電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺建設(shè)探索與實(shí)踐

李立新 邱忠超 王曉宇 于瑞紅

（防災(zāi)科技學(xué)院電子科學(xué)與控制工程學(xué)院，廊坊 065201）

引 言

電氣工程及其自動化專業(yè)作為“老牌”的工科專業(yè)，與許多的新興行業(yè)都有著密不可分的聯(lián)系，如新能源、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人等。其中，大數(shù)據(jù)技術(shù)依賴于建設(shè)包含海量服務(wù)器的大數(shù)據(jù)中心，而大數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運(yùn)行又離不開穩(wěn)定的供電系統(tǒng)。一個(gè)穩(wěn)定的供電系統(tǒng)包括供配電系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、不間斷電源（UPS）系統(tǒng)和運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)等。目前，我國的大數(shù)據(jù)中心建設(shè)正如雨后春筍般不斷壯大，需要大量的供電系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)維管理的工程師。依據(jù)新工科建設(shè)的理念，以“新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式”為特征的新經(jīng)濟(jì)呼喚新工科建設(shè)，防災(zāi)科技學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)結(jié)合學(xué)生的生源情況和就業(yè)方向，依托與我校合作的大數(shù)據(jù)中心、電能生產(chǎn)、電氣設(shè)備制造等企業(yè)，對電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)進(jìn)行了探索與實(shí)踐，通過電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了防災(zāi)科技學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)與新興產(chǎn)業(yè)的緊密結(jié)合，以大數(shù)據(jù)中心電力運(yùn)維人才培養(yǎng)為支點(diǎn)，探索相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人才需求，倒逼電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系的改造提升，為培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的新型高素質(zhì)應(yīng)用型人才、滿足國家創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略需要、提高國家競爭力做出力所能及的貢獻(xiàn)。

一、實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀與改進(jìn)方向

（一）教育理念與生源質(zhì)量不匹配

防災(zāi)科技學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)大部分的教師都出身于培養(yǎng)精英人才的研究型大學(xué)，他們對于自己學(xué)生的培養(yǎng)方法和要求也還沿用自己母校的教育教學(xué)思路。然而，當(dāng)前高等教育已經(jīng)進(jìn)入大眾化時(shí)代，防災(zāi)科技學(xué)院的生源質(zhì)量決定了他們畢業(yè)后大部分是社會的基層技術(shù)工作者。因此，根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)特色和生源情況，專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的理念也需要與時(shí)俱進(jìn)。專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該在吃透新工科等教育理念的基礎(chǔ)上，著力培養(yǎng)合格的社會基層電氣工程應(yīng)用型人才，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的電力運(yùn)維人才就是一個(gè)重要的方向。

（二）結(jié)合本校實(shí)際凸顯人才特色不足

作為新建本科院校的專業(yè)，非常容易出現(xiàn)的誤區(qū)就是模仿成熟的本科院校專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，過度地借鑒和模仿，導(dǎo)致培養(yǎng)出畸形的人才，高不成低不就的現(xiàn)象屢見不鮮。防災(zāi)科技學(xué)院是一所具有防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急管理特色的學(xué)校，電氣工程及其自動化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系應(yīng)該從電氣工程的專業(yè)領(lǐng)域出發(fā)，在結(jié)合學(xué)校自身特色和實(shí)踐條件的基礎(chǔ)上，走出屬于自己的創(chuàng)新之路。

（三）實(shí)踐內(nèi)容與人才培養(yǎng)目標(biāo)匹配度不高

專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容往往依據(jù)專業(yè)教師的教學(xué)和科研內(nèi)容設(shè)置，教學(xué)內(nèi)容不成體系、與人才培養(yǎng)目標(biāo)匹配度不高是電氣工程及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的主要問題，也是電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺要著力解決的問題。

二、實(shí)踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)內(nèi)容

通過對電力運(yùn)維人才實(shí)踐技能需求的調(diào)研，結(jié)合本專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀與改進(jìn)方向，實(shí)踐創(chuàng)新平臺主要致力于建設(shè)包括電力系統(tǒng)運(yùn)行分析、配電網(wǎng)應(yīng)急處置、智能UPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開關(guān)柜設(shè)計(jì)制造、過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域工程實(shí)踐創(chuàng)新中心。實(shí)踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)離不開實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)踐教學(xué)方案的支持。防災(zāi)科技學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)整合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和校企合作基地，結(jié)合專業(yè)原有實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)，打造了一個(gè)電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺，如圖1所示。該平臺依托校企合作實(shí)踐教學(xué)基地和校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室資源，搭建了5個(gè)實(shí)踐平臺，其中配電網(wǎng)應(yīng)急處置平臺體現(xiàn)了應(yīng)急管理特色。每個(gè)平臺都設(shè)計(jì)了綜合性較強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，在校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，上升到企業(yè)實(shí)習(xí)和技術(shù)實(shí)踐，以檢驗(yàn)學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)的成果，最終致力于提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

