儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)及實(shí)踐探索

黃國(guó)勇，王春霞，溫嘉瑋，李 彤

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）新能源與材料學(xué)院，北京 102249）

從黨的十八屆三中全會(huì)審議通過的《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問題的決定》提出“深化產(chǎn)教融合、校企合作”以來，相繼出臺(tái)了一系列指導(dǎo)性文件[1]，中國(guó)石油大學(xué)（北京）期望通過產(chǎn)教融合改革的持續(xù)深入推進(jìn)，使產(chǎn)教融合從最初的一項(xiàng)教育改革政策，逐漸上升為促進(jìn)“產(chǎn)”與“教”兩大社會(huì)系統(tǒng)相互促進(jìn)、融合發(fā)展的綜合性國(guó)家戰(zhàn)略。立足于產(chǎn)教融合的時(shí)代背景，突破傳統(tǒng)模式的依賴，推動(dòng)工程研究生教育改革再深化、再突破，是我國(guó)工程研究生教育重要的發(fā)展機(jī)遇[2]。

儲(chǔ)能作為一種面向新能源大規(guī)模接入，構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是構(gòu)建未來能源系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)[3]。在這新興的交叉前沿領(lǐng)域，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迫切需要一批引領(lǐng)創(chuàng)新，推動(dòng)其快速發(fā)展的跨學(xué)科復(fù)合人才[4]。中國(guó)石油大學(xué)（北京）新能源與材料學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）致力于服務(wù)國(guó)家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，助力能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。為順應(yīng)世界能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì)，積極服務(wù)國(guó)家能源戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，加快推進(jìn)高層次人才培養(yǎng)，由我院牽頭成功申請(qǐng)獲批了“儲(chǔ)能技術(shù)”專業(yè)型碩士、工程博士學(xué)位點(diǎn)，自2021 年開始招生，每年計(jì)劃招收30～50 名學(xué)生，旨在為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的儲(chǔ)能技術(shù)人才。

隨著儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)碩士、博士學(xué)位點(diǎn)的建立以及招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，儲(chǔ)能專業(yè)學(xué)位碩士研究生教育工作迎來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，如何把好質(zhì)量關(guān)，提高與保證專業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量，如何增強(qiáng)儲(chǔ)能專業(yè)學(xué)位研究生教育職業(yè)適應(yīng)性，提高社會(huì)認(rèn)可度，如何加快培養(yǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域“高精尖缺”人才，更好地適應(yīng)企業(yè)的需求，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和自主創(chuàng)新能力，服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，探索產(chǎn)教融合新模式，培養(yǎng)國(guó)家急需緊缺的創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才是本院當(dāng)前專業(yè)型碩士研究生教育工作的重中之重。

基于上述目標(biāo)，筆者從學(xué)科交叉的視角出發(fā)，深入探索和分析了儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的問題和挑戰(zhàn)，結(jié)合我院儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)的現(xiàn)狀，立足于已有的教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)與教育基礎(chǔ)，以優(yōu)化課程設(shè)置滿足專業(yè)學(xué)位學(xué)生教學(xué)實(shí)踐需要，圍繞核心課程建設(shè)打造精品課程，并通過產(chǎn)教融合促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)教育質(zhì)量提升，打造優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)基地持續(xù)培養(yǎng)應(yīng)用型復(fù)合人才，構(gòu)建符合我院儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)的產(chǎn)教融合新模式。

一 儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)存在的問題和挑戰(zhàn)

儲(chǔ)能學(xué)科是一種多學(xué)科深度結(jié)合、應(yīng)用背景廣、知識(shí)體系多維度、專業(yè)結(jié)構(gòu)多層次的新型學(xué)科，其中涉及到化學(xué)、高分子科學(xué)與工程、物理學(xué)、工程數(shù)學(xué)、生物質(zhì)能源及電化學(xué)、材料科學(xué)與工程及新能源科學(xué)與工程等眾多學(xué)科[5]，并且還具備多學(xué)科深度交叉融合的特征，這使得儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系的建設(shè)面對(duì)了以下問題和挑戰(zhàn)。

（一）課程設(shè)置滯后于行業(yè)發(fā)展前沿

高校在科研領(lǐng)域持續(xù)展現(xiàn)超前的態(tài)勢(shì)，不斷推動(dòng)知識(shí)和技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。與行業(yè)前沿相比，高校在課程設(shè)置方面存在明顯差距。這一現(xiàn)象部分歸因于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏。多數(shù)專業(yè)課程雖已整合實(shí)踐環(huán)節(jié)，包括實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等，但其內(nèi)容和質(zhì)量未能滿足行業(yè)發(fā)展的迅速變化，最新的技術(shù)、理念和經(jīng)驗(yàn)未能有效納入課堂教學(xué)。

