鄭立星 吳彥麗 王峰 白濤
[摘 要]文章分析山西大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生在“雙碳”背景下的創(chuàng)新實(shí)踐情況,探索并建立多元立體化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式,通過(guò)構(gòu)建多元立體化創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)、加強(qiáng)校企合作育人、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)體系、建設(shè)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)等綜合措施系統(tǒng)地開(kāi)展新工科創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)探索,提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
[關(guān)鍵詞]能源與動(dòng)力工程專業(yè);創(chuàng)新實(shí)踐;實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2023)10-0028-03
實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革,將在能源供給側(cè)和需求側(cè)引發(fā)結(jié)構(gòu)性改革。能源動(dòng)力類產(chǎn)業(yè)是支撐我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)的重要基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè),同時(shí)也是涉及多個(gè)領(lǐng)域高新技術(shù)的集成產(chǎn)業(yè),將在能源轉(zhuǎn)型時(shí)期繼續(xù)發(fā)揮重要作用[1]?!半p碳”背景下,以新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)為代表的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對(duì)能源行業(yè)工程技術(shù)人員提出了更高的要求。新工科建設(shè)已成為新時(shí)代我國(guó)工程教育變革的主要趨勢(shì)。實(shí)踐教學(xué)是新工科人才培養(yǎng)至關(guān)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研能力和實(shí)踐能力等綜合能力中發(fā)揮著尤為重要的作用。目前許多高校圍繞實(shí)踐教學(xué)研究探索了諸多改革策略和運(yùn)行模式[2-5]。在新工科建設(shè)和“雙碳”背景下,能源與動(dòng)力工程專業(yè)亟須進(jìn)行教學(xué)改革,優(yōu)化人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的人才。
一、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)問(wèn)題分析
為了滿足火電行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的需求,山西大學(xué)的能源與動(dòng)力工程專業(yè)經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展變革,逐步形成了“重基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、求創(chuàng)新”人才培養(yǎng)模式,但在注重工程實(shí)踐和密切聯(lián)系行業(yè)實(shí)際方面存在以下問(wèn)題。
(一)課外創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式仍處于摸索階段
課外創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式是為大一新生配備學(xué)業(yè)導(dǎo)師,為大學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目安排指導(dǎo)老師,但缺乏行之有效的實(shí)踐教學(xué)方法,通常是采用提交見(jiàn)面交流記錄、介紹實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等方式,容易出現(xiàn)指導(dǎo)不深入,導(dǎo)師單向輸出、學(xué)生無(wú)反饋,創(chuàng)新性成果產(chǎn)出少等問(wèn)題。
(二)部分本科生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足,專業(yè)實(shí)踐能力不強(qiáng)
部分本科生自由探索和自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不足,在填寫創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等報(bào)名申請(qǐng)表時(shí),仍然依靠指導(dǎo)老師確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容和實(shí)施方法,對(duì)要參加的實(shí)踐大賽的宗旨理解不深刻,在開(kāi)展項(xiàng)目時(shí)表現(xiàn)出實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足、動(dòng)手能力差,在項(xiàng)目結(jié)束后也不及時(shí)總結(jié)存在的問(wèn)題和取得的收獲。
因此,筆者結(jié)合山西大學(xué)的辦學(xué)層次和培養(yǎng)目標(biāo),探索和構(gòu)建適合所教學(xué)生發(fā)展水平的課外創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式和體系,以期為高校進(jìn)行多元立體化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)探索提供借鑒。
二、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)問(wèn)卷調(diào)查及其結(jié)果分析
為了了解大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)現(xiàn)狀,筆者對(duì)山西大學(xué)電力與建筑學(xué)院(下文簡(jiǎn)稱學(xué)院)的1000余名能源與動(dòng)力工程專業(yè)本科生進(jìn)行了大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐主題問(wèn)卷調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容主要涉及創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)參與度、創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)形式、校企合作開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐的情況和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)體系等方面,并廣泛收集學(xué)生的建設(shè)性意見(jiàn),為多元立體化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)探索提供數(shù)據(jù)支撐,并為創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方案的制訂提供可行性依據(jù)。
