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論文關(guān)鍵詞:特色專業(yè);熱能與動力工程;能源動力;質(zhì)量工程
為適應(yīng)國家經(jīng)濟、科技、社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需求,引導不同類型高校根據(jù)自己辦學定位和發(fā)展目標,發(fā)揮自身優(yōu)勢,辦出專業(yè)特色,“十一五”期間教育部、財政部將擇優(yōu)重點建設(shè)一批高等學校特色專業(yè),通過優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,辦出專業(yè)水平和特色,為同類型高校相關(guān)專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動作用。
華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)創(chuàng)辦于1958年,原名為電廠熱能專業(yè),歷經(jīng)五十多年的建設(shè)和發(fā)展,現(xiàn)已成為本校師資力量最強、就業(yè)形勢較好、招生人數(shù)較多和學生成才率較高的專業(yè)之一,本專業(yè)累計畢業(yè)生人數(shù)已達10616人,在校生人數(shù)2647人。尤其最近幾年,在兩大電網(wǎng)公司和五大發(fā)電集團共同組成的校理事會的支持和幫助下,學科實力得到了質(zhì)的飛躍,畢業(yè)生就業(yè)形勢一直保持在全國各專業(yè)的前列。華北電力大學能源與動力工程學院已經(jīng)成為我國發(fā)電領(lǐng)域最重要的人才培養(yǎng)基地,得到了發(fā)電行業(yè)的充分肯定,在我國發(fā)電領(lǐng)域具有重要的影響。
華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)緊密結(jié)合國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求,以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、重實踐、強能力”的熱動專業(yè)技術(shù)人才和管理人才為目標,改革人才培養(yǎng)方案,加強課程體系和教材建設(shè),優(yōu)化師資隊伍,強化實踐教學,具有鮮明的“熱能與動力工程”專業(yè)特色和“電力行業(yè)”特色,取得了一系列顯著效果。
一、建設(shè)思路與改革措施
1.建立并形成熱動專業(yè)人才培養(yǎng)調(diào)研機制
通過校理事會定期開展能源動力、發(fā)電(火電、氣電、風電和核電等)、環(huán)保等相關(guān)行業(yè)的人才需求形勢調(diào)研和畢業(yè)生就業(yè)狀況研討與分析,根據(jù)國家的人才需求,制定適應(yīng)不同專業(yè)方向的模塊化、層次化人才培養(yǎng)方案。
2.以本科教學水平評估所形成的規(guī)范性課堂教學、實踐教學和教學管理模式為建設(shè)起點,加強精品教材的培育和建設(shè)
課程教學體現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的最新發(fā)展,普遍采用國內(nèi)外高水平的新版教材,繼續(xù)組織編寫高質(zhì)量的適用教材,形成深入開展教學研究的有效機制。
3.加強師資隊伍建設(shè),改革教師培養(yǎng)和使用機制
有計劃地選派青年教師到企業(yè)進行鍛煉,到國內(nèi)外高水平大學或研究機構(gòu)做訪問學者或短期合作研究;鼓勵和支持教師參加企業(yè)的短期高級技術(shù)培訓、生產(chǎn)一線觀摩、調(diào)研和相關(guān)會議;聘請一定數(shù)量的具有企業(yè)生產(chǎn)和管理經(jīng)驗的人員兼職授課,形成學校和企業(yè)、學校和國內(nèi)外大學及研究機構(gòu)的定期人員交流機制。
4.改革實踐教學,推進人才培養(yǎng)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合
為了適應(yīng)我國能源與電力發(fā)展對全新實踐型、創(chuàng)新型人才的需求,熱能與動力工程實驗教學中心整合相關(guān)實驗室資源,依托電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與控制教育部重點實驗室為本科生設(shè)立的“能動之光”科技創(chuàng)新項目,建成了包含電廠實踐教學模塊、動力工程基礎(chǔ)實驗?zāi)K、熱能動力工程實驗?zāi)K、創(chuàng)新實驗?zāi)K的集知識學習、技能拓展、工程訓練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為一體的實驗教學示范中心。涵蓋專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合實驗、創(chuàng)新實驗,能夠滿足不同專業(yè)、不同層次學生的需要,實現(xiàn)理論與實踐、校內(nèi)與校外的無縫鏈接,體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、重實踐、強能力”的人才培養(yǎng)特色。
二、建設(shè)成果
熱能與動力工程專業(yè)是一門跨學科、綜合性強、重實踐的學科,著重培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高,德、智、體全面發(fā)展的,集現(xiàn)代信息技術(shù)與熱能動力工程知識為一體的高級專門技術(shù)人才和管理人才,要求學生通過四年的學習不僅要掌握全面的理論知識,而且必須具備較強的實際操作能力,以適應(yīng)現(xiàn)代能源、電力行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域?qū)Ω呒壢瞬诺男枨?。華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)以國家能源電力需求為建設(shè)導向,從方向凝練、人才培養(yǎng)、教學體系構(gòu)建、師資建設(shè)、教材建設(shè)、實驗室建設(shè)等方面進行全方位探索和實踐,取得了豐碩的成果。
