李九如 许滔 陈巨辉
摘 要:哈尔滨理工大学能源与动力工程专业在建设过程中,形成了厚、宽、高结合的建设体系,有利于优化专业学科结构,深化推进教研与教学改革,加强专业内涵建设。提高能源行业、动力制造业的自主创新能力,提升专业竞争力,加快创新型工程技术人才培养,适应东北老工业基地发展的需要;通过更新教育观念,加强师资队伍建设,加强教学条件建设,改革实践教学环节,改革课程教学内容和教学方法與手段;有力推进了创新型工程技术人才的培养。
关键词:能源与动力工程;创新型人才;工程技术;专业竞争力
Research on the Construction of Energy and Power Engineering Specialty for the Training of Innovative Engineering Technicians
Li Jiuru Xu Tao Chen Juhui
引言
我国虽作为工程人才、工程教育的培养大国,在工程人才培养质量上却难以满足科教兴国战略和创新型国家建设的需求。“中国制造2025”是国家占领世界高端制造业制高点的工业战略,是国家工业强国战略的重要组成部分。对工程教育的评价绝对不能仅仅是分数,而应该是能够在工程领域具有引领和持续创新能力。中国经济正处于结构调整、产业升级的关键期,传统的高污染、高能耗、低产出、低效益的工业发展模式难以为继。要解决经济社会的突出问题,必须注重创新,以创新驱动发展,走新型工业化的道路。随着国家提出全面振新东北老工业基地的战略,突出的一点就是“创新”,东北的传统工业需要转型,技术需要创新,中国工程科技人员国际竞争力在全球60多个被调查国家和地区中处于中等水平,且工程师的合格程度在全球范围内处于末端水平。在高校培养学生的创新实践能力,使学生在未来的就业中具备竞争优势,是义不容辞的任务和目标。目前,我国创新型技术人才难以满足能源行业与动力制造业的巨大需求,振兴东北老工业,关键在人才,提高自主创新能力,加快创新型工程技术人才是实现传统能源行业和制造业升级的重要保证。因此,培养具备综合素质高、能在能源与动力工程行业领域内从事设备制造、科技开发、应用研究等方面工作的的创新型工程技术人才是当前高校、产业升级的迫切任务。
1课程体系建设
2019年,我专业根据学校要求重新修订了能源与动力工程专业培养方案。本次修订工作以培养创新型工程技术人才为出发点,对课程体系进行了较大调整,做到厚基础、宽口径、高素质兼顾,实施适应多样化教育的创新型工程技术人才培养模式的改革思路与措施,增加应用性技术选修课的门数,更新和拓展了专业方向课;增设计算机实践、技能训练、认识实习等实践环节,注重对学生工程实践能力及创新能力的培养。针对东北老工业基地的人才需求情况,实施“以学生为中心的产出导向”人才培养的模式,从“以教师为中心,使学生知道了什么”,转变为“以学生为中心,让学生知道会怎样用”。以创新性工程技术人才培养目标,实现由投入导向到课程导向,再到产出导向转变。
为了培养创新型工程技术人才的目标,本专业的课程做出相应调整,本专业课程体系的主要变化情况见表1。
(1)公共课程——注重自然科学教育与社会科学教育的有机结合。针对学生所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,开发学生创新能力并且为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。
(2)学科基础课程、专业平台课程——拓宽专业口径,培养创新型工程技术人才。学科基础课程涵盖工程图学、电工学、工程力学、机械基础、金属工艺学及对应的实验和设计课程。为实行专业技术人才创新型教育,建立了能源与动力专业平台课程群,将各专业方向的共同基础纳入该平台,包括:工程热力学、工程流体力学、传热学、动力机械工程基础、热工与动力测试、节能与环境保护和压力容器强度分析等课程。
(3)专业课程——注重工程技术实践,加强课程创新设计和动手实操能力。