圖1 實(shí)踐創(chuàng)新平臺架構(gòu)圖

三、實(shí)踐創(chuàng)新平臺運(yùn)行機(jī)制

實(shí)踐創(chuàng)新平臺的運(yùn)行機(jī)制要配合電氣工程及其自動化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，適合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律。因此實(shí)踐創(chuàng)新平臺的運(yùn)行分為四個(gè)模塊來實(shí)現(xiàn)。

（一）校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)模塊

電氣工程及其自動化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)包括課內(nèi)實(shí)踐類和集中實(shí)踐類課程，在集中實(shí)踐類課程中設(shè)計(jì)了針對電力運(yùn)維人才培養(yǎng)的集中實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。首先，在教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)電力運(yùn)維的生產(chǎn)實(shí)際，實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上要求注重培養(yǎng)學(xué)生提出問題、定義問題、分析問題和解決問題的能力、生活技能和職業(yè)操守。其次，在教學(xué)方法上體現(xiàn)在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目制學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)思維訓(xùn)練、引導(dǎo)式學(xué)習(xí)和集成學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法。最后，教學(xué)進(jìn)程上，校內(nèi)集中實(shí)踐從大一到大四，內(nèi)容螺旋式增長，從掌握一個(gè)電子鐘的焊接過程到獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)簡易UPS系統(tǒng)，從電力系統(tǒng)運(yùn)行綜合實(shí)踐到設(shè)計(jì)一個(gè)完整的變配電系統(tǒng)，實(shí)踐內(nèi)容從易到難，從模塊到系統(tǒng)，逐步累加，全過程、全周期。表1是電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺的集中實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與能力培養(yǎng)的對照表。

表1 實(shí)踐創(chuàng)新平臺的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與能力培養(yǎng)的對照表

（二）企業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)模塊

防災(zāi)科技學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)與多家數(shù)據(jù)中心、熱電廠，以及環(huán)網(wǎng)配電柜生產(chǎn)、逆變器生產(chǎn)和變壓器生產(chǎn)等企業(yè)有校企合作協(xié)議，在與企業(yè)充分溝通的基礎(chǔ)上，在不影響企業(yè)的正常生產(chǎn)的前提下，盡量設(shè)計(jì)成體系的企業(yè)實(shí)習(xí)方案。例如：北京日昌電氣有限公司的實(shí)習(xí)方案包括配電柜生產(chǎn)流程參觀、配電柜安裝、配電柜設(shè)計(jì)培訓(xùn)、企業(yè)運(yùn)行管理培訓(xùn)等；北京騰龍數(shù)據(jù)中心的實(shí)習(xí)方案包括數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)參觀、設(shè)備運(yùn)行原理講解、電力監(jiān)控跟班實(shí)習(xí)、故障處理跟班實(shí)習(xí)等。實(shí)習(xí)內(nèi)容緊貼生產(chǎn)實(shí)際，與實(shí)踐創(chuàng)新平臺的教學(xué)目標(biāo)呼應(yīng)，達(dá)到了企業(yè)實(shí)習(xí)、技術(shù)實(shí)踐檢驗(yàn)的目的。專業(yè)教研組在每年度企業(yè)實(shí)習(xí)之前都會與企業(yè)協(xié)商，做好實(shí)習(xí)方案設(shè)計(jì)，并根據(jù)以前的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

（三）師資培訓(xùn)與提升模塊

只有基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、有創(chuàng)新精神的師資隊(duì)伍，才能培養(yǎng)出優(yōu)秀的學(xué)生，因此，師資的培訓(xùn)與提升也是電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺建設(shè)的重要模塊。師資培訓(xùn)與提升模塊主要通過三個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)。第一，通過校企合作交流，加強(qiáng)教師對電力運(yùn)維行業(yè)的理解和認(rèn)知，推動教師快速掌握相關(guān)行業(yè)的核心知識。第二，組織教師參加教育部和相關(guān)行業(yè)舉辦的教育教學(xué)學(xué)術(shù)會議、實(shí)踐技能大賽和培訓(xùn)等，提升教師的教學(xué)理念和教學(xué)能力。第三，結(jié)合實(shí)踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)需求，創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)硬件和軟件系統(tǒng)。例如，本文中提到的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、簡易UPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、配電系統(tǒng)應(yīng)急處置綜合實(shí)踐都是由本專業(yè)教師自行設(shè)計(jì)開發(fā)的。

