劉代飛 謝又成
摘 要 熱工自動化專業(yè)與國家能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和控制的行業(yè)體系密切相關(guān)。我國經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài),國家和社會對熱工專業(yè)人才有更高的需求,人才的實踐能力和創(chuàng)新能力更為突出。熱工自動化專業(yè)必須主動適應國民經(jīng)濟發(fā)展對人才的要求,完善和調(diào)整人才培養(yǎng)體系,深化專業(yè)、學生和教師三方面的內(nèi)涵發(fā)展,深入開展學生實踐創(chuàng)新能力的實踐教學工作。
關(guān)鍵詞 熱工自動化 虛實結(jié)合 實踐創(chuàng)新能力 教學實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2016.02.026
0 前言
工科類專業(yè)人才培養(yǎng)必須面向國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的實際需求。傳統(tǒng)偏向于就業(yè)導向型的專業(yè),在人才培養(yǎng)規(guī)模和特質(zhì)上受經(jīng)濟發(fā)展的影響很大。國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需求信息反饋于專業(yè)人才培養(yǎng)的作用非常直接和明顯。①相較而言,熱工過程自動化專業(yè)因其依托于國家能源、電力等基礎(chǔ)行業(yè),在人才培養(yǎng)規(guī)模以及與國民經(jīng)濟需求的對接上表現(xiàn)穩(wěn)固。②歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,學生畢業(yè)就業(yè)的態(tài)勢平穩(wěn),受就業(yè)導向的沖擊較小。這一現(xiàn)狀非常有利于專業(yè)和學科人才的沉淀,也有利于高校在專業(yè)和人才培養(yǎng)上形成自己的特色。③但其弊端也較為明顯,即行業(yè)和社會對人才的需求具有慢時變性,其信息反饋和反作用于高校的人才培養(yǎng)也具有較大滯后性,結(jié)果導致人才培養(yǎng)主體方在適應國家和社會需求是缺乏應有的主動性。
熱工自動化本科人才培養(yǎng)的任務之一是培養(yǎng)具有良好人文素質(zhì)和科學素養(yǎng),掌握自動化領(lǐng)域的基本理論、基本方法和基本技能,為國民經(jīng)濟各部門特別是能源、電力等行業(yè)服務。長沙理工大學的熱工自動化專業(yè),自2013年國家教育部統(tǒng)一專業(yè)命名后,歸并自動化專業(yè)名錄下,并統(tǒng)一以“自動化”專業(yè)對外招生,這給傳統(tǒng)以能源、電力行業(yè)為依托和特色的熱工自動化專業(yè)人才培養(yǎng)帶來了新的挑戰(zhàn)。
我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)后,國家提出的“四個全面”的戰(zhàn)略部署和“一帶一路”的戰(zhàn)略構(gòu)想,這給高等教育綜合改革提出了新要求。特別是能源、電力等行業(yè)作為實現(xiàn)國家戰(zhàn)略部署和構(gòu)想的重點建設(shè)領(lǐng)域,迫切需要實現(xiàn)行業(yè)人才的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展新模式。④這要求熱工自動化在人才培養(yǎng)上更加注重學生實踐能力、創(chuàng)新能力等核心層面的內(nèi)涵發(fā)展。⑤⑥
本文就長沙理工大學熱工自動化專業(yè)在“中西部高?;A(chǔ)能力建設(shè)工程”中的實施情況,結(jié)合國家級教學實驗中心——“能源系統(tǒng)與動力工程實驗教學中心”教學實踐,探討新常態(tài)下如何開展熱工自動化專業(yè)在人才培養(yǎng)體系的建設(shè),如何實現(xiàn)專業(yè)及學生內(nèi)涵的發(fā)展等核心論題。
1 主動適應專業(yè)人才時代需求,優(yōu)化培養(yǎng)體系
