输电线路运维创新人才培养模式的研究与实践

白俊峰，刘卫星，祝贺，曾聪，王德弘

（东北电力大学建筑工程学院，吉林吉林　132012）

党的十九大确立了习近平新时代中国特色社会主义思想，提出了建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，必须把教育事业放在优先位置，加快教育现代化，实现高等教育内涵式发展。新时代高等教育面临着新的历史性挑战，我们的人才培养目标应该根据社会对专业人才的需求，勇于改革创新，努力培养适应社会需求的、具有创新精神和实践能力、掌握多学科知识、特色鲜明的专业人才。2020年我国将确立建设成创新型国家的目标，提高高校自主创新的能力，而培养创新型人才则是实现创新型国家的人才基础[1]。国家和行业对人才的需求是多层次、多方位的，就我国当前社会、经济发展阶段，应用型人才是一种社会需求越来越多的人才类型[2]。因此，培养工程应用型创新人才是当前高等教育的当务之急[3]。

输电线路工程是土木工程与电气工程交叉的学科，目前全国开设输电工程本科专业的院校有东北电力大学，三峡大学，南京工程学院，华北电力大学等六所高校。东北电力大学输电工程专业从1989年开始招收专科生，1997年“输电工程”专业作为土木工程专业的—个培养方向，开始为社会培养输电工程专业的本科生，2008年，输电工程专业作为独立招生方向面向全国开始招生，是吉林省“十二五”特色专业，吉林省品牌专业，吉林省高校人才培养模式创新实验区，输电工程方向毕业生绝大多数都选择去国网和南网的省检修公司、各县市供电公司从事输配电线路的运行与维护工作。我校所培养的输电线路运维创新人才几乎遍布国内各输配电运行单位，为实现坚强电网的目标，保障线路安全稳定地运行做出了突出贡献，涌现出了一批像CCTV-10专题纪录片《蜕变之路》的主人公——周云峰，国网十大杰出青年岗位能手——朱亚林，余杭工匠——王井南等电网公司优秀员工，其宽厚的基础理论、广泛的专业知识、较强的实践和创新能力以及敬业精神受到业内一致好评。

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央着眼于实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦，把科技创新摆在更加重要的位置，发出了建设世界科技强国的号召。作为世界500强第2名的国家电网公司始终强调 “创新是引领公司发展的动力源泉。提高创新能力是公司做强做优做大的关键。”而南方电网公司也在考核体系建设上，更加注重激励多干活、多创新的单位和员工。我国电网创新能力不断提升，并且注重高端创新与万众创新比翼齐飞。为实现电网公司万众创新的目标，本文针对目前人才培养模式存在的突出问题，在课程体系、实践环节、师资队伍、教材建设等方面进行了改革，对如何培养适应国家及行业需求的输电线路运维创新人才开展了一系列研究探索和教育实践，为国内同类高校起到了较好的示范作用。

1　输电线路运维创新人才培养过程中存在的问题

输电线路运行与维护工作主要针对架空输电线路开展巡视、检测，找到架空输电线路潜在的问题和缺陷，通过开展停电作业和带电作业对潜在缺陷进行消除，让输电线路保持良好的运行状态；并对架空输电线路出现的故障和缺陷进行分析和处理，提出解决方案，采取有效技术和管理措施保证线路安全。用业内专家的定义就是一名合格的线路运维技术人员必须掌握60%的结构知识加上40%高压绝缘知识，输电线路运行与维护可以说是输电线路工程专业这个交叉学科最集中的体现。在近30年的教学探索和实践中，始终以企业需求为导向培养工程应用型人才，取得了一致认可和好评。然而还是同很多其他工科高校一样，在高等工程教育的工程应用型创新人才培养过程中也存在着一些问题[4-11]：

（1）人才培养体系中知识、能力和素质发展不协调的问题。传统人才培养更为注重对知识的传授和掌握，基于学科人才培养体系的简单叠加造成课堂讲授的越来越多，而教会学生的越来越少；灌输的知识量越大，学生离实际工程应用越远，忽视了对能力和素质的全面培养。

（2）理论教学与实践教学脱节的问题。按照传统学科体系安排教学内容，造成学生间接经验越来越多，直接经验越来越少；自成体系的课程越多，学生动手实践的机会越少，学生实践能力发展不良。

