陳敬煒 譚理剛 鄂加強(qiáng)

摘要：本文以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式改革為切入點(diǎn)，在分析和總結(jié)湖南大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院校內(nèi)外創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)成效的基礎(chǔ)上，從理論上總結(jié)和提出了符合創(chuàng)新教育目標(biāo)的實(shí)踐教育體系，即“以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為導(dǎo)向，改革實(shí)踐教育管理機(jī)制，整合校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)、課外科技創(chuàng)新和科技競賽、校外實(shí)踐教育平臺(tái)”的全方位、多層次的實(shí)踐教育體系。對(duì)我國高等院校特別是能源動(dòng)力工程專業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐教育模式的建立具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：能源與動(dòng)力專業(yè);創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué);人才培養(yǎng)模式

為促進(jìn)創(chuàng)新型的高等教育，我國先后出臺(tái)了《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020年）》和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020年）》等一系列指導(dǎo)性文件 [1]。近幾年國內(nèi)對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐教育體系的研究較以前有了很大的進(jìn)步。例如，北京工業(yè)大學(xué)推出“創(chuàng)新人才培養(yǎng)不斷線”的教改方案，致力于在整個(gè)大學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[2]。上海交通大學(xué)以醫(yī)學(xué)專業(yè)為代表，構(gòu)建了開放的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，取得了顯著成果[3]。福州大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)進(jìn)行了實(shí)踐教學(xué)的改革，通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、組織科技創(chuàng)新競賽、校外實(shí)踐基地建設(shè)等措施，為食品工業(yè)發(fā)展需要的專業(yè)人才培養(yǎng)打好了基礎(chǔ)[4]。

然而各校的創(chuàng)新實(shí)踐教育發(fā)展?fàn)顩r參差不齊，建設(shè)還是顯得不足?？傮w來說，國內(nèi)外對(duì)實(shí)踐教學(xué)還存在一些片面的認(rèn)識(shí)和工作誤區(qū)。例如：實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)僅僅是服務(wù)于課題教學(xué)內(nèi)容，或僅致力于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際技能[5];大學(xué)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不成體系，目標(biāo)不明確。因此，如何構(gòu)建創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)體系和教育管理機(jī)制，是綜合性大學(xué)進(jìn)一步深化教學(xué)改革的研究重點(diǎn)，也是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。

1能源與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)踐教育發(fā)展現(xiàn)狀

提高實(shí)踐教育質(zhì)量是高校提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，也是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才的重要保證。是高校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要教育環(huán)節(jié)。

能源動(dòng)力專業(yè)是一門工程應(yīng)用性、實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，涉及到電力、汽車、新能源等各行各業(yè)，學(xué)科發(fā)展與我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。隨著當(dāng)今科技的快速發(fā)展，能源與動(dòng)力科學(xué)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵和外延都不斷發(fā)生變化。如何適應(yīng)專業(yè)的發(fā)展要求，探索實(shí)踐教育改革方法，是我們面臨的重要課題。長期以來，我們一直致力于實(shí)踐教育體系的優(yōu)化和實(shí)踐，以期不斷提高實(shí)踐教育質(zhì)量。湖南大學(xué)能源與動(dòng)力工程系前身為1972年建立的內(nèi)燃機(jī)專業(yè)，以培養(yǎng)從事發(fā)動(dòng)機(jī)（包括環(huán)境保護(hù)與新能源）、制冷與空調(diào)以及熱工及自動(dòng)化的復(fù)合型高級(jí)研究、設(shè)計(jì)工程技術(shù)創(chuàng)新型、研究型人才為培養(yǎng)目標(biāo)。近年來，我們?cè)趯?shí)踐教育管理體制、實(shí)踐教育平臺(tái)打構(gòu)建方面取得了豐碩成果。

1.1實(shí)踐教育成果

本學(xué)科在學(xué)生的創(chuàng)新教育方面取得了大量的成果，獲得湖南省、湖南大學(xué)多項(xiàng)教改項(xiàng)目的支持建設(shè)和多項(xiàng)教學(xué)成果獎(jiǎng)。包括：“熱能與動(dòng)力工程專業(yè)以發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染及控制為特色的創(chuàng)新課程體系構(gòu)建與實(shí)踐”、“以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為特色的汽車排放及控制課程建設(shè)的探索與實(shí)踐”等。

