新能源材料與器件專業(yè)建設(shè)初探

王莉 孫瓊 尹正茂 石良 張忠華 劉靜 于立巖 李桂村

[摘 要] 新能源材料與器件專業(yè)屬于國家的戰(zhàn)略新興專業(yè)，各個(gè)高校的該專業(yè)的建設(shè)都在不斷完善和提升中。我校于2013年獲批該專業(yè)，在學(xué)校和學(xué)院的支持下分別從培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)施思路、人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案，以及創(chuàng)新性教育等方面著手專業(yè)籌劃和建設(shè)，對學(xué)生進(jìn)行精英式培養(yǎng)。目前已實(shí)施小班化教學(xué)、學(xué)生導(dǎo)師制度和校所聯(lián)合育人。學(xué)生培養(yǎng)實(shí)施模塊化教學(xué)和3+1教學(xué)模式，注重學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)和個(gè)性化發(fā)展，模塊化教學(xué)在對教師提出了較高要求的同時(shí)，也有利于因材施教的實(shí)施，導(dǎo)師制的執(zhí)行及與科研院所的合作為學(xué)生提供了良好的科研平臺，滿足了其鉆研專業(yè)知識、進(jìn)行科學(xué)研究的訴求，取得了階段性成果。

[關(guān)鍵詞] 新能源;專業(yè)建設(shè);創(chuàng)新精神;因材施教

[基金項(xiàng)目] 2017年青島科技大學(xué)本科高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“新能源材料與器件專業(yè)核心課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”（2017-81-12）;2018年青島科技大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“新能源材料與器件專業(yè)（英才）建設(shè)研究與實(shí)踐”（2018YC01）;2018年青島科技大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“‘在新舊動能轉(zhuǎn)換發(fā)展戰(zhàn)略下新能源材料與器件專業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展”（2018YC02）

[作者簡介] 王 莉（1980—），女，山東青島人，工學(xué)博士，碩士生導(dǎo)師，青島科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授，主要從事納米材料與光電器件領(lǐng)域的研究;李桂村（1974—），男，山東青島人，工學(xué)博士，博士生導(dǎo)師，青島科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長， 教授（通信作者），主要從事鋰離子電池材料與器件研究。

[中圖分類號] G642 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0236-02 ? ?[收稿日期] 2019-11-08

新能源產(chǎn)業(yè)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略的一部分，近年來得到了迅速發(fā)展，其對人才的需求也日益加大。新能源專業(yè)的建設(shè)和學(xué)生的培養(yǎng)以十九大精神為指引，堅(jiān)持以鄧小平理論、“三個(gè)代表”重要思想和科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，遵循高等教育發(fā)展規(guī)律和人才成長規(guī)律，充分調(diào)動廣大師生的積極性和主動性，努力使學(xué)生成長為拔尖創(chuàng)新型人才。

一、專業(yè)現(xiàn)狀

我校新能源材料與器件專業(yè)于2012申報(bào)，2013年獲批并同年開始招生，目前在校學(xué)生94人。新能源材料與器件本科專業(yè)是在材料科學(xué)與工程學(xué)院原有材料物理和材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)上組建的，我校是國內(nèi)設(shè)立新能源材料與器件專業(yè)的第一批院校，目前每屆只招收一個(gè)自然班（25人），從屬于學(xué)?！坝⒉庞?jì)劃”。

近五年來，我專業(yè)教研室教師在充分調(diào)研其他高校培養(yǎng)方案及學(xué)生就業(yè)趨勢的基礎(chǔ)上不斷修訂本專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，經(jīng)歷2014版、2015版培養(yǎng)方案，目前形成最新的2017版（170學(xué)分）的培養(yǎng)方案：以新型鋰離子電池材料、新型太陽能電池材料、新型燃料電池材料、半導(dǎo)體照明材料與器件等為專業(yè)特色，注重基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識的結(jié)合、自然科學(xué)知識教育與文化素質(zhì)教育的結(jié)合、理論與實(shí)踐的結(jié)合，以拓寬學(xué)生的知識面、培養(yǎng)其實(shí)踐技能與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)新能源科學(xué)與技術(shù)發(fā)展所需的創(chuàng)新型人才[1]。