（3）教师本身缺乏工程实践经验和能力，不能用工程中的实际问题来充实课堂教学内容，严重制约了学生的工程实践能力和创新能力培养，不利于教育教学质量的提高，急需加强教师的工程实践背景。

（4）工程应用型创新人才培养中学校教育与社会需求脱节的问题。高校自我封闭的人才培养模式，不能满足工程技术迅速发展的需要，产学研协同的工程教育模式亟待创新。

因此，如何培养高质量的工程应用型创新人才是高等工程教育面临的重大课题。针对以上突出问题，学校和学院开展了一系列教学改革项目的研究，创新人才培养模式，全面提高工程应用型创新人才的培养质量。

2　创新人才培养模式，培养创新人才

2.1　创建课程体系

围绕创新能力培养，注重土木工程和电气工程学科交叉，依据社会需求和教育教学规律，采用顶层设计，在充分的企业调研和毕业生反馈基础上，对输电线路工程知识体系进行反复梳理，确立了输电工程专业的五大课程群及相关课程。

2.1.1　公共基础课

人文社科基础、大学英语、高等数学、线性代数、概率论、大学物理、大学化学、画法几何、程序设计原理与MATLAB应用等。

2.1.2　力学基础课

理论力学、材料力学、结构力学、流体力学。

2.1.3　土木工程专业课群

土木工程概论（双语）、工程制图与CAD、工程测量、土木工程材料、工程地质与土力学、混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、基础工程、专业英语、工程经济、工程项目管理、环境工程概论、工程荷载与可靠度设计原理、土木工程施工。

2.1.4　电气工程专业课群

电路分析、高电压技术、电力系统分析、线路继电保护。

2.1.5　输电工程专业课群

输电线路设计、输电杆塔设计、输电线路施工、输电线路运行与维护、输电工程概预算、配电网络、电力电缆。

通过对五大课程群的系统学习，使学生掌握了扎实的理论基础和宽广的专业知识，涵盖了所有从事输电线路运维工作所必须掌握的结构、电气和输电知识，为创新能力培养打下来了坚实的基础。

2.2　优化教学内容

针对课堂讲授的越来越多，而教会学生的越来越少，灌输的知识量越大，学生离实际工程应用越远的现象，在满足“实基础”的前提下，秉承“少而精”的原则，在课堂上让学生掌握基本概念和基本原理，课下运用课上所学自学相关知识再拿回课堂讨论。着眼输电线路运行维护理论与技术的发展趋势，立足新技术发展前沿，重新梳理输电线路运行与维护知识体系，合理配置教学资源，调整教学内容。

比如对课程体系内与线路运行与维护联系紧密、互有交叉重叠的几门专业课程的授课内容和实践环节进行优化和整合，根据反馈意见构建课程结构，修订这几门课程的教学大纲，做到知识点不遗漏不重复，合理利用教学资源。针对理论教学与实践教学脱节的问题，将输电线路运维知识点中理论性较强的部分留在课堂讲授，将实践性较强的部分放到《输电工程综合性创新实验》和《生产实习》中，减少课程学时，增加实践环节比重，如《输电线路运行与维护》课程从32学时，减到28学时，涉及输电线路检测的内容大部分放到《输电工程综合性创新实验》中以实验室动手检测的方式进行，涉及输电线路维护的相关内容放到生产实习中学习，生产实习由原来的2周变成4周，并增加了2周的毕业实习环节。

再比如取消《输电线路金具》课程，将输电线路有关金具的认知、检测和组装部分放到《输电工程综合性创新实验》中，在实验室以实验和实习的方式进行讲授，将输电线路有关金具的设计部分放到《输电线路设计》这门课中，适应国家电网对金具设计的总体思路，将输电线路金具的巡视、更换和维护内容放到《输电线路运行与维护》中讲授，将输电线路金具的安装放到《输电线路施工》中讲授。

摒除教学内容中已经过时或者正在被淘汰的知识点，增加对新技术新装备的教学内容，比如增加大量无人机巡检、输电线路在线监测和故障诊断等新知识。让学生站在新技术的最前沿，不能一出校门知识就落后，对步入工作岗位创新能力的展现具有非常大的影响。

