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“双碳”背景下新能源材料与器件专业人才培养探索与实践

刘汉文
  
大丰媒体号
2023年2期
汉口学院 湖北武汉 430212

摘要:为了满足新一轮工业革命对于创新型复合人才的需求,教育部在2017年提出开展新工科建设,先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,形成全球工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育,为强国建设培养高水平人才。工科专业的培养目标是立足工程应用来开展工程实践能力培养。新能源材料与器件专业是为满足国家新能源战略发展对专业人才需求设置的新兴专业,以材料、化学、化工、电子与机械等学科为基础进行人才培养。作为新工科专业,实践动手与创新能力是人才培养的重要目标之一,作为以交叉学科为特色的新专业,学生培养过程中各相关学科均需要涉及,如何通过优化课程内容与课设置方式,充分调配实验平台与教师队伍资源为培养学生服务,是目前面临的重要问题。基于此,本篇文章对“双碳”背景下新能源材料与器件专业人才培养探索与实践进行研究,以供参考。

关键词:“双碳”背景下;新能源材料与器件专业;人才培养;探索与实践

引言

随着我们“碳峰值、碳中和”目标的提出和实施,必须进行广泛而深刻的系统性经济和社会变革。作为高等教育和科学研究的先锋,学院和大学应在这一变化中发挥主导作用,并为培养新一代低碳思想领袖做出贡献。同时,大学应抓住这一机会,在新的发展阶段建立基础,实施新的发展理念,提供积极主动的服务,融入新的发展模式,提高社会各领域对节能减排的认识;在相关课程的教学中,积极将课程内涵与低碳概念相结合,以实现“碳达峰和碳中和”的宏伟目标。为了让学院和大学培养具有碳中和意识的新时代创新人才,他们必须有意识地添加有关碳中和理念的相关教学模块,以便秘密培养学生。新能源材料和专业设备的人才培训目标与“碳暗峰,碳中和”的目标紧密一致,旨在为国家培养复合人才,以适应新国家能源战略的需求,掌握新能源材料与工程领域的理论和基础知识,具有设计、制造和应用新能源材料和设备的新能力。

一、特色培养目标的设定

新能源材料和专业设备涉及许多不同的跨学科领域,如材料科学、能源技术、电子技术等,不同学院和大学的新能源材料与专业设备的人才培训风格在宏观经济层面上都有共同点,充分反映国家重要性的总体目标和新能源战略的制定。然而,大学培训计划之间也存在差异,主要是在人才培训目标的方向和新能源开发的具体方向方面。综合技术人才往往在所有领域都有能力,同时在特定领域表现出色。这一文化目标强调知识理论的综合、新能源领域的应用能力和思想组成,以及新能源材料和设备专业的技术整合和学科跨学科性。相比之下,应用人才是那些能够将其专业知识和技能熟练应用于其所从事的专业社会实践的人才,更注重一线生产实践文化,反映新能源材料和设备的技术能力。虽然高技能和专业人员是掌握新能源材料至少某一领域知识和技能的人,但他们的培训目标只反映了文化的一般和广泛原则。新能源材料和设备专业综合技术人才培训目标更注重技能文化和质量文化,注重世界观、战略思维文化,以及适应发展的能力、终身学习能力、沟通能力和跨文化合作,充分反映了新能源行业当前的核心要求,新能源公司和其他新能源专业人士。为了提高学生的社会竞争力和为该地区服务的专业能力,以综合方式考虑了新能源行业的具体人才需求,以培养满足企业需求的人才,提高他们的专业适应性。

二、新能源材料与器件专业本科实验教学现状

由于人均预算紧张,大多数学院和大学没有足够的实验设备来满足每个学生的需求。除了缺乏专业实验教材也是专业实验教育的一个简短画面,现有教材缺乏及时更新新材料的合成、表征和性能检测,在新能源材料和设备行业发展的背景下,毕业生获得的知识体系已经崩溃,无法深入理解双碳的概念。创新能力的发展是应用本科教育的中心点,而实验是培养学生实践技能、创新能力、问题分析和解决问题的关键环节,帮助学生将理论和实践所学知识结合起来,在经验中发现和创造。为了培养具有创新和碳中和思维的毕业生,必须改革现有实验教学的内容。同时,教学方法以大量课程为主,无法在整个过程中将理论知识转化为实际操作,以涵盖每个学生。评估模式独特,学时和学分固定,不能根据材料进行教学,不利于学生的个性化发展。

三、“双碳”背景下新能源材料与器件专业人才培养探索与实践

(一)明确课程教学目标,对接行业人才需求

第一,加强对新能源行业人才需求的深度调研。高校应组织专门的教师团队或协同专门的调研机构,围绕当下新能源行业发展现状以及未来一段时期内国内新能源行业的发展趋势、人才需求等情况进行客观的调研,合理预测行业发展态势以及人才需求。在调研基础上,深度分析人才岗位需求、能力需求,并依据分析结果对新能源材料与器件专业课程教学目标、教学计划等予以合理优化,实现行业人才需求、专业人才培养以及课程教学的有机结合。第二,对接行业人才需求,明确专业课程教学目标。高校应基于新能源材料与器件专业人才培养目标,对专业课程教学目标进行细分。例如,理论教学的目标是加强和巩固学生的专业知识学习,夯实学生理论基础,掌握扎实的专业知识;实践教学环节主要培养学生的工程实践能力,利用校内校外实习基地、科研平台、实验室等优势,借助产教融合带来的协同优势,实现人才培育、科研攻关以及区域创新的深度融合,培育具备创新能力、工程实践能力优秀人才。

(二)优化实验教学体系,增强学生的实践能力

首先,合理组织专业实验内容。例如,太阳能光伏、LED灯和照明是专业经验的核心。这些经验与新能源产业的发展密切相关,涉及产业链的所有环节。以太阳能光伏为例,其实验项目涉及一系列内容,如太阳能电池特性参数的测量、蓄电池性能特性的测试等。学生可以通过参与上述实验来提高对太阳能电池生产过程、能量转换等的理解。第二,整合和创新体验的合理设计。在新能源材料和设备专业课程的教学中,综合和创新实验的设计主要旨在提高学生对材料研究科学的认识,并提高他们学习材料和设备的能力。实验项目,如太阳能存储设备组合模型的设计。创新实验项目可能与学科竞赛、学生创新创业教育等密切相关。新能源材料和设备的学生充分利用学校提供的有利条件,如实习实践培训基地、创新创业教育平台、实验场地等,通过学科竞赛和创新创业项目等,不断提高他们的专业技能。

结束语

新能源材料和设备是一个实用、技术、横向和综合专业,在国家能源规划战略和双碳背景要求的背景下,新能源材料与设备的人才培训建设是一项复杂而系统的工程。本文分析了新的能源材料和设备专业课程体系,具有坚实的基础、趋同的交叉点、不同的方向和有价值的实践;探索以核心实践、创新实践和综合实践为主线的实践技能培养体系,为新能源材料和设备的更好专业发展提供参考和参考。

参考文献

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