中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-7164(2025)20-0055-04
中國石油大學(華東)能源與動力工程專業依托1953年成立的北京石油學院熱工教研室,1986年開始招收熱能工程本科專業,1998和2013年先后更名為熱能與動力工程、能源與動力工程專業。2009年入選山東省品牌專業并成立博士后流動站,2010年入選國家級特色專業,2020年人選山東省一流專業建設點,2021年入選國家一流專業建設點。2011年獲得一級博士學位授予權,第四輪學科評估被評為B級,2020年列入山東省優勢特色建設學科。專業自成立以來,面向國家能源戰略需求和行業發展需要,在服務于能源動力、石油石化等行業過程中,形成了鮮明的辦學特色和優勢。
中國石油大學(華東)能源與動力工程專業的人才培養質量得到社會行業的廣泛認可,能夠培育出在能源動力領域從事工程設計、技術研發、生產管理等工作的高素質專門技術人才,滿足了社會和行業對綜合能源創新型人才的需求。建專業以來,畢業生一次就業率均超過 91% 以上,近三年,畢業升學學生中有55.25% 進入985高校深造, 16.25% 出國深造,學生的國際化視野顯著提升。已就業畢業生基礎扎實、素質高、能力強,迅速成長為技術和管理骨干。用人單位認為畢業生在職業道德、敬業精神、創新能力、專業知識、技術能力方面表現突出。
一、“一主線、兩強化、多協同\"的人才培養模式
為實現中國的碳中和目標,響應能源結構調整要求,建立清潔低碳的能源體系迫在眉睫。在傳統能源系統中,各種能源系統相對獨立,如電網、熱網、氣網等屬不同公司管理運營,導致能源利用總體效率不高。綜合能源系統基于多能源互聯和融合,能提高能源利用的總體效率和可再生能源的消納能力,通過多種能量相互轉換、耦合和作用,實現“多能互補、源網荷協同”。[1]
隨著國家重大戰略的推進以及油氣行業能源轉型發展,各大油田公司和下屬分公司相繼成立專門的新能源研究機構,形成“可持續能源\"發展戰略。勝利油田、遼河油田、新疆油田等已經開展了多能互補能源綜合系統研究并示范,用于聯合站原油加熱和社區供暖。行業企業發生著快速而深刻的變革,對能源與動力工程專業高等教育提出了新的要求和挑戰,其中最突出的是對綜合能源型工程人才的需求愈發迫切,綜合能源型工程人才為掌握多能耦合互聯技術并具有工程實踐和創新能力的復合型人才。
為主動應對新一輪科技革命和產業變革,培養新型工程創新人才,2017年2月以來,教育部大力推進“新工科\"建設,提出對高等工程教育進行全面、深刻的改革和創新,并先后形成了“復旦共識”“天大行動”和\"北京指南\"等指導性文件。[2-4]面向當前和未來產業發展急需,主動優化學科專業布局,結合新能源學院成立契機,促進能源與動力工程、新能源科學與工程、電氣工程的交叉融合,拓展專業內涵,打造工程學科專業的升級版,大力培養工程科技創新和產業創新人才,服務產業轉型升級。
基于上述背景,學院以滿足石油石化等行業對節能減排型創新人才的需求為導向,依托動力工程及工程熱物理省優勢特色建設學科、國家特色專業建設,建立了以“綜合能源系統應用”為主線,強化“常規能源清潔利用\"“異質能源耦合互聯\"專業課程體系,構建了多維度進階式實踐教學體系,創建了“多方協同”育人機制,形成了“以厚基礎強實踐為理念的培養特色、以石油石化為背景的行業特色、以綜合能源系統為主線的應用特色\"的人才培養體系。
二、專業建設改革
(一)拓展專業內涵,打造綜合能源型創新人才培養體系