(一)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)參與度
問(wèn)卷前半部分的調(diào)查重點(diǎn)在于學(xué)生自身對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的興趣以及參與活動(dòng)的積極性等相關(guān)問(wèn)題。調(diào)查結(jié)果顯示,有57.3%的學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)有較濃厚的興趣,但自主查詢相關(guān)活動(dòng)的人數(shù)不多,僅占總?cè)藬?shù)的30%,大部分學(xué)生都是通過(guò)學(xué)校和院系宣傳來(lái)了解創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的,而且有48.3%的學(xué)生僅僅參加過(guò)1到2次的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),甚至有38.9%的學(xué)生還沒(méi)有參加過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。
很多學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)有興趣但是參與的次數(shù)并不多,這從一定程度上說(shuō)明創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的宣傳仍然不到位,其部分內(nèi)容和形式與學(xué)生的興趣存在不相符的地方。學(xué)校應(yīng)創(chuàng)造更多的條件去拓寬學(xué)生查詢活動(dòng)信息的渠道,比如通過(guò)社交平臺(tái)(微信公眾號(hào)等)推送幫助學(xué)生了解創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)途徑的文章、短視頻等,這樣能夠讓更多的學(xué)生找到自己感興趣的合適的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。如此可以讓學(xué)生能夠主動(dòng)參與到創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中去,而不是被動(dòng)參與其中,這樣才會(huì)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,提高學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的頻率,讓學(xué)生能更快地發(fā)展自身的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
(二)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)形式
通過(guò)對(duì)學(xué)生參與過(guò)的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的形式以學(xué)術(shù)報(bào)告和社會(huì)調(diào)研居多(人數(shù)占70%),而參加過(guò)校外企業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的人數(shù)較少(僅占30%)。由于受新冠疫情的影響,2019級(jí)至2021級(jí)學(xué)生無(wú)法外出實(shí)踐,學(xué)院為學(xué)生提供的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)主要以學(xué)術(shù)報(bào)告與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)為主,缺乏對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)院應(yīng)當(dāng)豐富創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容,加大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的比重,以促進(jìn)學(xué)生理論水平與實(shí)踐能力的共同提升。而在諸多創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)形式中,校企合作培養(yǎng)無(wú)疑是最好的培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力與就業(yè)適應(yīng)能力的形式。
(三)校企合作開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐的情況
調(diào)查問(wèn)卷中設(shè)計(jì)了關(guān)于校企合作的相關(guān)問(wèn)題,來(lái)調(diào)查學(xué)生參與產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目的積極性。調(diào)查結(jié)果顯示,能源動(dòng)力類專業(yè)學(xué)生對(duì)參加校外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地的活動(dòng)具有濃厚興趣,大部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)校加強(qiáng)校企創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地建設(shè)有利于提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力,并且希望依托創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地,在專任教師與高年級(jí)學(xué)生的指導(dǎo)下通過(guò)參加產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。同時(shí),有52.4%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)校企合作開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)可以提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此,校外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地不僅受學(xué)生歡迎還受學(xué)校重視,如果能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效管理,定能對(duì)學(xué)生產(chǎn)生更多積極影響。