1.專業(yè)建設(shè)別具特色,人才培養(yǎng)模式靈活多樣
為適應(yīng)國家能源電力行業(yè)發(fā)展的需要,熱能與動力工程專業(yè)依托一級學科“動力工程及工程熱物理”博士點,在熱能與動力工程和電廠集控運行方向的基礎(chǔ)上,拓展專業(yè)方向,開設(shè)燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)、核工程與核技術(shù)、制冷與空調(diào)工程、新能源等專業(yè)方向,覆蓋主要發(fā)電形式,具有鮮明的電力特色。通過與國家大型企業(yè)合作,采用“訂單+聯(lián)合”的培養(yǎng)模式,使專業(yè)教育符合社會的發(fā)展需求,滿足了國家對社會緊缺的復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才和應(yīng)用人才的需要,進一步提高高等教育教學質(zhì)量,推進人才培養(yǎng)模式改革。
2.加強基礎(chǔ)、突出能力、注重創(chuàng)新,構(gòu)建高質(zhì)量人才培養(yǎng)體系
按照“夯實基礎(chǔ)、突出能力、注重創(chuàng)新、全面發(fā)展”的指導思想制定熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,既加強培養(yǎng)學生厚重的基礎(chǔ),又注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。近年來熱能與動力工程及相關(guān)專業(yè)方向畢業(yè)生的一次簽約率超過98%,畢業(yè)生因“作風扎實、動手能力強、有較強的創(chuàng)新精神”深得能源電力行業(yè)及其他用人單位的廣泛贊譽。
3.優(yōu)化師資隊伍結(jié)構(gòu)、積極打造優(yōu)秀教學團隊
高水平教師隊伍是專業(yè)建設(shè)的有力保障。近年來,熱能與動力工程專業(yè)按“博士化、工程化、國際化”要求進行師資隊伍建設(shè),引進急需人才、培養(yǎng)未來人才、用好現(xiàn)有人才,新引進的教師均為名牌高校的博士或博士后,有數(shù)名教師在華北電力科學研究院進行為期半年的工程化訓練,有計劃、分年度派教師赴美國、法國、英國、丹麥、日本等能源和電力較發(fā)達國家的高?;蜓芯繖C構(gòu)做訪問學者。目前熱能與動力工程專業(yè)教學團隊教師隊伍職稱結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學位結(jié)構(gòu)合理,2007年被評為北京市優(yōu)秀教學團隊。
4.以精品課程建設(shè)為核心打造課程體系,帶動教材建設(shè)
根據(jù)熱能與動力工程專業(yè)課程建設(shè)計劃,以創(chuàng)建精品課程為課程體系建設(shè)重點,核心課程全部建成精品課程,同時帶動熱能與動力工程專業(yè)的教材建設(shè),有力推動了熱能與動力工程專業(yè)的建設(shè)水平。到目前為止,已建成1門國家級精品課程、7門省市級精品課程、3門學校精品課程;國家“十一五”規(guī)劃教材3門及其他教材12門。
5.建設(shè)特色實驗中心,構(gòu)建分層次、模塊化的實驗教學體系
熱能與動力工程實驗教學中心構(gòu)建了“專業(yè)基礎(chǔ)-專業(yè)-綜合-創(chuàng)新”分層次、模塊化的實驗教學體系,進一步豐富了華北電力大學“四模塊”(基礎(chǔ)實驗?zāi)K、校內(nèi)實踐模塊、仿真實驗?zāi)K、校外實踐模塊)實踐教學體系的內(nèi)涵。2007年8月熱能與動力實驗教學中心順利通過北京市教委組織的專家組評審,榮獲北京市高等學校實驗教學示范中心稱號。
三、鮮明特色
華北電力大學熱能與動力工程特色專業(yè)時刻以國家能源電力需求為建設(shè)導向,以其包容并蓄、均衡有道的精神,不斷派生出一批新專業(yè)和學科方向,并將繼續(xù)不斷強化內(nèi)涵、擴展外延,滿足國家對能源電力不斷發(fā)展的新需求,具有鮮明的專業(yè)特色。
1.突出專業(yè)特色和行業(yè)特色
華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)以為國家能源與電力工業(yè)培養(yǎng)熱動專業(yè)技術(shù)人才和管理人才為主要目標,專業(yè)建設(shè)緊密結(jié)合國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求,具有鮮明的“熱能與動力工程”專業(yè)特色和“電力行業(yè)”特色。
2.支撐學校的大電力學科體系
近年來,熱能與動力工程專業(yè)針對國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排工作所形成的新的人才需求,調(diào)整和優(yōu)化了專業(yè)方向的設(shè)置,從熱能與動力工程專業(yè)孵化出來的風能與動力工程、核科學與核技術(shù)等專業(yè)成為華北電力大學大電力學科體系的重要組成部分,進一步提升學校服務(wù)于我國能源電力發(fā)展的能力和水平。
3.理論與實踐教學體系完備,特色鮮明
從復(fù)合型人才培養(yǎng)角度出發(fā),建立了以能力培養(yǎng)為主線,分層次、多模塊相互銜接的理論與實驗教學體系,課程設(shè)置實現(xiàn)了系列化、層次化、模塊化、厚基礎(chǔ)、寬口徑,增加學生學習的選擇性、自主性,體現(xiàn)“重實踐、強能力”的人才培養(yǎng)特色。
4.探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式
積極進行人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學內(nèi)容和教學方法的改革,通過設(shè)立“創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班”,采用校企聯(lián)合“訂單式”人才培養(yǎng)模式,為全校本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到推動和示范作用。