聚焦國家能源“雙碳”戰略和新能源大力發展的需要,堅持“以學生為中心\"的教育理念,系統性重構能源與動力工程專業人才培養體系。在保持油氣田熱利用優勢和特色的基礎上,拓展專業內涵,瞄準“異質能源綜合利用\"發展方向,將異質能源轉換機理、多能互補系統集成、能源智慧調控等前沿方向列入專業核心發展范疇。能源與動力工程專業以培養綜合能源型工程創新人才為目標,突破傳統能源領域單一能量形式的人才培養體系框架,提出綜合能源創新型人才應具備“能源系統思維一多能協同能力一工程創新素養”三位一體的能力結構,構建“通專結合、學科融合、產教融合\"的創新型人才培養體系,在培養路徑上實施\"學科融通、層次遞進\"的育人模式。以“通專結合”夯實數理基礎與能源科學核心理論,通過“學科融合”貫通電氣科學、材料科學、信息技術等關聯學科知識體系,借助產教融合強化復雜工程問題解決能力。通過人才培養體系的頂層設計推動專業與新能源的深度融合,實現能源與動力工程專業的升級改造,培育具備綜合能源系統全局思維的工程創新人才,服務能源動力行業的發展。
(二)開拓專業方向,建立“一主線、兩強化”工程化課程體系
融合新能源開發和異質能源耦合技術,建立了以“能源可持續發展\"為核心的“一主線、兩強化\"工程化培養方案。該方案緊扣能源系統綜合化、集成化、低碳化的發展趨勢,確立“綜合能源系統應用”為核心主線,著力打破傳統能源動力學科邊界,構建覆蓋能源生產、轉換、傳輸與利用全鏈條的系統工程思維培養框架。通過“兩強化\"實現專業課程體系革新:一方面強化常規能源清潔化利用,重點關注傳統能源提質增效技術,如超低排放燃燒、燃氣蒸汽聯合循環等;另一方面強化異質能源耦合互聯,重點整合風光氫互補系統、傳統能源與生物質能/地熱能協同利用等前沿方向。構建“熱科學引領、多學科融合\"的新工科知識體系,通過增設分布式能源、燃氣輪機聯合循環、低碳能源技術、可再生能源基礎等特色課程模塊,系統培養異質能源耦合的工程化思維,提升學生對熱電儲多元能源的協同利用能力。
(三)創新實踐環境,構建多維度進階式實踐教學體系
以提高大學生“工程意識、實踐能力、創新思維的工程能力培養為目標,按照“實踐平臺工程化、訓練內容層次化\"思路,通過自主研發、企業捐贈、校企合作等方式,構建多維度實踐教學體系,如圖1所示。建設了基礎實驗、專業實驗、綜合實驗、創新實驗進階式實驗平臺,搭建了“認識實習、拆裝實習、仿真實習、專業實習\"進階式實習平臺,構建了“課程設計 + 軟件實訓 + 科研實訓 + 畢業設計”進階式實訓體系。校內依托實驗室、石油工業訓練中心,校外依托山能集團共建學院契機,勝利油田國家級工程實踐教育中心、黃島發電廠等13個校外實踐基地,創新校企融合。同步建設油田聯合站多能互補虛擬仿真實驗、風光熱儲多能互補虛擬仿真實驗、鍋爐虛擬仿真系統,科研反哺教學,自主研制了復雜流體流動換熱、并筒偏心環空對流換熱、低碳醇燃燒實驗[5等6套具有工程特色的綜合創新實驗裝置。由此,有效解決了傳統實踐教學系統性差、無實操、創新訓練不足的問題,顯著提升了學生的工程實踐能力。
圖1工程化實踐體系
(四)融合優質資源,創建多方協同育人機制
基于\"產教研學深度融合\"理念,搭建“高校一企業一國際”三位一體的協同育人平臺,形成以學校為樞紐、企業為支撐、國際資源為補充的立體化人才培養網絡,實現優質辦學資源的共建共享與協作共贏。通過校企戰略合作,與中石油、中石化、山東能源、國家電網等能源龍頭企業共建人才聯合培養基地,發揮學校學科優勢、企業資源優勢,做到學校科研資源惠及企業,企業先進的工業實訓條件和優秀的工程人才資源惠及師生,引導企業深度參與人才培養的各個關鍵環節,實現校企資源共享、人才培養互通的雙向賦能。創新性實施“雙導師協同指導制”,組建了由校外教指委員、企業專家參與的專業建設委員會,共商共建一流專業,企業導師深度參與培養方案修訂、課程體系重構、實踐課程開發及畢業設計指導全過程,每年參加答辯的校外教師占比 20% 。引進國際優質教育資源,聘請了英國諾丁漢大學JohnChai、美國內華達大學YitungChen等國際著名教授,組建專業課程國際教學團隊為本科生上課,通過同步課堂、聯合課題研究等方式,拓展學生的國際視野。
三、體系實踐效果
(一)人才培養體系建設成效顯著,獲批國家一流特色專業
