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新能源是工科嘛 “一体两创三使用”新能源工科实践系统的构建与实践

[2018年11月08日 17:04] 来源: 中国大学教学 编辑:小编 点击量:0
导读:黄志高林应斌摘要:现在关于新工科建造中实践教育体系的研讨和实践还比较少。本文以新动力工科实践体系构建与实践为例,以“学中做、做中学”为辅导思维,以立异创业才能培育为主线,介绍了构建“一体两创三使用”新动力工程实践教育体系、促进新动力工科专业建造的考虑和经历。要害词:新工科;新动力科学与工程专业;实践

黄志高 林应斌

摘 要:现在关于新工科建造中实践教育体系的研讨和实践还比较少。本文以新动力工科实践体系构建与实践为例,以“学中做、做中学”为辅导思维,以立异创业才能培育为主线,介绍了构建“一体两创三使用”新动力工程实践教育体系、促进新动力工科专业建造的考虑和经历。

要害词:新工科;新动力科学与工程专业;实践教育;一体化;立异创业

新工科“新”在哪里?在“天大举动”和“北京攻略”中给出了明晰的答案:一是新理念(应对改变,刻画未来)、新要求(培育多元化、立异型杰出工程人才)、新途径(承继与立异,穿插与交融,和谐与同享)[1-8]。二是清晰“三新”工程学科专业[9],即新式、新式和重生工程学科专业。“新式”指的是全新出现、史无前例的新学科,首要指从其他非工科的学科类别孕育出来的、面向未来新技能和新产业展开的学科,如以新动力、新资料、生物科学为代表的新学科,它们催生了一批如光伏、锂离子电池和基因工程为代表的新产业。“新式”工科代表对传统的、旧工科进行转型、改造和晋级。“重生”指的是由不同学科穿插,包括现有不同工程学科的穿插复合、工程学科与其他学科的穿插交融等而发生出来的新学科。

新工科建造中实践教育体系建造的要害要素是什么?经过学习总结应该有如下几点[6-12]:(1)理念引领。在“品德、常识、才能和思维”四位一体的培育理念的引导下,着力培育“精雕细镂、寻求杰出”的工匠精力。(2)建“教育、练习、研制”三位一体的同享型协同育人实践教育途径,打造共商、共建、同享的工程教育职责一起体,深化推进产学协作、产教交融、科教协同,完善协同育人形式。(3)杰出研讨效果及时转化为教育内容,要点培育学生的规划思维、工程思维、批判性思维和数字化思维。(4)着重“构思—立异—创业”才能的培育,推进信息技能和教育教育深度交融,建造和推广使用在线敞开课程,充分使用虚拟仿真等技能立异工程实践教育办法。

新动力科学与工程归于“新式”工科。学院要点展开了与光伏、锂离子电池和智能测控新产业密切相关的人才培育和实践途径建造,结合我国高校新动力工科实践教育的现状,以“学中做、做中学”为实践教育的辅导思维,以立异创业才能培育为主线,构建了“一体两创三使用”工程实践教育体系,促进新动力工科专业建造。

一、新动力科学与工程专业实践教育体系现状

新动力科学与工程专业是教育部2011年同意的第一批战略性新式产业专业,触及物理、动力与动力工程等多个学科,归于穿插学科。到2017年末,全国开设新动力科学与工程专业的大学和院校合计98所(其间89所高校开设了光伏资料或光伏体系方向),不只有“985工程”“211工程”高校,还有一些新办本科院校,办学根底和实践教育差异性大。部分院校在办学进程中没有结合区域经济展开和本身的优势,当令调整办学理念并拟定出契合本身特征的人才培育方案,工科人才培育方针趋同、定位不精确;关于通识教育与工程教育、实践教育与试验教育之间的联系和差异存在模糊知道,实践教育体系的构建缺少体系规划,表现不出整体性、针对性和办学特征;课程设置出现“随意性”和“趋同性”,有些课程是“因人而设”和“因设备而设”,试验实践教育出现“碎片化”;所培育的工科学生普遍存在常识结构缺点、工程实践才能不强、处理问题才能較差的状况,不能很好地习惯社会与企业展开的需求。

别的,新动力工科人才培育形式中所倡议的“校企协作” 在施行进程中面对“校园活跃,企业冷淡”为难局势。大多数校企协作动力缺少且缺少长效机制,只是停留在“为校园处理学生实习”问题上,而在专业建造与展开、工科人才培育形式、课程体系与教育内容变革、一起研制试验教育仪器和一起处理企业出产技能难题等范畴的深层次、校企共赢的协作很少。这种浅层次校企协作导致优质资源难以完成双向活动,立异性科研效果难以搬运、转化,不容易培育出习惯现代企业需求和效劳区域经济展开的工科人才。

二、“一体两创三使用”工程实践教育体系的构建

学院在新动力科学与工程专业建造和人才培育进程中,经过与北京海瑞克科技展开有限公司的战略协作,结合社会展开需求和职业展开趋势,一起拟定人才培育方案,一起规划试验实践教育模块和课程内容体系,一起开发试验教育设备,构成了教育相长、科教交融的“一体两创三使用”工程实践教育体系。

