关键词：煤炭院校；工程地质学；水文与水资源工程专业；教学改革
中图分类号：G642.0；TV 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2016）05-0090-03
水文与水资源工程专业是伴随着高等教育的发展和国家经济建设的需求而发展起来的。至2014年，全国大约有48所院校开设了水文与水资源工程专业，其中煤炭院校（隶属原煤炭工业部）有7所，这些院校的水文与水资源工程专业几乎都是由过去的水文地质专业发展而来的[1]。众所周知，水文与水资源工程专业、水文地质专业分属于不同的学科门类，前者属水利工程，后者属地质资源与地质工程。从学科对专业人才的定位来看，由于二者培养要求和培养目标的差别，导致了课程设置的不同。因此，对于煤炭院校从事水文与水资源工程专业的教育工作者来说，教育教学如何既能秉承学科传统特色优势，又能满足未来社会经济发展对该专业人才的需求是亟待解决的一大问题。
工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学，是以地学学科的理论为基础，应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法，来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多，概念广，实践性很强，且学生缺乏必要的实践经验和机会，因此，如何在有限的教学时间内合理安排教学环节，使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理，又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力，是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验，针对目前工程地质学课程教学中存在的问题，就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。
一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题
（一）课程内容多，授课学时少
根据国家高等教育对人才培养的要求，近些年来，多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象，这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少，尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程，现在多为32～48学时。在多数煤炭院校中，水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程，具有一定的地学背景。即便如此，工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容，这使得该课程教学内容繁杂，教师上课难度增大。在此情况下，如不进行课程教学改革，教师就无法很好地完成相关内容的讲授；同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段，不能理解机理性的问题，更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用，这势必对学生未来就业产生不利的影响。
（二）教学方法单调
工程地质学课程基本概念和基本原理较多，同时该课程又具有很强的实践性，因此，单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足，存在照本宣科的现象；而个别教师授课又完全脱离指定教材，这些都容易使学生产生厌学心理。此外，课程中涉及的一些教学内容，诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象，单纯在PPT中以图片形式展示，不能很好地呈现，学生缺少感性的认识，这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。
（三）实践环节薄弱
近些年来，随着高校的不断扩张，教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节，主要体现两个方面：一方面野外实践场地或基地功能缺失，满足不了野外实践教学的需求；另一方面学生人数与设备台套数不成比例，同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面，导致部分试验无法开出，学生动手能力得不到培养。此外，还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后，学生在制定的条件下按照实验指导书进行，学生真正思考的较少，部分学生既不动脑也不动手，而是依靠同组其他同学来完成实验，这不利于学生实践能力的培养，容易导致学生实践能力不足或丧失。
（四）考核方式单一
考核成绩比例分配不合理，多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩（约占70%～80%）和平时成绩（占20%～30%）组成，而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在，其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课，考前突击且考分很高的现象。此外，考核的内容也不够全面，多侧重于理论知识，往往忽视学生动手能力的考核，最终导致校内所学知识与实际工作脱节，不利于综合人才的培养。
二、课程教学改革探索
针对当前教学过程中存在的问题，结合近年来的教学和实践经验，提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。
（一）合理优化教学内容，改专业通识教学为行业特色教学
在教学内容的选择上，要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点，工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容，即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础，该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性；工程动力地质作用研究是该课程的核心内容，讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究；工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点，同时也要注意前后所学课程内容上的衔接，避免重复。
（二）丰富教学方法和手段，改单一的满堂灌为交互式教学
工程地质学具有较强的实践性，其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力，这需要在传统教学模式的基础上，紧扣学科的发展前沿和热点问题，丰富教学方法和手段，灵活组织课堂教学。
传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上，而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识，还可以提供丰富的观察经验，在一定程度上将理论与实践相结合，因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flas或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施；在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震（5・12汶川大地震），讲解地震发生的机理及预警预防措施；在讲解地下硐室位置的工程地质论证时，可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性，同时也可节省一定的时间，扩大课堂教学的信息量，提高教学效果。
鉴于该课程内容多，课时少，可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法，以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题，设置课堂辩论。通过教师布置论题―学生收集资料―学生课堂辩论―教师讲解剖析的教学过程，改过去教学单行道（教师到学生）为双行道（教师到学生，学生到教师），引导学生分析问题和解决问题。例如，针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，可设置“地质灾害的主要诱因？人类活动or自然条件”的论题，让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料，展开讨论与辩论，从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外，还可增加一些工程实例课，让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例，探讨这些灾害的发生机理及防治措施，从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。
（三）加强实践环节教学，改被动式接受为主动式探索
在实施实践教学活动时，要强调以学生为主体，培养学生的动手能力，充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前，指导教师可提出实验要求及注意事项，并给出参考意见，让学生自行设计实验方案，将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维，发挥想象力和创造力，激发学生学习的主动性和积极性，提高洞察力，培养严肃认真和实事求是的工作作风，提高学生的综合素质。
野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此，在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言，可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征，边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素，同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外，可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向，在毕业设计（论文）环节安排一些与工程地质有关的实践内容，例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计（论文）过程中要充分发挥学生的主观能动性，让学生多动手、多动脑，多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。