二、培養(yǎng)目標(biāo)及實(shí)施思路

新能源材料與器件專業(yè)是由化學(xué)、物理、材料、電子、機(jī)械等多學(xué)科交叉，以能量轉(zhuǎn)換與存儲材料及其器件設(shè)計(jì)、制備工程技術(shù)為特色的專業(yè)。本專業(yè)培養(yǎng)國家新能源戰(zhàn)略需求的，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，具有寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)、寬廣的國際視野和長遠(yuǎn)發(fā)展?jié)摿Φ陌渭鈩?chuàng)新人才。英才計(jì)劃的實(shí)施使得該專業(yè)能夠更好地實(shí)現(xiàn)其培養(yǎng)目標(biāo)。在英才計(jì)劃的基礎(chǔ)上，該專業(yè)還入選中國科學(xué)院大學(xué)的“菁英班”計(jì)劃，校所協(xié)同育人為英才計(jì)劃的具體實(shí)施提供了更有利的條件，科研院所的科研平臺為真正的創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了土壤。

校所協(xié)同育人打破高校辦學(xué)邊界，利用社會教育資源培養(yǎng)高層次、復(fù)合型創(chuàng)新人才，是保障人才培養(yǎng)質(zhì)量的一個(gè)重要途徑。校所聯(lián)合培養(yǎng)模式是將高校和科研院所雙方的資源進(jìn)行有效整合，充分挖掘各自潛在的優(yōu)勢而形成的一種聯(lián)合培養(yǎng)模式。校所結(jié)合培養(yǎng)是洪堡教育理念的延伸，是在借鑒發(fā)達(dá)國家研究生教育發(fā)展成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立的具有共享優(yōu)質(zhì)教育資源和科研資源、適應(yīng)教育科技發(fā)展趨勢和建設(shè)創(chuàng)新型國家需要的本科生培養(yǎng)模式。

三、人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案

堅(jiān)持“專業(yè)培養(yǎng)和綜合培養(yǎng)同步進(jìn)行”的人才培養(yǎng)模式。本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)以儲能器件、化學(xué)電源、太陽能電池和半導(dǎo)體照明為重點(diǎn)的能量轉(zhuǎn)換與存儲材料及其器件相關(guān)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，接受科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)等方面所需要的基本訓(xùn)練。

新能源材料與器件專業(yè)核心課程可以劃分為四大模塊：鋰離子電池方向、燃料電池方向、太陽能電池方向、半導(dǎo)體照明方向。

“3+1”的培養(yǎng)模式，即為在學(xué)校學(xué)習(xí)三年專業(yè)課，大四一學(xué)年到中科院青能所進(jìn)行實(shí)際科研訓(xùn)練，培養(yǎng)其動手能力和解決實(shí)際問題的能力。

班主任負(fù)責(zé)制和導(dǎo)師負(fù)責(zé)制互為輔助。選聘本專業(yè)具有高級職稱的教師擔(dān)任能源班的班主任，從大一負(fù)責(zé)到大四，對整個(gè)班級進(jìn)行整體的專業(yè)輔導(dǎo)和思想動態(tài)的掌控;在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的支持下，從學(xué)院范圍內(nèi)抽調(diào)科研能力較為突出的專業(yè)老師擔(dān)任“導(dǎo)師”，具體負(fù)責(zé)到每位學(xué)生的個(gè)人發(fā)展，在制度上做到因材施教，打破工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的舊教育體系。[2]

培養(yǎng)方案于2017年進(jìn)行了修訂和調(diào)整，原則是減少課時(shí)，增加課程的實(shí)用性和系統(tǒng)性，提高選課自由度;增加實(shí)踐環(huán)節(jié)和人文素養(yǎng)的培養(yǎng)比重。

