基于产教融合的“叶片式流体机械课程设计”教学改革与实践

摘"要：随着社会经济的快速发展和科技的不断进步，能源动力行业对人才的需求日益增长，传统的课程设计与教学方法已经不能完全满足产业发展的需求。本文根据能源动力产业特点进行了人才培养方案改革，构建了以产教融合为特色的“叶片式流体机械课程设计”教学改革，通过校企的深度产教融合，引入前沿技术并结合企业项目需求布置课程设计内容和目标，培养企业急需能解决复杂工程问题的技术人才和创新创业型人才，全面提升人才培养质量。

关键词：产教融合；流体机械；课程设计；校企合作；教学改革

中图分类号：G420""文献标识码：A

Teaching"Reform"and"Practice"of"\"Blade"Type"Fluid"Machinery"Curriculum

Design\""Based"on"Integration"of"Industry"and"Education

Jin"Yongxin"Lv"Wenjuan"Fu"Jie"Shi"Guangtai"Wen"Haigang

College"of"Energy"and"Power"Engineering，Xihua"University"SichuanChengdu"610039

Abstract：With"the"rapid"development"of"the"social"economy"and"the"continuous"progress"of"technology，the"demand"for"talents"in"the"energy"and"power"industry"is"increasing"day"by"day.Traditional"curriculum"design"and"teaching"methods"can"no"longer"fully"meet"the"needs"of"industrial"development.This"article"proposes"a"talent"training"program"reform"based"on"the"characteristics"of"the"energy"and"power"industry，and"constructs"a"blade"type"fluid"machinery"curriculum"design"and"teaching"reform"characterized"by"the"integration"of"industry"and"education.Throughnbsp;the"deep"integration"of"industry"and"education"between"schools"and"enterprises，cuttingedge"technologies"are"introduced，and"curriculum"design"content"and"goals"are"arranged"in"combination"with"enterprise"project"needs"to"cultivate"technical"talents"and"innovative"entrepreneurial"talents"urgently"needed"by"enterprises"to"solve"complex"engineering"problems，comprehensively"improving"the"quality"of"talent"training.

Keywords：Integration"of"industry"and"education；Fluid"machinery；Curriculum"design；School"enterprise"cooperation；Teaching"reform

新工科建设是我国高等教育主动应对新科技革命和产业变革的战略行动，而产教融合又是全面深化新工科建设的一项重要举措［1］。国务院办公厅2017年发布的《关于深化产教融合的若干意见》中明确提出，将产教融合作为促进经济社会协调发展的重要举措，融入经济转型升级各环节，贯穿人才开发全过程，形成政府企业学校行业社会协同推进的工作格局。2019年，国家发展改革委、教育部等6部门印发的《国家产教融合建设试点实施方案》中提出，推动企业与学校在人才培养、科学研究、科技服务等方面的深度融合，产教融合办学模式突破了传统办学模式的限制，将学校和企业融合为一体，把学校办成人才培养、科学研究、科技服务为一体的产业性实体，为当前高校应用型人才培养开辟新的道路［2］。

随着社会经济的快速发展和科技的不断进步，叶片式流体机械行业对人才的需求日益增长，传统的课程设计与教学方法已经不能完全满足产业发展的需求。因此，开展课程设计教学改革，紧跟产业发展的步伐，调整课程内容和教学方法，对培养适应当前叶片式流体机械行业发展需要的高素质人才具有重要意义。

本文根据能源动力产业特点进行了人才培养方案改革，构建了以产教融合、校企协同育人为特色的能源与动力工程专业课程体系，以校企联合课程设计为载体的专业实践是其中的关键环节［3］。构建产教融合统一的能源动力工程专业课程设计教学思路，探索校企融合对课程体系与课程内容的改革方式，提高学生对能源行业整体认知深度、复杂问题分析解决能力，最终实现高素质创新应用型人才培养并为培养体系提供有力支撑。