（四）完善考核内容与方式，改重视理论考核为突出实践性考核
改变考核成绩的比例组成，将平时考核成绩的比例提高10%～20%，弱化到课率在平时成绩中的主导地位，突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度，就重点内容的一些问题进行课堂提问，积极主动回答问题者每次加2分，答对的再加3分，这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性，也有利于“教”与“学”之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核，不仅要考核理论知识，还要设置一些案例分析题，考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，使学生综合素质得到提高。
三、结语
工程地质学作为多数煤炭院校水文与水资源工程专业一门较重要的专业基础课，课程内容广泛，实践性较强，在目前的教学中存在课程内容多、授课学时少、教学方法单调、实践环节薄弱及考核方式单一等问题。针对这些问题，在教学内容、教学手段和教学环节等方面提出了合理优化教学内容，改专业通识教学为行业特色教学；丰富教学方法和手段，改单一的满堂灌为交互式教学；加强实践环节教学，改被动式接受为主动式探索；完善考核内容与方式，改重视理论考核为突出实践性考核等措施，使学生具有分析问题和解决问题的能力，培养时代需要的高素质综合性专业人才。
参考文献：
关键词：水文与水资源；创新实践；培养模式；实践教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）06-0186-03
水文与水资源工程是国民经济基础产业水利中的重要专业领域之一。本专业的培养原则是：厚基础、宽口径、高素质、强能力，信息采集与分析计算结合，理论研究与技术应用并重。所培养的毕业生应具备较强的计算机、外语、管理等方面的应用能力，掌握与水文、水资源相关的专业及基础知识，能够解决水利水电工程中，如勘测、规划、设计、建设、管理等各个环节中出现的水文、水资源问题，应具备扎实的水文专业基础知识、较强的实际工程实践能力和一定的创新意识。随着我国水资源问题的日益严重，加之气候变化与人类活动影响导致的水旱灾害加剧，给新时期的水文与水资源工程专业人才培养带来了新的机遇与挑战。要求我们培养的专业人才不仅能够运用所学知识解决常规的水文与水资源专业问题，更需要具有一定创新精神与科研能力来解决变化环境下日趋复杂的水资源问题。针对此新形势下的人才培养问题，笔者结合自己多年的教学与管理实践，建立了“一核心四支撑”的创新实践能力培养架构培养模式，即以学生创新实践能力培养为核心，以教学管理、制度保障、科技活动、学科竞赛四个重要平台为支撑，探讨水文与水资源工程专业本科生的创新实践能力培养模式。
一、创新能力培养的必要性分析
首先，水文学及水资源领域还存在着大量悬而未决的问题。如水文学主要研究区域的水循环规律与模拟，由于影响因素的复杂性，存在着大量的产汇流理论问题亟待解决[1]。如人类活动对流域下垫面的改变以及大量水利、水保工程的修建使得经典的产汇流理论无法直接应用进行流域水文模拟与水资源评价等工作。再如气候变化使得水文气象资料的一致性遭到破坏，从而更加剧了水文资料短缺的程度。上述这些问题都需要我们创新性的去解决。其次，从目前我校本专业毕业生的就业去向分析，近三分之一考取硕士研究生继续深造，还有部分从事水文勘测、测验、设计与规划、施工等相关工作。考取硕士研究生的学生必然要具备一定的科研潜质与创新能力，而从事勘查设计工作的学生也需要灵活应对勘查设计中的一些复杂问题甚至是新问题。此外，本专业教育注重系统性、理论性，忽视了学生综合能力的培养，特别是创新能力，学生专业能力比较单一。现代社会对水利工程师的需求已由知识型转变为能力型。党中央、国务院提出了建设创新型国家的决策，肩负着为国家培养高水平技术人才的大学，更应当走在时代的前列，为国家培养出高水平的创新型复合人才。特别是现代信息技术革命所带来的重大变革以及现代水利对水利人才的需求，一些新技术、新仪器不断涌现，更需要毕业生能够在实际工作中大胆创新，将新技术、新方法等引入到专业领域中，以解决日趋复杂多变的水文、水资源专业问题。水利高等教育应是一个多层次、多类别的体系，人才的创新实践培养也应是一个多层次、多类别的培养模式，需针对不同类别的学生因地制宜地制定相应的培养方案与创新实践能力实施方法。
二、创新能力培养模式
1.有效引导学生参与相关学科竞赛。学科竞赛是检验学生综合能力的重要手段。充分利用一些全国性的高水平学科创新竞赛平台，以任务驱动方式促进学生的工程思维能力、协同创新能力和实践动手能力培养。对于水文与水资源工程专业，相关的部级竞赛有“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生水利创新设计大赛等。另外，省级及校级的其他各类竞赛在此不一一列举。鉴于水文与水资源工程专业对数据分析处理与建模能力要求较高，故建议在鼓励并引导学生参与上述各类竞赛时，重点推荐参加数学建模大赛。通过参加数学建模培训，可使学生的程序设计能力、逻辑思维能力、建模能力、模型求解能力及论文撰写能力得到充分锻炼与提升，为后续的专业课程（如水文预报、水库运行调度与管理、水资源规划及利用、水文水利计算、水信息采集与处理等）学习打下良好的应用基础，从而有利于将数学建模等多方面能力应用于专业问题的求解。考虑到学生的学习能力与课程设置，推荐大二时参加数学建模大赛培训。
2.创新课堂教学模式，注重创新思维培养。本科生创新实践能力的培养是一项复杂的系统工程，需要各个环节的紧密配合，包括课堂教学、课外作业、课下小组讨论等环节。课堂教学作为全体学生共同参与的活动，是创新能力培养启蒙的重要环节，要求专业课教师首先要更新教学理念、统筹规划，在课堂教学中改变传统灌输式教学方式，根据教学内容适当选取适合的专业内容进行系统设计，增加设计性、综合性和创新性的实验项目，从而便于引导与启发学生的创新思维。教师需认真研究教案，讨论教学案例设计，特别是针对目前水文、水资源领域中的一些尚未解决的老问题以及伴随新形势下出现的新问题重点进行讨论。针对我校的区位优势，可利用三峡地区的水文气象资料为基础，在讲解中长期水文预报时，方法众多，类型多样。课程讲解时宜先引入传统的历史演变法，再讲解该方法的不足，引出其他的预报方法。针对预报因子的选择以及预报方法，可将学生分组，引导各组学生通过采用不同的预报因子与预报方法进行径流预报，最后将结果汇总，引导学生进行方法间的综合对比分析，并归纳各方法的适用条件与优缺点等，进一步针对各方法的不足，引导学生思考如何改进方法。可以让学有余力的学生查阅相关的参考文献制订出改进方案或实施步骤，再经讨论后进行实施。这样可以既锻炼了学生的小组协作能力与团队意识，又有利于学生创新思维的培养，增加科学研究兴趣。在课堂教学环节，还应不断更新教学内容与教学手段，让学生了解最新学科发展动向。如讲解《水文预报》课程中的河道汇流方法-马斯京根法，在讲解完方法的提出背景、方法基本理论等后，进一步针对该法的参数率定问题，引导学生在手工率定的基础上采用计算机优化率定，可以指定学生阅读事先准备好的相关论文，由学生就算法、率定目标等进行自主选择，采用竞赛的方式评选出预报效果最优的学生或者小组，从而大大激发学生的学习兴趣，并从中锻炼了学生的文献阅读、计算机程序设计能力，培养学生采用专业思维模式进行思考问题与解决问题，起到了巩固专业知识的效果。此外，课堂教学与工程实践相结合，以研讨式、头脑风暴式、课堂模拟演练等灵活多样的教学方式开展课堂教学，大胆鼓励学生敢想敢做，构建“以学生为中心”的教学互动环境。不轻易否决学生的想法，为激励创新思维，还应从成绩评定等方面对学生加以奖励。通过上述措施达到拓宽学生专业视野、活跃课堂气氛、启发创新思维的效果。
3.重视实验教学，拓展专业实践。实验室是从事实验教学、科学研究的重要基地，是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地[2]。而目前受学时限制，无论是从实验数量与质量上都不足以培养学生的专业素质与创新能力。实验室的开放，不仅可以充分利用实验资源，还可以为学生提供自主发展和实践锻炼的空间，是提高仪器设备利用率的有效措施。因此，在有完善的规章制度保证的前提下，合理的对本科生开放部分专业实验室，有利于学生提高动手实践能力。鼓励学生开展诸如《水文学原理》、《水文信息采集与处理》等课程的相关实验，特别应适当开设一些带有探索性质的实验。此外，大力鼓励本科生全程参与研究生的课题实验，尽量为学生创造发现新问题的机会。通过参与实验，有利于学生了解当今的新技术、新手段、新设备在本专业的应用状况，如水文自动测报系统、激光颗粒粒度分析仪、ADV、TDR等先进设备。“实践、认识，再实践、再认识”是人类认识事物的规律，实践是本专业学生的重要教学环节。通过实践环节，可以有效提升动手能力、巩固课堂所学理论知识。大力鼓励本科生参与教师的生产与科研课题，提高学生综合运用知识、分析问题的能力，还可从实际工作中发现问题，有利于培养学生的创新能力。因此，需建立相应的专业实习、实践基地等以利于学生开展相关的实践活动。如我校建立了水利与环境工程部级实验教学示范中心，与长江三峡集团公司、长江水利委员会三峡水文局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院宜昌分院等单位合作，搭建校外人才培养实践教学实习基地，为培养大学生社会适应能力与实践创新能力提供了条件。
4.建立创新实践保障机制。创新实践培养环境需要有良好的政策管理保障作为支撑。对于有创新潜力的学生，教师应加大培养力度，从学校、学院层面上应为每个创新实践小组提供良好的资金与实验环境，并配备相应的指导教师。采用由学校、学院、系部、学生组成的“四层”创新实践保障机制，设立相应的管理小组对创新实践活动全过程与实施效果实行督导与评价，接收学生及指导教师的反馈与工作协调等工作。为鼓励教师的工作积极性，对于指导学生创新实践活动的教师给予一定的教学工作量或者补贴等。如我院自2011年起试行了“本科生导师制”项目，从各专业中选拔学习成绩较为优秀的学生作为培养对象，在双向选择的基础上为每位本科生配备指导教师，重点培养学生的科技创新能力，从而起到辐射带动作用，全面提高我校的人才培养质量。此外，学校也设立了“求索”大学生创新活动计划与科技创新基金，资助大学生科技立项课题、科技论坛。另一方面，加强教师培训特别是中青年教师培训，通过校企合作，有计划、有目的地组织专业教师到企事业、生产单位等第一线定岗挂职锻炼，培养既有理论知识又具有专业实践能力的“双师型”教师队伍。此外，定期组织具有丰富实践经验的工程技术人员到学校为学生做专题讲座，增强本专业学生对专业的认识与理解，了解实际工作中存在的问题与难点，更有针对性地开展创新实践活动。
现代水利需要具备一定创新能力的水利专门人才，本文结合我校水文与水资源工程专业的特点，探讨了本科生创新实践能力的培养模式与途径，建立了“一核心四支撑”的创新实践能力培养架构，从而达到培养具有国际视野、较强创新实践能力的高素质复合型人才，为社会输送优秀的水文与水资源工程专业毕业生，为水利事业培养更优秀的建设者与接班人。
参考文献：
[1]芮孝芳.水文学原理[M].北京：中国水利水电出版社，2004.
[2]祖波，王维，李颖，等.关于水文与水资源工程专业教学改革初探[J].环境科学与管理，2011，36（6）：190-192.
