熱動專業(yè)特色實踐教學(xué)體系的研究與實踐

周朝霞，葉曉江，鄂 青

(武漢工程大學(xué)理學(xué)院，湖北 武漢 430074)

0 引 言

熱能與動力工程專業(yè)制冷與空調(diào)方向(以下簡稱熱動專業(yè))的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有一定知識、能力和綜合素質(zhì)，面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線或崗位群并適應(yīng)其要求，具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ母呒墤?yīng)用型專門人才。新形勢下加強熱動專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力培養(yǎng)具有很重要的現(xiàn)實意義，因此，如何強化熱動專業(yè)的實踐教學(xué)，構(gòu)建具有我校特色的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是我們急需進行深入探討的問題。

1 實踐性教學(xué)內(nèi)涵及存在的問題

高等工科院校熱動專業(yè)的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括實驗、實習(xí)(包括認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí))、設(shè)計(包括課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計)等[1-2]。實踐教學(xué)是掌握專業(yè)技能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是知識與實踐的橋梁，是完成創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要途徑。然而，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)某些高校實踐性教學(xué)仍然還存在許多問題，如傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能準(zhǔn)確理解實踐教學(xué)內(nèi)涵；“重理論，輕實踐”的觀念依然存在；錯誤地認(rèn)為實踐教學(xué)從屬于理論教學(xué)。由于培養(yǎng)目標(biāo)和意義不明確，造成實踐活動與理論教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重脫節(jié)。高校實驗教師尚未形成技術(shù)過硬的“雙師型”隊伍，部分教師實踐能力薄弱，少數(shù)教師實踐能力缺乏。對實踐教學(xué)的管理和考核未引起足夠的重視。實踐教學(xué)場所缺乏、實驗設(shè)備單一，這些問題的存在將影響實踐教學(xué)的效果，不能達到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

事實上，實踐教學(xué)與理論教學(xué)不是主從關(guān)系，而是辯證統(tǒng)一的關(guān)系，不能偏廢。實踐教學(xué)是由理論過渡到實踐的橋梁。實踐教學(xué)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、動手能力、適應(yīng)能力和以創(chuàng)新能力為代表的綜合素質(zhì)[1-2]。

2 熱動專業(yè)實踐教學(xué)的重要性及實踐教學(xué)板塊體系的建立

熱動專業(yè)實踐教學(xué)是使學(xué)生驗證和深入領(lǐng)會基礎(chǔ)知識，掌握實際操作技能，提高分析和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)[3-5]。實踐教學(xué)的目的在于通過實踐培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識進行獨立思考、獨立操作的能力，正確地掌握專業(yè)技能和技巧。實踐教學(xué)還是培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力高素質(zhì)人才的重要途徑[6-9]。熱動專業(yè)的特點是具有很強的工程性、技術(shù)性、實踐性，因此熱動專業(yè)若忽視實踐教學(xué)，后果較其他專業(yè)更為嚴(yán)重。鑒于此，熱動專業(yè)必須重視實踐教學(xué)，實踐教學(xué)與理論教學(xué)同等重要，樹立實踐是熱動專業(yè)人才成功之本的教育理念。為此必須建立具有特色的熱動專業(yè)實踐教學(xué)板塊體系[10-14]。

熱動專業(yè)實踐教學(xué)體系可分為三大板塊。第一板塊：滿足通識教育及“成人”培養(yǎng)所設(shè)置的實踐課程。這一環(huán)節(jié)充分考慮了更多人才“成人”和“成才”兩方面培養(yǎng)的需要，兼顧人才培養(yǎng)的成人和成才兩個方面。第二板塊：與相關(guān)非實踐類課程相結(jié)合的實踐課程。這一環(huán)節(jié)關(guān)注學(xué)生對熱能動力系統(tǒng)工程設(shè)計基本技能、基本思維方式以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。第三板塊：綜合實踐環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)意在提高學(xué)生適應(yīng)工作崗位的能力，拓寬學(xué)生就業(yè)面，適應(yīng)社會人才多元化的需要。

