新能源材料與器件專業建設的探索

[摘 要]新能源材料與器件專業是戰略性新興產業相關的本科專業。為滿足21世紀社會經濟發展對這一新興交叉學科專業的人才需求，高校明確了人才培養目標，制定了理化基礎寬厚、材料與器件結合的課程體系，建立了跨學科教師聘任、多渠道培養師資隊伍和規范師資隊伍管理等師資隊伍建設方案。通過校內外實踐教育基地建設，強化對學生創新精神和工程實踐能力的培養。

[關鍵詞]新能源材料與器件專業 課程體系 師資隊伍 實習基地

[中圖分類號] G647 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）11-0052-02

新能源材料與器件專業是2010年7月教育部批準設置的高等學校戰略性新興產業相關的本科新專業，與新能源、新材料產業密切相關，是為適應未來環境和人類生活質量的新興產業對高素質人才的迫切需求設立的。新能源材料與器件專業涉及材料科學、物理學、化學以及電子技術等，是新興的交叉學科。高校如何確定適當的人才培養目標，建立與之適應的培養模式、課程體系以及實踐教學體系，是培養滿足國家對高素質專門人才迫切需求，推動經濟社會又好又快發展的前提。

一、新能源材料與器件專業人才培養目標

新能源材料與器件專業涉及材料科學、電子技術、能源技術等多學科交叉領域，新能源作為一種“綠色”新技術，在減少環境污染，緩解環境壓力的同時，也可以緩解能源危機。新能源產業作為戰略性新興產業的代表，是低碳經濟的發展方向。新能源材料在新能源產業發展中發揮著重要作用，新能源材料的發明催生了新能源系統的誕生，新能源材料的應用提高了新能源系統的效率。新能源產業的迅猛發展使新能源材料與器件方面的專門人才呈現出供不應求的局面。[1][2]

為滿足國家戰略性新興產業和吉林省經濟發展對高素質人才的需要，結合長春理工大學的辦學基礎和發展地位，我校確定了新能源材料與器件專業的培養目標：培養學生具有堅實的數理基礎、系統扎實的材料學基礎理論，掌握新能源材料和器件制備以及相關的測試技能，了解新能源技術發展的前沿和科學發展的總體趨勢，熟練掌握英語和必要的計算機應用基礎知識，受過科學思維和科學實驗的訓練，具有一定的新能源材料與器件基礎研究和開發能力；培養基礎扎實、適應能力和知識更新能力較強的高素質創新應用型專門人才。

二、新能源材料與器件專業課程體系建設

為實現新能源材料與器件專業的人才培養目標，針對新能源材料與器件專業多學科交叉的特點，應整合不同學科專業的教學內容，構建合理的課程結構，使豐富的知識在有限的課程體系中有機地集成起來，形成相對系統的知識結構。[3][4][5]我校在本專業的建設過程中通過廣泛的社會調研，并結合我校的學科優勢和特色，形成了相對完善的課程體系。

我校按照本科通識教育、公共基礎教育、專業基礎教育、專業教育、實踐技能教育五個層面設置課程，構建了厚基礎、寬口徑、重視學科交叉的課程體系。

通識教育課程：主要包含思想道德修養與法律基礎、中國近代史綱要、馬克思主要基本原理、毛澤東思想、鄧小平理論與“三個代表”重要思想、形勢與政策、計算機基礎、外語及大學語文等課程，主要是使學生掌握必要的人文社會科學基礎。

公共基礎課程：主要包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理等課程，主要是使學生掌握工科學生必要的數學和物理基礎。

專業基礎課程：主要包含無機化學、有機化學、物理化學和電化學基礎等化學類課程，固體物理、半導體物理與器件等物理類課程，電工電子技術、工程制圖等工程學基礎課程以及材料科學基礎、材料現代分析與測試技術等材料學基礎課程。

專業課程：依據太陽能電池和動力電池兩個方向開設了薄膜物理與技術、光伏物理與太陽能電池技術、動力電池原理及應用等專業課程。同時開設了大量的專業選修課，注重學科交叉，拓展了學生的知識面。

實踐教學：具體包括實驗課程和實踐教學環節兩個部分。實驗含課程實驗和專業實驗。本校在培養方案制訂的過程中，增加了實驗教學的比重，所有的化學類課程、半導體物理與器件、材料科學基礎、材料現代分析與測試技術課程均設置了配套實驗。專業實驗，按兩個不同的專業方向設置，合計48學時。實驗中增加了綜合、設計性實驗以及創新性的比重。實踐教學環節，除傳統的各類課程設計、認識實習、生產實習以外，還開設了創新實踐和科研訓練等環節。在實踐教學活動期間，學生可靈活選擇在企業或校內完成。

本校所建立的課程體系具有以下特點：1.強調素質教育，增加了通識教育課程、公共基礎課程以及相關選修課程的比重。2.大幅度增加專業基礎課學時，本著重基礎、寬口徑的原則，課程設置體現學科交叉，拓展學生的就業渠道。3.按專業方向設置課程模塊，有針對性地進行專業知識的系統學習，并通過專業選修課程擴大學生的知識面。

