提高新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量的思考和探索

王相軍 楊 華 李迺璐 楊俊偉

揚(yáng)州大學(xué)電氣與能源動(dòng)力工程學(xué)院 江蘇揚(yáng)州 225009

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類對(duì)能源的消耗越來(lái)越大，導(dǎo)致石油、天然氣、煤等不可再生能源的過(guò)度開(kāi)采，引起環(huán)境高度污染。為應(yīng)對(duì)這些環(huán)境問(wèn)題并推動(dòng)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)提出“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)，全面開(kāi)展能源結(jié)構(gòu)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和部署。風(fēng)能、太陽(yáng)能、氫能等可再生能源受到越來(lái)越多的關(guān)注，如何有效開(kāi)發(fā)、利用、存儲(chǔ)能源是高等學(xué)校新能源科學(xué)與工程專業(yè)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，圍繞這些內(nèi)容，高等學(xué)校制訂了對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)方案，開(kāi)設(shè)了基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程，配備了足夠的師資隊(duì)伍，并加強(qiáng)學(xué)生興趣導(dǎo)引等舉措，努力將本科教學(xué)工作做得更加充分和完善，從而為我國(guó)新能源工程的設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、運(yùn)行管理等培養(yǎng)更多富有社會(huì)責(zé)任感和國(guó)際一流的高級(jí)人才。

目前，已有很多學(xué)者對(duì)提高本科教學(xué)質(zhì)量的問(wèn)題進(jìn)行了一系列的探索。王江典等[1]分析了高校線上教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和影響因素，發(fā)現(xiàn)課程容量、教師的教齡和課程類型等都會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量；王雅楠等[2]確定了基于應(yīng)用型本科院校分類教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)體系，確定了全面地反映教師教學(xué)質(zhì)量的對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)；王忠堂等[3]針對(duì)高校中工程類課程的特點(diǎn)，采取了專業(yè)思想政治建設(shè)、師資隊(duì)伍組織建設(shè)、專業(yè)教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)等措施，提高本科教學(xué)質(zhì)量和專業(yè)建設(shè)效果。祁暉等[4]針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，提出了線上與線下、理論與實(shí)踐、人工與智能混合教學(xué)模式，并將其應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中，有效提高了教學(xué)內(nèi)容的豐富程度和教學(xué)效率與質(zhì)量。

盡管目前針對(duì)高等院校中本科教學(xué)質(zhì)量已經(jīng)取得了很多的研究成果。但是，由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)相對(duì)傳統(tǒng)工科專業(yè)的開(kāi)設(shè)時(shí)間較短，培養(yǎng)體系還不成熟，各個(gè)高校的本科生培養(yǎng)質(zhì)量參差不齊。為此，本文通過(guò)調(diào)查本專業(yè)的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和本科畢業(yè)生的反饋情況，指出目前新能源科學(xué)與工程本科培養(yǎng)存在的問(wèn)題和原因，并結(jié)合具體的問(wèn)題提出提高本科教學(xué)質(zhì)量的建議。

1 本科培養(yǎng)存在的問(wèn)題和原因

目前，我國(guó)高等教育的人數(shù)和規(guī)模已經(jīng)在世界范圍內(nèi)名列前茅，大規(guī)模的本科教育需要更多的教育資源、基礎(chǔ)設(shè)備條件和教育經(jīng)費(fèi)等，但這些在不同地區(qū)的高等院校中存在較大的差異，進(jìn)而影響本科教育質(zhì)量。因此，教育質(zhì)量問(wèn)題已經(jīng)成為邁向高等教育大眾化過(guò)程中的一個(gè)重要難題。為提高本科生的培養(yǎng)質(zhì)量，很多學(xué)者在本科生培養(yǎng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)、保障和對(duì)策方面開(kāi)展了深入的研究[5-8]。本文結(jié)合目前新能源專業(yè)本科教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面闡述在這個(gè)過(guò)程中存在的部分問(wèn)題和原因：