熱能與動力工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班從2007年開始試辦,選派優(yōu)秀博士生導師做班主任,因材施教,2007級實驗班學生在大一第二學期末一次性全部順利通過國家四級英語考試。實踐證明創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班是成功的。
關(guān)鍵詞:風能與動力工程專業(yè);教學改革;人才培養(yǎng)模式;課程體系設(shè)置
作者簡介:任永峰(1971-),男,山西懷仁人,內(nèi)蒙古工業(yè)大學電力學院,教授;彭偉(1970-),男,內(nèi)蒙古赤峰人,內(nèi)蒙古工業(yè)大學電力學院,講師。(內(nèi)蒙古 呼和浩特 010080)
基金項目:本文系教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃(項目編號:NCET-11-1018)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學教改項目(項目編號:2011073)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0036-02
風能與動力工程專業(yè)是近幾年來隨著風力發(fā)電技術(shù)迅速發(fā)展而設(shè)置的實踐性強且有地域特色的新專業(yè)。由于該專業(yè)涉及電氣、機械、自動化、空氣動力學等多學科,目前國內(nèi)開設(shè)此專業(yè)的高校為數(shù)不多,各高校的辦學基礎(chǔ)和定位也各不相同,不同學校制訂的培養(yǎng)方案和教學計劃存在差別,需要不斷進行探索和實踐。本文在綜合分析國內(nèi)幾所設(shè)置本專業(yè)兄弟院校相關(guān)材料的基礎(chǔ)上,對風能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式與課程體系設(shè)置進行了細致深入的分析研究,提出適用于內(nèi)蒙古工業(yè)大學風能與動力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與課程體系設(shè)置方案。
一、國內(nèi)外風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及人才需求
風能作為一種清潔、永不枯竭、環(huán)境友好的可替代能源,風能資源開發(fā)利用的綜合社會效益較高。風力發(fā)電是目前新能源發(fā)電技術(shù)中技術(shù)最成熟、開發(fā)規(guī)模最大、商業(yè)化發(fā)展最好的發(fā)電方式,隨著化石能源的日益短缺,發(fā)展風電越來越受到各國的重視,風電已成為電力系統(tǒng)增長最快的綠色能源和全球發(fā)展最快的可再生能源。
截止到2011年底,已有100多個國家開始發(fā)展風電,累計裝機超過1GW的國家有20個,有五個國家累計裝機容量超過了10GW,4個國家超過了5GW,中國和美國均超過40GW。2011年總裝機容量與新增裝機容量前十位國家見表1。
中國風電裝機容量從2006至2009年連續(xù)4年翻倍成長后,2010年底我國風電首次超過美國,躍居世界第一,新增裝機容量為1600萬千瓦,累計裝機容量達到4473萬千瓦。到2011年新增裝機容量分別為1800萬千瓦,累計裝機容量達到6273萬千瓦。預(yù)計從2012年開始風電發(fā)發(fā)展速度進入穩(wěn)定增長期。表2是中國歷年新增裝機以及累計裝機容量表。
隨著風電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國培養(yǎng)出一批世界級的風電設(shè)備制造企業(yè),在世界風電設(shè)備企業(yè)十強中我國的華銳風電、金風科技、東方電氣三家企業(yè)名列其中。雖然中國風電從產(chǎn)業(yè)規(guī)模到市場規(guī)模都居于世界前列,但是風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和人才匱乏依然是長期制約我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展、核心競爭力的關(guān)鍵,風電從業(yè)人員中掌握裝備制造、變頻器開發(fā)、控制理論應(yīng)用、風能資源評估、風電場規(guī)劃、標準體系檢測認證等風電領(lǐng)域核心技術(shù)的人才匱乏,掌握風電裝備系統(tǒng)設(shè)計、集成技術(shù)、控制系統(tǒng)研發(fā)和設(shè)計的專業(yè)技術(shù)人才不是短時間能夠解決的。我國風電人才的培育和儲備也遠遠不能適應(yīng)風電商業(yè)快速發(fā)展的要求。如何應(yīng)對我國風能產(chǎn)業(yè)從初期發(fā)展到實現(xiàn)自主創(chuàng)新和消化吸收引進技術(shù),這對風能行業(yè)人才培養(yǎng)方式和高等教育銜接提出了更高的要求。
二、風能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
由于風電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,高等學校的專業(yè)設(shè)置顯得相對滯后,導致風電相關(guān)技術(shù)人才匱乏,同時這方面的專業(yè)教育資源和專業(yè)的高級人才也相當缺乏。風電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、風電領(lǐng)域核心技術(shù)的突破很大程度上依賴我國風電本科人才培養(yǎng)。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴大、風力機組單機容量的進一步增加以及風電科技的快速發(fā)展,人才短缺的問題日益凸顯。
