能源與動力工程專業實驗與實踐教學改革探索與實踐

孫 健 張任平 樊 斌

（景德鎮陶瓷大學，景德鎮 333403）

實踐與實驗教學是能源與動力工程專業創新能力和思維培養中一個關鍵環節，對這一關鍵教學環節的改革與探索尤其重要。在黨的十九大報告中提到“加快建設創新型國家”，習近平總書記指出，“創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐。”而這一切的實現都離不開創新人才的培養，當前企業要求高校畢業生既要有牢固的理論知識，又要有一定的實踐經歷和創新意識，這些知識和能力都要通過實驗和實踐教學環節的鍛煉和培養。因此，如何改革實踐和實驗教學，組織和構建科學合理的實踐與實驗教學體系，如何保障實驗和實踐教學的實施，培養學生創新精神和動手能力，已成為各高校研究的重要課題。

能源與動力工程專業遵循“植根行業、服務地方、面向全國”的辦學理念，堅持“問題導向、行業需求、特色辦學、創新發展”，秉承“腦手并用，科藝結合”的人才培養理念，不斷創新應用型人才培養模式，主動適應社會和行業對人才的需求，強化學生工程實踐和創新能力的培養，充分發揮學校在陶瓷行業的技術優勢，堅持面向企業、服務基層，始終把培養適應社會主義現代化建設需要、具有創新能力的應用型人才作為培養目標。能源與動力工程專業創新型應用型人才培養的關鍵點和難點是如何提高學生的實踐能力，文中闡述了本校能源與動力工程專業實踐與實驗教學模式的改革過程及實施情況。

一、培養模式改革創新

隨著教育改革的深入和高校畢業學生的增加，用人單位對畢業生的創新和實踐能力越來越重視，這為學生在校期間的動手能力的培養提出了新的挑戰。能源與動力工程專業秉承“誠樸恕毅”的校訓精神，按照“專業基礎厚，理論功底實，品德素質高，工程能力強”的人才培養理念，不斷改革創新完善創新應用型人才培養模式，在培養模式的改革創新中，不斷完善理論與實踐教學體系。

1.強化創新型應用人才理論課程體系建設

按照以創新型應用技術人才培養模式改革為先導，以重點課程建設為基礎，注重應用技術類課程建設。以系列課程建設為核心，優化整合課程體系，打造優質課程，改革課程教學內容，引入專業領域的主流技術，進行一系列教學內容與課程體系改革的探索。改變教育教學方法：從認知規律的角度，根據學生特點和課程內容特點，重點推進“一體化”課程建設，把“一體化”課程作為實踐與理論結合的點，變“理論—實踐”為“實踐—理論—實踐”，各類課程緊密銜接，使學生將所學陶瓷熱工專業技術理論轉換成窯爐技術應用能力。

能源與動力工程專業課程是從學校的特色出發以“硅酸鹽工業窯爐”核心專業課，輔以一系列專業課程，分別是“熱工基礎實驗”、“陶瓷工業干燥技術”、“窯爐施工與調試”、“熱工設備課程設計”、“固體燃料氣化”、“CFD 軟件基礎與應用”等系列課程。通過對系列陶瓷熱工類課程的教學改革，不斷健全創新型應用人才培養質量保障體系，并結合陶瓷行業特色，使學生具備陶瓷熱工工程領域扎實的理論基礎。同時，課程建設使我院應用型人才培養質量走在國內同類高校前列，并滿足絕大部分陶瓷行業企業的需求。

2.強化創新型應用人才的實驗與實踐課程體系的改革創新

緊緊圍繞動力工程及工程熱物理學科的發展和國家對能源與動力工程專業人才的需求，以服務陶瓷熱工行業為宗旨，以培養學生創新能力為核心，加強高素質實驗與實踐課程體系建設，探索現代化的實驗教學方法和手段，不斷更新實驗教學內容，強化綜合性、設計性和創新性實驗項目建設；注重優質資源整合，探索驗證性實驗和綜合設計性實驗相結合，課堂技能訓練和課外科技活動相結合，傳統教學方式和信息化技術方式相結合，校內實驗教學和校外工程實訓相結合，陶瓷行業熱工和陶瓷藝術相結合實驗教學模式；構建了“基礎實驗—綜合設計實驗—研究創新實驗—工程實訓”分層遞進的實驗教學體系，建設了基礎驗證實驗、綜合設計實驗、創新創業實驗以及工程實訓實驗等實驗教學平臺；加強教學和科學研究，將最新科研成果轉化為實驗教學內容，以科研促進教學，著重培養學生嚴謹的科學態度，基本的實驗操作技能，必備的工程素質，較強的分析問題解決問題的能力。

