新常态经济下热工自动化人才创新能力培养的教学实践

刘代飞　谢又成

摘 要 热工自动化专业与国家能源生产、转换和控制的行业体系密切相关。我国经济发展步入新常态，国家和社会对热工专业人才有更高的需求，人才的实践能力和创新能力更为突出。热工自动化专业必须主动适应国民经济发展对人才的要求，完善和调整人才培养体系，深化专业、学生和教师三方面的内涵发展，深入开展学生实践创新能力的实践教学工作。

关键词 热工自动化 虚实结合 实践创新能力 教学实践

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.02.026

0 前言

工科类专业人才培养必须面向国民经济和社会发展的实际需求。传统偏向于就业导向型的专业，在人才培养规模和特质上受经济发展的影响很大。国民经济和社会发展的需求信息反馈于专业人才培养的作用非常直接和明显。①相较而言，热工过程自动化专业因其依托于国家能源、电力等基础行业，在人才培养规模以及与国民经济需求的对接上表现稳固。②历经数十年的发展，学生毕业就业的态势平稳，受就业导向的冲击较小。这一现状非常有利于专业和学科人才的沉淀，也有利于高校在专业和人才培养上形成自己的特色。③但其弊端也较为明显，即行业和社会对人才的需求具有慢时变性，其信息反馈和反作用于高校的人才培养也具有较大滞后性，结果导致人才培养主体方在适应国家和社会需求是缺乏应有的主动性。

热工自动化本科人才培养的任务之一是培养具有良好人文素质和科学素养，掌握自动化领域的基本理论、基本方法和基本技能，为国民经济各部门特别是能源、电力等行业服务。长沙理工大学的热工自动化专业，自2013年国家教育部统一专业命名后，归并自动化专业名录下，并统一以“自动化”专业对外招生，这给传统以能源、电力行业为依托和特色的热工自动化专业人才培养带来了新的挑战。

我国经济发展进入新常态后，国家提出的“四个全面”的战略部署和“一带一路”的战略构想，这给高等教育综合改革提出了新要求。特别是能源、电力等行业作为实现国家战略部署和构想的重点建设领域，迫切需要实现行业人才的创新驱动发展新模式。④这要求热工自动化在人才培养上更加注重学生实践能力、创新能力等核心层面的内涵发展。⑤⑥

本文就长沙理工大学热工自动化专业在“中西部高校基础能力建设工程”中的实施情况，结合国家级教学实验中心——“能源系统与动力工程实验教学中心”教学实践，探讨新常态下如何开展热工自动化专业在人才培养体系的建设，如何实现专业及学生内涵的发展等核心论题。

1 主动适应专业人才时代需求，优化培养体系

热工自动化专业人才应用的代表性方向是能源、电力行业中的发电过程。相比于其它粗狂型的工业生产，发电过程（火电、核电、新能源发电）具有自动化程度高、过程复杂、控制精细、安全等级高等一系列典型特点。这导致在结合行业开展学生实习的过程中，普遍存在“只能眼观、不能手动”的现象。学生缺乏对专业应用和行业特质的深入了解。这非常不利于课堂知识的应用和专业素养的培养。为弥补不足，高校在培养环中借助仿真系统强化学生能力。应用仿真系统较好地弥合了理论与实际的脱节，这是热工自动化人才培养的重要手段。但受人财物等客观因素的制约，仿真系统的配置往往在规模和质量上落后于企业行业对人才的时代需求。

随着国家经济社会发展开始进入转型发展的高阶段和以复杂性矛盾协调推进为特征的新常态，国家和社会用人单位从早期的强调专业知识，到强调人文和思想素质，再到现在的强调创新能力和实践能力。因此，必须进一步强化热工自动化人才实践创新能力的培养。

紧跟时代需求，做好专业顶层设计，重点把握热工自动化人才要实现的目标和深入思考如何培养的核心环节。如图1所示，为了主动适应时代人才需求，采取了如下主要措施：（1）主动深入企业行业，收集用人单位反馈意见，了解人才需求新动向；（2）跟踪学生入职情况，收集学生反馈信息，掌握人才行业适应性；（3）完善师资队伍建设，夯实专业、工程和教学能力，提升专业视野和教学能力；（4）积极开展实践教学，强化学生能力培养，提升人才实践创新能力。

建立了系优化机制，形成以体系分析和评估为中心的四个基本检验动态回路：（1）以学生能力为目标的人才培养体系和课程体系的分析评估；（2）以知识结构为目标的课程和实践体系的分析评估；（3）以人才素质为目标的师资队伍体系的分析评估；（4）为教学效果为目标的教法体系的分析评估。