風電本科教育始于2006年,教育部相繼批準華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、蘭州理工大學、內(nèi)蒙古工業(yè)大學、東北電力大學和沈陽工業(yè)大學等少數(shù)高等院校開辦“風能與動力工程”本科專業(yè)。國內(nèi)設(shè)置風能與動力工程專業(yè)的院校,如蘭州理工大學主要依托能源與動力工程學院,華北電力大學主要依托可再生能源學院,沈陽工業(yè)大學主要依托新能源工程學院,培養(yǎng)計劃偏重于動力機械;專業(yè)設(shè)置側(cè)重于風力發(fā)電的只有河海大學,由原電氣工程學院與水利水電工程學院部分學科專業(yè)調(diào)整合并組建了能源與電氣學院,并設(shè)置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培養(yǎng)和課程體系也屬于摸索階段。目前,設(shè)置本專業(yè)的高校因發(fā)展基礎(chǔ)和辦學定位等方面的差別,所制定的培養(yǎng)方案也存在一定差別和側(cè)重,對于風電這個新興產(chǎn)業(yè)對人才的需求及風電人才培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的、深入的研究。
師資短缺是新辦專業(yè)普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲備,也缺乏這方面的專業(yè)教育資源,現(xiàn)有的少數(shù)高級人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業(yè)相關(guān)科研項目的骨干教師外,一般都對新專業(yè)課程體系缺乏總體掌握,在轉(zhuǎn)行教師中常出現(xiàn)的問題是教學內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對性。對于骨干教師應(yīng)注意的問題是科研成果向教學中的轉(zhuǎn)化問題,將風能最新技術(shù)進展融入到課堂教學中。
結(jié)合我國風電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,從人才現(xiàn)實需求和高等教育銜接的角度立足于內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢、地域特色及畢業(yè)去向,構(gòu)建以風能與動力工程專業(yè)為核心,形成創(chuàng)新型、實踐型為主的風電人才培養(yǎng)體系,不求規(guī)模的最大化,但求優(yōu)勢和特色的互補。在橫向?qū)Ρ绕渌盒oL能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實踐能力視為風能與動力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式,同時培養(yǎng)學生具備到邊遠艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。
三、風能與動力工程專業(yè)課程體系設(shè)置規(guī)劃
風力發(fā)電系統(tǒng)是一個綜合電機制造、空氣動力學、電力電子、電力系統(tǒng)、先進控制理論等多學科知識的高度交叉的新技術(shù)系統(tǒng)工程,現(xiàn)有風能與動力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實用性和時效性,同時復(fù)合型師資和教育資源有所欠缺,各學科交叉聯(lián)合攻關(guān)研究的學術(shù)氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風能與動力工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上,本著學以致用的思想,立足內(nèi)蒙古風電大發(fā)展的現(xiàn)實,面向風電制造企業(yè)和風電場,秉承服務(wù)社會的理念,優(yōu)化整合教學資源,既要保證理論知識的掌握又要提升學生實際動手能力,構(gòu)建科學合理、特色鮮明的以風力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。
在完善風電人才教育體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學風能與動力工程專業(yè)選課指導,如圖1所示。
課程體系設(shè)置以綜合素質(zhì)教育為核心,實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點,要求學生具備較寬廣的電氣學科工程技術(shù)基礎(chǔ)和風能與動力工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識,接受風能開發(fā)利用技術(shù)的基本科研和工程訓練,具有分析和解決風能利用方面問題的基本能力,能把握電機電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動控制與風力機械和風電場的有機結(jié)合,強化多學科交叉融合與實際工程應(yīng)用能力的緊密聯(lián)系。其專業(yè)主干課程主要包括:工程力學、機械制圖、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動控制理論、電機學、電力拖動自動控制系統(tǒng)、風力機空氣動力學、風資源測量與評估、風電機組控制技術(shù)、風電場電氣工程、風力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風電機組測試與維護、太陽能發(fā)電技術(shù)、可再生能源。
風能與動力工程專業(yè)作為一個工科專業(yè),要求很強的實踐性,需要配備良好的實驗環(huán)境和實踐基地。由于開辦時間短、缺少相關(guān)的教學實驗設(shè)備,加之風電機組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環(huán)境,但是教學資源和實踐基地的缺失已經(jīng)嚴重制約了風電人才的培養(yǎng)。目前國內(nèi)只有少數(shù)單位開發(fā)了演示性風電實驗裝置。為彌補實驗設(shè)備不足的問題,可以采用建立校企產(chǎn)學研合作的方式,充分利用地區(qū)優(yōu)勢,與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風力發(fā)電企業(yè)建立實習基地。