新能源科学与工程专业简介
新能源科学与工程是中国普通高等学校本科专业。
该专业培养具备能源工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等基础知识，掌握新能源转换与利用原理、新能源装置及系统运行技术、风能、太阳能、生物质能等方面的新能源科学领域专业知识，能在国家风能、太阳能、地热、生物质能等新能源领域开展教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的高级应用型人才，跨学科复合型高级工程技术人才，和具有较强工程实践和创新能力的专门人才。
新能源科学与工程专业课程
工程力学，空气动力学，电路，电机学，电子技术基础，自动控制理论，电力电子技术，机械设计基础，风能资源测量与评估，风力机理论与设计，风力发电机组原理，风电机组调节与控制，风电场电气部分，风电场规划与设计等。
新能源科学与工程专业就业前景
新能源基本用来发电。分别有风能，太阳能，生物能，潮汐能，地热等。但现在技术上比较成熟的还是前两者。不过其中风能的缺点就是在国内并网比较困难，风能应用最好的是欧盟。太阳能的话，其制造过程污染很大。总的来说新能源前景绝对光明，只是道路可能有些曲折，还要看国家政策的侧倾力度。
本专业毕业生就业前景广阔，可在风能、太阳能、生物质能等新能源和节能减排领域的企事业单位、高等院校和政府部门从事技术研发、工程设计、新能源科学教育与研究、新能源管理等相关工作。
专业培养在风能、太阳能、地热、生物质能等新能源领域从事相关工程技术领域的开发研究、工程设计、优化运行及生产管理工作的跨学科复合型高级工程技术人才，和具有较强工程实践和创新能力的专门人才。专业学生主要学习新能源科学与工程的基础理论和基技能，受到新能源科学与工程方面的基训练，具有独立思考能力、动手能力和工程实践能力。
新能源科学与工程科必备能力
1.具有较扎实的数学、物理、化学、机械、电子等学科基础知识;
2.较好的人文社会科学基础和管理科学基础知识;
3.掌握新能源科学与工程的基知识和基理论;
4.具有综合分析和解决实际问题的基能力;
5.能比较熟练地阅读专业的外文资料;
工程教育认证标准一般由八个指标构成，分别是学生、专业教育目标、学生成果、持续改进、课程体系、师资力量、教学设施、学校支持等。其中工程教育专业认证中的课程设置，为了能支持毕业要求的达成，课程体系设计有企业或行业专家参与。我国各高校在启动工程教育专业认证工作过程中，发现课程体系设置是否科学、合理、会规直接影响到毕业生的工程实践能力与创新能力，进而影响专业培养目标、毕业要求的可达性。因此各高校针对工程教育专业认证标准和要求，提出了各个专业课程体系改革的思路、做法和经验。西北工业大学的张清江等通过调研我国工程教育与专业认证发展历程，对我国航空航天专业与其他已获得资格专业进行对比分析。并结合国际航空航天质量体系认证中的要求，从航空航天工程教育专业认证的必要性、专业特点、航空航天工程教育现状等角度出发进行研究。结合现代中国工程教育存在的普遍问题，提出针对航空航天类专业认证的新方式、新方法，并对航空航天工程教育专业认证需要注意的特性进行讨论。辽宁石油化工大学马会强等依据工程教育专业认证标准，以辽宁石油化工大学环境工程专业为例，通过明确培养目标，解析培养要求，从课程设置、实践环节、毕业设计等方面进行了课程体系改革探索。广东石油化工学院任红卫等分析了我国工程教育的现状，并探讨了在工程教育专业背景下电气专业的教学改革方法，从而提高学生的工程实践能力。浙江工业大学姜理英等人基于对工程教育专业论证的国际比较，结合环境工程教育专业认证的必要性，从培养计划的调整、课程体系的优化、实践教学的强化和师资队伍的提升四个方面，综合系统地提出了对环境工程专业教学内容进行全面优化和提升的路径。张秋根等人根据环境工程专业规范和认证标准要求，以南昌航空大学环境工程专业为例，对其核心课程体系设置和教学内容两方面进行了优化与规范的探讨。为了重视国际认证的引领作用，加强专业办学品牌建设，突出南京航空航天大学能动专业的航空航天办学特色，紧跟国内能动专业人才需要，提升其人才培养质量与专业竞争力，从而拓宽自身生存发展空间，因此需要开展基于工程教育专业认证的能动专业课程体系改革。
2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化
通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究，利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究，对其进行梳理，依据工程教育专业认证中课程设置要求，依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色，以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标，对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准，着手对课程体系进行优化，并对本科培养大纲进行相应的修订，从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。
2.1数学与自然科学类课程
能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程，主要包括高等数学（11学分）、大学物理（6.5学分）、大学英语模块（10学分）、C++语言程序设计（3学分）等方面共六门课程，总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。
2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程
工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养，而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术（5学分）、理论力学（3学分）、材料力学（3学分）、工程图学（4.5学分）以及机械设计基础（3学分）等课程，总共为18.5个学分；专业基础类课程主要包括工程流体力学（3学分）、工程热力学（3学分）、传热学（3学分）和化学反应动力学基础（2学分）等课程，总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程，由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向，主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位；方向二为能源利用方向，主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程，也有自身特色的课程。其中燃烧原理（2.5学分）、燃气轮机原理与构造（3学分）、热能综合利用（2学分）、热交换器原理与设计（2.5学分）以及热工测量原理与方法（2学分）等，总共12个学分，这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修，其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理（2.5学分）、燃气轮机控制原理及应用（2学分）、燃烧技术与分析（2学分）、内燃机原理与构造（2学分）、工程传质与应用（2学分）等共9门课程；能源利用方向专业类课程包括泵与风机（2学分）、供热工程（2学分）、锅炉原理（2学分）、制冷原理与技术（2学分）、可再生能源利用技术（2学分）以及热力发电技术概论（2学分）等共10门课程。无论学生学习哪个方向，共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为：29.5＋28＝57.5学分，因此该类课程学分占总学分的比例约为32％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。
2.3工程实践与毕业设计
能源与动力专业设计完善的实践教学体系，主要包括以下几个方面：(1)军事训练，培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质；(2)各种课程的课程设计，如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等，主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力；(3)工程训练，主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习，锻炼学生的动手能力；(4)下厂实习，大三暑假期间，在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习，锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力；(5)毕业设计，指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题，学生在老师的指导下，在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际，培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5，占总学分的23.6％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。
2.4人文社会科学类通识教育课程
能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块：(1)通适基础教育平台，主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程，共19.5个学分；(2)国防军事模块，包括航空航天概论、军事高技术概论等，至少修满1.5个学分；(3)文化素质模块，主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程，至少要修满6个学分；(4)创新创业类模块，主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程，共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分，占总学分的18％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求，使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。
