能源動(dòng)力類卓越人才實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)的改革與實(shí)踐

摘 要：近年來，學(xué)院對(duì)培養(yǎng)具備能源動(dòng)力素質(zhì)的卓越工程師進(jìn)行了系統(tǒng)的探索和實(shí)踐。本文以能源卓越人才培養(yǎng)為例，在實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)方面進(jìn)行了一系列建設(shè)和改革，特別在校企合作實(shí)踐進(jìn)行了深入的探索，有益的推進(jìn)了卓越工程師教育改革發(fā)展。

關(guān)鍵詞：能源動(dòng)力類 實(shí)踐環(huán)節(jié) 改革與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）09（b）-0080-02

為了適應(yīng)社會(huì)和行業(yè)對(duì)能源動(dòng)力類人才的發(fā)展要求，培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的卓越精英人才，并且讓學(xué)生能夠接受符合自身特性的個(gè)性化實(shí)踐教育，我們重新構(gòu)造符合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技發(fā)展和人才培養(yǎng)規(guī)律的、結(jié)合國家實(shí)踐基地的立體化實(shí)踐課程體系，探索實(shí)踐課程授課方法，把社會(huì)需求和人的全面發(fā)展需要結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個(gè)性發(fā)展。

華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院作為首批入選實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的院系之一，通過依托學(xué)科和專業(yè)優(yōu)勢，積極利用現(xiàn)有資源條件，充分挖掘?qū)I(yè)潛力，對(duì)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的進(jìn)行系統(tǒng)的探索與實(shí)踐，致力于培養(yǎng)具備能源動(dòng)力素質(zhì)的卓越工程師，在卓越班教學(xué)計(jì)劃中突出具有專業(yè)優(yōu)勢和特色的基礎(chǔ)上，特別加強(qiáng)工程實(shí)踐課程和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。

本文圍繞卓越工程師人才培養(yǎng)目標(biāo)，依托卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，探討能源動(dòng)力類實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)的改革，通過加強(qiáng)校企的緊密合作，立足國家工程實(shí)踐中心，校企合作進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，推進(jìn)卓越工程師的教育改革，為滿足適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的能源工程領(lǐng)域的卓越人才培養(yǎng)需求進(jìn)行有益探索。

1 課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生動(dòng)手能力

學(xué)院在專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)中積極將課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)踐結(jié)合起來構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)。在組織《能源與動(dòng)力裝置基礎(chǔ)》課程教學(xué)時(shí)，主動(dòng)以“認(rèn)知+實(shí)證”為突破口，因?yàn)樵撻T課程涵蓋了以往熱能與動(dòng)力工程專業(yè)所有專業(yè)方向的專業(yè)主干課程基本內(nèi)容的能源類綜合課程，課程內(nèi)容涉及到能源動(dòng)力工業(yè)中幾乎所有裝置、設(shè)備的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。為了使課程學(xué)習(xí)生動(dòng)形象，該課程不僅在課件中加入了大量動(dòng)畫等多媒體素材，而且因課制宜，與課程同步進(jìn)行現(xiàn)場課外實(shí)踐，使學(xué)生的感性知識(shí)與理性知識(shí)相互交融，加深了對(duì)理論的理解認(rèn)知和對(duì)機(jī)器的實(shí)證。學(xué)生通過理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，然后通過課外現(xiàn)場的實(shí)踐再學(xué)習(xí)，有利地提高了學(xué)生動(dòng)手能力。

能源動(dòng)力類本科專業(yè)是一個(gè)寬口徑專業(yè)，涵蓋了多個(gè)不同的專業(yè)方向，由此，近幾年，在建設(shè)能源動(dòng)力類各專業(yè)方向課程同時(shí)積極共建實(shí)驗(yàn)課程。結(jié)合能源動(dòng)力類碩士二級(jí)學(xué)科平臺(tái)與本科專業(yè)方向?qū)庸步▽?shí)驗(yàn)課程，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將涵蓋以往的十余門課程二十余個(gè)單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，改造成四門獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程（見表1），各16學(xué)時(shí)。四個(gè)專業(yè)方向的模塊課程對(duì)應(yīng)著四門獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程，四個(gè)專業(yè)方向的模塊課程的課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)踐的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程同步進(jìn)行，有效地做到了課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。其中每一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)聯(lián)系，可使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有較完整更全面的認(rèn)識(shí)，以得到綜合性的訓(xùn)練。