目前我國正式出版的風能技術(shù)書籍不少,但其中能直接用于本科教學的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術(shù)培訓類教材,理論性和知識的系統(tǒng)性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內(nèi)容源自作者的學位論文或技術(shù)報告,部分章節(jié)的難度遠超本科生的理解能力;第三類是各國風電行業(yè)標準和操作規(guī)程,可作為教學輔助用書,但同樣不適于課堂教學。由于以上問題,內(nèi)蒙古工業(yè)大學在沒有進行專業(yè)師資培訓的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學克服了很多實際困難,采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結(jié)合的方式開出了風能與動力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程,如風力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風電機組測試與維護、無功補償技術(shù)等專業(yè)課程,計劃在經(jīng)過兩到三屆的試用和修改補充后正式出版一些教材。
四、結(jié)語
我國風力發(fā)電在大規(guī)模非水可再生能源發(fā)電中的先行地位已經(jīng)明確。為適應(yīng)我國風能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對相關(guān)技術(shù)人員的迫切需求,在本科階段設(shè)立風能與動力工程專業(yè)、培養(yǎng)從事風電事業(yè)的技術(shù)人才是十分必要和及時的。通過分析我國風能產(chǎn)業(yè)對專業(yè)人才知識技能結(jié)構(gòu)的需求,規(guī)劃一套可行的人才培養(yǎng)模式和專業(yè)課程體系方案將對這個新型專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展起到積極的促進作用,也將對風電產(chǎn)業(yè)持續(xù)、快速的發(fā)展起到一定的推動作用。
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關(guān)鍵詞:卓越計劃;能源與動力工程專業(yè);培養(yǎng)方案改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)48-0124-02
一、背景
為建設(shè)創(chuàng)新型國家、增強國家的核心競爭力和綜合國力,教育部于2010年6月正式啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”(簡稱“卓越計劃”),以培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量國際化工程技術(shù)人才[1]。被譽為“工程師的搖籃”的哈爾濱工業(yè)大學成為首批61所“卓越計劃”試點實施高校之一。2011年,熱能動力工程等21個工科專業(yè)成為“卓越計劃”試點專業(yè)。為實現(xiàn)建設(shè)與哈爾濱工業(yè)大學發(fā)展相適應(yīng)的大學校區(qū)的奮斗目標,保持與校本部一致的人才培養(yǎng)模式,威海校區(qū)于2015年正式啟動“卓越工程師培養(yǎng)方案”工作。
哈爾濱工業(yè)大學(威海)熱能與動力工程專業(yè)原為內(nèi)燃機專業(yè),創(chuàng)建于1988年,由哈爾濱工業(yè)大學與中國第一汽車集團公司聯(lián)合辦學,旨在按產(chǎn)學研相結(jié)合的模式培養(yǎng)汽車工業(yè)領(lǐng)域高級人才。2015年更名為能源與動力工程專業(yè),是目前威海校區(qū)的特色專業(yè)和主導專業(yè)之一。在“卓越計劃”的背景下,如何繼續(xù)發(fā)揮該專業(yè)的特色和優(yōu)勢,培養(yǎng)新型卓越工程人才,培養(yǎng)方案的改革是非常值得探索與實踐的。
哈爾濱工業(yè)大學(威海)能源與動力專業(yè)主要致力于內(nèi)燃機的設(shè)計及制造、傳統(tǒng)能源的利用及新能源的開發(fā),是一門工程性較強的專業(yè),學生主要的就業(yè)方向為汽車制造廠、發(fā)電廠、內(nèi)燃機廠、鍋爐廠、大型機械廠等。據(jù)專業(yè)近5年的就業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:本科生畢業(yè)后進入汽車企業(yè)及電力企業(yè)從事產(chǎn)品制造及工程設(shè)計等工作的比例約為60%,從事本專業(yè)科研工作的比例僅為8%。由此可見,目前社會能夠提供的科研工作崗位非常有限,從而造成了人才培養(yǎng)與社會需求的嚴重脫節(jié)。為了加快推進“卓越計劃”的進展,培養(yǎng)新型合格工程技術(shù)人才,能動專業(yè)培養(yǎng)方案的改革已迫在眉睫。
二、培養(yǎng)目標
本著“卓越計劃”的“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念,同時遵照哈爾濱工業(yè)大學“卓越工程師培養(yǎng)方案”的基本思路:弘揚傳統(tǒng)、與時俱進,科研支撐、校企聯(lián)合,強化實踐、突出特色,面向世界、培育英才。威海校區(qū)能源與動力工程專業(yè)結(jié)合專業(yè)特點,以“夯實基礎(chǔ),突出特色,注重能力”為基本原則,強化工程意識、工程素質(zhì)、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創(chuàng)新能力及組織管理能力,培養(yǎng)具備動力機械及系統(tǒng)研發(fā)技能和應(yīng)用技術(shù),能在工業(yè)、國防等領(lǐng)域從事動力機械及工程研發(fā)、新能源開發(fā)利用、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計、應(yīng)用管理等工作的高級工程技術(shù)人才。
三、培養(yǎng)模式
