“互联网+”背景下新能源专业创新人才培养模式的探索

西南石油大学材料科学与工程学院 谢 娟 王 虎 王 平 刘兴翀

一、“互联网+”背景下新能源专业创新人才培养模式的现状

在“互联网+”背景下，高等教育不仅要培养具有扎实学科基础的学生，更应该适应社会发展的潮流和国富民强的需求，培养能发现问题、解决问题的创新型人才。“互联网+”既对高校人才培养模式的创新改革提出了新要求，也为创新高校人才培养模式提供了助力。因此，在“互联网+”背景下，如何将学生培养成适应时代需要的创新型人才，已成为高校无法回避的紧迫问题。

受“互联网+”的影响，学生已经不能满足于在传统课堂中接受“填鸭式”的被动教育了，诸如微课、慕课这类“互联网+”产物已成为学生由被动转为主动学习的强刺激。因此，互联网和人才培养模式相融合的教学改革应运而生。然而，在具体实践过程中，现阶段的“‘互联网+’人才培养模式”也暴露出一些问题，如教师错误理解为模式改革就是在传统人才培养模式中加入互联网技术，人才培养模式仍趋于“格式化”。像新能源材料与器件这类创建比较晚的新专业，缺乏一整套完善的创新人才培养方案，或者生硬照搬其他专业的人才培养模式，未能体现对学生的个性化培养。因此，新能源专业创新人才培养模式亟待探究。

二、“互联网+”背景下新能源专业创新人才培养模式的探索

本文以新能源材料与器件专业作为试点进行人才培养模式探索，对人才培养中的课堂教学环节和实践两个基本环节进行探索，构建“互联网+”背景下新能源专业创新人才培养模式。

（一）教学模式的探索

新形势下，高等教育正经历着“互联网+教育”的变革。慕课、微课的引入，使得传统的课堂变成了“翻转式课堂”，传统的课本已变身为“网络资源”。但是，传统课堂和翻转课堂的教学效果有明显差异，两种教学模式对教师、学生以及教学效果会产生不同的影响，需慎重取舍。教师应结合新能源材料与器件专业特点，对适用于进行翻转式课堂教学的课程进行教学模式的探究，采用线上线下有机融合的混合式教学模式，减少教师课堂授课时间，增加学生的课堂讨论时间，让学生由被动学习转变为主动学习，提高学生的参与度。同时，由于教师在课堂上与学生的交流、互动、答疑时间增加，有利于满足学生的需求及其个性化培养，实现以学生为中心的教学。

2020 年受新冠疫情的影响，国内外高校纷纷开设在线课程，高校课堂教学模式被迫进行大范围的改革。借助腾讯课堂、腾讯会议、钉钉、QQ 等各种现代信息技术手段，传统课堂上循规蹈矩的授课教师华丽变身为各个网络课堂、网络会议室里的直播大咖，开启“互联网+”背景下教学模式的探索研究。教师也从最初的恐惧，过渡到潜心探索和积极应对突如其来的教学模式的改变，本年度高校教师承受了前所未有的教学压力。

按照上级部门的要求，我校新能源材料与器件专业本学期为全体本科生开设了线上教学课程，全面进行了教学模式的探索。笔者担任了新能源材料与器件专业核心课程能量转换材料与器件的线上教学任务。能量转换材料与器件课程开设了56 个学时的课堂教学，旨在通过本课程的学习让学生了解不同能源形式的特点、发展利用现状，掌握不同能量在转换过程中应用的转换装置的工作原理以及关键的转换材料。经过四届教学实践后笔者发现，利用传统教学模式教授本课程存在以下问题：（1）本课程涵盖了太阳能、生物质能、风能、地热能、核能、海洋能、氢能七种能量形式的转换，在有限的课堂教学时间内不可能对每一种能量形式展开深入详尽的学习。（2）由于本专业设置有新能源导论前续课程和诸如太阳能发电技术、燃料电池等后续专业课程，本课程要想起到承前启后的作用，授课教师就必须精准把握课程内容和难度，要在56 个学时的课堂教学中完成对七种能量转换的深度教授，难度较大。

因此，为了配合本学期的线上课程，本课程授课教师对教学模式进行了探索研究，将翻转式课堂引入教学实践中，分别从课前、课中、课后三个环节探索教学模式改革。

1.课前环节

以10—20 分钟一段的慕课视频作为课前知识传递的媒介，将慕课视频上传至精品课堂平台，方便学生课前自主个性化学习知识；设置闯关环节和任务点，学生观看完当前慕课视频后，必须完成课前任务点和测试后，才能进行下一个慕课视频的学习。