2.5航空航天特色类课程的设置
为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色，在开设的课程中，如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中，课程教学内容包含浓郁的航空航天特色，由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团，具有丰富的研究经验，因此在专业基础课和专业课的讲课过程中，所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题，特别是毕业设计和下厂实习，因此在能源与动力专业课程优化过程中，充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。
2.6注重科技创新能力培养
学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识，因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括：(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛，如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等，并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜；(2)安排学生参与教师的科学研究工作，让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识，加强学生的动手能力，拓展学生的科研视野。
2.7学习进程
大学生本科期间的各门课程是相互衔接的，因此需要考虑课程之间的匹配与衔接，如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程，包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础，包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程，主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程，如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等；第二是结构力学方面，包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题，从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。
3结论
关键词：风力发电；太阳能发电；人才需求；风能与动力工程；新能源科学与工程
作者简介：陈建林（1975-），男，湖南浏阳人，长沙理工大学能源与动力工程学院，副教授；陈荐（1967-），男，湖南衡阳人，长沙理工大学能源与动力工程学院，教授。（湖南 长沙 410114）
基金项目：本文系长沙理工大学教研教改项目（项目编号：JG1236）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0020-03
风电和太阳能发电是我国战略性新兴产业之一，发展风能与太阳能也是我国实现传统化石能源为主过渡为可再生能源和清洁能源为主的必然之举。近年来，我国风电与太阳能发电迅猛发展，对新能源产业人才提出迫切需求。自2006年以来，我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办“风能与动力工程”本科专业；按照2010年《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，自2011年开始，我国部分高等院校又设置“新能源科学与工程”、“新能源材料与器件”等新能源产业相关的本科专业；2013年，根据教育部要求，“风能与动力工程”专业将统一更名为“新能源科学与工程”专业。面对新能源产业发展需求和我国新能源产业人才培养现状，本文对“风能与动力工程”专业过渡为“新能源科学与工程”专业的人才培养模式进行探索与实践。
一、我国风电产业发展现状
1.总体装机情况
自2007年，我国风电装机容量呈高速增长趋势。如表1所示为2001～2012年我国新增及累计风电装机容量（数据来源：CWEA）。2010年，我国（不包括台湾地区）新增风电装机1893万千瓦，累计风电装机容量4473万千瓦，超过美国跃居世界第一位。至2012年底，全国新增安装风电机组7872台，装机容量1296万千瓦；累计安装风电机组53764台，装机容量达到7532万千瓦；风电并网总量达到6083万千瓦，发电量达到1004亿千瓦时，风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。
图1 2001～2012年中国新增及累计风电装机容量
至2012年上半年，我国规划建设的百万千瓦级、千万千瓦级风电基地包括甘肃酒泉基地（首期380万千瓦）、蒙东基地通辽开鲁基地（150万千瓦）、蒙西达茂巴音基地（160万千瓦）、河北承德基地（100万千瓦）、新疆哈密基地（1080万千瓦）的建设项目已部分或全部完成。此外，全国还有6个百万千瓦级风电基地正在组织开展建设前期工作，分别为宁夏贺兰山基地（450万k千瓦）、甘肃武威民勤红沙岗基地（100万千瓦）、吉林四平大黑山基地（170万千瓦）、锡林郭勒基地（300万千瓦）、兴安盟桃合木基地（200万千瓦）、呼伦贝尔基地（250万千瓦）等。
至2012年底，全国累计核准风电项目1651个，累计核准容量9040万千瓦（含国家核准计划外项目517万千瓦），其中内蒙古自治区累计核准容量2084万千瓦，居全国之首。2012年上半年全国风电累计吊装容量6190万千瓦，累计并网容量5572千瓦，在建容量3468万千瓦，并网容量占核准容量的62%。其中内蒙古风电并网容量突破1500千瓦，领跑全国，河北、甘肃、山东、黑龙江、江苏、新疆、山西、广东、福建等省区并网容量也均超过100万千瓦。
2.风力发电投资企业情况
2012年上半年，国电集团新增并网容量190万千瓦，累计并网容量1172万千瓦，继续保持全国风电并网容量首位；华能集团新增并网容量100万千瓦，累计并网容量759万千瓦，居第二；大唐集团新增并网容量101万千瓦，累计并网容量675万千瓦，居第三。五大发电集团累计并网容量3170万千瓦，约占全国并网容量的57%。2012年上半年全国投资企业基本保持稳定发展状态，同比2011年上半年并网容量降低了约16%。表1所示为2012年上半年主要投资企业并网容量统计情况。
3.风电机组制造商情况
大规模风电基地建设，为我国风电机组制造商开拓了广阔的市场。2012 年中国风电新增装机容量排名前二十的企业几乎占据了国内98%的市场份额，其中金风新增风电装机容量最多，达到2521.5兆瓦，占据19.5%的市场份额。2012 年，我国风电新增装机容量排名前三的企业分别为金风、联合动力和华锐。2012年中国风电新增与累计装机排名前二十的机组制造商分别如表2与表3所示。
另外，我国海上风电也取得较大进展。截至2012年底，中国已建成的海上风电项目共计389.6兆瓦，是除英国、丹麦以外海上风电装机最多的国家。我国海上风电开发提供风电机组的制造商中，华锐、金风、Siemens 所占份额较大，机型主要以2MW以上的风电机组为主。
二、我国风电人才需求及培养现状
风电产业的高速增长也带来了风电人才的短缺。我国的风电人才需求主要为三个方向：一是风电开发企业，如国电、华能、大唐、国华、华电、中电投、中广核、华润等下属的风电场，主要从事风电场运行与维护方面的工作；二是风电机组制造商，如华锐风电、金风、广东明阳、国电联合动力、湘电风能、Vestas、上海电气、东汽、Gamesa、GE等，这类企业一般需要高端的风电研发人才；三是风电规划设计或建设单位，主要从事风电场的规划、设计和施工等方面的工作。
目前，我国风电人才培养大体上形成了三个层次的格局：第一梯队是博士、硕士研究生培养，主要由国内各高校及研究机构借助风电领域的课题研究培养和造就一批具有较高学术水平、创新能力的风电领域高层次人才。第二梯队是本科生培养。据统计，自华北电力大学2006年创办我国第一个风能与动力工程本专业以来，包括长沙理工大学、河北工业大学、内蒙古工业大学等，全国已开设风能与动力工程本科专业学校有16所（2013年起，“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业）。第三梯队是高职生。高职院校主要培养从事风电机组制造、风电场运行与维护的一线技能型人才。
从长沙理工大学（以下简称“我校”）首届风能与动力工程专业毕业生就业考研与出国情况来看，毕业生出现不同层次的走向。截至2013年3月20日，风能与动力工程专业2009级毕业生63人，已签约49人，就业走向主要为中国大唐集团、国电集团、华能集团、电力投资集团、华润集团等发电企业的下属新能源公司，少部分为风电机组制造商和电力建设单位；读研7人，分别被华北电力大学、中南大学、湖南大学等大学预录取；出国深造2人，分别为丹麦科技大学和德国汉诺威大学预录取。从目前人才需求角度来看，由于近几年风电项目的迅速扩张，风电行业对风电场运行与维护的技能型人才有较旺盛的需求。
在风电大规模发展的同时，近几年我国太阳能发电也迅速扩张。截至2012年底我国累计光伏装机容量达到7.5GWp，预计2013年将新增光伏装机容量为10GWp，计划2015年新增光伏装机容量为40～50GWp，2020年新增80～100GWp。风电和太阳能发电作为新能源中两支主力军，出现并驾齐驱的局面，产业发展必然对专业人才提出迫切需求。2013年，教育部统一将“风能与动力工程”专业更名为“新能源科学与工程”专业。本专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求，对专业培养方案进行调整。
三、新能源科学与工程专业人才培养模式的探索与实践