1.“3+1”嵌入式校企聯(lián)合培養(yǎng)。在“卓越計劃”的宏觀指導下,能源與動力工程專業(yè)結(jié)合目前的實際情況,采取“3+1”嵌入式校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,不是孤立的3年校內(nèi)學習和1年企業(yè)實踐,而是逐步融合、相互交叉的校企嵌入式聯(lián)合培養(yǎng)。前3學年,培養(yǎng)方案將傳統(tǒng)的雙學期制改為三學期制,每學年的最后4~5周為小學期。小學期主要安排卓越專項選修課程、企業(yè)認知實習、制造工藝課程設(shè)計、生產(chǎn)實習等實踐教學環(huán)節(jié),通過總量控制,最終實現(xiàn)校內(nèi)學習累計3年,校外實踐累計1年。這種多形式、多層次的嵌入式實踐環(huán)節(jié),能夠循序漸進地增加學生對專業(yè)的感性認識,體驗和感知本專業(yè)對知識、能力、素質(zhì)方面的要求。
在整個實踐環(huán)節(jié)中,企業(yè)學習階段是核心和關(guān)鍵的部分。在此,學生主要完成以下三方面的任務(wù):一是生產(chǎn)實習,實習崗位主要在企業(yè)的培訓部門和生產(chǎn)車間,了解并分析實習單位主要產(chǎn)品的開發(fā)方法和生產(chǎn)流程。二是綜合設(shè)計,在生產(chǎn)車間和產(chǎn)品開發(fā)部門進行內(nèi)燃機或鍋爐制造工藝設(shè)計及相關(guān)課程設(shè)計。三是畢業(yè)設(shè)計,根據(jù)企業(yè)的具體設(shè)計、改造、開發(fā)、攻關(guān)等任務(wù),學生參與其中,選擇某一子任務(wù)為畢業(yè)設(shè)計題目,嚴格堅持“一人一題”的原則,實現(xiàn)“真題真做”,且同一選題五年內(nèi)不得重復(fù)使用。畢業(yè)設(shè)計要求由校企雙方共同負責進行過程管理和考核,包括立項、中期檢查、結(jié)題和畢業(yè)答辯,所有考核環(huán)節(jié)均在企業(yè)中進行,并由校企雙方共同組成考核小組和答辯委員會。
2.雙導師制?!半p導師制”是“卓越計劃”得以順利進行的重要保障。優(yōu)先聘請具有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師擔任專業(yè)課的主講教師,同時從企業(yè)聘請兼職教師來校任教。大中型企業(yè)的工程師具有豐富的工程經(jīng)歷,并掌握較先進的工程技術(shù),是補充“卓越工程師”培養(yǎng)教師隊伍的主要資源。本專業(yè)長期以來一直與國內(nèi)知名企業(yè)進行長期的科研和教學合作,其中包括第一汽車集團公司、沈陽航天三菱汽車發(fā)動機制造有限公司、山東濰柴動力股份有限公司、威海華能電廠、上海鍋爐廠等企業(yè),目前已聘請3名具有教學經(jīng)驗的高級工程師補充“卓越工程師”教師隊伍,擔任相關(guān)專業(yè)課的教學任務(wù)。同時,加大專業(yè)教師企業(yè)培訓強度,根據(jù)課程設(shè)置和學科發(fā)展規(guī)劃,有計劃指派具有碩士以上學位的年輕教師到企業(yè)帶薪工作,直接參與企業(yè)的科研、生產(chǎn)和管理活動。
四、課程體系
課程體系的改革與重組是落實“卓越計劃”各項改革和創(chuàng)新的基本點。根據(jù)能動專業(yè)的工程師培養(yǎng)要求,改革傳統(tǒng)的、陳舊的教學內(nèi)容,增加新興科學技術(shù)和工程應(yīng)用知識,建立適應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)的知識體系,為此增加了卓越專項選修課程,融合學科基礎(chǔ)課程,減少專業(yè)基礎(chǔ)課數(shù)量,增設(shè)專業(yè)選修課。具體課程學分、學時學分分配見表1。
五、評價考核
考核評價體系的缺乏和不科學會使卓越工程師培養(yǎng)質(zhì)量難有科學標準和保障,會導致人才培養(yǎng)質(zhì)量的參差不齊[2]。因此,考核與評價機制的建立必須以學生實踐能力評價為主體,注重對學生的工程能力、組織能力、團隊合作能力、人際交往能力、國際視野等方面的達成度的評價,這需要學校、企業(yè)及社會多方面共同參與完成。
實踐環(huán)節(jié)的評價是考核評價體系的重中之重。實踐環(huán)節(jié)總成績由四部分組成:生產(chǎn)實習、工藝設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計,各部分的成績由學校和企業(yè)指導教師的綜合評價。企業(yè)指導教師對學生的綜合評價由企業(yè)指導教師組織企業(yè)技術(shù)人員對學生在企業(yè)實踐培養(yǎng)期間的平時工作表現(xiàn)、工作能力、解決生產(chǎn)實際問題的能力,該項成績占各部分成績的30%;報告(包括圖紙、畢業(yè)論文)占各部分的40%;答辯成績(答辯委員會由校企聯(lián)合組成)占30%。最終實踐總成績按百分制計。
六、結(jié)語
為培養(yǎng)符合“卓越計劃”要求的合格工程技術(shù)人才,本文針對哈爾濱工業(yè)大學(威海)能源與動力工程專業(yè)的培養(yǎng)方案提出了一些改革措施和探索。實際上,培養(yǎng)計劃的改革是一個循序漸進的過程,需要學校、企業(yè)和社會的共同努力才能完成。目前,由于該專業(yè)“卓越計劃”剛開始實施,還需要在實踐中逐步探索、檢驗并完善。
參考文獻:
[關(guān)鍵詞]能源與動力工程;教學模式;工程熱力學;傳熱學
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)01-0052-03
伴隨著人類社會對可持續(xù)發(fā)展日益加強的關(guān)注,能源與環(huán)境的矛盾成為每個國家的核心關(guān)注點,其迫切要求中國的能源動力工程高等教育建立與國家經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)的工程教育體系與結(jié)構(gòu),提高能源動力工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
