“雙碳”背景下
新能源材料產業(yè)化人才培養(yǎng)模式探索 轉載于漢斯學術交流平臺，如有侵權，請聯(lián)系我們
“雙碳”背景下新能源材料產業(yè)化人才培養(yǎng)模式探索 內容總結：
2020年9月，黨中央基于生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展，構建人類命運共同體的客觀需求提出了“2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)
碳中和”的戰(zhàn)略目標。一方面“雙碳”目標表明經濟發(fā)展向“綠水青山就是金山銀山”的理念轉變；另一面也促使能源結構的調整，降低化石能源使用，大力發(fā)展可再生新能源。新能源，是指以新技術和
新材料為基礎，使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代化的開發(fā)和利用，用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環(huán)境有污染的化石能源 [1]。
內容：
1. 引言
2020年9月，黨中央基于生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展，構建人類命運共同體的客觀需求提出了“2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的戰(zhàn)略目標
一方面“雙碳”目標表明經濟發(fā)展向“綠水青山就是金山銀山”的理念轉變；另一面也促使能源結構的調整，降低化石能源使用，大力發(fā)展可再生新能源
新能源，是指以新技術和新材料為基礎，使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代化的開發(fā)和利用，用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環(huán)境有污染的化石能源 [1]
新能源材料是實現(xiàn)新能源高效轉化和利用的關鍵載體
目前國家重點發(fā)展的主要為
太陽能電池中的
光伏材料，
儲能技術中的動力
電池材料、風能材料、生物質材料等
雖然我國新能源材料市場潛力巨大，但是產業(yè)技術相對落后，進口依賴度較高，常規(guī)品類中相當一部分國產化率在50%以下，而部分品類如高端能源材料等，國產化率甚至低于30%
因此，新能源材料產業(yè)升級、國產替代和技術攻關都亟需加速，然而其基礎及核心技術的研發(fā)需要大量高素質人才
高素質人才，特別是有
新能源產業(yè)背景的高端人才，需要對新能源技術研發(fā)和應用有著深刻的認識，然而由于我國高等教育發(fā)展較快，擴招較大，我國高校質量和大學畢業(yè)生平均質量處于中等水平，主要表現(xiàn)為就業(yè)競爭力不強，創(chuàng)新科技觀念不新，創(chuàng)業(yè)缺乏技術能力支撐
這種人才的產出與需求發(fā)展不平衡，國家需要的人才與培養(yǎng)的人才不匹配，傳統(tǒng)的“精英教育”模式下培養(yǎng)的“學術型人才”不滿足市場要求，造成了教育的缺失和浪費 [2]
具有創(chuàng)新意識的應用型的新能源技術高級人才，在我國仍然處于工業(yè)化和產業(yè)轉型升級階段，顯得尤為缺乏，進而導致了對新能源材料產業(yè)發(fā)展的嚴重制約
因此，我們結合“三自教育”探索“雙碳”背景下材料科學與工程中新能源材料產業(yè)化人才培養(yǎng)模式
期望為新能源產業(yè)培養(yǎng)出高素質人才，進而增強產業(yè)關鍵核心技術攻關和自主創(chuàng)新能力，緩解新能源材料產業(yè)化人才缺失和人才儲備的問題
2. 培養(yǎng)材料科學與工程中新能源產業(yè)化專業(yè)人才存在的問題新能源材料專業(yè)人才的培養(yǎng)目前處于探索和初步形成階段，沒有已成型的培養(yǎng)方案用于借鑒
新能源材料專業(yè)屬于交叉學科 [3]，其特點是與物理、化學、電子、機械、環(huán)境科學等學科交叉，這些特色決定了其學科內容的綜合性、交叉性、復雜性和前瞻性，使得人才培養(yǎng)方案必須更加凸顯創(chuàng)新意識和實踐能力
同時，新探索的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系等不僅要圍繞社會和學生對本專業(yè)的外部需求、內部需求，還要結合開辦學校的學科優(yōu)勢和辦學特色以及產業(yè)化發(fā)展的特點來開展，故確立有特色的專業(yè)建設方案是專業(yè)人才培養(yǎng)需要解決的第一個問題
雖然有部分高校設立了新能源材料與科學工程專業(yè)，但是遠不能滿足新能源材料大規(guī)模產業(yè)化的需求，這是由于技術研究與產業(yè)應用不能很好結合導致的
