张 宇 刘 鲍 宋 阳

东北电力大学理学院，吉林 吉林 132012

随着社会经济和科技不断的快速发展以及能源的逐步消耗，能源枯竭与环境污染问题已成为当今面临的重大问题之一，也成为制约社会经济发展的重要因素。如今全世界各个地方都在提倡节能、减排，绿色环保成了当今社会上的主体，而发展新能源则成为实现绿色环保的有效途径［1］。近年来，国家投入大量资金探索开发新能源，相关产业也飞速发展，然而很快新能源产业就遇到了瓶颈——新能源开发和应用人才的储备速度赶不上产业发展的速度，人才短缺严重制约了新能源产业的发展［2］。国家的发展关键在人才，而人才的培养主要靠教育。

国家为大力发展新能源产业，2010年教育部增列新能源材料与器件专业为战略新兴专业，2011年，华北电力大学、华东理工大学、东南大学、合肥工业大学、中南大学、电子科技大学等15所高校被批准设立新能源材料与器件本科专业［3］。近年来，随着新能源技术的发展，新能源行业对人才的质量也提出了更高的要求，如何在培养应用型高素质专业人才的基础上为新能源行业培养出具有创新能力的人才是亟需解决的问题。

目前，全国有89所高等学校开设了新能源材料与器件专业，无论从地域分布还是从学校层次来说，都分布较广［4-5］。东北电力大学从2016年开始招收新能源材料与器件专业本科生，通过近几年的教学实践，总结了创新人才培养过程中遇到的问题，同时结合对国内各个高校在新能源材料与器件专业创新人才培养方面的调研，对创新人才培养模式进行了研究和探索。

一、新能源材料与器件专业创新人才培养模式的现状与问题分析

新能源材料与器件专业是由化学、物理、材料、电工、电子、机械等多学科交叉，以能量存储与转换材料及器件的研究、设计、制备与应用等为特色的新兴专业，不同高校结合自身办学特色在专业方向方面有所差别［6-7］。调研各个高校新能源材料与器件专业的人才培养特色，结合本校本专业在人才培养过程中遇到的问题，发现在创新人才培养方面存在很多共性问题：

（一）导师制指导模式落后，导师知识结构、业务能力以及精力都有一定的局限性。目前，各个高校的导师制模式主要是“一对一”或“一对多”的指导，这种传统的导师制有以下问题：一是导师科研、教学任务繁重，很难兼顾所有学生；对于积极参与导师项目的同学，导师还能够进行有效的指导，而对于不积极的同学，经常一学期见不了几次面，很难对其进行有效指导；二是导师一般只在一个较小领域进行科学研究工作，自身学识水平受限；当导师科研领域与学生科研兴趣出现偏差的时候，很难使得学生得到全面、正确的指导，从而打消了学生进行科研工作的积极性，不利于创新性培养。

（二）人才培养课程体系缺乏创新教育与引导。现有的人才培养课程体系中缺乏创新创业类基础课程，不利于学生未来参加此类比赛以及毕业创业。在理论和实践教学过程中缺乏对学生创新思维的培养。理论课学生参与度低，基本是老师讲，学生听，学生思维得不到发散。

实践类课程目前的模式是导师指定题目，学生按部就班地完成，以锂离子电池课程设计为例，电池的正极或者负极材料都是老师指定的，实验步骤老师也是老师一步一步教授的。学生创新思维得不到锻炼，积极性不高，并且没有前期调研部分的工作，不利于未来进入导师项目组及毕业设计的规范化。

（三）适用于新能源材料与器件专业的学生创新平台和载体少，学生参与科研项目和竞赛积极性不高。对于本科生来说，导师科研项目比较难，没有前期科研经验基础的本科生很难完全融入其中，严重影响学生的积极性，尤其对于未来想攻读研究生的同学，会出现畏难情绪，影响未来选择。

目前虽然有科技技能训练和各种实践类课程可以协助学生融入导师科研项目，但是大部分学生只是按部就班地把导师交代的工作当作作业去完成，除了完成质量无法保障以外，学生积极性大打折扣。由于专业建设时间短，可以促进学生积极性的科技竞赛目前比较少，校园内没有专业特色的科技活动和实践类活动，校园外也仅带领学生参与过大学物理竞赛、创新创业大赛等，没有带领学生参与专业领域的竞赛，不利于学生在专业领域提升创新能力。

（四）毕业设计选题模式化，没有针对性，学生创新性、主动性和积极性受限。对于已经找好工作或者有就业意向的学生，他们即将走上工作岗位，毕业设计好坏对他们未来影响都不大，如果毕业设计题目再与未来工作相关度不大，他们就会消极对待毕业设计论文。对于考研的学生，他们未来将从事研究工作，创新性不强且与其未来研究方向偏差比较大的题目也会影响学生主动性和积极性。

目前，大多数高校都是导师指定毕业设计题目或者学生在导师指定的几个题目范围内进行选择，一般来说毕业设计题目和导师科研兴趣密切相关，对学生未来发展考虑较少，很难实现学生未来读研或者工作的完美过渡。

二、新能源材料与器件专业创新人才培养模式的改革与探索

针对以上分析的问题，我们在前期调研分析的基础上，开展对现有新能源材料与器件专业人才培养模式的改革与探索，结合专业特点制定切实可行的创新人才培养方案，构建了“四位一体”创新人才培养模式，即“导师制新模式”“创新人才培养课程体系”“创新平台”及“毕业设计创新人才培养模式”。下面将具体阐述“四位一体”创新人才培养模式实施方案。

