新常態經濟下熱工自動化人才創新能力培養的教學實踐

劉代飛　謝又成

摘 要 熱工自動化專業與國家能源生產、轉換和控制的行業體系密切相關。我國經濟發展步入新常態，國家和社會對熱工專業人才有更高的需求，人才的實踐能力和創新能力更為突出。熱工自動化專業必須主動適應國民經濟發展對人才的要求，完善和調整人才培養體系，深化專業、學生和教師三方面的內涵發展，深入開展學生實踐創新能力的實踐教學工作。

關鍵詞 熱工自動化 虛實結合 實踐創新能力 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

工科類專業人才培養必須面向國民經濟和社會發展的實際需求。傳統偏向于就業導向型的專業，在人才培養規模和特質上受經濟發展的影響很大。國民經濟和社會發展的需求信息反饋于專業人才培養的作用非常直接和明顯。①相較而言，熱工過程自動化專業因其依托于國家能源、電力等基礎行業，在人才培養規模以及與國民經濟需求的對接上表現穩固。②歷經數十年的發展，學生畢業就業的態勢平穩，受就業導向的沖擊較小。這一現狀非常有利于專業和學科人才的沉淀，也有利于高校在專業和人才培養上形成自己的特色。③但其弊端也較為明顯，即行業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也具有較大滯后性，結果導致人才培養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的任務之一是培養具有良好人文素質和科學素養，掌握自動化領域的基本理論、基本方法和基本技能，為國民經濟各部門特別是能源、電力等行業服務。長沙理工大學的熱工自動化專業，自2013年國家教育部統一專業命名后，歸并自動化專業名錄下，并統一以“自動化”專業對外招生，這給傳統以能源、電力行業為依托和特色的熱工自動化專業人才培養帶來了新的挑戰。

我國經濟發展進入新常態后，國家提出的“四個全面”的戰略部署和“一帶一路”的戰略構想，這給高等教育綜合改革提出了新要求。特別是能源、電力等行業作為實現國家戰略部署和構想的重點建設領域，迫切需要實現行業人才的創新驅動發展新模式。④這要求熱工自動化在人才培養上更加注重學生實踐能力、創新能力等核心層面的內涵發展。⑤⑥

本文就長沙理工大學熱工自動化專業在“中西部高校基礎能力建設工程”中的實施情況，結合國家級教學實驗中心——“能源系統與動力工程實驗教學中心”教學實踐，探討新常態下如何開展熱工自動化專業在人才培養體系的建設，如何實現專業及學生內涵的發展等核心論題。

1 主動適應專業人才時代需求，優化培養體系

熱工自動化專業人才應用的代表性方向是能源、電力行業中的發電過程。相比于其它粗狂型的工業生產，發電過程（火電、核電、新能源發電）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。這導致在結合行業開展學生實習的過程中，普遍存在“只能眼觀、不能手動”的現象。學生缺乏對專業應用和行業特質的深入了解。這非常不利于課堂知識的應用和專業素養的培養。為彌補不足，高校在培養環中借助仿真系統強化學生能力。應用仿真系統較好地彌合了理論與實際的脫節，這是熱工自動化人才培養的重要手段。但受人財物等客觀因素的制約，仿真系統的配置往往在規模和質量上落后于企業行業對人才的時代需求。

隨著國家經濟社會發展開始進入轉型發展的高階段和以復雜性矛盾協調推進為特征的新常態，國家和社會用人單位從早期的強調專業知識，到強調人文和思想素質，再到現在的強調創新能力和實踐能力。因此，必須進一步強化熱工自動化人才實踐創新能力的培養。

緊跟時代需求，做好專業頂層設計，重點把握熱工自動化人才要實現的目標和深入思考如何培養的核心環節。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）主動深入企業行業，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，掌握人才行業適應性；（3）完善師資隊伍建設，夯實專業、工程和教學能力，提升專業視野和教學能力；（4）積極開展實踐教學，強化學生能力培養，提升人才實踐創新能力。

建立了系優化機制，形成以體系分析和評估為中心的四個基本檢驗動態回路：（1）以學生能力為目標的人才培養體系和課程體系的分析評估；（2）以知識結構為目標的課程和實踐體系的分析評估；（3）以人才素質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 著力建設學生素質內涵，強化實踐創新能力教學

