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高职高专热动专业核电方向职业教育课程体系研究与实践

作者:jnscsh   时间:2021-06-27 19:55:30   浏览次数:

摘要:从职业发展状况、专业的需求预测、人才培养模式、课程建设、师资队伍、教学方法手段、工程实训环境及教材等多方面对高职高专电厂热能动力装置专业核电方向的教学改革进行了分析和研究。

关键词:高职高专;热动核电;课程体系;研究实践

作者简介:孙为民(1966-),男,河南郑州人,郑州电力高等专科学校动力系,副教授;张玮(1972-),男,河南郑州人,郑州电力高等专科学校动力系,工程师。(河南郑州450004)

中图分类号:G712     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)12-0078-02

一、职业发展状况及背景分析

三十年来,我国核能经历了从无到有的发展,核电工业大体上经历起步、初步发展、腾飞和持续发展三个阶段。

1995年前可称为起步阶段。期间,秦山、大亚湾核电厂相继投产。1995~2005年可称为初步发展阶段。期间,秦山二期、岭澳、秦山三期、田湾核电厂相继投运。然而,由于我国核电体制存在的弊端及认识等问题,已建项目形成了多种堆型、多国引进的局面,客观上不利于我国核电国产化。总体上来说,核电国产化水平不高。2005年以后,称为腾飞和持续发展阶段,即核电大发展的阶段。秦山二期扩建、岭东核电(岭澳扩建项目)、辽宁红沿河核电、福建宁德核电项目PSAR已经审评结束;山东石岛湾高温气冷堆开始PSAR的审评;浙江三门核电、福建福清核电、广东阳江核电、山东海阳核电、广东台山核电、浙江方家山核电(秦山扩建)等项目处于PSAR的审评阶段。

2007年,我国“十一五”规划《核电中长期发展规划(2005-2020年)》明确指出,到2020年,我国核电运行装机容量争取达到4000万千瓦,占全部电力装机容量的4%,核电年发电量达到2600亿至2800亿千瓦时。实际上,2020年核电装机容量可能调高到6000万千瓦,2030年核电比重预计将达到16%。

为了适应这种新形势和新要求,开设电厂热能动力装置核电方向专业,根据职业教育的发展规律及参照电厂热能动力装置的人才培养方案,研究及实践电厂热能动力装置核电方向专业职业教育课程体系。

二、专业的社会需求预测

为社会主义现代化建设服务是教育的根本宗旨。电力教育必须与电力工业的改革和发展相适应。

通过对核电工业形势的分析可以发现,核电工业的发展加速,对核电人才的需求也将持续增加,即年均可达0.5万人左右。作为为电力工业提供人才的专业院校并没有大的变化,为此学生的就业形势将好于上年。

电厂热能动力装置专业核电方向与核力发电厂有直接关系,专业特色突出,近几年就业形势良好。但因就业面窄,所以电源建设形势对学生就业影响很大。为防范就业风险,此次教学改革中继续采取有效措施,提高毕业生职业技能,增强学生就业竞争力。根据专科学生的培养层次,提高动手操作能力是提高在校学生综合素质的最佳切入点,所以我们决定继续在毕业生中推行“双证书”制度,改变毕业生“理论知识强、应用能力弱”的局面,全面提高毕业生综合素质。

三、创新人才培养模式,工学结合,构建人才培养方案

以就业为导向的教学,要求改革以课堂为中心的传统教学模式,大力推行工学结合、校企结合的专业教学模式。

1.专业定位及专业人才培养目标

经过大量调研和与企业一线技术人员共同研讨,确定了电厂热能动力装置核电方向专业定位(见表1)。

从而确定专业培养目标是:“培养适应社会主义现代化建设需要的,德、智、体、美等全面发展的,具有(核力)发电厂系统分析能力、机组运行能力、事故处理能力、具备(核力)发电设备及辅机的试验能力、(核力)发电设备安装及检修能力、现场组织管理及节能分析能力、较高职业素质、较强社会适应性的技术应用性人才和高技能人才”。

2.电厂热能动力装置核电方向专业的专业课程设置

根据专业人才培养目标和学生的个性发展要求,基于工作过程开发构建电厂热能动力装置专业核电方向的课程体系(见表2)。

四、以“工学结合、项目为中心、案例驱动教学、边讲边练”为核心,搞好课程建设

以“电厂汽轮机运行”课程为例说明课程设计的理念与思路。

1.课程设计理念

(1)以职业活动为导向。以从事汽轮机组运行、热力设备安装、检修等方面的知识、技能为导向,组织课程教学内容。

(2)以能力培养为重点。以培养学生汽轮机组运行、热力设备安装、检修的能力为重点,组织课程的知识和实践环节教学。

(3)以工作任务和工作过程为基础。以实际工程中的汽轮机运行工作任务为基础,组织课程教学内容,以其工作过程为基础,序化教学内容。

(4)以项目任务为载体。以实际工程中汽轮机运行设计项目和设计任务为载体,重构课程教学内容,组织课程教学。

(5)以学生为主体。在课程教学活动中,将以前以教师为主体,学生处于被动地位的课程教学,转变为以学生为主体,教师为主导的教学活动,充分发挥学生的学习积极性和主动性,让学生成为教学活动中的主体。