新能源材料專業(yè)的重點是研究與開發(fā)新一代高性能綠色能源材料、技術和器件，發(fā)展太陽能、風能、生物質能、氫能、燃料電池、鋰離子電池以及超級電容器等新能源轉換和存儲材料 [4] [5] [6] [7]，這些既需要大量的基礎知識儲備，又需要具備較強的科技創(chuàng)新能力
另外，新能源材料還有著新的理論不斷提出，新的技術不斷突破，知識和技術更新迅速，產業(yè)發(fā)展速度快的特點，這就使得從材料創(chuàng)新到材料應用需要全產業(yè)鏈的相互配合
然而實際情況中，新能源材料的研發(fā)到產出需要經過長時間的實踐，也制約了新能源材料產業(yè)的發(fā)展速度和應用推廣
如何適應市場對新能源材料高質量人才的需求，怎樣為新能源材料產業(yè)輸送高素質的人才，是目前專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的第二個問題
學校內部培養(yǎng)人才也必須開闊眼界、緊隨科技前沿，對從業(yè)人員的創(chuàng)新能力、自我學習、自我教育、自我管理等能力也提出了更高的要求
2020年1月根據(jù)教育部國家發(fā)展改革委國家能源局關于印發(fā)《儲能技術專業(yè)學科發(fā)展行動計劃(2020~2024年)》的通知中提到，著眼產業(yè)發(fā)展重大需求，統(tǒng)籌整合高等教育資源，加快培養(yǎng)急需緊缺人才，增強產業(yè)關鍵核心技術攻關和自主創(chuàng)新能力，攻克“卡脖子”技術是推動我國能源產業(yè)高質量發(fā)展的必然選擇 [8]
如何培養(yǎng)善于創(chuàng)新、具有“三自”意識、可以與新能源材料產業(yè)化相結合的人才，是專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的第三個問題
3. 培養(yǎng)材料科學與工程中新能源產業(yè)化專業(yè)人才的重要意義新能源材料是發(fā)展新能源技術和實現(xiàn)新能源高效利用的關鍵基礎
其發(fā)展依賴于上下游相關產業(yè)的協(xié)同發(fā)展，特別是下游用戶進一步的多場景應用創(chuàng)新開發(fā)，才使得新能源材料產品最終面向市場 [9]
新能源材料產業(yè)與下游應用產業(yè)相互合作又高度融合，不僅使新能源材料成為其它高新技術及其產業(yè)鏈發(fā)展的基礎和先導，而且極大地帶動了其它高技術產業(yè)技術基礎性的突破；同時下游其他高技術產業(yè)鏈的發(fā)展，又反過來直接刺激和推動了新能源材料產業(yè)的發(fā)展
我國新能源研究起步相對較晚，新能源人才培養(yǎng)相對滯后，整個新能源產業(yè)與發(fā)達國家在科技水平和創(chuàng)新能力上有一定的差距 [10]
而未來新能源材料產業(yè)的競爭焦點在技術創(chuàng)新能力的競爭，其歸根到底為人才及其創(chuàng)新能力的競爭
構建新能源材料產業(yè)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式，適應外部競爭環(huán)境的要求，以專業(yè)培養(yǎng)為發(fā)展導向，為行業(yè)輸送創(chuàng)新型人才
4. 培養(yǎng)材料科學與工程中新能源產業(yè)化專業(yè)人才的途徑1) 針對沒有現(xiàn)成可借鑒的材料與科學工程新能源產業(yè)化專業(yè)人才的培養(yǎng)方案，需要以新能源專業(yè)產業(yè)化人才內部需求和外部需求為導向，明確專業(yè)培養(yǎng)目標，構建專業(yè)培養(yǎng)方案，如
圖1所示
根據(jù)新能源學科特點，以及社會對新能源專業(yè)人才的需求，結合開辦學校的辦學優(yōu)勢和學科特色，構建針對內外部需求的畢業(yè)目標、課程體系和課程目標，建立起與之配套的支撐條件和師資隊伍，目標是培養(yǎng)出可以適應社會需求的、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質、應用型人才
同時，針對材料科學與工程新能源專業(yè)多學科交叉的特點，需要對專業(yè)的課程目標進行凝練、對課程體系進行優(yōu)化，尤其需要加大基礎理論類課程、綜合能力培養(yǎng)類課程的比重，構建有利于學生掌握基礎理論、啟發(fā)創(chuàng)新意識和提升實踐能力的培養(yǎng)體系
如在新能源專業(yè)必修課中開設獨立設課的新能源綜合實驗課，使學生能夠通過已掌握的專業(yè)基礎知識，更好的綜合理解和設計生物質能、風能和太陽能等典型的新能源技術的應用；又如在專業(yè)選修課中開設科研素質訓練課程和專業(yè)文獻檢索課程，以幫助培養(yǎng)學生對科學問題調研和拓展等綜合能力
Figure 1. Material science and engineering new energy industrialization professional training approach
