張科智 陳 艷 熊 麗 馬保宏 張志成 張維寶

（甘肅河西學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院 甘肅張掖 734000）

引言

當(dāng)前世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速進(jìn)行，綜合國力競爭愈加激烈。為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，2017年2月以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”、“天大行動(dòng)”和“北京指南”，并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》，全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗(yàn)，助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)[1-3]。新工科時(shí)代背景之于地方高校工程教育的要求是：面對(duì)工業(yè)革命4.0時(shí)代所帶來的挑戰(zhàn)，為響應(yīng)國家戰(zhàn)略需求，支撐服務(wù)以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，突破核心關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢(shì)，在未來全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)戰(zhàn)略制高點(diǎn)，迫切需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才[4-5]。地方高校在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中發(fā)揮著支撐作用，需要主動(dòng)對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求，把握行業(yè)人才需求的方向，充分利用地方資源，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，凝練辦學(xué)特色，深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)大批具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識(shí)、工程實(shí)踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才。為此能源類專業(yè)是以有關(guān)的自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，研究和解決在光伏發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電站規(guī)劃、運(yùn)行、維護(hù)與管理工作中的全部理論和實(shí)際問題的應(yīng)用學(xué)科。本研究中的能源類專業(yè)研究對(duì)象為河西學(xué)院的能源與動(dòng)力工程。

實(shí)踐教學(xué)是高校各專業(yè)人才培養(yǎng)的重要途徑。能源類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生鞏固理論知識(shí)和加深對(duì)理論認(rèn)識(shí)的過程，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動(dòng)手能力的重要平臺(tái)，有利于學(xué)生素養(yǎng)的提高和正確價(jià)值觀的形成。實(shí)踐教學(xué)的形式主要包括校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)、校外的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)以及學(xué)科競賽活動(dòng)組織形式。為培養(yǎng)應(yīng)用型與技術(shù)技能型人才，提升學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，必須加強(qiáng)能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革與探索。已有關(guān)于能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：

一、實(shí)踐教學(xué)的平臺(tái)建設(shè)

當(dāng)今科技發(fā)展極大地豐富了能源學(xué)科的內(nèi)涵，使傳統(tǒng)的能源學(xué)科與其他的學(xué)科、前沿技術(shù)的交叉和綜合越來越密切，形成了光、機(jī)、電、液一體化的“大能源”實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，因此，實(shí)踐教學(xué)要改變傳統(tǒng)的演示型、驗(yàn)證型、單一型的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?建立設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)體系。我們認(rèn)為隨著能源基礎(chǔ)理論課程課時(shí)壓縮、講課內(nèi)容精簡以及多門基礎(chǔ)課程整合和模塊化，原單個(gè)能源課程以及以專業(yè)為核心的實(shí)驗(yàn)室的局限性、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法的滯后性已暴露無遺，必須對(duì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行全面改革。為此，我們提出了構(gòu)建基于“大能源”教學(xué)理念的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力，綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力；建立符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、集知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為一體的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。組織實(shí)施由初級(jí)到高級(jí)，由獨(dú)立到綜合，由技術(shù)到工程的躍層式實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使培養(yǎng)的學(xué)生具有面向社會(huì)的實(shí)踐動(dòng)手能力和科技創(chuàng)新能力。為此，河西學(xué)院能源與動(dòng)力工程專業(yè)繼續(xù)爭取學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)的投入，爭取專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)一人一套，實(shí)驗(yàn)開出率達(dá)到100%，逐步提高實(shí)驗(yàn)室的開放率。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與體系設(shè)計(jì)科學(xué)合理，符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，在完成基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，80%以上的專業(yè)課程能開出設(shè)計(jì)性和綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。爭取建設(shè)智能微電網(wǎng)，使學(xué)生隨時(shí)可以進(jìn)行一些研發(fā)實(shí)踐工作，提高實(shí)踐能力，有利于學(xué)生的就業(yè)，從而建立基于“大能源”教學(xué)理念的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。

二、能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題

近年來，國內(nèi)很多高校在能源類專業(yè)實(shí)踐教育方面做了有益的改革和探索, 并取得了一系列的成果, 但是通過調(diào)研河西學(xué)院的能源類專業(yè)發(fā)現(xiàn)其實(shí)踐教學(xué)仍存在以下問題：