1"传统课程设计模式

1.1"“叶片式流体机械课程设计”目标

能源与动力工程专业的核心课程对应的课程设计是针对重要专业核心课程的配套实践教学环节。通过课程设计开展实施，提升学生对专业课程中的设计原理和设计方法的认识深度，主要培养学生用专业理论知识分析和解决工程问题的能力，为学生今后走上工作岗位从事本专业的相关工作打下必要的基础。“叶片式流体机械课程设计”的目的是：在教师指导下，通过查找资料，根据给定的设计参数独立完成混流式水轮机的转轮、离心泵叶轮的水力设计计算，并采用CAD绘图软件完成叶片绘型。设计过程中需要掌握叶片水力设计原理、设计方法和叶片绘型方法等，了解水轮机转轮、离心泵叶轮等过流部件水力设计的发展趋势和最新技术。

1.2"流体机械及工程专业课程设计现状

流体机械及工程专业实践教育必修课中开设了三个课程设计，分别是“叶片式流体机械课程设计”“流体机械结构课程设计”“流体机械制造工艺课程设计”。其中“叶片式流体机械课程设计”总学时数为3周，安排在第五学期，主要是对混流式水轮机的转轮和离心泵叶轮进行水力设计，并完成叶片绘型；流体机械结构课程设计总学时数为2周，安排在第六学期，主要是对流体机械过流部件和其他零件进行结构设计，并完成零件图的绘制；流体机械制造工艺课程设计总学时数为1.5周，安排在第七学期，主要是对流体机械各部件进行工艺分析和合理规划、制定工艺路线、编制加工工艺过程卡等。

目前，这三门课程设计分别安排给三位不同的上课教师，教师在布置课程设计题目和内容的时候，往往根据自己课程任务要求，没有过多地考虑前后课程设计的连贯性，不能综合布置成一个从水力设计到结构设计，再到工艺设计的完整链条式设计，存在前后内容脱节的情况。在完成后续的设计过程中，对前面已完成的课程设计内容没有明显提升，不能根据后续设计过程中的心得体会，优化修改前面已完成课程设计的不足，大大降低了教学计划安排的先后存在递进关系的课程设计培养学生能力的效果。

1.3"对学生工程实践提升不够

“叶片式流体机械课程设计”在理论课程“叶片式流体机械设计理论与方法”之后，通过给定设计输入参数，学生分组选定设计题目和设计内容后开展设计工作。目前课程设计多以虚拟题目为主，按照设计手册进行机械操作，或者模仿已有模型开展设计。缺乏独立思考和探索过程，对文献和资料检索能力要求不高，不利于学生能力的提升和创新意识的培养，对培养学生动手、动脑解决复杂工程问题的能力产生不利影响。计划课程设计中引入企业真实题目，引进企业高级技术人员作为兼职教师，与校内指导教师共同指导学生真题真做，提升学生的工程实践经验和综合能力，同时对培养学生的专业责任感和自豪感是具有积极意义的。

2"叶片式流体机械行业发展现状

叶片式流体机械作为流体传动领域中的重要组成部分，具有广泛的应用领域和市场需求。随着工业化进程的不断推进，叶片式流体机械行业也呈现出蓬勃发展的态势。在当前的经济形势下，叶片式流体机械行业面临着市场需求多样化、产品更新换代迭代速度加快、技术创新不断涌现等挑战。同时，叶片式流体机械行业受益于信息技术的发展，智能化、自动化成为行业发展的新趋势，推动了叶片式流体机械产品的智能化升级和服务模式的创新。叶片式流体机械行业的发展现状表明，需要更加注重技术创新、人才培养和产教融合，以适应市场的需求变化和行业的发展趋势。此外，现代教育理念强调产教融合，将产业需求融入课程设计和教学过程中，有助于提高学生的就业竞争力，使其在未来的职业生涯中能够胜任各种复杂的工作任务。

3"校企联合开展产教融合的措施

为了更好地培养学生的实践能力，我们需要建立一个系统完备的培养机制。首先，课程设计需要注重理论与实践相结合，通过真实案例分析、实际操作等方式培养学生将理论知识运用到实际问题中的能力。其次，学校可以与企业合作，开展校企合作项目，让学生参与真实的项目实践，从而培养实际解决问题的能力。再次，导师制也是一个有效的方式，指导教师可以根据学生的兴趣和特长，帮助他们选择适合的实践项目，并给予及时的指导和反馈。从次，学生参与行业实习也是培养实践能力的重要途径，学生通过实习可以更深入地了解行业需求，提升实际操作能力。最后，学校可以建立实践基地或实验室，为学生提供一个实践的场所和条件，让他们在实际操作中不断积累经验，提高解决问题的能力。通过这样的多方面机制，可以全面提升学生的实践能力，使他们在未来的工作中能够胜任各种实际挑战。

