智慧能源專業(yè)群建設研究與實踐
——以天津城市建設管理職業(yè)技術學院為例

張 冰,趙運婷

(天津城市建設管理職業(yè)技術學院,天津 300400)

2020年9月22日,在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上,我國向國際社會作出碳達峰、碳中和的鄭重承諾。“十四五”時期是我國向“雙碳”目標邁進的關鍵期、窗口期,積極推動能源與大數據、物聯網、云計算、區(qū)塊鏈、5G等新技術融合,發(fā)展綜合能源,推動能源消費清潔轉型,是產業(yè)發(fā)展的重要路徑和趨勢。按照《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》的要求,人才培養(yǎng)供給側和產業(yè)需求側在結構、質量、水平上必須完全適應。在產業(yè)迅速發(fā)展和變革的情況下,應該提高人才供給結構和質量對市場需求變化的適應性和靈活性。天津城市建設管理職業(yè)技術學院是天津市“雙高計劃”建設單位,智慧能源專業(yè)群作為天津市高水平專業(yè)群,圍繞綜合能源產業(yè),從適應產業(yè)發(fā)展和轉型角度,通過專業(yè)群建設,進行人才供給側結構性改革,提高人才培養(yǎng)質量。

一、綜合能源產業(yè)分析

綜合能源產業(yè),從廣義上說是指提供清潔、高效、智能的能源供應及增值服務的企業(yè),包括各類供電、供熱、供冷、供燃氣、節(jié)能服務類企業(yè)及其上下游企業(yè)。經過筆者調研發(fā)現,以天津地區(qū)為例,傳統(tǒng)單一能源供應類企業(yè)正在向綜合能源類企業(yè)轉型,這其中包括原本從事社會電力、燃氣、熱能等能源供應的企業(yè),從事電網及新能源發(fā)電投資、建設和運營的企業(yè)以及從事節(jié)能改造、合同能源管理的企業(yè)。而隨著國家對節(jié)能減排及“雙碳”目標的要求,這些企業(yè)的商業(yè)模式也在不斷發(fā)生變化,開始在各類公建項目中開展合同能源管理商業(yè)模式的綜合能源項目,合同能源管理形式成為綜合能源類企業(yè)未來發(fā)展的重要形式。以學校為例,傳統(tǒng)能源供應模式一般采用自建熱源如燃氣鍋爐房供熱,或直接引進市政熱源,但供冷仍然為普通電制冷,且業(yè)主方缺乏能源管理技術及對能源消耗的綜合監(jiān)測,造成能源消耗高居不下。而采用能源合同管理的新商業(yè)模式,由專業(yè)的節(jié)能服務企業(yè)根據業(yè)態(tài)特點及前期勘查、設計、投資預算確定適合的能源形式,然后簽訂長期托管合同,進行投資、建設、托管運行。

這種商業(yè)模式的變革和行業(yè)發(fā)展的新形勢對人才的需求提出了更高的要求。根據市場研究機構預測,隨著綜合能源產業(yè)的發(fā)展,未來崗位需求大幅增加。隨著新技術的使用和企業(yè)模式的變革,崗位需求也將呈現多樣性、綜合性、跨界性的特點和趨勢。

二、綜合能源產業(yè)技能人才需求

本課題在研究過程中調研了天津市熱電公司、天津市城安熱電有限公司、天津市津安熱電有限公司、津燃華潤燃氣有限公司、天津華德智慧能源有限公司等天津市目前主要的供熱、供冷、供燃氣類企業(yè)及其上下游企業(yè),結合企業(yè)綜合能源業(yè)務的開展,分析企業(yè)崗位能力發(fā)現,高職學生在產業(yè)鏈中面向的主要崗位群為以下四類。

綜合能源建設:面向綜合能源企業(yè)的工程管理崗位以及下游企業(yè)中的施工單位,主要為各類供熱、供燃氣管道敷設,包括敷設前期勘查測量、土建施工、管道焊接,各類泵站和調壓站安裝施工以及工程建設中全生命周期的施工管理。

能源輸配管理:各類供熱、供燃氣戶外管網的巡視、檢修、搶修,目前企業(yè)大多采用無人機巡檢和人工巡檢相結合的方式;各類泵站、調壓站等閥門操作、定期檢查。

專業(yè)設備檢修:各類居民用戶、公建用戶片轄區(qū)域一次網二次網(或燃氣低壓管線)及換熱站等的檢修、搶修、改造、巡視和調節(jié),用戶戶內設施的管理和督查等工作。