三大板塊相互獨立又緊密聯(lián)系，且與非實踐類課程建立聯(lián)系。第一板塊是前提，在學(xué)習(xí)專業(yè)知識之前首先要學(xué)會做人，有良好的秉性才能談進一步的技能發(fā)展。第二板塊是基礎(chǔ)，一方面加強理論與實踐之間的相互聯(lián)系，另一方面為學(xué)生更好地進行綜合實踐奠定基礎(chǔ)。第三板塊是核心，綜合實踐環(huán)節(jié)是學(xué)生將所學(xué)知識進行綜合運用的訓(xùn)練，是實踐教學(xué)終極目標(biāo)實現(xiàn)的核心環(huán)節(jié)。同時非實踐類課程作為三大板塊的理論基礎(chǔ)，將建立于所對應(yīng)板塊的互動聯(lián)系。非實踐類課程為實踐課程提供理論基礎(chǔ)和內(nèi)容支撐，而實踐課程的設(shè)置將為非實踐類課程的實踐提供可能。

在板塊結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，各個板塊內(nèi)容需進一步深化，包括分階段劃定各個階段的目標(biāo)、內(nèi)容、教學(xué)手段等方面。在這里主要就專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的二、三板塊(如表1所示)進行詳細(xì)分析。

表1 熱動專業(yè)實踐性教學(xué)體系研究方案

專業(yè)實踐環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的基本規(guī)律及學(xué)科知識的特點體現(xiàn)自身學(xué)習(xí)的連貫和遞進。因此體系中將第二板塊實踐內(nèi)容定位為基本應(yīng)用技能訓(xùn)練階段，具體可分為熱能動力系統(tǒng)工程感性認(rèn)知階段、科學(xué)研究素質(zhì)、基本設(shè)計計算技能訓(xùn)練階段、熱能動力系統(tǒng)工程分析3個階段。主要安排在課程學(xué)習(xí)的前3年。首先針對本科低年級學(xué)生對專業(yè)較為陌生的特點，通過參觀、調(diào)查等形式對熱能動力系統(tǒng)形成基本的認(rèn)識，初步了解學(xué)科研究的主體。其次鍛煉學(xué)生的設(shè)計計算技能，板塊各種輔助設(shè)計工具和軟件的使用，并在此基礎(chǔ)上通過與相關(guān)理論課程和設(shè)計類課程相配合的熱能動力系統(tǒng)工程分析環(huán)節(jié)的實踐，學(xué)習(xí)分析熱能動力系統(tǒng)的方法，增強創(chuàng)新思維的意識。在這一階段，學(xué)生通過實踐環(huán)節(jié)認(rèn)識真實的工程系統(tǒng)，了解熱動學(xué)科解決熱能動力系統(tǒng)問題的基本方法和技能，為下一階段的學(xué)習(xí)奠定扎實的基礎(chǔ)。

第三板塊的實踐內(nèi)容定位為綜合創(chuàng)新技能訓(xùn)練階段，是在前一階段基本技能實踐基礎(chǔ)上進行的綜合應(yīng)用及創(chuàng)新能力的鍛煉，包括工程實踐、畢業(yè)設(shè)計和參與學(xué)術(shù)會議、科研、競賽。這一階段課程主要安排在專業(yè)學(xué)習(xí)的后兩年。在前一階段基本技能、基本思維方式的訓(xùn)練下，這一階段重在運用和創(chuàng)新。學(xué)生需要在研究、解決現(xiàn)實復(fù)雜的工程問題的過程中，加深基本技能的訓(xùn)練，同時更應(yīng)鍛煉運用綜合知識創(chuàng)造性地合理解決問題的能力。

3 熱動專業(yè)特色實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)建

熱動專業(yè)實踐教學(xué)對于培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學(xué)生實踐能力有著重要的作用，為了切實提高實踐教學(xué)質(zhì)量，我們利用專業(yè)教師多年積累的人脈資源構(gòu)建具有特色的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

3.1 加強校企合作，建立實踐教學(xué)基地

熱動專業(yè)的教學(xué)應(yīng)充分把握課程的實踐性，力求在抽象的專業(yè)理論講述與實際工程之間建立有機聯(lián)系，創(chuàng)造盡可能多的機會讓學(xué)生深入接觸實際工程，在工程實踐中充實和鞏固課堂理論知識，零距離地開展工程實踐教學(xué)。

