江國業 龐銘 高留花 胡艷嬌
摘 要:本文介紹了如何在專業建設中與時俱進地將新技術發展和行業需求有機融入工科專業的課程體系中,以期培養符合新時代要求的工程
人才。
關鍵詞:四型機場 行業特色 課程體系 思政 工程認證
中圖分類號:TE82文獻標識碼:A文章編號:1003-9082(2020)06-0-01
油氣儲運專業是研究以管道為運輸工具、以儲罐為主要儲存設施、以石油天然氣為介質的工程建設與運行的工科專業。每個高校的油氣儲運工程專業都在專業教學質量國家標準的基礎上,根據本校的資源情況,逐漸發展自己的優勢和特色[1]。每一版培養方案和課程體系都體現了專業特色,以及時代特征[2,3]。
一、新時代新技術發展的需求
近年來,隨著國力的增強和新技術的發展,建設新工科專業或傳統工科專業新工科改造的呼聲越來越高。在中小學階段學習了物聯網、人工智能或大數據類課程的學生,很快將升入大學。現實倒逼大學工科專業課程體系的改革,對大學對工程界的引領作用有很高期望。
2019年和2020年國家部委在能源相關領域密集發布行動綱要/行動計劃。2019年12月27日,民航局發布《民用機場智慧能源管理系統建設指南》機場能源管理。2020年1月17日,教育部、國家發展改革委、國家能源局關于印發《儲能技術專業學科發展行動計劃(2020—2024年)》的通知,推動儲能技術專業建設,支撐新能源發展。
在2019年夏天召開的油氣儲運高校年會中,中國石油學會石油儲運分會高校工作委員會的業內專家根據行業科技的發展對專業建設提出建議,增加過程控制、智能管道等類課程的建設。同時,教育部要求大學里開展“思政”建設,潤物細無聲地對學生開展教育。
在這個背景下,中國民航大學機場學院醞釀在現有師資力量基礎上建設機場能源管理方向,呼應和支持國家對智慧、節能、環保方面的緊迫要求。
二、四型機場理念與課程體系
2020年1月9日,民航局正式出臺《中國民航四型機場建設行動綱要(2020—2035年)》,謀劃未來15年平安機場、綠色機場、智慧機場、人文機場的建設目標、任務和路徑。
“四型機場”對傳統專業提出了更高的要求。近年來,人工智能和大數據已經在民航相關領域應用,并在不斷增加。比如加油數據的收集、能源信息系統的建設與使用。本專業需要在培養方案和課程體系中跟進。
以“四型機場”為主線描述科技和行業發展對本專業的需求:
1.平安機場
本專業學生應該從油品特性角度,掌握機場供油安全管理的標準和原理;從系統本質安全角度,掌握設備設備材料的性能以及系統安全評價方法。
措施:從機場運行角度,新開或加強供油安全技術、材料科學基礎、有限元仿真等課程。
2.綠色機場
學生應該掌握機場能源類型、能量轉換,以及系統節能方面的理論,初步具備節能運行策略制定的能力。
措施:新開機場能源系統、節能與環保、新能源技術、空調制冷、儲能技術等課程。
3.智慧機場
學生應該掌握系統狀態智能檢測與智能優化運行決策的方法,初步具備機場應用場景的大數據應用能力。
措施:新開智能檢測、機場能源系統等課程。
4.人文機場
學生應該理解時代精神和民航精神,在學習和工作中具備以人為本的人文素養。
措施:在“思政課程”中重點培養,在專業課程的“課程思政”環節,強化民航精神、家國情懷和工程倫理。
經過梳理發現,按照四型機場理念構建的課程體系,包含了人工智能、物聯網、大數據,思政課程,工程倫理等內容。
三、開設機場能源新方向的可行性
鑒于這樣設置課程既滿足了學分限制,又工程認證的要求。
為了開設機場能源方向,已經組織力量進行了前期研究,緊扣四型機場中的“綠色”與“智慧”,從機場能源管理、空調制冷、新能源技術、節能技術、儲能技術等方面開展相關基礎工作。機場能源方向的課程將幫助學生掌握機場能源類型、能量轉換,以及系統優化運行和節能方面的理論,初步具備節能運行策略制定的能力;掌握系統狀態智能檢測與智能優化運行決策的方法,初步具備機場應用場景的大數據應用能力。
另一方面,油氣儲運工程專業是解決流體介質的流動和換熱問題的專業,與機場的供水、供燃氣、通風和空調具有共同的理論基礎。擬開設的課程和研究問題,與建筑環境與能源應用工程專業高度相似,而這個專業在很多石油院校都放在油氣儲運系一起開設。從教師專業背景和外校辦學先例看,開設新方向沒有技術難題。
因此在現有供油工程方向基礎上增開能源管理方向,是可行的。
四、實施新課程體系的準備
1.師資培訓
組織新開課程教師選購或編寫講義,為開課準備。必要的時候可以參加校外課程教學和技術培訓,同時,現有教師需要派出到企業參加掛職培訓,了解機場能源管理實際,將最新技術帶入課堂。可以邀請技術專家作報告,或作為企業導師參與教學、畢設指導環節。
2.實習基地建設
從2022年開始,每年有60—80名學生參加機場能源方面的實習,為期五天。需要實地考察,提前準備實習計劃。實習期間,校方派帶隊教師組織學生,確保實習有序、安全,并對學生進行現場教學,企業方配現場指導教師進行現場講解和回答學生疑問。
3.科研合作
可以針對企業關心的技術問題或科研任務,校方負責組織力量,提供技術支持。也可形成制度,定期到企業開展技術訪問。
參考文獻
[1]劉獻君.行業特色高校發展中需要處理的若干關系[J].中國高教研究,
2019,(08):14-18.
[2]劉吉臻,翟亞軍,荀振芳.新工科和新工科建設的內涵解析——兼論行業特色型大學的新工科建設[J].高等工程教育研究,2019,(03):21-28.
[3]張永寧,李輝.行業特色型高校學科和專業建設規劃的演進——基于中國石油大學(華東)歷次五年規劃的文本分析[J].中國石油大學學報(社會科學版),2018,34(04):105-113.