在具備能源動(dòng)力類專業(yè)設(shè)備的宏觀框架知識(shí)結(jié)構(gòu)后，結(jié)合學(xué)院各專業(yè)方向的細(xì)化課程相繼開設(shè)。創(chuàng)建的“認(rèn)知+實(shí)證”的特色專業(yè)平臺(tái)課程，由于課堂教學(xué)與課外實(shí)踐同步進(jìn)行，化復(fù)雜為具體、化抽象為形象，使理論與實(shí)踐密切結(jié)合，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提升了學(xué)生的動(dòng)手能力。

2 校內(nèi)實(shí)習(xí)與校外實(shí)習(xí)相結(jié)合，提高學(xué)生實(shí)踐能力

實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)安排在大學(xué)期間的二、三年級(jí)，在整個(gè)本科生培養(yǎng)的課程體系中起著承上啟下的作用。校內(nèi)實(shí)習(xí)體現(xiàn)了對(duì)先修的一些基礎(chǔ)課程知識(shí)的綜合應(yīng)用，校外實(shí)習(xí)除了知識(shí)的綜合應(yīng)用外還為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)乃至未來的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。由此，校內(nèi)外實(shí)習(xí)的有機(jī)結(jié)合，學(xué)生的感性知識(shí)與理性知識(shí)進(jìn)一步得到相互交融，加深了對(duì)理論的理解和對(duì)機(jī)器的認(rèn)知。校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)行隨時(shí)開放自己動(dòng)手實(shí)踐的模式。在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己動(dòng)手拆裝各種機(jī)器，觀察結(jié)構(gòu)，研究其工作原理，討論其操作與控制系統(tǒng)，而且可以多次反復(fù)進(jìn)行，學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中還可以進(jìn)行一些創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)，利用開放式的試驗(yàn)裝置，如冰箱、空調(diào)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)等，自行試驗(yàn)，不僅提高了動(dòng)手能力，而且培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)造性的思維。校內(nèi)實(shí)習(xí)有一定的優(yōu)越性，但與校外實(shí)習(xí)的在線生產(chǎn)實(shí)際有一定的區(qū)別。校外實(shí)習(xí)可以彌補(bǔ)校內(nèi)實(shí)習(xí)的不足，通過企業(yè)調(diào)研，和工程技術(shù)人員交流，了解行業(yè)前沿的學(xué)科動(dòng)態(tài)及產(chǎn)品發(fā)展趨勢，尋找工程實(shí)踐中的技術(shù)難題，去自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、探索解決方案。企業(yè)技術(shù)人員結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀，對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解，進(jìn)一步加深對(duì)產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的了解，加深對(duì)專業(yè)工程實(shí)際的認(rèn)識(shí)，同時(shí)擴(kuò)大視野，樹立工程、系統(tǒng)、設(shè)備裝置、現(xiàn)代化生產(chǎn)的概念，并提高到理論上來理解，觸發(fā)理論到產(chǎn)品的思維。

學(xué)院在校內(nèi)外實(shí)習(xí)交替安排在三、四、五、六學(xué)期的四個(gè)學(xué)期（見表2），前三個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)由學(xué)院統(tǒng)一安排，第四個(gè)環(huán)節(jié)根據(jù)學(xué)生選定的專業(yè)方向分散到相應(yīng)的一到兩個(gè)廠家進(jìn)行實(shí)習(xí)。

