校企联合实践的能源应用专业创新人才培养

王清树 刘成刚

摘要：针对能源应用专业对工程实践的需求及校企联合培养人才亟待解决的关键问题，建设了以校企合作共建、资源共享为基础，高素质能源应用专业人才培养为目标的实践教育中心，探索工程实践教育体制和高技术人才培养模式。围绕实践教学、基地教学、创新教学三个方面，构建了“五模块、四层次”的实习与实践教育体系，依托中心设备、科研项目、信息化平台促进相关专业融合发展和能源应用人才培养。

关键词：校企联合；能源应用；实践教学；人才培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）39-0025-03

工程实践作为专业人才理论与实际、创新与运用的交汇点，如何培养工程素质高和创新能力强的人才，已经成为当今高等教育实践教学改革的重大课题。2013年，为满足行业需求，向相关企业输送大量既有扎实的基础理论知识，又有良好工程实践能力的人才，苏州科技学院与苏州智电联合探索建设高标准、高水平的校企合作工程实践教育中心，实现校企资源的整合与共享，通过培养标准和方案的建设，构建理论与实践相联系、应用与创新相结合，多学科专业相互融合的培养新模式。

实践教育中心围绕实践教学、基地教学、创新教学三个方面，实行“五模块、四层次”的实习和实践教学体系，见图1。实习和实践教学环节分为课程实验、校内实习、校外工程实践、创新实践和毕业设计（论文）“五模块”，通过五模块的实习和实践使学生依次在基本技能、工程实践能力、实践创新能力和综合实践能力这“四层次”方面的能力得到提高。

通过实践教育中心的建设，完善专业课程的实验教学体系，培养学生的实践动手能力和创新思想，提高学生在智能建筑控制和建筑节能方面的分析问题、解决问题的能力，同时拓宽学生的知识面、优化学生的知识结构，增强学生的就业竞争力。

一、实践教学，提升基础

实践教学是巩固和加深对专业理论知识理解的有效途径，利用能源应用专业校内实习基地建设实践教学平台，制订校内联合培养方案，全面提升专业基础知识。

（一）校内联合培养方案制订

1.通过介绍楼宇智能控制的原理与能源节能测评的流程，对学生进行校内认识实习教学。让学生了解楼宇智能控制的主要功能；相关控制设备部件的作用以及新产品、新技术、新工艺；相关的发展史和发展趋势。

2.通过开放楼宇智能化基本实验平台、仿真平台、监控实训系统，对学生进行校内生产实习与实训教学。让学生通过生产仿真实训软件与操作系统硬件，将课堂学习的专业知识融会贯通地运用到实训教学中来，包括参数设定、方案选取、观察结果的判定等。

3.学生在现场生产实习之后，带着收集来的问题，再返回校内实习基地的生产仿真实训系统，开展解决生产问题的探讨；也可以参与教师的科研项目，进行真刀真枪的结业演练，培养学生理论联系实践的能力和创新思想。

4.通过基本技能实验：包括温度测量、热电偶检测、控制参数分析、设备的应用、计算机基本应用等，培养学生动手能力。

（二）实践教学平台建设

1.课程建设：实践教学打破按课程开设课内实验和集中实验的格局，实践教育中心所涵盖的专业课全部开设成独立实验课程。针对学生的专业、能力和知识结构层次，设置基础性实验、综合设计性实验和创新性实验，其中综合设计性实验达到80%以上。

2.教学内容的改革：注重将实验内容、实验教学与教师的科研相结合，及时将科研引入实验教学中去；以企业实际问题为原型，引导学生进行理论分析，丰富实验教学内容并且提高学生的工程实践能力；充分发挥仿真实验的载体和平台作用，让学生利用计算机观察实验现象，了解实验的全过程。

3.开放实验室：通过学生自选和教师指导相结合，参加教师的科研课题，或参加企业的技改项目和解决来自于企业的实际问题，自己动手解决自身提出的问题。

4.教材建设：为了配合实践性教学环节的教学，改变以往教师为主的实验教材编写方式，聘请富有实践经验的企业技术骨干共同参与实验教材的编写，形成有自身特色的自编实验教材。

5.信息化平台建设：进行网络教学资源的建设和共享，为学生提供主要实验课程的网络课件和电子教案，并在网站上提供仪器使用手册、设备操作方法等。学生可以在网上开展专题讨论，发布课程疑难问题以及对实验教学的意见和建议，更好地发挥师生互动的教学效果。

