院校转型发展下农业电气化专业应用型人才培养模式的研究
2018-08-10蔡超豪谷彩连
蔡超豪,谷彩连
(沈阳工程学院 电力学院,辽宁 沈阳110136)
“人才培养模式”是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系、管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和。[1]
培养应用型人才是构建新的培养模式的基础。应用型人才是指具有创新潜力和技术开发能力的人才,在能力素质上不仅需要具备扎实的理论基础,动手能力和科技运用转换能力也要更为突出。其工作职能是和社会经济发展密切相关,能为社会创造更多的财富。在学校“二次创业”及国家高校转型的关键时期,学院的办学特色必然要向培养具有高水平工程实践能力的应用型人才转变。
一、 学校农业电气化本科专业培养目标和规格
根据国务院部署,国家电网公司在“十三五”期间正在实施新一轮农网改造升级工程,规划总投资5 222亿元,工程总体五年完成。规划中的前三项工程:“井井通电”、小城镇(中心村)电网改造升级和村村通动力电,是国家安排的两年攻坚重点建设任务,投资1 423.6亿元,2016年启动,原计划2017年底完成。据国网对外联络部副主任、专职新闻发言人王延芳介绍,截至2017年9月25日,国家电网公司提前三个月胜利完成“两年攻坚战”。“十三五”期间正在实施的新一轮农网改造升级工程加快了新型小乡镇、中心村电网和农业生产供电设施改造升级。结合“农光互补”“光伏扶贫”等分布式能源发展模式,建设可再生能源就地消纳的农村配网示范工程。开展了西藏、新疆,以及四川、云南、甘肃、青海四省藏区农村电网建设攻坚。加快西部及贫困地区农村电网改造升级,特别是国家扶贫开发工作重点县、集中连片特困地区以及革命老区的农村电网改造升级,努力实现贫困地区通动力电。推进了东中部地区城乡供电服务均等化进程,正在逐步提高农村电网信息化、自动化、智能化水平,进一步优化电力供给结构[2]。针对国家农村电网建设实际情况,学院必须培养出高素质的专业人才,以满足社会需要。
沈阳工程学院属于应用型本科院校,学校农业电气化专业人才培养目标是“培养德、智、体、美全面发展,掌握农业电气化专业的基本理论、基本知识和基本技能,具有较强的工程实践能力与创新意识,面向农业电力工程领域和地方企业,主要从事电气设计、设备安装、运行、检修、维护、配电营销、信息采集与处理等工作的应用型高级工程技术人才”。
制定专业培养目标时,必须紧密围绕服务地方经济社会发展,以地方、企业为基础,搭建校地合作、校企合作的平台;以应用能力培养为目标,构建知识体系和能力体系;以产教融合为纽带,实现专业与产业对接,课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接;以协同培养为途径,确保专业建设、课程建设、教育教学和人才培养质量。坚持以社会需求为导向,人才培养模式改革与社会需求结合;坚持以实践能力为重点,第一课堂和第二课堂结合;坚持以德育为先,德才培养结合。最终改进并创新应用型人才培养模式,与研究型大学错位发展。实现“贴地飞行”,贴近地方、企业,最终用最先进的设施设备、课程体系,培养出善于调整、适应变化、超越现状的有创造力的高素质应用型人才。