例如，以太阳能电池发电原理知识点制作了慕课视频，结合动画、字幕等，提供更为生动的教学内容。整个视频时长8 分钟，确保学生能在精力集中的情况下进行学习。

2.课中环节

充分发挥翻转课堂教学模式的特点，在课堂上以学生为主体，教师以检测课前学习成果为主，提供抢答环节、小组讨论、专题报告、随堂测试等多种形式的课堂学习，以完成知识的内化过程。学生参与时间不少于课堂学时的2/3。虽然本学期开设的是线上教学，但是课中环节仍然保持翻转式课堂的教学模式特点，尽可能多地将时间交给学生，鼓励学生主动学习。

根据本课程教学内容的特点，将要求掌握的知识点划分成以下两类。

第一类，概述性的教学内容，诸如各种能量的定义、优缺点、能量利用发展的现状等教学内容。课前学生通过慕课视频自主学习，完成教师布置的课前作业（包括课程平台上的任务点、课前学习报告等形式）。教师根据课前作业的完成情况，在课堂上利用较少的时间进行学习总结和知识点强化。这种教学模式减少了课堂的授课时间，由于学生的参与度比传统教学模式高，显著提升了学生的学习积极性，学习效果较好。

第二类，涉及能量转换器件、关键转换材料等重点和难点教学内容。这部分内容通过学生课前慕课视频预习、课堂上小组讨论和汇报、提问抢答等方式，进行知识的内化和强化；针对学生不易掌握的知识点，教师进行课堂讲解，加深学生对知识的理解和掌握；通过随堂测验与试题评讲，教师及时掌握学生的学习情况和效果，布置相应的课后作业，便于学生课后对知识的巩固消化。

每次课结束前，教师会根据授课内容布置随堂测验，让学生当堂完成，并进行错题难题评讲。学生反映，该环节能够立刻让自己发现学习中的不足点，以便课后进行复习巩固。随堂测验也能让教师及时掌握学生的学习情况，有利于教师制定有针对性的课后作业。

3.课后环节

根据学生对知识的掌握情况，提供线下和线上相结合的课后练习和测试，以完成对知识的巩固。

例如，“太阳能”这一章中有课后拓展任务，是请学生结合太阳能转换原理设计电池。学生脑洞大开，在基本的转换原理基础上设计出各种新奇的电池。这些电池设计反映出学生已经掌握了太阳能转换原理，并且充分发挥创新思想，在传统电池结构的基础上创造出各自“稀奇古怪”的电池。教师真正能够感受到学生在整个教学环节中的学习热情和学习效果。

（二）课程体系设置与考核方式探索

由于引入了翻转式课堂的教学模式，有效利用了学生的线下时间，故教师可以在原有课程体系设置上进行调节：将传统的课程体系均分于本科四年的理论课程中，尽可能集中在前三年进行，并且从大二开始增设实践环节。课程体系设置改革后，能有效缓解学生大四找工作时才开始接触专业课或者大四专业课学习与考研复习相冲突的窘境，让学生早点接触到本专业的知识结构和核心内容。

“互联网+”背景下，一些由于本校师资无法开设的课程可借助兄弟院校的精品课程平台在线开设，让学生真正实现自主选课，避免“限选课”现象出现。同时需要完善考核方式，保持考核方式的多样性，搭建科学的评价体系，制定合理的“互联网+”课程学习考核方式。

（三）实践环节的探索

探究压缩课堂教学学时、增加实践环节学时的创新人才培养新模式。丰富实践环节类型，如专业实习、生产实习、毕业设计、第二课堂、创新项目研究、学科竞赛等，加大对实践环节的管控，注重实践环节的多样性、可操作性，从低年级开始逐渐增加实践环节的力度，注重将创新能力提高贯穿到人才培养的整个过程中。

三、结语

创新人才的培养是当代高等教育的重要使命，关系到国家富强、民族振兴宏伟蓝图的实现。在“互联网+”背景下，针对新能源领域创新型人才的培养模式更加值得探究。本文以新能源材料与器件专业为试点，提出了创新人才培养模式改革方案，从教学模式、课程体系设置、考核方式、实践环节等方面进行了探讨，旨在关注人才培养全过程学生创新能力的提高。但是，人才培养模式的改革是一个动态持续的过程，还需要不断进行实践和探索，最终找到适合新能源领域创新人才培养的模式还需要一个比较长的过程。