中國能源動力類專業(yè)形成于20世紀50年代,初期為滿足動力、發(fā)電應(yīng)用等國民生計的迫切需求,而成立了鍋爐、汽輪機、內(nèi)燃機等專業(yè),后續(xù)隨國家需求而成立了制冷、核電等專業(yè)。國內(nèi)高校設(shè)立工程熱物理專業(yè)的高峰期為20世紀七八十年代,其后專業(yè)發(fā)展迅速。2012年,教育部頒布實施了《普通高等學校本科專業(yè)目錄(第四版)》,能源動力類二級學科門類下列的專業(yè)僅為能源與動力工程專業(yè),使得本專業(yè)本科成為一個“大能源”范疇內(nèi)的專業(yè)。這種專業(yè)上的調(diào)整體現(xiàn)了一種需求的調(diào)整,在面向全球化的能源發(fā)展與挑戰(zhàn)時,具備更加廣闊視野、全面知識體系的人才更加符合社會需求。邱潔對這種調(diào)整對能源與動力工程專業(yè)課程體系的影響進行了簡要論述,并總結(jié)了相關(guān)挑戰(zhàn)與機遇。
一、專業(yè)現(xiàn)狀概述
(一)專業(yè)內(nèi)涵的拓展
原有的熱能與動力工程專業(yè)關(guān)注熱能與動力的轉(zhuǎn)化及效率問題,核心關(guān)注熱量這種能源形式。隨著可再生能源及新的能源利用形式的迅猛發(fā)展,專業(yè)內(nèi)涵愈發(fā)深厚。各種能源形式彼此的轉(zhuǎn)換及過程中伴生的能質(zhì)交換規(guī)律等都成為本專業(yè)覆蓋范圍,這對于原有的學科體系產(chǎn)生了一定的影響。故專業(yè)內(nèi)涵的拓展迫切要求學科進行相應(yīng)的調(diào)整,在培養(yǎng)計劃方面進行適當更新。
(二)培養(yǎng)目標的調(diào)整
近年來,隨著可再生能源、能源與環(huán)境等主題的發(fā)展,對相關(guān)新興領(lǐng)域人才的需求日益加大。社會作為人才的接收市場,對急需人才的類型釋放了大量信號。然而,作為人才輸送主力的高校,往往并沒有及時對培養(yǎng)方案做出適當調(diào)整,課程更新方面也相對較慢。事實上,在課程數(shù)和學時有限的條件下,在各高校學科內(nèi)特色研究方向和優(yōu)勢方向沿襲下,相關(guān)調(diào)整的余地很小。
(三)差異化需求的影響
傳統(tǒng)教學模式在面對日漸差異化的學生需求時,不能“豐盈”學生的個性化發(fā)展。事實上,隨著高等教育進程的不斷推進,個性化教育的呼聲漸起。重視人才發(fā)展的差異性,探索個性化教育理論與實踐,在很多高校的人才培養(yǎng)模式改革文件中有所體現(xiàn)。具體到能源與動力工程這個“大能源”專業(yè),有些學生傾向于傳統(tǒng)專業(yè)好就業(yè),有些學生傾向于新型產(chǎn)業(yè)想創(chuàng)業(yè),有些學生格外看重前沿科研想出國、考研,這一方面來源于個人認識和喜好,另一方面也來源于自身經(jīng)濟等不同方面的壓力。這種差異化的需求在現(xiàn)階段傳統(tǒng)培養(yǎng)模式下,很難被滿足。這不僅是課程設(shè)置方面存在局限,在課堂教學、實驗和實踐等方面也同樣存在很多局限。
二、本專業(yè)學生存在的問題
(一) 本科生對本專業(yè)背景了解不深
其表現(xiàn)為學生不知道專業(yè)與國計民生有何關(guān)系,故無法在其中定位自己。沒有定位,便沒有思想原點,不知從何出發(fā)開展職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃,故往往感到茫然,無所適從。
(二) 本科生對個人發(fā)展路徑了解不深
其表現(xiàn)為學生不知道本科所學有什么具體應(yīng)用,個體的學習如何與群體、行業(yè)、社會和國家的發(fā)展相關(guān)聯(lián),想認真發(fā)力卻不知道如何操作、朝哪里發(fā)力,缺乏方法的引導。在被動學習模式下積累的經(jīng)驗,在本科主動學習的情境下不能很好適應(yīng),往往造成心理困境。
(三) 本科生對國內(nèi)外科技發(fā)展態(tài)勢了解不深
其表現(xiàn)為學生無法將自己對未知的探索與國內(nèi)外快速發(fā)展的科技態(tài)勢相關(guān)聯(lián)。在面對能源與動力工程這種涵蓋學科多、支撐面廣、國內(nèi)外發(fā)展快速的專業(yè)時,一方面渴望求知,另一方面又被繁雜的關(guān)系牽扯,造成精力分散,無法突破。
(四) 本科生參與競爭的意愿不大、程度不深
盡管目前在能源領(lǐng)域,國內(nèi)外針對本科生的科研競賽紛紛設(shè)立及開展,但仍無法發(fā)動所有學生參與,造成部分積極的學生參與多個項目,而大多數(shù)學生只局限于自己生活的小圈子,缺乏參與競爭的意愿和動力。
三、教學模式的創(chuàng)新實踐
(一)“熔煉互激”教學模式
針對上述問題,近年來,天津大學能源與動力工程專業(yè)教學團隊通過反復(fù)實踐與研討總結(jié),以激發(fā)學生學習與創(chuàng)新熱情為出發(fā)點,提出了“熔煉互激”這一新的教育模式。
【關(guān)鍵詞】 新能源;裝備制造;卓越工程師;人才培養(yǎng)模式
一、實驗區(qū)基本情況
新能源裝備制造業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)依托機電工程學院,以能源與動力工程和機械設(shè)計制造及其自動化的校級重點專業(yè)為基礎(chǔ),以“貼近市場、服務(wù)社會、自主發(fā)展、開放辦學”為理念,通過校企共建,形成 “校企合作,產(chǎn)學研結(jié)合、資源共享,互惠雙贏”的人才培養(yǎng)特色。
在校企合作辦學基礎(chǔ)上,運用“三三六”校企合作人才培養(yǎng)模式,積極探索辦學結(jié)合行業(yè)需求、教學資源結(jié)合行業(yè)資源、學校培養(yǎng)結(jié)合企業(yè)培養(yǎng)的“三結(jié)合”,課程設(shè)置緊跟生產(chǎn)過程、教學設(shè)計緊跟崗位能力、教材選配緊跟任務(wù)項目的“三緊跟”,校企雙方共同制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案、共同承擔教學任務(wù)、共同研發(fā)技術(shù)項目、共同編寫特色教材、共同參與教育教學管理、共同監(jiān)控教育教學質(zhì)量的“六共同”。由此構(gòu)建 “強化專業(yè)技能、突出創(chuàng)新能力、提升人文素養(yǎng)”為主要內(nèi)容的三位一體的校企合作人才培養(yǎng)體系,可保證學生綜合素質(zhì)的不斷提高。
二、指導思想
1、教育理念(人才培養(yǎng)模式改革的思路和定位)
