校企聯(lián)合實踐的能源應(yīng)用專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)

王清樹 劉成剛

摘要：針對能源應(yīng)用專業(yè)對工程實踐的需求及校企聯(lián)合培養(yǎng)人才亟待解決的關(guān)鍵問題，建設(shè)了以校企合作共建、資源共享為基礎(chǔ)，高素質(zhì)能源應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)為目標的實踐教育中心，探索工程實踐教育體制和高技術(shù)人才培養(yǎng)模式。圍繞實踐教學(xué)、基地教學(xué)、創(chuàng)新教學(xué)三個方面，構(gòu)建了“五模塊、四層次”的實習(xí)與實踐教育體系，依托中心設(shè)備、科研項目、信息化平臺促進相關(guān)專業(yè)融合發(fā)展和能源應(yīng)用人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：校企聯(lián)合；能源應(yīng)用；實踐教學(xué)；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）39-0025-03

工程實踐作為專業(yè)人才理論與實際、創(chuàng)新與運用的交匯點，如何培養(yǎng)工程素質(zhì)高和創(chuàng)新能力強的人才，已經(jīng)成為當(dāng)今高等教育實踐教學(xué)改革的重大課題。2013年，為滿足行業(yè)需求，向相關(guān)企業(yè)輸送大量既有扎實的基礎(chǔ)理論知識，又有良好工程實踐能力的人才，蘇州科技學(xué)院與蘇州智電聯(lián)合探索建設(shè)高標準、高水平的校企合作工程實踐教育中心，實現(xiàn)校企資源的整合與共享，通過培養(yǎng)標準和方案的建設(shè)，構(gòu)建理論與實踐相聯(lián)系、應(yīng)用與創(chuàng)新相結(jié)合，多學(xué)科專業(yè)相互融合的培養(yǎng)新模式。

實踐教育中心圍繞實踐教學(xué)、基地教學(xué)、創(chuàng)新教學(xué)三個方面，實行“五模塊、四層次”的實習(xí)和實踐教學(xué)體系，見圖1。實習(xí)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)分為課程實驗、校內(nèi)實習(xí)、校外工程實踐、創(chuàng)新實踐和畢業(yè)設(shè)計（論文）“五模塊”，通過五模塊的實習(xí)和實踐使學(xué)生依次在基本技能、工程實踐能力、實踐創(chuàng)新能力和綜合實踐能力這“四層次”方面的能力得到提高。

通過實踐教育中心的建設(shè)，完善專業(yè)課程的實驗教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新思想，提高學(xué)生在智能建筑控制和建筑節(jié)能方面的分析問題、解決問題的能力，同時拓寬學(xué)生的知識面、優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。

一、實踐教學(xué)，提升基礎(chǔ)

實踐教學(xué)是鞏固和加深對專業(yè)理論知識理解的有效途徑，利用能源應(yīng)用專業(yè)校內(nèi)實習(xí)基地建設(shè)實踐教學(xué)平臺，制訂校內(nèi)聯(lián)合培養(yǎng)方案，全面提升專業(yè)基礎(chǔ)知識。

（一）校內(nèi)聯(lián)合培養(yǎng)方案制訂

1.通過介紹樓宇智能控制的原理與能源節(jié)能測評的流程，對學(xué)生進行校內(nèi)認識實習(xí)教學(xué)。讓學(xué)生了解樓宇智能控制的主要功能；相關(guān)控制設(shè)備部件的作用以及新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝；相關(guān)的發(fā)展史和發(fā)展趨勢。

2.通過開放樓宇智能化基本實驗平臺、仿真平臺、監(jiān)控實訓(xùn)系統(tǒng)，對學(xué)生進行校內(nèi)生產(chǎn)實習(xí)與實訓(xùn)教學(xué)。讓學(xué)生通過生產(chǎn)仿真實訓(xùn)軟件與操作系統(tǒng)硬件，將課堂學(xué)習(xí)的專業(yè)知識融會貫通地運用到實訓(xùn)教學(xué)中來，包括參數(shù)設(shè)定、方案選取、觀察結(jié)果的判定等。

