能源与动力工程专业实验与实践教学改革探索与实践

孙 健 张任平 樊 斌

（景德镇陶瓷大学，景德镇 333403）

实践与实验教学是能源与动力工程专业创新能力和思维培养中一个关键环节，对这一关键教学环节的改革与探索尤其重要。在党的十九大报告中提到“加快建设创新型国家”，习近平总书记指出，“创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。”而这一切的实现都离不开创新人才的培养，当前企业要求高校毕业生既要有牢固的理论知识，又要有一定的实践经历和创新意识，这些知识和能力都要通过实验和实践教学环节的锻炼和培养。因此，如何改革实践和实验教学，组织和构建科学合理的实践与实验教学体系，如何保障实验和实践教学的实施，培养学生创新精神和动手能力，已成为各高校研究的重要课题。

能源与动力工程专业遵循“植根行业、服务地方、面向全国”的办学理念，坚持“问题导向、行业需求、特色办学、创新发展”，秉承“脑手并用，科艺结合”的人才培养理念，不断创新应用型人才培养模式，主动适应社会和行业对人才的需求，强化学生工程实践和创新能力的培养，充分发挥学校在陶瓷行业的技术优势，坚持面向企业、服务基层，始终把培养适应社会主义现代化建设需要、具有创新能力的应用型人才作为培养目标。能源与动力工程专业创新型应用型人才培养的关键点和难点是如何提高学生的实践能力，文中阐述了本校能源与动力工程专业实践与实验教学模式的改革过程及实施情况。

一、培养模式改革创新

随着教育改革的深入和高校毕业学生的增加，用人单位对毕业生的创新和实践能力越来越重视，这为学生在校期间的动手能力的培养提出了新的挑战。能源与动力工程专业秉承“诚朴恕毅”的校训精神，按照“专业基础厚，理论功底实，品德素质高，工程能力强”的人才培养理念，不断改革创新完善创新应用型人才培养模式，在培养模式的改革创新中，不断完善理论与实践教学体系。

1.强化创新型应用人才理论课程体系建设

按照以创新型应用技术人才培养模式改革为先导，以重点课程建设为基础，注重应用技术类课程建设。以系列课程建设为核心，优化整合课程体系，打造优质课程，改革课程教学内容，引入专业领域的主流技术，进行一系列教学内容与课程体系改革的探索。改变教育教学方法：从认知规律的角度，根据学生特点和课程内容特点，重点推进“一体化”课程建设，把“一体化”课程作为实践与理论结合的点，变“理论—实践”为“实践—理论—实践”，各类课程紧密衔接，使学生将所学陶瓷热工专业技术理论转换成窑炉技术应用能力。

能源与动力工程专业课程是从学校的特色出发以“硅酸盐工业窑炉”核心专业课，辅以一系列专业课程，分别是“热工基础实验”、“陶瓷工业干燥技术”、“窑炉施工与调试”、“热工设备课程设计”、“固体燃料气化”、“CFD 软件基础与应用”等系列课程。通过对系列陶瓷热工类课程的教学改革，不断健全创新型应用人才培养质量保障体系，并结合陶瓷行业特色，使学生具备陶瓷热工工程领域扎实的理论基础。同时，课程建设使我院应用型人才培养质量走在国内同类高校前列，并满足绝大部分陶瓷行业企业的需求。

2.强化创新型应用人才的实验与实践课程体系的改革创新

紧紧围绕动力工程及工程热物理学科的发展和国家对能源与动力工程专业人才的需求，以服务陶瓷热工行业为宗旨，以培养学生创新能力为核心，加强高素质实验与实践课程体系建设，探索现代化的实验教学方法和手段，不断更新实验教学内容，强化综合性、设计性和创新性实验项目建设；注重优质资源整合，探索验证性实验和综合设计性实验相结合，课堂技能训练和课外科技活动相结合，传统教学方式和信息化技术方式相结合，校内实验教学和校外工程实训相结合，陶瓷行业热工和陶瓷艺术相结合实验教学模式；构建了“基础实验—综合设计实验—研究创新实验—工程实训”分层递进的实验教学体系，建设了基础验证实验、综合设计实验、创新创业实验以及工程实训实验等实验教学平台；加强教学和科学研究，将最新科研成果转化为实验教学内容，以科研促进教学，着重培养学生严谨的科学态度，基本的实验操作技能，必备的工程素质，较强的分析问题解决问题的能力。

