新能源材料與器件專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)探索與實(shí)踐

關(guān)鍵詞：新能源材料與器件；生產(chǎn)實(shí)習(xí)；工程教育專業(yè)認(rèn)證；思政教育；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G640" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2096-000X（2025）17-0031-05

Abstract： New energy materials and devices are new engineering majors that are targeted at the national strategic emerging industries. The production practice plays a very important role in developing students' practical engineering skills. In the context of professional certification of engineering education， the teaching and practice of production practice of new energy materials and devices are explored according to major characteristics and training direction. Course objectives， practice bases， teacher team， teaching content， ideological and political education， and assessment methods are studied in detail and have achieved good results. The study provides a reference for teaching reform and practice research in production practice and other practical training.

Keywords： new energy materials and devices; production practice; engineering education professional certification; ideological and political education; practice teaching

新能源材料與器件專業(yè)是國(guó)家為了適應(yīng)新能源、新材料、新能源汽車、節(jié)能環(huán)保和高端裝備制造等國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所設(shè)立的新工科專業(yè)[1]。至 2010 年教育部設(shè)立該專業(yè)以來(lái)，全國(guó)已有近百所院校開(kāi)設(shè)了此專業(yè)，湖北省內(nèi)就有八所院校，包括武漢理工大學(xué)、湖北大學(xué)、江漢大學(xué)等[2]。江漢大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我校”）于2018年成功獲批新能源材料與器件專業(yè)，于2019年招收第一批學(xué)生，開(kāi)始了新能源材料與器件的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)。我校是一所地方綜合性高校，新能源材料與器件專業(yè)定位是以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才?；诓牧峡茖W(xué)與工程的學(xué)科基礎(chǔ)，以能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)材料、器件設(shè)計(jì)及制造制備工程技術(shù)為專業(yè)特色。其目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家、地方和行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，具備寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)，系統(tǒng)掌握以太陽(yáng)電池和儲(chǔ)能電池為重點(diǎn)的基本理論和專業(yè)技能，能在新能源材料與器件領(lǐng)域從事工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及營(yíng)銷管理、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、質(zhì)量檢測(cè)和科學(xué)研究等應(yīng)用型工程技術(shù)人才[3]。

新能源材料與器件專業(yè)具有材料、物理、化學(xué)、電子和機(jī)械等多學(xué)科交叉的特點(diǎn)[4]。因此，實(shí)踐教學(xué)在新能源材料與器件專業(yè)本科教學(xué)中占據(jù)著重要的地位，其中生產(chǎn)實(shí)習(xí)是實(shí)踐課程體系中不可缺少的部分，在應(yīng)用型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[5]。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)運(yùn)用基本理論知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)以致用。同時(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及工程實(shí)踐能力[6]。我校的新能源材料與器件專業(yè)圍繞“一流本科”專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，依據(jù)材料類工程教育專業(yè)認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)，在課程目標(biāo)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)、教師隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、思政教育融合和考核方式等方面，對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)進(jìn)行了探索。

一" 根據(jù)專業(yè)認(rèn)證要求，合理設(shè)置課程目標(biāo)

依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”，參考材料類專業(yè)認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)，制定了新能源材料與器件專業(yè)十二項(xiàng)畢業(yè)要求的相關(guān)內(nèi)容[7]。結(jié)合專業(yè)定位、專業(yè)特色和培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)每項(xiàng)畢業(yè)要求進(jìn)行了指標(biāo)點(diǎn)分解，細(xì)化了相應(yīng)的內(nèi)容，形成了畢業(yè)要求和指標(biāo)點(diǎn)的矩陣體系。如表1所示，根據(jù)課程體系的總體情況，以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)在實(shí)踐課程體系中的地位和作用[8]，生產(chǎn)實(shí)習(xí)設(shè)置五個(gè)課程目標(biāo)，對(duì)應(yīng)五個(gè)指標(biāo)點(diǎn)，并支撐“工程與社會(huì)”“環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展”“職業(yè)規(guī)范”“個(gè)人和團(tuán)隊(duì)”“項(xiàng)目管理”五個(gè)畢業(yè)要求，課程目標(biāo)與畢業(yè)要求之間的支撐強(qiáng)度，分別用“H”（高）、“M”（中）、“L”（低）表示，最終建立了生產(chǎn)實(shí)習(xí)這門課程的課程目標(biāo)與畢業(yè)要求之間的關(guān)系。