熱工自動化專業(yè)人才應用的代表性方向是能源、電力行業(yè)中的發(fā)電過程。相比于其它粗狂型的工業(yè)生產(chǎn),發(fā)電過程(火電、核電、新能源發(fā)電)具有自動化程度高、過程復雜、控制精細、安全等級高等一系列典型特點。這導致在結(jié)合行業(yè)開展學生實習的過程中,普遍存在“只能眼觀、不能手動”的現(xiàn)象。學生缺乏對專業(yè)應用和行業(yè)特質(zhì)的深入了解。這非常不利于課堂知識的應用和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。為彌補不足,高校在培養(yǎng)環(huán)中借助仿真系統(tǒng)強化學生能力。應用仿真系統(tǒng)較好地彌合了理論與實際的脫節(jié),這是熱工自動化人才培養(yǎng)的重要手段。但受人財物等客觀因素的制約,仿真系統(tǒng)的配置往往在規(guī)模和質(zhì)量上落后于企業(yè)行業(yè)對人才的時代需求。
隨著國家經(jīng)濟社會發(fā)展開始進入轉(zhuǎn)型發(fā)展的高階段和以復雜性矛盾協(xié)調(diào)推進為特征的新常態(tài),國家和社會用人單位從早期的強調(diào)專業(yè)知識,到強調(diào)人文和思想素質(zhì),再到現(xiàn)在的強調(diào)創(chuàng)新能力和實踐能力。因此,必須進一步強化熱工自動化人才實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
緊跟時代需求,做好專業(yè)頂層設(shè)計,重點把握熱工自動化人才要實現(xiàn)的目標和深入思考如何培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)。如圖1所示,為了主動適應時代人才需求,采取了如下主要措施:(1)主動深入企業(yè)行業(yè),收集用人單位反饋意見,了解人才需求新動向;(2)跟蹤學生入職情況,收集學生反饋信息,掌握人才行業(yè)適應性;(3)完善師資隊伍建設(shè),夯實專業(yè)、工程和教學能力,提升專業(yè)視野和教學能力;(4)積極開展實踐教學,強化學生能力培養(yǎng),提升人才實踐創(chuàng)新能力。
建立了系優(yōu)化機制,形成以體系分析和評估為中心的四個基本檢驗動態(tài)回路:(1)以學生能力為目標的人才培養(yǎng)體系和課程體系的分析評估;(2)以知識結(jié)構(gòu)為目標的課程和實踐體系的分析評估;(3)以人才素質(zhì)為目標的師資隊伍體系的分析評估;(4)為教學效果為目標的教法體系的分析評估。
2 著力建設(shè)學生素質(zhì)內(nèi)涵,強化實踐創(chuàng)新能力教學
主動適應時代需求的人才培養(yǎng)過程,必須緊緊圍繞以學生為中心來開展系列教學實踐。以學生為本,知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,培養(yǎng)熱工自動化人才的實踐創(chuàng)新能力。實踐教學體系、環(huán)節(jié)及內(nèi)容的設(shè)計必須以學生的發(fā)展為本,在確保學生掌握專業(yè)基本知識、具備基本實驗技能及工程實踐能力的前提下,充分張揚學生的個性、興趣與愛好,使學生在教師的引導下,結(jié)合自己的專業(yè)愛好、興趣,自覺地開展實驗研究與探索,使學生的實踐教學活動具有多層次性和多樣性。
(1)建立以創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)為主線的結(jié)構(gòu)化實踐教學。整合優(yōu)化實踐教學環(huán)節(jié),突出能力層次。建立專業(yè)基本技能、專業(yè)綜合技能、創(chuàng)新思維和解決實際問題能力訓練三個層次和專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合實驗、實訓、實習和畢業(yè)論文(設(shè)計)等四大主環(huán)節(jié),對學生所需的不同層級的實踐能力進行訓練和培養(yǎng)。
根據(jù)企業(yè)行業(yè)對時代人才的需求,不斷優(yōu)化實踐教學內(nèi)容和實驗項目。將能源動力類和自動學科的新知識、新技術(shù)、新問題引入熱工自動化的實踐教學,提高“綜合性、設(shè)計性、研究創(chuàng)新性”實驗項目的比例,著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和解決實際問題的能力。
(2)建立強化學生能力培養(yǎng)、“虛實結(jié)合”的實踐教學。熱工自動化專業(yè)具有很強的工程背景,傳統(tǒng)的專業(yè)實習環(huán)節(jié)多在電廠進行,但是電廠生產(chǎn)對安全性和穩(wěn)定性要求極高,控制操作有嚴格的紀律和規(guī)章制度。過多的實習環(huán)節(jié)放于電廠,容易導致學生實習實踐“只能眼觀,不能手動”,學生很難得到真正的實訓機會。為此,熱工自動化專業(yè)教學以國家級實驗教學示范中心——“能源系統(tǒng)與動力工程實驗教學中心”為依托,引入能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換與控制的實訓系統(tǒng)。通過采用過程仿真系統(tǒng)實現(xiàn)“以虛補實”。
