提高新能源科学与工程专业本科教学质量的思考和探索

2022-08-12王相军李迺璐杨俊伟

科技风 2022年19期

王相军杨华李迺璐杨俊伟

扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州 225009

随着经济的高速发展和技术的不断进步，人类对能源的消耗越来越大，导致石油、天然气、煤等不可再生能源的过度开采，引起环境高度污染。为应对这些环境问题并推动生态环境的可持续发展，我国提出“碳达峰、碳中和”的目标，全面开展能源结构和相关产业结构的调整和部署。风能、太阳能、氢能等可再生能源受到越来越多的关注，如何有效开发、利用、存储能源是高等学校新能源科学与工程专业的主要学习内容，围绕这些内容，高等学校制订了对应的培养方案，开设了基础课程和专业课程，配备了足够的师资队伍，并加强学生兴趣导引等举措，努力将本科教学工作做得更加充分和完善，从而为我国新能源工程的设计、技术开发、运行管理等培养更多富有社会责任感和国际一流的高级人才。

目前，已有很多学者对提高本科教学质量的问题进行了一系列的探索。王江典等[1]分析了高校线上教学的教学质量和影响因素，发现课程容量、教师的教龄和课程类型等都会影响教学质量；王雅楠等[2]确定了基于应用型本科院校分类教学质量的评价体系，确定了全面地反映教师教学质量的对应的评价指标；王忠堂等[3]针对高校中工程类课程的特点，采取了专业思想政治建设、师资队伍组织建设、专业教学质量保障体系建设等措施，提高本科教学质量和专业建设效果。祁晖等[4]针对传统教学模式存在的问题，提出了线上与线下、理论与实践、人工与智能混合教学模式，并将其应用到教学实践中，有效提高了教学内容的丰富程度和教学效率与质量。

尽管目前针对高等院校中本科教学质量已经取得了很多的研究成果。但是，由于新能源科学与工程专业相对传统工科专业的开设时间较短，培养体系还不成熟，各个高校的本科生培养质量参差不齐。为此，本文通过调查本专业的培养经验和本科毕业生的反馈情况，指出目前新能源科学与工程本科培养存在的问题和原因，并结合具体的问题提出提高本科教学质量的建议。

1 本科培养存在的问题和原因

目前，我国高等教育的人数和规模已经在世界范围内名列前茅，大规模的本科教育需要更多的教育资源、基础设备条件和教育经费等，但这些在不同地区的高等院校中存在较大的差异，进而影响本科教育质量。因此，教育质量问题已经成为迈向高等教育大众化过程中的一个重要难题。为提高本科生的培养质量，很多学者在本科生培养质量的标准、保障和对策方面开展了深入的研究[5-8]。本文结合目前新能源专业本科教学方面的经验，从以下几个方面阐述在这个过程中存在的部分问题和原因：

1.1 培养方案

本科教学是以培养现代化综合素质人才为目标，在制订培养方案时应围绕该目标开展，且应吸收国外先进同等院校的经验。实际上，科技的高速发展和新能源产业的不断更替，高等院校中的培养方案很难及时跟上这些变化，而且培养方案从修订到落地还需要一定的时间周期，导致本科院校中的培养方案滞后于产业的变更，在人才培养环节出现教学内容适应不了社会需求的情况。一方面，随着新能源行业广泛和深入推进，社会对高素质和强技能的人才需求量更大，但这类人才目前严重不足，导致很多用人单位出现人才荒的困境；另一方面，高校的本科培养方案缺乏关注本专业的最新技术，跟不上社会对行业人才的需要。

1.2 课程设置

高等学校的课程设置是实现本科教育目标的重要保障，同时也是人才培养的载体，其教学活动的主要内容主要体现在课程设置上，课程设置的科学性决定了高校教育人才培养质量的高低。许多高等院校的新能源科学与工程专业课程设置在大三和大四阶段，之前的基础课程体系比较离散，无法完全适应当前社会对该专业本科的综合能力的需求。首先，新能源的专业方向较多，不同方向的本科生所需学习的课程差异较大，比较风电、核电和氢能的基础课程有很大不同，而本科四年学校开设总体课程数量有限，很难系统学习新能源专业涉及的所有课程，为了达到毕业学分要求，又必须选修部分和自己专业相关性差别比较大的课程，这样在时间成本上造成了很大的浪费。以风电方向为例，该方向对学生材料力学、理论力学、空气动力学以及流体力学的知识量要求较高，但很多高校为了总体课时量的要求，将材料力学和理论力学压缩为一门工程力学，在一定程度上影响了本科生的力学基础，不利于后续工作和科研能力的提升。

