基于校企聯(lián)和培養(yǎng)模式下的能源與動力工程專業(yè)知識體系模塊化探究與實踐

陳占秀+楊歷+萬青

摘要：本文從能源與動力工程專業(yè)知識體系入手，把本專業(yè)的知識體系按照實習企業(yè)的特點分解知識模塊，在企業(yè)實習期間實施被分解的知識模塊，協(xié)調(diào)模塊知識中課程之間的關(guān)系，通過企業(yè)實習使學生建立各課程之間的關(guān)聯(lián)，理解本專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)在企業(yè)中的應(yīng)用。最后在鍋爐制造廠和熱電廠實習案例，闡述本專業(yè)的知識模塊的構(gòu)建體系。

關(guān)鍵詞：知識模塊；能源與動力工程專業(yè)；實踐教學；校企聯(lián)和培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）39-0053-02

20世紀70年代，國際勞工組織將工作模塊引入教學環(huán)節(jié)之中，開發(fā)通過現(xiàn)場教學模塊實施培訓教學模塊，并在很多國家得到推廣應(yīng)用。由于該教學方法針對產(chǎn)品或生產(chǎn)操作過程，受到教育界的廣泛關(guān)注。所謂模塊化教學就是按照知識體系設(shè)計培訓模塊結(jié)構(gòu)指定一整套教學體系，即在既定的培養(yǎng)目標指導下，將全部教學內(nèi)容按照一定標準或規(guī)則進行分解，使其成為相對獨立的教學模塊，且各教學模塊之間可以按照一定的規(guī)則有選擇性的重新組合。學生可以根據(jù)自己的興趣愛好和職業(yè)取向在不同模塊之間進行選擇和搭配，從而實現(xiàn)不同的教學目標和人才培養(yǎng)要求。

為了提高大學生的實踐能力及創(chuàng)新水平，必須對傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式加以改革。而模塊化教學樹立了以培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新精神人才為核心的教育理念，它從多視角把握了實踐內(nèi)涵，確立了實踐教學在人才培養(yǎng)中的重要地位，所以模塊化教學對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，有著其他教學無法替代的特殊作用，在人才培養(yǎng)的過程中占有極其重要的地位。

一、研究工作前期研究基礎(chǔ)及資料準備情況

在前期工作中，本課題組以完成對《熱工儀表與測量》、《工程熱力學》和《工程流體力學》課程項目的改革，部分知識模塊已經(jīng)形成，并在《能源與動力專業(yè)校企聯(lián)合培養(yǎng)人才模式的探究》教學改革過程，積累了一些與企業(yè)工程師工作的基礎(chǔ)，對他們的知識結(jié)構(gòu)有了較為深入的了解，完成校企聯(lián)合培養(yǎng)方面的調(diào)研工作，初步構(gòu)建形成了實際環(huán)節(jié)的知識模塊；建立天津?qū)毘蓹C械集團和唐山陡河熱電廠兩個實踐基地，經(jīng)過了5年的實踐基地建設(shè)。

二、本課題所要解決的主要問題、研究的主要內(nèi)容及重要觀點

解決的主要問題把能源動力工程專業(yè)的知識體系進行模塊化設(shè)計，把知識點分割開再聯(lián)系起來的方式有機組合，每一模塊解決不同課程之間的關(guān)聯(lián)，同一課程知識點的在實際應(yīng)用中的作用；通過校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，在企業(yè)打造原理與結(jié)構(gòu)的結(jié)合、原理與運行結(jié)合、原理與生產(chǎn)過程的結(jié)合及知識體系在產(chǎn)品生產(chǎn)和運行中的應(yīng)用。我們主要做的工作是根據(jù)實習企業(yè)的特點將知識結(jié)構(gòu)的分割，設(shè)計不同知識點的模塊，使模塊間的關(guān)聯(lián)、模塊的融合、基礎(chǔ)模塊與后續(xù)模塊之間形成遞進關(guān)系，重新梳理了知識結(jié)構(gòu)，對其進行分類、分解、融合，構(gòu)建學生容易接受理解的知識模塊結(jié)構(gòu)體系，做到同一個知識點相關(guān)的內(nèi)容聯(lián)系更加緊密，每個模塊包含的知識點獨立而完整。

在設(shè)計知識模塊過程中，為了使模塊中的知識結(jié)構(gòu)具有多樣、相對獨立性和嵌套性等，我們與企業(yè)不同部門的專業(yè)人員進行了多次討論，形成學生易于掌握，企業(yè)人員可授課、可參觀等可操作的知識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。核心內(nèi)容是以校企聯(lián)盟為背景，在實踐環(huán)節(jié)中分解知識框架，結(jié)合實踐基地產(chǎn)品的生產(chǎn)流程和工藝或者產(chǎn)品結(jié)構(gòu)重新整合知識模塊，形成不同的知識模塊，每個模塊也可以再按一定的要求分解為子模塊。通過完成對每一個子模塊的分析管理，然后把各子模塊組合起來成為一個整體，最終完成對專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的模塊化整理，通過在企業(yè)實習的實踐性知識模塊結(jié)構(gòu)的學習，達到“授人以漁”以達到培養(yǎng)學生重整自己所學知識，提高學生分析解決問題的綜合實力。

