基于產出導向的能源與動力工程專業實踐教學體系建設與探索

耿 玉

(南京工程學院 能源與動力工程學院，江蘇 南京 211167)

能源與動力工程專業為國家級特色專業、全國首批卓越工程師教育培養計劃試點專業、江蘇省高校特色專業、江蘇省能源動力類重點核心專業，是一門涉及熱力發電、空調制冷等方向的綜合性交叉學科，涉及自動化、機械、材料、計算機等多個領域，主要面向地方和區域經濟社會發展需要，培養高素質的創新性應用型高級專門人才。隨著國家能源結構調整和市場未來發展，行業對能源與動力工程工業的能力要求不斷提升。實踐教學作為實現這一目標的重要途徑和環節，對于深化“以學生為本”的教育教學理念，構建特色鮮明的高水平創新性應用型人才培養體系等方面發揮重要作用。

世界第四次工業革命，即綠色革命已經來臨，“工業4.0”概念受到重點關注，持續推動了領域工程教育的革新[1]。為應對綠色革命對工程教育的嚴峻挑戰，克服人才培養與專業建設過程中理念執行不到位、體系化缺失、產學合作層次低、有益經驗難于推廣等問題。近年來，復旦共識、天大行動和北京指南，構成了新工科建設的“三部曲”，奏響了人才培養主旋律，開拓了工程教育改革新路徑[2]。而工程教育專業認證是實現工程教育與工業界對接，提升工程人才培養質量的有效途徑[3-4]，基于成果導向的OBE(outcomes-basededucation)工程教育理念[5-10]，在全球工程教育改革中已經得到了廣泛的重視和應用。作為專業的重要構成部分，實踐教學和應用能力培養至關重要，而建設結果導向的專業實踐教學保障體系建設與探索，克服專業教育過程中的薄弱環節，提升專業教育中的工程性、實踐性、創新性與系統性成為專業建設重中之重。

1 專業實踐教學保障體系建設與探索

1.1 打造涵蓋熱力發電、空調制冷、新能源等領域的實習單位群

實習是高校培養學生工程實踐能力、工程實踐意識和工程應用水平的重要一環，對于大學生應用能力和創新水平的培養至關重要，南京工程學院作為應用型高校領頭羊，一直非常重視實習教學環節。江蘇省作為我國經濟強省，也是能源發展大省，截止2019年底，電力裝機容量突破1.3億kW，機組類型包括燃煤、燃氣、風電、太陽能、核電，生物質，實習單位資源十分豐富。為克服能源與動工程專業學生在校所學理論知識“鍋爐原理”、“汽輪機”、“中央空調系統及設計”、“核電站理論及設計”等核心課程難于消化的問題，一般須通過實驗、課程設計、校外實習等實踐環節作為有效補充。為此，契合我校旨在培養高水平應用型人才的辦學理念，開拓專業針對性強且覆蓋能源動業各自然要素的校外實習基地尤為重要。近年來專業不斷推進產教融合、協同育人，先后于華電江蘇句容發電廠、華能淮陰電廠、華電揚州電廠、南京協鑫電廠、張家港沙洲電廠、華電望亭電廠、國信淮安電廠、江蘇楓葉能源、江蘇匯中空調、南京五洲制冷、瀚莎熱力科技有限公司、南京天加環境、中核武漢核電等一批知名企業建立合作關系，緊扣專業人才培養方案需求，打造涵蓋熱力發電、空調制冷、新能源等領域的實習單位群。

為提升實習效果和創建長效機制，專業建立了一套完善的校外實習體系，內容涵蓋提前宣講、學生自主選擇、分組實習、答辯反饋等環節，能及時根據學生和企業反饋意見進行調整。近年來，學生借助實習基地不僅鞏固了他們所學理論知識，拓展專業技能，還能強化他們的感性認知，培養他們的創新精神，讓他們在實踐中提高分析問題解決問題的能力，促進他們綜合素質的全面發展。此外，校外實習基地也是當今大學生就業創業的有效途徑。