按照“厚基礎(chǔ)、強實踐、求創(chuàng)新、高素養(yǎng)、重責任”的人才培養(yǎng)目標,本實驗區(qū)的建設(shè)是以培養(yǎng)適應(yīng)新能源裝備制造業(yè)發(fā)展的 “創(chuàng)新性應(yīng)用型人才”,注重德育教育與專業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展,理論教學與實踐教學優(yōu)化結(jié)合,豐富以學生科技活動項目為主體的課外實踐教學手段,強化與企業(yè)產(chǎn)學研密切結(jié)合的實踐教學環(huán)節(jié),提高學生實際工程應(yīng)用能力,辦學目標突出應(yīng)用型、服務(wù)面向彰顯區(qū)域性、人才培養(yǎng)強化創(chuàng)新性、企業(yè)行業(yè)合作注重務(wù)實性。
2、實驗區(qū)人才培養(yǎng)模式改革思路
樹立創(chuàng)新教育教學思想,強化定位意識、區(qū)域意識、共建意識、素質(zhì)意識、職業(yè)意識五種意識。建設(shè)培養(yǎng)新能源裝備制造業(yè)卓越工程師的特色專業(yè)群,以能源與動力工程專業(yè)(新能源裝備和環(huán)保機械等為方向)牽頭的能源動力類、機械類、自動化類相結(jié)合的專業(yè)群。
不斷深化創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革。依托科技服務(wù)平臺,進一步完善“學程分段、方向分流、培養(yǎng)分類”的人才培養(yǎng)思路,構(gòu)建符合建立現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的專業(yè)方向平臺課程體系。實踐并完善“三結(jié)合”校企合作辦學模式 “三緊跟”校企合作教學模式、“六共同”校企合作辦學管理運行模式,將其作為培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的基本途徑,為培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、吃苦耐勞、適應(yīng)能力強的具備工程師素質(zhì)的創(chuàng)新應(yīng)用型人才創(chuàng)造良好條件。
三、培養(yǎng)方案
1、確定培養(yǎng)目標
(1)綜合培養(yǎng)目標。培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、強實踐、求創(chuàng)新、高素養(yǎng)、重責任”的適應(yīng)地方特色經(jīng)濟社會發(fā)展的新能源裝備制造業(yè)卓越工程師。
(2)業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標。新能源裝備制造卓越工程師人才要求掌握能源、動力及其自動化相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和基本知識,經(jīng)過能源動力工程師的基本訓練和實踐, 并具有創(chuàng)新精神,為我國建設(shè)創(chuàng)新型國家提供堅實的人才支撐和智力保障。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力。
(3)卓越工程師培養(yǎng)專業(yè)標準。專業(yè)培養(yǎng)標準是在國家通用標準的指導下,按照行業(yè)專業(yè)標準的基本要求,結(jié)合各高校能源動力類專業(yè)特色、辦學理念、人才培養(yǎng)定位以及制定的能源動力類專業(yè)的卓越工程師專業(yè)培養(yǎng)標準。
2、方案理念
新能源裝備制造卓越工程師人才培養(yǎng)創(chuàng)新實驗區(qū)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案,根據(jù)社會經(jīng)濟的發(fā)展,結(jié)合機電工程學院教學、科研和地方新能源產(chǎn)業(yè)的特點,在總結(jié)近年來教學改革與實踐的基礎(chǔ)上,通過與企業(yè)的產(chǎn)學研密切結(jié)合,與企業(yè)共同設(shè)計如:創(chuàng)新教育理念,突出辦學特色;注重學科交叉,構(gòu)建特色課程;校企密切結(jié)合,強化實踐能力;建設(shè)教學團隊,倡導雙師教育;有效整合資源,形成科學機制;創(chuàng)新管理體制,完善運行機制。
(1)通過健全規(guī)章制度,完善網(wǎng)絡(luò)化教學管理系統(tǒng)。以知識性、科學性、趣味性、綜合性、創(chuàng)新性的實驗和訓練內(nèi)容吸引學生。引導學生自主實踐和創(chuàng)新,提高學生知識綜合應(yīng)用能力、系統(tǒng)設(shè)計與創(chuàng)新能力、組織協(xié)調(diào)與合作能力。
(2)加強實驗區(qū)與企業(yè)產(chǎn)學研的密切結(jié)合及教學科研良性互動。成立有“新能源研發(fā)中心”;與太陽能、光伏的相關(guān)企業(yè)進行合作,建立實習基地;校企共建太陽能熱利用、新能源中央空調(diào)等實驗室。
(3)重視學校實驗區(qū)的建設(shè)。隨著國家“質(zhì)量工程”的進一步開展,學校加大對教學研究的投入,增加機電工程學院的教研經(jīng)費,為實驗區(qū)建設(shè)的高標準、高水平和高質(zhì)量提供了保障。
四、校企合作
1、培養(yǎng)計劃
卓越工程師的企業(yè)培養(yǎng)安排在合作單位進行,為期1年(第四學年)。學生在企業(yè)培養(yǎng)期間主要完成認識實習、課程實踐、專業(yè)見習畢業(yè)設(shè)計(論文)和畢業(yè)實習5項任務(wù),企業(yè)培養(yǎng)主要聘請合作單位的工程技術(shù)人員承擔指導工作,學校教師協(xié)助管理,共同保障教學質(zhì)量。具體安排如下企業(yè)階段培養(yǎng)計劃表所示:
培養(yǎng)
環(huán)節(jié) 職能部門 培養(yǎng)時間 主要內(nèi)容 責任單位 學期安排
認識
實習 生產(chǎn)部 2天 1. 了解太陽能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
2.了解生產(chǎn)過程,熟悉生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)組織;
3.實地了解設(shè)計、測試、試驗流程; 企業(yè)
學校
學生 第一學期
技術(shù)研發(fā)部 2天
聽取講座 1天