(四)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)體系
對(duì)學(xué)院本科生參與各項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)時(shí)遇到的困難以及創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)開(kāi)展形式的調(diào)查結(jié)果顯示,學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)普遍遇到的困難是缺乏指導(dǎo)和資料難找。調(diào)查發(fā)現(xiàn),在開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)前,有45%的學(xué)生沒(méi)有清晰的活動(dòng)思路、活動(dòng)計(jì)劃和活動(dòng)目標(biāo)。這說(shuō)明學(xué)生的活動(dòng)準(zhǔn)備不充分,同時(shí)缺乏指導(dǎo)老師的有效指導(dǎo)。學(xué)生通過(guò)收集資料能夠充分認(rèn)識(shí)課題內(nèi)容,增強(qiáng)信息意識(shí),準(zhǔn)備解決課題相關(guān)問(wèn)題需要的方法和措施。有76%的學(xué)生愿意加入有高年級(jí)學(xué)生指導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)。這說(shuō)明學(xué)生是希望參與團(tuán)隊(duì)合作的,并且希望能夠與和諧相處的學(xué)長(zhǎng)們一起開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)。因此應(yīng)重視組建高年級(jí)學(xué)生參與的指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),指導(dǎo)學(xué)生查找資料、梳理思路、提出解決方案等,一步步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
三、探索創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)措施
(一)構(gòu)建多元立體化創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)
依托國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)、山西省特色專業(yè)、“能源動(dòng)力工程”山西省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、山西省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、山西省工程技術(shù)研究中心以及中電聯(lián)電力行業(yè)仿真培訓(xùn)基地,借助面向火電行業(yè)的360余臺(tái)套設(shè)備基礎(chǔ)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐設(shè)備,建立院內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、“雙創(chuàng)中心”工程訓(xùn)練中心和學(xué)生社團(tuán)以及企業(yè)實(shí)踐基地的多元立體化創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái),組建由校內(nèi)專業(yè)教師(含跨專業(yè)教師)、企業(yè)行業(yè)導(dǎo)師、高年級(jí)學(xué)生組成的指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),組織學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練,提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。
(二)加強(qiáng)校企合作,完善人才培養(yǎng)模式
在已有校企合作的基礎(chǔ)之上,創(chuàng)建“深度融合、互利共贏、貫穿全程”的校企長(zhǎng)效合作機(jī)制。通過(guò)創(chuàng)建校企合作委員會(huì)和制定校企合作的規(guī)范制度來(lái)明確各方在共同發(fā)展、共同建設(shè)、共同育人中的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù),形成多元化的校企合作長(zhǎng)效機(jī)制[6]?,F(xiàn)在學(xué)院已經(jīng)與山西京能呂臨發(fā)電有限公司、晉能控股電力集團(tuán)陽(yáng)光電廠、國(guó)能榆次熱電有限公司等10余家企業(yè)建立了校企合作平臺(tái),組織學(xué)生走進(jìn)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí),并在導(dǎo)師的指導(dǎo)、高年級(jí)學(xué)生的幫助下,充分利用企業(yè)的軟硬件資源,提高學(xué)生的專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)[7]。
校企合作平臺(tái)并不僅僅以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地建設(shè)為主,還通過(guò)熔融課堂教學(xué)進(jìn)行相關(guān)理論知識(shí)的講授。能源動(dòng)力類行業(yè)從業(yè)人員需要掌握多種專業(yè)軟件知識(shí),因此需要通過(guò)建設(shè)校企合作平臺(tái),聘請(qǐng)企業(yè)軟件工程師來(lái)教授學(xué)生相關(guān)軟件的使用方法與技巧。
此外,建立科學(xué)有效的校企合作培養(yǎng)制度,便于實(shí)現(xiàn)校企共贏。從企業(yè)的角度來(lái)看,企業(yè)的發(fā)展需要加入新鮮血液與強(qiáng)大的科技創(chuàng)新動(dòng)力,通過(guò)與高校合作引進(jìn)優(yōu)秀人才,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)蓬勃發(fā)展;從高校的角度來(lái)看,可以解決實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生就業(yè)問(wèn)題;從學(xué)生的角度來(lái)看,能夠最大限度地將所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中,提高專業(yè)技能[8]。這對(duì)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量能夠起到重要作用。
(三)優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)體系