綜合能源客戶服務:各類用戶能源費用的收取,用戶報停、維修、信訪等工作的處理、回復、回訪等。

三、專業(yè)群組群邏輯

智慧能源專業(yè)群對接綜合能源產業(yè),結合產業(yè)中的主要技能崗位和我院的專業(yè)基礎,組建以城市熱能應用技術為核心專業(yè),城市燃氣工程技術、電氣自動化技術為骨干專業(yè),融入智能焊接技術、工程測量技術、攝影測量與遙感(無人機)技術專業(yè)。熱能、燃氣專業(yè)對接綜合能源規(guī)劃和運行環(huán)節(jié),重點培養(yǎng)綜合能源運行的管理和技術人員;電氣自動化專業(yè)重在以智能控制技術提升綜合能源智能控制水平,并對各類電氣設備、信息通信系統(tǒng)進行維護和管理;工程測量專業(yè)以測量技術、地理信息、遙感監(jiān)測在產業(yè)規(guī)劃和建設階段用于能源管網的勘測和建設;遙感技術(無人機)專業(yè)以遙感技術、攝影測量、無人機服務于綜合能源領域的智能巡檢、管網監(jiān)測;智能焊接技術重在提升產業(yè)內金屬結構焊接水平,保障管網安全。專業(yè)群以“校企資源共享、通用技能模塊課程共享、專兼職教師團隊共享、立體化實踐教學基地共享”為原則,堅持資源共享、優(yōu)勢互補、分工協(xié)作,(如圖1所示)。

圖1 智慧能源專業(yè)群組群邏輯

四、人才培養(yǎng)模式研究

(一)創(chuàng)新“五共五融、人才賦能”智慧能源專業(yè)群人才培養(yǎng)模式

專業(yè)群落實天津市委、市政府制定的《科教興市人才強市行動方案》,加快推進專業(yè)群人才培養(yǎng)體系改革,深入服務對接綜合能源產業(yè)鏈。通過完善產教深度融合對接機制,拓寬校企合作渠道,構建了以“人員需求導向、崗位能力導向、面向未來導向”為原則,以“工程測量”產教融合專業(yè)為支撐,“智能焊接”現代學徒制模式為引領,“電氣自動化”現場工程師培養(yǎng)為抓手的產教融合高素質技術技能人才培養(yǎng)體系。專業(yè)群每年定期開展產教融合專業(yè)發(fā)展論證會,邀請合作企業(yè)一線技術人員、人力資源負責人研討專業(yè)群培養(yǎng)模式,同時根據企業(yè)人才需求,探索各專業(yè)不同的育人模式,通過“培養(yǎng)方案共商、培養(yǎng)基地共建、培養(yǎng)過程共管、培養(yǎng)效果共評、培養(yǎng)結果共享”,實現培養(yǎng)規(guī)格與行業(yè)標準相融合、教學內容與工作實際相融合、教學過程與工作過程相融合、教學場所與真實企業(yè)相融合、教師隊伍與企業(yè)專家相融合,探索出了適合專業(yè)群發(fā)展,又兼具各專業(yè)特點的“五共五融、人才賦能”的專業(yè)群人才培養(yǎng)模式。通過校企科學育人,緊密對接綜合能源產業(yè),培養(yǎng)規(guī)劃、建設、運行綜合能源供應產業(yè)第一線需要的跨界復合型技術技能人才,(如圖2所示)。

圖2 “五共五融、人才賦能”人才培養(yǎng)模式

(二)建立“基礎共享、核心分段、拓展同選”的課程體系

對接產業(yè)要素,優(yōu)化核心課程。聚焦綜合能源產業(yè),構建“基礎共享、核心分段、拓展同選”的同基礎、模塊化、多方向課程體系(如圖3所示),重構核心課程,實現課程教學與崗位要求一致、學歷證書與職業(yè)資格證書融通。專業(yè)課程體系以崗位能力為依據設置課程,對應職業(yè)方向實行模塊化學習,過程中強化技能訓練,實現人才培養(yǎng)與企業(yè)需求同步,課程設置與就業(yè)崗位對接,專業(yè)標準與職業(yè)能力融通。

