新工科背景下输电工程创新型人才工程实践能力培养机制研究

李曰兵 白俊峰 刘卫星 陈 榕 郑维权

（东北电力大学<建筑工程学院>，吉林 吉林 132012）

0 引言

“新工科” 的提出顺应了国际工程教育改革发展的潮流，是中国工程教育应对新技术和新经济发展的重要举措。新工科理念主要体现在以新技术、新业态、新产业为特点的新经济蓬勃发展，要求工程科技人才具备更高的创新创业能力和跨界整合能力，促进多学科交叉融合的新型工程技术学科建设，培养具有全球视野、创新精神和实践能力的复合型人才。

输电工程是东北电力大学土木工程专业的一个具有鲜明电力特色的学科方向，创新能力和工程实践能力是新工科输电工程人才培养的核心目标。根据我国能源发展战略以及电力行业特高压输电新技术及未来“全球能源互联网”的发展趋势，围绕特高压工程设计、建设、投运后在全寿命期内的运行与维护环节将需要大量既懂土木工程又懂电气工程专业知识的交叉型“新工科”人才。这就需要改进传统的输电工程专业课程体系的设置，从而实现培养兼顾扎实的专业技术和复合型知识背景， 造就一批具有创新创业能力、 跨界整合能力、 高素质的输电工程领域设计、施工、运行和维护的复合型卓越工程科技人才，适应行业和社会经济持续发展的需求。

1 创新型人才工程实践能力培养的思路

以多学科交叉融合的课程体系和教学内容促进创新思维，通过开展多层次全过程的创新实践提升工程实践技能是提高新工科输电工程人才创新能力的根本途径。本研究拟从以下两个方面实现输电工程专业创新型人才工程实践能力的培养：（1） 重构课程体系核心知识，授人以渔。培养学生核心能力，即新技术的吸收、借鉴和工程应用能力。（2）造就具有创新创业能力、 跨界整合能力的高素质的输电工程领域设计、施工、运行和维护的复合型卓越输电工程科技人才。

2 创新型人才工程实践能力培养主要措施

2.1 构建多学科交叉融合的课程体系和教学内容

以土木工程专业新工科建设与工程认证为契机，重新梳理输电工程方向的人才培养目标，修订培养方案。 在课程设置方面，在输电工程学科传统教学的基础上，面对新经济和新技术的发展趋势，综合电气、土木、人文与自然、信息技术等不同学科，设计更新交叉融合的课程体系，以输电工程专业特色和人才培养目标为指引，编制教学大纲、凝练教学内容，拓宽学生的知识结构，具备开展创新活动的能力。

2．2 引导研究性学习和启发性学习方式

促进学生追踪输电工程学科的热点前沿问题，了解工程新方法、新技术及相关发展趋势。 培养学生的科研兴趣，并通过检索阅读文献资料，自主分析工程问题，并提出合理的解决方案，培养其解决复杂工程问题的能力。

在课堂教学中， 鼓励教师采用工程实例教学法，将创新思维训练引入课堂。 是一种“以问题为中心的研究型学习”方法，有助于激发学生分析问题、解决问题的能力。课堂案例教学能够使每个学生身临其境地分析和处理案例中的问题， 达到学以致用的目的，提高工程应用能力。

2.3 以创新实践促进工程应用能力的提升

依托我校输电工程开放式创新实验平台，将新技术、新装备引入输电工程专业实践教学，开设探索性实验课，为学生提供有趣、有技术含量的实验环境，激发学生的研究兴趣和创新愿望。开设输电工程相关实训项目，提供导线、金具、绝缘子、带电检测及输电线路运行维护工器具等供学生感知和拆装，满足运行设计维护实训要求；利用输电线路设计软件让学生掌握排塔定位、杆塔及基础设计、施工组织设计，满足设计实训要求，提高工程实践能力。

2.4 构建输电工程人才创新能力评价标准

根据新工科建设精神，结合工程认证的理念，以毕业要求为引导，明确创新能力的支撑矩阵，确立输电工程专业人才的评价标准， 形成创新能力的量化考核方法， 在考核方式上重视反映学生的综合素质和创新能力，探索新工科输电工程人才创新能力的培养路径。

3 改革探索与实践

3.1 调研企业需求，修订培养方案

不定期对土木工程特别是电力行业和企业需求进行调研，同时结合我校电力行业背景和本专业毕业生主要就业去向，在调研对象中亦包含电力行业和相关电力建设企业的需求。了解电力行业对人才在知识结构、实践技能等方面的要求，研究培养方案，优化输电、土木与电力学科课程设置，制定了输电工程专业创新型人才培养模式。土木工程技术创新升级将越来越依赖于多学科交叉与多领域协作。

通过调研，行业及企业专家在对输电工程专业的培养目标和培养方案普遍认可的基础上，提出了几点建议：（1）把握新工科人才的核心素养，进一步加强创新意识和创新能力的培养；（2） 能够就复杂工程问题与同行及社会公众进行沟通，具备一定国际视野；（3）建议强化使用现代工具的能力要求，会使用土木工程领域仿真软件；（4）加强实践能力的培养，具有解决复杂土木工程问题的能力。在充分考虑上述意见和建议的基础上，修订培养方案。

3.2 设立教改专项，促进课程教学改革

在确定培养方案、课程体系后，分析在目前输电工程专业中哪些知识是工程实际所需要的，哪些是过时的，以及各种专业知识的相互关系，并以此为基础，制定各门课程的教学大纲，对教学大纲中所涉及的教学内容进行合理安排； 针对新工科建设和工程认证，设立课程教学改革的专项研究课题，促进课程在教学内容、教学方法、考核方法等方面进行优化和创新；采取各种灵活的讲课方法，促进对学生素质和实践能力的培养和考核。

3．3 建设完善实践基地，提高实操能力

建设工程实训基地，拓宽校企联合人才培养渠道，加强实践教学环节。 与国家电网新源水电有限公司丰满培训中心、吉林市电力勘测设计有限公司等14 家单位共同建设实践基地， 为学生的实践活动提供了良好的平台。 在校内继续完善和挖掘输变电实训基地的功能，学生可以在该基地了解输电工程的线路测量定位、基础设计、铁塔组装、铁塔架立、金具安装、绝缘子串安装、线路架设，紧线等环节，提高学生的实践能力。

3.4 健全质量监测体系，不断完善培养方案

加强教学实践，建立健全教学质量监测和保证体系。根据制订的人才培养方案和课程教学大纲进行教学实践，对毕业生进行质量跟踪调查，得到信息反馈，同时原方案和新方案的毕业生质量进行对比分析，不断完善培养模式和方案。

4 结语

结合新工科建设和工程认证工作，本文针对输电工程专业学生的创新能力和工程实践能力培养途径和方法进行了探索与实践，提出了通过修订和完善培养方案，构建多学科交叉融合的课程体系和教学内容等途径， 促进输电工程专业学生创新思维的形成、工程实践能力的培养、人才培养质量的提升，并在教学过程中进行实践。 创新能力、实践能力的培养是一个系统而复杂的工程，在未来的人才培养过程中还需要继续优化和完善。