新能源材料與器件專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)探索與實踐

關(guān)鍵詞：新能源材料與器件；生產(chǎn)實習(xí)；工程教育專業(yè)認證；思政教育；實踐教學(xué)

中圖分類號：G640" " " 文獻標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：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，全國已有近百所院校開設(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)濟發(fā)展培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。基于材料科學(xué)與工程的學(xué)科基礎(chǔ)，以能量轉(zhuǎn)換與存儲材料、器件設(shè)計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)國家、地方和行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展需求，具備寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)知識，系統(tǒng)掌握以太陽電池和儲能電池為重點的基本理論和專業(yè)技能，能在新能源材料與器件領(lǐng)域從事工藝設(shè)計、生產(chǎn)及營銷管理、產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量檢測和科學(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)、電子和機械等多學(xué)科交叉的特點[4]。因此，實踐教學(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)實習(xí)是實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)過程中發(fā)揮著重要的作用[5]。通過生產(chǎn)實習(xí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識與生產(chǎn)實際結(jié)合起來，培養(yǎng)運用基本理論知識解決工程實際問題的能力，讓學(xué)生體驗到學(xué)以致用。同時，還可以培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力及工程實踐能力[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)認證的通用標(biāo)準(zhǔn)，在課程目標(biāo)、實習(xí)基地建設(shè)、教師隊伍建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、思政教育融合和考核方式等方面，對生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)進行了探索。

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

依據(jù)工程教育專業(yè)認證的理念“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”，參考材料類專業(yè)認證的通用標(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)，對每項畢業(yè)要求進行了指標(biāo)點分解，細化了相應(yīng)的內(nèi)容，形成了畢業(yè)要求和指標(biāo)點的矩陣體系。如表1所示，根據(jù)課程體系的總體情況，以及生產(chǎn)實習(xí)在實踐課程體系中的地位和作用[8]，生產(chǎn)實習(xí)設(shè)置五個課程目標(biāo)，對應(yīng)五個指標(biāo)點，并支撐“工程與社會”“環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展”“職業(yè)規(guī)范”“個人和團隊”“項目管理”五個畢業(yè)要求，課程目標(biāo)與畢業(yè)要求之間的支撐強度，分別用“H”（高）、“M”（中）、“L”（低）表示，最終建立了生產(chǎn)實習(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)實習(xí)基地、保障實習(xí)質(zhì)量

校外實習(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、接觸生產(chǎn)實際的橋梁，還是培養(yǎng)和提高學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新意識的重要場所[9]。在校外實習(xí)基地的建立過程中，我們采取了一些有效措施。首先，成立了實習(xí)基地建設(shè)小組。由教學(xué)院長擔(dān)任組長，系主任和專業(yè)負責(zé)人為副組長，工程實踐經(jīng)驗豐富的教師，以及承擔(dān)橫向項目的教師為組員。其次，由教學(xué)院長帶隊調(diào)研。先后走訪了十余家市內(nèi)外的儲能電池和光伏企業(yè)。調(diào)研企業(yè)的人才需求情況、實習(xí)基地建設(shè)需求情況、學(xué)生頂崗實習(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)見習(xí)，武漢中原長江科技發(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)實習(xí)。然后，雙方簽訂協(xié)議。與企業(yè)簽訂長期穩(wěn)定的實習(xí)基地協(xié)議，并明確了生產(chǎn)實習(xí)采取頂崗方式進行。為了鞏固實習(xí)基地的建設(shè)，強化學(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)合申報國家部委省市科技項目、聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)，共同建設(shè)創(chuàng)新中心、工程技術(shù)中心等科技平臺等方面開展合作。最后，多渠道加強校企的聯(lián)系。邀請企業(yè)高級工程師、核心技術(shù)骨干與專業(yè)課教師合作共建課程，邀請企業(yè)專家進行專題講座和培訓(xùn)。讓學(xué)生接觸最新的行業(yè)知識和技術(shù)，增強企業(yè)專家與學(xué)生之間的交流，提升學(xué)生對企業(yè)專家的認同感。增強學(xué)校與企業(yè)的融合，實現(xiàn)校企共建共育。