本科教育既是培养工程技术人才的中坚力量，又承担着为行业高端人才培养打基础的重要任务。本科生的优势在于理论基础、思维方法和发展潜力，但缺乏的是技术细节方面的训练。因此应始终以培养学生“基础理论扎实、工程实践能力与创新能力强为目标。从新能源产业自身发展角度来说，需要一批具有宽广知识体系、能够引领新能源技术发展的高水平创新型复合人才出现。新能源科学与工程本科教育应该既注重专业的基础性，又要注重工程实践性。为此，我校能源科学与工程专业人才培养模式在以下几方面进行了探索与实践。
1.以“厚基础、宽口径、强能力、高素质”为原则确立人才培养目标
2009年首届招生以来，本专业依托本校能源电力优势学科，立足新能源国家战略性新兴产业，面向风电产业人才需求，确定了“培养德、智、体、美等全面发展，基础扎实，知识面宽，有较高的综合素质、工程实践能力和创新能力强，具备较强的计算机应用能力和较高外语水平，系统掌握风能与动力工程专业基础理论和基本知识，能胜任风电场的规划、设计、施工、运行与维护，风力发电机组设计与制造，风能资源测量与评估，风力发电项目开发等风能与动力工程专业的技术与管理工作，并能从事其他相关领域的专门技术工作应用型高级工程技术人才”的人才培养目标。2011年，本专业被确定为湖南省省级特色专业。2013年，根据教育部对本科专业整理工作的统一部署，将“风能与动力工程”专业将更名为“新能源科学与工程”专业。本着“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则，对专业培养方案做了相应的调整，但仍然保留“风能与动力工程”专业的特色，以风力发电为重点，涵盖太阳能光伏/光热发电等新能源知识体系，培养具有宽厚理论基础和创新精神、实践能力强的应用型高级工程技术人才。
2.注重基础性和实践性相结合设置课程模块与培养环节
根据学校的特色和优势，编制风能与动力工程人才培养计划，共开设必修课35门，开设选修课23门，现已开出课程门数为58门，学生需选修33学分选修课程，选修课在总学分中的占比为19.6%。设置了理论力学、材料力学、风力机空气动力学、机械设计基础、电机学、电路理论、自动控制原理、风力发电原理、光伏发电原理与应用、太阳能热利用原理与应用等主要理论课程和计算机辅助设计、电工电子技术、微机原理与接口技术、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、风电机组控制与优化运行、风电场电气工程、海上风力发电等技术类课程；以金工实习、电子工艺实习、机械设计课程设计、风电场电气工程课程设计、风电机组设计与制造课程设计、风电场认识实习、检修拆装实习、仿真实习、运行（毕业）实习、毕业设计（论文）等作为主要实践教学环节。风能与动力工程专业在教学环节的设置上实践教学贯穿全程。共4次集中实习，课程模块与培养环节关系如图2所示。
图2 风能与动力工程专业课程模块与培养环节关系
3.在工程实践中培养创新意识和创新能力
创新型人才是支撑和推动新能源产业发展的主要动力。创新源于实践，在工程实践中培养创新意识和创新能力。长沙理工大学经过多年的探索与实践，构建了培养“具有创新精神的应用型人才”的学生能力结构体系、能力培养的实施方案、实践教学体系以及管理模式，提出了“工程基础训练+工程创新训练+大工程意识训练”的工程教育模式。基于工程教育理念，形成了“三层次、四模块、三结合”的实践教学体系，即实验、实习、设计等主要实践教学环节按基础训练、提高训练、综合训练三个层次进行系统设计；将实践教学内容分为实验、实习、设计、课外实践四个模块；采用课内外、校内外、第一课堂与第二课堂三结合的方式组织实践教学。
新能源科学与工程专业是一个实践性很强的专业，在办学过程中十分重视实践教学，并建立了稳定的校内校外实习实训基地，通过加强实践教学培养学生的创新意识和动手能力。
（1）校内实习基地。建立校内“风电机组运行特性分析实验室”、“风力机变桨控制实验室”、“风力机偏航控制实验室”、“风力机组检修拆装实验室”、“大型风电场运行仿真实验室”、“风力机叶片振动特性实验室”、“风力机设备腐蚀与磨损实验室”、“光伏发电实验室”等专业教学实验室，为专业实验课、认识实习、拆装实习、仿真实习提供良好的条件。
（2）校外实习基地。根据本专业人才培养目标和要求，制定与社会发展需要相适应的人才培养方案，与大唐华银城步南山风电场、华电郴州仰天湖风电场、中电投九江长岭风电场、大唐漳浦六鳌近海风电场、湘电集团有限公司、湖南兴业太阳能有限公司、北京木联能软件技术有限公司等省内外相关企业共建“风能与动力工程”专业，形成学校与企业产、学、研全面合作的长效机制。风电专业骨干教师共18人次先后到内蒙古华电新能源辉腾锡勒风电场、福建大唐漳浦六鳌近海风力发电场、河南南阳方城风电场、新疆电力设计院、大唐甘肃酒泉风电场等风力发电企业进行技术交流和科技服务。风电专业学生在华电郴州仰天湖风电场、宁夏贺兰山风电场与太阳山光伏电站等基地开展了丰富的暑期实践活动。依托专业实验室，学生开展了大量科技创新实践活动，专业教师指导学生开展了部级（共4项）、校级（4项）“大学生研究性学习与创新性实验项目”的研究工作；参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛等各类科技性竞赛活动，获得较佳的成绩。
4.转变技术类或实践类课程的学习过程
本科教育的缺失是职业技能或技术细节方面的训练。理论知识宽广但实践动手能力差是目前本科教育存在的较普遍现象。本科毕业生感觉学了很多东西，又感觉什么也没有学到，学到的都是一些理论或概论性的东西。相反，高职院校的职业技能针对性很强，注重实际动手操作能力的培养，而弱化理论知识体系的教育，相比于本科生，高职生在职业技术方面更容易上手。但如果本科生像高职生那样培养，势必过于狭隘，也违背了大学本科教育的初衷。本科生的优势就在于理论基础、思维方法和发展潜力。因此，本科生的理论基础课程的学习可以沿用传统的书本教学为主，培养思维方法；技术类或实践类课程学习则应放弃那种“先书本，再实践”或“只有书本，没有实践”的教学方式，而应遵循“在实践中学习”的原则。针对不同的专业特点有选择性地开设或加强职业技能型的课程。对于本专业来说，则应加强计算机绘图、电气与控制、模拟仿真、机械设计与制造等模块的技能培养。如此，本科生则不但具有宽广的理论基础，而且具有较强的职业适应能力。
四、结论
风电与太阳能发电作为我国战略性新兴产业，呈现蓬勃生机的发展局面。新能源产业发展为新能源科学与工程专业毕业生提供了广阔的就业空间，同时本专业人才也必将成为推动新能源产业发展的动力。本专业应以“工程实践能力”为核心，夯实理论基础，强化实践能力和创新意识的培养，支撑新能源产业的发展。
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关键词：热能动力；热能转换与利用；教学内容
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0139-02
在能源的利用中，绝大部分是通过热能这一形态加以利用的，或由热能转换成其他形式的能量后再加以利用。在未被充分利用的余能中，绝大部分也是以余热的形式存在的。对各种余热的回收与利用，也离不开热能转换与利用的知识[1]。自热力学理论确立后，人们虽然从理论上认识到，热力学过程中能量的交换及其利用，应根据热力学第一定律和第二定律对能量的数量和品质两方面进行分析研究。但是，在实际热能工程技术的设计、管理和改进上，主要还是依据热力学第一定律，即能量守恒与转换定律。也就是说，只是单一地从能量的数量角度出发，以焓为基础的热平衡计算分析方法。然而，由于此法未考虑热力学第二定律所表明的能量品质，因为人们生活在地球表面的一定客观环境中，供给人们所需的能量有可以利用的部分（称有用能或“火用”）和受环境限制无法利用的部分（称无用能或“火无”），即相同数量的不同形式的能量所含的“火用”和“火无”的数量是不一定相同的，或者说能量还具有另一方面的问题――品质。因此，在认识所谓能量损失上就产生一定程度的混淆，由此在确定能量损失的分布及采取提高能量利用效率的技术措施时，就难免在热力学上得出错误的结论，达不到预期的效果。为此，近几十年来，国内外有关专家学者在热力学的理论领域内和工程技术的管理上大力提倡把热力学第一定律和第二定律综合起来考虑，并以第二定律为主，即从热力过程不可逆性引起可用能损失变成无用能的角度出发，以用火用为基准的火用分析方法来评价能量利用的科学性和合理性。由于此“火用分析法”中的“火用效率”更能准确地反映各热力设备或整个装置系统技术上或热力学的完善程度，可以从中明确提高能源利用效率的正确目标，并采取相应的措施。所以最近几十年来，前苏联、德、日、法、美等国家已将“火用分析法”广泛应用于能源利用及动力、低温、制冷、热泵、化工、冶金等方面。最近二三十年来，我国也在火用分析的基础理论及其实际应用方面做了大量的研究，并已引起了科技界和高等工科院校的广泛重视。许多院校的热动专业都增设了“火用分析”的相关课程[2]。
一、“热能转换与利用”课程定位
首先，从学科角度讲，认识到“热能转换与利用”课程的衔接和过渡作用。本课程向上承接“工程热力学”等前期专业基础课程，是对上述基础课程内容的扩展和深化；向下则与后续的“热力发电厂”、“燃气―蒸汽联合循环发电”、“制冷与低温技术”、“能源与节能技术”等专业课程紧密相连，为学生理解掌握相关专业知识奠定基础[3]。热能动力工程专业的学生通过本课程的学习，可掌握热能转换的基本原理，并具备一定的分析研究和解决热能利用中的具体问题的能力，为今后在实际工作中，管好、用好能源，降低企业的能源消耗，提高能源利用率打下基础。热能转换与利用内容丰富、发展迅速、学科交叉性强，涉及热力学、流体力学、传热学等诸多专业课程，是热能动力工程专业的一门重要的技术基础课程。因此开设“热能转换与利用”课程非常必要，对于学生回顾深化所学过的“热力学”等专业基础课程，深入学习掌握后续专业课程，培养锻炼学生利用所学理论知识分析、解决实际问题的能力，都有着非常重要的作用[4]。
二、热能动力工程专业“热能转换与利用”课程设计
本课程要介绍有关热能转换与利用的基本原理、分析方法，以及实际转换设备与系统地特点和设计计算方法。给学生在“工程热力学”的基础上提供“火用分析法”的基本理论、基本知识和基本方法，培养学生分析、解决实际问题的能力，为将来合理地利用能源及从事节能工作打下必要的基础。“热能转换与利用”课程是热能动力工程专业的专业必修课，共48学时。先后介绍了能源概论、能量转换基础、热力系统分析、工业企业中的热能利用、热回收用换热设备。
第1章能量概论，在介绍有关能源的一些基本概念的基础上，认识热能的重要性，了解热能利用现状。热能是人类使用最为广泛的一种能量形式，在一次能源中，热能资源也占了绝大部分。在能源的利用中，绝大部分是通过热能这一形态加以利用的，或由热能转换成其他形式的能量后再加以利用。在未被充分利用的余能中，绝大部分也是以余热的形式存在的。