产教融合作为一种新型的教育模式，其理论基础主要包括产业需求导向、人才培养一体化、学校与企业合作共赢等核心理念。首先，产业需求导向意味着教育培养目标应当与社会产业发展的需求相契合，通过实际生产的深度参与和引导，使培养过程更加贴近实际应用，有针对地培养出符合社会发展需求的人才。其次，人才培养一体化强调学校教育与企业实践的有机结合，通过将理论教学与实践技能相结合，提高学生的综合素质和就业能力。最后，学校与企业合作共赢是产教融合的核心机制，学校和企业之间的紧密合作与互动不仅可以促进教学资源的共享，还能够推动科研成果的转化和实际应用，实现双方的共同发展［4］。

产教融合的理论基础还体现在对教育和产业关系重新定义的层面上。传统意义上，教育和产业往往被视为两个独立的领域，而产教融合模式的提出打破了二者之间的界限，将教育与产业有机融合，实现资源共享、优势互补，这种重新定义的教育与产业关系为培养适应现代产业发展需求的高素质人才提供了更为有效的途径。因此，产教融合作为一种教育改革的新模式，其理论基础的确立对于推动教育教学的创新和提升具有重要意义。

3.1"校企联合开展课程设计的必要性

专业课程设计作为能源与动力工程专业一个重要的实践内容，在教学过程中要求学生运用所学专业课程的理论知识和基本技术，结合设计目标相对独立地进行方案设计、图纸绘制及设计书撰写等，从而培养学生的实践能力、解决实际问题的能力和创新设计的能力［5］。传统培养体系中“叶片式流体机械课程设计”课程规划存在明显不足：（1）课程设计目标与当前行业的发展联系不够紧密，课程教学内容和过程多以虚拟设计题目和内容为主，课程开展过程无法深入产业一线感知生产实际、发现实际生产问题，导致课程内涵目标与生产实际严重脱节；（2）课程设计实践教学规划缺乏专业知识综合性和前沿引导的创新性，与行业发展和实际生产需求存在一定差距，对于实践创新能力培养不突出，实际设计实践能力较弱，设计过程和内容体现不出设计内容的价值；（3）“叶片式流体机械课程设计”内容规划中没有结合后续的流体机械结构课程设计和流体机械制造工艺课程设计考虑为开放式设计，没有考虑把本专业第一个专业课程设计——水力设计结果应用于后续的结构和工艺课程设计，学生在完成本专业的所有课程设计后，不能深入分析前期设计不合理对后期设计的影响，不能完全达到通过专业课程设计提升实践能力的培养目标。

高校教师对具体的专业知识比较熟悉，但缺乏以职业能力培养为导向的知识体系，企业对岗位工作职责和人才的需求了解得比较透彻。高校通过与企业合作开展项目，进行深度产教融合，结合企业需求的项目和具体的任务将专业核心课程设计内容重构，使学生更好地将理论知识应用于实际工程项目中，提升他们的实践能力和解决问题的能力。这些校企合作项目为学生提供了近距离接触实际工程项目的机会，使他们在课堂所学到的知识得以真正应用和实践，进一步增强了他们的综合能力。同时，学校和企业之间的合作也促进了双方资源的共享与优势互补，推动了双方在流体机械领域的深度合作与交流。校企合作项目的成功实施不仅拉近了学校与企业之间的距离，为学生提供了更多实践和就业的机会，让学生把理论知识转化为实际技能，还为课程教学改革注入了新的活力。