(6)“教、学、练、做”有机融合,理实一体。采用以“项目导向、任务驱动”为主线,“教、学、练、做”有机融合,理实一体化的课程教学模式。以项目任务为载体,讲练结合,做到“学中做、做中学”。将校企合作、工学结合贯穿于课程建设和课程教学的全过程。

2.课程设计思路

(1)从知识过渡到能力的培养。把汽轮机结构、原理、凝汽设备、汽轮机调节、汽轮机运行作为课程教学内容,提出课程的专业能力目标为:一是训练学生进行汽轮机组的启动、汽轮机正常运行与维护、汽轮机组的试验、汽轮机组的停机、汽轮机组的事故预防与处理的技能,培养他们根据工程要求,分析汽轮机的变工况运行特性;分析汽轮机凝汽设备的工作原理及运行特性;分析汽轮机调节保护系统的基本原理與组成、操作控制汽轮机运行的能力。二是培养学生的行业标准意识、规范意识、质量意识及团结协作意识,进行沟通与表达训练,学会团队工作。

(2)从“项目导向”过渡到“工作过程导向”。以汽轮机运行能力培养为核心,与多家企业合作,将实际工程设计项目、典型工程案例作为载体引入到教学中,基于工作过程构建教学过程(学习项目),采用项目教学法和任务驱动法,在各教学环节融入标准、规范、协作及质量体系的内容,将课程建设成为集能力培养、职业素质养成和创新教育于一体的教学平台,使之成为电力类专业的特色课程。

将“电厂汽轮机运行”课程分为五个教学项目,即项目一汽轮机组的启动、项目二汽轮机组正常运行与维护、项目三汽轮机组的试验、项目四汽轮机组的停止、项目五汽轮机组的事故预防与处理,每个教学项目都以实际工程项目、典型工程案例为载体,构建一个完整的工作过程。学生在完整的工作过程中进行学习,可以培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。

(3)保持课程的开放性。一是学习项目载体可以替换。本课程的学习项目采用模块化设计,以目标、内容要求为基础构建学习项目框架。后两个学习项目可以根据需要进行更换。二是项目中的案例可以替换。每个项目中有多个案例,教师教学时可以直接使用这些案例,也可以从实际工作中引入新的案例。

(4)合理使用“录像”、“图片”、“仿真”等教学手段。在课程教学过程中,通过汽轮机运行录像、工程图片、汽轮机设备模型、135MW仿真机、200MW仿真机、300MW仿真机、600MW超临界仿真机和汽轮机动画等教学手段,使学生理解汽轮机结构、运行的知识,指导学生控制汽轮机运行。

五、打造高水平“双师型”教师队伍

专业教学创新最根本的内容是教学理念和教学策略的创新,集中体现于教师从观念到行为的变化。就业导向教学要求高职教学必须面向职业领域或职业岗位群,紧紧围绕培养目标形成培养合力。对于教师,只有把握专业培养目标,达到教学内容与自身素质的双重协调,才能使专业教学创新上升到一个新的层次。

提高学生职业竞争力,教师起着主导作用,这就对教师自身素质提出了更高的要求。教师不但应具有坚实的理论基础,而且必须具备工程实践素养,即教师必须具备双师素质。为此,学校应进一步完善新颖的配套政策,鼓励和吸引教师提高自身素质;学校应进一步重视师资队伍建设,选拔优秀青年教师攻读硕士学位和博士学位;积极创造有利条件,选派教师到现场一线参加工程实践,采取多种措施,作好双师素质教师队伍建设工作;鼓励教师立足本职工作,走产学研相结合之路,提高科研学术水平,为企业提供技术服务与合作。

1.措施

(1)以老带新。实行每位青年教师在指定的老教师指导下教学。要求青年教师经常听取老教师的讲课,学习老教师的教学方法和讲课经验,尽快提高其教学能力,试讲通过后才能走上讲台。

(2)集体听课。每学期组织两次以上教研室教师集体听课,对教师讲课的内容、语言艺术、板书(或多媒体课件)、教学方案进行评价,提高整体教学水平。

(3)采取进修、提高学历、参加学术交流等措施,改善师资队伍整体结构,提高师资队伍整体素质。

(4)理论联系实际。聘请有丰富经验的企业一线技术人员到学校讲课,做专题报告,密切联系生产实际,提高教师的实践能力。每学期教师轮流带领学生到发电厂等工地一线实习,并选派教师到学生顶岗实习集中的单位或工地,一边指导学生顶岗实习,一边向企业一线技术人员学习。