3.學(xué)生在現(xiàn)場生產(chǎn)實習(xí)之后，帶著收集來的問題，再返回校內(nèi)實習(xí)基地的生產(chǎn)仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，開展解決生產(chǎn)問題的探討；也可以參與教師的科研項目，進行真刀真槍的結(jié)業(yè)演練，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力和創(chuàng)新思想。

4.通過基本技能實驗：包括溫度測量、熱電偶檢測、控制參數(shù)分析、設(shè)備的應(yīng)用、計算機基本應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生動手能力。

（二）實踐教學(xué)平臺建設(shè)

1.課程建設(shè)：實踐教學(xué)打破按課程開設(shè)課內(nèi)實驗和集中實驗的格局，實踐教育中心所涵蓋的專業(yè)課全部開設(shè)成獨立實驗課程。針對學(xué)生的專業(yè)、能力和知識結(jié)構(gòu)層次，設(shè)置基礎(chǔ)性實驗、綜合設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗，其中綜合設(shè)計性實驗達到80%以上。

2.教學(xué)內(nèi)容的改革：注重將實驗內(nèi)容、實驗教學(xué)與教師的科研相結(jié)合，及時將科研引入實驗教學(xué)中去；以企業(yè)實際問題為原型，引導(dǎo)學(xué)生進行理論分析，豐富實驗教學(xué)內(nèi)容并且提高學(xué)生的工程實踐能力；充分發(fā)揮仿真實驗的載體和平臺作用，讓學(xué)生利用計算機觀察實驗現(xiàn)象，了解實驗的全過程。

3.開放實驗室：通過學(xué)生自選和教師指導(dǎo)相結(jié)合，參加教師的科研課題，或參加企業(yè)的技改項目和解決來自于企業(yè)的實際問題，自己動手解決自身提出的問題。

4.教材建設(shè)：為了配合實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)，改變以往教師為主的實驗教材編寫方式，聘請富有實踐經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)骨干共同參與實驗教材的編寫，形成有自身特色的自編實驗教材。

5.信息化平臺建設(shè)：進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)和共享，為學(xué)生提供主要實驗課程的網(wǎng)絡(luò)課件和電子教案，并在網(wǎng)站上提供儀器使用手冊、設(shè)備操作方法等。學(xué)生可以在網(wǎng)上開展專題討論，發(fā)布課程疑難問題以及對實驗教學(xué)的意見和建議，更好地發(fā)揮師生互動的教學(xué)效果。

（三）管理體制保障

1.實踐教學(xué)中心以院企合作為方式，實行中心主任負責(zé)制，并成立能源應(yīng)用實踐教學(xué)中心管理委員會和大型儀器設(shè)備購置論證專家組，由學(xué)院主管部門、企業(yè)工程技術(shù)人員和教授組成。

2.開放管理：中心深入推進實驗室開放工作，打通教學(xué)、科研實驗室界限，打破學(xué)科、專業(yè)界限，所有專業(yè)實驗室和創(chuàng)新實驗室向相關(guān)的本科專業(yè)的實驗教學(xué)開放、向全院相關(guān)專業(yè)進行課外科研項目的本科生和研究生開放。本中心的全面開放為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)提供了良好的空間，學(xué)生的課外科研活動和畢業(yè)論文全部進入實驗室，有效提高畢業(yè)論文水平。

二、基地教學(xué)，增強能力

校外實踐基地是提高實習(xí)實踐效果的一個創(chuàng)新性的實踐教學(xué)建設(shè)項目，讓學(xué)生到校外實習(xí)基地蘇州智電企業(yè)現(xiàn)場進行能源應(yīng)用的實習(xí)與相關(guān)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生感受到現(xiàn)場的真實氛圍，學(xué)會觀察實際、尋找問題、解決問題的能力。通過校企合作，將企業(yè)建設(shè)成校外合作基地，制訂校外聯(lián)合培養(yǎng)方案，增強學(xué)生的動手能力、工程實踐能力。

