高校能源與動力工程專業實踐教學改革探研

摘要：能源與動力工程是支撐國家經濟發展和社會進步的重要學科，其人才培養質量直接關系到國家能源利用效率和動力工程技術的創新水平。實踐教學作為高等教育中不可或缺的一環，對于培養學生的實踐能力、創新能力和綜合素質具有重要意義。然而，傳統的實踐教學模式還存在教學內容陳舊、教學方法單一等問題，難以滿足新時代能源與動力工程專業人才培養的需求。對此，本研究提出深化實踐教學改革的具體措施，以強化對學生實踐能力和創新能力的培養，為國家培養更多優秀的能源與動力工程人才。

關鍵詞：高校；能源與動力工程；實踐教學；教學改革；能力培養

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2024）24-0053-04

隨著國家能源結構的轉型和新能源技術的發展，能源與動力工程專業人才的需求也日益凸顯，并對其實踐能力和創新能力提出更高的要求。當前，能源與動力工程專業的實踐教學還存在著一些問題。因此，高校加強能源與動力工程專業實踐教學改革，探索新的實踐教學模式和方法，對于提升大學生的綜合素質和就業競爭力，培養高素質的應用型人才具有重要的現實意義。

一、高校能源與動力工程專業實踐教學改革的意義

能源與動力工程專業作為現代工程學科的重要組成部分，其培養的人才不僅要具備扎實的理論知識，還要有較強的實踐能力。實踐教學作為培養學生實踐能力的重要途徑，其改革與學生能力培養之間存在著密切的關系。實踐教學改革不僅有助于提升學生的實踐操作能力、創新思維和創新能力、團隊協作和溝通能力，還有助于提升學生的綜合素質和就業競爭力[1]。

1.有助于提升學生的實踐操作能力

實踐教學改革的一個重要方向是強化實驗、實訓等實踐教學環節，使學生有更多的機會親手操作、親身體驗[2]。通過實踐教學改革，高校可以引入更多先進的實驗設備和技術，設計更多富有挑戰性的實踐項目，從而提升學生的實踐操作能力。這樣，學生在實踐過程中不僅能夠掌握基本的操作技能，還能學會如何運用所學知識解決實際問題。

2.有助于培養學生的創新思維和創新能力

實踐教學改革強調實踐與創新相結合，鼓勵學生在實踐過程中進行探索和創新。在能源與動力工程專業實踐教學改革中，高校通過引入創新性的實踐項目，提供充足的實踐資源和指導，可以激發學生的創新思維，培養他們的創新能力。而學生在實踐過程中不斷嘗試新的方法、解決新的問題，這種過程本身就是一種創新能力的培養。通過實踐教學改革，可以為學生提供更多的創新實踐機會，使他們能夠更好地適應未來社會的發展需求。

3.有助于加強學生的團隊協作和溝通能力

實踐教學改革注重培養學生的團隊協作和溝通能力。在實踐過程中，學生往往需要與他人合作，共同完成任務。通過實踐教學改革，高校可以設計更多的需要團隊協作的實踐項目，讓學生在實踐中學會與他人合作、溝通、協調，這種能力的提升對于他們的職業發展同樣具有重要意義。在團隊合作中，學生不僅可以相互學習、取長補短，還能培養自己的領導能力和團隊協作能力。

4.有助于提升學生的綜合素質和就業競爭力

實踐教學改革的目標是培養學生的綜合素質和就業競爭力。通過實踐教學改革，學生可以更好地將理論知識與實踐能力相結合，形成完整的知識體系和能力結構[3]。同時，實踐教學改革還可以幫助學生了解行業發展的最新動態和市場需求，使他們能夠更好地適應未來的職業環境。這種綜合素質和就業競爭力的提升，將有助于學生在未來的職業發展中取得更好的成績。