（三）管理体制保障

1.实践教学中心以院企合作为方式，实行中心主任负责制，并成立能源应用实践教学中心管理委员会和大型仪器设备购置论证专家组，由学院主管部门、企业工程技术人员和教授组成。

2.开放管理：中心深入推进实验室开放工作，打通教学、科研实验室界限，打破学科、专业界限，所有专业实验室和创新实验室向相关的本科专业的实验教学开放、向全院相关专业进行课外科研项目的本科生和研究生开放。本中心的全面开放为学生的个性化学习和自主创新学习提供了良好的空间，学生的课外科研活动和毕业论文全部进入实验室，有效提高毕业论文水平。

二、基地教学，增强能力

校外实践基地是提高实习实践效果的一个创新性的实践教学建设项目，让学生到校外实习基地苏州智电企业现场进行能源应用的实习与相关课程学习，使学生感受到现场的真实氛围，学会观察实际、寻找问题、解决问题的能力。通过校企合作，将企业建设成校外合作基地，制订校外联合培养方案，增强学生的动手能力、工程实践能力。

（一）校外联合培養方案制订

1.实习：分认识实习和生产实习两个阶段。（1）认识实习阶段：在校内实习基地内进行前期认识实习的基础上，到校外实习基地感受工程实践，包括讲授现场工艺流程、产品、设备等，以企业教师为主。（2）生产实习阶段：在校内实习基地内进行前期认识实习的基础上，以岗位实践为主，发现问题、解决问题，由企业教师与校内教师联合培养。

2.课程实践：对一部分应用性、实践性强的课程，除课堂教学外，设置实践教学内容，教学指导以校内教师为主，企业教师参与。

3.结业：结合工程实践，开展真刀真枪结业，由校内教师和企业教师联合指导。

4.综合考核：阶段的综合考核成绩分别由上述四个部分按比例组成：认识实习（10%）、生产实习（20%）、课程实践（30%）和结业（40%），综合考核成绩评定为：优、良、中、及格和不及格。

（二）基地教学平台建设

通过校企合作成立能源监测与节能服务实践教育中心，可实现中心与基地共同发展。校外基地增加一套云计算数据采集系统，一套能耗在线监测系统，将服务专业由现有的2个扩展到包含机械工程、智能测绘技术、智能信息处理及应用等共计5个专业，服务学生增加到400人。

基地兼职教师人数由4人增加到10人，其中教授级高工增加到5人以上，通过撰写基地所需要的文件、指导学生进行校内实习用的资料、编撰校内实习指导的实习教学大纲和教材，开发教学项目和生产性实训项目，同时进行创新项目开发设计和创新环境设计。

同时将工程实践基地延伸扩展到10家以上相关监测企业，基地面积增加到1500m2，根据教学大纲定期组织和实施工程训练。在企业工作环境中进行培养训练，提高了学生的实际操作和科技创新能力，实现了学院和企业资源优化组合。

中心与基地共同建设1个节能技术服务网络平台，对地区企业进行节能指导服务，通过实际的节能项目，培训学生的工程实践能力及创新能力。

（三）合作条件保障

1.管理办法：苏州科技学院依托苏州智电建立能源监测与节能服务实践教育中心，即校外实践教学基地，双方签订合作建设协议，校外实践基地的日常运行由苏州智电负责，苏州智电常务副总兼任校外工程实践基地主任。

2.实践条件：苏州智电涉及领域包括企业能源管理信息中心、电能管理信息平台等信息化领域，中央空调系统优化、空压机系统优化等节能技改领域。企业现有设备包括网络化建筑设备监控实训系统——楼宇智能监控实训平台：主要设备有建筑设备运行智能监测系统、配电监控系统、中央空调监控系统、GPS定位装置、温湿度与压力传感器等；建筑节能测评实验室——基于建筑能耗系统监控、故障诊断、系统运行状态模拟的节能测评平台：主要设备有热缺陷模拟分析软件、噪声环境模拟分析软件、采光/照明模拟分析软件、建筑能耗分析软件、远程抄表系统、便携式功率计、超声波能量计等。

3.实践形式：校内指导教师和企业专家联合指导，共同制订培养目标，共同建设课程体系和教学内容。工程实践教育中心落实学生在苏州智电工程实践期间的各项教学安排，提供实训、实习的场所与设备，安排学生实际动手操作。在条件允许的情况下，接收学生参与企业技术创新和工程开发。

