卓越工程师视角新能源专业学生双创能力培养

刘健余

(桂林电子科技大学学生工作处,广西 桂林 541004)

在信息化、网络化时代,大量的新技术、新产业、新场景、新科技涌现,学科深度交叉融合,如新能源电池专业,是物理、化学、材料和信息等多学科高度融合的专业,对人才培养提出了新的需求。卓越工程师不仅与个人的发展有关,还与一国在全球市场上的竞争优势密切相关。卓越工程师成为推动国家技术创新、创造人类工业文明的核心力量。

“卓越工程师教育培养计划”是教育部为贯彻落实相关政策文件提出的重大计划,希望以此为国家培养更多技术创新能力强、适应全球经济发展和我国社会需求的高端工程技术人才,推动我国由工程教育大国向工程教育强国迈进,实现新型工业化。该计划提出3 个重点要求:①重点行业的领先企业深度参与;②按照行业标准定向培育工程人才;③创新创业和实践能力的培养尤为重要。

新能源电池专业对创新创业人才的需求十分迫切。本文作者从卓越工程师的视角,展开对培养新能源电池专业学生创新创业能力的研究。

1 卓越工程师视角下的新能源电池专业

1.1 创新创业能力培养的必要性

新能源电池创新型创业人才通过所学知识与技能,将创新意识和技术转化为新能源创新产品,推动我国产业的升级,促进新能源产业的高质量发展。创新能力主要指创新意识、创新思维与创新技能;创业能力主要指识别与把握创业机会的能力。当前社会需要的是结合创新能力与创业能力的复合型人才[1]。我国新能源产业起步较晚,与欧美相比,整体人才培养稍显滞后,核心竞争力短板之一就是人才与创新力。为此,应在培养人才上加大投入,开办新能源专业,精心设计培养模式,为新能源电池行业输送优秀人才。

一方面,新能源电池专业的学科特性需要创新型创业人才。新能源专业融合多门学科特性,掌握多个学科的知识已成为该专业人才的必备技能。需要运用跨学科的思维能力提出自己的见解,找到解决问题的方法。跨学科综合能力的培养,需要扎实的学科知识体系及广阔的创新视角。另一方面,新能源电池专业的技术特性需要创新型创业人才。新能源电池技术的专业重点在于研究和开发各种新型绿色材料,发展新型绿色能源。技术前沿面临着诸多“卡脖子”难题,需要培育壮大创新型创业人才队伍,进行攻关。

1.2 专业的现状和发展特点

新能源电池类专业的研究方向主要包括锂离子电池、钠离子电池等电池的设计、研发和制造等,具有以下特点:

一是多学科交叉融合。新能源电池专业为多学科交叉融合,学生需具备化学、物理、材料、机械、信息和电气等基础知识,还要具备很强的动手实践能力和科技创新能力。

二是新办专业,缺少成功经验。我国新能源电池产业的发展为近年来的热点,各大高校很少开设相关专业和课程,暂时没有经验可供参考。在开设新能源电池专业时,高校要更多地结合自身的教学特色、过往经验、学科基础、师资力量等进行人才培养,探索新能源电池专业的培养路径。

三是新能源电池产业属于我国重点发展的产业,就业前景广阔,对于具备创新创业能力的人才需求也很迫切。毕业生可在相关企业从事电池设计、研发、制造等工作。新能源电池专业需要学生在学校阶段就具备较好的动手能力。

1.3 存在的问题

高水平研究型大学须充分发挥自身优势,一体化推进教育、科技、人才工作,提升国家的原始创新和自主创新能力。当前,高校在新能源电池专业学生培养方面还有一些问题。

①课程设置不够合理,目标较模糊。新能源电池专业涉及多个学科领域,但部分高校的课程设置过于广泛,缺乏系统性和深度,且在学科交叉融合方面存在不足,导致学生难以形成完整的知识体系,缺乏创新能力。此外,部分高校的培养目标设定较模糊,缺乏明确的培养方向和定位。

②考核形式较单一。课程设计的考核评价以设计说明书、图纸的完成质量及出勤为主,学生在做课程设计的过程中以完成说明书和图纸为主要目的,未将理论知识运用到实际工程当中,背离了课程设计的目的。这种单一的评价方式会导致个别学生投机取巧,过度借鉴他人设计成果得到的成绩可能更高,失去基本的公平性和客观性,影响了学生的积极性、主动性和创新性发挥。

③师资力量不足,实践教学环节不够丰富,对学生创新创业能力的培养不够深入。新能源电池专业需要经验丰富、背景专业的师资队伍,创新创业教育更需要有实战经验和创新思维的导师。部分高校的人才储备不足,教学质量和创新创业教育水平难以得到保障。此外,新能源电池专业需要进行大量实践,创新创业能力的培养更要在实战中进行,但部分高校在实践教学环节上存在弱项,学生缺乏锻炼机会,难以培养出能够实际操作并解决问题的人才。

1.4 新能源电池专业与学生创新创业能力的关系

新能源电池产业的发展高度依赖于新能源电池人才的培养,培养学生的创新创业能力具有重要的意义。

首先,创新创业能力的培养有助于提高学生的应用实践能力。结合卓越工程师计划的相关要求,推进新能源电池专业人才培养的相关研究,丰富学生的创新创业能力,对提升学生的实践能力有很大的帮助。其次,创新创业能力的培养有助于输出新能源电池专业的定向人才。在学校里依托卓越工程师计划提前培养学生的创新创业能力,充分认识当地优势资源和领先企业,利用科技创新比赛和创业实践,培养定向人才,提高学生在教育过程中的主动性、能动性和积极性。最后,创新创业能力的培养有助于提高新能源电池领域的社会创新氛围。新能源电池专业学生创新创业能力的培养,是响应国家创新驱动的战略号召,对于提高社会整体的科技创新、万众创新的氛围具有很强的现实意义。

