孙东亚，钟海长，左 娟

(厦门理工学院 材料科学与工程学院，福建 厦门 361024)

新能源材料与器件专业实践课程的“亲产业”思考

孙东亚，钟海长，左 娟

(厦门理工学院 材料科学与工程学院，福建 厦门 361024)

厦门理工学院材料科学与工程学院的新能源材料与器件专业是在契合国家能源战略和地方产业发展的需求的背景下设立的。该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件(如通信、汽车、医疗领域的动力电源)，发展“新能源材料”(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。文中主要针对该专业实践课程内容设置及教学现状，阐述了突出“亲产业”的培养特色。

新能源材料与器件；实践课程；教学；亲产业

新能源材料与器件专业是2010年教育部为支撑国家新能源、新材料等战略性新兴产业的发展需要设置的新专业[1]。截至2013年，全国共有20多所高校获准设立该新专业。2013年，厦门理工学院获准开设此专业，该专业以学习新能源材料与器件的基础理论和专业知识为主，以新能源材料、器件、技术、系统与工程等方面的综合训练为辅。主要以培养学生掌握光伏产业、新能源动力电池和储能材料的制备和器件设计的能力为特色，适应海峡两岸经济区，尤其是满足厦门市经济建设与社会发展需要的，重点面向厦门市和海西经济区新能源与器件领域生产和管理第一线需要的高素质应用型人才。这契合厦门理工学院“亲产业大学”办学导向，即以就业需求和素质养成为导向的实践性、创新型人才培养体系。

培养“亲产业”导向的本科专业的大学生，必须重视实践类课程的设置，重视培养学生动手能力、创新能力、分析问题和解决实际问题能力。“亲产业”培养应充分利用本土相关产业和企业资源，增进学生对相关产业链的生产技术现状、发展方向的了解，强化对企业生产流程、工艺、运行及管理模式的理解。文中结合厦门理工学院现有资源，围绕专业建设及其实验实践教学，探讨了“亲产业”培养特色，供同行参考交流。

1 设置的“亲产业”内涵

我国新能源产业发展迅猛，带动了新能源材料的研究和开发，国内著名的研究所和大学均开展了新能源材料相关方向的研究。培养具有新能源材料和器件制备以及相关的测试技能，熟练掌握英语和必要的计算机应用基础知识，科学思维和科学实验的训练，具有一定材料-器件-电池系统工艺设计应用基础研究能力的高素质创新应用型人才[2]。学生毕业后可到与新能源材料和新能源产业相关的大中型企业、科研机构从事科研、开发与管理工作，也可继续攻读材料学、新能源技术及交叉学科的研究生。设立新能源材料本科专业及研究生方向，可打通学生向上深造的通道，并重视“亲产业”化培养，为社会输出更多新能源材料方面的高端“亲产业”人才，更好地服务地方产业经济。

2 实践课程应强调学科交叉及与产业接轨

“新能源材料与器件”是材料科学与电子科学、化学、物理学、能源技术科学等多学科交叉的、现代化的、综合性的专业。在新能源材料与器件专业人才培养方案中充分体现“厚基础、宽口径”的培养模式，加强新能源材料与器件专业实验和实践环节，重视工程实践和科研创新能力的培养，提高人才综合素质和应用价值。新能源材料与器件专业实践教学包括实验、课程设计、认识实习、生产实习和毕业论文。专业范畴涵盖硅太阳能电池材料、化合物半导体太阳能电池材料、有机薄膜太阳能电池材料、锂电池材料、燃料电池材料、储氢材料及生物质能源材料等[2]。这些材料器件的应用都需要新能源材料的器件专业技术的支持，也体现学科专业与应用领域背景的交叉。比如：新能源及混合动力汽车上使用锂离子电池；路灯和公共设施照明使用光伏太阳能；汽车指示性车灯使用LED灯等。

