卓越工程師視角新能源專業學生雙創能力培養

劉健余

(桂林電子科技大學學生工作處,廣西 桂林 541004)

在信息化、網絡化時代,大量的新技術、新產業、新場景、新科技涌現,學科深度交叉融合,如新能源電池專業,是物理、化學、材料和信息等多學科高度融合的專業,對人才培養提出了新的需求。卓越工程師不僅與個人的發展有關,還與一國在全球市場上的競爭優勢密切相關。卓越工程師成為推動國家技術創新、創造人類工業文明的核心力量。

“卓越工程師教育培養計劃”是教育部為貫徹落實相關政策文件提出的重大計劃,希望以此為國家培養更多技術創新能力強、適應全球經濟發展和我國社會需求的高端工程技術人才,推動我國由工程教育大國向工程教育強國邁進,實現新型工業化。該計劃提出3 個重點要求:①重點行業的領先企業深度參與;②按照行業標準定向培育工程人才;③創新創業和實踐能力的培養尤為重要。

新能源電池專業對創新創業人才的需求十分迫切。本文作者從卓越工程師的視角,展開對培養新能源電池專業學生創新創業能力的研究。

1 卓越工程師視角下的新能源電池專業

1.1 創新創業能力培養的必要性

新能源電池創新型創業人才通過所學知識與技能,將創新意識和技術轉化為新能源創新產品,推動我國產業的升級,促進新能源產業的高質量發展。創新能力主要指創新意識、創新思維與創新技能;創業能力主要指識別與把握創業機會的能力。當前社會需要的是結合創新能力與創業能力的復合型人才[1]。我國新能源產業起步較晚,與歐美相比,整體人才培養稍顯滯后,核心競爭力短板之一就是人才與創新力。為此,應在培養人才上加大投入,開辦新能源專業,精心設計培養模式,為新能源電池行業輸送優秀人才。

一方面,新能源電池專業的學科特性需要創新型創業人才。新能源專業融合多門學科特性,掌握多個學科的知識已成為該專業人才的必備技能。需要運用跨學科的思維能力提出自己的見解,找到解決問題的方法。跨學科綜合能力的培養,需要扎實的學科知識體系及廣闊的創新視角。另一方面,新能源電池專業的技術特性需要創新型創業人才。新能源電池技術的專業重點在于研究和開發各種新型綠色材料,發展新型綠色能源。技術前沿面臨著諸多“卡脖子”難題,需要培育壯大創新型創業人才隊伍,進行攻關。

1.2 專業的現狀和發展特點

新能源電池類專業的研究方向主要包括鋰離子電池、鈉離子電池等電池的設計、研發和制造等,具有以下特點:

一是多學科交叉融合。新能源電池專業為多學科交叉融合,學生需具備化學、物理、材料、機械、信息和電氣等基礎知識,還要具備很強的動手實踐能力和科技創新能力。

二是新辦專業,缺少成功經驗。我國新能源電池產業的發展為近年來的熱點,各大高校很少開設相關專業和課程,暫時沒有經驗可供參考。在開設新能源電池專業時,高校要更多地結合自身的教學特色、過往經驗、學科基礎、師資力量等進行人才培養,探索新能源電池專業的培養路徑。

三是新能源電池產業屬于我國重點發展的產業,就業前景廣闊,對于具備創新創業能力的人才需求也很迫切。畢業生可在相關企業從事電池設計、研發、制造等工作。新能源電池專業需要學生在學校階段就具備較好的動手能力。

1.3 存在的問題

高水平研究型大學須充分發揮自身優勢,一體化推進教育、科技、人才工作,提升國家的原始創新和自主創新能力。當前,高校在新能源電池專業學生培養方面還有一些問題。

①課程設置不夠合理,目標較模糊。新能源電池專業涉及多個學科領域,但部分高校的課程設置過于廣泛,缺乏系統性和深度,且在學科交叉融合方面存在不足,導致學生難以形成完整的知識體系,缺乏創新能力。此外,部分高校的培養目標設定較模糊,缺乏明確的培養方向和定位。