1.树立“讲堂理论教育—试验探究立异研讨—归纳使用—中试工程练习—企业实训”一体化实践教育体系

学院以社会需求为导向,以进步学生立异创业和工程实践才能为方针,以“学中做、做中学”才能培育为辅导思维,依托福建省量子调控与新动力资料要点试验室和福建省太阳能转化和储能工程技能研讨中心途径,凝练试验实践要素,构建了“讲堂理论教育—资料探究立异研讨—归纳使用—中试工程练习—企业实训”一体化实践教育体系,开设了“理论根底才能培育模块”“资料根底研讨模块”“工程实训实践模块”和“立异创业本质拓宽模块” 4个课程模块,增强实践教育体系构建的体系性、整体性和针对性,处理试验教育进程中的“碎片化”,培育理论根底厚实、立异才能强、工程实践才能强、常识面广大的高本质人才,显示专业办学特征。

下面以太阳能光伏资料与发电工程一体化实践教育体系为例加以阐明。

(1)一年级重生以“学”为主。经过“大学物理”“大学化学”“大学物理试验”“大学化学试验”等公共课和根底课学习,让学生把握根本的试验常识、试验办法和试验技能,培育学生谨慎的科学态度和杰出的科学本质;经过开设“新动力导论”课程,使学生了解相关新动力科学与工程专业内在特征、专业与社会经济展开的联系、专业触及的首要学科常识和课程体系、专业人才培育根本要求等,协助学生构成较体系的专业知道,了解专业内在和展开趋势;经过开设“专业认知实践”课程,增强学生的专业认同感与归属感,让学生认识到培育方案中课程设置的必要性和重要性,清晰大学四年的学习方针,进步学生学习的活跃性和自动性。

(2)鼓舞二年级学生“学中做”,增强学生立异认识。一是开设专业根底常识、新动力根底试验方面的课程;二是经过优秀人才方案、杰出工程师方案和本科生课外科技立项等人才项目,使学生带着项目进入相关教师课题组参加科研课题的研讨,构成“学中做、做中学、边学边做”的杰出实践空气,在科技本质练习进程中培育科研研讨才能与立异认识。

(3)强化三年级学生“做学合一”,边做边学。经过20个新动力归纳试验和3个工程化实训项目,使学生体系把握新动力资料的组成、功用测验,把握新动力器材的规划、出产相关工艺和设备保护修理等实践性强的常识。20个新动力归纳试验包括太阳能电池、LED光电子资料、储能资料和动力智能办理四个方向,每个学生依据本身特征选做其间的5个试验项目;工程化实训要点包括太阳能光伏工程实训、锂离子电池工程化实训和动力智能办理实训三个方向。3个工程化实训途径严厉依照企业中试出产线规范建造与办理,教育进程接近于企业出产实践。实训的意图在于查验学生了解、把握和使用相关常识的程度,培育学生的归纳实践才能和发明性,包括剖析和处理问题的才能、立异认识和职业道德等,为学生进入企业实习和走向社会奠定坚实的根底。

(4)四年级学生“亲企业”实践(1~5个月)。经过进入出产一线的“亲企业”实践,进一步进步学生的专业根底常识和工程实践归纳才能,增强学生的立异创业才能。

2.规划并自主研制了“课程和根底试验—专业试验—归纳试验—立异试验和创业实践—‘亲企业工程化实践”五位一体的智能动力教育体系

咱们依据工科实践教育需求,将多年的项目研讨及使用开发效果,特别是所承当的福建师范大校园园智能动力办理体系项目开发所获得的一系列研讨效果(产品、专利等),融入新动力类本科专业工程实践教育体系中,规划并自主研制了“课程和根底试验—专业试验—归纳试验—立异试验和创业实践—‘亲企业工程化实践”五位一体的智能动力教育体系。实践证明,这个体系有用进步了新动力工科学生科技立异和工程实践才能。

3.将“两创”教育融入实践教育体系

学院在新动力科学与工程专业人才培育进程中,留意将讲堂教育与课外活动、校内教育与校外实践有机结合起来,将立异创业教育融入人才培育全进程,构建出立体化、多层次的实践教育体系,多角度培育学生立异才能和处理实践问题的才能,着力培育学生的立异精力和“精雕细镂、寻求杰出”工匠精力。例如,咱们将“动力经济学”等金融思维植入创业实践教育模块,经过展开工程练习实践、应战式课程、立异创业系列课程,夯实学生自主创业所需的经济办理理论根底与实践才能;鼓舞并支撑学生活跃参加“应战杯”“互联网+”学科比赛等,完成经营办理与工程实践的有机结合,尽力进步学生的立异、创业、工作才能。

经过饯别“两创”教育融入实践教育体系,学院完成了50%以上工科专业学生参加“大学生立异创业练习方案”和相关赛事活动,推进了产学研用紧密结合和科技效果搬运转化。

4.推进科研效果使用于本科教育实践、实践途径使用于立异创业教育、途径技能使用于社会公共效劳

结合新动力科学与工程专业新工科特征,学院筹集专项经费精心打造实践教育途径,建成了新动力资料科学根底试验室、新动力资料物理归纳试验室、资料结構剖析试验室、光伏资料试验室、光学特性丈量试验室、薄膜资料试验室和储能资料试验室等科技立异途径,建成了太阳能光伏资料与发电工程、锂离子电池资料与工程、动力智能办理3个校内实训实践基地,既进步了学生立异创业才能,又增强了实践途径效劳社会的才能。