主動適應時代需求的人才培養過程，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、素質協調統一，培養熱工自動化人才的實踐創新能力。實踐教學體系、環節及內容的設計必須以學生的發展為本，在確保學生掌握專業基本知識、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，結合自己的專業愛好、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）建立以創新精神和實踐能力培養為主線的結構化實踐教學。整合優化實踐教學環節，突出能力層次。建立專業基本技能、專業綜合技能、創新思維和解決實際問題能力訓練三個層次和專業基礎實驗、專業綜合實驗、實訓、實習和畢業論文（設計）等四大主環節，對學生所需的不同層級的實踐能力進行訓練和培養。

根據企業行業對時代人才的需求，不斷優化實踐教學內容和實驗項目。將能源動力類和自動學科的新知識、新技術、新問題引入熱工自動化的實踐教學，提高“綜合性、設計性、研究創新性”實驗項目的比例，著力培養學生創新精神和解決實際問題的能力。

（2）建立強化學生能力培養、“虛實結合”的實踐教學。熱工自動化專業具有很強的工程背景，傳統的專業實習環節多在電廠進行，但是電廠生產對安全性和穩定性要求極高，控制操作有嚴格的紀律和規章制度。過多的實習環節放于電廠，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，熱工自動化專業教學以國家級實驗教學示范中心——“能源系統與動力工程實驗教學中心”為依托，引入能源生產、轉換與控制的實訓系統。通過采用過程仿真系統實現“以虛補實”。

如何“虛實結合、虛實共進”培養學生能力，先進實踐教學條件和資源利用效用顯得非常重要。從結構、整體上不斷優化實踐教學環節和內容，豐富了“虛實結合、虛實共進”內涵與維度。如：針對以往在電廠開展的熱控設備檢修實習效果不理想的問題，采取校企合訓的方式進行。先是學生企業實習、行業專家授課，學生熟悉工程背景和工藝流程，明白生產中存在的主要問題。然后是校內檢修實訓、專業教師指導。校內的檢修設備多為企業生產線上替換下來的設備，檢修內容緊貼行業需求。通過綜合專家講課、檢修軟件仿真操作、設備實際操作，這極大地促進了學生對控制設備整體理解、有利于對控制系統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新能力的師資隊伍。要實現增強學生的實踐和創新能力，提高學生的綜合素質，一只高素質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，教師深入企業有利于自身知識結構的更新。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，更有利于培養學生的實踐創新能力。

（4）以“節能減排”基地助力實踐創能力。“能源系統與動力工程實驗教學中心”創設了大學生“節能減排”創新基地，建立了校內實踐教學資源共享、創新平臺。這些創新基地和平臺把能源生產、轉換和控制等相關類專業課程的實踐教學活動、課外科技活動、各類學科、專業競賽活動等實踐性教學環節有機結合。熱工自動化專業學生實踐能力表現突出，在歷屆節能減排大賽、挑戰杯比賽上取得了優異的成績。以“節能減排”基地為主導，引領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新能力。

4 結語

我國經濟發展步入新常態后，能源和電力行業更加注重熱工過程自動化專業人才的實踐能力和創新能力。為了確保學生具備實踐創新核心能力和高水平的專業綜合素養，人才培養體系的制定必須主動適應時代人才需求。依托能源系統與動力工程的“虛實結合”實踐教學，結合“節能減排”創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領域內的特色，逐步形成在能源電力行業內更具競爭力的人才優勢。

注釋

① 牛春明，孔微巍.新常態經濟下高校畢業生就業現狀與對策研究[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現狀與發展趨勢分析[J].科技與企業，2015.15：89.

③ 鄧海毅.新常態經濟下人力資源管理的創新及突破[J].現代商業，2015.23：131-132.

④ 徐暉.中國發展高層論壇2015：新常態 新趨勢 新舉措[J].電器工業，2015.4：54-55.

⑤ 魏東，張少軍，陳志新，李英姿.突出行業特色的自動化人才培養模式探索[J].電氣電子教學學報，2009.S2：135-137，141.

⑥ 林健.高校工程人才培養的定位研究[J].高等工程教育研究，2009.5：11-17，88.