（四）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)模塊

通過校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)踐、企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐，學(xué)生開拓了對電氣行業(yè)的視野，也積累了較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過師資培訓(xùn)與提升模塊的建設(shè)，師資隊(duì)伍的實(shí)踐能力也得到了大幅度的提升。在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)新平臺建設(shè)了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)模塊。依托專業(yè)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)資源和企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐資源，指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。經(jīng)過幾年的努力，指導(dǎo)學(xué)生取得了互聯(lián)網(wǎng)+、省級、國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等多項(xiàng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果，還有學(xué)生畢業(yè)后成立了與專業(yè)相關(guān)的科技公司。

四、實(shí)踐創(chuàng)新平臺的評價(jià)和改進(jìn)機(jī)制

電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)需要不斷進(jìn)行迭代、試錯(cuò)、評估和改進(jìn)。因此，在建設(shè)過程中需對各個(gè)運(yùn)行模塊的建設(shè)成果進(jìn)行及時(shí)評價(jià)，并提出改進(jìn)措施。該評價(jià)機(jī)制分為三個(gè)階段，如圖2所示。

圖2 電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺評價(jià)改進(jìn)機(jī)制

（一）實(shí)踐教學(xué)實(shí)時(shí)評價(jià)

遵循“以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”的教學(xué)理念，每一門實(shí)踐課程的實(shí)時(shí)評價(jià)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，即學(xué)生的興趣、知識覆蓋面、學(xué)生完成度。學(xué)生的興趣體現(xiàn)了實(shí)踐內(nèi)容與社會和新技術(shù)的關(guān)聯(lián)程度，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容達(dá)到80%以上學(xué)生感興趣視為合格，否則需對實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，學(xué)生的興趣度可以通過課程問卷調(diào)研的方式完成實(shí)時(shí)評價(jià)。知識覆蓋面由專家組負(fù)責(zé)評價(jià)，一個(gè)優(yōu)秀的實(shí)踐項(xiàng)目要綜合多門課程、多學(xué)科的知識，促進(jìn)學(xué)生分析問題、解決問題能力的提升。如果學(xué)生的完成度過低，說明實(shí)踐內(nèi)容在難度和工作量上存在過高的問題。最好的完成度應(yīng)該是在基礎(chǔ)內(nèi)容完成100%的前提下給學(xué)生自由發(fā)揮和創(chuàng)新的空間，從而也可以體現(xiàn)出學(xué)生實(shí)踐成績的梯度。

（二）實(shí)踐教學(xué)階段性評價(jià)

實(shí)踐創(chuàng)新平臺具有四個(gè)運(yùn)行模塊，即校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)模塊、企業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)模塊、師資培訓(xùn)和提升模塊，以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)模塊。每一年度應(yīng)在專業(yè)層面對校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)模塊和企業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)模塊的運(yùn)行情況進(jìn)行總結(jié)研討，總結(jié)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)進(jìn)度的安排上的優(yōu)勢和不足，提前為下一年度進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)做好預(yù)案。師資培訓(xùn)和提升模塊應(yīng)通過年度總結(jié)教師的培訓(xùn)內(nèi)容、培訓(xùn)次數(shù)和教研教改研究的數(shù)量等指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，找出不足，積極改進(jìn)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)模塊應(yīng)以年度學(xué)科競賽獲獎情況和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)、結(jié)題數(shù)量作為指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)。

（三）就業(yè)情況和用人單位反饋

防災(zāi)科技學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生80%以上來自縣城和農(nóng)村，他們畢業(yè)后更傾向于返回自己家鄉(xiāng)就業(yè)，就業(yè)的主要方向是發(fā)電企業(yè)、縣級電力公司、大數(shù)據(jù)中心、電氣設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)等。應(yīng)根據(jù)每年畢業(yè)生在相關(guān)行業(yè)的就業(yè)數(shù)量和質(zhì)量評價(jià)創(chuàng)新平臺的建設(shè)效果，并根據(jù)用人單位的反饋意見和畢業(yè)生的反饋意見改進(jìn)創(chuàng)新平臺的教學(xué)內(nèi)容。

結(jié) 語

通過電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺的實(shí)踐與探索，防災(zāi)科技學(xué)院的電氣工程及其自動化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容更加貼合生產(chǎn)實(shí)際和學(xué)生的就業(yè)需求，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)出導(dǎo)向，學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到了有效的提升。電力運(yùn)維人才實(shí)踐創(chuàng)新平臺建立的實(shí)踐教學(xué)體系與專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)一致，并且更加突出了應(yīng)急管理的特色。本著培養(yǎng)合格的社會主義建設(shè)者和電力運(yùn)維應(yīng)用型人才的目標(biāo)，實(shí)踐創(chuàng)新平臺將不斷改進(jìn)、修正，持續(xù)進(jìn)步。