②考核形式較單一。課程設計的考核評價以設計說明書、圖紙的完成質量及出勤為主,學生在做課程設計的過程中以完成說明書和圖紙為主要目的,未將理論知識運用到實際工程當中,背離了課程設計的目的。這種單一的評價方式會導致個別學生投機取巧,過度借鑒他人設計成果得到的成績可能更高,失去基本的公平性和客觀性,影響了學生的積極性、主動性和創新性發揮。

③師資力量不足,實踐教學環節不夠豐富,對學生創新創業能力的培養不夠深入。新能源電池專業需要經驗豐富、背景專業的師資隊伍,創新創業教育更需要有實戰經驗和創新思維的導師。部分高校的人才儲備不足,教學質量和創新創業教育水平難以得到保障。此外,新能源電池專業需要進行大量實踐,創新創業能力的培養更要在實戰中進行,但部分高校在實踐教學環節上存在弱項,學生缺乏鍛煉機會,難以培養出能夠實際操作并解決問題的人才。

1.4 新能源電池專業與學生創新創業能力的關系

新能源電池產業的發展高度依賴于新能源電池人才的培養,培養學生的創新創業能力具有重要的意義。

首先,創新創業能力的培養有助于提高學生的應用實踐能力。結合卓越工程師計劃的相關要求,推進新能源電池專業人才培養的相關研究,豐富學生的創新創業能力,對提升學生的實踐能力有很大的幫助。其次,創新創業能力的培養有助于輸出新能源電池專業的定向人才。在學校里依托卓越工程師計劃提前培養學生的創新創業能力,充分認識當地優勢資源和領先企業,利用科技創新比賽和創業實踐,培養定向人才,提高學生在教育過程中的主動性、能動性和積極性。最后,創新創業能力的培養有助于提高新能源電池領域的社會創新氛圍。新能源電池專業學生創新創業能力的培養,是響應國家創新驅動的戰略號召,對于提高社會整體的科技創新、萬眾創新的氛圍具有很強的現實意義。

2 卓越工程師視角下的培養路徑和方向

2.1 制訂培養標準,開拓教育新思路

高校要以“卓越工程師教育培養計劃”為指導,結合新能源電池類專業的特點,制訂培養方案。在培養的過程中,需要注重對學生綜合素質的培養,包括知識技能、人文素養和社會責任感等各個方面,開拓學生創新創業能力培養教育的思路[2]。

2.2 改革教學模式,創立校企聯合培養新機制

課程教學的內容和過程是大學生創新創業教育的實施載體,傳統的教育教學模式已無法滿足現代社會的需求,因此,需要改革教學模式,創建新的校企合作人才培養機制。新能源電池專業的課程培養可分為4 大模塊:公共基礎教育、學科專業教育、專業拓展教育及實踐性教育。公共基礎教育主要有思想道德修養理論課與高等數學之類的同修課程;學科教育模塊主要由無機化學、分析化學、材料科學等專業核心課程組成;專業拓展教育包括太陽能電池、鋰離子電池等專業選修課;實踐性教育包括就業指導、實習見習、實踐課程、畢業設計等多種形式。在強調素質教育的前提下,強化實踐教育的個性化課程體系為新能源專業培養創新型創業人才提供了重要保障[3]。

2.3 理論與實踐相結合,注重促進身心發展

首先,大學生創新創業能力的培養,不僅要注重理論教學,還要與實踐相結合。只有將理論知識與實踐經驗結合,才能真正提高創新創業能力。其次,要重視創新創業過程中的心理調適和精神健康,加強對心理健康教育的宣傳,提高心理素質,并引導學生參加體育鍛煉。校方應以校園文化活動為載體,努力提升活動內涵,充分尊重學生的個性,豐富課余生活,促進學生身心健康發展。此外,應找準新能源電池專業特色,打造特色鮮明的科技活動,如舉辦化學文化節、新能源論壇等活動,鼓勵學生參加。指導學生參加創新性比賽,激發對新能源電池產業創新的熱情;還可指導學生組織各類學習小組,以興趣為依托,討論交流新能源技術,營造濃厚的學術氛圍。同時,還應加強實踐育人,將專業特色融入學生的社會實踐活動,為培養創新型創業人才引領方向。

