“双一流”建设背景下地方性高校本科人才培养模式探索与实践

时间：2024-05-18

吴世凤

（苏州大学能源学院江苏·苏州 215006）

0 引言

面对经济、教育、人才的国际竞争日益激烈，上世纪90 年代后期，国家先后启动“211 工程”“985 工程”建设，地方政府和高校也早就开始着力推进一流大学建设。2015 年10 月24 日，国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》，揭开了新一轮“双一流”建设的序幕。随后，各省纷纷出台“双一流”建设方案。[1]2018 年11 月26 日，教育部与江苏省人民政府联合发布《关于共建南京大学等13 所“双一流高校”的意见》，决定建立部省共建“双一流”高校协作机制，共同推进南京大学等在苏高校“双一流”建设。笔者所在的苏州大学（后文简称“我校”）也入围这一次建设名单中，这对我校是一次非常重要的发展契机，全校上下围绕“双一流”建设的内涵和外延进行了广泛深入的讨论。要搞好“双一流”建设，必须把人才培养放在首位。我校提出要全面回归大学本位，不断增强人才培养能力，为经济社会发展提供强有力的人才支持，助力江苏高质量发展走在全国前列。

我校能源与动力工程专业创办于1983 年，三十多年来为地方经济发展培养了一大批能源领域亟需的工程技术人才。进入21 世纪后，科技发展日新月异，社会、企业对人才的需求也发生了前所未有的变化。如何在新形势下深入研究符合时代需要的本科人才培养模式、更新教育观念，借助我校“双一流”建设的大好时机，使能源与动力工程专业再上一个新台阶，培养符合地方经济建设和产业发展需要的新型人才，本文对此进行了一些思考与探索。

能源与动力工程专业致力于传统能源的利用及新能源的开发，以及如何更高效的利用能源，是一个与工程实际问题紧密联系的专业。本专业主要培养能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础，较强的实践、适应和创新能力，较高的道德素质和文化素质的高级人才，以满足社会对能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。在“双一流”建设中应聚焦人才培养的具体目标，以人才培养的质量为核心，进行专业的统筹建设。

1 如何培养具有实践和创新能力的人才

工科专业最忌“纸上谈兵”。学生学习专业知识的最终目的是解决工程实际问题或进行科研创新工作。在本科阶段的培养过程中如果过分关注于理论知识的灌输而忽略实践和创新能力的培养，将很难实现预期的培养目标。我校能源与动力工程专业在学生实践和创新能力的培养上采取了以下举措。

1.1 实验设备更新换代及“开放性实验”探索，提高学生的实验操作技能

2018-2019 年，我校能源学院共投入四百多万元用于能源与动力工程专业本科教学实验设备的更新换代，淘汰了一批演示性为主的实验设备，新增了一批操作性较强的综合性实验设备，同时对台套数不足的部分实验仪器予以补充。

为了增强学生自主学习能力和实验操作技能，从2018 年开始，首先以专业基础课“工程热力学”实验为对象，进行“开放性实验”探索。以往的实验模式是，教师安排好时间，学生分批到场，听教师介绍实验原理、操作过程，学生按部就班地完成实验、撰写报告、统一上交，获得实验成绩。由于原来很多实验仪器老旧损坏及台套数不足的问题，经常一组同学交上来的实验报告数据是一样的，说明部分同学根本没有动手，只是照搬了同组同学的数据，使实验效果大打折扣。实验做完以后，学生普遍反映收获不大。众所周知，实验教学是工科专业教学的重要组成部分，通过实验有利于提升学生的动手能力，锻炼学生的独立思维和探究能力，加深对专业知识的感性认识等。为了让教学实验能真正发挥应有的作用，对现有实验设备实现最大程度地利用，我们进行了“开放性实验”初探。开学第一周将“工程热力学”课程的所有实验指导书分发给学生，学生根据上课进度和自己的课余时间自主选择什么时间做实验，自主预习实验原理和操作过程，网上预约成功后进入实验室，实验过程完全由自己主导，遇到问题向实验老师请教。通过这种形式充分调动了学生的主观能动性，培养学生的自主学习能力和动手能力，两学期下来收到了良好效果。接下来，将分批逐步地把所有专业实验都设置为开放性实验。

