北京科技大学：发扬特色与拓宽面向相结合的行业院校“热能与动力工程”专业建设

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成果简介

自工业革命以来，能源成为了世界各国经济的命脉;从1973年第一次爆发能源危机后，能源牵动着世界各国的神经。目前，我国已经成为世界第二大能源消费国;能源的不断消耗及能源利用中所造成的环境问题是我国工业化进程中必须面对和解决的难题;为提高能源利用效率、降低污染物排放，除了采取经济、法律等手段外，关键在于科学技术和人才。全球能源危机促进了北京科技大学“热能与动力工程”专业的发展，学校承担起培养“节能减排优秀人才”的任务。与此同时，为适应高等教育大众化的潮流、学生就业多选择性的需求和国家对人才的需求，学校在发扬行业特色的基础上，意识到迫切需要“拓宽专业，一专多向”的人才培养策略。学校以“热能与动力工程”为专业改革试点，基于“厚基础、宽口径与强实践并重”的人才培养理念，历经7年的长期建设、8年的实践检验，完成了行业院校此专业的提升和拓展，对本校及同类院校的相关专业具有重要的示范和推广应用价值。

北京科技大学（前身北京钢铁学院）1952年建校之初，是典型的单一、行业性高校，面向钢铁冶金工业，被誉为“钢铁摇篮”，为中国钢铁工业的发展做出了重要贡献。1998年在“共建、调整、合作、合并”方针的指导下，原来的专业部委院校统一归属于教育部或省级地方政府管理，北京科技大学也顺应潮流由原冶金部划转进入教育部，提出“以工为主，工、理、管、文、经、法协调发展”的办学思路，由此点燃了学校关于人才培养的“厚基础、宽口径——发扬行业特色、提升与拓展专业特色”的改革热潮，扩展专业口径、增强专业的普适性，由过去的按“工序、工艺或产品分类”逐步发展到依据“学科知识体系”设置专业。学校以“热能与动力工程”为专业改革试点，历经7年的长期建设、8年的实践检验，完成了行业院校此专业的提升和拓展。

解决的教学问题

在高等教育大众化、就业多面向和国家对人才需求急剧变化的新形势下，传统行业性院校急需解决三大问题——“保持行业优势，如何提升和拓展专业面？如何保持教学质量的高水平？如何提高学生的实践能力？”围绕这三个重大问题，北京科技大学展开了积极改革与实践，取得了显著成效。

如何保持行业特色、拓宽专业内涵，与时俱进发展课程知识体系？

在保持冶金行业特色的基础上，服务面向拓展至全部流程工业，专业领域由“能源利用”拓宽至“能源的开发、转换和利用”。遵循“厚基础、宽口径、强实践”的理念，本专业以原“冶金炉”和“制氧机械”两专业的融合为雏形，课程体系由按“工序、工艺或产品”设置发展到按“工程热物理专业知识体系”设置，专业课的内容由过去的局限于冶金行业的热工装备，转变为按热工特点分类，涵盖所有工业、国防和民用等各领域的通用热工过程和装备;形成了“能源与环境、动力机械与流体机械、暖通与人工环境、热工过程优化与控制”等4个特色鲜明的专业方向。

如何保持教学质量的高水平，为人才培养保驾护航？

建成“教学科研合一”的高水平教学团队和“流程工业与节能环保”特色的教学资源，实现了科研渗透、支持、引领教学。建成4个高水平学术团队，分别承建6大核心课程和专业课程系列;建成国家级精品课、双语示范课各1门，市级精品课2门;出版专业教材10余本，其中“十一五”规划教材4本，市级精品教材2本;有市级优秀教学团队1个，全国优秀教师、市教学名师、市优秀教师、973首席科学家、863主题专家各1人，跨世纪优秀人才2人，市青年骨干教师6人;完成国家和北京市教学改革、课程建设项目10余项。

如何提高学生的实践创新能力，使其具有终身可持续发展的潜质？

建立“产学研用”的实践机制，有效提高学生的主动实践创新能力。“产”即生产企业为学生提供生产实践平台;“学”指学生作为主体将所学知识用于实践活动;“研”是开展科学研究和创新实践;“用”是学生最终将学习积累与实践体验用于择业指导。培养方案中，实践和创新环节占总学时的比例为25%;建立校内外实践基地8个，提供实践条件820人次/年;参与科技创新和学科竞赛的学生比例高达90%，在连续6届全国大学生节能减排大赛中共获奖32项（含特等和一等奖10项）;学生参与SRTP和科研课题蔚然成风，并在高年级阶段为企业提供技术服务。