在暑假和生產(chǎn)實習(xí)期間安排學(xué)生到與我校建立的實踐教學(xué)基地去實習(xí)，由具有長期工程背景和豐富施工經(jīng)驗的工程師指導(dǎo)實踐。實習(xí)指導(dǎo)采用專業(yè)教師指導(dǎo)與現(xiàn)場施工員或項目負(fù)責(zé)人指導(dǎo)相結(jié)合的形式，施工員或項目負(fù)責(zé)人主要進行現(xiàn)場指導(dǎo)，專業(yè)指導(dǎo)教師則在實習(xí)期間內(nèi)負(fù)責(zé)實習(xí)場所的聯(lián)系，及時掌握現(xiàn)場指導(dǎo)信息，處理或答復(fù)學(xué)生實習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生主動地進行實習(xí)，解決專業(yè)理解上的困難，并按照預(yù)定的監(jiān)控措施實施實習(xí)質(zhì)量監(jiān)控。

至今與學(xué)校熱動專業(yè)建立實踐教學(xué)基地的企業(yè)已有五個，他們是：湖北康富特冷氣裝飾公司、北京旺安佳裝飾有限公司、新疆宏迪節(jié)能技術(shù)有限公司、北京龍創(chuàng)太陽能自控技術(shù)有限公司、武漢中海冷暖設(shè)備工程有限公司。他們各有特色，主營項目各不相同，有的擅長中央空調(diào)系統(tǒng)和地源熱泵系統(tǒng)的安裝調(diào)試，有的擅長地面輻射采暖和太陽能熱水工程的安裝、自控和調(diào)試，有的則長期從事熱力管道的鋪設(shè)、運行和管理，還有的對冷庫制冷設(shè)備、系統(tǒng)工程的施工、安裝和調(diào)試嫻熟自如。我們的學(xué)生被分到不同的企業(yè)，接觸到不同的項目，不同的企業(yè)文化，再回到學(xué)校學(xué)習(xí)，總結(jié)實習(xí)收獲，交流實習(xí)心得，增強就業(yè)的信心。

學(xué)生在暑假和生產(chǎn)實習(xí)期間通過頂崗實習(xí)，在勞動中揮灑汗水，苦中有樂，同學(xué)們在自己的實習(xí)總結(jié)中這樣寫道：“在實習(xí)期間累過，困過，痛過，抱怨過……但同時也笑過，樂過，興奮過……最終還是自豪一笑。”“這兩天很忙很辛苦，我的工作主要就是協(xié)助師傅們安裝電纜，手指不停地按著卡釘，按得我兩個大拇指都快不行了，由于是蹲著按，大腿又酸又痛的。沒辦法，只有堅持。過程是辛苦的，結(jié)果是享受的。”他們所做的這些項目都是投標(biāo)、設(shè)計、安裝、調(diào)試一條龍服務(wù)，這讓學(xué)生學(xué)到更全面的知識，CAD繪圖技能也得到提高，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獲取專業(yè)信息的積極性更高了，從而提升其解決工程實際問題的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，使其更好地適應(yīng)就業(yè)。畢業(yè)生下得去、留得住、用得上，具有良好的職業(yè)道德，能很快在生產(chǎn)一線上發(fā)揮作用。

3.2 以設(shè)計院為平臺，提高學(xué)生工程設(shè)計能力

畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)是工程類專業(yè)本科教學(xué)最重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是畢業(yè)生進入工作崗位前的最后一次實戰(zhàn)演習(xí)。針對傳統(tǒng)的專業(yè)畢業(yè)設(shè)計選題多是假題假做或真題假做的情況，學(xué)生的設(shè)計狀態(tài)還處在做作業(yè)練習(xí)的狀態(tài)，沒有實戰(zhàn)的壓力，加上要就業(yè)找工作，許多學(xué)生把主要的精力都放在找工作上，荒廢了畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計應(yīng)付了事。為改變現(xiàn)狀，我們利用專業(yè)老師的人脈關(guān)系，從大三開始向武漢市的各大設(shè)計院推薦優(yōu)秀學(xué)生，學(xué)生利用周末和課余時間，先熟悉設(shè)計院工作，練習(xí)提高CAD繪圖技能，幫忙做一些相關(guān)的事，到第八學(xué)期，學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計就到設(shè)計院進行，參與設(shè)計院的實際真題的設(shè)計。因為是真題，學(xué)生有實戰(zhàn)的壓力，其潛能都釋放出來了，一些學(xué)生表現(xiàn)出了很強的設(shè)計工作能力，被設(shè)計院留了下來，其工作問題也解決了，學(xué)生非常感激。

