基于新能源汽车产业发展对新工科人才培养的思考与实践

刘景东　曾庆新　袁耀锋

摘要：为了适应新能源汽车行业的蓬勃发展，福州大学化学学院积极调整教学目标，改革课程设置，完善实验条件建设，充实课程内容，形成了一套有效的新工科人才培养体系。相信该培养体系将培养出更多更好的新能源汽车行业人才。

关键词：新工科；人才培养；目标导向教育

中图分类号：G645 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）50-0096-02

一、引言

新工科人才要求不仅在某一学科专业上学业精深，同时还应具有“学科交叉融合”的特征；不仅能运用所学的知识去解决现有问题，还有能力学习新知识新技术去解决未来发展出现的问题，这种类型的人才要对产业与未来技术起到引领作用[1]。显然，该目标的达到，必须大力发展本科教育，从本科人才中去挖掘培养[2]。我国现已形成“新工科”建设复旦共识，各高校都在积极培养相关产业的新工科人才。目前新能源汽车产业蓬勃发展，如福建省近期发布《福建省新能源汽车产业发展规划2017—2020年》，计划到2020年，新能源汽车产能要达到30万辆以上，实现新能源汽车全产业链产值突破1800亿元。从全国范围看，国家倡导纯电动汽车发展，市场渗透率逐年上升。这种产业的发展，急需大量的适应行业发展的新工科人才[3]。

新能源汽车是指用非常规车用燃料作为主要或次要动力来源，如纯电动汽车、插电式混合动力汽车等；或使用常规车用燃料，但采用新型车载动力装置，如燃料电池动力车等。新能源汽车的核心部件为动力电池、电机电控，其中动力电池居于发展的中心地位，其研发、制作需要既懂电化学基础理论、又精通电池装备技术的人才。动力电池人才培养的成败决定了新能源汽车事业的成败，没有一个强大的中国动力电池产业人才支撑，就不可能有强大的中国新能源汽车产业，实现汽车强国的梦想只是一句空话[4]。

新能源汽车电池的技术创新要有整个国家的总体布局，企业是实现创新的主体。人才更是新能源汽车行业发展的重要因素，应该大力发展新能源汽车电池行业人才的培养。从福州大学层面来说，一定要创立以提升大学生创业精神、创新意识以及创新创业能力为目的的教育教学模式，把创新创业进取精神完美融入到校园文化之中，积极疏导大学生关注行业动态，建立创新创业正向激励机制，逐步地提高大学生创新创业意识，最终实现与企业“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”。

从学院层面来说，一定要以建立联合实验室为抓手，把创新创业活动融入到具体的每个创新实验设計上，要构建一个体系完整且操作性强的实践平台，实现创新实验、项目申请、人才培养融合一体，共同为新能源汽车电池行业培养优秀人才。目前教育部倡导新工科实践与研究，福州大学化学学院适应政策，调整了对本科生集中实践性环节的训练，以毕业生在毕业后能很快适应新能源汽车电池产业的岗位为目标，进行了一系列改革。

二、基于学生能力产出的反向课程设置

高校必须一方面把创新创业教育和大学生就业紧密结合，另一方面要做好涉及长远大计的学科建设[5]。新能源汽车电池行业要求有很深的电化学基础知识和适应市场研发能力的较强动手实验能力的人才[6]。为此，福州大学化学学院开设有关电化学基础知识的《应用电化学》《锂离子电池组装实验》《新能源汽车锂电池管理系统实验》等课程，其中后两门为实验课，学生动手实验的时间占到课程总学时的80%以上。结合集中性实践环节包括：综合化学实验180学时，7.5学分，毕业实习（科研训练）7学分，毕业设计（论文）17学分，基本能适应新能源汽车行业人才培养的需求。其中毕业实习环节，学院积极联系新能源汽车电池相关的企业进行实习，也允许学生自己联系相关企业进行实习；毕业论文环节，允许学生带着企业提出的课题作为学生毕业论文选题，学院配备相应的校内导师。