如何“虛實結(jié)合、虛實共進”培養(yǎng)學生能力,先進實踐教學條件和資源利用效用顯得非常重要。從結(jié)構(gòu)、整體上不斷優(yōu)化實踐教學環(huán)節(jié)和內(nèi)容,豐富了“虛實結(jié)合、虛實共進”內(nèi)涵與維度。如:針對以往在電廠開展的熱控設(shè)備檢修實習效果不理想的問題,采取校企合訓的方式進行。先是學生企業(yè)實習、行業(yè)專家授課,學生熟悉工程背景和工藝流程,明白生產(chǎn)中存在的主要問題。然后是校內(nèi)檢修實訓、專業(yè)教師指導。校內(nèi)的檢修設(shè)備多為企業(yè)生產(chǎn)線上替換下來的設(shè)備,檢修內(nèi)容緊貼行業(yè)需求。通過綜合專家講課、檢修軟件仿真操作、設(shè)備實際操作,這極大地促進了學生對控制設(shè)備整體理解、有利于對控制系統(tǒng)體系的把握和工程實踐能力的全面提升。
(3)建立具有工程實踐與創(chuàng)新能力的師資隊伍。要實現(xiàn)增強學生的實踐和創(chuàng)新能力,提高學生的綜合素質(zhì),一只高素質(zhì)的實踐教學隊伍是重要保障。通過開展工程化提升教師工程實踐能力,教師深入企業(yè)有利于自身知識結(jié)構(gòu)的更新。在工程化的過程中,教師能加深對課堂理論知識如何運用于實際過程理解。教師行業(yè)知識的拓展,能極大豐富教學課堂的信息,使課本知識變得更為鮮活,更有利于培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。
(4)以“節(jié)能減排”基地助力實踐創(chuàng)能力。“能源系統(tǒng)與動力工程實驗教學中心”創(chuàng)設(shè)了大學生“節(jié)能減排”創(chuàng)新基地,建立了校內(nèi)實踐教學資源共享、創(chuàng)新平臺。這些創(chuàng)新基地和平臺把能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和控制等相關(guān)類專業(yè)課程的實踐教學活動、課外科技活動、各類學科、專業(yè)競賽活動等實踐性教學環(huán)節(jié)有機結(jié)合。熱工自動化專業(yè)學生實踐能力表現(xiàn)突出,在歷屆節(jié)能減排大賽、挑戰(zhàn)杯比賽上取得了優(yōu)異的成績。以“節(jié)能減排”基地為主導,引領(lǐng)學生積極參與社會科技實踐活動,很好地鍛煉了學生的實踐創(chuàng)新能力。
4 結(jié)語
我國經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài)后,能源和電力行業(yè)更加注重熱工過程自動化專業(yè)人才的實踐能力和創(chuàng)新能力。為了確保學生具備實踐創(chuàng)新核心能力和高水平的專業(yè)綜合素養(yǎng),人才培養(yǎng)體系的制定必須主動適應時代人才需求。依托能源系統(tǒng)與動力工程的“虛實結(jié)合”實踐教學,結(jié)合“節(jié)能減排”創(chuàng)新基地的教師和學生工程化實踐,進一步凝練熱工自動化在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的特色,逐步形成在能源電力行業(yè)內(nèi)更具競爭力的人才優(yōu)勢。
注釋
① 牛春明,孔微巍.新常態(tài)經(jīng)濟下高校畢業(yè)生就業(yè)現(xiàn)狀與對策研究[J].寧波工程學院學報,2015.2:87-92.
② 劉江山.電廠熱工自動化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].科技與企業(yè),2015.15:89.
③ 鄧海毅.新常態(tài)經(jīng)濟下人力資源管理的創(chuàng)新及突破[J].現(xiàn)代商業(yè),2015.23:131-132.
④ 徐暉.中國發(fā)展高層論壇2015:新常態(tài) 新趨勢 新舉措[J].電器工業(yè),2015.4:54-55.
⑤ 魏東,張少軍,陳志新,李英姿.突出行業(yè)特色的自動化人才培養(yǎng)模式探索[J].電氣電子教學學報,2009.S2:135-137,141.
⑥ 林健.高校工程人才培養(yǎng)的定位研究[J].高等工程教育研究,2009.5:11-17,88.