二" 建設(shè)實(shí)習(xí)基地、保障實(shí)習(xí)質(zhì)量

校外實(shí)習(xí)基地是專業(yè)建設(shè)的重要組成部分，不僅是學(xué)生了解社會(huì)、接觸生產(chǎn)實(shí)際的橋梁，還是培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要場(chǎng)所[9]。在校外實(shí)習(xí)基地的建立過(guò)程中，我們采取了一些有效措施。首先，成立了實(shí)習(xí)基地建設(shè)小組。由教學(xué)院長(zhǎng)擔(dān)任組長(zhǎng)，系主任和專業(yè)負(fù)責(zé)人為副組長(zhǎng)，工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，以及承擔(dān)橫向項(xiàng)目的教師為組員。其次，由教學(xué)院長(zhǎng)帶隊(duì)調(diào)研。先后走訪了十余家市內(nèi)外的儲(chǔ)能電池和光伏企業(yè)。調(diào)研企業(yè)的人才需求情況、實(shí)習(xí)基地建設(shè)需求情況、學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的意向及科技合作需求情況等方面。再次，根據(jù)調(diào)研情況，將企業(yè)分類歸屬實(shí)習(xí)。例如：柔電（武漢）科技有限公司、智新科技股份有限公司主要適合于專業(yè)見(jiàn)習(xí)，武漢中原長(zhǎng)江科技發(fā)展有限公司、湖北容百鋰電材料有限公司適合于生產(chǎn)實(shí)習(xí)，湖北中聚能源有限公司、武漢高能光伏科技有限公司適合于畢業(yè)實(shí)習(xí)。然后，雙方簽訂協(xié)議。與企業(yè)簽訂長(zhǎng)期穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地協(xié)議，并明確了生產(chǎn)實(shí)習(xí)采取頂崗方式進(jìn)行。為了鞏固實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，強(qiáng)化學(xué)校和企業(yè)之間的深度合作關(guān)系。校企雙方還簽訂了框架協(xié)議，在聯(lián)合申報(bào)國(guó)家部委省市科技項(xiàng)目、聯(lián)合開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，共同建設(shè)創(chuàng)新中心、工程技術(shù)中心等科技平臺(tái)等方面開(kāi)展合作。最后，多渠道加強(qiáng)校企的聯(lián)系。邀請(qǐng)企業(yè)高級(jí)工程師、核心技術(shù)骨干與專業(yè)課教師合作共建課程，邀請(qǐng)企業(yè)專家進(jìn)行專題講座和培訓(xùn)。讓學(xué)生接觸最新的行業(yè)知識(shí)和技術(shù)，增強(qiáng)企業(yè)專家與學(xué)生之間的交流，提升學(xué)生對(duì)企業(yè)專家的認(rèn)同感。增強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的融合，實(shí)現(xiàn)校企共建共育。

三" 培養(yǎng)雙師型教師、提升實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量

采取培養(yǎng)為主，引進(jìn)為輔，專業(yè)課教師重點(diǎn)培養(yǎng)，專業(yè)基礎(chǔ)課教師為補(bǔ)充，老新結(jié)合的方式。新能源材料與器件專業(yè)已初步建成一支教育理念先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、規(guī)模適當(dāng)、適應(yīng)專業(yè)建設(shè)和發(fā)展、職業(yè)技能過(guò)硬和專兼職相結(jié)合的“雙師型”教師隊(duì)伍。在專業(yè)建設(shè)初期，缺少有經(jīng)驗(yàn)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，而且新引進(jìn)的青年教師非常缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法承擔(dān)生成實(shí)習(xí)的教學(xué)任務(wù)。針對(duì)這種情況，我們首先通過(guò)以老帶新的方式，培養(yǎng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。從我校高分子材料與工程專業(yè)任課教師中，抽調(diào)一名經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，與青年教師共同承擔(dān)實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)。使青年教師能夠熟悉生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)全流程，快速地獲取教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。其次，選派青年教師下企業(yè)。先后選派了四名優(yōu)秀的中青年骨干教師到企業(yè)掛職鍛煉。他們利用寒暑假和教學(xué)空檔期，深入企業(yè)實(shí)踐。了解企業(yè)的用人需求、產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝流程、經(jīng)營(yíng)過(guò)程及行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r，積累了豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。再次，開(kāi)展專題教研活動(dòng)。系室內(nèi)部開(kāi)展“實(shí)習(xí)”教研活動(dòng)，專業(yè)見(jiàn)習(xí)指導(dǎo)教師、生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師及畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，圍繞本實(shí)習(xí)指導(dǎo)過(guò)程中的共性問(wèn)題，如“實(shí)習(xí)期間，如何管理學(xué)生？”進(jìn)行討論、交流經(jīng)驗(yàn)。組織系室與系室之間聯(lián)合開(kāi)展“實(shí)習(xí)”教研活動(dòng)，高分子材料與工程、化學(xué)工程與工藝和新能源材料與器件三個(gè)工科專業(yè)的所有實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師聯(lián)合開(kāi)展教研活動(dòng)，例如“如何將頂崗實(shí)習(xí)落實(shí)到實(shí)處？”“企業(yè)指導(dǎo)老師比較敷衍了事”等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行研討。最后，積極引進(jìn)具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師，充實(shí)教師隊(duì)伍。

