吳世鳳

（蘇州大學能源學院 江蘇·蘇州 215006）

0 引言

面對經(jīng)濟、教育、人才的國際競爭日益激烈，上世紀90 年代后期，國家先后啟動“211 工程”“985 工程”建設，地方政府和高校也早就開始著力推進一流大學建設。2015 年10 月24 日，國務院印發(fā)《統(tǒng)籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》，揭開了新一輪“雙一流”建設的序幕。隨后，各省紛紛出臺“雙一流”建設方案。[1]2018 年11 月26 日，教育部與江蘇省人民政府聯(lián)合發(fā)布《關于共建南京大學等13 所“雙一流高?！钡囊庖姟罚瑳Q定建立部省共建“雙一流”高校協(xié)作機制，共同推進南京大學等在蘇高?！半p一流”建設。筆者所在的蘇州大學（后文簡稱“我?！保┮踩雵@一次建設名單中，這對我校是一次非常重要的發(fā)展契機，全校上下圍繞“雙一流”建設的內(nèi)涵和外延進行了廣泛深入的討論。要搞好“雙一流”建設，必須把人才培養(yǎng)放在首位。我校提出要全面回歸大學本位，不斷增強人才培養(yǎng)能力，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供強有力的人才支持，助力江蘇高質(zhì)量發(fā)展走在全國前列。

我校能源與動力工程專業(yè)創(chuàng)辦于1983 年，三十多年來為地方經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)了一大批能源領域亟需的工程技術人才。進入21 世紀后，科技發(fā)展日新月異，社會、企業(yè)對人才的需求也發(fā)生了前所未有的變化。如何在新形勢下深入研究符合時代需要的本科人才培養(yǎng)模式、更新教育觀念，借助我校“雙一流”建設的大好時機，使能源與動力工程專業(yè)再上一個新臺階，培養(yǎng)符合地方經(jīng)濟建設和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的新型人才，本文對此進行了一些思考與探索。

能源與動力工程專業(yè)致力于傳統(tǒng)能源的利用及新能源的開發(fā)，以及如何更高效的利用能源，是一個與工程實際問題緊密聯(lián)系的專業(yè)。本專業(yè)主要培養(yǎng)能源轉(zhuǎn)換與利用和熱力環(huán)境保護領域具有扎實的理論基礎，較強的實踐、適應和創(chuàng)新能力，較高的道德素質(zhì)和文化素質(zhì)的高級人才，以滿足社會對能源動力學科領域的科研、設計、教學、工程技術、經(jīng)營管理等各方面的人才需求。在“雙一流”建設中應聚焦人才培養(yǎng)的具體目標，以人才培養(yǎng)的質(zhì)量為核心，進行專業(yè)的統(tǒng)籌建設。

1 如何培養(yǎng)具有實踐和創(chuàng)新能力的人才

工科專業(yè)最忌“紙上談兵”。學生學習專業(yè)知識的最終目的是解決工程實際問題或進行科研創(chuàng)新工作。在本科階段的培養(yǎng)過程中如果過分關注于理論知識的灌輸而忽略實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，將很難實現(xiàn)預期的培養(yǎng)目標。我校能源與動力工程專業(yè)在學生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上采取了以下舉措。

1.1 實驗設備更新?lián)Q代及“開放性實驗”探索，提高學生的實驗操作技能

2018-2019 年，我校能源學院共投入四百多萬元用于能源與動力工程專業(yè)本科教學實驗設備的更新?lián)Q代，淘汰了一批演示性為主的實驗設備，新增了一批操作性較強的綜合性實驗設備，同時對臺套數(shù)不足的部分實驗儀器予以補充。