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

采取培養(yǎng)為主，引進為輔，專業(yè)課教師重點培養(yǎng)，專業(yè)基礎(chǔ)課教師為補充，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、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)技能過硬和專兼職相結(jié)合的“雙師型”教師隊伍。在專業(yè)建設(shè)初期，缺少有經(jīng)驗的實習(xí)指導(dǎo)教師，而且新引進的青年教師非常缺乏工程實踐經(jīng)驗，無法承擔(dān)生成實習(xí)的教學(xué)任務(wù)。針對這種情況，我們首先通過以老帶新的方式，培養(yǎng)實習(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)驗豐富的教師，與青年教師共同承擔(dān)實習(xí)教學(xué)任務(wù)。使青年教師能夠熟悉生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)全流程，快速地獲取教學(xué)經(jīng)驗。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)實踐。了解企業(yè)的用人需求、產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝流程、經(jīng)營過程及行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r，積累了豐富的工程實踐經(jīng)驗。再次，開展專題教研活動。系室內(nèi)部開展“實習(xí)”教研活動，專業(yè)見習(xí)指導(dǎo)教師、生產(chǎn)實習(xí)指導(dǎo)教師及畢業(yè)實習(xí)指導(dǎo)教師，圍繞本實習(xí)指導(dǎo)過程中的共性問題，如“實習(xí)期間，如何管理學(xué)生？”進行討論、交流經(jīng)驗。組織系室與系室之間聯(lián)合開展“實習(xí)”教研活動，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工科專業(yè)的所有實習(xí)指導(dǎo)教師聯(lián)合開展教研活動，例如“如何將頂崗實習(xí)落實到實處？”“企業(yè)指導(dǎo)老師比較敷衍了事”等關(guān)鍵問題進行研討。最后，積極引進具有工程實踐經(jīng)驗的教師，充實教師隊伍。

四" 依照課程修讀進程，合理設(shè)置修讀學(xué)期

生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)時長為3周，設(shè)置學(xué)分為3學(xué)分。在進行生產(chǎn)實習(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)綜合實驗等專業(yè)核心課程。依照專業(yè)核心課程修讀進度，生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)活動安排在第6學(xué)期末進行。這個時間恰好是大三第二個學(xué)期即將結(jié)束，且大四第一個學(xué)期還未開始。學(xué)生修讀了大部分專業(yè)課程，已經(jīng)儲備了豐富的理論知識，具備了較強的動手能力。經(jīng)過各個課程的修讀，學(xué)生具有豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，掌握了學(xué)習(xí)方法，已達到最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。此外，這個時期還是學(xué)生面對“工作”和“考研”兩難選擇的彷徨時期。生產(chǎn)實習(xí)的進行，正好給猶豫不決的學(xué)生留下足夠的時間和空間去思考，以做出正確的決定。

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

根據(jù)儲能電池和太陽電池兩個專業(yè)培養(yǎng)方向，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實際，我們優(yōu)化了生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容，并邀請企業(yè)專家共同研究和討論，確定了學(xué)時安排、教學(xué)重點、教學(xué)難點及支撐的課程目標(biāo)。如圖1所示，實習(xí)過程分為三個階段。第一階段為準(zhǔn)備階段：實習(xí)動員。給學(xué)生介紹生產(chǎn)實習(xí)的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時安排、考核方式和評價標(biāo)準(zhǔn)等，明確學(xué)生在實習(xí)期間的具體要求、管理模式、注意事項、安全問題和紀(jì)律問題等。使學(xué)生充分了解課程的目的和意義，激發(fā)學(xué)生的實習(xí)興趣。第二階段為實習(xí)階段，也是生產(chǎn)實習(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)實踐和企業(yè)講座四個環(huán)節(jié)。第三階段為總結(jié)階段：總結(jié)和交流。學(xué)生將實習(xí)過程中所見所聞，撰寫成實習(xí)報告，并且分小組匯報，分享經(jīng)驗和實習(xí)心得。

六" 利用實踐課程優(yōu)勢，充分挖掘思政元素

生產(chǎn)實習(xí)是高校課程思政的重要載體[10]。相對于理論課程，生產(chǎn)實習(xí)具有貼近實際生產(chǎn)的優(yōu)勢。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)過程中。無須加工思政素材，無須改進教學(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、制定評分標(biāo)準(zhǔn)

