秆原料化利用。秸秆纤维是一种天然纤维素纤维，生物降解性好，可替代木材作用于造纸、生产板材、制作工艺品、生产活性炭等，也可替代粮食生产木糖醇等；5、秸秆燃料化利用。秸秆能源化利用技术主要包括秸秆沼气（生物气化）、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏、炭化和活化等方式。
张全国教授对我国农村能源发展的建议
随着生活水平的提高，农村对优质的商品能源的需求量增大，但是存在着供需不平衡，价格高昂的情况。因此，我们在农村能源发展过程中应注意以下几个方面：1）提高农村能源的使用效率。传统能源的使用以低效燃烧为主，能源的利用效率低，仅为25%左右，因此，提高能源的使用效率是目前农村能源亟需解决的问题。2）改善能源的使用方法，开发清洁能源、减少对环境的污染。目前直接焚烧式的能源消费方法，不仅浪费能源，同时燃烧过程中产生的大量烟气，会对农村的生态环境造成破坏，危害农村居民及牲畜的健康，因此，应积极在农村推进沼气、生物质能、太阳能等清洁能源的开发的利用。3）实现农村能源的可持续性。
目前，在农村大多采用资源耗竭型的发展模式，这不符合可持续发展的宗旨。所以，应该立足农村，依靠农民，因地制宜发展可再生的清洁能源，如生物质能、太阳能、风能、地热能、小水电和微水电等可再生能源。根据目前农村能源发展的情况，建议加大对可再生能源的开发和利用，提高可再生能源开发的技术水平，完善可再生能源开发利用的政策法规体系，消除可再生能源发展的市场障碍，加大资金和技术的投入，提高宣传力度和后续服务的水平。
近些年来，河南省农村能源建设势头很好，特别是以沼气为核心的农村能源建设的发展。农村能源建设步伐进一步加快。但是我们也感到，河南省农村能源建设的步伐还跟不上形势发展的要求，农村能源建设中还有不少矛盾和问题亟待解决 。这些问题的解决将有利于改变农村脏乱差的现象，提高农民的生活水平。目前使用农村沼气的农户，大都结合进行了改栏（圈）、改厕、改厨，农户卫生状况焕然一新。推广使用沼气，有利于减轻农民的劳动强度，节约劳动力。以前打柴运煤，费时费力，现在使用沼气，劳动强度大大减轻，省下的劳力又可用于精耕细作，提高农业产量和质量。推广使用沼气，大量使用经过发酵处理的有机肥，大大减少了化肥农药的施用量，既降低了农业生产成本，又提高了地力和农产品品质，还能缓解过去大量施用化肥农药带来的面源污染问题，为农村环境保护探索了一条十分有效的途径。正因如此，广大干部群众把推广使用沼气称之为“致富工程”、“生态工程”、“文明工程”和“德政工程”。
高效利用农村废弃物，改善农民生活环境
农村废弃物指农村生活垃圾、农业废物、畜牧养殖废物、林业废物、渔业废物、农村建筑废物等，这些农村废弃物一方面是环境污染和疾病传播的罪魁祸首，另一方农村废弃物还有大量的可利用资源。农业废弃物中含有大量的有机物是重要的工农业原料，大量产出的作物秸秆、畜禽粪便、林业废弃物等都可以通过饲料化、肥料化、燃料化、能源化等转化技术得到利用。不能利用的废物也需要得到环境无害化的处理处置。目前农村固体废弃物的处理方法主要是焚烧法，这种处理方法对农村的生态环境造成了很大的破坏。所以，我们要加大宣传力度，积极推进农村废弃物资源化、减量化、无害化化处理的技术。以改善农民的生活环境，如畜禽粪便的固液分离、干燥、除臭、饲料化等技术，农作物秸秆的压缩成型、还田、饲料化等技术、好氧堆肥处理技术、秸秆和粪便厌氧产沼气技术、小型填埋场技术、秸秆的气化、液化技术以及利用蚯蚓处理农村固体废物，秸秆生产乙醇技术。
更充分的利用各种可再生能源
农村能源不应是单一的沼气，而是应当包含太阳能、风能、微水电、秸秆气化和其他生物能源，同时农村沼气的发展也不仅仅限于一家一户的小沼气池，也可选择条件具备的地方，适当发展一批大、中型沼气池。另外在县城和农村集镇推广生活污水厌氧净化沼气池，这既可以解决县城和集镇生活污水对环境的污染问题，又可产生沼气，提供能源，方便群众。也就需要重视这方面相应人才的培养。
除了太阳能热水器，在农村可以利用太阳能灶来做饭，还可以利用太阳能发电技术，包括太阳能热发电和太阳能光发电，来供应农村用电；在新农村建设中还可以在农村建筑中增加太阳能采光装置以及太阳能采暖和制冷装置来减少农村用电；当然还可以利用今后发展更加成熟的生物质制氢装置来制取燃料等。
张教授对“美丽乡村”活动的建议
发展农村生态能源，保护农村环境，是建设社会主义新农村的一项重要内容，加强农村能源建设是落实科学发展观、构建和谐社会、建设生态文明的必然要求；是改善和保障民生、统筹城乡发展、建设社会主义新农村的重大任务；是建设资源节约型、环境友好型社会的重要内容；是促进农村经济社会可持续发展，全面实现小康社会宏伟目标的必然选择。
