新能源材料与器件专业创新创业能力培养实践教学体系探索及实践

李 扬，蔡玉蓉，谢太平，王 涛

（1.长江师范学院，重庆 408100；2.重庆电子工程职业学院，重庆 401331）

1 研究背景

新能源产业是一种借助能源“互联网”实现能源生产、转换和规模化应用全过程的新兴战略产业。基于新能源产业发展需要，教育部于2010年设立了新能源材料与器件专业，长江师范学院材料学院结合原有材料科学与工程、材料化学等相关专业建设基础，依托“新材料技术与现代制造协同创新中心”“重庆市2011协同创新中心”等平台，于2018年设立新能源材料与器件专业，开设的核心课程主要包括“能量转换材料与器件”“储能材料与器件”“器件制备技术”“化学电源设计”“半导体物理与器件”等理论课程，以及“能量转换材料与器件实践”“储能材料与器件实践”“产品工程实训”等实践课程。该专业旨在培养德、智、体、美、劳全面发展，具有良好的科学、文化素养和高度的社会责任感，掌握扎实的自然科学、人文社会科学和新能源材料与器件专业基础，富有创新精神和实践能力，能够在新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、航空航天、电子信息等领域从事新能源材料与器件的技术开发、科学研究、工艺设计、设备系统组装及工程管理等工作的应用型高素质人才。目前该专业存在建设方向不明确、实践课程与理论课程关联度不高、实践教学内容虚化等一系列亟须解决的问题。因此，在创新创业人才培养模式等教育改革下，探索基于创新创业能力培养的新能源材料器件专业实践教学方案构建途径和实现方法已是必然。

2 基于创新创业素质培养的新能源材料与器件专业实践教学体系构建探索

新能源材料与器件专业是一门重要的新兴工科专业，对于学生创新创业和实践能力的要求很高，为此长江师范学院材料科学与工程学院教学团队主要进行了一系列实践教学建设方案探索。

2.1 基于“创新创业导师制”的学生创新创业能力培养体系完善

在学生的创新创业素质培养过程中，教师发挥了至关重要的作用，既能帮助学生掌握基本实践技能，也能让学生更加适应实践过程，帮助学生解决在实践过程中遇到的各种问题，及时解答学生的困惑；同时，教师也是学生学习路上的引路人，也是学生在学习过程中的榜样，教师需发挥自身的示范作用，让学生树立良好的实践习惯和创新品质。

结合长江师范学院材料学院创新创业能力培养的实际，教学团队选择结合具体案例展开学生创新创业能力培养，通过师生之间有效的互动交流，让学生到实践基地实习和学习，这样既能强化学生对理论知识的掌握程度，也能丰富学生的实践经验，提高学生的创新创业能力。另外，学生也可以根据自己的兴趣和爱好来选择教师提供的创新创业训练项目，教师引导学生按照步骤完成该项目，同时在此过程中，教师注重提高学生的综合素质，培养学生的创新思维，让学生更有信心也有能力去开展创新创业活动。再者，为了进一步提高学生的实践能力，给学生提供更多的实践机会，鼓励学生参与到教师的科研活动中去，通过具体的科研训练，进一步强化学生的创新实践思维，将专业课程与创新创业科研实践相结合，使学生在科研实践过程中践行创新创业思维，为学生综合能力的发展奠定基础。

2.2 建立创新创业校企协同育人机制

在创新创业能力培养方面，长江师范学院材料学院教学团队采取校企联合打造创新创业协同育人机制的方式进行。材料学院教学团队依托于“新材料技术与现代制造协同创新中心”开展学生的创新创业能力培养。该中心成立于2011年，目前被认定为“重庆市协同创新中心”。首先，“新材料技术与现代制造协同创新中心”致力于协同研究多元、多维材料类制备的理论和方法体系，在推动材料类领域的关键技术升级和产品推广应用的同时，有效促进了新能源材料与器件相关专业创新创新人才的培养；其次，“新材料技术与现代制造协同创新中心”利用协同创新平台企业工程师资优势，在工程化实践教学方面给予支撑，同时在工程实践平台建设方面，打造校企联合的实践平台，通过工程创新创业平台建设，解决新能源材料与器件相关专业实践教学中内容虚化等问题，有效将理论知识与实践能力相结合，进一步促进学生创新创业素质的提升。