加强选修课《应用电化学》教学团队，《应用电化学》为32学时，2学分，于第6学期开课，每周4学时，配备5位教师组成教学团队，全面增强学生的电化学知识与锂电池知识，外聘一名企业导师，结合生产实际进行讲课。新开《锂离子电池组装实验》课，共2学分，48学时；新开《新能源汽车锂电池管理系统实验》课，作为学生创新创业实践必修课，共3学分，72学时。

改革后的实践性环节更注重学生问题导向，企业实际课题需求导向，综合实验的课题设置灵活，不仅以教师的科研课题为背景，也根据企业需求设置课题。突出以学生为中心，注重提高学生的实践操作能力。

三、实践条件建设的完善

福州大学化学学院为了适应培养新工科人才的需要，在实践条件建设上进行了一系列改革举措，主要有：（1）《新能源汽车电池管理系统实验》条件的改善，化学化工实验教学中心是福州大学“211”工程教学基础设施重点建设项目之一，为了适应新工科的发展，专门开设两间45m2实验室，按照创业实践用实验室标准装修，如加装空调，准备室和实验室分开等。该实验室用于学生的创新创业教育，学院接受学生提出的课题，对课题完成情况进行评价。（2）建立联合实验室，学院与企业紧密合作，购进《新能源汽车锂电池管理系统实验平台（THNEDG-3）》，配套经费购买电化学实验教学相应的仪器设备，如锂电池系统仿真软件、锂电池模块等。该实验室能实现合作专业联合培养的教学及实验环境；提供每次约30名学员进行教学和实验的高质量学习及研究环境；进行教学实验创新设计，所设计的教学实验系统覆盖《应用电化学》《锂离子电池组装实验》《新能源汽车电池管理系统实验》等课程的特定知识点。该实验室将同时实现创新实验、项目申请与人才培养等功能，模拟真实生产环境，是学生就业前的预演地点。

四、课程内容的改革

《应用电化学》课程突出化学电源的知识，包括电极过程动力学基础、实用化学电源分类、性能指标等，把电池的制备及与电池性能相关的电化学知识放在首要位置。学生在完成必修课《物理化学》课程后，完成对电解质溶液理论、可逆电极、可逆电池的理论知识后，在《应用电化学》课程进一步加深化学电源的实践知识，与2011年版《应用电化学》教学大纲相比，削减金属腐蚀、电镀等知识点的学时，加大铅酸蓄电池等知识点的学时。《锂离子电池组装实验》突出正极材料制备技术，课堂授课包括锂离子电池的工作原理、性能指标，正极材料的制备方法（高温固相法、溶胶凝胶法、水（溶剂）热合成法等）介绍，约6学时。实验部分各安排一次正极材料的制备方法实验和扣式锂离子电池组装，约42学时。《新能源汽车电池管理系统实验》突出动力电池的容量管理系统、热管理系统，包括动力电池性能测试与评价、动力电池建模与仿真，动力电池管理系统平台参数使用等。其中理论授课部分12学时，蓄电池测试实验、上机操作实验两者合计60学时。

经过精心选择课程内容，注意内容的衔接性、实用性和可操作性。基本满足动力电池相关基础知识与实践操作能力，经过一轮的教学实践后，反映效果良好。

五、结语

适应国家新兴产业发展的需要，福州大学化学学院积极进行教学改革，调整教学目标，规划教学内容，形成有效的新工科人才的培养体系。相信经过几年的努力，必将使该培养体系符合新能源汽车产业的发展需要，为国家培养更多更好的新能源汽车行业人才。

参考文献：

[1]教育部.高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[Z].教高司函[2017]6号.

[2]赵岩，韩芳芳，朱均超，等.基于项目实践的工科培养模式研究[J].中国轻工教育，2016，（4）：66-69.

[3]王燕妮.新能源汽车社会技术系统发展分析[J].中国科技论坛，2017，1（1）：69-75.

[4]付甜甜，新能源汽车电池概述[J].电源技术，2014，12（12）：2217-2218.

[5]王占仁，中国高校创新创业教育的学科化特性与发展取向研究[J].教育研究，2016，3（434）：56-63.

[6]郑安文，应保胜，郭健忠，等.新能源汽车产业人才培养课程体系改革与实践[J].教育教学论坛，2016，10（41）：67-68.