建议：一是加快实施农村能源综合利用示范工程。二是加快实施沼气集中供气推广工程。三是大力推广生态循环农业技术。四是推进农村节能减排。五是加强沼气行业管理和服务。
张全国委员关于农村能源发展方面的提案
自从张全国教授成为全国政协委员以来，围绕现代农业、高等教育、可再生能源、民生工程以及中原经济区建设等领域，每年都提出多个“有情况、有分析、有对策”的提案，所提交的提案大都是关于农业和农民的。
1）在全国政协十一届二次会议上张教授提交了9份提案和1份大会发言，领衔提交了4份提案，其中“关于兼顾家电下乡时的农村能源供需问题的建议”的大会发言在各媒体公开发表，形成“保增长、扩内需、调结构”方面的的一个热点建议，国家财政部9月1日以财建函[2009]116号文件给予正式答复，明确表示将根据张全国委员建议，加大对农村新能源与可再生能源支持力度，有效保障农村能源供给。同时，该建议在全国政协十一届二次会议上作大会发言后被正式收录，入选《国是建言》。
2）“关于建立资源节约型绿色消费体系的提案”荣获第十一届全国政协优秀提案。
3） 在2013年全国两会上，再次呼吁发展低碳高效农业已成当务之急，低碳农业能促进村镇绿色能源体系建设，实现农村用能结构多元化。通过对沼气沼肥联产工程、太阳能热电联产及风光互补工程、分布式绿色能源系统的技术集成与示范，综合利用秸秆、畜禽粪便、太阳能等多种可再生能源资源，建立低碳村镇绿色能源体系，满足农村生活炊事用能、村镇生活用电及生活用热水需要，实现农村生活燃料的商品化开发和规模化利用，达到农村用能结构多元化。
对学科交叉的理解
改革开放为学科建设和发展创造了前所未有的良好条件，交叉学科乘势而起，在我国取得了骄人的成绩。交叉学科在改革开放三十年间的成长，是一件值得认真总结的学科建设成就，特别是在学界和社会上许多人还没有自觉地把它看作当今学科发展主流之一的时候。首先，交叉学科研究已经成为当今科学发展的显著特征。学科交叉有利于学术思想的交融，有利于综合性地解决人类面临的重大问题，交叉学科研究是科学技术创新的重要途径。未来高校人才培养模式将会更加注重交叉型复合人才的培养，这会是一个趋势。当然，学科数量成千上万，学科交叉浩繁广阔，如何探索学科交叉的整体发展动向，把握交叉的一般规律和方法，充分发挥学科交叉在创新中的作用，是当前科技、教育包括国际哲学界、管理界等共同关注的重要而迫切的问题。
对农村能源人才队伍建设的建议
沼气要想得到真正切实有效的发展，真正在农村发展应用起来，张教授认为，很重要的一点就是要建立健全服务体系，确保综合效益发挥。而建议健全服务体系，第一就是要建立健全技术服务队伍也就是农村能源人才队伍。农村能源管理部门要加强对沼气技术人员的培训，培养一支高素质的稳定的技术服务队伍。县一级要建立能源服务中心或行业协会，保证设备物资的供应和为建池农户提供技术咨询、技术服务和信息服务；建池数在500口以上乡镇应建立服务站；100口以上的村要培养至少一名技术员，负责技术服务和维修工作。要有计划地加强对农民安全使用沼气和简单的维修技术培训。有条件的地方，在乡镇所在地和居住比较集中的村镇，设置配件供应点，以方便群众。第二要规范施工管理，确保建池质量。还要制定出台法规等。
关于农村能源人才队伍的建设问题，这也是我们一直关注并致力于解决的问题。因为人才培养是高等学校的根本任务，而河南农业大学作为一所以农为特色的省属地方高校，还是“国家2011计划”首批高校，近年来一直非常注重这方面的工作。河南农大在一百多年的时间里一直坚持“厚生丰民”的办学理念，紧紧围绕服务现代农业发展，以人才培养为根本，加大专业结构调整步伐和人才培养力度。我们培养人才一方面加强拔尖创新型和复合应用型卓越农村人才的培养，为现代农业发展提供人才支撑，但现阶段农村能源人才的情况是真正有技术的专业人才不愿意下沉到农村，农业属于弱势产业，缺乏完善的农民教育培训系统，这让农村人才不断被“非农化”，农村仍然面临农业专业人才枯竭的严峻形势。“应进一步整合资源，大力培养现代农民”――这就是张教授的建议。另一方面，农村能源实用技能型人才建设是新农村建设这一系统工程中重要的组成部分，要积极争取市区两级政府重视、争取科研配套资金，扎扎实实地推进基层能源人才队伍建设工作。在政府统筹协调下，整合不同层次农村科技教育资源，逐步建立起不断提高农民科技文化素质、高效率转化农业科技成果的农民教育培训体系。为确保培训质量，还应建立一套完整的评价和考核体系。
同时还应在资金、编制、人员等方面对农民教育培训系统进行扶持，如对涉农专业大中专学历教育实行补贴，鼓励民办职业教育学校举办农民培训班等。为了调动农民自身学习的积极性，对获得相应证书、达到相应水平的农民可以在干部任用、资金投入、技术服务、产后服务等方面给予“优先”。只有确保培育更多专业化的现代农民，才能为加快推进新型农业现代化和新型农村社区建设提供强有力的智力支撑和人才保障。
专家名片
购物车(0)