（一）导师制新模式的构建

采用一种“指导团队”的指导模式来代替单个教师指导的模式，指导团队由课题组长、指导老师和优秀大四本科生组成。选择有高级职称的资深教师担任课题组长，负责学生指导教师和研究方向的确定；定期组织组内教师进行课题组方向科技前沿讲座，引导学生开展科技前沿研究；每周组织学生开展组会，进行文献阅读汇报、科研进展汇报、新想法汇报，促进科研思想火花的碰撞。

指导教师由组内中青年骨干教师担任，负责定期检查及督促学生的科研工作进展，引导学生利用所学知识及查阅文献独立分析、思考、解决科研工作中遇到的问题。优秀大四本科生主要负责带领学生科研入门，教会学生科研仪器及数据处理软件使用方法，监督学生实验操作规范等具体指导。在学生已经掌握了部分本专业基础知识的前提下，利用这样一个知识结构合理的梯队式导师制“指导团队”对学生进行全方位多层次的指导，势必会对学生创新思维和能力的提升提供助力。

（二）创新人才培养课程体系的建立

专业课增设创新创业训练课程，对创新创业基础知识进行系统性讲解，以创新创业项目答辩的方式验收学生学习成果，为未来的创新创业大赛以及毕业创业提前做好准备工作。部分理论课教学过程中增加“翻转课堂”及“课堂论坛”环节，讨论新能源材料与器件现阶段需要解决的问题、未来发展方向及热门方向未来发展前景等开放性话题，发挥学生的主观能动性，使学生学习课本知识的同时，通过发散思维让创新思维在课堂上得到训练。

实践类课程如锂离子电池课程设计、光伏电池课程设计等分组进行，每组2～3人，小组设一名负责人，负责人带领组员根据课程总体要求自主选择实验材料并设计实验方案，交由指导教师审核通过后开始实施，根据实验方案进行实验，并分析相关数据，完成报告。

最后，本着持续改进的原则提出实验改进意见。通过课程设计真正实现了理论知识向实践的转化，同时培养了学生自主创新、团队协作的能力。

（三）创新平台建设

将创新型人才培养模式与校园文化、竞赛、实践活动及导师科研项目等紧密结合，提供更多的创新培养教育载体，建设有新能源材料与器件专业特色的创新平台。打造兼顾校园文化和专业特色的科技活动，从大一开始就以学术交流为途径举办新能源科技论坛等。每两周一期，每次从大一到大四各选择一名学生进行新能源材料与器件相关方面的前沿讲座，使学生掌握新能源科技最新进展，提升学习的主动性和积极性。

指导学生参加创新创业大赛、挑战杯大赛、新能源设计大赛等。每年在各种比赛下发通知后，首先组织校内初赛，号召所有新能源材料与器件专业的学生自由组队参赛，激发学生的科技创新热情；然后优中选优，选出排名靠前的几队参加国家比赛。利用暑假和寒假组织开展新能源相关的社会实践活动，将学生假期用于新能源的探索和应用上来，引领学生向创新型人才发展。借助导师制提供的科研平台和科研项目，在导师的指导及前期创新培养的基础下，开展创新研究，为未来读研或工作提供前期准备。

（四）毕业设计创新人才培养模式改革

在大四上学期末根据学生毕业去向，师生共同设计毕业设计题目。对即将就读相关专业研究生或有读研意向的学生选定科技前沿类题目，具体的根据未来计划读研研究方向分为理论创新类题目和实验创新类题目，选定题目后寒假进行充分调研，验证其可行性，大四下学期开学在导师的指导下开展理论或者实验研究，最终力争实现理论或者实验创新。

对于签约工作的学生，导师可与用人单位及学生三者共同商定毕业设计题目，力争实现应用创新，解决用人单位的一些实际工程问题，而对于有就业意向还未签约工作的学生，导师可以根据学生就业意向单位的技术领域和学生商定合适的毕业设计题目。

通过前期调研及毕业设计的整个过程，为学生成功签约工作增添砝码。对待不同学生因材施教，尽量符合每个学生的实际情况，以此大力提高学生的创新性、主动性、积极性。同时将毕业设计创新人才培养模式和导师制紧密结合，指导团队在课题组长的带领下对学生进行全面指导，提升学生综合能力。

三、结束语

新能源是一个朝气蓬勃的产业，发展前景十分广阔。在国家大力发展新能源的背景下，新能源材料与器件专业的毕业生都有着良好的就业前景。随着新能源技术的不断开发，对新能源材料与器件专业人才培养提出了更高的要求，不仅局限于应用型高素质专业人才的培养，兼顾应用能力和创新能力的人才培养是目前的首要任务。

本文针对新能源材料与器件专业创新人才培养需求，首先结合东北电力大学新能源材料与器件专业在创新人才培养过程中遇到的问题及各高校人才培养模式的调研，总结出创新人才培养过程中的共性问题。然后根据现有问题研究和探索了新能源材料与器件专业的“四位一体”创新人才培养模式，即“导师制新模式”“创新人才培养课程体系”“创新平台”及“毕业设计创新人才培养模式”相融合的新能源材料与器件专业的创新人才协同培养模式。

在后续工作中，将对“四位一体”创新人才培养模式的相关方案进一步细化，完善并提出改进建议和意见，只要对这个培养模式不断总结、不断完善，势必会有越来越多的新能源材料与器件专业及相关专业人才从中受益。