（一）校外聯(lián)合培養(yǎng)方案制訂

1.實習(xí)：分認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)兩個階段。（1）認識實習(xí)階段：在校內(nèi)實習(xí)基地內(nèi)進行前期認識實習(xí)的基礎(chǔ)上，到校外實習(xí)基地感受工程實踐，包括講授現(xiàn)場工藝流程、產(chǎn)品、設(shè)備等，以企業(yè)教師為主。（2）生產(chǎn)實習(xí)階段：在校內(nèi)實習(xí)基地內(nèi)進行前期認識實習(xí)的基礎(chǔ)上，以崗位實踐為主，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，由企業(yè)教師與校內(nèi)教師聯(lián)合培養(yǎng)。

2.課程實踐：對一部分應(yīng)用性、實踐性強的課程，除課堂教學(xué)外，設(shè)置實踐教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)指導(dǎo)以校內(nèi)教師為主，企業(yè)教師參與。

3.結(jié)業(yè)：結(jié)合工程實踐，開展真刀真槍結(jié)業(yè)，由校內(nèi)教師和企業(yè)教師聯(lián)合指導(dǎo)。

4.綜合考核：階段的綜合考核成績分別由上述四個部分按比例組成：認識實習(xí)（10%）、生產(chǎn)實習(xí)（20%）、課程實踐（30%）和結(jié)業(yè)（40%），綜合考核成績評定為：優(yōu)、良、中、及格和不及格。

（二）基地教學(xué)平臺建設(shè)

通過校企合作成立能源監(jiān)測與節(jié)能服務(wù)實踐教育中心，可實現(xiàn)中心與基地共同發(fā)展。校外基地增加一套云計算數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一套能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，將服務(wù)專業(yè)由現(xiàn)有的2個擴展到包含機械工程、智能測繪技術(shù)、智能信息處理及應(yīng)用等共計5個專業(yè)，服務(wù)學(xué)生增加到400人。

基地兼職教師人數(shù)由4人增加到10人，其中教授級高工增加到5人以上，通過撰寫基地所需要的文件、指導(dǎo)學(xué)生進行校內(nèi)實習(xí)用的資料、編撰校內(nèi)實習(xí)指導(dǎo)的實習(xí)教學(xué)大綱和教材，開發(fā)教學(xué)項目和生產(chǎn)性實訓(xùn)項目，同時進行創(chuàng)新項目開發(fā)設(shè)計和創(chuàng)新環(huán)境設(shè)計。

同時將工程實踐基地延伸擴展到10家以上相關(guān)監(jiān)測企業(yè)，基地面積增加到1500m2，根據(jù)教學(xué)大綱定期組織和實施工程訓(xùn)練。在企業(yè)工作環(huán)境中進行培養(yǎng)訓(xùn)練，提高了學(xué)生的實際操作和科技創(chuàng)新能力，實現(xiàn)了學(xué)院和企業(yè)資源優(yōu)化組合。

中心與基地共同建設(shè)1個節(jié)能技術(shù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺，對地區(qū)企業(yè)進行節(jié)能指導(dǎo)服務(wù)，通過實際的節(jié)能項目，培訓(xùn)學(xué)生的工程實踐能力及創(chuàng)新能力。

（三）合作條件保障

1.管理辦法：蘇州科技學(xué)院依托蘇州智電建立能源監(jiān)測與節(jié)能服務(wù)實踐教育中心，即校外實踐教學(xué)基地，雙方簽訂合作建設(shè)協(xié)議，校外實踐基地的日常運行由蘇州智電負責(zé)，蘇州智電常務(wù)副總兼任校外工程實踐基地主任。