第2章能量转换的基础理论，重点介绍能量的质量分析―火用分析的方法。为了有效地利用热能，正确地指导节能工作的开展，找到能量损失所在，需要结合热力学第一定律和第二定律，从量和质两个方面全面地进行分析。本章就是要运用工程热力学理论，介绍分析能量转换过程的方法，着重介绍火用分析的方法，详细叙述了不同条件下的火用、火用损失的计算方法及其影响因素，并介绍实际热工设备的火用平衡、火用效率的分析方法。
第3章热力系统分析，是用火用分析方法具体分析热力循环和热力系统，弄清影响热力系统效率的因素和提高效率的途径。重点分析动力循环、热电联产系统和热泵系统，分析各个转换过程及系统的火用损失大小，找到减少火用损失的主攻方向，提出改进整个热力系统，提高火用效率的主要途径。
第4章工业企业中的热能利用，介绍企业中的余热资源及其利用方法，分析企业的能源平衡、能耗指标以及余热资源情况。介绍各种不同的余热资源的回收方法、回收系统对节能效果的影响。提高企业的能源利用效率，挖掘节能潜力，对企业能源系统进行分析，通过能量平衡确定其有效利用部分和各项损失的大小，寻求减少损失及有效回收利用余能的途径。
第5章热回收用换热设备，介绍余热回收用的各种换热器的工作原理、结构特点、设计计算方法、使用场合等内容，为今后进行余热回收时，能正确选择和设计计算换热器，并为研究开发高效新型换热器打下一定的基础。同时介绍热管换热器、流化床换热器等新型换热器和换热器的发展趋势及优化设计。
课程内容分为理论与实践两部分，第一章、第二章运用热力学基本理论阐述“火用”及“火用分析法”的基本概念、火用和火用损失的计算及火用分析的基本方法，即为火用和火用分析的基础理论部分。第三～五章以工程实例说明火用分析法的具体应用，分别对蒸汽动力装置、气体动力装置及制冷、热泵装置进行具体火用分析。并结合工业企业中的热能利用介绍了余热回收方法与换热设备。对于本校的“热能与动力工程专业”来说，本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，训练进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。专业培养方案设置了电厂热能与动力工程、工业炉窑工程、制冷及低温工程、供热工程等方向的专业课程。从专业培养方案的设置可以看出“热能转换与利用”是热动专业的基础课程，热能转换与利用的热力学基础理论是热动专业的理论基础，热能转换与利用的热力系统分析则是热动专业的核心内容，包括蒸汽动力循环的系统分析、燃气―蒸汽联合循环系统分析、热电联产系统分析、中低温余热动力回收的热力系统分析、热泵系统分析等，是热动专业的主要专业课程及核心课程。热能转换与利用课程的学习为后续的专业课程奠定了坚实的基础，也为热动专业的学习奠定了深厚的基础。因此，我们提出将热力系统分析作为教学的主要侧重内容，热能动力工程专业的学生通过本课程的学习，可掌握热能转换的基本原理，并具备一定的分析研究和解决热能利用中的具体问题的能力，为今后在实际工作中，管好、用好能源，降低企业的能源消耗，提高能源利用率打下基础。
三、结论
“热能转换与利用”课程在热能与动力工程专业学生的学习过程中，起着承上启下的衔接作用，课程内容非常重要。由于热能转换与利用发展迅速，内容丰富，本文以我校开设“热能转换与利用”课程的实践为例，从“热能转换与利用”课程的定位、“热能转换与利用”课程教学内容的编排两个方面进行了详细的介绍。提出将热力系统分析作为教学的主要侧重内容，以培养学生分析、解决实际问题的能力，为将来合理地利用能源及从事节能工作打下必要的基础。我校“热能转换与利用”课程的内容和教学体系设计总体上思路清晰、内容充实、层次分明，很好地完成了“热能转换与利用”课程的既定目标和要求。
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关键词：中小企业 ； 动态能力 ； 特征 ； 建设
动态能力理论的源起与内涵界定
（一）动态能力理论的源起
动态能力理论是在特定的现实背景和理论背景下诞生的新兴企业管理理论，它建立在经济学和管理学相关理论基础之上。从理论研究的出发点看，动态能力理论是围绕这样两个基本问题展开研究的。本着追根溯源的思想，从经济学和管理学两个学科理论发展史出发，对与动态能力思想相关的理论、不成熟的观点等进行了较为深入全面的整理，结果发现：动态能力理论的思想源头出自亚当・斯密的劳动分工理论和马歇尔的新古典经济学理论。
劳动分工理论阐述的基本思想是，劳动分工是企业生产流程日趋简化、分解的连续发现过程，这一过程将产生专门的生产性知识，这些专门的生产性知识的发现和积累就构成了企业能力。不难看出，劳动分工也是能力分工的雏形，或者说能力分工是劳动分工发展的高级化。在同一个企业尤其是多元化、大规模经营的企业内部，劳动分工和能力分工同时存在于企业分工中，二者相互影响、相辅相成。新古典经济学理论中将企业视为“黑箱”，为分析的方便而将企业视为一个投入产出函数决定的“黑箱”，通过规模收益递增规律与完全竞争之间的分析，得出了静态均衡分析的不足，这也为动态分析开辟了空间。
动态能力理论的理论基础主要有组织理论、企业资源基础理论、演化经济学理论、企业知识理论。面对超竞争环境，企业生存态势发生了根本性的变化，企业组织理论、企业资源基础理论、演化经济学理论、企业知识理论等理论在揭示企业成长问题过程中，表现出明显的牵强附会，对企业管理与企业成长的指导作用也日趋下降，但这些理论却从各自的研究侧重点为动态能力理论的形成提供了强大的支持。换句话说，动态能力理论正是适应了特定环境下企业成长的理论需求，较好地整合和借鉴了企业组织理论、企业资源基础理论、演化经济学理论、企业知识理论等理论成果，建立了一个全新的理论分析框架，有效揭示了新时期企业成长的动力机制，解释了企业为什么会表现出不同的绩效。
（二）动态能力的内涵
在信息化时代，技术创新日新月异，产品更新换代速度日趋加快，顾客需求偏好多元化且多变，企业的竞争优势在这种超竞争环境下迅速的创造，并快速遭到毁灭。信息化时代催生了超竞争时代，企业的竞争环境变化速度越来越快，市场竞争日趋白热化。面对全球经济一体化的深化，为适应市场的变化和经济发展，跨国公司之间由过去单纯的竞争逐步转为竞争和合作相结合，并且以合作为主流的新型关系。过去依靠企业资源异质性、技术创新能力、知识储备、人才储备、组织结构变革、管理创新、制度机制创新等来获取持续竞争优势的理论指导和做法已然失去了应有的效用，以不变应万变、闭门造车的理论分析模式已成为历史。如何将这些企业内部优势有效整合起来，有效适应动态变化的外部环境，以此保持企业竞争优势获得可持续成长，变得尤为迫切。从相关研究文献看，围绕资源的获取、整合，动态能力理论研究者们就动态能力的内涵与特征、形成与结构等基本问题展开了广泛而深入的探讨。
动态能力作为一种能使企业保持持续竞争优势的企业能力，它已不再是一种单纯的企业能力，而是涵盖了企业整合和配置企业内部和外部资源，重构企业竞争力的能力、过程或惯例。这些能力、过程或惯例能够让企业在面对外部环境的变化时，迅速做出调整，以获取和保持竞争优势，实现企业的可持续成长。动态能力最大的特点在于，该概念旨在设计一个变化的策略，应对企业内部和外部变化的环境，即以动制动的企业管理方略，同时也是全方位整合企业内部和外部资源的视角，避免顾此失彼的企业管理模式带来的弊病。
动态能力与应急处理、组织惯例、运营能力等概念有相似性和显著的区别，这也是更好地理解动态能力内涵的途径。动态能力在某种程度上具有重复操作性，包涵有模块化、程式化与学习惯例性活动，这有别于应急处理的机会主义、实用主义、随机性。动态能力强调机动性、主动性，而组织惯例则是无目的的组织行为。动态能力包括实体能力、运营能力、动态应变能力等，是企业能力的集合体，运营能力更侧重于企业的实体能力、谋生能力。Eisenhardt &； Martin（2000）将运营能力也视为企业竞争优势的重要来源，认为动态能力并不是企业竞争优势的动因。
综合以上文献对动态能力内涵的阐述与研究，结合企业动态能力的表现特征，本文认为：企业动态能力是指在不断变化的外部环境情况下，企业以保持持续竞争优势为目的，以动力机制、学习机制和匹配机制交替运转的连续演化过程为机理，依赖战略分析、战略定位、战略实施与战略评价调整为主要路径，整合和配置企业内部和外部资源，重构企业竞争力而形成的能力。
中小企业动态能力形成与特征
（一）动态能力的形成
Teece et al.（1997）认为过程对动态能力的形成至关重要，企业能力嵌入在企业组织流程和惯例之中。事实上，企业能力的形成离不开组织与管理过程。过程是分析动态能力形成的基本分析单元。动态能力的形成是在外部环境变化下，基于原有能力体系的变化过程转化形成新的能力体系，从而构成企业的持续竞争优势。企业原有能力体系又是建立在一定资源基础之上，通过组织与管理过程中的协调整合、学习、重置与转换等方式，在特定路径下形成新的企业能力，也即动态能力，如此往复，不断形成企业动态能力，动态能力也在此框架下实现演进，整个过程如图1所示。
（二）中小企业动态能力演化的特征
从中小企业动态能力演化的内涵与形成过程看，中小企业动态能力演化的主要特征有以下三个方面：
1.中小企业动态能力演化是一个动态不可逆的过程。中小企业动态能力演化是一个没有终点的事件，也是一个动态不可逆的过程。首先，中小企业动态能力演化是企业资源不断积累、能力不断形成、机制不断完善的过程，这个过程是一个动态变化的状态。其次，中小企业动态能力的演化发展的轨迹具有不可复制的特征，也即一定时期内企业动态能力演化发展的轨迹具有特定性，其它任何一时期企业动态能力的演化发展均不可能达到这一时期的状态。最后，中小企业动态能力的演化方向具有不可逆性。中小企业动态能力的形成与外部环境变化密切相关，企业外部环境的变化具有不可逆性，因此动态能力的形成与演进同样具有不可逆性。
2.中小企业动态能力演化是动力机制、学习机制和匹配机制交替运转的连续过程。中小企业动态能力的演化机制是动力机制、学习机制和匹配机制三部分构成，但是这三部分并非相互独立的过程。如果将中小企业动态能力形成过程视为一个系统，那么动力机制、学习机制和匹配机制则是构成这个系统的三个子系统，各个子系统之间相互联系、相互影响。从中小企业动态能力演化看，三个子系统之间是平行作用的连续的过程，也即动态能力的形成与演化具有交叉重合性：在某一特定时期内，动态能力的形成过程也是演化的过程。并且，动态能力的形成与演化的这种交叉重合性还是一个连续不间断的过程，这也很好的吻合了演化的动态不可逆性。
