新能源材料專業(yè)課程教學(xué)模式

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摘要在實(shí)現(xiàn)新能源技術(shù)突破的過程當(dāng)中，培養(yǎng)具有豐富實(shí)踐知識(shí)的新能源人才具有重大戰(zhàn)略意義。工程訓(xùn)練課程是新能源學(xué)生培養(yǎng)過程中課堂知識(shí)與工程實(shí)踐的有效鏈接。但由于可借鑒的經(jīng)驗(yàn)少，人才培養(yǎng)過程當(dāng)中的課程設(shè)置等問題極大阻礙了人才培養(yǎng)的質(zhì)量與進(jìn)程。建設(shè)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師隊(duì)伍，探索新型教學(xué)模式就顯得尤為重要。教師教學(xué)能力的提升、微視頻資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)、教學(xué)模式的探索與完善等措施將有助于新能源工程訓(xùn)練課程教學(xué)模式的完善，并推動(dòng)新能源人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

關(guān)鍵詞工程訓(xùn)練人才培養(yǎng)教學(xué)模式新能源材料與器件

1新能源材料與器件本科專業(yè)工程人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及存在的問題

1.1新能源材料與器件本科專業(yè)工程人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

至2018年，新能源專業(yè)的畢業(yè)生只有四屆。因此，相關(guān)學(xué)科建設(shè)還處于探索階段，缺乏較為系統(tǒng)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)。為避免新專業(yè)建設(shè)中的盲目性，確保新辦專業(yè)的辦學(xué)水平，保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量，教育部和全國開設(shè)該專業(yè)的各高校都積極舉辦研討會(huì)，探討相應(yīng)的對(duì)策[4]。這些研討會(huì)及時(shí)總結(jié)和交流了在當(dāng)前能源缺乏的大背景下新能源材料與器件專業(yè)方向面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，深入討論了該專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)以及企業(yè)對(duì)該專業(yè)人才素質(zhì)的要求，交流和研討了該專業(yè)培養(yǎng)方案與課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)工作與教學(xué)技巧及提高課程教學(xué)質(zhì)量的措施。

1.2新能源材料與器件本科專業(yè)工程人才培養(yǎng)存在的問題

在新能源人才培養(yǎng)方面碰到了許多問題。第一，在新能源專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的具體實(shí)現(xiàn)過程中的課程設(shè)置問題，現(xiàn)有的課程設(shè)置主要還是傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主，不適合新專業(yè)的要求；第二，實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多，與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用過程結(jié)合的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比例太少。第三，目前的教學(xué)手段形式單一，缺乏與學(xué)生有效的互動(dòng)[5]。特別是對(duì)于實(shí)踐類課程，目前主要的手段是進(jìn)行專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。而工程訓(xùn)練課程，其內(nèi)容設(shè)置仍舊主要是圍繞機(jī)械加工等方面[6-7]，對(duì)于新能源材料與器件的專業(yè)針對(duì)性相對(duì)較弱，特別是對(duì)于器件組裝，大多數(shù)學(xué)生還無法得到充足的訓(xùn)練。目前我校新能源材料與器件專業(yè)在工程訓(xùn)練教學(xué)過程中主要存在以下問題：（1）讓學(xué)生動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足，難以保證培養(yǎng)質(zhì)量。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量和實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)的限制，在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師多以講授為主，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程則主要采用實(shí)驗(yàn)操作步驟加演示的模式，壓縮學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)。（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一、缺乏創(chuàng)新。教師的工程訓(xùn)練方面本身所得到的培訓(xùn)都有限。從事該課程的教師大多在科研崗位方面，教師本身沒有足夠的時(shí)間與精力投入到產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練當(dāng)中，導(dǎo)致給學(xué)生上課只能主要依賴網(wǎng)絡(luò)來收集相關(guān)資料。這顯然無法滿足學(xué)生對(duì)實(shí)踐知識(shí)的渴求。（3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作水平不均，實(shí)踐教學(xué)難度加大。新能源材料與器件專業(yè)的學(xué)生來自不同地域，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力有著很大的區(qū)別，采用單一的案例教學(xué)無法兼顧到每個(gè)學(xué)生的實(shí)際情況，實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度大大增加。（4）生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)匱乏，開設(shè)時(shí)間課程成本較高。對(duì)于新能源器件的組裝環(huán)節(jié)，以鋰離子電池為例，工業(yè)化使生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)較多，實(shí)驗(yàn)所用材料價(jià)格相對(duì)較為昂貴，每次實(shí)驗(yàn)從配料到電池裝配完成所需成本將近萬元，這也是工程訓(xùn)練課程有效開設(shè)的阻礙。

2工程訓(xùn)練是新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生“軟實(shí)力”增長(zhǎng)的有效途徑