為了增強學生自主學習能力和實驗操作技能，從2018 年開始，首先以專業(yè)基礎課“工程熱力學”實驗為對象，進行“開放性實驗”探索。以往的實驗模式是，教師安排好時間，學生分批到場，聽教師介紹實驗原理、操作過程，學生按部就班地完成實驗、撰寫報告、統(tǒng)一上交，獲得實驗成績。由于原來很多實驗儀器老舊損壞及臺套數(shù)不足的問題，經(jīng)常一組同學交上來的實驗報告數(shù)據(jù)是一樣的，說明部分同學根本沒有動手，只是照搬了同組同學的數(shù)據(jù)，使實驗效果大打折扣。實驗做完以后，學生普遍反映收獲不大。眾所周知，實驗教學是工科專業(yè)教學的重要組成部分，通過實驗有利于提升學生的動手能力，鍛煉學生的獨立思維和探究能力，加深對專業(yè)知識的感性認識等。為了讓教學實驗能真正發(fā)揮應有的作用，對現(xiàn)有實驗設備實現(xiàn)最大程度地利用，我們進行了“開放性實驗”初探。開學第一周將“工程熱力學”課程的所有實驗指導書分發(fā)給學生，學生根據(jù)上課進度和自己的課余時間自主選擇什么時間做實驗，自主預習實驗原理和操作過程，網(wǎng)上預約成功后進入實驗室，實驗過程完全由自己主導，遇到問題向?qū)嶒灷蠋熣埥?。通過這種形式充分調(diào)動了學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的自主學習能力和動手能力，兩學期下來收到了良好效果。接下來，將分批逐步地把所有專業(yè)實驗都設置為開放性實驗。

另外，在本校研究生推免考核中設置實驗環(huán)節(jié)，學生的動手能力和獨立思維能力作為推免考核的依據(jù)之一。

1.2 實習基地建設及實習模式改革，切實培養(yǎng)學生的工程實踐能力

實習活動是學生理論聯(lián)系實際，擴大知識面，了解產(chǎn)業(yè)狀況和專業(yè)實情，體驗專業(yè)工作，鍛煉和培養(yǎng)工程實踐能力的過程，是工科人才培養(yǎng)過程中必不可少的環(huán)節(jié)，也被稱為人才培養(yǎng)的“第二課堂”。

我校能源與動力工程專業(yè)依靠多年的辦學影響和校友們的大力支持，已經(jīng)建立了多個與專業(yè)領域密切相關的實習基地，如無錫惠聯(lián)垃圾熱電有限公司、蘇州市燃氣集團、蘇州創(chuàng)時云能源科技有限公司、蘇州計量測試研究所、蘇州瑯潤達檢測科技有限公司、中衡設計集團（股份）有限公司等，為專業(yè)人才的工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了有力的支持。

與此同時，對學生參與實習實踐的模式進行了創(chuàng)新和改革。以前，除了大二或大三年級的參觀實習外，畢業(yè)實習時間統(tǒng)一安排在第八學期的前兩周，有兩種方式供學生選擇，一是自主解決實習單位；二是，對沒有能力落實實習單位的學生，統(tǒng)計好總?cè)藬?shù)后分批安排到實習基地開展實習。經(jīng)過多年的教學實踐后，發(fā)現(xiàn)這種模式存在不少問題。首先，選擇自主解決實習單位的學生，其中有相當一部分沒有真正進入實習單位腳踏實地地實習，而是請親戚朋友的單位人事部門蓋章了事。而被安排進實習基地統(tǒng)一實習的學生，也存在不少問題。每次一批學生扎堆進入某實習基地，給實習單位的正常工作帶來了一定影響，同時由于人手問題無法實現(xiàn)一對一指導，學生容易人浮于事，蒙混過關，也沒有達到良好的實習效果。為了使學生在校階段真正接觸到工程實踐，受到切切實實的工程訓練，經(jīng)過和多家實習單位磋商，我們對畢業(yè)實習模式進行了變革。首先，對畢業(yè)實習時間進行調(diào)整，學生可以利用寒暑假甚至周末時間實習；其次，由學生根據(jù)自己的興趣和未來的職業(yè)規(guī)劃，自主選擇實習基地里的單位開展實習。進入實習單位后，安排一對一指導，對校外實習指導人員進行登記匯總、定期回訪。通過這種方式實現(xiàn)了預想不到的雙贏效果，對學生來說，確實接觸和了解了專業(yè)工作，部分同學甚至做得很深入，給實習單位帶來了一定的收益，受到校外指導人員的肯定和表揚，并把這種指導關系延伸到畢業(yè)設計當中。有數(shù)名學生在畢業(yè)設計階段由校內(nèi)外指導老師聯(lián)合指導，而且大多是面向工程應用的課題，顯著提升了學生的實踐和創(chuàng)新能力，使其走向工作崗位后可以更快地進入職業(yè)角色。