3 卓越工程師視角下的實踐性教學

3.1 設計思路

在卓越工程師計劃的背景下,高校的新能源電池專業課程實踐教學由教師為主導變成學生為主導,更注重對實踐能力的培養,提高創新能力。如設立新能源科學實驗室,結合已有教學資源,進行校企聯合,鍛煉實踐能力[4]。該體系主要由新能源創新性實驗、新能源創新性訓練項目、新能源競賽活動、新能源社會研究項目等組成。

3.2 課程設計

在新能源專業開設實踐性課程設計十分重要。作為理論聯系實際的橋梁,課程設計環節可幫助學生將知識運用到實際問題中,并在實際操作中迸發出創新想法。該環節要求學生具備相應的繪圖、新能源機械設計、電子器件選型焊接和調試等能力,因此需要開設不同類型的實踐性課程。

3.3 校企聯合

著力構建卓越工程師培養模式。在教學上,采用“基礎與專業理論學習+行業技術理論與實踐+企業課堂與崗位實習”的模式;培養環節分為基本科學素養教學、產業課程學習與產業實習實訓、產業課題設計與職業能力提升等3 個階段;在項目實施全過程,校企雙方要堅持“三共同”:共同實施產業課程、共同指導畢業設計、共同優化過程管理[5]。

共同實施產業課程。在人才培養中,校企雙方需共同制定人才培養計劃和課程體系,并圍繞新能源電池行業發展動態以及企業急需人才的能力目標,共同編寫出版針對性強、適用性廣泛的專業教材,共同授課。

共同指導畢業設計。在完成相應校內課程后,學校統一安排學生到相應企業實習,實習前由學校、企業、學生三方簽署卓越工程師聯合培養協議。由企業安排實習課題,并一對一安排工程師全程指導;同時在企業開展畢業設計,按學校的畢業設計要求,高標準完成“雙導師”畢業設計。

共同優化過程管理。在完成相應課程和畢業設計后,該批學生直接入職企業,獲得正式的工作崗位。學校則定期跟進學生的發展情況,及時優化卓越工程師培養方案。

3.4 實踐基地

學生實踐能力的培養離不開校外基地的建設與選擇。高校可選擇國家建設部認可的國家級“科技示范工程”作為教育基地。鼓勵學生深入實踐環境,了解實際生產制造的知識,將理論與實際相結合,培養實踐能力。在實踐過程中,培養學生的創新意識,對于未來走向社會有很大的幫助。

4 結論

卓越工程師計劃以培養創新能力強、適應社會發展需要的高質量應用型人才為目標。本文作者對新能源電池類專業學生進行調查和分析,發現雖具有一定的創新意識和創造力,但缺乏系統的創新思維方法和實踐經驗,也缺少相應的鍛煉場景。隨著國家對新能源產業的政策落實,我國新能源電池產業發展迅速,專業人才缺乏,新型人才的培養已成為產業發展的重中之重。新能源的產業鏈條很長,中上游涉及材料制備,下游涉及并網技術,政府需要就行業發展制訂政策,諸多環節都需要新能源專業人士的參與。在新能源電池類專業的學生中,創新創業能力是核心競爭力之一。

立足于卓越工程師視角,本文作者對新能源電池專業的發展現狀和問題進行了分析,提出了創新創業能力培養對于新能源電池專業人才培養的重要意義,并重點研究了新能源電池專業學生創新創業能力培養的關鍵路徑和實踐要求,對于推動我國高端科技人才培養十分重要。