三、创新教学，突出实训

高素质人才必须具有创新精神，因此高校应设置创新教学，突出实训，促进学生综合创新能力提高。

（一）创新教学方案

1.参与竞赛项目：校内外导师指导优秀学生参与专业“人环奖”的竞赛，全国各级的挑战杯、大学生创新创业项目；引导部分学生参与教师的工程项目，动手进行工程实践创新。

2.形成创新成果：培育多数学生进行科研论文的撰写，发明专利、实用新型专利的申请，完成软件的编制，程序的调试，软件著作权的申报等工作，让更多学生参与进来，让学生知道何处创新、如何创新，促进学生独立发展。

3.开设创新实验：完善专业课程的实验教学体系，增加20项设计性实验、12项综合性和8项创新性实验，提高学生在智能建筑控制和建筑节能方面的分析问题、解决问题的能力，同时拓宽学生的知识面、优化学生的知识结构。

（二）创新教学平台建设

建设楼宇智能控制与节能测评实验中心，并将中心运行网络化，该中心集实验室综合管理平台、楼宇智能控制和建筑设备系统节能、实验技术于一体，涵盖建筑智能化、自动控制技术、建筑设备系统仿真与控制、智能建筑网络通信技术、节能测试技术等，引导学生的科学兴趣和对科学问题探究的积极性，加强学生创新实践能力的培养。

1.建筑设备智能控制与模拟实验室：基于霍尼韦尔·艾顿楼宇自控平台，建立建筑设备自动化仿真平台，该平台能提供软件控制编程、调试与实现等功能。建筑智能控制与模拟平台的子系统包括：（1）建筑冷热源智能控制及模拟系统。该系统主要是冷热源系统的模拟与设备监控，主要控制风冷热泵与循环水泵的启停、水泵的台数控制、系统补水控制等，检测这些过程中参数的变化、异常情况、报警和保护等。（2）全空气空调控制与模拟系统。该系统以空调系统中常见的一次回风空调机组为例，研究空调系统的送、回风与处理过程。控制新风阀、回风阀和排风阀的运行情况，对回风比进行调节，根据要求对送风的温湿度进行控制，确定运行参数，分析上述不同工况运行时的参数的变化对送风的影响。

2.网络化建筑设备检测监控实训平台：基于艾顿楼宇自控平台，配置用户界面，实行图形式终端控制，系统应具有开放性，支持通用通讯协议和组网方式，具备互动式功能。要求对建筑物地源热泵空调系统的运行状况、运行参数进行检测和控制，对运行数据进行采集和保存，对运行异常情况进行报警和保护等。系统分为以下几个部分：（1）地源热泵机房监控系统。该系统对地源热泵系统的启停情况、耗电量、冷（热）水与地源循环水参数（包括进、出口温度、压力）、冷冻水泵、地源循环水泵的运行情况（流量、功率）进行检测，并根据需要控制冷冻机组的启停与运行工况。（2）新风空调机组监控系统。该系统控制装置通过总线与相应的中央管理机相连，显示组启/停状态，送风温湿度、各阀门状态；发出任一机组的启/停控制信号，修改送风参数设定值；新风机组工作出现异常时，发出报警信号。

（三）信息化条件保障

中心信息化將在该专业网站基础上，实现能源监测与节能服务功能。楼宇智能控制与节能测评实验中心涵盖的如建筑智能化、自动控制技术、建筑设备系统仿真与控制、智能建筑网络通信技术、节能测试技术等子系统均实现网络化，学生与实验人员可通过实地与网络两种手段实施操控，实时在线分析系统平台的能源消耗状况、用能水平状况。针对学生训练系统，可通过网络远程遥控系统启停，监测设备运行状况、工况模拟情况，达到训练的目的，增强实验效果，使实验拓宽为全天候实验。

中心信息化建设的另一功能是节能初服务。针对实验室运行的系统，整个中心的用能设备、有需求的工业企业用户等，均可在线采集数据进行分析，通过网站进行窗口服务，提供能耗诊断情况。网站通过对用户设备及系统的运行状况监控及分析，可远程遥控操作节能运行，提供节能初服务，增强用户的用能水平，使用户合理使用能源，省时、省力的达到节能目标。

四、结语

针对能源应用专业对工程实践的需求，建设校企联合的实践教育中心，培养既有扎实的基础理论知识，又有良好工程实践能力的人才，探索围绕实践教学、基地教学、创新教学三个方面，构建“五模块、四层次”的实习与实践教育体系，提供一种工程实践教育体系和高技术人才培养新模式。

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