圖3 “基礎共享、核心分段、拓展同選”課程體系

以我院為例,專業(yè)群在授課形式上實行公共基礎、專業(yè)基礎模塊課程由校內固定教師任課,課程內容結合綜合能源產業(yè)特點進行修訂,如在識圖與制圖類課程加大管道制圖的課時。專業(yè)核心課程分為企業(yè)課程和校企課程,通過聘用行業(yè)導師的方式,鼓勵企業(yè)選拔優(yōu)秀員工參與專業(yè)教學,教學方式以項目成果和技能目標的達成為目的,過程靈活多樣,如校內雙師講解、企業(yè)參觀實踐、真實項目實操等。并利用職業(yè)院校的載體,將企業(yè)實際生產和學生培養(yǎng)中的實踐教學有機結合,實現“做中學、學中做”。專業(yè)群內增加通用技能模塊,增開能源綜合技術應用課程,與企業(yè)聯合進行課程內容的制定和活頁式教材的開發(fā),采取真實生產項目教學,有效提升專業(yè)群對接產業(yè)鏈的能力和專業(yè)群學生的跨界綜合能力。專業(yè)群瞄準企業(yè)崗位關鍵能力,以《國家職業(yè)技能標準》為核心,分解崗位能力,申請管工、電工、工程測量員等工種的職業(yè)技能認定,有效將崗位技能標準融入課程體系,同時也更好地服務于綜合能源供應產業(yè)的發(fā)展。

(三)建設“六中心一基地”智慧能源立體化實訓基地集群

為適應國家“雙碳”目標下能源產業(yè)轉型,融合高等職業(yè)學校實訓教學條件建設標準,通過重構整合,打造智慧能源立體化實訓基地集群(如圖4所示)。以六中心,即熱能、燃氣、焊接、智能電氣、測量、遙測實訓中心,對接專業(yè)技能模塊中六個學習單元;以一基地,即智慧能源產教融合實訓基地,對接課程體系中的通用技能模塊。整合實訓資源,開發(fā)適應綜合能源產業(yè)規(guī)劃、建設、運行全生命周期的實訓項目,實現教學、實訓、培訓、競賽等功能為一體的綜合性實訓基地集群。

圖4 “六中心一基地”智慧能源立體化實訓基地集群

智慧能源產業(yè)離不開信息技術,在搭建實訓基地集群過程中,我院專業(yè)群通過信息物理技術的運用,在校內建設了數字孿生理念的CPS產學研基地,專業(yè)群學生可以利用基地進行樓宇能耗的監(jiān)測、分析以及自動控制管理,學習碳能相關知識,進行碳核算,有效提升了專業(yè)群學生的信息技術運用能力,助力產業(yè)的數字化升級。同時,與天津地熱開發(fā)有限公司合作,在校內建設“雙熱源耦合供熱生產性實訓基地”,該基地為校園提供了清潔能源供熱,有效降低了校園碳排放,與之前傳統(tǒng)供熱方式相比,每年燃氣消耗減少約100萬Nm3/a,可節(jié)約標煤186.36噸,減少二氧化碳124.85噸。基地建設“兩室—基地—系統(tǒng)”,即智慧能源仿真實訓室、清潔能源實訓室、供熱生產性實訓基地和DCS能源管理系統(tǒng),通過引入真實生產運行流程,校企聯合開發(fā)了近30個實訓教學項目,輻射專業(yè)群4個專業(yè)近500余名學生的實踐教學。

(四)打造“德技并修、跨界融合”的結構化教學創(chuàng)新團隊

高水平結構化教師團隊是專業(yè)群建設中的核心,是多元結構教學團隊的有效組成要素,是“雙師型”教師團隊的進階版,它的要求是基于“雙師”素質要求之上的。為實現專業(yè)群建設能力的提升,有效解決當前職業(yè)院校教師來源單一、校企合作流于形式、校企雙向流動不暢、產教分離、復合型技術技能型人才培養(yǎng)不足、結構性矛盾突出等問題,依托職業(yè)教育的跨界屬性來打造“德技并修、跨界融合”的結構化教學創(chuàng)新團隊,使其具備開放性、包容性和融合性的特點以及結構化、創(chuàng)新性、高水平、多協(xié)同的內在屬性。