1.1 培養(yǎng)方案

本科教學(xué)是以培養(yǎng)現(xiàn)代化綜合素質(zhì)人才為目標(biāo)，在制訂培養(yǎng)方案時(shí)應(yīng)圍繞該目標(biāo)開(kāi)展，且應(yīng)吸收國(guó)外先進(jìn)同等院校的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)際上，科技的高速發(fā)展和新能源產(chǎn)業(yè)的不斷更替，高等院校中的培養(yǎng)方案很難及時(shí)跟上這些變化，而且培養(yǎng)方案從修訂到落地還需要一定的時(shí)間周期，導(dǎo)致本科院校中的培養(yǎng)方案滯后于產(chǎn)業(yè)的變更，在人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)不了社會(huì)需求的情況。一方面，隨著新能源行業(yè)廣泛和深入推進(jìn)，社會(huì)對(duì)高素質(zhì)和強(qiáng)技能的人才需求量更大，但這類人才目前嚴(yán)重不足，導(dǎo)致很多用人單位出現(xiàn)人才荒的困境；另一方面，高校的本科培養(yǎng)方案缺乏關(guān)注本專業(yè)的最新技術(shù)，跟不上社會(huì)對(duì)行業(yè)人才的需要。

1.2 課程設(shè)置

高等學(xué)校的課程設(shè)置是實(shí)現(xiàn)本科教育目標(biāo)的重要保障，同時(shí)也是人才培養(yǎng)的載體，其教學(xué)活動(dòng)的主要內(nèi)容主要體現(xiàn)在課程設(shè)置上，課程設(shè)置的科學(xué)性決定了高校教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低。許多高等院校的新能源科學(xué)與工程專業(yè)課程設(shè)置在大三和大四階段，之前的基礎(chǔ)課程體系比較離散，無(wú)法完全適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)該專業(yè)本科的綜合能力的需求。首先，新能源的專業(yè)方向較多，不同方向的本科生所需學(xué)習(xí)的課程差異較大，比較風(fēng)電、核電和氫能的基礎(chǔ)課程有很大不同，而本科四年學(xué)校開(kāi)設(shè)總體課程數(shù)量有限，很難系統(tǒng)學(xué)習(xí)新能源專業(yè)涉及的所有課程，為了達(dá)到畢業(yè)學(xué)分要求，又必須選修部分和自己專業(yè)相關(guān)性差別比較大的課程，這樣在時(shí)間成本上造成了很大的浪費(fèi)。以風(fēng)電方向?yàn)槔?，該方向?qū)W(xué)生材料力學(xué)、理論力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)以及流體力學(xué)的知識(shí)量要求較高，但很多高校為了總體課時(shí)量的要求，將材料力學(xué)和理論力學(xué)壓縮為一門(mén)工程力學(xué)，在一定程度上影響了本科生的力學(xué)基礎(chǔ)，不利于后續(xù)工作和科研能力的提升。

1.3 師資隊(duì)伍

專業(yè)師資隊(duì)伍直接影響高校本科日常教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)任務(wù)的順利完成，他們的專業(yè)知識(shí)、教學(xué)語(yǔ)言、教學(xué)突發(fā)事件的處理能力也直接影響本科的教學(xué)質(zhì)量，師資隊(duì)伍的建設(shè)在本科培養(yǎng)過(guò)程中起到相當(dāng)重要的角色。目前，高等院校在新能源科學(xué)與工程專業(yè)的師資隊(duì)伍方面存在的問(wèn)題主要有：隊(duì)伍結(jié)構(gòu)不合理、師資力量比較薄弱、師資隊(duì)伍人數(shù)少等問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，新能源專業(yè)的師資隊(duì)伍存在新老交替不均勻的情況。老一輩的教師經(jīng)驗(yàn)豐富，但年齡較大，新老師又存在教學(xué)能力不足的情況，缺乏中間過(guò)渡年齡段的老師；另外，由于新能源專業(yè)是很多高校新開(kāi)設(shè)不久的專業(yè)，相對(duì)其他的工科專業(yè)，師資力量比較薄弱，院士、國(guó)家千人級(jí)別的教授人數(shù)較小，在一定程度上影響該專業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研的有效結(jié)合；最后，新能源專業(yè)的教師數(shù)量還較缺乏，主要體現(xiàn)在擁有本專業(yè)博士學(xué)位的教師和海外回國(guó)的優(yōu)秀博士人數(shù)相對(duì)不足，短期對(duì)本科生教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

