新能源材料與器件專業(yè)建設(shè)的探索

[摘 要]新能源材料與器件專業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科專業(yè)。為滿足21世紀(jì)社會經(jīng)濟發(fā)展對這一新興交叉學(xué)科專業(yè)的人才需求，高校明確了人才培養(yǎng)目標(biāo)，制定了理化基礎(chǔ)寬厚、材料與器件結(jié)合的課程體系，建立了跨學(xué)科教師聘任、多渠道培養(yǎng)師資隊伍和規(guī)范師資隊伍管理等師資隊伍建設(shè)方案。通過校內(nèi)外實踐教育基地建設(shè)，強化對學(xué)生創(chuàng)新精神和工程實踐能力的培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]新能源材料與器件專業(yè) 課程體系 師資隊伍 實習(xí)基地

[中圖分類號] G647 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）11-0052-02

新能源材料與器件專業(yè)是2010年7月教育部批準(zhǔn)設(shè)置的高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科新專業(yè)，與新能源、新材料產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)，是為適應(yīng)未來環(huán)境和人類生活質(zhì)量的新興產(chǎn)業(yè)對高素質(zhì)人才的迫切需求設(shè)立的。新能源材料與器件專業(yè)涉及材料科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)以及電子技術(shù)等，是新興的交叉學(xué)科。高校如何確定適當(dāng)?shù)娜瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)，建立與之適應(yīng)的培養(yǎng)模式、課程體系以及實踐教學(xué)體系，是培養(yǎng)滿足國家對高素質(zhì)專門人才迫切需求，推動經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展的前提。

一、新能源材料與器件專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

新能源材料與器件專業(yè)涉及材料科學(xué)、電子技術(shù)、能源技術(shù)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域，新能源作為一種“綠色”新技術(shù)，在減少環(huán)境污染，緩解環(huán)境壓力的同時，也可以緩解能源危機。新能源產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的代表，是低碳經(jīng)濟的發(fā)展方向。新能源材料在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，新能源材料的發(fā)明催生了新能源系統(tǒng)的誕生，新能源材料的應(yīng)用提高了新能源系統(tǒng)的效率。新能源產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展使新能源材料與器件方面的專門人才呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。[1][2]

為滿足國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和吉林省經(jīng)濟發(fā)展對高素質(zhì)人才的需要，結(jié)合長春理工大學(xué)的辦學(xué)基礎(chǔ)和發(fā)展地位，我校確定了新能源材料與器件專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生具有堅實的數(shù)理基礎(chǔ)、系統(tǒng)扎實的材料學(xué)基礎(chǔ)理論，掌握新能源材料和器件制備以及相關(guān)的測試技能，了解新能源技術(shù)發(fā)展的前沿和科學(xué)發(fā)展的總體趨勢，熟練掌握英語和必要的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)知識，受過科學(xué)思維和科學(xué)實驗的訓(xùn)練，具有一定的新能源材料與器件基礎(chǔ)研究和開發(fā)能力；培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、適應(yīng)能力和知識更新能力較強的高素質(zhì)創(chuàng)新應(yīng)用型專門人才。

二、新能源材料與器件專業(yè)課程體系建設(shè)

為實現(xiàn)新能源材料與器件專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對新能源材料與器件專業(yè)多學(xué)科交叉的特點，應(yīng)整合不同學(xué)科專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建合理的課程結(jié)構(gòu)，使豐富的知識在有限的課程體系中有機地集成起來，形成相對系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。[3][4][5]我校在本專業(yè)的建設(shè)過程中通過廣泛的社會調(diào)研，并結(jié)合我校的學(xué)科優(yōu)勢和特色，形成了相對完善的課程體系。

我校按照本科通識教育、公共基礎(chǔ)教育、專業(yè)基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育、實踐技能教育五個層面設(shè)置課程，構(gòu)建了厚基礎(chǔ)、寬口徑、重視學(xué)科交叉的課程體系。

通識教育課程：主要包含思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國近代史綱要、馬克思主要基本原理、毛澤東思想、鄧小平理論與“三個代表”重要思想、形勢與政策、計算機基礎(chǔ)、外語及大學(xué)語文等課程，主要是使學(xué)生掌握必要的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)。

公共基礎(chǔ)課程：主要包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學(xué)物理等課程，主要是使學(xué)生掌握工科學(xué)生必要的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)。