四" 依照課程修讀進(jìn)程，合理設(shè)置修讀學(xué)期

生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)為3周，設(shè)置學(xué)分為3學(xué)分。在進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)之前，學(xué)生需要修讀化學(xué)電源基礎(chǔ)與應(yīng)用、鋰離子電池原理與技術(shù)、太陽(yáng)能電池與技術(shù)、材料合成與制備方法、半導(dǎo)體物理與器件和專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)等專業(yè)核心課程。依照專業(yè)核心課程修讀進(jìn)度，生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)活動(dòng)安排在第6學(xué)期末進(jìn)行。這個(gè)時(shí)間恰好是大三第二個(gè)學(xué)期即將結(jié)束，且大四第一個(gè)學(xué)期還未開(kāi)始。學(xué)生修讀了大部分專業(yè)課程，已經(jīng)儲(chǔ)備了豐富的理論知識(shí)，具備了較強(qiáng)的動(dòng)手能力。經(jīng)過(guò)各個(gè)課程的修讀，學(xué)生具有豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，掌握了學(xué)習(xí)方法，已達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。此外，這個(gè)時(shí)期還是學(xué)生面對(duì)“工作”和“考研”兩難選擇的彷徨時(shí)期。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的進(jìn)行，正好給猶豫不決的學(xué)生留下足夠的時(shí)間和空間去思考，以做出正確的決定。

五" 結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)儲(chǔ)能電池和太陽(yáng)電池兩個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方向，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，我們優(yōu)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容，并邀請(qǐng)企業(yè)專家共同研究和討論，確定了學(xué)時(shí)安排、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)及支撐的課程目標(biāo)。如圖1所示，實(shí)習(xí)過(guò)程分為三個(gè)階段。第一階段為準(zhǔn)備階段：實(shí)習(xí)動(dòng)員。給學(xué)生介紹生產(chǎn)實(shí)習(xí)的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排、考核方式和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等，明確學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的具體要求、管理模式、注意事項(xiàng)、安全問(wèn)題和紀(jì)律問(wèn)題等。使學(xué)生充分了解課程的目的和意義，激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣。第二階段為實(shí)習(xí)階段，也是生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主體部分。主要包括入廠培訓(xùn)、企業(yè)參觀、車間生產(chǎn)實(shí)踐和企業(yè)講座四個(gè)環(huán)節(jié)。第三階段為總結(jié)階段：總結(jié)和交流。學(xué)生將實(shí)習(xí)過(guò)程中所見(jiàn)所聞，撰寫(xiě)成實(shí)習(xí)報(bào)告，并且分小組匯報(bào)，分享經(jīng)驗(yàn)和實(shí)習(xí)心得。

六" 利用實(shí)踐課程優(yōu)勢(shì)，充分挖掘思政元素

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是高校課程思政的重要載體[10]。相對(duì)于理論課程，生產(chǎn)實(shí)習(xí)具有貼近實(shí)際生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。不僅具有豐富的思政元素，而且教師很自然地將思政教育融入教學(xué)過(guò)程中。無(wú)須加工思政素材，無(wú)須改進(jìn)教學(xué)手段，學(xué)生非常容易接受思政教育。由表2可知，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容，深入挖掘了思政元素，梳理了思政元素與教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系，確定了相應(yīng)的育人目標(biāo)。