2.3　改革实践环节

输电工程专业方向具有很强的应用性，要求培养学生应具有较强实践能力的应用型人才，我们面向输电工程专业将来从事的大部分工作性质及方向，进行了调查，以问卷形式除了进行对输电工程专业人才的具体要求、输电工程专业学生应掌握的新知识外，最主要的就是在校期间应注意那些实践能力的培养调查。从反馈回来的信息看，用人单位普遍注重对技能和创新培养。在教学中应非常重视实践教学环节。除了基本的实践教学以外，还要有专业认识实习、生产实习、测量实习、专业课程设计、毕业实习、毕业设计等需要建立稳定的实验教学基地，以保证学生对在校所学知识的理论与实际相结合。在注重专业知识能力培养的同时，良好的创业意识和创新精神培养显得尤为重要。

在此基础上，着重解决学生在实践中的“动手”问题。为了实现这一目标，突出“一实两创”的人才培养特色，强化学生实践能力和创新能力，加强校内实训、实习基地建设。在校内建成了国内高校唯一66/220kV变电站的输变电运行训练中心，拥有输电工程省级实验教学示范中心、电力系统仿真运行中心；另外还充分利用校外资源，经过多方努力，我们与“国网新源公司丰满培训中心”签订协议，将该中心建成输电线路运行与维护实训基地。该基地能够使学生亲自完成爬塔、走线、无人机巡检等基本技能训练。

改革目前的实践教学体系，以创新为核心，增加了综合性创新性的实践环节，比如增加了2周的《输电工程综合性创新实验》，结合《结构试验原理》《材料力学》和《输电线路运行与维护》课程所学，对输电线路基本元器件如塔材、导地线、金具、绝缘子等的机械性能和电气性能开展试验测试，对架空输电线路运行特性和缺陷进行检测，这些试验内容均由老师布置，学生结合所学知识通过查阅资料自主选择仪器设备，提出试验方案，完成试验过程，对所学知识的综合性和创新性都体现出来。学生也可以自己提出试验内容或试验目标，由老师协助完成试验，进步开拓眼界，拓宽思路，让学生随意去创新；再比如把生产实习由原来的2周增加到4周时间，其中增加的2周时间就是让学生在校内实训基地把国网和南网入职员工岗前培训要求的输电线路运行和检修的项目动手实操一遍，在实操过程中，学生会发现和提出很多问题，许多想法上和技术上的革新可以催生出创新，比如安装电杆的杆号牌需要学生登杆高空作业，有学生就提出设计“杆号牌全自动挂设装置”，借鉴已有工具进行改造，最后制作的简易在地面只需按一个按键就可以安全高效地完成杆号牌的安装，而且安装质量有保证，这个想法和设计正在申报发明专利，并且获得了吉林省“大学生挑战杯”的科技发明类的奖励。

通过对实习基地的建设和对实践环节的改革，强化实践能力，培养创新能力，可以使学生能够更充分地掌握有关输电工程运行和检修的知识，并能将这些知识与工程实践紧密结合，很好地解决了理论教学与实践教学脱节的突出问题。

2.4　强化师资队伍

为解决教师本身缺乏工程实践经验和能力，不能用工程中的实际问题来充实课堂教学内容的突出问题，必须加强教师的工程实践背景。学校和学院采取“走出去，引进来”的策略，“走出去”是让专业教师走出学校，走进企业，走进工作一线，切身感受工作环境，学习实践经验，积累实际问题。比如把专业教师送到国网技术学院进行系统培训，由国家电网技能专家授课指导，并建立长期联系；把专业教师带到电力企业参加企业活动，比如吉林市供电公司员工技能竞赛就要求本专业教师都要参加观摩，有示范工程要求专业教师也必须到现场。

“引进来”是将企业专家和知名校友请进校园作报告，分享实践经验；并外聘一批校外企业专家走进课堂和实习实训基地开展课程教学和实习实训指导，规范操作流程、传授宝贵的工程实践经验。

通过“走出去，引进来”的策略，强化了师资队伍的实践能力，积累了工程问题和实践经验，建立了校内校外师资队伍的长期稳定联系，提高了师资队伍的实践教学水平，为学生实践能力和创新能力培养奠定了坚实的基础。