智慧能源專業(yè)群通過強化師德規(guī)范考核和管理,實行師德師風一票否決,創(chuàng)新教育載體,實施“雙帶頭人”工程,多維度開展師德師風教育活動,健全德技并修、工學結合育人機制,凸顯新時代高職院校師資培養(yǎng)的典型特征和發(fā)展趨勢。結合城市熱能應用技術專業(yè)在塔吉克斯坦建設的魯班工坊“綠色能源”實訓基地,開展跨界融合培養(yǎng),深化“雙帶頭人”“雙語”“雙師”三雙教師團隊建設。以提升教師實踐技能和專業(yè)化能力為目標,按照教師職前、入職、職后的成長發(fā)展路徑,制訂新進教師崗前培訓計劃、青年教師工程實踐計劃、高水平雙師職業(yè)能力提升計劃,分層分類針對教師開展體系化培訓,打造國家級、省級和院級高端教學人才梯隊,擴大教師在行業(yè)企業(yè)的影響力。通過鼓勵教師參加技能大賽、指導學生大賽、參與企業(yè)實崗鍛煉、項目實踐,承擔橫向技術服務等方式,有效提升教師團隊的實踐能力。學校創(chuàng)造寬松的政策環(huán)境,激發(fā)教師團隊的自主能力和內驅力,僅2022和2023兩年,專業(yè)群教師參加各級各類技能大賽累計20余項,并在全國職業(yè)院校技能大賽“新型電力系統(tǒng)技術與應用”賽項中獲全國二等獎總分第十名的好成績,專業(yè)群團隊獲批“天津市職業(yè)教育教師創(chuàng)新團隊”。

(五)發(fā)揮專業(yè)群優(yōu)勢,服務行業(yè)轉型升級

專業(yè)群要想提升服務行業(yè)企業(yè)的能力,首先應樹立經營意識,學校提供良好的“營商”環(huán)境,統(tǒng)一思想,加強服務能力建設;其次要加強師資隊伍建設,使教師隊伍成為學校開展社會服務、提高社會知名度的有效人力資源資本;最后則是加強校企合作,創(chuàng)新服務模式。以我院智慧能源專業(yè)群為例,專業(yè)群在與企業(yè)合作過程中,不斷拓展合作形式,利用校企各自的資源優(yōu)勢,充分發(fā)揮天津地區(qū)先進的綜合能源發(fā)展技術和管理經驗,積極服務于整個行業(yè)的轉型升級。先后面向本市、外省市多個企業(yè),與合作單位聯手開展技術服務和技術培訓,校企共同組建授課和服務團隊,將企業(yè)生產實踐經驗和院校專業(yè)系統(tǒng)理論知識進行有效融合,輻射行業(yè)內其他企業(yè),有效提升了行業(yè)的技術技能人才培養(yǎng)水平。創(chuàng)新合作模式也讓校企在合作過程中增加了新的動能,提高了彼此合作的黏性,有效提升了校企的造血能力和對外服務能力,有利于長期合作和互利共贏。僅2023年一年,專業(yè)群承接外部服務和技術培訓十余項,涉及企業(yè)人員2800余人,到款經費40余萬元。同時,依托智慧能源專業(yè)群,牽頭與天津大學、天津能源投資集團共同成立“智慧能源行業(yè)產教融合共同體”,匯聚本科院校、中高職院校、科研機構、綜合能源供應上下游企業(yè),共同推進智慧能源領域技術協(xié)同創(chuàng)新和人才培養(yǎng),進一步匹配、支撐雙碳背景下綜合能源行業(yè)的快速發(fā)展。

五、專業(yè)群建設思考

隨著雙碳戰(zhàn)略的實施,綜合能源產業(yè)的發(fā)展不斷向運用新能源、減少環(huán)境污染的方向邁進,轉變經營與管理模式,增加科技創(chuàng)新投入,減少各項能耗使用,提高資源利用效率是未來產業(yè)發(fā)展的方向。在這種變革下,技能人才的跨界綜合能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力、精益求精精神都將成為核心的競爭力。高職院校在專業(yè)群的建設中,應該瞄準崗位核心能力,通過創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,重構專業(yè)課程體系,建設校企共用的生產性實訓基地,打造專兼結合的結構化教師團隊,挖掘典型校企合作項目,有效提升專業(yè)群對接產業(yè)鏈的能力,延伸教育鏈、服務產業(yè)鏈、支撐供應鏈、打造人才鏈、提升價值鏈。通過專業(yè)群內各專業(yè)資源的有效共享,提高專業(yè)的人才培養(yǎng)水平,打造出具有自己學校特色的技能人才圖譜,讓高職院校專業(yè)人才培養(yǎng)水平能夠進一步符合社會發(fā)展和行業(yè)變革的需要,從而助力職業(yè)院校提高整體育人水平,為區(qū)域經濟、行業(yè)企業(yè)高質量發(fā)展做出貢獻。