能源与动力工程专业致力于培养具备能源生产、转化、利用与动力系统研发基本理论和应用技术的复合型高层次人才。
1存在问题
1.1与实际脱节
进入21世纪以来,科技发展日新月异,经典理论教材不存在过时的问题,但应用技术上出现的新材料、新设备、新工艺、新知识、新设计日新月异,在普通实验室的实践教学以及学生自主扩展学习积极性又不高的情况下,这些新东西学生就不能及时掌握,造成“学生在大学时期学的很多技术,在工作中虽然能用上,但技能和应用创新性相对于普通工人的优势没有凸显”的普遍现象,继而造成许多学生认为上大学只是为了“混文凭”,显然这种现状不利于应用型人才的培养,更不利于创新型人才的培养。
1.2实习流于形式
随着改革开放的深入,经济体制由原来的以计划经济为主向市场经济转变,大部分企业由国有制转变成股份制,企业从经济效益考虑,普遍不愿意接纳学生实习。本科院校扩招,学生人数增加,企业每次接待实习的学生少则百人以上,有时甚至几百人同时进厂,给接纳认识生产实习的单位带来很大困难。学生进入企业生产车间,给企业日常生产带来影响,增加了安全隐患。即使接受,也是将大部分时间安排为讲座、报告等形式。进入企业生产现场时,只是由工作人员带领学生远距离观看并快速离开生产车间,学生在现场没有足够时间参观,收获甚微。
2能源与动力工程专业新型创新实践模式
2.1构建“以赛代练、以赛促学、赛学结合”的新型创新实践教学模式
目前各类竞赛覆盖面非常广,涉及从基础知识到各种专业性的应用开发,如针对能源与动力工程专业每年都有“互联网+”“节能减排大赛”“挑战杯中国大学生创业计划竞赛(小挑)”“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛(大挑)”等竞赛。在科技竞赛中必然要涉及科研训练。科研训练则是培养大学生创新思维能力、团队合作精神以及解决问题的方法和动手实践能力的重要手段,也是推动大学生进行创新活动的重要途径。由此可见,“以赛代练、以赛促学、赛学结合”是一项借助竞赛促进系统性和灵活性创新实践的训练方式。在此训练过程中,一方面需要大学生具有综合性知识和多种能力,能够创造性地发现问题和解决实际问题;另一方面,竞赛题目灵活多样,需要大学生进行创造性思维,大胆想象,学会奇思妙想,提出标新立异的解决方案。因此,要积极引导和鼓励大一、大二的学生积极参加各种竞赛,如全国三维数字化创新设计大赛、全国大学生数学建模竞赛等。倡导大三、大四学生参加“大挑”“小挑”“节能减排”等方面的竞赛。通过竞赛训练,锻炼学生发现问题、解决问题的能力。通过参与教师的科研课题训练,巩固和强化专业知识,实现理论知识与工程实践的结合,从而提升工程实践及运用知识的能力,为将来的就业和创业奠定基础。
2.2与企业互帮互助,合作共赢
学校可以利用其科研优势,为企业提供技术服务,帮助企业解决实际问题。也可以聘请企业工程技术人员作为学生认识生产实习的指导教师,并将学生的毕业设计内容与生产实际问题相结合。学生能够将所学理论知识与生产实践联系在一起,加深对理论知识的理解和掌握,同时获得了丰富的实践经验,在实习中了解本专业的地位、作用和企业存在和急需解决的问题,为下一步专业课学习提供帮助。通过这种方式,学校科研成果得到了及时转化,企业也加快了技术更新,学生也在实际中得到了锻炼。解决了高校寻找实习单位难,企业不愿意接纳,学生现场实习流于形式的问题。
2.3产教研融合机制和实践教学平台建设
高校可以将企业的设计理念和方法引入到高校的教学当中,并通过合作解决企业的关键技术问题。教师通过与企业合作,开发基于工程的教学项目资源,设计教学案例,以项目为牵引,让感兴趣的学生参与到相关的项目当中,学习新技术、新工艺和新成果,并在实践教学中学以致用。这样,学生既熟悉了企业产品的设计和生产流程、新技术和新方法,了解了行业的技术背景和发展趋势,也激发了学生的学习兴趣和科研爱好,明确了自己的发展方向。同时,高校也可以将得到的研究成果用于企业产品开发和性能提升,促使产教研能良性循环。为了卓越工程师的培养目标,实践教学平台应以校外企业平台为主,充分利用本地企业资源、校友企业资源以及专业教师在横向课题中所合作的企业资源,建立多个能源与动力工程专业研究领域(包括新能源、节能减排、发动机、热力发电厂、制冷等)相关的企业实习平台或校企合作平台。这样,实践实习平台的数量增多了,学生参加实习的选择性也增加了,学生可根据自己所熟悉的专业研究领域选择自己理想的实习企业。一般可以实现5~10个学生进入一家企业进行实习,从而避免了多个学生在同一家企业实习中难以管理、监督、评价等情况。企业导师、带队教师也方便进行一对一的辅导、答疑和实操教学,避免在车间走马观花的现象,提高学生实习的积极性和主动性,极大地增强了实习效果。
2.4推进教学方式方法、实践教学环节的综合改革
倡导以教师为主导、以学生为主体的教学理念,引入案例式、讨论式教学方法,使课堂教学有效互动。在专业基础和专业理论课程中综合融入“问题教学法”“启发式教学法”“直观教学法”“探究式案例教学法”,导入大量的工程实例,激发学生的学习需要和兴趣,充分发挥学生的潜力,使学生在轻松愉快的学习中获得良好的效果。充分利用网络技术构建网上答疑系统及助学型网络课件,利用课程网站等现代教学手段,引导学生主动学习,强化教学互动,加强过程管理,形成多维度的课程考核方式。在专业导论课、专业前沿讲座课等多门课程中引入团队教学、校外专家授课模式,进一步拓展学生知识体系的广度和深度,增强人才素质对行业需求的适应性。开展小班化教学。学院组建教学团队,大部分课程逐步开展小班化教学,增强教学互动,建立以学生为学习主体的课堂组织模式,提升学生课堂关注度,引导培养学生学习主动性和学术兴趣。实施常规教学与认证培训互为补充的教学模式,构建更加完善的知识结构。常规教学:重点掌握建模方法、工程数据处理等理论知识,熟练应用各类工程软件,采用项目式案例化教学方法,让学生掌握复杂模型的创建方法,扩大学生的知识面。
结语
能源与动力工程专业研究方向多,知识跨度大,其校外实践教学模式仍需在实践过程中不断完善和改进,从而为培养具有“实干担当精神、社会精英素养、行业领军能力”的德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人提供有力保障。
参考文献
[1]王晓川,蒋劲,曾洪涛.疫情下新工科实习实践教学面临的挑战与探索:以武汉大学能源动力工程专业为例[J].高教学刊,2021(5):34.
[2]史广泰.新工科背景下能源与动力工程专业建设举措探究[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(2):84.
[3]郭瑞芳,沙占军.应用型本科院校“能源与动力工程专业”生产实习教学改革探索[J].科技风,2020(36):50.
[4]章学来,纪珺,禹国军,等.能源与动力工程专业“工程热力学”双语教学模式实践与反思[J].航海教育研究,2020,37(4):56.
[5]王晓明,邹先霞,张震.基于”新工科”理念的软件类课程实践教学改革与实践[J].教育进展,2019,9(3):203.