實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,是深化課堂教學(xué)改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[9]。構(gòu)建、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)體系,增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,使學(xué)生掌握科學(xué)方法并提高實(shí)踐能力。
在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,專任教師必須指導(dǎo)學(xué)生采用正確高效的方式來(lái)收集資料。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,掌握并運(yùn)用資料收集整理的方法,在自主收集資料的過(guò)程中深化對(duì)課題的認(rèn)識(shí),并從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出自己的見(jiàn)解和觀點(diǎn),通過(guò)對(duì)資料的研讀、分析、整合與提煉,為實(shí)施課題研究的下一步計(jì)劃打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(四)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中存在指導(dǎo)不深入,導(dǎo)師單向輸出、學(xué)生無(wú)反饋等問(wèn)題,究其原因,主要是導(dǎo)師與學(xué)生之間缺乏充分的溝通交流,從而導(dǎo)致問(wèn)題堆積無(wú)法解決。指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)引入高年級(jí)學(xué)生來(lái)健全團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu),他們可以作為師生溝通的橋梁,讓導(dǎo)師及時(shí)得到反饋,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題。高年級(jí)學(xué)生的加入,可以輔助導(dǎo)師引領(lǐng)低年級(jí)學(xué)生形成相對(duì)比較成熟的活動(dòng)思路,以使其能夠比較順利地參與課題研究。同時(shí),指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)也可以增加同年級(jí)學(xué)生合作交流的機(jī)會(huì),加入團(tuán)隊(duì)的學(xué)生所學(xué)專業(yè)不局限于能源動(dòng)力類,不同專業(yè)的學(xué)生通過(guò)思維碰撞,更容易迸發(fā)出創(chuàng)新靈感和提高實(shí)踐能力。
實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)體系以“寓教于學(xué)、寓學(xué)于練、寓練于做”為宗旨,根據(jù)學(xué)生及導(dǎo)師的特長(zhǎng),合理安排指導(dǎo)內(nèi)容和指導(dǎo)環(huán)節(jié),通過(guò)導(dǎo)師與高年級(jí)學(xué)生的配合與協(xié)作落實(shí)導(dǎo)師負(fù)責(zé)制。指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員來(lái)源不局限于本專業(yè),不同專業(yè)師生發(fā)揮各自專業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用,共同指導(dǎo)本科生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目,使得實(shí)踐教學(xué)能夠符合學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求。
四、結(jié)語(yǔ)
新工科背景下的工程教育改革,應(yīng)當(dāng)始終以學(xué)生為主體,結(jié)合國(guó)家和社會(huì)對(duì)工程類人才的需求以及廣大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐需求來(lái)進(jìn)行創(chuàng)新和改革,從理論上創(chuàng)新、從政策上完善、在實(shí)踐中推進(jìn)和落實(shí),深入系統(tǒng)地開(kāi)展新工科研究和實(shí)踐,做好未來(lái)工科創(chuàng)新領(lǐng)軍人才的前瞻性和戰(zhàn)略性培養(yǎng),一步步將建設(shè)世界工程教育強(qiáng)國(guó)的藍(lán)圖變成現(xiàn)實(shí)。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 楊凱, 沈國(guó)清, 李驚濤. 能源與動(dòng)力工程專業(yè)“新工科”人才培養(yǎng)探索[J]. 中國(guó)電力教育, 2019(3):59-61.
[2] 史廣泰.新工科背景下能源與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探究[J].高教學(xué)刊,2021,7(16):148-151.
[3] 張宏遠(yuǎn),吳凈,王素梅,等.面向新工科建設(shè)的應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式優(yōu)化升級(jí)探索:以能源與動(dòng)力工程專業(yè)為例[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2021(8):78-80.
[4] 張寶磊,朱帥玲,宋小鵬,等.“新工科”背景下校企合作共同體人才培養(yǎng)模式探索:以桂航能源與動(dòng)力工程專業(yè)為例[J].教育觀察,2021,10(5):93-96.
[5] 蔣潤(rùn)花,左遠(yuǎn)志,陳佰滿,等.“新工科”建設(shè)背景下能源與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索[J].東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào),2018,25(3): 118-121.
[6] 趙燕萍,王愛(ài)心,姜旭霞.校企合作如何做到真正的“互利共贏”[J].科技與企業(yè),2012(9):274.
[7] 李明娟,王小東,杜洪濤.搭建校企合作平臺(tái) 培養(yǎng)創(chuàng)新型人才:以山農(nóng)大植保學(xué)院為例談校企合作在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才中的作用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013(18):227.
[8] 朱寶忠,孫運(yùn)蘭,何巖峰,等.新工科背景下能源與動(dòng)力工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的探索與研究[J].高教學(xué)刊,2020(2):70-71.
[9] 吳大付,張莉,任秀娟,等.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié) 提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量[J].大眾科技,2012,14(11):153-154.
[責(zé)任編輯:龐丹丹]