三、師資隊伍建設

由于新能源材料與器件專業為新興專業，我校本專業的師資隊伍存在明顯不足。針對上述現象，我們從以下幾方面著手解決。

第一，充分利用校內教學資源，實現跨專業、跨學科的教師聘任。由于本專業在課程設置上體現了理化結合、材料與器件結合，因此開設的半導體物理與器件、電子線路等專業基礎課程分別聘請了理學院、電子信息工程學院的教師為學生授課并開設實驗，有效地實現了資源共享。

第二，實現教師隊伍培養的多樣性。在師資隊伍建設的過程中，實現了引進與自身培養相結合、專兼職相結合的方式。首先，吸引具有較高學術造詣的學者來校擔任學科帶頭人，同時積極從“985”大學和中科院研究所引進從事新能源材料研究的博士畢業生充實師資隊伍。其次，有計劃地選派青年教師到企業參加實踐鍛煉，鼓勵青年教師參加橫向科研或與企業聯合申報課題，不斷積累青年教師工程實踐經驗。最后，與相關企業簽訂協議，定期聘請既有豐富實踐經驗又有相當理論水平的高級工程技術人員來校做專題講座或開設專業課程，組織青年教師參加聽課和學習，使青年教師迅速成長。

第三，制訂科學的師資隊伍管理制度。從師資培養、考核、聘用等方面完善管理制度，激發教師不斷提高綜合素質的積極性和主動性。

四、實踐教學基地建設

（一）校內實踐教學基地建設

校內實習基地包括專業實驗室和各種學科平臺。我校建有材料科學與工程實驗教學省級示范中心，為適應新能源材料與器件專業建設建立了該專業的專業實驗室，購置了新能源材料合成、太陽能電池組裝等各類實驗設備，滿足了本專業的實驗教學。我校能充分利用中心的材料性能測試、材料結構分析等各類專業基礎實驗室。長春理工大學光電功能材料教育部工程研究中心、光電功能材料吉林省重點實驗室都為本專業學生的創新實踐活動提供了條件保障。

（二）校外實踐教學基地

通過校企產學研合作，建立穩定的校外實習基地。充分發揮學校在理論、科研以及企業在行業、資金等方面的優勢，實現資源共享和優勢互補，通過共同承擔科研項目促進校企合作，加強與企業的緊密聯系。

發揮不同學科優勢，建立學校實習基地群。針對專業多學科交叉的特點，多專業共同建設實習基地。這樣一方面可發揮不同學科的資源優勢，另一方面也可加強不同學科和專業間教師的聯系，實現實習基地的共享和有效利用，為學生的實踐教學提供保障。

加強實習基地管理，建立適當的評估機制。為保障實習質量，需要健全的實習以及實習管理制度。定期對實習基地進行評估，從實習基地的合作協議、實習基地的指導教師配備情況、實習基地為學生提供的住宿、科研條件等方面進行考核，對評估不合格的實習基地予以取消資格。通過不同手段切實保證實習基地的有效運行。

以上是針對戰略性新興產業相關的本科專業新能源材料與器件專業的學科特點和辦學定位，從培養目標確定到課程體系、師資隊伍、實習基地等方面的建設進行了初步的實踐。在實踐的過程中也面臨著很多問題。比如，從課程體系的構建上，由于注重了學科交叉，強化了理化基礎，體現了材料與器件的結構，從而導致了課程任務量較重，學生負擔加大的問題。另外，在師資隊伍建設方面，由于地域等方面的限制，目前還很難吸引到高水平的學術帶頭人和具有豐富實踐經驗的高級工程技術人員來校任教，致使師資隊伍依然呈現青年教師居多的現狀。總之，為適應國家經濟發展對戰略性新興產業相關人才的迫切需求，下一步我們將創新人才培養模式，進一步完善課程體系，形成科學的人才培養方案，建立科學的管理制度，從而有效地保證人才培養質量，為社會培養具有創新精神和較強實踐能力的高素質新能源材料與器件專門人才。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 鄭文軍.推進新興交叉學科本科專業建設的對策研究[J].重慶理工大學學報（社會科學），2011，25（5）：129-131.

[2] 趙云云.交叉學科與創新人才培養的關系研究[J].黑龍江高教研究，2010，（1）：123-125.

[3] 鄭舉功，陳泉水，劉曉東等.材料專業應用型創新人才培養模式與課程體系建設[J].高等理科教育，2011，（6）：143-147.

[4] 曾惠丹，楊云霞，趙崇軍等.新能源材料與器件專業實驗教學探討[J].實驗室研究與探索，2012，31（10）：109-111.

[5] 杜柯.新能源材料與器件新專業教學之淺見[J].湖北函授大學學報，2011，24（8）：91-92.

[責任編輯：陳 明]