(5)提高实践能力。要求青年教师到企业一线锻炼不少于半年,在企业中,拜有经验的技术专家为师,积极学习岗位技能,提高教师的实践能力。组织教师到现场学习,参加新技术调研,提高工程意识等。如在2010年暑期秦山二期核电机组建设和调试过程中,组织教师到秦山二期核电站跟踪学习,掌握了大量的第一手资料。

(6)积极推进“双师型”教师的培养。到2009年10月本课程组教师均为“双师”素质教师。

2.成效

(1)青年教师爱岗敬业、教学认真,教学能力显著提高,教学效果好。

(2)青年教师均到生产单位接受过锻炼或培训,取得汽轮机运行、汽轮机检修、发电机组集控运行等考评员资格证书。教师的实践能力得到显著提高,双师队伍结构得到明显改善。

(3)聘请在电力企业工作的技术骨干或专家担任兼职教师或实训指导教师,帮助提高青年教师的实践能力。

六、改革教学方法与手段

在教学方法上实行启发式教学,活跃学生的学习气氛。在教学手段上,充分利用现代教育技术,实现教学手段现代化。因此,在教学过程中,鼓励教师根据课程需要,采取多种方法,既采用经典传统的课堂教学方式,更提倡采用电化教学、多媒体教学、项目教学、任务驱动、情景教学、案例教学、边讲边练、现场教学、专家讲座等方式教学。如专业课程采用经典传统的课堂教学、多媒体教学、模型教学、专家讲座等相结合的方式,使学生具有较扎实的基本职业技能,又在专业领域有较强的超前意识,为其进一步发展奠定良好的基础。

七、采取灵活的培养考核方案

在培养考核方案上,应根据学生个人能力和不同特点,贯彻因材施教、发展学生个性的教学原则,采用学分制教学计划,增强学生学习的主动性。以教学目标为考核内容,力求按照工程环境和技术标准的条件考核学生。采用平时表现和期末考试相结合的方法确定成绩。期末考试采用多种形式如书面答卷、口试并结合实际操作等。按照承认学生既有能力,因材施教的原则,对已具备或自学达到课程教学大纲所规定的能力要求者,经考核认定,可以免修该课程。从而使学生有可能多学其他课程。在考核方案中实行双证书制度,除了学生完成必备的學习任务获得毕业证书之外,还进行技能鉴定工作,使学生毕业时能获得中级工证书。

八、创建良好的工程实训环境

从提高学生职业竞争力的需要出发,充分利用以强化学生工程实践能力培养、设备先进、贴近工程实际的现代化实验室和校内实习基地。充分利用锅炉实验室、控制原理实验室、热工试验室、喷管实验室、三冲量实验室、热力测试实验室等,完成本专业工程技术类实践性教学。充分利用清洁煤燃烧实训室、电站仿真运行实训室(125MW、200MW、300MW仿真机)、汽轮机振动实训室、热力设备(模型)实训室等在校内建设的实训基地,完成对学生工程技术应用能力的培养。

除此之外,学校必须走产学研相结合的路子,与有关电力企业建立良好的合作关系,进行校外实践教学基地的建设,依托行业,坚持开放式办学,实现学校与企业相结合,在人才培养、师资培训、科技开发等诸多方面进行合作,开辟培养高等技术应用型人才的又一重要途径。

九、开发与课程体系建设相配套的适用教材

提高学生职业竞争力的重点之一是把专业培养目标及指导思想、课程体系方案通过课程建设去实施。因此,必须开发与其相配套的适用教材,以增强教学的针对性、实用性。学校近两年主编了多部中国电力职业教育规划教材,如由中国电力出版社即将出版的孙为民主编的十二五规划教材《核能发电技术》等,教材选题充分考虑了高职高专教育的教学条件、生源素质、工程技术与设备的应用及其自学的需要,力图使课程通过其教学完成对学生综合应用能力的培养。尽管这样,仍有一些课程待开发与之相配套的教材。

十、结束语

几年来,电厂热能动力装置专业核电方向人才培养方案已经在实施过程中,从实施的一段时间来看,效果明显。这是由于电厂热能动力装置专业核电方向培养目标明确,培养思路清晰,措施得力到位,在提高学生职业竞争力方面取得了一定的成效,使电厂热能动力装置专业核电方向毕业生的职业竞争力达到了一定的水平,受到用人单位的欢迎。但提高学生职业竞争力是一项长期而又艰巨的任务,随着社会与专业技术的进步而发展,我们必须不断地探索和实践,才能保证高职高专教育的生存空间,为国家培养更多的合格人才。

(责任编辑:孙晴)

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