1.3 本科生導師制，有效提升學生的科研素養(yǎng)

為了培養(yǎng)本科生的科研創(chuàng)新能力，促使學生穩(wěn)固專業(yè)思想，發(fā)揮教師在學生培養(yǎng)中的主導作用和學生的主體作用，倡導高水平教師更多地參與本科生指導工作，建立新型師生關系，我校建立了本科生導師制。遴選治學嚴謹、業(yè)務能力強、工作認真負責的具有副教授或副研究員及以上職稱的教師擔任本科生導師。學生從大二年級開始根據(jù)導師們的科研方向自主申請進入導師實驗室，參加導師所在課題組的學術活動，在科研訓練中努力培養(yǎng)和提高學生的科研能力與創(chuàng)新思維。本科生導師制實行以來，成果豐碩。從普遍意義講，提高了學生參與科研的興趣，提升了科研素質(zhì)，激發(fā)了學生學習專業(yè)知識的熱情。另外，導師們也從中發(fā)現(xiàn)不少從事科研工作的“好苗子”。在導師們的悉心指導和學生們的刻苦努力下，能源與動力工程專業(yè)本科生近幾年多次參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃、節(jié)能減排大賽及課外學術科研基金項目等，并多次在各類挑戰(zhàn)杯、科技競賽中獲獎。部分學生在本科階段就以第一作者身份申請了專利、發(fā)表了科研論文，形成了良好的科研氛圍，也助力了導師們的科研活動，形成可持續(xù)的良性循環(huán)。有不少學生畢業(yè)后選擇留校讀研，繼續(xù)跟隨本科生導師進行更加深入的科研工作。

2 如何保障本科教學質(zhì)量

人才培養(yǎng)是高等學校的根本任務，人才培養(yǎng)質(zhì)量是高等學校生存和發(fā)展的生命線。我校一直在積極推進教學質(zhì)量管理制度創(chuàng)新，完善本科教學質(zhì)量保障體系，促進人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升。能源與動力工程專業(yè)在積極配合和完成學校的各種教學管理制度和常規(guī)工作的基礎上，也有自身的亮點和特色工作。

2.1 “以老帶新”的青年教師成長機制，幫助青年教師快速成長

眾所周知，目前高校引進師資中大部分為非師范院校畢業(yè)生，很多青年教師雖具有良好的科研訓練背景，甚至有較突出的科研成果，但是普遍缺乏教學實踐經(jīng)驗，對教學的方法、藝術、規(guī)律等缺乏了解。為了使新教師盡快樹立教育理念，提升師德修養(yǎng)水平，理解并初步掌握教學新方式、新技能、新手段，形成一定的教育教學能力；同時了解當前學生的學習狀況，增強教學的責任感和使命感，以便盡快適應和勝任教學工作，我校能源與動力工程專業(yè)一直延續(xù)老教師對青年教師進行“傳幫帶”的優(yōu)良傳統(tǒng)，“傳幫帶”的周期一般為2～3 個學期。

第1～2 個學期，新教師給老教師做助教，進行隨堂聽課、批改作業(yè)和輔導答疑。使新教師在課堂教學組織、教學方法的應用、課堂教學藝術、課堂教學中突發(fā)事件的處理、語言表達能力、實驗操作能力等教學基本功方面“真看真聽真感受”。等新教師走上教學崗位，老教師要進行不少于5 次聽課，對教學實踐中出現(xiàn)的具體問題進行指導，幫助青年教師在教學方面快速成長，早日成為教學骨干。

