黃振德,謝小瑜
(1.廣西工業職業技術學院,南寧 530001;2.柳州職業技術學院,廣西 柳州 545006)
隨著日趨緊張的石油資源以及全球環境保護問題的亟待解決,國內涌現一批國家戰略性新興產業,如新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車等,以及出臺高新技術先進領域的《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》文件。為此,高職院校也相應增設許多高新技術領域專業,但隨著戰略性新興(支柱)產業的快速發展,也給此類高科技領域專業人才培養帶來新的挑戰和許多新的教學問題[1]。在電子信息行業、通訊技術,以及儲能發電設備、電動汽車等領域,對高能環保的綠色新型化學電源專業人才需求量日益增大,特別是要求具備研發新品和技術改造的專業技能型復合人才[2]。
“綠色新型化學電源”課程是集材料學、電化學、化學化工、冶金工藝和電子電路等多學科交叉融合的課程,理論體系還不完善,可以通過采用基于校企深度合作的創新創業型教學項目,注重企業崗位專業技能和職業標準的引入,重視科研成果產業化的社會技術服務功能,加強課程開發。
綠色新型化學電源是高新技術領域產業,具有產品更新換代,工藝技術和生產設備升級快速等特點,如鋰離子電池從早期的第一代鈷酸鋰到現在的第三代磷酸鐵鋰,生產設備由間歇周期長的馬弗爐已經發展到連續流程短的高溫電窯,崗位技能和職業標準已經相應發生顯著改變。傳統中采用的以物理化學或電化學為主的教學模式,實踐教學掌握技能與實際崗位技能和職業標準相比則嚴重滯后,使專業培養人才與企業崗位需求差距明顯,學生就業競爭力弱。
高職院校在“綠色新型化學電源”課程的教材選用上多采用傳統電化學或者物理化學的本科壓縮簡化版,教材中電池理論知識內容過多,仍然停留在傳統的鋅錳干電池、堿性電池、鋅銀紐扣電池等,對各類新型化學電源產品則介紹非常滯后。教材中沒有體現區域產業的特色性、適應性和先進性,沒有明確定位。造成學生對于專業認識和職業生涯規劃也不明確。因此,教學過程中表現為學習動力不足和積極性不高,教學質量普遍偏低。
“綠色新型化學電源”課程作為實踐性較強的課程,且技術不斷發展更新,所以課程更加注重理論實際應用與實踐動手操作能力。教改項目設計必須充分挖掘和依靠行業內新能源企業,通過校企深度合作產業課改建設,分析崗位技能相關生產工段關鍵點,從電池材料的合成、電池成型組裝和電池化成工藝等完善實訓設備配套體系,同時還應通過對新型材料開發的創新孵化、試驗摸索到中試設備成系統化,注重開發創新創業型實訓項目,確保科研成果產業化能力不斷提高。
校企深度合作就是將學校教學活動與企業產業過程相互融合,其內涵包括:一是企業和學校的產教過程融合,實現專業和崗位的對接;二是教學過程與生產融合,實現課程內容與職業標準的對接[3]。目的在于確保專業培養人才能夠從學校教室到企業崗位上實現無縫對接,實現零距離就業和提高就業競爭力。因此,校企深度合作得以實現的關鍵在于,能讓企業全程參與課程教改項目及實踐教學考核評價,必須考慮企業在區域產業的特色定位。
廣西錳礦等資源國內優勢明顯,綠色新型化學電源可以根據區政府加大錳礦高附加價值產品開發規劃政策,以及區域電池企業的發展來準確定位教學內容。突出特色型、先進性和區域性。具體課程教改內容設置如表1所示。

表1 基于校企深度合作下“綠色新型化學電源”課程教改項目開發
教改項目開發應充分考慮廣西及周邊省份電池企業的新能源產品,認真學習廣西壯族自治區人民政府辦公廳關于印發支持新能源汽車發展若干措施的相關文件精神(桂政辦發〔2018〕111號),因此項目中三類高能新能源電池主要分為儲能、便攜和動力等用途,包括考慮廣西為有色金屬之鄉,除了錳礦資源外,還可以對鋁礦進一步開發成鋁空氣電池,目前已經開發鋁空氣電池實際比能量達到350Wh/kg,是鉛酸電池7~8 倍、鎳氫電池的5.8 倍、鋰電池的2.3 倍,車輛能夠明顯地提高續駛里程,是繼鋰離子電池后又一重要汽車用動力電池材料,電芯更換便捷,能有效克服目前鋰電池無法快速充電問題。
課程內容基于校企深度合作,校企合作的原則,注重創新創業型教改項目開發,保持項目水平與企業先進技術保持一致。積極參與來自企業的技術改造服務和新型產品研究開發。所有教改項目采用企業崗位技能和職業標準考核項目中所涵括技能,加強學生就業競爭力和解決問題的學習遷移能力,提高課程教學質量和專業人才培養水。現以任務2 鋰離子電池關鍵正極材料舉例說明,具體見表2。