考核方式與標(biāo)準(zhǔn)是對教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的綜合反饋，對于發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題、改進教學(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習(xí)報告確定最終成績的方式。依據(jù)課程目標(biāo)，充分考慮考核項的合理性，以及支撐課程目標(biāo)的達成情況，改革了課程考核方式。如表3所示，生產(chǎn)實習(xí)的成績評定由安全教育考試、紀(jì)律和表現(xiàn)、實習(xí)日志和實習(xí)報告四個部分組成，分別占比10%、15%、20%和55%。安全教育考試是在實習(xí)動員時，為了強化學(xué)生的安全意識，進行的一場安全教育講座。講座結(jié)束后，學(xué)生在線上完成安全教育考試，考核成績主要用于支撐課程目標(biāo)1的達成。紀(jì)律和表現(xiàn)由指導(dǎo)教師和指導(dǎo)實習(xí)現(xiàn)場的工程師綜合打分，主要用于支撐課程目標(biāo)2。實習(xí)日志是學(xué)生詳細記錄每一天的實習(xí)內(nèi)容、工作情況、收獲等，是對每一天實習(xí)工作的一個簡單總結(jié)。主要用于支撐課程目標(biāo)3。實習(xí)報告是對實習(xí)整個過程的一個總結(jié)，主要用于支撐課程目標(biāo)3、4和5。每一個考核項均制定了百分制評分標(biāo)準(zhǔn)，例如90～100（優(yōu)秀）的實習(xí)報告評分標(biāo)準(zhǔn)為“格式規(guī)范、內(nèi)容全面、語句通順、圖文并茂、工藝流程圖準(zhǔn)確而全面，認識和體會深刻”。各考核項得分經(jīng)過占比計算得出總分數(shù)，最后按照五個等級，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，給予最終評定。

八" 分階段實施，教學(xué)效果好

依照教學(xué)內(nèi)容，分階段有序地開展生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)活動。我們已經(jīng)完成了兩屆生產(chǎn)實習(xí)，共計135名學(xué)生。通過生產(chǎn)實習(xí)，學(xué)生與企業(yè)“零距離”接觸，在真實的生產(chǎn)環(huán)境中，體會理論知識與實際生產(chǎn)的聯(lián)系與差別，學(xué)生深刻理解到解決工程實踐問題的重要性、管理能力和職業(yè)規(guī)范的意識；生產(chǎn)過程中執(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。為了評價生產(chǎn)實習(xí)課程的教學(xué)效果，進行了問卷調(diào)查。調(diào)查對象為新能源材料與器件專業(yè)2019級的61名本科生。采用了電子問卷形式發(fā)放，以不記名方式填寫。發(fā)放問卷61份，回收有效問卷61份，有效回收率為100%。100%的學(xué)生認為在實習(xí)過程中指導(dǎo)教師認真負責(zé)。90%的學(xué)生認為實習(xí)過程中企業(yè)指導(dǎo)老師認真負責(zé)。100%的學(xué)生認為生產(chǎn)實習(xí)收獲很多，既開闊了眼界，又增長了見識。100%的學(xué)生認同生產(chǎn)實習(xí)成績評定方式。100%的同學(xué)認為生產(chǎn)實習(xí)中安全教育非常重要。70%的學(xué)生認為實習(xí)時長合適，30%的學(xué)生認為實習(xí)時間較短。100%的學(xué)生認為生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容豐富。100%的學(xué)生對生產(chǎn)實習(xí)對個人未來規(guī)劃和職業(yè)定位有幫助表示認同。

圍繞一流本科專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，對標(biāo)工程教育專業(yè)認證要求，從課程目標(biāo)、實習(xí)基地建設(shè)、教師隊伍建設(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我校新能源材料與器件專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)進行了積極的探索和實踐。在課程目標(biāo)達成情況、畢業(yè)要求支撐程度、工程實踐能力培養(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，對人才的需求量越來越大，要求也越來越高，這對實踐教學(xué)等專業(yè)建設(shè)也提出了更多新的機遇和挑戰(zhàn)。因此，需要對生產(chǎn)實習(xí)等實踐教學(xué)進行更多的創(chuàng)新和探索。

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