4 特色實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實施

為了確保實習(xí)質(zhì)量，務(wù)必建立健全實踐教學(xué)管理制度，首先，制定相應(yīng)的實習(xí)大綱、實習(xí)指導(dǎo)書與實習(xí)任務(wù)書，明確實習(xí)過程中要完成的實習(xí)環(huán)節(jié)和要提交的實習(xí)成果(實習(xí)報告)，以及實習(xí)過程中的基本要求、注意事項。在暑假前即第六學(xué)期末，召開實習(xí)動員大會，把這些要求和任務(wù)都布置下去。其次，加強實習(xí)過程的管理，實習(xí)指導(dǎo)采用雙指導(dǎo)老師，專業(yè)指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)學(xué)生實習(xí)單位的選擇、委任現(xiàn)場指導(dǎo)教師、檢查實習(xí)日常情況、提供技術(shù)與理論咨詢、進行實習(xí)日志巡查、組織中期考核、實習(xí)交流與實習(xí)評價等，現(xiàn)場指導(dǎo)教師(由施工員或項目經(jīng)理兼任)負(fù)責(zé)現(xiàn)場技術(shù)與施工管理指導(dǎo)，安排實習(xí)時間和實習(xí)工作內(nèi)容。作相關(guān)實習(xí)記錄，協(xié)同專業(yè)教師進行實習(xí)評價。

此外，統(tǒng)一要求學(xué)生在實習(xí)過程中結(jié)合工程進度學(xué)習(xí)相關(guān)的施工驗收規(guī)范，以及設(shè)備安裝工程安全規(guī)章與文明施工守則。學(xué)生出入工地以及工地實習(xí)務(wù)必嚴(yán)格遵守工地相關(guān)規(guī)定，確保實習(xí)過程中的人身安全。通過施工驗收規(guī)范學(xué)習(xí)，加強對施工技術(shù)與措施的理解，確保施工質(zhì)量。有關(guān)學(xué)習(xí)與實習(xí)對照的理解應(yīng)進入相應(yīng)的實習(xí)日志中，作為評定自學(xué)成績與實習(xí)成績的參考之一。

實習(xí)結(jié)束后組織學(xué)生進行實習(xí)交流和總結(jié)。要求每個學(xué)生匯報實習(xí)情況以及實習(xí)過程中的收獲與經(jīng)驗，鼓勵學(xué)生提問和反映實習(xí)過程中存在的問題。

實習(xí)評價綜合學(xué)生考勤、實習(xí)態(tài)度、實習(xí)階段完成任務(wù)情況、實習(xí)日志、實習(xí)報告，按照制定的實習(xí)成績考核辦法嚴(yán)格評定。成績的評定主要由專業(yè)指導(dǎo)教師和現(xiàn)場指導(dǎo)教師協(xié)同進行，并有現(xiàn)場指導(dǎo)教師單位蓋章為證。

5 結(jié) 語

近五年來熱動專業(yè)特色實踐教學(xué)成果表明，這種實踐教學(xué)模式克服了傳統(tǒng)實習(xí)模式的缺陷，實習(xí)過程與理論學(xué)習(xí)過程穿插進行，有力于學(xué)生知識與技能的掌握，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣，避免了實習(xí)與理論課程學(xué)習(xí)脫節(jié)現(xiàn)象，因此，相對傳統(tǒng)實習(xí)方式更為科學(xué)。

學(xué)生實習(xí)中與施工員、項目經(jīng)理的長期接觸有利于職業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)練，有利于學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識和對施工企業(yè)的認(rèn)識，有利于學(xué)生掌握施工技術(shù)和施工管理理論與方法，有利于學(xué)生提升專業(yè)學(xué)習(xí)尤其是生產(chǎn)實習(xí)的興趣，提高了實踐環(huán)節(jié)質(zhì)量，真正有效地培養(yǎng)了學(xué)生觀察務(wù)實的基本素養(yǎng)，使學(xué)生的專業(yè)知識運用能力得到了加強。同時也有利于施工企業(yè)了解學(xué)生，為學(xué)生創(chuàng)造更多就業(yè)機會。

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