李瑞婷 趙軍 許媛欣 鄧帥 朱強
【摘要】在新工科和雙一流建設(shè)的背景下,天津大學(xué)能源與動力學(xué)科在國際化培養(yǎng)的實踐中,以學(xué)生為核心,以夯實專業(yè)教育為基礎(chǔ),優(yōu)化實踐實習(xí)培養(yǎng)模式,搭建產(chǎn)學(xué)研平臺,營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境,構(gòu)建助力教師發(fā)展和學(xué)生成長的梯隊結(jié)構(gòu),進而升級學(xué)科教學(xué)體系和科研創(chuàng)新的動態(tài)機制調(diào)整能力,為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級提供人才和科技支持。
【關(guān)鍵詞】新工科? 能源與動力學(xué)科? 實踐? 創(chuàng)業(yè)教育? 探索
【基金項目】高等學(xué)校能源動力類新工科研究與實踐項目(重點課題):基于能源動力學(xué)科面向“一帶一路”的工程教育國際化研究與實踐,項目編號:NDXGK2017Z-10。
【中圖分類號】G64 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)10-0154-02
一、引言
在新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速進行中,綜合國力的競爭尤為凸顯。新工科人才的專業(yè)教育培養(yǎng)向著知識能力縱深化、視野寬度全球化、科研思維國際化、創(chuàng)新創(chuàng)造多元化不斷推升。
在高等教育人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會的三大功能中,培養(yǎng)人才是核心工作,新工科建設(shè)的核心任務(wù)也是人才的培養(yǎng),滿足行業(yè)和產(chǎn)業(yè)在當(dāng)前和未來發(fā)展的需要,與科學(xué)研究相互促進[1]。
二、創(chuàng)新實踐與創(chuàng)業(yè)教育培養(yǎng)的思路
1.緊扣實踐與創(chuàng)業(yè)教育的關(guān)聯(lián)性節(jié)點
實踐教育是理論教育的源頭活水,更是創(chuàng)業(yè)教育的基礎(chǔ),創(chuàng)業(yè)教育不僅要培養(yǎng)人的創(chuàng)業(yè)技能,更是一種意識和思維的訓(xùn)練。實踐教育與創(chuàng)業(yè)教育的緊密相連,在關(guān)鍵節(jié)點上發(fā)揮著彼此互促的作用。
學(xué)科緊密對接國家產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展需求,回歸全方位育人的本質(zhì),2014年起一批核心課程邀請產(chǎn)業(yè)界專家來校講學(xué),逐年研討、更新總結(jié),實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研多方資源的融合;與濰柴等十余個制造業(yè)龍頭企業(yè)聯(lián)合共建高水平學(xué)生實習(xí)基地,滿足學(xué)生認識、生產(chǎn)及暑期實習(xí)需要。
2.搭建實踐與創(chuàng)業(yè)教育的連通性平臺
針對能源與動力專業(yè)知識面廣的特點,我們和多家企業(yè)簽訂了共同建立實習(xí)基地協(xié)議。
其中主要實習(xí)企業(yè)有:
華能(天津)煤氣化發(fā)電有限公司,該公司是中國第一個能正式運行的煤氣化發(fā)電公司。
天津快透平科技有限公司,學(xué)生在該公司學(xué)習(xí)了徑流和軸流透平的原理和設(shè)計以及制作工藝。
山東煙臺荏原制冷有限公司,該公司掌握了吸收式制冷和第一類、第二類吸收式熱泵原理,學(xué)生在實地的實習(xí)實踐中現(xiàn)場學(xué)習(xí)。
山東煙臺奧威冷凍有限公司,學(xué)生在該公司進行效果良好的二氧化碳和氨工質(zhì)的低溫復(fù)疊式制冷凍技術(shù)。
浙江啟能能源有限公司,該公司的儲能供熱項目在天津環(huán)球大廈投產(chǎn)使用,師生在參觀項目的實施與運營中,學(xué)習(xí)先進技術(shù)。
天津?qū)毘蓹C械制造股份有限公司。
濰柴動力股份有限公司,濰柴615廠工程技術(shù)人員直接向?qū)W生授課。
師生在萊陽動力股份有限公司現(xiàn)場實習(xí),討論汽缸蓋技工以及氣門組件裝配工藝。
天津內(nèi)燃機動力公司、雷沃動力股份有限公司。
3.完善實踐與創(chuàng)業(yè)教育的交互性支持
學(xué)科以國家教學(xué)示范中心建設(shè)為牽引,面向本科生全面開放科研資源,創(chuàng)新實踐活躍,連續(xù)10年獲全國節(jié)能減排大賽優(yōu)秀組織獎,2018年獲節(jié)能減排大賽特等獎、全國創(chuàng)新大賽金獎??蒲蟹床附虒W(xué),連續(xù)7年為全國高校近300名本科生提供暑期實習(xí)崗位,回歸教書育人初心。利用科研優(yōu)勢,率先開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“內(nèi)燃動力裝置燃燒與熱力循環(huán)虛擬仿真”實驗平臺,于2018年獲批國家級虛擬仿真實驗項目。
4.拓展實踐與創(chuàng)業(yè)教育的全球性視野