2.2 課堂教學方法探索與改革

2.2.1 課堂教學以學生為主體，提高學生的課堂參與度

在傳統(tǒng)的教學觀念中，教師能夠按照教學大綱的要求對課程內(nèi)容進行詳細清晰地講解，使學生能夠?qū)δ骋婚T課形成系統(tǒng)完整的知識體系，即可視為優(yōu)秀的教師。但是，這樣的教學方法屬于單向“灌輸式”的教學方法，學生是被動地接受知識，而不是作為學習的主體。心理學家赤瑞特拉做過一個著名的關于知識記憶持久性的心理實驗，結(jié)果表明，人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%，聽到內(nèi)容的20%，看到內(nèi)容的30%，聽到和看到內(nèi)容的50%，記住在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。[2]因此，為了加深學生對知識的理解和記憶，提升學習效率，必須對單純“灌輸式”、你說我聽的教學方法進行改革，讓學生充分參與融入到教學活動中。另外，研究表明成年人注意力高度集中的時間一般在20 分鐘左右，因此在課堂上可以15～20 分鐘為一個教學小節(jié)，隨后用5～10 分鐘進行互動和提問，可以由教師針對上一小節(jié)的內(nèi)容提問，更鼓勵由學生自己提出問題。在解決這些問題的過程中，要充分調(diào)動起學生的積極主動性，可以分成幾個小組討論，選出代表來回答，對問題給出滿意答復的個人和小組給予增加平時考核分的適當獎勵。

在一個教學單元結(jié)束后，通過小組研討課的方式進行階段性總結(jié)很有必要。小組研討課起源于19 世紀初德國柏林的洪堡大學，它是一種將教學與科研相結(jié)合的新型教學方式。小組研討課由教師主持，借助某些具體問題，通過師生之間、學生與學生之間的交流互動，以小組方式進行討論與探究。筆者在教授“傳熱學”的過程中，就采用了小組研討課的教學方式。在導熱、對流換熱、輻射換熱和換熱器的熱計算四個部分內(nèi)容結(jié)束后，分別組織了四次小組研討課。在助教協(xié)助下，研討課分兩批進行，一批組織4～5 個小組，每組4～5 個人，通過小組研討方式對已學的知識進行深入或擴展的討論，有助于發(fā)揮學生的主動能動性，提高學生的課堂參與度和研究探索能力，收到了良好的效果。

對實踐性較強的課程，可以組織報告式教學。如筆者講授的“熱泵技術”就是一門面向工程應用的專業(yè)課程。在教學過程中，筆者將學生分為幾個小組，每個小組自己選定與熱泵相關的調(diào)研課題，制定計劃、分配任務、查閱文獻、撰寫調(diào)研報告，最后由小組代表以PPT 的形式闡述報告內(nèi)容。教師根據(jù)其完成情況進行綜合打分，以小組成績作為所有小組成員的報告成績。這種教學方式能夠培養(yǎng)學生將理論知識與工程實踐相結(jié)合，加深對知識的理解，并且鍛煉學生的團隊合作能力和溝通能力。

2.2.2 教學內(nèi)容與工程實際及前沿應用緊密結(jié)合，激發(fā)學生的學習熱情

能源與動力工程專業(yè)的很多專業(yè)課都與工程領域關系密切，具有極強的應用性，既來源于工程實際，也服務于工程實際。在授課的過程中為了培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力和解決工程問題的能力，必須將講授的知識與生活、生產(chǎn)實際及前沿的實際應用緊密結(jié)合起來。如筆者在講授“傳熱學”課程的緒論時，就以圖文并茂的形式列舉了大量生活和工程實踐領域傳熱學的應用實例。如講到肋片散熱的知識點時，先介紹了肋片的基本概念，啟發(fā)學生自己思考自然界中存在著哪些“天然肋片”？引發(fā)了課堂上熱烈的討論。然后以圖片的形式列舉了自然界中有趣的“肋片”，如人和動物的舌頭、耳朵、手和腳，并進一步設問：小狗在夏天為什么愛吐舌頭？冬天人的手腳為什么愛生凍瘡？同一種動物，為什么生活在越寒冷的地方，其四肢和附器（耳朵、尾巴等）就越短??？工程實踐上更是有大量肋片散熱的應用，如鋼片式暖氣片、汽車水箱和家用空調(diào)的散熱片及電子器件的散熱片等等。通過這些鮮活生動的實例降低了理論學習的枯燥性，提高了課堂的趣味性和吸引力，激發(fā)了學生的學習熱情。