2.3 基于“双思维训练体系”的实践教学方案的制定

“双思维训练体系”简单说就是有机结合“工程思维训练”和“产品思维训练”的实践教学体系，在实践教学过程中突出将理论知识和课程实践相结合，将理论知识贯穿于实践教学过程中并加以应用。长江师范学院材料学院教学团队通过将“双思维训练体系”作为平时实验实训、课程设计、毕业论文的选题设计基础，构建“双思维训练体系”一体化的创新创业教学体系。另外，教学团队从创新创业人才培养标准入手，围绕“工程思维训练”和“产品思维训练”设计相应课程培养方案，重视人才创新创业能力的培养，进一步明确实践教学方案，合理安排创新训练课程内容，尤其是重视“产品类”创新训练课程的开发，让学生掌握基础的创新要点，培养学生的创新能力，让学生在实践中充分运用自己学习到的理论知识，主动去发现问题，分析问题并解决问题，培养学生养成良好的思维习惯。

2.4 工程化实践教学体系的建立

随着国家“工程教育认证”工作不断深化，“工程教育认证”思维已经全面渗透到新工科专业实践教学建设的各个环节，在实践教学过程中强调注重工程化训练是国家对于新工科建设提出的更高的要求。因此，工程化实践教学是高校实践教学的重要体现，通过工程化实践教学体系的建立，学生能更好地了解到理论基础知识和工程实际之间的内在联系和区别，有效培养利用工程原理解决工程问题的能力，全面提高学生的综合素质。在具体工程化实践项目教学过程中，教学团队采取了设计多个复杂工程问题，学生进行自主选题的方式，让学生主动参与到工程实践项目中去，结合分析工程项目的规模以及复杂程度，并提出解决方案，让学生积累丰富的实践经验，也为之后的创新创业打下坚实的基础。在此基础上，通过开放性实验设计，让学生参与设计实践教学方案，进一步加强学生的创新创业工程化思维，帮助学生深刻理解实践的重要价值，为学生工程能力培养提供环境支持，同时可以让学生有更多的机会参与到基于工程化的创新创业实践中去，使学生对于自己职业未来的发展充满信心，也能掌握一系列的创新创业技能，提高自身的综合素质水平。

3 实施效果

结合长江师范学院材料学院新能源材料专业及多个相关专业实践教学效果来看，新能源材料与器件专业实践教学建设方案优化成效显著，基本解决了目前实践教学中存在的问题。材料学院教学团队目前已经孵化出“创辉科技”等创新团队5个，指导的学生获得国家级创新创业奖项10余项，市级创新创业项目竞赛奖项20余项。因此，从实践教学建设的角度入手，加强对双创人才的培养，发现目前在实践教学中存在的不足之处，通过基于创新创业能力培养的实践教学体系建设方案优化，使得现有实践教学更加具有针对性；同时通过优化实践教学体系，坚持理论与实践相结合，加强学生的创新创业能力的培养，多维度培养一批既具有创新创业能力，又具有专业实践能力的新能源材料与器件专业相关人才，是有效提升学生综合素质的关键。

4 结语

创新创业人才培养是应用型高校教育中不容忽视的问题，本文以长江师范学院新能源材料与器件专业为例，对实践教学建设工作提出了自己的思考，进一步完善了新能源材料与器件专业人才培养体系，解决在目前人才培养中的困惑，进一步提高学生对创新型工程问题的解决能力，尤其是在面临一些复杂工程问题时，能让学生将理论知识和实践相结合，促进学生创新创业能力的全面提升。对于高校而言，进一步完善现有的实践教学体系，注重创新创业教育，既促进了本专业的发展，也能够使得人才培养质量明显提升。