1.4 興趣引導(dǎo)

本科生對(duì)所學(xué)專業(yè)興趣缺失。學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣受學(xué)校、家庭、高校、社會(huì)等多個(gè)方面的影響，學(xué)生進(jìn)入高校院校之后，專業(yè)興趣需要更多老師的引導(dǎo)，許多本科生在選擇專業(yè)時(shí)，對(duì)本專業(yè)的相關(guān)知識(shí)不夠了解，盲目選擇，進(jìn)入學(xué)校后發(fā)現(xiàn)對(duì)專業(yè)不感興趣，甚至較為排斥。如果在此過(guò)程中，教師沒(méi)有積極地引導(dǎo)會(huì)出現(xiàn)學(xué)生轉(zhuǎn)專業(yè)或者喪失專業(yè)的學(xué)習(xí)動(dòng)力，浪費(fèi)寶貴的大學(xué)時(shí)光。

現(xiàn)代本科生精力比較分散，學(xué)習(xí)時(shí)間少，受移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的影響出現(xiàn)學(xué)習(xí)效率低的現(xiàn)象。注意力集中、時(shí)間充裕、高效率是有效學(xué)習(xí)活動(dòng)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，現(xiàn)在的大學(xué)生雖然每天忙碌地上課學(xué)習(xí)，但全心投入的時(shí)間卻很少，還有部分學(xué)生參加過(guò)多的社會(huì)實(shí)踐導(dǎo)致學(xué)習(xí)時(shí)間無(wú)法保證。此外，專業(yè)課程的學(xué)習(xí)方法不當(dāng)也會(huì)造成學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低，平時(shí)不愿意與任課老師交流，遇到問(wèn)題沒(méi)有及時(shí)解決，導(dǎo)致問(wèn)題越積越多，極大地影響學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生之所以出現(xiàn)這些方面的問(wèn)題主要是由于專業(yè)課老師、班主任、輔導(dǎo)員等沒(méi)有及時(shí)干預(yù)，并解決每位學(xué)生存在的問(wèn)題，這些工作在高等院校中普遍存在。

2 提高本科教學(xué)質(zhì)量的建議

針對(duì)目前新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，結(jié)合本人所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)，分別從以下幾個(gè)方面提出改進(jìn)的建議：

(1)及時(shí)修訂培養(yǎng)方案，針對(duì)不同的專業(yè)方向增設(shè)相關(guān)專業(yè)課。培養(yǎng)方案的修訂需要專業(yè)團(tuán)隊(duì)的老師、社會(huì)企業(yè)、學(xué)校相關(guān)部門(mén)共同協(xié)作完成，由經(jīng)驗(yàn)豐富、水平較高的教授帶領(lǐng)，輔助社會(huì)企業(yè)培養(yǎng)該行業(yè)未來(lái)的人才，學(xué)校相關(guān)部門(mén)提供便利的修訂方案的綠色通道，高效、針對(duì)性地制訂出理論聯(lián)系實(shí)際的培養(yǎng)方案，根據(jù)培養(yǎng)方案采用創(chuàng)新授課的方式，結(jié)合國(guó)外行業(yè)先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，全面推進(jìn)新能源科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)工作。

(2)合理優(yōu)化課程，實(shí)現(xiàn)專業(yè)分流教學(xué)。新能源科學(xué)與工程專業(yè)方向眾多，如果本科生全部修完專業(yè)方向課程的話面對(duì)的課程壓力很大，建議保證同專業(yè)的前提下應(yīng)該盡早完成專業(yè)方向分流，針對(duì)每個(gè)方向設(shè)置專業(yè)課程，優(yōu)化每門(mén)課程的課時(shí)量和實(shí)驗(yàn)量，保持每個(gè)方向的學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和工科基礎(chǔ)，為后續(xù)的繼續(xù)升學(xué)或就業(yè)提供保障。