圖1. 材料科學與工程新能源產業(yè)化專業(yè)人才培養(yǎng)途徑2) 針對材料與科學工程新能源專業(yè)如何培養(yǎng)出適應市場需求的新能源材料高質量人才的問題，利用從建立新能源材料產業(yè)化科研、生產和市場平臺相結合的方式以帶動新能源產業(yè)化發(fā)展，如
圖1所示
我國新材料產業(yè)起步晚、底子薄，材料先行戰(zhàn)略沒有得到落實，核心技術與專用裝備水平相對落后，
關鍵材料保障能力不足，整體仍處于培育發(fā)展階段
這與我國要由制造大國向制造強國邁進，促進我國產業(yè)邁向全球價值鏈中高端，培育若干世界級先進制造業(yè)集群的目標并不相符
傳統(tǒng)工科都是科研平臺與生產平臺相脫離，科研并不能很好的解決生產中出現(xiàn)的問題
對于新能源領域而言，需要綜合科研、生產、市場甚至政府等平臺資源以達到較好的成果
即以市場等外部需求為導向，依托學校、科研機構的研發(fā)團隊，開發(fā)具有自主知識產權的技術，以產品質量和技術服務為核心競爭力，實現(xiàn)新能源材料產業(yè)化
再利用政府發(fā)展新能源材料產業(yè)化的政策，吸引更多的科技人才來共同打造新能源材料產業(yè)化科研、生產和市場平臺，積極引導和鼓勵學生主動參加到新能源產業(yè)開發(fā)和實踐工作中來，繼而推廣新能源產業(yè)發(fā)展
3) 針對材料與工程中新能源產業(yè)化關鍵核心技術人才的不足，如何培養(yǎng)善于創(chuàng)新、具有“三自”意識、且與新能源材料產業(yè)化相結合的人才的問題，通過利用科研成果與應用相結合反哺人才培養(yǎng)的方式以解決產業(yè)化專業(yè)人才的缺失，如
圖1所示
高等教育培養(yǎng)人才的重要一環(huán)就是激發(fā)人獲取已知知識的渴望和探索未知知識的欲望，并教會被培養(yǎng)者基本的科學方法和途徑，同時使得被培養(yǎng)者有自覺性和自律性
而三自教育，即“自我教育、自我管理和自我服務”，能夠使學生對自己提出要求，自己獲取教育內容，自己管理自己的行為，并對自己的行為負責 [11]
通過“三自教育”模式，能夠充分發(fā)揮學生的主觀能動性、積極性和創(chuàng)造性 [12]
將“三自教育”與新能源材料專業(yè)教育相結合，可以極大的提升材料科學與工程中新能源專業(yè)人才的創(chuàng)新精神和實踐能力，促進學生對“雙碳”背景下新能源專業(yè)新的認識，增強新能源材料產業(yè)化對國民經濟發(fā)展重要性的認識，進而激發(fā)大學生自主創(chuàng)新意識和自我學習的能力
并且能夠引導大學生通過科研基礎研究發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，從而達到解決問題的能力
同時，根據(jù)外部產業(yè)應用要求，有的放矢，增強攻關產業(yè)核心技術難點，提高自主創(chuàng)新能力
將科研、生產團隊的最新科研成果與應用放入日常教學，反哺教學，讓學生明確自己專業(yè)的重要意義和研究前沿，增強學生對新能源產業(yè)化的深刻認識，進一步提升學生對新能源專業(yè)的關注
5. 總結通過探索“雙碳”背景下材料科學與工程中新能源材料產業(yè)化所需的人才培養(yǎng)模式，從培養(yǎng)體系、外部需求等方面提出了培養(yǎng)模式的問題，通過理論分析探索并提出了解決方法
以期提升材料科學與工程中新能源材料專業(yè)高質量人才的創(chuàng)新精神和實踐能力，促進大學生對“雙碳”背景下材料科學與工程新工科屬性和新能源材料產業(yè)化對國民經濟發(fā)展重要性的認識，強化大學生自主創(chuàng)新意識和自我學習能力，從而在學業(yè)中，就業(yè)中，創(chuàng)業(yè)中獲得成功
基金項目湖北省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(S202110488003，S202110488013)；武漢科技大學教學研究項目(2021X007)
NOTES*通訊作者
參考文獻
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標簽：“雙碳”,新能源材料,產業(yè)化,人才培養(yǎng)模式,Carbon
原文請看：https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation?paperID=48393如有侵權，請聯(lián)系我們！
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編輯：中冶有色技術網
來源：夏 璐
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