二、當前能源與動力工程專業實踐教學存在的問題

1.實踐教學內容陳舊，未能與時俱進

能源與動力工程專業作為工科領域的重要組成部分，其教育教學的質量直接關系到未來能源領域的發展和國家的能源安全[4]。然而，當前一些高校的能源與動力工程專業在實踐教學內容上較為陳舊，未能與時俱進，這在一定程度上影響了學生的培養質量和專業的長遠發展。首先，實踐教學內容陳舊的問題表現在多個方面。一方面，部分實驗、實訓課程的內容往往還停留在傳統的能源轉換與技術利用上，對新能源如風能、太陽能、地熱能、氫能等清潔可再生能源的研發、利用及其實驗實訓環節涉及較少。另一方面，隨著科技的不斷進步，新能源領域的發展日新月異，而實踐教學內容卻未能及時跟進，導致學生對新型能源技術的認知和實踐能力培養不足。其次，技術更新跟進不及時。隨著科技的飛速發展，許多先進的動力工程技術如高效燃燒技術、智能電網、分布式能源系統、能源互聯網等已在實際工程中廣泛應用，然而這些新技術在實踐教學中的引入還不夠充分，使得學生缺少對最新科研成果與技術發展趨勢的深入了解和實踐經驗。

2.實踐教學師資相對匱乏

在能源與動力工程專業實踐教學環節中，師資力量的相對匱乏是一個不容忽視的問題，它直接影響著教學質量和學生的實踐能力培養。首先，教師的理論知識與實踐結合度不夠。許多能源與動力工程專業的教師雖然理論知識豐富，但是缺乏實際工程項目經驗，在新型能源技術的應用、生產設備的操作以及工程實踐中的問題處理等方面的經驗較為欠缺。這樣的師資構成，會導致部分教師在實踐教學過程中難以有效地指導學生解決實際工程問題，也難以培養學生的創新精神和動手能力。其次，“雙師型”教師比例偏低。“雙師型”教師是指兼具理論教學能力和工程實踐經驗的教師，他們是實踐教學的核心力量。然而，目前能源與動力工程專業的“雙師型”教師數量相對較少，在實踐教學中難以實現理論與實踐的深度融合，也難以充分調動企業資源，開展校企合作，共同培養學生的工程實踐能力。再次，師資培訓和繼續教育不足。在快速發展的能源與動力工程領域，新的技術、工藝和設備層出不窮，這就要求教師必須不斷更新知識結構，提升實踐教學能力。然而，教師的實踐技能培訓、企業掛職鍛煉、進修深造等機會較少，導致部分教師的知識體系和技能水平難以跟上行業發展的步伐。最后，師資引進與激勵機制不完善。在吸引和留住具有豐富實踐經驗的工程師或企業專家從事實踐教學方面，部分高校現有的師資引進政策和激勵機制還存在不足。

3.實踐教學方法單一，缺乏創新

在能源與動力工程專業的實踐教學中，目前普遍存在著方法單一、缺乏創新的現象，這在很大程度上影響了教學效果和人才培養質量。首先，實驗教學過于傳統和固定化。目前，部分高校在能源與動力工程專業的實驗課程中，仍然以傳統的驗證性實驗為主，即以教材中的經典實驗為主，讓學生按部就班地進行操作，缺乏自主設計和創新實驗的機會。這種教學模式雖然有助于學生掌握基本原理和操作技能，但是卻抑制了他們的創新思維和問題解決能力。其次，項目式教學與案例教學運用不足。相較于傳統教學方式，項目式教學與案例教學更能鍛煉學生的實際操作能力和團隊協作能力，也能讓他們在實踐中理解復雜的工程問題。然而，在能源與動力工程專業實踐教學中，這類教學方法并未得到充分應用，尤其是在與企業實際生產情境相結合的項目設計、實施及分析等方面存在明顯的短板。再次，虛擬仿真技術應用滯后。隨著計算機技術的發展，虛擬仿真已經成為一種有效的實踐教學手段，尤其適用于危險性高、成本昂貴或受實驗條件限制的能源與動力工程實驗。但是，部分高校在這方面的投入和應用還相對滯后，尚未充分發揮虛擬仿真技術在實踐教學中的作用。最后，缺乏跨學科融合實踐也是當前能源與動力工程專業實踐教學存在的問題之一。能源與動力工程作為一門多學科交叉的領域，需要與材料科學、信息技術、環境科學等多個領域深度融合。但是現有的實踐教學并未充分體現出這種交叉性和綜合性，不利于培養學生的創新思維和解決復雜工程問題的能力。