1.實(shí)踐教學(xué)缺位，在具體的課程設(shè)置和教學(xué)安排上，生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間大幅壓縮，實(shí)驗(yàn)課程的比重下降，學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)少，多是參觀，并未參與其中。教學(xué)設(shè)計(jì)落后，實(shí)踐活動(dòng)缺乏層次性。隨著時(shí)代步伐的闊步前進(jìn)，傳統(tǒng)的教學(xué)體系已不適應(yīng)現(xiàn)代工程師的培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)缺乏對(duì)工程背景、工業(yè)流程和人因工程等內(nèi)容的設(shè)計(jì)，不利于學(xué)生系統(tǒng)思維的培養(yǎng)。

2.實(shí)踐活動(dòng)缺乏層次性，一方面，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)獨(dú)立，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較為單一，關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)；另一方面，校外實(shí)踐教學(xué)中的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)之間沒有明顯的梯度和層次。

3.實(shí)踐課程建設(shè)相對(duì)滯后，一方面，在課程安排上，基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多， 內(nèi)容大多是驗(yàn)證教學(xué)內(nèi)容和理論知識(shí),沒有系統(tǒng)地把解決復(fù)雜工程問題融入到實(shí)踐教學(xué)中，創(chuàng)新性、綜合性不夠；另一方面，實(shí)踐教學(xué)方法深入研究和創(chuàng)新、探究式、研究式教學(xué)方法未得到較好的應(yīng)用，學(xué)生難以發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

4.實(shí)踐教學(xué)師資呈現(xiàn)邊緣化趨勢(shì)，從實(shí)踐教師隊(duì)伍的質(zhì)量來看，教師的工程素質(zhì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，缺少具有豐厚工程背景又有學(xué)術(shù)水平的“雙師”型教師，師資隊(duì)伍力量的薄弱，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)水平層次低，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。

三、能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)策略

針對(duì)能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，已有的研究也從實(shí)踐教學(xué)課程模塊化、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與方式改革、實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)等方面提出了改進(jìn)策略。

1.從實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系分析，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，以能力培養(yǎng)為核心，體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)注重能力、個(gè)性及創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的基本原則，構(gòu)建了能源大類專業(yè)分階段模塊化、多層次個(gè)性化的實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。

2.從實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分析，認(rèn)為按照能源類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系，在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革方面應(yīng)堅(jiān)持“注重基礎(chǔ)、趨向前沿、反映現(xiàn)代、綜合交叉”的原則，注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合、實(shí)踐教學(xué)與科研及能源工程實(shí)際密切聯(lián)系。能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整在能源基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)、能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與科技創(chuàng)新活動(dòng)基地等教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行。

3.實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃的落實(shí)主要通過實(shí)踐教學(xué)大綱和實(shí)踐教學(xué)課堂改革來完成。實(shí)踐教學(xué)課堂改革則強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)方法與手段改革，注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)授課計(jì)劃、教案設(shè)計(jì)、課堂講授、教學(xué)日志與輔導(dǎo)和課堂評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)的監(jiān)控。

四、結(jié)束語

新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革加速推進(jìn)對(duì)應(yīng)用型與技術(shù)技能型人才的數(shù)量與質(zhì)量有了更高的要求，對(duì)高等學(xué)校工程教育改革帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。高等學(xué)校能源類專業(yè)必須加強(qiáng)課程與教學(xué)改革以適應(yīng)工業(yè)革命4.0時(shí)代背景下社會(huì)對(duì)能源類人才的要求。本研究以能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)為研究突破口，旨在通過研究一方面豐富高等工程教育研究的理論，另一方面希望通過研究為高校能源類專業(yè)的課程與教學(xué)改革提供數(shù)據(jù)支撐與咨詢建議，并間接的為實(shí)現(xiàn)“專業(yè)與產(chǎn)業(yè)對(duì)接、學(xué)校與企業(yè)對(duì)接、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對(duì)接”，以專業(yè)人才培養(yǎng)與崗位需求銜接為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)校企協(xié)同育人，提升能源類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的效果，進(jìn)而提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。