实践课程的设置应强调结合现有学科资源，与产业的接轨。在教学中可以结合具体的新能源材料和新能源器件，在课堂上讲述其工作原理、制造工艺之后,通过设计、实验和论文的合理课时安排，让学生充分参与实践。课程设置可考虑从涵盖的各个方向结合本省本市成熟产业集群，实验内容应成一定的系统性，可仿照实际生产线搭建小型实验线，让学生对实验原理有感性的认识和实物比对，必然会激发学生的学习兴趣。比如，太阳能电池材料方向，就可结合光电学院的在光电信息材料与器件重点实验室的资源开展专业基础理论课程，重点阐述光电转化原理方面的内容。专业实验课可参照省内1～2家光伏企业的生产线，选择性开设从硅材料制备到太阳能发电系统产业链的某个工艺流程、生产设备的演示性实验。这样，学生不但掌握太阳能电池片生产的基本原理、发展背景，而且熟悉了从硅材料制备、电池片生产、组件封装和太阳能电站相关的生产设备操作、质控设备、研发等实际能力[3]。锂离子电池方向就可以结合电子封装技术专业已有的电子封装专业设备，开设锂离子电池制备封装实验课程。毕业设计可直接结合企业生产的小难题、小项目开展。毕业实习可延续毕业设计的内容开展后续工作，学生可以更清晰地掌握该专业未来的工作内容和状态，企业也欢迎这类学生的加盟。

3 创新校企合作，深化“亲产业”的内涵

校企合作创建创新实验基地和平台是现代教育培养适应社会需求人才的重要举措，也是厦门理工学院办学特色之一。学生走进企业，在相关的材料生产厂家和器件制造厂家的参观学习，充分认识课堂理论知识—实验室研究—工厂生产这种理论与实践相结合的模式[4]。截至2012年4月，厦门理工学院已建成校企共建实验室18个，校企共建实习实训基地180个，这为学生“亲产业”实践提供了充分的机会和平台。材料科学与工程学院积极服务地方需求，已与厦门市30余家企业建立了产学研合作关系，与国家钨材料工程技术研究中心、厦门虹鹭钨钼工业有限公司等联合成立了产学研合作基地，很好地满足了实习、实践和创新训练的需要，为我校办好新能源材料专业奠定了坚实的基础。

创新和深化校企合作，要从建立合作平台的数量上，从合作的质量与内涵上下工夫。(1)应直接探索学校与企业共同建立能源新材料相关研究中心，由企业和学校挂职锻炼的教师共同管理，每年预留部分岗位给这些专业的大三和大四学生开展挑战杯、创新设计、科研实验和毕业设计等使用，学生直接参与生产、工艺改善、质控、管理运营等[5]。(2)请相关企业技术人员参与实验室建设、实验课程的设置与教授，让实验课更贴近实际生产。定期组织企业的一线工程师、操作骨干等校友回校开讲座，让学生全方位了解企业的工作内容、状态；请技术人员参观实验室并座谈，交流对实验设置和操作的想法，了解行业企业技术发展现状，可以提高实践环节的应用性。(3)利用共建实验室尤其是测试平台吸引相关企业，建立良好的合作关系[6]。新能源材料是个新兴行业，以中小型高新企业为主。中小型科技创新型企业往往有技术工艺，没有工艺检测平台，给他们提供有偿检测服务，建立合作关系，可有效解决高校大型设备使用率低的问题，同时还能有助于毕业生就业。

