提高新能源科學與工程專業本科教學質量的思考和探索

王相軍 楊 華 李迺璐 楊俊偉

揚州大學電氣與能源動力工程學院 江蘇揚州 225009

隨著經濟的高速發展和技術的不斷進步，人類對能源的消耗越來越大，導致石油、天然氣、煤等不可再生能源的過度開采，引起環境高度污染。為應對這些環境問題并推動生態環境的可持續發展，我國提出“碳達峰、碳中和”的目標，全面開展能源結構和相關產業結構的調整和部署。風能、太陽能、氫能等可再生能源受到越來越多的關注，如何有效開發、利用、存儲能源是高等學校新能源科學與工程專業的主要學習內容，圍繞這些內容，高等學校制訂了對應的培養方案，開設了基礎課程和專業課程，配備了足夠的師資隊伍，并加強學生興趣導引等舉措，努力將本科教學工作做得更加充分和完善，從而為我國新能源工程的設計、技術開發、運行管理等培養更多富有社會責任感和國際一流的高級人才。

目前，已有很多學者對提高本科教學質量的問題進行了一系列的探索。王江典等[1]分析了高校線上教學的教學質量和影響因素，發現課程容量、教師的教齡和課程類型等都會影響教學質量；王雅楠等[2]確定了基于應用型本科院校分類教學質量的評價體系，確定了全面地反映教師教學質量的對應的評價指標；王忠堂等[3]針對高校中工程類課程的特點，采取了專業思想政治建設、師資隊伍組織建設、專業教學質量保障體系建設等措施，提高本科教學質量和專業建設效果。祁暉等[4]針對傳統教學模式存在的問題，提出了線上與線下、理論與實踐、人工與智能混合教學模式，并將其應用到教學實踐中，有效提高了教學內容的豐富程度和教學效率與質量。

盡管目前針對高等院校中本科教學質量已經取得了很多的研究成果。但是，由于新能源科學與工程專業相對傳統工科專業的開設時間較短，培養體系還不成熟，各個高校的本科生培養質量參差不齊。為此，本文通過調查本專業的培養經驗和本科畢業生的反饋情況，指出目前新能源科學與工程本科培養存在的問題和原因，并結合具體的問題提出提高本科教學質量的建議。

1 本科培養存在的問題和原因

目前，我國高等教育的人數和規模已經在世界范圍內名列前茅，大規模的本科教育需要更多的教育資源、基礎設備條件和教育經費等，但這些在不同地區的高等院校中存在較大的差異，進而影響本科教育質量。因此，教育質量問題已經成為邁向高等教育大眾化過程中的一個重要難題。為提高本科生的培養質量，很多學者在本科生培養質量的標準、保障和對策方面開展了深入的研究[5-8]。本文結合目前新能源專業本科教學方面的經驗，從以下幾個方面闡述在這個過程中存在的部分問題和原因：

1.1 培養方案

本科教學是以培養現代化綜合素質人才為目標，在制訂培養方案時應圍繞該目標開展，且應吸收國外先進同等院校的經驗。實際上，科技的高速發展和新能源產業的不斷更替，高等院校中的培養方案很難及時跟上這些變化，而且培養方案從修訂到落地還需要一定的時間周期，導致本科院校中的培養方案滯后于產業的變更，在人才培養環節出現教學內容適應不了社會需求的情況。一方面，隨著新能源行業廣泛和深入推進，社會對高素質和強技能的人才需求量更大，但這類人才目前嚴重不足，導致很多用人單位出現人才荒的困境；另一方面，高校的本科培養方案缺乏關注本專業的最新技術，跟不上社會對行業人才的需要。

1.2 課程設置

高等學校的課程設置是實現本科教育目標的重要保障，同時也是人才培養的載體，其教學活動的主要內容主要體現在課程設置上，課程設置的科學性決定了高校教育人才培養質量的高低。許多高等院校的新能源科學與工程專業課程設置在大三和大四階段，之前的基礎課程體系比較離散，無法完全適應當前社會對該專業本科的綜合能力的需求。首先，新能源的專業方向較多，不同方向的本科生所需學習的課程差異較大，比較風電、核電和氫能的基礎課程有很大不同，而本科四年學校開設總體課程數量有限，很難系統學習新能源專業涉及的所有課程，為了達到畢業學分要求，又必須選修部分和自己專業相關性差別比較大的課程，這樣在時間成本上造成了很大的浪費。以風電方向為例，該方向對學生材料力學、理論力學、空氣動力學以及流體力學的知識量要求較高，但很多高校為了總體課時量的要求，將材料力學和理論力學壓縮為一門工程力學，在一定程度上影響了本科生的力學基礎，不利于后續工作和科研能力的提升。

1.3 師資隊伍

專業師資隊伍直接影響高校本科日常教學活動和教學任務的順利完成，他們的專業知識、教學語言、教學突發事件的處理能力也直接影響本科的教學質量，師資隊伍的建設在本科培養過程中起到相當重要的角色。目前，高等院校在新能源科學與工程專業的師資隊伍方面存在的問題主要有：隊伍結構不合理、師資力量比較薄弱、師資隊伍人數少等問題。具體來說，新能源專業的師資隊伍存在新老交替不均勻的情況。老一輩的教師經驗豐富，但年齡較大，新老師又存在教學能力不足的情況，缺乏中間過渡年齡段的老師；另外，由于新能源專業是很多高校新開設不久的專業，相對其他的工科專業，師資力量比較薄弱，院士、國家千人級別的教授人數較小，在一定程度上影響該專業產、學、研的有效結合；最后，新能源專業的教師數量還較缺乏，主要體現在擁有本專業博士學位的教師和海外回國的優秀博士人數相對不足，短期對本科生教學質量產生不利影響。