(1)科研效果使用于本科教育实践。教育与科研相结合是教育、科研辩证联系的内在使然,是培育学生立异才能的根本保证,两者相结合极大地促进了课程和教材建造,进步了教师的教育水平缓人才培育的质量。

一是教师和工程师重视将科研效果融入讲堂教育中,将新常识及科研新效果及时融入教育内容中,丰厚讲堂教育内容,激起学生的学习喜好。这种教育办法既培育了学生的发明性思维和立异认识,又进步了学生的学习自动性和立异发明认识。特别着重的是,北京海瑞克科技展开有限公司工程师们倾慕于新动力工科教育,把他们工程实践经历融入讲堂教育,制造了120节课的手机APP光伏微课。

二是教师和工程师重视将科研效果转化为教育资源,完成了新动力虚拟仿真项目。学院与厦门大学协作,将科研效果使用于新动力虚拟仿真项意图规划,并经过战略协作企业——

厦门凤凰创壹软件有限公司,完成了全国首个锂离子电池虚拟仿真项目。北京海瑞克科技展开有限公司依据10年光伏发电研制的效果,并结合校园光伏专业方向教育的需求,研制了太阳能光伏电站规划与仿真软件。它具有互动性、智能化和个性化的特征,为线上与线下互动学习、为企业和教师练习供给了重要的途径。

三是教师活跃将科研项目转化为试验项目。学院安身当地经济展开特征,结合专业特征方向和师缘结构,依托工程实践教育途径,以从事科学前沿研讨且具有博士学位的年青教师为主干,开设了包括X射线衍射和原子力显微镜在内的15个新动力根底试验项目(必做项目),以及包括太阳能电池资料组成和18650锂离子电池制造在内的20个新动力归纳试验项目,每年承当学院120名工科专业学生的毕业论文与毕业规划,内容包括学院触及的新动力资料组成与器材制造。经过展开科研项目嵌入式的实践教育,明显进步了学生科技立异认识和试验着手才能。

四是教师活跃将科研项目转化为本科生科技立项。学院将具有博士学位教师辅导本科生科技立项准则化,每年供给40多个课题效劳于学生课外科技立项和立异创业项目,每年承当国家级、省级、校级科技立项和“应战杯”比赛等10余项,获益学生达60人以上。在项目履行进程中,学生了解了科研工作的根本进程、科研工作根本思路和办法,把握了追寻科技前沿的办法和途径,把握了试验的根本操作和数据剖析等科研工作的根本办法和技能,学生的科研立异才能与实践才能得到了进步。

(2)实践途径使用于立异创业教育。学院依据当地经济社会展开需求和企业技能立异要求,把握职业人才需求方向,发挥本身优势,凝练专业特征,建造了集科技立异性研讨和工程化使用为一体的工程实践教育途径,经过产教交融、校企协作,增强学生的科技立异和工作创业才能。

校内实践基地不只是科学研讨和实践教育的重要场所,也是学生企业顶岗实习出产实习的练习基地,仍是进行多工种实践技能练习的场所。学院打破出产实习的惯例办法,在学生进入企业实习之前,安排学生在校内实践基地进行为期3个月的出产技能练习,实训期间严厉依照工厂准则办理,跟班组参加工厂出产,学习实践的操作身手,有用地处理了学生在校把握的专业常识和技能与企业需求不习惯的问题,进步了毕业生的工作率和工作质量。别的,实践基地除供学生进行规则的实践技能练习外,还能够依据学生的不同喜好,以及社会对职业技能功用的要求对某种特种专业技能进行体系练习,使他们熟练把握有关企业运作的各种实践技能,为现代新动力企业供给理论根底厚实和实践操作才能强的优秀人才。

(3)途径技能使用于社会公共效劳。一是为全国新动力科学与工程专业建造的探究添砖加瓦。作为全国新动力科学与工程专业联盟的重要单位,我院和北京海瑞克科技展开有限公司经过安排举行专业建造研讨会和开发教育体系,将专业建造经历和实践教育效果共享到兄弟院校,必定程度上效劳了全国新动力科学与工程专业的展开。

二是为当地经济建造与企业展开奉献一份力。学院在完成校企协作方针的根底上,树立社会效劳中心,拓宽实训实践中心与新动力当地企业的协作功用。例如,与飞毛腿(福建)电子有限公司展开福建省产学协作要点项目及省发改委严重专项研讨,并共建省级大学生课外实践教育基地;使用校企协作产学研途径,教师带领学生团队一起完成企业技能课题;面向福清易佰特新动力科技有限公司、飞毛腿(福建)电子有限公司和我国科学院海西研讨院等企业展开员工职业技能初级练习,并施行企业主干员工的学位进步方案,便于他们更好地效劳社会。

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[职责编辑:夏鲁惠]

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