4.缺乏完善的實踐教學評價和反饋體系

首先，實踐教學評價體系的構建尚未完全到位。傳統的教育評價體系往往偏重于理論知識的考核，對實踐技能和綜合素質的考量不足。能源與動力工程專業涉及眾多實驗操作、仿真模擬、現場實習等實踐環節，這些環節的學習效果如何量化評估，是高校面臨的一大難題。當前部分高校的評價標準和方法往往過于籠統，缺少針對具體技能點的操作熟練度、故障排查能力、技術創新意識等方面的精細化評價指標，這不僅影響了對學生實踐能力的準確判斷，也制約了實踐教學質量的持續改進。其次，實踐教學反饋機制不完善。在實踐教學過程中，教師對學生實踐操作的即時反饋和指導至關重要。但是在現實中，由于教師資源緊張、教學任務繁重等，一些高校難以實現對學生個體實踐表現的全程、細致觀察和及時反饋。再次，實踐教學結束后，學生對自身學習成果的認知與反思，以及對實踐教學內容和方式的建議與意見，未能得到充分重視和有效收集。這對于改善教學效果、激發學生自主學習的積極性和主動性是一種損失。最后，校企合作的深度與廣度在實踐教學評價和反饋體系中體現不足。企業的實際需求和行業發展的最新動態是檢驗學生實踐能力的重要標尺，然而在當前的教學模式下，企業參與實踐教學評價的程度有限，這會導致實踐教學與市場需求之間存在某種程度上的脫節。

三、高校能源與動力工程專業實踐教學改革的具體路徑

1.優化與創新實踐課程內容

首先，在實踐教學內容中融合前沿科技與綠色發展理念。高校要將新能源、節能減排、能源互聯網等前沿技術和理念融入實踐課程體系，增設或更新關于風能、太陽能、生物質能、海洋能、氫能等新能源開發與利用的實驗課程，以及高效節能設備設計、智能微電網運行與管理、能源大數據分析等實踐項目，引導學生關注并投身于綠色低碳能源技術的發展浪潮[5]。其次，要對接產業需求，實時更新教學內容。高校要建立與能源行業緊密聯系的動態反饋機制，定期邀請業界專家進行交流，了解行業發展趨勢和技術創新點，并及時調整實踐教學內容。高校還要聯合企業共建實習基地，將最新的工程技術難題轉化為實踐課題，讓學生在解決實際問題的過程中提升專業技能和創新能力。

2.強化實踐教學師資隊伍建設

首先，要優化師資結構與配置，針對實踐教學特點，有計劃地引進和培養一批具有豐富工程背景和實踐經驗的高級工程師、項目經理等高層次實踐型人才進入教學崗位，他們不僅能帶來鮮活的工程實例和實踐經驗，還能通過校企合作渠道引入更多實際項目作為實踐教學內容。其次，要加大“雙師型”師資隊伍建設力度，鼓勵和支持專業教師取得工程師資格，或者通過校企合作、掛職鍛煉等方式獲取實際工程經驗，逐漸轉型為既精通理論又熟悉實踐的“雙師型”教師[6]。這樣既可以提升教師自身的實踐教學能力，又能夠將最前沿的工程技術與研究成果融入課堂教學，使學生在學習理論的同時，獲得更貼近實際的工程訓練。再次，要加強師資培訓與繼續教育，建立常態化、制度化的師資培訓體系，定期組織教師參加內外部的專業技術培訓、研討會，掌握最新的能源與動力工程技術動態和發展趨勢。最后，要構建靈活高效的師資激勵機制，如設立實踐教學成果獎勵、實踐教學名師評選等榮譽表彰制度，給予承擔實踐教學任務的教師在職稱晉升、績效考核、薪酬待遇等方面的優先考慮。