经过多年的教学实践和探索，逐步构建了以培养学生创新创业和工程实践能力为目标的 “基础验证实验—综合设计实验—研究创新实验—工程实训”多层递进的实验与实践教学体系，该教学体系将实验教学课程与科研、工程应用密切联系，融入科技创新创业和实验教学改革成果，促进学生知识、能力、素质协调发展，形成以自主式、合作式、研究式为主的学习方式。

3.强化实习实践基地的建设，提升实践基地的建设质量

实习是在校大学生参加专业实习、技能训练和社会实践的重要场所，是学生了解社会和企业、接触生产实践的桥梁，也是高等学校实现人才培养目标的重要条件。能源与动力工程专业实践教学基地具有重要的地位和作用，它可为我们培养从事能源与动力领域相关设备的操作技术与开发设计、技术研究与应用、企业运营和管理、教学与科研等工作的创新型应用型人才提供条件。实践基地作为培养学生动手能力和创新思维的重要场所，一批高质量的实习实践基地建设可为学生提升实践动手能力提供必要的保障，在培养大学生动手能力、科研素养、创新思维与创新能力等方面具有不可或缺的作用。

实习实践环节是陶瓷大学能源与动力工程专业创新型应用人才培养的重要组成部分，是体现实践能力的综合性课程，也是培养高质量能源与动力工程专业人才的关键环节。建立高质量的企业实习实践基地和指导教师队伍对提高实践课程质量具有重要保障作用。为了进一步加强和提高校内外实习实践基地建设和管理质量，能源与动力工程专业采取顶层设计，产学研相结合，企业和学校互利双赢的方式，积极有效的开展了相关工作，取得了不错的成果，进一步有效地提升了能源与动力工程专业校内外实习实践建设质量。

（1）建立校内外实践的指导思想

校外实践的设立要以学校与企业结合为前提，以充分利用企业资源为基础，以提高实践教学质量为主要目标，以有效管理措施为保障，既要遵循大学培养高质量人才的规律，又要满足中国特色社会主义市场经济体制要求，努力做到有利于加强实践教学，培养学生创新精神和实践能力，有益于体现能源与动力工程专业创新型应用人才培养所贯彻的理论与实践相结合的原则，有利于教师的科学研究和学校科技创新体系的建设和完善，提高学科专业整体水平。

（2）建立校内外实践遵循的原则

采取资源整合、内投外联的原则来建设校内外实习基地。提高能源与动力工程专业现有实践资源的利用效率，同时广泛拓展企事业单位、政府机关、科研院所、校友等社会资源，加强校企共同实践育人；互惠双赢、共同受益。利用基地培养学生的实践动手能力和创新思维，企业则可从实习学生中选拔优秀人才，并可利用学校的教学科研和人才资源加强企业单位的技术及人员专业培训、管理经营等；质量先行、就业集中。实践基地建设的首要任务是保证实践教学的质量，能完成能源与动力工程专业实践教学大纲规定的各项内容，保证实践教学质量。同时基地建设要抓住毕业生就业相对集中的地区，与毕业生就业基地实现双向联动，动态管理。能源与动力工程专业主要集中在广东的佛山与潮州两个产瓷区。

经过多年的建设，能源与动力工程专业已建成校内外高质量实习基地20个，其中校外实习实践基地18个，校内基地2个，校外实习实践基地国家级工程实践教育中心4个，“卓越工程师教育培养计划”实习基地5个，各陶瓷企业基地9个。通过在实习实践基地的实习，学生都高质量地完成了实习任务，且获得了企业基地较高的评价。具体成果体现在三个方面：通过直接参与陶瓷生产工作，学到了实践知识，同时进一步加深了对理论知识的理解，使理论与实践知识都有一定程度提高，达到了实践与理论教学相长的目的；提高了实际工作能力，为就业和将来的工作提供了一些宝贵的实践经验，部分学生在实践过程和企业签订了就业协议，解决了学生就业和企业招人的难题；学会了做人，学生通过实践学习对社会有了更深入的认识。