3.2"完善课程设计教学内容，丰富教学方法

课程教学团队引入行业专家和企业技术人员参与课程设计大纲和教学内容的制订，将专业能力培养和行业发展需求深度融合，形成以行业发展需求为导向的专业知识、能力培养，同时提高创新能力要求，加入前沿技术引导。选取企业典型工作案例作为课程设计实践题目参考，结合企业实际工程需求及今后发展过程中需要解决的技术难题，作为课程设计的完成内容，引导学生通过专业知识的融会贯通进行解决。引入企业真实项目的内容作为课程设计题目，将所需要专业能力培养与相应的知识模块对应，以此制定课程设计工作内容和具体任务，从而打破传统课程设计教学内容落后、学生能力脱离实际的局面，为今后学生走向工作岗位打下坚实的基础。

3.3"聘请行业专家担任指导教师，提升课程设计的深度和实践性

学校邀请行业专家、企业高级技术人员作为兼职教师，参与学校各专业教学计划的制订和课程的教学工作，提供实践指导以及评估学生学习成果等环节，提供典型实际工作经验和案例指导，以行业现状和今后的发展趋势为引导，提升学生的专业能力培养和社会需求契合度，实现专业能力和职业能力同步提升。企业兼职教师广泛参与课程设计，带着企业实际项目与校内教师一起制定课程设计任务和内容，共同指导课程设计，使学生的课程设计内容更具实用性和前瞻性。这样，学生在完成课程设计的过程中不仅锻炼了自己的能力，还接触到最新的行业知识，提前适应职场需求，实现理论与实践的有机结合，有利于提升学生毕业就业时的竞争力。

3.4"加强校企基地建设，构建校企联合“双师型”教学队伍

积极与企业行业合作，共同建设校企实践教学基地，并加大校企实践教学基地等教学资源的投入，为学生提供更多的实践机会。邀请担任兼职教师的行业专家、企业高级技术人员与学校教师共同指导学生的课程设计，建立校企联合的“双师型”教学队伍，通过企业兼职教师的行业知识分享和工程前沿案例的动态剖析等提升学生在完成课程设计过程中的工程认知，达到学以致用的目的。鼓励指导课程设计的教师（特别是青年教师）参与企业实践、行业研究等活动，提高其自身的实践经验和实践指导能力。同时，对聘请的企业兼职教师进行讲课技能培训，提升其实践指导能力，使企业兼职教师的实践技能与理论知识深度结合，加深学生对知识的理解和掌握［78］。

3.5"构建面向产业需求的课程设计模式

高校在进行人才培养时应结合叶片式流体机械在行业的具体应用，面向产业需求采用产教融合的模式进行实践性课程的教学，以培养学生适应未来工作岗位的能力为目标。引入行业专家参与课程设计，定期组织学生参观企业，开展实地调研，使学生对叶片式流体机械行业有更深入的了解。通过校企合作项目，分组组织学生以企业项目完成内容为对应课程设计内容，让学生参与解决实际工程问题的过程，提升他们的实践能力和团队协作能力。学生参与企业的生产活动，更好地掌握专业技能和提升职业素养。跟踪和评估教学效果，及时收集学生、企业和教师的反馈意见，不断优化教学模式，确保教学内容与产业需求保持同步，培养更多适应行业发展需求的优秀人才［6］。对学生在校期间参与的项目、获得的证书和奖项等进行记录，为其未来就业提供有力支持。从而提高毕业生的就业率和就业质量。同时，学校与企业进行深度合作，使学校教育端能够及时掌握行业动态和技术前沿，为企业提供有针对性的技术服务和人才支持。

3.6"构建教学效果评价机制和持续优化策略

教学效果定量评估在教学改革中起着至关重要的作用。为了客观评价教学改革的效果，通过量化分析学生在课程学习中的表现和能力提升情况，可以更好地了解教学改革的成效。定量评估可以通过考试成绩、实验数据、项目成果等客观数据来反映学生的学习情况和能力水平。同时，可以借助问卷调查、学生反馈等方式收集学生的主观感受和看法，综合定量和定性数据进行综合评估。同时结合学生参与的项目成果，如设计作品、研究报告等来评价学生的实践能力和创新能力的提升程度。此外，还可以引入外部评估机构或专家对学生进行能力测试，以客观评价学生在知识储备、问题解决能力、创新能力等方面的提升情况。