3.創新實踐教學方式方法

首先，可以推行項目導向的實踐教學模式，讓學生在解決實際工程項目問題的過程中學習和掌握知識。例如，高校可設計并實施一個完整的能源系統改造項目，涵蓋從前期調研、方案設計、設備選型、施工安裝到后期運行調試、效益評估等全過程，這樣不僅能夠鍛煉學生的實踐操作能力，還能夠培養其系統思考、團隊協作和項目管理能力。高校要鼓勵和支持學生參與教師科研項目、創新創業競賽等活動，將理論知識與實踐操作相結合，培養學生的工程實踐能力[7]。其次，利用實際案例和先進的模擬仿真軟件開展實踐教學，讓學生在仿真的環境下進行虛擬實驗，解決實際工程中的復雜問題。例如，教師可利用電力系統仿真軟件進行電網調度模擬，或者使用流體動力學軟件模擬能源動力設備的運行狀態，這種教學方式既降低了實驗成本，又促進了學生對理論知識的理解和應用。再次，在實踐教學中倡導跨學科協同育人，打破傳統專業壁壘，與材料科學、信息技術、環境科學等相關學科深度交叉融合，開設跨學科實踐課程，如能源材料性能測試、能源系統建模與仿真、能源環境影響評價等，全面提升學生的綜合素質與跨界解決問題的能力。

4.完善實踐教學評價和反饋體系

首先，建立科學全面的實踐教學評價體系是關鍵。高校要通過設立層次分明、重點突出的評價指標，如實驗報告撰寫、實驗數據處理分析、設備操作熟練度、設計方案合理性與可行性等，全方位考查學生的實踐能力[8]。高校還要引入過程性評價，關注學生在每個實踐環節的成長變化，而非僅依賴期末一次性考核的結果。其次，建立實時有效的實踐教學反饋機制。教師應在實踐教學過程中扮演引導者和輔導者的角色，及時發現并指出學生在操作、設計或解決問題過程中存在的問題，再給予具體可行的改進建議。借助現代信息技術手段，教師可以實現實時互動式教學，使學生能立即獲得反饋并進行調整。再次，鼓勵學生自我反思和同伴互評，形成良好的學習交流氛圍，提高自我改進能力。最后，強化校企深度合作，構建產教融合的實踐教學評價體系。這樣，企業專家可以直接參與到教學評價過程中，基于行業視角對學生的實踐能力進行精準評價，也可將企業實際案例和最新技術動態融入評價指標中，增強評價體系的實用性和前瞻性。

四、結語

綜上所述，實踐教學改革是提升能源與動力工程專業教育質量的重要途徑。高校要通過優化與創新實踐課程內容、強化實踐教學師資隊伍建設、創新實踐教學方式方法、完善實踐教學評價和反饋體系等改革措施，培養更多具有創新精神和實踐能力的高素質人才，進而為推動國家能源與動力工程領域的發展作出積極貢獻。

參考文獻：

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Research on the Reform of Practical Teaching in Energy and Power Engineering Majors in Universities

Zhang Xiang

（School of Energy and Power Engineering， Xihua University， Chengdu 610039， China）

Abstract： Energy and Power Engineering is an important discipline that supports national economic development and social progress. The quality of talent cultivation is directly related to the efficiency of national energy utilization and the innovation level of power engineering technology. Practical teaching， as an indispensable part of higher education， is of great significance in cultivating students’ practical ability， innovation ability， and comprehensive quality. However， the traditional practical teaching model still has problems such as outdated teaching content and single teaching methods， which are difficult to meet the needs of talent cultivation in the new era of energy and power engineering. In this regard， this study proposes specific measures to deepen the reform of practical teaching， in order to strengthen the cultivation of students’ practical and innovative abilities， and to cultivate more outstanding energy and power engineering talents for the country.

Key words： universities；energyand powerengineering； practicalteaching；reformin education； abilitydevelopment