二、实践教学改革及其实施

1.强化实践教学环节、调整课程结构

在2014年修订的培养计划中，实践教学环节在原有的基础上增加了学时，实践教学的总学时达到38周，实验与实践总学分达到整个培养计划的35%以上，因此保障了学生开展实习和实训的有效时间。在这一基础上调整了实践与实验环节的课程结构，逐层次有序的开展实践教学，更加注重实践环节的教学与实践教学内容的更新，开设了一系列集中性实践教学课程。如金工实习、认识实习、生产实习、热工设备课程设计、创新方法训练、毕业实习和毕业设计（课题）等，形成了完整的实践教学体系，对培养学生实践动手能力和创新意识起到了决定性作用。另外还开设了大量的设计性、综合性实验，培养学生的创新思维和动手能力。如为进一步提高学生创新能力和实践操作能力，在“窑炉调试与安装”课程中，开设了为期一周的“窑炉砌筑与安装实践周”，在生产实习中增加 “窑炉实际操作训练”周，进行专业实践能力的训练，教师辅助指导，让学生亲自参与到窑炉第一现场，感受窑炉运行与调节过程，体验美术与工艺结合的从“彩绘”到“烧成”的一系列实际操作实践过程。另外对于卓越班还增加“陶瓷窑炉热平衡测试实验周”，让学生运用各种测试仪表对陶瓷窑炉进行热平衡测试，通过数据处理与分析得出热平衡分析报告和提出相应的节能措施和手段。以上种种改革与措施，既提高了学生的专业兴趣，又使学生对理论知识有了感性认识，并取得了良好的效果。

2.重视和规范毕业环节的教学与管理

在实践教学过程中能源与动力工程专业加强毕业环节建设。毕业设计（课题）是教学计划中实现人才培养目标的最后一项综合性实践教学环节，是全面衡量学生基础理论知识、基本技能、创新能力的一个重要尺度，也是对学生的科研素质培养、实践能力、创新精神以及分析问题、解决问题能力进行综合培训的一个重要过程。首先，选题要符合能源与动力专业培养目标，有利于巩固、深化学生所学陶瓷热工专业知识，有利于培养学生独立思考和工程技术能力。所选课题都是能源与动力专业前沿性课题或有陶瓷工程应用背景的课题，对发挥学生的专业特长、创新思维，提高毕业课题（设计）质量有重要作用，另外学生可根据实际情况在企业里完成毕业课题，但企业要指定有资质的指导老师。学生在进行毕业设计（课题）的过程中，如果学生在企业完成课题要采取企业导师和校内导师双导师制度。由企业导师指导学生具体完成设计（课题）工作，指导学生学习掌握设备结构、工作原理、运行、调试与管理；同时由校内导师指导学生的文献收集、论文撰写、参与答辩、评定成绩等工作。毕业设计（课题）过程要进行严格的跟踪检查，采取导师平时检查与学校督导阶段性检查相结合的方式，书面材料检查与口头汇报检查相结合方式，以保证毕业设计（课题）的质量。

3.加强学生参与科研和创新活动的培养

为了提高学生的科研能力，培养学生创新思维，能源与动力工程专业鼓励学生积极参加课外科技活动。通过创造条件使学生较早参加科技和创新活动，并选派教师指导学生进行科技活动，在政策上给予倾斜。制定鼓励学生参加课外科技活动及参加科技竞赛的有关政策和优惠条件，要求教师应从社会、企业、公司获得真实的课题，组织相关学生共同参加完成，激发学生参加科研、创新的兴趣，同时培养学生的团队协作精神。鼓励创新能力强的学生参加各类学科竞赛活动，如全国节能减排大赛、数学建模大赛、创新创业项目，“互联网+”创新创业大赛等。

三、结束语

经过多年的建设和发展，能源与动力工程专业已经成为全国唯一面向陶瓷行业科研和生产的能源与动力工程专业。由于在人才培养方面十分重视理论基础和工程实践的紧密结合，为江西省乃至全国陶瓷行业培养出了大批既具有坚实的理论基础、又具有较强创新能力的毕业生，在全国陶瓷行业能源管理与热能动力设备的设计开发与管理中均起到了骨干作用。