同時(shí)，在學(xué)生科技創(chuàng)新比賽中表現(xiàn)突出。以能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生為主體的湖南大學(xué)瀟湘之鷹車隊(duì)成立于2007年，是國內(nèi)成立最早、成績最好、受媒體關(guān)注度最高的高校節(jié)能賽車隊(duì)之一。2014年，湖南大學(xué)易車FSAE賽車隊(duì)和瀟湘之鷹車隊(duì)在“大學(xué)生方程式汽車大賽”中首次奪得燃油組總冠軍桂冠和全國節(jié)能車大賽季軍。2015年，湖南大學(xué)瀟湘之鷹車隊(duì)在“2015第9屆Honda中國節(jié)能競技大賽”，奪得燃油大學(xué)、?？平M冠軍。

1.2能源與動(dòng)力工程專業(yè)就業(yè)狀況

能源與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)面廣、就業(yè)率高、就業(yè)形勢(shì)喜人。學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域包括汽車、航天航天、新能源、電力、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)等，如上汽、比亞迪、玉柴、濰柴、華為等。能源作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，相信隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和對(duì)節(jié)能環(huán)保技術(shù)需求的持續(xù)增長，能源與動(dòng)力工程專業(yè)的就業(yè)前景將越來越好，同時(shí)對(duì)能源動(dòng)力專業(yè)畢業(yè)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力的要求也將越來越高。

因此，全方位的提高能源與動(dòng)力工程專業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐教育質(zhì)量是專業(yè)發(fā)展的保證。本文將以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為引導(dǎo)，針對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)的特點(diǎn)，研究構(gòu)建、優(yōu)化和實(shí)踐多層次的創(chuàng)新實(shí)踐教育體系。

2創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)與探索

針對(duì)當(dāng)前能源與動(dòng)力工程專業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐教育的問題，結(jié)合本專業(yè)在實(shí)踐教育方面已有的經(jīng)驗(yàn)成果，本文研究設(shè)計(jì)一種綜合性的創(chuàng)新實(shí)踐教育體系，包括校內(nèi)外實(shí)踐教育平臺(tái)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，并將該體系進(jìn)行了初步實(shí)踐。

2.1校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)與探索

本校的能源與動(dòng)力工程專業(yè)近年來在校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)的師資建設(shè)、試驗(yàn)室建設(shè)方面有了長足進(jìn)步，現(xiàn)擁有一支具有國際前沿知識(shí)背景的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，擁有6000多平方米的本科教學(xué)試驗(yàn)基地。在以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)的校內(nèi)實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)方面進(jìn)行了大量工作。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)成果，本研究設(shè)計(jì)的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)主要包括專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、校內(nèi)工程訓(xùn)練，工程大師論壇，擬建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班等。

2.1.1 專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（n+1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

能源與動(dòng)力工程專業(yè)開設(shè)有內(nèi)燃機(jī)熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)、傳熱學(xué)課程實(shí)驗(yàn)、工程熱力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)等。在原有的實(shí)驗(yàn)課基礎(chǔ)上，開發(fā)以學(xué)生為主體的綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和平臺(tái)。該綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課將在大三小學(xué)期開展，將涉及能源與動(dòng)力專業(yè)的各個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)、學(xué)時(shí)、教師、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、路線和方案全部由學(xué)生自主選擇，將極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，促進(jìn)創(chuàng)新思維的形成。

2.1.2 建議開辦“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班”

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班是針對(duì)主修專業(yè)學(xué)有余力而專設(shè)的實(shí)踐性較強(qiáng)的系列課程。按照專業(yè)設(shè)置方向，針對(duì)領(lǐng)域發(fā)展前沿、開設(shè)相應(yīng)的課程。如針對(duì)新能源方向，建議開設(shè)的實(shí)踐班課程有太陽能利用技術(shù)、氫能的制備及利用技術(shù)、新能源汽車等。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班課程將大幅度提高實(shí)踐課程的比例，包括自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)、低年級(jí)學(xué)生走進(jìn)科研實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)采用一對(duì)一的學(xué)生導(dǎo)師制，讓學(xué)生及早接觸科學(xué)研究內(nèi)容。通過在實(shí)驗(yàn)班的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握能源與動(dòng)力工程專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用技能，并具備一定的科研能力。