以培養工程創新型人才為目標,基于“厚基礎、強能力、高素質\"的人才培養理念,構建“一主線、兩強化、多協同\"專業人才培養模式。學院能源與工程專業2009年被評為山東省品牌專業,2010年被評為國家級特色專業。2019年獲批青島化石能源高效清潔利用工程研究中心,2020年獲批山東省一流專業,2021年獲批國家一流專業,2024年獲批油田綜合能源一體化技術與安全山東省工程中心。
專業依托的動力工程及工程熱物理學科2011年獲批一級博士點,在第五輪科評估等級為B,2020年列為山東省優勢特色學科,形成了本碩博及專業學位教育的完整人才培養體系。
(二)實踐教學體系運行良好,教學改革成果斐然
承擔省部級和教指委的教研教改課題10項,獲得各類教學成果9項,發表教學研究論文22篇。兩名青年教師獲山東省比賽教學比賽二、三等獎,3名青年教師入選“青年泰山學者”。依托本專業申報獲批新能源科學與工程專業,建成山東省一流課程兩門、公開課兩門、山東省精品課1門、校課程思政示范課1門、校一流課程兩門。依托“計算傳熱學基礎\"課程開展的“教學研一體化的研究型研究性教學模式”兩次在全國能源動力類教學改革研討會上交流,得到教指委和國內同行的認可。
(三)人才培養質量顯著提升,畢業生工程能力得到行業廣泛贊譽
實踐教學體系顯著提升了學生的綜合素質和工程創新能力。專業形成了崇尚工程創新、勇于實踐、踴躍參賽的良好氛圍,近三屆畢業生參與科技創新活動的比例均為 100% ,各類競賽參加和獲獎人數逐年增加。2019年至今,承擔大學生創新計劃項目51項,其中國家級項目12項。獲得各類省部級及以上學科競賽獎勵68項,本科生在國內外期刊發表論文10篇,申請國家發明專利7項。
近年來,畢業生一次就業率每年超過 91% 以上,培養質量顯著提高,得到各行各業的廣泛認可,社會評價好。畢業5年學生跟蹤調查表明,畢業生現從事能源相關行業占比 80.34% ,其中,工程設計 12.99% 、研究開發 18.38% 、生產管理 56.53% 。畢業生中的87.27% 已成長為專業技術人員或管理者。近3年22.1% 的畢業生升學至985高校, 11.4% 升學至211高校, 6.5% 出國深造,學生的國際化視野顯著提升。畢業生基礎扎實、素質高、能力強,迅速成長為技術和管理骨干,涌現出如\"山東泰山青年學者\"王富強教授(熱動2001級)、“武漢神山醫院榮譽員工”吳紅濤總監(熱工1994級)等一大批優秀人才。
高校同行教授對學校升學的研究生曾給予高度評價,推免生具有很強的自主學習能力和邏輯思維能力,能獨立完成學位論文工作,具備了很好的科學研究素質。2017年中國科教評價網將本專業認定為四星級,躋身全國前20行列;2017年中國校友會網也認定為四星級,為中國高水平專業層次,與中南大學、中山大學等并列第26位。作為石油化工特色大學中的通用專業,排名來之不易。
(四)培養方案得到推廣示范,社會輻射作用明顯
在2019年全國能源動力類專業教學改革會議和2018年全國高等學校工程熱物理第二十四屆全國學術會議全國會議上介紹專業改革經驗。[4]“一主線、兩強化、多協同\"的培養方案被中國石油大學(北京)、山東科技大學等多所高校借鑒。編寫的教材《熱工系統自動控制》被陜西職業技術學院等高校作為課程教材多年穩定使用。
四、結語
為實現碳中和目標,國家和社會迫切需要具有節能減排意識和素養、具備扎實的能源轉換與利用理論基礎、擁有強的工程實踐能力和創新精神的能源動力高素質專門人才。中國石油大學(華東)能源與動力工程專業開展了一系列人才培養改革,著力破解傳統能源領域人才培養與新型能源系統建設需求脫節的矛盾,構建了“一主線、兩強化、多協同”人才培養方案,形成了獨特的人才培養特色和優勢,實現了傳統工科專業能源與動力工程專業的改造升級,滿足了行業對高素質“綜合能源型”人才的需求。
參考文獻:
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(責任編輯:邵秋露)