專業(yè)基礎(chǔ)課程：主要包含無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)和電化學(xué)基礎(chǔ)等化學(xué)類課程，固體物理、半導(dǎo)體物理與器件等物理類課程，電工電子技術(shù)、工程制圖等工程學(xué)基礎(chǔ)課程以及材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料現(xiàn)代分析與測試技術(shù)等材料學(xué)基礎(chǔ)課程。

專業(yè)課程：依據(jù)太陽能電池和動力電池兩個方向開設(shè)了薄膜物理與技術(shù)、光伏物理與太陽能電池技術(shù)、動力電池原理及應(yīng)用等專業(yè)課程。同時開設(shè)了大量的專業(yè)選修課，注重學(xué)科交叉，拓展了學(xué)生的知識面。

實踐教學(xué)：具體包括實驗課程和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)兩個部分。實驗含課程實驗和專業(yè)實驗。本校在培養(yǎng)方案制訂的過程中，增加了實驗教學(xué)的比重，所有的化學(xué)類課程、半導(dǎo)體物理與器件、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料現(xiàn)代分析與測試技術(shù)課程均設(shè)置了配套實驗。專業(yè)實驗，按兩個不同的專業(yè)方向設(shè)置，合計48學(xué)時。實驗中增加了綜合、設(shè)計性實驗以及創(chuàng)新性的比重。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，除傳統(tǒng)的各類課程設(shè)計、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)以外，還開設(shè)了創(chuàng)新實踐和科研訓(xùn)練等環(huán)節(jié)。在實踐教學(xué)活動期間，學(xué)生可靈活選擇在企業(yè)或校內(nèi)完成。

本校所建立的課程體系具有以下特點：1.強調(diào)素質(zhì)教育，增加了通識教育課程、公共基礎(chǔ)課程以及相關(guān)選修課程的比重。2.大幅度增加專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時，本著重基礎(chǔ)、寬口徑的原則，課程設(shè)置體現(xiàn)學(xué)科交叉，拓展學(xué)生的就業(yè)渠道。3.按專業(yè)方向設(shè)置課程模塊，有針對性地進(jìn)行專業(yè)知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，并通過專業(yè)選修課程擴大學(xué)生的知識面。

三、師資隊伍建設(shè)

由于新能源材料與器件專業(yè)為新興專業(yè)，我校本專業(yè)的師資隊伍存在明顯不足。針對上述現(xiàn)象，我們從以下幾方面著手解決。

第一，充分利用校內(nèi)教學(xué)資源，實現(xiàn)跨專業(yè)、跨學(xué)科的教師聘任。由于本專業(yè)在課程設(shè)置上體現(xiàn)了理化結(jié)合、材料與器件結(jié)合，因此開設(shè)的半導(dǎo)體物理與器件、電子線路等專業(yè)基礎(chǔ)課程分別聘請了理學(xué)院、電子信息工程學(xué)院的教師為學(xué)生授課并開設(shè)實驗，有效地實現(xiàn)了資源共享。

第二，實現(xiàn)教師隊伍培養(yǎng)的多樣性。在師資隊伍建設(shè)的過程中，實現(xiàn)了引進(jìn)與自身培養(yǎng)相結(jié)合、專兼職相結(jié)合的方式。首先，吸引具有較高學(xué)術(shù)造詣的學(xué)者來校擔(dān)任學(xué)科帶頭人，同時積極從“985”大學(xué)和中科院研究所引進(jìn)從事新能源材料研究的博士畢業(yè)生充實師資隊伍。其次，有計劃地選派青年教師到企業(yè)參加實踐鍛煉，鼓勵青年教師參加橫向科研或與企業(yè)聯(lián)合申報課題，不斷積累青年教師工程實踐經(jīng)驗。最后，與相關(guān)企業(yè)簽訂協(xié)議，定期聘請既有豐富實踐經(jīng)驗又有相當(dāng)理論水平的高級工程技術(shù)人員來校做專題講座或開設(shè)專業(yè)課程，組織青年教師參加聽課和學(xué)習(xí)，使青年教師迅速成長。

第三，制訂科學(xué)的師資隊伍管理制度。從師資培養(yǎng)、考核、聘用等方面完善管理制度，激發(fā)教師不斷提高綜合素質(zhì)的積極性和主動性。

四、實踐教學(xué)基地建設(shè)

（一）校內(nèi)實踐教學(xué)基地建設(shè)