1.2 深化本科生導師制，不斷提高人才培養與社會需求的契合度

學院以工程教育認證理念為抓手，在人才培養方案和教學大綱編寫過程對標找差，以申促建提升學院辦學管理水平，找準專業優勢、不足和短板，做到規范化、制度化、系統化。比如在畢業設計方面，能源與動力工程專業不斷完善畢業設計質量監控制度，通過深化本科生導師制，在大二上學期讓專業教師與學生一對一結對子，使學生能夠提前2年介入導師指導，以大學生科技創新項目、基金項目、企事業單位委托合作項目等為依托，探索個性化人才培養模式，，強化工程人才的創新創業能力培養，以創新引領創業、創業帶動就業，積極搭建院級學生科創與競賽平臺，鼓勵學生積極參與學校的創業孵化、科技創業、創客空間等創新創業平臺。鼓勵學生在教師指導下，根據專業興趣和職業規劃，選擇專業和課程，給學生個性化發展提供更加廣闊的空間。

近年來，專業年終就業率始終排名靠前，學生就業狀況良好，就業范圍寬廣，就業質量良好,總體就業率一直穩居99%以上。根據麥可思報告顯示，該專業在月收入、工作與專業相關度、離職率、滿意度等指標均大幅優于學校平均水平。此外，在畢業設計(論文)方面，專業先后獲得江蘇省本科畢業設計(論文)一、二、三等獎，以及江蘇省優秀畢業設計團隊等獎項，獲獎等級及質量位于全校前列。

1.3 以系列化項目教學改革為抓手，初步構建“理實一體、學用創相融”的項目教學體系

為切實提升學生創新創業能力，能源與動力工程專業積極創造條件推進項目實踐教學水平提高，以項目化教學為抓手，依據CDIO工程教育理念，構建與完善課程、課程群、專業綜合、工程化項目四級項目教學體系, 建設開放項目教學平臺如燃料特性綜合檢測、流體流動相關系數檢測，傳熱件制作及傳熱特性測試、建筑物節能與空調系統設計、PLC編程設計，拓展綜合性、設計性、探索性實驗項目空間，推進研究性與創新性教學。基于教學目標達成度一致的原則，構建課程模塊、課程內容模塊與系列化項目訓練的學分學時置換體系;支持和鼓勵教師結合自身專業特長和學科研究基礎，開設課程群、專業綜合、工程化教學項目，指導大學生開展自主研學與訓練,加強學生創新欲望、創新思維、創新方法與創新能力培養，將創新創業教育貫穿于人才培養的各個環節。

根據統計，專業學生創新項目與系列化項目參與率均達到100%，在國際國內機器人大賽、大學生節能減排等相關大賽上獲得過多項二等獎及以上成績，學生創新能力與解決復雜問題能力得到充分彰顯。

2 結語

CDIO培養模式為我國”卓越計劃“的實施提供了很好的框架和理念，而工程教育基于成果導向的OBE理念是提升工程人才培養質量的有效途徑。本文在實踐教學體系構建方面主要工作如下：

(1)依托江蘇產業發達和能源企業相對集中的區位優勢，緊扣專業人才培養方案需求，打造涵蓋熱力發電、空調制冷、新能源等領域且初具規模的實習單位群，拓展專業技能，培養分析問題和解決復雜工程問題的能力。

(2)專業以本科生導師制為載體，完善以學習成效為導向的學生學業評價機制和畢業設計質量控制管理制度。麥可思報告顯示，專業在月收入、工作與專業相關度、離職率、滿意度等指標均大幅優于學校平均水平。

(3)以項目化教學為抓手，依據CDIO工程教育理念，構建完善項目教學體系, 加強學生創新欲望、創新思維、創新方法與創新能力培養，將創新創業教育貫穿于人才培養的各個環節。