基于校企聯和培養模式下的能源與動力工程專業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知識體系入手，把本專業的知識體系按照實習企業的特點分解知識模塊，在企業實習期間實施被分解的知識模塊，協調模塊知識中課程之間的關系，通過企業實習使學生建立各課程之間的關聯，理解本專業的知識結構在企業中的應用。最后在鍋爐制造廠和熱電廠實習案例，闡述本專業的知識模塊的構建體系。

關鍵詞：知識模塊；能源與動力工程專業；實踐教學；校企聯和培養模式

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節之中，開發通過現場教學模塊實施培訓教學模塊，并在很多國家得到推廣應用。由于該教學方法針對產品或生產操作過程，受到教育界的廣泛關注。所謂模塊化教學就是按照知識體系設計培訓模塊結構指定一整套教學體系，即在既定的培養目標指導下，將全部教學內容按照一定標準或規則進行分解，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則有選擇性的重新組合。學生可以根據自己的興趣愛好和職業取向在不同模塊之間進行選擇和搭配，從而實現不同的教學目標和人才培養要求。

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

一、研究工作前期研究基礎及資料準備情況

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，部分知識模塊已經形成，并在《能源與動力專業校企聯合培養人才模式的探究》教學改革過程，積累了一些與企業工程師工作的基礎，對他們的知識結構有了較為深入的了解，完成校企聯合培養方面的調研工作，初步構建形成了實際環節的知識模塊；建立天津寶成機械集團和唐山陡河熱電廠兩個實踐基地，經過了5年的實踐基地建設。

二、本課題所要解決的主要問題、研究的主要內容及重要觀點

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

在設計知識模塊過程中，為了使模塊中的知識結構具有多樣、相對獨立性和嵌套性等，我們與企業不同部門的專業人員進行了多次討論，形成學生易于掌握，企業人員可授課、可參觀等可操作的知識網絡系統。核心內容是以校企聯盟為背景，在實踐環節中分解知識框架，結合實踐基地產品的生產流程和工藝或者產品結構重新整合知識模塊，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，最終完成對專業知識結構的模塊化整理，通過在企業實習的實踐性知識模塊結構的學習，達到“授人以漁”以達到培養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屬于應用型專業，主要教學內容是能源轉換原理及其相關設備的結構，涉及化學能向熱能的轉換、熱能與機械能之間的相互轉換，內容廣泛，原理抽象、設備結構種類復雜繁多，基礎課、專業基礎課、專業課之間關聯性不明顯，特別是基礎課和專業基礎課相對比較抽象，大部分學生沒有接觸過能源轉換設備，理解較為困難。

大學一年級與機械繪圖和制造關聯的課程有《機械制圖》、《機械設計》、《金屬工業學》、《工程力學》；大學二年級及三年級講授的專業基礎課有《工程熱力學》、《工程流體力學》、《傳熱學》、《燃燒原理》四門課程，后續有專業課《熱交換器結構原理與設計》、《鍋爐原理及鍋爐房設計》、《泵與風機》、《制冷原理與空調設計》、《熱力發電廠》、《熱交換器與設計》、《熱工調節與控制》涉及到熱交換器的結構、鍋爐結構分析、熱力發電廠結構及運行調節、泵、風機、空氣調節及制冷的原理及結構等，大部分專業基礎課知識的應用和大型設備的機械結構、部件設計、設備運行中控制等，在學校只能展示部分模型部件的結構或仿真系統的模擬運行，學生將原理部分與結構部分聯系起來綜合考慮實現能量上的轉換關系存在較大困難。

本專業設計是在學校講授專業課程，通過在企業實習使學生所學專業課程得到理解、深化甚至可以應用的程度，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在存在的問題，結合企業的特點，將本專業知識體系進行模塊分解，再組合，充分發揮企業在機械制圖、產品生產及管理的特點，將本專業知識通過知識模塊的方式納入企業生產中一些過程中去，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容模塊化為基礎，把學科內容知識轉化為一個個單一的小知識，根據知識點的內在邏輯合成知識模塊，然后通過各個模塊的組合來調整教學，使其盡可能適應不同層次的要求和目的，實現對學生的實踐能力和素質教育的教學目標。現在通過校企聯合培養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》、《機械設計》、《金屬工業學》、《工程力學》、《工程流體力學》和《傳熱學》相關知識模塊在鍋爐制造廠產品的設計及生產中實施，通過學習鍋爐的設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用，在車間深入了解了《鍋爐原理及鍋爐房設計》中鍋爐的結構；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》、《熱交換器結構原理與設計》、《鍋爐原理及鍋爐房設計》、《泵與風機》、《熱交換器與設計》、《熱工儀表》、《熱工調節與控制》、《熱力發電廠》，通過熱力發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、泵與風機和相關熱工儀表的觀測及學習，深入了解本專業的知識模塊和課程體系，對每一設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構，使學生受益匪淺。

四、結語

通過生產實習過程，把專業知識體系轉化為知識模塊，不僅使學生與實際生產接觸，更為重要是根據專業知識的特點和企業生產的特點，通過整合知識模塊，最大限度地發揮了企業的優勢，使每一實習環節的知識模塊與企業的生產和產品結合起來，調動了學生學習的積極性，企業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，知識結構得到深化，也使學生能早日看到自身知識結構上的欠缺，了解企業工廠的所需，以后會更加有目的地整合自己的才能。

參考文獻：

[1]馮軍.基于知識模塊化戰略的企業經營構架研究[J].企業經濟，2009，（05）：88-90.

[2]雒婧，李輝.工程流體力學模塊化教學模式的研究與實踐[J].大學教育，2014，（12）：124-125.

[3]張太華，顧新建，何二寶.產品知識模塊本體的評價指標體系[J].貴州師范大學學報（自然科學版），2012，（01）：94-99.

[4]張太華，顧新建，何二寶.產品知識模塊本體的構建[J].機械設計與制造，2012，（02）：261-263.

[5]陳占秀，楊歷，萬青.能源動力工程專業在校企聯合培養人才模式方面的探索研究[J].教育教學論壇，2015，（08）：39-40.endprint