校內(nèi)實習(xí)基地包括專業(yè)實驗室和各種學(xué)科平臺。我校建有材料科學(xué)與工程實驗教學(xué)省級示范中心，為適應(yīng)新能源材料與器件專業(yè)建設(shè)建立了該專業(yè)的專業(yè)實驗室，購置了新能源材料合成、太陽能電池組裝等各類實驗設(shè)備，滿足了本專業(yè)的實驗教學(xué)。我校能充分利用中心的材料性能測試、材料結(jié)構(gòu)分析等各類專業(yè)基礎(chǔ)實驗室。長春理工大學(xué)光電功能材料教育部工程研究中心、光電功能材料吉林省重點實驗室都為本專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新實踐活動提供了條件保障。

（二）校外實踐教學(xué)基地

通過校企產(chǎn)學(xué)研合作，建立穩(wěn)定的校外實習(xí)基地。充分發(fā)揮學(xué)校在理論、科研以及企業(yè)在行業(yè)、資金等方面的優(yōu)勢，實現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補，通過共同承擔(dān)科研項目促進(jìn)校企合作，加強與企業(yè)的緊密聯(lián)系。

發(fā)揮不同學(xué)科優(yōu)勢，建立學(xué)校實習(xí)基地群。針對專業(yè)多學(xué)科交叉的特點，多專業(yè)共同建設(shè)實習(xí)基地。這樣一方面可發(fā)揮不同學(xué)科的資源優(yōu)勢，另一方面也可加強不同學(xué)科和專業(yè)間教師的聯(lián)系，實現(xiàn)實習(xí)基地的共享和有效利用，為學(xué)生的實踐教學(xué)提供保障。

加強實習(xí)基地管理，建立適當(dāng)?shù)脑u估機制。為保障實習(xí)質(zhì)量，需要健全的實習(xí)以及實習(xí)管理制度。定期對實習(xí)基地進(jìn)行評估，從實習(xí)基地的合作協(xié)議、實習(xí)基地的指導(dǎo)教師配備情況、實習(xí)基地為學(xué)生提供的住宿、科研條件等方面進(jìn)行考核，對評估不合格的實習(xí)基地予以取消資格。通過不同手段切實保證實習(xí)基地的有效運行。

以上是針對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科專業(yè)新能源材料與器件專業(yè)的學(xué)科特點和辦學(xué)定位，從培養(yǎng)目標(biāo)確定到課程體系、師資隊伍、實習(xí)基地等方面的建設(shè)進(jìn)行了初步的實踐。在實踐的過程中也面臨著很多問題。比如，從課程體系的構(gòu)建上，由于注重了學(xué)科交叉，強化了理化基礎(chǔ)，體現(xiàn)了材料與器件的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致了課程任務(wù)量較重，學(xué)生負(fù)擔(dān)加大的問題。另外，在師資隊伍建設(shè)方面，由于地域等方面的限制，目前還很難吸引到高水平的學(xué)術(shù)帶頭人和具有豐富實踐經(jīng)驗的高級工程技術(shù)人員來校任教，致使師資隊伍依然呈現(xiàn)青年教師居多的現(xiàn)狀。總之，為適應(yīng)國家經(jīng)濟發(fā)展對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)人才的迫切需求，下一步我們將創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，進(jìn)一步完善課程體系，形成科學(xué)的人才培養(yǎng)方案，建立科學(xué)的管理制度，從而有效地保證人才培養(yǎng)質(zhì)量，為社會培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和較強實踐能力的高素質(zhì)新能源材料與器件專門人才。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 鄭文軍.推進(jìn)新興交叉學(xué)科本科專業(yè)建設(shè)的對策研究[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)），2011，25（5）：129-131.

[2] 趙云云.交叉學(xué)科與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)系研究[J].黑龍江高教研究，2010，（1）：123-125.

[3] 鄭舉功，陳泉水，劉曉東等.材料專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與課程體系建設(shè)[J].高等理科教育，2011，（6）：143-147.

[4] 曾惠丹，楊云霞，趙崇軍等.新能源材料與器件專業(yè)實驗教學(xué)探討[J].實驗室研究與探索，2012，31（10）：109-111.

[5] 杜柯.新能源材料與器件新專業(yè)教學(xué)之淺見[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報，2011，24（8）：91-92.

[責(zé)任編輯：陳 明]