產(chǎn)教融合是彌補(bǔ)高校課程設(shè)置缺陷的有效策略，它橋接了產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界的鴻溝，促使最新的行業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有機(jī)地滲透到課程中。這一整合不僅使課程內(nèi)容與行業(yè)和時(shí)代發(fā)展同步，加強(qiáng)教育與產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系，也為學(xué)生提供了全面、實(shí)用的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，助力培養(yǎng)具備競(jìng)爭(zhēng)力的畢業(yè)生，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。產(chǎn)教融合還促成了高校與行業(yè)的緊密合作，將行業(yè)專家引入課堂，開展實(shí)際案例研究和項(xiàng)目合作，使學(xué)生能夠深入了解行業(yè)運(yùn)作，提升實(shí)踐和問題解決能力。為適應(yīng)行業(yè)最新趨勢(shì)和需求，高校需調(diào)整課程內(nèi)容，以適應(yīng)不斷變化的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代要求。

（二）培養(yǎng)模式與實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱

專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)是全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵組成部分，同時(shí)也是成功實(shí)現(xiàn)碩士研究生培養(yǎng)類別轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素。建設(shè)儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系的終極目標(biāo)在于培養(yǎng)具備多方面能力的綜合型專業(yè)人才，即需擁有扎實(shí)而廣泛的基礎(chǔ)理論、深入的儲(chǔ)能專業(yè)知識(shí)以及跨學(xué)科綜合素養(yǎng)，具有系統(tǒng)思維和解決專業(yè)工程問題的技能，具有卓越的創(chuàng)新意識(shí)與扎實(shí)的實(shí)踐能力，能夠適應(yīng)未來各類儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)對(duì)高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新人才的需求。

培養(yǎng)方案中理論課與實(shí)踐課的比例失衡是儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)中面臨的實(shí)際問題之一。當(dāng)前的教學(xué)模式下，理論課程的數(shù)量和深度往往超越實(shí)踐課程，導(dǎo)致學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)能力受限，對(duì)學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)和實(shí)際技能提升構(gòu)成了障礙。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，課程之間理論與實(shí)踐的過渡流暢性不佳，學(xué)生在將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際儲(chǔ)能問題解決的過程中面臨困難。這一缺陷突顯了教學(xué)內(nèi)容和方法的不足，需要深入探討和改進(jìn)。另外，雙導(dǎo)師制和導(dǎo)師指導(dǎo)小組之間的協(xié)同作用也值得關(guān)注。當(dāng)前的聯(lián)系和互動(dòng)程度有待加強(qiáng)，確保學(xué)生在實(shí)踐中能夠獲得更為充分和具體的指導(dǎo)、支持，從而更好地將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作技能和解決問題能力。

為克服儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題，迫切需要加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)境和設(shè)施的建設(shè)和完善。這涵蓋了為學(xué)生提供先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和技術(shù)的需求，以便學(xué)生能在實(shí)踐中積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)和技能。實(shí)踐的深化與擴(kuò)展是培養(yǎng)學(xué)生能力的基礎(chǔ)，同時(shí)也是學(xué)生在將來工作中適應(yīng)挑戰(zhàn)的重要因素。課程設(shè)置的優(yōu)化也是必須關(guān)注的重點(diǎn)，需要重新審視和調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，確保理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作之間達(dá)到恰當(dāng)?shù)钠胶狻＿@不僅有助于學(xué)生更好地掌握和應(yīng)用知識(shí)，也促進(jìn)了知識(shí)和技能的有機(jī)融合，使學(xué)生能夠在實(shí)際工作中發(fā)揮更大的作用。學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)也應(yīng)推動(dòng)雙導(dǎo)師和導(dǎo)師指導(dǎo)小組之間更緊密的合作。通過加強(qiáng)這一合作，可為學(xué)生提供更全面和具體的指導(dǎo)和支持，幫助其充分發(fā)揮個(gè)人潛力，成功應(yīng)對(duì)未來儲(chǔ)能領(lǐng)域的復(fù)雜挑戰(zhàn)。

綜合考慮，解決前述問題在儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建中具有迫切性。通過優(yōu)化實(shí)踐環(huán)境、調(diào)整課程結(jié)構(gòu)和深化師生互動(dòng)，有望塑造一批符合儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)研究生。這種努力不僅將促進(jìn)產(chǎn)教融合的進(jìn)一步深化，也將使行業(yè)能夠更加靈活和有效地應(yīng)對(duì)不斷變化的需求和挑戰(zhàn)。