本专业设有热能工程和制冷与空调工程2个专业方向,专业课程分为专业方向必修课和专业方向选修课2个层面。专业方向必修课为本专业方向的支柱课程,有理论、有实验、有课程设计,同时选择接触学科前沿的学生必备的专业知识;新增能源互联网、储能技术、计算流体力学软件应用等课程,鼓励学生交叉选修。
2教师队伍建设
专业首先把留住人才、吸引人才作为专业建设工作的首要任务,近年来引进博士3人,在读博士1人。为年青博士教师提供了相应优越的工作条件和政策,从院领导到专业的每一个教师,都十分关心,爱护、培养青年教师,因此,吸收和留住了大部分高学历的年青教师,这些教师成为本专业的骨干,从而达到了稳定的教师队伍、提高学历层次、改善学缘结构的目的。
2019 年我学科教师的博士(及在读博士)占有率达到了75%,保证了本专业的高学历化,为高水平的科研和教学奠定了基础。此外,我专业还注意了人才梯队的年龄、职称结构、学历结构合理性的建设。目前我专业共有教师(含兼职教师):21名,分布如下面图1、2、3所示:
从职称结构看,具有正高职人员7人,占教师总数的33.3%,副高职人员10人,占教师总数的47.62%;中级职称及新入职人员4人,占教师总数的19.06%,职称结构分布基本合理。
从年龄结构看,35岁以下教师2人,36-45岁教师4人,46-60岁教师7人,分别占教师总数的19.05%、47.62%、33.33%,中青年教师占教师总数66.67%,年龄结构基本合理。
从学历位结构看,具有博士学位教师15人,占教师总数的90..48%;硕士学位教师3人,占教师总数的9.52%,具有硕士以上学位教师占比达100%,学历层次较高。
综上,经过多年的专业师资建设,以培养中青年骨干教师为重点,通过外部引进与内部培养,已形成了一支具有明确发展目标和良好合作精神,成员数量、职称、学历、年龄合理的师资队伍,能够满足现有培养创新型工程技术人才的教学需求。
近五年来本专业教师先后承担重大科技专项及其子课题1项、国家自然科学基金项目2项,黑龙江省科技攻关计划、黑龙江省自然科学基金等其他渠道科研项目23项;获得国家专利62项,近五年发表学术论文125篇(其中SCI、EI检索47篇),出版教材及专著4部。研究成果获得各类科研奖励5项。专业教师作为主要完成人参与获得黑龙江省科学技术进步奖(自然科学类)三等奖1项。
3实验教学平台建设和实践基地建设
创新型工程技术人才的培养,不仅动手实操能力的培养很重要,而且创新能力也无疑十分重要。在专业建设中我们历来十分重视实验教学课程的设置,在学时紧张的情况下,仍持续加大实践环节比例。同时在实验教学平台建设和实验教学改革中,稳中有进地提高了实验教学水平和学生的实践能力、创新能力和应用能力。
本专业开出的基础实验共有17个,实验开出率为100%。实验室对学生开放率达90%以上,参与开放实验的学生人次数为40%。目前共有8门有实验的课程,其中含有系统性、创新性实验的课程6门,另外,为培养学生创新能力,结合教师科研项目,开出了5个创新及开放实验,题目在网上公布,学生可以广泛选择,大幅度地提高了学生的创新能力和实操能力。同时我专业还在以下方面进行研究建设:
(1)构建高水平网络实验教学平台。由于资金紧张,加之高精尖专业的实验设备价格昂贵,专业实验室建设一度进入了瓶颈期。为此,专业建设另辟蹊径,建设了省部级的虚拟仿真实验室。
(2)研制综合实验系统。在专业建设中,除常规实验室建设外,借助专业科研横向和纵向项目优势,着力建设工程型和研究型的综合专业实验教学平台,研制多套适用于学生的系统工程技术创新能力培养的高水平实验系统。
(3)实验教学改革。使实验不仅真正成为学习新知识和更加深刻地认识专业,又成为培养实践能力与创新能力的有效基本途径。实验不应仅是理论知识的验证手段,而应在此基础上提高实践能力和创新能力,更能思考工程技术方面的不足。以此思想为指导目标,为充分利用上述实验资源,开出更多的综合型实验项目,尤其是创新性、设计性实验的课程占有实验的课程总数的比例、实验内涵及效果方面有了显著的提高。