2.1.3 開展校內(nèi)工程訓(xùn)練

探索創(chuàng)建工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，面向研究生和本科生，跟隨團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師完成實(shí)際的科研項(xiàng)目。研究團(tuán)隊(duì)以研究生為主體，本科生根據(jù)自己的研究興趣，進(jìn)行選題并加入相應(yīng)的團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行科研課題的研發(fā)、產(chǎn)品的開發(fā)等活動(dòng)。同時(shí)推出“大師”系列論壇，邀請(qǐng)工程領(lǐng)域的專家學(xué)者為本科生開展各工程領(lǐng)域、人文、管理方面的講座。一方面有利于學(xué)生了解工程科學(xué)領(lǐng)域的前沿理論和進(jìn)展，從而提高研究興趣、開拓視野。另一方面，促進(jìn)學(xué)生工程素質(zhì)的提高和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2.2課外科技創(chuàng)新和科技競賽平臺(tái)

課外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)主要包括大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目，開放實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目，科技競賽等內(nèi)容，同時(shí)創(chuàng)立學(xué)生創(chuàng)新工作室對(duì)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行管理。目前，本學(xué)科利用熱能工程實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)室的條件和課題，大力支持了“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練（SIT）”計(jì)劃、學(xué)科競賽等素質(zhì)拓展活動(dòng)。

2.2.1 建議創(chuàng)建“學(xué)生創(chuàng)新工作室”

依托相關(guān)課題組、學(xué)校平臺(tái)，建議成立“能動(dòng)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新工作室”，組建跨年級(jí)、跨專業(yè)、跨學(xué)院的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、邀請(qǐng)專家和教授作為指導(dǎo)教師。同時(shí)，創(chuàng)新工作室還可以統(tǒng)一組織學(xué)生參加各類專業(yè)型賽事，如挑戰(zhàn)杯、全國節(jié)能減排大賽等。并對(duì)創(chuàng)新成果進(jìn)行發(fā)掘和包裝，并推動(dòng)創(chuàng)新成果參與到全國“互聯(lián)網(wǎng)+”、“創(chuàng)青春”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽，促進(jìn)成果的推廣和落地，形成良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。

2.2.2 開展“大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目”

設(shè)立“大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目”。由學(xué)生自主選題申報(bào)，組織專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)學(xué)校評(píng)審，學(xué)校、學(xué)院、專業(yè)、實(shí)驗(yàn)室等進(jìn)行資助研究開發(fā)。對(duì)于申報(bào)課題，可采取自由申報(bào)、技術(shù)挑戰(zhàn)兩種形式，盡可能引導(dǎo)學(xué)生盡早的進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室，為今后的科研活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在科研訓(xùn)練過程中，學(xué)生導(dǎo)師將向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生參與高難度、具有創(chuàng)造性的科研項(xiàng)目，以期獲得高水平的學(xué)術(shù)成果，既促進(jìn)導(dǎo)師科研項(xiàng)目的推進(jìn)，又帶動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙贏。此外，將實(shí)驗(yàn)室開放、科研訓(xùn)練與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽、科技競賽相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的發(fā)展，為“雙一流”建設(shè)提供動(dòng)力。

2.3 校外實(shí)踐教育平臺(tái)的建設(shè)與探索

本文和探索的校外實(shí)踐是以校企共建的校外實(shí)踐基地為依托，合作開展本科教育實(shí)習(xí)，包括專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)活動(dòng)。

2.3.1 建立校外實(shí)踐基地

能源與動(dòng)力工程作為典型的工科專業(yè)，應(yīng)用背景極強(qiáng)，尤其與工程實(shí)踐有密不可分的聯(lián)系，具有向能源動(dòng)力類企業(yè)輸送專業(yè)理論知識(shí)深厚、創(chuàng)新實(shí)踐能力突出的人才的使命。為此，一直以來本專業(yè)不斷加大對(duì)校外實(shí)踐教學(xué)的投入力度。廣西玉柴機(jī)器集團(tuán)有限公司與湖南大學(xué)正式簽署校企戰(zhàn)略合作關(guān)系協(xié)議書，企業(yè)為學(xué)校提供實(shí)習(xí)場地與環(huán)境，同時(shí)學(xué)校聘請(qǐng)相關(guān)行業(yè)的專家、學(xué)者作為專業(yè)兼職教師，極大的提高了本專業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐教育質(zhì)量。