2 着力建设学生素质内涵，强化实践创新能力教学

主动适应时代需求的人才培养过程，必须紧紧围绕以学生为中心来开展系列教学实践。以学生为本，知识、能力、素质协调统一，培养热工自动化人才的实践创新能力。实践教学体系、环节及内容的设计必须以学生的发展为本，在确保学生掌握专业基本知识、具备基本实验技能及工程实践能力的前提下，充分张扬学生的个性、兴趣与爱好，使学生在教师的引导下，结合自己的专业爱好、兴趣，自觉地开展实验研究与探索，使学生的实践教学活动具有多层次性和多样性。

（1）建立以创新精神和实践能力培养为主线的结构化实践教学。整合优化实践教学环节，突出能力层次。建立专业基本技能、专业综合技能、创新思维和解决实际问题能力训练三个层次和专业基础实验、专业综合实验、实训、实习和毕业论文（设计）等四大主环节，对学生所需的不同层级的实践能力进行训练和培养。

根据企业行业对时代人才的需求，不断优化实践教学内容和实验项目。将能源动力类和自动学科的新知识、新技术、新问题引入热工自动化的实践教学，提高“综合性、设计性、研究创新性”实验项目的比例，着力培养学生创新精神和解决实际问题的能力。

（2）建立强化学生能力培养、“虚实结合”的实践教学。热工自动化专业具有很强的工程背景，传统的专业实习环节多在电厂进行，但是电厂生产对安全性和稳定性要求极高，控制操作有严格的纪律和规章制度。过多的实习环节放于电厂，容易导致学生实习实践“只能眼观，不能手动”，学生很难得到真正的实训机会。为此，热工自动化专业教学以国家级实验教学示范中心——“能源系统与动力工程实验教学中心”为依托，引入能源生产、转换与控制的实训系统。通过采用过程仿真系统实现“以虚补实”。

如何“虚实结合、虚实共进”培养学生能力，先进实践教学条件和资源利用效用显得非常重要。从结构、整体上不断优化实践教学环节和内容，丰富了“虚实结合、虚实共进”内涵与维度。如：针对以往在电厂开展的热控设备检修实习效果不理想的问题，采取校企合训的方式进行。先是学生企业实习、行业专家授课，学生熟悉工程背景和工艺流程，明白生产中存在的主要问题。然后是校内检修实训、专业教师指导。校内的检修设备多为企业生产线上替换下来的设备，检修内容紧贴行业需求。通过综合专家讲课、检修软件仿真操作、设备实际操作，这极大地促进了学生对控制设备整体理解、有利于对控制系统体系的把握和工程实践能力的全面提升。

（3）建立具有工程实践与创新能力的师资队伍。要实现增强学生的实践和创新能力，提高学生的综合素质，一只高素质的实践教学队伍是重要保障。通过开展工程化提升教师工程实践能力，教师深入企业有利于自身知识结构的更新。在工程化的过程中，教师能加深对课堂理论知识如何运用于实际过程理解。教师行业知识的拓展，能极大丰富教学课堂的信息，使课本知识变得更为鲜活，更有利于培养学生的实践创新能力。

（4）以“节能减排”基地助力实践创能力。“能源系统与动力工程实验教学中心”创设了大学生“节能减排”创新基地，建立了校内实践教学资源共享、创新平台。这些创新基地和平台把能源生产、转换和控制等相关类专业课程的实践教学活动、课外科技活动、各类学科、专业竞赛活动等实践性教学环节有机结合。热工自动化专业学生实践能力表现突出，在历届节能减排大赛、挑战杯比赛上取得了优异的成绩。以“节能减排”基地为主导，引领学生积极参与社会科技实践活动，很好地锻炼了学生的实践创新能力。

4 结语

我国经济发展步入新常态后，能源和电力行业更加注重热工过程自动化专业人才的实践能力和创新能力。为了确保学生具备实践创新核心能力和高水平的专业综合素养，人才培养体系的制定必须主动适应时代人才需求。依托能源系统与动力工程的“虚实结合”实践教学，结合“节能减排”创新基地的教师和学生工程化实践，进一步凝练热工自动化在专业领域内的特色，逐步形成在能源电力行业内更具竞争力的人才优势。

注释

① 牛春明，孔微巍.新常态经济下高校毕业生就业现状与对策研究[J].宁波工程学院学报，2015.2：87-92.

② 刘江山.电厂热工自动化技术现状与发展趋势分析[J].科技与企业，2015.15：89.

③ 邓海毅.新常态经济下人力资源管理的创新及突破[J].现代商业，2015.23：131-132.

④ 徐晖.中国发展高层论坛2015：新常态 新趋势 新举措[J].电器工业，2015.4：54-55.

⑤ 魏东，张少军，陈志新，李英姿.突出行业特色的自动化人才培养模式探索[J].电气电子教学学报，2009.S2：135-137，141.

⑥ 林健.高校工程人才培养的定位研究[J].高等工程教育研究，2009.5：11-17，88.