对接岗位群的“热力设备检修实习”课程体系改革研究与实践
2024-06-01李景国唐美玲付洪亮唐堃杜祖成
李景国,唐美玲,付洪亮,唐堃,杜祖成
(沈阳工程学院 能源与动力学院,辽宁 沈阳 110136)
《国家教育事业发展“十三五”规划》明确提出推动应用型本科高校深度转型的一系列重要举措,其中实践教学是应用型本科高校教学改革研究的重点,它关系到产教融合、校企合作背景下高校人才培养供给侧和产业需求侧人才培养目标的达成度,即应用型人才培养目标能否最终实现。“热力设备检修实习”是能源与动力工程专业重要的专业实践课,对火电厂热力设备检修岗位能力起到直接支撑作用。原课程存在课程体系与人才培养的适应度不高、能力培养与热力设备检修岗位工作对接不够紧密、知识体系与训练体系不够完整、教学模式以教师为中心而不是以学生为中心、创新训练不足等问题。课程体系改革应从人才供给侧和产业需求侧研究入手,对人才培养定位、热力设备检修岗位用人标准、国家职业技能标准进行深入研究,找到人才培养的契合点,对“热力设备检修实习”课程体系进行系统性改革。
一、人才培养定位分析
应用型本科院校人才培养目标是培养基础扎实、知识面宽、应用能力强、富有创新精神、综合素质高的高级专门人才。相对于从事研究的学术型人才而言,应用型人才着重于“应用”二字,将应用放在首位,以从事一线生产为导向,紧密结合专业特色,注重实践能力培养,使培养的人才具有较强的社会适应能力和竞争能力。同时,本科层次的应用型人才又有别于中职、高职层次和研究生层次的应用型人才。中职、高职教育培养的人才具有职业型特点,大多为对应某一特定的岗位或职业的操作人员,强调技能与技术,将实践能力放在首位,要求技术和技能方面比较熟练,也要具备一定的理论基础。应用型的研究生以专业实践为导向,重视实践和应用,适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才,更加注重创新和科研能力的培养。本科层次的应用型人才对应的是岗位群或职业群,除了要求有较高的专业能力,还要有一定的通用能力,要求具有完整的知识体系、扎实的专业理论、较强的实践能力,还能将知识与实践相结合,体现于理论知识和技能在工程实践中的具体应用。此外,还应具备较强的创新能力,能够运用知识进行技术的创新和二次开发,同时也更注重培养学生的自身发展价值。
二、热力设备检修岗位标准
在各电厂对热力设备检修岗位制定的标准中,总体上包括了岗位职责、任职资格、专业知识与技能几个方面的要求。
(1)岗位职责。明确设备管理范围,熟知日常工作内容;明确工作协作关系,行政上归谁领导、技术上听谁指挥、技能上向谁学习。在安全职责上,要具备强烈的岗位责任和安全生产责任,熟知并执行安全、技术规范和技术文件等。在文明生产职责上,应具有文明生产意识,遵守文明生产要求,养成文明生产习惯。在学习职责上,应保持持续学习的意识和方法,要求有学习能力、团队合作精神、沟通表达能力。
(2)任职资格。包括政治思想和职业道德,对该岗位任职资质及任职年限、学历层次、身体健康状态等方面的要求。
(3)知识与技能。依据国家职业技能标准,结合岗位特点和本厂机组具体情况,制定相应岗位的知识与技能要求,对于热力设备检修岗位,除具备热力设备检修相关的理论知识和实践技能外,还应熟悉与现场生产相关的法律法规、生产规程、技术标准。
三、国家职业技能标准
国家职业技能标准是在职业分类的基础上,根据职业活动内容,对从业人员的理论知识和技能要求提出的综合性规定。在中华人民共和国职业技能鉴定规范中,与热力设备检修岗位相关的工种包括锅炉本体检修工、锅炉辅机检修工、汽轮机本体检修工、汽轮机辅机检修工、水泵检修工、管阀检修工几个工种,以上工种构成了热力设备检修岗位群,每个工种设置初级、中级、高级和技师四个鉴定等级。规范中对知识和技能的要求提出了明确规定,知识要求包括基础知识、专业知识、相关知识;技能要求包括基本技能、专门技能、相关技能。
通过对热力设备检修岗位群所含各工种的知识和技能梳理可知,各工种对基础知识、相关知识、基本技能、相关技能的要求基本相同,可将其整合作为通用知识和通用技能。对于专业知识和专业技能,可进一步提炼出热力设备检修专业知识和专业技能的通用部分,在构建课程体系时,可以上述通用知识和通用技能、专业知识和专业技能的通用部分为基础构建通用能力,以专业知识和专业技能中专业性较强的部分为基础构建专业能力。
(1)通用知识。包括从事热力设备检修工作应具备的基本理论知识,如:电力生产常识、识图、钳工、金属材料及热处理、热力学、流体力学、电工;现场生产基本知识,如:法律法规、规程标准、安全消防、质量管理;专业知识中的设备通用知识,如机械传动,轴承、阀门管道、压力容器等。
(2)专业知识。包括热力设备的作用、型式、构造、原理、检修、实验、调整等。
(3)通用技能。指热力设备检修中常用的技能,如:识图绘图技能、钳工技能、计算能力、工量具使用技能、电工和热工技能;安全、消防、起重;检修管理、填写测量数据、编写工作小结、事故分析报告;能纠正违章作业,担任一般检修项目的负责人;机械设备通用件拆装、金属材料热处理及金属监督等。