2 卓越工程师视角下的培养路径和方向

2.1 制订培养标准,开拓教育新思路

高校要以“卓越工程师教育培养计划”为指导,结合新能源电池类专业的特点,制订培养方案。在培养的过程中,需要注重对学生综合素质的培养,包括知识技能、人文素养和社会责任感等各个方面,开拓学生创新创业能力培养教育的思路[2]。

2.2 改革教学模式,创立校企联合培养新机制

课程教学的内容和过程是大学生创新创业教育的实施载体,传统的教育教学模式已无法满足现代社会的需求,因此,需要改革教学模式,创建新的校企合作人才培养机制。新能源电池专业的课程培养可分为4 大模块:公共基础教育、学科专业教育、专业拓展教育及实践性教育。公共基础教育主要有思想道德修养理论课与高等数学之类的同修课程;学科教育模块主要由无机化学、分析化学、材料科学等专业核心课程组成;专业拓展教育包括太阳能电池、锂离子电池等专业选修课;实践性教育包括就业指导、实习见习、实践课程、毕业设计等多种形式。在强调素质教育的前提下,强化实践教育的个性化课程体系为新能源专业培养创新型创业人才提供了重要保障[3]。

2.3 理论与实践相结合,注重促进身心发展

首先,大学生创新创业能力的培养,不仅要注重理论教学,还要与实践相结合。只有将理论知识与实践经验结合,才能真正提高创新创业能力。其次,要重视创新创业过程中的心理调适和精神健康,加强对心理健康教育的宣传,提高心理素质,并引导学生参加体育锻炼。校方应以校园文化活动为载体,努力提升活动内涵,充分尊重学生的个性,丰富课余生活,促进学生身心健康发展。此外,应找准新能源电池专业特色,打造特色鲜明的科技活动,如举办化学文化节、新能源论坛等活动,鼓励学生参加。指导学生参加创新性比赛,激发对新能源电池产业创新的热情;还可指导学生组织各类学习小组,以兴趣为依托,讨论交流新能源技术,营造浓厚的学术氛围。同时,还应加强实践育人,将专业特色融入学生的社会实践活动,为培养创新型创业人才引领方向。

3 卓越工程师视角下的实践性教学

3.1 设计思路

在卓越工程师计划的背景下,高校的新能源电池专业课程实践教学由教师为主导变成学生为主导,更注重对实践能力的培养,提高创新能力。如设立新能源科学实验室,结合已有教学资源,进行校企联合,锻炼实践能力[4]。该体系主要由新能源创新性实验、新能源创新性训练项目、新能源竞赛活动、新能源社会研究项目等组成。

3.2 课程设计

在新能源专业开设实践性课程设计十分重要。作为理论联系实际的桥梁,课程设计环节可帮助学生将知识运用到实际问题中,并在实际操作中迸发出创新想法。该环节要求学生具备相应的绘图、新能源机械设计、电子器件选型焊接和调试等能力,因此需要开设不同类型的实践性课程。

3.3 校企联合

着力构建卓越工程师培养模式。在教学上,采用“基础与专业理论学习+行业技术理论与实践+企业课堂与岗位实习”的模式;培养环节分为基本科学素养教学、产业课程学习与产业实习实训、产业课题设计与职业能力提升等3 个阶段;在项目实施全过程,校企双方要坚持“三共同”:共同实施产业课程、共同指导毕业设计、共同优化过程管理[5]。

共同实施产业课程。在人才培养中,校企双方需共同制定人才培养计划和课程体系,并围绕新能源电池行业发展动态以及企业急需人才的能力目标,共同编写出版针对性强、适用性广泛的专业教材,共同授课。

共同指导毕业设计。在完成相应校内课程后,学校统一安排学生到相应企业实习,实习前由学校、企业、学生三方签署卓越工程师联合培养协议。由企业安排实习课题,并一对一安排工程师全程指导;同时在企业开展毕业设计,按学校的毕业设计要求,高标准完成“双导师”毕业设计。

共同优化过程管理。在完成相应课程和毕业设计后,该批学生直接入职企业,获得正式的工作岗位。学校则定期跟进学生的发展情况,及时优化卓越工程师培养方案。

3.4 实践基地

学生实践能力的培养离不开校外基地的建设与选择。高校可选择国家建设部认可的国家级“科技示范工程”作为教育基地。鼓励学生深入实践环境,了解实际生产制造的知识,将理论与实际相结合,培养实践能力。在实践过程中,培养学生的创新意识,对于未来走向社会有很大的帮助。

4 结论

卓越工程师计划以培养创新能力强、适应社会发展需要的高质量应用型人才为目标。本文作者对新能源电池类专业学生进行调查和分析,发现虽具有一定的创新意识和创造力,但缺乏系统的创新思维方法和实践经验,也缺少相应的锻炼场景。随着国家对新能源产业的政策落实,我国新能源电池产业发展迅速,专业人才缺乏,新型人才的培养已成为产业发展的重中之重。新能源的产业链条很长,中上游涉及材料制备,下游涉及并网技术,政府需要就行业发展制订政策,诸多环节都需要新能源专业人士的参与。在新能源电池类专业的学生中,创新创业能力是核心竞争力之一。

立足于卓越工程师视角,本文作者对新能源电池专业的发展现状和问题进行了分析,提出了创新创业能力培养对于新能源电池专业人才培养的重要意义,并重点研究了新能源电池专业学生创新创业能力培养的关键路径和实践要求,对于推动我国高端科技人才培养十分重要。