2.3.2 認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與專業(yè)實(shí)習(xí)

本專業(yè)所在學(xué)院已與多所知名企業(yè)建立了長期合作關(guān)系或簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，如專業(yè)所在機(jī)械學(xué)院與玉柴集團(tuán)建立的實(shí)踐基地。以此為依托，開展多種形式的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí)。本專業(yè)在實(shí)習(xí)教學(xué)上的具體辦法是在大二暑假小學(xué)期組織學(xué)生進(jìn)行為期1周的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生初步了解能動(dòng)行業(yè)情況，制定職業(yè)規(guī)劃。在大三暑期小學(xué)期中，開展1-2周的專業(yè)實(shí)習(xí)，進(jìn)行具體的技能培訓(xùn)，如了解發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、制造工藝流程，新型能源系統(tǒng)的運(yùn)行等，以提高學(xué)生的工程素質(zhì)，加深對(duì)能動(dòng)專業(yè)的了解。最后由學(xué)校提供實(shí)習(xí)信息，學(xué)生根據(jù)自身情況，聯(lián)系和接洽相關(guān)單位進(jìn)行為期3周的專業(yè)實(shí)習(xí)，為即將面臨的深造或就業(yè)打下基礎(chǔ)。

2.3.3 與實(shí)踐相結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)

堅(jiān)持以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，整合校內(nèi)外資源進(jìn)行多形式和的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。探索自由選題、校企聯(lián)合指導(dǎo)的畢業(yè)設(shè)計(jì)形式，鼓勵(lì)學(xué)生選擇由學(xué)校、企業(yè)資助的實(shí)物型的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，探索校外畢業(yè)設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)模式改革。將畢業(yè)設(shè)計(jì)與前三年的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、工程訓(xùn)練、科研訓(xùn)練、科技競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合，提高實(shí)踐教育的廣度和深度，并將畢業(yè)設(shè)計(jì)作為實(shí)踐教育成果的重要指標(biāo)。

3實(shí)踐教學(xué)體系的總結(jié)與總體設(shè)計(jì)

本文根據(jù)21世紀(jì)對(duì)能源與動(dòng)力領(lǐng)域人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求，立足于湖南大學(xué)建設(shè)綜合性、開放式、研究型高水平大學(xué)的宏偉目標(biāo)，以培養(yǎng)高素質(zhì)能源與動(dòng)力類創(chuàng)新人才為導(dǎo)向;把握能源與動(dòng)力領(lǐng)域高速發(fā)展趨勢(shì)，響應(yīng)行業(yè)對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)人才的需求;將創(chuàng)新教育和創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐貫穿教學(xué)全過程，打破傳統(tǒng)的形式單一，以認(rèn)知實(shí)習(xí)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)踐教學(xué)模式;通過優(yōu)化整合實(shí)踐內(nèi)容、增加綜合和研究創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)各實(shí)踐層次之間的銜接，最終構(gòu)建“一個(gè)導(dǎo)向、四個(gè)層次、三個(gè)平臺(tái)”、資源優(yōu)化、層次明確的全方位、全過程能源動(dòng)力類大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)新體系，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3結(jié)論

針對(duì)實(shí)踐教學(xué)存在的問題，本文立足于能源與動(dòng)力工程專業(yè)特點(diǎn)，以培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力突出的復(fù)合型人才為目標(biāo)，本文提出了構(gòu)建一套完整的、全方位的創(chuàng)新實(shí)踐教育體系。該創(chuàng)新實(shí)踐教育體系主要包括校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐教育平臺(tái)、課外科技創(chuàng)新和科技競賽平臺(tái)，以及校外創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。通過上述三種平臺(tái)的構(gòu)建，可以讓能源與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)生從大一到大四期間接受不斷線的、多層次的創(chuàng)新實(shí)踐教育，實(shí)質(zhì)性的提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

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