四、創(chuàng)新性教育

開設(shè)新能源材料與器件“實(shí)驗(yàn)班”系列學(xué)術(shù)報(bào)告和新能源材料與器件專業(yè)新生研討課特色課程。“實(shí)驗(yàn)班”系列學(xué)術(shù)報(bào)告邀請國內(nèi)外知名高校的知名學(xué)者開設(shè)前沿學(xué)術(shù)講座，與知名學(xué)者零距離接觸;新生研討課由本專業(yè)老師結(jié)合自身科研方向介紹最新科研動態(tài)。通過兩門創(chuàng)新課程激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維，為學(xué)生提供了解科研動態(tài)和學(xué)術(shù)交流的科學(xué)研究平臺[3]，每周二定期邀請中科院的研究員來校進(jìn)行“新能源系列講座”，目前新能源材料與器件“實(shí)驗(yàn)班”系列學(xué)術(shù)報(bào)告已經(jīng)進(jìn)行了六十多期。

在良好的科研氛圍的影響下，學(xué)生積極申請“中國科學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目，學(xué)以致用，邊學(xué)邊做，與駐青其他高校共同競爭科研資源。英才班三年來獲批科創(chuàng)項(xiàng)目共計(jì)35項(xiàng)，其中，2015年獲批10項(xiàng)，2016年獲批13項(xiàng)，2017年獲批12項(xiàng)。

五、教學(xué)研究與教學(xué)改革

當(dāng)前國際教育的大環(huán)境越來越多地強(qiáng)調(diào)個(gè)性化和多樣化，教育理念的進(jìn)步讓教育工作者逐漸擺脫刻板教條的教學(xué)體制的束縛。教育不再是面對大多數(shù)的學(xué)生，也不是面對少數(shù)學(xué)生，而是逐漸轉(zhuǎn)化為具體面對每一個(gè)學(xué)生。該教學(xué)理念與“英才班”的設(shè)立初衷相互契合。

“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在善于激勵(lì)喚醒和鼓舞”（德第斯多惠），教育的最終目的不是改變?nèi)硕前l(fā)展人。

在以上教學(xué)理念的指導(dǎo)下，本專業(yè)進(jìn)行了如下教學(xué)改革。

創(chuàng)新培養(yǎng)模式：充分借鑒國內(nèi)外同類高校的人才培養(yǎng)理念、培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方法，按照以學(xué)生為中心、課內(nèi)與課外相結(jié)合、教學(xué)與研究相結(jié)合、科學(xué)與人文相結(jié)合的原則，優(yōu)化課程體系、拓寬學(xué)科基礎(chǔ)、強(qiáng)化科學(xué)研究訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新研究的學(xué)術(shù)潛力;推進(jìn)學(xué)科綜合環(huán)境下的拔尖人才培養(yǎng)，拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野和發(fā)展空間。[4]

改革教學(xué)方式：創(chuàng)造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間。針對學(xué)生規(guī)模小的特點(diǎn)，實(shí)行小班獨(dú)立教學(xué)，通過研討式教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)、自學(xué)小組、科研小組等形式，創(chuàng)新教學(xué)方式，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)。在一年級開設(shè)新生研討課，引導(dǎo)學(xué)生掌握研究性學(xué)習(xí)方法和養(yǎng)成探索性學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。同時(shí)，改革成績考核方法，考查學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)

[1]張強(qiáng)，孫裕晶，于建群.農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)探索[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2012（3）：44-46.

[2]莫敷建，陳菲菲.懿言嘉行，因材施教——對高等教育中運(yùn)用教育平等觀的思考[J].中國校外教育：下旬，2012（6）：68.

[3]陶國彬，付光杰，張秀艷，等.大學(xué)生協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境建設(shè)思考與實(shí)踐[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐，2018（20）：4-8，13.

[4]陳兵.論高校模擬法庭教學(xué)的功能及其實(shí)現(xiàn)——寫在卓越法律人才教育培養(yǎng)之際[J].高教研究與實(shí)踐，2013，32（1）：46-50，68.