實踐與創(chuàng)業(yè)教育的關(guān)系是相互區(qū)別又緊密聯(lián)系的。實踐教育是創(chuàng)業(yè)教育的重要基礎(chǔ)階段,是創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)和塑造階段,是創(chuàng)業(yè)意識的啟蒙和發(fā)掘階段,是創(chuàng)業(yè)教育實踐的檢驗與提升的反哺和再提高階段,也是校企合作的實體性環(huán)節(jié)。創(chuàng)業(yè)教育是實踐教育的一種升華呈現(xiàn),是實踐教育的目標性追求之一,是實踐教育的貫通性形成。
在學(xué)科國際化建設(shè)和發(fā)展中,積累了大量的實踐教學(xué)與創(chuàng)業(yè)教育實踐的經(jīng)驗。比如在留學(xué)生實踐教育方面,在能源動力學(xué)科留學(xué)生的調(diào)查問卷中,有超過半數(shù)的同學(xué)有創(chuàng)業(yè)教育的意向。在有創(chuàng)業(yè)意向的同學(xué)中,超九成同學(xué)表示在實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)夢想的時候,愿意與母校合作,對科技創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)、市場開拓等領(lǐng)域和學(xué)校深入合作。同時,在問卷中接近99%的留學(xué)生期望能夠在未來的工作中能和中國有關(guān)。因為對于我國能源與動力學(xué)科的教學(xué)水平、師資水平、實踐實訓(xùn)基地、科研參與等都有較高的評價,同時也在碩士、博士求學(xué)階段的留學(xué)生中,給予很多他國經(jīng)驗和有益的建議,在教育實踐中,有意識地開拓學(xué)生的全球性視野,提高國際化交流能力、夯實專業(yè)和實踐能力、扎實思政教育工作,在實驗室、課題組中形成了良好的國際化交流環(huán)境。
5.打造實踐與創(chuàng)業(yè)教育的示范性標準
在實踐的積累中,也逐步形成了一套實踐與創(chuàng)業(yè)教育的操作化標準,并在每一學(xué)期,每一學(xué)年的總結(jié)和反饋中,不斷修改和完善,力求逐步打造出有特色的、可操作的、可檢驗的示范性標準,為能源與動力學(xué)科的實踐與創(chuàng)業(yè)教育提供參考性技術(shù)支持。
三、探索實踐與創(chuàng)業(yè)教育培養(yǎng)的再升級
1.縱深實踐教育教學(xué)的理論與方法
實踐教育教學(xué)的核心是學(xué)生,關(guān)鍵在教師,提升實驗教師的技能與水平,加大培訓(xùn)力度,重視、信任并發(fā)揮青年教師、實驗教師的創(chuàng)新動力。廣泛開展交流和項目落地,給予師生在實踐中強化理論知識,豐富和及時反饋教學(xué)方法的環(huán)境氛圍。及時根據(jù)前沿科研創(chuàng)新調(diào)整實踐內(nèi)容,配套教學(xué)方法,引領(lǐng)學(xué)生緊跟學(xué)術(shù)動態(tài)并創(chuàng)造學(xué)術(shù)動態(tài)。
2.打造多維度、跨學(xué)科的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育訓(xùn)練
比如能源與動力學(xué)科碩士階段的課程體系建設(shè)中,實行跨科機械工程大類招生,學(xué)生可以選擇能源動力、機械設(shè)計或力學(xué)方向。三個方向(對應(yīng)三個一級科)具有很強的互通性,在滿足專業(yè)必修課和一定選修課要求的前提下學(xué)生可以跨科選課,通過第一課堂和第二課堂的貫通性建設(shè),培養(yǎng)具備扎實的自然科學(xué)和人文科學(xué)素養(yǎng),掌握能源動力領(lǐng)域所涉及的熱能工程、動力工程、動力機械、環(huán)境工程等方面的專業(yè)知識,深入了解內(nèi)燃機、燃料電池、太陽能利用、風(fēng)能利用、制氫等能源技術(shù),具有可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略視野和國際競爭力的高級復(fù)合型人才。
3.從少數(shù)優(yōu)秀典型到人才數(shù)量與質(zhì)量的同步提升
天津大學(xué)2015級博士畢業(yè)生閆方超作為第一完成人所設(shè)計的汽車全生命周期數(shù)據(jù)解決方案,在2017年中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽斬獲國家級銀獎及天津市金獎,在2018年獲得“創(chuàng)新力量”中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎,出版專著《現(xiàn)代新能源汽車技術(shù)研究》。在“大眾創(chuàng)新,萬眾創(chuàng)業(yè)”環(huán)境影響下,他創(chuàng)業(yè)并成為天津布爾科技有限公司總經(jīng)理。在創(chuàng)業(yè)的熱情和思考后,放棄高校教師的“金飯碗”,投身創(chuàng)業(yè)大潮的一名青年創(chuàng)業(yè)者,期望在創(chuàng)業(yè)路上實現(xiàn)從0到1的飛躍。千千萬萬個創(chuàng)業(yè)者的小目標匯聚起來,就能推動國家經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的大夢想。