2.實踐條件：蘇州智電涉及領(lǐng)域包括企業(yè)能源管理信息中心、電能管理信息平臺等信息化領(lǐng)域，中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化、空壓機系統(tǒng)優(yōu)化等節(jié)能技改領(lǐng)域。企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)化建筑設(shè)備監(jiān)控實訓(xùn)系統(tǒng)——樓宇智能監(jiān)控實訓(xùn)平臺：主要設(shè)備有建筑設(shè)備運行智能監(jiān)測系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、GPS定位裝置、溫濕度與壓力傳感器等；建筑節(jié)能測評實驗室——基于建筑能耗系統(tǒng)監(jiān)控、故障診斷、系統(tǒng)運行狀態(tài)模擬的節(jié)能測評平臺：主要設(shè)備有熱缺陷模擬分析軟件、噪聲環(huán)境模擬分析軟件、采光/照明模擬分析軟件、建筑能耗分析軟件、遠程抄表系統(tǒng)、便攜式功率計、超聲波能量計等。

3.實踐形式：校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)專家聯(lián)合指導(dǎo)，共同制訂培養(yǎng)目標，共同建設(shè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容。工程實踐教育中心落實學(xué)生在蘇州智電工程實踐期間的各項教學(xué)安排，提供實訓(xùn)、實習(xí)的場所與設(shè)備，安排學(xué)生實際動手操作。在條件允許的情況下，接收學(xué)生參與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和工程開發(fā)。

三、創(chuàng)新教學(xué)，突出實訓(xùn)

高素質(zhì)人才必須具有創(chuàng)新精神，因此高校應(yīng)設(shè)置創(chuàng)新教學(xué)，突出實訓(xùn)，促進學(xué)生綜合創(chuàng)新能力提高。

（一）創(chuàng)新教學(xué)方案

1.參與競賽項目：校內(nèi)外導(dǎo)師指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生參與專業(yè)“人環(huán)獎”的競賽，全國各級的挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目；引導(dǎo)部分學(xué)生參與教師的工程項目，動手進行工程實踐創(chuàng)新。

2.形成創(chuàng)新成果：培育多數(shù)學(xué)生進行科研論文的撰寫，發(fā)明專利、實用新型專利的申請，完成軟件的編制，程序的調(diào)試，軟件著作權(quán)的申報等工作，讓更多學(xué)生參與進來，讓學(xué)生知道何處創(chuàng)新、如何創(chuàng)新，促進學(xué)生獨立發(fā)展。

3.開設(shè)創(chuàng)新實驗：完善專業(yè)課程的實驗教學(xué)體系，增加20項設(shè)計性實驗、12項綜合性和8項創(chuàng)新性實驗，提高學(xué)生在智能建筑控制和建筑節(jié)能方面的分析問題、解決問題的能力，同時拓寬學(xué)生的知識面、優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。

（二）創(chuàng)新教學(xué)平臺建設(shè)

建設(shè)樓宇智能控制與節(jié)能測評實驗中心，并將中心運行網(wǎng)絡(luò)化，該中心集實驗室綜合管理平臺、樓宇智能控制和建筑設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能、實驗技術(shù)于一體，涵蓋建筑智能化、自動控制技術(shù)、建筑設(shè)備系統(tǒng)仿真與控制、智能建筑網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、節(jié)能測試技術(shù)等，引導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)興趣和對科學(xué)問題探究的積極性，加強學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。

1.建筑設(shè)備智能控制與模擬實驗室：基于霍尼韋爾·艾頓樓宇自控平臺，建立建筑設(shè)備自動化仿真平臺，該平臺能提供軟件控制編程、調(diào)試與實現(xiàn)等功能。建筑智能控制與模擬平臺的子系統(tǒng)包括：（1）建筑冷熱源智能控制及模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是冷熱源系統(tǒng)的模擬與設(shè)備監(jiān)控，主要控制風(fēng)冷熱泵與循環(huán)水泵的啟停、水泵的臺數(shù)控制、系統(tǒng)補水控制等，檢測這些過程中參數(shù)的變化、異常情況、報警和保護等。（2）全空氣空調(diào)控制與模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)以空調(diào)系統(tǒng)中常見的一次回風(fēng)空調(diào)機組為例，研究空調(diào)系統(tǒng)的送、回風(fēng)與處理過程?？刂菩嘛L(fēng)閥、回風(fēng)閥和排風(fēng)閥的運行情況，對回風(fēng)比進行調(diào)節(jié)，根據(jù)要求對送風(fēng)的溫濕度進行控制，確定運行參數(shù)，分析上述不同工況運行時的參數(shù)的變化對送風(fēng)的影響。