1.4 興趣引導

本科生對所學專業興趣缺失。學生對專業的興趣受學校、家庭、高校、社會等多個方面的影響，學生進入高校院校之后，專業興趣需要更多老師的引導，許多本科生在選擇專業時，對本專業的相關知識不夠了解，盲目選擇，進入學校后發現對專業不感興趣，甚至較為排斥。如果在此過程中，教師沒有積極地引導會出現學生轉專業或者喪失專業的學習動力，浪費寶貴的大學時光。

現代本科生精力比較分散，學習時間少，受移動互聯網的影響出現學習效率低的現象。注意力集中、時間充裕、高效率是有效學習活動順利進行的基礎，現在的大學生雖然每天忙碌地上課學習，但全心投入的時間卻很少，還有部分學生參加過多的社會實踐導致學習時間無法保證。此外，專業課程的學習方法不當也會造成學生的學習效率低，平時不愿意與任課老師交流，遇到問題沒有及時解決，導致問題越積越多，極大地影響學習的積極性。學生之所以出現這些方面的問題主要是由于專業課老師、班主任、輔導員等沒有及時干預，并解決每位學生存在的問題，這些工作在高等院校中普遍存在。

2 提高本科教學質量的建議

針對目前新能源科學與工程專業本科教學過程中存在的問題，結合本人所在教學團隊的經驗，分別從以下幾個方面提出改進的建議：

(1)及時修訂培養方案，針對不同的專業方向增設相關專業課。培養方案的修訂需要專業團隊的老師、社會企業、學校相關部門共同協作完成，由經驗豐富、水平較高的教授帶領，輔助社會企業培養該行業未來的人才，學校相關部門提供便利的修訂方案的綠色通道，高效、針對性地制訂出理論聯系實際的培養方案，根據培養方案采用創新授課的方式，結合國外行業先進教學經驗，全面推進新能源科學與工程專業的教學工作。

(2)合理優化課程，實現專業分流教學。新能源科學與工程專業方向眾多，如果本科生全部修完專業方向課程的話面對的課程壓力很大，建議保證同專業的前提下應該盡早完成專業方向分流，針對每個方向設置專業課程，優化每門課程的課時量和實驗量，保持每個方向的學生具有扎實的專業基礎和工科基礎，為后續的繼續升學或就業提供保障。

(3)提升師資隊伍的學術水平，加強國際間的交流。高等院校師資隊伍的學術水平不僅影響科研，也會間接地影響本科的教學質量，為了提高本科教學質量，高等院校的師資隊伍需要不斷提高學術水平，定期開展內部學術的交流，掌握專業的最先進的研究動態，營造輕松、活躍的學術和教學氛圍，同時邀請國外專家或學者過來指導工作，委派相關的青年教師到國外有名的院校(如丹麥技術大學)交流學習，進一步加強國際合作。

(4)加強專業興趣的引導，培養本科學生的專業價值觀。高等學校的老師不僅要教授學生科學文化知識，還應該教授他們學習的方法，培養他們自己獲取知識的能力，這樣可以讓學生將被動接受轉換為主動學習，可以更加有效地利用空余的時間，培養自己的學習興趣；另外，可以加強本科生和研究生之間的交流，研究生的學習經驗可以讓他們走出自己學習的困境，給他們更加明確的學習方向；最后，盡可能多地開展校企之間的合作，讓本科生有機會走出校園了解未來的工作方向，間接地培養自己的社會價值感。

(5)樹立良好的教師行為準則，關愛每位本科生。良好的行為準則是一位教師在高等學校中的立身之本，在教學環節中，教師面對來自不同家庭、地域和成長環境的學生，為此，需要教師按照同一個準則公平對待他們，全心全意地培養學生。孔子曾經說過：“其身正，不令而行；其身不正，雖令不從。”本科生經常把老師作為自己學習和模仿的對象，教師的言行舉止間接地影響學生的價值，這就要求大學老師從小事做起，率先垂范，做出表率，以高尚的人格感染學生，以整潔的儀表影響學生，以豐富的學識引導學生，以博大的胸懷愛護學生。另外，在高等學校中，大學除了面對繁重的學生任務，還要處理自己與社會和家庭關系的轉變，尤其是那些特殊家庭的大學生，這時候最需要的就是老師的關愛，這就要求高等學校的教師熱情的鼓勵和耐心的幫助，用自己作為教師的溫情去感化他們“心中的堅冰”，讓他們更輕松地接受知識和教育，從而讓每位學生成長為心理健康、學識豐富、對國家和社會有用的人才。

結語

能源產業的發展離不開人才，碳中和目標的提出決定了我國未來對新能源專業人才的需求量不斷增大。本科生的培養是高等教育培養專業人才的主要環節，為適應新時代對新能源專業人才的需求，高等院校在已有的基礎上，應該與時俱進、合作創新，從而實現本科的教學質量的穩步提高。