(3)提升師資隊(duì)伍的學(xué)術(shù)水平，加強(qiáng)國(guó)際間的交流。高等院校師資隊(duì)伍的學(xué)術(shù)水平不僅影響科研，也會(huì)間接地影響本科的教學(xué)質(zhì)量，為了提高本科教學(xué)質(zhì)量，高等院校的師資隊(duì)伍需要不斷提高學(xué)術(shù)水平，定期開(kāi)展內(nèi)部學(xué)術(shù)的交流，掌握專業(yè)的最先進(jìn)的研究動(dòng)態(tài)，營(yíng)造輕松、活躍的學(xué)術(shù)和教學(xué)氛圍，同時(shí)邀請(qǐng)國(guó)外專家或?qū)W者過(guò)來(lái)指導(dǎo)工作，委派相關(guān)的青年教師到國(guó)外有名的院校(如丹麥技術(shù)大學(xué))交流學(xué)習(xí)，進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)際合作。

(4)加強(qiáng)專業(yè)興趣的引導(dǎo)，培養(yǎng)本科學(xué)生的專業(yè)價(jià)值觀。高等學(xué)校的老師不僅要教授學(xué)生科學(xué)文化知識(shí)，還應(yīng)該教授他們學(xué)習(xí)的方法，培養(yǎng)他們自己獲取知識(shí)的能力，這樣可以讓學(xué)生將被動(dòng)接受轉(zhuǎn)換為主動(dòng)學(xué)習(xí)，可以更加有效地利用空余的時(shí)間，培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)興趣；另外，可以加強(qiáng)本科生和研究生之間的交流，研究生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)可以讓他們走出自己學(xué)習(xí)的困境，給他們更加明確的學(xué)習(xí)方向；最后，盡可能多地開(kāi)展校企之間的合作，讓本科生有機(jī)會(huì)走出校園了解未來(lái)的工作方向，間接地培養(yǎng)自己的社會(huì)價(jià)值感。

(5)樹(shù)立良好的教師行為準(zhǔn)則，關(guān)愛(ài)每位本科生。良好的行為準(zhǔn)則是一位教師在高等學(xué)校中的立身之本，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師面對(duì)來(lái)自不同家庭、地域和成長(zhǎng)環(huán)境的學(xué)生，為此，需要教師按照同一個(gè)準(zhǔn)則公平對(duì)待他們，全心全意地培養(yǎng)學(xué)生。孔子曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“其身正，不令而行；其身不正，雖令不從?！北究粕?jīng)常把老師作為自己學(xué)習(xí)和模仿的對(duì)象，教師的言行舉止間接地影響學(xué)生的價(jià)值，這就要求大學(xué)老師從小事做起，率先垂范，做出表率，以高尚的人格感染學(xué)生，以整潔的儀表影響學(xué)生，以豐富的學(xué)識(shí)引導(dǎo)學(xué)生，以博大的胸懷愛(ài)護(hù)學(xué)生。另外，在高等學(xué)校中，大學(xué)除了面對(duì)繁重的學(xué)生任務(wù)，還要處理自己與社會(huì)和家庭關(guān)系的轉(zhuǎn)變，尤其是那些特殊家庭的大學(xué)生，這時(shí)候最需要的就是老師的關(guān)愛(ài)，這就要求高等學(xué)校的教師熱情的鼓勵(lì)和耐心的幫助，用自己作為教師的溫情去感化他們“心中的堅(jiān)冰”，讓他們更輕松地接受知識(shí)和教育，從而讓每位學(xué)生成長(zhǎng)為心理健康、學(xué)識(shí)豐富、對(duì)國(guó)家和社會(huì)有用的人才。

結(jié)語(yǔ)

能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)人才，碳中和目標(biāo)的提出決定了我國(guó)未來(lái)對(duì)新能源專業(yè)人才的需求量不斷增大。本科生的培養(yǎng)是高等教育培養(yǎng)專業(yè)人才的主要環(huán)節(jié)，為適應(yīng)新時(shí)代對(duì)新能源專業(yè)人才的需求，高等院校在已有的基礎(chǔ)上，應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)、合作創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)本科的教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。