表2 鋰離子電池正極材料生產工藝任務實施過程
課程教改項目以企業產品生產過程來設置,從對鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的生產,到根據不同用途(儲能、3C 便攜和動力)掌握鈷酸鋰如何在電池組裝和設備安裝的操作技能。鼓勵學生從鈷酸鋰高溫固相法敢于嘗試各種其它工藝研發或生產設備選型改裝等,最終以完成作品通過表征分析進行考核。教改項目實施過程中確保學生完全按照企業真實生產過程來操作,生產出與市場性能一致的鈷酸鋰產品,使學生通過獲得成就感來激發學習熱情,提高課程教學質量和學生就業競爭力。
綠色新型化學電源屬于國家戰略性新興產業之一,多門學科理論知識交叉融合,產業技術先進,崗位技能和職業標準不斷更新變化中。為提高課程教學質量和培養人才質量水平必須要積極開發創新創業型教改項目。因此,學校可充分利用人力資源的資源優勢和校內實訓基地的科研中試設施,與企業共同科研攻關技術改造難題和新產品新工藝研發。學院不僅能提升教師科研成果產業化的社會技術服務實力,也能掌握綠色新型化學電源最新技術,確保讓學生所掌握區域特色性的專業技能,并且在實施創新創業型項目過程中還能充分培養學生不畏困難,吃苦耐勞,勇于攻堅克難的優秀職業素質和道德,創新創業型實訓項目開發具體可詳見表3。

表3 教學任務中創新創業型項目開發設計
課程教改項目充分考慮“綠色新型化學電源”課程的高科技領域特點——崗位技能和職業標準不斷的更新發展。因此,在課程項目教改中必須不斷開發各類創新創業型教改項目,展示課程教改項目的技術先進性,特色性和區域性等設計原則,確保學生掌握綠色新型化學電源的崗位最新專業技能和解決問題的學習遷移能力。
高科技術領域新興產業的新能源應用技術專業,因其崗位技能和工藝技術不斷更新發展。只有通過校企深度合作下開發創新創業型課程教改項目才能有效解決傳統教學面臨問題,提升課程教學質量和學生就業競爭力,實施舉措以來具體成果如下。
提高學生就業競爭力,引入企業真實生產過程的崗位技能對應教改項目,采用職業標準來考核項目實踐操作和產品質量,實施過程中所用實訓設備以中試級為主,既可以滿足教學需求也能用在企業產品質量技術改造問題上,還可以作為訂單式批量生產綠色新型化學電源產品。
強化師資隊伍建設,提升教師產學研“雙師型”實力,能給社會提供技術服務。通過引入企業真實過程崗位技能的課程教改項目,教師利用實訓中試級設備與學生參與項目實施過程,學習企業真實生產過程和解決企業實際技術難題,作為課題科研攻關,合理分析對生產工藝關鍵影響因素來實現科研成果產業化給企業提供技術服務,參與國內外影響大的先進新能源材料各類研究中,如考慮在廣西區域如何推廣燃料電池、鋁空氣電池、太陽能光伏電池和超級電容器等新產品的實際應用以及綠色無害化環保回收等。另外,教學過程中還可以將科研攻關解決方案引入到課程建設環節和校本特色教材編寫中。
綠色新型化學電源是屬于國家戰略性重點規劃的高新技術新興產業之一,具有技術先進、更新換代速度快和崗位技能變化快的特點。高職院校仍以傳統教學模式來授課存在明顯不足。只有通過校企深度合作,基于校企深度合作下開發創新創業型教改項目,才可以提高所培養專業人才的質量水平,適應高新技術行業不斷更新的崗位技能和職業標準,確保學生就業競爭力,實現零距離就業。課程中創新創業型教改項目還有利學生培養解決問題的學習遷移能力和提高師資隊伍科研成果產業化的技術服務實力,從而能更好為高職“雙一流”特色專業群內涵建設提供有價值參考依據。