另外，在本校研究生推免考核中设置实验环节，学生的动手能力和独立思维能力作为推免考核的依据之一。

1.2 实习基地建设及实习模式改革，切实培养学生的工程实践能力

实习活动是学生理论联系实际，扩大知识面，了解产业状况和专业实情，体验专业工作，锻炼和培养工程实践能力的过程，是工科人才培养过程中必不可少的环节，也被称为人才培养的“第二课堂”。

我校能源与动力工程专业依靠多年的办学影响和校友们的大力支持，已经建立了多个与专业领域密切相关的实习基地，如无锡惠联垃圾热电有限公司、苏州市燃气集团、苏州创时云能源科技有限公司、苏州计量测试研究所、苏州琅润达检测科技有限公司、中衡设计集团（股份）有限公司等，为专业人才的工程实践和创新能力的培养提供了有力的支持。

与此同时，对学生参与实习实践的模式进行了创新和改革。以前，除了大二或大三年级的参观实习外，毕业实习时间统一安排在第八学期的前两周，有两种方式供学生选择，一是自主解决实习单位；二是，对没有能力落实实习单位的学生，统计好总人数后分批安排到实习基地开展实习。经过多年的教学实践后，发现这种模式存在不少问题。首先，选择自主解决实习单位的学生，其中有相当一部分没有真正进入实习单位脚踏实地地实习，而是请亲戚朋友的单位人事部门盖章了事。而被安排进实习基地统一实习的学生，也存在不少问题。每次一批学生扎堆进入某实习基地，给实习单位的正常工作带来了一定影响，同时由于人手问题无法实现一对一指导，学生容易人浮于事，蒙混过关，也没有达到良好的实习效果。为了使学生在校阶段真正接触到工程实践，受到切切实实的工程训练，经过和多家实习单位磋商，我们对毕业实习模式进行了变革。首先，对毕业实习时间进行调整，学生可以利用寒暑假甚至周末时间实习；其次，由学生根据自己的兴趣和未来的职业规划，自主选择实习基地里的单位开展实习。进入实习单位后，安排一对一指导，对校外实习指导人员进行登记汇总、定期回访。通过这种方式实现了预想不到的双赢效果，对学生来说，确实接触和了解了专业工作，部分同学甚至做得很深入，给实习单位带来了一定的收益，受到校外指导人员的肯定和表扬，并把这种指导关系延伸到毕业设计当中。有数名学生在毕业设计阶段由校内外指导老师联合指导，而且大多是面向工程应用的课题，显著提升了学生的实践和创新能力，使其走向工作岗位后可以更快地进入职业角色。

1.3 本科生导师制，有效提升学生的科研素养

为了培养本科生的科研创新能力，促使学生稳固专业思想，发挥教师在学生培养中的主导作用和学生的主体作用，倡导高水平教师更多地参与本科生指导工作，建立新型师生关系，我校建立了本科生导师制。遴选治学严谨、业务能力强、工作认真负责的具有副教授或副研究员及以上职称的教师担任本科生导师。学生从大二年级开始根据导师们的科研方向自主申请进入导师实验室，参加导师所在课题组的学术活动，在科研训练中努力培养和提高学生的科研能力与创新思维。本科生导师制实行以来，成果丰硕。从普遍意义讲，提高了学生参与科研的兴趣，提升了科研素质，激发了学生学习专业知识的热情。另外，导师们也从中发现不少从事科研工作的“好苗子”。在导师们的悉心指导和学生们的刻苦努力下，能源与动力工程专业本科生近几年多次参加大学生创新创业计划、节能减排大赛及课外学术科研基金项目等，并多次在各类挑战杯、科技竞赛中获奖。部分学生在本科阶段就以第一作者身份申请了专利、发表了科研论文，形成了良好的科研氛围，也助力了导师们的科研活动，形成可持续的良性循环。有不少学生毕业后选择留校读研，继续跟随本科生导师进行更加深入的科研工作。

2 如何保障本科教学质量

人才培养是高等学校的根本任务，人才培养质量是高等学校生存和发展的生命线。我校一直在积极推进教学质量管理制度创新，完善本科教学质量保障体系，促进人才培养质量不断提升。能源与动力工程专业在积极配合和完成学校的各种教学管理制度和常规工作的基础上，也有自身的亮点和特色工作。