2.網(wǎng)絡(luò)化建筑設(shè)備檢測監(jiān)控實訓(xùn)平臺：基于艾頓樓宇自控平臺，配置用戶界面，實行圖形式終端控制，系統(tǒng)應(yīng)具有開放性，支持通用通訊協(xié)議和組網(wǎng)方式，具備互動式功能。要求對建筑物地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運行狀況、運行參數(shù)進行檢測和控制，對運行數(shù)據(jù)進行采集和保存，對運行異常情況進行報警和保護等。系統(tǒng)分為以下幾個部分：（1）地源熱泵機房監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對地源熱泵系統(tǒng)的啟停情況、耗電量、冷（熱）水與地源循環(huán)水參數(shù)（包括進、出口溫度、壓力）、冷凍水泵、地源循環(huán)水泵的運行情況（流量、功率）進行檢測，并根據(jù)需要控制冷凍機組的啟停與運行工況。（2）新風(fēng)空調(diào)機組監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)控制裝置通過總線與相應(yīng)的中央管理機相連，顯示組啟/停狀態(tài)，送風(fēng)溫濕度、各閥門狀態(tài)；發(fā)出任一機組的啟/?？刂菩盘?，修改送風(fēng)參數(shù)設(shè)定值；新風(fēng)機組工作出現(xiàn)異常時，發(fā)出報警信號。

（三）信息化條件保障

中心信息化將在該專業(yè)網(wǎng)站基礎(chǔ)上，實現(xiàn)能源監(jiān)測與節(jié)能服務(wù)功能。樓宇智能控制與節(jié)能測評實驗中心涵蓋的如建筑智能化、自動控制技術(shù)、建筑設(shè)備系統(tǒng)仿真與控制、智能建筑網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、節(jié)能測試技術(shù)等子系統(tǒng)均實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，學(xué)生與實驗人員可通過實地與網(wǎng)絡(luò)兩種手段實施操控，實時在線分析系統(tǒng)平臺的能源消耗狀況、用能水平狀況。針對學(xué)生訓(xùn)練系統(tǒng)，可通過網(wǎng)絡(luò)遠程遙控系統(tǒng)啟停，監(jiān)測設(shè)備運行狀況、工況模擬情況，達到訓(xùn)練的目的，增強實驗效果，使實驗拓寬為全天候?qū)嶒灐?/p>

中心信息化建設(shè)的另一功能是節(jié)能初服務(wù)。針對實驗室運行的系統(tǒng)，整個中心的用能設(shè)備、有需求的工業(yè)企業(yè)用戶等，均可在線采集數(shù)據(jù)進行分析，通過網(wǎng)站進行窗口服務(wù)，提供能耗診斷情況。網(wǎng)站通過對用戶設(shè)備及系統(tǒng)的運行狀況監(jiān)控及分析，可遠程遙控操作節(jié)能運行，提供節(jié)能初服務(wù)，增強用戶的用能水平，使用戶合理使用能源，省時、省力的達到節(jié)能目標。

四、結(jié)語

針對能源應(yīng)用專業(yè)對工程實踐的需求，建設(shè)校企聯(lián)合的實踐教育中心，培養(yǎng)既有扎實的基礎(chǔ)理論知識，又有良好工程實踐能力的人才，探索圍繞實踐教學(xué)、基地教學(xué)、創(chuàng)新教學(xué)三個方面，構(gòu)建“五模塊、四層次”的實習(xí)與實踐教育體系，提供一種工程實踐教育體系和高技術(shù)人才培養(yǎng)新模式。

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