人才培养过程中,除了要求学生有本科生的基本素质外,应力图在有限的教学课时内,使学生掌握必要的本专业基础理论知识。没有理论知识,学生就没有以此为基础的专业方面的分析问题和解决问题的能力,也就不能成为合格的农业电气化专业人才。有了这些专业基础理论知识,学生才能有一定的分析问题和解决问题的能力,才能有以后发展的潜力。这些理论知识包括本科生必备的基础数理知识、专业基础知识(电工学基础知识、电力电子基础知识、电机学基础知识等)、专业知识(电力系统分析、电力系统继电保护、电气工程设计、电能计量以及一些专业选修课程),对这些知识的掌握程度,是衡量本专业学生基本素质的主要指标。
在要求学生掌握专业基础理论知识的同时,更要注重培养学生的专业技术应用能力和工程实践能力。农业电气化专业本身是实践性很强的专业。在我国,为县级区域内的县城、村镇、农垦区及林牧区用户供电的110 kV及以下配电网称为农村电网,简称农网。本专业的学生毕业后大部分在农网范围内从事相关专业的技术工作,例如电力设备的安装调试、电力营销、变电所的建设与运行维护、电力生产企业的产品调试和售后服务等工作。学生毕业后从事具体的专业技术工作,直接和实际运行的电气设备打交道,如设备的安装调试和运行,所以需要具有一定的实践经验,才会在工作中上手快,动手能力强,才会受用人单位的欢迎。所以对专业技术应用能力和工程实践能力掌握程度,也是衡量本专业学生基本素质的主要指标。
二、以目标为导向,采取多种实践教学
1.在教学培养方案中加入的实践环节
实践环节包括:变电站与线路认识实习、配电营销实训、电网仿真实训、电气运行实训、分布式发电与智能微电网实训、农电信息化实训、充电技术实训、配电营销实习、毕业设计、毕业顶岗实习。各阶段的分实践环节要与所学的理论知识紧密结合,在校内外的实验室和实训基地进行,由本校专业教师和现场工作经验丰富的工作人员共同完成教学内容。表1为专业培养方案中安排和实施的部分实践环节内容,有三级至一级项目层层支撑。
表1 农业电气化专业培养方案中安排和实施的部分实践环节
2.教学实践结合电网运行和电力生产实际
学院农业电气化专业合作单位有沙岭变电所、辽阳变电所、虎石台变电所,这些变电所包含多个电压等级的电气设备,它们是东北电力系统运行管理的枢纽。学生在合作单位认识实习过程中,可以了解现场实际设备的作用和性能,以及变电所的运行管理情况。沈阳新北热电有限责任公司是热电联产的小型地方热电厂,学生在此认识实习过程中,可以了解到电厂的基本构成和生产过程,设备的运行情况。辽宁东鹰电器集团有限公司是生产高低压成套电气设备、箱式变电站设备及电力工程安装的专业企业,公司生产、技术、产品、质量均达到了国内同行业、同类产品的先进水平。学生在公司认识实习过程中,能了解箱式变电站、开关柜等电力设备的制造和组装过程。
3.充分发挥省级校外实践基地的作用,建立校企联合的人才培养模式
与企业共同建设高质量的工程人才教育团队,为学生打造连贯且有梯度的企业培养平台,并与学校培养融为一体,可以提高工程人才培养质量。在该模式中,要充分利用学校“强理论”和企业“强实战”的特点,分配二者在教学中的任务,发挥各自长处,以提高学生的综合能力。
学院农业电气化专业校企合作实践基地是“国网辽宁省电力有限公司技能培训中心”,该中心电气设备先进,有电气安装调试和维修等实际培训场所和66kV仿真变电所,培训项目结合生产实际。校企合作的另一个实践基地是“辽宁宏程电力股份有限公司”,该公司是一家致力于新能源发电、智能配电网、电力专业设计等方面的实力雄厚的电力企业。学校农业电气化专业每个班都要在实训基地进行为期两周的毕业实习。
4.在大学生创新创业训练、课程设计和毕业设计等教学环节中,培养学生的实践应用能力