三、知識體系模塊化

本校的能源與動力工程專業(yè)屬于應(yīng)用型專業(yè)，主要教學內(nèi)容是能源轉(zhuǎn)換原理及其相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，涉及化學能向熱能的轉(zhuǎn)換、熱能與機械能之間的相互轉(zhuǎn)換，內(nèi)容廣泛，原理抽象、設(shè)備結(jié)構(gòu)種類復(fù)雜繁多，基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課之間關(guān)聯(lián)性不明顯，特別是基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課相對比較抽象，大部分學生沒有接觸過能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，理解較為困難。

大學一年級與機械繪圖和制造關(guān)聯(lián)的課程有《機械制圖》、《機械設(shè)計》、《金屬工業(yè)學》、《工程力學》；大學二年級及三年級講授的專業(yè)基礎(chǔ)課有《工程熱力學》、《工程流體力學》、《傳熱學》、《燃燒原理》四門課程，后續(xù)有專業(yè)課《熱交換器結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計》、《鍋爐原理及鍋爐房設(shè)計》、《泵與風機》、《制冷原理與空調(diào)設(shè)計》、《熱力發(fā)電廠》、《熱交換器與設(shè)計》、《熱工調(diào)節(jié)與控制》涉及到熱交換器的結(jié)構(gòu)、鍋爐結(jié)構(gòu)分析、熱力發(fā)電廠結(jié)構(gòu)及運行調(diào)節(jié)、泵、風機、空氣調(diào)節(jié)及制冷的原理及結(jié)構(gòu)等，大部分專業(yè)基礎(chǔ)課知識的應(yīng)用和大型設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)、部件設(shè)計、設(shè)備運行中控制等，在學校只能展示部分模型部件的結(jié)構(gòu)或仿真系統(tǒng)的模擬運行，學生將原理部分與結(jié)構(gòu)部分聯(lián)系起來綜合考慮實現(xiàn)能量上的轉(zhuǎn)換關(guān)系存在較大困難。

本專業(yè)設(shè)計是在學校講授專業(yè)課程，通過在企業(yè)實習使學生所學專業(yè)課程得到理解、深化甚至可以應(yīng)用的程度，但是實施起來有很大難度，我們這次教學改革的目的就是要改變現(xiàn)在存在的問題，結(jié)合企業(yè)的特點，將本專業(yè)知識體系進行模塊分解，再組合，充分發(fā)揮企業(yè)在機械制圖、產(chǎn)品生產(chǎn)及管理的特點，將本專業(yè)知識通過知識模塊的方式納入企業(yè)生產(chǎn)中一些過程中去，有目的在每一實習過程中實施模塊知識。

模塊化教學是以教學內(nèi)容模塊化為基礎(chǔ)，把學科內(nèi)容知識轉(zhuǎn)化為一個個單一的小知識，根據(jù)知識點的內(nèi)在邏輯合成知識模塊，然后通過各個模塊的組合來調(diào)整教學，使其盡可能適應(yīng)不同層次的要求和目的，實現(xiàn)對學生的實踐能力和素質(zhì)教育的教學目標?，F(xiàn)在通過校企聯(lián)合培養(yǎng)學生的教學改革項目，已在鍋爐制造廠和熱電廠建立實習基地，利用了整體知識和分解知識相互滲透的知識模塊化教學，在鍋爐制造廠組合的模塊按照實習的先后循序分別為《機械制圖》、《機械設(shè)計》、《金屬工業(yè)學》、《工程力學》、《工程流體力學》和《傳熱學》相關(guān)知識模塊在鍋爐制造廠產(chǎn)品的設(shè)計及生產(chǎn)中實施，通過學習鍋爐的設(shè)計把鍋爐的熱力計算和機械繪圖，展示上述課程在鍋爐制造廠的應(yīng)用，在車間深入了解了《鍋爐原理及鍋爐房設(shè)計》中鍋爐的結(jié)構(gòu)；在熱電廠實習也是按照實習的先后循序深入的課程為《工程熱力學》、《熱交換器結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計》、《鍋爐原理及鍋爐房設(shè)計》、《泵與風機》、《熱交換器與設(shè)計》、《熱工儀表》、《熱工調(diào)節(jié)與控制》、《熱力發(fā)電廠》，通過熱力發(fā)電廠的不同車間的功能，分別對鍋爐運行、汽輪機運行、冷凝器運行、泵與風機和相關(guān)熱工儀表的觀測及學習，深入了解本專業(yè)的知識模塊和課程體系，對每一設(shè)備的講解都使學生又重新溫習了課本所學，并形象和深入地理解了知識結(jié)構(gòu)，使學生受益匪淺。

四、結(jié)語

通過生產(chǎn)實習過程，把專業(yè)知識體系轉(zhuǎn)化為知識模塊，不僅使學生與實際生產(chǎn)接觸，更為重要是根據(jù)專業(yè)知識的特點和企業(yè)生產(chǎn)的特點，通過整合知識模塊，最大限度地發(fā)揮了企業(yè)的優(yōu)勢，使每一實習環(huán)節(jié)的知識模塊與企業(yè)的生產(chǎn)和產(chǎn)品結(jié)合起來，調(diào)動了學生學習的積極性，企業(yè)工作人員的講解有針對性，解決了原來學生學習中難理解的知識點，知識結(jié)構(gòu)得到深化，也使學生能早日看到自身知識結(jié)構(gòu)上的欠缺，了解企業(yè)工廠的所需，以后會更加有目的地整合自己的才能。

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