教學過程中及時將應用領域的新進展新成果傳遞給學生。如筆者在講授“熱泵技術”課程時，就介紹了很多正在進行中的應用研究，如采用熱回收技術對提高地源熱泵系統(tǒng)能效水平的研究，空氣源熱泵在北方地區(qū)煤改電項目中的應用前景研究，針對嚴寒地區(qū)單一熱泵供熱存在的問題，使用PVT 幕墻和雙源熱泵供熱的可行性研究等等，使學生認識到對于實踐和應用性較強的課程，課堂上學到的基礎原理來源于工程實際，也必須服務于工程實際，既能促進學生對理論知識的理解，也有助于培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新性思維。

2.2.3 專業(yè)課與思政教育有機融合，提升學生的思想政治素養(yǎng)

將思想政治教育有機融入到專業(yè)課課堂教學中，“在價值傳播中凝聚知識底蘊，在知識傳播中強調(diào)價值引領”，[4]培養(yǎng)學生的理想信念、價值取向、社會責任，弘揚社會主義核心價值觀，以滿足社會對能源動力學科領域的高素質(zhì)工程技術人才的需求。

熱科學在工程技術領域的應用關系到國家節(jié)能降耗、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。同時，國家重大需求、重大戰(zhàn)略、重大工程中存在許多熱科學問題，將這些工程應用與科技成果引入到課堂中，培養(yǎng)學生的能效與節(jié)能意識，使學生樹立專業(yè)榮譽感與社會責任感，把個人價值與社會價值聯(lián)系起來。

熱科學的發(fā)展與進步是全世界科研工作者們共同努力的結(jié)果，在當今紛繁復雜的國際環(huán)境下，應使學生建立“科學家有國界，科學無國界”的思想。

實踐環(huán)節(jié)在傳熱學教學中必不可少，在記錄處理實驗數(shù)據(jù)、撰寫課程小論文時，應尊重客觀結(jié)果、遵守學術誠信，不篡改或剽竊他人成果。

最后，近幾十年來世界范圍內(nèi)科技的迅速發(fā)展和工程應用領域的擴大，進一步豐富了熱科學的內(nèi)涵，需要培養(yǎng)學生終身學習的觀點。

2.3 多元考核方式，提升學生的綜合能力

考試評價制度是教學的指揮棒。如果教師對學生成績的考核僅憑一次期末考試，就可能助長學生平時“放羊”、期末突擊的學習風氣。也有部分學生由于基礎不扎實、復習不充分而選擇鋌而走險、考場作弊。這種考核方式無助于學生扎實地掌握知識和自我更新能力的提高，也失去了培養(yǎng)學生基本素質(zhì)和綜合能力的作用。

為了對傳統(tǒng)的考核方式進行改革，可以根據(jù)課程的特點、教學內(nèi)容的層次等設置多樣化的考試考核方式。如筆者在進行“傳熱學”教學時，因為課程內(nèi)容較多，章與章之間雖然有內(nèi)在的邏輯但內(nèi)容上也有明顯的分界，因此采用了過程化考核的方式。在導熱、對流、輻射每個環(huán)節(jié)學完后都進行了階段性測試，有效促進了學生對該階段知識點的復習、鞏固，同時降低了期末考試的比重，避免“一考定終身”，受到了學生的歡迎。過程化考核也能夠使教師及時了解學生的學習情況，以便對后面的教學做出適當?shù)恼{(diào)整。

在考試內(nèi)容上，除了基本理論與知識外，加大分析問題、解決問題的綜合能力和創(chuàng)新能力的考核，多出開放性無標準答案的試題。

增加平時成績的比重，除了考勤外，以課堂提問、小組討論、課程報告、小論文等形式作為平時考核的依據(jù)，具體比例視課程而定。

3 小結(jié)

在教育部與江蘇省人民政府進行13 所在蘇高?！半p一流”建設的背景下，筆者結(jié)合我校能源與動力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀和自身的教學經(jīng)歷，對如何培養(yǎng)工科學生的實踐和創(chuàng)新能力，如何保障本科教學質(zhì)量，提升人才培養(yǎng)的綜合素質(zhì)等方面進行了思考與探索。

人才培養(yǎng)是高等學校的首要任務，只有以知識、能力、素質(zhì)為切入點，積極轉(zhuǎn)變教育思想，探索有效的人才培養(yǎng)模式和與時俱進的教學方法，充分發(fā)揮學生的積極性和主動性，才能培養(yǎng)出未來社會主義建設的合格接班人。