經過多年的教學實踐和探索，逐步構建了以培養學生創新創業和工程實踐能力為目標的 “基礎驗證實驗—綜合設計實驗—研究創新實驗—工程實訓”多層遞進的實驗與實踐教學體系，該教學體系將實驗教學課程與科研、工程應用密切聯系，融入科技創新創業和實驗教學改革成果，促進學生知識、能力、素質協調發展，形成以自主式、合作式、研究式為主的學習方式。

3.強化實習實踐基地的建設，提升實踐基地的建設質量

實習是在校大學生參加專業實習、技能訓練和社會實踐的重要場所，是學生了解社會和企業、接觸生產實踐的橋梁，也是高等學校實現人才培養目標的重要條件。能源與動力工程專業實踐教學基地具有重要的地位和作用，它可為我們培養從事能源與動力領域相關設備的操作技術與開發設計、技術研究與應用、企業運營和管理、教學與科研等工作的創新型應用型人才提供條件。實踐基地作為培養學生動手能力和創新思維的重要場所，一批高質量的實習實踐基地建設可為學生提升實踐動手能力提供必要的保障，在培養大學生動手能力、科研素養、創新思維與創新能力等方面具有不可或缺的作用。

實習實踐環節是陶瓷大學能源與動力工程專業創新型應用人才培養的重要組成部分，是體現實踐能力的綜合性課程，也是培養高質量能源與動力工程專業人才的關鍵環節。建立高質量的企業實習實踐基地和指導教師隊伍對提高實踐課程質量具有重要保障作用。為了進一步加強和提高校內外實習實踐基地建設和管理質量，能源與動力工程專業采取頂層設計，產學研相結合，企業和學校互利雙贏的方式，積極有效的開展了相關工作，取得了不錯的成果，進一步有效地提升了能源與動力工程專業校內外實習實踐建設質量。

（1）建立校內外實踐的指導思想

校外實踐的設立要以學校與企業結合為前提，以充分利用企業資源為基礎，以提高實踐教學質量為主要目標，以有效管理措施為保障，既要遵循大學培養高質量人才的規律，又要滿足中國特色社會主義市場經濟體制要求，努力做到有利于加強實踐教學，培養學生創新精神和實踐能力，有益于體現能源與動力工程專業創新型應用人才培養所貫徹的理論與實踐相結合的原則，有利于教師的科學研究和學校科技創新體系的建設和完善，提高學科專業整體水平。

（2）建立校內外實踐遵循的原則

采取資源整合、內投外聯的原則來建設校內外實習基地。提高能源與動力工程專業現有實踐資源的利用效率，同時廣泛拓展企事業單位、政府機關、科研院所、校友等社會資源，加強校企共同實踐育人；互惠雙贏、共同受益。利用基地培養學生的實踐動手能力和創新思維，企業則可從實習學生中選拔優秀人才，并可利用學校的教學科研和人才資源加強企業單位的技術及人員專業培訓、管理經營等；質量先行、就業集中。實踐基地建設的首要任務是保證實踐教學的質量，能完成能源與動力工程專業實踐教學大綱規定的各項內容，保證實踐教學質量。同時基地建設要抓住畢業生就業相對集中的地區，與畢業生就業基地實現雙向聯動，動態管理。能源與動力工程專業主要集中在廣東的佛山與潮州兩個產瓷區。

經過多年的建設，能源與動力工程專業已建成校內外高質量實習基地20個，其中校外實習實踐基地18個，校內基地2個，校外實習實踐基地國家級工程實踐教育中心4個，“卓越工程師教育培養計劃”實習基地5個，各陶瓷企業基地9個。通過在實習實踐基地的實習，學生都高質量地完成了實習任務，且獲得了企業基地較高的評價。具體成果體現在三個方面：通過直接參與陶瓷生產工作，學到了實踐知識，同時進一步加深了對理論知識的理解，使理論與實踐知識都有一定程度提高，達到了實踐與理論教學相長的目的；提高了實際工作能力，為就業和將來的工作提供了一些寶貴的實踐經驗，部分學生在實踐過程和企業簽訂了就業協議，解決了學生就業和企業招人的難題；學會了做人，學生通過實踐學習對社會有了更深入的認識。