七" 改革考核方式、制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

考核方式與標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的綜合反饋，對(duì)于發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題、改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。我們摒棄了以出勤率和實(shí)習(xí)報(bào)告確定最終成績(jī)的方式。依據(jù)課程目標(biāo)，充分考慮考核項(xiàng)的合理性，以及支撐課程目標(biāo)的達(dá)成情況，改革了課程考核方式。如表3所示，生產(chǎn)實(shí)習(xí)的成績(jī)?cè)u(píng)定由安全教育考試、紀(jì)律和表現(xiàn)、實(shí)習(xí)日志和實(shí)習(xí)報(bào)告四個(gè)部分組成，分別占比10%、15%、20%和55%。安全教育考試是在實(shí)習(xí)動(dòng)員時(shí)，為了強(qiáng)化學(xué)生的安全意識(shí)，進(jìn)行的一場(chǎng)安全教育講座。講座結(jié)束后，學(xué)生在線上完成安全教育考試，考核成績(jī)主要用于支撐課程目標(biāo)1的達(dá)成。紀(jì)律和表現(xiàn)由指導(dǎo)教師和指導(dǎo)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)的工程師綜合打分，主要用于支撐課程目標(biāo)2。實(shí)習(xí)日志是學(xué)生詳細(xì)記錄每一天的實(shí)習(xí)內(nèi)容、工作情況、收獲等，是對(duì)每一天實(shí)習(xí)工作的一個(gè)簡(jiǎn)單總結(jié)。主要用于支撐課程目標(biāo)3。實(shí)習(xí)報(bào)告是對(duì)實(shí)習(xí)整個(gè)過(guò)程的一個(gè)總結(jié)，主要用于支撐課程目標(biāo)3、4和5。每一個(gè)考核項(xiàng)均制定了百分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，例如90～100（優(yōu)秀）的實(shí)習(xí)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為“格式規(guī)范、內(nèi)容全面、語(yǔ)句通順、圖文并茂、工藝流程圖準(zhǔn)確而全面，認(rèn)識(shí)和體會(huì)深刻”。各考核項(xiàng)得分經(jīng)過(guò)占比計(jì)算得出總分?jǐn)?shù)，最后按照五個(gè)等級(jí)，即優(yōu)秀90～100、良好80～89、中等70～79、及格60～69和不及格小于60，給予最終評(píng)定。

八" 分階段實(shí)施，教學(xué)效果好

依照教學(xué)內(nèi)容，分階段有序地開(kāi)展生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)活動(dòng)。我們已經(jīng)完成了兩屆生產(chǎn)實(shí)習(xí)，共計(jì)135名學(xué)生。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)生與企業(yè)“零距離”接觸，在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境中，體會(huì)理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)的聯(lián)系與差別，學(xué)生深刻理解到解決工程實(shí)踐問(wèn)題的重要性、管理能力和職業(yè)規(guī)范的意識(shí)；生產(chǎn)過(guò)程中執(zhí)行的規(guī)范都是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這些使學(xué)生切身體會(huì)到今后將從事的職業(yè)及工作崗位的環(huán)境與需求。為了評(píng)價(jià)生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程的教學(xué)效果，進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。調(diào)查對(duì)象為新能源材料與器件專業(yè)2019級(jí)的61名本科生。采用了電子問(wèn)卷形式發(fā)放，以不記名方式填寫(xiě)。發(fā)放問(wèn)卷61份，回收有效問(wèn)卷61份，有效回收率為100%。100%的學(xué)生認(rèn)為在實(shí)習(xí)過(guò)程中指導(dǎo)教師認(rèn)真負(fù)責(zé)。90%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)習(xí)過(guò)程中企業(yè)指導(dǎo)老師認(rèn)真負(fù)責(zé)。100%的學(xué)生認(rèn)為生產(chǎn)實(shí)習(xí)收獲很多，既開(kāi)闊了眼界，又增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。100%的學(xué)生認(rèn)同生產(chǎn)實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定方式。100%的同學(xué)認(rèn)為生產(chǎn)實(shí)習(xí)中安全教育非常重要。70%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)習(xí)時(shí)長(zhǎng)合適，30%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)習(xí)時(shí)間較短。100%的學(xué)生認(rèn)為生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容豐富。100%的學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)對(duì)個(gè)人未來(lái)規(guī)劃和職業(yè)定位有幫助表示認(rèn)同。

圍繞一流本科專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，對(duì)標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，從課程目標(biāo)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)、教師隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、思政教育融合和考核方式等方面對(duì)我校新能源材料與器件專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐。在課程目標(biāo)達(dá)成情況、畢業(yè)要求支撐程度、工程實(shí)踐能力培養(yǎng)情況等方面卓有成效。隨著新能源汽車、光伏等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)人才的需求量越來(lái)越大，要求也越來(lái)越高，這對(duì)實(shí)踐教學(xué)等專業(yè)建設(shè)也提出了更多新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此，需要對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行更多的創(chuàng)新和探索。

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