在这些教学环节中,首先是选择结合电力生产应用实际的题目,严格把好开题关,在学生完成规定任务的过程中,培养他们的实践应用能力。在具体教学中,主要采用项目驱动方法,在特定的题目中,将学生的学习活动与实际的工程项目相结合,通过教师的激发和引导,让学生在“做”项目的过程中,有针对性地“学”专业知识和技能。在“做”的过程中主动发现问题并共同分析问题,最终有效地解决问题。他们会在做项目的过程中亲身认识并切实体会到团队合作的价值和意义,从而培养和锻炼他们的团队精神,提升每一名学生的信心和能力,培养他们主动探索的创新精神。通过这些环节的学习,学生拓展了专业知识面,并将学到的理论运用到具体实践中。
5.在专业课理论教学过程中增加与实际应用的相关内容
根据各门专业课的性质,采用不同的教学方法,力图使理论与实际相结合。在课堂教学中应多采用现场的典型案例,引导学生学习,培养其分析问题和解决问题的能力。例如在电力系统继电保护课程中,结合电力系统实际给出继电保护装置误动作情况,引导学生分析误动作的原因和后果以及预防措施;在电能计量课程中,给出计量装置的错误接线方式,引导学生分析错误接线的后果;在电气安全技术课程中,给出违反“安规”的典型案例,分析电气事故的原因和后果以及预防措施。
另外,应充分利用学校多媒体教室,在教学中多播放些教学录像片,这些录像片可以是购买的电力出版社的影音资料,也可以是教师自制的微课资料,例如电气安全事故纪录片、电能计量现场教学片、互感器结构动画演示。通过观看录像片,学生对电力系统现场实际会有一些感性认识,有利于消化理解专业理论知识,提高教学效果。
三、在实践教学中采取的管理和评估制度
为完善实践教学考核激励机制,提高实习实训效果,实践教学要制定科学规范的监督考核办法,以确保教学质量,实现教学目标。在考核内容上,应重点考核学生现场操作技能、解决工程故障能力、创新设计能力。通过引入电力行业标准、国家标准作为考核标准,大大提高了实践活动的实用性。还要鼓励学生考取“进网作业电工证”和“农网配电营业工”资格证。在考核方法上,应采取灵活多样的考核办法,坚持校内教师评价与企业评价相结合的方法,做到考核结果的公平公正。如电气运行实习实践环节采取“电气安全”试题库建设,网上答题;“电能计量实训”采取电脑抽签进行实操考试。
学校对校内外实习实行了质量监控、过程管理和教育评价。实习实训时间灵活安排,但按计划进行。通过对实验实训实习的计划申报大纲修订、经费核算、报告检查、产学研等环节进行规范管理,也通过学校定期组织专家进行实习情况检查,对实习质量进行全方位立体监控,保障了实习实训的良好效果[3]。
多门课程考试采取了上机考试与笔试结合的考核方式,使考核更客观和全面,考核方法的改革取得了良好的效果。
在本专业的毕业设计中,采取了规范的过程管理制度,制定了规范毕业设计开题、设计指导、设计答辩、毕业设计论文评审等多个环节,均有专门的负责教师。为使学生灵活运用时间,也使设计结合生产实际,学院支持学生到就业单位完成毕业设计,由校内外导师共同指导。大四上学期初老师首先了解每个学生的专长和爱好,给出毕业设计题目,包括工程设计类、科学研究类、实验室建设类题目,严格按任务书的时间安排进行各步骤的设计内容。设计期间加强过程考核管理,强化对上交成品的质量考核,毕业设计成绩综合考虑学生在整个毕业设计期间的综合表现。进行毕业论文查重等工作,避免发生学术不端行为。
沈阳工程学院农业电气化专业多年来一直秉承辽宁省示范专业的办学精髓,通过多年教学实践,积累了丰富的经验,并一直坚持教学改革,始终强调实践与理论并重,坚持工程教育、职业取向的办学特色,一直保持较高的就业率,为电力行业培养输送了大量专业人才。多年来的经验证明,在目前本科转型的大形势下,培养建设必须从课程建设入手,通过进行丰富的实验实践环节建设和切实可行的产学研合作模式,还必须有严格而灵活的的管理和评估制度,才能培养出受社会欢迎的具有实践经验的农业电气化专业人才。