(4)专业技能。指锅炉、汽轮机等热力设备检修的专门技能。
四、课程体系构建
精准结合人才培养规格和定位,接轨热力设备检修岗位群,以热力设备检修岗位群职业能力为导向,以国家职业技能标准为依据,以学生发展为中心,以工程能力培养为核心,突出能源与动力工程专业特色,构建通用能力、专业能力、创新能力三级课程体系。
(1)通用能力。指从事热力设备检修的基本能力。通用能力训练能够使学生掌握设备检修基本思路、流程、开展检修工作的依据、常规工作内容和基本方法。它包括法律法规、技术文件的使用、检修管理;识图绘图、工量具使用、起重;机械设备通用拆装,管道阀门等通用设备附件、轴承等通用零部件检修;通用检修工艺。通用检修工艺训练能够让学生掌握机械设备检修的基础工艺,可综合运用于热力设备检修中,如:联轴器等通用件拆装、齿轮接触面检查及间隙测量、转动部件瓢偏与晃动测量、轴弯曲测量与直轴、联轴器找中心、转子找动静平衡等。学生具备通用能力的基础后,能快速适应热力设备检修岗位群工作,同时也能胜任大多数机械设备检修岗位。
(2)专业能力。指对热力设备检修的专门能力,具有极强的专业性。它需要系统的专业理论知识做指导,需要熟知热力设备的工作特点及设备运行中温度变化对各方面带来的影响,包括汽轮机、锅炉本体及泵与风机等主要的辅助设备检修。汽轮机和锅炉是专业性最强、最具专业代表性的热力设备,泵与风机虽然属于通用机械设备,但是由于在火电厂特定的生产环境中,参与到火电生产的热力过程中,也具有较强的专业特点。专业能力还涉及专用工量具的使用,如:扁担横吊梁、合像水平仪;专用的工艺方法,如:汽轮机翻大盖、吊转子、通流间隙测量等。
(3)创新能力。指课程中所表现出创新性的思维和方法,它以学生为中心,把项目组织交给学生,根据实训项目实际开展情况,编制检修施工组织计划并担任项目负责人。在编制检修施工组织计划时,通过查阅相关科技文献,了解热力设备检修最前沿的理念、工艺方法、高科技的使用、管理模式等,将其融入项目训练中,在课堂中进行实践检验,以此拓宽学生的行业领域视野,培养其创新思维和方法。创新训练能够在提高学生独立解决问题能力的同时,发掘学生的个性化思维和创造力。
在教学项目设计时,除了应将知识和技能融入教学项目中,还需要将岗位群所包含的职业道德、价值取向、工作协作关系、安全职责、文明职责等植入课程体系,以培养学生致力行业发展的远大志向,发扬精益求精的工匠精神,明确自身角色和职责,加强团队协作能力,养成安全生产和文明生产的意识和习惯。
五、教学实践成果
课程体系建立后,经过能源与动力工程专业17、18级两轮教学实践检验取得了显著效果。
(1)学习能力全面提升。通过改变以往的教学方法,将课堂交给学生,以学生为中心,以项目任务驱动,通过项目施工组织设计、小组讨论、自主学习等教学手段,充分调动了学生学习的主动性。在教学过程中,学生需要花费大量的课外时间查阅资料,为课堂项目实施做好课前准备,学习能力得到全面提升,逐渐摸索出解决工程问题的方法,在遇到具体问题时知道用哪方面的知识、哪些工具书、哪些工艺解决,并能对项目完成情况进行归纳总结,找出共性问题,举一反三。学生在这样的训练过程中自然而然建立起热力设备检修完整的知识体系和训练体系,并能将知识和技能熟练运用于工程活动中。
(2)加深了学生对职业能力的认知和理解。学生对热力设备检修岗位职业能力的认知不再局限于汽轮机、锅炉等热力设备的构造、原理及相关检修工艺,还需要相应的基础知识来支撑,如工程制图、金属材料、工程力学、计算机应用等。此外还要依靠一整套企业工作制度来进行组织管理,需要依靠团队协作,依据相关的法律法规、技术标准来开展工作。对接岗位群的工程化训练,加深了学生对职业能力的认知和理解,明确了学习方向,为后续职业发展奠定了基础。
(3)培养了工程实践能力。学生通过系统的学习训练,养成了较强的工程意识和工程素养,能跳出传统的课堂情境,从工程实际出发考虑和解决问题,将热力设备检修看成一个完整的、系统性的工程问题,从法律法规、技术文件的使用、施工组织设计、工作关系协调、团队分工协作、工量具使用、工艺方法的选择,到过程管理和质量评估、安全文明生产和节能减排等层面全盘考虑。
(4)提升了创新能力。教学实践表明,对同一问题,不同学生有不同的解决方案,表现出个性化的差异。新的课程体系鼓励学生勇于创新,发掘个性化思维和创造力,学生在对待同一工程问题时,会根据个人对项目的理解,在制定检修实施组织计划时,从顶层设计思路、项目流程、工艺措施等方面提出多套方案,并通过实践比较出优劣。在教学实践中,学生创新能力得到明显提升,如:为拓宽游标卡尺测量的适用性和稳定性,学生申报完成了“多功能卡尺”大创项目;为解决联轴器找中心百分表固定不稳问题,设计了百分表专用固定夹具。
“热力设备检修实习”是一门知识体系庞杂、实践性强、知识和技能综合运用贯穿学习全过程的课程。以热力设备检修岗位群为导向,以岗位群所需职业能力为基础,通过构建科学合理的课程体系和教学项目设计,可以让学生建立起完整的知识体系,掌握热力设备检修的完整流程和基本方法,能够熟练运用相关知识和技能解决工程问题,并培养创新能力,达成应用型本科人才培养的目标。