通過校內(nèi)外的實(shí)習(xí)，使學(xué)生很好地掌握本專業(yè)的一些實(shí)驗(yàn)的理論方法和步驟，并對(duì)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)流程具有實(shí)際的動(dòng)手運(yùn)行操作能力及處理突發(fā)故障的能力提升。同時(shí)，為學(xué)生充分展示了專業(yè)廣闊的前景，營造濃郁的氣氛激發(fā)各類學(xué)生的興趣。讓學(xué)生有深入實(shí)際的時(shí)間，有消化理論，對(duì)實(shí)踐有延續(xù)深入洞察，有可能進(jìn)入創(chuàng)造思維的機(jī)遇。校內(nèi)、校外相結(jié)合，開拓了學(xué)生由理論到產(chǎn)品的視野與思維，提高了實(shí)踐能力。

3 設(shè)計(jì)性環(huán)節(jié)與課外科技相結(jié)合，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

設(shè)計(jì)性教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)課程體系中是非常重要的環(huán)節(jié)，高校的設(shè)計(jì)性教學(xué)環(huán)節(jié)占學(xué)生在校4年時(shí)間的25%左右。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的內(nèi)容、方法、要求已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)形式與環(huán)境的變化，設(shè)計(jì)性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革也嚴(yán)峻的提到教學(xué)日程上來。通過設(shè)計(jì)性教學(xué)環(huán)節(jié)與課外科技創(chuàng)新結(jié)合，結(jié)合學(xué)科優(yōu)勢及科研成果，利用學(xué)生課外科技活動(dòng)，共建實(shí)踐創(chuàng)新的設(shè)計(jì)課程，有效地實(shí)現(xiàn)了“設(shè)計(jì)課程+課外科技”的結(jié)合。

設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的最好階段。熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)有三個(gè)：機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)，專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。為了使學(xué)生能長期不間斷地受到理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究的能力，改變過去三個(gè)設(shè)計(jì)各自孤立進(jìn)行，互不相干的作法，將三個(gè)設(shè)計(jì)在時(shí)間安排上結(jié)合起來進(jìn)行，相繼覆蓋兩年。

在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)改革中，強(qiáng)調(diào)結(jié)合教師科研、課外競賽進(jìn)行專業(yè)理論、技術(shù)和基本工程設(shè)計(jì)規(guī)范的訓(xùn)練，并注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)，進(jìn)行產(chǎn)品、工程設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí)，指導(dǎo)教師結(jié)合學(xué)生的科技活動(dòng)中的課題設(shè)下創(chuàng)新點(diǎn)，有計(jì)劃地在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)指導(dǎo)過程中啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生來攻闖創(chuàng)新關(guān)。通過引導(dǎo)、學(xué)習(xí)、實(shí)踐的項(xiàng)目周期訓(xùn)練，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)靈活應(yīng)用，激發(fā)和創(chuàng)造學(xué)生的潛能。學(xué)院學(xué)生在近幾年的科技活動(dòng)和全國節(jié)能減排大賽中成績喜人。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的管理上，把課外實(shí)踐活動(dòng)納入學(xué)分管理，調(diào)動(dòng)了學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)踐活動(dòng)的積極性。以上措施有效地實(shí)現(xiàn)了“課程設(shè)計(jì)+課外科技”的結(jié)合。

在本專業(yè)的設(shè)計(jì)性教學(xué)環(huán)節(jié)中，要求能運(yùn)用已掌握的科學(xué)技術(shù)知識(shí)去分析問題，在能源動(dòng)力類的機(jī)器設(shè)計(jì)制造、工程的計(jì)算與設(shè)計(jì)過程中，針對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸公差的配合、工藝中的規(guī)程和精度配合、復(fù)雜系統(tǒng)的控制過程問題、復(fù)雜程序計(jì)算過程等，均能及時(shí)作出準(zhǔn)確的判斷、正確的結(jié)論，提出可行的辦法，使問題得到解決。設(shè)計(jì)性環(huán)節(jié)與課外科技相結(jié)合，為學(xué)生知識(shí)水平、能力與素質(zhì)同步提升，落實(shí)人才的多樣化和個(gè)性培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個(gè)性發(fā)展，為促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高起到了重要作用。