解决方法

与时俱进，科学设计“厚+宽+强”的培养方案和课程体系

专业基础课增设“物理化学”和“热工自动检测与控制”，使专业基础更加坚实厚重;凝炼出“热”和“冷”两个必修课程群;专业课内容由过去的局限于冶金行业的热工装备，拓展为以工程热物理的知识理论为主线，针对适应于各领域的通用热工过程和装备;形成了“能源与环境、动力机械与流体机械、暖通与人工环境、热工过程优化与控制”等4个特色鲜明的专业方向，突出“流程工业与节能环保”特色。在学生培养的各个环节中全程多层次设置实践和创新环节，包括：教授负责制的新生研讨课、科学方法论与创新思维训练课程、实践教学、一线实习、科技创新、社会实践、综合设计、毕业论文等，并大力开展研究型教学。

保驾护航，协同建设“教学科研合一”的创新团队

实行“学术团队课程负责制”，由高水平学术团队负责建设、改革核心课程和专业课程系列（见图1）。4个专业特色鲜明、相对稳定的高水平学术梯队“传热传质与流体流动、能量转换与梯级利用、工艺节能与过程控制、清洁燃烧与节能环保”，有针对性地分别负责承建6大系列核心课程体系：“热力学”“传热传质学”“流体力学”“燃烧学”“物理化学”“热工检测与控制”。973首席科学家、跨世纪优秀人才等都承担了“传热传质学”“制冷与低温原理”等核心课程的课堂教学、课程建设、教材建设和教改任务，提升了教学质量，并为前沿知识和科研动态进入课堂创造了条件。

力图创新，自主研发“设计+研究”教学实验平台系列

以核心课程和平台课程为重点，依托“211工程”、优势学科平台、高校修购款和科研转化等途径，近年来投入3500余万元完善实验体系;自主研发“固体热物性非稳态法测量综合实验台”等7个设计研究型系列教学实验平台（见图2），适应“基础测试-综合应用-科研提升”递进的教学层次。

以人为本，全面完善“产学研用”的实践体系

整合利用教学和科研实验室、综合性工程训练中心等实验资源，打造校内实践教学基地2个。与昊特新能源、神雾环境能源科技、宝钢、太钢、日钢、长钢等生产企业共建校外实践教学基地。依托“冶金工业节能减排北京市重点实验室、北京市高校节能与环保工程研究中心”等5个科技平台，引导学生参与科研和为企业服务。指导学生参加国家、北京市和学校的各类科技创新和学科竞赛活动;鼓励学生参与教师的科研课题和实验室研究，加入创新团队，提高学生的动手能力和创新本领。

成果创新点

（1）传承冶金行业特色的同时，实现了专业由“能源利用”向“能源的开发、转换和利用”的拓展与提升。按照“厚基础、宽口径与强实践并重”的实施思路，充实、优化知识结构和课程体系，强化工程热物理学科基础，形成了4个特色鲜明的专业方向，具备“流程工业、节能环保”特色。

（2）采取“学术团队课程负责制”，形成了“教学科研合一”的教学团队创新发展模式。利用科研驱动教学，6大系列核心课程的教学、建设和改革由具有显著专业优势的4个高水平学术团队认领负责，并作为团队的基本、首要职责，有效提升了教学质量，并为前沿、动态进入课堂创造了条件。

（3）围绕核心和平台课程，自主研发高水平的“综合设计研究型”系列实验平台。7个系列平台具有“基础测试-综合应用-科研提升”层次递进性和可推广性。

力图创新，自主研发“设计+研究”教学实验平台系列

以核心课程和平台课程为重点，依托“211工程”、优势学科平台、高校修购款和科研转化等途径，近年来投入3500余万元完善实验体系;自主研发“固体热物性非稳态法测量综合实验台”等7个设计研究型系列教学实验平台（见图2），适应“基础测试-综合应用-科研提升”递进的教学层次。

以人为本，全面完善“产学研用”的实践体系

整合利用教学和科研实验室、综合性工程训练中心等实验资源，打造校内实践教学基地2个。与昊特新能源、神雾环境能源科技、宝钢、太钢、日钢、长钢等生产企业共建校外实践教学基地。依托“冶金工业节能减排北京市重点实验室、北京市高校节能与环保工程研究中心”等5个科技平台，引导学生参与科研和为企业服务。指导学生参加国家、北京市和学校的各类科技创新和学科竞赛活动;鼓励学生参与教师的科研课题和实验室研究，加入创新团队，提高学生的动手能力和创新本领。

成果创新点

（1）传承冶金行业特色的同时，实现了专业由“能源利用”向“能源的开发、转换和利用”的拓展与提升。按照“厚基础、宽口径与强实践并重”的实施思路，充实、优化知识结构和课程体系，强化工程热物理学科基础，形成了4个特色鲜明的专业方向，具备“流程工业、节能环保”特色。

（2）采取“学术团队课程负责制”，形成了“教学科研合一”的教学团队创新发展模式。利用科研驱动教学，6大系列核心课程的教学、建设和改革由具有显著专业优势的4个高水平学术团队认领负责，并作为团队的基本、首要职责，有效提升了教学质量，并为前沿、动态进入课堂创造了条件。

（3）围绕核心和平台课程，自主研发高水平的“综合设计研究型”系列实验平台。7个系列平台具有“基础测试-综合应用-科研提升”层次递进性和可推广性。

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