2.1 “以老带新”的青年教师成长机制，帮助青年教师快速成长

众所周知，目前高校引进师资中大部分为非师范院校毕业生，很多青年教师虽具有良好的科研训练背景，甚至有较突出的科研成果，但是普遍缺乏教学实践经验，对教学的方法、艺术、规律等缺乏了解。为了使新教师尽快树立教育理念，提升师德修养水平，理解并初步掌握教学新方式、新技能、新手段，形成一定的教育教学能力；同时了解当前学生的学习状况，增强教学的责任感和使命感，以便尽快适应和胜任教学工作，我校能源与动力工程专业一直延续老教师对青年教师进行“传帮带”的优良传统，“传帮带”的周期一般为2～3 个学期。

第1～2 个学期，新教师给老教师做助教，进行随堂听课、批改作业和辅导答疑。使新教师在课堂教学组织、教学方法的应用、课堂教学艺术、课堂教学中突发事件的处理、语言表达能力、实验操作能力等教学基本功方面“真看真听真感受”。等新教师走上教学岗位，老教师要进行不少于5 次听课，对教学实践中出现的具体问题进行指导，帮助青年教师在教学方面快速成长，早日成为教学骨干。

2.2 课堂教学方法探索与改革

2.2.1 课堂教学以学生为主体，提高学生的课堂参与度

在传统的教学观念中，教师能够按照教学大纲的要求对课程内容进行详细清晰地讲解，使学生能够对某一门课形成系统完整的知识体系，即可视为优秀的教师。但是，这样的教学方法属于单向“灌输式”的教学方法，学生是被动地接受知识，而不是作为学习的主体。心理学家赤瑞特拉做过一个著名的关于知识记忆持久性的心理实验，结果表明，人们一般能记住自己阅读内容的10%，听到内容的20%，看到内容的30%，听到和看到内容的50%，记住在交流过程中自己所说内容的70%。[2]因此，为了加深学生对知识的理解和记忆，提升学习效率，必须对单纯“灌输式”、你说我听的教学方法进行改革，让学生充分参与融入到教学活动中。另外，研究表明成年人注意力高度集中的时间一般在20 分钟左右，因此在课堂上可以15～20 分钟为一个教学小节，随后用5～10 分钟进行互动和提问，可以由教师针对上一小节的内容提问，更鼓励由学生自己提出问题。在解决这些问题的过程中，要充分调动起学生的积极主动性，可以分成几个小组讨论，选出代表来回答，对问题给出满意答复的个人和小组给予增加平时考核分的适当奖励。

在一个教学单元结束后，通过小组研讨课的方式进行阶段性总结很有必要。小组研讨课起源于19 世纪初德国柏林的洪堡大学，它是一种将教学与科研相结合的新型教学方式。小组研讨课由教师主持，借助某些具体问题，通过师生之间、学生与学生之间的交流互动，以小组方式进行讨论与探究。笔者在教授“传热学”的过程中，就采用了小组研讨课的教学方式。在导热、对流换热、辐射换热和换热器的热计算四个部分内容结束后，分别组织了四次小组研讨课。在助教协助下，研讨课分两批进行，一批组织4～5 个小组，每组4～5 个人，通过小组研讨方式对已学的知识进行深入或扩展的讨论，有助于发挥学生的主动能动性，提高学生的课堂参与度和研究探索能力，收到了良好的效果。

对实践性较强的课程，可以组织报告式教学。如笔者讲授的“热泵技术”就是一门面向工程应用的专业课程。在教学过程中，笔者将学生分为几个小组，每个小组自己选定与热泵相关的调研课题，制定计划、分配任务、查阅文献、撰写调研报告，最后由小组代表以PPT 的形式阐述报告内容。教师根据其完成情况进行综合打分，以小组成绩作为所有小组成员的报告成绩。这种教学方式能够培养学生将理论知识与工程实践相结合，加深对知识的理解，并且锻炼学生的团队合作能力和沟通能力。