創(chuàng)業(yè)并非易事,在經(jīng)歷了困難和挫折后,他冷靜分析和思考,在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代,未來汽車換道發(fā)展的方向?qū)侵悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車,是要讓一輛汽車同時跑在公路和互聯(lián)網(wǎng)兩條路上。只有把在學(xué)習(xí)和實踐中所掌握的、擅長的汽車領(lǐng)域的科研成果轉(zhuǎn)化成企業(yè)的核心競爭力,才能在激烈競爭的市場中占有一席之地。公司依托天津大學(xué)國家內(nèi)燃機燃燒學(xué)重點實驗室的優(yōu)質(zhì)資源,已經(jīng)發(fā)展成為“為汽車生產(chǎn)制造行業(yè)提供汽車電子控制系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、售后等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)智能解決方案的提供商,逐步形成兩款系列化產(chǎn)品覆蓋汽車的整個生命周期:智能網(wǎng)聯(lián)汽車監(jiān)測控制平臺和汽車尾氣排放診斷檢測平臺”。他將“技術(shù)點亮科技,科技成就卓越”為理念,領(lǐng)導(dǎo)公司堅持改革創(chuàng)新,依靠科技進步與科學(xué)管理,企業(yè)先后獲得“國家級高新技術(shù)企業(yè)”“國家級雙軟企業(yè)”“國家級中心企業(yè)”“IATF16949質(zhì)量管理體系認證”“ISO9001質(zhì)量管理體系認證”。在天津大學(xué)第二屆“校長杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上,由我學(xué)科學(xué)生主要參與的光立方(選擇性聚光光伏系統(tǒng))團隊設(shè)計了一種選擇性聚光光伏模塊,這樣的模塊能夠廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代城市建筑外表面。截至2019年,該項目團隊已獲得全國環(huán)境友好科技競賽一等獎、全國青年環(huán)保大賽一等獎、全國移動互聯(lián)創(chuàng)新大賽一等獎、全國大學(xué)生可再生能源科技競賽一等獎等11項國家級獎項及6項省部級一等獎;申請專利5項。項目團隊的研究成果發(fā)表EI檢索IEEE論文1篇,在投SCI期刊論文一篇。成果已實現(xiàn)實驗室產(chǎn)品轉(zhuǎn)向小批量生產(chǎn),正在處于創(chuàng)業(yè)融資階段,并獲得在天津生態(tài)城落地的機會。
我學(xué)科的優(yōu)秀學(xué)生代表許云深,創(chuàng)始人兼CEO,天津大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)會主席。截至2019年已收獲26項各級科創(chuàng)競賽類獎項,其中有20項為項目負責(zé)人,10 項為省部級、國家級。參與兩項市級大創(chuàng)項目,負責(zé)一項國創(chuàng)項目,申請專利四項。獲得BOE公司解決方案崗位special offer,主要負責(zé)團隊建設(shè)、財務(wù)、戰(zhàn)略方向三方面工作。
與此同時還有更多的畢業(yè)生投入科研一線,科技創(chuàng)新企業(yè)一線,在工作中將技術(shù)革新和難題攻關(guān)的進展及時與母校聯(lián)結(jié),形成了良性互動和長效性機制。以少數(shù)典型到整體學(xué)科人才培養(yǎng)的數(shù)量、質(zhì)量雙提升,在前期經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上,對日后實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的效能探索提出了新的課題。
四、結(jié)束語
從“跟跑”向“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變不僅需要教育教學(xué)的革新,更需要在新經(jīng)濟領(lǐng)域、新產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式中提升自主創(chuàng)新能力,突破核心技術(shù),打造前沿科技陣地。創(chuàng)新驅(qū)動下的能源與動力學(xué)科需要在實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域與學(xué)生教學(xué)相長,建構(gòu)實踐與創(chuàng)業(yè)平臺,挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛力,給予學(xué)生創(chuàng)業(yè)支持,為科技和社會的發(fā)展提供源源不斷的新力量。
參考文獻:
[1]林健.面向未來的中國新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究,2017,38(2):26-35.
作者簡介:
李瑞婷(1987年11月29日-),女,漢族,天津人,博士研究生學(xué)歷。