基于产出导向的能源与动力工程专业实践教学体系建设与探索

耿 玉

(南京工程学院 能源与动力工程学院，江苏 南京 211167)

能源与动力工程专业为国家级特色专业、全国首批卓越工程师教育培养计划试点专业、江苏省高校特色专业、江苏省能源动力类重点核心专业，是一门涉及热力发电、空调制冷等方向的综合性交叉学科，涉及自动化、机械、材料、计算机等多个领域，主要面向地方和区域经济社会发展需要，培养高素质的创新性应用型高级专门人才。随着国家能源结构调整和市场未来发展，行业对能源与动力工程工业的能力要求不断提升。实践教学作为实现这一目标的重要途径和环节，对于深化“以学生为本”的教育教学理念，构建特色鲜明的高水平创新性应用型人才培养体系等方面发挥重要作用。

世界第四次工业革命，即绿色革命已经来临，“工业4.0”概念受到重点关注，持续推动了领域工程教育的革新[1]。为应对绿色革命对工程教育的严峻挑战，克服人才培养与专业建设过程中理念执行不到位、体系化缺失、产学合作层次低、有益经验难于推广等问题。近年来，复旦共识、天大行动和北京指南，构成了新工科建设的“三部曲”，奏响了人才培养主旋律，开拓了工程教育改革新路径[2]。而工程教育专业认证是实现工程教育与工业界对接，提升工程人才培养质量的有效途径[3-4]，基于成果导向的OBE(outcomes-basededucation)工程教育理念[5-10]，在全球工程教育改革中已经得到了广泛的重视和应用。作为专业的重要构成部分，实践教学和应用能力培养至关重要，而建设结果导向的专业实践教学保障体系建设与探索，克服专业教育过程中的薄弱环节，提升专业教育中的工程性、实践性、创新性与系统性成为专业建设重中之重。

1.1 打造涵盖热力发电、空调制冷、新能源等领域的实习单位群

实习是高校培养学生工程实践能力、工程实践意识和工程应用水平的重要一环，对于大学生应用能力和创新水平的培养至关重要，南京工程学院作为应用型高校领头羊，一直非常重视实习教学环节。江苏省作为我国经济强省，也是能源发展大省，截止2019年底，电力装机容量突破1.3亿kW，机组类型包括燃煤、燃气、风电、太阳能、核电，生物质，实习单位资源十分丰富。为克服能源与动工程专业学生在校所学理论知识“锅炉原理”、“汽轮机”、“中央空调系统及设计”、“核电站理论及设计”等核心课程难于消化的问题，一般须通过实验、课程设计、校外实习等实践环节作为有效补充。为此，契合我校旨在培养高水平应用型人才的办学理念，开拓专业针对性强且覆盖能源动业各自然要素的校外实习基地尤为重要。近年来专业不断推进产教融合、协同育人，先后于华电江苏句容发电厂、华能淮阴电厂、华电扬州电厂、南京协鑫电厂、张家港沙洲电厂、华电望亭电厂、国信淮安电厂、江苏枫叶能源、江苏汇中空调、南京五洲制冷、瀚莎热力科技有限公司、南京天加环境、中核武汉核电等一批知名企业建立合作关系，紧扣专业人才培养方案需求，打造涵盖热力发电、空调制冷、新能源等领域的实习单位群。

为提升实习效果和创建长效机制，专业建立了一套完善的校外实习体系，内容涵盖提前宣讲、学生自主选择、分组实习、答辩反馈等环节，能及时根据学生和企业反馈意见进行调整。近年来，学生借助实习基地不仅巩固了他们所学理论知识，拓展专业技能，还能强化他们的感性认知，培养他们的创新精神，让他们在实践中提高分析问题解决问题的能力，促进他们综合素质的全面发展。此外，校外实习基地也是当今大学生就业创业的有效途径。

1.2 深化本科生导师制，不断提高人才培养与社会需求的契合度

学院以工程教育认证理念为抓手，在人才培养方案和教学大纲编写过程对标找差，以申促建提升学院办学管理水平，找准专业优势、不足和短板，做到规范化、制度化、系统化。比如在毕业设计方面，能源与动力工程专业不断完善毕业设计质量监控制度，通过深化本科生导师制，在大二上学期让专业教师与学生一对一结对子，使学生能够提前2年介入导师指导，以大学生科技创新项目、基金项目、企事业单位委托合作项目等为依托，探索个性化人才培养模式，，强化工程人才的创新创业能力培养，以创新引领创业、创业带动就业，积极搭建院级学生科创与竞赛平台，鼓励学生积极参与学校的创业孵化、科技创业、创客空间等创新创业平台。鼓励学生在教师指导下，根据专业兴趣和职业规划，选择专业和课程，给学生个性化发展提供更加广阔的空间。

近年来，专业年终就业率始终排名靠前，学生就业状况良好，就业范围宽广，就业质量良好,总体就业率一直稳居99%以上。根据麦可思报告显示，该专业在月收入、工作与专业相关度、离职率、满意度等指标均大幅优于学校平均水平。此外，在毕业设计(论文)方面，专业先后获得江苏省本科毕业设计(论文)一、二、三等奖，以及江苏省优秀毕业设计团队等奖项，获奖等级及质量位于全校前列。

1.3 以系列化项目教学改革为抓手，初步构建“理实一体、学用创相融”的项目教学体系

为切实提升学生创新创业能力，能源与动力工程专业积极创造条件推进项目实践教学水平提高，以项目化教学为抓手，依据CDIO工程教育理念，构建与完善课程、课程群、专业综合、工程化项目四级项目教学体系, 建设开放项目教学平台如燃料特性综合检测、流体流动相关系数检测，传热件制作及传热特性测试、建筑物节能与空调系统设计、PLC编程设计，拓展综合性、设计性、探索性实验项目空间，推进研究性与创新性教学。基于教学目标达成度一致的原则，构建课程模块、课程内容模块与系列化项目训练的学分学时置换体系;支持和鼓励教师结合自身专业特长和学科研究基础，开设课程群、专业综合、工程化教学项目，指导大学生开展自主研学与训练,加强学生创新欲望、创新思维、创新方法与创新能力培养，将创新创业教育贯穿于人才培养的各个环节。

根据统计，专业学生创新项目与系列化项目参与率均达到100%，在国际国内机器人大赛、大学生节能减排等相关大赛上获得过多项二等奖及以上成绩，学生创新能力与解决复杂问题能力得到充分彰显。

CDIO培养模式为我国”卓越计划“的实施提供了很好的框架和理念，而工程教育基于成果导向的OBE理念是提升工程人才培养质量的有效途径。本文在实践教学体系构建方面主要工作如下：

(1)依托江苏产业发达和能源企业相对集中的区位优势，紧扣专业人才培养方案需求，打造涵盖热力发电、空调制冷、新能源等领域且初具规模的实习单位群，拓展专业技能，培养分析问题和解决复杂工程问题的能力。

(2)专业以本科生导师制为载体，完善以学习成效为导向的学生学业评价机制和毕业设计质量控制管理制度。麦可思报告显示，专业在月收入、工作与专业相关度、离职率、满意度等指标均大幅优于学校平均水平。

(3)以项目化教学为抓手，依据CDIO工程教育理念，构建完善项目教学体系, 加强学生创新欲望、创新思维、创新方法与创新能力培养，将创新创业教育贯穿于人才培养的各个环节。

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