（三）校企共建契合度低

企業(yè)對(duì)校企合作的積極性不足是一個(gè)顯著問題。多數(shù)企業(yè)未能表現(xiàn)出與高校合作的興趣，即便有合作需求的企業(yè)也難以尋找合適的高?；锇?。在高校方面，雖有合作意愿，但因?qū)W科和研究方向不匹配，未能實(shí)現(xiàn)合作。這揭示了校企間存在信息不對(duì)稱和溝通協(xié)調(diào)機(jī)制不足的問題。

校企導(dǎo)師的參與熱情同樣受限，缺乏充分的激勵(lì)機(jī)制是主要原因。限制因素包括合作機(jī)會(huì)的稀缺性和雙方未建立的互信關(guān)系。課題合作的數(shù)量有限，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的界限仍然明顯，共同培養(yǎng)學(xué)生面臨諸多挑戰(zhàn)。

為解決上述問題，需加強(qiáng)校企關(guān)系，推動(dòng)信息共享和溝通。制定相應(yīng)的激勵(lì)措施，鼓勵(lì)企業(yè)和高校導(dǎo)師積極參與合作項(xiàng)目，是實(shí)現(xiàn)校企合作共贏、滿足市場(chǎng)需求和培養(yǎng)具備實(shí)際技能及行業(yè)洞察力學(xué)生的關(guān)鍵途徑。

二 儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)目標(biāo)

（一）優(yōu)化課程設(shè)置，打造精品課程

以優(yōu)化課程設(shè)置來滿足專業(yè)學(xué)位學(xué)生教學(xué)實(shí)踐需要，圍繞核心課程建設(shè)打造精品課程。儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)學(xué)位學(xué)生的課程設(shè)置應(yīng)注重與學(xué)術(shù)學(xué)位學(xué)生培養(yǎng)的區(qū)分度，在充分參考企業(yè)需求的基礎(chǔ)上，優(yōu)化課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容。儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)以化學(xué)、物理、材料和新能源等自然科學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)[6]，主要研究物理儲(chǔ)能、化學(xué)能儲(chǔ)能、電化學(xué)能儲(chǔ)能和熱能儲(chǔ)能等多種儲(chǔ)能技術(shù)[7]，以培養(yǎng)“高精尖缺”的能源科技人才為目標(biāo)，提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的研究與創(chuàng)新能力[8]。

儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)現(xiàn)已擁有多門實(shí)踐性較強(qiáng)的核心專業(yè)課程，其中包括新能源材料設(shè)計(jì)與制備、太陽能轉(zhuǎn)化材料制備與應(yīng)用、功能納米材料設(shè)計(jì)與合成和新能源現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)等。這些課程廣泛覆蓋儲(chǔ)能領(lǐng)域的關(guān)鍵方面，為學(xué)生提供綜合的理論和實(shí)踐技能。以新能源材料設(shè)計(jì)與制備課程為例，課程根據(jù)專業(yè)特色和內(nèi)容需求，設(shè)計(jì)了層次豐富的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋鋰離子電池材料的合成、電化學(xué)性能測(cè)試至扣式電池的制備，旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對(duì)實(shí)際儲(chǔ)能技術(shù)挑戰(zhàn)的能力[9]。

為了進(jìn)一步提升課程質(zhì)量，需構(gòu)建更符合儲(chǔ)能學(xué)科特色的核心課程體系，重點(diǎn)發(fā)展1～3 門核心課程，深入涵蓋儲(chǔ)能領(lǐng)域的核心概念與技術(shù)，確立儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)方案建設(shè)實(shí)施路線（圖1）。教材內(nèi)容須更新完善，以反映最新的研究與實(shí)踐進(jìn)展。確保課程設(shè)計(jì)充分融合理論知識(shí)和實(shí)踐技能、把握教學(xué)進(jìn)度，使學(xué)生在掌握學(xué)術(shù)知識(shí)的同時(shí)精通儲(chǔ)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，這一步驟不容忽視。此外，創(chuàng)建至少一門研究生精品課程是提升教育質(zhì)量、吸引優(yōu)秀學(xué)生和教師加入儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵步驟。該精品課程應(yīng)深入探討特定儲(chǔ)能技術(shù)，結(jié)合學(xué)術(shù)與實(shí)踐，為學(xué)生提供前沿知識(shí)和技能的掌握機(jī)會(huì)，構(gòu)建符合我院儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)體系建設(shè)的產(chǎn)教融合新模式。

圖1 儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)方案建設(shè)實(shí)施路線圖

（二）落實(shí)學(xué)以致用，建立產(chǎn)教基地

以產(chǎn)教融合促進(jìn)儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)教育質(zhì)量提升，打造優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)基地持續(xù)培養(yǎng)應(yīng)用型復(fù)合人才。工科專業(yè)研究生教育以培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力為重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)應(yīng)用、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。專業(yè)實(shí)踐是研究生獲取直接經(jīng)驗(yàn)、鞏固所學(xué)基本理論、提升實(shí)踐創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)的必修環(huán)節(jié)。高質(zhì)量和全方位的專業(yè)實(shí)踐是確保研究生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。建設(shè)高層次的研究生合作培養(yǎng)基地是使學(xué)生在其專業(yè)領(lǐng)域更好地掌握核心技能，運(yùn)用科學(xué)理論知識(shí)、方法和技術(shù)研究解決實(shí)際問題。