4 培育具有企业背景实践教师队伍

实验技术队伍的建设与管理是实验室教学及管理的核心[7]。实验教师是实验教学的组织者和管理者，在实验教学和人才培养中起着举足轻重的作用，直接影响实验教学质量的高低。建设一支素质优良、结构合理及具备产业背景的高水平实验技术队伍，是使实验教学工作具有亲产业特色的决定因素。(1)注重引进掌握了企业技术背景的高学历人才进入专任教师队伍[8-9]。由于新能源材料与器件是一门新兴的还在不断发展中的学科，每年都有大量的最新研究报道，教学过程中必须注意教学内容的前沿性和实践性[10]。这些专业技术人员大多掌握了具有硕士以上学位，工程师以上职称，在企业处于技术或者研发中坚地位，一旦将其引进，利用其掌握的行业信息资源，可以给学生身临其境的介绍专业方向的发展动态。(2)引进企业一线技术工程人员进入实验人员队伍。这些人员大多技术熟练，熟悉工艺生产线，勤劳肯干，掌握一技之长，对高校工作岗位充满期待，可以给与其相当的薪酬待遇就会有相当的吸引力。这样一来可以让学生不用出校就可以耳濡目染当前的行业工艺现状和技术进展，实验课上探讨生产实际问题。(3)利用成熟的校企合作平台鼓励教师到企业进行挂职锻炼，或者进企业的研究所和博士后流动站进修。长期从事科研和理论教学的老师进入企业锻炼必然会给他们带来不一样的现实技术的感官体验，必将这种新的专业技术体验融入到教学实验当中，对理论教学结合实践经验有百利而无一害。

5 结束语

为实现新形势下新能源材料与器件专业人才培养目标，全面提高教学质量，厦门理工学院材料学院将根据该专业特点，围绕学校“亲产业”发展特色和地域行业发展确定专业培养目标，更加注重学科专业实践教学与产业发展接轨，进一步探索校企合作新模式，构建新能源材料与器件专业的实践体系与平台，优化和培育亲产业的教师队伍，培养学生动手能力、独立思考和创新能力，强化学生亲近产业思维，提高毕业生的综合素质，为培养更多更好的国家和地方需要的新能源材料与器件专业人才做出贡献。

[1] 曾惠丹, 杨云霞, 赵崇军，等. 新能源材料与器件专业实验教学探讨 [J]. 实验室研究与探索，2012，31(10): 109-111.

[2] 安春爱，米晓云，柏朝晖. 浅谈新能源材料与器件专业建设 [J]. 长春教育学院学报, 2012, 28(6): 107-108.

[3]韩至成,朱兴发,刘林，等编著.太阳能级硅硅提纯技术与装备[M]. 北京：冶金工业出版社，2011:1-328.

[4] 杜柯. 新能源材料与器件新专业教学之浅见 [J]. 湖北函授大学学报，2011，24(8): 91-92.

[5]田俐，刘胜利，申少华，等. 教学与科研互动培养创新型应用人才一材料化学专业实验教学新模式探讨 [J]. 当代教育理论与实践，2011，3(7): 70-72．

[6]刘天模，黄佳木，王金星. 材料专业学生创新实践能力培养探讨[J]. 实验室研究与探索，201l，30(7): 88-90．

[7] 刘松青. 浅议高校实验教师队伍建设 [J]. 实验室研究与探索，2009，28(12): 185-186,190.

[8]李佳玮，刘志东，郝存江，等. 新形势下高校实验教师队伍建设的问题及对策研究 [J]. 实验技术与管理, 2010, 27(2): 150-152.

[9]刘德波，张保丰. 材料成型及控制工程专业实践教学体系研究 [J]. 实验科学与技术, 2011, 9(2):131-132．

[10]艾德生，高喆. 新能源材料-基础与应用 [M]. 化学工业出版社, 北京， 2010: 1-150.

Industrial-oriented Consideration on Experimental Course of New Energy Materials and Devices

SUN Dongya，ZHONG Haichang，ZUO Juan

(College of Materials Science Engineering，Xiamen University of Technology，Xiamen 361024，China) )

New Energy Materials and Devices of Materials Science and Engineering Institute of Xiamen University of Technology are set up under the background of the national energy strategy and local industry development. It is focused on the research and development of a new generation of high performance green energy materials, technologies and devices (power supply such as co mmunications, automobile, medical field), the development of “new energy materials”(new lithium ion battery materials, a new type of fuel cell materials and solar cell material) the direction of academic research. In this paper, we illustrated how to highlight the culture characteristics of “industrial-oriented” on the setting and teaching of professional practice curriculum.

new energy materials and devices；experimental course；teaching industrial-oriented

2014-05-28；修改日期: 2014-07-17

孙东亚(1982-)，男，硕士，工程师，研究方向：新能源材料专业的实验设计。

TK;G642.0

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.03.049