2.2.2 教学内容与工程实际及前沿应用紧密结合，激发学生的学习热情

能源与动力工程专业的很多专业课都与工程领域关系密切，具有极强的应用性，既来源于工程实际，也服务于工程实际。在授课的过程中为了培养学生理论联系实际的能力和解决工程问题的能力，必须将讲授的知识与生活、生产实际及前沿的实际应用紧密结合起来。如笔者在讲授“传热学”课程的绪论时，就以图文并茂的形式列举了大量生活和工程实践领域传热学的应用实例。如讲到肋片散热的知识点时，先介绍了肋片的基本概念，启发学生自己思考自然界中存在着哪些“天然肋片”？引发了课堂上热烈的讨论。然后以图片的形式列举了自然界中有趣的“肋片”，如人和动物的舌头、耳朵、手和脚，并进一步设问：小狗在夏天为什么爱吐舌头？冬天人的手脚为什么爱生冻疮？同一种动物，为什么生活在越寒冷的地方，其四肢和附器（耳朵、尾巴等）就越短小？工程实践上更是有大量肋片散热的应用，如钢片式暖气片、汽车水箱和家用空调的散热片及电子器件的散热片等等。通过这些鲜活生动的实例降低了理论学习的枯燥性，提高了课堂的趣味性和吸引力，激发了学生的学习热情。

教学过程中及时将应用领域的新进展新成果传递给学生。如笔者在讲授“热泵技术”课程时，就介绍了很多正在进行中的应用研究，如采用热回收技术对提高地源热泵系统能效水平的研究，空气源热泵在北方地区煤改电项目中的应用前景研究，针对严寒地区单一热泵供热存在的问题，使用PVT 幕墙和双源热泵供热的可行性研究等等，使学生认识到对于实践和应用性较强的课程，课堂上学到的基础原理来源于工程实际，也必须服务于工程实际，既能促进学生对理论知识的理解，也有助于培养学生的工程意识和创新性思维。

2.2.3 专业课与思政教育有机融合，提升学生的思想政治素养

将思想政治教育有机融入到专业课课堂教学中，“在价值传播中凝聚知识底蕴，在知识传播中强调价值引领”，[4]培养学生的理想信念、价值取向、社会责任，弘扬社会主义核心价值观，以满足社会对能源动力学科领域的高素质工程技术人才的需求。

热科学在工程技术领域的应用关系到国家节能降耗、经济社会可持续发展目标的实现。同时，国家重大需求、重大战略、重大工程中存在许多热科学问题，将这些工程应用与科技成果引入到课堂中，培养学生的能效与节能意识，使学生树立专业荣誉感与社会责任感，把个人价值与社会价值联系起来。

热科学的发展与进步是全世界科研工作者们共同努力的结果，在当今纷繁复杂的国际环境下，应使学生建立“科学家有国界，科学无国界”的思想。

实践环节在传热学教学中必不可少，在记录处理实验数据、撰写课程小论文时，应尊重客观结果、遵守学术诚信，不篡改或剽窃他人成果。

最后，近几十年来世界范围内科技的迅速发展和工程应用领域的扩大，进一步丰富了热科学的内涵，需要培养学生终身学习的观点。

2.3 多元考核方式，提升学生的综合能力

考试评价制度是教学的指挥棒。如果教师对学生成绩的考核仅凭一次期末考试，就可能助长学生平时“放羊”、期末突击的学习风气。也有部分学生由于基础不扎实、复习不充分而选择铤而走险、考场作弊。这种考核方式无助于学生扎实地掌握知识和自我更新能力的提高，也失去了培养学生基本素质和综合能力的作用。

为了对传统的考核方式进行改革，可以根据课程的特点、教学内容的层次等设置多样化的考试考核方式。如笔者在进行“传热学”教学时，因为课程内容较多，章与章之间虽然有内在的逻辑但内容上也有明显的分界，因此采用了过程化考核的方式。在导热、对流、辐射每个环节学完后都进行了阶段性测试，有效促进了学生对该阶段知识点的复习、巩固，同时降低了期末考试的比重，避免“一考定终身”，受到了学生的欢迎。过程化考核也能够使教师及时了解学生的学习情况，以便对后面的教学做出适当的调整。

在考试内容上，除了基本理论与知识外，加大分析问题、解决问题的综合能力和创新能力的考核，多出开放性无标准答案的试题。

增加平时成绩的比重，除了考勤外，以课堂提问、小组讨论、课程报告、小论文等形式作为平时考核的依据，具体比例视课程而定。