3.小企业动态能力演化过程与企业持续竞争优势的形成、企业的成长过程有内在一致性。如第二点所言，中小企业动态能力形成过程与演化过程具有交叉重合性，而动态能力的演化过程也是企业集聚竞争优势的过程。根据企业成长理论可知，企业竞争优势的积累也是企业可持续竞争优势的来源，最终体现为企业的可持续成长。因此，中小企业动态能力演化过程的本质也是企业竞争优势形成的过程，与企业成长过程也具有显著的交叉性，三者之间具有内在一致性。显然，中小企业动态能力演化过程依赖的路径与动态能力形成的过程密切相关，从另一侧面可以看出，研究动态能力演化实际上也是动态能力观下促进企业可持续成长的又一新的研究视角。
中小企业动态能力机制构建
（一）强化动态能力动力机制建设
1.重塑企业文化。应从以下两个方面来打造先进的企业文化：
第一，构建良好的共同愿景。企业共同愿景是企业凝聚力与向心力的源泉，是先进企业文化建设的前提条件，在整个企业文化建设中起到一个统驭全局的作用（蔡树堂，2011）。良好的共同愿景应涵盖企业发展的共同目标、核心价值观、发展理念等核心内容，这是将企业员工个体发展愿景、价值观同企业发展高度融合统一的关键，能够有效激发并提升员工的积极性、主动性、创造性等主观能动性，提升企业动态能力。
第二，树立责任意识。企业要保持发展活力，企业每一个员工都应保持一种高度的责任意识。责任意识是企业员工基于企业岗位职责基本要求的企业发展意识的自觉体现。只有每一个员工时刻心存这种企业成长发展的责任意识，才会激发起高度的危机感与使命感，让员工时刻保持警觉，提升其对企业内部和外部环境变化的响应能力。这些都是促进企业动态能力提升的动力要素，也是强化企业动态能力动力机制建设的基本内容。
2.设计科学合理的激励制度。企业激励制度存在的根本目的是诱导员工树立正确的工作动机，科学合理的激励制度是实现组织目标与个人发展双赢的保障。但是制度作为一把双刃剑，本身具有两面性，如何规避不利的一面而放大有利的一面是每一个制度设计者应该重点关注的问题。
设计科学合理的激励制度来强化动态能力动力机制、学习机制和匹配机制，应该注意以下几个问题：一是保持制度的公平、公正，激励制度设计过程中应以全体员工的切身利益为根本出发点，求同存异。二是要将绩效考核制度与激励制度有机融合，使这种常规的企业管理行为演变为一种自觉的自我努力工作的意识，成为每一个员工积极进取的不竭动力，让员工在尊重需求、自我实现中成长，激发员工内心的归属感，提升企业的凝聚力与向心力。三是激励制度应该动态与静态相结合，动态关注企业员工的工作需求与质量状况，及时对企业突发事件做出响应，同时一些基本的激励制度应该坚持下来，作为稳定企业成长发展的基石长期不变。四是激励制度应该正激励与负激励相结合，过去中小企业制定的激励制度往往是正激励占据全部内容，负激励较少涉及，正激励对员工有积极的作用，却不能惩罚部分员工的消极行为甚至是恶意行为造成的负面影响（张军等，2012）。因此，设计正激励与负激励相结合的激励制度尤为必要，但是在整个激励制度体系中，正激励与负激励的比例该如何设计也是摆在设计者面前的一个难题。中小企业应该根据企业性质、员工素质、企业成长发展、企业文化特点等综合考虑二者的比例，坚持静态与动态相结合、制度内与制度外相结合。
3.完善创新体系。首先，构建适合企业自身发展的创新体系。一般而言，创新包括的内容较为宽泛，从大的方向看，创新包括管理创新、制度创新、技术创新、流程创新、市场创新、观念创新、战略创新，一个完整的创新体系涉及的内容也因而繁多庞杂，对于中小企业而言，这些内容不可能全部都纳入创新体系。中小企业可控资源极为有限，所以应选取部分重要的、紧迫的创新项目作为企业创新体系建设的主体。
其次，建立稳定增长的创新投入机制。创新投入是影响并决定创新绩效的关键要素。中小企业建立合理的创新体系后，还必须建立与之相配套的创新投入体系。创新是一个渐进的也是跳跃性的过程，对资金投入、人员投入要求也将发生波动，因此，建立稳定增长的创新投入机制显得尤为必要，保证创新活动的每一个环节对资金投入的需求，确保创新能顺利开展。
最后，建立创新风险控制制度。创新是一项风险性的活动，建立风险控制制度，就是要将创新作为企业动态能力提升的一个关键要素，并据此构建相应的激励制度，界定并补偿正常的创新失败范围，确保创新活动持续进行、不断激发员工的创新意识与积极性。
4.培育企业家精神。中小企业管理者往往具有绝对权威，对企业的管理决策起着至关重要的作用。培育企业家精神不仅能够强化中小企业动态能力动力机制，还能提升中小企业绩效。企业家精神主要包括创业精神、道德观念、发展愿景、社会责任感、风险偏好等内容（魏江、焦豪，2007），这些构成企业存在的原始动力，也是支撑企业成长的精神要素。面对竞争日趋激烈的外部环境，企业家精神的内容也有所变化，危机意识、创新意识、快速响应能力、敏锐的洞察力等都已成为企业家精神的重要组成部分。
要培育优秀的企业家精神来强化中小企业动态能力动力机制，首先要做的就是强化教育，尤其强化“干中学”、继续再教育。鼓励并支持企业管理者以各种形式参与继续再教育，着力培养管理者的责任意识、勇于创新的精神、敢于冒险的意识（Di Stefano et al.，2009）。此外，还应建立针对企业家精神培养的专项激励措施，提升企业领导者创新进取积极性。企业家精神是中小企业成长发展不可或缺的核心能力资源，但是培育企业家精神却是一项缓慢而又艰辛的任务，不能一蹴而就，需要中小企业长期坚持。
（二）强化动态能力学习机制建设
第一，营造学习文化氛围。一个良好而宽松的学习环境是支持学习机制顺利运转的保障。学习文化氛围营造的关键在于加强学习型文化建设（谢慧娟、王国顺，2012）。学习型文化的主要特征有：一是精神层面，企业员工有共同的发展愿景，这种愿景将企业价值与个人价值有机融合在一起，能有效激发员工为了共同的发展目标而努力学习，并且努力的结果是员工发展、企业成长。二是制度层面，企业对于组织学习的内容、方向、方式作出相应规定，构建企业公共学习资源共享信息平台。三是行为层面，这种学习既有来自于企业激励制度或岗位晋升需求产生的，更多的是员工基于个人实现需求的一种自觉、自发的学习行为。四是物质层面，企业对于每一个致力于企业成长发展的员工的自发学习将给予必要的物质支持与援助，包括向员工提供必要的学习机会、学习平台、学习环境、学习资助、学习奖励等，强化员工自发学习的意识与习惯。
第二，构建学习型组织。国外对于学习型组织的研究始于20世纪90年代，学习型组织对于提升企业核心竞争力、保持持续竞争优势具有显著的正面作用（Wang &； Ahmed，2007）。美国著名管理学家彼得・圣吉认为，建设学习型组织，必须从自我超越、团队学习、改善心智模式、建立共同愿景和系统思考五个方面努力（王核成，2010）。学习型组织理论强调学习对于企业成长的意义，将团队学习摆在突出位置，往往忽视了个人学习，尤其是个性化的学习。中小企业人员相对较少，不仅有利于组建团队，在团队层面实施有效的组织学习，另一方面也具备个性化学习的优势，从每一个员工的学习需求出发，定位学习内容，充分调动全体员工的学习积极性，建立专门的学习基地、学习实验室、学习试点等学习机构。此外，积极搭建学习和沟通平台也是构建学习型组织的一个关键环节，对于企业员工之间的学习交流、互动大有裨益，也能强化“干中学”机制的效能，减少企业员工之间因为缺少沟通产生的内耗。
第三，加强知识管理。加强知识管理的突破点在于贯彻学习与遗忘相融合的精神。当今社会，环境变化可谓瞬息万变，企业核心能力资源的更新变化速度也在加快。企业一方面要强化学习意识、加强组织学习，保证学习机制各项功能与作用的顺利运转，为企业积累必要的知识。另一方面企业还要对那些已经积累的、对企业成长发展具有支持性的知识进行再学习，同时对那些积累的、对企业成长发展有显著阻碍性的知识学会遗忘，以便更好的学习和积累新的必要知识。
（三）强化动态能力匹配机制建设
匹配机制的核心任务在于通过机制的作用解决企业内部能力和资源系统与外部环境的变化的匹配问题，以提升企业动态能力。匹配机制的作用不仅在于规避企业的生存威胁，更在于通过快速准确的响应机制促进企业的可持续成长。强化匹配机制建设能提升企业动态能力的反应能力，具体应从以下两个方面着力：
一方面，要加强企业信息化建设，建立信息管理系统。中小企业信息化建设的目的在于通过提升企业信息化水平，提升企业动态能力对内外部环境的响应能力，节省时间与精力。内蒙古中小企业信息化建设的重点在于信息网络建设、电子商务平台建设，引进和培养一支信息技术过硬、管理素质较高的信息化管理队伍，简化企业管理流程，节省企业管理成本，提升企业管理效率。这项投入是耗资较大的工程，各级政府应该设立专项基金支持中小企业信息化建设，帮助其建立完善的信息管理系统。此外，中小企业还应该在信息管理系统建设框架下，构建企业动态能力预警系统，动态监测企业内部能力、资源同外部环境的匹配情况的变化，一旦发生重大波动，应及时示警，并做出积极响应的措施。
另一方面，应重构企业组织结构。研究证明，柔性化企业组织结构具有快速响应环境变化的优势。柔性化组织结构是由柔性化组织和与之对应的管理团队以及柔性化管理方法构成，因此，重构企业组织结构应该从这三个方面着力。柔性组织结构倾向于扁平化、网络化结构模式，但是对于中小企业而言，究竟选择何种组织结构还应该结合企业自身特点，具体情况具体分析。一般而言，对于主营煤炭、食品、建材等行业的中小企业多选择网络化组织结构，对于零售批发、交通物流、服务等为主的中小企业可以选择扁平化组织结构。造就一支高效的管理团队可以使企业柔性管理事半功倍，团队精神、合作意识、创新意识、竞争技巧等都是管理团队必备的精神素养。管理方法的柔性化一般通过企业制度、企业战略来推动，建立以弹性化管理为突出特色的管理方法体系。
参考文献：
1.马鸿佳，张欢，向阳.新创企业动态能力研究述评[J].经济纵横，2012（12）
2.蔡树堂.基于动态能力的企业可持续成长研究[M].经济科学出版社，2011
3.王国顺，杨昆.知识演进与动态能力构建[J].管理学报，2010（3）
工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学，是以地学学科的理论为基础，应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法，来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多，概念广，实践性很强，且学生缺乏必要的实践经验和机会，因此，如何在有限的教学时间内合理安排教学环节，使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理，又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力，是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验，针对目前工程地质学课程教学中存在的问题，就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。