专业重视学生社会实践能力与创新能力的培养,与多家专业相关企业保持长期实践教学合作,共建实习和实训基地,学生实习、实训条件稳定。专业建立了多家长期合作的校企合作实习和实训基地,有天津宝成机械制造股份有限公司、哈尔滨市团结锅炉厂、哈尔滨市松北区起霄制冷果蔬保鲜中心、黑龙江省兰宝环保有限公司和江苏中威新能源科技有限公司等,这些基地为本专业学生的认知、生产以及毕业实习提供工程实践平台,互利互惠;与本专业培养目标完美融合,使目标有效达成。
4教学改革和教学管理
(1)本专业教师向来以治学严谨著称,在教学中,注重教书育人,理论联系实际和教育教学法研究,培养的学生具有较强的实操能力和创新意识。新时期专业特色是立足于培养复合、应用创新型高技术人才为目标,开展多方位的教改。课程建设是专业培养目标实现的根本途径,专业特色必定要在课程建设中得以充分体现。强调“厚基础、宽口径、高素质”,加强文理渗透、理工结合。积极进行优秀课程、行业新兴课程建设,对每一门课程按照重点专业建设要求建设,基础课内容对专业课有很强的针对性,有效增加实践教学的安排比重等等。
(2)加强教材建设
教材的质量既直接体现着专业的发展水平与高度,也直接影响学生教学的质量与专业素质。为提高教学效果,能源与动力工程重点专业本科主要专业课程都选用省部级以上优秀教材、“面向2l世纪课程教材”、“十一五”、“十二五”国家重点教材和教学指导委员会推荐的教材。同时,鼓励教学经验丰富、学术水平较高的教师编写出版具有专业特色的教材。
(3)目前,我专业在迈向21世纪教育教学的改革中,以行业人才需求为依托,加强学校与企业联合培养人才,以我为主,形成特色。本专业为使教学工作有章可循、有规可依,建立稳定的教学秩序,十分重视教学基本文件和规章制度的建设。多年来教学日历、课程表、教学总结、教师个人教学总结、毕业设计检查总结等教学文件和资料归案情况良好,齐全完好,试卷和毕业设计等归档完整。
本专业依据各教学环节质量要求构建了完整的教学质量监控机制,主要包括课程体系的设置和评价修订机制、课程教学大纲的制定与审查机制、课程教学过程监督检查机制、考核方式和内容审查机制等。这些机制的运行保证了教学质量,如图4所示。
5、本专业建设的成效及辐射效果
通过不断地建设和持续改进,本专业培养的毕业生不仅具有扎实的理论基础、丰富的实践经验,更有团结友爱、协作创新的精神,使毕业生在择业中具备宽泛的择业范围、较高的就业率。近年来本专业毕业生知名企业的比例逐渐提升,就业于国有、民营、三资等企业及机关和事业单位,签约薪酬有较显著提高,毕业生就业质量提升。
用人单位普遍反映本专业毕业生基础和专业知识扎实,工作严谨认真、态度端正,有较强的实践能力和创新能力,能够胜任与专业相关的技术类工作。毕业生工作能成为企业技术骨干或工程管理人员。第三方评价机构“麦可思”统计数据显示:本专业毕业生职位晋升比例达到57%(全国均值54%),获得职位晋升次数0.9(全国均值0.8),校友推荐度为68%(全国均值63%),毕业生自身的发展前景广阔。
6结束语
构建有效的创新型工程技术人才的培养体系,就是要不断地融入时代创新与区域经济发展的需要,建立高校、企业、个人三方向的教育投入机制,只有不断持续改进和加强专业建设,才能保证培养创新型工程技术人才的高质量。我校能源与动力工程重点专业根据我校专业现有的基础和条件,通过教学基本条件建设、师资队伍建设、教材建设、课程体系建设、实验和实践平台建设等方面的研究,探索出一条具有哈尔滨理工大学特色的创新型能源与动力工程专业人才培养道路,为东北老工业基地的全面振兴添砖加瓦。
参考文献
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基金项目:哈尔滨理工大学教育教学重点研究项目“能源与动力工程专业创新型人才培养模式与实践”(编号:220140012);黑龙江省高等教育学会“十二五”规划课题“大学生创新能力培养模式及机制的研究与实践”
作者简介:李九如(1970—),男,博士,教授,硕士生导师,燃气轮机.锅炉方向。