2.5　配套教材建设

为了配套输电线路运维创新人才的知识体系和能力体系，在输电线路运行与维护系列教材的编写过程中十分注重对学生创新能力的培养，并兼顾前沿性、适用性、理论性与实践性，由中国电力出版社公开发行的输电线路运行维护类通用教材一直受到各电力院校和培训中心的认可和信赖，销量可观，这充分证明教材建设的合理性。

新一轮教材建设将结合目前电力行业最新规程规范以及国内外最新技术，紧跟国际前沿开展相关内容的编写，并邀请企业专家参与和审阅，使系列教材成为理论性和实践性较强，适用面更广，覆盖专科、本科和研究生教育用途，以及电力企业职工培训的参考书。

在新教材编写过程中，为了适应时代发展，充分发挥移动端的优势，利用二维条码整合移动多媒体和课本，将教材中未涵盖的图片、视频制作成二维码链接，通过在学习和参阅过程中手机扫描，可以获得输电线路典型故障、突出案例、新技术新装备使用、实操培训视频等多媒体资料，大大激发了学生学习兴趣，配合翻转课堂等教学方式方法引导学生开展自学，在开拓眼界的同时提高学生的实践性和创新性，进一步加深理论学习。所涵盖的内容丰富，形式多样使课程学习不再枯燥。

2.6　创新教学方式与方法

为了在课堂教学中解决理论教学与实践教学脱节的问题，通过创新一系列教学方式与方法如“模拟案例分析会”“反措讨论会”“现场演示”“新技术新装备宣讲会”等活化课堂和反转课堂形式全面提高学生分析问题和解决问题的能力。“模拟案例分析会”选取电网公司真实架空输电线路故障作为题材，让学生置身其中以项目负责人角度分析输电线路在运行中出现的典型故障，找出故障起因，提高学生分析问题的能力；“反措讨论会”根据所分析的原因，结合课堂所学知识，通过查阅资料提出切实可行的技术和管理措施；提高学生解决问题的能力；另外教师在课堂授课过程中，采用“现场演示”或者实物教学的方式将相关知识以非常直观的方式呈现给学生，加深印象，收到了非常好的效果。通过一系列教学方式与方法的创新，让学生更贴合工程实践，把学生更好地吸引到课堂的教学环节中。

2.7　深化产学研改革

目前在工程应用型创新人才培养中学校教育与社会需求脱节的问题比较集中。高校自我封闭的人才培养模式，不能满足工程技术迅速发展的需要，亟待创新产学研协同的工程教育模式。通过加大和相关企业的合作力度，从简单的参观，企业派专家授课到更加深入的学生参与生产和研究，加深了学生对工程实践的认识。除了企业环节，在企业委托的技术服务和技术咨询项目中，鼓励本科生参与研究，提升本科生的创新能力和解决问题能力。学生也在参与中发挥自己专业优势，不断创新思路，得到了很好的效果。

3　实践成果

针对目前输电线路运维工程应用型人才在培养过程中对创新能力培养的不足，通过创建课程体系、优化教学内容、改革实践环节，强化师资队伍、配套教材建设、创新教学方式与方法、深化产学研改革等一系列改革举措，提高输电线路工程人才的创新能力，适应国家和行业对工程应用型人才的创新需求。

从毕业生信息反馈情况。对比较集中的浙江、广东、江苏、天津等省份城市输电工程专业毕业生质量满意度调查结果显示，输电工程专业毕业生普遍受到用人单位好评，他们“上手快，肯干事，能出活”，在实际工作中思想表现积极稳定、定位准确、务实敬业、专业知识扎实，角色转换快、团结协作能力强、创新意识较浓，并在工作开始就取得了较好成绩。

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[3]陈志刚.地方高校工程类应用型创新人才培养模式研究[J].高等工程教育研究,2012(1):91-92.

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[5]吴莉.浅析我国高等工程教育存在的问题及应对策略[J].科教文汇,2014(4):132-135.

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[7]邓长征.输电线路工程专业建设中若干问题的思考[J].中国电力教育,2010(34):69-71.

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