首先，开展定期的教学评估和课程评估，通过定量和定性的数据分析，评估教学效果和课程质量，为后续的优化提供依据。其次，引入外部专家进行课程评估和指导，借鉴其他院校和行业的先进经验，促进教学改革的深入发展。再次，加强教师队伍建设，提升教师的教学水平和教学能力，培养一支适应产教融合模式的高素质教师队伍。在教学资源方面，要不断更新教学设备和教材，保持与行业需求的同步，提高教学质量和水平。从次，加强与企业的合作交流，开展校企共建项目，实现产教融合的深度发展，为学生提供更多实践机会和岗位培训。最后，建立健全的课程管理体系，规范课程设计和教学实施流程，明确教学目标和要求，保障教学质量和效果。持续优化策略的实施需要全体师生的共同努力和配合，形成良好的教学氛围和机制，推动产教融合模式下教学改革取得更好的效果和成果。

4"课程设计改革成效

采用校企产教融合的方式完成“叶片式流体机械课程设计”实践教学，学生能够充分理解课堂中比较深奥的专业知识，改变了学生被动机械学习陈旧理论知识的状况，同时极大地提升了学生的专业自信心、实践的主动性和探索未知知识的能力，改变了学生对原理、设计方法及工程应用等的掌握和理解不充分的弊端，有效促进了学生分析问题和解决问题的能力的提升，以及学生的就业和进一步在本专业领域里的继续深造。

通过产教融合理念支撑的能源与动力工程课程设计，学生在创新实践能力方面取得了显著的成绩，近三年来本专业学生共获得省级以上实践创新项目10余项，获省“互联网＋”大学生创新创业奖2项，获全国大学生水利创新设计大赛奖7项，获全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛奖6项。研究生升学率达30%左右，毕业生每年平均就业率超过93%，用人单位对毕业学生的认可程度较高，大型国企和央企每年均会提前到校开专场招聘会。这些成果均有力地支撑了专业人才培养目标的达成。

结语

将产教融合的培养思路与专业核心课程设计实践教学内容结合，优化了能源与动力工程专业人才培养体系，该思路在人才培养过程中发挥着越来越重要的作用，同时产出了大量的成果。但由于高校专业教师与产业专家对教学过程中的认知程度存在一定的偏差，影响了产教融合的深度和对大型项目的协同完成。在能源与动力工程专业人才培养过程中，对校企对产教融合协同育人策略创新提出了新的要求，充分发挥学校优势学科及企业实践优势，从多层次、多种途径加强教育教学资源、师资等方面的深度融合，共同打造产教相辅相成之路。

参考文献：

［1］唐未兵，温辉，彭建平.“产教融合”理念下的协同育人机制建设［J］.中国高等教育，2018（8）：1416.

［2］新工科建设指南（“北京指南”）［J］.高等工程教育研究，2017（4）：2021.

［3］杨凯，沈国清，李惊涛.能源与动力工程专业“新工科”人才培养探索［J］.中国电力教育，2019（3）：5961.

［4］周登极，杨光，王丽伟.工科本科生实践类课程体系建设的成效评析与优化路径：以上海交通大学能源与动力工程专业为例［J］.高等工程教育研究，2021（S1）：5155.

［5］尹少武，冯妍卉，童莉葛，等.能源与动力工程专业实践环节内容拓展与效果提升探究与实践［J］.高等工程教育研究，2023（S1）：4042.

［6］古小敏，朱辉.基于CDIO工程教育理念的课程理论与教学改革应用型人才培养模式的改革与探索：以能源与动力工程专业为例［J］.教育观察，2019，8（16）：6567.

［7］刘洪宪，刘国伟，卢洪波，等.提高能源与动力工程专业学生实践能力的探索与实践［J］.当代教育实践与教学研究，2019（15）：174175.

［8］王武东，李小文，夏建国.工程教育改革发展和新工科建设的若干问题思考［J］.高等工程教育研究，2020（1）：5255，99.

基金项目：西华大学2023年校级教育教学改革项目“OBE+行业需求”双引领下叶片式流体机械课程设计教学改革与实践（项目编号：xjjg2023022）

作者简介：金永鑫（1990—"），男，汉族，安徽六安人，博士，讲师，研究方向：流体机械及工程。