工程訓(xùn)練教學(xué)是高校本科教學(xué)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是高校培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑，也是新能源學(xué)生培養(yǎng)過程中課堂知識(shí)與工程實(shí)踐的有效鏈接。對(duì)于研究型大學(xué)來講，特別要加大工程訓(xùn)練教學(xué)改革的力度，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)出具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。目前新能源材料與器件專業(yè)絕大多數(shù)課程是以理論教學(xué)為主，學(xué)生在動(dòng)手和實(shí)踐以及其他能力培養(yǎng)方面相對(duì)欠缺。由此可見，工程訓(xùn)練的教學(xué)對(duì)于工科學(xué)生的能力提升起到了至關(guān)重要的作用，合理開設(shè)工程訓(xùn)練是增強(qiáng)新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生“軟實(shí)力”的有效途徑。

3新能源材料與器件專業(yè)工程訓(xùn)練課程教學(xué)模式改進(jìn)措施和辦法

我們將整個(gè)工程訓(xùn)練教學(xué)完善過程分為三個(gè)部分：教師教學(xué)能力的提升、微視頻資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)、教學(xué)模式的探索與完善。

3.1教師的實(shí)踐能力培養(yǎng)

每年度對(duì)新能源相關(guān)實(shí)際應(yīng)用材料、生產(chǎn)設(shè)備以及工藝步驟等進(jìn)行調(diào)研和總結(jié)，了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與動(dòng)態(tài)；定期對(duì)進(jìn)行工程訓(xùn)練課程教學(xué)的老師進(jìn)行工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，包括到工程生產(chǎn)一線進(jìn)行參觀交流。在參觀交流過程中進(jìn)行實(shí)地的觀察與研究，總結(jié)當(dāng)前工藝、設(shè)備等存在的問題及解決方法。從而增強(qiáng)自身實(shí)踐與工程經(jīng)驗(yàn)的積累，提升工程訓(xùn)練教學(xué)能力。

3.2微視頻資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)及應(yīng)用效果

首先，在不涉及企業(yè)機(jī)密的前提下，教師在生產(chǎn)實(shí)踐過程中進(jìn)行微視頻初步錄制，拍攝生產(chǎn)過程中所需的原料，原料加工步驟，設(shè)備及設(shè)備運(yùn)行等；其次，將文字和聲像元素融為一體，整理完善初步錄制的微視頻；最后，將微視頻加入到教學(xué)過程中，刺激學(xué)生的多種感官并將復(fù)雜的知識(shí)變得更加形象、直觀，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

3.3新型工程訓(xùn)練教學(xué)模式探索

將新能源材料與器件專業(yè)工程訓(xùn)練教學(xué)過程以如下四個(gè)步驟展開：即學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課堂活動(dòng)和模式設(shè)計(jì)等，將研討式、參與式、探究式等強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體地位的教學(xué)模式有機(jī)融入工程訓(xùn)練的教學(xué)中，增強(qiáng)學(xué)生自主性。總結(jié)和優(yōu)化工程訓(xùn)練教學(xué)優(yōu)點(diǎn)和缺陷，探索基于微視頻教學(xué)資源背景下學(xué)生自主學(xué)習(xí)的途徑和方法，將以往的“老師教什么-學(xué)生學(xué)什么”的模式調(diào)整為以目標(biāo)考核模式，要求學(xué)生多思考，多總結(jié)，解決工程訓(xùn)練課程中的學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)問題。

4結(jié)語

新能源技術(shù)是21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具有決定性影響的五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域之一，在實(shí)現(xiàn)新能源技術(shù)突破的過程中，培養(yǎng)具有豐富實(shí)踐知識(shí)的新能源人才具有重要的戰(zhàn)略意義。工程訓(xùn)練教學(xué)是高校本科教學(xué)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是高校培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑，也是新能源學(xué)生培養(yǎng)過程中課堂知識(shí)與工程實(shí)踐的有效鏈接。但由于可借鑒的經(jīng)驗(yàn)少，人才培養(yǎng)過程當(dāng)中的課程設(shè)置問題，實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用過程結(jié)合的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比例太少等問題極大阻礙了人才培養(yǎng)的進(jìn)程。因此，建設(shè)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師隊(duì)伍，探索新型教學(xué)模式就顯得尤為重要。除本文總結(jié)的教師教學(xué)能力的提升、微視頻資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)、教學(xué)模式的探索與完善三點(diǎn)之外，必要的基礎(chǔ)建設(shè)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建也是非常重要。結(jié)合教師所在學(xué)校的基礎(chǔ)條件以及學(xué)生的特點(diǎn)，總結(jié)相應(yīng)的教學(xué)模式，才能最終培養(yǎng)出符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求的專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

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作者：雷維新 盧芳 潘勇 謝淑紅 楊振華 鄒幽蘭 單位：湘潭大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 湘潭大學(xué)物理與光電工程學(xué)院