一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题
（一）课程内容多，授课学时少
根据国家高等教育对人才培养的要求，近些年来，多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象，这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少，尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程，现在多为32～48学时。在多数煤炭院校中，水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程，具有一定的地学背景。即便如此，工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容，这使得该课程教学内容繁杂，教师上课难度增大。在此情况下，如不进行课程教学改革，教师就无法很好地完成相关内容的讲授；同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段，不能理解机理性的问题，更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用，这势必对学生未来就业产生不利的影响。
（二）教学方法单调
工程地质学课程基本概念和基本原理较多，同时该课程又具有很强的实践性，因此，单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足，存在照本宣科的现象；而个别教师授课又完全脱离指定教材，这些都容易使学生产生厌学心理。此外，课程中涉及的一些教学内容，诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象，单纯在PPT中以图片形式展示，不能很好地呈现，学生缺少感性的认识，这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。
（三）实践环节薄弱
近些年来，随着高校的不断扩张，教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节，主要体现两个方面：一方面野外实践场地或基地功能缺失，满足不了野外实践教学的需求；另一方面学生人数与设备台套数不成比例，同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面，导致部分试验无法开出，学生动手能力得不到培养。此外，还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后，学生在制定的条件下按照实验指导书进行，学生真正思考的较少，部分学生既不动脑也不动手，而是依靠同组其他同学来完成实验，这不利于学生实践能力的培养，容易导致学生实践能力不足或丧失。
（四）考核方式单一
考核成绩比例分配不合理，多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩（约占70%～80%）和平时成绩（占20%～30%）组成，而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在，其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课，考前突击且考分很高的现象。此外，考核的内容也不够全面，多侧重于理论知识，往往忽视学生动手能力的考核，最终导致校内所学知识与实际工作脱节，不利于综合人才的培养。
二、课程教学改革探索
针对当前教学过程中存在的问题，结合近年来的教学和实践经验，提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。
（一）合理优化教学内容，改专业通识教学为行业特色教学
在教学内容的选择上，要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点，工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容，即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础，该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性；工程动力地质作用研究是该课程的核心内容，讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究；工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点，同时也要注意前后所学课程内容上的衔接，避免重复。
（二）丰富教学方法和手段，改单一的满堂灌为交互式教学
工程地质学具有较强的实践性，其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力，这需要在传统教学模式的基础上，紧扣学科的发展前沿和热点问题，丰富教学方法和手段，灵活组织课堂教学。
传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上，而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识，还可以提供丰富的观察经验，在一定程度上将理论与实践相结合，因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flash动画或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施；在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震（512汶川大地震），讲解地震发生的机理及预警预防措施；在讲解地下硐室位置的工程地质论证时，可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性，同时也可节省一定的时间，扩大课堂教学的信息量，提高教学效果。
鉴于该课程内容多，课时少，可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法，以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题，设置课堂辩论。通过教师布置论题学生收集资料学生课堂辩论教师讲解剖析的教学过程，改过去教学单行道（教师到学生）为双行道（教师到学生，学生到教师），引导学生分析问题和解决问题。例如，针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，可设置地质灾害的主要诱因？人类活动or自然条件的论题，让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料，展开讨论与辩论，从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外，还可增加一些工程实例课，让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例，探讨这些灾害的发生机理及防治措施，从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。
（三）加强实践环节教学，改被动式接受为主动式探索
在实施实践教学活动时，要强调以学生为主体，培养学生的动手能力，充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前，指导教师可提出实验要求及注意事项，并给出参考意见，让学生自行设计实验方案，将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维，发挥想象力和创造力，激发学生学习的主动性和积极性，提高洞察力，培养严肃认真和实事求是的工作作风，提高学生的综合素质。
野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此，在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言，可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征，边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素，同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外，可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向，在毕业设计（论文）环节安排一些与工程地质有关的实践内容，例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计（论文）过程中要充分发挥学生的主观能动性，让学生多动手、多动脑，多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。
（四）完善考核内容与方式，改重视理论考核为突出实践性考核
改变考核成绩的比例组成，将平时考核成绩的比例提高10%～20%，弱化到课率在平时成绩中的主导地位，突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度，就重点内容的一些问题进行课堂提问，积极主动回答问题者每次加2分，答对的再加3分，这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性，也有利于教与学之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核，不仅要考核理论知识，还要设置一些案例分析题，考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，使学生综合素质得到提高。
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