4 畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生綜合能力

畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為學(xué)生未來的技術(shù)工作和發(fā)展起著重要的作用，為推進(jìn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施，進(jìn)一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，工程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力，提高企業(yè)在人才培養(yǎng)中的作用，根據(jù)社會(huì)對(duì)能源領(lǐng)域人才的需求類型，經(jīng)過深入調(diào)研，學(xué)院將在共建工程訓(xùn)練教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)和與企業(yè)共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)和學(xué)位論文等方面進(jìn)行合作建設(shè)，將主流技術(shù)和工程方法引入教學(xué)實(shí)踐中，將企業(yè)成功實(shí)施的項(xiàng)目實(shí)踐引入課堂教學(xué)，并鼓勵(lì)學(xué)生將最新的科學(xué)研究成果進(jìn)行技術(shù)化、工程化。

高年級(jí)學(xué)生跟隨導(dǎo)師結(jié)合工程項(xiàng)目和課題進(jìn)行科研訓(xùn)練，部分保研生可提前修讀碩士階段課程。畢業(yè)設(shè)計(jì)和研究生階段實(shí)行學(xué)校和企業(yè)雙導(dǎo)師制，根據(jù)產(chǎn)業(yè)界需求，結(jié)合研究課題，加強(qiáng)項(xiàng)目流程等工程訓(xùn)練，進(jìn)行個(gè)性化培養(yǎng)。實(shí)踐畢業(yè)設(shè)計(jì)雙導(dǎo)師制和考核方式改革等措施，在學(xué)校配套政策的大力支持下，結(jié)合國家級(jí)實(shí)踐基地，探討畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究，在四年級(jí)學(xué)生的畢業(yè)論文階段，請(qǐng)企業(yè)相關(guān)人員作為指導(dǎo)老師，獨(dú)立或結(jié)合校內(nèi)教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文的指導(dǎo)。

在大約一年的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，首先明確學(xué)生的校內(nèi)指導(dǎo)老師和企業(yè)指導(dǎo)老師，由指導(dǎo)老師對(duì)本科階段的企業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行整體規(guī)劃和指導(dǎo)。本科階段畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目由學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師共同商討后確定，可結(jié)合碩士階段的方向設(shè)置企業(yè)實(shí)踐的重點(diǎn)和應(yīng)達(dá)到的具體指標(biāo)。學(xué)生下企業(yè)的具體時(shí)間根據(jù)課題研究的需要靈活確定，為課題研究提供現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)和資料，以及進(jìn)行試驗(yàn)或驗(yàn)證的機(jī)會(huì)。要求導(dǎo)師嚴(yán)格把關(guān)，以解決工程實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn)，確定研究課題。注重培養(yǎng)實(shí)踐研究和創(chuàng)新能力，為企業(yè)培養(yǎng)“留得住，用得上”的高端人才為主要目標(biāo)。

近幾年，學(xué)院在實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)上以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，以職業(yè)需求為目標(biāo)。教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)理論性和應(yīng)用性課程的有機(jī)結(jié)合，突出案例分析和實(shí)踐研究；教學(xué)過程重視運(yùn)用團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、案例分析、現(xiàn)場研究、模擬訓(xùn)練等方法。建立健全校內(nèi)外雙導(dǎo)師制，以校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)為主，校外導(dǎo)師參與實(shí)踐過程、項(xiàng)目研究、課程與論文等多個(gè)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。同時(shí)，加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù)和學(xué)分比例，學(xué)生提交實(shí)踐學(xué)習(xí)計(jì)劃，撰寫實(shí)踐學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告。學(xué)位論文選題側(cè)重來源于應(yīng)用課題或現(xiàn)實(shí)問題，體現(xiàn)研究生綜合運(yùn)用科學(xué)理論、方法和技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，以培養(yǎng)碩士工程型的后備卓越工程師為目標(biāo)。

以上針對(duì)能源動(dòng)力類卓越人才實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)方面進(jìn)行的一系列建設(shè)和改革，有益的推進(jìn)了卓越工程師教育改革發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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