二、實踐教學改革及其實施

1.強化實踐教學環節、調整課程結構

在2014年修訂的培養計劃中，實踐教學環節在原有的基礎上增加了學時，實踐教學的總學時達到38周，實驗與實踐總學分達到整個培養計劃的35%以上，因此保障了學生開展實習和實訓的有效時間。在這一基礎上調整了實踐與實驗環節的課程結構，逐層次有序的開展實踐教學，更加注重實踐環節的教學與實踐教學內容的更新，開設了一系列集中性實踐教學課程。如金工實習、認識實習、生產實習、熱工設備課程設計、創新方法訓練、畢業實習和畢業設計（課題）等，形成了完整的實踐教學體系，對培養學生實踐動手能力和創新意識起到了決定性作用。另外還開設了大量的設計性、綜合性實驗，培養學生的創新思維和動手能力。如為進一步提高學生創新能力和實踐操作能力，在“窯爐調試與安裝”課程中，開設了為期一周的“窯爐砌筑與安裝實踐周”，在生產實習中增加 “窯爐實際操作訓練”周，進行專業實踐能力的訓練，教師輔助指導，讓學生親自參與到窯爐第一現場，感受窯爐運行與調節過程，體驗美術與工藝結合的從“彩繪”到“燒成”的一系列實際操作實踐過程。另外對于卓越班還增加“陶瓷窯爐熱平衡測試實驗周”，讓學生運用各種測試儀表對陶瓷窯爐進行熱平衡測試，通過數據處理與分析得出熱平衡分析報告和提出相應的節能措施和手段。以上種種改革與措施，既提高了學生的專業興趣，又使學生對理論知識有了感性認識，并取得了良好的效果。

2.重視和規范畢業環節的教學與管理

在實踐教學過程中能源與動力工程專業加強畢業環節建設。畢業設計（課題）是教學計劃中實現人才培養目標的最后一項綜合性實踐教學環節，是全面衡量學生基礎理論知識、基本技能、創新能力的一個重要尺度，也是對學生的科研素質培養、實踐能力、創新精神以及分析問題、解決問題能力進行綜合培訓的一個重要過程。首先，選題要符合能源與動力專業培養目標，有利于鞏固、深化學生所學陶瓷熱工專業知識，有利于培養學生獨立思考和工程技術能力。所選課題都是能源與動力專業前沿性課題或有陶瓷工程應用背景的課題，對發揮學生的專業特長、創新思維，提高畢業課題（設計）質量有重要作用，另外學生可根據實際情況在企業里完成畢業課題，但企業要指定有資質的指導老師。學生在進行畢業設計（課題）的過程中，如果學生在企業完成課題要采取企業導師和校內導師雙導師制度。由企業導師指導學生具體完成設計（課題）工作，指導學生學習掌握設備結構、工作原理、運行、調試與管理；同時由校內導師指導學生的文獻收集、論文撰寫、參與答辯、評定成績等工作。畢業設計（課題）過程要進行嚴格的跟蹤檢查，采取導師平時檢查與學校督導階段性檢查相結合的方式，書面材料檢查與口頭匯報檢查相結合方式，以保證畢業設計（課題）的質量。

3.加強學生參與科研和創新活動的培養

為了提高學生的科研能力，培養學生創新思維，能源與動力工程專業鼓勵學生積極參加課外科技活動。通過創造條件使學生較早參加科技和創新活動，并選派教師指導學生進行科技活動，在政策上給予傾斜。制定鼓勵學生參加課外科技活動及參加科技競賽的有關政策和優惠條件，要求教師應從社會、企業、公司獲得真實的課題，組織相關學生共同參加完成，激發學生參加科研、創新的興趣，同時培養學生的團隊協作精神。鼓勵創新能力強的學生參加各類學科競賽活動，如全國節能減排大賽、數學建模大賽、創新創業項目，“互聯網+”創新創業大賽等。

三、結束語

經過多年的建設和發展，能源與動力工程專業已經成為全國唯一面向陶瓷行業科研和生產的能源與動力工程專業。由于在人才培養方面十分重視理論基礎和工程實踐的緊密結合，為江西省乃至全國陶瓷行業培養出了大批既具有堅實的理論基礎、又具有較強創新能力的畢業生，在全國陶瓷行業能源管理與熱能動力設備的設計開發與管理中均起到了骨干作用。