對(duì)于儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)，以明確的培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，嚴(yán)格執(zhí)行《全日制碩士專業(yè)學(xué)位研究生專業(yè)實(shí)踐管理辦法》的相關(guān)規(guī)定[10]，確保學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中獲得合理的實(shí)踐機(jī)會(huì)，保證專業(yè)實(shí)習(xí)質(zhì)量。同時(shí)確立儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)學(xué)位研究生優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)基地建設(shè)實(shí)施路線（圖2），積極尋求與儲(chǔ)能領(lǐng)域相關(guān)的企業(yè)建立研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地，以便學(xué)生能夠在行業(yè)內(nèi)積累寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。除此之外，還將嚴(yán)格按照基地建設(shè)管理辦法，積極尋求符合條件的儲(chǔ)能領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)，以建立示范性的產(chǎn)教融合基地，打造至少一家優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)教基地，為學(xué)生提供更廣泛的實(shí)踐機(jī)會(huì)，全面發(fā)展學(xué)生的技能和素質(zhì)，培養(yǎng)具備高級(jí)技能和創(chuàng)新能力的工程專業(yè)學(xué)位學(xué)生，為其未來職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖2 儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)學(xué)位研究生優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)基地建設(shè)實(shí)施路線圖

三 儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)特色

（一）優(yōu)化培養(yǎng)方案，凸顯專業(yè)設(shè)置針對(duì)性

在校企充分溝通的基礎(chǔ)上，優(yōu)化專業(yè)性碩士培養(yǎng)方案設(shè)置，凸顯專業(yè)人才培養(yǎng)的針對(duì)性。以提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)，筆者充分考慮了生產(chǎn)企業(yè)對(duì)人才的需求，特別針對(duì)儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)學(xué)生制定了相應(yīng)的培養(yǎng)方案和實(shí)踐體系。并在此基礎(chǔ)上確定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方案，凸顯專業(yè)設(shè)置針對(duì)性。同時(shí)，不斷創(chuàng)新考評(píng)體系，以激發(fā)師生參與項(xiàng)目實(shí)踐的積極性。這些舉措都將有助于確保我們的教育體系更加適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的需求，培養(yǎng)出更具競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)人才。

（二）深化校企合作，凸顯雙主體地位

創(chuàng)新校企合作模式，深化校企合作，凸顯學(xué)校教育、企業(yè)培養(yǎng)的雙主體地位。充分調(diào)動(dòng)學(xué)校、教師資源，構(gòu)建高質(zhì)量企業(yè)合作庫(kù)，確保學(xué)生能夠與各類企業(yè)建立有意義的聯(lián)系，更好地理解企業(yè)的需求，以便為學(xué)生提供更符合實(shí)際行業(yè)要求的教育。深化校企導(dǎo)師合作，引企入校，鼓勵(lì)創(chuàng)業(yè)，深度合作將有助于在學(xué)生教育過程中更好地融入實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。采用聯(lián)合培養(yǎng)模式，長(zhǎng)期向優(yōu)質(zhì)企業(yè)派遣學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際技能，深入了解企業(yè)運(yùn)營(yíng)和實(shí)際行業(yè)挑戰(zhàn)，打造一流的產(chǎn)教融合基地。

四 結(jié)束語

儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系的建設(shè)是推動(dòng)我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、保障國(guó)家能源安全的必然選擇。本文結(jié)合中國(guó)石油大學(xué)（北京）儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系的建設(shè)，介紹了在這一領(lǐng)域的探索和實(shí)踐，旨在為我國(guó)高校儲(chǔ)能學(xué)科相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的建設(shè)和發(fā)展提供有益的經(jīng)驗(yàn)參考。筆者深知實(shí)踐的重要性，因此儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)體系的建設(shè)應(yīng)緊密追隨能源革命的步伐，并在實(shí)踐中不斷積累和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。專業(yè)人才培養(yǎng)模式應(yīng)該是開放式的、啟發(fā)式的，需要在實(shí)踐中不斷發(fā)展和完善。我們注重培育科學(xué)思維，激發(fā)創(chuàng)新潛能，這比單純傳授具體知識(shí)更為重要。“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，真正讓學(xué)生理解儲(chǔ)能學(xué)科的重要性，內(nèi)心熱愛，是我們的初心和使命。