1.3 师资队伍

专业师资队伍直接影响高校本科日常教学活动和教学任务的顺利完成，他们的专业知识、教学语言、教学突发事件的处理能力也直接影响本科的教学质量，师资队伍的建设在本科培养过程中起到相当重要的角色。目前，高等院校在新能源科学与工程专业的师资队伍方面存在的问题主要有：队伍结构不合理、师资力量比较薄弱、师资队伍人数少等问题。具体来说，新能源专业的师资队伍存在新老交替不均匀的情况。老一辈的教师经验丰富，但年龄较大，新老师又存在教学能力不足的情况，缺乏中间过渡年龄段的老师；另外，由于新能源专业是很多高校新开设不久的专业，相对其他的工科专业，师资力量比较薄弱，院士、国家千人级别的教授人数较小，在一定程度上影响该专业产、学、研的有效结合；最后，新能源专业的教师数量还较缺乏，主要体现在拥有本专业博士学位的教师和海外回国的优秀博士人数相对不足，短期对本科生教学质量产生不利影响。

1.4 兴趣引导

本科生对所学专业兴趣缺失。学生对专业的兴趣受学校、家庭、高校、社会等多个方面的影响，学生进入高校院校之后，专业兴趣需要更多老师的引导，许多本科生在选择专业时，对本专业的相关知识不够了解，盲目选择，进入学校后发现对专业不感兴趣，甚至较为排斥。如果在此过程中，教师没有积极地引导会出现学生转专业或者丧失专业的学习动力，浪费宝贵的大学时光。

现代本科生精力比较分散，学习时间少，受移动互联网的影响出现学习效率低的现象。注意力集中、时间充裕、高效率是有效学习活动顺利进行的基础，现在的大学生虽然每天忙碌地上课学习，但全心投入的时间却很少，还有部分学生参加过多的社会实践导致学习时间无法保证。此外，专业课程的学习方法不当也会造成学生的学习效率低，平时不愿意与任课老师交流，遇到问题没有及时解决，导致问题越积越多，极大地影响学习的积极性。学生之所以出现这些方面的问题主要是由于专业课老师、班主任、辅导员等没有及时干预，并解决每位学生存在的问题，这些工作在高等院校中普遍存在。

2 提高本科教学质量的建议

针对目前新能源科学与工程专业本科教学过程中存在的问题，结合本人所在教学团队的经验，分别从以下几个方面提出改进的建议：

(1)及时修订培养方案，针对不同的专业方向增设相关专业课。培养方案的修订需要专业团队的老师、社会企业、学校相关部门共同协作完成，由经验丰富、水平较高的教授带领，辅助社会企业培养该行业未来的人才，学校相关部门提供便利的修订方案的绿色通道，高效、针对性地制订出理论联系实际的培养方案，根据培养方案采用创新授课的方式，结合国外行业先进教学经验，全面推进新能源科学与工程专业的教学工作。

(2)合理优化课程，实现专业分流教学。新能源科学与工程专业方向众多，如果本科生全部修完专业方向课程的话面对的课程压力很大，建议保证同专业的前提下应该尽早完成专业方向分流，针对每个方向设置专业课程，优化每门课程的课时量和实验量，保持每个方向的学生具有扎实的专业基础和工科基础，为后续的继续升学或就业提供保障。

(3)提升师资队伍的学术水平，加强国际间的交流。高等院校师资队伍的学术水平不仅影响科研，也会间接地影响本科的教学质量，为了提高本科教学质量，高等院校的师资队伍需要不断提高学术水平，定期开展内部学术的交流，掌握专业的最先进的研究动态，营造轻松、活跃的学术和教学氛围，同时邀请国外专家或学者过来指导工作，委派相关的青年教师到国外有名的院校(如丹麦技术大学)交流学习，进一步加强国际合作。

(4)加强专业兴趣的引导，培养本科学生的专业价值观。高等学校的老师不仅要教授学生科学文化知识，还应该教授他们学习的方法，培养他们自己获取知识的能力，这样可以让学生将被动接受转换为主动学习，可以更加有效地利用空余的时间，培养自己的学习兴趣；另外，可以加强本科生和研究生之间的交流，研究生的学习经验可以让他们走出自己学习的困境，给他们更加明确的学习方向；最后，尽可能多地开展校企之间的合作，让本科生有机会走出校园了解未来的工作方向，间接地培养自己的社会价值感。

(5)树立良好的教师行为准则，关爱每位本科生。良好的行为准则是一位教师在高等学校中的立身之本，在教学环节中，教师面对来自不同家庭、地域和成长环境的学生，为此，需要教师按照同一个准则公平对待他们，全心全意地培养学生。孔子曾经说过：“其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。”本科生经常把老师作为自己学习和模仿的对象，教师的言行举止间接地影响学生的价值，这就要求大学老师从小事做起，率先垂范，做出表率，以高尚的人格感染学生，以整洁的仪表影响学生，以丰富的学识引导学生，以博大的胸怀爱护学生。另外，在高等学校中，大学除了面对繁重的学生任务，还要处理自己与社会和家庭关系的转变，尤其是那些特殊家庭的大学生，这时候最需要的就是老师的关爱，这就要求高等学校的教师热情的鼓励和耐心的帮助，用自己作为教师的温情去感化他们“心中的坚冰”，让他们更轻松地接受知识和教育，从而让每位学生成长为心理健康、学识丰富、对国家和社会有用的人才。